JP2016168177A - Biological information detector and seat with backrest - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定者の生体情報を検出する生体情報検出装置および背もたれ付シートに関する。 The present invention relates to a biological information detection device and a seat with a backrest that detect biological information of a measurement subject.
一般的に、車両運転者の健康状態が悪化した場合、車両の運転に悪影響を及ぼすおそれがあるため、健康状態の悪化を事前に検知して何らかの対策を施すことが望ましい。このため、運転者の健康状態を運転の間、持続的に監視可能とする健康管理システムが提案されている。 Generally, when a vehicle driver's health condition deteriorates, it may adversely affect the driving of the vehicle. Therefore, it is desirable to detect the deterioration of the health condition in advance and take some measures. For this reason, a health management system that can continuously monitor the health state of the driver while driving has been proposed.
例えば、車両内のステアリングに設けられた電極を握らせたり(特許文献1参照)、運転者の腕や指先にカフの巻付けや装着したり(特許文献2参照)することで、運転者の生体情報を検出していた。 For example, the driver's arm can be gripped (see Patent Document 1), or a cuff can be wrapped around or attached to the driver's arm or fingertip (see Patent Document 2). Biometric information was detected.
しかし、カフの巻き付けは運転者にとって煩雑であり、かつ運転者はカフの圧迫を受けていた。また、ステアリングに設けられた電極を握らせることは、運転者の姿勢を制約することになっていた。 However, wrapping the cuff was cumbersome for the driver and the driver was under cuff pressure. Further, gripping the electrode provided on the steering wheel restricts the driver's posture.
このように、従来は、車両運転者の生体情報の検出に際し、車両運転者に対する負担が大きいという問題があった。 Thus, conventionally, there has been a problem that the burden on the vehicle driver is large when detecting the biological information of the vehicle driver.
このような車両運転者に対する負担問題を軽減すべく、非接触でマイクロ波を照射し、心拍・呼吸を計測して診断する方法が提案されている(例えば特許文献3、4参照)。しかし、特許文献3、4のような非接触型の生体情報の検出方法を用いても、車両運転者に対してセンサ等を装着させる必要があり、負担が大きいという問題があった。
In order to alleviate such a burden problem for the vehicle driver, a method of diagnosing by irradiating microwaves in a non-contact manner and measuring heartbeat / respiration has been proposed (for example, see
ところで、タクシーやバスのような車両運転者の健康管理は必須であり、乗務上、乗り降りする頻度も比較的多いため、車両運転者の手足等を拘束することなく、血圧値を常時監視することが望ましい。 By the way, the health management of vehicle drivers such as taxis and buses is indispensable, and the frequency of getting on and off is relatively high for crew, so blood pressure values should be constantly monitored without restraining the limbs of the vehicle driver. Is desirable.
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであり、被測定者に対して非接触かつ非拘束にてする負担を軽減しつつ、被測定者の生体情報を高精度に検出することができる生体情報検出装置および背もたれ付シートを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and detects biological information of a measurement subject with high accuracy while reducing a burden of non-contact and non-binding to the measurement subject. It is an object of the present invention to provide a living body information detecting apparatus and a seat with a backrest that can be used.
本発明の一態様による生体情報検出装置は、シートの座面部に設けられ、該シートに着座した被測定者の膝窩動脈の血流状態を計測する第1血流計測手段と、前記シートの背面部に設けられ、前記被測定者の胸部大動脈の血流状態を計測する第2血流計測手段と、 前記第1血流計測手段により計測された血流データおよび前記第2血流計測手段により計測された血流データから、脈波伝搬速度および動脈硬化度を求め、当該脈波伝搬速度および動脈硬化度に基づいて、前記被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ算出する血圧算出手段とを備えることを特徴とする。 A biological information detection apparatus according to an aspect of the present invention includes a first blood flow measurement unit that is provided on a seating surface portion of a sheet and measures a blood flow state of a popliteal artery of a measurement subject seated on the sheet; A second blood flow measuring means for measuring a blood flow state of the thoracic aorta of the measurement subject; blood flow data measured by the first blood flow measuring means; and the second blood flow measuring means. The pulse wave velocity and the degree of arteriosclerosis are obtained from the blood flow data measured by the above, and the blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta of the subject is calculated based on the pulse wave velocity and the degree of arteriosclerosis, respectively. Blood pressure calculating means.
本発明の一態様による生体情報検出装置は、前記第1血流計測手段および前記第2血流計測手段から得られる各血流データを格納するデータベースを備え、前記血圧算出手段は、所定期間に亘って前記データベースに蓄積した前記各血流データに基づいて、前記膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ時系列的に算出し、前記被測定者の健康状態を監視することを特徴とする。 The biological information detection apparatus according to an aspect of the present invention includes a database that stores blood flow data obtained from the first blood flow measurement unit and the second blood flow measurement unit, and the blood pressure calculation unit includes a predetermined period of time. Based on the blood flow data accumulated in the database, blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta is calculated in time series, and the health condition of the measurement subject is monitored.
本発明の一態様による生体情報検出装置は、前記シートの背面部に設けられ、前記被測定者の心拍数および呼吸数を計測する心肺機能計測手段を備え、前記血圧算出手段は、前記心拍数および前記呼吸数に基づいて、前記被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の各圧波形の時間差分がほぼ一定になるように、当該膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ補正することを特徴とする。 The biological information detection apparatus according to an aspect of the present invention includes a cardiopulmonary function measuring unit that is provided on a back surface portion of the seat and measures a heart rate and a respiratory rate of the subject, and the blood pressure calculating unit includes the heart rate And correcting the blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta based on the respiratory rate so that the time difference between the pressure waveforms of the popliteal artery and the thoracic aorta of the subject is substantially constant. And
本発明の一態様による生体情報検出装置は、前記データベースは、前記心肺機能計測手段から得られる心拍数および呼吸数を格納し、前記血圧算出手段は、所定期間に亘って前記データベースに蓄積した前記心拍数および呼吸数に基づいて、前記膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ補正することを特徴とする。 In the biological information detecting apparatus according to one aspect of the present invention, the database stores a heart rate and a respiratory rate obtained from the cardiopulmonary function measuring unit, and the blood pressure calculating unit accumulates the database in the database over a predetermined period. The blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta is corrected based on the heart rate and the respiratory rate, respectively.
本発明の一態様による背もたれ付シートは、前記生体情報検出装置を備えることを特徴とする。 A seat with a backrest according to an aspect of the present invention includes the biological information detection device.
本発明によれば、被測定者に対して非接触かつ非拘束にてする負担を軽減しつつ、被測定者の生体情報を高精度に検出することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the biological information of a to-be-measured person can be detected with high precision, reducing the burden which is non-contact and non-restraining to the to-be-measured person.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔生体情報検出装置の構成〕
図1は本発明の実施形態に係る生体情報検出装置1のブロック構成図である。図1に示すように、生体情報検出装置1は、車用シートSに装着される第1血流計測センサ2、第2血流計測センサ3、心肺機能センサ4と、外部ユニット5とを有し、当該各センサ2〜4からの検知結果がワイヤレスで外部ユニット5に送信されるようになされている。
[Configuration of biological information detection apparatus]
FIG. 1 is a block configuration diagram of a biological information detection apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the biological information detection apparatus 1 includes a first blood flow measurement sensor 2, a second blood
第1血流計測センサ2および第2血流計測センサ3は、それぞれ被測定者の被計測領域の皮膚表面に対向する位置の血流を計測する。第1血流計測センサ2および第2血流計測センサ3は同一構成からなり、血管内を流れる血流を非接触で計測する光学式のセンサを有する検知ユニット12(図2)がそれぞれ内蔵されている。
The first blood flow measurement sensor 2 and the second blood
本実施例では、第1血流計測センサ2は、車用シートSの座面に設置され、当該車用シートSに着座した被測定者Mの臀部又は大腿部に向けて近赤外光を照射し、反射光を受光し、膝窩動脈の血流による血管および血管周辺の組織の変位(血管特性)を検出する。また第2血流計測センサ3は、車用シートSの背面に設置され、当該車用シートSに着座した被測定者Mの背中に向けて近赤外光を照射し、反射光を受光し、胸部大動脈の血管特性を検出する。
In the present embodiment, the first blood flow measurement sensor 2 is installed on the seat surface of the vehicle seat S, and near infrared light toward the buttocks or thighs of the measurement subject M seated on the vehicle seat S. , Receiving the reflected light, and detecting displacement (blood vessel characteristics) of the blood vessel and the tissue around the blood vessel due to the blood flow of the popliteal artery. The second blood
心肺機能センサ4は、車用シートSの背面に設置され、当該車用シートSに着座した被測定者Mの背中に向けてマイクロ波を照射し、反射波を受信し、心拍数および呼吸数を検出する。
The
外部ユニット5は、第1血流計測センサ2、第2血流計測センサ3および心肺機能センサ4の各センサ結果である計測データを受信する無線通信装置6と、当該各計測データを格納するデータベース7と、当該各計測データに基づく種々の処理結果を表示するディスプレイ装置8と、これら全ての装置の制御を司る制御装置9とを有する。
The external unit 5 includes a
〔第1血流計測センサ2および第2血流計測センサ3の内部構成〕
ここで図2に第1血流計測センサ2(第2血流計測センサ3)の構成について説明する。第1血流計測センサ2(第2血流計測センサ3)は、薄い樹脂製のシート状ボード10の一面にフレキシブル基板11が保持されており、フレキシブル基板11上には、検知ユニット12と、計測制御部13と、無線通信装置14と、充電式のバッテリ15とが実装され、これら全体を樹脂等でなるケース16で覆い保護するようになされている。
[Internal configuration of first blood flow measurement sensor 2 and second blood flow measurement sensor 3]
Here, the configuration of the first blood flow measurement sensor 2 (second blood flow measurement sensor 3) will be described with reference to FIG. In the first blood flow measurement sensor 2 (second blood flow measurement sensor 3), a
第1血流計測センサ2(第2血流計測センサ3)において、シート状ボード10の他面は、被計測領域に対向(非接触で近接した状態)される計測面であり、当該シート状ボードの他面側の計測面を適宜被計測領域の皮膚表面に対向させることで、検知ユニット12を用いて当該被計測領域の血流による血管および血管周辺の組織の変位(血管特性)の計測を非接触で行うことができる。
In the first blood flow measurement sensor 2 (second blood flow measurement sensor 3), the other surface of the sheet-
また第1血流計測センサ2(第2血流計測センサ3)において、計測制御部13は、バッテリ15からの電流を、後述する検知ユニット12の発光部に通電して発光させると共に、皮膚表面を伝搬した光を受光した受光部からの受光信号を読み込む。無線通信装置14は、外部ユニット5(図1)の制御装置9と無線による通信を行なっており、受光部からの受光信号を制御装置に無線で送信する。
Further, in the first blood flow measurement sensor 2 (second blood flow measurement sensor 3), the
第1血流計測センサ2(第2血流計測センサ3)は、外部ユニット5と無線通信が可能なワイヤレスユニットであるので、被測定領域への移動が自由に行える。また、第1血流計測センサ2(第2血流計測センサ3)の充電式のバッテリ15は、血流計測を行なわない不使用時に適宜充電される。
Since the first blood flow measurement sensor 2 (second blood flow measurement sensor 3) is a wireless unit capable of wireless communication with the external unit 5, the first blood flow measurement sensor 2 can freely move to the measurement region. In addition, the
〔検知ユニット12の内部構成〕
ここで、第1血流測定センサ2および第2血流測定センサ3における検知ユニットの内部構成について説明する。図3は検知ユニット12の取付構造を拡大して示す縦断面図である。
[Internal configuration of detection unit 12]
Here, the internal configuration of the detection unit in the first blood flow measurement sensor 2 and the second blood
図3に示されるように、検知ユニット12は、ドーム状に形成されたフレキシブル配線板20の内側に3個の光センサユニット21A〜21Cが1列に並設されている。
As shown in FIG. 3, the
各光センサユニット21A,21B,21Cは、被測定者が車用シートSに着座すると、先端部分の発光面、受光面が被測定者の皮膚表面に近接(または接触)するように保持される。各光センサユニット21A,21B,21Cは、それぞれが同一構成であり、同一箇所に同一符号を付す。
Each of the
光センサユニット21Aは、発光部22と、受光部23と、光路分離部材24とを有する。発光部22は、皮膚表面にレーザ光(出射光)Aを照射するレーザダイオードからなる。受光部23は、受光した透過光量に応じた電気信号を出力する受光素子からなる。光路分離部材24は、例えば、ホログラムを利用したホログラフィック光学素子(HOE:Holographic Optical Element)からなり、発光部22から被計測領域に向けて照射されたレーザ光Aに対する屈折率と、被計測領域を通過して入射され受光部に進む入射光B、Cの屈折率とが異なるように構成されている。
The optical sensor unit 21 </ b> A includes a
また、光路分離部材24の外周には、円筒形状に形成されたハウジング25が嵌合している。発光部22および受光部23は、上面側がフレキシブル配線板20の下面側に実装されている。フレキシブル配線板20には、計測制御部13(図2)に接続される配線パターンが形成されており、配線パターンには各光センサユニット21A〜21Cに対応する位置に発光部22および受光部23の接続端子が半田付けなどによって電気的に接続されている。フレキシブル配線板20は、光センサユニット21A〜21Cの先端が被計測領域に接触した際の表面形状に応じて撓むように構成されている。
A
血流計測を行なう際、計測制御部13は、光センサユニット21Aの発光部22からレーザ光Aを発光させる。このとき、発光部22から出射されるレーザ光は、酸素飽和度の影響を受けない波長λ(λ≒805nm)で出力される。
When blood flow measurement is performed, the
また、各光センサユニット21A〜21Cは、先端(光路分離部材24の端面)が被計測者の被計測領域に当接した状態に保持されている。発光部22から出射されるレーザ光Aは、光路分離部材24を透過して皮膚表面SKに対して垂直方向から入射される。皮膚表面SKの内部(体内)においては、レーザ光Aが中心部に向けて進行すると共に、レーザ光Aが入射位置を基点として皮膚表面SKに沿うように周辺に向けて伝搬する。このレーザ光Aの光伝搬経路LRは、側方からみると円弧状に形成され、血管BVを通過して皮膚表面SKに戻る。
In addition, each of the
このように光伝搬経路LRを通過した光は、血管BVを流れる血液に含まれる赤血球の量または密度に応じた透過光量に変化しながら受光側の光センサユニット21B,21Cに到達する。また、レーザ光Aは、人体内部を伝搬する過程で透過光量が徐々に低下するため、レーザ光Aが入射位置を基点から離れる程、距離に比例して受光部23の受光レベルが低下する。従って、レーザ光Aの入射位置からの離間距離によっても受光される透過光量が変化する。
Thus, the light that has passed through the light propagation path LR reaches the
図3において、左端に位置する光センサユニット21Aを発光側基点とすると、その光センサユニット21A自身と、その右隣りの光センサユニット21Bと、さらに右隣りの光センサユニット21Cとは、受光側基点(計測ポイント)となる。
In FIG. 3, when the
光路分離部材24は、例えば、透明なアクリル樹脂の密度分布を変化させることで、レーザ光Aを直進させ、入射光B、Cを受光部に導くように形成されている。また、光路分離部材24は、発光部22から出射されたレーザ光Aを基端側(図3では上面側)から先端側(図3では下面側)に透過させる出射側透過領域30と、体内を伝搬した光を先端側(図3では下面側)から基端側(図3では上面側)に透過させる入射側透過領域31と、出射側透過領域30と入射側透過領域31との間に形成された屈折領域32とを有する。
The optical
この屈折領域32は、レーザ光Aを透過させるが、血流を通過した光(入射光B、C)を反射させる性質を有する。屈折領域32は、例えば、アクリル樹脂の密度を変化させたり、この領域に金属薄膜を設けたり、金属の微粒子を分散させることにより形成される。これにより、光路分離部材24の先端から入射された光は全て受光部23に集光される。
The
〔血流計測方法の原理〕
図4は血流計測方法の原理を説明するための図である。図4に示されるように、外部から血管BV内の血液に対しレーザ光Aを照射すると、血液層BRに入射したレーザ光Aは、通常の赤血球RCによる反射散乱光成分、および付着血栓による反射散乱光成分の両成分の光として、血液中を透過して進行する。
[Principle of blood flow measurement method]
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of the blood flow measurement method. As shown in FIG. 4, when laser light A is irradiated to the blood in the blood vessel BV from the outside, the laser light A that has entered the blood layer BR is reflected and scattered light components by normal red blood cells RC, and reflected by the attached thrombus. It travels through the blood as light of both components of the scattered light component.
光が血液層を透過する過程において受ける影響は、血液の状態によって刻々と変化するため、透過光量(反射光量としてもよい)を連続的に計測し、その光量変化を観測することによりさまざまな血液の性質の変化を観察することが可能となる。 The effect that light receives in the process of passing through the blood layer changes with the state of the blood, so various amounts of blood can be obtained by continuously measuring the amount of transmitted light (or the amount of reflected light) and observing changes in the amount of light. It becomes possible to observe the change of the property of.
被計測者の活動が活発になると、体内での酸素消費量が増加するため、酸素を運搬する赤血球のヘマトクリットおよび血液の酸素飽和度に起因する血流の状態が光量の変化となって現れる。 When the activity of the subject increases, the amount of oxygen consumed in the body increases, so that the state of blood flow caused by hematocrit of red blood cells carrying oxygen and oxygen saturation of blood appears as a change in light quantity.
ここで、ヘマトクリット(Hct:単位体積当たりの赤血球の体積比、即ち、単位体積当たりの赤血球の体積濃度を示す。Htとも表記する。)等の変化も同様にヘモグロビン密度の変化に関係する要因であり、光量変化に影響を及ぼす。本実施例における基本的な原理は、このようにレーザ光Aを用いた、血流による光路・透過光量の変化で血流の状態を計測する点である。 Here, changes such as hematocrit (Hct: volume ratio of erythrocytes per unit volume, that is, the volume concentration of erythrocytes per unit volume, also expressed as Ht) are also factors related to changes in hemoglobin density. Yes, it affects the amount of light change. The basic principle in this embodiment is that the state of the blood flow is measured by the change in the optical path and the amount of transmitted light due to the blood flow using the laser light A in this way.
さらに、その原理的な構成について説明する。血液の光学的特性は、血球成分(特に赤血球の細胞内部のヘモグロビン)によって決定される。また、赤血球は、ヘモグロビンが酸素と結合しやすい性質を有しているので、酸素を運搬する役目も果たしている。そして、血液の酸素飽和度は、血液中のヘモグロビンの何%が酸素と結合しているかを表す数値である。また、酸素飽和度は動脈血液中の酸素分圧(PaO2)と相関があり、呼吸機能(ガス交換)の重要な指標である。 Further, the principle configuration will be described. The optical properties of blood are determined by blood cell components (especially hemoglobin inside the cells of red blood cells). In addition, erythrocytes have a property that hemoglobin easily binds to oxygen, and thus play a role of transporting oxygen. The oxygen saturation of blood is a numerical value representing what percentage of hemoglobin in the blood is bound to oxygen. The oxygen saturation is correlated with the oxygen partial pressure (PaO 2 ) in arterial blood, and is an important index of respiratory function (gas exchange).
酸素分圧が高ければ酸素飽和度も高くなることが分かっており、酸素飽和度が変動すると、血液を透過した光の透過光量も変動する。そのため、血流の計測を行なう際は、酸素飽和度の影響を除くことでより正確な計測が可能になる。 It is known that when the oxygen partial pressure is high, the oxygen saturation increases, and when the oxygen saturation varies, the amount of light transmitted through the blood also varies. Therefore, when blood flow is measured, more accurate measurement is possible by removing the influence of oxygen saturation.
また、酸素分圧(PaO2)に影響を与えている因子としては、肺胞換気量があり、さらには大気圧や吸入酸素濃度(FiO2)などの環境、換気/血流比やガス拡散能、短絡率などの肺胞でのガス交換がある。 Factors affecting the oxygen partial pressure (PaO 2 ) include alveolar ventilation, and also the environment such as atmospheric pressure and inhaled oxygen concentration (FiO 2 ), ventilation / blood flow ratio and gas diffusion. There are gas exchanges in the alveoli such as performance and short circuit rate.
外部ユニット5の制御装置9は、上記光センサユニット21A〜21Cの受光部23によって生成された透過光量(光強度)に応じた計測データに基づき、後述するPWV制御処理を実行して血流状態を検出する。
The
発光部22のレーザ光Aは、所定時間間隔(例えば、10Hz〜1MHz)で間欠的に照射されるパルス光又は連続光として照射する。この場合、パルス光を用いる場合には、パルス光の点減する周波数である点減周波数を、血液流速に応じて決定し、連続的に又は該点減周波数の2倍以上の計測サンプリング周波数で計測する。また、連続光を用いる場合には、計測サンプリング周波数を、血液流速に応じて決定して計測する。
The laser beam A of the
血液中のヘモグロビン(Hb)は、呼吸をすることにより肺で酸素と化学反応を生じてHbO2となり血液中に酸素を取り込むこととなるが、呼吸の状態等により、血液に酸素を取り込んだ度合(酸素飽和度)が微妙に異なる。すなわち、本実施例では、血液に光を照射すると、この酸素飽和度によって光の吸収率が変化するという現象を発見し、この現象は上記レーザ光Aによる血流の計測において外乱要素となるため、酸素飽和度による影響を除去することが可能になる。 Hemoglobin (Hb) in the blood undergoes a chemical reaction with oxygen in the lungs by breathing and becomes HbO 2 , and oxygen is taken into the blood. However, the degree to which oxygen is taken into the blood depending on the state of breathing, etc. (Oxygen saturation) is slightly different. That is, in this embodiment, when light is irradiated to blood, a phenomenon is found in which the light absorption rate changes depending on the oxygen saturation, and this phenomenon becomes a disturbance factor in the measurement of blood flow by the laser light A. It becomes possible to remove the influence of oxygen saturation.
図5はレーザ光の波長と、血液の酸素飽和度を変えた場合の光の吸収状態の関係を示すグラフである。体内では赤血球に含まれるヘモグロビンは、酸素と結合した酸化ヘモグロビン(HbO2:グラフII(破線で示す))と酸化されていないヘモグロビン(Hb:グラフI(実線で示す))に分けられる。この2つの状態では、光に対する光吸収率が大きく異なる。例えば、酸素をたっぷりと含んだ血液は鮮血として色鮮やかである。一方、静脈血は酸素を手放しているのでどんよりと黒ずんでいる。これらの光吸収率の状態は、図6のグラフI,IIに示すように広い光の波長領域で変化している。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the wavelength of laser light and the light absorption state when the oxygen saturation level of blood is changed. In the body, hemoglobin contained in erythrocytes is divided into oxygenated hemoglobin (HbO 2 : graph II (shown by a broken line)) combined with oxygen and non-oxidized hemoglobin (Hb: graph I (shown by a solid line)). In these two states, the light absorption rate with respect to light is greatly different. For example, blood containing plenty of oxygen is vivid as fresh blood. On the other hand, venous blood is darker than it is because it has released oxygen. These light absorptance states change in a wide wavelength region of light as shown in graphs I and II of FIG.
この図5のグラフI,IIから特定の波長を選択することにより、生体内の酸素代謝などにより赤血球中のヘモグロビンの酸素飽和度が大きく変動しても、光吸収率が影響を受けないで血液に光を照射して血流を計測できることが分かる。 By selecting a specific wavelength from the graphs I and II in FIG. 5, even if the oxygen saturation of hemoglobin in red blood cells varies greatly due to oxygen metabolism in the living body, the light absorption rate is not affected and blood It can be seen that blood flow can be measured by irradiating with light.
赤血球中のヘモグロビンの酸素飽和度によらず、ある波長領域では光吸収率が小さくなっている。これにより、光が波長λによって血液層を通過しやすいか否かが決まることになる。従って、所定の波長領域(例えば、λ=800nm近辺から1300nm近辺)の光を用いれば、酸素飽和度の影響を小さく抑制して血流を計測することが可能となる。 Regardless of the oxygen saturation of hemoglobin in red blood cells, the light absorption rate is small in a certain wavelength region. As a result, whether or not light easily passes through the blood layer is determined by the wavelength λ. Therefore, if light in a predetermined wavelength region (for example, near λ = 800 nm to 1300 nm) is used, blood flow can be measured while suppressing the influence of oxygen saturation.
よって、レーザ光Aの波長領域は、ほぼ600nm近辺から1500nmを利用し、これにより、ヘモグロビン(Hb)の光吸収率が実用上十分低くかつ、この領域に等吸収点Zを含むため、2波長以上の計測点を活用し、計算上、等吸収点とみなせる。つまり、酸素飽和度の影響を受けない仕様とすることが可能となる。 Therefore, the wavelength region of the laser beam A uses approximately 1500 nm to 1500 nm, whereby the light absorption rate of hemoglobin (Hb) is sufficiently low in practical use and includes an isosbestic point Z in this region. Utilizing the above measurement points, it can be regarded as an isosbestic point in the calculation. That is, it is possible to make the specification not affected by the oxygen saturation.
なお、それ以外の波長領域、例えば、λ=600nm未満では、光吸収率が高くなりS/Nが低下し、λ=1500nmをこえた波長では、受光部の受光感度が十分でなく血液中の他の成分等の外乱が影響し精度のよい計測ができなくなる。 In other wavelength regions, for example, less than λ = 600 nm, the light absorptance is increased and the S / N is decreased. At wavelengths exceeding λ = 1500 nm, the light receiving sensitivity of the light receiving unit is not sufficient and is not sufficient in blood. Disturbances such as other components influence and accurate measurement cannot be performed.
このため、本実施例では、発光部22に波長可変半導体レーザからなる発光素子を用い、発光部22から発光されるレーザ光Aの波長を、グラフI,IIで等吸収点Zとなるλ1=805nm(第1の光)と、グラフIにおいて光吸収率が最も低い波長λ2=680nm(第2の光)の2種類に設定する。
For this reason, in the present embodiment, a light emitting element made of a wavelength tunable semiconductor laser is used for the
ここで、レーザ光Aが光伝搬経路LR(図3参照)を介して伝搬した光を受光する場合の透過光量に基づく赤血球濃度R,Rp,Rpwの検出方法について説明する。 Here, a method for detecting the red blood cell concentrations R, Rp, and Rpw based on the amount of transmitted light when the laser light A receives light propagated through the light propagation path LR (see FIG. 3) will be described.
従来の計測方法で行なわれた1点1波長方式を用いた場合の赤血球濃度Rの演算式(1)は、次式のように表せる。 The calculation formula (1) of the red blood cell concentration R when the one-point one-wavelength method performed by the conventional measurement method is used can be expressed as the following formula.
R=log10(Iin/Iout)=f(Iin,L,Ht)…(1) R = log 10 (I in / I out ) = f (I in , L, Ht) (1)
この(1)式の方法では、赤血球濃度が発光部22から出射されたレーザ光Aの入射透過光量Iinと、発光部22と受光部23との距離(光路長)Lと、前述したヘマトクリット(Ht)との関数になる。そのため、(1)式の方法で赤血球濃度を求める際は、3つの因子によって赤血球濃度が変動するため、赤血球濃度を正確に計測することが難しい。
In the method of the formula (1), the red blood cell concentration is the incident transmitted light amount I in of the laser light A emitted from the
本実施例による2点1波長方式を用いた場合の赤血球濃度Rpの演算式(2)は、次式のように表せる。 The calculation formula (2) of the red blood cell concentration Rp when the two-point one-wavelength method according to the present embodiment is used can be expressed as the following formula.
Rp=log10{Iout/(Iout−ΔIout)}=Φ(ΔL,Ht)…(2) Rp = log 10 {I out / (I out −ΔI out )} = Φ (ΔL, Ht) (2)
この(2)式の方法では、図3に示すようにレーザ光Aから距離の異なる2点(光センサユニット21B,21Cの受光部)で受光するため、赤血球濃度は2つの受光部23間距離ΔLと、前述したヘマトクリット(Ht)との関数になる。そのため、(2)式の方法で赤血球濃度を求める際は、2つの因子のうち受光部23間距離ΔLが予め分かっているので、赤血球濃度がヘマトクリット(Ht)を係数とした値として計測される。よって、この演算方法では、赤血球濃度をヘマトクリット(Ht)に応じた計測値として正確に計測することが可能になる。
In this method (2), since the light is received at two points (light receiving parts of the
さらに、本実施例の変形例による2点2波長方式を用いた場合の赤血球濃度Rpwの演算式(3)は、次式のように表せる。 Furthermore, the calculation formula (3) of the red blood cell concentration Rpw when the two-point two-wavelength method according to the modification of the present embodiment is used can be expressed as the following formula.
Rpw=[log10{Iout/(Iout−ΔIout)}λ1]/[log10{Iout/(Iout−ΔIout)}λ2]=ξ(Ht)・・・(3) Rpw = [log10 {I out / (I out -ΔI out)} λ1] / [log10 {I out / (I out -ΔI out)} λ2] = ξ (Ht) ··· (3)
この(3)式の方法では、発光部から出射されるレーザ光Aの波長を異なるλ1,λ2(本実施例では、λ1=805nm、λ2=680nmに設定する)とすることで赤血球濃度をヘマトクリット(Ht)のみの関数として計測される。よって、この演算方法によれば、赤血球濃度をヘマトクリット(Ht)に応じた計測値として正確に計測することが可能になる。 In the method of formula (3), the wavelength of the laser light A emitted from the light emitting unit is set to different λ1 and λ2 (in this embodiment, λ1 = 805 nm and λ2 = 680 nm), so that the red blood cell concentration is hematocritized. It is measured as a function of only (Ht). Therefore, according to this calculation method, it is possible to accurately measure the red blood cell concentration as a measurement value according to hematocrit (Ht).
光の伝搬は、レーザ光Aが照射された基点から半径方向に離間するほど光伝搬経路LRが長くなって光透過率が低下するため、発光側の光センサユニット21Aに所定距離離間して隣接された光センサユニット21Bの受光レベル(透過光量)は強く、その次はその隣りに所定距離離間して設けられた光センサユニット50Cの受光レベル(透過光量)が光センサユニット21Bの受光レベルより弱く検出される。また、発光側の光センサユニット21Aの受光部でも、皮膚表面からの光を受光する。外部ユニット5の制御装置9では、これらの複数の光センサユニット21A〜21Cで受光された光強度に応じた検出信号をデータベース7に時系列的に記憶させる。
In the light propagation, the light propagation path LR becomes longer and the light transmittance decreases as the distance from the base point irradiated with the laser light A increases in the radial direction, so that the light transmittance decreases. The received light level (transmitted light amount) of the
また、各光センサユニット21A〜21Cから出力された検出信号(受光した透過光量に応じた信号)を前述した(2)式または(3)式のIoutとすることで赤血球濃度をヘマトクリット(Ht)に応じた計測値(酸素飽和度に影響されない値)として正確に計測することが可能になる。
In addition, the detection signal output from each of the
図6は各光センサユニット21A〜21Cの検出信号の波形を示す波形図である。図6に示されるように、発光部22から出射されるレーザ光Aの出射時Tsを基点として受光部検出信号波形(A)〜(C)を比較することで、出射時Tsと受光部検出信号(A)〜(C)の最低値との位相差T1〜T3が求まる。
FIG. 6 is a waveform diagram showing waveforms of detection signals of the respective
位相差T1〜T3は、T1<T2<T3の関係にあり、脈波伝搬速度に応じて変化する。各光センサユニット21A〜21Cの検出信号の位相差、T2−T1=Δt1、T3−T1=Δt2によってPWVの近似値Δt1、Δt2が求まる。
The phase differences T1 to T3 have a relationship of T1 <T2 <T3 and change according to the pulse wave propagation velocity. Approximate values Δt1 and Δt2 of PWV are obtained from the phase differences of the detection signals of the respective
〔制御装置によるPWV制御処理〕
ここで、上記原理に基づき外部ユニット5の制御装置9が実行するPWV(Pulse Wave Velocity)制御処理について説明する。
[PWV control processing by control device]
Here, a PWV (Pulse Wave Velocity) control process executed by the
図7は各光センサユニット21A〜21Cからの検出信号に基づくPWV制御処理を説明するためのフローチャートである。図7において、制御装置9は、S1でデータベース7に格納された各計測データ(血流に応じた透過光量による計測データ)を読み込む。続いて、S2に進み、各計測データと前述した演算式(2)または(3)を用いて赤血球濃度RpまたはRpwを演算する。
FIG. 7 is a flowchart for explaining PWV control processing based on detection signals from the respective
次のS3では、各計測位置毎の赤血球濃度の変化から血流による血管および血管周辺の組織の変位状態の変化を求め、当該血管および血管周辺の組織の変位状態に基づいて各計測位置毎の血流速度を導出する。 In the next S3, the change in the displacement state of the blood vessel and the tissue around the blood vessel due to the blood flow is obtained from the change in the red blood cell concentration at each measurement position, and the change in the displacement state of the blood vessel and the tissue around the blood vessel is determined for each measurement position. Deriving blood flow velocity.
続いて、S4に進み、各光センサユニット21A〜21Cから出力された検出信号波形(または血流変化に対応する内壁変位データの波形)を比較する。
Then, it progresses to S4 and compares the detection signal waveform (or waveform of the inner wall displacement data corresponding to a blood flow change) output from each
S5では、図6に示されるように、検出信号(A)〜(C)の検出信号の波形の位相差、T2−T1=Δt1、T3−T1=Δt2によってPWVの値Δt1、Δt2を演算する。さらに、PWVの値に基づく脈波伝搬速度を演算し、当該脈波伝搬速度に対応する被測定領域の血管特性(血管の弾性の割合、血管内のプラーク量、動脈硬化の割合)をデータベース7から導出して当該被測定領域における血管の動脈硬化度を導出する。 In S5, as shown in FIG. 6, the PWV values Δt1 and Δt2 are calculated from the phase difference of the detection signal waveforms of the detection signals (A) to (C), T2−T1 = Δt1, and T3−T1 = Δt2. . Further, the pulse wave propagation velocity based on the value of PWV is calculated, and the blood vessel characteristics (the elasticity ratio of the blood vessel, the plaque amount in the blood vessel, the arteriosclerosis ratio) corresponding to the pulse wave propagation velocity are calculated in the database 7. The degree of arteriosclerosis of the blood vessel in the measurement area is derived.
続いて、S6では、PWVの値に基づく脈波伝搬速度および血管の動脈硬化度をデータベースに格納すると共に、PWVの値に基づく脈波伝搬速度および血管の動脈硬化度をディスプレイ装置8に表示する。なお、第1血流計測センサおよび第2血流計測センサの双方の計測データの位相差を求め、これを演算結果として記憶する。 Subsequently, in S6, the pulse wave propagation speed based on the value of PWV and the arteriosclerosis degree of the blood vessel are stored in the database, and the pulse wave propagation speed based on the value of PWV and the arteriosclerosis degree of the blood vessel are displayed on the display device 8. . In addition, the phase difference of the measurement data of both the first blood flow measurement sensor and the second blood flow measurement sensor is obtained, and this is stored as a calculation result.
続いて、S7に進み、各光センサユニット21A〜21Cの全計測データ(例えば、1週間分の全データ)についてのPWVの演算および脈波伝搬速度の検出が完了したか否かをチェックする。S27において、全計測データについてのPWVの演算および脈波伝搬速度の検出が完了していないときは、上記S21に戻り、S21以降の処理を繰り返す。
Subsequently, the process proceeds to S7, and it is checked whether the calculation of PWV and the detection of the pulse wave propagation speed have been completed for all measurement data (for example, all data for one week) of each of the
また、S7において、全計測データについてのPWVの演算および脈波伝搬速度の検出が完了したときは、S8に進み、外部ユニット5の制御装置9から入力された全計測データのPWV計測結果および脈波伝搬速度をディスプレイ装置8の表示画面に表示する。これにより、被計測者が所定期間(例えば、1週間)の生活の中で計測された全計測データに基づく、PWV計測結果および脈波伝搬速度を確認することが可能になる。
In S7, when the calculation of PWV and the detection of the pulse wave velocity are completed for all measurement data, the process proceeds to S8, and the PWV measurement result and pulse of all measurement data input from the
〔血圧算出方法〕
上述のように、外部ユニット5の制御装置9は、被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の血管特性(血流による血管および血管周辺の組織の変位状態)に基づいて、脈波伝搬速度および動脈硬化度を求めることができる。
[Blood pressure calculation method]
As described above, the
そして制御装置9は、脈波伝搬速度および動脈硬化度に基づいて、被測定者の血圧(動脈圧)を演算により求めることができる。
And the
すなわち、脈波伝播速度をcと動脈圧をPとすると、動脈硬化度を利用して、以下の数式のように関係式が成り立つことが知られている。脈波伝搬速度が血管の硬さに依存し、さらに血圧にも依存することを表すものである。以下の数式において、ρは血液密度、βは血管の硬さの程度を表す定数(スティフィネスパラメータ)である。 That is, it is known that if the pulse wave velocity is c and the arterial pressure is P, the relational expression is established as shown below using the degree of arteriosclerosis. This shows that the pulse wave propagation speed depends on the hardness of the blood vessel and also on the blood pressure. In the following formula, ρ is a blood density, and β is a constant (stiffness parameter) representing the degree of blood vessel hardness.
このように制御装置9は、この数式から、被測定者の被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の血圧(動脈圧P)をそれぞれ算出することができる。
As described above, the
〔心肺機能センサの構成〕
図8に示すように、心肺機能センサ4は、局部発信器40、送信アンテナ41、受信アンテナ42、混合器43、増幅器44、A/D変換器45、演算制御部46および無線通信装置47を備えている。
[Configuration of cardiopulmonary function sensor]
As shown in FIG. 8, the
局部発振器40はマイクロ波を生成する。局部発信器40で生成されたマイクロ波は、送信アンテナ41から放射され、人体(対象物)で反射し、受信アンテナ42で受信される。ここで人体は体全体だけでなく、心臓や肺などの臓器を含む。居部発振器40で生成されるマイクロ波は周波数が10MHz程度であることが好ましい。これにより、送信アンテナ41から放射されたマイクロ波が人体に進入し、心臓や肺などの臓器から反射波を取得し易くなる。
The
受信アンテナ42で受信された反射波は、局部発振器40で生成された信号と混合器43で混合される。すなわち、局部発振器40で生成されるマイクロ波(ローカル信号)と、その反射波(受信信号)とを混合してドップラー信号を検波するホモダイン検波が行われる。居部発振器40、送信アンテナ41、受信アンテナ42、および混合器43はドップラーセンサであり、混合器43は検波器として機能する。
The reflected wave received by the receiving
人体に動きが無い場合、局部発振器40で生成されたマイクロ波と、人体から反射してきたマイクロ波の周波数は同一周波数であるため、混合器43の出力には交流成分が含まれない。すなわち、混合器43の出力は0Hz(直流)である。
When there is no movement in the human body, the frequency of the microwave generated by the
一方、人体が送信アンテナ41および受信アンテナ42に対して近接または離反した場合、ドップラー効果により反射波の成分が変化するため、混合器43の出力には、その差分の信号が現れる。この差分の信号には、心臓の動き(心拍)や肺の動き(呼吸)に対応する成分が含まれている。混合器43の出力は増幅器44により増幅され、A/D変換器45によりアナログデジタル変換される。
On the other hand, when the human body approaches or separates from the transmitting
演算制御部46は、A/D変換器45の出力信号を高速フーリエ変換し、変換後の信号に対して心拍数および呼吸数を算出する。心臓と肺は異なる挙動を示すため、フィルタ処理によりこれらを分離して取り扱うことができる。
The
例えば、演算制御部46は、高速フーリエ変換後の信号に対して、心拍数の周波数帯域を通過帯域とするフィルタを用いてフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の周波数分布において振幅が最大となる周波数から、心拍数を算出する。
For example, the
また、例えば、演算制御部46は、高速フーリエ変換後の信号に対して、呼吸数の周波数帯域を通過帯域とするフィルタを用いてフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の周波数分布において振幅が最大となる周波数から、呼吸数を算出する。
Further, for example, the
演算制御部46は、心拍数および呼吸数を無線通信装置47によりそれぞれ無線信号に変換して外部ユニット5の制御装置9に送信する。外部ユニット5の制御装置9は心拍数および呼吸数をデータベース7に格納する。
The
なおデータベース7には、適宜、心拍数および呼吸数が過去の履歴が把握可能に記憶されており、制御装置は、最新の心拍数を過去の心拍数および呼吸数と比較して、当該比較結果の差分値が所定値以上であった場合、ディスプレイ装置8に異常発生を表示するように指示する。 The database 7 stores the heart rate and the respiratory rate so that the past history can be grasped as appropriate. The control device compares the latest heart rate with the past heart rate and the respiratory rate, and compares the result. When the difference value is equal to or greater than a predetermined value, the display device 8 is instructed to display the occurrence of abnormality.
〔血圧補正方法〕
実際に外部ユニット5の制御装置9は、無線通信装置6で第1血流計測センサ2、第2血流計測センサ3および心肺機能センサ4から送信された計測データをそれぞれ受信すると、当該各計測データを自動的にデータベース7に格納する。
[Blood pressure correction method]
When the
なお、このデータベース7には、血流による血管および血管周辺の組織の変位の計測結果に対応する血管の内壁変位データ(血管の内径の収縮)、および心肺機能センサ4による心拍数および呼吸数と、第1血流計測センサ2および第2血流計測センサ3の各検知ユニット12の全計測データに基づき得られた脈波伝搬速度および血管(膝窩動脈および胸部大動脈)の動脈硬化度が格納されている。上記血管特性には、血管の弾性の割合、血管内のプラーク量(内膜の盛上がり)、動脈硬化の割合などが含まれる。
The database 7 includes the blood vessel inner wall displacement data (contraction of the inner diameter of the blood vessel) corresponding to the measurement result of the displacement of the blood vessel and the tissue around the blood vessel by the blood flow, and the heart rate and respiration rate by the
ここで、血圧(動脈圧)は、心拍出量(心拍数×1回拍出量)×血管抵抗(弾力性)で表され、特に血管内の脱水時には、動脈圧はしばしば呼吸性にうねったような波形になる特徴がある。血管内の脱水が(循環血液量の減少)が存在する場合、呼吸による胸腔内圧の変化により1回拍出量に大きな変化を与えるため、動脈圧波形が大きく変動する。 Here, blood pressure (arterial pressure) is expressed as cardiac output (heart rate × stroke volume) × vascular resistance (elasticity). Arterial pressure often undulates, especially during dehydration in blood vessels. There is a feature that becomes a waveform. When dehydration in the blood vessel (decrease in circulating blood volume) exists, the stroke volume greatly changes due to the change in intrathoracic pressure due to respiration, and the arterial pressure waveform fluctuates greatly.
被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈に血管内脱水が生じている場合、制御装置9は、これら動脈の血圧の値を正確に算出することが困難になるおそれがある。
When intravascular dehydration occurs in the popliteal artery and thoracic aorta of the measurement subject, the
このため制御装置9は、被測定者の心拍数および呼吸数を利用して、被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の動脈圧波形に重畳する呼吸性変動(呼吸による心拍数の変動)を外乱ノイズとして除去することにより、上記各動脈の血圧の算出値を補正するようになされている。
For this reason, the
具体的に、制御装置9は、被測定者から取得した全計測データを長期間に亘って管理しており、膝窩動脈の動脈圧波形と胸部大動脈の動脈圧波形との時間差分を監視する。そして制御装置9は、当該双方の動脈圧波形の時間差分に所定値以上のばらつきが発生すると、心拍数および呼吸数を用いてその時間差分をほぼ一定になるように補正する。
Specifically, the
従って制御装置9は、被測定者の被測定部位(膝窩動脈および胸部大動脈)の血圧の値を外乱ノイズを除去した状態に維持することができ、長期間に亘って高い精度で算出することができる。
Therefore, the
なお、制御装置9は、被測定者の被測定部位(膝窩動脈および胸部大動脈)の血圧の値をデータベース7に格納するが、管理時間(格納時間)が長期であるほど、短時間で変化幅が大きい血圧変動に対しても把握し易いため、高い精度で血圧を補正することができる。
Note that the
このように、生体情報検知装置1は、第1血流計測センサ2、第2血流計測センサ3および心肺機能センサ4が全て非接触に車用シートS内に設置されているので、被測定者を拘束することなく計測作業を容易に行えると共に、被測定者に接触させる方式のように着脱作業が不用になり、短時間で効率良く血圧を計測することができる。
Thus, since the first blood flow measurement sensor 2, the second blood
この結果、被測定者に長期間に亘って健康状態の悪化が進行している場合でも、外部ユニット5のディスプレイ装置8を目視確認しながら常時モニタリング(身体状態を把握)することができ、車両運転中の居眠りやヒヤリハットを未然に防止する可能性が飛躍的に高くなる。 As a result, even when the health condition of the measurement subject has deteriorated over a long period of time, it is possible to constantly monitor (ascertain the physical condition) while visually confirming the display device 8 of the external unit 5. The possibility of preventing snoozing and near-miss during driving is greatly increased.
本実施形態に係る生体情報検出装置1によれば、被測定者は車用シートSに着座するだけで、高い精度で血圧を測定することができる。カフの圧迫や姿勢の制約を受けることがないため、車両運転者に対する負担を軽減することができる。 According to the biological information detecting apparatus 1 according to the present embodiment, the person to be measured can measure the blood pressure with high accuracy only by sitting on the vehicle seat S. Since there is no restriction on cuff pressure or posture, the burden on the vehicle driver can be reduced.
上記実施形態において、生体情報検出装置1を車用シートSに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、座面に第1血流計測センサ3を設置し、かつ背面に第2血流計測センサ3および心肺機能センサ4を設置することができれば、車用シート以外に種々の背もたれ付シートに広く適用することが可能である。例えば、長時間着座する必要のある業務従事者(小説等の作家、ゲームやデザインなどの創作者、商品販売等の店員、集合住宅等の管理人など)の長期健康管理にも有効である。
In the above embodiment, the case where the biological information detecting device 1 is applied to the vehicle seat S has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the first blood
上記実施形態において、第2血流計測センサ3および心肺機能センサ4が被測定者の背中部分に適度に押し付けられるように、車用シートSの背面内に水や生理食塩水の入った水パック(図示せず)を設けてもよい。被測定者の背中と水パックとの間にセンサ3、4が配置され、水パックの弾力性により、センサ3、4が被測定者の背中部分に適度に押し付けられ、血圧の測定精度を向上させることができる。
In the above embodiment, a water pack containing water or physiological saline in the back surface of the vehicle seat S so that the second blood
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
1 生体情報検出装置
2 第1血流計測センサ
3 第2血流計測センサ
4 心肺機能センサ
5 外部ユニット
6、14、47 無線通信装置
7 データベース
8 ディスプレイ装置
9 制御装置
12 検知ユニット
13 計測制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information detection apparatus 2 1st blood
Claims (5)
前記シートの背面部に設けられ、前記被測定者の胸部大動脈の血流状態を計測する第2血流計測手段と、
前記第1血流計測手段により計測された血流データおよび前記第2血流計測手段により計測された血流データから、脈波伝搬速度および動脈硬化度を求め、当該脈波伝搬速度および動脈硬化度に基づいて、前記被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ算出する血圧算出手段と
を備えることを特徴とする生体情報検出装置。 A first blood flow measuring means provided on a seating surface portion of the seat and measuring a blood flow state of the popliteal artery of the measurement subject seated on the seat;
A second blood flow measuring means provided on a back surface portion of the sheet for measuring a blood flow state of the subject's thoracic aorta;
From the blood flow data measured by the first blood flow measurement means and the blood flow data measured by the second blood flow measurement means, a pulse wave propagation speed and a degree of arteriosclerosis are obtained, and the pulse wave propagation speed and the arteriosclerosis are obtained. And a blood pressure calculating means for calculating the blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta of the subject based on the degree of blood pressure.
前記血圧算出手段は、所定期間に亘って前記データベースに蓄積した前記各血流データに基づいて、前記膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ時系列的に算出し、前記被測定者の健康状態を監視する
ことを特徴とする請求項2に記載の生体情報検出装置。 A database for storing each blood flow data obtained from the first blood flow measurement means and the second blood flow measurement means;
The blood pressure calculation means calculates the blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta in time series based on the blood flow data accumulated in the database over a predetermined period, and the health condition of the subject to be measured The biological information detecting device according to claim 2, wherein the biological information detecting device is monitored.
を備え、前記血圧算出手段は、前記心拍数および前記呼吸数に基づいて、前記被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の各圧波形の時間差分がほぼ一定になるように、当該膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ補正する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の生体情報検出装置。 A cardiopulmonary function measuring unit that is provided on a back surface of the seat and measures a heart rate and a respiratory rate of the person to be measured; and the blood pressure calculating unit is configured to determine the person to be measured based on the heart rate and the respiratory rate. 3. The biological information according to claim 1, wherein the blood pressures of the popliteal artery and the thoracic aorta are respectively corrected so that the time difference between the pressure waveforms of the popliteal artery and the thoracic aorta is substantially constant. Detection device.
前記血圧算出手段は、所定期間に亘って前記データベースに蓄積した前記心拍数および呼吸数に基づいて、前記膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ補正する
ことを特徴とする請求項3に記載の生体情報検出装置。 The database stores heart rate and respiratory rate obtained from the cardiopulmonary function measuring means,
The blood pressure calculation means corrects the blood pressure of the popliteal artery and the thoracic aorta based on the heart rate and respiration rate accumulated in the database over a predetermined period, respectively. Biological information detection device.
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