血流分析装置、生物体信息分析系统制造方法及图纸

技术编号:34435289 阅读:23 留言:0更新日期:2022-08-06 16:17
本发明专利技术提供一种血流分析装置、生物体信息分析系统,能够不对被检验者施加测定的负担而高速地推定人的状态并且获得各种信息。本发明专利技术的血流分析装置使用可见光图像来检测血流分布,使用所述血流分布来比较不同测定区域间的血流,并且分析在不同测定区域中同时产生的血流之间的相关。流之间的相关。流之间的相关。

【技术实现步骤摘要】
血流分析装置、生物体信息分析系统


[0001]本专利技术涉及对被检体的血流分布进行分析的装置。

技术介绍

[0002]存在如下技术:从拍摄人的生物体组织而得的一系列的图像中提取微小的血色的变化,检测与血流相关的状态变化。本技术通过从拍摄影像中检测因血流而变化的生物体的光学特性来实现。
[0003]作为所述技术的例子,例如有专利文献1。专利文献1以“通过非接触方式测定血压”为课题,记载以下技术(参照摘要):“具备:图像取得部,其取得拍摄了用户的皮肤的皮肤图像;脉波定时计算部,其使用皮肤图像,计算皮肤图像中的亮度的时间变化,在亮度的时间变化中,计算表示亮度达到峰值的时刻的时刻信息作为脉波定时;毫米波取得部,其取得由接收天线接收到的由用户反射的电波的信号;心跳定时计算部,其使用毫米波取得部取得的电波的信号,计算用户与接收天线的距离的时间变化,计算表示在距离的时间变化中距离达到峰值的时刻的时刻信息作为心跳定时;以及血压决定部,其基于脉波定时与心跳定时的时间差,决定用户的血压。”[0004]现在的非接触的血流状态的检测技术能够检测某特定场所中的脉波的振幅和达到峰值的定时。本技术用于非接触地测量心跳、血压等生物体信息来代替目前使用的接触型的测定器。目前,为了人的健康状态的自检、提高生活及工作场所环境的质量,在不对所测定的本人造成负担的情况下,想要在更多的场景下监视疲劳、压力等心身状态的社会需求不断增大。将来为了应对这些需求,预测以从血流的状态推定其他生物体信息的方式来利用。
[0005]为了应对所述那样的需求,需要产生并解决以下(1)、(2)的课题。特别是在检测不伴随动作的人的状态变化的情况下,由于目视无法判断状态变化,因此课题变得显著。
[0006]课题(1):从血流的状态取得更多的信息。
[0007]课题(2):缩短测定时间。
[0008]针对课题(1),需要在空间上增加与血流相关的信息量。针对课题(2),需要能够即时解析较多的信息量的指标。
[0009]专利文献1公开了具备接收天线的方法,该接收天线由于仅根据从取得的皮肤图像的信息得到的脉波定时的信息不足,所以利用用户反射的毫米波来检测心跳定时。专利文献1的结构除了需要具备图像取得部和接收天线这多个种类的传感器之外,由此得到的仅是多个生物体信息中的血流这1种。另外,在该文献中,由于检测出脉搏和心跳的峰值时间,因此如果不是必然比脉搏、心跳的周期长的时间,则无法取得信息。
[0010]专利文献1:日本特开2016

077890号公报

技术实现思路

[0011]本专利技术是鉴于以上那样的课题而完成的,其目的在于提供一种不对被检验者施加
测定的负担,能够高速地推定人的状态并且得到各种信息的血流分析装置。
[0012]本专利技术的血流分析装置使用可见光图像检测血流分布,使用所述血流分布比较不同测定区域间的血流,并且分析在不同测定区域中同时产生的血流之间的相关性。
[0013]根据本专利技术所涉及的血流分析装置,能够不对被检验者施加测定的负担而高速地推定人的状态并且获得各种信息。
附图说明
[0014]图1是实施方式1的血流分析装置1的结构图。
[0015]图2是实施方式2的生物体信息分析系统2的结构图。
[0016]图3是表示安静时的2个测定区域中的血流状态的实验结果的图。
[0017]图4是表示与图3对应的安静时的2个测定区域中的血流状态的相关性的图。
[0018]图5是表示被检验者安静至60秒且此后活动时的2个测定区域中的血流状态的图。
[0019]图6是表示被检验者从安静时转移到活动状态时的2个测定区域中的血流状态的相关性的图。
[0020]图7是表示被检验者活动时的2个测定区域中的血流状态的相关性的图。
[0021]图8是实施方式3的生物体信息分析系统2的结构图。
[0022]图9是表示实施方式3中的测定区域的图。
[0023]图10是实施方式4的生物体信息分析系统2的结构图。
[0024]附图标记的说明
[0025]1:血流分析装置、11:可见光摄像部、12:影像解析部、13:血流分布检测部、14:血流分布解析部、15:信号输出部、16:状态推定部、17:信号输出部、18:显示部、2:生物体信息分析系统。
具体实施方式
[0026]<实施方式1>
[0027]图1是本专利技术的实施方式1的血流分析装置1的结构图。血流分析装置1是分析被检体的血流的装置。血流分析装置1具备可见光摄像部11、影像解析部12、血流分布检测部13、血流分布解析部14以及信号输出部15。血流分布解析部14还具备血流比较部141、相关分析部142。
[0028]可见光摄像部11具备接收测定区域中的可见光并将至少2点以上的空间分布的光强度转换为信号并输出的功能。作为将光强度转换为信号的传感器,可以利用CCD传感器或CMOS传感器。也可以具有用于使被摄体在传感器上成像的透镜和反射镜等光学系统。进而,也可以使用与传感器的像素对应地配置的滤色器,针对每个单位空间取得红色光、绿色光、蓝色光的强度。特别优选配合血液所包含的色素的吸收光谱来选择滤色器。如果是人的话,则优选具备在血中所包含的血红蛋白的吸光度低的红色区域具有灵敏度的滤色器。作为红色的滤色器,例如能够使用使具有600nm至700nm附近的波长的光通过的滤色器。另外,也可以使用透过到存在于皮下的毛细血管但难以渗透到比其更深部的绿色光通过的滤色器。作为绿色的滤色器,例如能够使用使具有546nm附近的波长的光透过的滤色器。另外,能够将难以渗透到生物体内部的蓝色的滤色器一并使用。蓝色的滤色器例如能够使用使具有
436nm附近的波长的光透过的滤色器。也可以具备对红外光具有灵敏度的受光部,也可以在可见光摄像机中组装仅使红外光透过的滤色器。另外,也可以与可见光摄像机独立地设置为摄像部。红外光滤色器例如能够使用使具有830nm附近的波长的光透过的滤色器。若使用红外光,则由于在生物体中渗透得深而能够检测存在于深部的血管内部的血流。另外,在使用红外区域的光的情况下,能够评价血中的氧饱和浓度。血红蛋白根据是否与氧结合而吸光度不同,例如若使用具有665nm附近的波长的光,则其光学特性的差异表现得显著。另一方面,在红外区域中,与氧饱和浓度无关,吸光度低且吸收少。利用该情况,根据红外区域和所述665nm附近的光的吸光度的比率,能够推定血中的氧结合的血红蛋白的比例即氧饱和度。
[0029]关于可见光摄像部11所具备的将光强度转换为信号的传感器,假定以二维扩展的方式配置了像素的传感器来进行了说明,但也可以是如下结构:将某1点的光强度作为信号而得到的光电探测器与将来自测定对象的光进行聚光的光学系统组合多个,从而能够拍摄在空间上分开配置的测定对象。也可以具备滤色器。
[0030]影像解析部12具有接收来自可见光摄像部11的影像信号,进行图像解析本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血流分析装置,对被检体的血流进行分析,其特征在于,该血流分析装置具备:可见光摄像部,其对测定所述血流的测定区域中的可见光的光分布进行拍摄;血流分布检测部,其使用由所述可见光摄像部拍摄到的可见光图像来检测所述血流的分布;血流比较部,其使用所述血流分布检测部检测出的血流分布,对不同的测定区域间的血流进行比较;以及相关分析部,其使用所述血流分布检测部检测出的血流分布,对在不同的测定区域中同时产生的血流间的相关进行分析。2.根据权利要求1所述的血流分析装置,其特征在于,所述相关分析部以比所述被检体的脉搏周期高的频度计算通过在不同的测定区域同时产生的各血流的相位和振幅表示的量,由此以比所述脉搏周期高的频度对所述相关进行分析。3.根据权利要求1所述的血流分析装置,其特征在于,所述相关分析部计算指标值,该指标值表示第一测定区域中的第一血流的增减与在与所述第一测定区域不同的第二测定区域中与所述第一血流同时产生的第二血流的增减之间的相关,所述相关分析部根据所述指标值,推定所述被检体正在实施的动作并输出其结果。4.根据权利要求3所述的血流分析装置,其特征在于,在所述指标值为第一阈值以上的情况下,所述相关分析部输出所述被检体为安静状态的意思的推定结果。5.根据权利要求4所述的血流分析装置,其特征在于,在所述指标值为小于所述第一阈值且为比所述第一阈值小的第二阈值以上的情况下,所述相关分析部输出所述被检体为活动状态的意思的推定结果。6.根据权利要求5所述的血流分析装置,其特征在于,在所述指标值小于所述第二阈值的情况下,所述相关分析部输出所述被检体为在安静状态与活动状态之间转移的过渡状态的意思的推定结果。7.根据权利要求3所述的血流分析装置,其特征在于,在所述指标值的时间变化率为第三阈值以上的情况下,所述相关分析部输出所述被检体的动作状态发生了变化的意思的推定结果,在所述指标值的时间变化率小于所述第三阈值的情况下,所述相关分析部输出所述被检体的动作状态稳定的意思的推定结果。8.根据权利要求1所述的血流分析装置,其特征在于,所述血流比较部将通过动静脉吻合而血流量发生变化的第一测定区域中的血流与由动静脉吻合引起的血流量的变化比...

【专利技术属性】
技术研发人员:村田诚治松田孝弘大内敏
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:

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