搏動檢測裝置、電子設備及程序的制作方法

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搏動檢測裝置、電子設備及程序的制作方法
【專利摘要】本發明提供能夠根據運動狀態的判定結果等降低耗電的搏動檢測裝置、電子設備及程序等。搏動檢測裝置(100)包括：搏動信息運算部(120)，基于來自具有脈波傳感器(11)的脈波檢測部(10)的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部(20)的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部(112)，判定被檢體的運動狀態；以及控制部(150)，基于判定部(112)中的運動狀態的判定結果，對脈波檢測部(10)中的脈波傳感動作、體動檢測部(20)中的體動傳感動作、以及搏動信息運算部(120)中的運算處理率中的至少一個進行控制。
【專利說明】搏動檢測裝置、電子設備及程序

【技術領域】
[0001] 本發明涉及搏動檢測裝置、電子設備以及程序等。

【背景技術】
[0002] 現有技術中，包含脈搏計等搏動檢測裝置的電子設備被廣泛應用。所謂搏動檢測裝置，是指用于檢測起源于人體的心跳的搏動的裝置，是一種根據從安裝于例如手臂、手掌、手指等的脈波傳感器發出的信號而檢測起源于心跳的信號的裝置。
[0003] 作為脈波傳感器使用例如光電傳感器。在該情況下，可以考慮由該光電傳感器檢測對生物體照射的光的反射光或透過光的方法等。由于隨著血管內的血流量的不同，照射的光在生物體的吸收量、反射量不同，因而由光電傳感器檢測到的傳感器信號（脈波傳感器信號）成為對應于血流量等的信號，通過解析該信號能夠取得有關搏動的信息。
[0004] 但是，在脈波傳感器信號中也可能混入由于人體的體動的影響而產生的噪聲（體動噪聲）。從而，在專利文獻1中公開了并非將脈波傳感器信號直接用于搏動信號的檢測，而是進行減少體動噪聲等的噪聲減少處理的方法。
[0005] 在先技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本專利特開昭6〇_259239號公報

【發明內容】

[0008] 發明要解決的技術問題
[0009] 近年來，如同手表式脈搏計一樣，搏動檢測裝置和包含其的電子設備的小型輕量化不斷發展。伴隨于此，考慮假設為半天?數天左右的連續工作的使用。在考慮長時間的連續工作的情況下，上述的手表式脈搏計等，由于大小和重量的制約而使電池容量受到限制這一點成為很大問題。但是，在專利文獻1的方法中，沒有考慮到降低耗電等，不能說適合于這種脈搏計等的使用。
[0010] 根據本發明的幾種方式，能夠提供可以根據運動狀態的判定結果等來降低耗電的搏動檢測裝置、電子設備及程序等。
[0011] 解決技術問題的技術方案
[0012] 本發明的一個方式涉及一種搏動檢測裝置，包含：搏動信息運算部，基于來自具有脈波傳感器的脈波檢測部的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部，判定被檢體的運動狀態；以及控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的判定結果，對所述脈波檢測部中的脈波傳感動作、所述體動檢測部中的體動傳感動作、以及所述搏動信息運算部中的運算處理率中的至少一個進行控制。
[0013] 在本發明的一個方式中，基于運動狀態的判定結果，對脈波傳感動作、體動傳感動作及搏動信息的運算處理率中的至少一個進行控制。因此，能夠根據運動狀態降低動作負荷等，能夠降低耗電等。
[0014]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于生活活動中，當在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述生活活動中時，所述控制部進行與判定為所述被檢體處于所述運動中時相比、降低所述脈波傳感動作的動作率的控制、降低所述體動傳感動作的所述動作率的控制、以及降低所述運算處理率的控制中的至少一個控制。
[0015]由此，與在運動中相比，在生活活動中能夠減低耗電等。
[0016]另外，在本發明的一方式中可以：所述判定部判定所述被檢體處于生活活動中還是處于睡眠中，當在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述睡眠中時，所述控制部進行與判定為所述被檢體處于所述生活活動中時相比、降低所述脈波傳感動作的動作率的控制、降低所述體動傳感動作的所述動作率的控制、以及降低所述運算處理率的控制中的至少一個控制。
[0017]由此，與在生活活動中相比，在睡眠中能夠減低耗電等。
[0018]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于睡眠中，當在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述睡眠中時，所述控制部進行與判定為所述被檢體處于所述運動中時相比、降低所述脈波傳感動作的動作率的控制、降低所述體動傳感動作的所述動作率的控制、以及降低所述運算處理率的控制中的至少一個控制。
[0019] 由此，與在運動中相比，在睡眠中能夠減低耗電等。
[0020] 另外，在本發明的一個方式中可以：所述控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的所述判定結果，控所述搏動信息運算部中的運算處理內容。
[0021] 由此，能夠基于運動狀態的判定結果控制搏動信息的運算處理內容。
[0022] 另外，在本發明的一個方式中可以：所述搏動信息運算部包含對所述脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部，所述控制部基于所述運動狀態的所述判定結果，控制所述噪聲減少部中的所述噪聲減少處理的內容。
[0023] 由此，能夠基于運動狀態的判定結果控制噪聲減少處理內容。
[0024]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于生活活動中，所述噪聲減少部具有進行增強濾波處理的第一濾波器和基于所述體動檢測信號進行所述噪聲減少處理的第二濾波器，當判定為所述被檢體處于所述運動中時，通過所述第一濾波器及所述第二濾波器進行所述噪聲減少處理，當判定為所述被檢體處于所述生活活動中時，通過所述第一濾波器進行所述噪聲減少處理。
[0025]由此，通過控制噪聲減少用的濾波器動作，能夠控制噪聲減少處理內容等。
[0026]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部基于所給的運動狀態判定期間中的所述體動檢測信號，進行所述運動狀態的判定。
[0027]由此，能夠進行基于體動檢測信號的運動狀態判定等。
[0028]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部基于所述運動狀態判定期間中的所述體動檢測信號，取得對應于運動中、生活活動中及睡眠中的任一個所述運動狀態的中間結果，并基于一個或多個所述中間結果，判定所述運動狀態。
[0029]由此，能夠進行考慮了多個判定結果等的運動狀態判定。
[0030]另外，在本發明的一個方式中可以：在判定所述被檢體處于所述運動中的情況下，當取得N(N為2以上的整數）次對應于所述運動中以外的所述運動狀態的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述生活活動中，在判定所述被檢體處于所述生活活動中的情況下，當取得1次或者M(M為滿足Μ < N的2以上的整數）次對應于所述運動中的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述運動中。
[0031] 由此，對于運動中和生活活動中之間的轉變，能夠根據轉變方向在該轉變的發生容易性上設置差異等。
[0032] 另外，在本發明的一個方式中可以：在判定所述被檢體處于所述生活活動中的情況下，當取得Ρ(Ρ為2以上的整數）次對應于所述睡眠中的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述睡眠中，在判定所述被檢體處于所述睡眠中的情況下，當取得1次或者Q(Q為滿足Q < Ρ的2以上的整數）次對應于所述生活活動中的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述生活活動中。
[0033] 由此，對于生活活動中和睡眠中之間的轉變，能夠根據轉變方向在該轉變的發生容易性上設置差異等。
[0034]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部在所述運動狀態判定期間，對所述體動檢測信號的信號值超過所給的信號閾值的次數進行計數，當所述次數小于所給的次數閾值時，判定所述被檢體處于睡眠中。
[0035]由此，基于體動檢測信號的信號值和信號閾值的比較處理、以及超過信號閾值的次數和次數閾值的比較處理，能夠進行睡眠中和其他運動狀態的判別等。
[0036]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部當判定為所述被檢體未處于所述睡眠中時，進行有無所述體動檢測信號的周期性的判定，有所述周期性時判定所述被檢體處于運動中，無所述周期性時判定所述被檢體處于生活活動中。
[0037]由此，基于有無體動檢測信號的周期性，能夠進行運動中和生活活動中的判別等。 [0038]另外，在本發明的一個方式中可以：所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于生活活動中，在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述生活活動中時，所述控制部進行將所述脈波傳感動作的所述動作率設定為相對于判定為所述被檢體處于所述運動中時的所述脈波傳感動作的所述動作率的比率為R1(R1為滿足〇 < Rl < 1的實數）的所述動作率的控制，并且，進行將所述體動傳感動作的所述動作率設定為相對于判定為所述被檢體處于所述運動中時的所述體動傳感動作的所述動作率的比率為R2(R2為滿足0 < R1 < R2 < 1的實數）的所述動作率的控制。
[0039]由此，關于判定為處于生活活動中時的以運動中為基準的動作率的降低程度，在脈波傳感動作和體動傳感動作中能夠設置差異等。
[0040]另外，在本發明的一個方式中可以：所述體動檢測部具有運動狀態判定用傳感器和體動噪聲減少用傳感器作為所述體動傳感器，所述控制部基于所述判定部中的所述運動狀態的所述判定結果，控制所述體動噪聲減少用傳感器的所述傳感動作。
[0041]由此，基于運動狀態的判定結果，能夠控制體動噪聲減少用傳感器的傳感動作。 [0042]另外，在本發明的一個方式中可以：所述控制部進行將所述運動狀態判定用傳感器的所述傳感動作從基于所述判定部中的所述運動狀態的所述判定結果的控制對象中排除的控制。
[0043]由此，對于運動狀態判定用傳感器，能夠從基于運動狀態的判定結果的控制對象中排除。
[0044] 另外，本發明其他方式涉及一種搏動檢測裝置，包含：搏動信息運算部，基于來自具有脈波傳感器的脈波檢測部的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部，判定被檢體的運動狀態；以及控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的判定結果進行控制，所述搏動信息運算部包含對所述脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部，所述控制部基于所述運動狀態的所述判定結果，控制所述噪聲減少部中的所述噪聲減少處理的內容。
[0045] 另外，本發明其他方式涉及一種電子設備，包含上述的搏動檢測裝置、所述脈波檢測部以及所述體動檢測部。
[0046] 另外，本發明其他方式涉及一種程序，使計算機作為上述的各部而發揮作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 圖1是包含本實施方式的搏動檢測裝置的電子設備的基本構成例。
[0048]圖2是使用自適應濾波器的體動噪聲減少部的構成例。
[0049] 圖3(A)?圖3(C)是脈波檢測信號、體動檢測信號及基于這些信號的體動噪聲減少處理后的信號的波形、頻譜的示例。
[0050] 圖4(A)、圖4(B)是包含搏動檢測裝置的電子設備的示例。
[0051]圖5是包含本實施方式的搏動檢測裝置的電子設備的詳細構成例。
[0052]圖6是噪聲減少部的構成例。
[0053]圖7(A)、圖7(B)是說明加速度檢測值的周期性的圖。
[0054] 圖8是基于運動狀態的判定結果的控制方法的示例。
[0055] 圖9是由基于運動狀態的判定結果的控制所產生的耗電的降低效果的具體例。
[0056]圖1〇是表示加速度傳感器及判定部的動作的時序圖。
[0057]圖11是表示運動中的脈波傳感器、搏動信息運算部及顯示部的動作的時序圖。 [0058] 圖12是表示生活活動中的脈波傳感器、搏動信息運算部及顯示部的動作的時序圖。
[0059] 圖I3表示睡眠中的脈波傳感器、搏動信息運算部及顯示部的動作的時序圖。
[0060] 圖14(A)、圖14⑶是說明運動狀態的轉變的圖。
[0061]圖15是用于說明本實施方式的處理的流程圖。
[0062]圖16是用于說明1Hz中斷處理的流程圖。
[0063]圖17 (A)、圖17⑶是用于說明計時處理的流程圖。
[0064]圖18 (A)、圖18 (B)是用于說明計時處理的流程圖。
[0065]圖19是說明運動狀態和計時處理的關系的圖。

【具體實施方式】
[0066]以下，說明有關本實施方式。以下說明的本實施方式并不是不合理地限定權利要求書中記載的本發明的內容。另外，在本實施方式中說明的構成不一定全部都是本發明的必需構成要件。
[0067] L包含搏動檢測裝置的電子設備的構成例
[0068] 首先，使用圖1說明本實施方式的搏動檢測裝置及包含搏動檢測裝置的電子設備 (狹義上而S是指脈搏計）的基本的構成例。另外，圖1是表不搏動檢測裝置以及電子設備的一個示例的圖，既包括本實施方式的搏動檢測裝置等中含有的構成被簡化或被省略的情況，也包括在本實施方式的搏動檢測裝置中包含不是必需的構成的情況。
[0069] 如圖1所不，作為本實施方式電子設備的一例的脈搏計包括：脈波檢測部10、體動檢測部20、搏動檢測裝置100以及顯示部70。但是，電子設備不限于圖1的構成，可以進行省略、變更其中的一部分構成要素，或者追加其他構成要素等各種變形。
[0070] 脈波檢測部10根據脈波傳感器的傳感器信息（脈波傳感器信號）輸出信號。脈波檢測部10能夠包括例如脈波傳感器11、濾波處理部15以及A/D轉換部16。但是，脈波檢測部10不限于圖1的構成，可以進行省略其中的一部分構成要素，或者追加其他構成要素（例如將信號放大的放大部等）等各種變形。
[0071] 脈波傳感器11是用于檢測脈波信號的傳感器，可以考慮例如光電傳感器等。此夕卜，作為脈波傳感器11而使用光電傳感器時，可以使用以屏蔽掉太陽光等外部光的信號成分的方式而構成的傳感器。這例如能夠通過設置多個光電二極管，使用這些二極管的信號通過反饋處理等計算差分信息的構成等來實現。
[0072] 此外，脈波傳感器11不限于光電傳感器，也可以是使用了超聲波的傳感器。在該情況下，脈波傳感器11具有兩個壓電元件，使一個壓電元件激勵而向生物體內發送超聲波，并由另一個壓電元件接收該超聲波被生物體的血流反射后的超聲波。在發送的超聲波與接收到的超聲波中，由于血流的多普勒效應而產生頻率變化，因而，在該情況下，也能夠取得對應于血流量的信號，進而可以推斷搏動信息。另外，作為脈波傳感器11，也可以使用其他的傳感器。
[0073] 濾波處理部15對來自脈波傳感器11的傳感器信息進行高通濾波處理。此外，高通濾波器的截止頻率可以根據有代表性的脈搏次數求出。例如，一般人的脈搏次數低于每分鐘30次的情況非常地少。也就是說，來源于心跳的信號的頻率為0· 5Hz以下是少有的，因而即使將該范圍的頻帶的信息去除，對想要取得的信號的不良影響也應該是小的。因此，作為截止頻率可以設定為〇· 5Hz左右。另外，根據情況不同，也可以設定1Hz等不同的截止頻率。進一步而言，人的脈搏次數也可以設想有代表性的上限值，因而在濾波處理部15中，也可以進行帶通濾波處理而不是高通濾波處理。高頻端的截止頻率也可以在某種程度上自由地設定，可以使用例如4Hz等值。
[0074] 在A/D轉換部16中，進行A/D轉換處理，輸出數字信號。此外，在上述的濾波處理部15中的處理既可以是A/D轉換處理之前進行的模擬濾波處理，也可以是A/D轉換處理之后進行的數字濾波處理。
[0075] 體動檢測部20根據各種傳感器的傳感器信息而輸出對應于體動的信號（體動檢測信號）。體動檢測部20能夠包括例如加速度傳感器21、壓力傳感器 22以及A/D轉換部 26。但是，體動檢測部20也可以包括其他傳感器（例如陀螺傳感器）和將信號放大的放大部等。另外，也可以是不必設置多種傳感器而含有一種傳感器的構成。
[0076] 搏動檢測裝置100包括信號處理部110和搏動信息運算部120。但是，搏動檢測裝置100不限于圖1的構成，可以進行省略其中的一部分構成要素，或者追加其他構成要素等各種變形。信號處理部110對來自脈波檢測部的輸出信號和來自體動檢測部的輸出信號進行信號處理。
[0077] 信號處理部110可以包括脈波信號處理部111和體動信號處理部113。
[0078] 脈波信號處理部111對從脈波檢測部10輸出的信號進行某些信號處理。此外，作為由圖1的D1所示的來自脈波檢測部10的輸出，可以考慮基于脈波傳感器信號的各種信號。例如，后述的搏動信息的運算由于多數是根據切除DC成分后的脈波傳感器信號（脈波檢測信號）而進行的，因而設想D1中含有高通濾波處理后的脈波傳感器信號。但是，可以輸出未進行濾波處理的信號，根據情況不同也可以輸出低通濾波處理后的脈波傳感器信號。在D1中含有多個信號（例如高通濾波處理前的脈波傳感器信號和處理后的脈波傳感器信號兩者）時，既可以對D1中含有的所有信號進行脈波信號處理部m中的處理，也可以對一部分信號進行脈波信號處理部111中的處理。處理內容也可以考慮各種，既可以是例如對脈波檢測信號的均衡器處理，也可以是其他處理。
[0079] 體動信號處理部II3對從體動檢測部20輸出的體動檢測信號進行各種信號處理。與D1同樣，作為由D2所示的來自體動檢測部20的輸出，也可以考慮各種信號。例如，在圖 1的示例中，由于含有加速度傳感器21和壓力傳感器22,因而D2的體動檢測信號含有加速度信號和壓力信號。另外，體動檢測用傳感器也可以使用陀螺傳感器等其他傳感器，因而D2 中含有與傳感器種類相應的種類的輸出信號。既可以對D2中含有的所有信號進行體動信號處理部113中的處理，也可以對一部分信號進行體動信號處理部113中的處理。例如，可以進行D2中含有的信號的比較處理，進行決定在后述的體動噪聲減少部122中的噪聲減少處理中所使用的信號的處理。
[0080] 此外，在脈波信號處理部111的處理中，也可以配合來自脈波檢測部的信號而使用體動檢測信號。同樣地，在體動信號處理部113的處理中，也可以配合體動檢測信號而使用來自脈波檢測部10的信號。另外，對于來自脈波檢測部10的輸出信號，可以將在進行了脈波信號處理部111中所給的處理之后的信號用于在體動信號處理部113中的處理，也可以是其相反的順序。
[0081] 搏動信息運算部120包含體動噪聲減少部122,基于體動噪聲減少處理后的脈波檢測信號（切除DC成分后的脈波傳感器信號）運算搏動信息。
[0082] 體動噪聲減少部122使用體動檢測信號，進行從脈波檢測信號減少起因于體動的噪聲（體動噪聲）的處理。使用自適應濾波器的噪聲減少處理的具體例示于圖2。從脈波傳感器11取得的脈波傳感器信號中，除了含有起因于心跳的成分以外，還含有起因于體動的成分。這在用于搏動信息的運算的脈波檢測信號中也是同樣的。其中，對搏動信息的運算有用的是起因于心跳的成分，而起因于體動的成分成為運算的妨礙。因此，通過使用體動傳感器取得起因于體動的信號（體動檢測信號），再從脈波檢測信號中除去與體動檢測信號相關的信號成分（稱為推算體動噪聲成分），從而減少脈波檢測信號中含有的體動噪聲。但是，即使脈波檢測信號中的體動噪聲與來自體動傳感器的體動檢測信號都是起因于同一體動的信號，也不一定連其信號電平都相同。因此，通過對體動檢測信號進行自適應地確定濾波器系數的濾波處理，算出推算體動噪聲成分，取得脈波檢測信號與推算體動噪聲成分的差分。
[0083] 通過頻譜對以上的處理進行說明的圖是圖3(A)?圖3(C)。圖3(A)等是上部顯示信號的時間變化波形，下部顯示其頻譜的圖。圖3(A)是表示體動噪聲減少前的脈波檢測信可的圖，如A1以及A2所示，在頻譜上出現兩個值大的頻率。其中，一個起因于心跳，另一個起因于體動。此外，雖然比A1高的頻率也有值大的，但由于是相當于M、A2的整數倍的高頻成分，因而在此不考慮。以下，在圖3(B)、圖3(c)中，也可以看到高頻成分，但同樣地在此不予考慮。 ^〇〇84]與其相對，圖3(B)是表示體動檢測信號的圖，如果成為體動檢測信號的要因的體動為一種，則如B1所不出現一個值大的頻率。在此，B1的頻率對應于圖3(A)的 A2。在這種情況下，通過利，如圖2所示的方法取得脈波檢測信號與推算體動噪聲成分的差分，從而得SJ圖3(C)的信號。由圖可知，通過從具有起因于心跳以及體動的兩個峰"、…的脈波檢測信號中減去具有起因于體動的峰 B1的推算體動噪聲成分，從而除去脈波檢測信號中的體動成分（對應于A2)，其結果，剩下起因于心跳的峰C1 (頻率對應于A1)。
[0085]此外，在脈波檢測信號中含有的體動噪聲與體動檢測信號對應，以及在體動檢測信號中不含有對噪聲減少處理帶來不良影響的信號成分等被保證的情況下，由于在體動噪聲減少部122中不必進行頻率解析，因而可以不考慮在圖 3 (A)、圖3 (B)的下部所示的頻譜。但是，由于用于取得體動檢測信號的傳感器的種類等不同，不滿足上述條件的情況也可能發生。在那種情況下，例如可以在體動信號處理部 U3中以滿足上述條件的方式加工體動檢測信號，也可以將不滿足上述條件的體動檢測信號從向體動噪聲減少部122等的輸出中排除。此外，作為進行是否滿足上述條件的判定的方法，可以考慮各種方法，例如可以利用通過頻率解析得到的、圖3(A)、圖3(B)的下部所示的頻譜。
[0086]搏動信息運算部120運算搏動信息。所謂搏動信息，也可以是例如脈搏次數的值。例如，搏動信息運算部120可以對體動噪聲減少處理部122中的噪聲減少處理后的脈波檢測信號進行FFT等頻率解析而求出頻譜，進而進行將在所求出的頻譜中代表性的頻率作為心跳的頻率的處理。在那種情況下，將所求得的頻率60倍化后的值成為一般所采用的脈搏次數（心跳數）。
[0087]此外，搏動信息不限于脈搏次數，也可以是例如表示脈搏次數的信息（心跳的頻率和周期等）。另外，可以是表不搏動的狀態的信息，也可以將表不例如血流量本身（或其變動）的值作為搏動信息。但是，由于血流量與脈波傳感器信號的信號值的關系每個用戶都具有個體差異，因而在將血流量等作為搏動信息時，最好進行用于對應于該個體差異的校正處理。
[0088] 另外，也可以在輸入的脈波檢測信號的時間變化波形上，檢測所給的值（上峰值、下峰值或所給的閾值以上的值等）出現的定時，根據相當于該定時的間隔的時間，求出心跳的周期并運算搏動信息。或者，將脈波檢測信號的波形變形為矩形波，通過使用該矩形波的上升沿等，也能夠運算搏動信息。該情況由于可以不進行頻率解析，因而在計算量和耗電方面具有優勢。但是，在該方法中，由于不進行向頻率軸的轉換而直接使用信號值，因而波形必須在某種程度上整齊，因此在噪聲多的情況下最好進行頻率解析。
[0089] 顯示部70(廣義上而言是指輸出部）用于顯示運算出的搏動信息等的提示所用的各種顯示畫面，能夠通過例如液晶顯示器或有機EL顯示器等來實現。
[0090] 上述電子設備為脈搏計的情況下的具體例示于圖4(A)、圖4(B)。圖4(A)是手表式脈搏計的示例。包含脈波傳感器11以及顯示部 70的底部400通過保持機構300 (例如帶等）安裝于被檢體（用戶）的左手腕2〇〇。圖4(B)是手指安裝式的示例。在用于插入被檢體的指尖的環狀的導軌302的底部設有脈波傳感器11。但是，在圖4(B)的情況下，由于沒有設置顯示部70的空間富裕，因而假定顯示部70 (以及根據需要,相當于搏動檢測裝置 100的部分）設于他處。
[0091] 后述的本實施方式的方法能夠適用于任一種類的電子設備，更優選適用于手表式脈搏計（圖4(A)的示例）。但是，在圖4(A)的示例中，脈波傳感器11安裝于手腕外側（與手表的后蓋面接觸的部位）等難以取得脈波傳感器信號的部位。因此，從脈波傳感器11輸出的脈波傳感器信號的振幅總體上有變小的傾向。因此，優選通過某些方法進行有關搏動信息的精度的處理。
[0092] 2.本實施方式的方法
[0093] 下面對于本實施方式的方法進行說明。近年的包含搏動檢測裝置的電子設備（狹義而言為脈搏計）也使用小型、輕量的設備。例如，如果是圖4(A)所示的手表式脈搏計，則即使在安裝著該設備的狀態下，也能夠沒有障礙地進行步行、跑步和其他的運動。因此，使用搏動檢測裝置的情況并不限于如醫療目的所示的安靜狀態，也可以運算運動狀態下的搏動信息，將運動的負荷等通知用戶。這種情況下，能夠使用上述的體動傳感器等像計步器那樣取得步數和移動速度等信息，因此能夠向用戶提示豐富的信息。
[0094] 在這種背景下，也可以考慮廣泛地使用不僅限定于診療時或運動時以短時間段 (例如，幾分鐘至幾小時）安裝搏動檢測裝置，而且以更長的時間段（例如，半天至幾天）連續安裝搏動檢測裝置，從而取得用戶的生物體信息的日志的方法的情況。
[0095] 但是，就時常安裝式設備而言，由于電池的容量受限，因此耗電成為很大問題。至少如果不能實現不經中途充電而能夠半天至幾天連續工作的話，就不能采用上述的用法。
[0096] 在現有方法中，公開了基于有無體動檢測信號而切換搏動信息的運算處理的方法。具體而言，切換進行基于FFT的頻率解析的第一方法，以及將脈波檢測信號轉換為矩形波后使用相當于轉換后的矩形波的周期（頻率）的信息的第二方法。如上所述，由于第二方法比第一方法的計算量少，因此通過適當使用第二方法而能夠削減耗電。但是，這種方法是在噪聲小（也就是說，在第二方法中也能夠確保一定程度的精度）的情況下實現計算量的削減，時常進行搏動信息的運算本身。因此，需要使脈波傳感器11和體動傳感器（加速度傳感器21等）也時常動作，耗電的削減效果受到限定。
[0097] 在這一點上，鑒于本實施方式的搏動檢測裝置的典型的使用例是上述的生物體信息的日志，考慮能夠根據情況而下調搏動信息的運算頻度。也就是說，本實施方式的搏動檢測裝置，如果能夠檢測搏動信息的變動大時的變動的程度和偏離平常狀態的異常值等則足夠有效，并不要求到搏動信息的變動小的程度的高頻度并且高精度的運算。這一點，與以醫療目的的使用那樣的、測量中時常高精度的運算的必要性高的狀況大不相同。
[0098] 于是，本申請人:提出判定被檢體（用戶）的運動狀態，基于該判定結果控制搏動檢測裝置（或者包含搏動檢測裝置的電子設備）的各部的動作的方法。具體而言，判定對應于身體活動的強度等的運動狀態，進行激烈運動的情況下，考慮搏動信息的變動大，以高頻度（例如時常）進行運算處理。另一方面，在舒緩運動時下調搏動信息的運算頻度，在安靜、睡眠時等狀態下進一步降低搏動信息的運算頻度。下調搏動信息的運算頻度的情況下，由于以高頻度進行基于脈波傳感器11或體動傳感器的傳感的優點少，因此可以與搏動信息的運算頻度對應地降低傳感器的傳感動作率。
[0099] 另外，耗電的降低也可以通過噪聲減少處理的內容控制來進行。例如，進行多段的噪聲減少處理（由特性各異的多段濾波器等構成）的情況下，劇烈運動時使多個（狹義而言為全部）濾波器發揮作用，與此相對，運動越舒緩越減少使用的濾波器的數量，也能夠謀求耗電的降低。另外，基于運動狀態判定的本實施方式的控制是上述脈波傳感器11的傳感動作率、體動傳感器的傳感動作率、搏動信息的運算處理率、噪聲減少處理的處理內容中的至少一個的控制，也可以控制多個控制對象，這時的組合為任意。
[0100] 另外，本實施方式中的運動的劇烈程度（身體活動的強度）能夠基于各種指標而決定。例如，可以使用厚生勞動省發表的"為了構筑健康的運動指針2006-為了預防生活習慣病-（鍛煉指南2006) "中記載的METs(代謝當量）等，進行基于由運動產生的能量消耗量的判定。另外，在本實施方式中，由于設想對應于搏動信息的變動程度的控制，因此，優選使用反映單位時間的運動強度的指標，與上述的厚生勞動省的資料中的Ex(鍛煉。METs和實施時間的乘積）等相比，上述METs更為合適。
[0101]以下，對搏動檢測裝置等的系統構成例進行說明后，對運動狀態的判定方法進行說明。之后，對基于運動狀態的判定結果的控制方法進行說明，最后使用流程圖對于本實施方式的處理的詳細情況進行說明。
[0102] 3.具體的系統構成例
[0103] 圖5表示包含本實施方式的搏動檢測裝置的電子設備的系統構成例。電子設備包括：脈波檢測部10、體動檢測部20、搏動檢測裝置100和顯示部70。
[0104] 脈波檢測部10包括：脈波傳感器11、濾波處理部15以及A/D轉換部16。但是，脈波檢測部10不限于圖5的構成，可以進行省略其中的一部分構成要素，或者追加其他構成要素等的各種變形。
[0105] 脈波傳感器11如上述使用圖1說明的那樣使用光電傳感器等。濾波處理部15在本實施方式中通過進行高通濾波處理的高通濾波器實現。A/D轉換部16將輸入的模擬信號轉換為數字信號輸出。
[0106] 如圖5所示，脈波傳感器11連接于濾波處理部15。濾波處理部15連接于A/D轉換部16。A/D轉換部16連接于搏動信息運算部120,并對搏動信息運算部120輸出脈波檢測信號。另外，關于脈波檢測部10中所包含的各部的連接，能夠進行各種變形實施。
[0107] 體動檢測部20包括加速度傳感器21、壓力傳感器22和A/D轉換部26。加速度傳感器21和壓力傳感器22連接于A/D轉換部26。A/D轉換部26連接于后述的判定部112 和噪聲減少部123。此外，體動檢測部20所包含的體動傳感器不限于圖5的構成，可以進行省略壓力傳感器22或者追加其他的傳感器等的變形實施。
[0108] 搏動檢測裝置100包括：判定部112、搏動信息運算部120和控制部150。搏動信息運算部120包括噪聲減少部123。但是，搏動檢測裝置1〇〇不限于圖5的構成，可以進行省略其中的一部分構成要素，或者追加其他構成要素等的各種變形實施。
[0109] 判定部II2例如可以包含于圖1的信號處理部110,判定安裝有脈波傳感器11等的被檢體的運動狀態。運動狀態的判定基于來自體動檢測部20的體動檢測信號等而進行，判定部II 2將判定結果輸出至控制部150。有關判定部112中的運動狀態的判定方法將于后述。
[0110] 搏動信息運算部12〇如使用圖1等所說明的那樣，基于脈波檢測信號進行搏動信息的運算。具體而言，通過噪聲減少部I23對脈波檢測信號進行噪聲減少處理，使用處理后的脈波檢測信號運算搏動信息。
[0111] 噪聲減少部123對脈波檢測信號進行噪聲減少處理。這里的噪聲減少處理，可以包含圖2等所示的由體動噪聲減少部122進行的體動噪聲減少處理,也可以是減少不限于體動噪聲的其他噪聲的處理。進行體動噪聲減少處理時，如上所述，基于來自體動檢測部2〇的體動檢測信號進行處理。
[0112] 控制部150基于判定部112中的運動狀態的判定結果進行各部的控制。具體而言，進行脈波檢測部10(狹義而言為脈波傳感器11)的傳感動作率、體動檢測部20(狹義而言為體動傳感器）的傳感動作率、搏動信息運算部120中的運算處理率、噪聲減少部123中的噪聲減少處理的內容中的至少一個的控制。關于控制的詳細情況將于后述。 t〇113]顯示部 7〇如使用圖1所說明的那樣，顯示作為搏動信息運算部120中的運算結果的搏動信息。另外，可以根據需要顯示判定部112中的判定結果（現在的運動狀態）和控制部150中的控制內容（脈波檢測部10的傳感動作率等）。
[0114] 4.運動狀態的判定方法
[0115]下面，對判定部112中的運動狀態的判定方法進行說明。可以考慮各種判定方法，在本實施方式中基于來自體動檢測部20的體動檢測信號進行判定。另外，由于設想體動檢測信號為基于加速度傳感器21的信號，因此，在以下的說明中使用加速度檢測值作為體動檢測信號，但并不妨礙使用基于其他體動傳感器的信號。
[0116] 運動越劇烈加速度檢測值的大小就越大。因此，這里，作為運動狀態，從其運動強度高的一方開始，考慮有"運動中"、"生活活動中"、"睡眠中"的3個狀態，基于加速度檢測值的大小，判定被檢體處于上述3個狀態中的哪個狀態。另外，運動狀態的狀態數等能夠進行各種設定。
[0117]由于運動的強度越高加速度檢測值的大小變得越大，因此,例如設定滿足Thl < Th2的2個閾值，加速度檢測值的大小A滿足A < Thl時判定為睡眠中，滿足Thl彡A < Th2時判定為生活活動中，滿足Th2 < A時判定為運動中。
[0118] 但是，不優選僅通過1個加速度檢測值判定運動狀態。例如，即使在坐在椅子上或躺在床上這樣的運動強度低的狀態下，稍微活動一下手（特別是安裝有加速度傳感器21的手）而碰撞桌子或墻壁等的話，也導致加速度檢測值的大小變得非常大。考慮到這種狀況，此時判定為運動中是不適合的，應該抑制這種突發性產生的值所帶來的影響。于是，在本實施方式中，設定所給的運動狀態判定期間，基于該期間內的加速度檢測值進行判定。運動狀態判定期間的長度能夠自由地設定，例如可以使用1秒左右。加速度傳感器21的動作周期一般相當短（動作時鐘為16Hz的話則為1/16秒），1秒的話則能夠取得多個加速度檢測值 (例如16個）。
[0119] 也可以考慮各種基于多個加速度檢測值的判定方法，例如，可以根據多個加速度檢測值求指標值（例如平均值和中央值等），進行該指標值和上述的閾值的比較處理。或者，可以通過對各加速度檢測值進行與上述閾值的比較處理，作成柱狀圖并基于該柱狀圖進行判定。如此一來，能夠抑制由于異常值而在運動狀態判定中產生錯誤的可能性。
[0120] 另外，可以根據需要對狀態判定的可能性設置差異。例如，如果追求耗電的降低，則提高判定為睡眠中的可能性，反之，可以降低判定為運動中的可能性。如果判定為運動強度低的狀態的時間長，則耗電的降低效果提高。
[0121] 另一方面，如果重視防止看漏必要的生物體信息，則可以提高判定為運動中的可能性，降低判定為睡眠中的可能性。原因在于：如果實際的運動劇烈，而將這種狀態判定為生活活動中或睡眠中，則搏動信息的運算和噪聲減少處理被省略，從而導致成為以低頻度 (或者即使頻度高而以低精度）取得劇烈變動的搏動信息（生物體信息日志上的重要的信息）。
[0122] 也就是說，可以根據使用搏動檢測裝置的被檢體的使用狀況和環境等，設定易于判定為運動強度高的狀態，或者其相反情況。以下，作為對狀態判定的可能性設置差異的具體方法，對3種方法進行了說明，但也可以通過其以外的方法來實現。
[0123] 在第1方法中，變更上述閾值的值的設定。例如，通過增大Thl，判定為睡眠中的數值范圍變寬，因此作為其結果，易于判定為睡眠中。同樣地，如果減小Th2,則判定為運動中的數值范圍變寬，因此易于判定為運動中。
[0124] 另外，在第2方法中，考慮基于上述柱狀圖的判定。使用柱狀圖的情況下，單純考慮將成為運動中、生活活動中、睡眠中的最大的數據數的狀態判定為最終的運動狀態。這里，可以變更判定條件，使希望提高概率的狀態的數據數不為最大。例如，上述的傳感器的動作時鐘為16Hz、運動狀態判定期間為1秒的情況下，在1次運動狀態判定期間中取得16 個數據。因此，如果某一狀態的數據并非至少6以上，則該狀態的數據數不可能成為最大，根據其他狀態的數據數，如果不取得其以上的值則也不成為最大。但是，如果希望易于判定為睡眠中，則可以設定為如果睡眠中的數據數為5以上，則不管其他的數據數而判定為睡眠中等條件。
[0125] 此外，在第3方法中，將1次運動狀態判定期間的結果作為中間結果而非最終結果，綜合多個中間結果而求得最終結果。具體而言，根據現在的狀態和轉變后的狀態的關系而改變處理。為了易于判定為運動中，例如現在為生活活動中或者睡眠中的情況下，即使1 次如果取得為運動中的中間結果，則立即向運動中轉變（輸出為運動中的最終結果）。另一方面，可以設定為如下條件：為了從運動中向生活活動中（睡眠中）轉變，必須連續取得多次生活活動中（睡眠中）的中間結果。如此一來，在1次運動狀態判定期間的判定中，即使不考慮概率的差，也能夠提高在最終的狀態轉變中成為運動中的可能性。
[0126] 圖14(A)、圖14(B)中示出第3方法的具體例。圖14(A)對應于越為運動強度高的狀態，判定為該狀態的可能性越高的方法。從睡眠中或生活活動中向運動中的轉變，即使1 次如果取得為運動中的中間結果即可。并且，從睡眠中向生活活動中的轉變，因為也是運動強度變高的方向，因此1次的中間結果即可。
[0127] 與此相對，從運動中向生活活動中的轉變必須連續取得N( > 2)次生活活動中 (或睡眠中）的中間結果。同樣地，從生活活動中向睡眠中的轉變需要連續取得P(> 2)次睡眠中的中間結果。如此一來，向運動強度變高的方向的轉變容易，而向運動強度變低的方向的轉變困難，因此，其結果能夠提高判定為運動強度高的運動狀態的可能性。以狀態轉變圖表示如上情況的圖為圖14(B)。另外，狀態轉變的條件不限于此，例如可以變更狀態轉變所需要的次數，需要多次中間結果的情況下，可以進行其可以為不連續等的變更。
[0128] 此外，在以上的說明中說明了基于加速度檢測值的大小的方法，但不限定于此。例如，可以由加速度檢測值求得其頻率，將求得的頻率用于判定。
[0129] 這種方法中，作為為運動中的具體例，考慮步行或跑步這種具有周期性的運動的情況下是有效的。步行或跑步由于以一定的節奏重復運動，因此加速度檢測值具有周期性。另一方面，生活活動中的動作難以設想以一定的節奏的連續性，不具有周期性。也就是說，能夠根據有無周期性而區別運動中和生活活動中。另外，判定睡眠中的情況下，可以使用上述的加速度檢測值的大小。也就是說，當加速度檢測值的大小小于所給的閾值的情況下，判定為睡眠中，為閾值以上的情況下則進行周期性的判定，有周期性則為運動中，沒有則為生活活動中。
[0130] 可以考慮各種有無周期性的判斷，例如可以進行FFT等的頻率解析。步行、跑步中的具體的時間變化波形示于圖7(A)的上部，其頻譜示于圖7(A)的下部，對應于非周期性動作的時間變化波形示于圖7(B)的上部，其頻譜示于圖7(B)的下部。如圖7(A)、圖7(B)清楚示出的，具有周期性的情況下，在頻譜中在所給的頻率的值具有峰值，其他的頻率的值比峰值小得多。與此相對，沒有周期性的情況下，即使在所給的頻率具有峰值，但其他的頻率的值相對于峰值的比率變大。也就是說，有無周期性可以基于該差別判斷，例如，可以進行其他值（例如第5大的值）相對于峰值的比率與所給的比率閾值的比較處理等。
[0131] 但是，即使在進行如步行時一樣可以判定為具有周期性的運動的情況下，由于人的步行的步距嚴格來講不是一定的，并且也受到傳感器等中的噪聲的影響，因此體動檢測信號的波形不會成為整齊的正弦波。例如，即使在應該判定為有周期性的情況下，如圖7(A) 的頻譜所示，峰值以外的頻率也出現某種程度的值。也就是說，這里所謂的"有無周期性"不是指體動檢測信號是否為單一的頻率的信號這種嚴格的基準。以包含所設想的對應于運動的主頻率以外的頻率為前提的同時，根據主頻率以外的頻率相對于主頻率所含有的程度，判定有無周期性。該判定基準可以使用所給的基準值，例如可以使用上述比率閾值等。
[0132] 另外，體動檢測信號的周期性，可以不以有無的觀點而以強弱的觀點來把握。也就是說，只要設想含有主頻率以外的頻率，就可以根據其含有的程度判定周期性的強弱，進行基于判定結果的處理。周期性的強弱可以通過所給的指標值表示，例如可以使用上述的其他值（例如第5大的值）相對于峰值的比率。這種情況下，周期性越強則指標值越小，周期性越弱則指標值越大。在本實施方式的運動狀態判定中，周期性強的情況下則判定為運動中，弱的情況下則判定為生活活動中。使用有無周期性的情況下，進行基于有或無的 2種狀態的判定，而使用周期性的強弱的情況下，能夠進行更細致的處理（例如，使用2個強度閾值，基于周期性的強狀態、中等程度的狀態、弱狀態這3種狀態的處理）。
[0133] 5.基于運動狀態的判定結果的控制方法
[0134] 下面，對基于運動狀態的判定結果進行電子設備的各部的控制的方法進行說明。這里，對控制脈波檢測部10 (狹義而言為脈波傳感器11)的傳感動作率、體動檢測部20 (狹義而言為體動傳感器）的傳感動作率、搏動信息運算部120的運算處理率、以及噪聲減少部 123中的噪聲減少處理的內容的方法進行說明。
[0135] 5. 1脈波傳感動作的控制
[0136] 圖8中示出基于運動狀態的控制的示例。例如，進行在運動中使脈波傳感器11時常動作，而在生活活動中使其按每1分鐘動作，在睡眠中使其按每4分鐘動作等的控制。如此一來，運動的強度越低（即，設想搏動信息的變動越小），越能夠縮短脈波傳感器 11的動作時間，因此能夠降低耗電。
[0137] 另外，即使在生活活動中或睡眠中，其動作也不限于1分鐘或者4分鐘1次，如圖8 所示，可以以在發生加速度傳感器中斷時進行動作的方式進行控制。在使用圖14(B)等的上述例子中，設想為在發生加速度傳感器中斷的時刻運動狀態向運動中轉變。但是，考慮睡眠中的翻身等就可容易理解，雖然實際的運動狀態沒有變化，也可能發生加速度檢測值變大的情況。這種情況下，保持睡眠中這一狀態而非使運動狀態向運動中轉變時，有時判定加速度檢測值大的值是否繼續出現是有效的。因此，即使在生活活動中或睡眠中，也可以設定為在發生加速度傳感器中斷時進行動作。
[0138]但是，在以下的說明中，不考慮生活活動中或睡眠中發生加速度傳感器中斷時的動作。另外，即使不考慮加速度傳感器中斷，通過詳細設定運動中、生活活動中、睡眠中之間的狀態轉變的條件，也能夠對應上述的翻身等問題。例如，圖14(B)中可以追加表示運動中的狀態的、并且容易向睡眠中轉變的狀態E s,在從睡眠中向運動中轉變的情況下，首先向^ 轉變。如此一來，即使由于翻身而暫時向運動中轉變，也能夠馬上恢復至睡眠中。
[0139] 本實施方式的脈波傳感動作的控制（狹義而言為脈波傳感器11的控制）是變更動作率，動作頻率（相當于每1秒取得信號的次數）可以設定為一定，例如為16Hz等。這里，動作率表示在相當于所給的時間（X秒）中動作y秒、剩余的 x-y秒停止的情況下的y/ X的信息。也就是說，本實施方式的省電控制通過增加使脈波傳感器11的動作為非活躍的時間而進行，并非設想進行將動作頻率從16Hz下調至8Hz等的控制。
[0140]原因在于，運算的搏動信息（脈搏次數）的分辨率不依存于動作頻率，而是依存于用于FFT的脈波檢測信號的期間。例如，使用來自以16Hz動作的脈波傳感器11的16秒的信號進行FFT的情況下，脈搏次數的分辨率為 3· 了5拍/分鐘。如果具有該程度的分辨率，則通過插值處理等能夠推定1拍/分鐘下的脈搏次數，能夠對用戶進行詳細信息提示等。即使將動作頻率設定為MHz，如果使用的信號為I 6秒，則脈搏次數的分辨率仍為3. 75拍/ 分鐘而不會改變。另外，使用動作頻率64Hz、4秒的信號的情況下，盡管能夠取得與16Hz、16 秒時相同的 256采樣的信號值，但是脈搏次數的分辨率降至15拍/分鐘，難以提示1拍單位的信息等。
[0141]也就是說，即使提高動作頻率，也不會有助于搏動信息的分辨率，并且導致耗電的增大，因此，可以說在本實施方式的搏動檢測裝置100中原本不要求高的動作頻率。由于動作頻率相當于FFT的采樣頻率，因此，如果提高動作頻率則奈奎斯特頻率也會提高，雖然能夠處理高頻率的信號，但是考慮到起因于心跳的信號的頻率并不那么高（例如最高不過 4Hz左右），也沒有必要提高動作頻率。以上雖然說明了通過動作率而非動作頻率進行脈波傳感器11的控制，但并不妨礙控制動作頻率。
[0142] 動作率控制的具體例示于圖11?圖13中。圖11表示判定為運動中的情況下的脈波傳感器11等的動作，這種情況下進行使脈波傳感器11時常地動作的控制。由此，能夠抑制運動強度高、預想搏動信息的變動的情況下的脈波檢測信號的漏取得等。
[0143]判定為生活活動中的情況下，如圖12所示，按照每一定時間使脈波傳感器^動作。如上所述，脈搏次數的分辨率依存于FFT對象期間的長度，有必要設定例如16秒左右的期間。在這I 6秒中，考慮如果存在脈波傳感器11不動作的期間（例如，該期間內的脈波檢測信號的值為0)，則在信號上產生不連續性等，有可能對FFT中的處理產生不良影響。并且，即使通過插值處理等推定脈波傳感器11不動作期間的信號值，也不能否認其后處理中的精度下降。也就是說，如果使脈波傳感器11動作，則優選在不對搏動信息運算部120中的處理產生不良影響程度的期間使其連續動作。例如，如圖12所示，使脈波傳感器11動作的情況下，可以在所給的期間（圖12中為60秒）之中的16秒使其連續動作，將剩余的時間作為待機時間。如此一來，由于能夠在大部分的時間使脈波傳感器11的動作停止，因此能夠降低耗電。
[0144] 另外，圖13示出睡眠中的控制。由于考慮到在睡眠中難以產生生活活動中以上的搏動信息的變動等，因此比生活活動中較長地設定待機期間。例如如圖13所示，可以在4 分鐘內使其連續動作16秒，將剩余的時間作為待機時間。另外，即使在睡眠中，也同樣優選 1次的動作期間為16秒左右連續。
[0145] 5. 2體動傳感動作的控制
[0146] 下面，對于體動檢測部20中的傳感動作的控制進行說明。這里，問題在于，體動傳感器中包含上述的判定運動狀態的運動狀態判定用傳感器和用于噪聲減少部123中的體動噪聲減少處理的體動噪聲減少用傳感器。并且，如加速度傳感器21 -樣，也存在既能夠作為運動狀態判定用傳感器使用，并且也能夠作為體動噪聲減少用傳感器使用的傳感器。以下示出基于運動狀態的判定結果的體動傳感器的控制方法的一例。
[0147] 首先，對設想為作為體動噪聲減少用傳感器使用的體動傳感器進行說明。如上使用圖2等所述，體動噪聲的減少使用對應于作為噪聲減少處理的對象的脈波檢測信號的定時（狹義而言為同一定時）的體動檢測信號。也就是說，對于不用于體動噪聲減少處理以外的處理的體動傳感器，即使在未取得脈波檢測信號期間內取得信號，既然很難設想將該信號用于體動噪聲減少處理，就成為進行了不必要的動作。因此體動噪聲減少用傳感器可以進行與脈波傳感器11同樣的控制。
[0148] 具體而言，如圖11?圖I3所示，在運動中使其時常動作，在生活活動中或睡眠中隔開一定的間隔使其動作。該間隔，與生活活動中相比，睡眠中更長。
[0149] 下面，對作為運動狀態判定用傳感器使用的體動傳感器進行說明。如果假定使運動狀態判定用傳感器的動作與體動噪聲減少用傳感器同樣（即，與圖11?圖13所示的脈波傳感器11同樣），則在運動中沒有特別的問題，但在生活活動中或睡眠中的情況下，在傳感器的待機時間內（1分鐘或4分鐘中的除了 16秒以外的期間）不能進行運動狀態的判定。也就是說，在該待機期間的中途，即使被檢體的運動狀態變化，在下一個傳感器動作期間之前也不能檢測該變化。因此，在從生活活動中向運動中的轉變等、向運動強度變強的方向發生變化時，優選提高搏動信息的運算頻度，詳細把握搏動信息的變化，但這種控制是困難的。因此，除了作為1分鐘或者4分鐘內允許不能檢測運動狀態的變化的使用環境的情況之外，優選進行使運動狀態判定用傳感器以高動作率動作的控制。
[0150]這里，對如何設定運動狀態判定用傳感器的動作率可以考慮各種方法，例如如圖 10所示可以使其時常動作。如此一來，如圖10所示，能夠至少1秒進行1次（如果以多個運動狀態判定期間重合的方式設定則以更高頻度）判定，也能夠高速地追隨運動狀態的變化。但是，運動狀態判定用傳感器不限于時常動作，也可以在相鄰的動作期間之間設置所給的待機期間。這里的待機期間設定為從實際的運動狀態發生變化開始至通過判定部 112 檢測出該變化之前，即使產生相當于該期間長度的延遲也不會給之后的處理帶來障礙的期間。另外，運動狀態的判定以所給的運動狀態判定期間（例如1秒）中的體動檢測信號為對象，因此，1次動作期間的長度設定為運動狀態判定期間以上的期間。
[0151] 另外，對于像加速度傳感器21那樣的、用于運動狀態判定用傳感器和體動噪聲減少用傳感器雙方的體動傳感器，優先運動狀態的判定，可以作為運動狀態判定用傳感器對待。
[0152] 5. 3搏動信息運算部的運算處理率的控制
[0153] 下面，對搏動信息運算部120中的運算處理率的控制進行說明。如上所述，考慮到運算的搏動信息（例如脈搏次數）的分辨率，需要使用一定程度長（例如 16秒左右）的期間內的脈波檢測信號的運算處理。但是，如圖11所示，如果容許在所給的搏動信息運算定時作為對象的期間和在其他的搏動信息運算定時作為對象的期間重合，則能夠以比該期間短的時間間隔運算搏動信息。如果希望提高運算頻度，則按照每一個取得脈波檢測信號的定時進行運算即可，例如脈波傳感器11的動作頻率為16HZ時，能夠按照每1/16秒運算搏動信息。但是，也可以考慮如果使運算處理率過高，則計算量和耗電增大，并且向用戶提示的搏動信息頻繁地變化，對于用戶來說反而難懂。因此，例如如圖11所示，可以以4秒左右的間隔進行搏動信息的運算，通過判定部112判定為運動中的情況下，使用該運算處理率。
[0154] 另一方面，在判定為生活活動中的情況下，由于難以設想搏動信息產生大的變動，因此可以降低運算處理率。例如，如圖12所示，脈波傳感器11在60秒中僅動作16秒，因此僅在該16秒取得脈波檢測信號的情況下，以每60秒1次的比例運算搏動信息。原因在于，即使使用其以上的運算處理率，由于在作為FFT的對象的期間的一部分或全部期間不取得脈波檢測信號，因此在運算結果的搏動信息的精度上存有疑問。
[0155] 同樣地，在判定為睡眠中的情況下，可以以每240秒1次的比例運算搏動信息。
[0156] 另外，也存在僅控制脈波傳感器11的傳感動作率和搏動信息運算部120的運算處理率中的某一方的情況。因此，可以進行脈波傳感器11在運動中、生活活動中以及睡眠中的任一狀態中都時常動作、僅運算處理率變低的控制。這種情況下，如圖12或圖13所示，由于沒有限定搏動信息的運算定時，能夠靈活地設定運算處理率。但是，如果考慮到本實施方式謀求耗電的降低，則與運動中相比需要將生活活動中的運算處理率降低至從省電的觀點來看有意義的程度，與生活活動中相比需要將睡眠中的運算處理率降低至從省電的觀點來看有意義的程度。
[0157] 相反地，也可以進行搏動信息運算部120在運動中、生活活動中及睡眠中的任一狀態中都以高比率（例如4秒1次）動作、僅脈波傳感器11的傳感動作率變低的控制。但是，這種情況下，由于頻繁地出現在作為FFT的對象的期間的一部分或全部期間不取得脈波檢測信號的事態，因此，如上所述，優選使傳感動作率和運算處理率的雙方對應的同時進行控制，或不控制傳感動作率而控制運算處理率的方法。
[0158] 5. 4噪聲減少部的噪聲減少處理內容的控制
[0159] 下面，對噪聲減少部123中的噪聲減少處理內容的控制進行說明。圖6中示出噪聲減少部123的構成例。噪聲減少部123包含第一濾波器1231和第二濾波器1232。第一濾波器為增強濾波器（例如自適應線譜增強器等），第二濾波器為用于圖2等中的上述的體動噪聲減少處理的體動噪聲減少濾波器。第一濾波器及第二濾波器基于來自控制部150的控制信號，切換活躍或非活躍。在圖6中，脈波檢測部10和第一濾波器1231連接，第一濾波器1231和第二濾波器1232連接，基于第二濾波器1232的輸出而運算搏動信息，通過控制部150而設為非活躍的濾波器對所輸入的信號不進行濾波處理而輸出。也就是說，不限于進行基于第一濾波器和第二濾波器的全部濾波器的濾波處理，可以進行基于一部分濾波器的濾波處理，不進行基于其他濾波器的濾波處理。另外，根據情況也可以跳過全部的濾波處理。
[0160] 本實施方式中的噪聲減少部123中的噪聲減少處理內容的控制，能夠通過切換濾波器的活躍、非活躍的控制來實現。通過使較多的濾波器為活躍，噪聲減少效果提高，能夠期待提高其后的搏動信息的運算精度。但是，由于活躍的濾波器越增加耗電越增大，因此，在本實施方式中，進行越判定為運動強度低，越進行減少使濾波器活躍的控制。
[0161]可以考慮各種具體方法，例如判定為運動中的情況下，使第一濾波器和第二濾波器的雙方為活躍，進行強噪聲減少處理。另外，判定為生活活動中的情況下，使第一濾波器為活躍，除去可能突發性混入的噪聲，考慮到體動本身小，使第二濾波器為非活躍，跳過體動噪聲減少處理。由于難以考慮睡眠中混入大的噪聲，可以使第一濾波器及第二濾波器雙方為非活躍。
[0162]另外，噪聲減少部123所使用的濾波器不限于2段。例如，如果體動傳感器包含加速度傳感器21、壓力傳感器22、陀螺傳感器等多個傳感器，則作為第二濾波器可以使用相當于對應于傳感器種類的濾波器。另外，加速度傳感器21具有多個軸（例如3軸）的情況下，可以進行基于各軸的加速度檢測值的濾波處理，因此，可以設置相當于軸的數量的對應于加速度傳感器21的濾波器。如此，能夠設置3段以上的濾波器，這種情況下，能夠針對運動狀態的判定結果自由地設定活躍的濾波器的組合等。但是，如上所述，在運動強度低的情況下，設想體動噪聲小，體動噪聲減少處理的必要性也較為下降，因此，這種情況下，將第二濾波器所包含的濾波器設為非活躍是有效的。
[0163] 6.處理的詳細情況
[0164] 使用流程圖等說明本實施方式的處理的詳細情況。圖15中示出本實施方式的處理的基本流程。該處理開始時，首先進行各種初始化處理（S101)。之后，進行中斷等待 (S102)，進行中斷的情況下進行對應的處理。具體而言，進行第一 16Hz中斷（S103)、第二 16Hz中斷（S104)、以及1Hz中斷（S105)中的任意一個處理。
[0165] 這里，第一 16Hz中斷是指體動傳感器中的運動狀態判定用傳感器（例如加速度傳感器21)的傳感等的處理，以對應于傳感器的動作頻率的時間間隔（例如每1/16秒）進行。另外，在第一 l6Hz中斷中，不僅包含傳感，也可以包含對取得的信號的A/D轉換處理和噪聲減少處理等。
[0166] 并且，第二l6Hz中斷是指脈波傳感器11及體動傳感器中的體動噪聲減少用傳感器（例如壓力傳感器22)的傳感等的處理，以對應于傳感器的動作頻率的時間間隔（例如每1Λ6秒）進行。該處理可以包含A/D轉換處理等這一點與第一 16Hz中斷相同。但是，如上所述，由于第二leHz中斷可能成為控制部150中的動作率控制的對象，因此不必限于以每1/16秒進行，存在在所給的期間內禁止處理的可能性。
[0167] 1Hz中斷是指按照每1秒進行的處理，其詳細情況使用圖16后述。在S103?S105 的處理后，待機直至發生下一個中斷（S106)，返回S102。
[0168]下面，使用圖16對圖15的S105所示的1Hz中斷的詳細情況進行說明。該處理開始時，首先進行運動狀態的判定（S201)。例如，如圖10所示，基于前1秒的加速度檢測值進行該運動狀態的判定。然后，基于運動狀態判定的結果進行各種定時器的設定。具體而言，判定是否進行了從某一運動狀態向其他運動狀態的狀態轉變（S202)，發生向運動中的轉變的情況下，全部定時器初始化后，使4秒定時器為活躍，使其他定時器為非活躍（ S2〇3)。另夕卜，發生向生活活動中的轉變的情況下，初始化全部定時器后，使16秒定時器及1分鐘定時器為活躍，使其他定時器為非活躍（S204)。發生向睡眠中的轉變的情況下，初始化全部定時器后，使16秒定時器及4分鐘定時器為活躍，使其他定時器為非活躍（ S2〇5)。在同一運動狀態連續的情況下，由于維持定時器信息即可，因此不進行特別的處理而轉移至S206。 [0169] 然后，進行哪個定時器為活躍的判定（S206)，執行對應于活躍的定時器的處理。具體而言，執行4秒定時器（S2〇7)、16秒定時器（S208)、1分鐘定時器（S209)、4分鐘定時器 (S210)中的任一處理。在該例中，定時器不限于進行排他性的動作，在圖16的流程圖的1 次處理中，可以執行S2〇7?S210的多個處理。例如，在生活活動中的一部分期間內，可以進行I 6秒定時器和1分鐘定時器的雙方的處理。以下，使用圖17(A)?圖18(B)對對應于各定時器的詳細情況進行說明。
[0170] 圖17(A)中示出說明4秒定時器的處理的流程圖。4秒的時間與圖11的搏動信息運算部120的動作率相對應，4秒定時器為判定運動狀態為運動中的情況下所使用的定時器。該處理開始時，首先增加表示定時器的時間經過的變量（timer4 S)(S301)，判定其值是否為4以上（S3〇2)。S3〇2中為"是"的情況下，相當于從前次的處理（或者系統啟動時）經過了 4秒以上（狹義而言為正好4秒）的情況，因此進行搏動信息（脈搏次數）的運算處理（S303)以及運算結果的顯示（S304)。并且，為了下次處理做準備，進行初始化使變量為 0 (S305)，結束。另外，在S302中為"否"的情況下，意味著從前次的處理開始未經過4秒，因此，不進行特別的處理而結束。
[0171] 圖17(B)中示出說明16秒定時器的處理的流程圖。16秒的時間與圖12、圖13 的脈波傳感器11的1次動作期間相對應，16秒定時器為判定運動狀態為生活活動中或睡眠中的情況下所使用的定時器。該處理開始時，首先增加表示定時器的時間經過的變量 (timerl6s) (S401)，判定其值是否為16以上（S402)。S402中為"是"的情況下，相當于脈波傳感器11的動作期間的結束定時，因此，進行基于之前16秒的脈波檢測信號的搏動信息 (脈搏次數）的運算處理（S403)以及運算結果的顯示（S404)。并且，為了下次處理做準備，進行初始化使變量為〇(S405)。并且，從圖12、圖13可知，由于其后進入脈波傳感器11的待機期間，因此，禁止對應于脈波傳感器11的第二16Hz中斷（S406)。同時，使自身（16秒定時器）為非活躍（S407)。另外，在S402中為"否"的情況下，由于動作期間的16秒還未結束，因此，不進行特別的處理而結束。另外，在未進行運動狀態的轉變的情況下，在S407 被設為非活躍的16秒定時器停止動作，直至通過后述的1分鐘定時器或4分鐘定時器被設為活躍為止。
[0172] 如圖16的S204、S205所示，通過進入生活活動中而1分鐘定時器變為活躍，通過進入睡眠中而4分鐘定時器變為活躍。圖18(A)中示出說明1分鐘定時器的處理的流程圖。 1分鐘的時間與圖12的脈波傳感器11的1次的動作期間及待機期間的合計期間相對應， 1分鐘定時器為判定運動狀態為生活活動中的情況下所使用的定時器。該處理開始時，首先增加表示定時器的時間經過的變量（tim er60s) (S501)，判定其值是否為60以上（S502)。 S502中為"是"的情況下，相當于脈波傳感器11的待機期間的結束定時，因此，進行初始化使變量為0的同時（S5〇3)，允許在圖17(B)的S406中禁止的脈波傳感器11的動作（第二 ΙΘΗζ中斷）（S5〇4)。并且，由于轉移至動作期間的計數，因此使16秒定時器為活躍（S5〇5)。 [0173]圖18(B)中示出說明4分鐘定時器的處理的流程圖。4分鐘的時間與圖 13的脈波傳感器11的1次的動作期間及待機期間的合計期間相對應，4分鐘定時器為判定運動狀態為睡眠中的情況下所使用的定時器。該處理為與1分鐘定時器同樣的處理，因此省略其詳細說明。 ^
[0174]圖19示出以上說明的各定時器和運動狀態的關系。但是，定時器的使用方法不限于圖19的方法。
[0175]如圖19所示，在運動中使用4秒定時器。如圖^(A)所示，由于4秒定時器中不禁止第二16Hz中斷，因此，脈波傳感器11、體動傳感器（運動狀態判定用傳感器及體動噪聲減少用傳感器）全部以16Hz時常動作。并且，按照每1秒進行4秒定時處理,按照每4秒進行1次脈搏次數的運算和顯示。這與圖11相對應。
[0176]另外，在生活活動中，使用16秒定時器和1分鐘定時器這兩個定時器。運動狀態判定用傳感器（加速度傳感器21)時常動作。另一方面，脈波傳感器η和體動噪聲減少用傳感器（壓力傳感器22)在16秒定時處理中動作，在動作期間結束時使用該信息進行脈搏次數的運算和顯示。16秒定時器檢測出動作期間結束（經過 16秒）后，禁止脈波傳感器 11和體動噪聲減少用傳感器的動作（第二16Hz中斷），使其自身為非活躍。然后，為待機期間直至通過1分鐘定時器檢測到經過1分鐘為止，待機期間結束后，允許第二16Hz中斷并使16秒定時器為活躍，從而再次開啟動作期間。從而，只要生活活動中這一判定連續，則按照每1秒進行1分鐘定時處理，并且在60秒中的連續16秒內，按照每1秒重復使16秒定時器也一并動作的處理。這與圖12相對應。
[0177] 另外，在睡眠中為將生活活動中的1分鐘定時器變更為4分鐘定時器的處理，按照每1秒進行4分鐘定時處理，并且在4分鐘中的連續16秒內，按照每1秒重復使16秒定時器也一并動作的處理。這與圖13相對應。
[0178] 在以上的本實施方式中，搏動檢測裝置100如圖5所示，包含：搏動信息運算部 120,基于來自具有脈波傳感器11的脈波檢測部10的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器（例如加速度傳感器21)的體動檢測部20的體動檢測信號，運算搏動信息；判定部112，判定被檢體的運動狀態；控制部150,基于判定部112中的運動狀態的判定結果，控制脈波檢測部10中的脈波傳感動作、體動檢測部20中的體動傳感動作、以及搏動信息運算部120 中的運算處理率中的至少一個。
[0179] 這里，脈波檢測信號是主要用于搏動信息的運算的信號，例如是作為脈波傳感器 11的輸出的脈波傳感器信號的AC成分（高頻成分）。體動檢測信號是起因于體動的信號，體動檢測部20中包含多個（例如加速度傳感器21和壓力傳感器22的雙方）體動傳感器的情況下，包含多個種類的信號。
[0180] 由此，基于運動狀態的判定結果，能夠控制包含搏動檢測裝置100的電子設備（狹義而言為脈搏計）的各部。具體而言，可以進行脈波檢測部10的傳感動作的控制，例如控制脈波傳感器11的動作。同樣地，通過控制體動傳感器的動作等，可以控制體動檢測部2〇的傳感動作。另外，可以控制搏動信息運算部120的運算處理率，例如，進行變更搏動信息的運算間隔的控制。上述的3個控制，可以進行其中的任意1個，也可以組合2個進行，也可以進行全部3個。通過進行該控制能夠根據運動狀態控制電子設備的動作，因此，能夠進行對應于運動狀態的動作控制。從而，也能夠根據運動狀態切換耗電高的狀態和低的狀態，能夠降低綜合的耗電等。
[0181]圖9中示出使用本實施方式的方法的情況下的耗電的削減率模型。例如，當將傳感動作中的動作電流設為4mA、將傳感動作停止中的動作電流設為30 μ A時，由于在運動中如圖11所示進行時常動作，因此平均動作電流為4mA。另一方面，在生活活動中，60秒中的 I6秒內為4mA，剩余的44秒內為3〇 μ A，因此平均動作電流如下式⑴所示為約i.〇8mA。同樣地，睡眠中如下式（2)所示為約0. 295mA。
[0182] 4 X (16/60)+0. 03 X (44/60) = 1. 089...... (1)
[0183] 4X (16/240)+0. 03 X (224/240) = 0. 295...... (2)
[0184] 耗電的削減率由平均動作電流的比求得，在生活活動中由下式⑶可知能夠削減 73%，在睡眠中由下式（4)可知能夠削減93°%。
[0185] 100-1. 089/4 ^ 73...... (3)
[0186] 100-0. 295/4 ^ 93...... (4)
[0187]另外，對使用現有方法和本實施方式的方法的情況的電池壽命（連續工作時間）的差異進行說明。這里，將電池容量設為70mAh，并且假定24小時中，運動中為5小時，生活活動中為11小時，睡眠中為8小時。在該假定下，本實施方式的方法中的1日平均動作電流如下式（5)所示為1.43mA。
[0188] 4X (5/24)+1. 089X (11/24)+0. 295X (8/24) = 1. 43...... (5)
[0189] 也就是說，現有方法中的電池壽命如下式（6)所示為17. 5小時，在本實施方式的方法中，使用上式（5)的結果時，如下式（7)所示能夠進行約49小時的連續工作。
[0190] 70/4 = 17. 5...... (6)
[0191] 70/1. 43 % 49...... (7)
[0192] 并且，判定部112可以判定被檢體處于運動中還是處于生活活動中。并且，當在判定部112中判定為被檢體處于生活活動中時，控制部150進行與判定為被檢體處于運動中時相比、降低脈波傳感動作的動作率的控制、降低體動傳感動作的動作率的控制、以及降低運算處理率的控制中的至少一個控制。
[0193] 此外，判定部112可以判定被檢體處于生活活動中還是處于睡眠中。并且，當在判定部112中判定為被檢體處于睡眠中時，控制部150進行與判定為被檢體處于生活活動中時相比、降低脈波傳感動作的動作率的控制、降低體動傳感動作的動作率的控制、以及降低運算處理率的控制中的至少一個控制。
[0194] 此外，判定部112可以判定被檢體處于運動中還是處于睡眠中。并且，當在判定部 112中判定為被檢體處于睡眠中時，控制部150進行與判定為被檢體處于運動中時相比、降低脈波傳感動作的動作率的控制、降低體動傳感動作的動作率的控制、以及降低運算處理率的控制中的至少一個控制。
[0195] 這里，作為被檢體的運動狀態，考慮運動中、生活活動中、睡眠中的至少2個，其運動強度（例如通過上述的METs等規定）為運動中>生活活動中>睡眠中。
[0196] 由此，在判定為運動強度低的運動狀態的情況下，能夠進行與判定為運動強度高的運動狀態的情況相比、降低脈波傳感動作的動作率、體動傳感動作的動作率、以及運算處理率中的至少一個的控制，能夠降低耗電等。另外，通過該控制能夠降低耗電，動作率和運算處理率相應地下降，從而，搏動信息的取得率等下降。但是，在本實施方式中，由于未設想運動強度低而搏動信息激烈變化的情況、高比率高精度的搏動信息運算的必要性不高，因此，認為上述控制產生的不良影響不大。作為一例，如圖11?圖13所示，控制脈波傳感器 11及搏動信息運算部120即可，對于這時的體動傳感器，進行與脈波傳感器u同樣的動作率的控制即可。
[0197]另外，控制部150可以基于判定部112中的運動狀態的判定結果，控制搏動信息運算部120中的運算處理內容。
[0198]由此，除了上述的動作率和運算處理率的控制之外，還能夠控制搏動信息運算部 12〇中的運算處理內容。在本實施方式中，鑒于在運動強度低的情況下降低耗電是典型的，可以考慮在運動強度低的情況下，進行運算處理內容變更為與運動強度高的情況相比耗電低（即，處理負荷輕）的運算處理內容的控制。
[0199] 此外，如圖5所示，搏動信息運算部12〇可以包含對脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部123。并且，控制部ΙδΟ基于運動狀態的判定結果，控制噪聲減少部 123中的噪聲減少處理的內容。
[0200] 由此，作為搏動信息運算部120中的運算處理內容的控制，具體而言能夠控制噪聲減少部123中的噪聲減少處理內容。在搏動檢測裝置1〇〇中的處理中，鑒于運動（與體動相對應）是大的噪聲原因，設想與運動強度高的運動狀態相比，在運動強度低的運動狀態下噪聲量低。因此，考慮在運動強度低的情況下，即使省略一部分噪聲減少處理而實現處理負荷的減輕（及耗電的降低），其所產生的不良影響（搏動信息的精度下降等）也是小的，因此從耗電等的觀點來看，能夠進行有效的控制。
[0201] 另外，判定部112可以判定被檢體處于運動中還是處于生活活動中。并且，如圖6 所示，噪聲減少部123可以具有進行增強濾波處理的第一濾波器1231和基于體動檢測信號進行噪聲減少處理的第二濾波器1232。在判定為被檢體處于運動中時，噪聲減少部123通過第一濾波器及第二濾波器進行噪聲減少處理。在判定為被檢體處于生活活動中時，通過第一濾波器進行噪聲減少處理。在判定為處于生活活動中時，例如可以進行使用第一濾波器1231并且不使用第二濾波器1232的噪聲減少處理。
[0202] 由此，通過切換用于該噪聲減少處理的濾波器能夠實現噪聲減少處理內容。如上所述，設想在運動強度低的運動狀態下，起因于體動的體動噪聲低。從而，如圖6所示，在第一濾波器1231進行不限于體動噪聲的噪聲減少處理、第二濾波器1232進行針對體動噪聲的噪聲減少處理的情況下，如果運動強度低則第二濾波器1232的必要性下降，因此，如果優先地省略第二濾波器1232中的噪聲減少處理，則是有效的。
[0203] 另外，判定部112可以基于所給的運動狀態判定期間中的體動檢測信號，進行運動狀態的判定。
[0204] 由此，能夠進行基于體動檢測信號的運動狀態判定。由于設想體動檢測信號的信號值與運動強度具有對應關系，因此能夠進行基于體動檢測信號的運動狀態判定。但是，在被檢體與其他物體碰撞等情況下，即使實際的運動強度低，體動檢測信號的信號值有時也會瞬間變大，因此在基于此時的體動檢測信號的判定中，存在錯誤判定運動狀態的可能性。因此，優選設定一定程度的期間，使用該期間內的多個體動檢測信號進行處理，這里，將該期間設定為運動狀態判定期間。具體而言，如圖10所示，可以設定1秒左右，如果體動傳感器的動作頻率為16Hz，則在運動狀態判定期間內取得16個樣本的體動檢測信號。
[0205] 另外，判定部112可以基于運動狀態判定期間中的體動檢測信號，取得對應于運動中、生活活動中及睡眠中的任一運動狀態的中間結果，基于1個或多個所述中間結果，判定所述運動狀態。
[0206] 由此，不僅能夠根據基于運動狀態判定期間中的體動檢測信號的1次判定結果判定運動狀態，也能夠進行使用多個（狹義而言為之前的多個）判定結果的運動狀態判定。如此一來，如圖14(A)所示，能夠對從某一運動狀態向其他運動狀態的轉變設置各種條件，能夠進行更有效的控制等。
[0207] 另外，判定部112在判定被檢體處于運動中時，當取得N(N為2以上的整數）次對應于運動中以外的運動狀態的中間結果時，可以判定被檢體處于生活活動中。另外，在判定被檢體處于生活活動中時，當取得1次或者M(M為滿足Μ < N的2以上的整數）次對應于運動中的中間結果時，可以判定被檢體處于運動中。
[0208] 另外，判定部112在判定被檢體處于生活活動中時，當取得Ρ(Ρ為2以上的整數）次對應于睡眠中的中間結果時，可以判定被檢體處于睡眠中。在判定被檢體處于睡眠中時，當取得1次或者Q(Q為滿足Q < Ρ的2以上的整數）次對應于生活活動中的中間結果時，可以判定被檢體處于生活活動中。
[0209] 由此，有關運動狀態的轉變，能夠設定提高向運動強度更高的運動狀態轉變的概率的條件。具體而言，如圖14(B)所示，像從運動中向生活活動中或者從生活活動中向睡眠中的轉變一樣的，對于向運動強度低的方向的轉變，基于多次（狹義而言為連續的多次，但不限于此）的中間結果的判定是必要的。與此相對，像從生活活動中向運動中或者從睡眠中向生活活動中的轉變一樣，對于向運動強度高的方向的轉變，基于1次或多次（但是次數少于向運動強度變低的方向的轉變的情況的次數）的中間結果的判定就足夠了。實際的被檢體的運動狀態為運動強度高的狀態的情況下，如果判定部112中的判定結果為運動強度低的狀態，則盡管實際的搏動信息等激烈變動的可能性高，但由于動作比率等的下降，導致不能夠充分對應該變動。這一點，通過設為易于判定為運動強度高的運動狀態，而能夠抑制成為這種狀況的可能性，能夠抑制必要的信息的漏取得等。
[0210] 在運動狀態判定期間，判定部112可以對體動檢測信號的信號值超過所給的信號閾值的次數進行計數，當次數小于所給的次數閾值時，判定被檢體處于睡眠中。
[0211] 由此，基于體動檢測信號的信號值的大小，能夠判別睡眠中和其他的運動狀態。信號值的大小大于信號閾值的情況是指由于能夠推測運動強度高，因此判定為非睡眠中。但是，如果考慮到如上所述可能取得突發性的大的信號值的情況，則以取得1次超過信號閾值的值便認為是睡眠中以外的狀態的誤判定的可能性高，為了提高精度，優選進行超過信號閾值的次數和所給的次數閾值的比較處理。
[0212] 此外，判定部II2在判定為被檢體未處于睡眠中時，進行體動檢測信號有無周期性的判定，有周期性時可以判定被檢體處于運動中。沒有周期性時可以判定被檢體處于生活活動中。
[0213] 由此，不限于基于體動檢測信號的信號值的判定，也能夠進行基于其周期性的判定。這在作為運動狀態設想步行中或跑步中的情況下是有效的。特別是如果通過 FFT等的頻率解析求得有無周期性，則與直接使用時間軸上的體動檢測信號的信號值的方法相比，能夠抑制噪聲等的影響，能夠提高運動狀態的判定精度。具體而言，如圖7(A)、圖7(B)所示，可以通過作為峰值的頻率的值和其他頻率的值的比較處理等判定有無周期性。另一方面，在球類等體育活動中，體動大多包括步行和跑步以外的動作，因此有可能即使運動強度高也不具有周期性。在需要考慮這種體動的情況下，優選使用不依賴于周期性的方法（或者并用不依賴于周期性的方法和基于周期性的方法）。
[0214] 另外，如上所述，周期性可以通過強弱而不是有無來把握。也就是說，本實施方式的判定部II2,在判定為被檢體未處于睡眠中的情況下，進行體動檢測信號的周期性的強弱的判定，判定為周期性強的情況下，可以判定為被檢體處于運動中。另外，判定為周期性弱的情況下，可以判定為被檢體處于生活活動中。
[0215] 另外，判定部112可以判定被檢體處于運動中還是處于生活活動中。并且，在判定部112中判定為被檢體處于生活活動中時，控制部150進行將脈波傳感動作的動作率設定為相對于判定為被檢體處于運動中時的脈波傳感動作的動作率的比率為R1 (R1為滿足〇 < Rl < 1的實數）的動作率。此外，將體動傳感動作的動作率設定為相對于判定為被檢體處于運動中時的體動傳感動作的動作率的比率為R2(R2為滿足0 < Rl < R2 < 1的實數）的動作率。
[0216] 由此，判定為運動強度低的狀態（生活活動中）時，能夠根據脈波傳感動作和體動傳感動作，使以運動強度高的狀態（運動中）為基準的動作率的下降程度有所不同。以圖 11和圖12為例，脈波傳感器11在圖11中以全部期間動作（動作率=1)，而在圖12中60 秒中的16秒為動作期間、剩余的44秒為待機期間（動作率=16/60)。這時的R1為16/60。這里，體動傳感器可能用于運動狀態的判定成為問題。也就是說，進行與脈波傳感器11同樣的動作率控制時，在圖12的例子中，待機期間的44秒不能進行運動狀態的判定。這種情況下，即使待機期間中的運動狀態發生變化（特別是向運動強度高的方向變化），也不能進行判定部112中的判定，因此脈波傳感器11的動作持續停止，不優選。由此，即使運動狀態變低，也可以不使體動傳感動作的動作率像脈波傳感動作的動作率那樣下降，上述比率R2 可以為R2 > R1。狹義而言，可以為R2 = 1，這種情況的體動傳感器即使運動強度變低，也以與運動強度高的狀態同等的動作率動作。具體而言，可以如圖10那樣使其時常動作。
[0217] 另外，體動檢測部20具有運動狀態判定用傳感器和體動噪聲減少處理作為體動傳感器。并且，控制部150基于判定部112中的運動狀態的判定結果，控制體動噪聲減少用傳感器的傳感動作。
[0218] 這里，運動狀態判定用傳感器是指來自該傳感器的信號用于運動狀態的判定。另一方面，體動噪聲減少用傳感器是指來自該傳感器的信號用于噪聲減少部123中的體動噪聲減少處理。另外，存在如加速度傳感器21那樣、來自該傳感器的信號用于運動狀態的判定和體動噪聲減少處理的雙方的體動傳感器，這種體動傳感器可以包含于運動狀態判定用傳感器。
[0219] 由此，關于基于運動狀態的判定結果的控制，能夠以體動噪聲減少用傳感器為控制對象。如上所述，運動狀態判定用傳感器必須通過使動作率下降來考慮對實際的運動狀態的變動的追隨延遲等的影響，但是體動噪聲減少用傳感器不會有這樣的問題。只要使用來自體動噪聲減少用傳感器的體動檢測信號的噪聲減少處理的對象，是用于通過搏動信息運算部120進行搏動信息的運算的所給期間內的脈波檢測信號，那么，體動噪聲減少用傳感器在與該所給期間相對應的期間（狹義而言為同一期間）中能夠取得體動檢測信號就足夠了。因此，對于體動噪聲減少用傳感器，即使將其作為動作率控制的對象，也難以產生問題。
[0220] 另外，控制部150可以進行將運動狀態判定用傳感器的傳感動作從基于判定部 112中的運動狀態的判定結果的控制對象中排除的控制。
[0221] 由此，運動狀態判定用傳感器能夠不依賴于運動狀態而設定其動作率。從而，無論運動狀態為哪種狀態，通過以足以能夠追隨實際的運動狀態的變動的程度的動作率使其動作，能夠抑制必要的搏動信息的漏運算（或者，必要的定時的脈波檢測信號的漏取得）等。
[0222] 此外，以上的實施方式也可以適用于如下的搏動檢測裝置，其包含：搏動信息運算部120,基于來自具有脈波傳感器11的脈波檢測部1〇的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部20的體動檢測信號，運算搏動信息；判定部112,判定被檢體的運動狀態；以及控制部150,基于判定部112中的運動狀態的判定結果進行控制。搏動信息運算部 120包含對脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部123。并且，控制部150基于運動狀態的判定結果，控制噪聲減少部中的所述噪聲減少處理的內容。
[0223] 由此，能夠與傳感動作的動作率和運算處理率等相獨立地、根據運動狀態控制噪聲減少部123中的噪聲減少處理內容。具體而言，可以如上所述切換包含于多段濾波器中的各濾波器的活躍、非活躍，也可以通過其他方法變更噪聲減少處理內容。
[0224] 另外，以上的本實施方式也能夠適用于包含上述的搏動檢測裝置100、脈波檢測部 10和體動檢測部20的電子設備。
[0225] 由此，本實施方式的方法也能夠適用于包含搏動檢測裝置的電子設備。電子設備具體為脈搏計，其構成可以為圖4(A)所示的構成，也可以為其他構成。
[0226] 此外，本實施方式的搏動檢測裝置100,也可以通過程序實現其處理的一部分或大部分。在該情況下，通過CPU等處理器執行程序，實現本實施方式的搏動檢測裝置100。具體而言，讀取存儲于信息存儲介質中的程序，讀取的程序由CPU等處理器執行。在此，信息存儲介質（由計算機可讀取的介質）用于儲存程序和數據等，其功能能夠由光盤（DVD、CD 等）、HDD (硬盤驅動器）、或存儲器（卡式存儲器、ROM等）等實現。然后，CPU等處理器根據儲存于信息存儲介質中的程序（數據）進行本實施方式的各種處理。即，在信息存儲介質中，存儲有用于使計算機（具備操作部、處理部、存儲部、輸出部的裝置）作為本實施方式的各部發揮作用的程序（用于使計算機執行各部的處理的程序）。
[0227]雖然如上所述對本實施方式詳細地進行了說明，但是可以在實質上不脫離本發明的新事項以及效果的情況下進行多種變形，這一點對于本領域普通技術人員來說，應當能夠容易理解。因此，這種變形例全部包含于本發明的范圍之內。例如，在說明書或附圖中，至少一次與更加廣義或同義的不同術語一起被記載的術語，在說明書或附圖的任何位置都能夠被替換為該不同的術語。另外，本實施方式及變形例的全部的組合也包含于本發明的范圍之內。另外，搏動檢測裝置、電子設備的構成、動作也不限于在本實施方式中說明過的，而可以進行各種變形。
[0228] 符號說明
[0229] 10脈波檢測部、11脈波傳感器、15濾波處理部、16 A/D轉換部、20體動檢測部、 21加速度傳感器、22壓力傳感器、26 A/D轉換部、70顯示部、100搏動檢測裝置、110信號處理部、111脈波信號處理部、112判定部、113體動信號處理部、120搏動信息運算部、 122體動噪聲減少部、123噪聲減少部、150控制部、300保持機構、302導軌、400底部、 1231第一濾波器、1232第二濾波器。
【權利要求】
1. 一種搏動檢測裝置，其特征在于，包括：搏動信息運算部，基于來自具有脈波傳感器的脈波檢測部的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部，判定被檢體的運動狀態；以及控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的判定結果，對所述脈波檢測部中的脈波傳感動作、所述體動檢測部中的體動傳感動作、以及所述搏動信息運算部中的運算處理率中的至少一個進行控制。
2. 根據權利要求1所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于生活活動中，當在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述生活活動中時，所述控制部進行與判定為所述被檢體處于所述運動中時相比、降低所述脈波傳感動作的動作率的控制、降低所述體動傳感動作的所述動作率的控制、以及降低所述運算處理率的控制中的至少一個控制。
3·根據權利要求1所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部判定所述被檢體處于生活活動中還是處于睡眠中，當在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述睡眠中時，所述控制部進行與判定為所述被檢體處于所述生活活動中時相比、降低所述脈波傳感動作的動作率的控制、降低所述體動傳感動作的所述動作率的控制、以及降低所述運算處理率的控制中的至少一個控制。
4. 根據權利要求1所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于睡眠中，當在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述睡眠中時，所述控制部進行與判定為所述被檢體處于所述運動中時相比、降低所述脈波傳感動作的動作率的控制、降低所述體動傳感動作的所述動作率的控制、以及降低所述運算處理率的控制中的至少一個控制。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述控制部基于所述判定部中的所述運動狀態的所述判定結果，控制所述搏動信息運算部中的運算處理內容。
6·根據權利要求5所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述搏動信息運算部包括對所述脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部，所述控制部基于所述運動狀態的所述判定結果，控制所述噪聲減少部中的所述噪聲減少處理的內容。
7.根據權利要求6所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于生活活動中，所述噪聲減少部具有進行增強濾波處理的第一濾波器和基于所述體動檢測信號進行所述噪聲減少處理的第二濾波器，當判定為所述被檢體處于所述運動中時，所述噪聲減少部通過所述第一濾波器及所述第二濾波器進行所述噪聲減少處理，當判定為所述被檢體處于所述生活活動中時，所述噪聲減少部通過所述第一濾波器進行所述噪聲減少處理。
8· ?據權利要求1至7中任一項所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部基于所給的運動狀態判定期間中的所述體動檢測信號，進行所述運動狀態的判定。
9·根據權利要求8所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部基于所述運動狀態判定期間中的所述體動檢測信號，取得對應于運動中、生活活動中及睡眠中的任一個所述運動狀態的中間結果，并基于一個或多個所述中間結果，判定所述運動狀態。
10. 根據權利要求9所述的搏動檢測裝置，其特征在于，在判定所述被檢體處于所述運動中的情況下，當取得Ν(Ν為2以上的整數）次對應于所述運動中以外的所述運動狀態的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述生活活動中，在判定所述被檢體處于所述生活活動中的情況下，當取得1次或者Μ(Μ為滿足Μ < Ν 的2以上的整數）次對應于所述運動中的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述運動中。
11. 根據權利要求9或10所述的搏動檢測裝置，其特征在于，在判定所述被檢體處于所述生活活動中的情況下，當取得Ρ(Ρ為2以上的整數）次對應于所述睡眠中的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述睡眠中，在判定所述被檢體處于所述睡眠中的情況下，當取得1次或者Q(Q為滿足Q < Ρ的2 以上的整數）次對應于所述生活活動中的所述中間結果時，所述判定部判定所述被檢體處于所述生活活動中。
12. 根據權利要求8所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部在所述運動狀態判定期間，對所述體動檢測信號的信號值超過所給的信號閾值的次數進行計數，當所述次數小于所給的次數閾值時，判定所述被檢體處于睡眠中。
13. 根據權利要求12所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部當判定為所述被檢體未處于所述睡眠中時，進行有無所述體動檢測信號的周期性的判定，有所述周期性時判定所述被檢體處于運動中，無所述周期性時判定所述被檢體處于生活活動中。
14. 根據權利要求1所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述判定部判定所述被檢體處于運動中還是處于生活活動中，在所述判定部中判定為所述被檢體處于所述生活活動中時，所述控制部進行將所述脈波傳感動作的所述動作率設定為相對于判定為所述被檢體處于所述運動中時的所述脈波傳感動作的所述動作率的比率為Ri(Ri為滿足〇 < Ri < 1 的實數）的所述動作率的控制，并且，所述控制部進行將所述體動傳感動作的所述動作率設定為相對于判定為所述被檢體處于所述運動中時的所述體動傳感動作的所述動作率的比率為R2(R2為滿足0 < R1 < R2 < 1的實數）的所述動作率的控制。
15. 根據權利要求1至14中任一項所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述體動檢測部具有運動狀態判定用傳感器和體動噪聲減少用傳感器作為所述體動傳感器，所述控制部基于所述判定部中的所述運動狀態的所述判定結果，控制所述體動噪聲減少用傳感器的所述傳感動作。
16. 根據權利要求15所述的搏動檢測裝置，其特征在于，所述控制部進行將所述運動狀態判定用傳感器的所述傳感動作從基于所述判定部中的所述運動狀態的所述判定結果的控制對象中排除的控制。
17. -種搏動檢測裝置，其特征在于，包括：搏動信息運算部，基于來自具有脈波傳感器的脈波檢測部的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部，判定被檢體的運動狀態；以及控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的判定結果進行控制，所述搏動信息運算部包括對所述脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部，所述控制部基于所述運動狀態的所述判定結果，控制所述噪聲減少部中的所述噪聲減少處理的內容。
18. -種電子設備，其特征在于，包括：權利要求1至17中任一項所述的搏動檢測裝置；所述脈波檢測部；以及所述體動檢測部。
19. 一種程序，其特征在于，使計算機作為：搏動信息運算部，基于來自具有脈波傳感器的脈波檢測部的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部，判定被檢體的運動狀態；以及控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的判定結果，對所述脈波檢測部中的脈波傳感動作、所述體動檢測部中的體動傳感動作、以及所述搏動信息運算部中的運算處理率中的至少一個進行控制，而發揮作用。
20. -種程序，其特征在于，使計算機作為：搏動信息運算部，基于來自具有脈波傳感器的脈波檢測部的脈波檢測信號、和來自具有體動傳感器的體動檢測部的體動檢測信號，對搏動信息進行運算；判定部，判定被檢體的運動狀態；以及控制部，基于所述判定部中的所述運動狀態的判定結果進行控制，而發揮作用，所述搏動信息運算部包括對所述脈波檢測信號進行噪聲減少處理的噪聲減少部，所述控制部基于所述運動狀態的所述判定結果，控制所述噪聲減少部中的所述噪聲減少處理的內容。
【文檔編號】A61B5/0205GK104203090SQ201380016166
【公開日】2014年12月10日申請日期:2013年3月26日優先權日:2012年3月29日
【發明者】中村英典申請人:精工愛普生株式會社

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