[发明专利]脉波检测装置、以及脉波检测程序

说明书

本发明涉及脉波检测装置、以及脉波检测程序，进行针对干扰要素具有鲁棒性的脉波检测。脉波检测装置(1)将动态图像的帧图像从RGB成分色变换为HSV成分，使用预先由H成分准备的用户的皮肤的颜色，确定皮肤的部分。接下来，脉波检测装置(1)将帧图像的皮肤的部分变换为YIQ成分，将对各像素的Q值进行了平均的Qm作为脉波信号。脉波检测装置(1)针对各帧图像进行上述的处理并取得脉波信号Qm的时间序列的变化，将其作为脉波而输出。这样，能够将背景等干扰要素从脉波检测对象中除去而良好地检测脉波。此外，对于皮肤的部分的确定而言，使用H成分来确定候补像素，将该候补像素作为对象并使用S成分而进行缩减从而使更高精度的皮肤部分的确定成为可能。

技术领域

本发明涉及脉波检测装置、以及脉波检测程序，例如涉及使用图像处理来检测脉波的装置。

背景技术

在把握人的生理学的状态的基础上进行脉波的检测是极其重要的，被要求远程非接触地对其进行检测的技术。

作为这样的技术存在非专利文献的由马萨诸塞理工学院进行的研究。

该技术是利用网络摄像头对受检者的脸部进行动态图像拍摄，利用笔记本电脑将该动态图像在拍摄后(即、不是实时处理而是之后的处理)解析来检测脉波的技术。

本研究相对于以往使用激光、多普勒雷达等特殊的昂贵的装置来检测脉波，是使用廉价的通用机器和简便的方法来实现脉波的非接触检测的技术。

这里，使用图16对该技术的概要进行说明。

首先，如图16(a)所示那样，对动态图像的画面设定矩形形状的评价区域101，以受检者的脸部进入评价区域101的方式使受检者入座，以动态图像拍摄静止的状态的脸部。实验在屋内进行，从窗进入的日光被作为光源来使用。

若将得到的动态图像分离为R成分、G成分、B成分的各成分并平均则如图16(b)所示那样得到载有脉波的变动。

在这些各成分中包含根据血红蛋白的光的吸收特性等而赋予权重的脉波信号，若对其进行ICA(Independent Component Analysis：独立成分分析)等则得到脉波。

这样根据动态图像得到脉波是因为通过伴随着受检者的心跳而血管的体积变化，日光透过皮肤的光学距离变化，其表现为来自脸部的反射光的变化。

但是，该技术是在实验室的理想的环境下进行的技术，存在例如将脉波检测装置安装于车辆来检测驾驶者的脉波等实用场景的利用因各种干扰要素是困难的这样的问题。

例如，在脉波检测的对象者移动的情况下，对象者的脸部离开评价区域101之外，无法检测脉波。

并且，由于脸部以外的背景102、头发、眼睛、眉毛、口等无法进行脉波的检测的区域也包含于评价区域101，所以存在检测精度降低这样的问题。

非专利文献1：Advancementsin Noncontact，Multiparameter PhysiologicalMeasurements Usinga Webcam，Ming-ZherPoh，Daniel J.McDuff，and RosalindW.Picard，IEEE Transactionson Biomedical Engineering，Vol.58，No.1，January2011

发明内容

本发明目的在于进行针对干扰要素具有鲁棒性的脉波检测。

(1)本发明为了实现上述目的，在技术方案1记载的发明中，提供一种脉波检测装置，其特征在于具备：动态图像取得单元，取得拍摄了包含对象者的至少皮肤的区域的动态图像；皮肤部分确定单元，确定被拍摄入上述已取得的动态图像的上述对象者的皮肤的部分；脉波取得单元，根据上述确定出的皮肤的部分中的规定的色空间成分的时间变化取得上述对象者的脉波；以及输出单元，输出上述已取得的脉波。