脉搏波测量装置、血压测量装置、设备、脉搏波测量方法以及血压测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术的脉搏波测量装置，包括：发送部(61、64)，向被测量部位发射电波(E1、E2)；接收部(62、63)，接收由被测量部位反射的电波(E1'、E2')；以及脉搏波检测部(101、102)，基于接收部(62、63)的输出，检测表示经过被测量部位的动脉(91)的脉搏波的脉搏波信号(PS1、PS2)。从发送部(61、64)发射的电波通过与预定带宽相关的指标被限制带宽。

Pulse wave measuring device, blood pressure measuring device, equipment, pulse wave measuring method and blood pressure measuring method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉搏波测量装置、血压测量装置、设备、脉搏波测量方法以及血压测量方法
本专利技术涉及脉搏波测量装置，更详细而言，涉及一种为了测量脉搏波而向生物体的被测量部位发射电波或者接收来自上述被测量部位的电波的脉搏波测量装置。另外，本专利技术涉及一种包括这样的脉搏波测量装置的血压测量装置。另外，本专利技术涉及一种包括这样的血压测量装置的设备。另外，本专利技术涉及一种通过这样的脉搏波测量装置测量脉搏波的脉搏波测量方法以及通过这样的血压测量装置测量血压的血压测量方法。
技术介绍
以往，作为此种脉搏波测量装置，例如如专利文献1(日本特许第5879407号说明书)中所公开那样，已知有包括与被测量部位对置的发送(发射)天线和接收天线，从上述发送天线向被测量部位(目标对象)发射电波(测量信号)，并由上述接收天线接收被该被测量部位反射的电波(反射信号)，来测量脉搏波。而且，作为照射于血管的电波(测量信号)使用了方波(脉冲波)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5879407号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此，如已知的那样，方波(脉冲波)包括高次的宽频率分量。因此，由被测量部位反射的反射信号也包括宽频率分量。因此，在为了检测血管直径的变化而分析该反射信号的情况下，分析反射信号中包含的宽频率分量。因此，存在为了得到充分高的S/N比，必须进行傅里叶变换等复杂的信号处理这样的问题。因此，本专利技术的课题在于，提供一种不需要傅里叶变换等复杂的信号处理，就能够获得高的S/N比的脉搏波测量装置。另外，本专利技术的课题在于，提供一种包括这样的脉搏波测量装置的血压测量装置。另外，本专利技术的课题在于，提供一种包括这样的血压测量装置的设备。另外，本专利技术的课题在于，提供一种通过这样的脉搏波测量装置测量脉搏波的脉搏波测量方法，以及通过这样的血压测量装置测量血压的血压测量方法。用于解决课题的手段因此，在本公开的一例的传感器中，其特征在于，包括：发送部，向被测量部位发射电波；接收部，接收被上述被测量部位反射的电波；以及脉搏波检测部，基于上述接收部的输出，检测表示经过上述被测量部位的动脉和/或与该动脉相邻的组织的脉搏波的脉搏波信号，从上述发送部发射的电波通过与预定带宽相关的指标被限制带宽。在本说明书中，“被测量部位”除了可以是上肢(手腕、上臂等)或者像下肢(脚踝等)这样的棒状部位以外，还可以是躯干。另外，“与动脉相邻的组织”是指在生物体中与上述动脉相邻并受到上述动脉的脉搏波(导致血管的扩张和收缩)的影响而周期性位移的部分。另外，“与带宽相关的指标”是指，例如表示电波的频率所占有的范围的占有频率带宽，或者将上述占有频率带宽除以中心频率(f0)而得到的相对带宽(＝占有频率带宽/中心频率(f0))等。另外也可以是其他的与带宽相关的指标，并不限定于这些。另外，作为“与带宽相关的指标”，在使用“相对带宽”的情况下，优选相对带宽是0.03以下。在本公开的一例的脉搏波测量装置中，从发送部发射的电波由于其带宽受到与预定带宽相关的指标的限制，因此不包括像方波这样的宽频率分量。与此相应地，接收由被测量部位反射的电波的接收部的输出也不包括像方波这样的宽频率分量。因此，在基于上述接收部的输出脉搏波检测部检测表示经过上述被测量部位的动脉和/或与动脉相邻的组织的脉搏波的脉搏波信号的情况下，不需要傅里叶变换等复杂的信号处理，就能够获得高的S/N比的脉搏波信号。即，能够高精度地获取脉搏波信号。具体来说，在原理是捕捉随着血管直径的变化而产生的反射位置的变化进而产生反射波相位的变化的脉搏波测量装置中，当如现有技术这样使用带宽较宽的电波时，由于随着血管直径变化的相位变化量针对每个频率都不同，这些频率被叠加地接收，因此需要傅里叶变换等信号处理来检测血管直径的变化。另一方面，当如本专利技术这样使用带宽窄的电波时，由于能够容易地测量相位变化量而不用叠加相位变化量不同的频率，因此不需要傅里叶变换等信号处理。在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，上述发送部间歇性地发送被限制了上述带宽的上述电波。由于脉搏波测量装置具有用于便携式电子设备的可能性，因此优选功耗低的装置。因此，在该一实施方式的脉搏波测量装置中，上述发送部间歇性地发送被限制了上述带宽的上述电波。随之，上述接收部间歇性地接收被上述被测量部位反射的上述电波。因此，与连续地发送以及接收的情况相比，发送部以及接收部的功耗降低，另外脉搏波检测部的功耗也降低。在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，包括：第一频率控制部，获取所接收的信号的信噪比，执行控制使上述发送部对上述电波的中心频率进行频移或者频扫，以使该获取的信噪比大于预定基准值。在脉搏波测量装置的测量环境中，存在因生物体结构的个体差异(人体情况的个体差异)而产生的干涉的影响等。因此，存在在某种特定的频率下难以测量的情况。因此，在该一实施方式的脉搏波测量装置中，第一频率控制部获取上述接收的信号的信噪比，并执行控制使上述发送部对上述电波的频率进行频移或者频扫，以使该获取的信噪比大于预定基准值。因此，即使因生物体结构的个体差异而引起在某种特定的频率下难以测量，也能够使用对该频率进行频移或者频扫而得到的其他频率。其结果，能够高精度地获取脉搏波信号的可能性高。在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，包括：第二频率控制部，执行控制使上述发送部对上述电波的中心频率(f0)进行频移或者频扫，以使上述脉搏波检测部的输出波形与预定基准波形之间的互相关系数在预定阈值以上。此外，“互相关系数”是指样本相关系数(samplecorrelationcoefficient)(也称为皮尔逊(Pearson)积矩相关系数)。例如，当给定由两组数值组成的数列{xi}、数列{yi}(这里，i＝1，2，…，n)时，数列{xi}与数列{yi}之间的互相关系数r由图23所示的公式(Eq.1)定义。在公式(Eq.1)中，带上划线的x，y分别表示x，y的平均值。在该一实施方式的脉搏波测量装置中，预先将上述脉搏波检测部正常检测上述脉搏波信号时的输出波形设定为上述基准波形。在此，由于第二频率控制部执行控制使上述发送部对上述电波的中心频率(f0)进行频移或者频扫，以使上述脉搏波检测部的输出波形与上述基准波形之间的互相关系数在预定阈值以上，因此上述脉搏波检测部得输出波形与上述基准波形之间的相似性变高。因此，能够高精度地获取脉搏波信号。在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，包括：带，缠绕上述被测量部位而佩戴，在上述带缠绕上述被测量部位的外表面而佩戴的佩戴状态下，以与经过上述被测量部位的动脉对应的方式，将上述发送部和上述接收部搭载于上述带。在该一实施方式的脉搏波测量装置中，用户(包括受试者。以下同样)通过将上述带缠绕被测量部位而佩戴于上述被测量部位。由此，该脉搏波测量装置稳固地佩戴于上述被测量部位。在该佩戴状态下，上述发送部向被测量部位的动脉发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉搏波测量装置，测量生物体的被测量部位的脉搏波，其特征在于，包括：/n发送部，向被测量部位发射电波；/n接收部，接收被所述被测量部位反射的电波；以及/n脉搏波检测部，基于所述接收部的输出，检测表示经过所述被测量部位的动脉和/或与该动脉相邻的组织的脉搏波的脉搏波信号，/n从所述发送部发射的电波通过与预定带宽相关的指标被限制带宽。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170912 JP 2017-1750891.一种脉搏波测量装置，测量生物体的被测量部位的脉搏波，其特征在于，包括：
发送部，向被测量部位发射电波；
接收部，接收被所述被测量部位反射的电波；以及
脉搏波检测部，基于所述接收部的输出，检测表示经过所述被测量部位的动脉和/或与该动脉相邻的组织的脉搏波的脉搏波信号，
从所述发送部发射的电波通过与预定带宽相关的指标被限制带宽。


2.如权利要求1所述的脉搏波测量装置，其特征在于，
所述发送部间歇性地发送被限制了所述带宽的所述电波。


3.如权利要求1或2所述的脉搏波测量装置，其特征在于，包括：
第一频率控制部，获取所接收的信号的信噪比，执行控制使所述发送部对所述电波的中心频率进行频移或者频扫，以使该获取的信噪比大于预定基准值。


4.如权利要求1或2所述的脉搏波测量装置，其特征在于，包括：
第二频率控制部，执行控制使所述发送部对所述电波的中心频率(f0)进行频移或者频扫，以使所述脉搏波检测部的输出波形与预定基准波形之间的互相关系数在预定阈值以上。


5.如权利要求1至4中任一项所述的脉搏波测量装置，其特征在于，
包括缠绕所述被测量部位而佩戴的带，
在所述带缠绕所述被测量部位的外表面而佩戴的佩戴状态下，以与经过所述被测量部位的动脉对应的方式，将所述发送部和所述接收部搭载于所述带。


6.一种血压测量装置，测量生物体的被测量部位的血压，其特征在于，
包括两组如权利要求1或者2所述的脉搏波测量装置，
所述两组中的带一体地构成，
所述两组中，第一组的所述发送部和所述接收部在所述带的宽度方向上与第二组的所述发送部和所述接收部彼此间隔开地配置，
在所述带缠绕所述被测量部位的外表面而被佩戴的佩戴状态下，所述第一组的所述发送部和所述接收部与在所述被测量部位经过的动脉的上游侧部分对应，另一方面，所述第二组的所述发送部和所述接收部与所述动脉的下游侧部分对应，
在所述两组中的每组中，所述发送部向所述被测量部位发射电波，并且，所述接收部接收被所述被测量部位反射的电波，
在所述两组中的每组中，基于所述接收部的输出，由所述脉搏波检测部获取表示经过所述被测量部位的动脉和/或与该动脉相邻的组织的脉搏波的脉搏波信号，
所述血压测量装置包括：
时间差获取部，获取所述两组的所述脉搏波检测部分别获取的脉搏波信号之间的时间差作为脉搏波传播时间；以及
第一血压计算部，使用脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式，基于由所述时间差获取部获取的脉搏波传播时间来计算血压值。


7.如权利要求6所述的血压测量装置，其特征在于，包括：
第一频率控制部，在所述两组中的每组中，获取所接收的信号的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泽尚志，斋藤启介，镰田启吾，川端康大，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，欧姆龙健康医疗事业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP