JP2009011555A - Non-invasive biological information measuring device - Google Patents
Non-invasive biological information measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009011555A JP2009011555A JP2007176389A JP2007176389A JP2009011555A JP 2009011555 A JP2009011555 A JP 2009011555A JP 2007176389 A JP2007176389 A JP 2007176389A JP 2007176389 A JP2007176389 A JP 2007176389A JP 2009011555 A JP2009011555 A JP 2009011555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- living body
- measuring device
- information measuring
- signal
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
【課題】生体の表面に光を入射して生体情報の特徴量を含んだ生体内からの光音響波信号を生体の表面から検出する非侵襲生体情報測定装置において、装置を大型化することなく、装着エラーを検出する非侵襲生体情報測定装置を提供する。
【解決手段】生体の表面に光を入射して生体情報の特徴量を含んだ前記生体内からの光音響波信号を前記生体の表面から検出する非侵襲生体情報測定装置において、前記光音響波信号の検出信号から第1の測定位置と第2の測定位置とを検出し、第1,第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、圧迫用閾値A以下または引っ張り用閾値B以上またはタイムアウト用閾値C以上のときエラー信号を出力する装着確認手段207と、前記装着確認手段で出力されたエラー信号を通知するエラー表示手段208とを備え、装置を大型化することなく、装着エラーを検出する非侵襲生体情報測定装置を提供することができる。
【選択図】図2In a non-invasive living body information measuring apparatus for detecting a photoacoustic wave signal from a living body including a feature amount of living body information by entering light on the surface of the living body without increasing the size of the apparatus. A noninvasive living body information measuring device for detecting a mounting error is provided.
A non-invasive living body information measuring apparatus for detecting a photoacoustic wave signal from within the living body including a feature amount of living body information from the surface of the living body by making light incident on the surface of the living body, wherein the photoacoustic wave The first measurement position and the second measurement position are detected from the detection signal of the signal, and the distance between the first and second measurement positions is measured, and the distance is equal to or less than the compression threshold value A or the pulling threshold value B. More specifically, it includes a mounting confirmation unit 207 that outputs an error signal when the time-out threshold value C is equal to or higher than a timeout threshold C, and an error display unit 208 that notifies the error signal output by the mounting confirmation unit, and can be mounted without increasing the size of the apparatus. It is possible to provide a noninvasive living body information measuring apparatus that detects an error.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、生体を侵襲することなく生体情報の測定が可能な非侵襲生体情報測定装置に関し、より詳細には、生体内からの光音響波信号に基づき、測定装置の生体への装着エラーを検出することが可能な非侵襲生体情報測定装置に関する。 The present invention relates to a non-invasive living body information measuring apparatus capable of measuring living body information without invading the living body, and more specifically, based on a photoacoustic wave signal from within the living body, an error in attaching the measuring apparatus to the living body. The present invention relates to a noninvasive living body information measuring apparatus capable of detection.
代表的な生活習慣病である糖尿病の患者数は世界的に増加傾向にある。糖尿病患者は、糖尿病による合併症を抑制し、患者の生活の質を向上するために、日常的な血糖コントロールが必要である。そのため、患者は医師の指導のもと、毎日定期的に血糖値を測定しなければならない。 The number of patients with diabetes, a typical lifestyle-related disease, is increasing worldwide. Diabetic patients require routine glycemic control to reduce complications from diabetes and improve the quality of life of patients. Therefore, patients must measure blood glucose regularly every day under the guidance of a doctor.
血糖値を測定する代表的な方法としては、患者の指を刺して血液を採取し血糖値を測定する侵襲型の血糖測定装置がある。侵襲型の血糖測定装置では、指を刺して血液を採取する際に手間と痛みを伴うこと、さらに感染症などの危険が伴うことから、血液の採取を必要としない、非侵襲型の血糖測定装置が既に提案されている。 As a typical method for measuring a blood glucose level, there is an invasive blood glucose measuring device that measures blood glucose level by collecting blood by inserting a patient's finger. The invasive blood glucose measurement device is troublesome and painful when blood is collected by puncturing a finger, and there is a risk of infection, etc., so there is no need to collect blood, and blood glucose measurement is not required. A device has already been proposed.
この非侵襲型の血糖測定装置の一例として、光音響効果を用いた「生物学的測定システム」が提案されている(例えば、特許文献1)。 As an example of this non-invasive blood glucose measurement device, a “biological measurement system” using a photoacoustic effect has been proposed (for example, Patent Document 1).
光音響効果を用いた「生物学的測定システム」は、グルコースに吸収される波長の光を、生物学的測定システムから指先のような生体の一部分に照射し、照射された光は生体内の比較的小さい焦点領域に集光される。また、一般的に、集光された光はグルコースに吸収されて、焦点領域と隣接する領域の組織内で運動エネルギーに変換される。 A “biological measurement system” using a photoacoustic effect irradiates a part of a living body, such as a fingertip, from the biological measurement system with light having a wavelength absorbed by glucose. The light is focused on a relatively small focal area. In general, the collected light is absorbed by glucose and converted into kinetic energy in the tissue in the region adjacent to the focal region.
組織内で変換された運動エネルギーは、吸収組織領域の温度及び圧力を増大させ、音波を生成する。この音波を、以下「光音響波信号」と表記する。光音響波信号は吸収組織領域から放射され、生物学的測定システムが備える音響センサによって検出される。音響センサは生体表面と接するよう装着される。光音響波信号の強度は、吸収組織領域内のグルコースの量の関数であり、センサによって計測された強度は血糖値を調べるために使用される。 The kinetic energy converted in the tissue increases the temperature and pressure of the absorbing tissue region and generates sound waves. This sound wave is hereinafter referred to as “photoacoustic wave signal”. The photoacoustic wave signal is emitted from the absorbing tissue region and detected by an acoustic sensor included in the biological measurement system. The acoustic sensor is mounted in contact with the living body surface. The intensity of the photoacoustic wave signal is a function of the amount of glucose in the absorbing tissue region, and the intensity measured by the sensor is used to examine the blood glucose level.
また、光音響効果を用いた光音響試料セルの取り付け不良を検出する方法として、光音響セルに2重のシーリング部を設けることにより光音響セルを測定物に密着させ、さらに、シーリング部間の吸引を行い、一定時間吸引後も所定の圧力に下がらない場合に光音響セルの装着エラーを検出する方法が既に提案されている(例えば、特許文献2)。
しかしながら、上記特許文献1に記載された技術では、音響センサを生体表面と接するように装着する必要があるため、音響センサと生体表面との接触具合によっては正常な光音響波信号を得ることができず、誤った光音響波信号の強度に基づき血糖値を推定してしまう。そのため、患者が誤った血糖値に基づき、インスリンの投与を行ってしまう危険性があるという課題を有していた。
However, in the technique described in
また、正常な光音響波信号を得るために、上記特許文献2に記載された光音響センサ(光音響試料セル)の装着エラーを検出する技術では、圧力検出器や真空吸着用及び試料気密用のシーリング部を必要とし、これらを非侵襲型の血糖測定装置に設けると、光音響センサが大型化してしまうという課題を有していた。
In addition, in order to obtain a normal photoacoustic wave signal, the technique for detecting a mounting error of the photoacoustic sensor (photoacoustic sample cell) described in
本発明は、従来の課題を解決するもので、装置を大型化することなく、音響センサの装着エラーを検出することが可能な非侵襲生体情報測定装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the conventional problems, and to provide a noninvasive living body information measuring apparatus capable of detecting an acoustic sensor mounting error without increasing the size of the apparatus.
従来の課題を解決するために、本発明の請求項1に係る非侵襲生体情報測定装置は、生体の表面に光を照射して生体情報の特徴量を含んだ前記生体内からの光音響波信号を前記生体の表面から検出する非侵襲生体情報測定装置において、少なくとも1つの光源と、該光源の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する制御手段と、前記起動信号に基づき、前記光源の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段と、該光音響検出手段により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、該特徴量推定手段により推定された生体情報の特徴量を表示する特徴量表示手段と、前記光音響検出手段により生成された検出信号に基づき生体の表面と生体内の血管との距離を測定し、該距離に応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に正しく装着されているか否かを確認する装着確認手段と、該装着確認手段から出力されたエラー信号を使用者に通知するエラー表示手段とを備えた、ことを特徴とするものである。
In order to solve the conventional problem, a non-invasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項2に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項1に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段は、前記検出信号から第1の測定位置と第2の測定位置とを検出し、該第1,第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A以下、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B以上、または前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C以上のときに前記非侵襲生体情報測定装置の生体への装着がエラーである旨の前記エラー信号を出力する、ことを特徴とするものである。
A noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項3に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項1に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段は、前記光音響検出手段から出力された検出信号に基づき前記第1,第2の測定位置を検出するとともに該第1,第2の測定位置間の距離の測定開始及び測定終了を示す測定開始信号及び測定終了信号を出力する測定位置検出手段と、前記測定開始信号に基づきカウントを開始し、前記測定終了信号に基づきカウントを終了するエラー検出カウンタを有し、該エラー検出カウンタがカウントした値と閾値とを比較することにより前記エラー信号を出力するエラー検出手段とを有する、ことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the noninvasive living body information measuring apparatus according to the first aspect, wherein the mounting confirmation means outputs a detection signal output from the photoacoustic detecting means. Measurement position detection means for detecting the first and second measurement positions based on the output and outputting a measurement start signal and a measurement end signal indicating measurement start and measurement end of the distance between the first and second measurement positions; It has an error detection counter that starts counting based on the measurement start signal and ends counting based on the measurement end signal, and outputs the error signal by comparing the value counted by the error detection counter with a threshold value. And an error detection means.
また、本発明の請求項4に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項3に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段が、前記エラー検出カウンタがカウントした値と比較する閾値は、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C、であり、前記エラー検出手段は、前記エラー検出カウンタがカウントした値が前記圧迫用閾値A以下または前記引っ張り用閾値B以上または前記タイムアウト用閾値C以上のときに前記エラー信号を出力する、ことを特徴とするものである。
A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 4 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項5に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項3に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、前記光音響検出手段から出力された検出信号と、該検出信号が生体の表面においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体の表面用閾値Dとを比較することで前記第1の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定開始を示す測定開始信号の出力を開始し、その後、前記光音響検出手段から出力された検出信号と該検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体内の血管用閾値Eとを比較することで前記第2の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号の出力を開始する、ことを特徴とするものである。
The noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項6に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項5に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体の表面用閾値Dより高い値から低い値に変化する位置を前記第1の測定位置として検出するとともに、前記測定開始信号の出力を開始し、前記検出信号が前記生体の表面用閾値Dより低い値から高い値に変化する位置において前記測定開始信号の出力を終了し、その後、前記検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を前記第2の測定位置として検出するとともに、前記測定終了信号の出力を開始し、前記検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより低い値から高い値に変化する位置において前記測定終了信号の出力を終了する、ことを特徴とするものである。
A noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 6 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項7に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項3に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、ローパスフィルタを有し、該ローパスフィルタにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号の出力時間が短いときに、該測定開始信号及び測定終了信号を無効にすることが可能である、ことを特徴とするものである。
The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 7 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項8に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項7に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号を無効にする時間を変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 Moreover, the noninvasive living body information measuring device according to claim 8 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to claim 7, wherein the low-pass filter has a plurality of externally writable registers, The time for invalidating the measurement start signal and the measurement end signal can be changed by changing a value written in the register.
また、本発明の請求項9に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項5に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、ピーク位置抽出手段を有し、該ピーク位置抽出手段は、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとを比較し、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとの差が最も大きい位置を前記第1の測定位置として検出し、その後、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとを比較し、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとの差が最も大きい位置を前記第2の測定位置として検出する、ことを特徴とするものである。
Further, the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 9 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項10に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項2に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段が検出する前記第1の測定位置は、前記生体の表面からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、ことを特徴とするものである。
A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 10 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項11に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項2に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段が検出する前記第2の測定位置は、前記生体内の血管からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、ことを特徴とするものである。
Further, the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 11 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項12に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項5に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、それぞれ該検出信号に対する所定の振幅値である、ことを特徴とするものである。
A noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 12 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項13に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項5に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段が前記光音響検出手段により生成された検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、それぞれ該検出信号に対する所定の傾きの値である、ことを特徴とするものである。
A non-invasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項14に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項5に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。
The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 14 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項15に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項3に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段が出力するエラー信号は、前記光音響検出手段が前記生体の表面に対する圧迫または引っ張りを検出した結果、出力される、ことを特徴とするものである。
Further, the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 15 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to
また、本発明の請求項16に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項3に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記圧迫用閾値A及び前記引っ張り用閾値B及び前記タイムアウト用閾値Cを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。
Moreover, the noninvasive living body information measuring device according to claim 16 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to
また、本発明の請求項17に係る非侵襲生体情報測定装置は、生体の表面に光を照射して生体情報の特徴量を含んだ前記生体内からの光音響波信号を前記生体の表面から検出する非侵襲生体情報測定装置において、少なくとも1つの光源と、該光源の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する制御手段と、前記起動信号に基づき、前記光源の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段と、該光音響検出手段により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、該特徴量推定手段により推定された特徴量を表示する特徴量表示手段と、前記起動信号に基づきカウントを開始し、該カウントした値が、位置測定開始の判断基準である位置抽出用閾値X以上のときに位置抽出信号を出力する開始信号生成カウンタと、前記位置抽出信号を受信することにより、前記光音響検出手段により生成された検出信号に基づき生体の表面と生体内の血管との距離を測定し、該距離に応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に正しく装着されているか否かを確認する装着確認手段と、該装着確認手段から出力されたエラー信号を使用者に通知するエラー表示手段とを備えた、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 17 of the present invention irradiates a surface of a living body with light and transmits a photoacoustic wave signal from the living body including a feature quantity of living body information from the surface of the living body. In the noninvasive living body information measuring device to detect, at least one light source, a control means for controlling the lighting timing of the light source and outputting an activation signal, and based on the activation signal, the light from the living body emitted from the light source A photoacoustic detection unit that detects a photoacoustic wave signal and generates a detection signal, a feature amount estimation unit that estimates a feature amount of biological information from the detection signal generated by the photoacoustic detection unit, and the feature amount estimation unit And a feature amount display means for displaying the feature amount estimated by the method, and counting is started based on the activation signal, and the position extraction is performed when the counted value is equal to or larger than the position extraction threshold value X which is a criterion for starting position measurement. A start signal generation counter that outputs a signal, and the position extraction signal is received to measure the distance between the surface of the living body and the blood vessel in the living body based on the detection signal generated by the photoacoustic detection means; A non-invasive living body information measuring device according to the mounting check means for checking whether or not the living body information is correctly mounted, and an error display means for notifying the user of an error signal output from the mounting check means. It is characterized by that.
また、本発明の請求項18に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項17に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段は、前記検出信号から第1の測定位置と第2の測定位置とを検出し、該第1,第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A以下、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B以上、または前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C以上のときに前記光音響検出手段の生体への装着がエラーである旨の前記エラー信号を出力する、ことを特徴とするものである。 Further, the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 18 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 17, wherein the mounting confirmation means uses the first measurement position and the second from the detection signal. And measuring the distance between the first and second measurement positions, and determining whether or not the distance is a wearing state in which the living body is compressed by the noninvasive living body information measuring device Is a threshold value for compression A or less, a threshold value for pulling B that is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive living body information measuring device, or a distance between the first and second measurement positions. The error signal indicating that the photoacoustic detection means is attached to the living body is an error is output when a time-out threshold C or more, which is a criterion for determining whether or not the measurement of the time-out occurs, is characterized in that Is.
また、本発明の請求項19に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項17に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段は、前記光音響検出手段から出力された検出信号に基づき前記第1,第2の測定位置を検出するとともに該第1,第2の測定位置間の距離の測定開始及び測定終了を示す測定開始信号及び測定終了信号を出力する測定位置検出手段と、前記測定開始信号に基づきカウントを開始し、前記測定終了信号に基づきカウントを終了するエラー検出カウンタを有し、該エラー検出カウンタがカウントした値と閾値とを比較することにより前記エラー信号を出力するエラー検出手段とを有する、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 19 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 17, wherein the mounting confirmation means outputs a detection signal output from the photoacoustic detecting means. Measurement position detection means for detecting the first and second measurement positions based on the output and outputting a measurement start signal and a measurement end signal indicating measurement start and measurement end of the distance between the first and second measurement positions; It has an error detection counter that starts counting based on the measurement start signal and ends counting based on the measurement end signal, and outputs the error signal by comparing the value counted by the error detection counter with a threshold value. And an error detection means.
また、本発明の請求項20に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項19に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段が、前記エラー検出カウンタがカウントした値と比較する閾値は、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C、であり、前記エラー検出手段は、前記エラー検出カウンタがカウントした値が前記圧迫用閾値A以下または前記引っ張り用閾値B以上または前記タイムアウト用閾値C以上のときに前記エラー信号を出力する、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 20 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 19, wherein the error detecting means compares with a value counted by the error detecting counter. Is a threshold value for compression A which is a criterion for determining whether or not the living body is pressed by the non-invasive living body information measuring device, and whether or not the living body is pulled by the non-invasive living body information measuring device. A pulling threshold B which is a determination criterion, and a timeout threshold C which is a determination criterion as to whether or not the measurement of the distance between the first and second measurement positions times out, and the error detection means The error signal is output when the value counted by the error detection counter is not more than the compression threshold A, not less than the pulling threshold B, or not less than the timeout threshold C. It is characterized in.
また、本発明の請求項21に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項19に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、前記光音響検出手段から出力された検出信号と、該検出信号が生体の表面においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体の表面用閾値Dとを比較することで前記第1の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定開始を示す測定開始信号の出力を開始し、その後、前記光音響検出手段から出力された検出信号と該検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体内の血管用閾値Eとを比較することで前記第2の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号の出力を開始する、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 21 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 19, wherein the measurement position detecting means is a detection signal output from the photoacoustic detecting means. And detecting the first measurement position by comparing the detection signal with a threshold value D for the surface of the living body, which is a criterion for determining whether or not the detection signal corresponds to a photoacoustic signal whose energy has been converted on the surface of the living body. , Start outputting a measurement start signal indicating the start of measurement of the distance between the first and second measurement positions, and then the detection signal output from the photoacoustic detection means and the detection signal are transmitted in the blood vessel in the living body. The second measurement position is detected by comparing with a blood vessel threshold value E in the living body, which is a criterion for determining whether or not the photoacoustic signal is subjected to energy conversion, and the first and second measurements. Distance between positions Starts outputting the measurement end signal indicating the end of measurement, it is characterized in.
また、本発明の請求項22に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項21に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体の表面用閾値Dより高い値から低い値に変化する位置を前記第1の測定位置として検出するとともに、前記測定開始信号の出力を開始し、前記検出信号が前記生体の表面用閾値Dより低い値から高い値に変化する位置において前記測定開始信号の出力を終了し、その後、前記検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を前記第2の測定位置として検出するとともに、前記測定終了信号の出力を開始し、前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより低い値から高い値に変化する位置において前記測定終了信号の出力を終了する、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 22 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 21, wherein the detection signal output from the photoacoustic detecting means is a threshold value for the surface of the living body. A position that changes from a value higher than D to a lower value is detected as the first measurement position, and output of the measurement start signal is started, and the detection signal is a value higher than a value lower than the threshold value D for the surface of the living body. And the output of the measurement start signal is terminated at a position where the detection signal changes to, and then the position where the detection signal changes from a value higher than the blood vessel threshold E in the living body to a lower value is detected as the second measurement position. , Start outputting the measurement end signal, and end the measurement at a position where the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value lower than the blood vessel threshold E in the living body to a higher value. It ends the output of the items, and is characterized in.
また、本発明の請求項23に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項19に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、ローパスフィルタを有し、該ローパスフィルタにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号の出力時間が短いときに、該測定開始信号及び測定終了信号を無効にすることが可能である、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 23 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 19, wherein the measurement position detecting means includes a low pass filter, When the output time of the measurement start signal and the measurement end signal is short, the measurement start signal and the measurement end signal can be invalidated.
また、本発明の請求項24に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項22に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号を無効にする時間を変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 A noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 24 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 22, wherein the low-pass filter has a plurality of externally writable registers, The time for invalidating the measurement start signal and the measurement end signal can be changed by changing a value written in the register.
また、本発明の請求項25に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項21に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、ピーク位置抽出手段を有し、該ピーク位置抽出手段は、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとを比較し、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとの差が最も大きい位置を前記第1の測定位置として検出し、その後、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとを比較し、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとの差が最も大きい位置を前記第2の測定位置として検出する、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 25 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 21, wherein the measurement position detecting means includes a peak position extracting means, The extraction means compares the detection signal with the biological surface threshold D, detects the position where the difference between the detection signal and the biological surface threshold D is the largest as the first measurement position, and then Comparing the detection signal with the blood vessel threshold value E in the living body, and detecting the position where the difference between the detection signal and the blood vessel threshold value E in the living body is the largest as the second measurement position. It is a feature.
また、本発明の請求項26に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項17に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段が検出する前記第1の測定位置は、前記生体の表面からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、ことを特徴とするものである。 A noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 26 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 17, wherein the first measurement position detected by the mounting confirmation means is the position of the living body. It is a position corresponding to a detection signal generated from a photoacoustic wave signal from the surface.
また、本発明の請求項27に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項17に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段が検出する前記第2の測定位置は、前記生体内の血管からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 27 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 17, wherein the second measurement position detected by the mounting confirmation means is the in vivo body. It is a position corresponding to the detection signal generated from the photoacoustic wave signal from the blood vessel.
また、本発明の請求項28に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項21に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、それぞれ該検出信号に対する所定の振幅値である、ことを特徴とするものである。 A noninvasive living body information measuring device according to claim 28 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to claim 21, wherein the measurement position detecting means compares the detection signal with the detection surface threshold. D and the in-vivo blood vessel threshold value E are respectively predetermined amplitude values for the detection signal.
また、本発明の請求項29に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項21に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段が前記光音響検出手段により生成された検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、それぞれ該検出信号に対する所定の傾きの値である、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 29 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 21, wherein the measurement position detecting means is a detection signal generated by the photoacoustic detecting means. The living body surface threshold value D and the in vivo blood vessel threshold value E to be compared are values of a predetermined inclination with respect to the detection signal, respectively.
また、本発明の請求項30に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項21に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 30 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 21, wherein the measurement position detecting means has a plurality of externally writable registers. The threshold value D for the surface of the living body and the threshold value E for the blood vessel in the living body can be changed by changing the value written in the register.
また、本発明の請求項31に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項19に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段が出力するエラー信号は、前記光音響検出手段が前記生体の表面に対する圧迫または引っ張りを検出した結果、出力される、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 31 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 19, wherein the error signal output from the error detecting means is received by the photoacoustic detecting means. It is output as a result of detecting pressure or tension on the surface of the living body.
また、本発明の請求項32に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項20に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記圧迫用閾値A,前記引っ張り用閾値B及び前記タイムアウト用閾値Cを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 Further, the noninvasive living body information measuring device according to claim 32 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to claim 20, wherein the error detecting means includes a plurality of externally writable registers, The compression threshold value A, the pulling threshold value B, and the timeout threshold value C can be changed by changing values to be written in the register.
また、本発明の請求項33に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項17に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記開始信号生成カウンタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記位置抽出用閾値Xを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 33 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 17, wherein the start signal generation counter has a register writable from the outside, The position extraction threshold value X can be changed by changing the value written to the register.
また、本発明の請求項34に係る非侵襲生体情報測定装置は、生体の表面に光を照射して生体情報の特徴量を含んだ前記生体内からの光音響波信号を前記生体の表面から検出する非侵襲生体情報測定装置において、少なくとも1つの光源と、該光源の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する制御手段と、前記起動信号に基づき、前記光源の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段と、該光音響検出手段により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、該特徴量推定手段により推定された特徴量を表示する特徴量表示手段と、前記起動信号に基づきカウントを開始し、該カウントした値が、位置測定開始の判断基準である位置抽出用閾値X以上のときに位置抽出信号を出力する開始信号生成カウンタと、前記位置抽出信号を受信することにより、前記光音響検出手段により生成された検出信号の第2の測定位置を検出し、前記位置抽出信号の出力タイミングから該第2の測定位置までの距離を測定し、該距離に応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に正しく装着されているか否かを確認する装着確認手段と、該装着確認手段より出力されたエラー信号を使用者に通知するエラー表示手段とを備えた、ことを特徴とするものである。 According to a thirty-fourth aspect of the present invention, there is provided a noninvasive living body information measuring apparatus that emits light on the surface of a living body to transmit a photoacoustic wave signal from the living body including a feature amount of living body information from the surface of the living body. In the noninvasive living body information measuring device to detect, at least one light source, a control means for controlling the lighting timing of the light source and outputting an activation signal, and based on the activation signal, the light from the living body emitted from the light source A photoacoustic detection unit that detects a photoacoustic wave signal and generates a detection signal, a feature amount estimation unit that estimates a feature amount of biological information from the detection signal generated by the photoacoustic detection unit, and the feature amount estimation unit And a feature amount display means for displaying the feature amount estimated by the method, and counting is started based on the activation signal, and the position extraction is performed when the counted value is equal to or larger than the position extraction threshold value X which is a criterion for starting position measurement. By receiving a start signal generation counter that outputs a signal and the position extraction signal, a second measurement position of the detection signal generated by the photoacoustic detection unit is detected, and the output timing of the position extraction signal An error that is measured by the distance to the second measurement position and confirms whether or not the non-invasive living body information measuring device is correctly mounted on the living body according to the distance; An error display means for notifying a user of a signal is provided.
また、本発明の請求項35に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項34に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段は、前記検出信号から第2の測定位置を検出し、前記位置検出信号の出力タイミングと該第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A以下、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B以上、または前記位置抽出信号の出力タイミングと第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C以上のときに前記光音響検出手段の生体への装着がエラーである旨の前記エラー信号を出力する、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 35 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 34, wherein the mounting confirmation means detects a second measurement position from the detection signal. The distance between the output timing of the position detection signal and the second measurement position is measured, and the distance is a criterion for determining whether or not the living body is pressed by the noninvasive biological information measuring device. Less than the compression threshold A, greater than the pull threshold B, which is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the non-invasive living body information measurement device, or between the output timing of the position extraction signal and the second measurement position The error signal indicating that the photoacoustic detection means is attached to the living body is an error when the distance measurement is equal to or more than a timeout threshold C, which is a criterion for determining whether or not the distance measurement is timed out. The one in which the features.
また、本発明の請求項36に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項34に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段は、前記光音響検出手段から出力された検出信号に基づき前記第2の測定位置を検出するとともに前記位置抽出信号の出力タイミングと該第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号を出力する測定位置検出手段と、前記位置抽出信号の出力タイミングでカウントを開始し、前記測定終了信号に基づきカウントを終了するエラー検出カウンタを有し、該エラー検出カウンタがカウントした値と閾値とを比較することにより前記エラー信号を出力するエラー検出手段とを有する、ことを特徴とするものである。 A noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 36 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 34, wherein the mounting confirmation means outputs a detection signal output from the photoacoustic detecting means. Measurement position detecting means for detecting the second measurement position based on the output timing and outputting a measurement end signal indicating the measurement end of the distance between the second measurement positions and the output timing of the position extraction signal; An error detection means having an error detection counter that starts counting at an output timing and ends counting based on the measurement end signal, and outputs the error signal by comparing a value counted by the error detection counter with a threshold value It is characterized by having.
また、本発明の請求項37に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項36に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段が、前記エラー検出カウンタがカウントした値と比較する閾値は、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B、前記位置抽出信号の出力タイミングから前記第2の測定位置までの距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C、であり、前記エラー検出手段は、前記エラー検出カウンタがカウントした値が前記圧迫用閾値A以下または前記引っ張り用閾値B以上または前記タイムアウト用閾値C以上のときに前記エラー信号を出力する、ことを特徴とするmのである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 37 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 36, wherein the error detecting means compares with a value counted by the error detecting counter. Is a threshold value for compression A which is a criterion for determining whether or not the living body is pressed by the non-invasive living body information measuring device, and whether or not the living body is pulled by the non-invasive living body information measuring device. A threshold value for pulling B that is a criterion for determination, and a threshold value for timeout C that is a criterion for determining whether or not the measurement of the distance from the output timing of the position extraction signal to the second measurement position times out, and the error The detection means is configured such that the value counted by the error detection counter is not more than the compression threshold A, or not less than the pulling threshold B, or not less than the timeout threshold C. The outputs an error signal is the m, characterized in that when.
また、本発明の請求項38に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項36に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、前記位置抽出信号に基づき、前記光音響検出手段から出力された検出信号と該検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体内の血管用閾値Eとを比較することで前記第2の測定位置を検出するとともに、前記位置抽出信号の出力タイミングと第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号の出力を開始する、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to Claim 38 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to Claim 36, wherein the measurement position detecting means is configured to detect the photoacoustic detection based on the position extraction signal. The detection signal output from the means is compared with the in-vivo blood vessel threshold value E which is a criterion for determining whether or not the detection signal corresponds to the photoacoustic signal whose energy has been converted in the in-vivo blood vessel. The second measurement position is detected, and the output of the measurement end signal indicating the end of the measurement of the distance between the output timing of the position extraction signal and the second measurement position is started.
また、本発明の請求項39に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項38に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を前記第2の測定位置として検出し、前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより低い値から高い値に変化する位置において前記測定終了信号の出力を終了する、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 39 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 38, wherein the detection signal output from the photoacoustic detecting means is used for blood vessels in the living body. A position that changes from a value higher than the threshold value E to a lower value is detected as the second measurement position, and the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value lower than the blood vessel threshold value E in the living body to a higher value. The output of the measurement end signal is terminated at the changing position.
また、本発明の請求項40に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項36に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、ローパスフィルタを有し、該ローパスフィルタにより、前記測定終了信号の出力時間が短いときに、該測定終了信号を無効にすることが可能である、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 40 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 36, wherein the measurement position detecting means includes a low pass filter, When the output time of the measurement end signal is short, the measurement end signal can be invalidated.
また、本発明の請求項41に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項40に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタの値を変更することにより、前記測定終了信号を無効にする時間を変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring device according to claim 41 of the present invention is the non-invasive living body information measuring device according to claim 40, wherein the low-pass filter has an externally writable register. It is possible to change the time for invalidating the measurement end signal by changing the value.
また、本発明の請求項42に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項38に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、ピーク位置抽出手段を有し、該ピーク位置抽出手段は、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとを比較し、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとの差が最も大きい位置を前記第2の測定位置として検出する、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 42 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 38, wherein the measurement position detecting means includes a peak position extracting means, The extraction means compares the detection signal with the blood vessel threshold value E in the living body, and detects the position where the difference between the detection signal and the blood vessel threshold value E in the living body is the largest as the second measurement position. It is characterized by that.
また、本発明の請求項43に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項38に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記装着確認手段が測定する前記第2の測定位置は、前記生体内の血管からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、ことを特徴とするものである。 A non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 43 of the present invention is the non-invasive living body information measuring apparatus according to claim 38, wherein the second measurement position measured by the mounting confirmation means is the in-vivo body measuring apparatus. It is a position corresponding to the detection signal generated from the photoacoustic wave signal from the blood vessel.
また、本発明の請求項44に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項38に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体内の血管用閾値Eは、前記検出信号に対する所定の振幅値である、ことを特徴とするものである。 A noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 44 of the present invention is the noninvasive living body information measuring apparatus according to claim 38, wherein the measurement position detecting means compares the detection signal with the in vivo blood vessel. The threshold E is a predetermined amplitude value for the detection signal.
また、本発明の請求項45に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項38に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体内の血管用閾値Eは、前記検出信号に対する所定の傾きの値である、ことを特徴とするものである。 A noninvasive living body information measuring device according to claim 45 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to claim 38, wherein the measurement position detecting means compares the detection signal with the in vivo blood vessel. The threshold value E is a value of a predetermined inclination with respect to the detection signal.
また、本発明の請求項46に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項36に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記測定位置検出手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記生体内の血管用閾値Eを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 46 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to claim 36, wherein the measurement position detecting means has a register writable from the outside, It is possible to change the blood vessel threshold value E in the living body by changing a value written in the register.
また、本発明の請求項47に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項36に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段が出力するエラー信号は、前記光音響検出手段が前記生体の表面に対する圧迫または引っ張りを検出した結果、出力される、ことを特徴とするものである。 According to a 47th aspect of the present invention, in the noninvasive living body information measuring apparatus according to the 36th aspect, the error signal output by the error detecting means is obtained by the photoacoustic detecting means. It is output as a result of detecting pressure or tension on the surface of the living body.
また、本発明の請求項48に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項37に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記エラー検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記圧迫用閾値A及び前記引っ張り用閾値B及び前記タイムアウト用閾値Cを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 Further, the noninvasive living body information measuring device according to Claim 48 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to Claim 37, wherein the error detecting means has a plurality of externally writable registers, The compression threshold value A, the pulling threshold value B, and the timeout threshold value C can be changed by changing values to be written in the register.
また、本発明の請求項48に係る非侵襲生体情報測定装置は、請求項34に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記開始信号生成カウンタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記位置抽出用閾値Xを変更することが可能である、ことを特徴とするものである。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 48 of the present invention is the noninvasive living body information measuring device according to claim 34, wherein the start signal generation counter has a register writable from the outside, The position extraction threshold value X can be changed by changing the value written to the register.
本発明の非侵襲生体情報測定装置によれば、非侵襲生体情報測定装置を生体に装着し光を生体に照射した後、生体から戻ってきた光音響波信号から検出した測定位置間の距離が、正しく装着された場合と同様か否かに応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に適切に装着されているか否かを測定装置自体で判定するようにしたので、装置を大型化することなく光音響検出手段の生体への装着エラーを検出できる。このため、非侵襲生体情報測定装置が非侵襲血糖値測定装置である場合、患者が誤った血糖値に基づきインスリンの投与を行ってしまうことを未然に防ぐことができる。 According to the non-invasive living body information measuring device of the present invention, the distance between the measurement positions detected from the photoacoustic wave signal returned from the living body after the non-invasive living body information measuring device is mounted on the living body and irradiated with light. Since the measurement device itself determines whether or not the non-invasive living body information measuring device is properly attached to the living body according to whether or not it is the same as when correctly attached, without increasing the size of the device An attachment error of the photoacoustic detection means to the living body can be detected. For this reason, when the noninvasive living body information measuring device is a noninvasive blood sugar level measuring device, it can prevent beforehand that a patient will administer insulin based on a wrong blood sugar level.
以下に、本発明の非侵襲生体情報測定装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
(実施の形態1)
Embodiments of the noninvasive living body information measuring apparatus of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
本発明の実施の形態1において、非侵襲生体情報測定装置は非侵襲血糖測定装置であることを想定している。
In
図1は、本発明の実施の形態1による非侵襲生体情報測定装置の生体への装着時の様子を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a state when the noninvasive living body information measuring apparatus according to
図1において、101は非侵襲血糖測定装置、102は生体の表面、103は照射光、104は血管、105は光音響波信号である。図1(a)は非侵襲血糖測定装置101の装着が正常な場合の状態を示す図、図1(b)は非侵襲血糖測定装置101の装着が異常な場合(非侵襲血糖測定装置が生体の表面102に押し付けられている場合)の状態を示す図、図1(c)は非侵襲血糖測定装置101の装着が異常な場合(非侵襲血糖測定装置により生体の表面102が引っ張られている場合)の状態を示す図である。
In FIG. 1, 101 is a non-invasive blood glucose measuring device, 102 is the surface of a living body, 103 is irradiation light, 104 is a blood vessel, and 105 is a photoacoustic wave signal. FIG. 1A is a diagram showing a state where the non-invasive blood
非侵襲血糖測定装置101は、これを生体の表面102に接するように装着し、非侵襲血糖測定装置101が照射する照射光103を生体に入射させる。照射光103は生体内を伝播し、血管104内を流れる血液中のグルコースによって吸収され、光音響波信号105が生成される。非侵襲血糖測定装置101は血管104内のグルコースにより生成された光音響波信号105を検出し、生体情報の特徴量である、血糖値を推定する。
The noninvasive blood
図2は、本発明の実施の形態1による非侵襲血糖測定装置101のブロック構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a block configuration of the noninvasive blood
図2において、201は生体の表面から光を照射する光源、202は光源201の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する等の制御を行う制御手段、203は制御手段202からの起動信号に基づき、光源201の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段、204は光音響検出手段203により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段、205は特徴量推定手段204により推定された生体情報の特徴量を表示する特徴量表示手段、206は起動信号212が入力される開始信号生成カウンタ、207は検出信号213が入力される装着確認手段、208はエラー信号215を表示するエラー表示手段である。
In FIG. 2, 201 is a light source that emits light from the surface of a living body, 202 is a control unit that controls lighting timing of the
また、211は制御信号、212は起動信号、213は検出信号、214は位置抽出信号、215はエラー信号、216は血糖値、221は位置抽出用閾値Xである。 Also, 211 is a control signal, 212 is an activation signal, 213 is a detection signal, 214 is a position extraction signal, 215 is an error signal, 216 is a blood glucose level, and 221 is a threshold value X for position extraction.
光源201は、これを少なくとも1つ以上備え、グルコースが吸収する波長に等しい波長の照射光103を放出する。
The
制御手段202は、光源201の点灯タイミングなどの制御信号211を出力し、光源201を点灯するとともに、起動信号212を出力する。
The control means 202 outputs a
光音響検出手段203は、制御手段202からの起動信号212に基づき、光音響波信号105を検出し、検出信号213を生成する。
The
特徴量推定手段204は、光音響検出手段203により生成された検出信号213から血糖値216を推定する。
The feature
特徴量表示手段205は、特徴量推定手段204が推定した血糖値216を表示する。
The feature
開始信号生成カウンタ206は、制御手段202からの起動信号212に基づきカウントを開始し、カウントした値があらかじめ設定された位置抽出用閾値X(221)以上のとき位置抽出信号214を出力する。
The start signal generation counter 206 starts counting based on the
装着確認手段207は、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214に基づき、光音響検出手段203が生成した検出信号213より第1の測定位置及び第2の測定位置を検出し、第1の測定位置と第2の測定位置の時間を測定し、測定した時間があらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)以下または引っ張り用閾値B(322)以上またはタイムアウト用閾値C(323)以上のいずれかに該当するときエラー信号215を出力する。この圧迫用閾値Aは、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である。また、引っ張り用閾値Bは、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である。さらに、タイムアウト用閾値Cは、第1,第2の測定位置間の距離、即ち時間差の測定がタイムアウトであるか否かの判断基準である。
The mounting
エラー表示手段208は、装着確認手段207で出力されたエラー信号215を通知する。
The
図3は、本発明の実施の形態1における装着確認手段207のブロック構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a block configuration of the mounting
図3において、301は測定位置検出手段、302はエラー検出カウンタ、303はエラー検出手段、304はローパスフィルタ、305はピーク位置抽出手段である。 In FIG. 3, 301 is a measurement position detection means, 302 is an error detection counter, 303 is an error detection means, 304 is a low-pass filter, and 305 is a peak position extraction means.
また、311は測定開始信号、312は測定終了信号、321は圧迫用閾値A、322は引っ張り用閾値B、323はタイムアウト用閾値Cである。また、324は生体の表面用閾値Dであり、これは光音響検出手段203から出力された検出信号が生体の表面においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である。325は生体内の血管用閾値Eであり、これは光音響検出手段203から出力された検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である。326ないし329は無効時間レジスタ群であり、326はLPF開始前無効時間閾値が、327はLPF開始後無効時間閾値が、328はLPF終了前無効時間閾値が、329はLPF終了後無効時間閾値がそれぞれ書き込まれるものである。
311 is a measurement start signal, 312 is a measurement end signal, 321 is a compression threshold A, 322 is a pulling threshold B, and 323 is a timeout threshold C. Reference numeral 324 denotes a living body surface threshold D, which is a criterion for determining whether or not the detection signal output from the
測定位置検出手段301は、ローパスフィルタ304とピーク位置抽出手段305とを備え、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214に基づき、光音響検出手段203により生成された検出信号213とあらかじめ設定された生体の表面用閾値D(324)とを比較し、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高い値から低い値に変化する位置を第1の測定位置として検出するとともに、測定開始信号311の出力を開始し、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低い値から高い値に変化する位置で測定開始信号311の出力を終了し、その後、検出信号213とあらかじめ設定された生体内の血管用閾値E(325)とを比較し、検出信号213が生体内の血管用閾値E(325)より高い値から低い値に変化する位置を第2の測定位置として検出するとともに測定終了信号312の出力を開始し、検出信号213が生体内の血管用閾値E(325)より低い値から高い値に変化する位置で測定終了信号312の出力を終了する。
The measurement
エラー検出カウンタ302は、測定位置検出手段301が出力した測定開始信号311に基づきカウントを開始し、さらに、測定終了信号312に基づきカウントを終了する。
The
エラー検出手段303は、エラー検出カウンタ302を備え、エラー検出カウンタ302のカウントした値と、あらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)または引っ張り用閾値B(322)またはタイムアウト用閾値C(323)とを比較し、カウントした値が圧迫用閾値A(321)以下または引っ張り用閾値B(322)以上のときエラー信号215を出力する。測定位置が検出できなかった場合でも、エラー検出カウンタ302がカウントした値とあらかじめ設定されたタイムアウト用閾値C(323)とを比較し、カウントした値がタイムアウト用閾値C(323)以上のときにエラー信号215を出力する。出力されたエラー信号215はエラー表示手段208により通知される。
The error detection means 303 includes an
ローパスフィルタ304は、測定開始信号及び測定終了信号の出力時間が短いときに、測定開始信号及び測定終了信号を無効にする。
The low-
ピーク位置抽出手段305は、光音響検出手段203から出力された検出信号213と生体の表面用閾値D(324)とを比較し、検出信号と前記生体の表面用閾値D(324)との差が最も大きい位置を第1の測定位置として検出し、その後、検出信号213と前記生体内の血管用閾値E(325)とを比較し、検出信号213と生体内の血管用閾値E(325)との差が最も大きい位置を第2の測定位置として検出する。
The peak
図4は、本発明の実施の形態1における測定位置検出手段301の詳細な動作を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a detailed operation of the measurement
図4において、(a)は検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高い値から低い値に変化するときに短い波形の変化が生じた場合を示し、(d)は検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低い値から高い値に変化するときに短い波形の変化が生じた場合を示し、(b)及び(e)は検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いときにLoレベルを出力し、低いときにHiレベルを出力するリアルタイム検出信号を示し、(c)及び(f)はリアルタイム検出信号をローパスフィルタ304によりフィルタリングした測定開始信号311を示す。
In FIG. 4, (a) shows a case where a short waveform change occurs when the
ここで、無効時間レジスタ群(LPF開始前無効時間閾値326、LPF開始後無効時間閾値327、LPF終了前無効時間閾値328、LPF終了後無効時間閾値329を有する)には、それぞれ測定開始信号311及び測定終了信号312を有効とする連続出力時間をあらかじめ設定する。
Here, each of the invalid time register groups (having an invalid time threshold before starting
まず、図4(a)、(b)、(c)を用いて、検出信号213(a)が生体の表面用閾値D(324)より高い値から低い値に変化するときに短い波形の変化が生じた場合の測定位置検出手段301の動作について説明する。
First, using FIGS. 4A, 4B, and 4C, when the detection signal 213 (a) changes from a higher value to a lower value than the biological surface threshold D (324), a short waveform change is performed. The operation of the measurement
ts0において、測定位置検出手段301により、検出信号213と生体の表面用閾値D(324)とが比較される。このとき、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Loレベルである。
At ts0, the measurement
ts1において、ts0と同様に、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりリアルタイム検出信号の連続出力時間(b:ts0〜ts1の時間)とLPF開始前無効時間閾値326とが比較され、リアルタイム検出信号の連続出力時間がLPF開始前無効時間閾値326より短いため、出力したリアルタイム検出信号が無効にされ、Loレベルとされる。
At ts1, similarly to ts0, the
ts2において、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Loレベルのままである。
At ts2, since the
ts3において、再び検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低くなるので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Loレベルである。
At ts3, the
ts4において、ts3と同様に、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりリアルタイム検出信号の連続出力時間(b:ts3〜ts4の時間)とLPF開始前無効時間閾値326とが比較され、リアルタイム検出信号の連続出力時間がLPF開始前無効時間閾値326より長いため、出力したリアルタイム検出信号が有効にされ、Hiレベルになる。
At ts4, as in ts3, the
ts5において、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Hiレベルのままである。
At ts5, since the
ts6において、ts5と同様に、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりリアルタイム検出信号の連続出力時間(b:ts5〜ts6の時間)とLPF開始後無効時間閾値327とが比較され、リアルタイム検出信号の連続出力時間がLPF開始後無効時間閾値327より長いため、出力したリアルタイム検出信号が有効にされ、その後、Loレベルになる。
At ts6, as in ts5, the
次に、図4(d)、(e)、(f)を用いて、検出信号213(d)が生体の表面用閾値D(324)より低い値から高い値に変化するときに短い波形の変化が生じた場合のローパスフィルタ304の動作について説明する。
Next, using FIGS. 4D, 4E, and 4F, when the detection signal 213 (d) changes from a lower value to a higher value than the biological surface threshold D (324), a short waveform is obtained. An operation of the low-
te0において、測定位置検出手段301により、検出信号213と生体の表面用閾値D(324)とが比較される。このとき、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Loレベルである。
In te0, the measurement
te1において、te0と同様に、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりリアルタイム検出信号の連続出力時間(e:te0〜te1の時間)とLPF開始前無効時間閾値326とが比較され、リアルタイム検出信号の連続出力時間がLPF開始前無効時間閾値326より長いため、出力したリアルタイム検出信号が有効にされ、Hiレベルになる。
In te1, as in te0, the
te2において、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Hiレベルのままである。
In te2, since the
te3において、再び検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりリアルタイム検出信号の連続出力時間(e:te2〜te3の時間)とLPF開始後無効時間閾値327とが比較され、リアルタイム検出信号の連続出力時間がLPF開始後無効時間閾値327より短いため、出力したリアルタイム検出信号が無効にされ、Hiレベルのままである。
In te3, since the
te4において、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304により変化がカットされ、Hiレベルのままである。
In te4, since the
te5において、te4と同様に、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低いので、リアルタイム検出信号がHiレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりカットされ、Hiレベルのままである。
In te5, similarly to te4, the
te6において、再び検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高くなるので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311はローパスフィルタ304により変化がカットされ、Hiレベルのままである。
In te6, since the
te7において、te6と同様に、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より高いので、リアルタイム検出信号がLoレベルで出力される。測定開始信号311は、ローパスフィルタ304によりリアルタイム検出信号の連続出力時間(e:te6〜te7の時間)とLPF開始後無効時間閾値327とが比較され、リアルタイム検出信号の連続出力時間がLPF開始後無効時間閾値327より長いため、出力したリアルタイム検出信号が有効にされ、Loレベルになる。
In te7, similarly to te6, since the
測定終了信号312に関しても、ローパスフィルタ304が備えるLPF開始前無効時間閾値326をLPF終了前無効時間閾値328に、LPF開始後無効時間閾値327をLPF終了後無効時間閾値329に、それぞれ置き換えれば同様の説明が成立つので、説明を省略する。
Regarding the
図5は、本発明の実施の形態1における非侵襲血糖測定装置101の装着が正常な場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a timing chart when the non-invasive blood
図5において、(a)は起動信号212、(b)は検出信号213、(c)は開始信号生成カウンタ206、(d)は位置抽出信号214、(e)はエラー検出カウンタ302、(f)はエラー信号215である。
5, (a) is a
以下、図1、図2、図3、図5を用いて、非侵襲血糖測定装置101が生体の表面102に正常に装着された場合の動作を説明する。
Hereinafter, the operation when the noninvasive blood
ここで、各閾値にはそれぞれ次の値を設定する。即ち、
圧迫用閾値A(321):装着エラーとして検出する第1の測定位置から第2の測定位置までの時間
引っ張り用閾値B(322):装着エラーとして検出する第1の測定位置から第2の測定位置までの時間
タイムアウト用閾値C(323):第1の測定位置から第2の測定位置までの測定でタイムアウトをする時間
生体の表面用閾値D(324):第1の測定位置での検出信号213の振幅
生体内の血管用閾値E(325):第2の測定位置での検出信号213の振幅
位置抽出用閾値X(221):光源201を点灯してから測定位置の検出を開始するまでの時間
を、それぞれあらかじめ設定する。
Here, the following values are set for the respective threshold values. That is,
Compression threshold A (321): Time from the first measurement position detected as an attachment error to the second measurement position Pull threshold B (322): Second measurement from the first measurement position detected as an attachment error Time to position Time-out threshold C (323): Time to timeout in measurement from the first measurement position to the second measurement position Biological surface threshold D (324): Detection signal at the first measurement position In-vivo blood vessel threshold E (325): Amplitude of
まず、非侵襲血糖測定装置101を図1(a)に示すように患者の腕などの生体の表面102に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置101に設けられた血糖値測定開始スイッチ(図示せず)を起動すると、制御手段202により光源201の点灯タイミングなどの制御信号211が出力され、光源201が点灯されるとともに、起動信号212が出力される(図5(a):t50)。
First, as shown in FIG. 1A, the non-invasive blood
光源201からの照射光103は生体内を伝播し、血管104内のグルコースにより吸収され光音響波信号105が生成される。
光音響検出手段203により、制御手段202からの起動信号212が受け取られると、光音響波信号105の検出が開始され、検出信号213(図5(b))が生成される。
When the
開始信号生成カウンタ206により、制御手段202からの起動信号212が検出されるとカウントが開始され、位置抽出用閾値X(221)以上になるまでカウントが続けられる(図5(c))。開始信号生成カウンタ206によりカウントされた値が位置抽出用閾値X(221)以上になる(t51)と、第1の測定位置及び第2の測定位置の検出を開始するように位置抽出信号214が出力される(図5(d))。
When the start
測定位置検出手段301により、開始信号生成カウンタ206が出力した位置抽出信号214が検出されると、検出信号213から第1の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体の表面用閾値D(324)とが比較される。検出信号213の振幅が生体の表面用閾値D(324)以上のときは第1の測定位置(t52)が検出されるとともに、測定開始信号311の出力が開始される。さらに、検出信号213から第2の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体内の血管用閾値E(325)とが比較される。検出信号213の振幅が生体内の血管用閾値E(325)以上のとき、第2の測定位置(t53)が検出されるとともに、測定位置検出手段301により測定終了信号312が出力される。第1の測定位置及び第2の測定位置の検出に関しては図3を用いて説明したので、ここでは説明を省略する。
When the
エラー検出手段303が備えるエラー検出カウンタ302により、測定位置検出手段301からの測定開始信号311が検出されるとカウントが開始され、測定終了信号312を検出するまでカウントが続けられる(図5(e))。エラー検出手段303により、測定終了信号312の出力タイミングにおいてエラー検出カウンタ302がカウントした値とあらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)または引っ張り用閾値B(322)とが比較される。非侵襲血糖測定装置101が正常に装着されている場合は、カウントした値が、圧迫用閾値A(321)と引っ張り用閾値B(322)との間の値となるので、エラー信号215(図5(f):t54)は出力されない。また、エラー信号215の出力タイミング(t54)において、エラー検出カウンタ302のカウント値がリセットされる。
When the measurement start signal 311 from the measurement
特徴量推定手段204により、エラー検出手段303からエラー信号215が出力されていないことが検出されると(t55)、光音響検出手段203により生成された検出信号213から血糖値216が求められ、特徴量表示手段205により表示される。
When the feature
図6は、本発明の実施の形態1における非侵襲血糖測定装置101の装着が異常な場合、即ち、非侵襲血糖測定装置101が生体の表面102に押し付けられている場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 6 is a timing chart when the non-invasive blood
図6において、(a)は起動信号212、(b)は検出信号213、(c)は開始信号生成カウンタ206、(d)は位置抽出信号214、(e)はエラー検出カウンタ302、(f)はエラー信号215である。
6, (a) is a
以下、図1、図2、図3、図6を用いて、非侵襲血糖測定装置101が生体の表面102に押し付けられて装着された場合の動作を説明する。
Hereinafter, the operation when the noninvasive blood
ここで、各閾値にはそれぞれ次の値を設定する。即ち、
圧迫用閾値A(321):装着エラーとして検出する第1の測定位置から第2の測定位置までの時間
引っ張り用閾値B(322):装着エラーとして検出する第1の測定位置から第2の測定位置までの時間
タイムアウト用閾値C(323):第1の測定位置から第2の測定位置までの測定でタイムアウトをする時間
生体の表面用閾値D(324):第1の測定位置での検出信号213の振幅
生体内の血管用閾値E(325):第2の測定位置での検出信号213の振幅
位置抽出用閾値X(221):光源201を点灯してから測定位置の検出を開始するまでの時間
を、それぞれあらかじめ設定する。
Here, the following values are set for the respective threshold values. That is,
Compression threshold A (321): Time from the first measurement position detected as an attachment error to the second measurement position Pull threshold B (322): Second measurement from the first measurement position detected as an attachment error Time to position Time-out threshold C (323): Time to timeout in measurement from the first measurement position to the second measurement position Biological surface threshold D (324): Detection signal at the first measurement position In-vivo blood vessel threshold E (325): Amplitude of
まず、非侵襲血糖測定装置101を図1(b)に示すように患者の腕などの生体の表面102に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置101に設けられた血糖値測定開始スイッチ(図示せず)を起動すると、制御手段202により光源201の点灯タイミングなどの制御信号211が出力され、光源201が点灯されるとともに、起動信号212が出力される(図6(a):t60)。
First, as shown in FIG. 1B, the noninvasive blood
光源201からの照射光103は生体内を伝播し、血管104内のグルコースにより吸収され光音響波信号105が生成される。
光音響検出手段203により、制御手段202からの起動信号212が受け取られると、光音響波信号105の検出が開始され、検出信号213(図6(b))が生成される。
When the
開始信号生成カウンタ206により、制御手段202からの起動信号212が検出されるとカウントが開始され、位置抽出用閾値X(221)以上になるまでカウントが続けられる(図6(c))。開始信号生成カウンタ206によりカウントされた値が位置抽出用閾値X(221)以上になる(t61)と、第1の測定位置及び第2の測定位置の検出を開始するように位置抽出信号214が出力される(図6(d))。
When the start
測定位置検出手段301により、開始信号生成カウンタ206が出力した位置抽出信号214が検出されると、検出信号213から第1の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体の表面用閾値D(324)とが比較される。検出信号213の振幅が生体の表面用閾値D(324)以上のときは第1の測定位置(t62)が検出されるとともに、測定開始信号311の出力が開始される。さらに、検出信号213から第2の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体内の血管用閾値E(325)とが比較される。検出信号213の振幅が生体内の血管用閾値E(325)以上のとき、第2の測定位置(t63)が検出されるとともに、測定位置検出手段301により測定終了信号312が出力される。第1の測定位置及び第2の測定位置の検出に関しては図3を用いて説明したので、ここでは説明を省略する。
When the
エラー検出手段303が備えるエラー検出カウンタ302により、測定位置検出手段301からの測定開始信号311が検出されるとカウントが開始され、測定終了信号312を検出するまでカウントが続けられる(図6(e))。エラー検出手段303により、測定終了信号312の出力タイミングにおいてエラー検出カウンタ302がカウントした値とあらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)とが比較される。非侵襲血糖測定装置101が生体の表面を圧迫するように装着されている場合は、カウントした値が、圧迫用閾値A(321)以下の値となるので、エラー信号215(図6(f):t64)が出力される。また、エラー信号215の出力タイミング(t64)において、エラー検出カウンタ302のカウント値がリセットされる。
When the measurement start signal 311 from the measurement
エラー信号215が出力されたことが検出されると(t65)、エラー表示手段208により、装着エラーが通知される。
When it is detected that the
図7は、本発明の実施の形態1における非侵襲血糖測定装置101の装着が異常な場合、即ち、非侵襲血糖測定装置101により生体の表面102が引っ張られている場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 7 is a timing chart when the non-invasive blood
図7において、(a)は起動信号212、(b)は検出信号213、(c)は開始信号生成カウンタ206、(d)は位置抽出信号214、(e)はエラー検出カウンタ302、(f)はエラー信号215である。
7, (a) is a
以下、図1、図2、図3、図7を用いて、非侵襲血糖測定装置101により生体の表面102が引っ張られるように装着された場合の動作を説明する。
Hereinafter, the operation when the
ここで、各閾値にはそれぞれ次の値を設定する。即ち、
圧迫用閾値A(321):装着エラーとして検出する第1の測定位置から第2の測定位置までの時間
引っ張り用閾値B(322):装着エラーとして検出する第1の測定位置から第2の測定位置までの時間
タイムアウト用閾値C(323):第1の測定位置から第2の測定位置までの測定でタイムアウトをする時間
生体の表面用閾値D(324):第1の測定位置での検出信号213の振幅
生体内の血管用閾値E(325):第2の測定位置での検出信号213の振幅
位置抽出用閾値X(221):光源201を点灯してから測定位置の検出を開始するまでの時間
を、それぞれあらかじめ設定する。
Here, the following values are set for the respective threshold values. That is,
Compression threshold A (321): Time from the first measurement position detected as an attachment error to the second measurement position Pull threshold B (322): Second measurement from the first measurement position detected as an attachment error Time to position Time-out threshold C (323): Time to timeout in measurement from the first measurement position to the second measurement position Biological surface threshold D (324): Detection signal at the first measurement position In-vivo blood vessel threshold E (325): Amplitude of
まず、非侵襲血糖測定装置101を図1(c)に示すように患者の腕などの生体の表面102に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置101に設けられた血糖値測定開始スイッチ(図示せず)を起動すると、制御手段202により光源201の点灯タイミングなどの制御信号211が出力され、光源201が点灯されるとともに、起動信号212が出力される(図7(a):t70)。
First, as shown in FIG. 1C, the noninvasive blood
光源201からの照射光103は生体内を伝播し、血管104内のグルコースにより吸収され光音響波信号105が生成される。
光音響検出手段203により、制御手段202からの起動信号212が受け取られると、光音響波信号105の検出が開始され、検出信号213(図7(b))が生成される。
When the
開始信号生成カウンタ206により、制御手段202からの起動信号212が検出されるとカウントが開始され、位置抽出用閾値X(221)以上になるまでカウントが続けられる(図7(c))。開始信号生成カウンタ206によりカウントされた値が位置抽出用閾値X(221)以上になる(t71)と、第1の測定位置及び第2の測定位置の検出を開始するよう位置抽出信号214が出力される(図7(d))。
When the start
測定位置検出手段301により、開始信号生成カウンタ206が出力した位置抽出信号214が検出されると、検出信号213から第1の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体の表面用閾値D(324)とが比較される。検出信号213の振幅が生体の表面用閾値D(324)以上のときは第1の測定位置(t72)が検出されるとともに、測定開始信号311の出力が開始される。さらに、検出信号213から第2の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体内の血管用閾値E(325)とが比較される。検出信号213の振幅が生体内の血管用閾値E(325)以上のとき、第2の測定位置(t73)が検出されるとともに、測定位置検出手段301により測定終了信号312が出力される。第1の測定位置及び第2の測定位置の検出に関しては図3を用いて説明したので、ここでは説明を省略する。
When the
エラー検出手段303が備えるエラー検出カウンタ302により、測定位置検出手段301からの測定開始信号311が検出されるとカウントが開始され、測定終了信号312を検出するまでカウントが続けられる(図7(e))。エラー検出手段303により、測定終了信号312の出力タイミングにおいてエラー検出カウンタ302がカウントした値とあらかじめ設定された引っ張り用閾値B(322)とが比較される。非侵襲血糖測定装置101が生体の表面を引っ張るように装着されている場合は、カウントした値が、引っ張り用閾値B(322)以上の値となるので、エラー信号215(図7(f):t74)が出力される。また、エラー信号215の出力タイミング(t74)において、エラー検出カウンタ302のカウント値がリセットされる。
When the measurement start signal 311 from the measurement
エラー信号215が出力されたことが検出されると(t75)、エラー表示手段208により、装着エラーが通知される。
When it is detected that the
以上のように、本発明の実施の形態1によれば、装着確認手段207を設けることにより、検出信号213から第1の測定位置と第2の測定位置を検出し、第1,第2の測定位置間の時間を測定し、これが正常に装着された場合の時間に該当するか否かを閾値との比較により判定することにより、非侵襲血糖測定装置の測定動作により装着エラーか否かを判定できるようにしたので、非侵襲血糖測定装置を大型化することなく装着エラーを検出することが可能となり、患者が誤った血糖値に基づきインスリンの投与を行ってしまうことを未然に防ぐことができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, by providing the mounting confirmation means 207, the first measurement position and the second measurement position are detected from the
また、本発明の実施の形態1においては、生体の表面用閾値D(324)及び生体内の血管用閾値E(325)はそれぞれ第1の測定位置及び第2の測定位置での検出信号213の振幅として説明したが、それぞれ第1の測定位置及び第2の測定位置での検出信号213の傾きとしてもよく、同様の結果を得ることができる。
In the first embodiment of the present invention, the biological surface threshold D (324) and the biological blood vessel threshold E (325) are detected
また、本発明の実施の形態1においては、開始信号生成カウンタ206を設けることにより、制御手段202から出力された起動信号212からあらかじめ設定した位置抽出用閾値X(221)までの待ち時間を設けて第1の測定位置と第2の測定位置を検出するものについて説明したが、第1の測定位置の前に生体の表面用閾値D(324)を超える信号が発生しないように設定することにより、開始信号生成カウンタ206を省略するようにしてもよく、同様の結果を得ることができる。
Further, in the first embodiment of the present invention, by providing the start
また、本発明の実施の形態1においては、ローパスフィルタ304は、測定位置検出手段301が備えるものとしたが、外乱による影響を除去するため光音響検出手段203に備えて、検出信号213のノイズ成分を除去するようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。
In
さらに、本発明の実施の形態1においては、測定位置検出手段301により、検出信号213が生体の表面用閾値D(324)より低い値から高い値に変化する位置を第1の測定位置として検出し、検出信号213が生体内の血管用閾値E(325)より高い値から低い値に変化する位置を第2の測定位置として検出するようにしたが、測定位置検出手段301内のピーク位置抽出手段305により、測定開始信号311が有効な期間で、検出信号213と生体の表面用閾値D(324)との差が最も大きい位置を第1の測定ピーク位置として検出し、その後、測定終了信号312が有効な期間で、検出信号213と生体内の血管用閾値E(325)との差が最も大きい位置を第2の測定ピーク位置として検出し、エラー検出カウンタ302により第1の測定ピーク位置と第2の測定ピーク位置の時間をカウントするようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the first embodiment of the present invention, the measurement
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2において、非侵襲生体情報測定装置は非侵襲血糖測定装置であることを想定している。
(Embodiment 2)
In
本発明の実施の形態2における非侵襲生体情報測定装置の生体への装着時の様子及びブロック図は装着確認手段207を除いて実施の形態1と同様なので、説明を省略する。 Since the appearance and block diagram of the noninvasive living body information measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention when mounted on a living body are the same as those of the first embodiment except for the mounting confirmation means 207, description thereof will be omitted.
図8は、本発明の実施の形態2における装着確認手段207のブロック構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a block configuration of the mounting
図8において、801は測定位置検出手段、802はエラー検出カウンタ、803はエラー検出手段である。
In FIG. 8,
測定位置検出手段801は、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214に基づき、光音響検出手段203により生成された検出信号213とあらかじめ設定された生体内の血管用閾値E(325)とを比較し、第2の測定位置を抽出し測定終了信号312を出力する。
Based on the
エラー検出カウンタ802は、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214に基づきカウントを開始し、さらに、測定終了信号312に基づきカウントを終了する。
The
エラー検出手段803は、エラー検出カウンタ802のカウントした値と、あらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)または引っ張り用閾値B(322)またはタイムアウト用閾値C(323)とを比較し、カウントした値が圧迫用閾値A(321)以下または引っ張り用閾値B(322)以上のときエラー信号215を出力する。測定位置が検出できなかった場合でも、エラー検出カウンタ802のカウントした値がタイムアウト用閾値C(323)以上のときにエラー信号215が出力される。出力されたエラー信号はエラー表示手段208により通知される。
The error detection means 803 compares the value counted by the
図9は、本発明の実施の形態2における非侵襲血糖測定装置101の装着が正常な場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a timing chart when the non-invasive blood
図9において、(a)は起動信号212、(b)は検出信号213、(c)は開始信号生成カウンタ206、(d)は位置抽出信号214、(e)はエラー検出カウンタ802、(f)はエラー信号215である。
9, (a) is a
以下、図1、図2、図7、図9を用いて、非侵襲血糖測定装置101が生体の表面102に正常に装着された場合の動作を説明する。
Hereinafter, the operation when the noninvasive blood
ここで、各閾値にはそれぞれ次の値を設定する。即ち、
圧迫用閾値A(321):装着エラーとして検出する光源201を点灯してから第2の測定位置までの時間
引っ張り用閾値B(322):装着エラーとして検出する光源201を点灯してから第2の測定位置までの時間
タイムアウト用閾値C(323):光源201を点灯してから第2の測定位置までの測定でタイムアウトをする時間
生体内の血管用閾値E(325):第2の測定位置での検出信号213の振幅
位置抽出用閾値X(221):光源201を点灯してから第2の測定位置の検出を開始するまでの時間
を、それぞれあらかじめ設定する。
Here, the following values are set for the respective threshold values. That is,
Compression threshold A (321): Time from turning on the
まず、非侵襲血糖測定装置101を図1(a)に示すように患者の腕などの生体の表面102に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置101に設けられた血糖値測定開始スイッチ(図示せず)を起動すると、制御手段202により光源201の点灯タイミングなどの制御信号211が出力され、光源201が点灯されるとともに、起動信号212が出力される(図9(a):t90)。
First, as shown in FIG. 1A, the non-invasive blood
光源201からの照射光103は生体内を伝播し、血管104内のグルコースで吸収され光音響波信号105が生成される。
光音響検出手段203により、制御手段202からの起動信号212が受け取られると、光音響波信号105の検出が開始され、検出信号213(図9(b))が生成される。
When the
開始信号生成カウンタ206により、制御手段202からの起動信号212が検出されるとカウントが開始され、位置抽出用閾値X(221)以上になるまでカウントが続けられる(図9(c))。開始信号生成カウンタ206によりカウントされた値が位置抽出用閾値X(221)以上になる(t91)と、第2の測定位置の検出を開始するように位置抽出信号214が出力される(図9(d))。
When the start
測定位置検出手段801により、開始信号生成カウンタ206が出力した位置抽出信号214が検出されると、検出信号213から第2の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体内の血管用閾値E(325)とが比較される。検出信号213の振幅が生体内の血管用閾値E(325)以上のときは第2の測定位置(t92)が検出されるとともに、測定終了信号312が出力される。なお、第2の測定位置の検出に関しては図3を用いて説明したので、ここでは説明を省略する。
When the
エラー検出手段803が備えるエラー検出カウンタ802により、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214が検出されるとカウントが開始され、測定終了信号312を検出するまでカウントが続けられる(図9(e))。エラー検出手段803により、測定終了信号312の出力タイミングにおいてエラー検出カウンタ802がカウントした値とあらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)または引っ張り用閾値B(322)とが比較される。非侵襲血糖測定装置101が正常に装着されている場合は、カウントした値が圧迫用閾値A(321)と引っ張り用閾値B(322)との間の値となるので、エラー信号215(図9(f):t93)は出力されない。また、エラー信号215の出力タイミング(t93)において、エラー検出カウンタ802のカウント値がリセットされる。
The
特徴量推定手段204により、エラー検出手段803からエラー信号215が出力されていないことが検出されると(t94)、光音響検出手段203により生成された検出信号213から血糖値216が求められ、特徴量表示手段205により表示される。
When the feature
図10は、本発明の実施の形態2における非侵襲血糖測定装置101の装着が異常な場合、即ち、非侵襲血糖測定装置101が生体の表面102に押し付けられている場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a timing chart when the non-invasive blood
図10において、(a)は起動信号212、(b)は検出信号213、(c)は開始信号生成カウンタ206、(d)は位置抽出信号214、(e)はエラー検出カウンタ802、(f)はエラー信号215である。
10, (a) is a
以下、図1、図2、図7、図10を用いて、非侵襲血糖測定装置101が生体の表面102に押し付けられて装着された場合の動作を説明する。
Hereinafter, the operation when the noninvasive blood
ここで、各閾値にはそれぞれ次の値を設定する。即ち、
圧迫用閾値A(321):装着エラーとして検出する光源201を点灯してから第2の測定位置までの時間
引っ張り用閾値B(322):装着エラーとして検出する光源201を点灯してから第2の測定位置までの時間
タイムアウト用閾値C(323):光源201を点灯してから第2の測定位置までの測定でタイムアウトをする時間
生体内の血管用閾値E(325):第2の測定位置での検出信号213の振幅
位置抽出用閾値X(221):光源201を点灯してから第2の測定位置の検出を開始するまでの時間
を、それぞれあらかじめ設定する。
Here, the following values are set for the respective threshold values. That is,
Compression threshold A (321): Time from turning on the
まず、非侵襲血糖測定装置101を図1(b)に示すように患者の腕などの生体の表面102に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置101に設けられた血糖値測定開始スイッチ(図示せず)を起動すると、制御手段202により光源201の点灯タイミングなどの制御信号211が出力され、光源201が点灯されるとともに、起動信号212が出力される(図10(a):t100)。
First, as shown in FIG. 1B, the noninvasive blood
光源201からの照射光103は生体内を伝播し、血管104内のグルコースにより吸収され光音響波信号105が生成される。
光音響検出手段203により、制御手段202からの起動信号212が受け取られると、光音響波信号105の検出が開始され、検出信号213(図10(b))が生成される。
When the
開始信号生成カウンタ206により、制御手段202からの起動信号212が検出されるとカウントが開始され、位置抽出用閾値X(221)以上になるまでカウントが続けられる(図10(c))。開始信号生成カウンタ206によりカウントされた値が位置抽出用閾値X(221)以上になる(t101)と、第2の測定位置の検出を開始するよう位置抽出信号214が出力される(図10(d))。
When the start
測定位置検出手段801により、開始信号生成カウンタ206が出力した位置抽出信号214が検出されると、検出信号213から第2の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体内の血管用閾値E(325)とが比較される。検出信号213の振幅が生体内の血管用閾値E(325)以上のときは第2の測定位置(t102)が検出されるとともに、測定位置検出手段301により測定終了信号312が出力される。なお、第2の測定位置の検出に関しては図3を用いて説明したので、ここでは説明を省略する。
When the
エラー検出手段803が備えるエラー検出カウンタ802により、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214が検出されるとカウントが開始され、測定終了信号312を検出するまでカウントが続けられる(図10(e))。エラー検出手段803により、測定終了信号312の出力タイミングにおいてエラー検出カウンタ802がカウントした値とあらかじめ設定された圧迫用閾値A(321)とが比較される。非侵襲血糖測定装置101が生体の表面を圧迫するように装着されている場合は、カウントした値が、圧迫用閾値A(321)以下の値となるので、エラー信号215(図10(f):t103)が出力される。また、エラー信号215の出力タイミング(t103)において、エラー検出カウンタ802のカウント値がリセットされる。
The
エラー信号215が出力されたことが検出されると(t104)、エラー表示手段208により、装着エラーが通知される。
When it is detected that the
図11は、本発明の実施の形態2における非侵襲血糖測定装置101の装着が異常な場合、即ち、非侵襲血糖測定装置101により生体の表面102が引っ張られている場合のタイミングチャートを示す図である。
FIG. 11 is a timing chart when the non-invasive blood
図11において、(a)は起動信号212、(b)は検出信号213、(c)は開始信号生成カウンタ206、(d)は位置抽出信号214、(e)はエラー検出カウンタ802、(f)はエラー信号215である。
11, (a) is a
以下、図1、図2、図7、図11を用いて、非侵襲血糖測定装置101により生体の表面102が引っ張られるように装着された場合の動作を説明する。
Hereinafter, the operation when the
ここで、各閾値にはそれぞれ次の値を設定する。即ち、
圧迫用閾値A(321):装着エラーとして検出する光源201を点灯してから第2の測定位置までの時間
引っ張り用閾値B(322):装着エラーとして検出する光源201を点灯してから第2の測定位置までの時間
タイムアウト用閾値C(323):光源201を点灯してから第2の測定位置までの測定でタイムアウトをする時間
生体内の血管用閾値E(325):第2の測定位置での検出信号213の振幅
位置抽出用閾値X(221):光源201を点灯してから第2の測定位置の検出を開始するまでの時間
を、それぞれあらかじめ設定する。
Here, the following values are set for the respective threshold values. That is,
Compression threshold A (321): Time from turning on the
まず、非侵襲血糖測定装置101を図1(c)に示すように患者の腕などの生体の表面102に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置101に設けられた血糖値測定開始スイッチ(図示せず)を起動すると、制御手段202により光源201の点灯タイミングなどの制御信号211が出力され、光源201が点灯されるとともに、起動信号212が出力される(図11(a):t110)。
First, as shown in FIG. 1C, the noninvasive blood
光源201からの照射光103は生体内を伝播し、血管104内のグルコースにより吸収され光音響波信号105が生成される。
光音響検出手段203により、制御手段202からの起動信号212が受け取られると、光音響波信号105の検出が開始され、検出信号213(図11(b))が生成される。
When the
開始信号生成カウンタ206により、制御手段202からの起動信号212が検出されるとカウントが開始され、位置抽出用閾値X(221)以上になるまでカウントが続けられる(図11(c))。開始信号生成カウンタ206によりカウンタされた値が位置抽出用閾値X(221)以上になる(t111)と、第2の測定位置の検出を開始するよう位置抽出信号214が出力される(図11(d))。
When the start
測定位置検出手段801により、開始信号生成カウンタ206が出力した位置抽出信号214が検出されると、検出信号213から第2の測定位置を検出するため、検出信号213の振幅と生体内の血管用閾値E(325)とが比較される。検出信号213の振幅が生体内の血管用閾値E(325)以上のときは第2の測定位置(t112)が検出されるとともに、測定終了信号312が出力される。なお、第2の測定位置の検出に関しては図3を用いて説明したので、ここでは説明を省略する。
When the
エラー検出手段803が備えるエラー検出カウンタ802により、開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214が検出されるとカウントが開始され、測定終了信号312を検出するまでカウントが続けられる(図11(e))。エラー検出手段803により、測定終了信号312の出力タイミングにおいてエラー検出カウンタ802がカウントした値とあらかじめ設定された引っ張り用閾値B(322)とが比較される。非侵襲血糖測定装置101が生体の表面を引っ張るように装着されている場合は、カウントした値が、引っ張り用閾値B(322)以上の値となるので、エラー信号215(図11(f):t113)が出力される。また、エラー信号215の出力タイミング(t113)において、エラー検出カウンタ802のカウント値がリセットされる。
When the
エラー信号215が出力されたことが検出されると(t114)、エラー表示手段208により、装着エラーが通知される。
When it is detected that the
以上のように、本発明の実施の形態2によれば、装着確認手段207を設けることにより、検出信号213から第2の測定位置を検出し、光源201を点灯したときから第2の測定位置を検出するまでの時間を測定し、これが正常に装着された場合の時間に該当するか否かを閾値との比較により判定することにより、非侵襲血糖測定装置の測定動作により装着エラーか否かを判定できるようにしたので、非侵襲血糖測定装置を大型化することなく装着エラーを検出することが可能となり、患者が誤った血糖値に基づきインスリンの投与を行ってしまうことを未然に防ぐことができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, by providing the mounting
また、本発明の実施の形態2においては、生体内の血管用閾値E(325)は第2の測定位置での検出信号213の振幅として説明したが、第2の測定位置での検出信号213の傾きとしてもよく、同様の結果を得ることができる。
In the second embodiment of the present invention, the blood vessel threshold E (325) in the living body has been described as the amplitude of the
また、本発明の実施の形態2においては、ローパスフィルタ304は、測定位置検出手段801が備えるものとしたが、外乱による影響を除去するため光音響検出手段203に備えて、検出信号213のノイズ成分を除去するようにしてもよく、同様の効果を得られることができる。
In
さらに、本発明の実施の形態2において、測定位置検出手段801により、検出信号が生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を第2の測定位置として検出するようにしたが、測定位置検出手段801内のピーク位置抽出手段305により、測定終了信号312が有効な期間で、検出信号213と生体内の血管用閾値E(325)との差が最も大きい位置を第2の測定ピーク位置として検出し、エラー検出カウンタ802で開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214を検出したときから第2の測定ピーク位置の時間をカウントするようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the second embodiment of the present invention, the measurement
さらに、本発明の実施の形態2において、エラー検出カウンタ802で開始信号生成カウンタ206からの位置抽出信号214を検出したときから第2の測定位置の時間をカウントするとしたが、測定位置検出手段801内のピーク位置抽出手段305により、測定終了信号312が有効な期間で第2の測定位置を検出し、エラー検出カウンタ802で光源201を点灯したときから第2の測定位置の時間をカウントするようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the second embodiment of the present invention, the time of the second measurement position is counted from when the
以上のように、本発明にかかる非侵襲生体情報測定装置は、非侵襲生体情報測定装置に装着確認手段を設け、非侵襲生体情報測定装置の測定動作により生体の表面に適切に装着されているか否かを検出するようにしたので、装置を大型化することなく装着エラーを検出することができ、非侵襲生体情報測定装置が非侵襲血糖測定装置である場合、患者が誤った血糖値に基づきインスリンの投与を未然に防ぐうえで有用である。 As described above, the noninvasive living body information measuring apparatus according to the present invention is provided with the attachment confirmation means in the noninvasive living body information measuring apparatus, and is appropriately mounted on the surface of the living body by the measurement operation of the noninvasive living body information measuring apparatus. Therefore, when the non-invasive biological information measuring device is a non-invasive blood glucose measuring device, the patient can be detected based on an incorrect blood glucose level. This is useful for preventing insulin administration.
101 非侵襲血糖測定装置
102 生体の表面
103 照射光
104 血管
105 光音響波信号
201 光源
202 制御手段
203 光音響検出手段
204 特徴量推定手段
205 特徴量表示手段
206 開始信号生成カウンタ
207 装着確認手段
208 エラー表示手段
211 制御信号
212 起動信号
213 検出信号
214 位置抽出信号
215 エラー信号
216 血糖値
221 位置抽出用閾値X
301 測定位置検出手段
302 エラー検出カウンタ
303 エラー検出手段
304 ローパスフィルタ
305 ピーク位置抽出手段
311 測定開始信号
312 測定終了信号
321 圧迫用閾値A
322 引っ張り用閾値B
323 タイムアウト用閾値C
324 生体の表面用閾値D
325 生体内の血管用閾値E
326 LPF開始前無効時間閾値
327 LPF開始後無効時間閾値
328 LPF終了前無効時間閾値
329 LPF終了後無効時間閾値
801 測定位置検出手段
802 エラー検出カウンタ
803 エラー検出手段
DESCRIPTION OF
301 Measurement position detection means 302
322 Pulling threshold B
323 Timeout threshold C
324 Biological surface threshold D
325 Blood vessel threshold E
326 Invalid time threshold value before LPF start 327 Invalid time threshold value after LPF start 328 Invalid time threshold value before
Claims (49)
少なくとも1つの光源と、
該光源の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する制御手段と、
前記起動信号に基づき、前記光源の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段と、
該光音響検出手段により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、
該特徴量推定手段により推定された生体情報の特徴量を表示する特徴量表示手段と、
前記光音響検出手段により生成された検出信号に基づき生体の表面と生体内の血管との距離を測定し、該距離に応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に正しく装着されているか否かを確認する装着確認手段と、
該装着確認手段から出力されたエラー信号を使用者に通知するエラー表示手段とを備えた、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 In a non-invasive living body information measuring apparatus for detecting a photoacoustic wave signal from within the living body that includes a feature amount of living body information by irradiating the surface of the living body from the surface of the living body,
At least one light source;
Control means for controlling the lighting timing of the light source and outputting an activation signal;
A photoacoustic detection means for detecting a photoacoustic wave signal from the living body by irradiation light of the light source based on the activation signal, and generating a detection signal;
Feature quantity estimation means for estimating the feature quantity of biological information from the detection signal generated by the photoacoustic detection means;
Feature quantity display means for displaying the feature quantity of the biological information estimated by the feature quantity estimation means;
Based on the detection signal generated by the photoacoustic detection means, the distance between the surface of the living body and the blood vessel in the living body is measured, and whether or not the noninvasive living body information measuring device is correctly attached to the living body according to the distance. Installation confirmation means to confirm;
An error display means for notifying a user of an error signal output from the mounting confirmation means,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段は、
前記検出信号から第1の測定位置と第2の測定位置とを検出し、該第1,第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A以下、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B以上、または前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C以上のときに前記非侵襲生体情報測定装置の生体への装着がエラーである旨の前記エラー信号を出力する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 1,
The mounting confirmation means includes
A first measurement position and a second measurement position are detected from the detection signal, a distance between the first and second measurement positions is measured, and the living body is compressed by a non-invasive living body information measuring device. A threshold value for compression A or lower, which is a criterion for determining whether or not the wearing state is applied, a threshold value for pulling B or higher, which is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive biological information measuring device, or When the measurement of the distance between the first and second measurement positions is not less than a timeout threshold C, which is a criterion for determining whether or not a timeout occurs, it is an error to attach the noninvasive living body information measuring device to the living body. Output the error signal to the effect,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段は、
前記光音響検出手段から出力された検出信号に基づき前記第1,第2の測定位置を検出するとともに該第1,第2の測定位置間の距離の測定開始及び測定終了を示す測定開始信号及び測定終了信号を出力する測定位置検出手段と、
前記測定開始信号に基づきカウントを開始し、前記測定終了信号に基づきカウントを終了するエラー検出カウンタを有し、該エラー検出カウンタがカウントした値と閾値とを比較することにより前記エラー信号を出力するエラー検出手段とを有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 1,
The mounting confirmation means includes
A measurement start signal for detecting the first and second measurement positions based on the detection signal output from the photoacoustic detection means and indicating the start and end of measurement of the distance between the first and second measurement positions; A measurement position detecting means for outputting a measurement end signal;
It has an error detection counter that starts counting based on the measurement start signal and ends counting based on the measurement end signal, and outputs the error signal by comparing the value counted by the error detection counter with a threshold value. Having an error detection means,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段が、前記エラー検出カウンタがカウントした値と比較する閾値は、
非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A、
非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B、
前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C、であり、
前記エラー検出手段は、前記エラー検出カウンタがカウントした値が前記圧迫用閾値A以下または前記引っ張り用閾値B以上または前記タイムアウト用閾値C以上のときに前記エラー信号を出力する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 3,
The threshold value that the error detection means compares with the value counted by the error detection counter is:
A threshold A for compression, which is a criterion for determining whether or not the living body is in a state of being pressed by the noninvasive living body information measuring device;
A pulling threshold B that is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive living body information measuring device;
A timeout threshold C, which is a criterion for determining whether or not the measurement of the distance between the first and second measurement positions results in a timeout;
The error detection means outputs the error signal when a value counted by the error detection counter is not more than the compression threshold A, or not less than the pulling threshold B, or not less than the timeout threshold C.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、
前記光音響検出手段から出力された検出信号と、該検出信号が生体の表面においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体の表面用閾値Dとを比較することで前記第1の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定開始を示す測定開始信号の出力を開始し、
その後、前記光音響検出手段から出力された検出信号と該検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体内の血管用閾値Eとを比較することで前記第2の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号の出力を開始する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 3,
The measurement position detecting means includes
Comparing the detection signal output from the photoacoustic detection means with a threshold value D for the surface of the living body, which is a criterion for determining whether the detection signal corresponds to a photoacoustic signal whose energy has been converted on the surface of the living body. And detecting the first measurement position and starting to output a measurement start signal indicating the start of measurement of the distance between the first and second measurement positions,
Thereafter, a detection signal output from the photoacoustic detection means and a threshold value E for the blood vessel in the living body, which is a criterion for determining whether or not the detection signal corresponds to a photoacoustic signal energy-converted in the blood vessel in the living body. Detecting the second measurement position by comparing and starting outputting a measurement end signal indicating the end of measurement of the distance between the first and second measurement positions;
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体の表面用閾値Dより高い値から低い値に変化する位置を前記第1の測定位置として検出するとともに、前記測定開始信号の出力を開始し、
前記検出信号が前記生体の表面用閾値Dより低い値から高い値に変化する位置において前記測定開始信号の出力を終了し、
その後、前記検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を前記第2の測定位置として検出するとともに、前記測定終了信号の出力を開始し、
前記検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより低い値から高い値に変化する位置において前記測定終了信号の出力を終了する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 5,
The position where the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value higher than the threshold value D for the surface of the living body to a lower value is detected as the first measurement position, and the output of the measurement start signal is started. ,
Terminates the output of the measurement start signal at a position where the detection signal changes from a lower value to a higher value than the surface threshold D for the living body,
Thereafter, the position where the detection signal changes from a value higher than the blood vessel threshold E in the living body to a lower value is detected as the second measurement position, and the output of the measurement end signal is started.
Ending the output of the measurement end signal at a position where the detection signal changes from a lower value to a higher value than the blood vessel threshold value E in the living body,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、ローパスフィルタを有し、
該ローパスフィルタにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号の出力時間が短いときに、該測定開始信号及び測定終了信号を無効にすることが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 3,
The measurement position detection means has a low-pass filter,
The low-pass filter can invalidate the measurement start signal and the measurement end signal when the output time of the measurement start signal and the measurement end signal is short.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号を無効にする時間を変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 7,
The low-pass filter has a plurality of externally writable registers,
By changing the value written to the register, it is possible to change the time for invalidating the measurement start signal and the measurement end signal.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、ピーク位置抽出手段を有し、
該ピーク位置抽出手段は、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとを比較し、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとの差が最も大きい位置を前記第1の測定位置として検出し、その後、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとを比較し、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとの差が最も大きい位置を前記第2の測定位置として検出する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 5,
The measurement position detection means has a peak position extraction means,
The peak position extraction means compares the detection signal with the living body surface threshold D, and detects the position where the difference between the detection signal and the living body surface threshold D is the largest as the first measurement position. Then, the detection signal is compared with the blood vessel threshold value E in the living body, and the position where the difference between the detection signal and the blood vessel threshold value E in the living body is the largest is detected as the second measurement position. ,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段が検出する前記第1の測定位置は、
前記生体の表面からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 2,
The first measurement position detected by the mounting confirmation means is:
The position corresponding to the detection signal generated from the photoacoustic wave signal from the surface of the living body,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段が検出する前記第2の測定位置は、
前記生体内の血管からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 2,
The second measurement position detected by the mounting confirmation means is:
A position corresponding to a detection signal generated from a photoacoustic wave signal from a blood vessel in the living body,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、
それぞれ該検出信号に対する所定の振幅値である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 5,
The biological surface threshold D and the biological blood vessel threshold E that the measurement position detection means compares with the detection signal are:
Each is a predetermined amplitude value for the detection signal,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段が前記光音響検出手段により生成された検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、
それぞれ該検出信号に対する所定の傾きの値である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 5,
The biological surface threshold D and the biological blood vessel threshold E that the measurement position detection means compares with the detection signal generated by the photoacoustic detection means are:
Each is a value of a predetermined slope with respect to the detection signal,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 5,
The measurement position detecting means has a plurality of externally writable registers,
It is possible to change the threshold value D for the surface of the living body and the threshold value E for the blood vessel in the living body by changing the value written in the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段が出力するエラー信号は、
前記光音響検出手段が前記生体の表面に対する圧迫または引っ張りを検出した結果、出力される、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 3,
The error signal output by the error detection means is
The photoacoustic detection means is output as a result of detecting pressure or tension on the surface of the living body.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記圧迫用閾値A及び前記引っ張り用閾値B及び前記タイムアウト用閾値Cを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 3,
The error detection means has a plurality of externally writable registers,
It is possible to change the threshold value for compression A, the threshold value for pulling B, and the threshold value for timeout C by changing the value written to the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
少なくとも1つの光源と、
該光源の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する制御手段と、
前記起動信号に基づき、前記光源の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段と、
該光音響検出手段により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、
該特徴量推定手段により推定された特徴量を表示する特徴量表示手段と、
前記起動信号に基づきカウントを開始し、該カウントした値が、位置測定開始の判断基準である位置抽出用閾値X以上のときに位置抽出信号を出力する開始信号生成カウンタと、
前記位置抽出信号を受信することにより、前記光音響検出手段により生成された検出信号に基づき生体の表面と生体内の血管との距離を測定し、該距離に応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に正しく装着されているか否かを確認する装着確認手段と、
該装着確認手段から出力されたエラー信号を使用者に通知するエラー表示手段とを備えた、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 In a non-invasive living body information measuring apparatus for detecting a photoacoustic wave signal from within the living body that includes a feature amount of living body information by irradiating light on the surface of the living body from the surface of the living body,
At least one light source;
Control means for controlling the lighting timing of the light source and outputting an activation signal;
A photoacoustic detection means for detecting a photoacoustic wave signal from the living body by irradiation light of the light source based on the activation signal, and generating a detection signal;
Feature quantity estimation means for estimating the feature quantity of biological information from the detection signal generated by the photoacoustic detection means;
Feature quantity display means for displaying the feature quantity estimated by the feature quantity estimation means;
A start signal generation counter that starts counting based on the activation signal and outputs a position extraction signal when the counted value is equal to or greater than a position extraction threshold value X that is a criterion for starting position measurement;
By receiving the position extraction signal, the distance between the surface of the living body and the blood vessel in the living body is measured based on the detection signal generated by the photoacoustic detection means, and a non-invasive living body information measuring device is provided according to the distance. An attachment confirmation means for confirming whether or not it is correctly attached to the living body;
An error display means for notifying a user of an error signal output from the mounting confirmation means,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段は、
前記検出信号から第1の測定位置と第2の測定位置とを検出し、該第1,第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A以下、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B以上、または前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C以上のときに前記光音響検出手段の生体への装着がエラーである旨の前記エラー信号を出力する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 17,
The mounting confirmation means includes
A first measurement position and a second measurement position are detected from the detection signal, a distance between the first and second measurement positions is measured, and the living body is compressed by a non-invasive living body information measuring device. A threshold value for compression A or lower, which is a criterion for determining whether or not the wearing state is applied, a threshold value for pulling B or higher, which is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive biological information measuring device, or When the measurement of the distance between the first and second measurement positions is greater than or equal to a timeout threshold C, which is a criterion for determining whether or not a timeout occurs, the attachment of the photoacoustic detection means to the living body is an error. Outputting the error signal;
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段は、
前記光音響検出手段から出力された検出信号に基づき前記第1,第2の測定位置を検出するとともに該第1,第2の測定位置間の距離の測定開始及び測定終了を示す測定開始信号及び測定終了信号を出力する測定位置検出手段と、
前記測定開始信号に基づきカウントを開始し、前記測定終了信号に基づきカウントを終了するエラー検出カウンタを有し、該エラー検出カウンタがカウントした値と閾値とを比較することにより前記エラー信号を出力するエラー検出手段とを有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 17,
The mounting confirmation means includes
A measurement start signal for detecting the first and second measurement positions based on the detection signal output from the photoacoustic detection means and indicating the start and end of measurement of the distance between the first and second measurement positions; A measurement position detecting means for outputting a measurement end signal;
It has an error detection counter that starts counting based on the measurement start signal and ends counting based on the measurement end signal, and outputs the error signal by comparing the value counted by the error detection counter with a threshold value. Having an error detection means,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段が、前記エラー検出カウンタがカウントした値と比較する閾値は、
非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A、
非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B、
前記第1,第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C、であり、
前記エラー検出手段は、前記エラー検出カウンタがカウントした値が前記圧迫用閾値A以下または前記引っ張り用閾値B以上または前記タイムアウト用閾値C以上のときに前記エラー信号を出力する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 19,
The threshold value that the error detection means compares with the value counted by the error detection counter is:
A threshold A for compression, which is a criterion for determining whether or not the living body is in a state of being pressed by the noninvasive living body information measuring device;
A pulling threshold B that is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive living body information measuring device;
A timeout threshold C, which is a criterion for determining whether or not the measurement of the distance between the first and second measurement positions results in a timeout;
The error detection means outputs the error signal when a value counted by the error detection counter is not more than the compression threshold A, or not less than the pulling threshold B, or not less than the timeout threshold C.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、
前記光音響検出手段から出力された検出信号と、該検出信号が生体の表面においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体の表面用閾値Dとを比較することで前記第1の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定開始を示す測定開始信号の出力を開始し、
その後、前記光音響検出手段から出力された検出信号と該検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体内の血管用閾値Eとを比較することで前記第2の測定位置を検出するとともに、前記第1,第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号の出力を開始する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 19,
The measurement position detecting means includes
Comparing the detection signal output from the photoacoustic detection means with a threshold value D for the surface of the living body, which is a criterion for determining whether the detection signal corresponds to a photoacoustic signal whose energy has been converted on the surface of the living body. And detecting the first measurement position and starting to output a measurement start signal indicating the start of measurement of the distance between the first and second measurement positions,
Thereafter, a detection signal output from the photoacoustic detection means and a threshold value E for the blood vessel in the living body, which is a criterion for determining whether or not the detection signal corresponds to a photoacoustic signal energy-converted in the blood vessel in the living body. Detecting the second measurement position by comparing and starting outputting a measurement end signal indicating the end of measurement of the distance between the first and second measurement positions;
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体の表面用閾値Dより高い値から低い値に変化する位置を前記第1の測定位置として検出するとともに、前記測定開始信号の出力を開始し、
前記検出信号が前記生体の表面用閾値Dより低い値から高い値に変化する位置において前記測定開始信号の出力を終了し、
その後、前記検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を前記第2の測定位置として検出するとともに、前記測定終了信号の出力を開始し、
前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより低い値から高い値に変化する位置において前記測定終了信号の出力を終了する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 21,
The position where the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value higher than the threshold value D for the surface of the living body to a lower value is detected as the first measurement position, and the output of the measurement start signal is started. ,
Terminates the output of the measurement start signal at a position where the detection signal changes from a lower value to a higher value than the surface threshold D for the living body,
Thereafter, the position where the detection signal changes from a value higher than the blood vessel threshold E in the living body to a lower value is detected as the second measurement position, and the output of the measurement end signal is started.
Ending the output of the measurement end signal at a position where the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value lower than the blood vessel threshold E in the living body to a higher value,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、ローパスフィルタを有し、
該ローパスフィルタにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号の出力時間が短いときに、該測定開始信号及び測定終了信号を無効にすることが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 19,
The measurement position detection means has a low-pass filter,
The low-pass filter can invalidate the measurement start signal and the measurement end signal when the output time of the measurement start signal and the measurement end signal is short.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記測定開始信号及び前記測定終了信号を無効にする時間を変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 22,
The low-pass filter has a plurality of externally writable registers,
By changing the value written to the register, it is possible to change the time for invalidating the measurement start signal and the measurement end signal.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、ピーク位置抽出手段を有し、
該ピーク位置抽出手段は、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとを比較し、前記検出信号と前記生体の表面用閾値Dとの差が最も大きい位置を前記第1の測定位置として検出し、その後、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとを比較し、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとの差が最も大きい位置を前記第2の測定位置として検出する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 21,
The measurement position detection means has a peak position extraction means,
The peak position extraction means compares the detection signal with the living body surface threshold D, and detects the position where the difference between the detection signal and the living body surface threshold D is the largest as the first measurement position. Then, the detection signal is compared with the blood vessel threshold value E in the living body, and the position where the difference between the detection signal and the blood vessel threshold value E in the living body is the largest is detected as the second measurement position. ,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段が検出する前記第1の測定位置は、
前記生体の表面からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 17,
The first measurement position detected by the mounting confirmation means is:
The position corresponding to the detection signal generated from the photoacoustic wave signal from the surface of the living body,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段が検出する前記第2の測定位置は、
前記生体内の血管からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 17,
The second measurement position detected by the mounting confirmation means is:
A position corresponding to a detection signal generated from a photoacoustic wave signal from a blood vessel in the living body,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、
それぞれ該検出信号に対する所定の振幅値である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 21,
The biological surface threshold D and the biological blood vessel threshold E that the measurement position detection means compares with the detection signal are:
Each is a predetermined amplitude value for the detection signal,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段が前記光音響検出手段により生成された検出信号と比較する前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eは、
それぞれ該検出信号に対する所定の傾きの値である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 21,
The biological surface threshold D and the biological blood vessel threshold E that the measurement position detection means compares with the detection signal generated by the photoacoustic detection means are:
Each is a value of a predetermined slope with respect to the detection signal,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記生体の表面用閾値D及び前記生体内の血管用閾値Eを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 21,
The measurement position detecting means has a plurality of externally writable registers,
It is possible to change the threshold value D for the surface of the living body and the threshold value E for the blood vessel in the living body by changing the value written in the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段が出力するエラー信号は、
前記光音響検出手段が前記生体の表面に対する圧迫または引っ張りを検出した結果、出力される、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 19,
The error signal output by the error detection means is
The photoacoustic detection means is output as a result of detecting pressure or tension on the surface of the living body.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記圧迫用閾値A,前記引っ張り用閾値B及び前記タイムアウト用閾値Cを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 20,
The error detection means has a plurality of externally writable registers,
It is possible to change the threshold A for compression, the threshold B for pulling, and the threshold C for time-out C by changing the value written to the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記開始信号生成カウンタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記位置抽出用閾値Xを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 17,
The start signal generation counter has a register writable from the outside,
It is possible to change the position extraction threshold value X by changing the value written to the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
少なくとも1つの光源と、
該光源の点灯タイミングを制御し、起動信号を出力する制御手段と、
前記起動信号に基づき、前記光源の照射光による生体内からの光音響波信号を検出し、検出信号を生成する光音響検出手段と、
該光音響検出手段により生成された検出信号から生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、
該特徴量推定手段により推定された特徴量を表示する特徴量表示手段と、
前記起動信号に基づきカウントを開始し、該カウントした値が、位置測定開始の判断基準である位置抽出用閾値X以上のときに位置抽出信号を出力する開始信号生成カウンタと、
前記位置抽出信号を受信することにより、前記光音響検出手段により生成された検出信号の第2の測定位置を検出し、前記位置抽出信号の出力タイミングから該第2の測定位置までの距離を測定し、該距離に応じて非侵襲生体情報測定装置が生体に正しく装着されているか否かを確認する装着確認手段と、
該装着確認手段より出力されたエラー信号を使用者に通知するエラー表示手段とを備えた、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 In a non-invasive living body information measuring apparatus for detecting a photoacoustic wave signal from within the living body that includes a feature amount of living body information by irradiating light on the surface of the living body from the surface of the living body,
At least one light source;
Control means for controlling the lighting timing of the light source and outputting an activation signal;
A photoacoustic detection means for detecting a photoacoustic wave signal from the living body by irradiation light of the light source based on the activation signal, and generating a detection signal;
Feature quantity estimation means for estimating the feature quantity of biological information from the detection signal generated by the photoacoustic detection means;
Feature quantity display means for displaying the feature quantity estimated by the feature quantity estimation means;
A start signal generation counter that starts counting based on the activation signal and outputs a position extraction signal when the counted value is equal to or greater than a position extraction threshold value X that is a criterion for starting position measurement;
By receiving the position extraction signal, the second measurement position of the detection signal generated by the photoacoustic detection means is detected, and the distance from the output timing of the position extraction signal to the second measurement position is measured. Mounting confirmation means for confirming whether or not the non-invasive living body information measuring device is correctly mounted on the living body according to the distance;
An error display means for notifying a user of an error signal output from the mounting confirmation means,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段は、
前記検出信号から第2の測定位置を検出し、前記位置検出信号の出力タイミングと該第2の測定位置間の距離を測定し、該距離が、非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A以下、非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B以上、または前記位置抽出信号の出力タイミングと第2の測定位置間の距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C以上のときに前記光音響検出手段の生体への装着がエラーである旨の前記エラー信号を出力する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 34,
The mounting confirmation means includes
A second measurement position is detected from the detection signal, an output timing of the position detection signal and a distance between the second measurement positions are measured, and the living body is compressed by the noninvasive living body information measuring device. The threshold value for compression A or lower, which is a criterion for determining whether or not the wearer is in the worn state, the threshold value for pulling B that is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive living body information measuring device, or the position When the measurement of the distance between the output timing of the extraction signal and the second measurement position is a time-out threshold C that is a criterion for determining whether or not a time-out occurs, the photoacoustic detection means is attached to the living body in error. Output the error signal to the effect,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段は、
前記光音響検出手段から出力された検出信号に基づき前記第2の測定位置を検出するとともに前記位置抽出信号の出力タイミングと該第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号を出力する測定位置検出手段と、
前記位置抽出信号の出力タイミングでカウントを開始し、前記測定終了信号に基づきカウントを終了するエラー検出カウンタを有し、該エラー検出カウンタがカウントした値と閾値とを比較することにより前記エラー信号を出力するエラー検出手段とを有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 34,
The mounting confirmation means includes
The second measurement position is detected based on the detection signal output from the photoacoustic detection means, and a measurement end signal indicating the end of measurement of the output timing of the position extraction signal and the distance between the second measurement positions is output. Measuring position detecting means,
An error detection counter that starts counting at the output timing of the position extraction signal and ends counting based on the measurement end signal, and compares the value counted by the error detection counter with a threshold value to determine the error signal. Error detection means for outputting,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段が、前記エラー検出カウンタがカウントした値と比較する閾値は、
非侵襲生体情報測定装置により生体が圧迫される装着状態であるか否かの判断基準である圧迫用閾値A、
非侵襲生体情報測定装置により生体が引っ張られる装着状態であるか否かの判断基準である引っ張り用閾値B、
前記位置抽出信号の出力タイミングから前記第2の測定位置までの距離の測定がタイムアウトとなるか否かの判断基準であるタイムアウト用閾値C、であり、
前記エラー検出手段は、前記エラー検出カウンタがカウントした値が前記圧迫用閾値A以下または前記引っ張り用閾値B以上または前記タイムアウト用閾値C以上のときに前記エラー信号を出力する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 36,
The threshold value that the error detection means compares with the value counted by the error detection counter is:
A threshold A for compression, which is a criterion for determining whether or not the living body is in a state of being pressed by the noninvasive living body information measuring device;
A pulling threshold B that is a criterion for determining whether or not the living body is pulled by the noninvasive living body information measuring device;
A timeout threshold C which is a criterion for determining whether or not the measurement of the distance from the output timing of the position extraction signal to the second measurement position times out,
The error detection means outputs the error signal when a value counted by the error detection counter is not more than the compression threshold A, or not less than the pulling threshold B, or not less than the timeout threshold C.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、
前記位置抽出信号に基づき、前記光音響検出手段から出力された検出信号と該検出信号が生体内の血管においてエネルギー変換された光音響信号に対応するか否かの判断基準である生体内の血管用閾値Eとを比較することで前記第2の測定位置を検出するとともに、前記位置抽出信号の出力タイミングと第2の測定位置間の距離の測定終了を示す測定終了信号の出力を開始する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 36,
The measurement position detecting means includes
Based on the position extraction signal, a detection signal output from the photoacoustic detection means and a blood vessel in the living body that is a criterion for determining whether or not the detection signal corresponds to a photoacoustic signal energy-converted in the blood vessel in the living body The second measurement position is detected by comparing with a threshold value E, and the output of a measurement end signal indicating the end of measurement of the distance between the output timing of the position extraction signal and the second measurement position is started.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより高い値から低い値に変化する位置を前記第2の測定位置として検出し、
前記光音響検出手段から出力された検出信号が前記生体内の血管用閾値Eより低い値から高い値に変化する位置において前記測定終了信号の出力を終了する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 38,
Detecting a position where the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value higher than the blood vessel threshold E in the living body to a lower value as the second measurement position;
Ending the output of the measurement end signal at a position where the detection signal output from the photoacoustic detection means changes from a value lower than the blood vessel threshold E in the living body to a higher value,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、ローパスフィルタを有し、
該ローパスフィルタにより、前記測定終了信号の出力時間が短いときに、該測定終了信号を無効にすることが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 36,
The measurement position detection means has a low-pass filter,
The low-pass filter can invalidate the measurement end signal when the output time of the measurement end signal is short.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタの値を変更することにより、前記測定終了信号を無効にする時間を変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 40,
The low-pass filter has a register writable from the outside,
It is possible to change the time for invalidating the measurement end signal by changing the value of the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、ピーク位置抽出手段を有し、
該ピーク位置抽出手段は、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとを比較し、前記検出信号と前記生体内の血管用閾値Eとの差が最も大きい位置を前記第2の測定位置として検出する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 38,
The measurement position detection means has a peak position extraction means,
The peak position extracting means compares the detection signal with the blood vessel threshold value E in the living body, and determines the position where the difference between the detection signal and the blood vessel threshold value E in the living body is the largest as the second measurement position. Detect as,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記装着確認手段が測定する前記第2の測定位置は、
前記生体内の血管からの光音響波信号から生成した検出信号に対応する位置である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 38,
The second measurement position measured by the mounting confirmation means is:
A position corresponding to a detection signal generated from a photoacoustic wave signal from a blood vessel in the living body,
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体内の血管用閾値Eは、
前記検出信号に対する所定の振幅値である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 38,
The in-vivo blood vessel threshold value E that the measurement position detection means compares with the detection signal is:
A predetermined amplitude value for the detection signal;
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段が前記検出信号と比較する前記生体内の血管用閾値Eは、
前記検出信号に対する所定の傾きの値である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 38,
The in-vivo blood vessel threshold value E that the measurement position detection means compares with the detection signal is:
A value of a predetermined inclination with respect to the detection signal;
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記測定位置検出手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記生体内の血管用閾値Eを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 36,
The measurement position detection means has a register writable from the outside,
By changing the value to be written to the register, it is possible to change the blood vessel threshold E in the living body.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段が出力するエラー信号は、
前記光音響検出手段が前記生体の表面に対する圧迫または引っ張りを検出した結果、出力される、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 36,
The error signal output by the error detection means is
The photoacoustic detection means is output as a result of detecting pressure or tension on the surface of the living body.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記エラー検出手段は、外部から書き込み可能な複数のレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記圧迫用閾値A及び前記引っ張り用閾値B及び前記タイムアウト用閾値Cを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 37,
The error detection means has a plurality of externally writable registers,
It is possible to change the threshold value for compression A, the threshold value for pulling B, and the threshold value for timeout C by changing the value written to the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
前記開始信号生成カウンタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに書き込む値を変更することにより、前記位置抽出用閾値Xを変更することが可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。 The noninvasive living body information measuring device according to claim 34,
The start signal generation counter has a register writable from the outside,
It is possible to change the position extraction threshold value X by changing the value written to the register.
A noninvasive living body information measuring device characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007176389A JP2009011555A (en) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Non-invasive biological information measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007176389A JP2009011555A (en) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Non-invasive biological information measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009011555A true JP2009011555A (en) | 2009-01-22 |
Family
ID=40353192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007176389A Pending JP2009011555A (en) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Non-invasive biological information measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009011555A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012067048A1 (en) | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoacoustic measuring device and method |
| CN113194817A (en) * | 2018-12-14 | 2021-07-30 | 艾柯瑞布尔有限公司 | Method and apparatus for measuring physiological parameters |
| US11607147B2 (en) | 2020-01-16 | 2023-03-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Component analyzing apparatus and component analyzing method, and impedance measuring apparatus |
-
2007
- 2007-07-04 JP JP2007176389A patent/JP2009011555A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012067048A1 (en) | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoacoustic measuring device and method |
| CN113194817A (en) * | 2018-12-14 | 2021-07-30 | 艾柯瑞布尔有限公司 | Method and apparatus for measuring physiological parameters |
| US11607147B2 (en) | 2020-01-16 | 2023-03-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Component analyzing apparatus and component analyzing method, and impedance measuring apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4947440B2 (en) | Device for determining glucose levels in body tissue | |
| US10188325B2 (en) | Wearable, noninvasive glucose sensing methods and systems | |
| CN115778351B (en) | Determining blood flow using laser speckle imaging | |
| US10667795B2 (en) | Wearable, noninvasive glucose sensing methods and systems | |
| CN101467884B (en) | Method and device for non-invasive blood sugar rapid detection | |
| US20120029363A1 (en) | Systems and methods for improved computation of differential pulse transit time from photoplethysmograph signals | |
| JP2011526513A (en) | System and method for non-invasive blood pressure monitoring | |
| US7270636B2 (en) | Apparatus and method for pulse detection | |
| WO2012014065A1 (en) | Systems and methods for determing respiratory effort | |
| US20130131487A1 (en) | Test object information acquisition apparatus | |
| CN104605887A (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic measuring device | |
| JP2016112277A (en) | Blood pressure measurement device, electronic apparatus and blood pressure measurement method | |
| JP2009213767A (en) | Blood pressure information measuring apparatus | |
| US20220039699A1 (en) | Wearable, Noninvasive Monitors Of Glucose, Vital Sign Sensing, And Other Important Variables And Methods For Using Same | |
| JP4388585B2 (en) | Cardiodynamic measurement device | |
| JP2009039267A (en) | Non-invasive biological information measuring device | |
| JP2009011555A (en) | Non-invasive biological information measuring device | |
| CN202821626U (en) | Medical clinical checking system catering to community medical service | |
| KR101661287B1 (en) | Method For Non-Invasive Glucose Measurement And Non-Invasive Glucose Measuring Apparatus using the same Method | |
| JP5314418B2 (en) | Non-invasive biological blood glucose level measuring device and non-invasive biological blood glucose level measuring method | |
| CN101378699A (en) | Ultrasonic method and apparatus for measuring or detecting flow behavior of a non-sinusoidal periodicity | |
| JP2010069065A (en) | Non-invasive blood sugar measuring apparatus | |
| KR101491853B1 (en) | Non-invasive blood glucose measuring device and method | |
| JP2009039263A (en) | Blood glucose measurement system | |
| WO2014151293A1 (en) | Continuous noninvasive measurement of analyte concentration using an optical bridge |