[发明专利]搏动周期计算装置及包括该搏动周期计算装置的生物传感器

说明书

技术领域

本发明涉及从生物信号计算出生物体搏动的律动周期的搏动周期计算装置、以及包括该搏动周期计算装置而构成的生物传感器。

背景技术

以往，作为此类搏动周期计算装置，例如，具有专利文献1中公开的心搏测定装置。

在该心搏测定装置中，利用峰值保持部对心搏波形信号进行峰值保持，从而生成呈阶梯状波形的峰值保持信号。图案检测/周期判定部从所生成的峰值保持信号检测出信号电平依次增大的图案，并使该图案与心电图中的P波和R波相对应。然后，在与P波相对应的波峰和与R波相对应的波峰之间的时间间隔处于规定范围内，且各波峰之间的电平值超过阈值的情况下，认为这些波峰确实是与P波和R波相对应的波峰，并将最大的的波峰确定为R波。在未检测到依次增大的图案的情况下，补充检测依次减少的图案，并使该图案与心电图中的R波和T波相对应。然后，对与R波相对应的波峰和与T波相对应的波峰进行与P波和R波的情况相同的处理，并将这些波峰中最大的波峰确定为R波。根据如此确定的R波的时间间隔计算出心搏数。

此外，以往，作为此类搏动周期计算装置，也有专利文献2中公开的心搏测定系统。

在该心搏测定系统中，利用信号检测装置对测定对象检测心搏信号。利用信号处理装置对检测到的心搏信号进行时间分割，并对连续的信号进行比较，从其比较结果检测出心搏信号的峰值。此外，利用信号处理装置在心搏信号的心搏单位中生成具有一个或多个峰值的峰值组，将峰值组的各峰值除以峰值组的最大峰值，使峰值组的各峰值归一化。因此，通过对进行了归一化的信号进行相加/相乘，使以往容易错过的信号的细微结构得以显现。

此外，以往，作为此类搏动周期计算装置，也有专利文献3中公开的脉波解析装置。

在该脉波解析装置中，基于来自脉波传感器的脉波信号获取脉波，利用构成脉波解析装置的数据处理装置，检索所获取到的脉波的顶点，从而求出与心脏的收缩期相对应的顶点（波峰）。对于所求出的顶点，判定相邻的时间间隔是否小于用顶点检索修正系数t3进行表示的规定时间。若在该判断中判断为相邻顶点的时间间隔在规定时间以上，则检测到的顶点不是噪声等，而是作为真的顶点进行计数，将1分钟内产生的该顶点个数的平均数作为脉搏数进行计算。此外，通过从脉波划出其基线，求出接近sin波的修正脉波。若在脉波的频率下对该修正脉波进行复数解调解析，则求出表示各脉波的波峰之间的频率f的瞬间频率，利用频率f求出其周期T即脉搏间隔。通过该脉搏间隔的平均值来更新顶点检索修正系数t3，从而除去噪声，能更准确地进行顶点检索。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009―112624号公报

专利文献2：日本专利特开2008―220556号公报

专利文献3：日本专利特开2003―339651号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，上述现有的专利文献1中公开的心搏测定装置为了判定P波与R波或R波与T波的对应，需要使各波峰之间的电平值超过一定的阈值，且峰值较低的P波或T波需要具有不会埋没在噪声中的信号电平。因此，现有的专利文献1中公开的心搏测定装置中，在从传感器得到的生物体的心搏波形信号的电平较低的情况下无法进行波峰判定。

此外，上述现有专利文献2中公开的心搏测定系统需要进行用于使心搏信号的峰值组的各峰值归一化的相除处理、使用对数函数对波峰地址的强度进行指数化的指数化处理、以及对波峰地址组信息所形成的波形信号进行相乘/平均化的处理等。因此，现有专利文献2中公开的心搏测定系统的运算处理复杂且缺乏简便性，无法实现装置的小型化及低价化。

此外，上述现有的专利文献3中公开的脉波解析装置也通过实施将具有要分析的频率区域的中心频率的复数三角函数乘以脉波信号、或者将要分析的频率区域的成分的实数部和虚数部转换为极坐标系等复杂的复数解调解析，来求出用于更新顶点检索修正系数t3的脉搏间隔。因此，现有的专利文献3中公开的脉波解析装置也是运算处理复杂且缺乏简便性，无法实现装置的小型化及低价化。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明是为了解决这样的问题而完成的，搏动周期计算装置包括：

最大值检测单元，该最大值检测单元对以规定时间间隔获取到的生物信号的最大值进行检测；

峰值判定单元，该峰值判定单元在利用所述最大值检测单元于一定时间内未检测到比最大值检测单元已检测到的最大值要大的最大值的情况下，将利用最大值检测单元已检测到的最大值判定为峰值；