脈搏檢測(cè)方法、脈搏檢測(cè)裝置以及脈搏檢測(cè)程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脈搏檢測(cè)方法、脈搏檢測(cè)裝置以及脈搏檢測(cè)程序。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有根據(jù)對(duì)受檢者進(jìn)行拍攝所得的圖像來(lái)檢測(cè)血液的體積的變動(dòng)，所謂檢測(cè)脈搏的技術(shù)。一般地，通過(guò)使用紅外光等光源拍攝圖像，或使拍攝裝置緊貼于受檢者的生物體來(lái)拍攝圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)精度的提高。然而，在該情況下，也有設(shè)置光源等硬件，或使測(cè)量設(shè)備與生物體接觸之類的缺點(diǎn)。
[0003]因此，希望在太陽(yáng)光、室內(nèi)光等環(huán)境光下不使測(cè)量設(shè)備與生物體接觸來(lái)檢測(cè)脈搏，但在不使用紅外光等來(lái)測(cè)定脈搏的情況下，由噪聲引起的影響較大，脈搏的檢測(cè)精度有可能降低。
[0004]例如，作為實(shí)現(xiàn)減少噪聲的技術(shù)的一個(gè)例子，提出有如下的信號(hào)處理裝置。在這樣的信號(hào)處理裝置中，設(shè)置有發(fā)出紅色波長(zhǎng)光的發(fā)光二極管和發(fā)出紅外波長(zhǎng)光的發(fā)光二極管。在這樣的結(jié)構(gòu)下，信號(hào)處理裝置在從2個(gè)發(fā)光二極管的透過(guò)光中得到的各個(gè)信號(hào)之間求出相關(guān)性最小的系數(shù)，使用各信號(hào)中乘以了系數(shù)的一方的信號(hào)從另一方的信號(hào)中除去噪聲成分。此時(shí)，信號(hào)處理裝置對(duì)η個(gè)假設(shè)值的每一個(gè)詳細(xì)地計(jì)算相關(guān)性，將相關(guān)性最低的假設(shè)值作為系數(shù)來(lái)使用。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-135434號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-185834號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開2005-218507號(hào)公報(bào)
[0008]然而，在上述以往技術(shù)中，為了減少噪聲進(jìn)行經(jīng)歷η次的計(jì)算來(lái)導(dǎo)出系數(shù)，所以處理負(fù)荷增大。另外，雖說(shuō)處理負(fù)荷增大但在減少了作為假設(shè)值的個(gè)數(shù)的η的情況下，系數(shù)從適當(dāng)值乖離，所以脈搏的檢測(cè)精度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]公開的技術(shù)鑒于上述而完成，目的在于提供在減少噪聲時(shí)能夠抑制處理負(fù)荷的增大或精度降低的脈搏檢測(cè)方法、脈搏檢測(cè)裝置以及脈搏檢測(cè)程序。
[0010]本申請(qǐng)所公開的脈搏檢測(cè)方法執(zhí)行計(jì)算機(jī)獲取通過(guò)拍攝裝置對(duì)受檢者進(jìn)行拍攝所得的圖像，按每一個(gè)波長(zhǎng)成分提取在上述圖像所包含的多個(gè)波長(zhǎng)成分的信號(hào)中的代表在與脈搏能夠采取的頻帶之間重復(fù)的區(qū)間是規(guī)定長(zhǎng)度以下的特定頻帶的信號(hào)成分的強(qiáng)度，在使用按每一個(gè)上述波長(zhǎng)成分提取出的強(qiáng)度，在各波長(zhǎng)成分之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)計(jì)算與信號(hào)相乘的權(quán)重系數(shù)，該權(quán)重系數(shù)且是在相乘后使上述特定頻帶的信號(hào)成分的運(yùn)算值最小化的權(quán)重系數(shù)，對(duì)各波長(zhǎng)成分的信號(hào)中至少一方信號(hào)成分相乘上述權(quán)重系數(shù)，在相乘上述權(quán)重系數(shù)后在各波長(zhǎng)成分之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，使用運(yùn)算后的信號(hào)來(lái)檢測(cè)上述受檢者的脈搏的處理。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)所公開的脈搏檢測(cè)方法，起到在減少噪聲時(shí)能夠抑制處理負(fù)荷的增大或精度降低的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示實(shí)施例1的脈搏檢測(cè)系統(tǒng)所包含的各裝置的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。
[0013]圖2是表示反映受檢者的臉部的圖像的一個(gè)例子的圖。
[0014]圖3是表示通過(guò)R成分以及G成分代表特定頻帶的信號(hào)成分的信號(hào)強(qiáng)度的一個(gè)例子的圖。
[0015]圖4是表示乘以權(quán)重系數(shù)后的R成分以及G成分的各信號(hào)的頻譜的一個(gè)例子的圖。
[0016]圖5是表示相乘后的頻譜的一個(gè)例子的圖。
[0017]圖6是表示實(shí)施例1的檢測(cè)處理的順序的流程圖。
[0018]圖7是表示實(shí)施例2的服務(wù)器裝置的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019]圖8是表不實(shí)施例2的檢測(cè)處理的順序的流程圖。
[0020]圖9是表示實(shí)施例2的脈搏檢測(cè)結(jié)果和ECG的參考的比較例的圖。
[0021]圖10是用于對(duì)執(zhí)行實(shí)施例1至實(shí)施例3的脈搏檢測(cè)程序的計(jì)算機(jī)的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，基于附圖對(duì)本申請(qǐng)所公開的脈搏檢測(cè)方法、脈搏檢測(cè)裝置以及脈搏檢測(cè)程序的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，該實(shí)施例并不對(duì)公開的技術(shù)進(jìn)行限定。并且，各實(shí)施例能夠在不使處理內(nèi)容發(fā)生矛盾的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)亟M合。
[0023]實(shí)施例1
[0024]圖1是表示實(shí)施例1的脈搏檢測(cè)系統(tǒng)所包含的各裝置的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。圖1所示的服務(wù)器裝置10提供在太陽(yáng)光、室內(nèi)光等環(huán)境光下不使測(cè)量設(shè)備與生物體接觸，而使用對(duì)受檢者進(jìn)行拍攝所得的圖像來(lái)檢測(cè)受檢者的脈搏的脈搏檢測(cè)服務(wù)。這里所說(shuō)的“脈搏”是指表示血液的體積的變動(dòng)，即血流的增減的指標(biāo)，包含所謂的心率、心跳波形等。
[0025]作為這樣的服務(wù)器裝置10的一個(gè)方式，能夠通過(guò)將作為分組軟件、在線軟件提供電子病例服務(wù)的電子病例程序安裝到所希望的計(jì)算機(jī)來(lái)安裝。例如，服務(wù)器裝置10也可以作為提供上述的脈搏檢測(cè)服務(wù)的Web服務(wù)器來(lái)安裝，當(dāng)然也可以作為通過(guò)外包來(lái)提供上述脈搏檢測(cè)服務(wù)的云來(lái)安裝。
[0026]如圖1所示那樣，服務(wù)器裝置10以及客戶端30經(jīng)由所希望的網(wǎng)絡(luò)，以相互能夠通信的方式連接。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，不管有線或無(wú)線，都能夠采用互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))、VPN (Virtual Private Network:虛擬專用網(wǎng))等任意種類的通信網(wǎng)。此外，在圖1的例子中，圖示了與服務(wù)器裝置10連接的客戶端30是一個(gè)的情況，但對(duì)于服務(wù)器裝置10也能夠?qū)⒍鄠€(gè)客戶端與服務(wù)器裝置10連接。
[0027][客戶端30的結(jié)構(gòu)]
[0028]客戶端30是接受通過(guò)服務(wù)器裝置10提供的脈搏檢測(cè)服務(wù)的提供的終端裝置。作為這樣的客戶端30的一個(gè)方式，除了以個(gè)人計(jì)算機(jī)為代表的固定終端以外，還能夠采用移動(dòng)電話、PHS (Personal Handyphone System:個(gè)人手持電話系統(tǒng))、PDA (Personal DigitalAssistants:個(gè)人數(shù)字助理)等移動(dòng)體終端。
[0029]如圖1所示那樣，客戶端30具有通信I/F(interface:接口)部31、攝像機(jī)32、以及顯示部33。此外，客戶端30除了圖1所示的功能部以外當(dāng)然也可以具有已知的計(jì)算機(jī)所具有的各種功能部，例如天線、經(jīng)由載波網(wǎng)進(jìn)行通信的載波通信部、GPS(GlobalPosit1ning System:全球定位系統(tǒng))接收器等。
[0030]其中，通信I/F部31是在與其他裝置，例如服務(wù)器裝置10之間進(jìn)行通信控制的接口。作為這樣的通信I/F部31的一個(gè)方式，能夠采用LAN卡等網(wǎng)絡(luò)接口卡。例如，通信I/F部31將通過(guò)攝像機(jī)32對(duì)受檢者的臉部進(jìn)行拍攝所得的圖像發(fā)送至服務(wù)器裝置10，或從服務(wù)器裝置10接收脈搏的檢測(cè)結(jié)果。
[0031]攝像機(jī)32是使用了 CO)(Charge Coupled Device:電荷親合器件)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等拍攝元件的拍攝裝置。例如，能夠?qū)z像機(jī)32安裝R (red:紅)、G (green:綠)、B (blue:藍(lán))等3種以上的受光元件。作為這樣的攝像機(jī)32的安裝例，也可以經(jīng)由外部端子連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、Web攝像機(jī)，在如移動(dòng)終端那樣從出廠時(shí)就安裝有攝像機(jī)的情況下能夠挪用該攝像機(jī)。此夕卜，在此，例示了客戶端30具有攝像機(jī)32的情況，但在能夠通過(guò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或經(jīng)由存儲(chǔ)設(shè)備獲取圖像的情況下，未必需要客戶端30具有攝像機(jī)32。
[0032]顯示部33是顯示各種信息，例如從服務(wù)器裝置10發(fā)送出的脈搏的檢測(cè)結(jié)果等的顯示設(shè)備。作為這樣的顯示部33的一個(gè)方式，也能夠采用監(jiān)視器、顯示器，通過(guò)與輸入部成為一體作為觸摸面板來(lái)安裝。若不需要通過(guò)客戶端30來(lái)顯示信息則也可以沒(méi)有顯示部33。另外，還能夠顯示于其它的客戶端30等的顯示部。
[0033]將與服務(wù)器裝置10配合來(lái)接受來(lái)自服務(wù)器裝置10的脈搏檢測(cè)服務(wù)的提供的應(yīng)用程序預(yù)裝或安裝到客戶端30。此外，以下，有將上述的客戶用的應(yīng)用程序記載為“客戶用應(yīng)用”的情況。
[0034]這樣的客戶用應(yīng)用若經(jīng)由未圖示的輸入設(shè)備被啟動(dòng)，則啟動(dòng)攝像機(jī)32。響應(yīng)于此，攝像機(jī)32開始攝像機(jī)32的拍攝范圍內(nèi)所收容的被拍攝體的拍攝。此時(shí)，客戶用應(yīng)用也能夠?qū)z像機(jī)32所拍攝的圖像顯示于顯示部33，并且將反映受檢者的鼻子的目標(biāo)位置作為瞄準(zhǔn)來(lái)顯示。由此，能夠拍攝在受檢者的眼、耳、鼻、口等臉部部分中將受檢者的鼻子收納在拍攝范圍的中心部分的圖像。然后，客戶用應(yīng)用將通過(guò)攝像機(jī)32對(duì)受檢者的臉部進(jìn)行拍攝所得的圖像經(jīng)由通信I/F部31發(fā)送至服務(wù)器裝置10。之后，客戶用應(yīng)用若從服務(wù)器裝置10接收脈搏的檢測(cè)結(jié)果，例如受檢者的心率、心跳波形，則使受檢者的心率以及心跳波形顯示于顯示部33。
[0035][服務(wù)器裝置10的結(jié)構(gòu)]
[0036]另一方面，如圖1所示那樣，服務(wù)器裝置10具有通信I/F部11、獲取部12、轉(zhuǎn)換部13、提取部14、計(jì)算部15、乘法部16、運(yùn)算部17、以及檢測(cè)部18。此外，服務(wù)器裝置10除了圖1所示的功能部以外還可以具有已知的服務(wù)器裝置所具有的各種功能部，例如各種輸入輸出設(shè)備等。
[0037]其中，通信I/F部11是在與其他裝置，例如客戶端30之間進(jìn)行通信控制的接口。作為這樣的通信I/F部11 一個(gè)方式，能夠采用LAN卡等網(wǎng)絡(luò)接口卡。例如，通信I/F部11從客戶端30接收對(duì)受檢者的臉部進(jìn)行拍攝所得的圖像，或?qū)⒚}搏的檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至客戶端30。
[0038]獲取部12是獲取對(duì)受檢者進(jìn)行拍攝所得的圖像的處理部。作為一個(gè)方式，獲取部12獲取通過(guò)客戶端30的攝像機(jī)32拍攝到的圖像。作為其他的方式，獲取部12也能夠從積蓄對(duì)受檢者進(jìn)行拍攝所得的圖像的硬盤、光盤等輔助存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)卡、USB (UniversalSerial Bus:通用串行總線)存儲(chǔ)器等可移動(dòng)介質(zhì)獲取圖像。這樣，通過(guò)獲取部12獲取到的圖像被輸出至提取部14。此外，獲取部12也能夠間斷或連續(xù)地獲取反映受檢者的靜止畫面，還能夠獲取通過(guò)規(guī)定的壓縮符號(hào)化方式編碼的視頻符號(hào)化數(shù)據(jù)的流。另外，例示了在獲取部12中，使用從CCD、CMOS等拍攝元件的輸出中得到二維的位圖數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)等圖像數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行處理的情況，但也可以