CN1158077A - 活体状态的诊断装置和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及根据从活体检测的脉波进行该活体的诊断的活体状态的诊断装置。本发明的目的旨在提供考虑活体状态的周期性变化，根据过去指定期间测量的活体状态的变化正确地诊断现在时刻的活体状态的装置。为实现该目的，本发明装置的主要部分是从活体分别检测脉波和1次心血搏出量的脉波检测装置(381)和1次心血搏出量检测装置(382)、从检测的脉波中抽出特征信息的波形抽出存储部(386)、存储根据该特征信息和1次心血搏出量计算的活体状态的存储器(383)、输出报警信号的输出部(385)和控制装置内的各部分的微机(397)。微机根据从波形抽出存储部得到的特征信息计算循环动态参量，按指定时间间隔存储到存储器内。这时，微机(387)按指定时间间隔根据脉波的特征信息和1次心血搏出量计算循环动态参量，存储到存储器(383)内，另外，这时微机(387)从存储器(383)中读出过去指定期间的循环动态参量，计算平均值和标准偏差，判断在现在时刻计算的循环动态参量是否在由该平均值和标准偏差决定的指定范围内存在，当判定是在范围外时，就控制输出部(385)发生报警信号。

Description

活体状态的诊断装置和控制装置
技术领域
本发明涉及从脉波抽出活体状态、考虑该活体状态的周期性变化进行活体的诊断和活体状态的控制的活体状态的诊断装置和控制装置。
背景技术
诊断人体的循环器官系统的状态时，最一般使用的仍然是血压及心率等。因此，以往，作为把握循环器官系统的状态或在更广的意义上把握身体状况的一个判断材料，从人体测量的最高血压、最低血压等血压值及脉搏率作为可以简便地测量的指标而被重视。虽然如此，但是为了进行更详细的诊断，还必须测量后面所述的血管的粘性阻抗、压缩率等循环动态参量这样的测量值。
这里，为了测量这些循环动态参量等活体状态的指标，多数情况是测量大动脉起始部和切痕部的压力波形和血流量。为此，采用将导管插入动脉直接测量的方法或使用超声波等间接测量的方法。然而，若是将导管插入动脉的方法，则需要侵扰式的庞大的装置。另外，若是使用超声波等间接地测量循环动态参量的方法，虽然可以非侵扰式地观测血管内的血流，但是测量时需要熟练的技术，并且测量所需要的装置仍然也是庞大的。
现在已经知道，随着脉波研究的进步，通过用各种方法分析从人体测量的脉搏的波形，可以获得仅靠血压值及脉搏率所不知道的各种活体的状态，从而可以根据这些活体的状态进行诊断。这里，脉波是从心脏挤出的在血管中流动的血液的波，现在知道，通过检测分析脉波，可以获得各种医学信息。特别是对活体的末梢部测量脉波时，可以测量指尖容积脉波及桡骨动脉波等，除此之外，还可以测量人体各种部位的脉波。这样的脉波波形，有各种各样的形状，这里，作为按照东方传统医学之一的中国医学的分类的典型的脉波波形，举出图1(a)～图1(c)所示的平脉、滑脉、弦脉3种类型的脉波波形的例子。其中，平脉就是「平常人」即正常的健康人的脉象，作为其波形例子，将34岁男性的脉波示于图1(a)。如图所示，平脉是舒展而缓和的，其特征是节律一定、紊乱少。另一方面，滑脉是由于血流状态异常造成的，是由于浮肿、肝肾疾病、呼吸器官疾病、肠胃疾病、炎症性疾病等病症而脉的往来非常顺利圆滑形成的。作为滑脉的典型波形，将28岁男性的脉波示于图1(b)。如图所示，滑脉的波形的特征是急剧地上升后立刻下降，如果大动脉切痕深，则同时其后的松弛期峰值也比通常的高得多。弦脉是由于血管壁的紧张度上升造成的，在肝胆疾病、皮肤疾病、高血压、疼痛性疾病等病症下呈现这种脉象。可以认为这是由于自律神经系统的紧张，导致血管壁紧张，弹性减小，从而使挤出的血液的搏动的影响难以表现出来。作为弦脉的典型的波形例子，36岁男性的脉波示于图1(c)。如图所示，弦脉的波形的特征是急剧地上升后不立即下降，高压的状态持续一定时间。在图1(a)～图1(c)的曲线图中，纵轴为血压BP(mmHg)，横轴为时间t(秒)。
从以上说明可知，通过脉波波形的分析，特定脉波是例如平脉、滑脉和弦脉中的哪一种，由此可以确定患者的具体的疾病，进行患者的身体状况的诊断。但是，以往并未进行计及这一点的定量的评价。
另一方面，如后面详细说明的那样，人的状态是按照以一天、一月、一年这样的周期为单位的规则的节律反复变化(日变化、月变化、年变化)的，对于从脉波得到的各种活体状态的指标也一样。因此，如果不考虑这种周期性的变化而进行活体状态的诊断及活体状态的控制，那么诊断及控制就是没有意义的。但是，在迄今的诊断技术中，由于不存在具有能在日常生活中连续地测量活体状态的小型的装置形态的设备，所以，就有把对这种活体状态的周期性变化的考虑等闲视之的感觉。
发明的公开
本发明的目的旨在提供考虑这种活体状态的周期性变化的以下的装置。
(1)根据在过去指定期间测量的活体状态的变化正确地诊断受试者的状态的诊断装置；
(2)使用脉波的起伏的指标提示关于活体的各种信息的诊断装置；
(3)监视活体的状态进行必要的投药的投药控制装置；
(4)按适当的定时排出香料、控制活体的兴奋、镇静状态的内在状态的药物排出装置；
(5)根据脉波的变化分析活体的清醒程度从而检测睡眠状态的睡眠防止装置。
为了达到上述目的，第1发明的特征在于：在指定期间从活体测量表示具有周期性的变化的该活体的状态的指标，根据在该指定期间测量的指标诊断该活体的状态。按照本发明，可以实现考虑了活体状态的周期性变化的活体状态的精密诊断。
第2发明的特征在于：反复进行计算表示活体状态的指标的处理，每次计算出该指标后，就将该指标与过去得到的指标进行比较，输出该比较结果。按照本发明，由于可以获得现在得到的指标与过去得到的指标的比较结果，所以，可以确认活体的状态的变化。
第3发明的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标是否在过去一定期间内的相同时刻的变化范围之内，并告知是否在变化范围内的该判断结果。按照本发明，由于可以确认现在时刻的指标是否在过去一定期间内的相同时刻的指标的变化范围之内，所以，在当天的身体状况与最近数日间的身体状况有变化时，就可以知道该变化。即，如果告知现在时刻的指标在上述变化范围内身体状况良好，被告知的使用者精神上放松，从而可以成为表示QOL(Quality of Life：生活质量)的程度的指标。另一方面，如果告知不在变化范围之内，就可以认识到身体状况不正常。
第4发明的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时告知现在时刻的指标与根据过去一定期间内相同时刻的指标计算的基准指标的偏差。按照本发明，由于可以知道现在时刻的指标与过去一定期间内的相同时刻的基准指标的偏差，所以，可以可靠地知道当天的身体的状态。
第5发明的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时求出当天计算的各指标的变化的情况，记录到上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
另外，第6发明的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据当天计算的各指标求出该指标成为极大的时刻并记录在上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
第7发明的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据当天计算的各指标求出该指标成为极小的时刻并记录在上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
按照上述2个本发明，由于在表示活体状态的指标的上升、下降的变化情况与过去的变化情况不符合时便发出警告，所以，可以捕捉活体状态的非自然的变化。另外，与此相反，当变化的情况与过去的变化情况一致时，就告知身体状况良好，被告知的使用者精神上放松，从而可以成为表示该使用者的QOL的程度的指标。
第8发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，取出上述存储装置存储的上述指标进行指定的运算并输出该运算结果的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标的第2控制装置和告知上述运算结果和上述指示时刻的指标的告知装置。按照本发明，装置的使用者不论在任何时候都可以知道关于自己的健康状态的信息。
第9发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，从上述存储装置中取出过去指定天数的指标并从该过去指定天数的指标中求出最大值的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标，将该指示时刻的指标与上述最大值进行比较，当该指示时刻的指标大于上述最大值时就判定为有异常而当该指标不大于上述最大值时就判定为无异常的第2控制装置、和告知上述有无异常的判断结果的告知装置。
第10发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，从上述存储装置中取出过去指定天数的指标并从该过去指定天数的指标中求出最小值的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标，将该指示时刻的指标与上述最小值进行比较，当该指示时刻的指标小于上述最小值时就判定为有异常而当该指标不小于上述最小值时就判定为无异常的第2控制装置、和告知上述有无异常的判断结果的告知装置。
并且，按照上述2个发明，当装置的使用者的健康状态显著地偏离最近的健康状态时，就可以促使该使用者注意。此外，当判定无异常时，由于身体状况良好，所以，通过告知该情况，被告知的使用者便精神放松，从而可以成为表示使用者的QOL的程度的指标。
第11发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、检测上述活体的体动的体动检测装置、存储表示上述活体状态的指标和上述体动检测装置的检测值的存储装置、在指定的时间段从上述测量装置读入上述指标同时读入上述体动检测装置的检测值并将它们一起存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机读入上述体动检测装置检测的体动的现在值并从上述存储装置存储的上述体动检测装置的检测值中选择最接近体动的现在值的检测值，将上述存储装置存储的指标与该选择的检测值一起读出并输出的运算装置、以使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标的第2控制装置和告知上述运算装置输出的指标和在上述指示时刻上述第2控制装置读入的指标的告知装置。按照本发明，装置的使用者即使是处于由于进行训练等原因而对活体状态的测量有影响的状况，也可以根据过去的类似的活动状态提示与该使用者的活动一致的指标。
第12发明的特征在于：在指定期间从活体测量表示具有周期性的变化的该活体的状态的指标，根据在该指定期间测量的指标分析该活体的状态，按照该分析结果控制上述活体的状态使之成为所选择的状态。按照本发明，通过考虑活体状态的周期性变化，可以正确地把握活体的状态，所以，可以更精密地进行用于使活体的状态成为所希望的状态的各种活体状态的控制。
第13发明的特征在于：具有从患者测量表示与兴奋状态/镇静状态关联的活体状态的指标的测量装置、用于向上述患者投放药物的排出装置和当表示上述活体状态的指标满足指定的条件时就指令上述排出装置进行投药的投药控制装置。按照本发明，通过监视患者的状态，根据需要自动地进行投药，使患者的循环动态稳定，可以方便地控制该患者的兴奋状态/镇静状态成为所希望的状态。
第14发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储到现时刻为止测量的上述指标的存储装置、根据在过去指定期间上述指标的变化节律决定应排出药物的时期并在该时期输出药物排出指令的控制装置和按照上述药物排出指令排出药物的排出装置。按照本发明，由于根据活体状态的变化节律决定应排出药物的时期，所以，可以在最适当的时刻自动地进行通过药物排出而抑制或促进兴奋状态或者抑制或促进镇静状态的操作。
第15发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储到现时刻为止测量的上述指标的存储装置、根据在过去指定期间上述指标的变化节律和表示现时刻的活体状态的指标输出药物排出指令的控制装置和按照药物排出指令排出药物的排出装置。按照本发明，由于根据过去的活体的状态的变化节律和现在的活体的状态控制药物的排出，所以，可以按照一定的节律变化波形进行药物的排出以使活体的状态有规律的变化。
第16发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、通过将上述指标与预先决定的基准值进行比较，判断使用者的睡眠状态并在检测到睡眠状态时就输出警告指示的控制装置和根据上述警告指示向上述使用者进行告警的告知装置。按照本发明，可以用比较简便的方法检测装置的使用者的睡眠状态，同时可以将装置组装到该使用者平时携带自由的便携式机器内。
第17发明的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储在指定期间内测量的上述指标的存储装置、从上述存储装置读出表示过去指定期间活体状态的指标并计算这些指标的滑动平均值的运算装置、通过将上述指标的滑动平均值与预先决定的基准值进行比较，判断使用者的睡眠状态并在检测到睡眠状态时输出警告指示的控制装置和根据上述警告指示向上述使用者进行告警的告知装置。按照本发明，由于可以考虑活体状态的变化节律去检测睡眠状态，所以，可以减少睡眠状态的误检测和漏检测的概率。
附图的简单说明
图1(a)是作为脉波的典型波形的平脉波的波形图。
图1(b)是作为脉波的典型波形的滑脉波的波形图。
图1(c)是作为脉波的典型波形的弦脉波的波形图。
图2是表示突然死亡的发生状况的示例图。
图3是表示急性心肌梗塞的发生状况的示例图。
图4是表示用于测量活体状态的周期性变化的实验的测量状态的图。
图5是表示该实验的实验日程安排的图。
图6是表示循环动态参量的日变化图。
图7是表示循环动态参量的日变化波形的频谱分布图。
图8是表示循环动态参量的日变化波形的基波频谱的图。
图9是表示循环动态参量的日变化图。
图10是表示循环动态参量的年变化图。
图11是表示动脉中枢部的阻抗Rc的频率分析结果的图。
图12(a)是表示脉波的第2谐波的相位的日变化例的图。
图12(b)是表示脉波的第3谐波的相位的日变化例的图。
图12(c)是表示脉波的第4谐波的相位的日变化例的图。
图13(a)是表示脉波的第3谐波的振幅的日变化例的图。
图13(b)是表示脉波的第3谐波的归一化振幅的日变化例的图。
图14(a)是使用应变计的第1脉波传感器的平面图。
图14(b)是使用应变计的第2脉波传感器的平面图。
图15是使用应变计的第3脉波传感器的平面图。
图16是使用应变计的脉波传感器的变形例的平面图。
图17是表示将脉波传感器装到橡皮手套内的情形的图。
图18是使用应变计的脉波传感器的其他变形例的平面图。
图19是使用应变计的脉波检测部的框图。
图20是使用图17所示的脉波传感器的脉波检测部的框图。
图21是光电式脉波传感器31的电路图。
图22(a)是表示脉波传感器和压力检测用传感器的驱动定时的图。
图22(b)是表示脉波传感器和压力检测用传感器的驱动定时的其他例子的图。
图23是将压力式的脉波检测部与手表组合在一起的手表的斜视图。
图24是将挤压式的脉波检测部与手表组合在一起的手表的斜视图。
图25是表示图24所示的手表的详细结构的剖面图。
图26是将光电式脉波传感器与项链组合时的图。
图27是将光电式脉波传感器与项链组合同时设置了香料的喷射孔的状态的图。
图28是将光电式脉波传感器与项链组合同时设置了药物投放用的管子的状态的图。
图29是将光电式脉波传感器与眼镜组合时的图。
图30是将光电式脉波传感器与眼镜组合同时设置了香料的喷射孔的状态的图。
图31是将光电式脉波传感器与眼镜组合同时设置了药物投放用的管子的状态的图。
图32是将光电式脉波传感器与手表组合、并将光电式脉波传感器安装到手指的根部的状态的图。
图33是在图32所示的状态下更详细地表示手表的结构的平面图。
图34是将光电式脉波传感器与手表组合、并将光电式脉波传感器安装到指尖部的状态的图。
图35(a)是表示压力传感器130的结构的部分剖面的斜视图。
图35(b)是表示压力传感器130的结构的透视斜视图。
图36是将压力传感器130的弹性橡胶131与半导体基板132的接合部放大的主要部分的剖面图。
图37是表示在压力传感器130中设置的偏压电路139的结构的电路图。
图38(a)～图38(d)都是表示向偏压电路139输入的控制信号T的一例的定时图。
图38(e)～图38(f)都是表示从偏压电路139输出的恒定电流脉冲的波形的图。
图39是说明使用压力传感器130的坐标检测原理的简略斜视图。
图40是用于说明压力传感器130的脉波检测原理的主要部分的剖面图。
图41是表示组装了使用压力传感器130的装置的手表146的外观结构的斜视图。
图42(a)是表示手表146的佩带状态的斜视图。
图42(b)是表示手表146的佩带状态的剖面图。
图43(a)～图43(b)是表示压力传感器130的变形结构的斜视图。
图44(a)是表示压力传感器130的其他例的平面图。
图44(b)是表示该例的弹性橡胶131与半导体基板132的接合部的结构的主要部分的放大剖面图。
图45是表示压力传感器130的其他例的结构的部分剖面的斜视图。
图46是表示压力传感器130的另一其他例的结构的部分剖面的斜视图。
图47是表示脉波测量的其他形式的图。
图48是说明1次心血搏出量测量时使用的收缩期面积法的图。
图49是表示1次心血搏出量测量和脉波检测用的测量形式的图。
图50是表示1次心血搏出量测量和脉波检测用的别的测量形式的图。
图51是将除传感器外的装置的结构部分内装到手表内、将传感器装到手表的表带上的状态的斜视图。
图52是将除传感器外的装置的结构部分内装到手表内、将传感器安装到手指的根部的状态的斜视图。
图53将除传感器外的装置的结构部分与传感器利用袖套带安装到上臂部的状态的结构图。
图54是省略1次心血搏出量测量部而只将脉波检测部安装到手腕上的状态的图。
图55是表示脉波的1次搏动的波形与波形参量的对应的图。
图56是表示参量抽出部180的结构的框图。
图57是波形存储器184存储的桡骨动脉波形的示例图。
图58是表示峰值信息存储器205的存储内容的图。
图59是表示用于获得脉波波形的频谱信息的频率分析部210的结构的框图。
图60是说明从波形抽出存储部180向频率分析部210的波形传递定时的图。
图61是表示波形抽出存储部180内的动作的时间图。
图62～图63是说明高速再生部220的动作的图。
图64是说明高速再生部220和正弦波发生器221的动作的图。
图65是作为人体的动脉系统模型的四要素集中常数模型的电路图。
图66是表示人体的大动脉起始部的血压波形的图。
图67是人体的大动脉起始部的血压波形的模型化波形图。
图68～图71是表示四要素集中常数模型的参量计算处理的动作的流程图。
图72是通过平均化处理得到的桡骨动脉波形的示例的波形图。
图73是在例示通过平均化处理得到的桡骨动脉波形的同时说明适用于该波形的处理的内容的图。
图74是将通过计算处理得到的桡骨动脉波形和通过平均化处理得到的桡骨动脉波形重叠显示的波形图。
图75是人体的大动脉起始部的血压波形的别的模型化波形图。
图76(a)是表示中枢部血管阻抗Rc与应变系数d的相关关系的图。
图76(b)是表示末梢部血管阻抗Rp与应变系数d的相关关系的图。
图76(c)是表示血液的惯性L与应变系数d的相关关系的图。
图76(d)是表示伸缩率C与应变系数d的相关关系的图。
图77是表示应变系数d与3种脉波的关系的图。
图78是表示中枢部血管阻抗Rc与3种脉波的关系的图。
图79是表示末梢部血管阻抗Rp与3种脉波的关系的图。
图80是表示血液的惯性L与3种脉波的关系的图。
图81是表示伸缩率C与3种脉波的关系的图。
图82是表示应变计算装置的其他结构例的框图。
图83是表示心电图与RR间隔的关系的图。
图84是表示心电图与脉波的关系的图。
图85(a)是表示RR间隔变化与构成该变化的频率成分的关系的图。
图85(b)是表示进行了RR间隔变化的频谱分析的结果的图。
图86是表示测量脉波时所希望的测量状态的图。
图87是表示作为告知装置而使用的面部图。
图88是使用压电元件、利用振动进行告知时将告知装置组装到手表内部的例子的手表的剖面图。
图89是表示组装了本发明的装置的手表和与该装置进行光通信的微机的图。
图90是在组装到本发明的装置内的输入输出接口内部设置的发射装置的详细的框图。
图91是表示本发明的诊断装置的第1结构的框图。
图92是表示该装置的动作的流程图。
图93是表示该装置的第2结构的框图。
图94是表示利用该装置的循环动态参量的显示例的图。
图95是表示利用该装置的循环动态参量的其他显示例的图，是使用表针的显示形式的图。
图96是表示利用该装置的循环动态参量的其他显示例的图，是设置用于显示循环动态参量的专用的显示面的形式的图。
图97是表示本发明的利用脉波的起伏的诊断装置的结构的框图。
图98是组装了该装置的手表450的斜视图。
图99是在该装置的图形显示部23显示的「LF/HF」的直方图。
图100是在该装置的图形显示部23显示的LF和HF的直方图。
图101是在该装置的图形显示部23显示的RR50的直方图。
图102是在该装置的图形显示部23显示的脉搏数的直方图。
图103是在该装置的图形显示部23显示的表示「LF/HF」的过去一星期的变化的折线图。
图104是在该装置的图形显示部23显示的表示LF和HF的过去一星期的变化的折线图。
图105是该装置的其他实施例的手表的斜视图。
图106是表示该实施例的装置的内部结构的图。
图107(a)～图107(b)是表示该实施例的引导信息显示例的图。
图108是表示本发明的微型泵501的结构的剖面图。
图109是表示用于驱动该微型泵501的驱动部的结构的框图。
图110～图111是说明微型泵501的动作的图。
图112是表示本发明的投药控制装置的第1结构的框图。
图113～图114是表示该结构的投药控制装置的实施例的动作的流程图。
图115是表示本发明的投药控制装置的第2结构的框图。
图116(a)是表示香料排出对1次心血搏出量SV的效果的图。
图116(b)是香料排出对末梢部血管阻抗Rp的效果的图。
图117～图123是说明香料排出的控制状态的图。
图124是表示本发明的药物排出装置的结构的框图。
图125(a)是表示该装置的机械结构的斜视图。
图125(b)是表示该装置的机械结构的剖面图。
图126是表示本发明的睡眠防止装置的结构的框图。
图127是组装了该装置的手表790的斜视图。
图128是表示该装置的其他结构例的框图。
用于实施发明的最佳的形态
下面，参照附图说明用于实施本发明的最佳形态。在该形态中，为了使技术人员可以很容易地实施本发明，分为以下各章进行说明。
首先，在第1章中，穿插实验结果等说明作为本发明的主体的活体状态的周期性变化。其次，为了进行脉波的分析，需要从人体取出脉波的装置。因此，在第2章中，对检测脉波的各种传感器进行种种说明。其次，在第3章中，说明从检测的脉波中抽出对脉波的分析处理合适的参量的实现装置。接着，在第4章中，进行关于从脉波得到的各种各样的活体状态的说明和用于获得这些活体状态的脉波波形的分析方法的说明。
进而，在第5章中，归纳对于在第6章中介绍的各种装置可以共同适用的设备，说明用于把人与装置联系起来的输入装置和输出装置。在第6章中记载的各装置中，使用从各装置中适当选择的装置进行了说明，但是大部分可以用第5章中记载的其他装置代替。这对于第2章的脉波检测部和第3章的脉波分析方法也一样。
并且，在第6章中，详细说明以到第5章为止得到的知识为背景而实现的各种实施例。
第1章活体的状态的周期性变化
第1节概要
对于从脉波等得到的活体状态，如果只着眼于各测量时刻的活体状态，那么，就如在第4章中详细说明的那样，通过使用各种脉波分析方法，便可获得很多知识。
然而，即使是健康的状态，活体的状态实际上也按指定的节律发生变化。因此，可以认为，只要进行考虑了这种变化节律的脉波的分析和诊断，就可以更正确地把握活体状态。作为从这种活体节律观点出发的研究，近年来，引人注目的是称为时间生物学的领域。
循环器官系统的状态，不仅随应力等负荷而变化，而且按一定的节律变化，更详细地说，就是有报告表明反复发生以1天为1周期的周期性的变化。例如，最近，突然死亡已成了人们的话题，但是，有报告说突然死亡的发生概率也是以1天为1周期而周期性变化的，有死亡发生概率高的时间段和低的时间段。图2是突然死亡的发生件数的日变化的示例，图3是急性心肌梗塞的发生件数的日变化的示例。这些数据记载在文献Muller JE，等：Circulation.79：733～734，1989上。
除此之外，还知道血压、脉搏数、心搏量、肺活量、氧消耗量、体温、激素的分泌、中枢神经活动、细胞分裂的时刻、睡眠、脑波、痛觉、体重、心绞痛的发生率等也有节律地变化，身体机能的活体节律，仅就所知道的实际上已达300种以上。
这样的节律，当由于运动或兴奋而脉搏及呼吸加快时，就会意识到它的存在。另外，当身体状况不佳、生了病时等，也可以明确地自我感觉到节律乱了。另外，熬夜到第二天，身体状况变坏，虽然也有睡眠不足的原因，但是，体温下降引起活动的节律与体温的节律不同步也是原因之一。此外，极端地感到这种节律异常的是所谓的时差混乱。时差混乱是由于飞机等短时间内在有约4小时以上的时差的地点间移动时引起的症状，在一国的面积非常大的美国等国家，这种时差混乱也是很平常的。这种时差混乱，是由于在活体内部存在的某种时钟(生物钟)的节律与移动前往地的外界节律不同步而发生的。
从上述说明可知，活体的状态呈现符合一定的节律的自然的变化，所以，即使在某一时刻进行了诊断，仅靠该诊断还难于正确地判断活体的状态。例如，即使在某一时刻进行患者的诊断时获得了良好的结果，也不能断定是由于患者的病症治好了。因为，也有可能碰巧是在活体的状态良好的时间段进行诊断得到该结果的。另外，也有可能在某一时刻进行患者的诊断时即使作为活体的状态的一例的心搏量略高，碰巧是在心搏量增高的时间段进行诊断而得到该结果的，对于该患者的状态不是特别危险的问题。与此相反，当活体的状态发生与日常的自然的变化不同的非自然的变化时，例如当在心搏量应下降的时间段心搏量上升时，即使心搏量的值本身处在正常的范围内，也有可能活体发生了某种异常变化，必须迅速地进行处置。这样，不考虑活体的节律(活体状态的周期性变化)的诊断及治疗不仅没有意义，而且甚至还可以说是危险的。
鉴于上述各点，首先，本发明人对从人体的脉波得到的活体的状态的周期性的变化进行了实验，确认了该周期性变化的存在。因此，下面，根据活体的状态的周期性变化说明实验的内容及其结果的详细情况。
第2节循环动态参量的日变化
(1)实验装置的结构
实验使用的装置的结构示于图4。在该图中，脉波检测部160通过安装在受试者的右手腕上的压力传感器检测桡骨动脉波形，同时通过安装在受试者的上臂部的袖套带检测血压，输出表示利用血压校正桡骨动脉波形后的波形的电信号。另外，1次心血搏出量测量部161测量受试者的1次心血搏出量，输出表示该结果的电信号。各部分的详细情况，在第2章第2节～第3节中说明。另外，除了上述装置外，还使用进行这些装置的控制和测量结果的分析的微机(图中未示出)。另外，所谓1次心血搏出量，就是通过1次心搏从心脏流出的血液的量。
(2)测量条件
以健康成人男性13名(年龄21±9)为对象，在2天间的36小时内，在同一设施内采取相同的行动。另外，气温保持在24.0～24.5℃，湿度保持为40～50％。
另外，图5是实验的日程。如图所示，中午和下午6时进餐，2天间采用相同的菜谱，每1天约进食1700Kcal的食物。深夜0时就寝，早晨6时起床，睡眠6小时，每隔2小时进行桡骨动脉波形和1次心血搏出量的测量。
测量时，使受试者在测量前15分钟保持安静座位，测量中在安静座位进行与0.25Hz的节拍器一致的稳定呼吸。并且，在测量开始后，根据20秒、30秒、40秒、50秒后的10次心搏求1次搏动的平均相加波形，作为下面说明的分析的对象。
(3)分析
本发明者假设人体的循环动态参量构成四要素集中常数模型，确认该四要素集中常数模型的各元件随时间如何变化，求与从各受试者测量的桡骨动脉波形和1次心血搏出量对应的循环动态参量的值。所谓四要素集中常数模型，如在第4章第1节详细说明的那样，是指置换人体的循环系统的电气模型。该电气模型由电阻Rc，Rp、电容C、电感L各元件构成，它们就相当与表示人体的循环系统的状态的循环动态参量。
(4)结果
①第1天与第2天的比较
图6是四要素集中常数模型的各元件Rc，Rp、C、L的值在2天间随时间的变化的情况。图中，黑圆点符号表示第1天采的13名受试者的各元件的值的平均值，黑方点符号表示第2天采的各元件的值的平均值。由图6可知，四要素集中常数模型的各元件的值随时间的变化，在第2天也和第1天基本上相同。
②日变化的节律分析
进行了关于血管电阻Rc的13名受试者的平均值随时间的变化的节律分析。该结果示于图7。如图所示，电阻Rc的日变化波形由周期为20小时左右的基波谱及其高次谐波谱构成。另外，图中虽然省略了，但是，和电阻Rc一样，其他元件Rp、C、L的日变化波形的基波的周期也是20小时左右。
另一方面，图8表示各受试者的四要素集中常数模型的各元件Rc、Rp、C、L的日变化波形的基波谱的波形。由这些图可知，循环动态参量的日变化在振幅和相位两方面有个人差。
图9对比地示出13名受试者的四要素集中常数模型的各元件Rc、Rp、C、L的平均值与将通过节律分析得到的基波谱和第2谐波谱合成的日变化波形。
③循环动态的日变化的特征
根据上述实验结果，可以说虽然循环动态参量Rc、Rp、C、L的日变化波形有个人差，但是，不论哪个受试者都具有共同的特征。即，Rc、Rp、L的值早晨大、到中午逐渐减小，在傍晚出现小的峰值后再次上升。另外，C的值有在1天内的上午高、下午减小的倾向。
第3节循环动态参量的年变化
除了日变化外，循环动态参量还发生以1年为周期的缓慢的节律变化(年变化)。例如，压缩率C夏天高、冬天低。图10是表示循环动态参量的年变化的一例的曲线图，图11是表示中枢部的粘性阻抗Rc的频谱分析结果的曲线图。
第4节脉波的频谱的日变化
对脉波形进行频率分析，观察其频谱，可知和上述循环动态参量一样，也有日变化。按照本发明人的实验可知，特别是第4谐波的相位(以脉波的前沿为基准的相位)随身体状况变化而发生很大的变化。
图12(a)～图12(c)分别表示脉波的第2谐波、第3谐波、第4谐波的相位的日变化例的曲线图。另外，图13(a)表示第3谐波的振幅的日变化的一例，图13(b)表示第3谐波的归一化振幅的日变化的一例。
第5节小结
通过根据以上说明的活体的状态的指标的周期性变化来把握人体的状态，可以非常正确地把握活体的状态，同时可以检测出身体状况的异常。
这里，作为活体的状态，采用了根据循环动态参量及脉波波形的频率分析得到的频谱，但是，对于迄今说明过的各种各样的活体的状态，都可以认为有日变化和年变化。
第2章脉波检测部和1次心血搏出量测量器
在本章中，说明本发明的各种装置在脉波测量中使用的各种传感器(脉波检测部)。另外，在后面所述的脉波的分析和根据分析结果进行的诊断中，有时需要1次心血搏出量。由于1次心血搏出量与脉波一起进行测量，所以，这里也对其意义和测量方法进行说明。
第1节脉波检测部
第1项使用应变计的脉波传感器
(1)试制品1
首先，本发明者试制了图14(a)所示的脉波传感器。图示的例子，是将线状的应变计1-1～1-4平行地固定到手术用的橡皮手套5的指腹部分。将该橡皮手套5带到一只手上，将该手的指尖压在另一只手的手腕上，只要测量各应变计1-1～1-4的电阻值，就可以检测脉波。
(2)试制品2
其次，试制了图14(b)所示的脉波传感器。在试制品1所示的脉波传感器中，测量的只是手指长度方向的应变，如果是单纯地测量脉的强弱，该结构就足够了。与此相反，本图的脉波传感器不仅检测指腹的长度方向的应变，而且检测宽度方向的应变。图示的例子，将带状的应变计2-1～2-4平行地固定到橡皮手套5的指腹部分，这些应变计2-1～2-4形成为一体。
(3)改良的脉波传感器
然而，在试制品2的结构中，由于各应变计2-1～2-4形成为一体，所以，应变计之间有可能发生相互干涉。鉴于上述情况，本发明人进而开发了下面所述的传感器。该传感器可以检测手指的宽度方向的压力分布，从而可以很容易地进行高精度的脉波检测。
图15是改良后的脉波传感器的平面图。图中，3-1～3-4是细带状的应变计，在橡皮手套5的指腹部分，沿长度方向平行地配置。橡皮手套5的厚度约为200μm，作为将应变计3-1～3-4固定到橡皮手套5上的方法，可以使用一般的仪器用胶粘剂。
下面，说明应变计3-1～3-4的详细情况。应变计3-1～3-4是薄应变计，失真度为2.1，电阻为120Ω，宽度(D)为2.8mm，长度(L。)为9.4mm，厚度为15μm。另外，应变计3-1～3-4的总宽度(M。)与将诊断者的手指轻轻地按压到受试者的手腕上时的接触宽度对应地设定为约12mm。因此，各应变计间的间隔(S)约为0.27mm。
[变形例]
①应变计的数量
(a)上面，分别按各个手指设置4个应变计，但是，应变计的数量不限于4个。例如，如图16所示，通过设置5个以上的应变计，可以进行可靠性更高的脉波检测。相反，应变计的数量也可以少于4个。
②应变计的特性
上面介绍了应变计3-1～3-4的各种规格，但是，应变计3-1～3-4不限于上述规格。例如，失真度除了2.1以外，当然还可以采用各种值，对于应变计3-1～3-4的尺寸，在可以测量的范围内，也可以作种种改变，例如，有如下情况。
图17是将脉波传感器固定到橡皮手套上的情况。图中，5是上述手术用的橡皮手套，应变计4-1～4-3固定在第2指、第3指和第4指的各第1指节的指腹部。在本例中，使用了和上述应变计不同的规格。即，应变计4-1～4-3是薄应变计，失真度为170，电阻为2kΩ，宽度为0.5mm，长度为4mm。各应变计4-1～4-3固定在4mm×11mm的挠性的薄板基片上，与该薄板基片一起固定到橡皮手套5上。
通过使用该传感器，可以与脉波一起检测手指的按压力。另外，由于采用将传感器固定到橡皮手套上的结构，所以，可以同时进行传感器的测量和根据诊断者的触觉的诊断。
③应变计的结构
在图15中，由于需要将应变计3-1～3-4相隔指定的间隔固定到橡皮手套5上，所以，制造很麻烦。因此，应变计也可以采用图18所示的结构。在该图中，6是形成格子状的薄膜胶片，应变计7-1～7-4分别固定到各格子内。另外，各格子的端部形成宽度可以配置各应变计的引线7-1a～7-4a的狭缝。
按照这样的结构，通过将薄膜胶片6简单地粘接在橡皮手套5上，就可以相隔指定的间隔配置应变计7-1～7-4。另外，在各应变计7-1～7-4之间，穿插有薄膜胶片6，而且各格子的宽度在端部变窄，所以，可以防止各应变计7-1～7-4通过薄膜胶片6的相互干扰。
④应变计的安装位置
应变计等脉波传感器不仅可以安装到观察者的手上，而且还可以安装到测量夹具等设备上。即，也可以构成为将测量夹具装在受试者的脉等上进行测量。此外，还可以将脉波传感器安装到机器(人)手等上，利用机器人进行自动测量。
第2项应变计脉波传感器用的脉波检测部
下面，说明使用由在第1项说明的应变计构成的脉波传感器进行脉波的检测的脉波检测部。
(第1实施例)
〔电路结构〕
参照图19说明使用应变计3-1～3-4的脉波检测部的结构。图中，应变计3-1和电阻12串联连接，由电源11加上指定的直流电压E。因此，在应变计3-1的两端，发生与这些电阻的电阻比对应的电压Vi。另外，13是隔直流滤波器，滤除电压Vi的直流成分后输出。
隔直流滤波器13的输出信号通过放大器14进行放大，通过截止频率为20Hz的低通滤波器15，取出输出电压Vo。
图19是对上述应变计3-1的装置，对于其他3个应变计3-2～3-4，也可以分别设置相同的电路。
〔电路的动作〕
首先，为了使电路正确地动作，预先将橡皮手套5带到一只手上，按压在脉波检测的位置上。在该状态下，从应变计与脉搏相应地分别输出电压Vi。这些电压Vi由对应的隔直流滤波器13分别滤除直流成分，并进而分别通过对应的放大器14和低通滤波器15后输出。
〔变形例〕
①温度漂移的修正
在图19的电路中，是通过直接测量在应变计3-1的两端出现的电压Vi来检测脉波的，但是，也可以构成以应变计3-1为一边的桥电路，通过检测在该桥电路的对角出现的电压来检测脉波。即，通过将应变计3-1和具有与其相同的电阻温度系数的3个薄膜状电阻固定到橡皮手套5上构成桥电路，便可修正由于体温等引起的温度漂移，从而还可以提高灵敏度。
②向应变计的电流供给
在图19的电路中，是向应变计3-1连续地供给电流的，但是，向应变计3-1供给的电流也可以是断续的。即，按照该图的电路，电压Vi的频率成分中最后作为脉波检测的只是小于20Hz的成分，所以，例如即使利用由40Hz的频率采样的结果，也可以充分地再现脉波。
这样，如果使供给应变计3-1的电流为断续的电流，就可以减少电力消耗，所以，特别适合应用于便携式机器。
(第2实施例)
下面，说明利用图17所示的应变计进行脉波的检测的脉波检测部。
〔电路结构〕
参照图20说明本实施例的电路的结构。21是恒流源，向上述应变计4-1供给恒定电流。这样，在应变计4-1的两端，便发生与其物理的应变对应的电压Vg。该电压Vg通过直流放大器22进行放大，并供给隔直流电路23和平均化电路25。
从直流放大器22输出的电压可以表为「Vo+Vd+ΔV」。这里，电压Vo是将橡皮手套5带到手上时发生的电压，电压Vd是由于将手指按压到手腕上时的按压力而发生的电压，电压ΔV是由于脉压而发生的交流电压。
隔直流电路23除去电压Vo、Vd和ΔV中的前二个直流成分，输出交流成分的电压ΔV即脉波信号。该脉波信号通过截止频率为20Hz的低阻滤波器24滤除杂音后，从该低阻滤波器24输出。
另一方面，平均化电路25检测电压「Vo+Vd+ΔV」的极大值，以发生一个极大值后到发生下一个极大值为一周期，电压「Vo+Vd+ΔV」通过数周期取平均。这样，就除去交流成分的电压ΔV，输出直流成分的电压「Vo+Vd」。
26是电平存储电路，当按下开关26a时，就存储该时刻平均值电路25的输出电压电平，以后继续输出存储的电平的电压。
27是减法器，从平均值电路25的输出电压中减去电平存储电路26的输出电压，输出减法运算结果。
此外，与脉波检测无直接关系，28是众所周知的血压计，需要测量受试者的血压时，就通过袖套带S2测量血压并输出。
另外，符号21～符号27的各部件，就图17的应变计而言，是与应变计4-1对应地设置的，实际上与应变计4-2、4-3对应地设置了同样的电路。
〔电路的动作〕
带上橡皮手套5时，就从直流放大器22输出电压Vo。在该状态下，当按下了开关26a时，电压Vo就存储到电平存储电路26内。其次，带着橡皮手套5将指尖按压到手腕上时，就从平均化电路25输出电压(Vo+Vd)，所以，通过减法器27输出与按压力对应的电压Vd。另外，与此同时，顺序通过隔直流电路23和低阻滤波器24输出与脉波对应的电压ΔV。
第3项光电式(光学式)脉波传感器
(1)结构和动作
作为利用光的脉波传感器的一例，有光电式脉波传感器，图21是该光电式脉波传感器31的结构。图中，发光元件32由波长940nm的红外线发光二极管等构成，光传感器33由光电晶体管等构成。
从红外线发光二极管32发射的光由通过光电式脉波传感器31接触的皮肤正下方的血管内的红血球的血红蛋白所吸收，从皮下组织等反射回来的反射光的光量发生变化。该反射光由光传感器33接收，作为光电变换的结构，获得脉波检测信号M。
(2)低功耗
将该脉波传感器组装到例如电池式手表上时，为了降低电力消耗，最好仅在需要测量脉波时才驱动光电式脉波传感器31的电源。因此，在向脉波传感器供给电源的路径中，设置图21的符号SW所示的开关。并且，图中未示出的开关驱动电路切换各开关的通/断状态，向传感器等断续地供给电源。
例如，在电池式手表仅作为通常的手表而动作的期间，使开关SW成为断开状态，不向光电式脉波传感器31供给电源。另一方面，需要测量脉波时，使开关SW成为导通状态，向光电式脉波传感器31供给电源。
图22(a)示出：作为切换各开关的通/断状态的定时信号仅在测量脉波时的模式(图中，标记为分析模式)下成为“H”(高电平)状态的信号。图中，在非分析模式期间(即，电池式手表仅作为通常的手表而动作的期间)，该定时信号成为“L”(低电平)状态，开关SW成为断开状态，不向传感器供给电源。另一方面，当成为分析模式时，该定时信号成为“H”状态，开关SW成为导通状态，向传感器供给电源。然后，当分析模式结束时，该定时信号再次成为“L”状态，开关SW成为断开状态，变成不向传感器供给电源。
从使用者带着手表的全部时间来看，如果脉波测量的时间是短时间，则通过根据上述定时信号，向传感器供给电源，便可仅在需要测量脉波时才向传感器供给电流，从而，从整个手表来看，可以将电力消耗降低相当程度。
(3)变形例
①考虑信噪(SN)比时，作为发光元件所使用的发光二极管，如果是蓝色光的则更好。
②作为进一步的节电对策，如图22(b)所示，在分析模式中，实际上也可以根据仅在取入脉波检测信号时成为“H”状态的脉冲信号的定时切换开关SW的通/断状态。③也可以不论是否为分析模式，根据仅在使用传感器的检测信号时成为“H”状态的脉冲信号的定时切换开关SW的通/断状态。
第4项压力式的脉波传感器
下面，说明将脉波传感器与便携式设备组合的脉波检测部。再有，实际上，不限于下面说明的形态，也可以组装到其他日常随身携带的物品中。
在本项中，参照图23说明将压力式的传感器与手表组合的形态。图中，40是手表，41是手表的本体，42～43是用于进行各种显示的显示部。另外，44～46是按钮，它们的功能随后面所述的各种装置而不同，在说明各装置时个别地说明。此外，47是压力传感器，48是安装配件，压力传感器47和安装配件48构成用于检测脉波的脉波检测部。
压力传感器47安装到安装配件48的表面上，安装配件48安装在表带上49上，可以自由滑动。并且，通过将手表40带到手腕上，压力传感器47就以适度的压力按压桡骨动脉部。该压力传感器47例如由应变计构成，从设在压力传感器47两端的端子(图中未示出)以模拟量的形式获得表示桡骨动脉波形的脉波信号。该脉波信号通过埋入到表带49内的信号线(图中未示出)向装在手表的本体41内部的装置的主要部分输出。
第5项按压式的脉波传感器
(1)结构和动作
在本项中，说明将使用了按压式的脉波传感器的脉波检测部与手表组合的形态。图24是该脉波检测部的机械结构。图中，符号50是手表的本体，设置有指触部51和各种按钮及显示部。使用者将未带手表的手的例如第二指的指尖部按压到该指触部51上。另外，显示部52、52a、52b和按钮53～55的功能随使用脉波传感器的装置而不同。图24中的箭头表示显示部的视野方向。
另一方面，图25是该脉波检测部的更详细的结构。图中，在指触部51的反面，设置光电式脉波传感器56和应变计57。该光电式脉波传感器56具有上述结构，输出脉波检测信号M。另外，应变计57的电阻值随应变而变化，所以，可以检测与通过指触部51按压的使用者的手指的按压力对应的压力信号P。
该压力信号P是为了使用者调节手指的按压力以使从光电式脉波传感器56得到的脉波检测信号M的值成为最大而使用的。即，与脉波检测部连接的装置取入压力信号P，通过显示手指的按压力是否在适当的按压力的范围内，使用者调节手指的按压力以使按压力处于该范围内。
(2)变形例
①作为按压力的检测装置，不限于应变计，也可以将指触部51作为应用弹簧的可动机构，根据该弹簧的伸缩度检测按压力。
②按压指触部51的部位，不限于手指的指尖部，同样也可以对足指或其他末端部进行按压测量。
③也可以在手表的本体50的反面设置窗孔，装配塑料板等，从该窗孔露出光电式脉波传感器56。这样，便可得到通过与安装在本体50的反面的上述塑料板接触的皮肤正下方的血管的脉波。
④如上所述，在光电式脉波传感器56上设置了用于降低电力消耗的开关，但是，对于应变计57如果也设置同样的开关，同样也可以降低电力消耗。
第6项与手表以外的便携式设备组合的脉波检测部
以上，说明了与手表组合的情况，但是，除此之外，也可以考虑与本项说明的便携式机器组合。
(1)项链式的脉波检测部
下面，说明将光电式脉波传感器与饰物(装饰品)组合的情况。这里，作为饰物的一例，采用图26所示的项链。图中，61是传感器衬垫，例如由海绵状的缓冲材料构成。在传感器衬垫61的中间安装光电式脉波传感器62，使其与皮肤面接触。这样，当把项链带到脖子上时，光电式脉波传感器62就与脖子后侧的皮肤接触，从而可以测量脉波。
另外，组装了该脉波检测部的装置的主要部分组装到具有中空部的本体63内。该本体63是呈胸针状的盒子，在其前面设置例如图表显示部和按钮。显示部64和按钮65、66的功能随组装脉波检测部的装置而不同。
另外，光电式脉波传感器62和本体63分别安装到链子67上，通过嵌入在该链子67中的引线(图中未示出)进行电气连接。
〔变形例〕
①饰物也可以是项链以外的物品。
②如后面所述，将该形态用于药物的排出时，如图27所示，在本体63的前面设置药物的喷射孔68、69。或者，也可以构成为将药物的喷射孔68、69设置在本体63的反面，将药物直接向皮肤排出。
③如后面所述，将该形态用于投药时，如图28所示，在本体63的前面，通过用于进行投药的管子70T、70T安装注射针71、71。
④喷射孔68、69和管子70T以及各种按钮等也可以安装到本体63的任何地方。⑤在后面所述的各种装置中，为了测量使用者的体动，使用加速度传感器。因此，也可以将加速度传感器与光电式脉波传感器62相邻地安装。
(2)眼镜式的脉波检测部
下面，说明将光电式脉波传感器与眼镜组合的情况。在该眼镜的形式中，成为也一起组装了作为对使用者的告知装置的显示装置的结构。因此，作为脉波检测部，此外也一并说明作为显示装置的功能。
图29是表示将连接了脉波检测部的装置安装到眼镜上的情况的斜视图。如图所示，装置本体分为本体75a和本体75b，分别安装到眼镜腿76上，这两个本体通过嵌入到眼镜腿76内部的引线相互电气连接。
本体75a内装显示控制电路，在该本体75a的镜片77一侧的侧面的整个面上安装液晶板78，另外，在该侧面的一端，以指定的角度固定镜面79。此外，包含光源(图中未示出)的液晶板78的驱动电路和用于作成显示数据的电路组装到本体75a内。从光源发射出的光通过液晶板78由镜面79反射，并投射到眼镜的镜片77上。另外，装置的主要部分组装到本体75b内，在其上面设置各种按钮。这些按钮80、81的功能随装置而不同。
另一方面，构成光电式脉波传感器的红外线发光二极管和光传感器(参见图21)装到衬垫82、83内，同时将衬垫82、83固定到耳朵上。这些衬垫82、83通过从本体75b引出的导线84、84进行电气连接。
〔变形例〕
①连接本体75a和本体75b的引线也可以沿着眼镜腿76放置。
②虽然将本体部分分为本体75a和本体75b两部分，但是，也可以将它们构成一体。
③将该形态用于药物排出时，如图30所示，可以在本体75b的上面等设置药物的喷射孔86、87。
④将该形态应用于香料排出装置时，将喷射孔86、87设置在本体75b的头部一侧的侧面使香料向皮肤喷出。
⑤将该形态用于投药时，如图31所示，在本体75b的上面等通过用于进行投药的管子88T、88T，将注射针89、90安装到其前端。
⑥喷射孔86、87和管子88T以及各种按钮等也可以设置到本体75b的任何地方。
⑦对于镜面79，也可以采用可动式的，以便使用者可以调整液晶板78与镜面79的角度。
第7项将传感器安装到指根部的的手表式的脉波检测部
下面，参照图32～图34说明在将脉波检测部与手表组合的情况下将脉波传感器装到指根部的情况。
首先，说明由本发明者获得实用化的手表的详细结构例。如图32所示，与该脉波检测部连接的装置由具有手表结构的装置本体100、与该装置本体100连接的电缆101和在该电缆101的前端设置的传感器单元102构成。
从手表的12点的方向开始绕在使用者的手腕上、在手表的6点的方向固定的表带103安装在装置本体100上。该装置本体100通过表带103可以在使用者的手腕上自由地装卸。
另外，传感器单元102由传感器固定用固定带104遮光，装到使用者的食指的指根到第2指关节之间。这样将传感器单元102装到指根部时，使用很短的电缆101就够了，例如，即使在运动中电缆101也不会给使用者带来麻烦。另外，如果测量从手掌到指尖的体温的分布，当周围的温度低时，指尖的温度便显著地降低，相反，指根部的温度则不太降低。因此，如果将传感器单元102固定到指根部，在寒冷的日子里，在室外运动时也可以正确地测量。
另一方面，在手表的6点的方向的表面一侧，设置接续部105。设置在电缆101的端部的接续片106安装到该接续部105上，可以自由装卸。通过将接续片106从接续部105上卸下来，便可将本装置作为通常的手表及秒表使用。为了保护接续部105，在将电缆101和传感器单元102从接续部105上卸下来的状态下，套上指定的接续器套。该接续器套可以使用从和接续片106一样构成的部件中除掉电极部等之后的部件。
按照这样构成的接续结构，通过将接续部105配置到使用者的面前一侧，使用者便可简单地操作。另外，由于接续部105不从装置本体100向手表的3点的方向伸展，所以，使用者在运动中也可以自由地活动手腕，从而使用者在运动中即使跌倒，手背也不会碰到接续部105。
下面，参照图33说明图32中的其他部件。图33是以去掉电缆101和表带103的状态示出本形态的装置本体100的详细情况。这里，图中对与图32相同的部件标以相同的符号，并省略其说明。
在图33中，装置本体100具有树脂制的表壳107。在表壳107的表面设置除了现在时刻和日期外还用于对脉搏数等脉波信息进行数字显示的液晶显示装置108。该液晶显著装置108由位于显示面的左上侧的第1段显示区域108-1、位于右上侧的第2段区域108-2、位于右下侧的第3段区域108-3和位于左下侧的点显示区域108-D构成。
这里，在第1段显示区域108-1显示日期、星期、现在时刻等。另外，在第2段区域108-2显示进行各种时间测量时的经过时间等。在第3段区域108-3显示在脉波测量中测量的各种测量值等。此外，在点显示区域108-D可以用曲线形式显示各种信息，同时可以进行表示装置在某一时刻处于何种模式的模式显示、脉波波形的显示和直方图显示等各种各样的显示。
这里所说的模式，有用于设定时刻和日期的模式、用于作为秒表使用的模式和用于作为脉波的分析装置及诊断装置而动作的模式等。这些模式和在上述各显示区域显示的内容分别随用途而不同，所以，根据需要进行说明。
另一方面，在表壳107的内部，内装进行为了使液晶显示装置108进行显示的信号处理等的控制部109。该控制部109可以是由CPU(中央处理装置)、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)等构成的一般的微处理器或单片机等。另外，该控制部109包含用于进行计时的计时电路，液晶显示装置108除了可以进行通常的时刻显示外，还可以按作为秒表而动作的模式进行跑圈计时、拳击计时等的显示。
另外，在表壳107的外周部和表面部设置按钮开关111～117。下面，给出这些按钮开关的功能的一例，但是，它们的功能随与手表组合的装置而不同。
首先，当按下位于手表的2点的方向的按钮开关111时，在从该按钮按下时刻开始经过1小时的时刻就发生闹铃声音。
位于手表的4点的方向的按钮开关112用于指示装置具有的各种模式的切换。
当按下位于手表的11点的方向的按钮开关113时，液晶显示装置108的EL(电致发光)后照灯例如点亮3秒钟，然后自动地熄灭。
位于手表的8点的方向的按钮开关114用于切换应在点显示区域108-D显示的曲线显示的种类。
通过按压位于手表的7点的方向的按钮开关115，利用修正时刻、日期的模式，可以切换设定时分秒、年月日、12/24小时显示切换的某一模式。
位于液晶显示装置108的下侧的按钮开关116除了在修正上述时刻、日期时反复将设定值逐次减1时使用外，在测量跑圈时也可以作为用于向控制部109指示各圈的开关使用。
位于液晶显示装置108的上侧的按钮开关117用于进行使作为脉波的分析装置和诊断装置的动作开始/停止的指示。另外，该按钮开关在修正上述时刻、日期时反复将设定值逐次减1时使用，同时还可以用于进行各种经过时间的测量的开始/停止的指示。
另外，作为该手表的电源所准备的电池是内装在表壳107内的钮扣式的电池118，图32所示的电缆101的作用是将电能从电池118供给传感器单元102，并将传感器单元102的检测结果传送给控制部109。
另外，随着该手表增加自身所具有的功能，便需要使装置本体100大型化。但是，由于有带的手腕的制约，所以，不能将装置本体100沿手表的6点的方向和12点的方向扩大。因此，在本形态中，使用在手表的3点的方向和9点的方向的长度尺寸比在6点的方向和12点的方向的长度尺寸长的横长的表壳107。
另外，在本形态中，将表带103在偏向3点的方向的位置上与表壳107连接。另外，从表带103的方向看，在手表的9点的方向具有大的伸展部分119，但是，这样大的伸展部分在手表的3点的方向不存在。因此，使用横向长的表壳107时，使用者可以弯曲手腕，即使使用者跌倒，手背也不会碰到表壳107。
另外，在表壳107的内部，在与电池118相对的9点的方向，配置作为蜂鸣器使用的扁平的压电元件120。电池118比压电元件120重，装置本体100的重心位置位于偏向3点的方向的位置。这样，由于将表带103连接到重心偏向的一侧，所以，可以将装置本体100以稳定的状态带到手腕上。此外，由于将电池118和压电元件120沿平面方向配置，所以，可以使装置本体100实现薄型化，通过将电池盖设置在手表的反面部，使用者可以很容易地更换电池118。
作为将上述形态的一部分变形的例子，可以考虑如图34所示的那样，将传感器单元102和传感器固定用的固定带104安装到指尖部，用以测量指尖容积脉波。
第8项利用弹性橡皮的脉波检测部
下面说明的脉波检测部，是通过使用弹性橡皮检测压力振动进行脉波检测的压力传感器。
(第1形态)
(1)压力传感器的结构
该压力传感器130是计算由操作者对弹性橡皮131的压迫而产生的压力振动及其发生坐标的传感器。图35(a)和图35(b)分别是表示该压力传感器的结构的斜视图和斜视透视图，为了便于说明，图35(a)示出了部分剖面。如图所示，压力传感器130由压敏元件S1～S4和半球形的弹性橡皮131构成。这里，将弹性橡皮131的形状作为理想的半球面进行说明。
压敏元件S1～S4分别设置在弹性橡皮131的底面(平面)L上，作为检测信号，分别输出与检测压力成正比的电压V1～V4，后面介绍其结构的一例。设弹性橡皮131的半径为r，底面L的中心为原点(0，0)，则这些压敏元件S1～S4的检测位置Q1～Q4的坐标(x，y)分别为
(a，0)、(0，a)、(-a，0)、(0，-a)…(a)
(其中，r＞a＞0)。
即，利用压敏元件S1～S4应检测压力的坐标在底面L的x、y轴上，相互离原点等距离a。
下面，以压敏元件S1为例说明压敏元件与弹性橡皮131的接合部。图36是表示压敏元件S1的结构的主要部分的剖面图。
半导体基板132利用具有弹性的粘接层133粘接到弹性橡皮131的底面L上，在该半导体基板132上，检测检测位置Q1的压力的压敏元件S1与在检测位置开口的中空室134-1一起形成。该压敏元件S1由作为振动膜使用的薄壁部(厚度约数十μm)135-1和在该薄壁部135-1的表面形成的应变计136-1构成。
压敏元件S1利用已知的半导体蚀刻技术形成，特别是应变计136-1由使用杂质(例如硼)的选择扩散技术形成的压电电阻元件(p型电阻层)构成。当这样的应变计136-1发生应变时，其电阻值就随该应变而变化。
同样，压敏元件S2～S4也在半导体基板132上形成，其电阻值分别与检测位置Q2～Q4的压力成正比地变化。
在这样构成的压力传感器130中，当在弹性橡皮131的半球面上发生压力振动时，该压力振动就在弹性橡皮131内作为弹性波传播，并在检测位置Q1～Q4分别形成微震动，从而改变中空室134-1～134-4内的各压力。这时，应变计136-1～136-4分别由于中空室134-1～134-4的各内压与通过大气压释放口137-1～137-4的外压的压力差而发生应变，所以，各电阻值随该压力振动而变化。
在应变计136-1～136-4的两端部，蒸镀上用于与外部电路导通的铝电极(图中未示出)，利用后面所述的电路分别进行电阻/电压变换，该电压作为与检测位置Q1～Q4的压力成正比的检测电压V1输出。
这里，如果需要，可以使各中空室134-1～134-4不单纯地为空腔，而采用填充热膨胀率小的液体(例如，水、酒精)或液体状物质(例如，明胶)的结构。这样，便可将在检测位置Q1～Q4分别发生的微震动以低的损失率更正确地变换为该应变计136-1～136-4的检测信号。
下面，参照图37和图38说明压力传感器130的压敏元件S1～S4的电气连接及其偏置方法。在图37中，应变计136-1～136-4分别以等效的可变电阻的形式示出。
如图37所示，与压敏元件S1～S4对应的应变计136-1～136-4相互串联连接，在它们的两端分别设置输出端子138，…，138。
并且，应变计136-1～136-4的串联的两端与偏置电路139连接。该偏置电路139由恒流电路140、控制该恒流电路140的输出信号通/断的开关141和当控制信号T成为“H”状态时使开关141导通的切换电路142构成。即，在控制信号T为“H”状态时，恒流电路140的输出信号加到应变计136-1～136-4上。
如前所述，由于应变计的电阻值随应变而变化，所以，当使同一恒定电流流过各应变计136-1～136-4时，各输出端子138，…，138间的电压V1～V4便分别与检测位置Q1～Q4的各压力成正比，并且相对地示出各压力的大小。
可以认为，控制信号T的波形图形，随处理压力传感器130的检测信号的装置的规模及规格等是各种各样的。例如，对于控制信号T，可以选择不论测量时还是非测量时总是成为“H”状态的信号TS1(参见图38(a))、不论测量时还非测量时断续地成为“H”状态(具有指定的占空比)的脉冲信号TS2(参见图38(b))、仅在测量时成为“H”状态的信号TS3(参见图38(c))和仅在测量时断续地成为“H”状态(具有指定的占空比)的脉冲信号TS4(参见图38(d))。此处的测量时是指应该检测压力振动的期间。
在处理压力传感器130的检测信号的装置中，如果要求检测精度，则控制信号T选择信号TS1是适当的。另一方面，如果要求减小电力消耗，则控制信号T选择脉冲信号TS4是适当的。另外，在该处理装置中，如果要求介于检测精度和低电力消耗中间的性能，则脉冲信号TS2或信号TS3是适当的。其原因基于下述理由。
由于在应变计136-1～136-4中流过恒定电流，所以，伴随电流的流动发生若干热量。因此，加偏置时和不加偏置时产生温度差，该温度差引起电阻值微妙的不同，所以，在进行压力检测时便成为误差的原因。作为控制信号T使用信号TS1时，在非检测时恒定电流也加到应变计136-1～136-4上，经过一定时间后，在发热达到饱和的时刻，如果检测压力，以后便可使因温度差引起的测量误差非常小。
另一方面，作为控制信号T，如果使用脉冲信号TS4，则仅在检测时恒定电流间歇式地加到应变计136-1～136-4上，所以，可以抑制因电流引起的发热，从而可以对低电力消耗有贡献。这时，如果与脉冲信号TS4同步地使压力传感器130的检测信号处理装置的各部分(A/D变换、放大器等)动作，则可进一步减小电力消耗。极端地说，可以仅在脉冲信号TS4成为“H：状态时向各部分通电。
另外，作为恒定电流偏置，也可以采用恒流电路140输出具有比脉冲信号TS2或TS4短得多的间隔的恒定电流脉冲(参见图38(e))的构成。这时，作为控制信号T，当然可以将信号TS1～TS4组合。特别是，当使用脉冲信号TS4时，如图38(f)所示，加到应变计136-1～136-4上的偏置的期间非常短，所以，可以使电力消耗非常小。这时，同样如果与恒定电流脉冲同步地也使压力传感器130的检测信号处理装置的各部分动作，可以使电力消耗更小。此外，如果仅在加偏置时向各部分通电，便可使电力消耗非常小。
一方面要求该施加偏置的间隔短以便与压力振动的变化充分对应，(满足抽样定理)，另一方面，必须在输出装置处可以对应的范围内。
另外，压敏元件S1～S4最好相互形成在同一半导体基板132上。只要具有半导体的制造技术，一体地形成及配置是很容易的，这在精度方面和工艺方面都比一个一个地形成及配置压敏元件有利。另外，通过使用半导体的制造技术，可以以非常小型和高精度地制造脉波检测部。
(2)脉波检测和坐标计算的原理
下面，说明这种结构的压力传感器130的脉波检测和坐标计算的原理。在本发明中，对于作为对象的动脉，假定通过几乎所有的皮肤表层。图39是用于说明脉波检测和坐标计算的原理的斜视图，图中，为了便于说明，将图35(a)和图35(b)所示的压力传感器130进行了简化。
如图40所示，假设弹性橡皮131的半球面一侧按压动脉(这里，为了便于说明，设定为桡骨动脉143)的附近。这时，在弹性橡皮131的半球面上的点Pn由于从桡骨动脉143发生的压力振动波(即脉波)而发生振动。这里，设点Pn为振动的重心(中心)。该振动在弹性橡皮131中传播，表示脉波的电信号即作为具有电压V1～V4的检测信号分别由压敏元件S1～S4输出。
因此，下面说明压力振动地点的坐标计算的原理。
设弹性橡皮131的半球面一侧按压动脉附近使桡骨动脉143投影到其底面L内时，在时刻t＝n，在弹性橡皮131的半球面上的点Pn便由于从桡骨动脉143发生的脉波而发生振动。该振动在弹性橡皮131中传播，与传播距离的平方成正比地衰减，由压敏元件S1～S4分别作为具有电压V1～V4的表示脉波的检测信号输出。
表示弹性橡皮131的球面的公式为
x2+y2+z2＝r2…(b)
(其中，z＞0)。
因此，弹性橡皮131的球面上的任意点Pn的坐标(x、y)当x、y的坐标值分别为xn、yn时根据式(b)可以表为 Pn [ xn , yn , { r 2 - ( xn 2 + yn 2 ) } ] - - - - ( c )
并且，根据式(c)和上述表示各检测位置的坐标的式(a)，点Pn与压敏元件S1～S4的检测位置Q1～Q4的各距离分别可以表为 PnQ 1 ‾ = ( a 2 - 2 axn + r 2 ) PnQ 2 ‾ = ( a 2 - 2 ayn + r 2 ) PnQ 3 ‾ = ( a 2 + 2 axn + r 2 ) PnQ 4 ‾ = a 2 + 2 ayn + r 2 - - - - ( d )
其次，由于在点Pn发生的振动与弹性橡皮131的传播距离的平方成正比地衰减，所以，由各元件检测的电压V1～V4的值相互与点Pn和对应的元件的检测位置的距离的平方成反比。因此，下式成立。 V 1 { ( a 2 - 2 axn + r 2 ) } 2 = V 2 { ( a 2 - 2 ayn + r 2 ) } 2 = V 3 { ( a 2 + 2 axn + r 2 ) } 2 = V 4 { ( a 2 + 2 ayn + r 2 ) } 2 - - - - ( e )
并且，根据式(e)，点Pn的x、y坐标的值xn、yn可以表为
xn＝{(V1-V3)·(a2+r2)}/{2a(V1+V3)}
yn＝{(V2-V4)·(a2+r2)}/2a(V2+V4)}…(f)
这样，在弹性橡皮131的半球面上的点Pn，当发生由脉波产生的压迫而引起的压力振动时，便可根据压敏元件S1～S4检测的电压V1～V4求出点Pn的坐标值xn、yn。这就是求点Pn在压敏元件S1～S4的检测位置的平面(x-y平面)即弹性橡皮131的底面L上的垂直投影点P’n的坐标(参见图39)。
利用式(f)，可以根据设置在x轴上的压敏元件S1、S3的电压V1、V3和设置在y轴上的压敏元件S2、S4的电压V2、V4分别独立地求出坐标值xn和坐标值yn，所以，在进行坐标计算时可以排除相互影响。
通过仔细研究式(e)可知，求坐标值xn、yn所需要的电压，只需要压敏元件S1～S4中的3个就够了，但是，这时，计算一个坐标值就对另一个坐标值发生影响。例如，为了仅利用压敏元件S1～S3计算坐标值xn、yn，首先根据电压V1、V2计算坐标值xn，然后，如果将该坐标值xn代入式(e)，便可根据电压V2计算出坐标值yn，但是，由于该坐标值yn与电压V1～V3有关，所以，当压敏元件的输出特性有差别时，就不可能正确地计算坐标值。
与此相反，设置4个压敏元件时，压力的检测位置便相对于弹性橡皮131的底面中心相互对称地配置。因此，在露出面上的压力振动发生地点移动时也可以使弹性橡皮131的衰减性对各压敏元件是等价的。另外，压力振动地点的移动方向通过弹性橡皮131的顶点，如果检测位置与设置轴的某一方一致，便可使弹性波的传播距离最小，从而可以以更高的精度检测压力。
(3)脉波检测部的动作
①测量的形式
下面，简单地说明用受试者的桡骨动脉进行压力振动的检测时的测量的形式。
图41是表示将压力传感器130与手表组合时的外观结构的斜视图。如图所示，从设置在一对表带144、144中的一方的紧固件145的紧固一侧突出地设置压力传感器130的弹性橡皮131，具有紧固件145的表带144是用软性塑料覆盖应供给压力传感器130的检测信号的FPC(可挠性印刷电路)基板的结构(详细情况，图中未示出)。
②动作
组装了该脉波检测部的手表146在使用时如图42(a)和图42(b)所示，设置在紧固件145上的弹性橡皮131应位于桡骨动脉143的附近，手表146带到受试者的左手腕147上，可以经常稳定地检测脉波。带在手腕上时，和通常的手表的使用状态没有什么不同。
当弹性橡皮131按压受试者的桡骨动脉143附近时，便由该动脉的血流变化(即脉波)在该弹性橡皮131的半球面上发生以地点Pn为振源的振动。该振动从地点Pn向检测位置Q1～Q4和弹性橡皮内传播，在中空室134-1～134-4内变成压力波，由压敏元件S1～S4作为电压V1～V4检测出来。
在与脉波检测部连接的装置一边，将检测的电压转换成数字值之后进行各种分析处理，但在只是为了检测脉冲波形而使用该脉波检测部时，没有必要将所有的电压V1～V4都转换成数字值，可以只对这些值中最大的值等某一个(以上)值进行转换。
[结构的变形例]
(1)在本说明中求地点P’n的坐标值xn，yn所用的式
(b)～(f)是以弹性橡皮131为理想的半球形状即用包含其中心的面切割球体时达到的形状为前题的。但是，当考虑安装了该压力传感器130的装置的操作者或受试者的佩带感、使用感等触感时，弹性橡皮131的形状最好如图43(a)所示的那样，是比这样的半球形状略凸的形状。而且，从工业上考虑，压力传感器130满足理想的半球形状，在制造上是困难的，多数情况如图43(a)或图43(b)所示(虽然在这些图中示出的是极端的例子)，是偏离球体的中心制造的。这时，只要该偏离量对于测量精度是在容许范围内，就可以将式(f)作为近似式使用来求坐标值xn、yn。
因此，下面说明该近似。现在，考虑设弹性橡皮131的形状为从理想的球体的中心偏离Δz切割的近似半球体的情况。这时，设弹性橡皮131的半径为r。中心为原点(0，0，0)，则压敏元件S1～S4的检测位置Q1～Q4的坐标(x，y，z)分别为
Q1(a，0，Δz)
Q2(0，a，Δz)
Q3(-a，0，Δz)
Q4(0，-a，Δz)
因此，点Pn与检测位置Q1～Q4的各距离的平方分别和式(d)一样可以求出，分别可以表为 PnQ 1 2 ‾ = ( xn - a ) 2 + yn 2 + ( zn - Δz ) 2 PnQ 2 2 ‾ = xn 2 + ( yn - a ) 2 + ( zn - Δz ) 2 PnQ 3 2 ‾ = ( xn + a ) 2 + yn 2 + ( zn - Δz ) 2 PnQ 4 2 ‾ = xn 2 + ( yn + a ) 2 + ( zn - Δz ) 2 - - - - ( g )
但是，在这些式中，令 zn = { r 2 - ( xn 2 + yn 2 ) } - - - - ( h )
这时，在点Pn发生的振动也与弹性橡皮131的传播距离成正比地衰减，所以，各传感器检测的电压V1～V4的值就与点Pn和对应的传感器的检测位置的距离的平方成反比。即，由于式(g)中的各距离的平方与该检测电压V1～V4之积相互相等，所以，点Pn的x、y坐标的值xn、yn可以表为
xn＝[(V1-V3)·{a2+r2-2zn·Δz+(Δz)2}]/{2a(V1+V3)}
yn＝[(V2-V4)·{a2+r2-2zn·Δz+(Δz)2}]/{2a(V2+V4)} …(i)
在式(i)中，只要(Δz)对于z轴方向足够小，(Δz)2便可不计。另外，由式(i)可知，通过在半径r的范围内尽量增大传感器到原点的距离a，(zn·Δz)便可不计。这样，式(i)实际上便与式(f)相等。
②为了求地点P’n的坐标值xn、yn，通过将各检测信号的电压V1～V4代入式(f)便可求出，但是，也可以利用下面的方法来求。
即，在弹性橡皮131的露出面上，通过实验使之发生一定的振动，预先测量加了振动的坐标与电压V1～V4之比的关系，作成表示该关系的表。并且，为了实际求地点P’n的坐标值xn、yn，可以从该表读出与电压V1～V4之比对应的坐标。
这样，弹性橡皮131便可不必是半球面形状，可以是对被测量面容易按压的凸出形状。
(第2形态)
下面，说明压力传感器的其他结构例。图44(a)是用于说明本例的结构的简略平面图，图44(b)是图44(a)中x轴方向的主要部分的剖面图。在这些图中，对于和图35或图36相同的部位标以相同的符号，并省略其说明。
如图所示，在压力传感器130上，在检测位置Q1设置开口的中空室134-1，此外，在该中空室134-1的侧壁上开口的中空管148-1向平面L的中心方向延伸，与半导体基板132连接。同样，在检测位置Q2～Q4分别设置中空室134-2～134-4，此外，中空管148-2～148-4分别向平面L的中心方向延伸。在半导体基板132上设置压敏元件S1～S4，与从四个方向分别延伸的中空管148-1～148-4的开口端连接。
这时，中空室134-1～134-4和中空管148-1～148-4与半导体基板132最好分别构成，例如，最好由硬质塑料及金属等刚体149形成。这样，便可不考虑检测位置Q1～Q4而在半导体基板132上集中地形成压敏元件S1～S4，所以，可以在同一面积中增加压敏元件的数量，从而可以降低成本。
另外，在本结构中，也可以采用在中空室134-1～134-4和中空管148-1～148-4中填充热膨胀率低的液体或液体状物质的结构。
作为压力传感器130，也可以是将已知的应变计直接粘贴到底面L的检测位置Q1～Q4上，将该位置的振动作为应变进行检测的结构，但是，在该结构中，表现为直接输出按压弹性橡皮131时的微小变形引起的应变。因此，最好如图36所示的那样，是通过胶粘层133和中空室134-1以弹性波(压力波)的形式进行检测。这样，便可防止弹性橡皮131的微小位移直接加到压敏元件S1～S4上，从而可以进一步提高检测精度。
压敏元件的个数在上述例子中是4个，但是，如前所述，也可以是3个。总之，为了可以确定压敏元件的各检测位置与弹性橡皮131的半球面上的点的各距离，只要压敏元件的各检测位置是在半球面的底面上就可以。
(第3形态)
在上述2个例子的压力传感器130中，点Pn的振动引起的弹性波不仅向检测位置Q1～Q4的方向、而且向弹性橡皮131的所有的方向大致均等地传播。因此，相对于在点Pn发生的振动的大小，在检测位置Q1～Q4产生的压力较小，电压V1～V4的各值也相应地有变小的倾向。因此，在这些例子中，具有S/N比容易恶化的缺点。因此，在本形态和下一个形态中，对于图示的例子说明S/N比的改善。
本发明人将具有弹性率比弹性橡皮131高的部件150(例如，硬质塑料及金属等)如图45所示的那样覆盖到弹性橡皮131的半球面上时，通过实验确认了压敏元件S1～S4的输出电压V1～V4比未覆盖部件150时大。这是由于沿半球面的表面传播的表面弹性波由于部件150的存在而难于传播而指向弹性橡皮131的中心方向，所以，可以认为将增加各检测位置Q1～Q4的压力，从而可以使压敏元件的输出电压更大。换言之，可以认为这是由于改善了表示弹性波从半球面向检测位置的传播的传递函数。
另外，在本例中，通过覆盖部件150，弹性橡皮131不会与操作者或受试者直接接触，所以，可以防止皮脂引起弹性橡皮131老化。
(第4形态)
如图46所示，也可以采用在弹性橡皮131的半球面上分散地设置大量的部件150的小片151的结构。小片151既可以嵌入半球面也可以粘贴到半球面上(图中，是粘贴的例子)。
这时，对于上述弹性波的传递函数，从小片151指向检测位置的方向比从弹性橡皮131的露出表面指向检测位置的方向获得了改善，所以，半球面上的振动点Pn有选择地限定在小片151的设置位置(有此倾向)。因此，虽然存在点Pn的坐标值成为将小片151的设置位置投影到底面L上的离散值的问题，但是，由于可以增大压敏元件S1～S4的输出电压V1～V4，所以，脉波检测时的分辨率在比较粗的时候是有效的。而且，通过大量的并且高效率地设置小片151可解决这一问题。
《变形例》
①利用下面的方法，可以消除压敏元件S1～S4的输出特性之差。在本方法中，使用在「(2)脉波检测和坐标计算的原理」中叙述了的利用3个压敏元件计算点P’n的坐标的技术。
首先，从4个压敏元件中选择3个，利用这3个压敏元件计算坐标值xn、yn。其次，选择其他的压敏元件的组合，同样计算坐标值xn、yn。从不同的4个中选择3个的组合存在4种组合(＝4C3)，所以，同样也利用其他2个组合计算坐标值xn、yn。如果压敏元件S1～S4的输出特性都相同，则利用这4个组合分别独立地计算的坐标值xn、yn当然应相互一致。假如不一致，则可认为输出特性不同，如果反过来根据计算的坐标修正检测电压以使该计算坐标一致，则可消除由压敏元件的个体差引起的输出特性的不同，从而可以获得更正确的坐标值。
②在上述说明中，作为手表的附加装置，采用检测桡骨动脉的脉波的结构，但是，当然并不限于此。即，也可以不采用手表的结构，另外，也可以采用检测其他动脉的脉波的结构。这种结构的一例示于图47。
在本例中，采用利用例如胶带152将压力传感器130按压到受试者的颈动脉附近，通过电缆CB将该压力传感器130的检测信号供给用于分析脉波的本体BD的结构。
第2节1次心血搏出量
(1)1次心血搏出量的意义
所谓1次心血搏出量，就是通过1次搏动从心脏流出的血液的量，与从心脏流出的血流波形的面积相当。
(2)1次心血搏出量的测量方法
1次心血搏出量根据所谓的收缩期面积法进行计算。按照该收缩期面积法，计算测量的脉波波形中与心脏的收缩期对应的部分的脉波波形的面积S。如果用图48的脉波波形进行说明，则可将从脉波的前沿部分到凹槽的区域的面积(即图中画阴影线的部分)作为面积Ssv。并且，设指定的常数为Ksv时，则可利用下式计算1次心血搏出量SV。
1次心血搏出量SV[ml]＝面积Ssv[mmHg·s]×常数Ksv
下面，与脉波的测量形式一起说明利用什么样的形式测量1次心血搏出量。
第3节脉波和1次心血搏出量的测量形式
在本节中，说明脉波检测和1次心血搏出量测定的各种形式。
(1)第1种形式
如图49所示，脉波检测部160和1次心血搏出量测量部161是为了测量患者的桡骨动脉波形和1次心血搏出量而设置的装置。即，图中脉波检测部160通过装在受试者的手腕上的传感器检测桡骨动脉波形，同时通过套在受试者的上臂部的袖套检测受试者的血压。并且，利用血压校正桡骨动脉波形，结果，将得到的校正后的桡骨动脉波形作为电信号(模拟信号)输出。另一方面，1次心血搏出量测量部161测量受试者的1次心血搏出量，并输出表示其结果的电信号。
(2)第2种形式
除了图49所示的使用2个袖套带的结构外，如图50所示，也可以采用脉波检测部160和1次心血搏出量测量部161共用1个袖套S1的结构。
实际测量时，脉波和1次心血搏出量的测量位置不限于图49和图50所示的位置，可以是受试者的身体的任何部位。即，以上是采用将袖套套到受试者的上臂部的测量形式，但是，如果考虑受试者的方便，可以说最好是不使用袖套的形式。因此，便想到了下面说明的第3种形式和第4种形式。
(3)第3种形式
作为其他形式，设想了在手腕上测量桡骨动脉波形和1次心血搏出量的形式。作为这种结构的例子，如图51所示，可以考虑将由血压测量用的传感器和1次心血搏出量测量用的传感器构成的传感器165装配到手表166的表带167上，同时将传感器165以外的装置的结构部分168装到手表166的本体部分内的结构。并且，如图所示，作为传感器165，可以使用例如上述压力式的脉波传感器。
(4)第4种形式
作为别的形式，还可以考虑在手指上测量脉波和1次心血搏出量的形式，这种形式的装置的结构例示于图52。如图所示，将由血压测量用的传感器和1次心血搏出量测量用的传感器构成的传感器169安装到手指(在图示的例子中，是食指)的指根部，同时将传感器169以外的装置的结构部分170装到手表171内，通过引线172、172与传感器169连接。
此外，通过将第3种形式和第4种形式的2个测量形式组合，可以实现在手腕上测量1次心血搏出量同时在手指上测量脉波的形式以及在手指上测量1次心血搏出量同时在手腕上测量桡骨动脉波形的形式。
通过采用如上述说明的第3种形式和第4种形式的无袖套带的结构，不用绕在受试者的手腕上便可完成，从而测量时便可减轻受试者的负担。
(5)第5种形式
作为只使用袖套带的形式，可以考虑图53所示的形式。如图所示，将由血压测量用的传感器和1次心血搏出量测量用的传感器构成的传感器173和传感器173以外的装置的结构部分174利用袖套带固定到受试者的上臂部，与图49相比，结构简单。
(6)第6种形式
本形式的性质与上述5种形式多少不同。即，需要1次心血搏出量时，也可以根据桡骨动脉波形推算1次心血搏出量。(详细情况，参见后面所述的第4章第1节第1项)。这时，就不需要图49所示的1次心血搏出量测量部161，测量形式成为图54所示的形式。
(7)变形例
①进行桡骨动脉波形的检测和1次心血搏出量的测量时，可以考虑在测量时刻的指定时间之前利用“钟声”进行预报。这样，患者可以在听到钟声预报时带上袖套带进行测量，所以，平时可以将袖套带等摘下来自由地行动。②患者手持便携式无线寻呼接收机，在接近测量时刻时，也可以呼叫该便携式无线寻呼接收机。
第3章脉波的特征信息的抽出
分析利用在第2章说明的脉波检测部取入的脉波波形时，必须取出表示脉波波形的特征的信息。这些特征信息抽出的方法，对于后面所述的各装置是共同的。因此，在本章中，说明这些特征信息的内容，同时说明用于从脉波波形抽出特征信息的实现方法。
第1节波形参量
第1项波形参量的定义
脉波的1脉搏的波形呈现图55所示的形状，图中的纵轴是血压值，横轴是时间。作为特定这样的脉波波形的形状的波形参量，定义下面所述的量。
①从与1脉搏对应的脉波上升开始(以后，将该前沿时刻称为脉波开始时刻)到与下一个脉搏对应的脉波开始上升为止的时间t6；
②在脉波内顺序出现的极大点P、极小点P2、极大点P3、极小点P4和极大点P5的血压值y1～y5；
③脉波开始时刻以后到出现上述各点P1～P5所经过的时间t1～t5。第2项波形抽出存储部
为了计算波形参量，对于上述极大点或极小点，抽出与各点关联的被称为“峰值信息”的信息。下面所述的波形抽出存储部，就是从取入的脉波波形中抽出该峰值信息。关于峰值信息的详细情况，由于其内容与波形抽出存储部的结构及动作有关，所以，在说明电路的结构时将涉及峰值信息的详细情况。
(1)电路的结构
下面，参照图56说明波形抽出存储部180的结构，这里，假定波形抽出存储部180由微机181控制。
图中，182是A/D变换器，按照一定周期的采样时钟φ将从在第2章中详细说明的各种脉波检测部输出的脉波信号变换为数字信号后输出。
183是低通滤波器，对于从A/D变换器182顺序输出的数字信号进行滤除高于指定的截止频率的成分的处理，并将其结果作为波形值W顺序输出。
184是由RAM构成的波形存储器，顺序存储通过低通滤波器183供给的波形值W。
191是波形值地址计数器，在从微机181输出波形采样指令START的期间，计数采样时钟φ，将该计数结果作为应写入波形值W的波形值地址ADR1输出。该波形值地址ADR1由微机181进行监视。
192是选择器，当未从微机181输出选择信号S1时，就选择波形值地址计数器191输出的波形值地址ADR1，供给波形存储器184的地址输入端。另一方面，当从微机181输出选择信号S1时，就选择微机181输出的读出地址ADR4，供给波形存储器84的地址输入端。
201是微分电路，计算从低通滤波器183顺序输出的波形值W的时间微分并输出。
202是过零检测电路，通过波形值W成为极大值或极小值而波形值W的时间微分成为0时，输出过零检测脉冲Z。更详细地说，过零检测电路202就是为了在图57所示的脉波的波形中检测峰值点P1、P2、…而设置的电路，当输入与这些峰值点对应的波形值W时就输出过零检测脉冲Z。
203是峰值地址计数器，在从微机181输出波形采样指令START的期间，计数过零检测脉冲Z，并将该计数结果作为峰值地址ADR2输出。
204是滑动平均计算电路，计算到现时刻为止从微分电路201输出的过去指定个数的波形值W的时间微分值的平均值，并将该结果作为表示到现时刻为止的脉波的斜率的斜率信息SLP输出。
205是为了存储下面所述的峰值信息而设置的峰值信息存储器。这里，下面说明峰值信息的详细情况。即，图58所示的峰值信息的内容的详细情况是如下列举的内容。
①波形值地址ADR1
是在从低通滤波器183输出的波形值W成为极大值或极小值的时刻从波形值地址计数器191输出的写入地址。换言之，就是与极大值或极小值相当的波形值W的波形存储器184的写入地址。
②峰值种类B/T
是表示写入上述波形值地址ADR1的波形值W是极大值T(Top)还是极小值B(Bottom)的信息。
③波形值W
是与上述极大值或极小值相当的波形值。
④行程信息STRK
是从前一峰值到该峰值的波形值的变化。
⑤倾斜信息SLP
到该峰值为止的过去指定个数的波形值的时间微分的平均值。
(2)电路的动作
下面，说明在微机181的控制下的波形抽出存储部180的动作。
(a)波形及其峰值信息的采样
当由微机181输出波形采样指令START时，就复位波形值地址计数器191和峰值地址计数器203。
结果，波形值地址计数器191开始对采样时钟φ进行计数，该计数值作为波形地址ADR1通过选择器192供给波形存储器184。并且，从人体检测的脉波信号输入A/D变换器182，按照采样时钟φ顺序变换为数字信号，通过低通滤波器183作为波形值W顺序输出。这样输出的波形值W顺序供给波形存储器184，并在该时刻写入由波形值地址ADR1指定的存储区域。通过上述动作，与图57所示的桡骨动脉波形对应的一连串的波形值W就存储到了波形存储器184内。
另一方面，与上述动作并行地进行峰值信息的检测和向峰值信息存储器205的写入，下面就说明这些动作。
首先，从低通滤波器183输出的波形值W的时间微分由微分电路201进行运算，该时间微分输入过零检测电路202和滑动平均计算电路204。滑动平均计算电路204每当供给这样的波形值W的时间微分值时就计算过去指定个数的时间微分值的平均值(即，滑动平均值)，并将计算结果作为倾斜信息SLP输出。这里，当波形值W在上升中或结束上升成为极大状态时，作为倾斜信息SLP就输出正的值；当在下降中或结束下降成为极小状态时，作为倾斜信息SLP就输出负的值。
并且，例如当从低通滤波器183输出与图57所示的极大点P1对应的波形值W时，作为时间微分，从微分电路201就输出0，从过零检测电路202就输出过零检测脉冲Z。
结果，就由微机181读入在该时刻的波形值地址计数器191的计数值即波形地址ADR1、波形值W、峰值地址计数器203的计数值即峰值地址ADR2(这时，ADR2＝0)和倾斜信息SLP。另外，通过输出过零检测脉冲Z，峰地址计数器203的计数值ADR2成为1。
另一方面，微机181根据读入的倾斜信息SLP的符号作成峰值种类B/T。如上所述那样，当输出极大值P1的波形值W时，在该时刻就输出正的倾斜信息，所以，微机181就令峰值种类B/T的值与极大值对应。并且，微机181将从峰值地址计数器203读入的峰值地址ADR2(这时，ADR2＝0)直接指定为写入地址ADR3，将波形值W、与该波形值W对应的波形地址ADR1、峰值种类B/T和倾斜信息SLP作为第1次的峰值信息写入峰值信息存储器205。进行第1次的峰值信息写入时，由于没有前一个峰值信息，所以，不进行行程信息STRK的作成和写入动作。
然后，当从低通滤波器183输出与图57所示的极小点P2对应的波形值W时，和上述一样，输出过零检测脉冲Z，由微机181读入写入地址ADR1、波形值W、峰值地址ADR2(＝1)和倾斜信息SLP(＜0)。
并且，和上述一样，由微机181根据倾斜信息SLP决定峰值种类B/T(这时为“B”)。另外，由微机181将比峰值地址ADR2小1的地址作为读出地址ADR3供给峰值信息存储器205，读出第1次写入的波形值W。并且，由微机181计算从低通滤波器183本次输入的波形值W与从峰值信息存储器205读出的第1次的波形值W的差分，求出行程信息STRK。这样求出的峰值种类B/T、行程信息STRK和其他信息即波形值地址ADR1、波形值W、倾斜信息SLP一起作为第2次的峰值信息写入到与峰值信息存储器205的峰值地址ADR3＝1对应的存储区域内。以后，检测峰值点P3、P4、…时也进行同样的动作。
并且，当经过了指定时间时，微机181就停止输出波形采样指令START，结束波形值W和峰值信息的采样。
(b)脉波波形的分割处理
在峰值信息存储器205存储的各种信息中，由微机181进行用于特定与进行波形参量的采样的1脉搏的波形对应的信息的处理。
首先，从峰值信息存储器205顺序读出与各峰值点P1、P2、…对应的倾斜信息SLP和行程信息STRK。其次，从各行程信息STRK中选择与正的倾斜对应的行程信息(即，对应的倾斜信息SLP为正值的行程信息)，从这些行程信息中进一步选择数值大的高位指定个数。并且，从所选择的行程信息STRK中选择与中央值相当的行程信息，求出应进行抽出波形参量的1脉搏的脉波的前沿部(例如，在图57中由符号STRKM所示的前沿部)的行程信息。并且，求出该行程信息的峰值地址的前1个峰值地址(即，应进行抽出波形参量的1脉搏的脉波的开始点P6的峰值地址)。
(c)波形参量的抽出
微机181参照与峰值信息存储器205存储的上述1脉搏的脉波对应的各峰值信息，计算各波形参量。该处理例如可以按照如下方法求出。
①血压值y1～y5
分别令与峰值点P7～P11对应的波形值为y1～y5。
②时间t1
从与峰值点P7对应的波形地址中减去与峰值点P6对应的波形地址，并对该结果乘以采样时钟φ的周期，计算时间t1。
③时间t2～t6
和上述t1一样，根据对应的各峰值点间的波形地址差进行计算。
并且，按照上述方法得到的各波形参量存储到微机181内部的缓冲存储器内。
(3)变形例
①波形存储器184和峰值信息存储器205存储的信息可以应用于波形参量抽出以外的各种用途。
这时，在进行上述(a)和(b)的电路动作后，微机181取出这些信息进行各种分析和诊断。
②作为脉波的波形参量，除了上述参量以外，还可以考虑各种各样的参量。因此，将本电路利用于人体的诊断时，也可以变成为求最适合于该诊断的波形参量。
第2节  脉波的频谱
第12页  脉波频谱的意义
从由对脉波波形进行频率分析得到的频率谱中可以得到表示原来的脉波波形的特征的信息，详细一点说，频谱的振幅和相位作为脉波的特征信息是有用的。
第2项  频率分析部
作为一般的波形频率分析方法有FFT(快速富立叶变换)，首先考虑使用这种频率分析方法进行脉波的频率分析。进而，构成脉波的波形的1个1个波的形状不同，时时刻刻在变化而且各个波的波长也不是固定的。因此，在使用FFT时，将这样的形态不规则的脉波视为周期非常长的波形来进行FFT。
但是，使用FFT时，详细地求脉波的频谱有运算量大的倾向。因此，为了迅速地求时时刻刻发生的脉波的频谱，本发明者开发了下面说明的频率分析部。该频率分析部是进行脉波波形的频率分析、用于抽出得到的频谱的振幅和相位的频谱检测电路，在上述微机181的控制下，与上述波形抽出存储部180连动、高速地检测脉波的频谱。这样，便可连续地求出表示构成脉波的1个波1个波的特征的波形参量。
(1)电路的结构
图59是表示频率分析部210的详细结构的框图。该频率分析部210通过微机181按脉搏单位接收脉波的波形值WD，反复高速地再生该接收的波形值WD，对各脉搏进行频率分析，计算构成脉波的频谱。另外，频率分析部210开始先计算脉波的基波、其次计算第2谐波、…按时间分割计算构成脉波的各频谱成分。
微机181向频率分析部210输出1脉搏的脉波的开始的波形值WD时，输出同步信号SYNC和该脉搏包含的波形值WD的个数N，同时切换选择信号S2。另外，微机181在输出1脉搏的波形值WD的期间，与各波形值WD的传递同步地顺序输出在0～N-1变化的写入地址ADR5。
缓冲存储器211和212是为了存储这样从微机181输出的波形值WD而设置的存储器。
分配器213将通过微机181供给的脉波的波形值WD向缓冲存储器211或212中由选择信号S2指定的一方输出。
选择器214选择缓冲存储器211或212中由选择信号S2指定的缓冲存储器，将从该缓冲存储器读出的波形值WH向后面所述的高速再生部220输出。
选择器215和选择器216按照选择信号S2选择写入地址ADR5或高速再生部220发生的读出地址ADR6(后面介绍)，分别供给缓冲存储器211和缓冲存储器212。
上述分配器213通过选择器214～216根据选择信号S2的切换控制，在对缓冲存储器211进行数据写入期间，从缓冲存储器212读出数据，供给高速再生部220；在对缓冲存储器212进行数据写入期间，从缓冲存储器211读出数据，供给高速再生部220。
高速再生部220是从缓冲存储器221和缓冲存储器212读出与各脉搏对应的波形值的装置，使读出地址ADR6在0～N-1(其中，N是应读出的波形值的个数)的范围内变化并输出。更详细地说，就是该高速再生部220在与某一脉搏对应的各波形值WD写入一个缓冲存储器的期间，发生上述读出地址ADR6，从另一个缓冲存储器多次反复读出与该脉搏之前的脉搏对应的全部波形值WD。这时，控制读出地址ADR6的发生，以使与1脉搏对应的全部波形值WD总是在一定的期间内全部读出。读出1脉搏相当的全部波形值的期间与要检测频谱的次数对应地切换，检测基波频谱时切换为T，检测第2谐波频谱时切换为2T，检测第3谐波频谱时切换为3T，…。另外，高速再生部220内装内插器，对从缓冲存储器211或缓冲存储器212读出的波形值WH进行内插，作为指定的采样频率m/T(m是指定的整数)的波形值而输出。
正弦波发生器221是频率可变的波形发生器，在微机181的控制下与应检测频谱的次数对应地顺序输出周期为T、2T、3T、4T、5T、6T的各正弦波。
带通滤波器222是通过频带的中心频率为指定值1/T的带通滤波器。
频谱检测部223根据带通滤波器222的输出信号电平检测脉波的各频谱的振幅H1～H6，同时根据带通滤波器222的输出信号的相位与正弦波发生器221输出的正弦波的相位之差检测各频谱的相位θ1～θ6。
(2)电路的动作
如上所述，频率分析部210与波形抽出存储部180连动地高速检测脉波的频谱。因此，下面交叉地说明微机181和波形抽出存储部180的动作。
(a)波形分割
如在波形抽出存储部180的动作的一项中详细说明的那样，当由微机181输出波形采样指令START时，进行波形及其峰值信息的采样，分别存储到波形抽出存储部180内部的波形存储器184和峰值信息存储器205内。
并且，与极小点P2对应地在作成行程信息的时刻，当峰值信息内的行程信息STRK大于指定值时，具体地说，当是可以视为与脉波的前沿部(例如，图57的STRKM)相当的大的行程时，微机181便进而从峰值信息存储器205中读出该行程的始点即极小值的波形地址(例如，图57中的STRKM的始点P6)，并写入内装在该微机181内的移位寄存器内。以后，检测峰值点P3、P4、…时进行同样的动作。
(b)波形传递
与上述动作并行地，微机181从波形抽出存储部180内的波形存储器184中顺序读出波形值，作为波形数据WD传递给频率分析部210。另一方面，如图61所示，选择信号S1与时钟φ同步地切换，另外，与此同步地波形存储器184进行写入模式/读出模式的模式切换。
在图60中，当与某一脉搏对应的1脉搏的脉波Wn的波形值输入波形存储器184时，首先在输入与该脉搏对应的脉波的开始的极小值的时刻，发生过零检测脉冲Z，该波形值地址ADR1＝A。写入峰值信息存储器205(参见图61)。然后，当极大值(地址A1)输入波形抽出存储部180内时，再次发生过零检测脉冲Z(参见图61)，当该极大值与其之前的极小值(地址A0)之间的行程大于指定值时，极小值的地址A。写入微机181内的移位寄存器。这样写入的波形地址然后延迟相当于2脉搏，从移位寄存器输出，作为应传递给频率分析部210的1脉搏的波形值WD的开始地址读入微机181。即，在图60中，当与某一脉搏对应的脉波Wn的极大值的地址Wn写入移位寄存器时，就从移位寄存器输出写入到和以前相同的移位寄存器内的2脉搏前的脉波Wn-2的开始地址(开始的极小值的地址)，由微机181进行检测。
在该时刻，微机181参照上述移位寄存器的内容求从脉波Wn-2的开始的极小值的波形地址到其下一个脉波Wn-1的开始的极小值的波形地址的差分，即在1脉搏的脉波Wn-1中包含的波形值的个数，与同步信号SYNC一起向频率分析部210输出。另外，选择信号S2与同步信号SYNC同步地切换，分配器213、选择器214～216的内部连接状态成为例如在图59中用实线所示的状态。
并且，微机181从脉波Wn-2的开始的极小值的波形地址开始顺序增加读出地址ADR4，通过选择器192供给波形存储器184。这里，读出地址ADR4以比写入地址ADR1快的速度(例如2倍的速度)变化。这是为了在脉波Wn的下一个脉搏的脉波Wn+1的极大值输入波形抽出存储部180之前读出与脉波Wn-1的前一个脉波Wn-2对应的全部波形值。这样，便与脉波Wn向波形存储器184内存储并行地由微机181从波形存储器184中读出该2脉搏前的脉波Wn-2的波形值WD并向频率分析部210传递，并通过分配器213顺序供给缓冲存储器211。这样，写入地址ADR5便与波形值WD顺序供给缓冲存储器211同步地在0～N-1内顺序增加，该写入地址ADR5通过选择器215供给缓冲存储器211。结果，与脉波Wn-2对应的各波形值WD便存储到缓冲存储器211的地址0～N-1的各存储区域内。
(c)高速再生
与上述动作并行地由高速再生部220输出读出地址ADR6，通过选择器216供给缓冲存储器212。结果，便从缓冲存储器212读出与脉波Wn-2的1脉搏前的脉波Wn-3对应的各波形值WD，通过选择器214输入高速再生部220。
这里，与缓冲存储器212内的脉波Wn-3对应的各波形值WD便以比与脉波Wn-2对应的各波形值向缓冲存储器211内存储的速度高的速度多次反复读出。这时，控制读出地址ADR6的增加速度，以使与脉波Wn-3对应的波形值WD在一定的期间T内全部读出。即，当高速再生部220在应从缓冲存储器212读出的波形值WD的个数如图62所示的那样是大的数值N1时，就以高速度增加读出地址ADR6，相反，当如图63所示的那样是小的数值N2时，就以低速度增加读出地址ADR6，使在一定期间T内读出的地址ADR6在0～N1-1或0～N2-1的区间变化。并且，这样顺序读出的波形值WD在高速再生部220内进行内插运算，成为一定的采样频率m/T的波形值后供给带通滤波器222。
(d)频谱检测
带通滤波器222在接收的波形值的时序数据中选择频率为1/T的信号并使之通过，供给频谱检测部223。另一方面，正弦波发生器221如图64所示的那样发生周期为T的正弦波，供给频谱检测部223。频谱检测部223检测数个波的带通滤波器222的输出信号电平，将其典型值作为脉波Wn-3的基波频谱的振幅H1输出，同时检测数个波的带通滤波器222的输出信号的相位与从正弦波发生器221输出的正弦波的相位的相位差，将其典型值作为脉波Wn-3的基波频谱的相位θ1输出。计算各典型值的例如与输出基波频谱之前的各波对应的输出信号电平和相位差的滑动平均值。
其次，高速再生部220使读出地址ADR6的增加速度成为上述基波频谱检测时的1/2以便能在一定期间2T内读出脉波Wn-3的全部波形值，反复读出与脉波Wn-3对应的波形值WH，供给带通滤波器222(参见图64)。并且，由波形值WH构成的时序数据中频率为1/T的信号即与脉波Wn-3的第2谐波对应的信号通过带通滤波器222，供给频谱检测部223。结果，便由频谱检测部223检测并输出脉波Wn-3的第2谐波频谱的振幅H2。另一方面，正弦波发生器221发生周期为2T的正弦波，供给频谱检测部223(参见图64)。结果，便由频谱检测部223输出脉波Wn-3的基波频谱的相位θ2。
以后，读出地址ADR6的增加速度顺序切换为基波频谱时的1/3、1/4、1/5和1/6，同时，与此一致地由正弦波发生器221发生的正弦波的周期顺序切换为3T、4T、5T和6T，利用和上述同样的动作，从频谱检测部223输出3次～6次的高次谐波频谱的振幅H3～H6和相位θ3～θ6。这样求出的脉波Wn-3的各频谱输入微机181。并且，由微机181使用与脉波Wn-3对应的波形值WD的个数N和时钟φ的周期τ计算基波的频率f＝1/(Nτ)，与上述频谱一起输出。
然后，当脉波Wn的1脉搏后的脉波Wn+1上升，最初的极大值输入波形抽出存储部180内时，由微机181发生同步信号SYNC，同时输出在脉波Wn-2中包含的波形值WD的个数N。另外，使选择信号S2反相，分配器213、选择器214～216的内部连接状态成为在图59中用虚线所示的状态。并且，与脉波Wn+1向波形存储器184内存储并行地由微机181从波形存储器184中读出其2脉搏前的脉波Wn-1的波形值WD，向频分析部210传递，通过分配器213顺序供给缓冲存储器212。
与该动作并行地由高速再生部220从缓冲存储器211读出与脉波Wn-1的1脉搏前的脉波Wn-2对应的各波形值WD，由高速再生部220进行内插处理，作为波形值WH输出。并且，对于与该脉波Wn-2对应的波形值WH进行与脉波Wn-3相同的处理，求出其频谱。
以后，对于顺序到来的各脉波进行和上述相同的处理，连续地求出各脉波的频谱，作为与各脉搏对应的参量输出。
(3)变形例
①不全部检测振幅H1～H6和相位θ1～θ6，例如可以只检测特别能表示身体状况变化的相位θ4。
②在上述电路中，分别在得到的时刻实时地输出与各脉搏对应的波形参量。但是，波形参量的输出方式不限于此，例如，也可以由微机181计算并输出指定脉搏数的波形参量的算术平均值(即，波形参量的滑动平均值)。
第4章脉波波形的分析
第1节循环动态参量的计算
如上所述，作为决定人体循环系统的行为的主要因素，可以列举出循环动态参量。因此，下面分析脉波波形，说明用于导出循环动态参量的各种方法。
第1项根据电气模型(四要素集中常数模型)的计算方法
本发明人将人体的循环系统置换为电模型，通过求构成该电模型的各元件的值，找到了计算循环动态参量的方法。使用这种电模型，通过简单的运算处理便可计算出循环动态参量。
(1)概要
首先，本发明人采用四要素集中常数模型作为动脉系统的电模型。所谓四要素集中常数模型，就是在决定人体的循环系统的行为的主要原因中，着眼于动脉系统中枢部的血液的惯性、动脉系统中枢部的血液粘性引起的血管阻抗(粘性阻抗)、动脉系统中枢部的血管的压缩率(粘弹性)和动脉系统末梢部的血管阻抗(粘性阻抗)等4个循环动态参量，将它们作为电气电路模型化。所谓压缩率，就是表示血管的软度的量，是粘弹性。
图65是四要素集中常数模型的电路图，下面，是构成四要素集中常数模型的各元件与上述各参量的对应关系。
电感L：动脉系统中枢部的血液的惯性(dyn·s2/cm5)
电容C：动脉系统中枢部的血管的压缩率(cm5/dyn)
电阻Rc：动脉系统中枢部的血液粘性引起的血管阻抗(dyn·s/cm5)
电阻Rp：动脉系统末梢部的血液粘性引起的血管阻抗(dyn·s/cm5)
在该电气电路内的各部分流通的电流i、ip、ic分别与流过对应的各部分的血流(cm3/s)相当，加到该电气电路上的输入电压e与大动脉起始部的压力(dyn/cm2)相当。另外，电容C的端电压vp与桡骨动脉部等的动脉系统末梢部的压力(dyn/cm2)相当。
(2)参量计算的顺序
(a)四要素集中常数模型的响应特性的近似式
下面，进行图65所示的四要素集中常数模型的行为的理论说明。首先，在图示的四要素集中常数模型中，下述微分方程式成立。
e＝Rci+L(di/dt)+vp           …(1)
其中，电流i可以表为
i＝ic+ip
＝C(dvp/dt)+(vp/Rp)          …(2)
所以，上述式(1)可以表为如下式(3)。
e＝LC(d2vp/dt2)+{RcC+(L/Rp)}(dvp/dt)+(1+(Rc/Rp))vp                 …(3)
如所周知，由上述式(3)所示的2次常系数常微分方程的一般解为满足上述式(3)的特解(定常解)与满足下述微分方程式的过渡解之和。
0＝LC(d2vp/dt2)+{RcC+(L/Rp)}(dvp/dt)+(1+(Rc/Rp))vp                 …(4)
这里，微分方程式(4)的解可以按如下方法得到。首先，假定利用下述式(5)表示的衰减振动波形作为微分方程式(4)的解。
vp＝Aexp(st)                 …(5)
将式(5)代入式(4)，则式(4)可以表为
{LCs2+(RcC+(L/Rp))s+(1+(Rc/Rp))}vp＝0                            …(6)
并且，对上述式(6)求解s，则得
s＝{-(RcC+(L/Rp))
±√((RcC+(L/Rp))2-4LC(1+(Rc/Rp)))}/2LC                             …(7)
在式(7)中，当
(RcC+(L/Rp))2＜4LC(1+(Rc/Rp))…(8)
时，第2项的根号√中的部分为负值，这时，s可以表为
s＝{-(RcC+(L/Rp))
±j√(4LC(1+(Rc/Rp))-(RcC+(L/Rp))2)}/2LC＝-α±jω                   …(9)
α＝(RcC+(L/Rp))/2LC
＝(L+RpRcC)/2LCRp            …(10)
ω＝{√(4LC(1+(Rc/Rp))-(RcC+(L/Rp))2)}/2LC                       …(11)
这里，若令
A1＝LC                    …(12)
A2＝(L+RcRpC)/Rp          …(13)
A3＝(Rc+Rp)/Rp            …(14)
则上述式(10)和(11)可以表为
α＝A2/2A1                …(15)
ω＝√{(A3/A1)-α2}       …(16)
这样，便可确定s的值，得到满足上述微分方程式(4)的解。
根据上述知识，本发明人决定使用上述式(5)作为在四要素集中常数模型的响应波形中包含的衰减振动成分的近似公式。
其次，进行大动脉起始部的压力波形的模型化处理。通常，大动脉起始部的压力波形为图66所示的波形。因此，决定用图67所示的三角波近似大动脉起始部的压力波形。在图67中，设近似波形的振幅和时间为Eo、Em、tp1、tp，则任意时刻t的大动脉压e可以用下式表示。
在0≤t＜tp1的区间：
e＝Eo+Em(1-(t/tp1))       …(17)
在tp1≤t＜tp的区间：
e＝Eo                     …(18)
这样，利用简单的三角波将大动脉起始部的压力波模型化，通过简单的运算处理便可计算循环动态参量。Eo是最低血压(扩张期血压)，Eo+Em是最高血压(收缩期血压)，tp是1脉搏的时间，tp1是从大动脉压的前沿到其压力成为最低血压值的时间。
并且，这里按如下方式近似将由上述(17)和(18)式表示的电信号e代入图65的等效电路时的响应波形vp(与桡骨动脉波对应)。
在0≤t＜tp1的区间：
vp＝Emin+B(1-t/tp)
+Dm1exp(-αt)sin(ωt+θ1)  …(19)
在tp1≤t＜tp的区间：
vp＝Emin
+Dm2·exp{-α(t-tp1)}
·sin{ω(t-tp1)+θ2}    …(20)
其中，Emin是桡骨动脉波形的最低血压值(参见后面的图72)。
上述式(19)的右边第3项和上述式(20)的右边第2项就是已说明过的衰减振动成分(与上述式(5)对应的成分)，这些项中的α和ω由上述式(15)和(16)给出。
B、tp、Dm1和Dm2是按照后面所述的顺序计算的常数值。
(b)四要素集中常数模型的各参量与桡骨动脉波形的关系
下面，研究上述式(19)和(20)的各常数中已确定的α和ω以外的常数。
首先，将上述式(17)和(19)代入上述微分方程式(3)，便可得到下述式(21)。
Eo+Em(1-(t/tp1))
＝(1+(Rc/Rp))(Emin+B)
-(B/tb)(RcC+(L/Rp))t
+{LC(α2-ω2)Dm1-αDm1(RcC+(L/Rp))
+Dm1(1+(Rc/Rp))}exp(-αt)sin(ωt+θ1)+{ωDm1(RcC+(L/Rp))
-2LCαωDml}exp(-αt)cos(ωt+θ1)
…(21)
要使该式(21)成立，需要如下条件。
Eo+Em＝(1+(Rc/Rp))(Emin+B)
＝Eo+A3B-(B/tb)A2        …(22)
Em/tp1＝(B/tb)(1+(Rc/Rp))
＝A3·B/tb               …(23)
LC(α2-ω2)-α(RcC+(L/Rp))
+(1+Rc/Rp)＝0            …(24)
RcC+(L/Rp)＝2LCα        …(25)
在上述式中，式(24)和(25)是约束α和ω的公式，已由式(15)和(16)得到的α和ω当然满足这些公式。
另一方面，将上述式(18)和(20)代入上述微分方程式(3)，可以得到下述式(26)。
Eo＝(1+(Rc/Rp))Emin+{LC(α2-ω2)Dm2
-α(RcC+(L/Rp))Dm2+(1+(Rc/Rp)
)Dm2}exp(-α(t-tp1))sin(ω(t-tp1)
+θ2)+{ω(RcC+(L/Rp))Dm2-2LCαωDm2
}exp(-α(t-tp1))cos(ω(t-tp1)+θ2)
                                   …(26)
要使式(26)成立，除了上述式(24)、(25)成立外，还需要下述式(27)成立。
Eo＝(1+(Rc/Rp))Emin
＝A2Emin                           …(27)
根据上述得到的微分方程式(3)成立的条件式(22)～(25)、(27)，计算式(19)和(20)中的各常数。
首先，由上述式(27)可得Emin为
Emin＝Eo/A3                        …(28)
其次，由式(23)可得B为
B＝(tbEm)/(tp1A3)                  …(29)
将上述式(29)代入上述式(22)求解tb，则得
tb＝(tp1A3+A2)/A3                  …(30)
并且，其余的常数Dm1、Dm2、θ1和θ2可以选择桡骨动脉波形vp在t＝0、tp1和tp可以维持连续性的值即满足下述条件(a)～(d)的值。
①式(19)的vp(tp1)与式(20)的vp(tp1)一致；
②式(20)的vp(tp)与式(19)的vp(0)一致；
③式(19)和式(20)的t＝tp1的微分系数一致；
④式(19)的t＝0的微分系数和式(20)的t＝tp的微分系数一致。
即，Dm1和θ1可以选择
Dm1＝√{(D112+D122)}/ω            …(31)
Q1＝tan-1(D11/D12)                 …(32)
上述各式中，
D11＝(V01-B-Emin)ω                …(33)
D12＝(V01-B-Emin)α+(B/to)+(i01/c) …(34)
V01和i02是t＝0时的Vp和ic的初始值。
此外，Dm2和Q2选为满足 Dm 2 = { ( D 21 2 + D 22 2 ) / ω } - - - - ( 35 )
Q2＝tan-1(D21/D22)         …(36)
的值。其中，在上述各式中，
D21＝(v02-Emin)ω…(37)
D22＝(v02-Emin)α+(i02/C)  …(38)
v02和i02是t＝tp1时vp和ic的初始值。这样，便可得到式(19)和(20)的各常数。
通过根据式(16)的角频率ω进行逆运算，则可得到中枢部的血管阻抗Rc为
Rc＝{L-2Rp√(LC(1-ω2LC))}/(CRp)
                           …(39)
其中，Rc为实数并且为正的条件是
4Rp2C/{1+(2ωRpC)2}≤L≤1/(ω2C)
                              …(40)
通常，Rp的数量级约为103(dyn·s/cm5)，C约为10-4(cm5/dyn)，另外，由于ω是重叠在脉波上的振动成分的角频率，所以，可以视为大于10(rad/s)。因此，式(40)的下限可以认为约为1/(ω2C)。因此，为了使L简化，近似地若令
L＝1/(ω2C)                …(41)
则Rc可以表为
Rc＝L/(CRp)                …(42)
另外，根据式(41)和(42)的关系，可得式(15)的衰减常数α为
α＝1/(CRp)                …(43)
利用式(41)～(43)的关系，使用α、ω和四常数中的任一常数例如血液的惯性L表示其余的参量，则得
Rc＝αL                    …(44)
Rp＝ω2L/α               …(45)
C＝1/(ω2L)               …(46)
由上述式(44)～(46)可知，通过得到α、ω和L便可确定模型的参量。这里，根据桡骨动脉波的实测波形可以得到α和ω。另一方面，根据1次心血搏出量SV可以计算L。
下面，说明根据1次心血搏出量SV的L的计算顺序。首先，大动脉起始部的压力波的平均值E01可以由下述式(47)给出。
E01＝{Eotp+(tp1Em/2)}/tp  …(47)
另一方面，在Rc、Rp、α、ω和L之间，下述式(48)成立。
Rc+Rp＝αL+(ω2L/α)＝(α2+ω2)L/α
                              …(48)
并且，在四要素集中常数模型中流过的平均电流即利用Rc+Rp除上述E01而得到的量与由于搏动在动脉中流过的血流的平均值(SV/tp)相当，所以，下述式(49)成立。
SV/tp＝1333.22(1/tp){Eotp
+(tp1Em/2)}α/{(α2+ω2)·L}
                          …(49)
上述式(49)中的1333.22是将压力值的单位从(mmHg)换算为(dyn/cm2)的比例常数。
通过对这样得到的式(49)求解L，便可得到如下用于根据1次心血搏出量SV求L的式(50)。
L＝1333.22{Eotp+(tp1Em/2)
}α/{(α2+ω2)·SV}     …(50)
(c)四要素集中常数模型的参量的计算方法
图68～图71是表示参量计算处理的动作的流程图。另外，图72是表示桡骨动脉波形的波形图。下面，参照这些图说明图中未示出的微机进行的参量计算处理。
这里，作为计算参量时的前提条件，设进行桡骨动脉脉波等的脉波波形的测量和1次心血搏出量SV的测量。测量这些量的详细情况记载在第2章第2节和第3节中。
当这些脉波波形和1次心血搏出量的测量结束时，就执行图68和图69的流程图所示的参量计算处理程序。另外，伴随这些程序的执行，执行在图70中示出其流程图的α、ω计算程序(S109、S117)，伴随该α、ω计算程序的执行，执行在图71中示出其流程图的ω计算程序(S203)。下面，说明这些程序的处理内容。
首先，微机对输入内装的存储器内的1脉搏的桡骨动脉波形求与血压成为最大的第1点P1对应的时间t1和血压值y1、与第1点之后血压一度跌落的第2点对应的时间t2和血压值y2、与第2个峰值点即第3点P3对应的时间t3和血压值y3。这些处理的详细情况记载在第3章第1节中。
另外，对输入存储器内的桡骨动脉波形求1脉搏的时间tp和最低血压值Emin(与式(3)和式(4)的第1项相当)(S101)。在难于区别第2点P2和第3点P3的平缓的脉波的情况下，取第2点P2和第3点P3的时间分别为t2＝2t1、t2＝3t1，决定该点的血压值。
并且，为了简化计算，使用图73所示的A点的血压值y。进行y1～y3的归一化处理(S102、S103)，将初始的B的值设定为(y。/2)-0.1(S104)。
并且，按照如下顺序求B、tb、α、ω的最佳值。
①首先，使B在y。/2～y。的范围内变化，同时使tb在tp/2～tp的范围内变化(+0.1间隔)，对于各B和tb求使|vp(t1)-y1|、|vp(t2)-y2|、|vp(t3)-y3|成为最小的α、ω。
②在①求出的B、tb、α、ω中求|vp(t1)-y1|、|vp(t2)-y2|、|vp(t3)-y3|成为最小的B、tb、α、ω。
③以在②求出的B、tb为基准，在B±0.05、tb±0.05的范围内再次执行上述①、②。
④在上述①～③的处理时，使α以0.1间隔在3～10的范围内变化，对各α计算最佳的ω。另外，对于各α计算ω可以使用二分法在dvp(t2)/dt＝0的情况下求得(参见图71)。在上述各处理中计算vp的值时令式(33)的初始值v01为0。
⑤根据式(28)～(30)和(44)～(46)计算tp1、Em、Eo(S123、S124)。
⑥使用式(50)，根据1次心血搏出量计算L的值(S125)，利用式(44)～(46)求其余的参量(S126)。
其次，按如下方法计算直流的(平均的)总末梢血管阻抗TPR。
TPR＝Rc+Rp
(3)数据例
作为参量计算处理所需要的各数据的一例，根据图72所示的桡骨动脉波形求出的数据如下所示。
第1点：t1＝0.104(s)、y1＝123.4(mmHg)
第2点：t2＝0.264(s)、y2＝93.8(mmHg)
第3点：t3＝0.38.(s)、y3＝103.1(mmHg)
1脉搏的时间：tp＝0.784(s)
最低血压：Emin＝87.7(mmHg)
1次心血搏出量数据：SV＝103.19(cc/次)
另外，通过参量计算处理，决定如下示例的各数据。
α＝4.2(s-1)、ω＝24.325(rad/s)
B＝27.2(mmHg)、tb＝0.602(s)
tp1＝0.588(s)
Em＝27.4(mmHg)
Eo＝90.3(mmHg)
结果，便可得到以下所示的参量。
L＝7.021(dyn·s2/cm5)
C＝2.407×10-4(cm5/dyn)
Rc＝29.5(dyn·s/cm5)
Rp＝958.2(dyn·s/cm5)
TPR＝1018.7(dyn·s/cm5)
并且，为了确认，若用计算出的参量计算式(40)，则得6.969≤L≤7.021
可以说式(41)的近似是妥当的。另外，由图74所示可知，使用计算出的参量计算的桡骨动脉波形W2与实测波形的波形W1(1分钟的平均波形)非常一致。
(4)变形例
①电感L的计算
通过测量血流量，求出与上述式(49)中的平均电流(1/tp){Eotp+(tp1Em/2)}相当的值，可以根据该结果计算电感L。这里，作为测量血流量的装置，已知的有利用阻抗法和利用多普勒法的装置等。另外，在利用多普勒法的血流量测量装置中，又有利用超声波的和利用激光的装置等。
②不进行1次心血搏出量测量的参量计算方法
设想了不进行1次心血搏出量SV的测量而求循环动态参量的形式。即，将循环动态参量中的电感L作为固定值，只根据测量的桡骨动脉脉波的波形计算其他循环动态参量的值。这样，便可省略用于测量1次心血搏出量的1次心血搏出量测量部(例如，参见图50以后)。
然而，若这样将电感L的值固定，与使用实测的1次心血搏出量的方法相比，得到的循环动态参量的精度降低。因此，为了弥补这一点，如图74所示，设置了将通过测量得到的桡骨动脉波形(测量波形)W1与通过计算得到的桡骨动脉波形(计算波形)W2重叠显示的监视器。并且，首先将电感L的值设定为上述固定值，求计算波形W2，将该波形在监视器上显示，观察与测量波形W1的波形的一致程度。其次，诊断者将与上述固定值不同的适当的值定为电感L，再次求计算波形W2，在监视器上观察与测量波形W1的一致程度。并且，以后，诊断者和上述一样适当地决定几个电感L的值，对各电感L的值分别求计算波形W2，在监视器上将各计算波形W2与测量波形W1进行比较。从这些计算波形W2中选择一个与测量波形W1最一致的波形，将该时刻的电感L的值决定为最佳值。
因此，如在第2章第3节中所述，通过采用这样的计算方法，便可省略图54所示的1次心血搏出量测量部，从而，便有不需要袖套带的优点。
③大动脉起始部的压力波形的模型
作为大动脉起始部的压力波形的模型，也可以不使用三角波而使用图75所示的梯形波。这时，与三角波相比，由于接近于实际的压力波形，所以，可以更正确地求出循环动态参量。
④循环动态参量的其他计算方法
虽然可以通过使用数学式的运算求循环动态参量，但是也可以利用电路模拟器等模拟使各循环动态参量在指定范围内变化时的模型的各响应波形，选择输出与实测的桡骨动脉波形最一致的循环动态参量。这时，可以使用更接近实际的复杂的模型作为动脉系统的电路模型和大动脉起始部的压力波形的模型，从而可以进一步提高测量精度。
第2项根据脉波的失真度的计算方法
(1)概要
在上述根据电模型的分析方法中，原则上是根据桡骨动脉波形与1次心血搏出量这两方面的测量结果计算循环动态参量的各个值的。利用这样的方法，为了提高测量精度，在检测1次心血搏出量时必须使用袖套带，在外出等时很麻烦。因此，就有了只测量桡骨动脉波形并根据该测量结果求循环动态参量的各个值的别的方法。
(2)计算方法
已经知道，在从桡骨动脉波形得到的失真度与循环动态参量的各值之间有很强的相关关系。因此，可以进行脉波的频谱分析并使用该结果利用下式求脉波的失真度d。关于脉波的频谱信息的计算，已在第3章第2节中详细说明。
失真度 d = ( I 2 2 + I 3 2 + . . . + In 2 ) / I 1
其中，I1是基波的振幅，I2、I3、…分别是脉波的2次、3次、…n次谐波的振幅。
其次，根据失真度d与循环动态参量的各值的相关式求各元件的值。这里，图76(a)～图76(d)是对受试者120例调查上述相关的结果。图76(a)表示中枢部血管阻抗Rc与失真度d的关系，若求两者的关系式，可用Rc＝58.68d-0.394表示，相关系数r为r＝-0.807。另外，图76(b)表示末梢部血管阻抗Rp与失真度d的关系，若求两者的关系式，可用Rp＝2321.3e-0.615d表示，相关系数r为r＝-0.418。图76(c)表示惯性L与失真度d的关系，若求两者的关系式，可用L＝162.8e-2585d表示，相关系数r为r＝-1.774。图76(d)表示压缩率C与失真度d的关系，若求两者的关系式，可用C＝(-1.607+3.342d)×10-4表示，相关系数r为r＝0.764。
(3)典型的脉波波形和失真度
图77示出了失真度d与典型的脉波波形即平脉、滑脉、弦脉(参见前面的图1(a)～图1(c))的关系。该图是对平脉35例、滑脉21例、弦脉22例分析的结果。图中，平脉的应变以0.907为中心上下有约0.053的偏差。滑脉的失真比平脉的失真大，以1.013为中心上下有0.148的偏差。弦脉的失真在三者中最小，平均为0.734，上下有约0.064的偏差。按照t检定规则，检测平脉、滑脉、弦脉的失真的大小关系的结果，产生有效误差的危险率小于0.05。
另一方面，图78～图81示出了循环动态参量的各参量与滑脉、平脉、弦脉的关系。图78是表示中枢部血管阻抗Rc与3种脉的关系。如图所示，滑脉的血管阻抗最小(47.048±18.170dyn·s/cm5，以下单位相同)，平脉的血管阻抗其次(92.037±36.494)，弦脉的血管阻抗最大(226.093±61.135)。另外，图79表示末梢部血管阻抗Rp与3种脉的关系。如图所示，滑脉的血管阻抗最小(1182.1±176.7)，平脉的血管阻抗其次(1386.5±228.3)，弦脉的血管阻抗最大(1583.0±251.0)。此外，图80表示血液的惯性L与3种脉的关系。如图所示，滑脉的惯性最小(10.337±2.609dyn·s2/cm5，以下单位同)，平脉的惯性其次(16.414±4.604)，弦脉的惯性最大(27.550±5.393)。图81表示压缩率C与3种脉的关系。如图所示，滑脉的压缩率最大(2.030±0.554×10-4cm5/dyn，以下同)，平脉的压缩率其次(1.387±0.311)，弦脉的压缩率最小(0.819±0.207)。
如上所述，只有压缩率的大小关系的顺序是相反的，但是，如果求压缩率的倒数，则大小关系对于所有的循环动态参量就成了同一顺序。另外，对于这些循环动态参量与3种脉的大小关系，按照t检定规则，出现有效误差的危险率小于0.05。
(4)变形例
①作为失真度的定义，也可以使用(I2+I3+…+In)/I1。
②除了利用相关式的运算外，也可以将相关关系作为表存储到存储器内。
③也可以按照使用图82所示的电路的方法求失真度d。
即，将脉波输入低通滤波器240、高通滤波器241，输出低频信号成分v1和高频信号成分v2。其次，将各输出信号v1、v2分别用整流电路242、243进行整流，进而利用平滑电路244、245进行平滑处理，得到直流信号dc1、dc2。利用除法电路246将这些直流信号dc1、dc2进行除法运算，得到失真度d＝dc2/dc1。
④循环动态参量不限于上述参量，设定其他同样的模型，也可以获得同样的结果。特别是求动态参量的相关式不限于上述相关式，也可以采用其他的实验公式。
第3项根据脉波的失真度与频谱的高次谐波的振幅和相位的计算方法
循环动态参量也可以根据从脉波得到的失真度、脉波的频谱中的高次谐波的振幅和相位来求。
首先，通过将读出的脉波的波形进行富里叶分析，求出脉波的基波和高次谐波的各振幅I1、I2、I3、…以及高次谐波相对于基波的相位P2、P3、P4、…(作为用于该处理的硬件，例如可以举出在第3章第2节中说明过的电路)。其次，根据求出的振幅值I1、I2、I3、…利用下式求脉波的失真度d。
d＝√(I22+I32+…+In2)/I1
然后，根据失真度d、相位P2、P3、…和循环动态参量的各值的回归式求循环动态参量的各参量值。因此，下面给出该回归式。
Rc(dyn·s/cm5)＝-179.00×d+2.275×P5+2.295×P2+726.74
(R2＝0.86，P＜0.00001，n＝106)
Rp(dyn·s/cm5)＝6.90×P5-391.5×d+192.3
(R2＝0.49，P＜0.00001，n＝106)
或
Rp(dyn·s/cm5)＝0.68×P2-788.10×d+1957.3
(R2＝0.30，P＝0.008，n＝106)
L(dyn·s2/cm5)＝-31.40×d+0.16×P5+11.50
(R2＝0.74，P＜0.00001，n＝106)
C(cm5/dyn)＝2.34×d-0.007×P5+0.69
(R2＝0.74，P＜0.00001，n＝106)
在这些公式中，R2为决定系数，P为危险率，n是采样数。
这些回归式是通过对大量的受试者测量桡骨动脉波并将测量的脉波进行富里叶分析，求出基波、高次谐波的振幅和相位，另一方面通过对各受试者根据1次心血搏出量和桡骨动脉波形求出循环动态参量并计算对各受试者求出的振幅、相位、参量的相关关系而得到的。
第2节根据脉波的起伏的活体的状态的分析
(计算LF、HF、(LF/HF)、RR50)
第1项表示脉波的起伏的指标
LF、HF、(LF/HF)、RR50是关于所谓的脉波的“起伏”的信息(关于活体的状态的指标)。下面，说明这些指标的意义。
在心电图中，某一心率的R波与下一个心率的R波的时间间隔称为RR间隔。该RR间隔是成为人体的自律神经功能的指标的数值。图83是心电图上的心率和根据这些心率的波形得到的RR间隔。由图可知，按照心电图的测量结果的分析，RR间隔随着时间的推移而变化。
另一方面，在桡骨动脉部等测量的血压的变化定义为收缩期血压和扩张期血压的每一脉搏的变化，与心电图上的RR间隔的变化对应。图84是心电图与血压的关系。由图可知，每一脉搏的收缩期和扩张期的血压作为各RR间隔的动脉压的最大值和在该最大值之前观察到的极小值而被测得。
通过进行这些心率变化乃至血压变化的频谱分析，可以知道这些变化由多个频率的波构成。它们分为如下所示的3种变化成分。
①与呼吸一致的变化即HF(高频)成分；
②以10秒左右的周期变化的LF(低频)成分；
③以比测量界限还低的频率变化的缓慢成分。
对于各个测量的脉波求相邻的脉波与脉波间的RR间隔，利用适当的方法(例如，3次的样条内插)内插所得到的RR间隔的离散值(参见图83)。并且，通过对内插后的曲线进行FFT处理并进行频谱分析，便可将上述变化成分作为频率轴上的峰值取出。图85(a)是测量的脉波的RR间隔的变化波形和将该变化波形分解为上述3个频率成分时的各变化成分的波形。图85(b)是对图85(a)所示的RR间隔的变化波形的频谱分析结果。
由图可知，例如安静时可以在0.07Hz附近和0.25Hz附近的2个频率上看到峰值，前者为LF成分，后者为HF成分。由于缓慢成分在测量界限以下，所以，不能从图上读取。
LF成分表示交感神经的紧张度的程度，该成分的振幅越大，紧张度越增加(或处于兴奋状态)。另一方面，HF成分表示副交感神经的紧张度的程度，该成分的振幅越大，表示越松弛(或处于镇静状态)。
LF成分和HF成分的振幅值存在个人差，所以，考虑这种差别时，则LF成分与HF成分的振幅比即“LF/HF”对于估计受试者的紧张度是有用的。根据上述LF成分和HF成分的特点，“LF/HF”的值越大，紧张的程度越高，“LF/HF”的值越小，紧张的程度越低，越松弛。
另一方面，所谓RR50，定义为在指定时间的脉波的测量中，与连续的两心率的RR间隔对应的脉波的间隔的绝对值的变化在50毫秒以上的脉波的个数。已经知道，RR50的值越大，受试者越处于镇静状态，RR50的值越小，越处于兴奋状态。
因此，计算RR50时，只需要RR间隔(脉波的间隔)，不一定需要脉波的频率分析。
第2项各指标的计算方法
这些指标按照下面说明的顺序根据脉波波形进行计算。
(1)脉波的间隔的计算
首先，取入指定时间(例如30秒钟或1分钟)的脉波的波形，利用在第3章第1节中说明的峰值信息的采样处理等对在该测量时间内取入的所有的脉波的波形进行峰值检测处理。并且，根据相邻的2个脉波的峰值的时刻计算两者的时间间隔(由于与RR间隔相当，所以，以后称为RR间隔)。
(2)LF、HF和“LF/HF”的计算
由于上述得到的RR间隔的值在时间轴上是离散的，所以，利用适当的内插方法在相邻的RR间隔之间进行内插处理，得到图85(a)所示的曲线。然后，对内插后的曲线进行FFT处理，便可得到图85(b)所示的频谱。因此，和对脉波的波形所进行的一样，应用对峰值信息进行采样的处理，求该频谱中的极大值和与该极大值对应的频率，将在低频区域得到的极大值取为LF成分，将在高频区域得到的极大值取为HF成分。此外，求这些成分的振幅，计算两者的振幅比“LF/HF”。
(3)RR50的计算
根据上述得到的RR间隔，顺序求相邻的RR间隔的时间差，对各RR间隔检查该时间差是否超过50毫秒，计数与其对应的个数，并取为RR50。
第3节根据体动测量的活体的状态的修正
在上述各节中，讨论了根据脉波得到的各种活体的状态和为了获得该状态的脉波分析的方法。
我们知道，活体的状态随受试者的活动的激烈程度而变化。例如，“LF/HF”的值，受试者运动时与受试者不运动的安静时相比，其测量值大。因此，可以考虑根据受试者的体动修正从脉波得到的活体的状态。具体地说，就是按如下方法进行。
首先，作为第1种方法，将加速度传感器带在受试者身上或将加速度传感器预先设置到装置上，在测量脉波的同时测量加速度传感器的值。并且，当根据加速度传感器的测量结果确认受试者在运动时，就根据加速度传感器的测量值适当地修正活体的状态的测量值，换算为通常时(安静时)的值。
另外，作为第2种方法，平时测量从脉波得到的活体的状态和加速度传感器的值，并将这些测量值预先成对地存储到存储器内。并且，在测量现时刻的活体的状态时，从上述存储器中找出与现时刻测量加速度传感器的值最接近的测量值，将与找出的加速度传感器的值成对存储的活体的状态作为现时刻的活体的状态。
这样，即使是由于受试者在运动等理由对活体的状态有影响的情况，也可以根据过去的类似的活动状态得到与受试者的活动一致的活体的状态。
这里所说的安静状态，是指由加速度传感器测量的脉波传感器附近的活动小于指定的阈值(例如0.1G)。具体地说，例如当甩动手腕时，就不能测量脉波。因此，当然在运动中就不能进行测量，可以说散步或在房间内行走也不适于进行测量。
因此，例如，如果使用者是在室内，向有桌子和椅子的房间移动，如图86(a)所示，坐到椅子上，将带手表320的手放到桌子上，应注意不要让手动。本来这样做是理想的，但是，当使用者在室外等时，如果是在运动当中，首先要中断运动，调整呼吸，如果是在散步当中，就要暂时停止步行，站住不动。其次，例如取图86(b)所示的姿势，使带手表320的手腕不动，用另外一只手进行按压手表320的按钮等必要的操作。
因此，在将脉波传感器305安装到项链或眼镜上的状态下，既可以坐到椅子上也可以站着不动，总之，只要身体不动就可以。总而言之，只要不使脉波传感器305发生振动，就没有问题。
《变形例》
作为在本章中可以应用的频率分析方法，除了利用FFT求脉波的频谱外，还可以考虑DFT(离散富里叶变换)、MEM(最大熵法)和弱波(wavelet)变换等各种频率分析方法。
第5章接口装置
在下一章中详细说明的各种装置中，人对装置发出指示，输入数据，另一方面，装置也以各种形式向人报告。用于这种信息输入及报告的装置，随装置的用途等不同，有时是需要特别确定的，但是，多数情况下，可以认为只要能够达到目的，不论什么装置都可以。例如，当向人进行警告时，既可以使蜂鸣器鸣叫，也可以在显示器上显示信息，还可以利用声音进行通知。总之，只要满足警告的目的就行了。
因此，在本章中列举出这些装置的具体例子。原则上说，在下一章说明的装置，由于作为输入装置和通知装置可以使用以下列举的任何一种装置实现，所以，可以使之具有各种各样的变化。
第1节输入装置
人对装置发出指示时或输入信息时，可以使用以下所示的机器。
①键盘
②指示设备
鼠标器、触摸屏、图形输入板、跟踪球等。
③各种存储媒体
很多供保存信息的各种装置可以作为输入装置使用。作为这些装置的一例，可以举出软盘、磁盘、光磁盘，但是，除此之外，还可以考虑使用磁鼓、磁带、盒式磁带、CD-ROM(小型盘)等各种各样的媒体。
④此外，如果考虑使用声音输入或图像输入，也可以考虑使用麦克风或扫描器等。
第2节输出装置(对人的报告装置)
作为从装置向人报告的装置，可以举出以下说明的装置。可以认为这些装置以五官为基准进行分类是适当的。再有，这些装置不仅可以单独使用，当然也可以将多个装置组合使用。
并且，如以下所述，例如，如果使用引起视觉以外的装置，即使是视觉障碍者也可以理解报告内容，同样，如果使用引起视觉以外的装置，可以向视觉障碍者进行报告，从而可以构成对具有障碍的使用者来说是很优异的装置。另外，通过使用引起听觉或触觉的装置，即使使用者是在运动中，具有不必特地观察手表的液晶显示部的优点，从而可以提高装置的使用的方便性。
第1项引起听觉的装置
作为引起听觉的报告装置，有用于报告脉波的分析结果及诊断结果等的装置和用于向人发出警告的装置等，可以考虑采用如下所述的装置。这些装置多数装入到手表等便携式机器中，这时，也可以兼用作为手表的一部分而组装的元件。
①蜂鸣器
②压电元件
③扬声器
④作为特殊的例子，当使作为报告的对象的人持有便携式无线寻呼接收机而进行报告时，可以考虑从装置一侧呼叫该便携式无线寻呼接收机。
另外，使用这些机器进行报告时，不仅单纯地进行报告，而且多数情况还一起传达某些信息。这时，可以根据想传达的信息的内容改变以下所示的音量等信息的电平。
①音高
②音量
③音色
④语音
⑤音乐的种类(曲目等)
第2项引起视觉的装置
使用引起视觉的装置，目的在于从装置知道各种信息和测量结果，或者进行警告。作为用于这些目的的装置，可以考虑以下的机器。
①显示装置
有CRT(阴极射线管显示装置)和LCD(液晶显示器)等。作为特殊的显示装置，有在第2章第1节第6项说明的眼镜式的投影器(参见图29)。
②打印机
③X-Y绘图机
④指示灯
另外，进行报告时可以考虑进行以下所示的变化。
①数值报告时的数字显示，各类模拟显示
②利用曲线图进行的显示
③对显示颜色赋予浓淡变化
④直接用数值或将数值赋予等级进行报告时的直方图显示
⑤圆图
⑥面部图
将数值赋予等级进行报告时，根据等级显示图87所示的面部图。图中，设想了6个等级。
第3项引起触觉的装置
引起触觉的装置，一般认为是为了警告而使用的。作为用于该目的的装置，有以下一些装置。
①电刺激
设置从手表等便携式机器的背面突出的形状记忆合金，向该形状记忆合金通电。
②机械刺激
采用可以使突起物(例如不太尖的针等)从手表等便携式机器的背面出入的结构，利用该突起物进行刺激。
另一方面，如果报告内容是简单的，就可以利用机械振动采用以下的形式向使用者进行报告。首先，使偏心荷重进行转动而传递振动的振动闹铃是大家所熟知的，可以将其与便携式机器设置为一体或分体设置。另外，也可以如图88所示的那样，在便携式机器本体的下面内侧的一部分形成约70μm厚度的凹部，将压电元件PZT安装到该处。将适当频率的交流电压加到该压电元件PZT上时，该压电元件PZT就发生振动并传递给佩带便携式机器的使用者。只要压电元件PZT的厚度为100μm、其直径为凹部的直径的80％左右就可以。这样，当使压电元件PZT的直径为凹部的80％时，就可以增大报告声音的声压。
并且，如果使用上述机构根据报告内容改变振动的强弱、振动时间、振动的频率等，便可进行富于变化的报告。
第4项引起嗅觉的装置
作为引起嗅觉的装置，可以构成为在装置上设置香料等的排出机构，预先使报告的内容与香味对应，从而可以排出与报告内容对应的香料。对于香料等的排出机构，在第6章第2节第1项详细说明的微型泵等是最佳的。
第3节通信装置
在下面的第6章详细说明的各种装置中，可以设置用于与微机等的外部机器进行通信的I/O(输入输出)接口装置，这样，便可将从活体测量的各种信息向外部机器传送，并将从外部机器传送来的指示内容和设定内容读入该装置内。
因此，下面参照图89说明用于与外部机器进行通信的通信装置。如图所示，微机由机器本体330、显示器331、键盘332和打印机333等构成，除了以下几点外，由通常的微机构成，所以，省略其内部结构的详细说明。
即，机器本体330内装用于收发光信号的数据的图中未示出的发射控制部和接收控制部，发射控制部和接收控制部分别具有发射光信号的LED334和接收光信号的光电晶体管335。该LED334和光电晶体管335都可以使用近红外线用的产品(例如，中心波长为940nm的产品)，通过用于阻断可见光的可见光切断用的滤光器336，从设置在机器本体330的前面的光通信用的通信窗337进行光通信。
另一方面，在与微机连接的装置一侧，形成以下所述的结构。这里，以图32等所示的手表为例进行说明，但是，即使是项链及眼镜等各种便携式机器也没有任何问题。如前所述，在手表的装置本体100中，接续部105为可装卸的结构。因此，对于卸掉了接续部105的接续部分，可以如图89所示的那样安装通信接续器338，取代接续器罩。和微机一侧一样，LED和光电晶体管以及光通信用的接口组装到该通信接续器338内。另外，在手表的装置本体100的内部设置用于光通信的光接口部(图中未示出)。
为了将微机一侧的RAM及硬盘等存储的各种信息从该微机一侧向手表一侧传送，例如从键盘332输入传送指令。这样，微机一侧的信息就通过LED334和通信窗337以近红外线输出。另一方面，在手表一侧，该近红外线通过通信接续器338向手表的接口部传送。
另一方面，当从手表一侧向微机一侧传送活体状态的测量值等各种信息时，通信方向和上述相反。即，便携式机器的使用者进行设置在手表上的按钮开关的操作等，将便携式机器设定为用于数据传送的模式。这样，装在装置内的处理器等就从RAM等中读出应传送的信息，将其向光接口部传送。这样，测量值就变换为光信号，从通信接续器338输出，通过通信窗338和光电晶体管335向微机一侧传送。
然而，在进行上述光通信时，如果不能识别是哪个机器发射了信息，就可能发生误接收了其他机器应接收的信息。因此，在本发明的I/O接口装置中使用了当发射或接收信息时表示是哪个装置发射了信息的识别信息。
下面，参照图90说明用于防止存在多个发射光信号的机器时的竞争的结构。图中所示的发射部340装在I/O接口装置中。另外，图中来自装在便携式机器或微机内的处理器等的信息在总线上。
A/D变换器341将从总线传送出的各种信息信号按指定时间间隔进行采样并变换为数字信号。
识别序号存储部342存储用于识别光信号是从哪个装置传送出的识别序号，该识别序号在信息向发射装置340的外部传送时与该信息一起叠加在光信号上。各发射装置340内的识别序号存储部342存储的识别序号通过在出厂时的设定等赋予相互不同的序号。因此，包括便携式机器、微机和其他机器，对于所有的机器都进行赋予唯一的序号的设定。
控制部343是用于控制发射装置340内的各部分的电路。另外，发射部344内装驱动用于发送光信号的LED345的驱动电路，通过驱动LED345，将控制部343作成的发射数据变换为光信号，向外部传送。
这样，通过可以与外部机器通信，便可将便携式机器的信息向外部机器传送，同时可以从外部机器对便携式机器进行各种设定及指示。
最后，举出一个具体例子说明便携式机器与外部机器之间的信息传送。现在，假定使在便携式机器一侧测量的脉波的波形在外部机器一侧设置的显示器331(参见图89)上显示。另外，假定在显示器331上显示的脉波波形的种类是上述平脉、滑脉、弦脉中的某一种脉。并且，测量的脉波波形的种类在便携式机器一侧压缩后从便携式机器一侧向外部机器传送。
为了实现上述目的，首先在便携式机器一侧分析从活体测量的脉波波形，判断是平脉、滑脉、弦脉中的哪一种脉。作为进行判断的方法，可以考虑预先测定脉波的失真度(或循环动态参量)与平脉、滑脉、弦脉的相关关系，根据测量的脉波计算脉波的失真度(或循环动态参量)，从而决定脉波的种类的方法等。
其次，与判定的脉波的种类对应地将其编码为例如字符代码。并且，通过分别在便携式机器和外部机器中设置的I/O接口装置将经过编码的信息利用光通信向外部机器传送。这样，在外部机器一侧，根据传送来的编码信息识别脉波的种类是平脉、滑脉、弦脉中的哪一种脉，从设在外部机器内部的ROM等读出与该识别的脉波的种类对应的脉波波形，在显示器331上进行显示。
在显示器331上除了显示上述脉波波形外，既可以用文字显示与平脉、滑脉、弦脉等分类的波形对应的名称，也可以显示表示这些波形的符号和图标等。
这样，只要能够实现使用压缩信息在便携式机器与外部机器之间进行通信的结构，便可减少应传送的信息量。使用这种压缩信息的通信，在从外部机器一侧向便携式机器一侧传送信息时也完全相同。
《变形例》
①在实际当中，通信接续器338既可以用有线与外部机器连接，也可以通过无线及上述光通信等进行无线通信。
第6章活体的状态的诊断和控制
在本章中说明的装置所使用的各种装置，只不过是一个例子，可以有各种变形。例如，作为脉波检测部，即使是使用手表式的装置，也可以用项链式或眼镜式的脉波检测部代替。另外，如果考虑作为活体的状态例如使用循环动态参量的装置，既可以根据电气模型求循环动态参量，也可以根据失真度来求，没有任何影响。
第1节活体的状态的诊断
本节的装置根据从脉波分析得到的活体的状态进行各种诊断，并将其结果告知诊断者及受试者等。
第1项利用活体的状态的周期性变化的诊断装置
该装置考虑活体本来的周期性变化(日变化、年变化等)，正确地检测活体的状态的变化，诊断患者的状态。
《第1实施例》
如前所述，人的循环动态发生日变化，其变化的情况有个人差别。本实施例的装置在充分考虑了这种循环动态的日变化的基础上，捕捉患者的健康状态的变化，并告知诊断者。即，在本实施例中，每天在多个时刻测量患者循环动态参量，每次进行测量时，判断在现在时刻测量的循环动态参量是否处在过去一定期间内的相同时刻循环动态参量的变化范围内，当在该范围之外时就进行通知。
〔装置的结构〕
图91是本实施例的装置的结构框图。图中，脉波检测部381是为了测量患者的桡骨动脉波形而设置的装置，1次心血搏出量测量部382测量1次心血搏出量，并输出表示其结果的电信号。脉波检测部381、1次心血搏出量测量部382的结构、动作、测量形式已在第2章中详细地作了说明。
下面，说明构成控制部380的各部分。存储器383是由具有备用电池的RAM等构成的非易失性存储器，作为微机387对控制部380的各部分进行控制时的控制数据的暂时存储使用。另外，在该存储器383的指定的存储区域，存储对各个患者在多个不同的时刻测量的循环动态参量。
输入部384是用于向微机387输入指令而设置的输入装置，例如由键盘等构成。
输出部385是由打印机、显示装置等构成的输出装置，这些装置在微机387的控制下记录和显示从患者得到的循环动态参量等信息。
波形抽出存储部386在微机387的控制下输入从脉波检测部381输出的脉波信号，从输入的信号中抽出1脉搏的脉波并进行存储。波形抽出存储部386的详细情况已在第3章第1节第2项作了说明。
微机387按照通过输入部384输入的指令进行控制部380内的各部分的控制。该微机387内装计时电路，当到了预先设定的多个时刻中的某一时刻时，每次都进行如下处理。
①测量桡骨动脉波形和1次心血搏出量
②计算循环动态参量
③判断现在的循环动态参量是否在过去一定期间内的相同时刻的循环动态参量的变化范围内
④在于上述判断中，当得到否定的结果时就输出报警信号
体动检测部391是捕捉本装置的使用者的体动的体动检测装置的一例，将体动的测量值变换为数字信号后传送给微机387。
〔装置的动作〕
下面，参照图92所示的流程图说明本实施例的动作。
如上所述，本实施例的微机387具有计时电路，当由该计时电路指定的现在时刻与预先设定的多个时刻(例如6点、8点、10点、12点、…)中的某一时刻一致时，就进行图92所示的处理。
首先，进入S501，微机387使用脉波检测部381和波形抽出存储部386，如在第3章第1节说明的那样，进行桡骨动脉波形的采样处理，获得脉波的峰值信息。
这里，当测量脉波时，微机387读取体动检测部391的输出，并存储到存储器383内。并且，判断体动检测部391的输出值是否表示使用者处于安静状态。如果不是处于安静状态，脉波的测量有可能不正确，所以，微机387就使用输出部385将该内容告知使用者。并且，当其后识别出使用者已处于适合进行脉波测量的安静状态后，就进行脉波测量。
其次，进入S502，微机387控制1次心血搏出量测量部382，测量患者的1次心血搏出量。
然后，进入S503，微机387进行循环动态参量的计算处理。即，由微机387求应进行波形参量抽出的1脉搏的脉波的1开始点，从波形抽出存储部386中读出从该开始点的峰值地址开始的1脉搏的脉波的波形值。并且，根据这样读出的1脉搏的脉波与在S502测量的1次心血搏出量计算四要素集中常数模型的各元件的值，并作为该时刻的循环动态参量写入存储器383。
计算循环动态参量时，这里为了采用第4章第1节第1项说明的方法，测量1次心血搏出量，但是，也可以使用的第4章第1节第2项或第3项说明的方法。
然后，进入S504，微机387判断在S503求出的现在时刻的循环动态参量是否在存储器383存储的过去一定期间内的相同时刻的循环动态参量的变化范围内。下面，进一步详细说明该处理。
即，设现在时刻是上午8点，微机387参照例如1天前、2天前和3天前的上午8点的循环动态参量，计算这些循环动态参量的平均值(即移动平均值)E和标准偏差σ。并且，判断现在时刻的循环动态参量是否在E±3σ的范围内。
在上述判断中，当循环动态参量中即使是1种参量在过去一定期间内的参量的E±3σ的范围之外时，就进入S505，通过输出部385进行报警输出，结束处理。当所有的循环动态参量都在过去一定期间内的参量的E±3σ的范围内时，就不输出报警并结束处理。
按照本实施例，当患者的状况发生变化并且发生作为日变化不能容许的急剧的循环动态参量的变化时，可以迅速地检测到。换言之，就是当当天的身体状况与最近数日间的身体状况之间有变化时，患者就可以知道这种情况。
在上述说明中，说明了当现在的循环动态参量不在围绕过去一定期间内的参量的平均值的指定的范围内时就输出报警信号的情况。但是，也可以在有异常时不进行通知而在身体状况良好时告知该良好的情况。以上述实施例而言，如果现在时刻的循环动态参量例如在E±3σ的范围内，现在的身体状况就和最近没有变化，是正常的状态，所以，就可以将该状态作为身体状况良好的状态而进行通知。
并且，如果这样通知了身体状况良好的状态，被通知的使用者在精神上也可以获得宽慰，所以，对于提高QOL也会有贡献。
《第2实施例》
在上述第1实施例中，根据循环动态参量的变化检测身体状况的异常，但是，也可以根据脉波的频谱的日变化检测身体状况的异常。据此，在本实施例中，检测现在的脉波的频谱，通过与相同时刻的过去的频谱进行比较，来检测身体状况的异常。
〔装置的结构〕
图93是本实施例的装置的结构框图。图示的装置与图91所示的装置的不同点，在于未设置图91所示的1次心血搏出量测量部382和新设置了频率分析部388。
该频率分析部388通过微机387按脉搏单位接收脉波的波形值，反复高速再生接收的波形值，对各脉搏进行频率分析，计算构成脉波的频谱。该频率分析部388的详细结构和动作已在第3章第2节第2项作了说明。
下面，只对与第1实施例不同的部分说明装置的动作。
微机387通过控制波形抽出存储部386和频率分析部388，由频率分析部388检测脉波的各频谱的振幅H1～H6和相位θ1～θ6。然后，将检测的这些值存储到存储器383内，根据存储的这些数据，和第1实施例一样，作成身体状况异常检测的基础数据。并且，通过将现在的检测数据与该基础数据进行比较，检测身体状况的异常。
如前所述，也可以不检测全部振幅H1～H6和相位θ1～θ6，而只检测例如特别能够表示身体状况变化的相位θ4。另外，也可以和第1实施例一样，在身体状况良好时进行通知。
《第3实施例》
在上述各实施例中，在预先决定的时刻进行活体的状态的测量。与此相反，在本实施例中，可以在偏离指定时刻的时刻进行测量。即，为了进行正确的诊断，最好严格遵守在每天规定的时刻进行桡骨动脉波形等的测量。但是，有时也有困难，所以，也可以在偏离指定时刻的时刻进行测量。例如，按如下方式进行处理。
①到了应进行测量的时刻时，诊断装置就通过钟声等通知患者。
②患者对此尽可能迅速地应答，带上袖套带等，通过输入部384对装置输入指示测量桡骨动脉波形等的指令。
③装置和上述实施例一样进行图92所示的流程图的处理。但是，这时，在S503将实际进行测量的时刻与循环动态参量一起写入存储器383。这样，存储器383内的循环动态参量的采样时刻就随日期而分散不一致，所以，在S504，就按如下方式进行判断处理。
例如，现在设在上午8点20分进行测量。这时，读出存储器383内存储的前一天的循环动态参量中在上午8点20分的前后时刻采样的前后数个参量。并且，在以横轴为时刻、纵轴为循环动态参量的值的2维坐标上求已绘出这些循环动态参量情况下的各描绘曲线图间的内插曲线(例如，2次曲线)。同时，求该内插曲线的上午8点20分的值。另外，对2天前、3天前、…的循环动态参量进行同样的处理，通过内插运算求过去一定期间内的上午8点20分的各循环动态参量。然后，求通过这样内插运算得到的各循环动态参量的平均值E和标准偏差σ，进行和上述各实施例一样的判断。
如上所述，在本实施例中，即使是在过去一定期间内的参量中与现在时刻对应的参量未存储在存储装置内时，通过内插运算也可以求出与现在时刻对应的参量。因此，对于难于按指定时刻测量活体的状态的情况也可以处置。
和第1实施例一样，也可以在身体状况良好时进行通知。
《第4实施例》
在本实施例中，根据循环动态参量的变化的形式进行诊断。即，不是判断循环动态参量本身，而是判断循环动态参量的变化的形式是否与过去一定期间内的相同时刻的变化显示一致。
在本实施例中，也按照图92的流程图进行处理。但是，在本实施例中，在不进行桡骨动脉波形等的测量的深夜的时间段内，微机387从存储器383中读出该日记录的各时刻的循环动态参量。并且，判断各循环动态参量与以下哪个状态对应，并将该判断结果附加到循环动态参量上重新写入存储器383。
B：是极小值
U：在上升中
T：是极大值
D：在下降中
并且，在图92的S504的判断中，首先判断从前次求的循环动态参量到本次求的循环动态参量的变化是上升还是下降，然后判断该判断结果与过去一定期间内的相同时刻的循环动态参量的变化倾向是否一致。
即，例如着眼于上午8点的变化的倾向时，假定在过去10天间几乎每一天循环动态参量都是上升倾向(U)。这时，当当天上午8点求的循环动态参量与其之前6点求的循环动态参量相比是上升时，就可以说该循环动态参量变化的方式是符合过去10天间变化的方式的正常的情况。相反，当当天上午8点求的循环动态参量与其之前6点求的循环动态参量相比是下降时，就可以说该循环动态参量变化的方式是与过去10天间变化的方式相反的异常的情况。因此，这时，在图92中就进入S505，并输出报警信号。
如上所述，按照本实施例，可以捕捉活体的状态的不自然的变化。
在上述说明中，当现在时刻的循环动态参量的变化形式与过去的循环动态参量的变化相反时进行通知。然而，根据第1实施例的情况，也可以在现在时刻的变化的形式与过去的变化的形式相同时，即表示身体状况良好时，将该情况通知使用者。
《第5实施例》
在本实施例，根据参量的极大值发生时刻和极小值发生时刻进行诊断。即，根据过去的参量的极大值发生时刻和极小值发生时刻捕捉现在的参量的不自然的变化。
在上述第4实施例中，对当天求的各参量求上升中或下降中等变化的形式，但是，在本实施例中，对当天求的各参量求数值成为极大的时刻和成为极小的时刻，并写入到存储器383内。并且，例如，求在过去5天间的极大值和极小值的发生时刻的各范围，并求出它们之间的区间。
对于这样求出的各范围，可以说存在如下情况。
①极小值发生时刻的范围与紧相邻的极大值发生时刻的范围之间的区间是参量应上升的区间。在该区间，如果参量上升，就是正常的，如果下降，就是异常的。
②极大值发生时刻的范围与紧相邻的极小值发生时刻的范围之间的区间是参量应下降的区间。在该区间，如果参量下降，就是正常的，如果上升，就是异常的。
在本实施例中，当现在时刻与上述区间对应时，就对该时刻的参量进行上述①、②的判断。
极大值、极小值的发生时刻除了采用实际的参量的极大值、极小值的采样时刻外，还可以通过节律分析求出参量的日变化曲线，采用该日变化曲线上的极大值、极小值的发生时刻。
如上所述，按照本实施例，可以捕捉活体的状态的不自然的变化。
在上述说明中，当现在时刻与极小值发生区间乃至极大值发生区间对应时，如果现在时刻的循环动态参量的变化形式与过去的循环动态参量的变化相反时就进行通知。然而，也可以根据第1实施例的情况，当现在时刻的变化的形式与过去的变化的形式相同时就通知使用者身体状况良好。
《第6实施例》
本实施例是将装置应用于内部失调(internal step out)的诊断。
当在毫无时间头绪的时间隔离实验室中生活时，人的生理功能以大约25小时的周期形成自由节律，但是，在长时间的时间隔离下将睡眠觉醒节律和直肠温节律分离，常常可以看到前者以约30小时、后者以约25小时的周期发生节律变化的现象。这种现象称为内在的去同步。
最近，在日常生活中被置于时间隔离状态的状况也很多，即使不作时间隔离实验，在日常生活中也常常发生内在的失调。例如，夜间值勤等流动勤务、坐飞机飞行到世界时刻不同的远距离地方的情况(所谓的时差混乱)和其他生活不规则的情况。
当陷入内在的失调时，有时会导致自律神经失调症等疾病。因此，当发生内在的失调时，必须早期发现。
然而，直肠温节律通常与循环动态参量同步。按照上述第1实施例，可以检测反映直肠温节律的循环动态参量的日变化节律，所以，通过检测该日变化节律的紊乱，便可诊断出内部失调的征兆。
这时，不使用深部体温计便可进行诊断。
并且，按照以上说明的各实施例，可以进行考虑了活体本来的周期性的状态变化的诊断，从而可以正确地检测活体的状态的不自然的变化。另外，可以知道运动前后及洗澡前后等循环动态的变化，同时还可以知道训练精神安定时的效果。
《变形例》
①也可以在装置上设置节拍声的声源，在进行测量之前使之发生0.25Hz的节拍声，使患者进行稳定的呼吸。
②将到现在为止每天求出的参量记录到存储器383内。因此，作为输出装置，使用X-Y绘图机，控制部380(或控制部389)控制X-Y绘图机描绘出参量的日变化曲线。另外，根据使用者的指定，重叠地描绘出在多日的参量的日变化曲线。这样，便可在视觉上捕捉患者的状态的变化。
③根据使用者的指定，求出多日的日变化曲线间的相关关系并输出。这样，便可捕捉活体的节律的变化。
④也可以在每天结束1天的参量的采样并确定该日的参量的日变化曲线时，求与前一天的日变化曲线间的相关关系。这样，便可根据检测到相关关系的破坏来检测活体的节律的破坏。
⑤在上述第1实施例中，对于通过测量得到的循环动态参量，也可以进行考虑年变化的修正。例如，如果是压缩率C，夏天就对测量结果进行使之以一定的比率缩小的修正，冬天就进行使之增大的修正。这样，便可提高诊断的精度。
⑥在上述第1、第2实施例中，当现在的循环动态参量等的测量值与过去的测量值的平均值偏离一定值以上时，就发生报警信号，但是，也可以代之以模拟(或数字)显示参量值。
图94是将图93的控制部389组装到液晶显示手表390内，将脉波检测部381(图中未示出)安装到表带的反面，将显示部391设置在文字板上的装置。这里，显示部391利用直方图显示循环动态参量Rc、Rp、L、C的现在测量值与过去的测量值的平均值之差。另外，虚线表示应注意的电平。另外，显示既可以用图示的±显示，也可以用绝对值显示。
按照这样的结构，可以每隔一定时间(例如15分钟)测量循环动态参量，并显示该测量结果，用户可以经常确认自己的身体状况。以往，为了简便地知道自己的身体状况，只有测量体温的方法，但是，通过将该装置安装到手腕上，任何时候除了体温以外都可以正确地知道自己的身体状况，这对于繁忙的商业人员等是非常有用的。
另外，也可以如图95所示的那样，利用指针显示取代直方图显示。即，使用图示的时针392、分针393、秒针394，例如分配时针392指示循环动态参量的现在测量值，分针393指示过去的测量值的平均值。并且，根据现在测量值和过去的平均值，可以使时针392、分针393运动地显示。在图示的情况下，例如当指针位于12点的地方时，数值为0，随着循环动态参量的值增大，驱动指针沿顺时针方向转动。以图示的情况而言，由于时针392位于比分针393更靠近6点一侧，所以，就表示循环动态参量的现在值比过去的平均值大若干。图中的符号395是用于切换使用通常的手表的模式和表示上述循环动态参量的现在测量值及过去的平均值的模式的模式设定按钮。
另外，用可以设置时针392、分针393、秒针394以外的别的指针。
此外，也可以是只使用1根指针的图96的形式。图中，对于和图95相同的部件标以相同的符号，并省略其说明。在该形式中，显示以循环动态参量的过去的平均值为基准的现在值的差分。因此，在显示部391上设置比该显示部391小的小型的显示面396，同时在显示面396上安装小指针397。该显示面396的12点的位置与过去一定期间的循环动态参量的平均值相当，同时小指针397指示循环动态参量的现在值。并且，利用该小指针397的位置表示以过去的平均值为基准的循环动态参量的现在值。即，如果现在值超过过去的平均值，小指针397就沿顺时针方向转动，如果现在值小于过去的平均值，小指针397就沿逆时针方向转动。
当然，小指针397的转动方向与此相反也没有什么问题。另外，如循环动态参量那样，对于由多个指标构成的情况，既可以只设置和想显示的指标数相同数量的多个小指针，也可以设置和这些指标数相同数量的显示面，而在各显示面上分别设置1根小指针。此外，作为通常的手表使用时，可以如市售的手表那样将显示面396用于表示日期或星期。这时，可以使用模式设定按钮395切换通常的手表的模式和显示循环动态参量的模式。
⑦也可以对脉波的相位或振幅显示与过去的平均值之差，取代上述循环动态参量的显示。另外，也可以显示与参量Rc、Rp、L的合计值的过去的平均值之差。这时，由于参量Rc、Rp、L的值小，身体状况好，参量C的值大，身体状况好，所以，最好是除了参量C外，显示其他参量的合计值。
这样，便可可靠地知道当天的身体的状态。
⑧在上述各实施例中，作为身体状况判断的基准数据，既可以是过去3天的平均数据，也可以是过去1星期的平均数据。另外，也可以以身体状况好的一天的数据作为基准数据。
这时，需要考虑上述年变化，根据季节修正数据。另外，由于认为年变化的重要原因是温度，所以，也可以根据气温修正基准数据。
⑨在上述实施例中，用四要素集中常数模型进行了说明，但是，也可以是其他电气模型。此外，也可以是循环动态参量以外的活体的状态，例如也可以考虑在第4章第2节详细说明的脉波的起伏的指标等。
⑩脉波的测量，也可以在确认使用者已处于安静状态后，使用输入部384向装置通知。这时，如果通知根据体动检测部391的输出值判断的脉波测量是否适合，就可以判断使用者是否处于安静状态。
另外，也可以是微机387平时使用体动检测部391进行安静状态的检测，只在指定期间进行安静状态下的脉波的检测。
另外，也可以不要等到安静状态才测量，而是经过指定期间后就进行脉波的测量和体动的测量，并将这些测量值一起存储到存储器383内。并且，根据存储的体动的测量结果，选择出仅在使用者在一定期间处于安静状态的时刻的脉波的测量值，获得脉波信息。
第2项利用脉波的起伏的诊断装置
《第1实施例》
本实施例的装置，每天每隔一定时间对表示活体的状态的指标进行采样，将过去数天间的测量量的滑动平均和现在时刻的测量值等显示在手表等便携式机器上。这样，使用者可以根据显示结果把握自己的健康状态，同时，通过显示这些测量量的随时间的变化，还可以知道使用者最近的健康状态的变化。另外，在本实施例中，作为表示活体的状态的指标，使用在第4章第2节说明的LF、HF、“LF/HF”、RR50和脉搏数。
〔装置的结构〕
图97是本实施例的装置的结构框图。在本实施例中，装置的使用者佩带图98所示的手表450，将装置作为组装在该手表450内的部分进行说明。组装了压力式的脉波检测部的形式已在第2章第1节第4项作了说明。
其次，在图97中，CPU440是控制装置内的各电路的中枢部，关于其功能，在后面所述的动作一项中进行说明。CPU440用的控制程序及控制数据等存储在ROM441内。暂时存储存储器442是RAM的一种，在CPU440进行运算时作为工作区使用。脉波检测部443平时测量使用者的桡骨动脉部的脉波，并将测量结果以模拟信号输出。A/D变换器444将该模拟信号量化，变换为数字信号后输出。数据存储器445是由电池备份的RAM等构成的非易失性存储器，存储CPU440从A/D变换器444读入的脉波的数据及过去指定天数的LF、HF、“LF/HF”、RR50、脉搏数。计时电路446除了生成用于向手表450显示的时刻外，还具有用于对CPU440进行中断的机构。即，根据CPU440的指定，在检测到特定的时刻或经过指定时间的时刻，向CPU440发送中断信号。操作部447由设置在手表450上的各种按钮构成，检测到这些按钮已被按下时，就输出该按钮的种类。显示器448是与设置在手表上的各种显示部相当的显示装置。显示控制电路449接收CPU440作成的显示信息，根据该显示信息作成用于向显示器448发送的显示数据。
I/O接口500是用于在与在装置的外部设置的机器之间进行通信的装置，是在第5章第3节说明过的装置。通过使用该I/O接口500，可以将例如数据存储器445存储的过去指定天数的LF、HF、“LF/HF”、RR50、脉搏数等活体状态的信息向外部机器传送。
加速度传感器501是捕捉本装置的使用者的体动的体动检测装置的一例。另外，A/D变换器502与A/D变换器444的结构相同，将加速度传感器501的输出变换为数字信号后向总线传送。
本实施例的装置，具有作为普通的手表使用的“通常使用模式”和进行脉波的分析结果的显示的“分析模式”的2个模式。
这里，在图98中，符号451是手表的本体，时间显示部452和图形显示部453设置在上面部。另外，时间校对按钮454、模式切换按钮455和显示切换按钮456安装在右侧面部。在时间显示部452上平时显示从CPU440传送出的现在时刻。在图形显示部453，在通常使用模式下显示日期和星期等，在分析模式下，用曲线显示脉波的分析结果。时间校对按钮454是所谓的“龙头”，用于时间校正及闹铃设定等。模式切换按钮455是用于通常使用模式与分析模式之间的切换的按钮，每按下一次该按钮，通常使用模式和分析模式就相互切换一次。接通电源时，初始化为通常使用模式。显示切换按钮456在分析模式下用于切换图形显示部453上的显示内容。
并且，在图形显示部453上，可以将以下所示的脉波分析结果的任何1个以曲线化形式进行显示。
①“LF/HF”的滑动平均和现在值
②LF和HF的滑动平均和现在值
③RR50的滑动平均和现在值
④脉搏数的滑动平均和现在值
⑤过去指定期间的“LF/HF”的变化
⑥过去指定期间的LF和HF
⑦过去指定期间的RR50的变化
⑧过去指定期间的脉搏数的变化
每按下一次显示切换按钮456，上述①～⑧的分析结果就顺序在图形显示部453上显示。另外，当显示⑧的曲线时，如果只按一次显示切换按钮456，就再次显示①的曲线。
在本实施例中，滑动平均值是根据过去一星期的测量量计算的，对于④～⑧的“指定期间”也取为一星期。
〔装置的动作〕
(1)前处理
为了以指定时间(作为一例，取为2小时)间隔进行脉波的测量，以接通电源等为契机，CPU440例如指示计时电路446“从中午0点开始每隔2小时”发生中断信号。
(2)脉波的测量和分析
例如，当计时电路446在下午2点向CPU440发生中断信号时，首先，CPU440通过A/D变换器502读取加速度传感器501的输出，并存储到暂时存储存储器442内。并且，判断加速度传感器501的输出值是否表示使用者处于安静状态。如果未处于安静状态，脉波的测量有可能不正确，所以，CPU440就在显示器448上显示该内容通知使用者。然后，当确认使用者已处于适合脉波的测量的安静状态时，CPU440就进行指定时间(作为一例，取为30秒钟)的脉波的输入处理。为此，CPU440首先指示计时电路446进行30秒钟的时间监视。
脉波检测部443平时测量使用者的桡骨动脉部的脉波，该测量结果由A/D变换器444变换为数字信号进行输出。因此，CPU440读取该数字信号，与从计时电路446读出的现在时刻(下午2点)一起存储到数据存储器445内。CPU440反复进行该读入处理，然后，经过30秒钟后从计时电路446输出中断信号时，就停止该处理。并且，通过上述处理，就将30秒钟期间的脉波的波形存储到了数据存储器445内。
其次，CPU440分析数据存储器445存储的脉波的波形，计算LF、HF、“LF/HF”、RR50。这些指标的计算方法的详细情况，已在第4章第2节作了说明。另外，CPU440将在1次测量期间中观测的脉波的峰值数换算为1分钟期间的脉搏数。并且，最后将这些值与脉波的测量时刻(下午2点)一起存储到数据存储器445内。
(3)测量结果的显示
使用者按下模式切换按钮455时，就从通常使用模式切换为分析模式。
操作部447接收到模式切换按钮455被按下的通知后，CPU440就指示显示控制电路449抹去图形显示部453的显示。这样，图形显示部453上的日期、星期的显示就被清除。
①活体的状态的现在值的采样
接着，CPU440根据和上述“(2)脉波的测量和分析”的处理相同的顺序，进行脉波的测量和活体的状态的分析。即，将30秒钟的脉波波形输入数据存储器445，分析输入的脉波的波形，计算“现在时刻”的LF、HF、“LF/HF”、RR50和脉搏数的值。并且，将这些值存储到暂时存储存储器442内。
②内插处理
其次，CPU440从计时电路446获得现在时刻，求该时刻前后的脉波测量时刻。如上所述，由于脉波的测量时刻从每天中午0点开始取为每隔2小时，所以，例如，如果现在时刻是下午1点30分，则前后的脉波测量时刻恰好是中午和下午2点。
然后，例如对于过去一星期的各一天，从数据存储器445读出中午和下午2点测量的LF、HF、“LF/HF”、RR50和脉搏数的值。并且，对各LF、HF、“LF/HF”、RR50和脉搏数通过内插中午和下午2点的值，推算现在时刻的值。此外，CPU440对各LF、HF、“LF/HF”、RR50和脉搏数求一星期的平均值。
利用内插的方法，需要比刚好在此之前和之后的时刻宽的范围的信息，这时，从数据存储器445适当地读出所需要的信息，进行内插处理。
③曲线显示
首先，根据“LF/HF”的滑动平均值和现在时刻(下午1点30分)的“LF/HF”的现在值作成图99所示的直方图。将该曲线的显示信息传送给显示控制电路449时，就在显示器448的图形显示部453上显示过去一星期的“LF/HF”的平均值和现在值(第1画面)。
然后，每当使用者按下显示切换按钮456，CPU440就作成对以下所述的曲线的显示信息，顺序在图形显示部453上显示。
(a)第1次按下(第2画面)
如图100所示，用直方图显示LF的过去一星期的平均值和现在值以及HF的过去一星期的平均值和现在值。
(b)第2次按下(第3画面)
如图101所示，用直方图显示RR50的过去一星期的平均值和现在值。
(c)第3次按下(第4画面)
如图102所示，用直方图显示脉搏数的过去一星期的平均值和现在值。
(d)第4次按下(第5画面)
根据过去一星期的“LF/HF”的值显示图103所示的折线图。
(e)第5次按下(第6画面)
根据过去一星期的LF和HF的值显示图104所示的2个折线图。
(f)第6次按下(第7画面)
根据过去一星期的RR50的值显示和图103相同形式的折线图。将图中的“LF/HF”取代显示为“RR50”。
(g)第7次按下(第8画面)
根据过去一星期的脉搏数的值显示和图103相同形式的折线图。将图中的“LF/HF”取代显示为“脉搏数”。
(h)第8次按下(第9画面)
再次显示图99所示的开始的直方图。以后，当按下显示切换按钮456时，每隔8画面就显示相同的曲线。
然后，当使用者再次按下模式切换按钮455时，就切换为通常使用模式。于是，CPU440就指示显示控制电路449抹去图形显示部453的显示，接着，重新求日期和星期，并将它们在图形显示部453上显示。在分析模式下，当按下模式切换按钮455时，上述曲线显示就中断，转变为通常使用模式，显示日期和星期。
如上所述，按照本实施例，由于采用将装置组装到日常随身携带的手表内的结构，所以，受试者不论在什么时候都可以方便地确认健康状态。即，通过将现在时刻的指标与过去指定期间的和现在时刻相同时刻的指标的平均值对比地显示，在考虑活体的状态的周期性变化的基础上，一眼便可知道现在时刻的状态是否显著地偏离过去指定期间的状态。此外，通过显示过去指定期间的指标的变化，一眼便可确认最近的健康状态的变化。
因此，受试者定期或不定期地进行检查，形成当发现状态有变化时，便向医生等专门机构咨询的习惯，可进行有效的健康管理。
《第2实施例》
在本实施例中，说明使用指尖容积脉波取代桡骨动脉部的脉波的实现例子。
〔装置的结构〕
本实施例的装置的功能部分，和第1实施例的完全相同。但是，本实施例的脉波的检测方法和手表的结构与第1实施例的不同。即，在第1实施例和本实施例中，图97所示的脉波检测部443的结构不同。
在本实施例中，使用在第2章第1节第5项说明的按压式的脉波检测部，图105是本实施例的手表的机械结构。图中，符号460是手表的本体，设置有LCD显示部461、指触部51、时间校对按钮462、分析模式按钮463和显示切换按钮464。
LCD显示部461与图97的显示器448相当，由时间显示部461a和图形显示部461b构成。时间显示部461a在通常使用模式时和分析模式时这两种模式下显示现在时刻。即，在分析模式下也继续进行时间显示，使用者在分析中用可以知道现在的时刻。另一方面，在图形显示部461b上，在通常使用模式时，显示日期和星期的信息，在分析模式时显示测量和分析用的信息。
时间校对按钮462是手表的时间及其他设定动作使用的按钮，分析模式按钮463是脉波分析功能的开始/结束的设定动作使用的按钮。另外，显示切换按钮464和第1实施例的显示切换按钮456的作用相同，在分析模式下，切换图形显示部461b上的显示内容。
在本实施例中，应按压指触部51的按压力预先设定为67、83、100、117、133(g/cm2)中的某一数值，在下面的说明中，按压力设定为对于脉波的检测为最佳的压力，下面，假定设定为83g/cm2。此外，按压力的调整依赖于使用者的手指的按压的加减，所以，对于各按压力，如果不设定相应的容许范围，就难于进行测量。因此，对于上述各按压力，设定“±2g/cm2”的容许范围。
上述CPU440向图97的显示控制电路449发送用于对使用者引导分析顺序的信息数据和用于使使用者可以以最佳的按压力按压指触部51的引导用图形数据等，显示控制电路449根据这些显示信息作成显示数据，向图形显示部461b输出。
另一方面，如图106所示，应变计57的输出即压力信号P由A/D变换器465变换为数字信号后，向CPU440传送。
〔装置的动作〕
(1)前处理
为了在每天指定的时间进行脉波的测量，以接通电源等为契机，CPU440指示计时电路446例如“从上午8点到下午10点每隔2小时”发生中断信号。这里，在本实施例中，由于使用者通过按压手指进行脉波的测量，所以，作为测量时间，不设定夜间的时间段。
(2)脉波的测量
为了按指定时间(作为一例，取为2小时)间隔进行脉波的测量，以接通电源为契机，CPU440指示计时电路446例如“从正午0点开始每隔2小时”发生中断信号。
①脉波的波形的输入
例如，在下午2点计时电路446向CPU440发生中断信号时，CPU440和第1实施例一样，进行指定时间的脉波的输入处理。
首先，CPU440通知使用者已到了脉波的测量时间。因此，CPU440使图形显示部461b显示“测量脉波”等信息。看了该信息的使用者通过按下分析模式按钮463，装置便可动作。当再次按下分析模式按钮463时，手表就恢复为通常的动作，在分析的过程中再次按下分析模式按钮463时，分析动作就中断，仍然恢复为通常的动作。
其次，当从操作部447进行了按下分析模式按钮463的通知时，CPU440就使图形显示部461b显示“按压到2”的信息。看了该信息的使用者将手指放到指触部51上时，内装在手表内的应变计57的电阻值就发生变化。CPU440根据A/D变换器465的输出检测该压力变化，并将图形显示部461b切换为图107(a)所示的图形显示。这里，图中的倒三角形的标记m1～m5从左开始顺序表示与按压力67、83、100、117、133(g/cm2)对应的测量点。
并且，当使用者加强按压手指的力逐渐地加压时，CPU440根据读取的压力使图形显示部461b顺序从左开始显示用与实际的按压力的大小对应的个数的符号PM(参见图107(a))表示的棒状的标记。使用者参照该棒状标记将第2指按压到指触部51上以使标记PM显示到表示第2测量点的标记m2的位置(参见图107(b))。
在标记PM显示到标记m2的位置的状态下，表示现在的按压力处于第2测量点的测量容许范围(83±2g/cm2)内。与此相反，如果按压力略微偏离测量容许范围，该标记PM前后的标记PM就会成为时隐时现地闪烁的状态。
并且，当在某一短时间检测到按压力处于上述测量容许范围内时，CPU440就使图形显示部461b结束图形显示，代之以使之显示“保持不动”的信息。
在该短期间中，使用者活动手指从而按压力偏离上述测量容许范围内时，在图形显示部461b上就显示“请重新按压”的信息。然后，由于图形显示部461b的显示再次切换为上述图形显示，所以，使用者调整按压力以使标记PM再次显示到标记m2的位置。
这样，当按压力基本上一定时，接着便继续进行脉波的测量。该脉波测量的动作和第1实施例相同，CPU440对计时电路446设定指定时间，仅在该期间中从A/D变换器444将脉波的信号输入数据存储器445。
(3)脉波波形的分析
其次，和第1实施例一样，CPU440顺序计算LF、HF、“LF/HF”、RR50、脉搏数，并与测量时刻一起存储到数据存储器445内。
按照上述方式定期的测量活体的状态。
(4)测量结果的显示
然后，当使用者为了知道现在的状态按下分析模式按钮463时，CPU440就将图形显示部461b清除。这里，由于该按钮按下的时刻与脉波的定期测量的时刻不对应，所以，CPU440可以识别该按钮的按下是使用者的意志所驱使。
①活体的状态的现在值的采样
CPU440进行上述“(2)脉波的测量”和“(3)脉波波形的分析”处理。即，将指定时间的指尖容积脉波输入数据存储器445，根据脉波的波形分析计算现在时刻的LF、HF、“LF/HF”、RR50、脉搏数的值。
②内插处理
接着，和第1实施例一样，CPU440内插过去的活体的状态的值，计算和现在时刻相同的时刻的活体的状态，对各个活体的状态求滑动平均。
③曲线显示
按照和第1实施例相同的顺序，伴随使用者按下显示切换按钮464，在图形显示部461b上显示图99～图104所示的活体的状态的曲线。
如上所述，按照上述各实施例，可以按照使用者的意志随时显示和检查自己的健康状态的分析结果。另外，由于同时显示现在的状态和过去指定期间的状态的滑动平均，所以，可以定量地把握现在时刻的健康状态与普通情况相比处于什么样的状况。此外，由于可以显示活体的状态的变化，所以，使用者可以知道最近的健康状态变化到什么样的程度。
《变形例》
①对于第1实施例，也可以将装置与饰物及眼镜组合。
②在脉波的定期测量时刻，也可以进行图99～图104所示的曲线显示。
③在上述各实施例中，从直接引起视觉的观点出发用曲线显示分析结果，但是，也可以例如采用数字显示。
④也可以预先检测过去一星期的活体的状态的最大值和最小值，当现在值大于或小于这些值时，就通过蜂鸣器等发出警报，进行异常显示。这样，当使用者的健康状态显著地偏离最近的健康状态时就可以引起注意。
另外，根据第1项的诊断装置的情况，也可以在活体的状态的现在值小于或等于过去一星期的最大值或者大于或等于最小值时从而表示身体状况为良好状态时，通知该情况。如果通知了身体状况的良好状态，和上述一样，被通知的使用者在精神上就可以得到宽慰，所以，对于提高QOL也有效果。
⑤在昼夜之间，活体的状态有差别。因此，也可以预先分别求出白天时间段的最大值、最小值和夜间时间段的最大值、最小值，根据现在是白天时间段还是夜间时间段，将各时间段的值与现在值进行比较。这样，便可更正确地把握健康状态。
⑥在上述实施例中，在按下模式切换按钮455后，就测量脉波，计算“现在”的活体的状态。作为取代该方法的方法，可以考虑采用总是将脉波的波形输入数据存储器445、平时数据存储器445总是存储指定时间(例如30秒钟)的波形的方法。并且，当按下模式切换按钮455时，不重新测量脉波，而根据存储的脉波的波形计算活体的状态。这样，便可大幅度地缩短使用者按下按钮到显示结果的时间。
⑦当使用者确认了异常时，也可以用曲线显示RR间隔变化的频谱分析的结果等，以使医生等可以根据各种观点作出诊断。
⑧在上述各实施例中，通过使用者按下显示切换按钮456切换图形显示部453显示的信息。但是，也可以使之自动化，每隔指定时间(例如5秒)顺序显示。这样，便可消除每当要看别的信息就操作按钮的麻烦。
⑨脉波的测量也可以在确认使用者已处于安静状态后，使用操作部447通知装置。这时，如果在显示器448上显示根据加速度传感器501的输出值判断的是否适合脉波测量，就可以判断使用者是否处于安静状态。
另外，CPU440平时进行使用加速度传感器501的安静状态的检测，所以，也可以仅在指定期间为安静状态时进行脉波的检测。
此外，不需要等待成为安静状态而在指定期间进行脉波的测量和体动的测量，并将这些测量值一起存储到数据存储器445内。并且，也可以根据存储的体动的测量结果，只选择出使用者仅在一定期间处于安静状态的时刻的脉波的测量结果，获得脉波信息。
⑩如上所述，对于图99～图102(即，“LF/HF”、LF、HF、RR50、脉搏数的各指标)，也可以采用图95所示的时针进行通知，取代直方图显示。
第2节活体的状态的控制
在本节中，说明利用药物投放、香料排出等控制活体的状态的各种装置。这些装置根据脉波的分析结果诊断活体的状态，同时更进一步，根据得到的诊断结果控制活体的状态。
在下面说明的投药控制装置和药物排出装置中，药物投放或香料排出时将微型泵作为共同的驱动装置使用。因此，在说明这些装置之前，先说明微型泵和驱动该微型泵的驱动部。
第1项微型泵
(1)微型泵的结构
图108是微型泵501的剖面图。该微型泵501是基板502、薄膜板503和表面板504的层状结构。
基板502由例如厚度约1mm的玻璃基板构成，设置有输入端口505和输出端口506。管子505T和506T利用胶粘剂与这些端口接合，以使不会漏液。
薄膜板503由例如厚度约0.3mm的Si基板构成，利用蚀刻法形成入口活门507和出口活门508，同时，在这些活门之间形成隔膜509。并且，进而形成隔膜509下方的泵室522和与其连通的泵流通路线。在隔膜509的上部，作为驱动装置，粘接着压电片的压电元件526。
入口活门507形成为覆盖在基板502上，在其上平面部大致中央位置形成通孔518，同时围绕该通孔518形成向下方突出的阀体516。该阀体516的前端部到达基板502，由入口活门507的侧面和该阀体516形成洞室517。该洞室517通过图中未示出的流通路线与输入端口505连通。另一方面，出口活门508由覆盖输出端口506的入口的罩盖状的阀体525构成。
由和基板502一样的玻璃基板构成的表面板504利用阳极接合法粘接在薄膜板503上，由该表面板504构成上述泵流通路线的一部分的流通路线的上部壁。在与该表面板504的上述隔膜509对应的位置形成窗孔528。上述压电元件526粘接到通过该窗孔528露出的上述隔膜509的表面。表面板504的厚度约1mm。
下面，说明动作检测开关550。该动作检测开关550是为了检测出口活门508的隔壁的行为而设置的，由向该隔壁的上部突出的突起部551、粘接在该突起部551的表面的电极板552、与该电极板552相对地粘接在表面板504的下部的背面电极板553构成。
如后所述，振荡电路564的输出脉冲通过图109所示的电容器C和电阻R加到电极板552和553上。作为电极板552和553，可以使用例如Pt-Ir、W、Ta、Ni、Pt、Pd、Mo、Ti、多晶硅、WSi、CP1、CP2等接点材料。
(2)驱动部的结构
图109是用于驱动上述微型泵501的驱动部的结构。图中，用符号500(600)表示的整个电路构成后面所述的装置内的投药部或香料排出部。
图中，501是上述微型泵，其输入端口505通过管子505T插入到储罐561内，输出端口506与管子506T连接。
在装置用于投药时，如图所示，管子506T与投药用的注射针562连接。另外，装置用于香料排出时，不安装注射针562，管子506T的前端靠近香料排出用的喷射孔(后面说明)配置。
驱动电路563通过从微机等外部装置给予驱动指令，发生指定电平(约100V)的驱动脉冲，供给作为微型泵501的驱动装置的压电元件526。
振荡电路564发生周期比上述驱动脉冲的脉冲宽度短的多个脉冲，通过电容器C和电阻R加到微型泵501的动作检测开关550上。这里，动作检测开关550每当从微型泵501的输出端口506排出液体时，就在指定的时间宽度内成为接通状态。因此，微型泵501正常动作时，驱动脉冲加到微型泵501上，每当由此而进行液体的排出时，动作检测开关550的两端的电压便降低。
异常检测电路565整流动作检测开关550的两端的电压，当通过该整流而得到的电压的电平不发生与驱动脉冲对应的随时间的变化时，就输出异常检测信号。该异常检测信号传送给控制微型泵的微机等装置。
(3)微型泵和驱动部的动作
首先，驱动电路563通过从在微型泵的外部设置的微机等给予驱动指令，发生指定电平(约100V)的驱动脉冲，供给微型泵501的压电元件526。当加上了该驱动脉冲时，如图110所示，压电元件526就发生变形，隔膜509就弯曲成凹面形。结果，泵室522内的压力就上升，输出活门508的隔壁便上举，从而阀体525与基板502分离。并且，泵室522内的液体(如果是投药的情况，就是药液，如果是药物排出的情况，就是香料等)通过该阀体525与基板502之间的间隙向输出端口506流出，通过管子506T(如果是投药的情况，就是注射针562)排出。
并且，当驱动脉冲降低时，如图111所示，隔膜509要从向内侧凹的状态恢复为原来的状态，所以，在泵室522内便发生负压。因此，出口活门508的阀体525通过挤压基板502将输出端口506堵塞，相反，输入活门507的隔壁向上方举起，随之阀体516就与基板502分离。结果，液体就从输入端口505流入，通过阀体516与基板502之间的间隙和通孔518吸入泵室522内。以后，每当加了驱动脉冲时，就反复进行和上述一样的液体的排出和吸入。
在微型泵501动作的期间，动作检测开关550的两端的电压由异常检测电路565监视。当由于管子堵塞或针孔堵塞等液体不能顺利地排出时，驱动脉冲的发生时刻与动作检测开关550成为接通状态的时刻的关系就会偏离正常时的关系。异常检测电路565在检测到该偏离时，就向微机等输出异常检测信号。
第2项投药控制装置
患有高血压、心力衰竭等循环器官系统的疾病的患者，多数循环动态的行为不稳定，所以，为了使之不陷于危险状态，需要经常监视其状况。作为左右循环器官系统的行为的因素，已知有α受体、β受体、胆碱受体、ACE受体等，可以通过向患者投放α受体阻断药、β受体阻断药、钙受体阻断药、ACE阻碍剂这样的循环动作药，采取控制循环系统的状态，使患者的循环动态的行为稳定的处置。
上述循环动作药的投放，必须在患者的状况脱离正常状态时适时地进行，所以，医生等人必须经常监视患者的状况，因此，需要花费太多的劳力。另外，症状重的病人必须以几乎可以说是频繁的频度接受投放循环动作药，所以，为了接受药物投放，就必须躺倒医院的病床上。
本装置就是以上述情况为背景而开发的产品，监视患者的循环动态，根据该结果进行必要的投药，使患者的血压等循环动态稳定。为此，判断患者是否处于需要投药的状态，按照该判断结果向患者投放α受体阻断药、β受体阻断药等中所需要的循环动作药。这里所说的循环动作药，包括直接或间接影响循环系统的药剂或荷尔蒙剂。
《第1实施例》
〔装置的概要〕
本实施例的投药控制装置，是作为用于观察脉波的变化的活体的状态使用上述LF、HF、“LF/HF”、RR50并将根据这些量得到的活体的兴奋、镇静状态利用于投药控制的装置。
即，定期地测量患者的脉波，计算LF、HF、“LF/HF”、RR50，根据这些活体的状态，当患者处于镇静状态时，就向患者投放α受体阻断药，抑制α受体的兴奋状态，相反，当患者处于兴奋状态时，就投放β受体阻断药，抑制β受体的兴奋状态，使患者的血压等循环动态稳定。
〔装置的结构〕
图112是本实施例的投药控制装置700的结构框图。存储器701是由电池备份的RAM等构成的非易失性存储器，用于暂时存储微机705控制投药控制装置700内的各部分时的控制数据。在该存储器701的指定的存储区域，对于LF、HF、“LF/HF”、RR50中的至少一种信息，预先存储对接受投药的患者说来所希望的值(患者健康时的值或多数健康的受试者的平均值等)。
另外，投药控制装置700除了利用这些内容固定的活体的状态进行投药控制外，还可以根据从患者得到的脉波抽出活体的状态，使用这样作成的活体的状态进行投药控制。在存储器701的特定的存储区域，存储这样作成的活体的状态。
输入部702是为了向微机705输入指令而设置的输入装置，例如由键盘等构成。
输出部703是由打印机、显示装置等构成的输出装置，在微机705的控制下，进行从患者得到的活体的状态的记录、投药的记录、脉波的显示等。
波形抽出存储部704在微机705的控制下，输入从脉波检测部710输出的脉波信号，从该输入的信号中抽出1脉搏的脉波进行存储。波形抽出存储部704的详细情况已在第3章第1节第2项作了说明。
微机705按照通过输入部702输入的指令进行本装置700内的各部分的控制。该微机705内装计时电路，在进行投药控制的动作模式下，每经过一定时间，就进行以下的各项处理。
①波形抽出存储部704的脉波信号的输入处理和1脉搏的脉波的抽出处理的控制。
每当由波形抽出存储部704检测到脉波的峰值点时，就将峰值信息存储到内装的存储器内。
②脉波的频率分析和患者的状态的判断
根据上述峰值信息，从波形抽出存储部704中读出连续的脉搏的脉波的波形值，计算活体的状态，将得到的活体的状态与预先存储在存储器701中的所希望的活体的状态进行比较，判断患者是否处于镇静状态。
③投药控制
根据上述判断结果，当患者处于兴奋状态并且患者的血压值是需要投药的数值时，就向第2投药部600供给驱动指令，进行β受体阻断药的投放。另一方面，当患者处于镇静状态并且患者的血压值是需要投药的数值时，就向第1投药部500供给驱动指令，向患者投放α受体阻断药。
另一方面，第1投药部500和第2投药部600由在第1项说明的微型泵及其驱动部构成，第1投药部500用于投放α受体阻断药，第2投药部600用于投放β受体阻断药。图109所示的储罐561由α受体阻断药或β受体阻断药的药液充满。
I/O接口706是在与装置的外部设置的机器之间进行通信的装置，已在第5章第3节作了说明。通过使用该I/O接口706，可以将存储器701存储的活同时状态等信息传送给外部机器。
体动检测部707是捕捉本装置的使用者的体动的体动检测装置的一例，将体动的测量值变换为数字信号后，传送给微机705。
〔装置的动作〕
(1)利用固定的活体的状态的投药控制
本装置的使用者未特别进行模式指定时，投药控制装置700就根据存储器701内预先存储的固定的活体的状态，如以下说明的那样，进行向患者投药的控制。投药时，交换储罐561时，使用者从输入部702输入表示该内容的指令，微机705通过接收该指令，将α受体阻断药或β受体阻断药的残余量的初始值(与储罐充满的容量相当)写入存储器701。
如上所述，微机705内装计时电路，由该计时电路每进行一定时间的计时就发生定时中断信号。通过发生该定时中断信号，微机705执行图113所示的定时中断程序。
首先，进入S721，微机705进行波形及其峰值信息的采样的处理。其详细情况，已在第3章第1节作了说明。这里，进行脉波测量时，微机705读出体动检测部707的输出，存储到存储器701内。并且，判断体动检测部707的输出值是否表示使用者处于安静状态。如果未处于安静状态，脉波的测量有可能不正确，所以，微机705就使用输出部703通知使用者。并且，在以后确认了使用者已成为了适合进行脉波测量的安静状态后，就进行脉波测量。
其次，进入S722，微机705进行波形读出处理和脉波的波形的分析处理。即，微机705分析存储的脉波的波形，计算LF、HF、“LF/HF”、RR50。其详细情况，已在第3章第1节和第4章第2节作了说明。
然后，进入S723，微机705将在S722求出的活体的状态与表示现在的日时分的信息一起存储到存储器701内。
然后，进入S724，参照存储器701内存储的前次进行投放的时刻(后面说明)和计时电路的输出，判断从前次进行投药的时刻开始是否经过了指定时间以上。当该判断结果为“是”时，就进入S725，当该判断结果为“否”时，就结束定时中断程序。进行这样的判断，是为了防止在出现投药的效果之前连续地投放同一种受体阻断药。
然后，进入S725，将现在测量的活体的状态与存储器701内预先存储的活体的状态进行比较。比较的结果，如果超过指定的范围，处于镇静状态，就进入S726。并且，利用脉波检测部710测量患者的血压脉波，求血压值，当该血压值是需要进行投药的数值时，就向第1投药部500以指定次数传送应投放α受体阻断药的驱动指令。另一方面，如果超过指定的范围，处于兴奋状态，就进入S727，和在S726一样，当患者的血压值是需要进行投药的数值时，就向第2投药部600以指定次数传送应投放β受体阻断药的驱动指令。此外，当活体的状态和上述任何一种情况都不一致、是平常的状态时，就结束定时中断程序。
当微机705发生了驱动指令时，接收了该驱动指令的第1投药部500或第2投药部600就通过图109所示的管子506T和注射针562分别向患者投放相应的受体阻断药。这时，微机705通过从这些投药部接收异常检测信号，使输出部703进行报警显示，催促使用者交换注射针562。
并且，当S726或S727结束时，就进入S728，根据驱动指令的发生次数，计算本次的投放量，并将该投放量和本次投放的受体阻断药的种类(α受体阻断药或β受体阻断药)及进行投放的时刻作为投药记录信息写入存储器701。这样，便可根据输入部702的指令输入从输出部703输出写入存储器701的投药记录信息。从而医生便可参照该投药记录信息，诊断患者的状况的变化等。另外，在S708，从存储器701读出与本次进行投放的受体阻断药对应的残余量，从该残余量中减去本次的投放量，将其结果作为残余量写入存储器701。这里，当残余量小于指定值时，微机705就向输出部703传送警告输出指令。输出部703就利用报警显示等催促使用者更换储罐561。这样，便可在药用完之前更换储罐561。
通过上述处理，结束定时中断程序，然后，当经过了一定时间时，再次执行定时中断程序。
(2)图形存储/自动运转模式
使用者可以根据输入部702的指令输入，作为动作模式，设定图形存储/自动运转模式。在该动作模式下，根据从患者得到的脉波作成活体的状态，以后，便可使用这样作成的活体的状态进行投药控制。下面，说明该动作模式的动作。
在开始进行该动作模式的投药控制时，必须获得活体的状态。医生在患者成为需要α受体阻断药或β受体阻断药的状态的时刻，就向输入部702输入应作成的活体的状态的指令。结果，就由微机705执行表示图114所示的流程图的图形存储程序。
首先，进入S731，进行波形采样和峰值检测等处理。然后，进入S732，进行指定时间的脉波的抽出处理和脉波的波形分析，计算活体的状态。其次，进入S733，将在S732得到的活体的状态写入存储器701。在这些各步骤的处理内容和在上述定时中断程序(图113)的S721、S722和S723相同，所以，省略详细的说明。
在这样在存储器701内作成活体的状态后，就从输入部702输入投药开始的指令。这样，和上述一样，按一定时间间隔执行定时中断程序。但是，这时，就不是根据预先存储在存储器701内的固定值的活体的状态，而是如上述那样根据从患者得到的活体的状态进行投药控制。
《第2实施例》
本实施例的装置，采用可以将投药控制装置分割为可携带部分和固定部分的结构，意在向便携式机器中组装。
〔装置的结构〕
本实施例的投药控制装置的结构示于图115。图中，720是固定在医院的病床旁边等使用的固定式投药控制装置，730是在患者携带的状态下使用的便携式投药控制装置，这些装置都具有与图112所示的投药控制装置700类似的结构。因此，在各装置720和730中，对于与上述投药控制装置700的各部分对应的部分，标以相同的符号，并省略其说明，下面，只说明与投药控制装置700不同的部分。
固定式投药控制装置720和便携式投药控制装置730设有用于各自的微机705相互进行通信的I/O接口706(前面已说明)。这里，如前所述，在I/O接口中，设置对各种通信信息赋予识别序号的机构。因此，按照本实施例，当进行无线通信时，固定式投药控制装置720便可分时与多台便携式投药控制装置730进行通信。
其次，脉波检测部710、第1投药部500和第2投药部600这样的外部装置可以分别通过电缆710C、500C和600C与固定式投药控制装置720或便携式投药控制装置730连接。在各电缆710C、500C和600C内包括信号线和馈电线，通过信号线进行投药控制装置与各外部装置之间的信号的收发，通过馈电线进行电力供给。
便携式投药控制装置730具有通过充电端子708d进行充电的电池(图中未示出)，向装置内各部分供给该电池的电力，同时还具有通过上述各电缆的各馈电线向各外部装置供给电力的馈电控制部708b。便携式投药控制装置730是以电池作为电源而动作的，所以，利用应节约电力消耗的微机705进行馈电控制部708b的馈电控制。即，在微机705的控制下，在执行上述定时中断程序时等，只在必要的期间从馈电控制部708b向装置内各部分馈电，在此以外的期间，只向微机705馈电。另外，向脉波检测部710的馈电只在波形抽出存储部704内的A/D变换器进行波形值的采样时进行，向第1投药部500和第2投药部600的馈电只限于在定时中断程序中进行投药的步骤进行。另外，馈电控制部708b具有当电池的输出电压小于指定电压值时就输出报警信号的电压监视电路(图中未示出)。该报警信号供给微机705，接收到该报警信号的微机705就驱动发光元件或警报声音发生装置(图中均未示出)这样的警报装置，发出警报。
固定式投药控制装置720具有电源708a，该电源708a根据市电向装置内部和装置外部的脉波检测部等供给电力。另外，电源708a的输出电压输给电压输出端子708c，通过将便携式投药控制装置730的充电端子708d与该端子708c连接，便可向便携式投药控制装置730内的电池充电。
各投药控制装置720和730分别作为单体使用时的动作和上述第1实施例相同，所以，省略其说明。
〔装置的动作〕
本实施例的投药控制装置720和730通过I/O接口706收发信息，所以，可以采用以下的使用方法。
①将脉波检测部710、第1投药部500、第2投药部600和便携式投药控制装置730与固定式投药控制装置720连接，进行便携式投药控制装置730的电池的充电，利用固定式投药控制装置720对患者的活体的状态进行采样，并存储到存储器701内。
②微机705读出固定式投药控制装置720的存储器701内存储的活体的状态，通过I/O接口706传送给便携式投药控制装置730。这些信息在便携式投药控制装置730内，通过I/O接口706和微机705写入存储器701。
③将脉波检测部710、第1投药部500和第2投药部600与便携式投药控制装置730连接，输入投药控制开始的指令，定期地执行在上述第1实施例中说明的定时中断程序，根据从固定式投药控制装置720接收的活体的状态进行投药控制。在此期间，患者可以离开医院的病床移动。另外，在此期间，当便携式投药控制装置730内的电池的输出电压小于指定电压值时就发生报警信号，由接收到报警信号的微机705发出警报。
④经过指定时间后或通过应更换储罐561的报警显示，患者返回到医院的病床上。并且，将便携式投药控制装置730与固定式投药控制装置720连接，进行便携式投药控制装置730的电池的充电，将便携式投药控制装置730内的存储器701存储的投药记录(迄今进行投放的时刻和投放的受体阻断药的种类)传送给固定式投药控制装置720。将该投药记录追加到固定式投药控制装置720内的存储器701存储的到该时刻为止的投药记录中。
这样，投药记录信息便留在固定式投药控制装置720的存储器701内，医生使该投药记录信息从输出部703输出，参照该投药记录信息便可诊断患者的状况的变化等。另外，这时，医生还可以根据需要利用固定式投药控制装置720重新作成所希望的活体的状态的设定值，传送给便携式投药控制装置730。然后，在看望患者时，按照和上述②及③相同的顺序，利用便携式投药控制装置730进行投药控制。
如上所述，按照本实施例，患者可以在携带装置的状态下使用，而且由于抑制了不需要的电力消耗，所以，可以长时间使用。另外，当电池的输出电压降低时就输出报警信号，所以，可以防止由于电池消耗而引起装置动作停止的现象。此外，由于可以与外部装置之间进行投药记录信息的收发，所以，可以利用多台投药控制装置连续地进行投药控制和投药记录。
《第3实施例》
在上述实施例中，例如通过将脉波的起伏的信息作为活体的状态使用，判断是否应进行投药。与此相反，在本实施例中，根据从患者得到的脉波求将患者的循环动态模型化的四要素集中常数模型的各元件的值，将该结果作为活体的状态使用。
在本实施例中，微机705在图113的S722从波形抽出存储部704读出与1脉搏相当的脉波后，计算构成上述模型的各元件的值，将该计算结果作为活体的状态使用。并且，在S725将预先作为活体的状态而准备的分别在兴奋状态和镇静状态下的各元件的值与上述活体的状态进行比较，判断患者处于何种状态。
《第4实施例》
在上述实施例中，使用了2种受体阻断药，但是，也可以只使用1种受体阻断药，另外，也可以使用3种以上的受体阻断药。例如，当只需要投放α受体阻断药时，就从图112所示的结构中删除第2投药部600，只使用第1投药部500。另外，改变微机705定期执行的定时中断程序(图113)的S725以后的程序，当S724的判断结果为“是”时，就判断现在的患者的状态是否为镇静状态，该判断结果为“是”时，就进行α受体阻断药的投药及其记录，该判断结果为“否”时，就不进行投药，结束定时中断程序。
《变形例》
<1>也可以将投药控制装置700(对于第2实施例，就是便携式投药控制装置730)与饰物或眼镜组合。
<2>在上述实施例中，当脉波的波形参量满足指定的条件时，就进行α受体阻断药或β受体阻断药的投放，但是，也可以将需要进行α受体阻断药或β受体阻断药的投放的状态的脉波本身存储到存储器内，通过将该存储的脉波与通过测量得到的脉波进行比较而进行投药控制。
<3>在上述实施例中，当患者处于兴奋、镇静状态时，一次进行指定量的受体阻断药的投药，但是，投药的形式不限于此。例如，也可以投放硝苯吡啶等药。此外，在这种情况下，进行设定了控制方法的程序投药，即检测到兴奋、镇静状态时，就在某一时刻进行指定量的投药，然后，在经过指定时间后再进行指定量的投药，可以按照预先设定的程序分为多次进行投药。
<4>在上述实施例中，利用注射针进行投药，但是，进行投药的装置不限于此。例如，可以应用经皮肤投放、静脉内投放、动脉内投放、腹腔内投放、经口腔投放、经直肠投放等各种各样的投药方法。
<5>本投药装置不仅可以应用于循环动作药的投药控制，而且也可以应用于其他用途。例如，也可以进行闭塞性动脉硬化症时的前列腺素(动脉扩张剂)的投放、点滴速度的自动控制、透析中的肝素的投放的控制等。
<6>在上述实施例中，使用应用了硅微型机械加工的微型泵，但是，不限于此，也可以应用注射器式、旋转式、气球式等各种输液泵。
<7>在上述实施例中，根据活体的状态检测到需要进行投药后，通过血压测量进行是否投药的最后的判断，但是，也可以通过直接测量血管内压而进行最后的判断。
<8>在上述实施例中，根据从患者得到的脉波判断是否进行投药，当需要时就自动地进行投药。但是，不限定这种自动地进行投药的范围。例如，也可以从上述实施例中除去投药装置即微型泵等而构成显示或输出从患者得到的活体的状态的各指标的装置。这时，医生可以根据显示内容或输出内容判断是否应进行投药。
<9>作为活体的状态，也可以是LF、HF、“LF/HF”、RR50中的某一个，另外，也可以通过将这些量中的2个乃至全部组合综合地判断兴奋状态或镇静状态。
<10>也可以在手表的显示面上显示现在的兴奋、镇静状态，即现在的脉波的起伏的指标、循环动态参量Rp等值。
<11>进行投药时，也可以进行脉波波形的检测，与从心脏输送出的血液的搏出(从而与脉搏周期)同步地在从某一搏动到下一搏动期间(从而在脉波与脉波之间)进行投药。这样，便可在活体的皮下组织内的血管压低的状态下注入药。
<12>脉波的测量，也可以在确认使用者已处于安静状态后使用输入部702将该情况通知给装置。这时，如果通知根据体动检测部707的输出值判断的是否适合进行脉波测量，就可以判断使用者是否处于安静状态。
另外，微机705也可以平时进行使用体动检测部707的安静状态的检测，仅在指定期间在安静状态下进行脉波的检测。
此外，不等到成为安静状态就在指定期间进行脉波的测量和体动的测量，并将这些测量值一起存储到存储器701内。并且，也可以根据存储的体动的测量结果，只选择出使用者在一定期间处于安静状态的时刻的脉波的测量结果，获得脉波信息。
<13>在上述各实施例中，也可以检测药的效果把该情况通知患者等。即，微机705在指示投药后接连不断地测量患者的脉波，计算活体的状态，判断得到的活体的状态是否达到了不需要进行投药的状态。并且，在显现出投药的效果并判定以后不需要投药的时刻，就从输出部703通知该内容。
第3项药物排出装置
在压力多的现代社会，人们对放松的关心越来越高，希望有可以在日常生活中简单地进行使用的放松的装置。作为这种用于放松的装置，以往是利用香料的镇静作用。作为自古以来的例子，可以举出焚香静气的利用形式。另外，作为最近的例子，可以举出将香料混合到空气中进行送风的空调装置等。
然而，为了使压力不积累，最好以适当的频度进行放松，但是，十分繁忙的现代人总是疏于进行这样的放松。一提到要注意使自己松弛一下就有点勉强，所以，希望有不必付出那样的努力的进行放松的装置。
另外，为了防止压力积累，必须进行适当的放松，当然也不能总是放松。即，为了真正营造健康的生活，最好是非常合理地切换镇静状态和兴奋状态，在应该休息的时候就成为镇静状态，在应该工作的时候就成为适当的兴奋状态。
该装置为了适应上述要求，不麻烦使用者的手，在适当的时刻自动地排出香料，控制兴奋状态及镇静状态这样的人体的内在的状态，进行放松。
《事前研究》
本发明者在设计该装置时进行了以下事前研究。本装置可以使用各种各样的药物，但是，下面作为药物的一例采用香料进行说明。
〔香料的效果的确认〕
我们已经知道，兴奋状态及镇静状态这样的人的状态与人的循环动态参量之间有密切的关系，人体通过从镇静状态变化为兴奋状态或从兴奋状态变化为镇静状态，其变化作为循环动态参量的变化而表现。因此，本发明者研究了闻香料时人体的循环动态参量的行为后，确认了香料的效果。
(1)测量方法
以23～39岁的7名男性作为受试者。让各受试者闻熏衣草和白檀的芳香油，在闻香味之前、闻香味的期间内、闻香味之后的各时刻，测量受试者的1次心血搏出量和桡骨动脉脉波等。
(2)分析方法
作为人体的循环动态参量，假定为四要素集中常数模型，确认了四要素集中常数模型的各元件如何随设计而变化。
(3)测量结果
根据本次的实验，确认了香料引起循环动态参量的变化。本次得到的实验数据中，1次心血搏出量SV和血管阻抗Rp的数据示于图116(a)～图116(b)。图中，在横轴上有表示测量时刻的标记，其中，“前”表示闻香味之前的时刻，“中”表示开始闻香味后经过6分钟的时刻，“之后”表示停止闻香味后经过3分钟的时刻，“后”表示停止闻香味后经过6分钟的时刻。
如图116(a)～图116(b)所示，通过闻熏衣草的香味，确认了有意义的血管阻抗Rp的增加(即，向镇静状态转移)，通过闻白檀的香味，确认了有意义的1次心血搏出量SV的增加和血管阻抗Rp的降低(即，向兴奋状态转移)。
上面，根据本次进行的事前研究，确认了熏衣草有镇静作用，白檀有兴奋作用。
〔循环动态的节律变化的确认〕
现在，已经知道，人的状态按照以1天为1周期的有规则的节律反复处于兴奋状态和镇静状态。本装置在于通过香料的排出将人的状态控制为所希望的状态，但是，在研究为了达到这一目的的方法时，必须把握未进行任何操作时人的状态的本来的行为。因此，如前所述，本发明者通过研究循环动态参量等活体的状态随时间的变化，确认了人的状态的节律变化(日变化节律及年变化节律)的情况。
〔小结〕
根据以上事前研究的结果，将在设计本装置时应考虑的问题小结如下。
①由于随香料不同其作用不同，所以，必须根据想达到的目的的作用来决定香料的种类。
②日变化节律的振幅相当大。因此，即使利用香料控制人的状态，也不应只根据循环动态参量的现在值控制香料的排出，还必须考虑日变化的节律。
③循环动态参量的值，个人差很大。因此，香料的排出必须根据使用者的循环动态参量的日变化节律进行控制。
《第1实施例》
根据上述事前研究，确认了人本来就是按照一定的节律反复处于兴奋状态和镇静状态的。这里，对于作为兴奋状态/镇静状态的变化的节律具有良好的节律的人，如果长时间维持那样的节律，那就没有问题。但是，当该节律遭到破坏时，就应进行使之恢复到原来的节律的操作。另外，对于并不希望成为极端的兴奋状态或镇静状态的人，必须进行使之避免陷入那种状态的操作，对于喜好成为镇静状态的人，需要进行使之适度地转移为兴奋状态的操作。此外，对于总是处于兴奋状态的人，需要进行适度地转移为镇静状态的操作。
本实施例的装置，定期地测量使用者的循环动态，并根据该测量结果，按照需要排出香料。如上所述，由于循环动态以1天为周期发生节律变化，所以，不能仅仅根据特定时刻的循环动态决定是否必须排出香料。因此，将循环动态的节律变化考虑在内，根据现在的循环动态的各参量值进行香料排出的控制。另外，如何操作兴奋状态/镇静状态的变化节律，最好随使用者不同而加以区别。因此，对于在成为什么状态时应进行香料的排出，使用者也可以选择所希望的控制模式。
图117～图123示出了在本实施例中可以进行的香料的排出控制的各模式。在这些图中，实线表示使用者的状态(兴奋状态/镇静状态)本来的随时间的变化，虚线表示通过香料排出控制的使用者的状态随时间的变化。下面，说明香料的排出控制的各模式。
①模式1
在使用者向镇静状态转移的时间段释放具有兴奋作用的白檀的香味，抑制向镇静状态的转移(参见图117)。对于不希望成为极度的镇静状态的使用者是极适合的。
②模式2
在使用者向兴奋状态转移的时间段释放具有兴奋作用的白檀的香味，促进向镇静状态的转移(参见图118)。对于需要迅速从镇静状态恢复的使用者是极适合的。
③模式3
在使用者向兴奋状态转移的时间段释放具有镇静作用的熏衣草的香味，抑制向兴奋状态的转移(参见图119)。对于不希望成为极度的兴奋状态的使用者是极适合的。
④模式4
在使用者向镇静状态转移的时间段释放具有镇静作用的熏衣草的香味，促进向镇静状态的转移(参见图120)。对于需要迅速从兴奋状态恢复的使用者是极适合的。
⑤模式5
在使用者向兴奋状态转移的时间段释放具有镇静作用的熏衣草的香味，抑制向兴奋状态的转移；在向镇静状态转移的时间段释放具有兴奋作用的白檀的香味，抑制向镇静状态的转移(参见图121)。对于需要将状态保持一定的使用者是极适合的。
⑥模式6
在使用者向兴奋状态转移的时间段释放具有兴奋作用的白檀的香味，促进向兴奋状态的转移；在向镇静状态转移的时间段释放具有镇静作用的熏衣草的香味，促进向镇静状态的转移(参见图122)。对于想使生活节律起伏增大时是极适合的。
⑦模式7
当有与过去的兴奋状态/镇静状态的变化节律相反的变化时，就排出抑制该变化的香料。即，在通常向兴奋状态转移的时间段TA、TC内确认了向镇静状态的转移时，就释放白檀的香味，抑制向镇静状态的转移。另外，在通常向镇静状态转移的时间段TB、TD内确认了向兴奋状态的转移时，就释放熏衣草的香味，抑制向兴奋状态的转移(参见图123)。对于抑制突发性发生的兴奋、镇静是有效的。
〔装置的结构〕
图124是本实施例的装置的功能结构框图。
脉波检测部750是为了从患者测量桡骨动脉波形而设置的装置。另外，第1香料排出部500和第2香料排出部600分别是为了释放熏衣草和白檀的香味而设置的装置，关于这些装置已在第1项详细说明。
另外，本装置具有电池760和用于进行间歇式供电的供电控制部761。供电控制部761只在控制部740、脉波检测部750、第1香料排出部500和第2香料排出部600需要供电的期间(例如，对于控制部740，进行运算处理等期间，对于香料排出部的情况，就是排出香料的期间)将电池760的输出电压供给各部分。这样，电池760的电压是间歇式的供给各部分的，所以，可以降低电力消耗，从而可以使本装置长时间工作。另外，电池760的输出电压由控制部740内的微机(后面说明)监视，当该输出电压小于指定电压时就通知该情况。这样，便可知道到了应更换电池的时间。
另一方面，图125(a)～图125(b)是本装置的总体结构，前者是外观斜视图，后者是沿前者的A-A’线的剖面图。如图所示，在本实施例中，使用了组装到具有在第2章第1节第4项说明的压力式脉波传感器的手表中的形式。
手表本体770的手表用表带771的安装部的剖面结构如图125(b)所示。在第1项说明的微型泵501、储罐561等装在该部分内，它们构成图124的第1香料排出部500。微型泵501按照从控制部740传送来的驱动指令，通过管子505T从储罐561中汲取熏衣草香料。汲取上来的香料通过管子506T从在手表本体770的表面形成的喷射孔772向外部喷射。
在手表本体770中进而还装有与图123的第2香料排出部600相当的装置，但是，为了避免复杂化，省略了图示。由该第2香料排出部600汲取上来的白檀香料从喷射孔773向外部喷射。
下面，再次参照图124说明控制部740的结构。存储器741是由电池备份的RAM等构成的非易失性存储器，在微机745控制其他各部分时用于暂时存储控制数据。另外，在该存储器741的指定的存储区域，存储在多个不同的时刻测量的循环动态参量。
输入部742是为了设定上述模式1～7的任一模式的命令等而向微机745输入各种指令而设置的装置，由例如在图125(a)所示的手表本体770上设置的按钮等构成。
输出部743是由设置在手表本体770上的液晶显视装置、报警声音发生装置等构成的输出装置。
波形抽出存储部744在微机745的控制下，输入从脉波检测部750达到的检测信号，从该输入的信号中抽出1脉搏的脉波并进行存储。详细情况，已在第3章第1节第2项作了说明。
微机745按照通过输入部742输入的指令，进行控制部740内的各部分的控制。另外，微机745内装计时电路，每经过一定时间，就进行以下的定时中断处理。
①波形抽出存储部744的脉波信号的输入处理和1脉搏的脉波的抽出处理的控制
每当由波形抽出存储部744检测到脉波的峰值点时，就求峰值信息，并存储到内装的存储器内。
②循环动态参量的计算
根据通过①的处理得到的峰值信息从波形抽出存储部744中读出1脉搏的脉波的波形值，根据该脉波求使用者的循环动态参量的值。在本实施例中，采用在第4章第1节第3项说明的“根据脉波的失真度和脉波频谱的振幅及相位求这些参量的方法”。并且，将求出的循环动态参量与表示脉波的测量时刻的信息一起存储到存储器741内。
通过按一定时间间隔反复进行上述处理，各时刻的循环动态参量就存储到了存储器741内。
另外，微机745参照存储器741内存储的过去一定期间内的循环动态参量，进行第1香料排出部500和第2香料排出部600的香料排出的控制。关于该控制，在说明动作时一并说明，避免在此处的重复说明。
另一方面，第1香料排出部500和第2香料排出部600由微型泵及其驱动部构成，第1香料排出部500用于喷雾熏衣草的香料，第2香料排出部600用于喷雾白檀的香料。在本实施例中，图109所示的储罐561由熏衣草或白檀的香料充满。
另外，I/O接口755是用于在与装置外部设置的机器之间进行通信的装置，已在第5章第3节作了说明。通过使用该I/O接口755，例如可以将存储器741存储的活体状态及香料的排出记录的信息向外部机器传送。
体动检测部756是捕捉本装置的使用者的体动的体动检测装置的一例，将体动的测量值变换为数字信号后传送给微机745。
〔装置的动作〕
(1)循环动态参量的定期测量
如上所述，对微机745定期地进行定时中断。结果，作为定时中断程序，由微机745进行以下处理。
首先，进行波形及其峰值信息的采样处理。该处理的详细情况，已在第3章第1节作了说明。
这里，当测量脉波时，微机745就读取体动检测部756的输出，并存储到存储器741内。并且，判断体动检测部756的输出值是否表示使用者处于安静状态。如果未处于安静状态，脉波的测量有可能不正确，所以，微机745就使用输出部743通知使用者。并且，当确认使用者已处于了适合脉波的测量的安静状态后，就测量脉波。
其次，微机745进行波形读出处理和循环动态参量的计算处理。即，由微机745从波形抽出存储部744中读出1脉搏的脉波的波形值，通过FFT处理求出脉波的频谱(振幅信息和相位信息)。并且，根据该频谱计算四要素集中常数模型的1个参量，例如电感L的值，然后，根据该L值和1脉搏的脉波的波形计算其他参量的值。微机745将这样求出的循环动态参量与表示现在的日时分的信息一起写入存储器741中。
(2)香料的排出控制
关于香料的排出控制的动作，选择上述模式1～6中的某一模式时和选择模式7时，其内容是不同的。下面，分为各种情况说明装置的动作。
①选择模式1～6中的某一模式时
选择这些模式时，微机745在到了深夜时间段的指定的时刻时就进行决定进行香料排出的时期的处理。即，读出存储器741内存储的过去一定期间内(指定天数)的循环动态参量，计算特定的参量(例如阻抗Rp)成为极大的时刻和成为极小的时刻的各滑动平均。并且，根据该计算结果，求从镇静状态向兴奋状态转移的时间段(图123示例的期间TA、TC)和从兴奋状态向镇静状态转移的时间段(图123示例的期间TB、TD)。并且，在这样求出的时间段的指定的时刻(例如该时间段的中间的时刻)，进行香料排出命令的设定，用以进行与各模式对应的香料的排出。例如，当设定了模式5时，就进行以下4种香料排出的时限设定。
·在时间段TA内的指定的时刻，驱动第2香料排出部600
·在时间段TB内的指定的时刻，驱动第1香料排出部500
·在时间段TC内的指定的时刻，驱动第2香料排出部600
·在时间段TD内的指定的时刻，驱动第1香料排出部500
并且，当在白天到了上述设定的时刻时，微机745就向相应的香料排出部传送驱动指令。当微机745发生了驱动指令时，就从接收到该驱动指令的第1香料排出部500或第2香料排出部600分别通过喷射孔772或喷射孔773向外部喷射相应的香料，同时，香料从储罐561吸入到微型泵501内。这时，微机745通过从第1香料排出部500或第2香料排出部600接收异常检测信号，使输出部743进行报警显示。这样，当香料的排出不能正常进行时，立刻便可知道，从而可以迅速地进行排出装置的调整等处理。
其次，当香料的排出结束时，根据驱动指令的发生次数，计算本次的排出量，将该排出量和本次排出的香料的种类作为排出记录信息写入存储器741。另外，对各香料求在此之前的排出量的累计值，并将其结果写入存储器741。这里，当累计值超过指定值时，微机745就向输出部743传送警告输出指令，输出部743通过警告指示灯的点亮等报警显示，催促使用者更换储罐561。这样，便可知道已到了香料的补充时期。
②选择模式7时
在该模式下，微机745在深夜时间段的指定的时刻读出存储器741内存储的循环动态参量，根据该循环动态参量求从镇静状态向兴奋状态转移的时间段(期间TA、TC)和从兴奋状态向镇静状态转移的时间段(期间TB、TD)(参见图123)。并且，在本模式下，在这样求出的时间段监视循环动态参量随时间的变化和根据该监视结果进行香料的排出控制。
即，在白天，微机745在上述期间TA、TB、TC、TD中的任一期间内进行循环动态参量的定期的测量，判断这时得到的循环动态参量与前次得到的循环动态参量相比是增加了还是减少了。然后，微机745判断循环动态参量随时间的变化是否与在该时间段循环动态参量通常的随时间的变化相反。并且，当确认了与循环动态参量的通常的随时间的变化相反时，就排出香料，抑制这种异常的变化。
例如，上述期间TA是循环动态参量中阻抗Rp减小、使用者从镇静状态向兴奋状态转移的时间段。在该期间TA中，如果阻抗Rp减小，就是通常的变化，没有问题。但是，如果阻抗Rp增加，这就与阻抗Rp的通常的随时间的变化相反。因此，微机745就向第2香料排出部600传送驱动指令，使之排出白檀的香料，抑制阻抗Rp的增加(即向镇静状态的转移)。另外，在期间TB中，由于阻抗Rp增加是通常的随时间的变化，所以，当阻抗Rp减小时，就向第1香料排出部传送驱动指令，使之排出熏衣草的香料，抑制阻抗Rp的减小。
如上所述，根据循环动态参量随时间的变化，进行香料排出的控制，通过香料排出在最佳的时刻自动地进行兴奋状态的抑制、促进或镇静状态的抑制、促进。以此来进行控制，使使用者的状态按照所希望的变化节律随时间进行变化。
《第2实施例》
第1实施例根据脉波的波形的形状进行香料的排出控制，于此相反，在本实施例中，根据LF、HF、“LF/HF”控制香料的排出。下面，利用“LF/HF”代表这些指标进行说明，除了对于HF应排出的香料的种类相反外，不论使用LF还是HF，都可以进行同样的控制。
〔装置的结构〕
本实施例的结构和第1实施例的相同。
〔装置的动作〕
(1)脉波的定期测量和频谱分析
如上所述，对于微机745，定期地(例如，以2小时时间间隔)发生定时中断信号。以此为契机，微机745作为定时中断程序进行以下处理。
首先，和第1实施例相同，进行波形和该波形的峰值信息的采样。在本实施例中，每进行1次测量就进行例如30秒钟的脉波的输入处理。其次，根据输入的脉波波形计算“LF/HF”，并与测量脉波时的时刻一起存储到存储器741内。
并且，每天每隔2小时反复进行以上说明的脉波的定期测量和频谱分析。
(2)香料的排出控制
和第1实施例一样，关于香料的排出控制的动作，在选择模式1～6中的任一模式时和选择模式7时不同。下面，对这两种情况简略地说明其动作。
①选择模式1～6中的任一模式时
微机745在深夜时间段的指定时刻决定香料排出的时期。即，从存储器741读出指定天数(例如过去一星期)的“LF/HF”的值，求出各时刻的“LF/HF”的平均后，分别计算该“LF/HF”的平均值成为极大和极小的时刻。
其次，根据该计算结果，求从镇静状态向兴奋状态转移的时间段和从兴奋状态向镇静状态转移的时间段。并且，在求出的时间段的指定时刻(例如中心时刻)进行香料排出命令的设定，用以进行与各模式对应的香料的排出。
然后，到了上述设定的时刻时，微机745就驱动对应的第1香料排出部500或第2香料排出部600，进行香料的排出。并且，当香料排出结束时，和第1实施例一样，计算香料的排出量，并与香料的种类一起作为排出记录信息存储到存储器741内。另外，求出每一种香料的排出量的累计值，存储到存储器741内。
②选择模式7时
和①一样，微机745在深夜时间段的指定时刻，根据存储器741内的“LF/HF”求一星期的平均值。其次，求该“LF/HF”的平均值成为极大或极小的时刻，根据求出的时刻求从镇静状态向兴奋状态转移的时间段和从兴奋状态向镇静状态转移的时间段。然后，在第二天的白天，监视在求出的时间段“LF/HF”随时间的变化和根据该监视结果进行香料的排出控制。
即，微机745在进行“LF/HF”值的定期测量时判断现在时刻的“LF/HF”与前次的值相比是增加了还是减小了。然后，检查随时间的变化与在该定期测量的时刻所属的时间段的通常的随时间的变化是否相反。如果确认了相反，就进行香料的排出，用以抑制该异常的随时间的变化。
例如，当受试者的内在的状态在应从镇静状态向兴奋状态转移的时间段内“LF/HF”减小时，这就是与通常的随时间的变化相反。因此，微机745就驱动第2香料排出部600，使之排出白檀的香料，使受试者向兴奋状态转移。另一方面，如果受试者的内在的状态在应从兴奋状态向镇静状态转移的时间段内“LF/HF”增加，就驱动第1香料排出部500，使之排出熏衣草的香料，使受试者向镇静状态转移。
《第3实施例》
本实施例在根据脉波的起伏的信息进行香料的排出这一点上与第2实施例相同，但是，在作为活体的状态使用RR50这一点上不相同。
〔装置的结构〕
本实施例的结构和第1～第2实施例相同。
〔装置的动作〕
(1)脉波的定期测量
如上所述，对于微机745，定期地(例如，以2小时的间隔)发生定时中断信号。以此为契机，微机745作为定时中断程序进行以下处理。
首先，和第2实施例一样，进行波形和该波形的峰值信息的采样并进行存储。当1次测量结束时，微机745对在测量期间得到的各脉波进行各脉波的峰值检测后，计算RR50，并与测量时的时刻一起存储到存储器741内。
并且，每天每隔2小时反复进行以上说明的脉波的定期测量。
(2)香料的排出控制
本实施例的香料的排出控制的动作，除了使用RR50取代“LF/HF”外，和第2实施例的动作相同。这里，“LF/HF”的值越大，越处于兴奋状态；“LF/HF”的值越小，越处于镇静状态。另一方面，RR50的值越大，越处于镇静状态，RR50的值越小，越处于兴奋状态。因此，在本实施例中，在香料的排出控制中排出香料的选择基准与第2实施例正好相反。
《变形例》
<1>也可以将本装置与饰物或眼镜组合。
<2>以上使用了2个香料排出部，但是，也可以构成为使用1个从而只排出1种香料的装置。
<3>在模式7下，在特定的时间段，当循环动态参量的变化与过去相应的时间段的变化(上升倾向/下降倾向)相反时，就排出香料，但是，也可以将该模式变形。
即，取代上述模式7或除了上述模式7外，在特定的时间段，测量偏离过去数天当中该时间段的循环动态参量值的误差范围(例如平均值±3σ的范围，其中，σ是标准偏差)的循环动态参量时，也可以设置排出具有恢复到该误差范围内的效果的香料的模式。
<4>以上，作为香料是使用熏衣草和白檀，但是，哪一种香料合适，有一定的个人差，对发生镇静作用或兴奋作用合适的香料有时随使用者而不同。因此，使用上述各实施例的装置时，最好在确认了使用哪种香料合适后再为第1香料排出部500或第2香料排出部600设定合适的香料来使用。
另外，作为药物，以熏衣草和白檀的香料为例作了说明。但是，只要是在与活体的状态之间具有上述那样的相关关系，既可以是上述以外的香料，也可以是香料以外的药物。
<5>也可以追加2个手动开关，操作第1个开关时，排出熏衣草；操作第2个开关时，排出白檀。
<6>也可以通过对脉波进行频谱分析，检测脉波的高次谐波的振幅或高次谐波相对于基波的相位(例如，第4谐波的相位)，根据该相位值进行香料排出控制。之所以可以这样，按照本发明者的实验，确认了当人受到压力时，脉波的第2谐波、第3谐波、第4谐波的各相位或第3谐波的振幅发生变化。例如，将一支手浸泡到4℃的水中时，对于受到的肉体的压力，检查了8个受试者的脉波，以95％的概率确认了第2谐波、第3谐波、第4谐波的各相位或第3谐波的振幅发生变化。另外，对于反复进行[1000-9]的计算的精神压力，检查了8个受试者的脉波，也以95％的概率确认了第4谐波的相位发生变化。
<7>在第3实施例中，也可以使用心跳数取代RR50。如所周知，可以发现在RR50与心率之间存在负的相关关系。因此，通过将香料的选择与第3实施例正好相反(或与第2实施例相同)，进行香料的排出控制，可以获得和第3实施例相同的效果。此外，也可以使用根据心电图的波形得到的各量和体温、脉搏数等。
<8>使用者也可以利用键输入排出香料等药物。
<9>脉波的测量，也可以在使用者确认自己已处于安静状态后，使用输入部742将该情况通知给装置。这时，如果通知根据体动检测部756的输出值判断的是否适合脉波测量，就可以判断使用者是否处于安静状态。
另外，微机745平时进行使用体动检测部756的安静状态的检测，从而可以只在指定期间在安静状态下进行脉波的检测。
此外，用可以不等到成为安静状态而在指定期间进行脉波的测量和体动的测量，并将这些测量值一起存储到存储器741内。并且，根据存储的体动的测量结果只选择出使用者在一定期间处于安静状态时的脉波的测量结果，获得脉波信息。
<10>在上述各实施例中，也可以检测香料等药物的有效情况，并通知使用者。即，微机745在指示香料的喷雾后，持续地测量使用者的脉波，计算活体的状态，判断得到的活体的状态是否达到了所希望的状态(该状态随上述各模式不同而异)。并且，在香料的效果显现出来后，在判定不必进行以后的香料的喷雾的时刻，就从输出部743进行通知。
<11>在排出药物时，也可以进行脉波波形的检测，与从心脏输送出来的血液的搏出(从而脉搏的周期)同步地在从某一搏出到下一搏出之间(从而脉波与脉波之间)向活体排出药物。这样，便可在活体的组织内压低的状态下进行药剂的排出，对于提高排出效率非常有效。
第4项防止瞌睡装置
在本项中，说明考虑了活体的状态的周期性变化根据活体的状态(脉波的起伏的指标)进行诊断和控制的应用例。下面说明的防止瞌睡装置不是直接控制活体状态的装置，而是控制外部装置(汽车等)的装置，但是，从“控制”的观点考虑，决定在本节进行说明。
近年来，由于在汽车等运行中打瞌睡的原因引起的交通事故很多。因此，为了防止这种事故，迄今已提案了各种各样的装置。其中一例，就是考虑安装在方向盘上的装置。在这种装置中，将导体固定在方向盘的左右两侧，使驾驶员的两手平时接触导体，测量人体(驾驶员)的电阻。如果驾驶员打瞌睡，使手离开了方向盘，导体间的电阻值就发生变化，所以，就将该现象作为打瞌睡捕捉到，只要向驾驶员发出警告声音，便可防止事故。
另外，作为其他例子，可以考虑利用根据驾驶员的心电图的测量得到的心率变化和利用驾驶员的呼吸的变化等。
然而，在上述将导体固定在方向盘上的方式中，当驾驶员用一只手操纵时或驾驶员带手套时等就不能正确地监视打瞌睡。另外，在捕捉心率变化或呼吸变化等方式中，装置庞大，驾驶员日常携带不方便。
本装置是解决这些问题的装置，是通过根据从活体得到的脉波的行为分析人体的清醒程度，检测瞌睡的状态的装置。
《第1实施例》
本实施例的防止打瞌睡的装置，以在脉波中包含的信息与人体的清醒程度之间存在的相关关系为基础，检测人体的瞌睡状态。这时，将根据脉波得到的几个测量量作为判断人体的清醒状态的指标，作为具体例子，下面使用LF、HF、“LF/HF”、RR50。按照上述相关关系，随着瞌睡深沉，活体的状态就向镇静状态转移，所以，可以认为，通过打瞌睡，例如RR50的值便逐渐地增大。因此，通过检测这些指标的变化，就可以检测打瞌睡。
〔装置的结构〕
图126是本装置的结构框图。该装置的使用者(例如汽车驾驶员或电车驾驶员)佩带图127所示的手表790，图126所示的装置组装到该手表790的内部。在图126中，CPU781是控制本装置内的各电路的中枢部，关于其功能，在后面所述的动作的说明中进行说明。
ROM782存储CPU781执行的控制程序和控制数据等。
暂时存储存储器783是RAM的一种，作为CPU781进行运算时的工作区使用。
脉波检测部784平时测量使用者的桡骨动脉部的脉波，并将测量结果以模拟信号输出。
A/D变换器785将该模拟信号量化，变换为数字信号后输出。
数据存储器786是由电池备份的RAM等构成的非易失性存储器，存储CPU781从A/D变换器785输入的脉波的波形等数据和根据脉波计算的LF、HF、“LF/HF”、RR50的值等。
计时电路787生成时刻，该时刻用于向手表790显示使用。另外，有时CPU781为了知道现在的时刻从计时电路787读出时刻。
在操作部788设置设在手表790上的各种按钮，检测到按下了这些按钮后，就输出该按钮的种类。
蜂鸣器789根据CPU781的鸣动开始、鸣动结束的指示，向使用者发出警告声音。实际上，该蜂鸣器789是例如附属在市售的数字式手表上的报警机构。
I/O接口850是用于与设置在装置外部的机器之间进行通信的装置，已在第5章第3节作了说明。通过使用该I/O接口850，可以将例如数据存储器786存储的LF、HF、“LF/HF”、RR50的值等信息传送给外部机器。
加速度传感器851是本装置捕捉使用者的体动的体动检测装置的一例。另外，A/D变换器852的结构和A/D变换器785相同，将加速度传感器851的输出变换为数字信号后向总线传送。
另一方面，图127所示的手表790是具有作为普通的手表使用的“通常使用模式”和检测使用者的瞌睡状态向该使用者进行警告的“监视模式”的2个模式的手表。
图中，符号791是手表的本体，和一般的手表一样，在上面部设置显示现在时刻和日期的时刻显示部792。另外，用于校正时刻的对时按钮794(所谓的表把)和模式切换按钮795安装在手表790的右侧面部。模式切换按钮795是用于在通常使用模式和监视模式之间进行切换的按钮，每按下一次该按钮，就交替地切换通常使用模式和监视模式。接通电源时，初始化为通常使用模式。
如在第2章第1节第4项说明的那样，符号47是压力式的脉波传感器，48是安装部件，49是手表的表带。
〔装置的动作〕
下面，说明作为上述指标根据RR50检测瞌睡的情况。
(1)向监视模式的转移
本装置的使用者例如驾驶汽车时，按下手表790的模式切换按钮795。检测按钮的按下的操作部788向CPU781传送切换按钮795已按下的信息时，CPU781将装置从现在的通常使用模式切换为监视模式，便可使运行中的瞌睡监视功能有效。
(2)脉波波形的输入
脉波检测部784平时测量使用者的桡骨动脉部的脉波。该测量结果由A/D变换器785变换为数字数据后，向共同总线输出。CPU781通过上述按下按钮而成为监视模式时，就按指定的时间间隔读取该数字数据，与从计时电路787读出的现在的时刻一起存储到数据存储器786内。
为了更正确地测量脉波，采用如下方式。即，CPU781通过A/D变换器852读取加速度传感器851的输出，存储到暂时存储存储器783内。并且，判断加速度传感器851的输出值是否表示使用者处于安静状态。如果未处于安静状态，脉波的测量有可能不正确，所以，CPU781就使用蜂鸣器789等通知使用者。然后，当确认使用者已成为适合进行脉波测量的安静状态后，就测量脉波。
(3)脉波波形的分析
其次，CPU781分析数据存储器786存储的过去指定时间的脉波的波形，计算RR50，与从计时电路787读出的现在时刻一起存储到数据存储器786内。
(4)清醒状态的判断和警告声音的控制
然后，CPU781计算RR50，根据计算出的RR50判断使用者是否处于瞌睡状态，。即，检查计算出的RR50的值与预先确定的基准值的大小关系，如果RR50的计算值大于基准值，就视为使用者在打瞌睡。并且，CPU781就向蜂鸣器789传送鸣动指示，蜂鸣器789发出警告声音，使使用者清醒。
然后，当使用者睁开眼睛时，RR50的值就逐渐降低，最后减小到小于上述基准值。检测到该状态的CPU781就向蜂鸣器789发送鸣动停止指示，使蜂鸣器789停止发生警告声音。
或者，睁开眼睛的使用者通过按下模式切换按钮795，从操作部788接收到该按钮按下的通知后，CPU781就将装置从监视模式切换为通常使用模式。这时，同时向蜂鸣器789发送鸣动停止指示，使其停止发生警告声音。
《第2实施例》
在上述第1实施例中，当现在时刻的RR50超过“固定的”基准值时，就进行警告。但是，可以认为最好进一步将脉波的起伏指标的周期性变化考虑在内。在下面的说明中，和第1实施例一样，使用RR50进行说明。
〔装置的结构〕
本实施例的装置的结构，和第1实施例相同。但是，在数据存储器786中顺序存储按指定时间间隔提取的脉波的起伏的指标。
〔装置的动作〕
(1)向监视模式的转移
使用者按下模式切换按钮795时，CPU781就将装置切换为监视模式，同时，计时电路787设定为按指定时间间隔发生中断信号。
(2)RR50的定期测量
以后，CPU781每当从计时电路787输入中断信号时，就通过A/D变换器785从脉波检测部784输入桡骨动脉脉波，计算RR50，并存储到数据存储器786内。
(3)清醒状态的判断和警告声音的控制
当上述处理结束时，CPU781就持续地进行瞌睡状态的判断处理。即，CPU781从数据存储器786中读出过去指定期间(例如一星期)的RR50的值，计算过去一星期的RR50的滑动平均。并且，当现在计算的RR50大到比该滑动平均值超过指定值时，就视为瞌睡状态，并从蜂鸣器789发出警告声音。
以后的动作和第1实施例相同，通过使用者睁开眼睛后随着时间的推移而成为清醒状态或者使用者按下模式切换按钮795，CPU781将装置切换为通常使用模式，停止发生警告声音。
这样，便可根据使用者的日常的RR50的值判定为瞌睡状态，从而可以将误检测为瞌睡状态或者相反错过了瞌睡状态的可能性降低到最小限度，从安全性的观点看也是优异的。
《第3实施例》
在上述实施例中，当检测到瞌睡状态时，就向驾驶员发出警告声音。但是，也可以考虑取代向驾驶员进行警告，而在本装置与汽车之间利用无线进行联系，在检测到驾驶员的瞌睡的时刻，就向汽车的制动装置发出指令，自动地进行制动。
〔装置的结构〕
本实施例的装置的结构示于图128。图中，对于具有和图126相同的功能的部分标以相同的符号，并省略其说明。
设在手表790中的发射部800将从CPU781传送出来的电信号放大到适合于发射天线801的信号。发射天线801将该电信号变换为无线电波发射出去。
810是驾驶员驾驶的汽车。另外，接收天线811接收从发射天线801传送来的无线电波，并将其变换为电信号。另外，接收部812将该电信号放大后向次级控制部813输出。并且，控制部813管理接收部812、制动装置814和汽车810内部的图中未示出的各种装置。制动装置814按照控制部813的指示，进行汽车810的制动动作的控制。
〔装置的动作〕
首先，CPU781按照和上述实施例相同的顺序，在监视模式下测量和分析驾驶员的脉波波形，检测驾驶员的瞌睡状态。并且，CPU781向发射部800传送制动的制动指示信号。该制动指示经发射部800由发射天线801变换为无线电波，向手表790的外部发射。该无线电波由设置在汽车810上的接收天线811接收后变换为电信号，该电信号由接收部812放大后向控制部813传送。控制部813接收到接收部812的电信号后，分析该指示，当确认该指示是制动的制动指示时，就向制动装置814传送制动指示。这样，制动装置814就进行制动，使汽车810停车。
如上所述，按照上述各实施例，以脉波的检测这样的比较简便的方法便可检测使用者的瞌睡，装置不大，可以实现使用者随时自由携带的装置。另外，如果组装到手表等便携式机器内，还不影响驾驶汽车等。
《变形例》
①也可以将本装置与饰物或眼镜组合。
②在上述第1实施例中，根据RR50的值判断使用者的清醒状态。然而，也可以使用LF、HF或“LF/HF”取代RR50。即，可以说“LF成分的振幅越小”、“HF成分的振幅越大”、“LF/H F的值越小”，活体的状态越处于镇静状态。因此，在上述第1实施例的(4)的处理中，判断使用者的清醒状态时，分别当LF的振幅小于基准值、HF的值大于基准值、“LF/HF”的值小于基准值时就可以判定使用者在打瞌睡。
③也可以考虑不是使警告声音总是同一音量，而根据计算出的RR50与基准值之差调整强弱。
④也可以不是单独使用LF、HF、“LF/HF”、RR50中的各个值，而是在考虑这些量的几个值或全部值的基础上判断是否进行警告。
⑤在第3实施例中，也可以既进行制动停车，又利用蜂鸣器789等警告装置向驾驶员进行警告。
⑥在利用蜂鸣器等进行警告的同时，如在上述香料排出控制中使用的那样，如果一起喷雾具有清醒效果的香料，则更加有效。
⑦脉波的测量，也可以在使用者确认自己处于安静状态后，使用操作部788将该情况通知给装置。这时，如果通知根据加速度传感器851的输出值判断的是否适合进行脉波测量，便可判断使用者是否处于安静状态。
另外，CPU781也可以平时进行使用加速度传感器851的安静状态的检测，而只在指定期间在安静状态下进行脉波的检测。
此外，用可以不等到成为安静状态而在指定期间进行脉波的测量和体动的测量，并将这些测量值一起存储到数据存储器786内。并且，根据存储的体动的测量结果只选择出使用者在一定期间处于安静状态时的脉波的测量结果，获得脉波信息。
⑧在第3实施例中，对驾驶汽车的情况作了说明，但是，对于除此之外的车辆也可以应用本实施例。另外，也可以不将警告装置设置在便携式机器一侧，而控制设置在车辆两侧的电喇叭等进行通知。
⑨在上述各实施例中，对检测到瞌睡状态进行警告的情况作了说明。但是，也可以与此相反，计算使用者的清醒状态，当清醒度十分高时，就通知该使用者。这样，每进行一次通知，就唤起使用者的注意，同时，使用者自身便再次意识到不能打瞌睡，所以，更有效。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.活体状态的诊断装置的特征在于：为了能够检测活体状态的周期变化在指定期间测量表示活体状态的指标，根据在该指定期间测量的指标，考虑周期变化后，诊断该活体的状态。
2.(删除)
3.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标是否在过去一定期间内的相同时刻的变化范围之内，并告知是否在变化范围内的该判断结果。
4.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时告知现在时刻的指标与根据过去一定期间内相同时刻的指标计算的基准指标的偏差。
5.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时求出当天计算的各指标的变化的情况，记录到上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
6.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据当天计算的各指标求出该指标成为极大的时刻并记录在上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
7.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据当天计算的各指标求出该指标成为极小的时刻并记录在上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
8.按权利要求3或权利要求4所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述控制装置通过进行使用上述存储装置存储的过去一定期间内的各指标的内插运算，计算过去一定期间内的与上述现在时刻相同的时刻的指标，根据该计算结果决定上述变化范围。
9.按权利要求3～权利要求7的任一权项所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述控制装置求数天中的指标的日变化波形的相关性，并输出该结果。
10.按权利要求3～权利要求7的任一权项所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：具有作成并输出将数天中的指标的日变化波形重叠显示的曲线的装置。
11.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体的状态的指标的测量装置、存储表示上述活体的状态的指标的存储装置、在指定的时间段输入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机从上述存储装置中取出在与上述指示时刻相同的时间段测量的上述指标进行指定的运算并输出该运算结果的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置输入该指示时刻的指标的第2控制装置和告知上述运算结果和上述指示时刻的指标的告知装置。
12.按权利要求11所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置对于表示过去指定天数的活体状态的指标，计算在与上述使用者指示的时刻相同的时刻测量的指标的滑动平均，上述告知装置告知上述滑动平均和上述使用者指示时刻的指标。
13.按权利要求11所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置直接输出过去指定天数的指标，上述告知装置告知该过去指定天数的指标随时间的变化。
14.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，从上述存储装置中取出过去指定天数的指标并从该过去指定天数的指标中求出最大值的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标，将该指示时刻的指标与上述最大值进行比较，当该指示时刻的指标大于上述最大值时就判定为有异常而当该指标不大于上述最大值时就判定为无异常的第2控制装置、和告知上述有无异常的判断结果的告知装置。
15.按权利要求14所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置对白天的时间段和夜间的时间段分别计算表示上述活体的状态的指标的最大值，上述第2控制装置检查现在的时刻属于上述白天的时间段还是夜间的时间段，从在与现在的时刻所属的时间段相同的时间段测量的上述过去指定天数的指标中求最大值，并将该最大值与上述指示时刻的指标进行比较。
16.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，从上述存储装置中取出过去指定天数的指标并从该过去指定天数的指标中求出最小值的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标，将该指示时刻的指标与上述最小值进行比较，当该指示时刻的指标小于上述最小值时就判定为有异常而当该指标不小于上述最小值时就判定为无异常的第2控制装置、和告知上述有无异常的判断结果的告知装置。
17.按权利要求16所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置对白天的时间段和夜间的时间段分别计算表示上述活体状态的指标的最小值，上述第2控制装置检查现在的时刻属于上述白天的时间段还是夜间的时间段，从在与现在的时刻所属的时间段相同的时间段测量的上述过去指定天数的指标中求最小值，并将该最小值与上述指示时刻的指标进行比较。
18.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体的状态的指标的测量装置、检测上述活体的体动的体动检测装置、存储表示上述活体状态的指标和上述体动检测装置的检测值的存储装置、在指定的时间段从上述测量装置读入上述指标同时读入上述体动检测装置的检测值并将它们一起存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机读入上述体动检测装置检测的体动的现在值并从上述存储装置存储的上述体动检测装置的检测值中选择最接近体动的现在值的检测值，将上述存储装置存储的指标与该选择的检测值一起读出并输出的运算装置、以使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标的第2控制装置和告知上述运算装置输出的指标和在上述指示时刻上述第2控制装置读入的指标的告知装置。
19.活体状态的诊断装置的特征在于：为了能够检测活体状态的周期变化，在指定期间测量表示活体状态的指标，根据在该指定期间测量的指标，考虑周期变化后，分析该活体的状态，按照该分析结果控制上述活体的状态成为所希望的状态。
20.活体状态的控制装置的特征在于：具有为了能够检测活体状态的周期变化而在指定期间从患者测量表示与兴奋状态/镇静状态关联的活体的状态的指标的测量装置、用于向上述患者投放药物的排出装置和当表示上述活体的状态的指标满足考虑了活体状态的周期变化的指定的条件时就指令上述排出装置进行投药的投药控制装置。
21.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有测量上述患者的血压的血压测量装置，上述投药控制装置在表示上述活体的状态的指标满足指定的条件并且上述血压是指定值时，就发出上述投药的指令。
22.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有预先存储表示所希望的活体的状态的指标的第1存储装置，上述投药控制装置将由上述测量装置测量的指标与上述第1存储装置存储的指标进行比较，当判定上述患者处于镇静状态时，就发出向上述患者投放使该患者向兴奋状态转移的药物的指令。
23.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有预先存储表示所希望的活体的状态的指标的第1存储装置，上述投药控制装置将由上述测量装置测量的指标与上述第1存储装置存储的指标进行比较，当判定上述患者处于兴奋状态时，就发出向上述患者投放使该患者向镇静状态转移的药物的指令。
24.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述投药控制装置仅在从前次投药时开始已经过指定时间时发出上述投药指令。
25.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有存储包括上述药物的投放量、上述药物的种类和投放上述药物的时刻的投药记录信息的第2存储装置。
26.按权利要求25所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有与在外部设置的机器进行通信的装置，通过该装置在与上述外部机器之间收发上述第2存储装置存储的上述投药记录信息。
27.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有存储与上述活体需要进行药物投放的状态对应的脉波波形的第3存储装置，上述测量装置从上述活体测量脉波，上述投药控制装置将上述测量装置测量的脉波的波形与上述存储装置存储的上述脉波波形进行比较，根据该比较结果发出上述投药指令。
28.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有检测到输出了上述投药指令后，从该检测的时刻开始判断表示上述活体的状态的指标是否达到了不满足上述指定条件的状态并在达到了不满足上述指定的条件的状态的时刻告知该内容的装置。
29.活体状态的控制装置的特征在于：具有从上述活体检测从该活体的心脏输送出的血液的搏出周期的搏出检测装置、用于向上述患者投放药物的排出装置、和当表示上述活体的状态的指标满足指定的条件时就与该搏出周期同步地在从某一搏出到下一搏出之间指令上述排出装置进行投药的投药控制装置。
30.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体的状态的指标的测量装置、存储到现时刻为止测量的上述指标的存储装置、根据在过去指定期间上述指标的变化节律决定应排出药物的时期并在该时期输出药物排出指令的控制装置、和按照上述药物排出指令排出药物的排出装置。
31.按权利要求30所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述控制装置选择上述指标按指定的倾向变化的时间段，在该时间段输出上述药物排出指令。
32.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体的状态的指标的测量装置、存储到现时刻为止测量的上述指标的存储装置、根据在过去指定期间上述指标的变化节律和表示现时刻的活体的状态的指标输出药物排出指令的控制装置、和按照药物排出指令排出药物的排出装置。
33.按权利要求32所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述控制装置选择上述指标按指定的倾向变化的时间段，在该时间段的指标以与过去的指标不同的倾向变化时，就输出上述药物排出指令。
34.按权利要求32所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述控制装置选择指定的时间段，当该时间段的指标与过去指定期间内的该时间段的指标的滑动平均偏离一定量以上时，就输出上述药物排出指令。
35.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有检测到输出了上述药物排出指令后，从该检测的时刻开始判断表示上述活体状态的指标是否达到了表示不需要上述药物的排出的状态并在达到该状态的时刻告知该内容的装置。
36.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有求上述药物的排出量并在该排出量的累计值达到指定量时告知该情况的第1告知装置。
37.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有监视上述药物的排出是否正常地进行并在有异常时就告知该情况的第2告知装置。
38.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：是一种携带着使用的根据从电池供给的电压而工作的装置，具有将该电池的输出电压间歇式地向装置内的各装置供给的供电控制装置。
39.按权利要求38所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有当上述电池的输出电压小于指定电压时就告知该情况的第3告知装置。
40.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有从上述活体检测从该活体的心脏输送出的血液的搏出周期的搏出检测装置，上述控制装置与该搏出周期同步地在从某一搏出到下一搏出之间输出上述药物排出指令。
41.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、通过将上述指标与预先决定的基准值进行比较从而判断使用者的瞌睡状态并在检测到瞌睡状态时就输出警告指示的控制装置、根据上述警告指示向上述使用者进行告警的告知装置、和通过比较上述指标和上述基准值计算上述使用者的清醒度以便当该清醒度大于指定值时就告知清醒度高的装置。
42.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储在指定期间内测量的上述指标的存储装置、从上述存储装置读出表示过去指定期间活体的状态的指标并计算这些指标的滑动平均值的运算装置、通过将上述指标的滑动平均值与预先决定的基准值进行比较以便判断使用者的睡眠状态并在检测到睡眠状态时输出警告指示的控制装置和根据上述警告指示向上述使用者进行告警的告知装置。
43.按权利要求42所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有向设置在上述使用者驾驶的车辆上的车辆制动装置传送用于控制该车辆的制动动作的制动控制信息的传送装置、和通过在上述控制装置检测到瞌睡状态的时刻向上述传送装置发送上述制动控制信息进行上述车辆的制动的制动控制装置。
44.按权利要求42所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有喷雾有清醒效果的药剂的喷雾装置，在上述告知装置进行警告的同时喷雾该药剂。
45.按权利要求42所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有通过比较上述指标和上述基准值、计算上述使用者的清醒度、当该清醒度大于指定值时就告知清醒度高的装置。
46.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是循环动态参量。
47.按权利要求46所述的装置，其特征在于：上述循环动态参量根据从活体测量的脉波的基波的振幅和高次谐波的振幅及相位决定。
48.按权利要求46所述的装置，其特征在于：上述循环动态参量根据由从活体测量的脉波的频谱的基波和高次谐波的振幅得到的脉波的失真度和该失真度与上述循环动态参量之间的关系式决定。
49.按权利要求48所述的装置，其特征在于：上述循环动态参量根据由从活体测量的脉波的频谱的基波和高次谐波的振幅得到的脉波的失真度和上述脉波的频谱的高次谐波的相位与上述循环动态参量之间的回归式进行计算。
50.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是脉波的高次谐波成分的振幅。
51.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是脉波的高次谐波成分的相位。
52.按权利要求51所述的装置，其特征在于：上述相位是可以很好表现上述活体的身体状况变化的脉波的频谱的第4谐波的相位。
53.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是计算各脉搏的相邻的脉波的时间间隔、对该时间间隔的变化进行频谱分析而得到的频谱成分的振幅。
54.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是从计算各脉搏的相邻的脉波的时间间隔、对该时间间隔的变化进行频谱分析、从得到的频谱成分中选择的2个频谱成分的振幅比。
55.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是计算各脉搏的相邻的脉波的时间间隔、该时间间隔的变化量连续地超过了指定时间的脉搏的数目。
56.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是根据从活体检测的脉波计算的脉搏数。
57.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：上述测量装置具有从上述活体检测脉波的脉波检测装置，从该脉波波形中抽出表示上述活体的状态的指标。
58.按权利要求57所述的装置，其特征在于：上述脉波检测装置具有压力传感器，通过使用该压力传感器测量脉压，检测上述脉波。
59.按权利要求57所述的装置，其特征在于：上述脉波检测装置具有由向皮肤下的血管照射光的发光元件和接收上述光从上述皮肤下的血管反射回来的反射光的光传感器构成的光电式脉波传感器。
60.按权利要求57所述的装置，其特征在于：具有测量活体的活动的体动检测装置，当该体动检测装置的体动检测值小于指定值时，上述脉波检测装置进行上述脉波的检测。
61.按权利要求60所述的装置，其特征在于：上述脉波检测装置仅在上述体动检测值小于指定值的状态持续一定期间时才进行上述脉波的检测。
62.按权利要求57所述的装置，其特征在于包括：测量活体的活动的体动检测装置；存储上述脉波检测装置检测的脉波波形和上述体动检测装置检测的体动检测值的存储装置；和在指定期间将在同一时刻测量的上述脉波波形和上述体动检测值存储到上述存储装置内后从上述存储装置中抽出小于指定值的体动检测值的测定时刻的上述脉波波形作为安静时的脉波而输出的抽出装置。
63.按权利要求57所述的装置，其特征在于：具有检测装置的使用者的脉波测量指示的指示检测装置，上述脉波检测装置在检测到上述脉波测量指示时就进行上述脉波的检测。
64.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：具有测量活体的活动的体动检测装置，根据该体动检测装置的测量结果修正表示上述活体的状态的指标。
65.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：对表示上述活体的状态的指标进行年变化的修正。
66.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：根据气温修正表示上述活体的状态的指标。
67.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：一种使已安装在设在装有装置的便携式机器上的凹部内的压电元件振动并进行通知的装置，具有将该压电元件的直径形成为该凹部的直径的约80％的装置。
68.按权利要求1、3～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：具有在与设置在装置外部的外部机器之间收发包含表示上述活体的状态的指标的通信信息的通信装置。
69.按权利要求68所述的装置，其特征在于：上述通信装置具有提供固有的识别序号的识别信息存储装置，给上述通信信息附加该识别序号后，与上述外部机器之间进行通信。
70.按权利要求68所述的装置，其特征在于：使用压缩过的数据进行上述装置与上述外部机器之间的数据传送。

Claims (70)

1.活体状态的诊断装置的特征在于：在指定期间从活体测量表示具有周期性的变化的该活体的状态的指标，根据在该指定期间测量的指标诊断该活体的状态。
2.活体状态的诊断装置的特征在于：反复进行计算表示活体状态的指标的处理，每次计算出该指标后，就将该指标与过去得到的指标进行比较，输出该比较结果。
3.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标是否在过去一定期间内的相同时刻的变化范围之内，并告知是否在变化范围内的该判断结果。
4.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时告知现在时刻的指标与根据过去一定期间内相同时刻的指标计算的基准指标的偏差。
5.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时求出当天计算的各指标的变化的情况，记录到上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
6.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据当天计算的各指标求出该指标成为极大的时刻并记录在上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
7.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量装置、存储装置和控制装置。上述测量装置每天在多个时刻测量表示活体状态的指标；上述控制装置在上述多个时刻将表示上述活体状态的指标记录到上述存储装置内，同时根据当天计算的各指标求出该指标成为极小的时刻并记录在上述存储装置内，根据上述存储装置的存储内容判断现在时刻的指标的变化情况是否与过去一定期间内的相同时刻的指标的变化情况符合，并告知是否符合过去的变化情况的该判断结果。
8.按权利要求3或权利要求4所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述控制装置通过进行使用上述存储装置存储的过去一定期间内的各指标的内插运算，计算过去一定期间内的与上述现在时刻相同的时刻的指标，根据该计算结果决定上述变化范围。
9.按权利要求3～权利要求7的任一权项所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述控制装置求数天中的指标的日变化波形的相关性，并输出该结果。
10.按权利要求3～权利要求7的任一权项所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：具有作成并输出将数天中的指标的日变化波形重叠显示的曲线的装置。
11.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，取出上述存储装置存储的上述指标进行指定的运算并输出该运算结果的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标的第2控制装置和告知上述运算结果和上述指示时刻的指标的告知装置。
12.按权利要求11所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置对于表示过去指定天数的活体状态的指标，计算在与上述使用者指示的时刻相同的时刻测量的指标的滑动平均，上述告知装置告知上述滑动平均和上述使用者指示时刻的指标。
13.按权利要求11所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置直接输出过去指定天数的指标，上述告知装置告知该过去指定天数的指标随时间的变化。
14.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，从上述存储装置中取出过去指定天数的指标并从该过去指定天数的指标中求出最大值的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标，将该指示时刻的指标与上述最大值进行比较，当该指示时刻的指标大于上述最大值时就判定为有异常而当该指标不大于上述最大值时就判定为无异常的第2控制装置、和告知上述有无异常的判断结果的告知装置。
15.按权利要求14所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置对白天的时间段和夜间的时间段分别计算表示上述活体状态的指标的最大值，上述第2控制装置检查现在的时刻属于上述白天的时间段还是夜间的时间段，从在与现在的时刻所属的时间段相同的时间段测量的上述过去指定天数的指标中求最大值，并将该最大值与上述指示时刻的指标进行比较。
16.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储表示上述活体状态的指标的存储装置、在指定的时间段读入上述测量装置测量的上述指标并存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机，从上述存储装置中取出过去指定天数的指标并从该过去指定天数的指标中求出最小值的运算装置、以上述使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标，将该指示时刻的指标与上述最小值进行比较，当该指示时刻的指标小于上述最小值时就判定为有异常而当该指标不小于上述最小值时就判定为无异常的第2控制装置、和告知上述有无异常的判断结果的告知装置。
17.按权利要求16所述的活体状态的诊断装置，其特征在于：上述运算装置对白天的时间段和夜间的时间段分别计算表示上述活体状态的指标的最小值，上述第2控制装置检查现在的时刻属于上述白天的时间段还是夜间的时间段，从在与现在的时刻所属的时间段相同的时间段测量的上述过去指定天数的指标中求最小值，并将该最小值与上述指示时刻的指标进行比较。
18.活体状态的诊断装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、检测上述活体的体动的体动检测装置、存储表示上述活体状态的指标和上述体动检测装置的检测值的存储装置、在指定的时间段从上述测量装置读入上述指标同时读入上述体动检测装置的检测值并将它们一起存储到上述存储装置内的第1控制装置、以使用者的指示为契机读入上述体动检测装置检测的体动的现在值并从上述存储装置存储的上述体动检测装置的检测值中选择最接近体动的现在值的检测值，将上述存储装置存储的指标与该选择的检测值一起读出并输出的运算装置、以使用者的指示为契机从上述测量装置读入该指示时刻的指标的第2控制装置和告知上述运算装置输出的指标和在上述指示时刻上述第2控制装置读入的指标的告知装置。
19.活体状态的诊断装置的特征在于：在指定期间从活体测量表示具有周期性的变化的该活体的状态的指标，根据在该指定期间测量的指标分析该活体的状态，按照该分析结果控制上述活体的状态使之成为所选择的状态。
20.活体状态的控制装置的特征在于：具有从患者测量表示与兴奋状态/镇静状态关联的活体状态的指标的测量装置、用于向上述患者投放药物的排出装置和当表示上述活体状态的指标满足指定的条件时就指令上述排出装置进行投药的投药控制装置。
21.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有测量上述患者的血压的血压测量装置，上述投药控制装置在表示上述活体的状态的指标满足指定的条件并且上述血压是指定值时，就发出上述投药的指令。
22.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有预先存储表示所希望的活体的状态的指标的第1存储装置，上述投药控制装置将由上述测量装置测量的指标与上述第1存储装置存储的指标进行比较，当判定上述患者处于镇静状态时，就发出向上述患者投放使该患者向兴奋状态转移的药物的指令。
23.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有预先存储表示所希望的活体的状态的指标的第1存储装置，上述投药控制装置将由上述测量装置测量的指标与上述第1存储装置存储的指标进行比较，当判定上述患者处于兴奋状态时，就发出向上述患者投放使该患者向镇静状态转移的药物的指令。
24.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述投药控制装置仅在从前次投药时开始已经过指定时间时发出上述投药指令。
25.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有存储包括上述药物的投放量、上述药物的种类和投放上述药物的时刻的投药记录信息的第2存储装置。
26.按权利要求25所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有与在外部设置的机器进行通信的装置，通过该装置在与上述外部机器之间收发上述第2存储装置存储的上述投药记录信息。
27.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有存储与上述活体需要进行药物投放的状态对应的脉波波形的第3存储装置，上述测量装置从上述活体测量脉波，上述投药控制装置将上述测量装置测量的脉波的波形与上述存储装置存储的上述脉波波形进行比较，根据该比较结果发出上述投药指令。
28.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有检测到输出了上述投药指令后，从该检测的时刻开始判断表示上述活体的状态的指标是否达到了不满足上述指定条件的状态并在达到了不满足上述指定的条件的状态的时刻告知该内容的装置。
29.按权利要求20所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有从上述活体检测从该活体的心脏输送出的血液的搏出周期的搏出检测装置，上述投药控制装置与该搏出周期同步地在从某一搏出到下一搏出之间指令上述排出装置进行投药。
30.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储到现时刻为止测量的上述指标的存储装置、根据在过去指定期间上述指标的变化节律决定应排出药物的时期并在该时期输出药物排出指令的控制装置和按照上述药物排出指令排出药物的排出装置。
31.按权利要求30所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述控制装置选择上述指标按指定的倾向变化的时间段，在该时间段输出上述药物排出指令。
32.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储到现时刻为止测量的上述指标的存储装置、根据在过去指定期间上述指标的变化节律和表示现时刻的活体状态的指标输出药物排出指令的控制装置和按照药物排出指令排出药物的排出装置。
33.按权利要求32所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述控制装置选择上述指标按指定的倾向变化的时间段，在该时间段的指标以与过去的指标不同的倾向变化时，就输出上述药物排出指令。
34.按权利要求32所述的活体状态的控制装置，其特征在于：上述控制装置选择指定的时间段，当该时间段的指标与过去指定期间内的该时间段的指标的滑动平均偏离一定量以上时，就输出上述药物排出指令。
35.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有检测到输出了上述药物排出指令后、从该检测的时刻开始判断表示上述活体状态的指标是否达到了表示不需要上述药物的排出的状态并在达到该状态的时刻告知该内容的装置。
36.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有求上述药物的排出量并在该排出量的累计值达到指定量时告知该情况的第1告知装置。
37.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有监视上述药物的排出是否正常地进行并在有异常时就告知该情况的第2告知装置。
38.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：是一种携带着使用的根据从电池供给的电压而工作的装置，具有将该电池的输出电压间歇式地向装置内的各装置供给的供电控制装置。
39.按权利要求38所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有当上述电池的输出电压小于指定电压时就告知该情况的第3告知装置。
40.按权利要求30～权利要求34的任一权项所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有从上述活体检测从该活体的心脏输送出的血液的搏出周期的搏出检测装置，上述控制装置与该搏出周期同步地在从某一搏出到下一搏出之间输出上述药物排出指令。
41.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、通过将上述指标与预先决定的基准值进行比较，判断使用者的瞌睡状态并在检测到瞌睡状态时就输出警告指示的控制装置和根据上述警告指示向上述使用者进行告警的告知装置。
42.活体状态的控制装置的特征在于：具有测量表示活体状态的指标的测量装置、存储在指定期间内测量的上述指标的存储装置、从上述存储装置读出表示过去指定期间活体状态的指标并计算这些指标的滑动平均值的运算装置、通过将上述指标的滑动平均值与预先决定的基准值进行比较，判断使用者的睡眠状态并在检测到睡眠状态时输出警告指示的控制装置和根据上述警告指示向上述使用者进行告警的告知装置。
43.按权利要求41或权利要求42所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有向设置在上述使用者驾驶的车辆上的车辆制动装置传送用于控制该车辆的制动动作的制动控制信息的传送装置、和通过在上述控制装置检测到瞌睡状态的时刻向上述传送装置发送上述制动控制信息进行上述车辆的制动的制动控制装置。
44.按权利要求41或权利要求42所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有喷雾有清醒效果的药剂的喷雾装置，在上述告知装置进行警告的同时喷雾该药剂。
45.按权利要求41或权利要求42所述的活体状态的控制装置，其特征在于：具有通过比较上述指标和上述基准值、计算上述使用者的清醒度、当该清醒度大于指定值时就告知清醒度高的装置。
46.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是循环动态参量。
47.按权利要求46所述的装置，其特征在于：上述循环动态参量根据从活体测量的脉波的基波的振幅和高次谐波的振幅及相位决定。
48.按权利要求46所述的装置，其特征在于：上述循环动态参量根据由从活体测量的脉波的频谱的基波和高次谐波的振幅得到的脉波的失真度和该失真度与上述循环动态参量之间的关系式决定。
49.按权利要求48所述的装置，其特征在于：上述循环动态参量根据由从活体测量的脉波的频谱的基波和高次谐波的振幅得到的脉波的失真度和上述脉波的频谱的高次谐波的相位与上述循环动态参量之间的回归式进行计算。
50.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是脉波的高次谐波成分的振幅。
51.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是脉波的高次谐波成分的相位。
52.按权利要求51所述的装置，其特征在于：上述相位是可以很好表现上述活体的身体状况变化的脉波的频谱的第4谐波的相位。
53.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是计算各脉搏的相邻的脉波的时间间隔、对该时间间隔的变化进行频谱分析而得到的频谱成分的振幅。
54.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是从计算各脉搏相邻的脉波的时间间隔、对该时间间隔的变化进行频谱分析、从得到的多个频谱成分中选择的2个频谱成分的振幅比。
55.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是计算各脉搏的相邻的脉波的时间间隔、该时间间隔的变化量连续地超过了指定时间的脉搏的个数。
56.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：表示上述活体的状态的指标是根据从活体检测的脉波计算的脉搏数。
57.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：上述测量装置具有从上述活体检测脉波的脉波检测装置，从该脉波波形中抽出表示上述活体的状态的指标。
58.按权利要求57所述的装置，其特征在于：上述脉波检测装置具有压力传感器，通过使用该压力传感器测量脉压，检测上述脉波。
59.按权利要求57所述的装置，其特征在于：上述脉波检测装置具有由向皮肤下的血管照射光的发光元件和接收上述光从上述皮肤下的血管反射回来的反射光的光传感器构成的光电式脉波传感器。
60.按权利要求57所述的装置，其特征在于：具有测量活体的活动的体动检测装置，当该体动检测装置的体动检测值小于指定值时，上述脉波检测装置进行上述脉波的检测。
61.按权利要求60所述的装置，其特征在于：上述脉波检测装置仅在上述体动检测值小于指定值的状态持续一定期间时才进行上述脉波的检测。
62.按权利要求57所述的装置，其特征在于包括：测量活体的活动的体动检测装置；存储上述脉波检测装置检测的脉波波形和上述体动检测装置检测的体动检测值的存储装置；和在指定期间将在同一时刻测量的上述脉波波形和上述体动检测值存储到上述存储装置内后从上述存储装置中抽出小于指定值的体动检测值的测定时刻的上述脉波波形作为安静时的脉波而输出的抽出装置。
63.按权利要求57所述的装置，其特征在于：具有检测出装置的使用者的脉波测量指示的指示检测装置，上述脉波检测装置在检测到上述脉波测量指示时就进行上述脉波的检测。
64.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：具有测量活体的活动的体动检测装置，根据该体动检测装置的测量结果修正表示上述活体的状态的指标。
65.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：对表示上述活体的状态的指标进行年变化的修正。
66.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：根据气温修正表示上述活体的状态的指标。
67.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：一种使已安装在设在装有装置的便携式设备上的凹部内的压电元件振动并进行通知的装置，具有将该压电元件的直径形成为该凹部的直径的约80％的装置。
68.按权利要求1～7、11～34的任一权项所述的装置，其特征在于：具有在与设置在装置外部的外部机器之间收发包含表示上述活体的状态的指标的通信信息的通信装置。
69.按权利要求68所述的装置，其特征在于：上述通信装置具有提供固有的识别序号的识别信息存储装置，给上述通信信息附加该识别序号后，与上述外部机器之间进行通信。
70.按权利要求68所述的装置，其特征在于：使用压缩过的数据进行上述装置与上述外部机器之间的数据传送。
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