测定装置以及推定系统的制作方法

1.本公开涉及测定装置以及推定系统。

背景技术：

2.过去，已知通过接受来自流体中的测量对象的散射光来测量该测量对象的运动的程度的方法。例如，专利文献1公开的流体评价装置接受来自测量对象的散射光，基于受光信号中所含的受光量信息与基于光的多普勒频移所引起的差拍信号的信息的关系，输出流体的流量或流速。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2017-113320号公报(2017年6月29日公开)

技术实现要素：

6.本公开的一方式所涉及的测定装置具备：发光元件，能向被检体的血管照射光；受光元件，将来自所述被检体的光信号作为电信号输出；和控制部，与所述受光元件电连接，所述控制部基于所述受光元件的输出中所含的多个频率分量当中的一部分频率分量，推定所述被检体的心率。
7.此外，本公开的一方式所涉及的测定装置具备：信号生成部，通过接受来自被检体的血流的散射光，来生成受光信号；探测部，探测所述被检体的姿势的变化；方式数据生成部，通过进行与基于所述探测部的探测结果相应的所述受光信号的解析，生成表示所述被检体的血流量的变动方式的方式数据。
8.此外，本公开的一方式所涉及的推定系统具备：测定装置；和运算装置，具有能与述测定装置进行通信的第2控制部，所述第2控制部具有：第3推定部，基于所述测定装置推定出的心率，推定所述被检体的睡眠阶段。
附图说明
9.图1是表示一实施方式所涉及的测定装置的结构的一例的框图。
10.图2是表示装备于被检体的耳朵的测定装置的一例的外观图。
11.图3是表示所生成的方式数据的示例。
12.图4是对表示由测定装置推定的心率的数据和使用psg(polysomnography，多导睡眠图)测定的心率数据进行比较的图表。
13.图5是用于说明在本公开的一方式所涉及的测定装置中进行的处理的流程图。
14.图6是表示基于被检体的姿势的变化进行校准的测定装置的结构的框图。
15.图7是表示其他实施方式所涉及的测定装置的结构的框图。
16.图8是表示其他实施方式所涉及的推定系统的结构的框图。
具体实施方式
17.〔实施方式1〕
18.以下详细说明本公开的一方式。在过去已知的测定装置中，谋求基于被检者的血流来测定心率。与此相对地，根据本公开的一方式，能基于被检者的血流来进一步精度良好地测定心率。
19.本公开的一实施方式所涉及的测定装置1是利用了ldf(laser doppler flowmetry：激光多普勒流量测定法)的测定装置(激光多普勒式流量测量装置)的一例。本公开的一方式所涉及的测定装置1利用ldf来生成表示流体的流量以及该流量的变动方式的方式数据。测定装置1可以是如下那样的装置：对被检体的内部的流体(例如血流)照射激光，基于来自该流体中所含的移动物(例如血球)以及静止物(例如血管)的光信号，来推定被检体的心率。作为一例，光信号可以包含散射光。测定装置1可以是如下结构：基于散射光来生成表示被检体的生物体信息的变动方式的方式数据，基于该方式数据来推定被检体的心率。
20.在此，被检体可以是成为测定对象的任意的生物。即，被检体并不限于人，例如可以是狗或猫这样的动物。此外，测定装置1中生成的生物体信息并不限于被检体的血流量，例如可以是血流的流速。此外，测定的对象并不限于被检体的血流，只要是照射激光的结果使散射光产生的流体即可。以下，在本说明书中，关于两个数a以及b的“a～b”这样的记载只要没有特别明示，就是指“a以上且b以下”的意义。
21.＜ldf的原理＞
22.若对流体照射激光，通过(i)流体中包含且与该流体一起移动的移动物、以及(ii)用于流体流过的管等静止物，照射的激光被散射，产生散射光。一般地，移动物在流体中带来复折射率的不均匀。
23.通过与流体一起移动的移动物而产生的散射光中，由于与移动物的流速相应的多普勒效应，带来波长移位。另一方面，通过静止物而产生的散射光中，不会带来波长移位。由于这些散射光引起光的干涉，因此观测到光拍频(差频)。
24.在ldf中，能够通过解析包含上述光拍频的光信号的频率强度分布(频率功率谱)，来算出相当于流体的流量的值。
25.＜测定装置1的结构＞
26.图1是表示一实施方式所涉及的测定装置1的结构的一例的框图。此外，图2是表示装备于被检体的耳朵的测定装置1的一例的外观图。如图1所示那样，测定装置1具备照射部2(发光元件)、受光部3(受光元件)、输出部4以及控制部5。
27.只要测定装置1的受光部3能接受来自被检体的光信号即可，其形状并没有特别限定。测定装置1可以是装备于被检体的身体的可穿戴装置。测定装置1可以是装备于受光部3能接受来自被检体的光信号的位置(例如手、指、躯干、腿、颈等)的结构。本实施方式所涉及的测定装置1能装备于被检体的耳朵。即，本实施方式所涉及的测定装置1能测定与耳朵的血流相关的生物体信息。一般地，耳朵与手指等相比，活动较少。因此，通过将测定装置1装备于耳朵，相比于装备于手指等的情况，能减少人的身体的活动所引起的噪声。在图2中表示具有能装备于被检体的耳朵、特别是耳孔的形状的测定装置的外观例。
28.照射部2是能根据照射控制部51的控制来向流体照射所期望的波长以及强度的光
的发光元件。照射部2可以是能出射激光的激光二极管。从照射部2出射的激光的波长例如可以是700～900nm。由照射部2照射到被检体的光通过与血流一起移动的血球以及用于流过血液的血管而被散射，产生散射光。
29.受光部3是接受对被检体照射激光的结果产生的散射光(光信号)并能输出与该散射光相应的电信号的受光元件。受光部3可以是生成与所接受的光相应的强度的电信号的光电二极管。受光部3将所生成的电信号输出到信号生成部52。受光部3可以每当接受散射光就进行受光信号的生成。
30.在具有能装备于被检体的耳孔的形状的测定装置1的情况下，如图2所示那样，照射部2可以配置在能向被检体的耳廓(即，向耳廓的毛细血管)出射激光的位置。此外，受光部3可以配置在能接受来自受到激光的毛细血管的散射光的位置。
31.输出部4取得与控制部5中生成的被检体的血流相关的各种数据，输出到外部的装置。作为一例，输出部4从方式数据生成部54取得表示被检体的血流量的方式的方式数据，并输出到外部装置(未图示)。输出部4例如取得表示由推定部55(后述)推定的被检体的心率的数据，并输出到外部装置。
32.在此，外部装置可以是取得由测定装置1生成的各种数据的任意的装置。外部装置可以是使用由测定装置1生成的各种数据进行进一步的运算的装置，也可以是显示从测定装置1取得的各种数据的显示装置。或者，外部装置可以是存储由测定装置1生成的各种数据的usb(universal serial bus，通用串行总线)存储器等存储装置。作为一例，在测定装置1与外部的运算装置连接的情况下，输出部4可以是能通过有线或无线通信来向该运算装置发送各种数据的通信模块。此外，在测定装置1是显示各种数据的装置的情况下，输出部4可以是液晶显示器等显示部，也可以显示从控制部5取得的各种数据。
33.存储部6是保存测定装置1中所用的各种数据的存储区域。例如，存储部6可以存储方式数据生成部54中所用的第1给定值以及第2给定值。关于第1给定值以及第2给定值，之后举出具体例来进行说明。
34.控制部5与受光部3电连接。如图1所示那样，控制部5具备照射控制部51、信号生成部52、算出部53、方式数据生成部54以及推定部55。控制部5基于具有受光部3的输出中所含的多个频率分量当中的一部分频率分量的输出，来推定被检体的心率。照射控制部51控制照射部2，使其出射所期望的波长的激光。
35.信号生成部52从受光部3取得与散射光的强度相应的电信号。信号生成部52可以是对作为来自受光部3的输出的电信号进行a/d变换处理并生成与散射光的强度相应的受光信号的结构。信号生成部52将所生成的受光信号输出到算出部53。
36.算出部53从信号生成部52取得受光信号。算出部53对所取得的受光信号进行解析，算出表示该受光信号的每个频率的信号强度的频率解析数据。作为一例，算出部53对所取得的受光信号使用fft(fast fourier transformation：高速傅里叶变换)等手法来进行解析。在由算出部53算出的频率解析数据中，可以包含例如表示1～20khz的频带中的信号强度的数据。算出部53可以每当取得受光信号就进行该解析。此外，算出部53可以将算出的频率解析数据输出到方式数据生成部54。
37.方式数据生成部54从算出部53取得频率解析数据，基于该频率解析数据，生成表示被检体的血流量的变动方式的方式数据。作为一例，方式数据生成部54可以算出所取得
的频率解析数据的一阶矩和x。更具体地，方式数据生成部54可以使用下述的式子来算出所取得的频率解析数据的一阶矩和x。在频率解析数据中包含表示1～20khz的频带中的信号强度的数据的情况下，方式数据生成部54使用下述式子来算出1～20khz的频带中的一阶矩和x。
38.x＝∑fx
×
p(fx)
39.在此，fx是频率，p(fx)是频率fx中的信号强度的值。
40.方式数据生成部54基于频率解析数据而算出的一阶矩和能成为与被检体的血流量成正比的值。方式数据生成部54可以通过算出多个频率解析数据的每一个的一阶矩和，来生成表示被检体的每个时间的血流量的变动方式的方式数据。此外，方式数据生成部54可以使用频率解析数据中所含的数据当中的一部分频带中所含的数据来生成方式数据。方式数据生成部54将所生成的方式数据输出到输出部4以及推定部55。
41.此外，方式数据生成部54可以进行用于变更方式数据的生成中所用的频带的校准。作为一例，方式数据生成部54可以根据所生成的方式数据的方式来变更在测定时方式数据的生成中使用的频带。判断方式数据的方式的基准并没有特别限定。例如，方式数据生成部54能够基于方式数据的形状(波形的形状)来变更所使用的频带。
42.方式数据生成部54可以使用频率解析数据中所含的频率的全频带当中的一部分频带，来生成方式数据。具体地，方式数据生成部54可以从推定部55取得表示被检体的心率的数据。
43.方式数据生成部54可以将一定期间内(例：30秒)的被检体的心率的平均值和预先设定的第1给定值进行比较，根据其结果来变更方式数据的生成中使用的频率的频带。方式数据生成部54可以在被检体的心率的平均值是从第1给定值偏离了多于20bpm(beats per minute)的值的情况下，判定为所生成的方式数据是不正确的数据，并变更方式数据的生成中使用的频率的频带。在测定装置1是测定人(被检体)的心率的装置的情况下，第1给定值是一般的人的安静时的一定期间内的心率的平均值即可，例如是60bpm。
44.例如，在每个被检体的安静时的一定期间内的平均心率是使用心电仪等而提前取得并保存于存储部6的情况下，与被检体的心率的平均值相比的给定的值可以按每个被检体设定。将按每个被检体设定并与该被检体的心率的平均值相比的给定的值称作第2给定值。第2给定值例如可以是预先取得的每个被检体的安静时的一定期间内的平均心率。在测定装置1对被检体进行测定时，方式数据生成部54参考存储部6，取得该被检体的第2给定值即可。
45.方式数据生成部54可以对被检体a的第2给定值和从推定部55取得的被检体a的心率的平均值进行比较。作为一例，可以在从推定部55取得的被检体a的心率的平均值是从被检体a的基准心率偏离了多于10bpm的值的情况下，方式数据生成部54判定为所生成的方式数据是不正确的数据。通过按每个被检体设定第2给定值，方式数据生成部54能更高精度地判定方式数据的合适与否。关于第1给定值以及第2给定值与被检体的平均心率的差的基准，上述的值(例如10bpm或20bpm)是一例，并不限于此。
46.方式数据生成部54在判定为所生成的方式数据是不正确的数据的情况下，再次生成方式数据。在该情况下，方式数据生成部54在算出一阶矩和时，使用所取得的频率解析数据中所含的频率的全频带当中的一部分的频带来进行算出。方式数据生成部54所用的一部
分频带是血球以外的成分带来的影响(噪声)少的频带即可。
47.在低频带的数据中包含通过血球以外的物质散射的散射光所引起的噪声的可能性高。因此，在频率解析数据中包含1～20khz的频带的数据的情况下，作为一例，方式数据生成部54可以使用8～20khz的频带的数据来进行算出。此外，方式数据生成部54在算出中使用的频率的频带可以按每个被检体而预先设定。
48.此外，选择方式数据生成部54在运算中使用的一部分频带的方法并不限于上述。例如，方式数据生成部54可以对频率解析数据进行正弦曲线拟合等公知的手法，基于与正弦曲线的偏离的大小，来选择方式数据的生成中使用的频带。具体地，可以预先设定成为基准的频率解析数据的形状，将表示从该基准偏离某阈值以上的值的频带没为噪声。方式数据生成部54可以将设为噪声的频带以外的频率中的数据用在运算中。关于上述的阈值，也没有特别限定，可以根据希望取得的方式数据的精度来适当设定。
49.此外，方式数据生成部54也可以重复方式数据的生成中使用的频带的变更，直到方式数据成为正确的波形为止。所谓方式数据成为正确的波形，意在对一定期间内的被检体的心率的平均与给定值进行比较的结果满足后述的给定的条件。由此，在测定装置1中，能生成更正确的方式数据，能高精度且稳定地取得被检体的血流量以及心率等数据。
50.推定部55从方式数据生成部54取得方式数据。推定部55可以通过参考所取得的方式数据的波形，测量该波形中所含的峰数，从而推定被检体的平均心率。推定部55也可以取得一定期间内的波形中所含的峰数的平均值，将该平均值作为表示被检体的心率的平均值的数据并输出到方式数据生成部54。
51.过去，在受光信号的强度变动的情况下，难以精度良好地生成表示被检体的血流量的变动方式的方式数据。本公开的发明人发现，若合适地调整方式数据的生成中使用的频带，例如即使受光信号的强度变弱，也能精度良好地生成方式数据。
52.方式数据生成部54可以基于校准的结果来变更方式数据的生成中使用的频率解析数据中的频带。即，方式数据生成部54使用混有噪声、或包含不能推定正确的心率的值的数据在内的频带以外的频带的频率解析数据，来进行方式数据的生成。由此，在测定装置1中，即使受光信号的强度变动，也能稳定地生成高精度的方式数据。
53.耳朵的毛细血管与指尖等部位相比，毛细血管的密度更低，血流量更少。此外，耳孔若与手指比较，则装置的紧贴度更低，装置本身也更易于掉下。为此，过去，在要将利用了ldf的测定装置装备于被检体的耳朵并从耳孔的毛细血管生成方式数据的情况下，散射光的受光信号易于变弱，难以取得正确的数据。
54.与此相对地，在本公开的一方式所涉及的测定装置1中，由于在测定前进行校准，因此，能仅使用能生成正确的方式数据的频率的频带来进行测定。因此，即使是测定装置1被装备于被检体的耳朵的情况，也能进行正确的方式数据的生成以及心率的测定。
55.图3是表示所生成的方式数据的示例。在图3中，纵轴表示一阶矩和(x)，横轴表示时间。另外，在横轴的刻度，刻度1与0.0256秒对应。图3的通过附图标记101表示的图表是将现有的利用了ldf的测定装置装备于被检体的耳朵并进行测定的情况下的方式数据。此外，图3的以附图标记102表示的图表是使用测定装置1来同样地进行测定的情况下的方式数据。如图3的附图标记101所示那样，在现有的测定装置中，易于在受光信号中混有噪声，数据中所含的波形错乱。与此相对地，如图3的附图标记102所示那样，在本公开的一方式所涉
及的测定装置1中，由于去除了包含噪声的频带的数据来进行方式数据的生成，因此，波形是周期性的，能得到峰值明确的方式数据。
56.图4是对表示由测定装置1推定的心率的数据和使用psg(polysomnography，多导睡眠图)测定的心率数据进行比较的图表。在图4中，纵轴表示心率，横轴表示时间。另外，在测定装置1中，在输出表示心率的数据的情况下，横轴的时间的单位可以根据心率的间隔适当变更。图4的通过附图标记201表示的图表是对表示将现有的利用了ldf的测定装置装备于被检体的耳朵并进行测定的情况下的心率的数据和使用psg测定相同被检体的心率的数据进行比较的图表。此外，图4的通过附图标记202表示图表是对使用测定装置1同样地取得的心率数据和利用了psg的心率数据进行比较的图表。如图4的附图标记201所示那样，在现有的测定装置中，如以附图标记203表示的部分所代表的那样，所推定的心率从使用psg测定的心率偏离。由于使用psg而测定的心率能认为是正确的值，因此可知，在将现有的测定装置装备于被检体的耳朵并使用该测定装置来推定被检体的心率的情况下，有时成为不正确的值。
57.与此相对地，若参考图4的以附图标记202表示的图表，则在将测定装置1装备于被检体的耳朵并使用该测定装置来推定被检体的心率的情况下，以附图标记204表示的部分(与以附图标记203表示的部分相同的时间段)中的psg的数据与基于测定装置1的数据的偏离相比于过去而变得非常小。即，可知，在测定装置1中，表示所推定的被检体的心率的数据相比于现有的测定装置而更加正确。
58.＜测定装置1的处理的流程的一例＞
59.图5是用于说明本公开的一方式所涉及的测定装置1中进行的处理的流程图。以下，使用图5来说明测定装置1中进行的处理(校准)的流程的一例。以下的说明中所用的各数值是例示，并不限定于这些数值。
60.首先，按照照射控制部51的控制，从照射部2出射激光。从照射部2出射的激光照射到作为测定的对象的被检体。照射到被检体的激光通过被检体而散射。受光部3接受因激光通过被检体而散射这一情况而产生的散射光，将与该散射光的强度相应的电信号输出到信号生成部52。
61.信号生成部52若从受光部3取得电信号，则对该电信号进行a/d变换，生成与电信号的强度、即散射光的强度相应的受光信号(步骤s1)。信号生成部52将所生成的受光信号输出到算出部53。
62.算出部53对所取得的受光信号使用fft进行解析，算出表示每个频率的受光信号的强度的频率解析数据(步骤s2)。算出部53将算出的频率解析数据输出到方式数据生成部54。
63.方式数据生成部54针对从算出部53取得的频率解析数据，算出一阶矩和，生成表示被检体的每个时间的血流量的变动方式的方式数据(步骤s3)。方式数据生成部54将所生成的方式数据输出到推定部55。
64.推定部55取得方式数据，在该方式数据中，算出一定期间内(例如30秒)的被检体的心率的平均值(bpm)(步骤s4)。推定部55将表示算出的被检体的心率的平均值的被检体心率数据输出到方式数据生成部54。
65.方式数据生成部54若取得被检体心率数据，则参考存储部6，判定在存储部6中是
否记录有该被检体的第2给定值(步骤s5)。在存储部6中未记录被检体的第2给定值的情况下(步骤s5“否”)，方式数据生成部54取得存储部6的第1给定值。方式数据生成部54算出所取得的第1给定值与被检体心率数据中所含的被检体的平均心率的差，来判定该差是否为20以内(步骤s6)。
66.在被检体的平均心率与第1给定值的差比20大的情况下(步骤s6“否”)，方式数据生成部54判定为步骤s3中生成的方式数据是不正确的波形。另一方面，在被检体的平均心率与第1给定值的差为20以内的情况下(步骤s6“是”)，方式数据生成部54判定为步骤s3中生成的方式数据是正确的波形。
67.此外，在步骤5中，在被检体的第2给定值记录于存储部6的情况下(步骤s5“是”)，方式数据生成部54取得记录于存储部6的被检体的第2给定值。
68.接着，方式数据生成部54算出被检体的平均心率与第2给定值的差，判定该差是否为10以内(步骤s7)。在第2给定值与被检体的平均心率的差比10大的情况下(步骤s7“否”)，方式数据生成部54判定为步骤s3中生成的方式数据是不正确的波形。另一方面，在被检体的平均心率与第2给定值的差是10以内的情况下(步骤s7“是”)，方式数据生成部54判定为步骤s3中生成的方式数据是正确的波形。
69.方式数据生成部54在步骤s7或步骤s8中为“否”的情况下，即，在判定为方式数据是不正确的波形的情况下，对在用于方式数据的生成的运算中使用的频带进行限制(变更)(步骤s8)。在该情况下，方式数据生成部54使用频率解析数据中所含的频带当中的一部分频带，再次进行步骤s3的处理。方式数据生成部54将新生成的方式数据输出到推定部55，重复同样的处理，直到成为方式数据是正确的波形这样的判定结果为止。
70.方式数据生成部54在步骤s7或步骤s8为“是”的情况下，即，在被检体的平均心率与第1给定值或第2给定值的差是基准(20或10)以内的情况下，结束校准。换言之，方式数据生成部54在判定为方式数据为正确的波形的情况下，结束校准。方式数据生成部54将生成正确的波形的方式数据时所用的频带作为被检体的第2给定值记录于存储部6(步骤s9)。
71.在校准结束后，在测定装置1中开始测定。方式数据生成部54使用步骤s7或步骤s8中方式数据成为正确的波形时所用的频带，来生成与被检体的血流量的变动对应的方式数据，并输出到推定部55以及输出部4。推定部55从方式数据算出被检体的心率，并输出到输出部4。输出部4输出表示所取得的方式数据以及心率的数据。
72.＜变形例＞
73.在测定装置1中，受光部只要能接受散射光即可。因此，测定装置1不一定非要具备照射部以及照射控制部。在该情况下，由照射光的外部的装置对被检体照射光，受光部接受通过该被检体将光散射而得到的散射光即可。
74.在上述的实施方式中，测定装置1进行将被检体的心率用作基准的校准，但用在校准中的基准并不限于被检体的心率。例如，校准可以基于被检体的姿势的变化的探测结果来进行。
75.图6是表示基于被检体的姿势的变化进行校准的测定装置1a的结构的框图。如图6所示那样，测定装置1a具备控制部5a以及加速度传感器7。此外，控制部5a具备探测部56。加速度传感器7是输出与被检体的姿势的变化相应的电信号的传感器。探测部56从加速度传感器7取得电信号，基于该电信号的强度的变化来探测被检体的姿势。
76.例如，探测部56在所取得的电信号的强度的给定期间内的变化为某阈值以上的情况下，判定为被检体的姿势发生变化。探测部56将表示被检体的姿势的变化的信号(探测结果)输出到方式数据生成部54。方式数据生成部54若取得该信号，则对方式数据的生成中使用的频率的频带进行限制(变更)之后进行方式数据的生成。
77.在被检体的姿势发生变化的情况下，测定装置1a从最初装备于被检体的状态偏离的可能性高。在这样的情况下，测定装置1a取得的受光信号易于变得不稳定。在测定装置1a中，能根据基于加速度传感器7以及探测部56的探测的结果来进行校准。因此，在被检体的姿势发生变化的情况下，能进行重新选择用于生成方式数据的频率的校准。由此，在测定装置1a中，能进行更稳定的方式数据的生成以及心率的算出。
78.此外，方式数据生成部54可以设为以下结构，即，仅在由探测部56探测到被检体的姿势的变化、且探测到姿势的变化后的被检体的心率和探测到姿势的变化前的被检体的心率较大不同的情况下，进行校准。
79.此外，加速度传感器7以及探测部56可以不是与测定装置1一体的装置。作为一例，加速度传感器7以及探测部56是与测定装置1能通信地连接的装置。加速度传感器7以及探测部56能探测被检体的姿势的变化即可，在探测到被检体的姿势的变化的情况下，将表示被检体的姿势发生变化这一情况的信息发送到测定装置1。
80.此外，方式数据生成部54也可以不是基于被检体的心率，而是基于受光信号的强度来进行校准。在该情况下，方式数据生成部54从信号生成部52取得受光信号。方式数据生成部54在所取得的受光信号的强度低于预先设定的阈值的情况下，对方式数据的生成中使用的频率的频带进行限制(变更)之后进行方式数据的生成。
81.此外，测定装置1在不进行基于心率的校准的情况下，也可以不具备推定部55。在该情况下，输出部4仅取得并输出方式数据。
82.〔实施方式2]
83.以下说明本公开的其他实施方式。另外，为了说明的方便，关于具有与上述实施方式中说明的构件相同功能的构件，附上相同的附图标记，不再重复其说明。
84.图7是表示其他实施方式所涉及的测定装置1b的结构的框图。在测定装置1b中，除了被检体的心率以外，还推定被检体的睡眠的状态(以下，睡眠阶段)。如图7所示那样，测定装置1b具备具有第2推定部57的控制部5b。
85.第2推定部57取得表示被检体的心率的数据，基于该数据来推定被检体的睡眠阶段。所谓被检体的睡眠阶段，例如可以是表示被检体是清醒的状态还是睡眠状态的阶段。睡眠阶段也可以更详细地分类。例如，在睡眠阶段中，可以包含被检体处于快速动眼睡眠(rapid eye movement sleep，rem sleep)等浅睡眠的状态、或处于非快速动眼睡眠(non-rapid eye movement sleep，non-rem sleep)等深睡眠的状态。此外，非快速动眼睡眠可以根据入眠的深浅来进一步分类。例如，非快速动眼睡眠可以按照入眠从浅到深的顺序分类成阶段1、阶段2、阶段3以及阶段4。从被检体的心率推定睡眠阶段的方法使用公知的手法即可。
86.〔实施方式3〕
87.以下说明本公开的其他实施方式。另外，为了说明的方便，关于具有与上述实施方式中说明的构件相同功能的构件，附上相同的附图标记，不再重复其说明。
88.图8是表示其他实施方式所涉及的推定系统100的结构的框图。如图8所示那样，其他实施方式所涉及的推定系统100具备测定装置1以及运算装置10。关于测定装置1，由于是与上述同样的测定装置，因此省略说明。推定系统100根据测定装置1中推定的被检体的心率来推定该被检体的睡眠阶段。
89.运算装置10是具备第2控制部11并与测定装置1能通信地连接的装置。测定装置1经由输出部4来向运算装置10发送表示被检体的心率的数据。第2控制部11控制运算装置10的各部。此外，如图7所示那样，第2控制部11具备第3推定部12。第3推定部12取得表示被检体的心率的数据，基于该数据来推定被检体的睡眠阶段。睡眠阶段的推定方法可以使用与运算装置10中第2推定部57所进行的方法同样的方法。
90.此外，第3推定部12可以具有根据被检体的心率来推定睡眠阶段的神经网络13。在该情况下，神经网络13可以是将表示被检体的心率的数据作为用于学习中的输入数据、将测定心率时的被检体的睡眠阶段作为示教数据而预先进行过学习的神经网络。神经网络13从测定装置1取得表示被检体的心率的数据，将其用作输入数据，根据该输入数据来推定被检体的睡眠阶段。
91.此外，第3推定部12所具有的神经网络13可以进一步利用被检体的心率以外的数据来进行被检体的睡眠阶段的推定。例如，神经网络13可以从测定装置1除了被检体的心率以外还取得方式数据，使用这些数据来进行推定。在第3推定部12中，通过增加输入数据的种类，能提升推定的精度。
92.〔软件的实现例〕
93.测定装置1、1a、1b以及推定系统100的控制块(特别是信号生成部52、算出部53、方式数据生成部54、推定部55、探测部56、第2推定部57以及第3推定部12)可以通过形成于集成电路(ic芯片)等的逻辑电路(硬件)实现，也可以通过软件实现。
94.在后者的情况下，测定装置1、1a、1b、以及推定系统100具备执行作为实现各功能的软件的程序的命令的计算机。该计算机例如具备1个以上的处理器，并具备存储上述程序的计算机可读的记录介质。即，测定装置1、1a以及1b的控制部5可以是处理器。此外，存储部6可以是存储介质。然后，在上述计算机中，上述处理器通过将上述程序从上述记录介质读取并执行，来达成本公开的目的。作为上述处理器，例如能使用cpu(central processing unit，中央处理器)。作为上述记录介质，除了使用“非临时的有形的介质”例如rom(read only memory，只读存储器)等以外，还能使用带、盘、卡、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。此外，也可以还具备将上述程序展开的ram(random access memory，随机存取存储器)等。此外，上述程序可以经由能传输该程序的任意的传输介质(通信网络、广播等)供给到上述计算机。本公开的一方式还能以嵌入通过对上述程序进行电子的传输来具体化的载波的数据信号的形态实现。
95.以上基于诸附图以及实施例说明了本公开所涉及的发明。但本公开所涉及的发明并不限定于上述的各实施方式。即，本公开所涉及的发明能在本公开中所示的范围内进行种种变更，关于适当组合不同的实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式，也含在本公开所涉及的发明的技术范围中。即，希望注意的是，只要是本领域技术人员，就容易基于本公开进行种种变形或修正。此外，希望留意的是，这些变形或修正也含在本公开的范围内。
96.符号说明
97.1、1a、1b测定装置
98.2照射部(发光元件)
99.3受光部(受光元件)
100.5控制部
101.10运算装置
102.11第2控制部
103.12第3推定部
104.13神经网络
105.52信号生成部
106.53算出部
107.54方式数据生成部
108.55推定部
109.56探测部
110.57第2推定部
111.100推定系统。

技术特征：

1.一种测定装置，具备：发光元件，能向被检体的血管照射光；受光元件，能将来自所述被检体的光信号作为电信号输出；和控制部，与所述受光元件电连接，所述控制部基于所述受光元件的输出中所含的多个频率分量当中的一部分频率分量，推定所述被检体的心率。2.根据权利要求1所述的测定装置，其中，所述控制部具备：信号生成部，根据所述受光元件的输出来生成受光信号；算出部，算出表示所述受光信号的每个频率的信号强度的频率解析数据；方式数据生成部，基于所述频率解析数据，生成表示所述被检体的生物体信息的变动方式的方式数据；和推定部，根据所述方式数据来推定所述被检体的心率，所述方式数据生成部使用所述频率解析数据中所含的频率的全频带当中的一部分频带，生成所述方式数据。3.根据权利要求1所述的测定装置，其中，所述控制部具备：信号生成部，根据所述受光元件的输出来生成受光信号；算出部，算出表示所述受光信号的每个频率的信号强度的频率解析数据；方式数据生成部，基于所述频率解析数据，生成表示所述被检体的生物体信息的变动方式的方式数据；和推定部，根据所述方式数据来推定所述被检体的心率，所述方式数据生成部能变更所述方式数据的生成中使用的所述频率解析数据中的频带。4.根据权利要求2或3所述的测定装置，其中，所述推定部通过测量所述方式数据的峰数，来推定所述被检体的心率。5.根据权利要求2～4中任一项所述的测定装置，其中，所述方式数据生成部根据所生成的所述方式数据，变更方式数据的生成中使用的频带。6.根据权利要求2～5中任一项所述的测定装置，其中，所述测定装置还具备：探测部，探测所述被检体的姿势的变化，所述方式数据生成部在所述探测部探测到所述被检体的姿势的变化的情况下，变更所述方式数据的生成中使用的频带。7.根据权利要求2～6中任一项所述的测定装置，其中，所述方式数据生成部根据所述受光信号的强度，变更所述方式数据的生成中使用的频带。8.根据权利要求2～7中任一项所述的测定装置，其中，所述方式数据生成部根据对一定期间内的所述被检体的心率的平均和给定值进行比
较的结果，变更所述方式数据的生成中使用的频带。9.根据权利要求2～8中任一项所述的测定装置，其中，所述方式数据生成部重复所述方式数据的生成中使用的频带的变更，直到对一定期间内的所述被检体的心率的平均和给定值进行比较的结果满足给定的条件为止。10.一种测定装置，具备：信号生成部，通过接受来自被检体的血流的散射光，来生成受光信号；探测部，探测所述被检体的姿势的变化；和方式数据生成部，通过进行与基于所述探测部的探测结果相应的所述受光信号的解析，来生成表示所述被检体的血流量的变动方式的方式数据。11.根据权利要求1～10中任一项所述的测定装置，其中，所述测定装置被装备于所述被检体的身体。12.根据权利要求1～11中任一项所述的测定装置，其中，所述测定装置被装备于所述被检体的耳朵。13.根据权利要求1～12中任一项所述的测定装置，其中，所述测定装置具有：第2推定部，基于所述被检体的心率，推定所述被检体的睡眠阶段。14.一种推定系统，具备：权利要求1～13中任一项所述的测定装置；和运算装置，具有能与所述测定装置进行通信的第2控制部，所述第2控制部具有：第3推定部，基于所述测定装置推定出的心率，推定所述被检体的睡眠阶段。15.根据权利要求14所述的推定系统，其中，所述第2控制部具有：神经网络，能根据所述被检体的心率来推定睡眠阶段。

技术总结

测定装置具备：发光元件，能向被检体的血管照射光；受光元件，能将来自所述被检体的光信号作为电信号输出；和控制部，与所述受光元件电连接，所述控制部基于所述受光元件的输出中所含的多个频率分量当中的一部分频率分量，推定所述被检体的心率。推定所述被检体的心率。推定所述被检体的心率。

技术研发人员：

渡边孝浩

受保护的技术使用者：

京瓷株式会社

技术研发日：

2021.05.26

技术公布日：

2022/12/23