WO2016047145A1 - 測定装置、測定方法、および測定装置を備える電子機器 - Google Patents
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- A61B5/0285—Measuring or recording phase velocity of blood waves
Definitions
- the present invention relates to a measuring device, a measuring method, and an electronic device including the measuring device.
- a measuring device that acquires biological output information from a test site such as a fingertip of a subject (user) and measures the biological information is known.
- a blood flow measuring device that measures blood flow as biological information irradiates a fingertip with a laser beam and measures blood flow based on scattered light from blood flow of capillaries at the fingertip (see, for example, Patent Document 1). ).
- the state of the capillary at the fingertip changes depending on the contact state with the measuring device. That is, when the pressure applied from the fingertip to the measuring device is stronger or weaker than the appropriate range, the blood flow cannot be measured accurately. Therefore, in order to accurately measure the biological information, it is necessary to appropriately bring the test site into contact with the measurement device. For this reason, conventionally, means for stabilizing the contact state are used, such as using a fixing mechanism for fixing the test site or fixing the contact state between the fingertip and the measuring device by taping or the like.
- the flow rate of the fluid is measured by the pressing force at the time of contact in the configuration in which the measurement site is brought into contact with the measurement device. Can change.
- a blood flow rate is measured by a principle such as a so-called laser Doppler flowmetry (LDF) method using a biological sensor such as a laser blood flow meter, depending on the flow rate, May not match.
- LDF laser Doppler flowmetry
- An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a measuring apparatus, a measuring method, and an electronic apparatus including the measuring apparatus that can improve the measurement accuracy of biological information.
- a measuring apparatus provides: A measuring device for measuring biological information by bringing a test site into contact with a contact part, A measurement unit (biological sensor) for obtaining a biometric output from the test site; A pressure detection unit for detecting a contact pressure of the test site in the contact unit; A control unit that calculates a flow rate of a predetermined fluid (for example, blood) based on the biometric output obtained by the measurement unit, and When it is determined that an error between the calculated flow rate and the actual flow rate of the fluid is equal to or greater than a predetermined value, the control unit performs control that induces a change in the contact pressure.
- a predetermined fluid for example, blood
- control unit may determine that the error is equal to or greater than a predetermined value when the calculated flow rate and the actual flow rate of the fluid do not change linearly.
- a notification unit for notifying information on the contact pressure may perform control such that the notification unit notifies information on the contact pressure as control for inducing a change in the contact pressure.
- the contact portion includes a pressure adjustment unit that adjusts a contact pressure of the test site detected by the pressure detection unit,
- the control unit may perform control such that the pressure adjusting unit adjusts the contact pressure of the test site as control for guiding the change in the contact pressure.
- the controller determines whether or not the error is equal to or greater than a predetermined value, when the flow rate of the fluid is in a predetermined offset range, the error is equal to or greater than the predetermined value even if the error is less than the predetermined value. It may be determined that
- control unit may correct the calculated flow rate of the fluid according to the contact pressure of the test site.
- the present invention can also be realized as an electronic device including the above-described measuring device.
- the present invention can be realized as a measuring method using the above-described measuring apparatus, and these are also included in the scope of the present invention.
- the measuring method is: A measurement method for measuring biological information by bringing a test site into contact with a contact part, A measurement step of obtaining a biometric output from the test site; A pressure detection step of detecting a contact pressure of the test site in the contact portion; A calculation step for calculating a flow rate of a predetermined fluid (for example, blood) based on the biometric output obtained in the measurement step; A control step for performing a control for inducing a change in the contact pressure when an error between the flow rate calculated in the calculation step and the actual flow rate of the fluid exceeds a predetermined value; including.
- the present invention it is possible to provide a measuring device, a measuring method, and an electronic device including the measuring device that can improve the measurement accuracy of biological information.
- FIG. 1 It is a block diagram showing a schematic structure of a measuring device concerning a 1st embodiment of the present invention. It is a figure which shows an example of the use condition of a measuring apparatus. It is a figure explaining the concept of operation
- FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
- the measurement apparatus 10 includes a pressure detection unit 11, a measurement unit 12, a control unit 13, a notification unit 14, a storage unit 15, and a contact unit 16.
- the measurement device 10 uses a measurement unit 12 configured by, for example, a biosensor, acquires a biometric output of a subject (user) that contacts the contact unit 16, and measures biometric information based on the biometric output.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a usage state of the measurement device 10, and is a diagram illustrating a state where a user presses a finger of a hand that is a test site against the measurement device 10.
- the measurement apparatus 10 can be configured to acquire biometric output using the measurement unit 12 and measure biometric information in a state where the finger is pressed against the contact unit 16 as shown in FIG.
- the measurement of biological information by the measurement device 10 is not limited to the example of such a configuration.
- the measurement device 10 acquires the biometric measurement output in the measurement unit 12, there may be a range of appropriate pressures suitable for acquisition for the contact pressure of the finger (test site) that contacts the contact unit 16. That is, when the contact pressure at the contact portion 16 is too strong or too weak, an accurate biometric output may not be obtained, for example, because the test site is affected by pressure or noise. is there. If accurate biological measurement output cannot be acquired, it is difficult to measure biological information with high accuracy.
- the measurement apparatus 10 enables the pressure detection unit 11 to detect the contact pressure of the site to be tested that contacts the contact unit 16.
- the measurement apparatus 10 may measure the biological information in the control unit 13 based on the biological measurement output when the contact pressure is in a predetermined range.
- the measurement apparatus 10 may notify the information related to the contact pressure from the notification unit 14. With this notification, the user can check whether the contact pressure is within a predetermined range, for example, an appropriate range suitable for measurement of biological information, and whether the contact pressure is stronger or weaker than the predetermined range of pressure. You can know information about pressure.
- the measurement of the biological information by the measuring device 10 is not limited to the configuration for detecting the contact pressure of the test site in this way.
- the biological information measured by the measuring device 10 can be various biological information that can be measured using the measuring unit 12, but in the description of the present embodiment, as an example, the measuring device 10 is the biological information. The following description will be given assuming that the blood flow of the subject is measured as information.
- the pressure detection unit 11 detects the contact pressure of the test site in the contact unit 16.
- the pressure detection unit 11 is configured by, for example, a piezoelectric element.
- the pressure detection unit 11 is connected to the control unit 13 and transmits the detected pressure signal to the control unit 13.
- the measuring unit 12 is composed of a biosensor or the like as described above, and acquires a biometric output from a test site.
- the measuring unit 12 includes, for example, an irradiation unit 21 and a light receiving unit 22.
- the irradiating unit 21 irradiates the test site in contact with the contact unit 16 with measurement light.
- the irradiation unit 21 is, for example, a laser light source that irradiates laser light having a wavelength capable of detecting a predetermined component contained in blood as measurement light, and includes, for example, an LD (laser diode: Laser : Diode).
- the light receiving unit 22 receives scattered light (detection light) scattered from the test site as a biometric measurement output by the irradiation unit 21 irradiating the test site with the measurement light.
- the light receiving unit 22 is configured by a PD (photodiode).
- the measurement unit 12 transmits the photoelectric conversion signal of the scattered light received by the light receiving unit 22 to the control unit 13.
- the measuring unit 12 may be activated when, for example, the contact pressure is in the predetermined range. In this case, since the measuring device 10 measures the biological information based on the biological measurement output when the contact pressure is in the predetermined range, the measurement unit 12 is at least when the contact pressure is in the predetermined range. It is sufficient to obtain the biometric measurement output. In addition, when the measurement unit 12 is activated when the contact pressure is within the predetermined range described above, when there is no need to obtain a biometric measurement output, the irradiation unit 21 emits laser light and the surrounding laser is emitted. It is possible to prevent light from leaking.
- the control unit 13 is a processor that controls and manages the entire measurement device 10 including each functional unit of the measurement device 10.
- the control unit 13 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, and the program is stored in, for example, the storage unit 15 or an external storage medium.
- a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, and the program is stored in, for example, the storage unit 15 or an external storage medium.
- a CPU Central Processing Unit
- control unit 13 determines whether or not acquisition of the biometric output by the measurement unit 12 has been completed. For example, the control unit 13 may determine that the acquisition of the biometric output has ended after a predetermined time has elapsed since the measurement unit 12 started acquiring the biometric output. In addition, for example, when the measurement unit 12 acquires sufficient biometric output for measuring biometric information, the control unit 13 may determine that acquisition of the biometric output has ended.
- control unit 13 may measure the biological information based on the biological measurement output when the contact pressure at the contact unit 16 is in a predetermined range. For example, the control unit 13 measures the blood flow as biological information using an algorithm or a table that measures the blood flow based on a change in the intensity of the scattered light received by the light receiving unit 22. Further, the control unit 13 measures the biological information based on the biological measurement output when the contact pressure is in a predetermined range, and the contact pressure is within a predetermined range based on the contact pressure detected by the pressure detection unit 11. It can be determined whether or not there is.
- the control unit 13 irradiates the living tissue with laser light from the irradiation unit 21 and receives the scattered light scattered from the living tissue by the light receiving unit 22. And the control part 13 calculates a blood flow based on the measurement result of the received laser beam.
- the control unit 13 detects a beat signal (also referred to as a beat signal) generated by light interference between scattered light from a stationary tissue and scattered light from a moving blood cell.
- This beat signal represents the intensity as a function of time.
- the control part 13 makes this beat signal the power spectrum which represented power as a function of frequency.
- the Doppler shift frequency is proportional to the blood cell velocity, and the power corresponds to the amount of blood cells.
- the control part 13 calculates
- the notification unit 14 notifies the user who is the subject of information related to the contact pressure at the contact unit 16.
- the measuring device 10 can measure biological information based on a biological measurement output when the contact pressure is in a predetermined range. That is, it can be made the condition for measuring living body information that a contact pressure becomes a predetermined range. Therefore, the notification unit 14 can prompt the user to adjust the contact pressure to a predetermined range by notifying information on the contact pressure.
- the notification unit 14 can notify information on whether or not the contact pressure is in the predetermined range as information on the contact pressure in view of urging to adjust the contact pressure to a predetermined range. Thereby, a user's convenience can be improved.
- the notification unit 14 includes a speaker and can notify information related to contact pressure by outputting sound.
- the notification unit 14 includes an arbitrary display unit, and can notify information related to contact pressure by displaying an image on the display unit.
- the notification part 14 may display a character on a display part, and may notify the information regarding contact pressure.
- the notification unit 14 includes a light emitting element, and can notify information related to contact pressure by light emission of the light emitting element.
- the display unit described above may be a display device configured by a known display, for example.
- the display unit displays biological information measured by the control unit 13, for example.
- the display unit can be configured by various display devices such as a liquid crystal display (LCD) or an organic EL display.
- the notification unit 14 includes a vibration unit such as a vibrator or a piezoelectric element, and can notify information related to contact pressure by vibration of the vibration unit.
- a vibration unit such as a vibrator or a piezoelectric element
- the notification unit 14 performs notification by vibration, it is preferable that the pressure at the test site does not change much due to vibration.
- the vibration unit described above can generate vibrations to vibrate any part of the measurement device 10 such as the contact unit 16 to present various tactile sensations to the subject (user).
- the vibration unit can generate various vibrations according to a predetermined drive signal supplied from the control unit 13.
- the vibration unit can be configured using an arbitrary number of piezoelectric vibrators, or can be configured by providing a transparent piezoelectric element over the entire surface of the touch sensor. Further, the vibration unit can be configured to rotate the eccentric motor once in one cycle of the drive signal as long as it can express vibrations that present tactile sensation.
- the vibration unit can be configured to rotate the eccentric motor once in one cycle of the drive signal as long as it can express vibrations that present tactile sensation.
- ECM eccentric rotation mass
- LRA linear resonance actuator
- an actuator is configured to cause resonance in the manner of a linear motor, which is a linearly moving motor, as a method in which the vibration unit generates vibration.
- the vibration unit may be a method of generating vibration such as a piezo-actuator method using a material “piezo element” whose shape changes depending on voltage on / off.
- a material “piezo element” whose shape changes depending on voltage on / off.
- the notification method of sound output, image display, light emission or vibration output by the notification unit 14 has been described above, but the notification method by the notification unit 14 is not limited to the above.
- the notification unit 14 may perform notification using different methods depending on whether the contact pressure is stronger or weaker than the allowable pressure range.
- the notification unit 14 may notify the contact pressure by combining a plurality of arbitrary notification methods.
- the notification unit 14 may further notify information regarding a difference between at least one of the appropriate pressure and the allowable pressure and the contact pressure.
- the notification unit 14 can notify information on the difference between the contact pressure and at least one of the appropriate pressure and the allowable pressure.
- the user can easily recognize how much the pressure of the finger brought into contact with the contact portion 16 should be increased or decreased. Therefore, the user can easily adjust the contact pressure.
- such a display makes it easy for the user to adjust the contact pressure to be within the range of the appropriate pressure or the allowable pressure while confirming the notification of the notification unit 14.
- the notification unit 14 can notify the user when the measurement unit 12 starts and ends the acquisition of the biometric output. By performing the acquisition start notification, the user can recognize that the pressed state of the finger should be maintained. In addition, by notifying the acquisition end, the user can recognize that the finger may be separated from the contact unit 16. Moreover, the notification part 14 may notify the information regarding the measurement result of biometric information.
- the storage unit 15 can be composed of a semiconductor memory or the like.
- the storage unit 15 stores various information and a program for operating the measuring apparatus 10, and also functions as a work memory.
- the storage unit 15 stores history data and the like in which the biological information measured by the measurement device 10 is associated with the contact pressure when measuring the biological information.
- the control unit 13 may measure the biological information with reference to the history data based on the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 and the biological measurement output acquired by the measurement unit 12.
- the measuring unit 12 acquires a predetermined number of biological measurement outputs at a predetermined time, for example.
- the predetermined time and the predetermined number can be an arbitrary time and an arbitrary number, respectively.
- the measurement unit 12 can acquire five biometric measurement outputs by performing five measurements for one second each for five seconds.
- control unit 13 refers to the history data and responds to the measurement accuracy of biological information for each contact pressure of the five biological measurement outputs.
- the weighting may be determined.
- the control unit 13 can determine to perform high weighting on the biometric output related to the contact pressure with high measurement accuracy.
- control part 13 can measure biometric information by calculating the weighted average which considered the determined weight about five biometric measurement outputs acquired by the measurement part 12.
- control unit 13 can improve the measurement accuracy of the biological information by measuring the biological information in consideration of the history data stored in the storage unit 15.
- control unit 13 performs control based on the characteristics of the flow rate calculated with respect to the actual flow rate of a fluid such as blood. For this reason, the storage unit 15 stores the correspondence between the actual flow rate of the fluid and the calculated flow rate, as will be described later.
- the contact part 16 is a part that contacts a test site such as a finger in order for the user to measure biological information.
- the contact part 16 can be comprised by a plate-shaped member, for example. Further, the contact portion 16 may be formed of a member that is transparent to at least the measurement light and the detection light.
- the pressure detection unit 11 detects the pressure applied to the contact unit 16 when a finger or the like comes into contact with the contact unit 16 and transmits the detected contact pressure to the control unit 13.
- the flow rate of a fluid to be measured including scatterers such as red blood cells in blood is measured.
- a laser blood flow meter is employed as the living body sensor in the measurement unit 12 and the blood flow rate is measured according to a principle such as a laser Doppler flowmetry (LDF) method will be described.
- the LDF method is a method for estimating the tissue blood flow rate from the spread of the Doppler shift frequency of the light scattered by the red blood cells when the living tissue is irradiated with laser light. As described above, when the blood flow rate is measured according to such a principle, the measured flow rate may not match the actual flow rate depending on the flow rate.
- FIG. 3 is a diagram for explaining the concept of the operation of the measuring apparatus 10 according to the present embodiment.
- the graph shown in FIG. 3 shows the flow rate calculated from the result of measuring the predetermined fluid with a laser blood flow meter in a situation where the actual flow rate of the predetermined fluid such as blood can be acquired.
- the actual flow rate of the fluid (flow rate per unit time) is shown in the horizontal axis direction
- the calculated flow rate (flow rate per unit time) of the fluid is shown in the vertical axis direction.
- the laser blood flow meter used for the measurement has extremely good accuracy. It can be seen that the flow rate of fluid can be measured. In this range, the error between the calculated flow rate of the fluid and the actual flow rate of the fluid is extremely small.
- the laser blood flow meter used for the measurement cannot measure the fluid flow rate with good accuracy even in the range where the actual flow rate of the fluid is below (2), that is, the range below the point A. Even in this range, the error between the calculated flow rate of the fluid and the actual flow rate of the fluid becomes a size that cannot be ignored.
- the measurement device 10 changes the contact pressure by notifying the user when the fluid flow rate obtained by the measurement is in a range other than between AB shown in FIG. Control that guides you to do.
- the flow rate of a fluid such as blood varies depending on the contact pressure at the contact portion 16 at the test site. For example, when the subject (user) strongly presses the finger that is the test site against the contact portion 16, the contact pressure at the contact portion 16 increases and the blood flow slows down. Conversely, for example, if the subject (user) weakens the force of pressing the finger, which is the test site, against the contact portion 16, the contact pressure at the contact portion 16 decreases and the blood flow becomes faster.
- the measuring apparatus 10 calculates the flow rate of the fluid from the measurement result in a state where the obtained flow rate is within the range between AB shown in FIG. Then, the measuring apparatus 10 presents the result calculated in this way to the user as the final measured value.
- an offset may be provided in the range between AB shown in FIG.
- the flow rate for setting such a predetermined offset is shown as (4).
- the flow rate of the fluid when the flow rate of the fluid is in the range of B-ofs2 to B, it is considered that the error is slightly increased, and the measured flow rate is between (3) and (4). As such, the user may be guided to change the contact pressure.
- the error between the calculated flow rate of the fluid and the actual flow rate of the fluid is somewhat in the range close to the point A. It may be assumed that it occurs and no measurement is performed in that range.
- the flow rate for setting such a predetermined offset is indicated as (3).
- the error is considered to be slightly large, and the measured flow rate is between (3) and (4). The user may be notified to change the contact pressure.
- the point A + ofs1 and the point B-ofs2 for setting the above-described offset are shown at points somewhat apart from the point A and the point B, respectively, but these are shown reflecting the actual ratio. is not. Actually, the point A + ofs1 and the point B-ofs2 for setting the offset may be set at positions closer to the point A and the point B, respectively.
- an embodiment in which such an offset is taken into account will be described.
- the correspondence as shown in FIG. 3 is acquired in advance based on the characteristics of the fluid to be measured and the characteristics of the laser blood flow meter that measures the fluid.
- the correspondence acquired in this way is stored in, for example, the storage unit 15 as a flow rate characteristic calculated with respect to the actual flow rate of the fluid.
- FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the operation of the measuring apparatus 10 according to the present embodiment.
- the measurement apparatus 10 When measuring the blood flow with the measuring device 10, the user starts the measurement in a state where the finger that is the test site is in contact with the contact portion 16.
- the control unit 13 of the measurement apparatus 10 starts measuring the blood flow rate, for example, using an input from the subject (user) as a trigger.
- the control unit 13 controls the measurement unit 12 to start acquiring biometric output.
- the control unit 13 calculates the actual blood flow rate (flow rate X) based on the correspondence as shown in FIG. 3 from the blood flow rate calculated based on the measurement result of the biometric measurement output by the measurement unit 12. get.
- the control unit 13 determines whether the blood flow rate is equal to or lower than (1) (that is, th or lower) shown in FIG. 3 (step S11). .
- the control unit 13 notifies the user that the detection error has occurred, for example, by the notification unit 14 (step S12).
- the notification unit 14 includes a display unit, a display such as “detection error” or “cannot be measured correctly” can be performed on the display unit.
- the notification to the user may be a display on the display unit, a sound, or a vibration, and can be notified by any method.
- step S11 When it is determined in step S11 that the blood flow rate exceeds th, the control unit 13 determines whether the blood flow rate (flow rate X) is (3) or less (that is, A + ofs1 or less) shown in FIG. Is determined (step S13). When it is determined that the blood flow rate is equal to or less than A + ofs1, the flow rate of the fluid measured by the measurement apparatus 10 may include some error. Therefore, in this case, the control unit 13 notifies the user, for example, by the notification unit 14 or the like so as to weaken the pressure for contacting the contact unit 16 (step S14).
- the notification unit 14 includes a display unit
- a message such as “Please weaken the pressing force a little” or “The pressing force is a little too strong” can be displayed on the display unit.
- the notification to the user may be a display on the display unit, a sound, or a vibration, and can be notified by an arbitrary method.
- step S13 When it is determined in step S13 that the blood flow rate exceeds A + ofs1, the control unit 13 has the blood flow rate (flow rate X) equal to or greater than (4) shown in FIG. 3 (ie, B-ofs2 or greater). Is determined (step S15). When it is determined that the blood flow rate is B-ofs2 or more, the flow rate of the fluid measured by the measurement apparatus 10 may still include some error. Therefore, in this case, the control unit 13 notifies the user, for example, by the notification unit 14 or the like so as to increase the pressure for contacting the contact unit 16 (step S16).
- the notification unit 14 includes a display unit
- a message such as “Please increase the pressing force a little” or “The pressing force is a little too weak” can be displayed on the display unit.
- the notification to the user may be a display on the display unit, a sound, or a vibration, and can be notified by an arbitrary method.
- step S15 When it is determined in step S15 that the blood flow is less than B-ofs2, that is, when it is determined that the blood flow is between (3) and (4) (ie, between A + ofs1 and B-ofs2),
- the measuring device 10 can measure the flow rate of the fluid with very good accuracy. Therefore, in this case, the control unit 13 starts measurement as a measurement value that is actually presented to the user (step S17).
- the measurement value (measurement result) measured after this may be displayed on the display unit, sound, or vibration, for example, by the notification unit 14 or the like, and is notified to the user by an arbitrary method. be able to.
- the control unit 13 calculates the flow rate of a predetermined fluid such as blood based on the biometric measurement output acquired by the measurement unit 12.
- the flow rate of the predetermined liquid may vary according to the contact pressure of the test site. Then, when it is determined that the error between the calculated flow rate of the fluid and the actual flow rate of the fluid is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 13 performs control that induces a change in the contact pressure detected by the pressure detection unit 11.
- the flow rate calculated by the control unit 13 and the actual flow rate of the fluid are linear. It may be a case where it has not changed.
- the case where “the error is equal to or greater than a predetermined value” is a case where the graph shown in FIG. 3 is out of the linearly changing region (that is, a region other than between AB).
- the predetermined value of the error exceeds the value, the error between the calculated flow rate of the fluid and the actual flow rate of the fluid cannot be ignored, and the accuracy of measurement by the measurement device 10 is not guaranteed. It is preferable to set. For example, if the predetermined value of the error is set to a small value that is not zero but substantially close to zero, the laser blood flow meter used for measurement can measure the fluid flow rate with good accuracy.
- the control unit 13 controls the notification unit 14 to notify the information related to the contact pressure as control for inducing the change in the contact pressure detected by the pressure detection unit 11. Good. Further, as described above, when the controller 13 determines whether or not the error exceeds a predetermined value, when the flow rate of the fluid is within a predetermined offset (A to A + ofs1 and B ⁇ ofs2 to B), Even if the error is less than a predetermined value, it may be determined that the error is greater than or equal to the predetermined value.
- the flow rate of a fluid such as blood can be measured with extremely good accuracy.
- the user is notified to change the contact pressure so that the blood flow is between (3) and (4) (that is, between A + ofs1 and B-ofs2).
- the contact portion 16 induces a change in contact pressure so that the blood flow is between (3) and (4) (that is, between A + ofs1 and B-ofs2).
- the measurement device according to the second embodiment can be realized by the same configuration as the measurement device 10 according to the first embodiment described above, except for the configuration of the contact unit 16 and the processing related to the operation of the contact unit 16. Therefore, descriptions similar to those of the first embodiment described above are omitted as appropriate, and the contents specific to the second embodiment different from the first embodiment will be mainly described.
- the configuration of the contact portion 16 is changed in the measurement apparatus 10 described in FIG.
- the contact portion 16 is fixed to the housing or the like of the measurement apparatus 10.
- the contact portion 16 is configured to be physically movable.
- the contact portion 16 can be configured to be physically uneven by displacing the contact portion 16 by driving a motor or a piezoelectric element. That is, in the present embodiment, the contact portion 16 includes a mechanism (pressure adjustment portion) that adjusts the pressure.
- the pressure adjusting unit adjusts the contact pressure of the test site detected by the pressure detecting unit 11.
- the contact portion 16 physically moves in a concave-convex manner to induce a change in the contact pressure detected by the pressure detection portion 11 without the user adjusting the contact pressure.
- Can do For example, when the user maintains the contact pressure and the contact portion 16 is displaced in the convex direction, the contact pressure detected by the pressure detection portion 11 increases. On the other hand, if the contact portion 16 is displaced in the concave direction while the user maintains the contact pressure, the contact pressure detected by the pressure detection portion 11 is weakened.
- FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the operation of the measuring apparatus 10 according to this embodiment.
- step S14 in FIG. 4 the user is notified by the notification unit 14 or the like so as to weaken the pressure to contact the contact unit 16.
- the control unit 13 controls the pressure adjustment unit to displace the contact unit 16 in the concave direction so that the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 is weakened.
- step S16 in FIG. 4 the user is notified by the notification unit 14 or the like so as to increase the pressure for contacting the contact unit 16.
- step S22 of FIG. 5 the control unit 13 controls the pressure adjusting unit to displace the contact unit 16 in the convex direction so that the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 is increased.
- control unit 13 may control the pressure adjusting unit to adjust the contact pressure of the region to be examined as control for inducing the change in the contact pressure detected by the pressure detecting unit 11. .
- the flow rate of a fluid such as blood can be measured with extremely good accuracy, similarly to the measuring apparatus 10 according to the first embodiment.
- the measuring apparatus 10 according to the first embodiment requires the user to adjust the pressure
- the measuring apparatus 10 according to the second embodiment performs high-accuracy measurement without even asking the user for the burden. Can do.
- the flow rate of the fluid measured by the measuring apparatus 10 according to the first embodiment or the second embodiment is corrected as necessary.
- 6 and 7 are diagrams for explaining the concept of the operation of the measurement apparatus 10 according to the present embodiment.
- the offset described in the first embodiment is not considered.
- the actual fluid flow rate s1 corresponding to the fluid flow rate p1 calculated by the measurement can be appropriately measured (that is, the range in which the flow rate is between AB). ) Is considered. Even in such a case, the measurement device 10 according to the first or second embodiment described above is guided to change the contact pressure detected by the pressure detection unit 11, for example, as shown in FIG. 6B. Thus, the measurement is performed within a range where the flow rate is between AB. Since the fluid flow rate p2 measured at such a flow rate substantially coincides with the corresponding actual fluid flow rate s2, it can be said to be a highly accurate measurement result.
- the pressure when the user is in contact with the contact portion 16 may not necessarily be an appropriate pressure for measurement. Therefore, in the third embodiment, in preparation for the case where the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 does not become an appropriate pressure for measurement (hereinafter referred to as “standard pressure”), the measurement result is corrected in such a case. To do.
- the correspondence between the deviation of the measured pressure from the standard pressure and the correction value for the deviation is measured or estimated in advance in the storage unit 15 or the like.
- FIG. 7A is a graph showing an example of the correspondence relationship between the measured pressure x and the correction value a at that time.
- a correction value for the measured pressure is defined according to the measured pressure.
- the origin in the horizontal axis direction indicates the standard pressure, and the measured pressure value deviates from the standard pressure as the distance from the origin increases in the horizontal axis direction.
- FIG. 7 (A) it is indicated that the correction value is zero at the origin in the vertical axis direction and the correction value is zero, and it is necessary to correct with a larger correction value as the distance from the origin in the vertical axis direction increases. Is shown.
- a final measurement result is obtained by adding the correction value a shown in FIG. 7A to the calculated fluid flow rate p2 shown in FIG. 6B.
- the correction value a is added has been described, but correction such as multiplication by a coefficient can also be performed.
- a correction value for multiplication is defined in advance.
- correction terms that are variously defined as described above may be defined in consideration of the characteristics of each user, for example, at the initial setting stage before the measurement device 10 starts the measurement. In this case, for example, before the measurement is started by the measurement device 10, the user is notified to change the pressure when actually contacting the contact portion 16, and the control is performed after measuring the change in the pressure.
- the unit 13 may calculate an appropriate correction value.
- control unit 13 may correct the calculated flow rate of the fluid according to the contact pressure of the test site detected by the pressure detection unit 11.
- the measuring apparatus 10 even when the measured fluid flow rate is not measured at an ideal pressure, the measurement result can be appropriately corrected. .
- the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 is detected. Controlled to guide change.
- the fluid calculated based on the error characteristics is calculated. The flow rate may be corrected. In this way, even if measurement is performed at a flow rate in a range exceeding (4) or (5) in FIG.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of a mobile phone equipped with the measuring apparatus 10 of FIG.
- a mobile phone is shown as an example of an electronic device on which the measurement device 10 is mounted.
- the electronic device on which the measurement device 10 is mounted can be various communication devices such as a smartphone.
- the mobile phone 40 includes a measuring device 10 on the back side thereof.
- the mobile phone 40 shown as an example in FIG. 8A includes a rear display 41 on the back side thereof. On the rear display 41, for example, information on contact pressure is displayed as an indicator.
- the notification unit 14 may notify information on contact pressure from the electronic device. That is, FIG. 8 shows an example in which the notification unit 14 is configured as the rear display 41.
- the rear display 41 may include a display unit.
- the rear display 41 increases or decreases the contact pressure depending on the display on the rear display 41 when the measurement apparatus 10 does not generate vibration or sound during measurement of biological information. , Can notify the user.
- the rear display 41 may display that the contact pressure has been adjusted in, for example, step S21 or step S22.
- FIG. 8B is a diagram illustrating an example of a case where the user uses the mobile phone 40 including the measurement device 10 to measure biological information.
- the user causes the measuring device 10 to measure biological information by bringing the finger into contact with the contact portion 16.
- the notification unit 14 can display information on contact pressure and the like on the rear display 41 as an indicator.
- the display of the information regarding contact pressure is not limited to that performed by the rear display 41.
- the notification unit 14 outputs a sound from a speaker included in the mobile phone 40, emits light from a light emitting element included in the mobile phone 40, or vibrates a vibration unit included in the mobile phone 40. Information can be notified.
- the measurement device 10 When the user uses the mobile phone 40 including the measurement device 10 to measure biometric information, the measurement device 10 activates a dedicated application for the user to measure biometric information using the mobile phone 40. Thus, measurement of biological information may be started.
- the measuring device 10 may automatically start measuring biological information when the contact pressure is detected at the contact portion 16. In this case, the user can start measurement of biological information by bringing a finger into contact with the contact unit 16 without activating the application.
- the measuring device 10 can notify the user of the measurement result by various methods.
- the measurement apparatus 10 may display the measured blood flow value (fluid flow rate) on a display included in the mobile phone 40.
- the measurement device 10 may reproduce different sounds based on a predetermined threshold value based on the measured blood flow value (fluid flow rate).
- the measurement device 10 may change the operability of the mobile phone 40 based on a predetermined threshold value based on the measured blood flow value (fluid flow rate), for example. In this case, when the user operates the mobile phone 40, the user can know the measurement result by the operability.
- the measuring apparatus 10 may perform only a notification indicating that the measurement is completed, for example.
- the measurement apparatus 10 can perform such notification by vibrating the vibration unit of the mobile phone 40, for example.
- the user when the user wants to know the measurement result, the user can operate the mobile phone 40 to display the result on the mobile phone 40.
- the arrangement of the measuring device 10 in the mobile phone 40 is not limited to that shown in FIG.
- the measuring device 10 may be disposed on another part of the back surface of the mobile phone 40, or may be disposed on the surface or side surface of the mobile phone 40.
- the electronic device on which the measuring apparatus 10 is mounted is not limited to the mobile phone 40.
- the measuring apparatus 10 can be mounted on a wide variety of electronic devices such as a portable music player, a notebook computer, a wristwatch, a tablet terminal, and a game machine. That is, the present invention can also be realized as an electronic device including the above-described measuring device.
- the blood flow rate is calculated.
- each of the above-described embodiments can be implemented not only as an invention of the measurement apparatus 10 or an electronic apparatus including the measurement apparatus 10 but also as an invention of a method of performing measurement in such an apparatus or apparatus.
- the measurement method according to the present invention is a measurement method for measuring biological information by bringing a test site into contact with the contact unit 16, a measurement step for obtaining a biometric output from the test site, Calculated in the pressure detection step for detecting the contact pressure of the test site, the calculation step for calculating the flow rate of a predetermined fluid such as blood based on the biometric output acquired in the measurement step, and the calculation step A control step for performing a control for inducing a change in the contact pressure detected in the pressure detection step when the error between the flow rate and the actual flow rate of the fluid exceeds a predetermined value.
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Abstract
生体情報の測定精度を向上可能な測定装置などを提供する。 被検部位を接触部16に接触させて生体情報を測定する測定装置10は、被検部位から生体測定出力を取得する測定部12と、接触部16における被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部11と、測定部12が取得した生体測定出力に基づいて所定の流体の流量を算出する制御部13と、を備え、制御部13は、算出された流量と流体の実際の流量との誤差が所定値以上になると判定した場合、接触圧力の変化を導く制御を行う。
Description
本出願は、2014年9月26日に出願された日本国特許出願第2014-197252号に基づく優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
本発明は、測定装置、測定方法、および測定装置を備える電子機器に関するものである。
従来、被検者(ユーザ)の指先等の被検部位から生体出力情報を取得して、生体情報を測定する測定装置が知られている。例えば、生体情報として血流を測定する血流測定装置は、レーザ光を指先に照射し、指先の毛細血管の血流からの散乱光に基づいて血流を測定する(例えば、特許文献1参照)。
ところで、指先の毛細血管の状態は、測定装置への接触状態によって変化する。すなわち、指先から測定装置にかかる圧力が、適正な範囲よりも強い場合または弱い場合には、血流を正確に測定できない。したがって、生体情報を正確に測定するためには、被検部位を適切に測定装置に接触させることが必要である。そのため、従来は、被検部位を固定するための固定機構を使用したり、テーピング等によって指先と測定装置との接触状態を固定したりする等、接触状態を安定させる手段を使用している。
上述のように、測定装置で測定する生体情報として例えば血液などの流体の流量を測定する際、被検部位を測定装置に接触させて測定する構成では、接触の際の押圧力によって流体の流量が変化し得る。また、レーザ血流計のような生体センサを用いて、いわゆるレーザドップラーフローメトリ(LDF)法のような原理により血液の流量を測定すると、その流量によっては、測定される流量と実際の流量とが一致しないことがある。特に、その流量が、ある範囲を超えて速い場合、および、ある範囲を超えて遅い場合において、測定される流量と実際の流量との不一致が顕著になる傾向にある。
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、生体情報の測定精度を向上可能な測定装置、測定方法、および測定装置を備える電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る測定装置は、
被検部位を接触部に接触させて生体情報を測定する測定装置であって、
前記被検部位から生体測定出力を取得する測定部(生体センサ)と、
前記接触部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部と、
前記測定部が取得した生体測定出力に基づいて、所定の流体(例えば血液)の流量を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記算出された流量と前記流体の実際の流量との誤差が所定値以上になると判定した場合、前記接触圧力の変化を導く制御を行う。
被検部位を接触部に接触させて生体情報を測定する測定装置であって、
前記被検部位から生体測定出力を取得する測定部(生体センサ)と、
前記接触部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部と、
前記測定部が取得した生体測定出力に基づいて、所定の流体(例えば血液)の流量を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記算出された流量と前記流体の実際の流量との誤差が所定値以上になると判定した場合、前記接触圧力の変化を導く制御を行う。
また、前記制御部は、前記算出された流量と前記流体の実際の流量とが線形変化していない場合に、前記誤差が所定値以上になると判断してもよい。
また、前記接触圧力に関する情報を通知する通知部を備え、
前記制御部は、前記接触圧力の変化を導く制御として、前記通知部が前記接触圧力に関する情報を通知するように制御してもよい。
前記制御部は、前記接触圧力の変化を導く制御として、前記通知部が前記接触圧力に関する情報を通知するように制御してもよい。
また、前記接触部は、前記圧力検出部が検出する前記被検部位の接触圧力を調整する圧力調整部を備え、
前記制御部は、前記接触圧力の変化を導く制御として、前記圧力調整部が前記被検部位の接触圧力を調整するように制御してもよい。
前記制御部は、前記接触圧力の変化を導く制御として、前記圧力調整部が前記被検部位の接触圧力を調整するように制御してもよい。
また、前記制御部は、前記誤差が所定値以上になるか否か判定する際、前記流体の流量が所定のオフセットの範囲である時、当該誤差が所定値未満であっても当該所定値以上になると判定してもよい。
また、前記制御部は、前記被検部位の接触圧力に応じて、前記流体の算出された流量を補正してもよい。
また、本発明は上述した測定装置を備える電子機器としても実現し得る。
また、本発明は上述したような測定装置による測定方法としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、本発明に係る測定方法は、
被検部位を接触部に接触させて生体情報を測定する測定方法であって、
前記被検部位から生体測定出力を取得する測定ステップと、
前記接触部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記測定ステップで取得した生体測定出力に基づいて、所定の流体(例えば血液)の流量の流量を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された流量と前記流体の実際の流量との誤差が所定値以上になる場合、前記接触圧力の変化を導く制御を行う制御ステップと、
を含む。
被検部位を接触部に接触させて生体情報を測定する測定方法であって、
前記被検部位から生体測定出力を取得する測定ステップと、
前記接触部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記測定ステップで取得した生体測定出力に基づいて、所定の流体(例えば血液)の流量の流量を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された流量と前記流体の実際の流量との誤差が所定値以上になる場合、前記接触圧力の変化を導く制御を行う制御ステップと、
を含む。
本発明によれば、生体情報の測定精度を向上可能な測定装置、測定方法、および測定装置を備える電子機器を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る測定装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、測定装置10は、圧力検出部11、測定部12、制御部13、通知部14、記憶部15、および接触部16を備える。
図1は、本発明の第1実施形態に係る測定装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、測定装置10は、圧力検出部11、測定部12、制御部13、通知部14、記憶部15、および接触部16を備える。
測定装置10は、例えば生体センサなどで構成する測定部12を使用して、接触部16に接触する被検者(ユーザ)の生体測定出力を取得し、生体測定出力に基づいて生体情報を測定する。図2は、測定装置10の使用状態の一例を示す図であり、ユーザが、測定装置10に被検部位である手の指を押し当てた状態を示す図である。測定装置10は、図2のように指が接触部16に押し当てられた状態において、測定部12を使用して生体測定出力を取得し、生体情報を測定するように構成することができる。しかしながら、測定装置10による生体情報の測定は、このような構成の例に限定されない。
測定装置10が測定部12において生体測定出力を取得する際には、接触部16に接触する指(被検部位)の接触圧力について、取得に適した適正圧力の範囲が存在する場合がある。すなわち、接触部16における接触圧力が強すぎる場合または弱すぎる場合に、例えば被検部位が圧力の影響を受けたり、ノイズの影響を受けたりすることにより、正確な生体測定出力を取得できない場合がある。正確な生体測定出力を取得できないと、精度の高い生体情報の測定が困難となる。
そこで、本実施形態における測定装置10は、圧力検出部11において、接触部16に接触する被検部位の接触圧力を検出できるようにする。この場合、測定装置10は、制御部13において、接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて、生体情報を測定するとしても良い。このとき、測定装置10は、接触圧力に関する情報を通知部14から通知してもよい。かかる通知により、ユーザは、接触圧力が所定の範囲、例えば生体情報の測定に適した適正範囲にあるか否か、および、接触圧力が所定の範囲の圧力よりも強いかまたは弱いか等、接触圧力に関する情報を知ることができる。しかしながら、測定装置10による生体情報の測定は、このように被検部位の接触圧力を検出する構成には限定されない。
なお、測定装置10が測定する生体情報は、測定部12を使用して測定可能な種々の生体情報とすることができるが、本実施形態の説明においては、一例として、測定装置10は、生体情報として被検者の血流量を測定するとして、以下説明を行う。
圧力検出部11は、接触部16における被検部位の接触圧力を検出する。圧力検出部11は、例えば、圧電素子により構成される。圧力検出部11は、制御部13に接続されており、検出した圧力信号を制御部13に送信する。
測定部12は、上述のように生体センサなどで構成され、被検部位から生体測定出力を取得する。本実施形態のように、測定装置10が血流量を測定する場合、測定部12は、例えば照射部21と受光部22とを有する。照射部21は、接触部16に接触する被検部位に測定光を照射する。照射部21は、例えば、血液中に含まれる所定の成分を検出可能な波長のレーザ光を測定光として照射するレーザ光源であり、例えばLD(レーザダイオード:Laser Diode)により構成される。また、受光部22は、照射部21が被検部位に測定光を照射することによって、生体測定出力としての、被検部位から散乱される散乱光(検出光)を受光する。受光部22は、PD(フォトダイオード:Photo Diode)により構成される。測定部12は、受光部22において受光した散乱光の光電変換信号を制御部13に送信する。
測定部12は、例えば、接触圧力が上述の所定の範囲にあるときに起動されてもよい。この場合、測定装置10は、接触圧力が上述の所定の範囲にあるときの生体測定出力に基づいて生体情報を測定するため、測定部12は、少なくとも接触圧力が上述の所定の範囲にあるときの生体測定出力を取得すれば十分である。また、測定部12が、接触圧力が上述の所定の範囲にあるときに起動されることにより、生体測定出力を取得する必要がないときに、照射部21からレーザ光が照射され、周囲にレーザ光が漏れることを防ぐことができる。
制御部13は、測定装置10の各機能部をはじめとして、測定装置10の全体を制御および管理するプロセッサである。制御部13は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサで構成され、かかるプログラムは、例えば記憶部15または外部の記憶媒体等に格納される。
また、制御部13は、測定部12による生体測定出力の取得が終了したか否かを判定する。制御部13は、例えば、測定部12が生体測定出力の取得を開始してから、所定時間経過後に、生体測定出力の取得が終了したと判定してもよい。また、制御部13は、例えば、測定部12が、生体情報を測定するために十分な生体測定出力を取得したとき、生体測定出力の取得が終了したと判定してもよい。
また、制御部13は、接触部16における接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて、生体情報を測定してもよい。制御部13は、例えば、受光部22が受光した散乱光の強度の変化に基づいて、血流量を測定するアルゴリズムまたはテーブル等を使用して、生体情報としての血流量を測定する。また、制御部13は、接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて生体情報を測定するために、圧力検出部11が検出した接触圧力に基づいて、接触圧力が所定の範囲であるか否かを判定できる。
ここで、制御部13による、ドップラーシフトを利用した血流量測定技術について説明する。制御部13は、血流量を測定する際に、生体の組織内に照射部21からレーザ光を照射し、受光部22により生体の組織内から散乱された散乱光を受光する。そして、制御部13は、受光されたレーザ光の測定結果に基づいて血流量を演算する。
生体の組織内において、動いている血球から散乱された散乱光は、血液中の血球の移動速度に比例したドップラー効果による周波数シフト(ドップラーシフト)を受ける。制御部13は、静止した組織からの散乱光と、動いている血球からの散乱光との光の干渉によって生じるうなり信号(ビート信号ともいう)を検出する。このうなり信号は、強度を時間の関数として表したものである。そして、制御部13は、このうなり信号を、パワーを周波数の関数として表したパワースペクトルにする。このうなり信号のパワースペクトルでは、ドップラーシフト周波数は血球の速度に比例し、パワーは血球の量に対応する。そして、制御部13は、うなり信号のパワースペクトルに周波数をかけて積分することにより血流量を求める。
通知部14は、接触部16における接触圧力に関する情報などを、被検者であるユーザに通知する。測定装置10は、接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて生体情報を測定することができる。すなわち、接触圧力が所定の範囲となることを、生体情報を測定するための条件とすることができる。そこで、通知部14は、接触圧力に関する情報を通知することによって、接触圧力を所定の範囲に調整するように、ユーザに促すことができる。
通知部14は、接触圧力を所定の範囲に調整することを促すという観点に鑑み、接触圧力に関する情報として、接触圧力が所定の範囲にあるか否かに関する情報を通知することができる。これにより、ユーザの利便性を高めることができる。
例えば、通知部14は、スピーカを有し、音の出力によって接触圧力に関する情報を通知できる。また、例えば、通知部14は、任意の表示部を含む構成とし、表示部への画像の表示によって接触圧力に関する情報を通知できる。また、通知部14は、表示部に文字を表示して、接触圧力に関する情報を通知してもよい。また、例えば、通知部14は、発光素子を有し、発光素子の発光によって接触圧力に関する情報を通知できる。
上述の表示部は、例えば周知のディスプレイにより構成される表示デバイスとすることができる。表示部は、例えば制御部13が測定した生体情報を表示する。表示部は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)または有機ELディスプレイなど、各種の表示デバイスにより構成することができる。
また、例えば、通知部14は、バイブレータや圧電素子等の振動部を有し、振動部の振動によって接触圧力に関する情報を通知できる。しかしながら、通知部14が振動により通知を行う場合には、振動によって被検部位の圧力があまり変化しないことが好ましい。
上述の振動部は、振動を発生することにより、例えば接触部16などの測定装置10におけるいずれかの部位を振動させて、被検者(ユーザ)に各種の触感を呈示することができる。振動部は、制御部13から供給される所定の駆動信号により、各種の振動を発生することができる。
振動部は、任意の個数の圧電振動子を用いて構成したり、タッチセンサの全面に透明圧電素子を設けて構成したりできる。また振動部は、触感を呈示する振動を表現できるのであれば、偏心モータを駆動信号の1周期で1回転させるようにして構成することができる。例えば、振動部は、振動を発生させる方式として、軸に質量の偏りを持たせたモータで回転させる偏心回転質量(ERM)方式がある。その他、振動部が振動を発生させる方式として、直線的に動くモータであるリニアモータの要領でアクチュエータを構成し共振を起こさせるリニア共振アクチュエータ(LRA)方式もある。さらに、振動部は、振動を発生させる方式として、電圧のオン/オフによって形状が変わる素材「ピエゾ素子」を使ったピエゾ・アクチュエータ方式のようなものもある。本実施形態に係る振動部は、振動を発生するものであれば、任意の構成を採用することができる。
以上、通知部14による、音の出力、画像の表示、発光または振動の出力の通知方法について説明したが、通知部14による通知方法は、上述のものに限られない。また、通知部14は、接触圧力が許容圧力の範囲外であるときに、許容圧力の範囲よりも接触圧力が強い場合と弱い場合とで、異なる方法により通知を行ってもよい。また、通知部14は、複数の任意の通知方法を組み合わせて接触圧力を通知してもよい。
通知部14は、さらに、適正圧力および許容圧力の少なくとも一方と、接触圧力との差に関する情報を通知してもよい。
このように、通知部14は、適正圧力および許容圧力の少なくとも一方と、接触圧力との差に関する情報を通知することができる。これにより、ユーザは、接触部16に接触させた指の圧力を、どの程度加圧または減圧すればよいのかを容易に認識できる。そのため、ユーザは、接触圧力を調節しやすくなる。また、このような表示により、ユーザは、通知部14の通知を確認しながら、接触圧力を、適正圧力または許容圧力の範囲内に維持するよう調整しやすくなる。
また、通知部14は、測定部12により生体測定出力の取得を開始および終了したときに、ユーザに通知を行うことができる。取得開始の通知を行うことにより、ユーザは、指の押圧状態を保持すべきことを認識できる。また、取得終了の通知を行うことにより、ユーザは、指を接触部16から離してもよいことを認識できる。また、通知部14は、生体情報の測定結果に関する情報を通知してもよい。
記憶部15は、半導体メモリ等で構成することができる。記憶部15は、各種情報および測定装置10を動作させるためのプログラム等を記憶するとともに、ワークメモリとしても機能する。また、記憶部15は、測定装置10が測定した生体情報と、生体情報の測定時の接触圧力とを対応付けた履歴データ等を記憶する。制御部13は、生体情報を測定する際に、圧力検出部11が検出した接触圧力および測定部12が取得した生体測定出力に基づき、履歴データを参照して生体情報を測定してもよい。
このように、制御部13が、履歴データを参照して生体情報を測定するとき、測定部12は、例えば、所定の時間に、所定の個数の生体測定出力を取得する。所定の時間および所定の個数は、それぞれ任意の時間および任意の個数とすることができる。例えば、測定部12は、5秒間に、各1秒間の5回の測定を行うことにより、5つの生体測定出力を取得することができる。
また、履歴データを参照した他の生体情報の測定方法の一例として、制御部13は、履歴データを参照して、5つの生体測定出力のそれぞれの接触圧力ごとに、生体情報の測定精度に応じた重みづけを決定してもよい。例えば、制御部13は、測定精度が高い接触圧力に関する生体測定出力に、高い重みづけを行うことを決定することができる。そして、制御部13は、測定部12で取得した5つの生体測定出力について、決定した重みづけを加味した加重平均を算出することにより、生体情報を測定することができる。
このように、制御部13は、記憶部15に記憶された履歴データを考慮して生体情報を測定することにより、生体情報の測定精度を向上させることができる。
また、本実施形態では、後述のように、制御部13は、血液のような流体の実際の流量に対して算出される流量の特性に基づいて制御を行う。このため、記憶部15は、後述のように、流体の実際の流量と算出される流量との対応を記憶する。
接触部16は、ユーザが生体情報を測定するために、指等の被検部位を接触させる部分である。接触部16は、例えば、板状の部材により構成できる。また、接触部16は、少なくとも測定光および検出光に対して透明な部材により構成してもよい。圧力検出部11は、接触部16に指等が接触したときに、接触部16にかかる圧力を検出して、検出した接触圧力を制御部13に送信する。
次に、本実施形態に係る測定装置10の動作について説明する。
本実施形態では、例えば血液における赤血球のような散乱体を含む被測定流体の流量を測定する。以下、このような測定のため、測定部12に生体センサとしてレーザ血流計を採用し、レーザドップラーフローメトリ(LDF)法のような原理により血液の流量を測定する場合について説明する。LDF法とは、レーザ光を生体組織に照射した時に赤血球で散乱される光のドップラーシフト周波数の広がりから、組織血流量を推定する方法である。前述のように、このような原理により血液の流量を測定すると、その流量によっては、測定される流量と実際の流量とが一致しないことがある。
図3は、本実施形態に係る測定装置10の動作の概念を説明する図である。
図3に示すグラフは、血液のような所定の流体の実際の流量が取得できる状況において、当該所定の流体をレーザ血流計で測定した結果から算出した流量を示している。図3において、横軸方向に流体の実際の流量(単位時間当たりの流量)を示し、縦軸方向に流体の算出した流量(単位時間当たりの流量)を示している。
図3に示すように、流体の実際の流量が(2)~(5)の間、すなわち、点Aと点Bとの間においては、測定に用いたレーザ血流計は、極めて良好な精度で流体の流量を測定できることがわかる。この範囲においては、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差は極めて小さい。
しかしながら、流体の実際の流量が(5)を超える範囲すなわち点Bを超える範囲においては、測定に用いたレーザ血流計は、良好な精度で流体の流量を測定できていないことがわかる。この範囲においては、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差は無視できない大きさになる。
また、流体の実際の流量が(2)を下回る範囲すなわち点Aを下回る範囲においても、測定に用いたレーザ血流計は、良好な精度で流体の流量を測定できていないことがわかる。この範囲においても、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差は無視できない大きさになる。
さらに、流体の実際の流量が(1)を下回る範囲すなわち点thを下回る範囲においては、測定に用いたレーザ血流計は、流体の流量を全く正しく測定できていないことがわかる。この範囲においては、流体の算出される流量は、もはや意味のある測定値とはいえなくなる。
したがって、本実施形態では、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差が所定値未満になる範囲、すなわち図3に示すグラフが線形変化している範囲(つまりAB間)で、レーザ血流計が当該流体の流量を測定するようにする。このような測定を実現するために、本実施形態において、測定装置10は、測定により得られる流体の流量が図3に示すAB間以外の範囲になる時、ユーザに通知して接触圧力を変化させるように導く制御を行う。
血液のような流体の流量は、被検部位の接触部16における接触圧力に応じて変動する。例えば、被検者(ユーザ)が被検部位である指を接触部16に強く押しつけると、接触部16における接触圧力が増大して血流の流れは遅くなる。逆に、例えば、被検者(ユーザ)が被検部位である指を接触部16に押しつける力を弱めると、接触部16における接触圧力が減少して血流の流れは速くなる。
そこで、本実施形態では、測定により得られる流体の流量が図3に示すAB間以外の範囲になる時、ユーザの接触圧力を変化させて、得られる流量が図3に示すAB間の範囲に収まるように導く。例えば、測定により得られる流体の流量が図3に示す点Bを超える時、測定装置10は、ユーザに接触圧力を強めるように通知する。逆に、例えば、測定により得られる流体の流量が図3に示す点Aを下回る時、測定装置10は、ユーザに接触圧力を弱めるように通知する。このように制御することで、測定装置10は、得られる流量が図3に示すAB間の範囲に収まる状態で測定した結果から流体の流量を算出する。そして、測定装置10は、このようにして算出した結果を、最終的な測定値としてユーザに提示する。
また、測定装置10の測定精度をより向上させるために、図3に示すAB間の範囲にオフセットを設けてもよい。
例えば、流体の実際の流量が図3に示す点B以下の範囲であっても、点Bに近い範囲においては、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差がやや生じるものと見なして、当該範囲では測定が行われないようにしてもよい。図3において、このような所定のオフセットを設定する流量を、(4)として示してある。このように、本実施形態では、流体の流量がB-ofs2~Bの範囲である時、誤差が若干大きくなるものと見なして、測定される流量が(3)~(4)の間になるように、ユーザに通知して接触圧力を変化させるように導いてもよい。
また、例えば、流体の実際の流量が図3に示す点A以上の範囲であっても、点Aに近い範囲においては、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差がやや生じるものと見なして、当該範囲でも測定が行われないようにしてもよい。図3において、このような所定のオフセットを設定する流量を、(3)として示してある。このように、本実施形態では、流体の流量がA~A+ofs1の範囲である時、誤差が若干大きくなるものと見なして、測定される流量が(3)~(4)の間になるように、ユーザに通知して接触圧力を変化させるように導いてもよい。
なお、図3において、上述のオフセットを設定する点A+ofs1および点B-ofs2は、それぞれ点Aおよび点Bからある程度離れた点に示してあるが、これらは現実の比率を反映させて図示したものではない。現実的には、オフセットを設定する点A+ofs1および点B-ofs2は、それぞれ点Aおよび点Bにより近接した位置に設定してもよい。以下、このようなオフセットを考慮した実施例について説明する。
図3に示すような、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との対応関係は、測定する流体の特性および当該流体を測定するレーザ血流計の特性によって異なることが想定される。このため、本実施形態では、予め、測定する流体の特性および当該流体を測定するレーザ血流計の特性に基づいて、図3に示すような対応関係を取得する。そして、本実施形態では、このようにして取得した対応関係を、流体の実際の流量に対して算出される流量の特性として、例えば記憶部15に記憶する。
図4は、本実施形態に係る測定装置10の動作の例を説明するフローチャートである。
以下、図4を参照して、測定装置10により血液のような所定の流体の流量の測定を開始する場合を想定して説明する。以下の説明においては、所定の流体とは血液である場合を想定して説明する。測定装置10により血流量を測定する際には、ユーザは、被検部位である指を接触部16に接触させた状態で測定を開始する。測定装置10の制御部13は、例えば被検者(ユーザ)による入力をトリガとするなどして、血流の流量の測定を開始する。
図4に示す処理が開始すると、制御部13は、測定部12による生体測定出力の取得を開始するように制御する。制御部13は、測定部12による生体測定出力の取得結果に基づいて算出した血流の流量から、図3に示したような対応関係に基づいて、実際の血流の流量(流量X)を取得する。
血流の流量(流量X)が取得されたら、制御部13は、当該血流の流量が図3に示した(1)以下(すなわちth以下)であるか否かを判定する(ステップS11)。血流の流量がth以下であると判定される時、測定装置10は、流体の流量を正しく測定できない。したがって、この場合、制御部13は、例えば通知部14などによって、検出エラーである旨をユーザに通知する(ステップS12)。例えば通知部14が表示部を備える場合、当該表示部に「検出エラーです」または「正しく測定できません」等の表示を行うことができる。ここで、ユーザに対する通知は、表示部における表示であっても、音であっても、振動であってもよく、任意の方法で通知することができる。
ステップS11において血流の流量がthを超えると判定される時、制御部13は、当該血流の流量(流量X)が図3に示した(3)以下(すなわちA+ofs1以下)であるか否かを判定する(ステップS13)。血流の流量がA+ofs1以下であると判定される時、測定装置10が測定する流体の流量は、ある程度の誤差を含み得る。したがって、この場合、制御部13は、例えば通知部14などによって、接触部16を接触する圧力を弱めるようにユーザに通知する(ステップS14)。例えば通知部14が表示部を備える場合、当該表示部に「押す力を少し弱めて下さい」または「押す力が少し強すぎます」等の表示を行うことができる。ここでも、ユーザに対する通知は、表示部における表示であっても、音であっても、振動であってもよく、任意の方法で通知することができる。
ステップS13において血流の流量がA+ofs1を超えると判定される時、制御部13は、当該血流の流量(流量X)が図3に示した(4)以上(すなわちB-ofs2以上)であるか否かを判定する(ステップS15)。血流の流量がB-ofs2以上であると判定される時、測定装置10が測定する流体の流量は、やはりある程度の誤差を含み得る。したがって、この場合、制御部13は、例えば通知部14などによって、接触部16を接触する圧力を強めるようにユーザに通知する(ステップS16)。例えば通知部14が表示部を備える場合、当該表示部に「押す力を少し強めて下さい」または「押す力が少し弱すぎます」等の表示を行うことができる。ここでも、ユーザに対する通知は、表示部における表示であっても、音であっても、振動であってもよく、任意の方法で通知することができる。
ステップS15において血流の流量がB-ofs2未満と判定される時、すなわち、血流の流量が(3)~(4)の間(すなわちA+ofs1~B-ofs2の間)と判定される時、測定装置10は、極めて良好な精度で流体の流量を測定できる。したがって、この場合、制御部13は、実際にユーザに提示する測定値としての測定を開始する(ステップS17)。この後で測定された測定値(測定結果)は、例えば通知部14などによって、表示部における表示であっても、音であっても、振動であってもよく、任意の方法でユーザに知らせることができる。
このように、本実施形態において、制御部13は、測定部12が取得した生体測定出力に基づいて、例えば血液のような所定の流体の流量を算出する。この所定の液体の流量は、被検部位の接触圧力に応じて変動するものとしてもよい。そして、制御部13は、流体の算出された流量と当該流体の実際の流量との誤差が所定値以上になると判定した場合、圧力検出部11が検出する接触圧力の変化を導く制御を行う。ここで、流体の算出された流量と当該流体の実際の流量との誤差が所定値以上になると判定される場合とは、制御部13により算出された流量と前記流体の実際の流量とが線形変化していない場合としてもよい。
ここで、「誤差が所定値以上になる」場合とは、すなわち、図3に示したグラフが線形変化している領域から外れる範囲(つまりAB間以外の範囲)になる場合である。また、誤差の所定値は、その値を超えると、流体の算出される流量と当該流体の実際の流量との誤差が無視できなり、測定装置10による測定の精度が担保されなくなるような値に設定するのが好適である。例えば、誤差の所定値をゼロではないが実質的にゼロに近いような小さな値に設定すれば、測定に用いるレーザ血流計が良好な精度で流体の流量を測定できるようになる。
特に、本実施形態では、上述のように、制御部13は、圧力検出部11が検出する接触圧力の変化を導く制御として、通知部14が接触圧力に関する情報を通知するように制御してもよい。また、上述のように、制御部13は、誤差が所定値以上になるか否か判定する際、流体の流量が所定のオフセット(A~A+ofs1およびB-ofs2~B)の範囲である時、当該誤差が所定値未満であっても当該所定値以上になると判定してもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る測定装置10によれば、極めて良好な精度で血液のような流体の流量を測定することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る測定装置について説明する。
次に、本発明の第2実施形態に係る測定装置について説明する。
上述した第1実施形態においては、血流の流量が(3)~(4)の間(すなわちA+ofs1~B-ofs2の間)になるように、ユーザに通知して接触圧力の変化を導いた。第2実施形態では、血流の流量が(3)~(4)の間(すなわちA+ofs1~B-ofs2の間)になるよう、接触部16が接触圧力の変化を導くようにする。
第2実施形態に係る測定装置は、接触部16の構成および接触部16の動作に係る処理を除けば、上述した第1実施形態に係る測定装置10と同じ構成により実現することがでる。したがって、上述した第1実施形態と同様になる説明は適宜省略し、第1実施形態とは異なる第2実施形態特有の内容について、重点的に説明する。
第2実施形態では、図1で説明した測定装置10において、接触部16の構成を変更する。第1実施形態に係る測定装置10においては、接触部16は測定装置10の筐体などに固定されている構成を想定して説明した。これに対し、第2実施形態に係る測定装置10においては、例えば接触部16が物理的に可動となるように構成する。例えば、モータまたは圧電素子などの駆動によって接触部16を変位させることで、接触部16が物理的に凹凸するように構成することができる。すなわち、本実施形態では、接触部16が圧力を調整する機構(圧力調整部)を備える構成とする。この圧力調整部は、圧力検出部11が検出する被検部位の接触圧力を調整する。
第2実施形態に係る測定装置10では、接触部16が物理的に凹凸運動することによって、ユーザが接触の圧力を調整しなくても、圧力検出部11が検出する接触圧力の変化を導くことができる。例えば、ユーザが接触の圧力を維持した状態で、接触部16が凸方向に変位すれば、圧力検出部11が検出する接触圧力は強まる。逆に、ユーザが接触の圧力を維持した状態で、接触部16が凹方向に変位すれば、圧力検出部11が検出する接触圧力は弱まる。
図5は、本実施形態に係る測定装置10の動作の例を説明するフローチャートである。
以下、図5を参照して、測定装置10により血液のような所定の流体の流量の測定を開始する場合を想定して説明する。図5に示すフローチャートは、図4に示したフローチャートにおいて、ステップS14およびステップS16の処理を変更したものである。
すなわち、図4のステップS14では、通知部14などによって、接触部16を接触する圧力を弱めるようにユーザに通知した。これに対し、図5のステップS21では、制御部13は、圧力調整部が接触部16を凹方向に変位させるように制御して、圧力検出部11が検出する接触圧力が弱まるようにする。一方、図4のステップS16では、通知部14などによって、接触部16を接触する圧力を強めるようにユーザに通知した。これに対し、図5のステップS22では、制御部13は、圧力調整部が接触部16を凸方向に変位させるように制御して、圧力検出部11が検出する接触圧力が強まるようにする。
このように、本実施形態では、制御部13は、圧力検出部11が検出する接触圧力の変化を導く制御として、圧力調整部が被検部位の接触圧力を調整するように制御してもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る測定装置10によれば、第1実施形態に係る測定装置10と同様に、極めて良好な精度で血液のような流体の流量を測定することができる。第1実施形態に係る測定装置10は、ユーザに圧力の調整を求めるものであったが、第2実施形態に係る測定装置10は、ユーザにその負担さえ求めずに高い精度の測定を行うことができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る測定装置について説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係る測定装置について説明する。
第3実施形態においては、第1実施形態または第2実施形態に係る測定装置10において測定される流体の流量を、必要に応じて補正するものである。
図6および図7は、本実施形態に係る測定装置10の動作の概念を説明する図である。以下、説明を簡略化するため、第1実施形態で説明したオフセットについては考慮しないものとする。
例えば、図6(A)に示すように、測定によって算出される流体の流量p1に対応する実際の流体の流量s1が、適切に測定を行うことができる範囲(すなわち流量がAB間になる範囲)を超える場合について検討する。このような場合であっても、上述した第1または第2実施形態に係る測定装置10によって、圧力検出部11が検出する接触圧力が変化するよう導かれる結果、例えば図6(B)に示すように、流量がAB間になる範囲内で測定が行われる。このような流量で測定される流体の流量p2は、対応する実際の流体の流量s2とほぼ一致するため、精度の高い測定結果と言える。
その一方、このように流体の流量p2が測定される状況において、ユーザが接触部16に接触している際の圧力は、必ずしも測定に適切な圧力にならない場合も想定される。したがって、第3実施形態では、圧力検出部11が検出する接触圧力が、測定に適切な圧力(以下、「標準圧力」と記す)にならない場合に備え、このような場合には測定結果を補正する。
このような補正を行うために、本実施形態では、測定される圧力の標準圧力からのズレと、そのズレに対する補正値との対応関係を、予め測定または推定することにより、記憶部15などに記憶する。
図7(A)は、測定される圧力xとその時の補正値aとの対応関係の例を示すグラフである。本実施形態では、図7(A)に示すように、測定される圧力に対する補正値を、測定される圧力に応じて規定する。図7(A)において、横軸方向の原点が標準圧力を示し、原点から横軸方向に離れるにつれて、測定される圧力値が標準圧力からずれることを示している。そして、図7(A)において、縦軸方向の原点においては補正する必要が無く補正値がゼロであることを示し、原点から縦軸方向に離れるにつれて、大きな補正値により補正する必要があることを示している。
したがって、本実施形態では、図6(B)に示した算出した流体の流量p2に対して、図7(A)に示す補正値aを加えた結果を、最終的な測定結果とする。また、ここでは、補正値aを加算する例について説明したが、例えば係数を乗じるような補正を行うこともできる。この場合、図7(A)に示すグラフの代わりに、乗算する場合の補正値を予め規定する。
また、上述のように各種規定される補正項は、測定装置10により測定を開始する前に、例えば初期設定段階で、各ユーザごとの特性を考慮して規定してもよい。この場合、例えば、測定装置10により測定を開始する前に、ユーザに実際に接触部16に接触する際の圧力を変化させるように通知し、このような圧力の変化を測定した上で、制御部13が適切な補正値を算出するようにしてもよい。
また、図7(A)においては、標準圧力が横軸方向の原点の1点のみである場合について説明した。しかしながら、この標準圧力にある程度の許容範囲の幅を設けて、例えば図7(B)に示すように、測定される圧力が標準圧力から所定の範囲内であれば、補正をしないようにしてもよい。この場合、測定される圧力が標準圧力から所定の範囲内にならない場合に、規定された補正値aによる補正を行う。
このように、本実施形態では、制御部13は、圧力検出部11が検出する被検部位の接触圧力に応じて、流体の算出された流量を補正してもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る測定装置10によれば、測定した流体の流量が理想的な圧力で測定されたものでない場合であっても、測定結果を適切に補正することができる。
なお、本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部またはステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
例えば、第1実施形態においては、図3に示した(4)を超える流体の流量、または(5)を超える流体の流量が検出される際には、圧力検出部11が検出する接触圧力の変化を導くように制御した。しかしながら、例えば図3の(4)または(5)を超える範囲であっても、予め図3に示すような誤差の特性が把握できていれば、その誤差の特性に基づいて、算出される流体の流量を補正してもよい。このようにすれば、図3の(4)または(5)を超える範囲の流量で測定を行っても、ある程度正しい測定値を得ることができる。
また、例えば、上記各実施形態に係る測定装置10は、様々な電子機器に搭載することができる。図8は、図1の測定装置10を搭載した携帯電話機の一例を示す図である。図8においては、測定装置10を搭載した電子機器の例として携帯電話機を示してあるが、測定装置10を搭載した電子機器は、例えばスマートフォンなどの各種通信機器とすることができる。図8(a)に示すように、携帯電話機40は、その背面側に測定装置10を備える。また、図8(a)に一例として示す携帯電話機40は、その背面側に背面ディスプレイ41を備える。背面ディスプレイ41には、例えば、接触圧力に関する情報がインジケータとして表示される。このように、測定装置10が電子機器に搭載される場合、通知部14は、電子機器から接触圧力に関する情報を通知してもよい。すなわち、図8においては、通知部14を背面ディスプレイ41として構成した例を示している。
また、図8において、背面ディスプレイ41が表示部を含む構成としてもよい。例えば第1実施形態において、背面ディスプレイ41は、生体情報の測定中に測定装置10が振動も音も発生しないようにしている際に、背面ディスプレイ41における表示によって、接触圧力を強めるまたは弱めるように、ユーザに通知することができる。また、例えば第2実施形態において、背面ディスプレイ41は、例えばステップS21またはステップS22などで接触圧力を調整した旨を表示してもよい。
図8(b)は、ユーザが、測定装置10を備える携帯電話機40を使用して、生体情報の測定を行う場合の一例を示す図である。ユーザは、指を接触部16に接触させることにより、測定装置10に生体情報を測定させる。生体情報の測定を行う場合、通知部14は、背面ディスプレイ41に、接触圧力に関する情報などをインジケータとして表示することができる。なお、接触圧力に関する情報の表示は、背面ディスプレイ41により行うものに限られない。例えば、通知部14は、携帯電話機40が備えるスピーカから音を出力させたり、携帯電話機40が備える発光素子を発光させたり、携帯電話機40が備える振動部を振動させたりすることにより、接触圧力に関する情報を通知することができる。
ユーザが、測定装置10を備える携帯電話機40を使用して、生体情報の測定を行う場合、測定装置10は、ユーザが携帯電話機40を使用して生体情報を測定するための専用アプリケーションを起動させることにより、生体情報の測定を開始してもよい。また、測定装置10は、接触部16において接触圧力を検知したときに、自動的に生体情報の測定を開始してもよい。この場合、ユーザは、アプリケーションを起動させることなく、指を接触部16に接触させることにより、生体情報の測定を開始できる。
また、ユーザが、測定装置10を備える携帯電話機40を使用して、生体情報の測定を行ったとき、測定装置10は、様々な方法でユーザに測定結果を通知することができる。例えば、測定装置10は、測定した血流量の値(流体の流量)を、携帯電話機40が備えるディスプレイに表示してもよい。また、例えば、測定装置10は、測定した血流量の値(流体の流量)に基づいて、所定の閾値を基準にして、異なる音を再生してもよい。また、測定装置10は、例えば、測定した血流量の値(流体の流量)に基づいて、所定の閾値を基準にして、携帯電話機40の操作性を変化させてもよい。この場合、ユーザは、携帯電話機40を操作したときに、その操作性によって測定結果を知ることができる。
また、測定装置10は、生体情報の測定を行ったとき、例えば測定が終了したことを示す通知のみを行ってもよい。測定装置10は、例えば、携帯電話機40の振動部を振動させることにより、このような通知を行うことができる。この場合、ユーザは、測定結果を知りたいときに、携帯電話機40を操作して、結果を携帯電話機40に表示させることができる。
また、例えば、携帯電話機40における測定装置10の配置は、図8に示すものに限定されない。測定装置10は、例えば、携帯電話機40の背面における他の部分に配置されてもよく、また、携帯電話機40の表面または側面等に配置されてもよい。
また、測定装置10が搭載される電子機器は、携帯電話機40に限られない。例えば、携帯型ミュージックプレイヤ、ノートパソコン、腕時計、タブレット端末、ゲーム機などの多岐にわたる任意の電子機器に測定装置10を搭載できる。すなわち、本発明は、上述した測定装置を備える電子機器としても実現し得る。
また、上記各実施形態では、血液の流量を算出するとしたが、LDF法を利用して血液の速度を算出し、この速度を上記各実施形態の血流と置き換えて各制御を行うこととしてもよい。
また、上述した各実施形態は、測定装置10または測定装置10を備える電子機器の発明としてのみならず、そのような装置または機器において測定を行う方法の発明としても実施することができる。
例えば、本発明に係る測定方法は、被検部位を接触部16に接触させて生体情報を測定する測定方法であって、被検部位から生体測定出力を取得する測定ステップと、接触部16における被検部位の接触圧力を検出する圧力検出ステップと、測定ステップで取得した生体測定出力に基づいて例えば血液のような所定の流体の流量の流量を算出する算出ステップと、算出ステップで算出された流量とその流体の実際の流量との誤差が所定値以上になる場合、圧力検出ステップで検出される接触圧力の変化を導く制御を行う制御ステップと、を含むものとすることができる。
10 測定装置
11 圧力検出部
12 測定部(生体センサ)
13 制御部
14 通知部
15 記憶部
16 接触部
21 照射部
22 受光部
40 携帯電話機
41 背面ディスプレイ
11 圧力検出部
12 測定部(生体センサ)
13 制御部
14 通知部
15 記憶部
16 接触部
21 照射部
22 受光部
40 携帯電話機
41 背面ディスプレイ
Claims (8)
- 被検部位を接触部に接触させて生体情報を測定する測定装置であって、
前記被検部位から生体測定出力を取得する測定部と、
前記接触部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部と、
前記測定部が取得した生体測定出力に基づいて、所定の流体の流量を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記算出された流量と前記流体の実際の流量との誤差が所定値以上になると判定した場合、前記接触圧力の変化を導く制御を行う、測定装置。 - 前記制御部は、前記算出された流量と前記流体の実際の流量とが線形変化していない場合に、前記誤差が所定値以上になると判断する、請求項1に記載の測定装置。
- 前記接触圧力に関する情報を通知する通知部を備え、
前記制御部は、前記接触圧力の変化を導く制御として、前記通知部が前記接触圧力に関する情報を通知するように制御する、請求項1に記載の測定装置。 - 前記接触部は、前記圧力検出部が検出する前記被検部位の接触圧力を調整する圧力調整部を備え、
前記制御部は、前記接触圧力の変化を導く制御として、前記圧力調整部が前記被検部位の接触圧力を調整するように制御する、請求項1に記載の測定装置。 - 前記制御部は、前記誤差が所定値以上になるか否か判定する際、前記流体の流量が所定のオフセットの範囲である時、当該誤差が所定値未満であっても当該所定値以上になると判定する、請求項1に記載の測定装置。
- 前記制御部は、前記被検部位の接触圧力に応じて、前記流体の算出された流量を補正する、請求項1に記載の測定装置。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の測定装置を備える電子機器。
- 被検部位を接触部に接触させて生体情報を測定する測定方法であって、
前記被検部位から生体測定出力を取得する測定ステップと、
前記接触部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記測定ステップで取得した生体測定出力に基づいて、所定の流体の流量の流量を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された流量と前記流体の実際の流量との誤差が所定値以上になる場合、前記接触圧力の変化を導く制御を行う制御ステップと、
を含む測定方法。
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