JP2018008039A5 - - Google Patents

Claims (25)

1. 第１の光による複数の第１のドットを、生体を含む対象物に投影する第１の光源と、
   前記複数の第１のドットが投影された前記対象物からの第２の光を検出する複数の第１の光検出セルを含み、前記複数の第１のドットが投影された前記対象物の第１の画像を示す第１の画像信号を生成して出力する撮像装置と、
   少なくとも１つの回路と、
   を備え、
   前記第１の画像は複数の画素を含み、
   前記少なくとも１つの回路は、
   前記第１の画像信号を用いて、前記第１の画像のうち、前記生体に対応する第１部分を検出し、
   前記複数の画素のうち、前記第１の画像の前記第１部分内の画素のデータを用いて、前記生体に関する生体情報を算出する、生体情報検出装置。
2. 前記第２の光は、前記対象物の表面の、前記複数の第１のドットのうち少なくとも１つの第１のドットが投影された位置からの第３の光と、前記対象物の前記表面の、前記複数の第１のドットが投影された位置と異なる位置であって、前記少なくとも１つの第１のドットを囲む位置からの第４の光とを含み、
   前記少なくとも１つの回路は、
   前記第１の画像信号のうち、前記第３の光に対応する第１の画像信号および前記第４の光に対応する第１の画像信号を用いて、前記第１の画像の前記第１部分を検出し、
   前記第１の画像の前記第１部分内の画素のうち、前記第４の光に対応する画素のデータを用いて、前記生体に関する生体情報を算出する、
   請求項１に記載の生体情報検出装置。
3. 前記少なくとも１つの回路は、前記第３の光に対応する第１の画像信号の強度と、前記第４の光に対応する第１の画像信号の強度との割合を求め、前記割合を用いて、前記第１の画像の前記第１部分を検出する、
   請求項２に記載の生体情報検出装置。
4. 前記少なくとも１つの回路は、前記第３の光に対応する第１の画像信号の強度、および前記第４の光に対応する第１の画像信号の強度の標準偏差と平均値との比を用いて、前記第１の画像の前記第１部分を検出する、
   請求項２に記載の生体情報検出装置。
5. 前記第１の光は、６５０ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長の光を含む、
   請求項１から４のいずれかに記載の生体情報検出装置。
6. 前記生体情報は、前記生体の心拍数、前記生体の血圧、前記生体の血流量、および前記生体の血中酸素飽和度、前記生体の皮膚におけるメラニン色素の濃度、前記生体の皮膚におけるしみの有無、および前記生体の皮膚におけるあざの有無からなる群から選択される少なくとも１つを含む、
   請求項１から５のいずれかに記載の生体情報検出装置。
7. 前記撮像装置は、
   前記第２の光を透過させる第１のバンドパスフィルタと、
   前記複数の第１の光検出セルが配置された撮像面を有し、前記第１のバンドパスフィルタを透過した光が前記撮像面に入射するイメージセンサと、
   をさらに含む、
   請求項１から６のいずれかに記載の生体情報検出装置。
8. 前記少なくとも１つの回路は、前記画素のデータの少なくとも一部にローパスフィルタリング処理を施して得られる値の時間変化を用いて、前記生体の心拍数、前記生体の血圧、および前記生体の血流量からなる群から選択される少なくとも１つを前記生体情報として算出する、
   請求項１から７のいずれかに記載の生体情報検出装置。
9. 前記第２の光による複数の第２のドットを、前記対象物に投影する第２の光源をさらに備え、
   前記第１の光は、６５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長の光を含み、
   前記第２の光は、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長の光を含み、
   前記撮像装置は、前記複数の第２のドットが投影された前記対象物からの第５の光を検出する複数の第２の光検出セルをさらに含み、
   前記撮像装置は、前記複数の第２のドットが投影された前記対象物の第２の画像を示す第２の画像信号を生成して出力する、
   請求項１から８のいずれかに記載の生体情報検出装置。
10. 前記撮像装置は、
    前記複数の第１の光検出セルが配置された第１の領域と、前記複数の第２の光検出セルが配置された第２の領域とに分割された撮像面を有するイメージセンサと、
    前記第１の領域に前記第１の画像を形成する第１の光学系と、
    前記第２の領域に前記第２の画像を形成する第２の光学系と、
    をさらに含む、
    請求項９に記載の生体情報検出装置。
11. 前記撮像装置は、
    前記第２の光の経路上に配置され、前記第２の光を透過させる第１のバンドパスフィルタと、
    前記第５の光の経路上に配置され、前記第５の光を透過させる第２のバンドパスフィルタと、
    をさらに含む、
    請求項１０に記載の生体情報検出装置。
12. 前記撮像装置は、
    前記複数の第１の光検出セルおよび前記複数の第２の光検出セルが配置された撮像面と、
    前記複数の第１の光検出セルに対向し前記第２の光を透過させる複数の第１のバンドパスフィルタと、
    前記複数の第２の光検出セルに対向し前記第５の光を透過させる複数の第２のバンドパスフィルタと、を含むイメージセンサと、
    前記撮像面に前記第１の画像および前記第２の画像を形成する光学系と、
    をさらに含む、
    請求項９に記載の生体情報検出装置。
13. 前記撮像装置は、
    前記複数の第１の光検出セル、前記複数の第２の光検出セル、および複数の第３の光検出セルが配置された撮像面と、
    前記複数の第１の光検出セルに対向し前記第２の光を透過させる複数の第１のバンドパスフィルタと、
    前記複数の第２の光検出セルに対向し前記第５の光を透過させる複数の第２のバンドパスフィルタと、
    前記複数の第３の光検出セルに対向し可視光を透過させる複数の第３のバンドパスフィルタと、を含むイメージセンサと、
    前記撮像面に前記第１の画像および前記第２の画像を形成する光学系と、
    をさらに含み、
    前記複数の第３のバンドパスフィルタは、互いに透過波長域の異なる複数の色フィルタを含み、
    前記イメージセンサは、前記複数の第３の光検出セルを用いてカラー画像信号を生成して出力する、
    請求項９に記載の生体情報検出装置。
14. 前記少なくとも１つの回路は、前記第１の画像信号および前記第２の画像信号を用いて、前記生体の血中酸素飽和度を示す情報を算出する、
    請求項９から１３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
15. 前記少なくとも１つの回路は、
    前記第１の画像信号および前記第２の画像信号を用いて、前記生体の血流量および前記生体の血中酸素飽和度を算出し、
    前記生体の血流量および前記生体の血中酸素飽和度を用いて、前記生体の体調、感情、および集中度からなる群から選択される少なくとも１つを示す情報を生成する、
    請求項９から１３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
16. 前記第１の画像および前記第２の画像に、前記生体の額および鼻からなる群から選択される少なくとも１つが含まれるとき、
    前記少なくとも１つの回路は、前記第１の画像信号および前記第２の画像信号を用いて、前記額および前記鼻からなる群から選択される前記少なくとも１つにおける血流量の時間変化および血中酸素飽和度の時間変化を算出し、
    前記血流量の時間変化および前記血中酸素飽和度の時間変化を用いて、前記生体の体調、感情、および集中度からなる群から選択される少なくとも１つを示す情報を生成する、
    請求項９から１３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
17. 前記第１の画像および前記第２の画像に、前記生体の額および鼻が含まれるとき、
    前記少なくとも１つの回路は、前記第１の画像信号および前記第２の画像信号を用いて、前記額における血流量の時間変化および血中酸素飽和度の時間変化、並びに前記鼻における血流量の時間変化および血中酸素飽和度の時間変化を算出し、
    前記額における前記血流量の時間変化および前記血中酸素飽和度の時間変化と、前記鼻における前記血流量の時間変化および前記血中酸素飽和度の時間変化との比較に基づいて、前記生体の体調、感情、および集中度からなる群から選択される少なくとも１つを示す情報を生成する、
    請求項９から１３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
18. 前記第１の光源は、レーザー光源である、
    請求項１から１７のいずれかに記載の生体情報検出装置。
19. 前記撮像装置は、
    前記複数の第１の光検出セルが配置された撮像面を有するイメージセンサと、
    前記撮像面に前記第１の画像を形成する光学系と、
    前記光学系の焦点を調整する調整機構と、
    をさらに含み、
    前記調整機構は、前記焦点を調整することにより、前記第１の画像のコントラストを最大にする、
    請求項１から１８のいずれかに記載の生体情報検出装置。
20. 前記少なくとも１つの回路は、前記第１の画像信号を用いて、前記第１の画像に前記生体の額、鼻、口、眉毛、および毛髪からなる群から選択される少なくとも１つが含まれているか否かを決定し、
    前記第１の画像に前記生体の額、鼻、口、眉毛、および毛髪からなる群から選択される前記少なくとも１つが含まれていると決定されたとき、
    前記少なくとも１つの回路は、前記生体に関する生体情報を算出する、
    請求項１から１９のいずれかに記載の生体情報検出装置。
21. 前記少なくとも１つの回路は、さらに、前記複数の画素のうち、前記第１の画像の前記第１部分と異なる第２部分内の画素のデータを用いて、前記生体に関する他の生体情報を算出する、
    請求項１から２０のいずれかに記載の生体情報検出装置。
22. 前記少なくとも１つの回路は、さらに、第１の時刻における、前記第１の画像内の前記第１部分の位置と、第２の時刻における、前記第１の画像内の前記第１部分の位置とを比較することにより、前記生体が動いたか否かを決定する、
    請求項１から２０のいずれかに記載の生体情報検出装置。
23. 前記少なくとも１つの回路は、
    前記生体情報に基づき、前記生体の異常を検知し、
    前記生体の異常を検知した場合に、警報を示す情報を出力する、
    請求項１から２２のいずれかに記載の生体情報検出装置。
24. 前記生体情報は、前記生体の脈動に関する情報を含む、
    請求項２３に記載の生体情報検出装置。
25. 前記少なくとも１つの回路は、前記生体に投影された前記複数の第１のドットの位置に基づき、前記生体の奥行情報を生成する、
    請求項１から２４のいずれかに記載の生体情報検出装置。