JP6356524B2 - Measuring apparatus and measuring method - Google Patents

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態に係る測定装置の概略構成を示す機能ブロック図である。測定装置１０は、認証センサ１１と、近接センサ１２と、生体センサ１３と、接触部１４と、記憶部１５と、制御部１６と、生体情報生成部１７とを備える。   FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The measurement apparatus 10 includes an authentication sensor 11, a proximity sensor 12, a biosensor 13, a contact unit 14, a storage unit 15, a control unit 16, and a biometric information generation unit 17.

測定装置１０は、接触部１４に接触する被検部位における生体情報を測定する。図２は、測定装置１０の使用状態の一例を示す図であり、ユーザが、測定装置１０に被検部位である手の指を押し当てた状態を示す図である。測定装置１０は、様々な電子機器に搭載することができる。図２は、図１の測定装置１０を搭載した携帯電話機の一例を示す図である。図２（ａ）に示すように、携帯電話機３０は、その背面側に測定装置１０を備える。測定装置１０は、図２（ｂ）のように指が接触部１４に押し当てられた状態において、生体情報を測定する。生体情報は、生体センサ１３を使用して測定可能な任意の生体情報とすることができる。本実施の形態においては、測定装置１０は、一例として、血流に関する情報である被検者の血流量を測定するものとして、以下説明を行う。   The measuring device 10 measures biological information in a region to be examined that contacts the contact unit 14. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a usage state of the measurement device 10, and is a diagram illustrating a state in which a user presses a finger of a hand that is a test site against the measurement device 10. The measuring apparatus 10 can be mounted on various electronic devices. FIG. 2 is a diagram showing an example of a mobile phone equipped with the measuring apparatus 10 of FIG. As shown in FIG. 2A, the mobile phone 30 includes a measuring device 10 on the back side thereof. The measurement apparatus 10 measures biological information in a state where the finger is pressed against the contact portion 14 as shown in FIG. The biological information can be any biological information that can be measured using the biological sensor 13. In the present embodiment, the measurement device 10 will be described below as an example of measuring the blood flow of a subject, which is information related to blood flow.

図１において、認証センサ１１は、接触部１４に接触する被検部位から、被検者を認証する認証情報を取得する。認証情報は、被検者の生体に関する情報であり、例えば、被検者の被検部位における静脈パターンである。本実施形態では、認証情報は、静脈パターンに関する情報であるとして説明するが、認証情報は、静脈パターンに関する情報に限定されるものではなく、例えば指紋等の被検者を認証する被検者の生体に関する任意の情報とすることができる。   In FIG. 1, the authentication sensor 11 acquires authentication information for authenticating a subject from a test site that contacts the contact unit 14. The authentication information is information related to the living body of the subject, and is, for example, a vein pattern at the subject site of the subject. In the present embodiment, the authentication information is described as information related to the vein pattern. However, the authentication information is not limited to information related to the vein pattern. For example, the authentication information of the subject who authenticates the subject such as a fingerprint is used. It can be any information related to the living body.

認証情報が静脈パターンに関する情報である場合、認証センサ１１は、認証センサ光源２３と撮像部２４とを有する。   When the authentication information is information related to the vein pattern, the authentication sensor 11 includes an authentication sensor light source 23 and an imaging unit 24.

認証センサ光源２３は、制御部１６の制御に基づいて、近赤外光を被検部位に照射する。認証センサ光源２３は、例えば、静脈に流れる所定の成分（例えば、赤血球中の還元ヘモグロビン）を検出可能な波長の近赤外光を、被検部位に照射するもので、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）により構成される。   The authentication sensor light source 23 irradiates the test site with near infrared light based on the control of the control unit 16. The authentication sensor light source 23 irradiates, for example, a near-infrared light having a wavelength capable of detecting a predetermined component (for example, reduced hemoglobin in red blood cells) flowing in a vein. : Light Emitting Diode).

撮像部２４は、認証センサ光源２３が照射した近赤外光の、被検部位からの散乱光に基づき、被検部位の静脈パターンを撮像する。撮像部２４は、例えばＣＣＤカメラにより構成される。認証センサ光源２３が被検部位に照射した近赤外光は、静脈に流れる血液中の還元ヘモグロビンにより吸収されるため、撮像部２４が撮像する画像において、静脈パターンが暗く映し出される。このようにして、認証センサ１１は、認証情報を取得できる。   The imaging unit 24 images the vein pattern of the test site based on the scattered light from the test site of the near infrared light irradiated by the authentication sensor light source 23. The imaging unit 24 is configured by, for example, a CCD camera. Near-infrared light irradiated to the test site by the authentication sensor light source 23 is absorbed by reduced hemoglobin in the blood flowing in the vein, so that the vein pattern appears dark in the image captured by the imaging unit 24. In this way, the authentication sensor 11 can acquire authentication information.

近接センサ１２は、被検部位と接触部１４との接触状態に関する接触情報を取得する。近接センサ１２は、近接センサ光源２５と、近接センサ受光部２６とを有する。   The proximity sensor 12 acquires contact information regarding the contact state between the test site and the contact portion 14. The proximity sensor 12 includes a proximity sensor light source 25 and a proximity sensor light receiving unit 26.

近接センサ光源２５は、制御部１６の制御に基づいて、接触部１４に近接する対象物に赤外光を照射する。近接センサ光源２５は、例えば、赤外光を被検部位に照射するＬＥＤにより構成される。   The proximity sensor light source 25 irradiates an object close to the contact unit 14 with infrared light based on the control of the control unit 16. The proximity sensor light source 25 is configured by, for example, an LED that irradiates a test site with infrared light.

近接センサ受光部２６は、近接センサ光源２５が照射した赤外光の、被検部位からの散乱光を受光する。制御部１６は、例えば近接センサ受光部２６が受光した散乱光の強度、すなわち被検部位と接触部１４との接触状態に関する接触情報に基づいて、被検部位と接触部１４とが接触しているか又は接触していないかを判断する。   The proximity sensor light receiving unit 26 receives the scattered light of the infrared light emitted from the proximity sensor light source 25 from the test site. For example, based on the intensity of scattered light received by the proximity sensor light receiving unit 26, that is, contact information regarding the contact state between the test site and the contact unit 14, the control unit 16 contacts the test site and the contact unit 14. To determine if they are touching or not touching.

生体センサ１３は、被検部位から生体測定出力を取得する。本実施の形態のように、測定装置１０が血流量を測定する場合、生体センサ１３は、生体センサ光源２１と生体センサ受光部２２とを有する。   The biosensor 13 acquires a biometric output from the test site. When the measuring apparatus 10 measures the blood flow volume as in the present embodiment, the biosensor 13 includes a biosensor light source 21 and a biosensor light receiving unit 22.

生体センサ光源２１は、制御部１６の制御に基づいてレーザ光を射出する。生体センサ光源２１は、例えば、血液中に含まれる所定の成分を検出可能な波長のレーザ光を、測定光として被検部位に照射するもので、例えばＬＤ（レーザダイオード：Laser Diode）により構成される。   The biosensor light source 21 emits laser light based on the control of the control unit 16. The biosensor light source 21 irradiates, for example, a laser beam having a wavelength capable of detecting a predetermined component contained in blood as measurement light to a test site, and is configured by, for example, an LD (Laser Diode). The

生体センサ受光部２２は、生体測定出力として、被検部位からの測定光の散乱光を受光する。生体センサ受光部２２は、例えば、ＰＤ（フォトダイオード：Photo Diode）により構成される。生体センサ１３は、生体センサ受光部２２において受光した散乱光の光電変換信号を制御部１６に送信する。   The biosensor light receiving unit 22 receives the scattered light of the measurement light from the test site as a biometric output. The biosensor light receiving unit 22 is configured by, for example, a PD (Photo Diode). The biosensor 13 transmits the photoelectric conversion signal of the scattered light received by the biosensor light receiving unit 22 to the control unit 16.

接触部１４は、被検者が生体情報を測定するために、指等の被検部位を接触させる部分である。接触部１４は、例えば、板状の部材により構成される。接触部１４は、少なくとも認証センサ光源２３からの近赤外光、近接センサ光源２５からの赤外光及び生体センサ光源２１からの測定光、並びに、近赤外光、赤外光及び測定光の、被検部位からの散乱光に対して透明な部材により構成される。   The contact part 14 is a part that contacts a test site such as a finger in order for the subject to measure biological information. The contact part 14 is comprised by the plate-shaped member, for example. The contact unit 14 includes at least near-infrared light from the authentication sensor light source 23, infrared light from the proximity sensor light source 25, measurement light from the biosensor light source 21, and near-infrared light, infrared light, and measurement light. A member transparent to scattered light from the test site is used.

記憶部１５は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成することができ、各種情報や測定装置１０を動作させるためのプログラム等を記憶するとともに、ワークメモリとしても機能する。   The storage unit 15 can be configured by a semiconductor memory, a magnetic memory, or the like, and stores various information, a program for operating the measurement apparatus 10, and the like, and also functions as a work memory.

記憶部１５は、被検者を特定可能な、被検者の生体に関する特定情報を、被検者と対応付けて記憶する。特定情報は、制御部１６により、認証センサ１１が取得した認証情報と照合されるものであり、認証情報に対応する情報である。従って、本実施の形態において、特定情報は、被検者の被検部位における静脈パターンである。記憶部１５は、複数の特定情報を、それぞれの被検者と対応付けて記憶していてもよい。   The storage unit 15 stores identification information relating to the living body of the subject that can identify the subject in association with the subject. The specific information is collated with the authentication information acquired by the authentication sensor 11 by the control unit 16 and is information corresponding to the authentication information. Therefore, in the present embodiment, the specific information is a vein pattern at the subject site of the subject. The storage unit 15 may store a plurality of specific information in association with each subject.

被検者は、測定装置１０を使用して生体情報を測定するにあたり、事前に記憶部１５に特定情報を登録する操作を行う。登録は、例えば測定装置１０が備える入力部を操作することにより、測定装置１０が特定情報の登録を行える状態とした上で、被検部位を接触部１４に接触させることにより行う。このとき測定装置１０の制御部１６は、認証センサ１１から近赤外光を照射し、撮像部２４で被検部位の静脈パターンを撮像する。制御部１６は、撮像した静脈パターンを、被検者と対応付けて記憶部１５に記憶する。   The subject performs an operation of registering specific information in the storage unit 15 in advance when measuring biological information using the measuring device 10. For example, the registration is performed by bringing the test site into contact with the contact portion 14 after setting the measurement device 10 in a state where the specific information can be registered by operating an input unit included in the measurement device 10. At this time, the control unit 16 of the measuring apparatus 10 emits near-infrared light from the authentication sensor 11, and the imaging unit 24 images the vein pattern of the test site. The control unit 16 stores the captured vein pattern in the storage unit 15 in association with the subject.

記憶部１５は、測定装置１０が測定した生体情報を、被検者に対応付けて記憶してもよい。記憶部１５は、このようにして被検者ごとに蓄積された生体情報を、履歴として記憶する。   The storage unit 15 may store the biological information measured by the measurement device 10 in association with the subject. The storage unit 15 stores the biological information accumulated for each subject in this way as a history.

制御部１６は、測定装置１０の各機能ブロックをはじめとして、測定装置１０の全体を制御及び管理するプロセッサである。制御部１６は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで構成され、かかるプログラムは、例えば記憶部１５又は外部の記憶媒体等に格納される。   The control unit 16 is a processor that controls and manages the entire measurement apparatus 10 including each functional block of the measurement apparatus 10. The control unit 16 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, and the program is stored in, for example, the storage unit 15 or an external storage medium.

制御部１６は、被検者が測定装置１０を使用して生体情報を測定する場合に、認証センサ１１が取得した認証情報に基づいて、生体センサ光源２１から射出される測定光を制御する。具体的には、制御部１６は、認証センサ１１が取得した認証情報が、記憶部１５に記憶された特定情報のいずれかに一致すると判断した場合、生体センサ光源２１から測定光としてのレーザ光を射出する。このようにして、制御部１６は、生体センサ１３における生体測定出力の取得を開始する。認証情報が特定情報と一致しない場合には、登録されている被検者が測定装置１０を使用していても、登録されていない部位が接触部１４に接触していたり、登録されている被検部位であっても、登録された状態とずれた状態で接触部１４に接触していることとなる。そのため、このように、制御部１６は、認証情報と特定情報とが一致した場合に生体測定出力の取得を開始することにより、生体情報を測定するごとに、同一の被検部位において生体情報を測定できる。よって、生体情報の測定条件の誤差を小さくすることができるため、生体情報の信頼性を向上可能である。静脈パターンは、被検者ごとに固有の情報であるため誤って認証されにくく、また被検者の身体の内部の情報であるため、偽造されにくい。さらに、静脈パターンは、老化及び怪我等の外的な変化による影響を受けにくいため、被検者は、登録した特定情報を長期間更新することなく測定装置１０を使用できる。   The control unit 16 controls the measurement light emitted from the biosensor light source 21 based on the authentication information acquired by the authentication sensor 11 when the subject measures the biometric information using the measurement device 10. Specifically, when the control unit 16 determines that the authentication information acquired by the authentication sensor 11 matches any of the specific information stored in the storage unit 15, the laser light as the measurement light from the biosensor light source 21. Inject. In this way, the control unit 16 starts obtaining the biometric output from the biosensor 13. If the authentication information does not match the specific information, even if the registered subject is using the measuring device 10, the unregistered part is in contact with the contact part 14 or the registered subject Even if it is a test site | part, it will be contacting the contact part 14 in the state shifted | deviated from the registered state. Therefore, in this way, the control unit 16 starts obtaining biometric measurement output when the authentication information matches the specific information, so that every time biometric information is measured, the biometric information is obtained at the same test site. It can be measured. Therefore, since the error of the measurement condition of biological information can be reduced, the reliability of biological information can be improved. Since the vein pattern is unique information for each subject, it is difficult to be erroneously authenticated, and since it is information inside the body of the subject, it is difficult to forge. Furthermore, since the vein pattern is not easily affected by external changes such as aging and injury, the subject can use the measuring device 10 without updating the registered specific information for a long time.

制御部１６は、認証センサ１１が取得した認証情報が、記憶部１５に記憶された特定情報のいずれとも一致しないと判断した場合、生体センサ光源２１からのレーザ光の射出を行わない。この場合、制御部１６は、測定装置１０が備える報知部１８から、エラー情報を報知してもよい。エラー情報は、例えば、生体情報の測定ができない旨又は認証情報が特定情報に一致しない旨を通知する情報である。エラー情報は、例えば、接触部１４に接触する被検部位の位置を移動するように指示する通知を含んでいてもよい。   When it is determined that the authentication information acquired by the authentication sensor 11 does not match any of the specific information stored in the storage unit 15, the control unit 16 does not emit laser light from the biosensor light source 21. In this case, the control unit 16 may notify the error information from the notification unit 18 included in the measurement apparatus 10. The error information is, for example, information for notifying that biometric information cannot be measured or that the authentication information does not match the specific information. The error information may include, for example, a notification instructing to move the position of the test site that contacts the contact unit 14.

報知部１８は、例えば、画像、文字若しくは発光等による視覚的な方法、音声等の聴覚的な方法、又はそれらの組み合わせにより報知を行うことができる。報知部１８は、視覚的な方法で報知を行う場合、例えば、表示デバイスとして、画像又は文字を表示することにより報知を行う。報知部１８は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子を発光させることにより報知を行ってもよい。報知部１８は、聴覚的な方法で報知を行う場合、例えば、スピーカ等の音発生デバイスとして、アラーム音や音声ガイド等を出力することにより報知を行う。報知部１８が行う報知は、視覚的又は聴覚的な方法に限られず、被検者が認識可能な任意の方法であってもよい。本実施の形態のように、測定装置１０が携帯電話機３０に搭載されている場合には、制御部１６は、携帯電話機３０が有する報知機能部を報知部１８として使用してもよい。   The alerting | reporting part 18 can alert | report by the visual method by an image, a character, light emission, etc., the auditory methods, such as an audio | voice, or those combinations, for example. When the notification unit 18 performs notification by a visual method, for example, the notification unit 18 performs notification by displaying an image or a character as a display device. For example, the notification unit 18 may perform notification by causing a light emitting element such as an LED to emit light. When notifying by an auditory method, the notification unit 18 performs notification by outputting an alarm sound, a voice guide, or the like as a sound generating device such as a speaker. The notification performed by the notification unit 18 is not limited to a visual or auditory method, and may be any method that can be recognized by the subject. When the measuring apparatus 10 is mounted on the mobile phone 30 as in the present embodiment, the control unit 16 may use the notification function unit of the mobile phone 30 as the notification unit 18.

制御部１６は、認証情報に加え、近接センサ１２が取得した接触情報に基づいて、生体センサ光源２１を制御する。具体的には、制御部１６は、接触情報に基づいて、被検部位が接触部１４に接触していると判断した場合、生体センサ光源２１から測定光としてのレーザ光を射出させる。   The control unit 16 controls the biosensor light source 21 based on the contact information acquired by the proximity sensor 12 in addition to the authentication information. Specifically, the control unit 16 causes the biosensor light source 21 to emit laser light as measurement light when it is determined that the test site is in contact with the contact unit 14 based on the contact information.

制御部１６は、認証情報に加え、接触情報に基づいて、生体センサ光源２１から射出される測定光を制御する場合、認証情報が記憶部１５の特定情報のいずれかに一致すると判断しても、被検部位が接触部１４に接触していないと判断すると、生体センサ光源２１からレーザ光を射出しない。このようにすることで、制御部１６は、接触部１４が被検部位によって確実に接触されている場合に、レーザ光を射出できる。レーザ光は、指向性が高く、波長及び位相が揃っているため、高いエネルギーを有するが、かかる制御部１６の制御により、接触部１４が被検部位によって覆われていない場合にレーザ光が射出されるのを防ぐことができる。そのため、例えばレーザ光が射出され、被検者の目に入る等の危険を回避しやすくなる。また、生体センサ１３が生体測定出力を取得していない間にレーザ光を射出しないことにより、不要な電力消費を抑えることができる。   When controlling the measurement light emitted from the biosensor light source 21 based on the contact information in addition to the authentication information, the control unit 16 determines that the authentication information matches any of the specific information in the storage unit 15. If it is determined that the part to be examined is not in contact with the contact part 14, the laser light is not emitted from the biosensor light source 21. By doing in this way, the control part 16 can inject | emit a laser beam, when the contact part 14 is reliably contacted by the test site | part. The laser beam has high energy because it has high directivity and the same wavelength and phase. However, the laser beam is emitted when the contact portion 14 is not covered by the test site under the control of the control unit 16. Can be prevented. For this reason, for example, it is easy to avoid the danger of laser light being emitted and entering the eyes of the subject. Moreover, unnecessary power consumption can be suppressed by not emitting laser light while the biosensor 13 is not acquiring the biometric output.

制御部１６は、被検部位が接触部１４に接触していないと判断した場合、報知部１８から、被検部位が接触部１４に接触していない旨を報知してもよい。報知は、上述のエラー情報の報知において説明した方法により行うことができる。   If the control unit 16 determines that the test site is not in contact with the contact unit 14, the control unit 16 may notify the notification unit 18 that the test site is not in contact with the contact unit 14. The notification can be performed by the method described in the error information notification described above.

制御部１６は、生体センサ光源２１からレーザ光を射出すると、生体センサ１３における生体測定出力の取得を開始する。そして、制御部１６は、生体センサ１３による生体測定出力の取得が終了したか否かを判定する。制御部１６は、例えば、生体センサ１３が生体測定出力の取得を開始してから、所定時間経過後に、生体測定出力の取得が終了したと判断してもよい。また、制御部１６は、例えば、生体センサ１３が、生体情報を測定するために十分な生体測定出力を取得したとき、生体測定出力の取得が終了したと判断してもよい。   When the control unit 16 emits the laser light from the biosensor light source 21, the control unit 16 starts acquiring biometric output from the biosensor 13. And the control part 16 determines whether acquisition of the biometric output by the biosensor 13 was complete | finished. For example, the control unit 16 may determine that the acquisition of the biometric output has ended after a predetermined time has elapsed since the biosensor 13 started acquiring the biometric output. Further, for example, when the biological sensor 13 acquires a sufficient biological measurement output for measuring biological information, the control unit 16 may determine that the acquisition of the biological measurement output has ended.

制御部１６は、生体センサ１３における生体測定出力の取得を行っている間に、近接センサ１２における接触情報の取得を継続してもよい。制御部１６は、近接センサ１２が取得した接触情報に基づき、被検部位が接触部１４から離れたと判断した場合、生体センサ光源２１からの測定光の射出を停止させてもよい。これにより、制御部１６は、生体測定出力の取得中に被検部位が接触部１４から離れた場合に、レーザ光が誤射出されることを防止できる。   The control unit 16 may continue to acquire the contact information in the proximity sensor 12 while acquiring the biometric output from the biosensor 13. The control unit 16 may stop the emission of the measurement light from the biosensor light source 21 when determining that the test site is separated from the contact unit 14 based on the contact information acquired by the proximity sensor 12. Thereby, the control part 16 can prevent that a laser beam is inject | emitted accidentally, when a to-be-tested part leaves | separates from the contact part 14 during acquisition of a biometric output.

制御部１６は、生体測定出力の取得が終了したと判断すると、生体センサ光源２１からのレーザ光の射出を停止する。制御部１６は、生体センサ１３が取得した生体測定出力に基づいて生体情報生成部１７が生成した生体情報を、生体情報の測定にあたり認証センサ１１が取得した認証情報により特定される被検者に対応付けて、記憶部１５に記憶する。これにより、測定装置１０を複数の被検者が使用していても、被検者は、測定装置１０を使用して生体情報の測定を行うことによって、自らに対応付いた生体情報を自動的に記憶部１５に蓄積することができる。そのため、測定装置１０を複数の被検者が使用しても、被検者は、生体情報と自らとを対応付ける操作を行うという手間をかける必要がない。   When the control unit 16 determines that the acquisition of the biological measurement output is completed, the control unit 16 stops the emission of the laser light from the biological sensor light source 21. The control unit 16 applies the biological information generated by the biological information generation unit 17 based on the biological measurement output acquired by the biological sensor 13 to the subject specified by the authentication information acquired by the authentication sensor 11 when measuring the biological information. The data is stored in the storage unit 15 in association with each other. Thus, even when a plurality of subjects use the measuring device 10, the subject automatically measures the biological information associated with the subject by measuring the biological information using the measuring device 10. Can be stored in the storage unit 15. Therefore, even if a plurality of subjects use the measuring apparatus 10, the subject does not need to take the trouble of performing an operation for associating the biological information with itself.

生体情報生成部１７は、生体センサ受光部２２の出力（生体情報出力）に基づいて、生体情報を生成する。生体情報生成部１７は、図１に示すように、制御部１６とは異なる独立した機能部として、測定装置１０に構成されてもよく、また、制御部１６の一部として構成されてもよい。   The biometric information generation unit 17 generates biometric information based on the output (biometric information output) of the biosensor light receiving unit 22. As shown in FIG. 1, the biological information generation unit 17 may be configured in the measurement device 10 as an independent functional unit different from the control unit 16, or may be configured as a part of the control unit 16. .

ここで、生体情報生成部１７による、ドップラーシフトを利用した血流量測定技術について説明する。制御部１６は、血流量を測定する際に、生体の組織内（被検部位）に生体センサ光源２１からレーザ光を照射させ、生体センサ受光部２２により生体の組織内から散乱された散乱光を受光する。そして、生体情報生成部１７は、受光された散乱光に関する出力に基づいて血流量を演算する。   Here, a blood flow measurement technique using the Doppler shift by the biological information generation unit 17 will be described. When the blood flow is measured, the control unit 16 irradiates the living body tissue (test site) with laser light from the living body sensor light source 21, and the scattered light scattered from the living body tissue by the living body sensor light receiving unit 22. Is received. And the biometric information generation part 17 calculates a blood flow based on the output regarding the received scattered light.

生体の組織内において、動いている血球から散乱された散乱光は、血液中の血球の移動速度に比例したドップラー効果による周波数シフト（ドップラーシフト）を受ける。生体情報生成部１７は、静止した組織からの散乱光と、動いている血球からの散乱光との光の干渉によって生じるうなり信号（ビート信号ともいう）を検出する。このうなり信号は、強度を時間の関数として表したものである。そして、生体情報生成部１７は、このうなり信号を、パワーを周波数の関数として表したパワースペクトルにする。このうなり信号のパワースペクトルでは、ドップラーシフト周波数は血球の速度に比例し、パワーは血球の量に対応する。そして、生体情報生成部１７は、うなり信号のパワースペクトルに周波数をかけて積分することにより血流量を求める。   In living tissue, scattered light scattered from moving blood cells undergoes a frequency shift (Doppler shift) due to the Doppler effect proportional to the moving speed of the blood cells in the blood. The biological information generation unit 17 detects a beat signal (also referred to as a beat signal) generated by light interference between scattered light from a stationary tissue and scattered light from a moving blood cell. This beat signal represents the intensity as a function of time. Then, the biological information generation unit 17 converts the beat signal into a power spectrum in which power is expressed as a function of frequency. In the power spectrum of the beat signal, the Doppler shift frequency is proportional to the blood cell velocity, and the power corresponds to the amount of blood cells. And the biometric information generation part 17 calculates | requires a blood flow rate by integrating a power spectrum of a beat signal by applying a frequency.

図３は、生体センサ１３、認証センサ１１及び近接センサ１２の配置の一例を示す図であり、図２における携帯電話機３０の背面側から接触部１４を見た場合の図である。各センサは、図３（ａ）の下（すなわち、携帯電話機３０の筐体端）から、筐体中央に向かって、認証センサ１１、近接センサ１２及び生体センサ１３の順で縦方向に配置されている。図３に示されるように、携帯電話機３０の筐体端から認証センサ１１、近接センサ１２及び生体センサ１３が順に配置されていることで、ユーザが指を接触部１４に載せた際に、指の第２関節が携帯電話機３０の筐体端辺にひっかかりやすくなる。そのため、ユーザは指を接触部１４に固定しやすくなる。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement of the biometric sensor 13, the authentication sensor 11, and the proximity sensor 12, and is a view when the contact portion 14 is viewed from the back side of the mobile phone 30 in FIG. Each sensor is arranged in the vertical direction in the order of the authentication sensor 11, the proximity sensor 12, and the biosensor 13 from the bottom of FIG. 3A (that is, from the end of the case of the mobile phone 30) toward the center of the case. ing. As shown in FIG. 3, the authentication sensor 11, the proximity sensor 12, and the biosensor 13 are arranged in this order from the housing end of the mobile phone 30, so that when the user places the finger on the contact portion 14, The second joint is easily caught on the casing edge of the mobile phone 30. Therefore, the user can easily fix the finger to the contact portion 14.

また、図３に示されるように、携帯電話機３０の筐体端から認証センサ１１、近接センサ１２及び生体センサ１３が順に配置されていることで、ユーザの指の第１関節が認証センサ１１に近づく。すなわち、認証センサ１１は、ユーザの指の第１関節及びその近傍において認証情報を取得する。指の関節及びその近傍では、認証情報が取得しやすいため、上記配置により、撮像部２４によるユーザの指の静脈パターンの撮像が容易になり、認証センサ１１の認証精度を向上させることができる。   In addition, as shown in FIG. 3, the authentication sensor 11, the proximity sensor 12, and the biosensor 13 are sequentially arranged from the housing end of the mobile phone 30, so that the first joint of the user's finger is connected to the authentication sensor 11. Get closer. That is, the authentication sensor 11 acquires authentication information at the first joint of the user's finger and the vicinity thereof. Since it is easy to acquire authentication information at the finger joint and in the vicinity thereof, the above arrangement facilitates the imaging of the vein pattern of the user's finger by the imaging unit 24, and the authentication accuracy of the authentication sensor 11 can be improved.

図３（ｂ）は、接触部１４に被検部位を接触させた状態を示す。例えば、被検者が、図３（ｂ）に示す状態において、特定情報の登録を行ったとする。被検者は、測定装置１０を使用する場合、接触部１４において、被検部位を、特定情報の登録を行った図３（ｂ）と同じ位置に接触させなければ、認証情報と特定情報とが一致しなくなるため、生体情報を測定できない。一方、被検者が、認証情報と特定情報とが一致するように被検部位を接触部１４に接触させた場合、被検部位において同じ部位が生体センサ１３に対応する位置に配置される。そのため、被検者は、生体情報を測定するごとに、同一の被検部位において生体情報を測定できる。よって、生体情報の測定条件の誤差を小さくすることができるため、生体情報の信頼性を向上可能である。   FIG. 3B shows a state where the test site is brought into contact with the contact portion 14. For example, it is assumed that the subject has registered specific information in the state shown in FIG. When the subject uses the measuring apparatus 10, if the contact part 14 does not contact the test site at the same position as in FIG. 3B in which the specific information is registered, the authentication information and the specific information Biometric information cannot be measured. On the other hand, when the subject brings the test site into contact with the contact portion 14 so that the authentication information and the specific information match, the same site is arranged at a position corresponding to the biosensor 13 in the test site. Therefore, every time the subject measures the biological information, the subject can measure the biological information at the same subject site. Therefore, since the error of the measurement condition of biological information can be reduced, the reliability of biological information can be improved.

次に、制御部１６が生体センサ光源２１に対して行うレーザ光の射出制御の一例について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。図４に示すフローは、例えば、測定装置１０に対する操作によって、測定装置１０が血流量を測定可能な状態となった場合に開始される。このフローのスタートの段階において、生体センサ光源２１からレーザ光は射出されていない。   Next, an example of laser light emission control performed by the control unit 16 on the biosensor light source 21 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The flow illustrated in FIG. 4 is started when, for example, the measurement apparatus 10 is in a state in which the blood flow rate can be measured by an operation on the measurement apparatus 10. At the start of this flow, no laser light is emitted from the biosensor light source 21.

制御部１６は、認証センサ１１及び近接センサ１２を起動して、それぞれ認証情報及び接触情報を取得できる状態にする（ステップＳ１０１）。   The control unit 16 activates the authentication sensor 11 and the proximity sensor 12 so that authentication information and contact information can be acquired, respectively (step S101).

制御部１６は、認証センサ光源２３から近赤外光を被検部位に照射することにより、認証センサ１１において認証情報を取得する（ステップＳ１０２）。   The control part 16 acquires authentication information in the authentication sensor 11 by irradiating the test site with near infrared light from the authentication sensor light source 23 (step S102).

制御部１６は、認証センサ１１において取得した認証情報が、記憶部１５に記憶された特定情報と一致するか否かを判断する（ステップＳ１０３）。   The control unit 16 determines whether or not the authentication information acquired by the authentication sensor 11 matches the specific information stored in the storage unit 15 (step S103).

制御部１６は、認証情報が特定情報と一致しないと判断した場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、エラー情報を報知する（ステップＳ１０４）。エラー情報が、例えば、接触部１４に接触する被検部位の位置を移動するように指示する通知を含んでいる場合、被検者は、指示に基づいて接触部１４に接触する被検部位の位置を移動する（ずらす）ことができる。そして、制御部１６は、被検部位の位置が移動した状態で、再び認証センサ１１において認証情報を取得する（ステップＳ１０２）。   When it is determined that the authentication information does not match the specific information (No in step S103), the control unit 16 notifies error information (step S104). When the error information includes, for example, a notification instructing to move the position of the test site that contacts the contact unit 14, the subject can determine the test site that contacts the contact unit 14 based on the instruction. The position can be moved (shifted). And the control part 16 acquires authentication information in the authentication sensor 11 again in the state which the position of the to-be-tested part moved (step S102).

制御部１６は、認証情報が特定情報と一致すると判断した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、認証センサ１１の駆動を停止する（ステップＳ１０５）。   When it is determined that the authentication information matches the specific information (Yes in step S103), the control unit 16 stops driving the authentication sensor 11 (step S105).

次に、制御部１６は、近接センサ光源２５から赤外光を被検部位に照射することにより、近接センサ１２から接触情報を取得する（ステップＳ１０６）。   Next, the control unit 16 obtains contact information from the proximity sensor 12 by irradiating the test site with infrared light from the proximity sensor light source 25 (step S106).

制御部１６は、近接センサ１２において取得した接触情報に基づき、被検部位が接触部１４に接触しているか否かを判断する（ステップＳ１０７）。   Based on the contact information acquired by the proximity sensor 12, the control unit 16 determines whether or not the test site is in contact with the contact unit 14 (step S107).

制御部１６は、被検部位が接触部１４に接触していないと判断した場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、被検者に、被検部位が接触部１４に接触していない旨を報知する（ステップＳ１０８）。そして、フローは、ステップＳ１０６に移行する。   When the control unit 16 determines that the test site is not in contact with the contact unit 14 (No in step S107), the control unit 16 notifies the subject that the test site is not in contact with the contact unit 14 ( Step S108). Then, the flow moves to step S106.

制御部１６は、被検部位が接触部１４に接触していると判断した場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、生体センサ光源２１からレーザ光を射出する（ステップＳ１０９）。レーザ光の射出により、生体センサ１３による生体測定出力の取得が開始される。   When the control unit 16 determines that the test site is in contact with the contact unit 14 (Yes in step S107), the control unit 16 emits laser light from the biosensor light source 21 (step S109). Acquisition of the biometric output by the biosensor 13 is started by the emission of the laser light.

制御部１６は、生体センサ１３による生体測定出力の取得が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。   The control unit 16 determines whether or not the biometric output from the biosensor 13 has been acquired (step S110).

制御部１６は、生体測定出力の取得が終了していないと判断した場合（ステップＳ１１０のＮｏ）、近接センサ１２から接触情報を取得する（ステップＳ１１１）。   When it is determined that the biometric measurement output has not been acquired (No in Step S110), the control unit 16 acquires contact information from the proximity sensor 12 (Step S111).

制御部１６は、近接センサ１２において取得した接触情報に基づき、被検部位が接触部１４に接触しているか否かを判断する（ステップＳ１１２）。   Based on the contact information acquired by the proximity sensor 12, the control unit 16 determines whether or not the test site is in contact with the contact unit 14 (step S112).

制御部１６が、被検部位が接触部１４に接触していると判断した場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、フローは、ステップＳ１１０に移行する。   When the control unit 16 determines that the test site is in contact with the contact unit 14 (Yes in step S112), the flow proceeds to step S110.

一方、制御部１６は、被検部位が接触部１４に接触していないと判断した場合（ステップＳ１１２のＮｏ）、生体センサ光源２１からのレーザ光の射出を停止する（ステップＳ１１３）。そして、フローは、ステップＳ１０６に移行する。   On the other hand, when the control unit 16 determines that the test site is not in contact with the contact unit 14 (No in step S112), the control unit 16 stops emitting the laser light from the biosensor light source 21 (step S113). Then, the flow moves to step S106.

ステップＳ１１０において、制御部１６は、生体測定出力の取得が終了したと判断した場合（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、生体センサ光源２１からのレーザ光の射出を停止する（ステップＳ１１４）。   In step S110, when the control unit 16 determines that the acquisition of the biological measurement output is completed (Yes in step S110), the control unit 16 stops the emission of the laser light from the biological sensor light source 21 (step S114).

制御部１６は、近接センサ１２の駆動を停止する（ステップＳ１１５）。このようにして、生体センサ１３における生体測定出力の取得が終了する。   The control unit 16 stops driving the proximity sensor 12 (step S115). In this way, the acquisition of the biological measurement output in the biological sensor 13 is completed.

生体測定出力の取得が終了すると、生体情報生成部１７が、生体測定出力に基づいて生体情報を生成する。   When acquisition of the biometric output is completed, the biometric information generation unit 17 generates biometric information based on the biometric output.

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, the functions included in each component, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and multiple components, steps, etc. can be combined or divided into one It is.

上記実施の形態では、被検部位が指であるとして説明したが、被検部位は指に限られない。被検部位は、例えば手のひら等、指以外の部位であってもよい。被検部位が手のひらである場合、被検者は、生体情報の測定を行う際に、接触部１４に手のひらを接触させる。認証センサ１１は、手のひらの静脈パターンを認証情報として取得し、制御部１６は、手のひらの認証パターンに基づいて、生体センサ光源２１からのレーザ光の射出を制御する。   In the embodiment described above, the test site is a finger, but the test site is not limited to a finger. The test site may be a site other than a finger, such as a palm. When the test site is a palm, the subject brings the palm into contact with the contact unit 14 when measuring biological information. The authentication sensor 11 acquires a palm vein pattern as authentication information, and the control unit 16 controls the emission of laser light from the biosensor light source 21 based on the palm authentication pattern.

認証センサ１１、近接センサ１２及び生体センサ１３の各センサの配置は、図３に示す例に限られない。認証センサ１１、近接センサ１２及び生体センサ１３は、それぞれその機能を果たしうる任意の位置に配置できる。例えば、近接センサ１２は、被検部位と接触部１４との接触状態に関する接触情報を取得できる任意の位置に配置できる。具体的には、近接センサ１２は、例えば生体センサ１３の周囲近傍に配置できる。   The arrangement of each of the authentication sensor 11, the proximity sensor 12, and the biosensor 13 is not limited to the example shown in FIG. The authentication sensor 11, the proximity sensor 12, and the biosensor 13 can be arranged at arbitrary positions that can fulfill their functions. For example, the proximity sensor 12 can be disposed at any position where contact information regarding the contact state between the test site and the contact portion 14 can be acquired. Specifically, the proximity sensor 12 can be disposed, for example, in the vicinity of the periphery of the biological sensor 13.

測定装置１０は、各センサの配置によっては、必ずしも上記実施の形態のように１本の指を接触させるものでなくてもよい。測定装置１０は、複数の指を接触させることにより、生体情報を測定してもよい。   Depending on the arrangement of each sensor, the measuring apparatus 10 does not necessarily have to be in contact with one finger as in the above embodiment. The measuring device 10 may measure biological information by bringing a plurality of fingers into contact with each other.

図５は、生体センサ１３、認証センサ１１及び近接センサ１２の配置の変形例を示す図である。図５に示す例では、認証センサ１１及び近接センサ１２が縦方向に並んで配置されており、生体センサ１３が認証センサ１１と横に並ぶ位置に配置されている。すなわち、生体センサ１３と認証センサ１１とは、携帯電話機３０の筐体端に沿って配置されている。各センサが図５に示すように配置されている場合、被検者は、２本の指を接触部１４に接触させて、生体情報を測定する。例えば、被検者は、接触部１４において、右手の人差し指を生体センサ１３に対応する位置に接触させ、右手の中指を認証センサ１１及び近接センサ１２に対応する位置に接触させる。制御部１６は、中指における認証情報及び接触情報に基づいて、生体センサ光源２１から人差し指に照射するレーザ光の射出を制御する。測定装置１０では、このようにして制御部１６が人差し指から生体測定情報を取得し、生体情報生成部１７が生体測定情報に基づいて生体情報を生成する。   FIG. 5 is a diagram illustrating a modified example of the arrangement of the biosensor 13, the authentication sensor 11, and the proximity sensor 12. In the example shown in FIG. 5, the authentication sensor 11 and the proximity sensor 12 are arranged side by side in the vertical direction, and the biosensor 13 is arranged at a position side by side with the authentication sensor 11. That is, the biometric sensor 13 and the authentication sensor 11 are arranged along the casing end of the mobile phone 30. When each sensor is arranged as shown in FIG. 5, the subject measures biological information by bringing two fingers into contact with the contact portion 14. For example, in the contact unit 14, the subject brings the index finger of the right hand into contact with a position corresponding to the biosensor 13, and the middle finger of the right hand is brought into contact with positions corresponding to the authentication sensor 11 and the proximity sensor 12. The control unit 16 controls the emission of the laser light emitted from the biosensor light source 21 to the index finger based on the authentication information and contact information on the middle finger. In the measurement apparatus 10, the control unit 16 acquires biometric information from the index finger in this way, and the biometric information generation unit 17 generates biometric information based on the biometric information.

上記実施の形態においては、携帯電話機３０が測定装置１０を搭載する場合について説明したが、測定装置１０が搭載される電子機器は、携帯電話機３０に限られない。例えば、パーソナルコンピュータ、コンピュータ操作用マウス、ミュージックプレイヤ、腕時計、タブレット端末、ゲーム機、入退室管理装置等の多岐にわたる任意の電子機器に測定装置１０を搭載できる。   In the above-described embodiment, the case where the mobile phone 30 includes the measurement device 10 has been described. However, the electronic device on which the measurement device 10 is mounted is not limited to the mobile phone 30. For example, the measuring device 10 can be mounted on various electronic devices such as a personal computer, a computer operating mouse, a music player, a wristwatch, a tablet terminal, a game machine, and an entrance / exit management device.

生体情報の測定は、被検者が測定装置１０に対して生体情報を測定することを開始する操作を行うことにより開始されるものであってもよい。例えば、生体情報の測定は、被検者が、測定装置１０が搭載された携帯電話機３０を使用して生体情報を測定するための専用アプリケーションを起動させることにより、開始されてもよい。この場合、専用アプリケーションが起動されると、図４のフローが開始される。   The measurement of biological information may be started when the subject performs an operation to start measuring biological information with respect to the measurement apparatus 10. For example, measurement of biological information may be started when the subject activates a dedicated application for measuring biological information using the mobile phone 30 on which the measurement device 10 is mounted. In this case, when the dedicated application is activated, the flow of FIG. 4 is started.

生体情報の測定は、被検者が測定装置１０に対して生体情報を測定するための操作を行わない場合に開始されるものであってもよい。例えば、静脈パターンの認証によりロックの解除を行う携帯電話機に測定装置１０が搭載されている場合、被検者がロック解除操作を行う際に、測定装置１０は、静脈パターンの認証と共に、生体情報の測定を行ってもよい。パーソナルコンピュータ等におけるログイン操作においても、同様の方法で生体情報の測定を行うことができる。このような場合、制御部１６は、ロック解除操作画面又はログイン画面等が表示されると、図４のステップＳ１０１に示すように、認証センサ１１及び近接センサ１２を起動して、それぞれ認証情報及び接触情報を取得できる状態にする。このようにして生体情報の測定を行うことにより、被検者が意識することなく、容易に生体情報を測定し、測定結果を蓄積できる。例えば、被検者が、毎日ほぼ同じ時間にパーソナルコンピュータのログイン操作を行う場合には、測定装置１０は、毎日ほぼ同じ時刻の定期的な生体情報を蓄積できる。   The measurement of the biological information may be started when the subject does not perform an operation for measuring the biological information with respect to the measurement device 10. For example, when the measuring apparatus 10 is mounted on a mobile phone that unlocks by vein pattern authentication, when the subject performs the unlocking operation, the measuring apparatus 10 performs biometric information along with vein pattern authentication. May be measured. In a login operation on a personal computer or the like, biometric information can be measured by the same method. In such a case, when the unlock operation screen or the login screen is displayed, the control unit 16 activates the authentication sensor 11 and the proximity sensor 12 as shown in step S101 of FIG. Make contact information available. By measuring the biological information in this way, the biological information can be easily measured and the measurement results can be accumulated without the subject being aware of it. For example, when the subject performs a login operation of the personal computer at approximately the same time every day, the measuring apparatus 10 can accumulate periodic biological information at approximately the same time every day.

上記実施の形態では、測定装置１０が備える生体情報生成部１７が、生体センサ受光部２２の出力に基づいて生体情報を生成すると説明したが、生体情報の生成は、測定装置１０が備える生体情報生成部１７が行う場合に限られない。例えば、測定装置１０と、有線若しくは無線又はこれらの組み合わせからなるネットワークで接続されたサーバ装置が、生体情報生成部１７に相当する機能部を備え、生体情報の生成は、この機能部を有するサーバ装置で行われてもよい。この場合、測定装置１０は、認証センサ１１により認証情報を取得して、取得した認証情報を、別途備える通信部からサーバ装置に送信する。サーバ装置は、受信した認証情報が、サーバ装置が備える記憶部に格納された特定情報と一致するか否かを判断する。判断結果を測定装置１０に送信する。一致しない場合には、測定装置１０は、エラー情報を報知する。一方、一致する場合には、測定装置１０は、生体センサ光源２１からレーザ光を射出することにより、生体センサ１３から生体情報出力を取得する。測定装置１０は、取得した生体情報出力を、別途備える通信部からサーバ装置に送信する。サーバ装置は、生体情報出力に基づいて生体情報を生成し、生成した生体情報を、認証情報により特定される被検者に対応付けて、記憶部に記憶する。このように、サーバ装置が生体情報を生成し、特定情報及び生体情報を記憶する場合、図１に示す全ての機能部を１つの測定装置１０上で実現する場合に比べて、測定装置１０の小型化等を実現することができる。   In the above embodiment, the biological information generation unit 17 included in the measurement device 10 has been described as generating biological information based on the output of the biological sensor light receiving unit 22, but the generation of biological information is performed by the biological information included in the measurement device 10. It is not restricted to the case where the production | generation part 17 performs. For example, a server device connected to the measurement apparatus 10 via a wired or wireless network or a combination thereof includes a functional unit corresponding to the biological information generation unit 17, and the generation of biological information is a server having this functional unit. It may be performed on the device. In this case, the measurement apparatus 10 acquires authentication information by the authentication sensor 11, and transmits the acquired authentication information to the server apparatus from a separately provided communication unit. The server device determines whether the received authentication information matches the specific information stored in the storage unit included in the server device. The determination result is transmitted to the measuring apparatus 10. If they do not match, the measuring apparatus 10 notifies error information. On the other hand, if they match, the measuring apparatus 10 obtains a biological information output from the biological sensor 13 by emitting laser light from the biological sensor light source 21. The measuring apparatus 10 transmits the acquired biological information output to the server apparatus from a separately provided communication unit. The server device generates biometric information based on the biometric information output, and stores the generated biometric information in the storage unit in association with the subject specified by the authentication information. As described above, when the server device generates biometric information and stores the specific information and the biometric information, the measurement device 10 can be compared with the case where all the functional units illustrated in FIG. 1 are realized on one measurement device 10. Miniaturization and the like can be realized.