脉搏数据检测装置和脉搏数据检测方法

脉搏数据检测装置和脉搏数据检测方法
【专利摘要】本发明提供一种脉搏数据检测装置和脉搏数据检测方法，其能够抑制作为测量对象的体表的条件造成的影响，在大范围的条件下获得合适的测量结果。发光元件（14-1～14-M）对皮肤面（2）照射光。发光驱动部（13）在CPU（11）的控制下控制多个发光元件（14-1～14-M）的点亮和发光量。受光元件（15-1～15-N）分别接收从发光元件（14-1～14-M）对皮肤面（2）照射时的反射光，并输出信号。CPU（11）根据受光元件（15-1～15-N）的输出信号决定发光元件与受光元件的合适的组合。脉搏数计算部（18）根据从合适的组合中的、受光元件（15-1～15-N）的某一个输出的信号来计算出脉搏数。
【专利说明】脉搏数据检测装置和脉搏数据检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及佩戴于人体来测量脉搏数据的脉搏数据检测装置和脉搏数据检测方法等。
【背景技术】
[0002]以往，作为测量人体的脉搏的装置有各种方式。作为例子公知有取得流过夹着心脏的两端的躯体的电信号的方法(心电图的应用)，和在测量血压时并用来测量脉搏跳动声音的方法。并且，作为用于测量脉搏的另一例，还公知有利用了下述原理的方法(所谓的光学式):随着流过分布于体表的毛细血管的血红蛋白的浓度(密度)的变化，光的吸收量发生变化，由此反射光的光量根据脉动而变化。该方法是这样的方法:对人体的皮肤照射可见光(绿光或红光)、近红外光等光，测量体表反射光的变化或者测量基于体内透射光的血红蛋白的吸收光量的变化。
[0003]这样的各种方式的测量设备中，对于称为光学式的方法，例如在专利文献I中被公开。专利文献I记载了这样的激光血流计(脉搏计):将多个发光元件配置在一个受光元件的周围，独立地驱动各个发光元件，根据通过受光元件得到的检测信号来从多个发光元件中决定出最适合的发光元件，由此能够容易地定位到生物体，而且提高了检测精度。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-212258号公报
[0006]另外，在上述的专利文献等所公开的测量设备中，会由于成为测量对象的体表的条件、例如，皮肤表面的黑痣、体毛、体色、毛细血管的分布的波动等不确定因素而受到影响，因此，测量结果有时会产生非常大的偏差。故此，具有只能在耳朵或者指尖这样的非常有限的范围进行测量的问题。

【发明内容】

[0007]因此，本发明是鉴于上述问题而提出的发明，其目的在于提供一种能够抑制成为测量对象的体表的条件造成的影响、能够在大范围的条件下获得合适的测量结果的脉搏数据检测装置、脉搏数据检测方法、以及脉搏数据检测程序。
[0008]本发明的脉搏数据检测装置的特征在于，具备:
[0009]多个发光元件，其用于对作为计测对象的身体照射光；
[0010]发光控制单元，其进行使所述多个发光元件以多个发光模式发光的控制；
[0011]受光元件，其接收从所述多个发光元件对所述作为计测对象的身体以所述多个发光模式进行照射时的反射光，针对各个发光模式输出信号；
[0012]组合决定单元，其根据从所述受光元件输出的所述信号，将满足适当条件的、所述多个发光模式中的某一个发光模式与所述受光元件的组合决定为合适的组合；以及
[0013]脉搏数据输出单元，其基于通过所述组合决定单元决定为所述合适的组合的所述发光模式与所述受光元件的组合，根据从所述受光元件输出的所述信号来输出脉搏数据。[0014]本发明的脉搏数据检测装置的特征在于，具备:
[0015]多个发光元件，其用于对作为计测对象的身体照射光；
[0016]发光控制单元，其控制所述多个发光元件的发光量；
[0017]受光元件，其接收从由所述控制单元控制了所述发光量的所述多个发光元件对所述作为计测对象的身体进行照射时的反射光，并输出信号；以及
[0018]脉搏数据输出单元，其根据从所述受光元件输出的所述信号而输出脉搏数据。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是表示本发明的第一实施方式涉及的脉搏数据检测装置I的一个结构例的方框图。
[0020]图2是表示第一实施方式的脉搏数据检测装置I中的发光元件14-1~14-M与受光兀件15-1~15-N的配置例的不意图。
[0021]图3是表示由第一实施方式的脉搏数据检测装置I执行的脉搏数据检测方法的流程图(其一)。
[0022]图4是表示由第一实施方式的脉搏数据检测装置I执行的脉搏数据检测方法的流程图(其二)。 [0023]图5是表示由第一实施方式的脉搏数据检测装置I执行的脉搏数据检测方法的流程图(其三)。
[0024]图6是表示由本发明的第二实施方式所涉及的脉搏数据检测装置I执行的脉搏数据检测方法的流程图。
[0025]图7是表示应用于第二实施方式的发光强度合适化处理的一例的流程图。
[0026]图8是表示在本发明的脉搏数据检测方法中应用了由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的具体方法时的具体例的流程图。
[0027]图9是表示应用于本发明的脉搏数据检测方法的具体例的、由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的一例的流程图。
[0028]图1OA和图1OB是表示利用本具体例的脉搏数据检测方法取得的测量数据、以及通过频率解析取得的解析数据的一例(其一)的图。
[0029]图1lA和图1lB是表示利用本具体例的脉搏数据检测方法取得的测量数据、以及通过频率解析取得的解析数据的一例(其二)的图。
[0030]图12A和图12B是表示利用本具体例的脉搏数据检测方法取得的测量数据、以及通过频率解析取得的解析数据的一例(其三)的图。
[0031]图13是表示应用于本发明的脉搏数据检测方法的具体例的、由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的其他例的流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面，示出实施方式，对本发明的脉搏数据检测装置、脉搏数据检测方法以及脉搏数据检测程序详细进行说明。另外，下文中，对光学式的脉搏数据检测装置中的应用了反射式的情况进行说明，而对于应用了透射式的情况，则是基本相同的结构和动作。
[0033]A、第一实施方式[0034]图1是表示本发明的第一实施方式涉及的脉搏数据检测装置I的一个结构例的方框图。在图1中，脉搏数据检测装置I具有:操作部10 ；CPU11 ;存储器12 ;发光驱动部13 ；发光元件(光源)14-1~14-M ;受光元件(检测部)15-1~15-N ;检测部选择电路16 ；A/D转换器17 ;脉搏数计算部18 ;以及显示部19。
[0035]操作部10具有由作为被检查者的使用者进行操作的电源开关、用于控制感知(sensing)动作的开始和停止的动作控制用开关等。
[0036]CPUll通过按照保存于存储器12的控制程序进行处理来控制脉搏的计测、脉搏数的计算以及脉搏数的显示动作。并且，CPUll根据检测到的光量对发光驱动部13施加反馈，来独立或组合地控制使发光元件14-1~14-M中的哪个发光元件点亮、点亮的发光元件的发光量、点亮的发光兀件的数量，从而使多个发光兀件14-1~14-M以多个发光模式发光。并且,CPUlI根据以上述发光模式发光时的从各个受光兀件15-1~15-N输出的电信号(输出信号)，来决定满足预定条件(适当条件)的、发光模式(发光元件)与受光元件的合适的组合。
[0037]存储器12保存测量数据、控制程序、该控制程序执行时生成的数据等。发光驱动部13按照来自CPUll的控制使发光元件(光源)14-1~14-M中的、预定数量的、配置在预定位置的发光元件14以预定发光量进行发光。
[0038]发光元件(光源)14-1~14-M由LED (发光二极管)等构成，并在壳体的底部(与皮肤面2抵接的面)配置有两个(M=2)以上的多个(Μ个)。发光元件(光源)14-1~14-Μ按照发光驱动部13的驱动控制而对皮肤面2以预定发光量照射可见光(例如，波长为525nm左右的绿色可见光)。关于使用可见光的反射式的检测方法，由于可见光在体内的透射性差，因此具有这样的优点:不易受到来自存在于体内深部的静脉或动脉的血流的反射光的影响，不易受到在各个血管产生的由于血液流路长度造成的脉动的传播时滞(time lag)的影响。
[0039]受光元件(检测部)15-1~15-N由照度传感器和光电二极管等构成，并在壳体的底部(与皮肤面2抵接的面)配置有至少一个(N=I )，即一个或多个。受光元件(检测部)15-1~15-N对从发光元件(光源)14-1~14-M中的某发光元件照射、并在皮肤面2发生了反射的反射光进行接收，并输出与受光量或者受光强度对应的输出信号。
[0040]检测部选择电路16,按上述的发光兀件14-1~14-M的每个发光模式,从受光兀件(检测部)15-1~15-N按照预定的条件依次选择一个受光元件15-1 (i=l、2、…、N)，将与该选择的受光元件15-1所接收的反射光的光量对应的输出信号供给到A/D转换器17。
[0041]A/D转换器17将来自由检测部选择电路16选择的受光元件15_i的输出信号转换成数字信号(传感器数据)，并提供给CPU11。脉搏数计算部18按照预定的算法程序进行处理，从而对由CPUll决定的、满足预定条件的、发光模式(发光元件)与受光元件15-j (j=l、2、…、N)的合适的组合中的、通过受光元件15-j取得的传感器数据进行加工，计算出脉搏数。另外，脉搏数计算部18可以是内置于CPUll的运算功能。并且，在本发明中，并不限定于脉搏数，如后所述，可以计算出脉的波形数据(脉波数据)所包含的与血流相关的各种信息并输出。
[0042]显示部19具有例如能够进行彩色或单色显示的液晶显示面板或有机EL显示面板等显示装置，其对通过脉搏数计算部18计算出的脉搏数进行显示。另外，显示部19不限于此，如上所述，作为脉搏数据，也可以显示脉波(具体来说是脉的波形数据)或间隔等。例如，脉的波形数据(脉波数据)包括与血流相关的各种信息。即，脉搏数据能够作为用于判定健康、状况(血管的堵塞、血管年龄、紧张状态的判定等)、运动状态等的重要参数使用。显示部19也可以通过特定的文字信息或发光模式等来显示该判定结果。
[0043]图2是表示本实施方式的脉搏数据检测装置I中的发光元件14-1~14-M和受光元件15-1~15-N的配置例的示意图。在图2中，为了便于图示，用“A (=1、2、".、Ν”来表示受光元件15-1~15-Ν，用“B (=1、2、…、Μ)”来表示发光元件14-1~14-Μ。
[0044]图2的(a)中示出了这样的例子:在大致中央配置一个受光元件A (=1),夹着该受光元件A隔开预定的间隔来配置两个发光元件B (=1、2)。图2的(b)中示出了这样的例子:对图2的(a)所示的配置例进行扩展，在大致中央隔开预定间隔地并列配置两个受光元件A (=1、2)，分别夹着受光元件A (=1、2)隔开预定的间隔来配置四个发光元件B (=1、2、3、4)。
[0045]图2的(C)中示出了这样的例子:在大致中央配置一个受光元件A (=1)，以从四面包围该受光元件A的方式隔开预定的间隔来配置四个发光元件B (=1、2、3、4)。图2的(d)中示出了这样的例子:对图2的(c)所示的配置例进行扩展，以夹着一个发光元件B (=2)的方式配置两个受光元件A (=1、2)，以分别从四面包围该受光元件A (=1、2)的方式隔开预定的间隔来配置包括该发光元件B (=2)在内的七个发光元件B (=1~7)。
[0046]图2的(e)中示出了这样的例子:在大致中央配置一个受光元件A (=1)，以从八面包围该受光元件A的方式来配置八个发光元件B (=1~8)。图2的(f)中示出了这样的例子:对图2的(d)所示的配置例进行扩展，在两个发光元件B (=1、3)之间进一步配置一个受光元件A (=2),并且在发光元件B (=5、6)之间进一步配置一个受光元件A (=4)。
[0047]即，在本实施方式`中，如图2的(a)~(f)所示，以多个发光元件B包围一个以上的受光元件A的周围的方式或者夹着的方式进行配置。另外，图示的受光元件A和发光元件B的配置例是一个例子，本发明并不限定于此，本发明例如可以在发光元件B的周围配置受光元件A。具体来说，也可以是将图示的受光元件A和发光元件B的配置完全颠倒的结构。但是，在本发明中，由于配置多个发光元件B是必需的条件，因此，在如图2的(a)、(c)、(d)所示的配置例那样将受光元件A和发光元件B颠倒配置时，发光元件B只有一个的结构被排除在外。
[0048]并且，在本实施方式中，具备多个发光元件14-1~14-M (B=l、2、…、Μ)以及一个以上的受光兀件15-1~15-N (A=l、2、…、N),根据各个位置关系，同时或者通过时间分割进行多个部位的吸收光量的测量，从来自各个部位的测量结果中，选择一个或一个以上的更稳定的结果的测量数据来进行处理。由此，在本实施方式中，能够始终稳定地测量脉搏。
[0049]本实施方式中的脉搏数据检测装置I可以考虑戴在手腕的手表型或腕套型的形态、或者在挂耳部分内置有传感器的眼镜型的形态、或者是夹住耳垂的形态等。只要是佩戴在基本存在人体的毛细血管的部位，则可以戴在任何位置。也可以戴在胳膊的上半截或指尖。还可以考虑通过带子卷绕的形态或者粘贴于体表的形态等各种形态。
[0050]接下来，对上述第一实施方式的脉搏数据检测装置I的脉搏数据检测方法进行说明。
[0051]图3至图5是表示由本发明的脉搏数据检测装置I执行的脉搏数据检测方法的流程图。使用者首先将上述的脉搏数据检测装置I佩戴到测量部位(例如，手腕或耳垂等)，从操作部10进行预定的操作(测量开始)。当由使用者指示了测量开始时，CPUll按照图3至图5所示的流程图执行各种处理。
[0052]首先，在步骤SlO中，CPUll执行测量开始准备。然后，在步骤S12中，CPUll将受光元件号码定义为变量A。变量A根据受光元件的数量而取I~N的值，初始值为I。接着，在步骤S14中，CPUlI将发光元件号码定义为变量B。变量B根据发光元件的数量而取I~M的值，初始值为I。所定义的变量A、B的初始值(=1)例如临时保存于存储器12。
[0053]接着，CPUll使受光元件号码变量A逐一递增，同时反复进行步骤S16~S32之间的处理。另外，CPUll在该过程中使发光元件号码变量B逐一递增，同时反复进行步骤S18~S28之间的处理。即，在步骤S16~S32中，针对所有元件改变组合来依次执行以一对一的关系驱动发光元件B和受光元件A进行检测的动作。下面，进行详细说明。
[0054]首先，在步骤S20中，CPUll通过控制发光驱动部13而使得发光元件B (=1)点亮，在步骤S22中，通过由检测部选择电路16选择受光元件A (=1)而测量受光元件A (=1)的输出。另外，在该测量动作中，发光元件B的发光强度固定于特定的水平(例如，中等水平)。接着，在步骤S24中，检测部选择电路16将受光元件A (=1)的输出信号输出到A/D转换器
17。其结果是，CPUll首先读取了使发光元件B (=1)发光时的受光元件A (=1)的输出值(传感器数据)。CPUll将此时的受光元件A与发光元件B构成的组合与所读取的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来，并作为测量数据临时保存到存储器12的预定的存储区域。并且，在该时刻，CPUll通过控制发光驱动部13而使发光元件B熄灭。
[0055]接着，在步骤S26中，CPUll使变量B增加I (B+1 — B=2)。增加后的变量B被临时保存到存储器12。然后，在步骤S28中，在变量B没有比表示发光元件的最大个数的M大的情况下，返回到步骤S18，反复进行发光元件B (=2)的点亮和基于受光元件A (=1)的测量。即，在步骤S18~S 28中，CPUll使发光元件B变为1、2、…、M，同时，依次读取受光元件A (=1)的输出值(传感器数据)，并保存到存储器12的预定的存储区域。
[0056]然后，在步骤S28中，在变量B大于表示发光元件的最大个数的M的情况下，在步骤S30中，CPUll使变量A增加I (A+1 — A=2)。增加后的变量A被临时保存到存储器12。然后，在步骤S32中，在变量A没有大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，返回步骤S16,再次反复进行发光元件B (=1、2、…、M)的点亮和受光元件A (=2)时的测量。即，CPUll在使发光元件B变为1、2、…、M的同时，依次读取受光元件A (=2)的输出值(传感器数据)，并保存到存储器12的预定的存储区域。
[0057]以下，如上所述，在变量B大于表示发光元件的最大个数的M以前，将发光元件B变为1、2、…、M，同时，依次读取受光元件A (=1、2、…、N)的输出值(传感器数据)，从而取得由受光元件A和发光元件B构成的、所有的组合的输出值(传感器数据)。
[0058]并且，在步骤S32中，在变量A大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，在步骤S34中，CPUlI对保存在存储器12中的由受光元件A和发光元件B构成的所有的组合的输出值进行比较，在步骤S36中，判定合适输出部分。在“合适输出部分的判定”中，根据输出电平的大小是否足够、S/N比(信噪比)是否是能够充分取出信号的值等复合因素，来判定获得满足预定条件的最佳输出、或者包含该最佳输出的特定范围内的合适的输出(下文中统称为“合适的输出”)的、由受光元件A和发光元件B构成的合适的组合。这里，CPUll根据是否至少在预先设定的特定范围内或者是否清除了特定的阈值或条件，来判定获得合适的输出的受光元件A和发光元件B的组合(合适的组合)。对于合适输出部分的判定的方法(合适的组合的判定方法)将在后文详细叙述。
[0059]然后，在步骤S38中，CPUll判断是不是任何组合都没有获得合适的输出而不适合。并且，在存在获得了至少处于预先设定的特定范围内、或者清除了特定的阈值或条件的合适的输出的元件的组合时(步骤S38中为否)，在步骤S40中，CPUll决定用于脉搏计算的由受光元件A和发光元件B构成的组合。
[0060]接下来，在步骤S42中，CPUll针对判定为合适的输出的通过由受光元件A和发光元件B构成的组合获得的输出值(传感器数据:波形信号)进行运算处理。然后，在步骤S44中，脉搏数计算部18计算出脉搏数(一般为一分钟的波形中的波峰的数量)，在步骤S46中，将所计算出的脉搏数输出到显示部19。然后，在步骤S48中，显示部19将计算出的脉搏数(数值数据)显示为脉搏数据。另外，脉搏数据不限定于脉搏数，在脉的波形数据(脉波数据)的计测等中也可以直接应用。并且在脉搏数计算部18中计算出的脉搏数与获得了合适的输出的受光元件A和发光元件B的组合、以及测量时的时刻数据等关联起来，保存在存储器12的预定的存储区域。
[0061]接着，在步骤S50中，CPUl I判断使用者是否通过操作部10而操作了结束指示，在没有操作结束指示时(步骤S50中为否)，返回到步骤S10，重复上述的处理。另一方面，当使用者操作了结束指示时(步骤S50中为是)，则在步骤S52中，CPUll在进行了预定的结束处理(脉搏数的保存、测量数据的废弃等)之后，结束该处理。
[0062]另一方面，在步骤S38中，在没有至少处于预先设定的特定范围内或者清除了特定的阈值或条件的元件的组合的时候(步骤S38中为是)，前进到图4所示的流程图。 [0063]首先，在图4所示的步骤S60中，CPUll执行测量开始准备。接着，在步骤S62中，CPUll通过发光驱动部13随机使某一发光元件Br点亮。然后，在步骤S64中，CPUll将受光元件号码定义为变量A。变量A根据受光元件的数量而取I~N的值，初始值为I。接着，在步骤S66中，将发光元件号码定义为变量B。变量B根据除了随机点亮了的发光元件Br之外的未点亮的发光元件的数量而取I~M-1的值，初始值为I。所定义的变量A、B的初始值(=1)例如临时保存于存储器12。
[0064]接下来，CPUll使受光元件号码变量A逐一递增，同时反复进行步骤S70~S86之间的处理。另外，CPUll在该过程中使发光元件号码变量B逐一递增，同时反复进行步骤S72~S82之间的处理。即，在步骤S70~S86中，通过依次指定和随机选择的重复，针对所有的组合或者任意的组合，对由随机选择的一个发光元件Br和除此以外的依次指定的一个发光兀件B构成的共计两个(多个)发光兀件同一个受光兀件A,进行以多个(2)对一的关系进行驱动来进行检测的动作。下面，进行详细说明。
[0065]首先，在步骤S68中，CPUll判断是否是所有的发光元件B (=1、2、…、M)都点亮了。然后，在并非所有的发光元件B都点亮了的情况下(步骤S68中为否)，在步骤S74中，CPUll通过控制发光驱动部13而使得发光元件B (=1 ;发光元件Br以外)点亮，在步骤S76中，通过由检测部选择电路16选择受光元件A (=1)而测量受光元件A (=1)的输出。另外，在该测量动作中，发光元件B的发光强度固定于特定的水平(例如，中等水平)。
[0066]接着，在步骤S78中，检测部选择电路16将受光元件A (=1)的输出信号输出到A/D转换器17。其结果是，CPUll首先读取了使随机发光的发光元件Br以及发光元件B (=1)发光时的受光兀件A (=1)的输出值(传感器数据)。CPUll将此时的受光兀件A与发光兀件Br、B构成的组合与所读取的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来，并作为测量数据临时保存到存储器12的预定的存储区域。并且，在该时刻，CPUll通过控制发光驱动部13而使发光元件B熄灭。
[0067]接着，在步骤S80中，CPUll使变量B增加I (B+1 — B=2)。增加后的变量B被临时保存到存储器12。然后，在步骤S82中，在变量B没有比表示除了发光元件Br以外的发光元件的最大个数的M-1大的情况下，返回到步骤S72，反复进行发光元件Br与发光元件B(=2)的点亮、和受光元件A (=1)时的测量。即，在步骤S72~S82中，在随机点亮的发光元件Br的基础上，CPUll使点亮的发光元件B变为1、2、…、M-1，同时，依次读取受光元件A(=1)的输出值(传感器数据)，并保存到存储器12的预定的存储区域。
[0068]然后,在步骤S82中，在变量B大于表示除了发光元件Br以外的发光元件的最大个数的M-1的情况下，在步骤S84中，CPUll使变量A增加1(A+1 — A=2)。然后，在步骤S86中，在变量A没有大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，返回步骤S70，再次反复进行发光元件Br和发光元件B (=1、2、…、M)的点亮和受光元件A (=2)时的测量。即，CPUll在随机点亮的发光元件Br的基础上，使点亮的发光元件B变为1、2、…、M-1的同时，依次读取受光元件A (=2)的输出值(传感器数据)，并保存到存储器12的预定的存储区域。
[0069]以下，如上所述，在变量B大于表示除了发光元件Br之外的发光元件的最大个数的M-1以前，将发光元件B变为1、2、".、Μ-1，同时，依次读取受光元件A (=1、2、…、N)的输出值(传感器数据)，从而取得由两个发光元件和一个受光元件构成的、所有的组合的输出值(传感器数据)。
[0070]并且，在步骤S86中，在变量A大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，在步骤S88中，CPUll对保存在存储器12中的由两个发光元件和一个受光元件构成的所有的组合的输出值进行比较，在步骤S90中，判定合适输出部分。在“合适输出部分的判定”中，与图3的流程图所示的步骤S36 —样，根据输出电平的大小是否足够、S/N比(信噪比)是否是能够充分取出信号的值等复合因素，来判定合适的组合。这里，CPUll根据是否至少在预先设定的特定范围内或者是否清除了特定的阈值或条件，来判定合适的组合。
[0071]然后，在步骤S92中，CPUll判断是不是任何组合都没有获得合适的输出而不适合。并且，在存在获得了至少处于预先设定的特定范围内、或者清除了特定的阈值或条件的合适的输出的元件的组合时(步骤S92中为否)，在步骤S94中，CPUll决定用于脉搏计算的由受光兀件Α、发光兀件Br和发光兀件B构成的组合。
[0072]接下来，在步骤S96中，CPUll针对判定为合适的输出的由受光元件Α、发光元件Br和发光元件B的组合获得的输出值(传感器数据:波形信号)进行运算处理。然后，在步骤S98中，脉搏数计算部18计算出脉搏数(一般为一分钟的波形中的波峰的数量)，在步骤SlOO中，将所计算出的脉搏数输出到显示部19。然后，在步骤S102中，显示部19将计算出的脉搏数(数值数据)显示为脉搏数据。另外，脉搏数据不限定于脉搏数，在脉的波形数据(脉波数据)的计测等中也可以直接应用。并且在脉搏数计算部18中计算出的脉搏数与获得了合适的输出的受光元件A和发光元件Br、B的组合、以及测量时的时刻数据等关联起来，保存在存储器12的预定的存储区域。[0073]接着，在步骤S104中，CPUll判断使用者是否通过操作部10而操作了结束指示，在没有操作结束指示时(步骤S104中为否)，返回到步骤S60，重复上述的处理。该情况下，在步骤S62中，通过发光驱动部13，不同的发光元件Br随机点亮，受光元件A、发光元件Br、发光元件B的组合发生了变更，因此，从变更后的组合获得的输出值(传感器数据)也不同。
[0074]另一方面，当使用者操作了结束指示时(步骤S104中为是)，则在步骤S106中，CPUll在进行了预定的结束处理(脉波数的保存、测量数据的废弃等)之后，结束该处理。
[0075]另一方面，在步骤S92中，在没有至少处于预先设定的特定范围内或者清除了特定的阈值或条件的元件的组合的时候(步骤S92中为是)，前进到图5所示的流程图。
[0076]另外，在图4所示的流程图中，使两个发光元件Br、发光元件B发光，但是不限定于此，也可以是两个以上的多个。另外，为了缩短处理的时间，示出了随机选择要发光的多个发光元件中的一个的方法，但是不限定于此，可以有规则地或者以基于特定的算法的模式来依次进行选择。即，只要选择了多个发光元件(可以是所有的组合，也可以是任意的组合)，基于什么样的选法都是可以的。
[0077]首先，在图5所示的步骤S120中，CPU114执行测量开始准备。接着，在步骤S122中，CPUll通过发光驱动部13使所有的发光元件B (=1~M)以特定水平(例如中等水平，
0.5)的发光强度点亮。然后，在步骤S124中，CPUll将受光元件号码定义为变量A。变量A根据受光元件的数量而取I~N的值，初始值为I。接着，在步骤S126中，将发光元件号码定义为变量B。变量B根据发光元件B的数量而取I~M的值，初始值为I。所定义的变量A、B的初始值(=1)例如临时保存于存储器12。
[0078]接下来，CPUll使受光元件号码变量A逐一递增，同时反复进行步骤S128~S144之间的处理。另外，CPUll`在该过程中使发光元件号码变量B逐一递增，同时反复进行步骤S130~S140之间的处理。即，在步骤S128~S144中，针对所有发光元件，在所有的发光元件Ball都以特定水平(例如，中等水平，0.5)的发光强度发光的状态下，改变组合，依次执行使依次指定的一个发光元件B的发光强度(光量)随机变化(增减)而通过一个受光元件A进行检测的动作。下面，进行详细说明。
[0079]首先，在步骤S132中，CPUll通过控制发光驱动部13而使发光元件B(=l)以±0.5以内的随机值改变发光水平(发光量)而点亮，在步骤S134中，通过由检测部选择电路16选择受光元件A (=1)来测量受光元件A (=1)的输出。
[0080]接着，在步骤S136中，检测部选择电路16将受光元件A (=1)的输出信号输出到Α/D转换器17。其结果是，CPUll在以所有的发光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，
0.5)发光的状态下，读取依次指定的一个发光元件B (=1)的光量随机变化(增减)时的一个受光元件A (=1)的输出值(传感器数据)。CPUll将由此时的受光元件A、以特定水平发光的发光元件Ball以及使光量随机变化的发光元件B构成的组合、与所读取的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来，并作为测量数据临时保存在存储器12的预定的存储区域。另外，在该时刻，CPUll通过控制发光驱动部13而使得发光元件B返回到原来的特定水平(例如，中等水平，0.5)。
[0081]接下来，在步骤S138中，CPUll使变量B增加I (B+1 — B=2)。增加后的变量B临时保存到存储器12。然后，在步骤S140中，在变量B没有大于表示发光元件的最大个数的M的情况下，返回步骤S130，在所有的发光元件B以特定水平(例如，中等水平，0.5)发光的状态下，依次重复指定的一个发光元件B (=2 )的光量随机变化(增减)时的基于一个受光元件A (=1)的测量。即，在步骤S130~S140中，在所有的发光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，0.5)的发光强度发光的状态下，依次将指定的一个发光元件B变为1、2、…、M，同时使其发光强度(光量)随机变化(增减)，依次读取受光元件A (=1)的输出值(传感器数据)，并保存到存储器12的预定存储区域。
[0082]然后，在步骤S140中，在变量B大于表示发光元件的最大个数的M的情况下，在步骤S142中，CPUl I将变量A增大I (A+1 — A=2)。并且，在步骤S144中，在变量A没有大于表示受光元件的最大个数N的情况下，返回到步骤S128，再次在所有的发光元件B以特定水平(例如，中等水平,0.5)发光的状态下，重复发光元件B (=1、2、…、M)的光量随机变化的点亮和基于受光元件A (=2)的测量。即，CPUll在所有的发光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，0.5)发光的状态下，依次将指定的一个发光元件B变为1、2、…、M的同时，使其光量随机变化(增减)，读取受光元件A (=2)的输出值(传感器数据)，并保存到存储器12的预定存储区域。
[0083]以下，如上所述，在所有的发光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，0.5)发光的状态下，将光量随机变化的发光元件B变为1、2、…、M-1,同时依次读取受光元件A (=1、2、…、N)的输出值(传感器数据)。由此，取得由以预定水平发光的所有的发光元件Ball、光量随机变化的某一个发光元件B、以及一个受光元件A (=1)构成的所有组合的输出值(传感器数据)。
[0084]并且，在步骤S144中，在变量A大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，在步骤S146中，CPUlI对保存在存储器12中的所有的组合的输出值进行比较，在步骤S148中，判定合适输出部分。在“合适输出部分的判定”中，与图3的流程图所示的步骤S36 —样，根据输出电平的大小是否足够、S/N比(信噪比)是否是能够充分取出信号的值等复合因素，来判定合适的组合。这里，CPUll根据是否至少在预先设定的特定范围内或者是否清除了特定的阈值或条件，来判定合适的组合。
[0085]然后，在步骤150中，CPUll判断是不是任何组合都没有获得合适的输出而不适合。并且，在存在获得了至少处于预先设定的特定范围内、或者清除了特定的阈值或条件的合适的输出的元件的组合时(步骤S150中为否)，在步骤S152中，CPUll决定用于脉搏计算的由以预定水平发光的所有的发光元件Ball、光量随机变化的某一个发光元件B以及一个受光元件A构成的组合。
[0086]接下来，在步骤S154中，CPUll针对判定为合适的输出的由以预定水平发光的所有的发光元件Ball、光量随机变化的某一个发光元件B、和一个受光元件A的组合获得的输出值(传感器数据:波形信号)进行运算处理。然后，在步骤S156中，脉搏数计算部18计算出脉搏数(一般为一分钟的波形中的波峰的数量)，在步骤S158中，将所计算出的脉搏数输出到显示部19。然后，在步骤S160中，显示部19将计算出的脉搏数(数值数据)显示为脉搏数据。另外，脉搏数据不限定于脉搏数，在脉的波形数据(脉波数据)的计测等中也可以直接应用。并且在脉搏数计算部18中计算出的脉搏数与获得了合适的输出的由受光元件A、以特定水平发光的发光元件BalI和光量随机变化的发光元件B构成的组合、以及测量时的时刻数据等关联起来，保存在存储器12的预定的存储区域。
[0087]接着，在步骤S162中，CPUll判断使用者是否通过操作部10而操作了结束指示，在没有操作结束指示时(步骤S162中为否)，返回到步骤S120，重复上述的处理。该情况下，在步骤S132中，通过发光驱动部13，所选择的发光元件B的发光水平以±0.5以内的随机值进行变更，因此，以预定水平发光的所有的发光元件Ball、光量随机变化的某一个发光元件B以及一个受光元件A的组合发生了变更，因此，从变更后的组合获得的输出值(传感器数据)也不同。
[0088]另一方面，当使用者操作了结束指示时(步骤S162中为是)，则在步骤S164中，CPUll在进行了预定的结束处理(脉波数的保存、测量数据的废弃等)之后，结束该处理。
[0089]另一方面，在步骤S150中，在没有至少处于预先设定的特定范围内或者清除了特定的阈值或条件的元件的组合的时候(步骤S150中为是)，返回步骤S122，重复上述的处理。
[0090](变形例)
[0091]接下来，对上述第一实施方式的变形例进行说明。
[0092]在上述实施方式中，示出了这样的情况:在图3所示的流程图的步骤S38中，在判断为由受光元件A和发光元件B构成的任何组合都不合适的时候(步骤S38中为是)，以图4所示的流程图(多个点亮)一图5所示的流程图(光量变更)的顺序进行处理。该一连串的处理是本发明的脉搏数据检测方法的一例，本发明并不限定于此，通过以下所述的变形例也能够判定由受光元件和发光元件构成的合适的组合而输出脉搏数据(测量脉搏)。
[0093]例如，作为上述第一实施方式的变形例，图4所示的流程图(多个点亮)和图5所示的流程图(光量变更)的顺序可以颠倒过来，也可以是在图3所示的流程图之后，只进行图4或图5的流程图中的某一方。`即，在本发明的脉搏数据检测方法的其他实施方式中，在图3所示的流程图的步骤S38中，在判断为由受光元件A与发光元件B构成的任何组合都不合适的情况下，以图5所示的流程图(光量变更)一图4所示的流程图(多个点亮)的顺序执行处理。并且，在另一实施方式中，在图3所示的流程图之后，只执行图4的流程图的处理，或者在图3所示的流程图之后只执行图5的流程图的处理。
[0094]另外，作为上述第一实施方式的其他变形例，也可以不执行图3所示的流程图而执行图4所示的流程图(多个点亮)和图5所示的流程图(光量变更)，或者只执行图4所示的流程图(多个点亮)和图5所示的流程图(光量变更)中的某一方。即，在本发明的脉搏数据检测方法的又一实施方式中，只具有图4所以的流程图(多个点亮)和图5所示的流程图(光量变更)的处理，按照图4所示的流程图(多个点亮)一图5所示的流程图(光量变更)的顺序，或者以图5所示的流程图(光量变更)一图4所示的流程图(多个点亮)的顺序执行处理。此外，在另外一个实施方式中，只执行图4所示的流程图(多个点亮)的处理，或者只执行图5所示的流程图(光量变更)的处理。
[0095]另外，在上述实施方式中对脉搏数据检测装置I的具体的外观结构省略了说明，但是一般是将发光元件和受光元件安装在电路基板上。原本是这样的结构直接就能够测量脉搏，但是，由于除了体表反射之外还存在从元件侧面绕过来的直接光，而且其影响非常大，因此，为了排除该影响，在本实施方式中可以应用这样的结构:在各发光元件14-1~
14-M、各受光元件15-1~15-N的周围配置了遮光块。该遮光块可以使用由黑色的树脂等形成的部件。
[0096](比较验证)[0097]接下来，对本实施方式的脉搏数据测量装置的作用效果进行验证。这里，以具有上述【背景技术】中所示的结构的脉搏数据测量装置(激光血流计)为比较对象对本实施方式的作用效果进行说明。
[0098]在作为比较对象的脉搏数据检测装置的情况下，一般，作为脉搏的测量对象的区域是在发光元件与受光元件各自的配置位置间的、处于大致中间的位置(中间部分)存在的一定区域。因此，对于其他部分，只要不使脉搏数据检测装置本身移动，就不能够进行测量。因此，在有黑痣等障碍物存在于位于发光元件和受光元件的中间部分的区域时，或者毛细血管的分布非常稀疏的情况下，或者，在体毛密集、或者偶有体毛被夹住的情况下等，出现无法进行稳定的脉搏测量的状况。
[0099]根据脉搏数据检测装置的形状和结构的不同，在这样的情况下，能够再次变更设置场所，但是即使再次进行设置也未必能够进行稳定的测量。因此，很多使用者感到压力，在由于脉搏数据检测装置的形状或构造等原因而只能够设置在特定部位的情况下，使用者陷入了无法使用该脉搏数据检测装置进行脉搏的测量的状况。[0100]与此相对地，在本实施方式中，其特征在于以包围一个以上的受光元件15-1~
15-N的方式设置多个发光兀件14-1~14-M,并切换发光的发光兀件14_1~14-M的发光模式(发光的发光元件的个数、位置、发光量)，从而能够同时测量多个部位。这里，在以包围在中心部分配置的多个发光兀件14-1~14-M的方式配置多个受光兀件15-1~15-N的结构中，也能够获得同样的效果。
[0101]另外,在本实施方式中，关于发光兀件14-1~14-M的发光定时,通过使全部同时发光而能够检测到更强的反射光，或者通过使多个发光元件14-1~14-M依次点亮，能够选择合适的测量范围。这样，根据本实施方式，至少不用移动或者重新佩戴脉搏检测装置，就能够扩大可测量的区域，能够进行稳定的脉搏测量的可能性大幅度提高。
[0102]这样，根据本实施方式，由于控制多个发光元件的发光量，因此，无论脉搏数据检测装置I在人体的设置状态如何，由于测量区域能够取的比较大因此能够进行稳定的脉搏测量。
[0103]特别是，根据本实施方式，通过控制多个发光元件的发光量，使多个发光元件以多个发光模式进行发光，因此，无论脉搏数据检测装置I在人体的设置状态如何，由于测量区域能够取的比较大因此能够进行稳定的脉搏测量。
[0104]这里,在本实施方式中，独立或者组合地控制多个发光元件中的、点亮的发光元件的数量、或者点亮的发光元件的位置、或者是点亮的各发光元件的发光量。由此，能够使多个发光7Π件以多个发光模式发光。
[0105]另外，在本实施方式中，每次使多个发光元件中的至少两个以上的发光元件以不同的组合依次同时点亮，根据从受光元件输出的电信号，决定满足预定条件的、至少两个以上的发光元件和受光元件的合适的组合。由此，能够实现多样的组合来进行脉搏的合适的测量。
[0106]并且，在本实施方式中，每次使多个发光元件中的某一个发光元件依次点亮,并根据从受光元件输出的电信号，决定满足预定条件的某一个发光元件和受光元件的合适的组合。并且，在无法决定合适的组合的情况下，每次使至少两个以上的发光元件以不同的组合依次同时点亮，根据从受光元件输出的电信号，来决定满足预定条件的至少两个以上的发光元件与受光元件的合适的组合。由此，能够分步地转移到更复杂的控制，能够根据测量时的状况实现多样的组合而进行脉搏的合适的测量。
[0107]另外，在本实施方式中，在无法进一步决定至少两个以上的发光元件与受光元件的合适的组合的情况下，每次使至少两个以上的发光元件以不同的组合且以不同的光量依次同时点亮，根据从受光元件输出的电信号，来决定满足预定的条件的、至少两个以上的发光元件和受光元件的合适的组合。由此，能够分步地转移到更复杂的控制，能够根据测量时的状况实现多样的组合来进行脉搏的合适的测量。
[0108]并且，在本实施方式中，每次使多个发光元件中的某一个发光元件依次点亮,根据从受光元件输出的电信号，来决定满足预定的条件的、某一个发光元件和受光元件的合适的组合。并且，在无法决定合适的组合的情况下，每次使至少两个以上的发光元件以不同的组合而且以不同的光量依次同时点亮，根据从受光元件输出的电信号，来决定满足预定的条件的、至少两个以上的发光元件和受光元件的合适的组合。由此，能够分步地转移到更复杂的控制，能够根据测量时的状况实现多样的组合来进行脉搏的合适的测量。
[0109]另外，根据本实施方式，由于将多个发光元件配置在受光元件的周围，因此能够通过简单的结构实现发光元件与受光元件的多样的组合。
[0110]此外，根据本实施方式，由于使受光元件至少为一个，因此能够通过简单的结构来实现发光元件与受光元件的多样的组合。
[0111]而且，根据本实施方式，由于将多个受光元件配置在多个发光元件的周围，因此能够实现发光元件和受光元件的多样的组合。
[0112]并且，根据本实施方式，依次选择多个受光元件中的某一个受光元件，根据从依次选择的某一个受光元件输出的电信号，来决定满足预定的条件的、多个发光模式与某一个受光元件的合适的组合。由此，能够根据测量时的状况实现多样的组合来进行脉搏的合适的测量。
[0113]B、第二实施方式
[0114]接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。
[0115]另外，本第二实施方式的脉搏数据检测装置I的结构与上述第一实施方式(参照图1、图2)相同，因此省略说明。在本第二实施方式中，其特征在于，通过上述的第一实施方式的脉搏数据检测方法来决定满足预定条件的、发光元件与受光元件的合适的组合后，将发光元件的发光强度控制为能够进行脉搏的合适的测量的最低值(发光强度合适化处理)。
[0116]图6为表示由本第二实施方式涉及的脉搏数据检测装置I执行的脉搏数据检测方法的流程图。这里，对在第一实施方式中图3的流程图所示的脉搏数据检测方法中应用了本实施方式的发光强度合适化处理的情况进行说明。另外，对于与上述第一实施方式所示的流程图(图3)相同的处理步骤，对应地标注标号进行标示。另外，图7是表示应用于本第二实施方式的发光强度合适化处理的一例的流程图。
[0117]在本实施方式涉及的脉搏数据检测方法中，首先，使用者将脉搏数据检测装置I佩戴于测量部位(例如，手腕或者耳垂等)，从操作部10进行预定的操作(测量开始)。当由使用者指示了测量开始时，CPUll按照图6所示的流程图执行各种处理。
[0118]这里，本实施方式中 的步骤S210~S240的一连串处理与上述第一实施方式的图3的流程图所示的步骤SlO~S40的处理对应。即，在步骤S210~S240中，CPUlI执行测量开始准备，将受光元件号码定义为变量A，将发光元件号码定义为变量B。接着，CPUll在步骤S216~S232的一连串处理中，通过使受光兀件号码变量A和发光兀件号码变量B逐一递增，来针对所有元件改变组合来依次执行以一对一的关系驱动发光元件B和受光元件A进行检测的动作。CPUll在该一连串的处理中，将由受光元件A和发光元件B构成的组合、与各组合中的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来，并作为测量数据依次保存在存储器12的预定存储区域。
[0119]接着，在步骤S234中，CPUl I对所取得的由受光元件A和发光元件B构成的所有的组合的输出值进行比较，在步骤S236中，判定合适输出部分。然后，在步骤S238中，CPUll判断为任何组合都没有获得合适的输出而不适合时(步骤S238中为是)，执行上述第一实施方式的图4所示的流程图的一连串的处理。另一方面，CPUll判断为存在获得了合适的输出的组合的时候(步骤S238为否)，在步骤S240中，CPUll决定用于脉搏计算的由受光元件A和发光元件B构成的组合。
[0120]接着，CPUll对决定为用于脉搏计算的受光元件A和发光元件B，执行使发光强度合适化的处理(发光强度合适化处理)。这里，CPUll按照图7所示的流程图执行将决定为用于脉搏计算的发光元件B的发光强度设定为能够进行脉搏的合适的测量的最低限度的强度的一连串处理。
[0121]在本实施方式所应用的发光强度合适化处理中，具体来说，首先，在步骤S262中，CPUll执行测量开始准备，在步骤S264中，通过发光驱动部13，将规定所决定的发光元件B的发光强度的设定值P设定为初始值(=1)。这里，由成为初始值(=1)的设定值P所规定的发光强度被设定为发光元件B中的最高水平的发光强度(100%强度)。即，在本实施方式中，关于发光元件B的发光强度，将最高水平的发光强度乘以I以下的设定值P，从而设定最高水平以下的发光强度 。另外，由成为初始值(=1)的设定值P所规定的发光强度不限定于发光元件B的最高水平(100%强度)，例如可以设定为任意的高水平(例如，80%强度等)的发光强度。所设定的设定值P例如临时保存在存储器12中。接着，在步骤S266中，CPUll通过检测部选择电路16来针对所决定的受光元件A进行测量其输出的受光设定。
[0122]接下来，CPUll将规定发光元件B的发光强度的设定值P每次减少0.1，同时重复步骤S268~S282之间的处理。即，在步骤S268~S282中，一边降低发光元件B的发光强度，一边依次执行以I对I的关系驱动被决定为用于脉搏计算的发光元件B与受光元件A来进行检测的动作。下面详细进行说明。
[0123]首先，在步骤S270中，CPUll通过控制发光驱动部13，使发光元件B以由(最高水平)x (设定值p=l)规定的发光强度点亮，在步骤S272中，通过检测部选择电路16来选择受光元件A，并测量其输出。然后，在步骤S274中，检测部选择电路16将受光元件A的输出信号输出到Α/D转换器17。其结果是，CPUll首先读取发光元件B以最高水平的发光强度(100%强度)发光时的受光元件A的输出值(传感器数据)。CPUll将此时的设定值P (即，发光元件B的发光强度)与所读取的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来作为测量数据临时保存到存储器12的预定存储区域。另外，在该时刻，CPUll通过控制发光驱动部13而使发光元件B熄灭。
[0124]此时，在步骤S276中，CPUll判断所读取的受光元件A的输出值(传感器数据)的测量处理是否存在错误(或者，输出值是否适当)。在受光元件A的输出测量存在错误时(步骤S276中为是)，CPU11执行后述的步骤S284以后的处理。另一方面，在受光元件A的输出测量不存在错误时(步骤S276中为否)，在步骤S278中，CPUll判定此时的设定值P是规定能够获得合适的输出值的发光强度的设定值，并暂且决定为合适的设定值Potp。CPUll将此时的设定值P (合适的设定值Popt)与所读取的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来临时存储到存储器12的预定存储区域。
[0125]接下来，在步骤S280中，CPUll将设定值P减少0.1 (P-0.1—P)。减小后的设定值P例如临时保存在存储器12中。然后，在步骤S282中，在设定值P没有在规定无发光状态的设定值O以下时，返回步骤S268，重复进行由减小后的设定值P规定的发光强度(最高水平XP)下的发光元件B的点亮和基于受光元件A的测量。按发光强度(即设定值P)反复执行该一连串的处理，从而，将最新的最低且规定能够获得合适的输出值的发光强度的设定值P被依次暂且决定为合适的设定值Popt，并更新保存到存储器12中。
[0126]接着，在步骤S282中，在设定值P达到规定无发光状态的设定值O以下时，或者，在步骤S276中，判定为受光元件A的输出值的测量处理存在错误(或者输出值不适当)的情况下，在步骤S284中，CPUll将暂且决定为合适的设定值Popt且保存在存储器12中的、最新的(当前的)设定值P决定为最合适的设定值Popt。所决定的合适的设定值Popt被保存到存储器12的预定存储区域。下面，在图6的流程图中，执行步骤S242以后的处理。这里，本实施方式中的步骤S242~S252的一连串处理与上述第一实施方式的步骤S42~S52的处理对应。
[0127]即，在步骤S242中，CPUlI使发光元件B以由所决定的合适的设定值Popt规定的发光强度发光，对由受光元件A接收光时的输出值(传感器数据)进行运算处理。然后，在步骤S244中，脉搏数计算部18计算出脉搏数，在步骤S246中，将所计算出的脉搏数输出到显示部19。所算出的脉搏数被与此时的设定值P(合适的设定值Popt)、测量时的时刻数据等相关联起来保存到存储器12的预定存储区域。然后，在步骤S248中，显示部19将计算出的脉搏数显示为脉搏数据。
[0128]接着，在步骤S250中，CPUll判断使用者是否通过操作部10而操作了结束指示，在没有操作结束指示时(步骤S250中为否)，返回到步骤S210，重复上述的脉搏数的计算处理。另一方面，当使用者操作了结束指示时(步骤S250中为是)，则在步骤S252中，CPUll在进行了预定的结束处理(脉搏数的保存、测量数据的废弃等)之后，结束该处理。
[0129]如上所述，在本实施方式中，在决定了在上述第一实施方式中获得合适的输出的发光元件与受光元件的组合之后，执行在该组合中能够实现良好的脉搏测量的、设定更低的发光强度的发光强度合适化处理。由此，根据本实施方式，在合适的发光元件与受光元件的组合中，能够将发光元件的发光强度设定得更低，因此能够提供耗电少、稳定且可靠性高的能够测量脉搏的脉搏数据检测装置。
[0130]另外， 在本实施方式中，对上述第一实施方式所示的脉搏数据检测方法中的、图3的流程图所示的一连串处理中，应用了发光强度合适化处理的情况进行了说明，但是本发明不限定于此。即，应用于本发明的发光强度合适化处理，只要在利用本发明涉及的脉搏数据检测方法决定的、能够获得合适的输出的发光元件和受光元件的组合中，能够以更低的发光强度实现良好的脉搏测量即可。因此，可以在上述第一实施方式中通过图4或者图5的流程图所示的一连串的处理而决定了发光元件与受光元件的合适的组合之后，执行图7的流程图所示的一连串的发光强度合适化处理。
[0131]此外，在上述第一、第二实施方式中，对于脉搏的测量周期和测量时间，可以根据脉搏数据的使用目的和测量精度等而任意设定，但是一般设定为10~15秒左右，根据测量状态的不同，可以设定为数秒~I分钟左右的测量时间。
[0132]C.脉搏数据检测方法的具体例
[0133]接下来，对应用于上述第一、第二实施方式的脉搏数据检测方法的、由受光元件A和发光元件B构成的合适的组合的判定方法进行说明。
[0134]在上述的第一、第二实施方式中，说明了以下内容:通过基于脉搏数据检测方法的一连串的处理(参照图3~图6所示的流程图)，获得满足预定条件的合适的输出。这里，针对应用于上述的脉搏数据检测方法的、用于判定“满足预定条件的合适的输出”的方法、和用于决定获得该合适的输出的受光元件A与发光元件B的组合(合适的组合)的方法，示出具体的方法来详细进行说明。另外，在下面的说明中，将上述的合适的输出的判定方法和合适的组合的决定方法为了方便起见而总称为“合适的组合的判定方法”。
[0135]图8是表示在本发明的脉搏数据检测方法中应用了由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的具体方法时的具体例的流程图。这里，对在上述第一实施方式中图3的流程图所示的脉搏数据检测方法中应用了合适的组合的判定方法的具体方法的情况进行说明。另外，对于上述第一实施方式中所示的流程图(图3)同等的处理过程使符号对应起来进行表示。
[0136]在本具体例的脉搏数据检测方法中，首先，使用者将脉搏数据检测装置I佩戴于测量部位(例如，手腕或者耳垂等)，从操作部10进行预定的操作(测量开始)。当由使用者指示了测量开始时，CPUll`按照图8所示的流程图执行各种处理。
[0137]首先，在步骤S302中，CPUlI检查在存储器12中是否预先登记有由受光元件A和发光元件B构成的组合。这里，登记于存储器12的组合例如能够使用通过后述的一连串处理判定为最新的、最合适的组合的组合。并且，在步骤S302中，在存储器12中登记有由受光元件A和发光元件B构成的组合时(步骤S302中为是)，在步骤S304中，CPUll从存储器12读出该组合，并设定为使用于脉搏计算的元件的组合，执行后述的步骤S342以后的处理。
[0138]另一方面，当在步骤S302中，在存储器12没有登记由受光元件A和发光元件B构成的组合时(或者登记了组合，但不是最合适的组合时，在步骤S302中为否)，与上述第一实施方式所示的一样，执行下面的步骤S310~S332的一连串处理。这里，本实施方式中的步骤S310~S332的一连串处理与第一实施方式中的图3的流程图所示的步骤SlO~S32对应。
[0139]即，在步骤S310~S332中，CPUll执行测量开始准备，将受光元件号码定义为变量A，将发光元件号码定义为变量B。接着，CPUll在步骤S316~S332的一连串处理中，使受光元件号码变量A和发光元件号码变量B逐一递增，由此，针对所有元件改变组合来依次执行以一对一的关系驱动发光元件B和受光元件A进行检测的动作。CPUll在该一连串的处理中，将由受光元件A和发光元件B构成的组合与各组合中的受光元件A的输出值(传感器数据)相互关联起来，并作为测量数据依次保存到存储器12的预定存储区域。这里，步骤S322、S324中的受光元件A的输出的测量、读取动作持续一定时间(例如，数秒~I分钟左右，优选在几十秒以上)，取得包含预定次数(例如5~45拍左右，优选几十拍以上)的脉搏的测量数据，并保存到存储器12中。
[0140]接着，在步骤S400中，CPUll进行由受光元件A和发光元件B构成的合适的组合的判定。具体来说，CPUll使用下面所示的基于傅里叶变换的频率解析的方法，来执行由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定处理(步骤S410)以及登记判定过的合适的组合的处理(步骤S430)。
[0141](方法I)
[0142]图9是表示应用于具体例的、由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的一例的流程图。另外，图10~图12是表示通过本具体例涉及的脉搏数据检测方法取得的测量数据以及通过频率解析取得的解析数据的一例的图。这里，图10的(a)、(b)分别表示脉搏成分的S/N比足够高的良好的测量状态下的测量数据(基于受光元件的输出的脉波数据)以及通过其频率解析取得的解析数据。此外，图11的(a)、(b)分别表示例如由于外部干扰光或人体的活动等引起的噪声混入、信号振幅小、无法充分确保脉搏成分的S/N比的情况下的测量数据(基于受光元件的输出的脉波数据)、以及通过其频率解析取得的解析数据。而且，图12的(a)、(b)分别表示例如由于手或手臂的振动等人体的活动等而引起的噪声混入、而带来无法判别脉搏成分的程度的影响时的测量数据(基于受光元件的输出的脉波数据)、以及通过其频率解析而取得的解析数据。在图10的(a)、图11的(a)以及图12的(a)中，横轴是表示测量时间的指标值(根据特定指标对经过时间进行换算而得到的值)，纵轴是测量电压值。另外，来自受光元件A的输出不限定于输出信号的电压(测量电压值)，也可以是电流等其他测量值。另外，在图10的(b)、图11的(b)以及图12的(b)中，横轴是表示频率成分的指标值(根据特定指标对各频率进行换算而得到的值)，纵轴是表示各频率的信号成分的大小的指标值(根据特定指标对各频率的受光强度进行换算而得到的值)。
[0143]即，在本方法I的步骤S400中，按照图9所示的流程图，首先在步骤S412、S414中，CPUll读出保存于存储器12的受光元件A和发光元件B。这里，指定受光元件的变量A和指定发光元件的变量B的初始 值为I。接着，在步骤S416中，CPUll针对由该受光元件A和发光元件B构成的组合的输出值(传感器数据)，通过傅里叶变换计算出每个频率成分的受光强度的分布数据。CPUll将计算出的每个频率成分的受光强度的分布数据保存到存储器12的预定存储区域。
[0144]这里，对计算出的每个频率成分的受光强度的分布数据具体进行说明。这里，为了便于说明，使用取得的测量数据中所含的、脉搏成分的S/N比足够高的良好的测量状态下的实测数据进行说明。保存在存储器12中的由特定的受光元件A和发光元件B构成的组合中的测量数据例如如图10的(a)所示。在图10的(a)中，规则地重复的小波形PA中，各波形表示一次脉搏，处于安静状态的人的脉搏中，一个波形的间隔(时间宽度)大概为I秒。另外，由表示脉搏的小波形PA的连续而形成的测量数据的大的变化(图中虚线箭头)PB是由于测量中的人体的活动等引起的。另外，对图10的(a)所示的测量数据进行傅里叶变换而得到的、每个频率成分的受光强度的分布数据例如如图10的(b)所示。
[0145]接下来，在步骤S418中，CPUll在每个频率成分的受光强度的分布数据中将表示峰值(最大值)的频率成分及其整数q倍(=2、3、4...)的成分作为脉搏成分提取出来。即，如图10的(b)所示，在通过傅里叶变换得到的分布数据中，例如，得到这样的结果:在大致IHz的频率的位置(横轴的指标值为大约42)处，出现了受光强度(指标值)非常高的成为最大的峰值XA，在该峰值XA的频率的大致整数倍的位置，出现了受光强度远低于峰值XA的峰值XB、XC、XD、…。这里，峰值XA是与脉搏对应的成分，峰值XB、XC、XD、…是与峰值XA的2次、3次、4次、…的高次谐波对应的成分(非异常值)。因此，在取得的测量数据中基本没有混入噪声成分、脉搏成分的S/N比足够高的良好的测量状态下，通过从分布数据中将与因脉搏引起的峰值XA对应的成分、或者与峰值XB、XC、XD、…对应的成分作为脉搏成分提取出来进行除去，能够只取出测量数据所含的噪声成分。
[0146]接着，在步骤S420中，CPUll判定从通过傅里叶变换而得到的分布数据中除去了在上述的步骤S418中提取出的脉搏成分而得到的数据(B卩，噪声成分)的强度是否在预先设定的一定值(阈值)以上。在步骤S420中，在噪声成分的强度在一定值以上时(步骤S420中为是)，在步骤S422中，CPUll将由此时的受光元件A和发光元件B构成的组合判定为不合适(不是合适的组合)而排除，并执行后述的步骤S428以后的处理。
[0147]例如，在如图11的(a)、(b)所示，测量数据的信号振幅小、无法确保足够的S/N比的情况下，和在如图12的(a)、(b)所示，噪声的混入显著而无法判别脉搏成分的情况下等，CPUll将此时的组合判定为不合适。
[0148]具体来说，在图11的(a)所示的测量数据中，在整体的脉搏的波形DA中，含有若干的噪声，并且各波形的信号振幅也与上述的图10的(a)所示的测量数据相比非常小。另外，测量数据的整体变化趋势也受到了低频噪声的影响。另一方面，在图12的(a)所示的测量数据中，前半部分(图面的左半部分)的测量数据DB中混入了非常大的噪声，而成为基本无法判别脉搏的波形的状态。另外，在后半部分(图面的右半部分)的测量数据DC中，虽然消除了大的噪声的混入，但是脉搏的波形中含有若干的噪声，并且各波形的信号振幅也与上述的图10的(a)相比较非常小。 [0149]在对这样的测量数 据进行傅里叶变换而得到的、每个频率成分的受光强度的分布数据中，分别如图11的(b)和图12的(b)所示，能够检测出处于与脉搏对应的频率附近的程度的峰值成分SA。但是，与上述的图10的(a)所示的分析数据相比，由于不稳定因素(多个峰值的共存、邻近的噪声成分SB的存在等)很多，因此，难以从峰值成分SA确定与脉搏对应的频率。另外，脉搏成分的高次谐波成分也由于噪声成分SC的混入而难以判别。
[0150]因此，在测量数据的信号振幅小、无法确保足够的S/N比的情况下，以及噪声的混入显著、无法判别脉搏成分的情况下，无法从分布数据除去脉搏成分。或者，即使能够从分布数据除去脉搏成分，噪声成分的强度也比较大，而在一定值(阈值)以上。因此，CPUll将此时设定的、由受光元件A和发光元件B构成的组合判别为不合适。这里，CPUll例如将表示峰值(最大值)的频率成分的受光强度的1/3作为阈值，在从分布数据除去脉搏成分而得到的数据的强度超过了该阈值的情况下，判定为在各频率成分中混入了无法判别脉搏成分的程度的噪声。
[0151]另一方面，在步骤S420中，在噪声成分的强度小于一定值(阈值)的情况下(步骤S420中为否)，在步骤S424中，CPUll判定表示峰值(最大值)的频率成分的受光强度在此前由受光元件A和发光元件B构成的组合中是否为最大。即，判定图10的(b)所示的、与脉搏对应的峰值XA的频率成分的受光强度在与此前的测量中设定的、由受光元件A和发光元件B构成的各组合中提取到的脉搏对应的峰值的受光强度中是否是最大的。
[0152]并且，在步骤S424中，表示峰值的频率成分的受光强度在此前的组合中的受光强度中为最大时(步骤S424中为是)，在步骤S426中，CPUll将此时的受光元件A与发光元件B构成的组合判定为合适(是合适的组合)。然后，CPUll将该组合设定为合适的组合的候补之一，并执行后述的步骤S428以后的处理。即，CPUll在峰值XA的频率成分的受光强度在此前的测量中为最大时，将此时的由受光元件A与发光元件B构成的组合设定为合适的组合的候补之一，并与该峰值XA的受光强度关联起来临时保存到存储器12的预定存储区域。这样，步骤S420以及步骤S424中的处理实质上相当于根据S/N比来判定脉搏数据是否合适的处理。
[0153]另一方面，在步骤S424中，在峰值的频率成分的受光强度不是最大的时候(步骤S424中为否)，在步骤S428中，CPUlI将指定发光元件的变量B增加1(B+1 — B=2)。然后，在步骤S430中，在增加后的变量B没有大于表示发光元件B的最大个数的M的情况下，返回步骤S414。由此，对于由新指定的发光元件B (=2)和受光元件A (=1)构成的组合中的输出值(传感器数据)重复进行使用了上述的基于傅里叶变换的频率解析的方法的一连串处理(由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合的判定方法)。BP,CPUll对发光元件B变为1、2、…、M时的受光元件A (=1)的输出值(传感器数据)进行基于傅里叶变换的频率解析，判定由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合。
[0154]然后，在步骤S430中，在变量B大于表示发光元件的最大个数的M的情况下，在步骤S432中，CPUl I使指定受光元件的变量A增加I (A+1 — A=2)。然后，在步骤S434中，在增加后的变量A没有大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，返回步骤S412。由此，对由发光元件B (=1)和新指定的受光元件A (=2)构成的组合的输出值(传感器数据)，重复进行使用了上述的基于傅里叶变换的频率解析的方法的一连串处理(由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合的判定方法)。即，CPUll对使发光元件B变为1、2、…、M时的受光元件A (=2)的输出值(传感器数据)，进行基于傅里叶变换的频率解析，来判定由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合。通过对发光元件B (=1、2、3、…、M)和受光元件A (=1、2、3、…、N)构 成的各组合反复执行上述的一连串的处理，最新的最合适的组合的候补被更新保存到存储器12中。
[0155]然后，在步骤S434中，在变量A大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，在步骤S436中，CPUll对保存在存储器12中的最新的(当前的)合适的组合的候补作为合适的组合来登记，并保存到存储器12的预定存储区域。下面，在图8的流程图中，执行步骤S340以后的处理。
[0156]即，通过应用了上述的方法I的步骤S400中的由受光元件A和发光元件B构成的合适的组合的判定处理，例如如图10的(a)、(b)中所示的那样获得S/N比高的良好的测量状态下的测量数据以及解析数据的由受光元件A和发光元件B构成的组合中，S/N比最高的组合被判定为最合适的组合并进行登记。另一方面，例如如图11的(a)、(b)和图12的(a)、(b)所示那样，S/N比低的噪声影响显著的测量状态下的测量数据被排除。
[0157]接下来，在步骤S340中，CPUll根据在上述的步骤S400中判定出的合适的组合来决定用于脉搏测量的受光元件A和发光元件B。接着，在步骤S342中，CPUll在所决定的由受光元件A和发光元件B构成的组合中对该受光元件A的输出值(传感器数据)进行运算处理。然后，在步骤S344中，脉搏数计算部18计算出脉搏数。此时，在步骤S345中，CPUll判断脉搏数的计算处理是否存在错误(或者计算出的脉搏数是否适当)。当脉搏数的计算处理存在错误时(步骤S345中为是)，CPUll判断为当前设定的由受光元件A和发光元件B构成的组合不合适，并返回到步骤S310，重复上述的判定合适的组合的一连串处理(步骤S310~S340)。另一方面，在脉搏数的计算处理不存在错误的时候(步骤S345中为否)，在步骤S346中，将计算出的脉搏数输出到显示部19。接着，在步骤S348中，显示部19将所计算出的脉搏数显示为脉搏数据。另外，所计算出的脉搏数与此时的由受光元件A和发光元件B构成的组合、测量时的时刻数据等关联起来保存到存储器12的预定存储区域。
[0158]接下来，在步骤S350中，CPUl I判断使用者是否通过操作部10而操作了结束指示，在没有操作结束指示时(步骤S350中为否)，返回到步骤S342，重复上述的脉搏数的计算处理。另一方面，当使用者操作了结束指示时(步骤S350中为是)，则在步骤S352中，CPUll在进行了预定的结束处理(脉搏数的保存、测量数据的废弃等)之后，结束该处理。
[0159]如上所述，在本具体例中，通过依次改变I至多个受光元件与多个发光元件中的用于脉搏测量的受光元件与发光元件的组合，根据来自各组合中的受光元件的输出，来决定获得S/N比良好的输出的合适的组合。由此，根据本具体例，与脉搏数据检测装置I在人体的设置状态如何无关，而获得合适的输出水平，因此能够进行稳定且可靠性高的脉搏的测量。
[0160]另外，在本具体例中，预先登记(保存)的受光元件与发光元件的组合、即，例如前一次的测量中决定并登记的由受光元件和发光元件构成的合适的组合被设定为下一次以后的脉搏的测量中的既定状态或者初始状态。由此，根据本具体例，在判断为取得的测量数据不合适之前，能够使用预先登记的受光元件与发光元件的组合来进行脉搏的测量。因此，能够省略用于决定合适的组合的处理，因此，能够提供一种减轻了测量装置中的处理负担同时使测量处理高速化的使用方便的测量装置。
[0161]另外，在本具体例中，作为由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法，对应用了基于傅里叶 变换的频率解析的方法进行了说明，但是本发明不限定于此。即，本发明只要能够应用频率解析的方法来测量受光元件的输出信号(例如，S/N比)的好坏，则也可以应用傅里叶变换以外的其他方法。
[0162]此外，在本具体例中，对在上述第一实施方式所示的脉搏数据检测方法中在图3的流程图所示的一连串处理中应用了由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的情况进行了说明，但是本发明不限定于此。即，本发明所应用的合适的组合的判定方法可以应用于上述第一实施方式中图4或者图5的流程图或者第二实施方式中图6的流程图所示的一连串处理中。
[0163](方法2)
[0164]接下来，对能够应用于上述具体例的步骤S200中方法的另一例进行说明。
[0165]图13是表示应用于具体例的、由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法的另一例的流程图。这里，适当参照上述具体例(图8所示的流程图)的处理过程以及该处理过程中取得的测量数据(图10的(a)、图11的(a)和图12的(a)所示的基于受光元件的输出的脉波数据)进行说明。
[0166]在上述方法I所示的由受光元件和发光元件构成的合适的组合的判定方法中，说明了这样的情况:对测量数据进行傅里叶变换，并根据其解析数据来进行判定合适的组合的处理。在本方法2中，根据测量数据中的输出值(传感器数据)的时间以及受光强度的变化量，来进行判定合适的组合的处理。
[0167]即，在应用于上述的具体例(图8所示的流程图)中的方法2所涉及的步骤S400中，按照图13所示的流程图执行处理。首先，在步骤S462、S464中，CPUll读出保存在存储器12中的受光元件A和发光元件B。接着，在步骤S416中，CPUlI从一定时间的测量数据(脉波数据)中提取出增减的各波形(参照图10的(a)中的波形PA)的峰值的时间(X)和受光强度(Y)。这里，各波形的峰值例如通过以时间(X)对受光强度(Y)进行微分而求出。CPUll将各波形的峰值的时间《)和受光强度(￥)关联起来以《1，￥1)、《2，￥2)、《3，￥3)、…的形式临时保存到存储器12。
[0168]接着，在步骤S468中，CPUll计算相邻的波形相互之间的峰值的时间(X)的差分Δ Xk=Xk+1-Xk (k= 1、2、3、…)以及波形相互之间的受光强度(Y )的差分Λ Yk=Yk+1-Yk (k= 1、
2、3、…)，并作为差分数据临时保存到存储器12。这里，峰值的时间(X)的差分AXk与相邻的波形彼此的间隔对应，受光强度(Y)的差分AYk与各波形的振幅对应。另外，对于峰值的时间(X)的差分AXk，只要是导出与波形彼此的间隔对应的时间，则不限定于使用波形相互之间的峰值。
[0169]接着，在步骤S470中，CPUll判断通过步骤S468针对相邻的波形彼此计算出的峰值的时间(X)的各差分AXk的值的变化量(或者偏差)是否大于预先设定的一定值(阈值)。在各差分Λ Xk的变化量大于一定值的情况下(步骤S470中为是)，在步骤S476中，CPUll将此时的由受光元件A和发光元件B构成的组合判 定为不合适(不是合适的组合)而排除，并执行后述的步骤S482以后的处理。
[0170]例如，如图12的(a)的测量数据DB所示，在混入了非常大的噪声而基本无法判别脉搏的波形的状态下，有时相邻的波形彼此的峰值的时间(X)的各差分AXk的值变大。另外，如图11的(a)的波形DA和图12的(a)的测量数据DC所示，在脉搏的波形中含有若干噪声的状态下，有时波形彼此的峰值的时间(X)的各差分AXk的值不定期地变小。因此，CPUll为了将这样的测量状态下的测量数据排除，将此时设定的由受光元件A和发光元件B构成的组合判定为不合适。
[0171]另一方面，在步骤S470中，在波形彼此的峰值的时间(X)的各差分AXk的值的变化量没有大于一定值的情况下(步骤S470中为否)，在步骤S472中，CPUll判断相邻的波形彼此的受光强度(Y)的各差分AYk的值的变化量(或者偏差)是否大于预先设定的一定值(阈值)。在各差分AYk的变化量大于一定值的情况下(步骤S472中为是)，在步骤S476中，CPUll将此时的由受光元件A和发光元件B构成的组合判定为不合适而排除，并执行后述的步骤S482以后的处理。
[0172]例如，如图12的(a)的测量数据DB所示，在混入了非常大的噪声、波形的振幅大幅度变化的状态下，相邻的波形彼此的受光强度(Y)的各差分△ Yk的值的变化量变大。因此，CPUll为了将这样的测量状态下的测量数据排除而将此时设定的由受光元件A和发光元件B构成的组合判定为不合适。
[0173]另一方面，在步骤S472中，在波形彼此的受光强度(Y)的各差分AYk的值的变化量没有大于一定值的情况下(步骤S472中为否)，在步骤S474中，CPUll判断波形彼此的受光强度(Y)的各差分AYk的值与预先设定的一定值(阈值)相比是否是非常小(即是不是过小)，在受光强度(Y)的各差分AYk的值过小的情况下(步骤S474中为是)，在步骤S476中，CPUlI将此时的由受光元件A和发光元件B构成的组合判定为不合适而排除，并执行后述的步骤S482以后的处理。
[0174]例如如图11的(a)的波形DA所示，在来自受光元件A的输出信号弱(测量电压低)、波形的振幅非常小的状态下，相邻的波形彼此的受光强度(Y)的各差分AYk的值极其小。因此，CPUll为了将这样的测量状态下的测量数据排除而将此时设定的由受光元件A和发光元件B构成的组合判定为不合适。
[0175]另一方面，在步骤S474中，在受光强度(Y)的各差分AYk的值没有过小时(步骤S474中为否)，在步骤S478中，CPUll判定测量数据中的受光强度(Y)的差分AYk的平均值在此前的测量中所设定的、由受光元件A和发光元件B构成的各组合中的差分Λ Yk的平均值中是否为最大。
[0176]并且，在步骤S478中，在受光强度(Y)的差分AYk的平均值在此前的组合中的差分AYk的平均值中为最大时(步骤S478中为是)，在步骤S480中，CPUll将此时的由受光元件A和发光元件B构成的组合判定为合适(是合适的组合)，并设定为合适的组合的候补之一，执行后述的步骤S482以后的处理。即，CPUll在受光强度(Y)的差分AYk的平均值在此前的测量中为最大时，将此时的由受光元件A和发光元件B构成的组合设定为合适的组合的候补之一，并与该受光强度(Y)的差分AYk的平均值关联起来临时存储到存储器12的预定存储区域。
[0177]另一方面，在步骤S478中，在受光强度(Y)的差分Λ Yk的平均值并非最大时(在步骤S478中为否)，在步骤S482中，CPUlI将指定发光元件的变量B增加I (Β+1 — Β=2)。然后，在步骤S484中，在增加后的变量B没有比表示发光元件的最大个数的M大的情况下，返回到步骤S464。由此,对由新指定的发光元件B (=2)与受光元件A (=1)构成的组合中的输出值(传感器数据)，重复进行应用了基于上述的波形彼此的峰值的时间(X)的差分AXk及波形彼此的受光强度(Y)`的差分AYk的解析的方法的一连串处理(由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合的判定方法)。即，CPUll对发光元件B变为1、2、…、M时的受光元件A (=1)的输出值(传感器数据)进行基于波形彼此的峰值的时间(X)的差分AXk及其受光强度(Y)的差分AYk的解析，来判定由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合。
[0178]并且，在步骤S484中，在变量B大于表示发光元件的最大个数的M的情况下，在步骤S486中，CPUl I使指定受光元件的变量A增加I (Α+1 — Α=2)。然后，在步骤S488中，在增加后的变量A没有大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，返回步骤S462。由此，对由发光元件B (=1)和新指定的受光元件A (=2)构成的组合中的输出值(传感器数据)，重复进行应用了上述的基于波形彼此的峰值的时间(X)的差分Λ Xk及波形彼此的受光强度(Y)的差分AYk的解析的方法的一连串处理(由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合的判定方法)。即，CPUll对发光元件B变为1、2、…、M时的受光元件A (=2)的输出值(传感器数据)进行基于波形彼此的峰值的时间(X)的差分AXk及其受光强度(Y)的差分AYk的解析，来判定由发光元件B和受光元件A构成的合适的组合。通过对由发光元件B (=1、2、3、…、Μ)和受光元件A (=1、2、3、…、N)构成的各组合反复执行这样的一连串处理，最新的最合适的组合的候补被更新保存到存储器12中。
[0179]接着，在步骤S488中，在变量A大于表示受光元件的最大个数的N的情况下，在步骤S490中，CPUll将保存于存储器12的最新的(当前的)合适的组合的候补登记为合适的组合，并保存到存储器12的预定存储区域。
[0180]在步骤S488中，在变量A大于最大值N的情况下，与上述的方法I 一样，在步骤S230中，CPUll将保存在存储器12的最新的(当前的)合适的组合的候补登记为最合适的组合，并保存到存储器12的预定存储区域。以下，在图8的流程图中，执行步骤S340以后的处理。
[0181]即，通过应用了上述方法2的步骤S400中的由受光元件A和发光元件B构成的合适的组合的判定处理，例如如图10的(a)所示的那样获得脉搏的波形的间隔以及振幅均一、而且振幅足够大的测量数据的由受光元件A和发光元件B构成的组合中，振幅的平均值最大的组合被判定为最合适的组合并进行登记。另一方面，例如如图11的(a)和图12的Ca)所示那样，由于噪声的混入而导致波形的间隔和振幅不均一的测量数据、以及振幅非常小的测量数据被排除。另外，上述各步骤S470、S472、S474中的使用了波形彼此的峰值的时间(X)的各差分AXk、受光强度(Y)的各差分AYk的判断处理中，CPUll例如将通过测量一定程度的期间的脉搏而取得的脉搏的波形的间隔和振幅作为阈值使用。
[0182]如上所述，根据本具体例，通过依次改变I至多个受光元件与多个发光元件中的用于脉搏测量的受光元件与发光元件的组合，根据来自各组合中的受光元件的输出，来决定获得脉搏的波形的间隔和振幅良好的输出的合适的组合。由此，根据本具体例，与脉搏数据检测装置I在人体的设置状态如何无关，而获得合适的输出水平，因此能够进行稳定且可靠性高的脉搏的测量。
[0183]另外，在本具体例中，通过计算测量数据所含的相邻的波形彼此的峰值的时间(X)的差分AXk以及波形彼此的受光强度(Y)的差分AYk，并进行与一定值(阈值)等的比较处理的运算处理，来判定由受光元件和发光元件构成的合适的组合。由此，根据本具体例，能够通过简易的运算处理进行用于决定由受光元件和发光元件构成的合适的组合的处理，能够提供减轻了测量装置中的处理负担并且使测量处理高速化的使用方便的测量装置。这里，在本方法2中，如果 有基本上包括至少两拍的脉搏波形的测量数据，就能够判定由受光元件和发光元件构成的合适的组合。在实际的脉搏的测量中，优选为包括数个~数十个波形的测量数据，在该情况下，受光元件的输出的测量、读取动作例如以数秒~数十秒左右的时间来执行。
[0184]以上对本发明的若干实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述的第一实施方式(包括变形例)、第二实施方式以及具体例，本发明包括权利要求书所记载的发明以及与其等同的范围。
【权利要求】
1.一种脉搏数据检测装置，其特征在于，具备: 多个发光元件，其用于对作为计测对象的身体照射光； 发光控制单元，其进行使所述多个发光元件以多个发光模式发光的控制； 受光元件，其接收从所述多个发光元件对所述作为计测对象的身体以所述多个发光模式进行照射时的反射光，针对各个发光模式输出信号； 组合决定单元，其根据从所述受光元件输出的所述信号，将满足适当条件的、所述多个发光模式中的某一个发光模式与所述受光元件的组合决定为合适的组合；以及 脉搏数据输出单元，其基于通过所述组合决定单元决定为所述合适的组合的所述发光模式与所述受光元件的组合，根据从所述受光元件输出的所述信号来输出脉搏数据。
2.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述发光控制单元对所述多个发光元件中的、点亮的发光元件的数量、或者点亮的发光元件的位置、或者点亮的各发光元件的发光量独立或者将它们组合起来进行控制，从而使所述多个发光元件以所述 多个发光模式发光。
3.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述发光控制单元通过以不同的组合使多个发光元件中的至少两个以上的发光元件依次同时点亮，来进行使所述多个发光元件以所述多个发光模式发光的控制， 所述组合决定单元每次以不同的组合使所述至少两个以上的发光元件同时点亮，根据从所述受光元件输出的所述信号，将满足所述适当条件的、所述至少两个以上的发光元件同时点亮的所述多个发光模式中的某一个发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
4.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述发光控制单元通过使所述多个发光元件中的某一个发光元件依次点亮，来进行使所述多个发光元件以所述多个发光模式发光的控制， 所述组合决定单元，每次使所述某一个发光元件依次点亮，根据从所述受光元件输出的所述信号，来将满足所述适当条件的、所述多个发光模式中的、某一个发光元件的发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合， 所述发光控制单元在无法通过所述组合决定单元决定所述某一个发光元件的发光模式与所述受光元件的所述合适的组合的时候，使所述至少两个以上的发光元件以不同的组合依次同时点亮，由此使所述多个发光元件以所述多个发光模式发光， 所述组合决定单元每次以不同的组合来使所述至少两个以上的发光元件同时点亮，根据从所述受光元件输出的所述信号，将满足所述适当的条件的、所述多个发光模式中的、某两个以上的发光元件的组合的发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
5.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述发光控制单元通过以不同的组合且以不同的光量使所述至少两个以上的发光元件依次同时点亮，来进行使所述多个发光元件以所述多个发光模式发光的控制， 所述组合决定单元，每次以不同的组合且以不同的光量使所述至少两个以上的发光元件同时点亮，根据从所述受光元件输出的所述信号，将满足所述适当的条件的、所述多个发光模式中的某两个以上的发光元件的某光量下的同时点亮的发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
6.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 在所述多个发光元件的周围具备多个所述受光元件， 所述组合决定单元根据从所述多个受光元件中的各个受光元件输出的所述信号，将满足所述适当条件的、所述多个发光模式中的某个发光模式与所述多个受光元件中的某个受光元件的组合决定为所述合适的组合， 所述脉搏数据输出单元通过由所述组合决定单元决定的所述发光模式，根据从所述决定的受光元件输出的所述信号，输出所述脉搏数据。
7.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述发光控制单元进行这样控制:使由所述组合决定单元决定的所述发光模式与所述受光元件的组合中的所述决定的发光元件依次降低发光量地点亮， 所述脉搏数据检测装置具备:发光量决定单元，其每当使所述发光元件依次降低发光量地点亮时，根据从所述受光元件输出的所述信号，将在所述发光模式与所述受光元件的所述合适的组合中、从所述受光元件输出能够计测所述脉搏数据的所述信号的、所述发光元件的最低的发光量，决定为新的所述合适的发光量。
8.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述组合决定单元根据所述多个发光模式与所述受光元件的每个组合的、从所述受光元件输出的所述信号的每个频率成分的检测强度的分布中的脉搏的信号成分与噪声成分之比，将满足所述适当条件的、所述多个发光模式中的某个发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
9.根据权利要求8所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述组合决定单元至少将所述多个发光模式与所述受光元件的每个组合的、所述脉搏的信号成分与噪声成分之比中的、所述脉搏的信号成分与噪声成分之比最高的、所述发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
10.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述组合决定单元根据所述多个发光模式与所述受光元件的每个组合的、从所述受光元件输出的所述信号的各波形的间隔以及振幅的变化量，将满足所述适当条件的、所述多个发光模式中的某个发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
11.根据权利要求10所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述组合决定单元至少将所述多个发光模式与所述受光元件的每个组合的、所述信号的各波形的间隔和振幅的变化量中的、所述振幅的平均值最大的、所述发光模式与所述受光元件的组合，决定为所述合适的组合。
12.根据权利要求1所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述脉搏数据检测装置还具有:组合保存单元，其对所述多个发光模式中的某个发光模式与所述受光元件的组合进行保存， 所述脉搏数据输出单元根据从所述组合保存单元中预先保存的所述发光模式与所述受光元件的组合中的所述受光元件输出的所述信号，而输出所述脉搏数据。
13.一种脉搏数据检测装置，其特征在于，具备: 多个发光元件，其用于对作为计测对象的身体照射光； 发光控制单元，其控制所述多 个发光元件的发光量；受光元件，其接收从由所述控制单元控制了所述发光量的所述多个发光元件对所述作为计测对象的身体进行照射时的反射光，并输出信号；以及 脉搏数据输出单元，其根据从所述受光元件输出的所述信号而输出脉搏数据。
14.根据权利要求13所述的脉搏数据检测装置，其特征在于， 所述脉搏数据检测装置还具有保存所述多个发光元件的所述发光量的发光量保存单元， 所述脉搏数据输出单元根据在为预先保存在所述发光量保存单元中的多个发光元件的所述发光量时从所述受光元件输出的所述信号，而输出所述脉搏数据。
15.一种脉搏数据检测方法，其特征在于， 在从多个发光元件对作为计测对象的身体照射光时，进行使所述多个发光元件以多个发光模式进行发光的控制， 通过受光元件接收从所述多个发光元件对所述作为计测对象的身体以所述多个发光模式进行照射时的反射光，并针对各个发光模式转换成信号而输出， 根据从所述受光元件输出的所述信号，将满足适当条件的所述多个发光模式中的某个发光模式与所述受光源就爱能的组合，决定为合适的组合， 通过决定为所述合 适的组合的所述发光模式与所述受光元件的组合，根据从所述受光元件输出的所述信号而输出脉搏数据。
16.一种脉搏数据检测方法，其特征在于， 在从多个发光元件对作为计测对象的身体照射光时，控制所述多个发光元件的发光量， 通过受光元件接收从所述发光量被进行了控制的所述多个发光元件对所述作为计测对象的身体进行照射时的反射光，并转换成信号而输出， 根据从所述受光元件输出的所述信号而输出脉搏数据。
【文档编号】A61B5/0245GK103815891SQ201310426697
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】久野俊也 申请人:卡西欧计算机株式会社