专利名称：活体状态监测仪设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及监测用户的活体状态的活体状态监测仪设备。
背景技术：
[专利文献 1] JP-2007-301 IOlA(US2007/0265540)[专利文献 2] JP-2001-346769A (US2001/0051773)在诸如车辆的移动对象中通常存在这样的系统从转向盘测量心电图信号，从而确定不规则心跳(即，心律失常)(参考专利文献1)。该系统从抓握转向盘的双手测量“导联I”的心电图信号。另外，已知一种循环状态监测仪设备，该设备能够利用从心电图检测到的不规则心跳、起因于对袖带的压力得到的脉搏波形、以及来自光电传感器的脉搏波形来确定患者的循环状态(参考专利文献2)。然而，常规的系统易于受到噪声等的影响；因而，准确地确定关于用户的活体状态的危险并不那么容易。
发明内容
鉴于以上问题而作出了本发明。其目标是，提供能够准确地确定关于用户的活体状态的危险度或活体信息的活体状态监测仪设备。为了实现以上目标，根据本发明的一方面，如下提供了一种活体状态监测仪设备。 包括了活体信息采集装置，以采集包含关于用户的活体的心电图波形和脉搏波形的活体信息。包括了不规则心跳检测部分，以从心电图波形检测不规则心跳。包括了脉搏波特征量提取部分，以从与不规则心跳相对应的脉搏波提取脉搏波特征量。包括了活体状态确定部分， 以使用以下两个来确定关于用户的活体状态的危险度(i)关于由不规则心跳检测部分检测到的不规则心跳的种类和/或时间的信息；和(ii)由脉搏波特征量提取部分提取的脉搏波特征量，和/或所提取的脉搏波特征量的变化。在以上配置下，不仅使用心电图波形而且还使用脉搏波来综合地确定关于驾驶员的活体状态的危险度。因而即使在错误地检测到实际上不存在的不规则心跳或错误地检测到实际上不存在的脉搏波的异常的情况下，也能够正确地确定关于驾驶员的活体状态的危险度。
本发明的以上目标和其他目标、特征以及优点从参考附图而作出的以下详细描述变得更显而易见。在附图中图1是图示说明根据本发明实施例的活体状态监测仪设备和外围装备的示意性配置的框图；图2是用于解释在车辆的车辆车厢中提供的测量装置的图3是用于解释布置在车辆的转向盘中的测量装置的图；图4是图示说明由活体状态监测仪设备执行的过程的流程图；图5是图示说明计算脉搏波危险度的过程的流程图；图6A、6B是用于解释心电图波形和脉搏波的图；图7是用于解释使用参考脉搏波来计算阈值的方法的图；图8是用于解释确定脉搏波中的危险度的方法的图；图9是图示说明指示不规则心跳的转向盘心电图的心电图波形、指示无异常的参考心电图、以及指示无异常的脉搏波的示例的图；图10是图示说明指示无不规则心跳的转向盘心电图的心电图波形、指示无不规则心跳的参考心电图、以及指示异常的脉搏波的示例的图；图11是图示说明由活体状态监测仪设备执行的过程的流程图；图12是用于解释用于计算脉搏波危险度的加权因子的图；图13是图示说明由活体状态监测仪设备执行的过程的流程图；图14是图示说明由活体状态监测仪设备执行的过程的流程图；以及图15是用于解释图示说明不存在对一次搏动的不规则心跳的脉搏波响应的情况的示例的图。
具体实施例方式下面参考附图来描述本发明的实施例。<第一实施例>1.活体状态监测仪设备1的配置基于图1至3，将解释活体状态监测仪设备1的配置。图1是图示说明安装在受试者车辆及其外围装备中的活体状态监测仪设备1的示意性配置。图2是用于解释布置在受试者车辆的车辆车厢中的测量装置3的图。图3是用于解释布置在受试者车辆的转向盘S 中的测量装置3的图。活体状态监测仪设备1包括以下内容测量装置3 (即，活体信息采集装置3)，其采集包含来自受试者车辆的驾驶员(即，驾驶员的活体)的心电图波形和脉搏波的活体信息；信息采集装备(equipment)组5 (即，驾驶信息采集装置5)，其采集包含施加至受试者车辆的加速度的各种信息；控制电路，其使用由测量装置3和/或信息采集装备组5采集的信息来执行将在稍后提到的过程；通信装置9，其还用作输出装置，用于经由公共通信链路或网络来执行数据通信；以及警告装置11，其也用作用于在受试者车辆中发出警告的辅助装置。控制电路7还可以被称为或用作不规则心跳检测部分、脉搏波特征量提取部分、活体状态确定部分。测量装置3包括测量心电图波形的心电图传感器13和测量脉搏波的脉搏波传感器15。如在图2和图3中所指示的，心电图传感器13包括在受试者车辆的转向盘S中提供的两对电极。一对电极DR1、DR2布置在由右手抓握的部分中；另一对电极DL1、DL2布置在由左手抓握的部分中。心电图传感器13将两对电极DR1、DR2、DL1、DL2用作传感电极装置，以测量心电图波形。另外，脉搏波传感器15包括布置在转向盘S中以测量脉搏波的光学容积脉搏波仪器。容积脉搏波仪器构建在手掌在转向盘S接触从而光学地检测血管中的
5容积变化的部分中。亦即，测量装置3测量心电图波形和脉搏波以作为活体信息，并且，将测量的结果(即，采样值)输出到控制电路7。信息采集装备组5包括检测施加至受试者车辆的加速度的加速度传感器17、检测受试者车辆的速度的速度传感器19、检测受试者车辆的转向盘S的角度的转向角度传感器 21、以及采集受试者车辆的当前位置并提供受试者车辆的估计的行进路线的指导的导航设备23ο加速度传感器17是沿三个方向(S卩，纵向(车辆长度)方向、横向(车辆宽度) 方向以及垂直(车辆高度)方向)中的每个检测施加至受试者车辆的加速度的已知的三轴加速度传感器。另外，导航设备23包括以下内容位置检测装置25，其检测受试者车辆的当前位置；操纵开关组27，其接收用户的各种指令；显示装置四，其显示各种图像；以及声音输出装置，其例如输出各种指导声音。另外，导航设备23包括存储诸如地图数据的各种数据的存储装置33和控制电路35。控制电路35根据来自位置检测装置25和/或操纵开关组27的输入信号来控制导航设备23的构成装置，诸如存储装置33、显示装置四以及声音输出装置31。位置检测装置25包括以下已知的传感器等(未示出)GPS接收器，其经由GPS天线(未示出)而从GPS卫星(全球定位系统)接收电波并输出接收信号；陀螺仪传感器，其检测施加在受试者车辆上的旋转运动；以及电磁传感器，其从电磁检测行进方向。此外，控制电路7主要包括已知的微型计算机。该微型计算机具有以下部分R0M 37，其存储数据，即使断开电源也需要保存其存储器内容；RAM 39，其临时存储数据；CPU 41，其执行根据存储在ROM 37或RAM 39中的程序的过程；以及总线，其将前述部分互相连接。微型计算机与诸如硬盘驱动器、EEPROM或闪速存储器的可重写非易失性存储装置43连接。ROM 37存储用于执行稍后提到的过程的处理程序。控制电路7用作活体状态确定部分或器件(means)。通信装置9根据来自控制电路7的指令，经由一般的通信链路或网络(例如，无线通信链路)而利用信息处理设备45来执行信息通信，该信息处理设备45布置在与受试者车辆分离的外部医学机构中。注意到，信息处理设备45至少包括接收从通信装置9传输的信息的通信装置(未示出)，和具有存储由通信装置接收到的信息并处理所接收到的信息的功能的已知的信息处理单元(未示出)。2.活体状态监测仪设备1的过程参考图4至8解释了活体状态监测仪设备1 (具体而言，控制电路7)所执行的过程。当将受试者车辆的点火信号输入至活体状态监测仪设备1中时，开始这些过程，并且， 每隔预定的时间间隔进一步重复执行这些过程。还注意到，本申请中的流程图或流程图的处理包括表示为例如SlO的部分(也被称为步骤)。此外，每个部分能够分成若干个子部分，同时，若干个部分能够组合成单个部分。此外，每个由此配置的部分能够被称为装置、器件、模块或处理器，并且，不仅作为与硬件装置相结合的软件部分来实现，而且还作为硬件部分来实现。此外，软件部分可以被包括在软件程序中，该软件程序可以被包含在非暂时性的计算机可读存储介质中，以作为程序
女口
广 PFt ο在S10，由心电图传感器13从受试者车辆的驾驶员采集心电图波形。所采集的心电图波形输出至控制电路7。在图6A中指示了所采集的心电图波形的示例。在S20，由脉搏波传感器15从受试者车辆的驾驶员采集脉搏波形。所采集的脉搏波形输出至控制电路7。在图6B中指示了所采集的脉搏波形的示例。在S30，确定在SlO采集的心电图波形中是否检测到不规则心跳。下面详细进行解释。从在SlO采集的心电图波形提取心电图特征量。心电图特征量包括RRI (R波和下一个R波之间的间隔)、HR、QRS宽度以及QRS幅度(amplitude)。在图6A中指示了 RRI和 QRS幅度。从所提取的心电图特征量确定不规则心跳的存在或不存在以及不规则心跳的种类(即，分类)。不规则心跳包括若干种类或分类的心室颤动、心室心动过速、心房颤动、心房扑动、顶级心室心动过速、房室传导阻滞、窦性停搏、室性早搏以及房性期前收缩。因为能够从心电图特征量确定心电图特征量和一种不规则心跳之间的预定的恒定关联。活体状态监测仪设备1先前存储规定心电图特征量的值和一种不规则心跳之间的关联的地图。该种不规则心跳能够通过将心电图特征量应用于地图而确定。当检测到不规则心跳时，该处理继续进行至S40。当未检测到不规则心跳时，结束当前的过程。在S40，计算在S30检测到的不规则心跳的危险度(以致死率为单位)。下面详细进行解释。首先，采集在S30确定的该种不规则心跳。接下来，从在SlO采集的心电图波形采集不规则心跳的长度(也被称为时间、持续时间、时间周期或关于时间的信息)。最后，从不规则心跳的种类和长度确定不规则心跳的危险度(也被称为关于不规则心跳的危险度或不规则心跳危险度)。注意到，活体状态监测仪设备1先前存储规定不规则心跳的种类和长度与不规则心跳的危险度之间的关联的地图。能够通过将如上面所提到的那样发现的不规则心跳的种类和长度应用于地图而确定不规则心跳的危险度。当出现不规则心跳时，总是将出现的不规则心跳与在即将出现不规则心跳之前的过去的预定时期内出现的不规则心跳的记录进行比较。当散发的不规则心跳的出现频率增加时，这样的频率增加被认为是应当加到危险度的因子。在S50，调用参考脉搏波。该参考脉搏波是在预定的过去的时期中采集并存储在存储装置43(参考图1)中的若干个脉搏波形的平均波形。在S60，使用在S50调用的参考脉搏波来计算阈值。参考图7对此进行解释。在图 7中指示的波形是在S50调用的参考脉搏波。将单个参考脉搏波的最大值和最小值之间的间隔自最大值起按照顺序同等地分成三段A、B、C。另外，最小值下面的段被定义为段D。在S70，计算关于脉搏波的危险度(也被称为脉搏波危险度)。参考图5中的流程图对此进行解释。在S110，关于峰的最大值，将参考脉搏波(即，单峰参考脉搏波)和与在 S20采集的脉搏波形内的不规则心跳相对应的脉搏波进行比较。与不规则心跳相对应的脉搏波是在刚刚出现不规则心跳之后的预定时期内或与在不规则心跳发作(onset)之后的预定数量的峰(即，心跳)相对应的脉搏波形的一部分。结果，当段D中所存在的具有最大值的峰的数量大于预定的数量时，在S160确定危险度属于高危险度(五个等级中的最高的危险度)。然后，结束当前的过程。相反，当不满足以上条件时，处理继续进行至S120。在S120，关于峰的最大值，将以上参考脉搏波和与在S20采集的脉搏波形内的不规则心跳相对应的脉搏波进行比较。结果，当段C和D中所存在的具有最大值的峰的数量大于预定的数量时，在S170确定危险度属于中等危险度(五个等级中的第二高的危险度)。 然后，结束当前的过程。相反，当不满足以上条件时，处理继续进行至S130。
在S130，关于峰的最大值，将以上参考脉搏波和与在S20采集的脉搏波形内的不规则心跳相对应的脉搏波进行。结果，当段B、C以及D中所存在的具有最大值的峰的数量大于预定的数量时，在S180确定危险度属于第二低的危险度(五个等级中的第三高的危险度)。然后，结束当前的过程。相反，当不满足以上条件时，处理继续进行至S140。在S140，关于峰的最大值，将以上参考脉搏波和与在S20采集的脉搏波形内的不规则心跳相对应的脉搏波进行比较。结果，当段A、B、C以及D中所存在的具有最大值的峰的数量大于预定的数量时，在S190确定危险度属于第一低的危险度(五个等级中的第四高的危险度)。然后，结束当前的过程。相反，当不满足以上条件时，处理继续进行至S150。在 S150，确定不存在危险(五个等级中的最低的危险度)。然后，结束当前的过程。在图8中指示了确定关于脉搏波的危险度是中等危险度的示例。在与不规则脉搏相对应的脉搏波中，峰的所有最大值都在段C和D中。返回至图4，在S80，计算关于脉搏波的综合危险度。通过将关于在S40计算的关于不规则心跳的危险度和在S70计算的关于脉搏波的危险度综合地结合来获得该综合危险度。例如，能够通过将基于关于不规则心跳的危险度而计算的点和基于关于脉搏波的危险度而计算的点相加而获得综合危险度。在S90，基于在S80计算的综合危险度而执行驾驶操作辅助。例如，当综合危险度定位在最高等级时，将信号从通信装置9输出至外部源。所输出的信号可以包括例如心电图波形、脉搏波形、综合危险度、驾驶员或受试者车辆的识别号(number)。另外，当综合危险低于最高等级时，可以使用显示装置四或声音输出装置31在受试者车辆的车辆车厢中执行警告。该警告随着综合危险度变高而更显著。另外，当综合危险度不存在或当综合危险度小于预定值时，不执行驾驶操作辅助。3.活体状态监测仪设备1的效果(1)活体状态监测仪设备1不仅使用心电图波形而且还使用脉搏波形来综合地确定关于驾驶员的活体状态的危险度。因而，即使在由于例如受试者车辆的振动、驾驶员的身体运动或电磁波而错误地检测到实际上不存在的不规则心跳或错误地检测到实际上不存在的脉搏波的异常的情况下，也能够正确地确定关于驾驶员的身体状态的危险度。注意到，利用下面的数据来支持以上效果。图9和图10指示了关于同时采集作为心电图传感器13的心电图波形的转向盘心电图、作为医学使用的心电图仪的心电图波形的参考心电图、以及脉搏波传感器15的脉搏波形的同一测试受试者的结果。在图9中，转向盘心电图的心电图波形指示不规则心跳，同时，参考心电图指示无异常，并且脉搏波形指示无异常。这种情况指示心电图传感器13对不规则心跳的不正确的检测。如果仅基于转向盘心电图而确定关于驾驶员的活体状态的危险度，那么，可能存在着由于错误地检测到不规则心跳而不正确地确定危险度的问题。相反，根据本实施例的活体状态监测仪设备1，使用心电图波形和脉搏波形这两者综合地确定关于驾驶员的活体状态的危险度；因而，不出现以上问题。在图10中，尽管转向盘心电图的心电图波形指示无不规则心跳，并且参考心电图指示无不规则心跳，但脉搏波指示异常。这种情况指示脉搏波传感器15对脉搏波的异常的不正确的检测。如果仅基于脉搏波形而确定关于驾驶员的活体状态的危险度，那么，由于错误地检测到脉搏波的异常而不正确地确定危险度。相反，根据本实施例的活体状态监测仪设备1，使用心电图波形和脉搏波形这两者综合地确定关于驾驶员的活体状态的危险度；因而，不出现以上问题。(2)活体状态监测仪设备1能够确定活体状态的危险度。<第二实施例>第二实施例中的活体状态监测仪设备1具有与第一实施例相似的配置；将被执行的过程部分地不同于第一实施例。因而，下面主要地解释这样的不同点，同时，省略或简化对与第一实施例相同的部分的解释。参考图11，解释活体状态监测仪设备1 (具体而言，控制电路7)所执行的过程。当受试者车辆的点火信号输入至活体状态监测仪设备1中时，开始该过程，并且，每隔预定的时间间隔进一步重复执行该过程。S310至S340相应地与第一实施例中的SlO至S40相同。在S350，计算与不规则心跳相对应的脉搏波的危险度。关于脉搏波的危险度pul(x)由下面的公式(1)表达。公式(1):pul (χ) = α X fl (χ) + β X f2 (χ) + Y X f3 (χ) + δ X f4 (χ) + ε X f5 (χ)。在本文中，α、β、Υ、δ以及ε是根据如在图12中所指示的在S330确定的一种不规则心跳而确定的加权因子。例如，当该种不规则心跳是心室颤动时，β =1且α = Y = δ = ε = O0例如，当该种不规则心跳是心室心动过速时，α = 1且β = γ = δ =ε = 0。另夕卜，fl (χ)、f2 (χ)、f3 (χ)、f4 (χ)以及f5 (χ)是相应地针对五个种类的脉搏波特征量而计算的危险度。下面详细进行解释。fl(x)从作为脉搏波特征量的“一个峰的最大值”(与不规则心跳相对应的一个峰的脉搏波的最大值)计算的危险度。由于该脉搏波特征量小于阈值，因而危险度变得更
尚οf2(x)从作为脉搏波特征量的“一个峰的幅度”(与不规则心跳相对应的一个峰的脉搏波的幅度)计算的危险度。由于该脉搏波特征量小于阈值，因而危险度变得更高。f3(x)从作为脉搏波特征量的“数量是预定数量的峰的幅度”(与不规则心跳相对应的脉搏波的预定数量的峰的幅度的方差)计算危险度。由于该脉搏波特征量大于阈值，因而危险度变得更高。f4(x)从作为脉搏波特征量的“数量是预定数量的峰的PI(脉搏间隔)的变化”(覆盖与不规则心跳相对应的预定的峰的脉搏波的PI的方差)计算的危险度。上述的预定的峰可以是数量是预定数量或可以存在于预定时期内的峰。由于该脉搏波特征量大于阈值，因而危险度变得更高。f5 (χ)从作为脉搏波特征量的“一个峰的PI (脉搏间隔)”(与不规则心跳相对应的一个峰的脉搏波的PI)计算的危险度。由于该脉搏波特征量大于阈值，因而危险度变得更高。下面是在图12中描述的不规则心跳的种类、心电图变化和脉搏波变化以及用于确定不规则心跳的准则的示例。-室性早搏(VPC)，房性期前收缩(APC)心电图变化比预期更早发生QRS波。脉搏波变化(1)相应的脉搏波的上升变早。(2)相应的脉搏波的最大值下降。
准则(I)PI (脉搏间隔)短于阈值。PI被定义为(i)与不规则心跳相对应的脉搏波的第一上升和(ii)比第一上升早一个峰的第二上升之间的时期。(2)相应的脉搏波的最大值变得小于阈值。((1)和(2)可以是分立的或可以是结合的)。-心室心动过速(VT)心电图变化QRS波比预期更早地连续出现。脉搏波变化随着开始，脉搏波的波高减小；随着连续，程度(extent)变得更强。准则相应的脉搏波的峰的最大值(i)在预定的时期或更长的时期中或者(ii)以预定的重复次数或更多的次数连续地小于阈值。-心室颤动(VF)心电图变化表现出完全不规则的幅度/波形(未确定QRS或T)。脉搏波变化脉搏波的峰在不规则心跳发作之后立即变得几乎平坦。准则脉搏波的峰的幅度⑴在刚刚检测VF之后的多于预定的时期中或者(ii) 在检测VF之后直到预定的时间为止小于阈值。-心房颤动(AF)心电图变化RRI变得不平坦。脉搏波变化脉搏波的峰的波高和/或幅度变得迥然不同。准则(1)在刚刚检测AF之后自脉搏波的峰起的预定时期内的PI的方差大于预定的阈值。(2)在刚刚检测AF之后自脉搏波的峰起的预定时期内的脉搏波幅度的方差大于预定的阈值。((1)和⑵可以是分立的或可以是结合的)。-心房扑动，顶级心室心动过速心电图变化心率快速。脉搏波变化即使脉搏波的峰的波高很少改变，幅度也变小。准则数量是预定的数量的相应的脉搏波幅度连续地小于阈值。-房室传导阻滞，窦性停搏心电图变化由于QRS波并不局部地发生(暂停或停止)，因而RRI延伸。脉搏波变化脉搏波的峰根据暂停的长度而缺失。准则从暂停之前的脉搏波的峰的上升直到暂停之后的脉搏波的峰的上升为止的时期(PI 脉搏间隔)长于阈值。如上面所提到的，在S350，根据不规则心跳的种类而改变用于确定关于脉搏波的危险度的脉搏波特征量和确定方法。S360至S370相应地与第一实施例中的S80至S90相同。根据第二实施例的活体状态监测仪设备1，根据不规则心跳的种类而改变用于确定关于脉搏波的危险度的脉搏波特征量和确定方法。因而，不管不规则心跳的种类如何，都能够正确地确定关于驾驶员的活体状态的危险度。〈第三实施例〉
第三实施例中的活体状态监测仪设备1具有与第一实施例相似的配置；将被执行的过程部分地不同于第一实施例。因而，下面主要解释这样的不同点，同时，省略或简化对与第一实施例相同的部分的解释。参考图13，解释活体状态监测仪设备1(具体而言，控制电路7)所执行的过程。当受试者车辆的点火信号输入至活体状态监测仪设备1中时，开始该过程，并且，每隔预定的时间间隔进一步重复执行该过程。S410至S420相应地与第一实施例中的SlO至S20相同。在S430，调用在过去的预定时期内检测到并然后存储在存储装置43中的(一个或多个)不规则心跳。存储装置43 存储或记录在过去的预定时期内的不规则心跳和脉搏波特征量；它用作活体信息存储装置或器件。在S440，确定是否在S410采集的心电图波形中检测到不规则心跳。该方法与第二实施例中的S330的方法相同。接下来，当检测到不规则心跳时，确定其种类是否与在S430 调用的不规则心跳的种类中的一种相同。当检测到不规则心跳并且不规则心跳的种类不同于在S430调用的不规则心跳的那些种类时，处理继续进行至S450。相反，当未检测到不规则心跳或者当所检测到的不规则心跳的种类与在S430调用的不规则心跳的种类中的一种相同时，结束当前的过程。S450至S480相应地与第一实施例中的S40至S70相同。在S490，调用先前存储在存储装置43中的个人信息。该个人信息是针对每个个体而先前输入的，或者，是关于过去检测到的不规则心跳或疾病的信息。因而，存储装置43还用作个人信息存储装置或器件。在S500，使用在S490调用的个人信息来计算危险度。例如，可能存在这样的情况 在S450确定的不规则心跳与在个人信息中记录的先前的疾病相对应，并且，从不规则心跳的检测估计先前的疾病变得更坏。在这种情况下，起因于个人信息的危险度计算为高。相反，当在S450确定的不规则心跳与在个人信息中记录的先前的疾病无关时，起因于个人信息的危险度计算为低于先前情况的危险度。在S510，计算综合危险度。通过综合地结合在S450计算的关于不规则心跳的危险度、在S480计算的关于脉搏波的危险度、以及来自在S500计算的个人信息的危险度而获得该综合危险度。例如，综合危险度能够通过将基于关于不规则心跳的危险度而计算的点、基于关于脉搏波的危险度而计算的点、以及基于来自个人信息的危险度而计算的点相加而获得。在S520，基于在S510计算的综合危险度来执行驾驶操作辅助。驾驶操作辅助与第一实施例中的S90相同。在本实施例的活体状态监测仪设备1中，当危险度被确定为如 S430、S440的结果那样相对低时(即，当所检测到的不规则心跳的种类与过去出现的不规则心跳的种类中的一种相同时)，省略随后的处理。这能够提供高效的过程；驾驶员不受不必要的过程的打扰。另外，根据本实施例的活体状态监测仪设备1，基于S490至S500而考虑个人信息， 使关于驾驶员的活体状态的危险度的更正确的确定成为可能。〈第四实施例〉第四实施例中的活体状态监测仪设备1具有与第一实施例相似的配置；将被执行的过程部分地不同于第一实施例。因而，下面主要解释这样的不同点，同时，省略或简化对与第一实施例相同的部分的解释。参考图14，解释活体状态监测仪设备1(具体而言，控制电路7)所执行的过程。当受试者车辆的点火信号输入至活体状态监测仪设备1中时，开始该过程，并且，每隔预定的时间间隔进一步重复执行该过程。S610至S670相应地与第一实施例中的SlO至S70相同。在S680，提取驾驶信息， 并且，从所提取的驾驶信息计算关于驾驶的危险度。下面是所提取的驾驶信息。(i)关于交叉(intersection)处停止的方法的驾驶信息即将交叉之前的加速度(导航信息+加速度)即将交叉之前的速度(导航信息+速度)(ii)关于在直路上行驶的方法的驾驶信息直路上的速度(导航信息+速度)直路上的转向角度(导航信息+转向角度)关于驾驶的危险度(即，驾驶危险度)计算如下。当在预定的时期内行驶于直路期间转向角度超过阈值的次数的数量大于预定的数量时，确定为曲折驾驶，计算驾驶危险度为高。当在行驶于直路时速度连续超过阈值的时期大于预定值时，确定为超速驾驶，计算驾驶危险度为高。当在通过交叉时速度不小于阈值时，确定为忽视停止，计算危险度为高。在S690， 计算综合危险度。通过将在S640计算的关于不规则心跳的危险度、在S670计算的关于脉搏波的危险度、以及在S680计算的驾驶危险度综合地结合而获得该综合危险度。例如，能够通过将基于关于不规则心跳的危险度而计算的点、基于关于脉搏波的危险度而计算的点、 以及基于驾驶危险度而计算的点相加而获得综合危险度。在S700，基于在S690计算的综合危险度来执行驾驶操作辅助。例如，当综合危险度处于最高等级时，作出车辆控制，诸如停止、减速、禁止出发。另外，当综合危险度低于最高等级时，将信号经由通信装置9输出至外部源。所输出的信号可以包括例如心电图波形、 脉搏波形、综合危险度、驾驶员或受试者车辆的识别号。另外，当综合危险进一步较低时，可以使用显示装置四或声音输出装置31来在受试者车辆的车辆车厢中执行警告。该警告随着综合危险度变高而更显著。另外，当综合危险度不存在时或当综合危险度小于预定值时， 不执行驾驶操作辅助。根据本实施例的活体状态监测仪设备1，还基于S680考虑驾驶危险度，使关于驾驶员的活体状态的危险度的更正确的确定成为可能。本发明根本不限于上面提到的实施例。在不背离本发明的范围内，能够以各种方式实现。例如，在每个实施例的活体状态监测仪设备1中，如在图15中所指示的，可以检测到一次搏动的不规则心跳。当(i)从不规则心跳发生时的开始时间点(ii)至脉搏波的峰在不规则心跳发作之后上升时的上升时间点的时期(即，PTT 脉搏传播时间)大于阈值时， 确定不存在对一次搏动的不规则心跳的脉搏波响应。另外，每个实施例的活体状态监测仪设备1可以基于驾驶信息而修正脉搏波特征量。例如，可以如下执行该修正。首先，使用信息采集装备组5来采集移动对象信息。这样的将被采集的对象信息包括由加速度传感器17采集的受试者车辆的加速度、由速度传感器19检测的车辆速度、由转向角度传感器21采集的转向盘S的转向角度、以及由导航设备 23采集的受试者车辆所行进的道路的曲率和垂直间隔。接下来，使用所采集的移动对象信息来计算关于脉搏波的信息的修正值。亦即，活体状态监测仪设备1将移动对象信息的关联表或地图和关于脉搏波的信息的修正值先前地存储在R0M37中；将所采集的移动对象信息应用于关联表或地图，从而计算关于脉搏波的信息的修正值。修正关于脉搏波的信息的意义如下。当使受试者车辆加速(水平地、横向地或纵向地)时，由于G力施加至血液，因而脉搏波信息从初始值变化。另外，由于当操纵转向盘S 时，驾驶员的手和脉搏波传感器15移动，因而脉搏波信息从初始值变化。为了采集初始脉搏波信息，有必要修正脉搏波信息以消除上述的变化。除了移动对象信息之外，由加速度传感器17采集的受试者车辆的加速度、由速度传感器19检测的车辆速度、以及由导航设备23采集的受试者车辆所行进的道路的曲率和垂直间隔是反映受试者车辆的加速度的量和方向的信息。由加速度产生的脉搏波信息的变化量由加速度的量和方向确定。因而，从上面所提到的移动对象信息，可以计算用于消除由于加速度而导致的影响的修正量。除了移动对象信息之外，由转向角度传感器21采集的转向盘S的转向角度是反映驾驶员的手和脉搏波传感器15的移动的信息。因此，从转向盘S的转向角度，可以计算用于消除由于驾驶员的手和脉搏波传感器15的运动而导致的影响的修正量。能够通过在改变移动对象信息的量时重复执行测试来测量脉搏波信息的变化量， 从而定义移动对象信息和修正量之间的关联。活体状态监测仪设备1不仅能够是车内设备，而且还能够是布置在家、医院等中的医学设备。另外，活体状态监测仪设备1可以基于脉搏波特征量的变化来计算关于脉搏波的危险度。此外，存储装置43用作存储不规则心跳和脉搏波特征量的活体信息存储装置。在本文中，用作活体状态确定部分的控制电路7可以使用(i)在过去的预定时期内并由活体信息存储装置存储的脉搏波特征量和(ii)由脉搏波特征量提取部分提取的脉搏波特征量之间的对比结果来确定关于活体状态的危险度。在这种情况下，例如，由于由脉搏波特征量提取部分提取的脉搏波特征量对过去的预定时期内的脉搏波特征量的比大，因而能够确定关于活体状态的危险度高(或低)。更进一步，用作活体状态确定部分的控制电路7可以通过将用于确定的信息分类成多个分类并确定并计算关于每个分类的危险度而确定关于活体状态的危险度。因而，即使属于若干个分类中的一个或一些的信息有错误(例如，起因于噪声的不正确的检测)，也能够正确地确定关于活体状态的危险度。对本领域技术人员显而易见的是，可以在本发明的上述实施例中作出各种改变。 然而，本发明的范围应当由权利要求书确定。
权利要求
1.一种活体状态监测仪设备(1)，包括活体信息采集装置(3、13、15)，其采集包含关于用户的活体的心电图波形和脉搏波形的活体信息；不规则心跳检测部分(7)，其从所述心电图波形检测不规则心跳； 脉搏波特征量提取部分(7)，其从与所述不规则心跳相对应的脉搏波提取脉搏波特征量；以及活体状态确定部分(7)，其使用以下两者来确定关于所述用户的活体状态的危险度 (i)关于由所述不规则心跳检测部分检测到的不规则心跳的种类和/或时间的信息；和( )由所述脉搏波特征量提取部分提取的脉搏波特征量，和/或所提取的脉搏波特征量的变化。
2.如权利要求1所述的活体状态监测仪，还包括活体信息存储装置(43)，其存储不规则心跳和脉搏波特征量； 其中，所述活体状态确定部分使用(i)在过去的预定时期内并由所述活体信息存储装置存储的脉搏波特征量和(ii)由所述脉搏波特征量提取部分提取的脉搏波特征量之间的对比结果来确定关于活体状态的危险度。
3.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，其中，所述脉搏波特征量包括以下中的至少一个(i)与所述不规则心跳相对应的一个峰的所述脉搏波中的最大值； ( )与所述不规则心跳相对应的一个峰的所述脉搏波中的最小值；(iii)与所述不规则心跳相对应的一个峰的所述脉搏波中的幅度；(iv)与所述不规则心跳相对应的一个峰的所述脉搏波中的上升时间；(ν)与所述不规则心跳相对应的一个峰的所述脉搏波的第一上升和比所述第一上升早一个峰的第二上升之间的时间间隔；(vi)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的最大值；(vii)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的最小值；(viii)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的平均幅度；(ix)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的平均上升时间；(x)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的平均脉搏间隔；(xi)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的幅度的变化；以及(xii)具有(a)与所述不规则心跳相对应的预定时期内的峰或(b)其数量是与所述不规则心跳相对应的预定数量的峰的所述脉搏波中的脉搏间隔的变化。
4.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，还包括个人信息存储装置(43)，其存储包含关于不规则心跳和/或先前的疾病的信息的个人信息，所述个人信息先前地输入或针对每个个体先前地检测，其中，所述活体状态确定部分在确定关于活体状态的所述危险度时使用存储在所述个人信息存储装置中的所述个人信息。
5.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，其中所述不规则心跳检测部分从所述心电图波形检测心电图特征量；并且所述活体状态确定部分在确定关于活体状态的所述危险度时使用所述心电图特征量或所述心电图特征量的变化。
6.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，其中所述活体状态确定部分根据所述不规则心跳的种类改变用于确定关于活体状态的所述危险度的脉搏波特征量和确定方法。
7.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，其中所述活体状态确定部分检测一次搏动的不规则心跳；并且，在从所述检测到的不规则心跳发作，直到在所述不规则心跳发作之后第一次出现的脉搏波的上升的时期大于阈值的情况下，所述活体状态确定部分确定不存在对一次搏动的所述不规则心跳的脉搏波响应。
8.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，其安装在车辆中，并且还包括驾驶信息采集部分(7)，其采集包含车辆速度、车辆加速度、转向角度以及导航中的至少一个的驾驶信息，其中，所述活体状态确定部分在确定关于活体状态的所述危险度时使用所述驾驶信肩、ο
9.如权利要求8所述的活体状态监测仪设备，其中所述活体状态确定部分基于所述驾驶信息来修正所述脉搏波特征量。
10.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，还包括输出装置(9)，其将所述活体状态确定部分的确定结果输出至外部源。
11.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，还包括警告装置(11)，其根据所述活体状态确定部分的确定结果而执行警告。
12.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，还包括辅助装置(11)，其根据所述活体状态确定部分的确定结果而执行辅助。
13.如权利要求1所述的活体状态监测仪设备，其中所述活体状态确定部分通过将用于确定的信息分类成多个分类并确定和计算关于所述分类中的每个的危险度而确定关于活体状态的危险度。
全文摘要
一种活体状态监测仪设备(1)，包括活体信息采集装置(3、13、15)，其采集包含来自用户的心电图波形和脉搏波形的活体信息；不规则心跳检测部分(7)，其从心电图波形检测不规则心跳；以及脉搏波特征量提取部分(7)，其从与不规则心跳相对应的脉搏波提取脉搏波特征量。此外，包括了活体状态确定部分(7)，以使用以下两者来确定关于用户的活体状态的危险度(A)关于由不规则心跳检测部分检测到的不规则心跳的种类和/或连续时期的信息；和(B)由脉搏波特征量提取部分提取的脉搏波特征量，和/或所提取的脉搏波特征量的变化。
文档编号A61B5/0452GK102551708SQ20111030900
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月13日 优先权日2010年10月14日
发明者中川刚, 二山幸树, 加藤贵雄, 大坂元久, 村田广茂, 松永真也, 林洋史, 牧口实, 难波晋治 申请人:丰田自动车株式会社, 学校法人日本医科大学, 株式会社电装