脉搏波传播速度的测定方法、测定系统及摄像装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及脉搏波传播速度的测定方法、测定系统及摄像装置，尤其是涉及基于人体的不同的部位中的脉搏的时间差来测定人体的脉搏波传播速度的技术。
【背景技术】
[0002]以往，作为动脉硬化等的循环系统中的评价指标的一个而使用脉搏波传播速度(PWV:Pulse Wave Velocity)。作为测定脉搏波传播速度的方法，基于在人体的不同的部位测定的脉派的时间差(脉搏波传播时间)和所测定的两个部位间的距离来算出脉搏波传播速度的方式已经被实用化。另外，公开了利用脉搏波传播速度与血压存在关联，而基于在手腕和手指这两个部位所测定的脉搏波的时间差(脉搏波传播时间)来算出血压的技术(参照专利文献I)。
[0003]但是，上述脉搏波传播速度测定装置需要在颈部和大腿部、上臂和足关节的那样离开较远距离的两处部位上安装测定用的传感器，不适合于日常性地利用。如果将脉搏波传感器安装在手腕和手指等能够比较容易安装的部位，则一般利用者有可能能够日常性地利用，但是存在需要高时间分辨能力而成本变高、由于关节的状况等而测定误差变大等问题。
[0004]另外，公开了基于在生物体的一个部位测定的脉搏波所包含的前进波成分和反射波成分的时间差来进行测定的方法(参照专利文献2)。由此，能够比较容易地安装脉搏波传感器，一般利用者有可能能够日常地利用。但是，脉搏波所包含的反射波成分受姿势的变化等引起的血管的状态变化影响较大，因此存在难以准确地测定的问题。
[0005]另一方面，在专利文献3公开了以将手指抵接于带相机的手机的相机的开口部的状态进行摄像，对手指图像的时间性的变化进行检测而对脉搏数进行测定的技术。
[0006]另外，在专利文献4中公开了如下技术:使用红外线相机对生物体的表面(皮肤)温度进行检测，根据生物体的温度信息的时间变化提取与对应于生物体的心搏的频率频带的频率成分对应的频率数据，并基于该频率数据，对生物体的心搏数进行计测。
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2011-104208号公报
[0009]专利文献2:日本特开2003-10139号公报
[0010]专利文献3:日本特开2007-319246号公报
[0011]专利文献4:日本特开2010-264095号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的课题
[0013]但是，专利文献3所公开的技术的目的是测定生物体的脉搏数，并以基于在将手指抵接于相机的开口部的状态下拍摄生物体的一个部位的图像数据(指图像数据)而测定脉搏数为前提，存在难以提供基于同时拍摄生物体的不同的两个部位的各种功能的问题。
[0014]另外，在专利文献4公开的技术中，为了取得温度信息而必须使用红外线相机，无法有效地利用一般利用者日常性地利用的电子设备(例如手机等)，导致成本提高，存在难于向一般利用者普及的问题。另外，该文献公开了使用可见光相机对用户的部位进行特定并由红外线相机取得该部位的温度信息的技术，必须并用可见光相机和红外线相机，导致成本提高，认为难于向一般利用者普及。
[0015]本发明鉴于这种情况而作出，目的在于提供一般利用者能够日常性地利用，低成本且测定精度难于受到姿势等的影响的脉搏波传播速度的测定方法、测定系统及摄像装置。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]作为本发明的第一方面的脉搏波传播速度的测定方法具备:摄像步骤，通过单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位，而生成在时间序列上连续的图像数据；脉搏波检测步骤，基于图像数据中的人体的不同的部位的时间性的像素值变化，分别检测人体的不同的部位的脉搏波；及脉搏波传播速度计算步骤，基于人体的不同的部位的脉搏波的时间差，算出人体的脉搏波传播速度。
[0018]作为本发明的第二方面的脉搏波传播速度的测定方法具备:摄像步骤，通过单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位，而生成在时间序列上连续的图像数据；光信息检测步骤，基于图像数据中的人体的不同的部位以外的基准区域的时间性的像素值变化，检测照射到人体的不同的部位的照明光的光量或颜色中的至少一方的时间性的变化信息；校正步骤，基于在光信息检测步骤中检测出的变化信息，对图像数据进行校正以消除照明光的光量或颜色的时间性的变化所带来的影响；脉搏波检测步骤，基于由校正步骤校正后的图像数据中的人体的不同的部位的时间性的像素值变化，分别检测人体的不同的部位的脉搏波；及脉搏波传播速度计算步骤，基于人体的不同的部位的脉搏波的时间差，算出人体的脉搏波传播速度。
[0019]作为本发明的第三方面的脉搏波传播速度的测定方法具备:摄像步骤，通过单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位，而生成在时间序列上连续的图像数据；插值步骤，生成对图像数据中的人体的不同的部位的时间性的像素值变化进行时间性地插值所得的插值数据；脉搏波检测步骤，基于插值数据，分别检测人体的不同的部位的脉搏波；及脉搏波传播速度计算步骤，基于人体的不同的部位的脉搏波的时间差，算出人体的脉搏波传播速度。
[0020]作为本发明的第四方面的脉搏波传播速度的测定系统具备:摄像部，通过单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位，而生成在时间序列上连续的图像数据；脉搏波检测部，基于图像数据中的人体的不同的部位的时间性的像素值变化，分别检测人体的不同的部位的脉搏波；及脉搏波传播速度计算部，基于人体的不同部位的脉搏波的时间差，算出人体的脉搏波传播速度。
[0021]作为本发明的第五方面的摄像装置具备:摄像部，通过单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位，而生成在时间序列上连续的图像数据；及跟踪处理部，在构成图像数据的多个图像中，在第一图像中将人体的不同的部位所存在的区域设定为跟踪区域，并从跟踪区域的图像中提取特征量，在时间序列上后续于第一图像的第二图像中，检测与特征量的类似度最高的图像区域作为人体的不同的部位存在的区域，由此进行人体的不同的部位的跟踪处理。
[0022]作为本发明的第六方面的摄像装置具备:摄像部，通过单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位，而生成在时间序列上连续的图像数据；及引导框显示部，在显示由摄像部拍摄的图像的画面上显示与人体的不同的部位对应的摄影引导框。
[0023]发明效果
[0024]根据本发明，能够基于由单一的可见光相机以非接触状态同时拍摄人体的不同的部位的图像数据，根据人体的不同的部位的像素值的时间性的变化而对脉搏波传播速度进行测定，因此一般利用者能够日常使用且能够以低成本、不受姿势等的影响地提高脉搏波传播速度的测定精度。
【附图说明】
[0025]图1是表示第一实施方式的脉搏波传播速度的测定系统的整体结构的概略图。
[0026]图2是表示摄像装置的结构的框图。
[0027]图3是表示横向摄影时的摄影引导框的一例的图。
[0028]图4是表示纵向摄影时的摄影引导框的一例的图。
[0029]图5是表示以脸和手与摄影引导框重合的方式摄影时的状态的图。
[0030]图6是表示被摄体检测部的结构的框图。
[0031]图7是表示脉搏波传播速度计算装置的结构的框图。
[0032]图8是表示运算部的结构的框图。
[0033]图9是用于对由脉搏波检测部进行的处理进行说明的图。
[0034]图10是表示第一及第二测定部位的像素值变化的曲线图。
[0035]图11是用于对脉搏波信号模型进行说明的图。
[0036]图12是表示第一及第二测定部位的像素值变化与心电波形的关系的图。
[0037]图13是用于对脉搏波传播速度的算出方法进行说明的图。
[0038]图14是表示在第一实施方式中由摄像装置进行的处理的流程图。
[0039]图15是表示用于动态图像摄影开始的操作画面的图。
[0040]图16是表示被摄体检测处理的流程图。
[0041]图17是表示在第一实施方式中由脉搏波传播速度计算装置进行的处理的流程图。
[0042]图18是表不图像解析处理的流程图。
[0043]图19是表示在脉搏波传播速度计算装置的显示部的画面上显示测定结果的状态的图。
[0044]图20是表示在摄像装置的显示部的画面上显示测定结果的状态的图。
[0045]图21是表示第二实施方式的脉搏波传播速度计算装置的运算部的结构的框图。
[0046]图22是表示照明光的光量与像素值之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0047]以下，根据附图对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。
[0048](第一实施方式)
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