测量装置及测量方法与流程

1.以下的公开涉及测量装置和测量方法。本技术基于2019年9月6日申请的特愿2019-162539号主张优先权，并且，在此引用其内容。


背景技术：

2.以往，已知有例如参照通过拍摄人体等生物体而得到的动态图像来检测脉波的技术(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，记载了从拍摄生物体而得到的动态图像导出生物体信息的生物体信息获取装置的一个例子。
3.专利文献1所记载的生物体信息获取装置具备区域确定单元、脉波检测单元和相位差计算单元。区域确定单元通过图像处理来确定在构成动态图像的帧图像中与生物体的两个部位分别对应的区域。脉波检测单元参照由区域确定单元确定的各区域，检测两个部位各自的脉波。相位差计算单元算出由脉波检测单元检测出的两个部位的脉波的相位差。能够根据脉波的相位差算出各种生物体信息。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：国际公开第2015/045554号


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
5.在专利文献1所记载的生物体信息获取装置中，为了准确地计算各种生物体信息，希望提高脉波的检测精度。
6.本公开的主要目的在于提高测量装置的测量精度。用于解决技术问题的方案
7.本发明的一个方式的测量装置具备计算部和校正部。计算部重复地进行从包含属性值和与属性值对应的观测值的三个以上的波形数据中选择两个波形数据，并计算选择出的两个波形数据间的属性值的差异和选择出的两个波形数据间的形状的相关性，计算多个作为属性值的差异和相关性的组的差异-相关性组。校正部基于与该属性值的差异成为一组的相关性来校正属性值的差异。
8.在本发明的一个方式的测量方法中，重复从包含属性值和与属性值对应的观测值的三个以上的波形数据中选择两个波形数据，计算选择出的两个波形数据间的属性值的差异和选择出的两个波形数据间的形状的相关性，计算多个作为属性值的差异和相关性的组的差异-相关性组，校正部基于与属性值的差异成为一组的相关性来校正属性值的差异。
附图说明
9.图1是测量装置的框图。图2是表示计算脉波传播时间的处理的流程的流程图。
图3是表示第一实施方式中的脉波数据f1、脉波数据f2以及脉波数据f3的关系的图。图4是示意性地表示脉波数据f1和脉波数据f2的曲线图。图5是示意性地表示函数r
21
(τ)的曲线图。图6是第三实施方式中的脉波数据f1、脉波数据f2、脉波数据f3、脉波数据f4以及脉波数据f5的关系的图。
具体实施方式
10.以下，对实施本发明的优选方式的一例进行说明。但是，下述的实施方式只是例示。本发明并不限定于下述的实施方式。
11.(第一实施方式)(测量装置1)图1是第一实施方式的测量装置1的框图。图1所示的测量装置1例如是能够测量被测量者的生物体信息的测量装置。测量装置1能够测量的生物体信息例如是能够从脉波等生物体获取的波形数据、根据该波形数据计算出的数据。作为可根据波形数据计算的数据的具体例，可以例举例如脉波传播时间、脉搏数、呼吸数等。
12.具体而言，测量装置1根据包括属性值和与该属性值对应的观测值的两个波形数据，计算这两个波形数据间的属性值的差异并输出。在此，波形数据的“观测值”是波形数据的变化量，是指测量的物理量。作为测量的物理量，例如例示压力、体积、温度等。测量的物理量例如可以是测量的物理量本身，也可以是来自与测量的物理量相关的测量器的输出值。例如，在使用所测量的物理量为压力、检测压力并输出与检测出的压力相应的高度的电压的传感器的情况下，观测值例如可以是压力值，也可以是输出的电压值。
13.波形数据的“属性值”是表示观测值的属性的值。例如，在波形数据表示观测值的时间变化的情况下，属性值表示观测到与该属性值对应的观测值的时刻。例如，在波形数据表示观测值的空间变化的情况下，属性值表示观测到与该属性值对应的观测值的位置。
14.具体而言，本实施方式的测量装置1是根据属性值是时刻的波形数据即脉波数据来测量属性值的差异即脉波传播时间的装置。
[0015]“脉波”是用波形来表示伴随心脏的血液输出的血管搏动的波形。因此，脉波数据是表示任意地点的观测值的时间变化的波形数据。脉波包括压力脉波和容积脉波。
[0016]“压力脉波”是用波形来表示伴随心脏的血液输出的动脉压的变化的波形。
[0017]“容积脉波”是用波形来表示血管的容积变化的波形。
[0018]“脉波传播速度”是指脉波传播血管的速度。脉波传播速度例如能够通过将生物体的两个部位之间的血管的长度除以这两个部位的脉波的相位差(到达时间的偏差)来计算。
[0019]“脉波传播时间”是指脉波从生物体的某一部位传播到与该部位不同的部位所需的时间。测量了脉波传播时间的两个部位间的血管的长度例如能够通过将脉波传播时间与脉波传播速度相乘而算出。
[0020]
如图1所示，测量装置1具备拍摄部2、处理部3、存储部4以及显示部5。
[0021]
拍摄部2拍摄用于生成作为波形数据的脉波数据的数据即图像(在本实施方式中，详细地为动态图像)。拍摄部2例如具有ccd(charge coupled device：电荷耦合器件)、cmos
(complementary metal-oxide semiconductor device：互补金属氧化物半导体)等拍摄元件。拍摄部2也可以具有一个拍摄元件，也可以具有多个拍摄元件。
[0022]
并且，图像(动态图像)可以是任意波长区域的图像。图像(动态图像)例如可以是可见波长区域的图像，可以是近红外区域的图像，也可以是红外区域的图像。
[0023]
拍摄部2拍摄被摄体(被测量者)并生成动态图像。拍摄部2将生成的动态图像向处理部3输出。并且，在拍摄部2具有多个拍摄元件的情况下，拍摄部2也可以将由多个拍摄元件的各个拍摄得到的动态图像合成而作为一个动态图像输出。
[0024]
拍摄部2在预先设定的拍摄期间(例如30秒)内进行被摄体的拍摄。拍摄部2也可以在结束拍摄后，将动态图像一并输出到处理部3，也可以在拍摄中及拍摄后，将动态图像分割多次输出到处理部3。
[0025]
拍摄部2例如除了拍摄元件以外，也可以具有存储部。在该情况下，拍摄部2也可以将由拍摄元件拍摄到的动态图像暂时存储于存储部，并将存储于存储部的动态图像向处理部3输出。
[0026]
处理部3根据从拍摄部2输入的动态图像计算脉波传播时间。具体而言，处理部3从动态图像生成三个以上的波形数据(脉波数据)。处理部3从三个以上的波形数据选择两个波形数据，根据所选择的两个波形数据计算属性值(时刻)的差异即脉波传播时间。处理部3例如能够由中央处理器(central processing unit：cpu)等构成。
[0027]
存储部4与处理部3连接。存储部4存储从处理部3输出的信息。此外，存储部4根据来自处理部3的命令向处理部3输出存储于存储部4的信息。存储部4例如能够由ram(random access memory：随机存取存储器)等构成。
[0028]
显示部5与处理部3连接。显示部5例如根据来自处理部3的命令，显示处理部3计算出的脉波传播时间、处理部3生成的波形数据等。显示部5例如能够由液晶显示面板等各种显示面板构成。
[0029]
测量装置1例如还可以具备用于输出计算出的脉波传播时间、生成的波形数据等的打印机、绘图器等输出部。
[0030]
接下来，对处理部3的构成进行详细说明。处理部3具有获取部31、波形数据生成部32、计算部33、校正部34。
[0031]
获取部31获取图像(详细而言，动态图像)作为用于从拍摄部2生成波形数据的信息。获取部31将获取的动态图像向波形数据生成部32输出。
[0032]
波形数据生成部32根据输入的动态图像生成三个以上的波形数据(脉波数据)。具体而言，波形数据生成部32生成被摄体的不同的三个以上的部位的脉波数据。详细而言，波形数据生成部32从拍摄到作为被摄体的被测量者的皮肤的区域选择三个以上的部位。所选择的三个以上的部位通常是与心脏的距离相互不同的部位。波形数据生成部32生成从动态图像中选择出的各部位的脉波数据。
[0033]
来自动态图像的脉波数据的生成方法没有特别限定。波形数据生成部32例如可以应用独立成分分析法、色素成分分离法而从动态图像生成脉波数据。
[0034]
具体而言，波形数据生成部32例如将各部位中的规定的色调的颜色(例如，绿色(g))的强度作为观测值，生成脉波数据。
[0035]
上述脉波数据的生成方法是着眼于血液中包含的血红蛋白吸收特定的颜色(例如
绿色)的光的性质的方法。使用上述脉波数据的生成方法生成脉波数据的波形数据生成部32从动态图像检测各部位中的、由血流产生的皮肤表面的颜色随时间的变化，根据检测出的颜色随时间的变化近似地生成脉波数据(容积脉波数据)。
[0036]
波形数据生成部32生成的波形数据的数量只要是三个以上，没有特别限定。
[0037]
计算部33重复地进行：从三个以上的波形数据(脉波数据)中选择两个波形数据，并计算所选择的两个波形数据间的属性值的差异(具体而言，脉波传播时间)和所选择的两个波形数据间的形状的相关性。其结果，计算部33计算多个作为属性值的差异(具体而言，脉波传播时间)与相关性的组的差异-相关性组((脉波传播时间、相关性)组)。并且，关于计算部33中的多个(脉波传播时间、相关性)组的计算，将在后面详述。
[0038]
校正部34基于与该属性值的差异(脉波传播时间)成为一组的相关性，对由计算部33测量出的属性值的差异即脉波传播时间进行校正。详细而言，校正部34基于与该脉波传播时间成为一组的相关性来对由计算部33测量出的多个脉波传播时间中的至少一个进行校正。并且，关于校正部34中的脉波传播时间的校正，将在后面详述。
[0039]
(脉波传播时间的测量方法)图2是表示第一实施方式中的计算脉波传播时间的处理流程的流程图。图3是表示第一实施方式中的脉波数据f1、脉波数据f2以及脉波数据f3的关系的图。图4是示意性地表示脉波数据f1和脉波数据f2的曲线图。图5是示意性地表示函数r
21
(τ)的曲线图。接着，参照图2～图5对使用了测量装置1的、作为属性值的差异的脉波传播时间的测量方法进行详细说明。
[0040]
如图2所示，首先，拍摄部2拍摄被摄体(被测量者)并生成动态图像(步骤s1)。详细而言，拍摄部2生成从被测量者的衣服露出的皮肤的动态图像。拍摄部2将拍摄到的动态图像向处理部3的获取部31输出。
[0041]
接着，获取部31获取动态图像(步骤s2)，该动态图像是用于生成作为波形数据的脉波数据的信息。获取部31将获取的动态图像向波形数据生成部32输出。并且，获取部31也可以将获取的动态图像存储在存储部4中。该情况下，波形数据生成部32可以访问存储部4，读出存储于存储部4的动态图像。
[0042]
接着，波形数据生成部32从至少一个动态图像生成三个以上的波形数据(脉波数据)(步骤s3)。具体而言，波形数据生成部32根据动态图像生成被测量者的不同的三个以上的部位的脉波数据。波形数据生成部32例如根据动态图像检测各部位中肌肤表面的颜色随时间的变化，并根据检测出的颜色随时间的变化生成脉波数据。以下，在本实施方式中，对波形数据生成部32生成第一部位p1、第二部位p2以及第三部位p3(参照图3)的三个部位的脉波数据的例子进行说明。
[0043]
波形数据生成部32将生成的脉波数据输出到计算部33。并且，波形数据生成部32可以将生成的脉波数据存储在存储部4中。这种情况下，计算部33也可以访问存储部4，读出存储于存储部4的脉波数据。
[0044]
计算部33从三个以上的脉波数据中选择两个脉波数据(步骤s4)。接着，计算部33计算作为在步骤s4中选择出的两个脉波数据间的属性值的差异的脉波传播时间、与选择出的两个波形数据间的形状的相关性(步骤s5)。接着，计算部33将计算出的脉波传播时间和相关性建立关联并存储于存储部4(步骤s6)。即，计算部33将根据所选择的两个波形数据计
算出的脉波传播时间和所选择的两个波形数据间的形状的相关性作为相互关联的(脉波传播时间、相关性)组存储在存储部4中。
[0045]
通过重复上述步骤s4～步骤s6，计算多个(脉波传播时间、相关性)组，并使其存储于存储部4。在步骤s7中，当由处理部3判断为预先确定的组数的(脉波传播时间、相关性)组的计算未结束时，返回步骤s4，再次进行步骤s4～步骤s6。另一方面，步骤s7中，当通过处理部3判断为预先确定的组数的(脉波传播时间、相关性)组的计算完成时，进入步骤s8。
[0046]
在本实施方式中，具体而言，在步骤s4中，计算部33首先选择第一部位p1的脉波数据f1、第二部位p2的脉波数据f2、以及第三部位p3的脉波数据f3中的脉波数据f1以及脉波数据f2(参照图3)。
[0047]
接着，在步骤s5中，计算部33计算选择出的两个脉波数据f1以及脉波数据f2之间的属性值的差异、即第一部位p1与第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
、与脉波数据f1以及脉波数据f2之间的形状的相关性。
[0048]
这里，第一部位p1和第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
是脉波从第一部位p1传播到第二部位p2所需的时间。因此，如图4所示，第一部位p1与第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
是对应于一个脉波的脉波数据f1的峰值与脉波数据f2的峰值的时刻差(时间)。
[0049]
在本实施方式中，具体而言，计算部33根据以下的要领计算第一部位p1与第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
、脉波数据f1以及脉波数据f2之间的形状的相关性。
[0050]
首先，计算部33求出由下式(1)表示的、脉波数据f1和脉波数据f2的互相关函数r
12
(τ)。接着，计算部33计算互相关函数r
12
(τ)取最大值r
12max
时的延时τ作为第一部位p1与第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
(参照图5)。此外，计算部33计算上述最大值r
12max
，作为表示脉波数据f1和脉波数据f2之间的形状的相关性的值。
[0051]
并且，互相关函数r
12
(τ)是由下述式(2)表示的、将脉波数据f1和脉波数据f2的互相关函数r
12
(τ)以在τ＝0时自相关变为1的方式标准化的函数。
[0052]
[式1]
[0053]
[式2]r
12
(τ)＝e[f1(t)f2(t-τ)]
…
(2)
[0054]
其中，上述式(1)及式(2)中e[x]：x的期望值、r1(τ)：脉波数据f1的自相关函数(脉波数据f1彼此的互相关函数)、r2(τ)：脉波数据f2的自相关函数(脉波数据f2彼此的互相关函数)、r1(0)：在自相关函数r1(τ)中τ＝0时的值、r2(0)：在自相关函数r2(τ)中τ＝0时的值。
[0055]
接着，在步骤s6中，计算部33将第一部位p1和第二部位p2之间的脉波传播时间(互相关函数r
12
(τ)取最大值r
12max
时的延时τ)ptt
12
、与脉波数据f1和脉波数据f2之间的形状的相关性(最大值r
12max
)相关联地存储在存储部4中。
[0056]
接着，处理部3在步骤s7中判断脉波传播时间以及相关性的计算是否已完成。在该时刻，仅完成了第一部位p1与第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
、脉波数据f1与脉波数
据f2之间的形状的相关性r
12max
的阶段，因此在步骤s7中判断为“否”，返回步骤s4。
[0057]
接着，在第二次的步骤s4中，计算部33例如选择第一部位p1的脉波数据f1、第二部位p2的脉波数据f2以及第三部位p3的脉波数据f3中的脉波数据f1以及脉波数据f3(参照图3)。
[0058]
接着，在第二次的步骤s5中，实质上与上述第一次的步骤s5相同，计算第一部位p1与第三部位p3之间的脉波传播时间ptt
13
、脉波数据f1以及脉波数据f3之间的形状的相关性。首先，计算部33求出脉波数据f1和脉波数据f3的互相关函数r
13
(τ)。接着，计算部33计算互相关函数r
13
(τ)取最大值r
13max
时的延时τ作为第一部位p1与第三部位p3之间的脉波传播时间ptt
13
。此外，计算部33计算上述最大值r
13max
，作为表示脉波数据f1和脉波数据f3之间的形状的相关性的值。
[0059]
并且，互相关函数r
13
(τ)是将脉波数据f1和脉波数据f3的互相关函数r
13
(τ)以τ＝0时自相关变为1的方式标准化的式子。
[0060]
接着，在第二次的步骤s6中，计算部33将第一部位p1和第三部位p3之间的脉波传播时间(互相关函数r
13
(τ)取最大值r
13max
时的延时τ)ptt
13
、与脉波数据f1和脉波数据f3之间的形状的相关性(最大值r
13max
)相关联地存储在存储部4中。
[0061]
接着，处理部3在第二次的步骤s7中，判断是否完成了脉波传播时间以及相关性的计算。在该时刻，第二部位p2与第三部位p3之间的脉波传播时间与脉波数据f2以及脉波数据f3之间的形状的相关性的计算未完成，因此在第二次的步骤s7中判断为“否”，返回步骤s4。
[0062]
接着，在第三次的步骤s4中，计算部33例如选择第一部位p1的脉波数据f1、第二部位p2的脉波数据f2以及第三部位p3的脉波数据f3中的脉波数据f2以及脉波数据f3(参照图3)。
[0063]
接着，在第三次的步骤s5中，实质上与上述第一次的步骤s5相同，计算第二部位p2与第三部位p3之间的脉波传播时间ptt
23
、脉波数据f2以及脉波数据f3之间的形状的相关性。首先，计算部33求出脉波数据f2和脉波数据f3的互相关函数r
23
(τ)。接着，计算部33计算互相关函数r
23
(τ)取最大值r
23max
时的延时τ作为第二部位p2与第三部位p3之间的脉波传播时间ptt
23
。此外，计算部33计算上述最大值r
23max
，作为表示脉波数据f2和脉波数据f3之间的形状的相关性的值。
[0064]
并且，互相关函数r
23
(τ)是将脉波数据f2以及脉波数据f3的互相关函数r
23
(τ)以τ＝0时自相关变为1的方式标准化的函数。
[0065]
接着，在第三次的步骤s6中，计算部33将第一部位p1和第三部位p3之间的脉波传播时间(互相关函数r
23
(τ)取最大值r
23max
时的延时τ)ptt
23
、与脉波数据f2和脉波数据f3之间的形状的相关性(最大值r
23max
)相关联地存储在存储部4中。
[0066]
接着，处理部3在第三次的步骤s7中，判断是否完成了脉波传播时间以及相关性的计算。在第三次的步骤s7时，由于所有的脉波传播时间以及相关性的计算结束，因此判断为“是”，进入步骤s8。
[0067]
如上所述，通过多次重复步骤s4～步骤s7，由计算部33计算多个(脉波传播时间、相关性)组，将计算出的多个(脉波传播时间、相关性)组存储于存储部4。
[0068]
接着，在步骤s8中，校正部34校正脉波传播时间。具体而言，首先，校正部34从存储
部4读出多个(脉波传播时间、相关性)组。接着，校正部34基于与该脉波传播时间成为一组的相关性，对脉波传播时间(属性值的差异)进行校正。详细而言，在本实施方式中，校正部34基于与脉波传播时间ptt
12
成为一组的相关性(最大值r
12max
)，对脉波传播时间ptt
12
进行校正。校正部34基于与脉波传播时间ptt
13
成为一组的相关性(最大值r
13max
)，对脉波传播时间ptt
13
进行校正。校正部34基于与脉波传播时间ptt
23
成为一组的相关性(最大值r
23
max)，对脉波传播时间ptt
23
进行校正。
[0069]
更详细而言，校正部34以成为一组的相关性越低则相对于脉波传播时间的校正量越大的方式校正脉波传播时间。例如，假设脉波数据f1与脉波数据f2之间的形状的相关性(最大值
12max
)、脉波数据f1与脉波数据f3之间的形状的相关性(最大值r
13max
)、以及脉波数据f2与脉波数据f3之间的形状的相关性(最大值r
23max
)是r
12max
＞r
13max
＞r
23max
。这种情况下，以使对应于最低的r
23max
的脉波传播时间ptt
23
的校正量变得最大，使对应于最高的r
12max
的脉波传播时间ptt
12
的校正量变得最小的方式，分别校正脉波传播时间ptt
12
、ptt
13
、ptt
23
。
[0070]
并且，在本实施方式中，在(脉波传播时间ptt
12
、相关性r
12max
)组、(脉波传播时间ptt
13
、相关性r
13max
)组及(脉波传播时间ptt
23
、相关性r
23max
)组中，(脉波传播时间ptt
13
、相关性r
13max
)组的脉波传播时间ptt
13
对应于(脉波传播时间ptt
12
、相关r
12max
)组的脉波传播时间ptt
12
与(脉波传播时间ptt
23
、相关r
23max
)组的脉波传播时间ptt
23
之和。即，在逻辑上，脉波传播时间ptt
13
与脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
之和相等(在逻辑上，ptt
13
＝ptt
12
ptt
23
成立。)。
[0071]
如果ptt
13
＝ptt
12
ptt
23
在实测值下成立，则不需要校正脉波传播时间。但是，在实测值中并非是ptt
13
＝ptt
12
ptt
23
的情况下，认为脉波传播时间ptt
13
、脉波传播时间ptt
12
以及脉波传播时间ptt
23
中的至少一个包含测量误差。因此，需要校正脉波传播时间ptt
13
、脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
中的至少一个。
[0072]
在本实施方式中，校正部34基于相关性r
12max
、相关性r
13max
、相关性r
23max
的高低，对脉波传播时间ptt
13
、ptt
12
、ptt
23
进行校正，使得脉波传播时间ptt
13
和脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
之和的差(|ptt
13-(ptt
12
ptt
23
)|)变小。
[0073]
脉波传播时间的具体的校正方法没有特别限定。脉波传播时间的校正例如能够基于下式(3)进行。
[0074]
[式3]
[0075]
其中，上述式(3)中，ptt
ijcalc
：由计算部33计算出的第i部位与第j部位之间的脉波传播时间、ptt
incalc
：由计算部33计算出的第i部位与第n部位之间的脉波传播时间、ptt
njcalc
：由计算部33计算出的第n部位与第j部位之间的脉波传播时间、α：与校正量的大小相关的参数、r
ijmax
：第i部位的脉波数据fi与第j部位的脉波数据fj之间的形状的相关性(互相关函数r
ij
的最大值)、r
inmax
：第i部位的脉波数据fi与第n部位的脉波数据fn之间的形状的相关性(互相关函数r
in
的最大值)、r
njmax
：第n部位的脉波数据fn与第j部位的脉波数据fj之间
的形状的相关性(互相关函数r
nj
的最大值)、γ：表示相关性相对于校正量的贡献大小的参数。
[0076]
校正部34可以仅进行一次基于上述式(3)的脉波传播时间的校正，也可以通过多次重复进行基于上述式(3)的脉波传播时间的校正，使脉波传播时间ptt
13
与脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
之和之差逐渐接近。通过重复校正脉波传播时间，能够提高脉波传播时间的测量精度。
[0077]
接着步骤s8，进行步骤s9。在步骤s9中，校正部34将校正后的脉波传播时间显示于显示部5，并存储于存储部4。例如，在测量装置1中设置有打印机等输出部的情况下，测量装置1也可以构成为：在校正部34的脉波传播时间的校正结束后，自动或手动地输出校正后的脉波传播时间。
[0078]
如以上说明的那样，在第一实施方式所涉及的测量装置1中，基于与该脉波传播时间成为一组的相关性来对属性值的差异即脉波传播时间进行校正。在此，可以认为越是使用形状的相关性高的脉波数据计算出的脉波传播速度，误差越少。因此，如本实施方式那样，通过基于与该脉波传播时间成为一组的相关性对脉波传播时间进行校正，能够进行准确性更高的校正。因此，能够高精度地测量脉波传播时间。
[0079]
此外，通过将两个波形数据的互相关函数的最大值作为两个波形数据间的形状的相关性，能够高精度地评价两个波形数据间的形状的相关性。因此，能够更高精度地测量脉波传播时间。
[0080]
而且，在本实施方式中，选择所选择的(脉波传播时间、相关性)组中的至少一个脉波传播时间的和与剩余的(脉波传播时间、相关性)组的脉波传播时间的和能够对应的(脉波传播时间、相关性)组，重复校正脉波传播时间，以使所选择的(脉波传播时间、相关性)组中的至少一个脉波传播时间的和与剩余的(脉波传播时间、相关性)组的脉波传播时间的和之差变小。因此，可以进一步高精度地测量脉波传播时间。
[0081]
在本实施方式中，根据一个图像(动态图像)生成多个波形数据。因此，例如，不需要对被测量者的多个部位分别安装检测器，能够通过一次拍摄生成多个波形数据。因此，能够容易地生成多个波形数据，其结果，能够容易地测量脉波传播时间。此外，不同于对被测量者的各部位安装检测器而获取各部位的波形数据的情况，在通过拍摄一个图像而获取多个波形数据的情况下，能够容易地增加获取的波形数据的数量。即，能够容易地获取较多的波形数据。通过从更多的波形数据计算脉波传播时间，能够提高脉波传播时间的测量精度。因此，通过从一个图像生成多个波形数据，能够更高精度地测量脉波传播时间。
[0082]
而且，图像能够通过非接触进行拍摄。因此，通过从图像生成波形数据，能够不对被测量者安装检测器等而简单地测量脉波传播时间。
[0083]
以下，对实施本发明的优选的其他例进行说明。在以下的说明中，利用共同的附图标记标注具有与第一实施方式实质上共同的功能的部件，并省略说明。此外，在第二实施方式及第三实施方式的说明中，共同参照图1图3。
[0084]
(第二实施方式)在上述第一实施方式中，作为一例，对获取第一部位p1、第二部位p2及第三部位p3各自的脉波数据，使用这三个脉波数据进行脉波传播时间的计算及校正的例子进行了说明。但是，本发明并不限定于此。
[0085]
在本实施方式中，步骤s4步骤s6进行两次。
[0086]
在第一次的步骤s4中，波形数据生成部32选择两个脉波数据f1以及脉波数据f2。接着，在第一次的步骤s5中，计算部33计算选择出的两个脉波数据f1以及脉波数据f2之间的属性值的差异、即计算第一部位p1与第二部位p2之间的脉波传播时间ptt
12
、脉波数据f1与脉波数据f2之间的形状的相关性r
12max
。
[0087]
在第二次的步骤s4中，波形数据生成部32选择两个脉波数据f2以及脉波数据f3。接着，在第二次的步骤s5中，计算部33计算选择出的两个脉波数据f2与脉波数据f3之间的属性值的差异、即计算第二部位p2与第三部位p3之间的脉波传播时间ptt
23
、脉波数据f2与脉波数据f3之间的形状的相关性r
23max
。
[0088]
在步骤s8中，校正部34基于相关性r
12max
以及相关性r
23max
，对脉波传播时间ptt
12
以及脉波传播时间ptt
23
进行校正。具体而言，校正部34以使脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
中相关性低的校正量变大，相关高的校正量变小的方式，校正脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
。
[0089]
例如，校正部34也可以算出第一部位p1与第二部位p2之间的距离、第二部位p2与第三部位p3之间的距离，使用这些距离从脉波传播时间ptt
12
及脉波传播时间ptt
23
分别计算脉波传播速度。这些脉波传播速度能够直接对比，因此也可以基于相关性r
12max
以及相关性r
23max
，校正各个脉波传播速度，然后，根据校正后的脉波传播速度和距离，计算脉波传播时间。如此一来，能够更高精度地计算脉波传播时间。
[0090]
如本实施方式所述，也可以基于两个(脉波传播时间、相关性)组进行脉波传播时间的校正。即使在这种情况下，由于基于相关性计算脉波传播时间，因此，也能够高精度地算出脉波传播时间。
[0091]
(第三实施方式)第三实施方式的测量装置除了校正部34的动作以外，具有与第一实施方式的测量装置1实质上相同的构成。在本实施方式中，在图2所示的步骤s8中，校正部34选择由计算部33计算出的多个(脉波传播时间、相关性)组的一部分。校正部34基于与该脉波传播时间成为一组的相关性对选择出的(脉波传播时间、相关性)组的脉波传播时间(属性值的差异)进行校正。
[0092]
详细而言，校正部34首先读出存储于存储部4的阈值。该阈值是与波形数据的形状相关的相关阈值。接着，校正部34将(脉波传播时间、相关性)组中的相关性小于阈值的组，排除在外，选择阈值以上的(脉波传播时间、相关性)组。校正部34基于与该脉波传播时间成为一组的相关性对选择出的(脉波传播时间、相关性)组的脉波传播时间(属性值的差异)进行校正。
[0093]
具体而言，例如，在步骤s3中，图1所示的波形数据生成部32生成第一部位p1、第二部位p2、第三部位p3、第四部位p4以及第五部位p5各自的脉波数据f1(t)、f2(t)、f3(t)、f4(t)、f5(t)。
[0094]
接着，通过重复步骤s4～步骤s6，计算部33计算图6所示的(脉波传播时间ptt
12
、相关性r
12max
)组、(脉波传播时间ptt
13
、相关性r
13max
)组、(脉波传播时间ptt
14
、相关性r
14max
)组、(脉波传播时间ptt
15
、相关性r
15max
)组、(脉波传播时间ptt
23
、相关性r
23max
)组、(脉波传播时间ptt
24
、相关性r
24max
)组、(脉波传播时间ptt
25
、相关性r
25max
)组、(脉波传播时间ptt
34
、相
关性r
34max
)组、(脉波传播时间ptt
35
、相关性r
35max
)组、(脉波传播时间ptt
45
、相关性r
45max
)组，并存储在相关存储部4中。
[0095]
接着，在步骤s8中，校正部34读出存储于存储部4的阈值。接着，校正部34将(脉波传播时间ptt
12
、相关性r
12max
)组、(脉波传播时间ptt
13
、相关性r
13max
)组、(脉波传播时间ptt
14
、相关性r
14max
)组、(脉波传播时间ptt
15
、相关性r
15max
)组、(脉波传播时间ptt
23
、相关性r
23max
)组、(脉波传播时间ptt
24
、相关性r
24max
)组、(脉波传播时间ptt
25
、相关性r
25max
)组、(脉波传播时间ptt
34
、相关性r
34max
)组、(脉波传播时间ptt
35
、相关性r
35max
)组、以及(脉波传播时间ptt
45
、相关性r
45max
)组中的相关性小于阈值的组，排除在外。校正部34选择未排除的(脉波传播时间、相关性)组中的至少一部分。具体而言，校正部34选择一部分(脉波传播时间、相关性)组，即(脉波传播时间ptt
13
、相关性r
13max
)组、(脉波传播时间ptt
15
、相关性r
15max
)组、(脉波传播时间ptt
34
、相关性r
34max
)组、(脉波传播时间ptt
45
、相关性r
45max
)组。校正部34基于与该脉波传播时间成为一组的相关性r
13max
、r
15max
、r
34max
、r
45max
，对选择的脉波传播时间ptt
13
、ptt
15
、ptt
34
、ptt
45
进行校正。
[0096]
作为脉波传播时间的校正方法，可以采用与在第一实施方式中说明的校正方法实质上相同的方法，但在本实施方式中，例如，可以通过使用下述的式(4)适当地进行脉波传播时间的校正。
[0097]
[式4][式4][式4][式4]
[0098]
其中，上述式(4)中，ptt
ijcalc
：由计算部33计算出的第i部位与第j部位之间的脉波传播时间、ptt
incalc
：由计算部33计算出的第i部位与第n部位之间的脉波传播时间、ptt
njcalc
：由计算部33计算出的第n部位与第j部位之间的脉波传播时间、ptt
nmcalc
：由计算部33计算出的第n部位与第m部位之间的脉波传播时间、ptt
mjcalc
：由计算部33计算出的第m部位与第j部位之间的脉波传播时间、r
ijmax
：第i部位的脉波数据fi与第j部位的脉波数据fj之间的形状的相关性(互相关函数r
ij
的最大值)、r
inmax
：第i部位的脉波数据fi与第n部位的脉波数据fn之间的形状的相关性(互相关函数r
in
的最大值)r
njmax
：第n部位的脉波数据fn与第j部位的脉波数据fj之间的形状的相关性(互相关函数r
nj
的最大值)、r
nmmax
：第n部位的脉波数据fn与第m部位的脉波数据fm之间的形状的相关性(互相关函数r
nm
的最大值)、rmjmax
：第m部位的脉波数据fm与第j部位的脉波数据fj之间的形状的相关性(互相关函数r
mj
的最大值)、rs：相关性的阈值、α：与校正量的大小相关的参数、β：表示两个脉波传播时间之和相对于校正量的贡献大小的参数、γ：表示相关性相对于校正量的贡献大小的参数。
[0099]
如第三实施方式那样，通过校正由计算部33计算出的多个(脉波传播时间、相关性)组的一部分的脉波传播时间，能够更高精度地测量脉波传播时间。具体而言，例如，通过选择由计算部33计算出的多个(脉波传播时间、相关性)组中的相关性高的一部分(脉波传播时间、相关性)组，校正所选择的(脉波传播时间、相关性)组的脉波传播时间，从而能够更高精度地测量脉波传播时间。
[0100]
(第四实施方式)第一实施方式～第三实施方式中说明了根据由拍摄部2拍摄的动态图像生成多个脉波数据的例子。但是，本发明并不限定于此。
[0101]
例如，测量装置也可以不具备拍摄部，而从直接连接或通过无线连接的外部装置获取图像(例如动态图像)，并根据获取到的动态图像生成多个脉波数据。在该情况下，测量装置优选具备从外部装置获取用于生成脉波数据的信息的获取部。
[0102]
用于生成多个脉波数据的信息不限于动态图像等图像。例如，测量装置也可以具备直接获取波形的检测器。作为检测器的具体例，例如可列举出检测压力变化的压力传感器、检测光强度的光传感器、进行集音的麦克风、检测超声波的超声波传感器、地震仪等的检测位移的位移传感器等。测量装置可以具备多个检测器，其检测各自被设置的部位的脉波。在测量装置具有直接检测脉波的检测部、或者从检测器等直接输入脉波的情况下，不一定需要在测量装置中设置拍摄部2、获取部31以及波形数据生成部32。
[0103]
(变形例)以下，对上述实施方式的变形例的一个例子进行说明。
[0104]
在上述实施方式中，对使用互相关函数计算脉波传播时间和相关性的例子进行了说明。但是，在本发明中，属性值的差异和相关性的计算方法没有特别限定。例如，也可以使用下述式(5)所示的相互协方差函数来求出属性值的差异和相关性。
[0105]
[式5]
[0106]
其中，上述式(5)中，c
ij
(τ)：第i部位的脉波数据fi和第j部位的脉波数据fj的互协方差函数、c
ij
(τ)：以延时τ＝0时自身协方差成为1的方式将互协方差函数c
ij
(τ)标准化的函数、v：方差、μ：平均。
[0107]
第i部位与第j部位之间的脉波传播时间作为互协方差函数c
ij
(τ)取最大值时的延时τ而被提供，互协方差函数c
ij
(τ)的最大值c
ijmax
作为第i部位处的脉波数据fi与第j部位处的脉波数据fj的相关性而被提供。
[0108]
在第三实施方式中，说明了选择相关性高于阈值(脉波传播时间、相关性)组，基于相关性来校正该(脉波传播时间、相关性)组的脉波传播时间的例子。但是，在本发明中，从多个(脉波传播时间、相关性)组中选择一部分(脉波传播时间、相关性)组的方法没有特别限定。
[0109]
例如，也可以选择根据品质满足设定基准(预定的品质)的脉波数据计算出的(脉波传播时间、相关性)组。在此，品质的设定基准例如能够通过脉波数据的振幅、脉波数据的数据长度、脉波数据的s/n比等参数适当设定。
[0110]
在上述实施方式中，将最大值r
max
作为两个波形数据的形状的相关性而使用，在上述变形例中说明了将最大值c
ijmax
作为两个波形数据的形状的相关性而使用的例子。但是，在本发明中，两个波形数据的形状的相关性并不限定于上述最大值。例如，可以将两个波形数据的形状的相关性作为表示两个波形数据间的均方误差、欧几里得距离等的两个波形数据间的形状的偏离度的指标。在该情况下，优选为，偏离度越高则越增大属性值的差异的校正量，偏离度越低则越减小属性值的差异的校正量。
[0111]
在上述实施方式中，对波形数据是表示任意地点的观测值的时间变化的波形数据即脉波数据的例子进行了说明。即，对属性值是时刻的例子进行了说明。但是，在本发明中，波形数据不限定于以属性值为时刻的波形数据。
[0112]
在本发明中，波形数据例如也可以是属性值是位置的波形数据。具体而言，波形数据例如也可以是表示任意时刻的观测值的空间分布的波形数据。
[0113]
在本发明中，例如，可以将属性值的差异作为相位差计算。
[0114]
在上述实施方式中，对将脉波传播时间和相关性建立关联地存储于存储部4的例子进行了说明。但是，在本发明中，不一定需要将属性值的差异和相关性关联起来进行保存。例如，也可以将属性值的差异和相关性分别与序列号等的id或测量部位的名称等相关联地单独保存。
[0115]
在上述实施方式中，对测量装置具有显示部的例子进行了说明。但是，本发明并不限于该结构。本发明的测量装置例如也可以不具备显示部。