脉搏数检测装置以及脉搏数检测程序的制作方法

本发明涉及脉搏数检测装置以及脉搏数检测程序，例如涉及通过图像处理来检测脉搏数。

背景技术

为了掌握对象者的健康状态、生理性状态，脉搏数的检测很重要。通常，通过将器具安装于对象者来检测脉搏数，但希望更简便地进行检测这样的要求较高，非接触地检测对象者的脉搏数的技术被积极地研究。

由此，例如，能够监视车辆的驾驶员的脉搏数，来进一步推进交通安全。

在这样的非接触地检测对象者的脉搏数的技术中存在非专利文献1的技术。在该技术中，利用相机拍摄对象者的手臂，从相机影像获取皮肤的颜色、亮度等的变化来检测脉搏数。由于身体表面的亮度、颜色根据血流而变化，因此能够通过对影像进行图像处理来检测脉搏数。

然而，在存在对象活动或者环境光变化等干扰的环境下检测脉搏数的情况下，存在不知道检测出的脉搏数的可靠度(可靠性)的问题。

例如，在某个期间检测脉搏数时，在可靠的检测为86％、剩余由于干扰而不可靠的情况下，不知道哪个部分是可靠的检测。

另外，即使在能够评价检测值的可靠性的情况下，也存在若严格地进行评价，则能够检测脉搏数的期间变短这样的问题。

非专利文献1：”Non-contact monitoring techniques-Principles and applications,”D.Teichmann,C.Bruser,B.Eilebrecht,A.Abbas,N.Blanik,and S.Leonhardt,Con.Proc.IEEE Eng.,Med.Biol.Soc.34th Ann.Int.Conf.,San Diego,CA,USA,2012,pp.1302-1305.

技术实现要素：

本发明的目的在于进行可靠性较高的脉搏数的输出。

(1)本发明为了实现上述目的，在技术方案1所记载的发明中，提供一种脉搏数检测装置，其特征在于，具备：动态图像获取单元，获取拍摄对象者的身体表面而得到的动态图像；脉搏数获取单元，基于所获取的上述动态图像中的上述身体表面的像素值的变化，获取上述对象者的脉搏数；可靠度获取单元，获取所获取的上述脉搏数的可靠度；以及输出单元，在所获取的上述可靠度为规定的可靠基准以上的情况下，输出所获取的上述脉搏数。

(2)在技术方案2所记载的发明中，提供技术方案1所记载的脉搏数检测装置，其特征在于，上述脉搏数获取单元根据所获取的上述动态图像的频域中的脉搏数峰值获取上述脉搏数，上述可靠度获取单元基于所获取的上述脉搏数的SN比获取上述可靠度。

(3)在技术方案3所记载的发明中，提供技术方案2所记载的脉搏数检测装置，其特征在于，上述脉搏数检测装置具备降低单元，在使所获取的上述脉搏数的精度降低的干扰因素的频域中的干扰峰值与所获取的上述脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，上述降低单元降低上述可靠度。

(4)在技术方案4所记载的发明中，提供技术方案3所记载的脉搏数检测装置，其特征在于，上述干扰因素是上述身体表面的活动，在上述动态图像中的上述身体表面的活动的频域中的活动峰值与所获取的上述脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，上述降低单元降低上述可靠度。

(5)在技术方案5所记载的发明中，提供技术方案3或技术方案4所记载的脉搏数检测装置，其特征在于，上述干扰因素是照射上述身体表面的光的变动，在上述动态图像中的上述光的变动的频域中的光峰值与所获取的上述脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，上述降低单元降低上述可靠度。

(6)在技术方案6所记载的发明中，提供一种脉搏数检测程序，其利用计算机实现如下功能：动态图像获取功能，获取拍摄对象者的身体表面而得到的动态图像；脉搏数获取功能，基于所获取的上述动态图像中的上述身体表面的像素值的变化，获取上述对象者的脉搏数；可靠度获取功能，获取所获取的上述脉搏数的可靠度；以及输出功能，在所获取的上述可靠度为规定的可靠基准以上的情况下，输出所获取的上述脉搏数。

根据本发明，基于可靠度输出脉搏数，由此能够进行可靠性较高的脉搏数的输出。

附图说明

图1是用于对脉搏数检测装置的结构进行说明的图。

图2是用于对脉搏数检测处理进行说明的流程图。

图3是用于对针对图像进行的各种设定进行说明的图。

图4是用于对脉搏数检测处理进行说明的流程图。

图5是用于对基准设定处理进行说明的流程图。

图6是用于对检测区域的平均Q的计算处理进行说明的流程图。

图7是用于对测定区域以外的区域的平均Q的计算处理进行说明的流程图。

图8是用于对orig_Q的峰值频率和SN比的计算处理进行说明的流程图。

图9是用于对disp_Q的峰值频率和SN比的计算处理进行说明的流程图。

图10是用于对活动干扰处理进行说明的流程图。

图11是用于对conj_Q的峰值频率和SN比的计算处理进行说明的流程图。

图12是用于对光干扰处理进行说明的流程图。

图13是用于对锚处理进行说明的流程图。

图14是用于对注意显示处理的顺序进行说明的流程图。

具体实施方式

(1)实施方式的概要

脉搏数检测装置1(图1)基于脉搏信号的SN比来评价检测出的脉搏数的可靠度，并且考虑基于活动或光的干扰因素来进行评价。

脉搏数检测装置1设置有用于显示脉搏数的脉搏数显示基准1、以及比其低的脉搏数显示基准2，在SN比为前者以上的情况下，显示脉搏数，在SN比为后者以上且小于前者的情况下，以与最近的过去的脉搏数之间的差小于规定基准为条件来进行显示。

在SN比小于脉搏数显示基准2的情况下，设为可靠度较低而不显示。

另外，在脉搏数检测装置1中，作为扰乱脉搏数的检测的干扰因素，考虑基于对象者11的脸部的活动的活动干扰、以及基于照射对象者11的脸部的光的变化的光干扰，在活动干扰或光干扰的频域中的峰值频率与脉搏数接近规定基准以上的情况下，设为检测出的脉搏数的可靠度由于这些干扰而较低，而不显示脉搏数。

(2)实施方式的详细

图1是用于对本实施方式的脉搏数检测装置1的结构进行说明的图。

脉搏数检测装置1例如搭载于车辆，监视搭乘者(驾驶员、副驾驶座的乘客等对象者)的脉搏数，掌握驾驶员的身体状况、紧张状态等生理性状态。

另外，能够用于在医疗现场或灾害现场等中检测/监视患者、受灾者的脉搏数，或者用于设置于家庭或商业施设而利用者简便地检测脉搏数。

如图1的(a)所示，脉搏数检测装置1由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)2、ROM(Read Only Memory：只读存储器)3、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)4、显示部5、输入部6、输出部7、相机8、存储部10等构成，检测(或者推断、测定)对象者11的脉搏数。

CPU2是根据存储于存储部10、ROM3等的程序来进行各种信息处理、控制的中央处理装置。

在本实施方式中，对由相机8拍摄的动态图像进行图像处理来检测对象者11的脉搏数。

该检测能够在可见光区域或红外线区域中进行，但在本实施方式中，作为一个例子而使用可见光。

另外，也可以设置用于利用可见光或红外线照射对象者11的照明。

ROM3是读取专用存储器，存储有用于使脉搏数检测装置1动作的基本的程序、参数等。

RAM4是能够读写的存储器，提供CPU2动作时的工作存储器。

在本实施方式中，通过将构成动态图像的图像(1帧的静止图像)展开并存储、或者存储计算结果，从而辅助CPU2从图像的皮肤部分检测脉波。

该皮肤部分只要是脸部、手脚等身体表面露出的部分即可，但在本实施方式中，作为一个例子，从脸部的表面(面部)检测脉搏数。

显示部5使用液晶画面等显示设备而构成，显示脉搏数检测装置1的操作画面或脉搏数的显示、以及与检测出的脉搏数的可靠度相关的注意等脉搏数检测装置1的运用所需要的信息。

输入部6使用与显示设备重叠地设置的触摸面板等输入设备而构成，根据针对画面显示的触摸的有无等来受理各种信息的输入。

输出部7为向外部装置输出各种信息的接口，例如能够输出检测出的脉搏数、或者在脉搏数出现变化的情况下输出警报。

另外，输出部7能够向控制车辆的控制装置等其他的控制机器进行输出。在从输出部7接受到脉搏数的输出的控制机器中，例如，能够判断驾驶员的睡意、紧张状态等，进行针对驾驶员的控制、例如为了使睡意清醒而使方向盘、座椅振动的控制、警告音或消息的输出等。

另外，作为针对车辆的控制，也可以根据基于脉搏数而判断出的驾驶员的紧张状态，进行车间距离控制、车速控制或者制动控制中的至少一个。

例如，控制机器在判断为驾驶员处于超过规定值的较高的紧张状态的情况下，将车间距离控制为比基准值大，将车速控制为规定车速以下，如果为规定车速以上则进行基于自动制动操作的减速处理等。

相机8为动态图像拍摄相机，使用由透镜构成的光学系统和将由此成像的像变换为电信号的图像元件而构成，被设置为对象者11的脸部附近成为拍摄画面。

此外，在可见光区域中拍摄动态图像、但在红外线区域中检测脉搏数的情况下，相机8使用搭载有红外线影像传感器的红外线用的相机。

相机8以规定的帧速率拍摄对象者11，输出由这些连续的图像(静止图像)构成的动态图像。

该图像由构成图像的最小单位即像素(Pixel)的排列构成。

存储部10使用硬盘、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)等存储介质而构成，存储有用于由CPU2检测脉波的脉搏数检测程序、其他的程序以及数据。

CPU2根据脉搏数检测程序而检测出的脉搏数的数据暂时保存于RAM4，根据需要而输出到外部，或者保存于存储部10。

脉搏数检测程序是使CPU2进行脉波检测处理的程序。

CPU2通过执行脉搏数检测程序，来进行图像中的检测区域的设定、脉搏数的检测、检测出的脉搏数的可靠性的评价、根据可靠度的脉搏数的输出控制等信息处理。

图1的(b)表示脉搏数的检测例。

若通过FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换)对包含脉波成分的信号Q进行变换，则在60bpm(beats per minute：每分钟心跳次数)附近出现脉搏数峰值。这由来于由脉搏引起的对象者11的皮肤颜色的变化，这成为对象者11的脉搏数的检测值。

即使使用红外线的亮度也能够得到同样的脉搏数峰值。

图2是用于对由脉搏数检测装置1进行的脉搏数检测处理进行说明的流程图。

以下的处理是由脉搏数检测装置1的CPU2根据存储于存储部10的脉搏数检测程序而进行的。

首先，脉搏数检测装置1进行基准设定处理，在该基准设定处理中，设定用于进行检测出的脉搏数的可靠度的评价、干扰程度的评价等的各种基准(步骤5)。

接下来，脉搏数检测装置1通过将由相机8拍摄到的动态图像的图像(帧图像)存储于RAM4而获取该图像(步骤10)。

像这样，脉搏数检测装置1具备动态图像获取单元，该动态图像获取单元获取拍摄对象者的身体表面而得到的动态图像。

然后，脉搏数检测装置1在所获取的动态图像的图像中设定测定区域(步骤15)，并将其存储于RAM4。

如图3的(a)所示，脉搏数检测装置1通过公知技术在图像20中检测对象者11的脸部，设定脸部的测定区域22。

返回至图2，脉搏数检测装置1若设定测定区域22，则判断测定区域22的大小是否充分(步骤20)。

在测定区域22的大小不充分的情况下(步骤20；否)，脉搏数检测装置1返回至步骤10，进行(下一个)图像的获取和测定区域22的设定。或者，也可以返回至步骤15，在相同的图像中重新设定测定区域22。

另一方面，在测定区域22的大小充分的情况下(步骤20；是)，脉搏数检测装置1进行测定区域22的平均Q(orig_Q)的计算处理(步骤25)。

这是对测定区域22的部分、即图3的(b)的斜线所示的区域的Q值进行平均，然后根据该Q值的时间变化来检测脉搏数。

此外，orig_Q是测定区域22的平均Q的简称，以下，根据需要用括号来记述简称。

返回至图2，接下来，脉搏数检测装置1对测定区域22的中心位置(disp_Q)进行计算(步骤30)。

如图3的(c)所示，这是对测定区域22的中心24的位置进行计算，然后在评价基于脸部的活动的活动干扰时使用。

更详细地说，例如，若在车辆的驾驶中对象者11的脸部活动，则该活动成为使脉搏数的检测精度降低的干扰因素(活动干扰)。因此，利用中心24的活动来检测该活动干扰。

像后述那样，脉搏数检测装置1在频域中的中心24的活动的峰值频率与脉搏数比规定量更接近的情况下，判断为由于存在活动干扰而脉搏数的可靠性较低，而降低脉搏数的可靠度。

像这样，脉搏数检测装置1具备降低单元，在使脉搏数的精度降低的干扰因素的频域中的干扰峰值与脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，该降低单元降低脉搏数的可靠度。

而且，该干扰因素是身体表面的活动，在动态图像中的身体表面的活动的频域中的活动峰值与脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，降低单元降低可靠度。

返回至图2，接下来，脉搏数检测装置1进行测定区域22以外的区域的平均Q(conj_Q)的计算处理(步骤35)。

这是对测定区域22以外的部分、即图3的(d)的斜线所示的测定区域22的背景区域的Q值进行平均，然后在评价光干扰时使用。

更详细地说，例如，在车辆的驾驶中照射对象者11的脸部的光的状态与时刻一同变化，但该变化成为使脉搏数的检测精度降低的干扰因素(光干扰)。

关于照射脸部的光的状态的变化，需要知道不包含由脉搏引起的变化的情况下的变化，但由于其出现在脸部的背景即测定区域22以外的区域，因此通过conj_Q来检测该变化。

像后述那样，脉搏数检测装置1在频域中的conj_Q的峰值频率与脉搏数比规定量更接近的情况下，判断为由于存在光干扰而脉搏数的可靠性较低，而降低脉搏数的可靠度。

像这样，干扰因素是照射身体表面的光的变动，在动态图像中的该光的变动的频域中的光峰值与脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，降低单元降低可靠度。

返回至图2，脉搏数检测装置1若进行以上的处理，则判断在开始图像的获取之后经过的时间是否经过了用于进行FFT的窗期间(步骤40)。

在未经过窗期间的情况下(步骤40；否)，脉搏数检测装置1返回至步骤10，对下一个图像进行相同的处理。

在本实施方式中，将窗期间设为10秒，对在10秒钟的动态图像中按时间序列记录的图像进行上述处理。

像这样，在步骤10～40中准备10秒钟的图像，因此通过利用FFT的算法在时间方向上对它们进行积分，能够将其变换为频域。

更详细地说，能够利用FFT对10秒钟的orig_Q、disp_Q、conj_Q进行变换，而分别得到脉搏数、活动干扰、光干扰的频率成分。

图4为图2的后续。

在经过了窗期间的情况下(步骤40；是)，脉搏数检测装置1进行orig_Q的峰值频率(HR)和SN比的计算处理(步骤50)。

HR表示对象者11的脉搏数，基于FFT的脉搏数信号的SN比成为检测出的脉搏数的可靠性评价的基础。

接下来，脉搏数检测装置1进行disp_Q的峰值频率和SN比的计算处理(步骤55)。这是检测活动干扰的处理。

接下来，脉搏数检测装置1判断disp_Q的SN比是否比MR_SNR_C大、并且disp_Q的峰值频率(即，活动干扰的峰值频率)是否接近HR(步骤60)。

这里，MR_SNR_C为活动干扰的SN比的基准值，像后述那样，是利用步骤5的基准设定处理而设定的。

而且，在disp_Q的SN比大于MR_SNR_C、并且disp_Q的峰值频率接近HR的情况下(步骤60；是)，脉搏数检测装置1判断为存在活动干扰，进行活动干扰处理(步骤65)。

另一方面，在不满足步骤60的条件的情况下(步骤60；否)，或者在步骤65之后，脉搏数检测装置1进行conj_Q的峰值频率和SN比的计算处理(步骤70)。这是检测光干扰的处理。

接下来，脉搏数检测装置1判断conj_Q的SN比是否比LR_SNR_C大、并且conj_Q的峰值频率(即，光干扰的峰值频率)是否接近HR(步骤75)。

这里，LR_SNR_C为光干扰的SN比的基准值，像后述那样，是利用步骤5的基准设定处理而设定的。

而且，在conj_Q的SN比大于LR_SNR_C、并且conj_Q的峰值频率接近HR的情况下(步骤75；是)，脉搏数检测装置1判断为存在光干扰，进行光干扰处理(步骤80)。

另一方面，在不满足步骤75的条件的情况下(步骤75；否)，或者在步骤80之后，脉搏数检测装置1通过锚处理(Anchor Processing)来进行基于可靠度的脉搏数的显示处理(步骤85)。

以下，使用流程图对上述的各处理进行说明。

图5是用于对基准设定处理(图2的步骤5)进行说明的流程图。

首先，脉搏数检测装置1通过将脉搏数显示基准1(HR_SNR_C1)存储于RAM4来进行设定(步骤105)。

这是用于评价可靠度的第一基准，如果脉搏数的可靠度为HR_SNR_C1以上，则脉搏数检测装置1设为可靠度较高而输出脉搏数。

像这样，脉搏数检测装置1具备：可靠度获取单元，获取脉搏数的可靠度；以及输出单元，在该可靠度为规定的可靠基准以上的情况下，输出该脉搏数。

接下来，脉搏数检测装置1通过将脉搏数显示基准2(HR_SNR_C2)存储于RAM4来进行设定(步骤110)。

这是用于评价可靠度的第二基准，为比HR_SNR_C1小的值。

在脉搏数的可靠度不满足HR_SNR_C1但满足HR_SNR_C2的情况下，脉搏数检测装置1以检测出的脉搏数接近最近的过去的脉搏数为条件，来显示脉搏数。

这是用于利用脉搏数不会急剧变化这一情况来补救可靠度稍差的情况，由此脉搏数检测装置1能够增加脉搏数的有效的检测期间。

像这样，在脉搏数的可靠度为规定的可靠基准(脉搏数显示基准1)以上的情况下、以及在脉搏数的可靠度小于该可靠基准且脉搏数的变化位于规定的适当范围的情况下，脉搏数检测装置1所具备的输出单元输出所获取的脉搏数。

这里，脉搏数的变化是这次检测出的脉搏数与最近的脉搏数之间的差，在该差为规定以下(后述的锚基准以下)的情况下，设为脉搏数位于适当范围而输出单元进行输出。

接下来，脉搏数检测装置1通过将脉搏数/干扰误差基准(δHR)存储于RAM4来进行设定(步骤115)。

在本实施方式中，将δHR设定为5bpm，在HR的±5bpm的范围中判断干扰的有无。

例如，如果活动干扰或光干扰的峰值位于HR的±5bpm的范围，则脉搏数检测装置1以满足与这些干扰因素自身的SN比相关的条件(步骤60，75)这一情况为条件，判断为存在这些干扰。

接下来，脉搏数检测装置1通过将活动干扰基准(MR_SNR_C)存储于RAM4来进行设定(步骤120)，还通过将光干扰基准(LR_SNR_C)存储于RAM4来进行设定(步骤125)。

这是在步骤60、75中使用的干扰因素自身的SN比的基准。

接下来，脉搏数检测装置1通过将锚基准(HR_ANC_C)存储于RAM4来进行设定(步骤130)，还通过将锚脉搏数(HR_ANC)的适当的初始值存储于RAM4来初始化(步骤135)。

锚脉搏数为预先加入有最近的过去的脉搏数的变量，锚基准是用于判断检测出的脉搏数与最近的脉搏数的接近度的基准。即，在这次检测出的最新的脉搏数与最近的过去的脉搏数之间的差为锚基准以下的情况下，脉搏数检测装置1判断为最新的脉搏数位于适当范围。

图6是用于对测定区域22的平均Q(orig_Q)的计算处理(图2的步骤25)进行说明的流程图。

首先，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的图像20的颜色空间从RGB变换为YIQ，将基于变换后的Q值的图像20存储于RAM4(步骤150)。在以后的处理中，使用基于Q值的图像20。这样制作Q值的图像20是因为Q值适合于脉搏数的检测。

接下来，脉搏数检测装置1为了应对基于相机8的特性的影响而进行各像素的Q值的调整(校准)(步骤155)。这是通过对各像素的值进行缩放来校正构成帧图像的像素的性能的偏差。

接下来，脉搏数检测装置1通过对测定区域22的像素的Q值进行平均，来计算其平均值(orig_Q)，并存储于RAM4(步骤160)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

图7是用于对测定区域22以外的区域的平均Q(conj_Q)的计算处理(图2的步骤35)进行说明的流程图。

首先，脉搏数检测装置1在存储于RAM4的图像20中确定除了测定区域22之外的测定区域22以外的部分(步骤180)。

然后，脉搏数检测装置1通过对确定出的测定区域22以外的部分的像素的Q值进行平均，来计算其平均值(conj_Q)，并存储于RAM4(步骤185)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

图8是用于对orig_Q的峰值频率(HR)和SN比的计算处理(图4的步骤50)进行说明的流程图。

首先，脉搏数检测装置1读出存储于RAM4的10秒钟的orig_Q并利用FFT进行傅立叶变换，由此生成FFT_HR并存储于RAM4(步骤205)。

FFT_HR是将orig_Q从时间区域变换为频域后的数据(若在图表中描绘，则例如如图1的(b)所示)，在60bpm附近出现基于脉搏数的最大峰值(脉搏数信号)。

因此，脉搏数检测装置1确定FFT_HR的最大峰值的频率(HR)并存储于RAM4(步骤210)。这对应于对象者11的脉搏数。

像这样，脉搏数检测装置1具备脉搏数获取单元，该脉搏数获取单元基于动态图像中的身体表面的像素值(例如，Q值、红外线的亮度)的变化获取对象者的脉搏数，该脉搏数获取单元根据动态图像的频域中的脉搏数峰值获取脉搏数。

接下来，脉搏数检测装置1生成最大峰值频率±5bpm的掩模(HR_M1)并存储于RAM4(步骤215)。

HR_M1是在HR±5bpm的范围取1、在其他的范围取0的数据。HR_M1与后述的HR_M2一同用于在之后计算SN比时，从FFT的波形提取脉搏数信号的部分。

接下来，脉搏数检测装置1生成最大峰值的谐波±5bpm的掩模(HR_M2)并存储于RAM4(步骤220)。

这是因为在脉搏数检测装置1进行的FFT的频域中也出现脉搏数的二次谐波，因此也制作其掩模。

接下来，脉搏数检测装置1通过将存储于RAM4的HR_M1与HR_M2相加，来生成一个掩模(HR_M)并存储于RAM4(步骤225)。

HR_M是在以HR为中心的±5bpm和以HR的二次谐波为中心的±5bpm的部分为1、在其他的部分为0的掩模。

接下来，脉搏数检测装置1制作HR_M的干扰掩模(HRN_M＝1-HR_M)并存储于RAM4(步骤230)。

HRN_M是将HR_M的1和0反转而得到的，在以HR为中心的±5bpm和以HR的二次谐波为中心的±5bpm的部分为0，在其他的部分为1。

接下来，脉搏数检测装置1对存储于RAM4的FFT_HR进行标准化，并将标准化后的数据(FFT_HRn)存储于RAM4(步骤235)。

脉搏数检测装置1通过(FFT_HRn＝FFT_HR/FFT_HR的最大值)来计算该标准化。

接下来，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的FFT_HRn代入图8所示的num的式子来计算num，并将其结果存储于RAM4(步骤240)。

此外，脉搏数检测装置1利用FFT对在10秒钟的期间所积蓄的动态图像数据进行分析，但按每1秒对最新的数据反复进行该处理。因此，脉搏数检测装置1按每1秒按照时间序列生成FFT_HRn、HR_M和HRN_M的最新值。

因此，在num、接下来的den的计算中，为了使数据的偏差均匀，相加i个它们。

另外，num的式子为以FFT_HRn(i)的平方为成分的矢量与以掩模的01为成分的矢量即HR_M(i)的内积，得到与以HR为中心的±5bpm的部分和以HR的二次谐波为中心的±5bpm的部分的信号的功率成比例的值。即，脉搏数检测装置1从FFT_HRn(i)中提取与脉搏数信号对应的部分，(为了标准化)计算与其功率成比例的值。

接下来，脉搏数检测装置1同样地，将存储于RAM4的FFT_HRn代入图8所示的den的式子来计算den，并将其结果存储于RAM4(步骤245)。

HRN_M(i)是将HR_M(i)反转而得到的，因此den得到与除了以HR为中心的±5bpm的部分和以HR的二次谐波为中心的±5bpm的部分之外的部分的信号的功率成比例的值。即，脉搏数检测装置1从FFT_HRn(i)提取不与脉搏数信号对应的部分，(为了标准化)计算与其功率成比例的值。

接下来，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的num和den代入图中所示的HR_SNR的式子的分子和分母来生成成为脉波的可靠度的基础的HR_SNR，并存储于RAM4(步骤250)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

HR_SNR的式子是表示SN比的一般的式子，通过用num除以den来表示相对于噪声的信号的程度。

脉搏数检测装置1将HR_SNR作为脉搏数的可靠度的初始值，根据干扰因素的影响而将其降低，或者控制脉搏数的显示。

像这样，脉搏数检测装置1所具有的可靠度获取单元基于脉搏数的SN比获取可靠度。

图9是用于对disp_Q的峰值频率(MR)和SN比的计算处理(图4的步骤55)进行说明的流程图。

处理的顺序与orig_Q的情况同样，简化共用的部分的说明。

首先，读出存储于RAM4的10秒钟的disp_Q，利用FFT对其进行傅立叶变换。脉搏数检测装置1由此生成disp_Q的FFT值即FFT_MR，并存储于RAM4(步骤255)。

FFT_MR为活动干扰的频率成分，脉搏数检测装置1确定FFT_MR的最大峰值的频率(MR)并存储于RAM4(步骤260)。

接下来，脉搏数检测装置1生成最大峰值频率±5bpm的掩模(MR_M1)并存储于RAM4(步骤265)。

接下来，脉搏数检测装置1生成最大峰值的谐波±5bpm的掩模(MR_M2)并存储于RAM4(步骤270)。

接下来，脉搏数检测装置1通过将存储于RAM4的MR_M1与MR_M2相加，来生成一个掩模(MR_M)并存储于RAM4(步骤275)。

接下来，脉搏数检测装置1制作MR_M的干扰掩模(MRN_M＝1-MR_M)并存储于RAM4(步骤280)。

接下来，脉搏数检测装置1对存储于RAM4的FFT_MR进行标准化，将标准化后的数据(FFT_MRn)存储于RAM4(步骤285)。

脉搏数检测装置1通过(FFT_MRn＝FFT_MR/FFT_MR的最大值)来计算该标准化。

接下来，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的FFT_MRn代入图9所示的num的式子来计算num，并将其结果存储于RAM4(步骤290)。

接下来，脉搏数检测装置1同样地将存储于RAM4的FFT_MRn代入图9所示的den的式子来计算den，并将其结果存储于RAM4(步骤295)。

接下来，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的num和den代入图9所示的MR_SNR的式子来生成基于活动干扰的MR_SNR，并存储于RAM4(步骤300)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

在图4的步骤60中，该MR_SNR作为disp_Q的SN比来使用。

图10是用于对活动干扰处理(图4的步骤65)进行说明的流程图。

脉搏数检测装置1通过将活动干扰标志设定为1，来设立活动干扰标志(步骤305)。

此外，脉搏数检测装置1将活动干扰标志存储于RAM4，在不存在活动干扰的情况下，将其设定为0，在存在活动干扰的情况下，将其设定为1来设立活动干扰标志。

接下来，脉搏数检测装置1在显示部5(图1)中进行“注意：活动干扰”等以及产生了活动干扰的主旨的注意显示(步骤310)。

此外，脉搏数检测装置1将HR_SNR更新为HR_SNR_C2-1并存储于RAM4(步骤315)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

像这样，在存在活动干扰的情况下，由于脉搏数的可靠性较低，因此脉搏数检测装置1将可靠度从HR_SNR降低为比HR_SNR_C2小1的值，在之后的锚处理中，不显示脉搏数。

图11是用于对conj_Q的峰值频率(LR)和SN比的计算处理(图4的步骤70)进行说明的流程图。

处理的顺序与orig_Q的情况同样，简化共用的部分的说明。

首先，读出存储于RAM4的10秒钟的conj_Q，利用FFT对其进行傅立叶变换。脉搏数检测装置1由此生成conj_Q的FFT值即FFT_LR并存储于RAM4(步骤350)。

FFT_LR为光干扰的频率成分，脉搏数检测装置1确定FFT_LR的最大峰值的频率(LR)并存储于RAM4(步骤355)。

接下来，脉搏数检测装置1生成最大峰值频率±5bpm的掩模(LR_M1)并存储于RAM4(步骤360)。

接下来，脉搏数检测装置1生成最大峰值的谐波±5bpm的掩模(LR_M2)并存储于RAM4(步骤365)。

接下来，脉搏数检测装置1通过将存储于RAM4的LR_M1与LR_M2相加，来生成一个掩模(LR_M)并存储于RAM4(步骤370)。

接下来，脉搏数检测装置1制作LR_M的干扰掩模(LRN_M＝1-LR_M)并存储于RAM4(步骤375)。

接下来，脉搏数检测装置1对存储于RAM4的FFT_LR进行标准化，将标准化后的数据(FFT_LRn)存储于RAM4(步骤380)。

脉搏数检测装置1通过(FFT_LRn＝FFT_LR/FFT_LR的最大值)来计算该标准化。

接下来，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的FFT_LRn代入图11所示的num的式子来计算num，并将其结果存储于RAM4(步骤385)。

接下来，脉搏数检测装置1同样地将存储于RAM4的FFT_LRn代入图11所示的den的式子来计算den，并将其结果存储于RAM4(步骤390)。

接下来，脉搏数检测装置1将存储于RAM4的num和den代入图11所示的LR_SNR的式子来生成基于光干扰的LR_SNR，并存储于RAM4(步骤395)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

在图4的步骤75中，该LR_SNR作为conj_Q的SN比来使用。

图12是用于对光干扰处理(图4的步骤80)进行说明的流程图。

脉搏数检测装置1通过将存储于RAM4的光干扰标志设定为1，来设立光干扰标志(步骤405)。

此外，脉搏数检测装置1将光干扰标志存储于RAM4，在不存在光干扰的情况下，将其设定为0，在存在光干扰的情况下，将其设定为1来设立光干扰标志。

接下来，脉搏数检测装置1在显示部5(图1)中进行“注意：光干扰”等以及产生了光干扰的主旨的注意显示(步骤410)。

此外，脉搏数检测装置1将HR_SNR更新为HR_SNR_C2-1并存储于RAM4(步骤415)。

然后，脉搏数检测装置1返回至主程序。

像这样，在存在光干扰的情况下，由于脉搏数的可靠性较低，因此脉搏数检测装置1将可靠度从HR_SNR降低为比HR_SNR_C2小1的值，在之后的锚处理中，不显示脉搏数。

图13是用于对锚处理(图4的步骤85)进行说明的流程图。

锚处理是根据脉搏数的可靠度来控制脉搏数的显示的处理。

首先，脉搏数检测装置1从RAM4读出HR_SNR(可靠度)和HR_SNR_C1(脉搏数显示基准1)并比较大小关系(步骤450)。

在HR_SNR(可靠度)为HR_SNR_C1(脉搏数显示基准1)以上的情况下(步骤450；是)，脉搏数检测装置1将HR(检测出的脉搏数)代入HR_ANC(锚脉搏数)并存储于RAM4(步骤455)。这是在HR_ANC中存储最近的过去的脉搏数的处理。

然后，脉搏数检测装置1在显示部5显示HR(脉搏数)(步骤460)，返回至主程序。

另一方面，在HR_SNR(可靠度)小于HR_SNR_C1(脉搏数显示基准1)的情况下(步骤450；否)，脉搏数检测装置1判断HR_SNR(可靠度)是否为HR_SNR_C2(脉搏数显示基准2)以上并且HR(检测出的脉搏数)与HR_ANC(最近的过去的脉搏数)之间的差是否为HR_ANC_C(锚基准)以下(步骤465)。

在满足这些条件的情况下(步骤465；是)，脉搏数检测装置1将HR(检测出的脉搏数)代入HR_ANC(锚脉搏数)并存储于RAM4(步骤470)，在显示部5显示HR(检测出的脉搏数)(步骤460)，返回至主程序。

另一方面，在不满足至少一方的条件的情况下(步骤465；否)，脉搏数检测装置1进行注意显示处理(步骤475)，返回至主程序。

图14是用于对步骤475(图13)的注意显示处理的顺序进行说明的流程图。

脉搏数检测装置1判断是否设立了存储于RAM4的活动干扰标志(步骤500)。

在设立了活动干扰标志的情况下(步骤500；否)，脉搏数检测装置1返回至锚处理。

另一方面，在未设立活动干扰标志的情况下(步骤500；是)，脉搏数检测装置1进一步判断是否设立了光干扰标志(步骤505)。

在设立了光干扰标志的情况下(步骤505；否)，脉搏数检测装置1返回至锚处理。

另一方面，在未设立光干扰标志的情况下(步骤505；是)，脉搏数检测装置1在显示部5显示为“注意：弱脉波信号”(步骤510)，返回至锚处理。

通过以上说明的实施方式，能够得到如下的效果。

(1)能够对检测出的脉搏数的可靠度进行定量地评价。

(2)通过推断干扰的特征，能够抑制将活动干扰或光干扰与脉搏混淆。

(3)能够抑制将活动干扰或光干扰与脉搏数混淆，因此检测出的脉搏数的可靠性提高。

(4)即使在检测出的脉搏数的可靠度在某程度上较低的情况下，也基于脉搏数不会急剧变化这样的人体的特性，与最近的过去(1秒前)的脉搏数进行比较，而由此能够提高其可靠度，由此能够增加能够检测脉搏数的比例。

(5)能够基于脉搏数的可靠度的显示，决定能够检测脉搏数的期间。

在本实施方式中，在存在干扰的情况下，将HR_SNR设为HR_SNR_C2-1，不显示脉搏数，但也可以将干扰的程度更细地划分，根据其程度来控制脉搏数的显示。

另外，在本实施方式中，基于可靠度来控制脉搏数的显示/非显示，但能够采用将可靠度与脉搏数一并记录并全部输出、或者将输出目的地设为例如车辆的控制系统等各种输出方式。

另外，在本实施方式中，也能够提供下面的结构。

(第一结构)一种脉搏数检测装置，其特征在于，具备：动态图像获取单元，获取拍摄对象者的身体表面而得到的动态图像；脉搏数获取单元，基于所获取的上述动态图像中的上述身体表面的像素值的变化，获取上述对象者的脉搏数；可靠度获取单元，获取所获取的上述脉搏数的可靠度；以及输出单元，在所获取的上述可靠度为规定的可靠基准以上的情况下、以及在所获取的上述可靠度小于上述可靠基准且所获取的上述脉搏数的变化位于规定的适当范围的情况下，输出所获取的上述脉搏数。

(第二结构)根据第一结构的脉搏数检测装置，其特征在于，上述脉搏数的变化为所获取的上述脉搏数与最近的脉搏数之间的差，在上述差为规定以下的情况下，设为所获取的上述脉搏数位于适当范围，而上述输出单元输出所获取的上述脉搏数。

(第三结构)根据第一结构或者第二结构的脉搏数检测装置，其特征在于，上述脉搏数获取单元根据所获取的上述动态图像的频域中的脉搏数峰值获取上述脉搏数，上述可靠度获取单元基于所获取的上述脉搏数的SN比获取上述可靠度。

(第四结构)根据第三结构的脉搏数检测装置，其特征在于，上述脉搏数检测装置具备降低单元，在使所获取的上述脉搏数的精度降低的干扰因素的频域中的干扰峰值与所获取的上述脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，上述降低单元降低上述可靠度。

(第五结构)根据第四结构的脉搏数检测装置，其特征在于，上述干扰因素是上述身体表面的活动，在上述动态图像中的上述身体表面的活动的频域中的活动峰值与所获取的上述脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，上述降低单元降低上述可靠度。

(第六结构)根据第四结构或者第五结构的脉搏数检测装置，其特征在于，上述干扰因素是照射上述身体表面的光的变动，在上述动态图像中的上述光的变动的频域中的光峰值与所获取的上述脉搏数峰值接近规定量以上的情况下，上述降低单元降低上述可靠度。

(第七结构)一种脉搏数检测程序，其利用计算机实现如下功能：动态图像获取功能，获取拍摄对象者的身体表面而得到的动态图像；脉搏数获取功能，基于所获取的上述动态图像中的上述身体表面的像素值的变化，获取上述对象者的脉搏数；可靠度获取功能，获取所获取的上述脉搏数的可靠度；以及输出功能，在所获取的上述可靠度为规定的可靠基准以上的情况下、以及在所获取的上述可靠度小于上述可靠基准且所获取的上述脉搏数的变化位于规定的适当范围的情况下，输出所获取的上述脉搏数。

附图标记说明：1…脉搏数检测装置；2…CPU；3…ROM；4…RAM；5…显示部；6…输入部；7…输出部；8…相机；10…存储部；11…对象者；20…图像；22…测定区域；24…中心。