JP2019146965A - Biological information measuring device, biological information measuring method, and program - Google Patents

Biological information measuring device, biological information measuring method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2019146965A
JP2019146965A JP2019030009A JP2019030009A JP2019146965A JP 2019146965 A JP2019146965 A JP 2019146965A JP 2019030009 A JP2019030009 A JP 2019030009A JP 2019030009 A JP2019030009 A JP 2019030009A JP 2019146965 A JP2019146965 A JP 2019146965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
information
detection unit
wave sensor
biological information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019030009A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7215678B2 (en
Inventor
俊介 石光
Shunsuke Ishimitsu
俊介 石光
聡志 飯島
Satoshi Iijima
聡志 飯島
仁史 中山
Hitoshi Nakayama
仁史 中山
亦兵 成
Yibing Cheng
亦兵 成
健太 成澤
Kenta Narisawa
健太 成澤
三上 修
Osamu Mikami
修 三上
道浩 ▲高▼木
道浩 ▲高▼木
Michihiro Takagi
藍子 石田
Aiko Ishida
藍子 石田
三佳 石田
Mitsuyoshi Ishida
三佳 石田
寛暁 井上
Hiroaki Inoue
寛暁 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Agriculture and Food Research Organization
Hiroshima City University
Original Assignee
National Agriculture and Food Research Organization
Hiroshima City University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Agriculture and Food Research Organization, Hiroshima City University filed Critical National Agriculture and Food Research Organization
Publication of JP2019146965A publication Critical patent/JP2019146965A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7215678B2 publication Critical patent/JP7215678B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/70Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in livestock or poultry

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

To provide a biological information measuring device, a biological information measuring method and a program which can contribute to establishment of an early detection technique of a respiratory disease.SOLUTION: A sound wave sensor 10 detects sound waves propagating inside the living body of a pig P. On the basis of a sound signal detected by the sound wave sensor 10, an information detection unit 3 detects information on the breath sound of the pig P. On the basis of the sound signal detected by the sound wave sensor 10, the information detection unit 3 detects information on the heartbeat of the pig P. The information detection unit 3 generates a power signal obtained by squaring the sound signal detected by the sound wave sensor 10, detects the information on the heartbeat of the pig P on the basis of the peak of the power signal, and detects the information on the breath sound of the pig P on the basis of an envelope of the peak of the power signal. The number of zero crossings, detection of mel frequency cepstrum coefficient, and wavelet analysis may be used in some cases.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生体情報測定装置、生体情報測定方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a biological information measuring device, a biological information measuring method, and a program.

家畜の飼養は大規模化が進んでいるが、損耗を防止して生産コストを低減するとともに、抗菌剤等の薬剤使用を減少して健康な家畜を生産するため、豚の呼吸器疾患や子牛の肺炎など、家畜の生産性を阻害する疾病対策を進めていく必要性が指摘されている(例えば、非特許文献1参照)。群飼養では、1頭が感染性の呼吸器病に罹患すると、群単位で疾病が拡大するため、大きな損耗につながる。そのため、疾病兆候の早期発見・早期治療が求められ、家畜の生体信号から呼吸器病の兆候をとらえることができる技術の開発が期待されている。これに呼応し、飼育舎に設置したマイクロフォンを用いた音による監視を通じて、豚の咳から呼吸器病の診断が試みられている(例えば、非特許文献2参照)。   Although livestock breeding is progressing on a large scale, it reduces production costs by preventing wear and reduces the use of antibacterial agents and other chemicals to produce healthy livestock. It is pointed out that it is necessary to take measures against diseases such as cattle pneumonia that inhibit the productivity of livestock (see Non-Patent Document 1, for example). In group feeding, if one animal suffers from infectious respiratory disease, the disease spreads in groups, leading to significant wear. For this reason, early detection and early treatment of disease signs are required, and development of a technology that can detect signs of respiratory disease from biological signals of livestock is expected. In response, diagnosis of respiratory disease has been attempted from coughing of pigs through sound monitoring using a microphone installed in a breeding house (see, for example, Non-Patent Document 2).

最近の家畜衛生をめぐる情勢について(平成30年2月),農林水産省http://www.maff.go.jp/j/syouan/douei/katiku_yobo/attach/pdf/index-114.pdf,2018年2月22日参照Recent situation on livestock hygiene (February 2018), Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries http://www.maff.go.jp/j/syouan/douei/katiku_yobo/attach/pdf/index-114.pdf, 2018 See February 22 C. Yongwha, et al., "Automatic Detection and Recognition of Pig Wasting Diseases Using Sound Data in Audio Surveillance Systems", Sensors 2013, 13(10), 12929-12942.C. Yongwha, et al., "Automatic Detection and Recognition of Pig Wasting Diseases Using Sound Data in Audio Surveillance Systems", Sensors 2013, 13 (10), 12929-12942.

養豚等において経営の大規模化や多頭飼養化が進み、衛生管理の重要性が高まっており、特に、損耗が大きく畜産経営に大きな影響を与える混合感染等に起因する呼吸器病の早期発見技術の確立が望まれている。   In pig farming, etc., large-scale management and multi-headed breeding have been promoted, and the importance of hygiene management has increased. In particular, technology for early detection of respiratory diseases caused by mixed infections that have a large impact and greatly affect livestock management Establishment of is desired.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、呼吸器病の早期発見技術の確立に寄与することができる生体情報測定装置、生体情報測定方法及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a biological information measuring device, a biological information measuring method, and a program that can contribute to the establishment of a technology for early detection of respiratory diseases.

本発明の第1の観点に係る生体情報測定装置は、
被検体の生体内部を伝播する音波を検出する音波センサと、
前記音波センサで検出された音信号に基づいて、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する情報検出部と、
を備える。
The biological information measuring apparatus according to the first aspect of the present invention provides:
A sound wave sensor for detecting a sound wave propagating in the living body of the subject;
An information detection unit that detects information related to the breathing sound or heartbeat of the subject based on a sound signal detected by the acoustic wave sensor;
Is provided.

前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号を二乗して得られるパワー信号を生成し、
前記パワー信号に現れる複数のピークの包絡線に基づいて、前記被検体の呼吸音に関する情報を検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Generating a power signal obtained by squaring the sound signal detected by the acoustic wave sensor;
Detecting information related to the respiratory sound of the subject based on an envelope of a plurality of peaks appearing in the power signal;
It is good as well.

また、前記情報検出部は、
前記パワー信号に現れる複数のピークを補間して線でつなげることにより、前記包絡線を生成する、
こととしてもよい。
In addition, the information detection unit
Interpolating a plurality of peaks appearing in the power signal and connecting them with a line to generate the envelope;
It is good as well.

前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号を二乗して得られるパワー信号を生成し、
前記パワー信号のピークに基づいて、前記被検体の心拍に関する情報を検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Generating a power signal obtained by squaring the sound signal detected by the acoustic wave sensor;
Detecting information about the heartbeat of the subject based on the peak of the power signal;
It is good as well.

前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号の波形が零レベルまたは零レベル付近の一定区間と交差する数である零交差数を、前記被検体の呼吸音に関する情報として検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Detecting the number of zero crossings, which is the number at which the waveform of the sound signal detected by the sound wave sensor intersects a zero level or a constant section near the zero level, as information related to the respiratory sound of the subject
It is good as well.

前記情報検出部は、
前記音信号のメル周波数ケプストラム係数を、前記被検体の呼吸音に関する情報として検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Detecting a mel frequency cepstrum coefficient of the sound signal as information on a breathing sound of the subject;
It is good as well.

前記情報検出部は、
次数が低い順に、1番目から6番目までの前記メル周波数ケプストラム係数の変化に基づいて、前記被検体の健康状態に関する情報を検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Detecting information related to the health condition of the subject based on a change in the mel frequency cepstrum coefficient from the first to the sixth in order of decreasing order;
It is good as well.

前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号に対してウェーブレット変換を行って、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Wavelet transform is performed on the sound signal detected by the acoustic wave sensor to detect information related to the respiratory sound or heartbeat of the subject.
It is good as well.

前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号の波形を一部抽出し、
抽出された波形をマザーウェーブレットとして、ウェーブレット変換を行って、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する、
こととしてもよい。
The information detection unit
Extract a part of the waveform of the sound signal detected by the acoustic wave sensor,
Using the extracted waveform as a mother wavelet, performing wavelet transformation to detect information on the respiratory sound or heartbeat of the subject,
It is good as well.

前記被検体は、家畜であり、
前記音波センサは、耳標における耳に接する面に取り付けられている、
こととしてもよい。
The subject is livestock,
The acoustic wave sensor is attached to a surface in contact with the ear in the ear tag.
It is good as well.

前記音波センサのセンサ出力は、無線通信を介して、前記情報検出部に送信される、
こととしてもよい。
The sensor output of the acoustic wave sensor is transmitted to the information detection unit via wireless communication.
It is good as well.

前記音波センサは、複数の被検体に取り付けられ、
前記情報検出部は、
前記複数の被検体にそれぞれ取り付けられた前記音波センサで検出された音信号に基づいて得られた生体情報を収集して、前記被検体毎に管理する、
こととしてもよい。
The acoustic wave sensor is attached to a plurality of subjects,
The information detection unit
Collecting biological information obtained based on sound signals detected by the sound wave sensors attached to the plurality of subjects, respectively, and managing each of the subjects;
It is good as well.

前記音波センサは、ピエゾマイクである、
こととしてもよい。
The acoustic wave sensor is a piezo microphone.
It is good as well.

本発明の第2の観点に係る生体情報測定方法は、
音波センサが、被検体の生体内部を伝播する音波を検出する検出ステップと、
コンピュータが、前記音波センサで検出された音信号に基づいて、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する情報検出ステップと、
を含む。
The biological information measuring method according to the second aspect of the present invention includes:
A detection step in which a sound wave sensor detects a sound wave propagating inside the living body of the subject;
An information detecting step in which a computer detects information related to a breathing sound or heartbeat of the subject based on a sound signal detected by the sound wave sensor;
including.

本発明の第3の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
音波センサで検出された被検体の体内を伝播する音信号を二乗して得られるパワー信号のピークに基づいて、前記被検体の心拍に関する情報を検出する心拍情報検出部、
前記パワー信号のピークの包絡線に基づいて、前記被検体の呼吸音に関する情報を検出する呼吸情報検出部、
として機能させる。
The program according to the third aspect of the present invention is:
Computer
A heart rate information detector that detects information related to the heart rate of the subject based on a peak of a power signal obtained by squaring a sound signal propagating through the body of the subject detected by the acoustic wave sensor;
A respiration information detection unit for detecting information related to the respiration sound of the subject based on the peak envelope of the power signal;
To function as.

本発明によれば、被検体の体内を伝播する音波に基づいて、呼吸音及び心拍に関する情報を取得する。呼吸音及び心拍に関する情報は、呼吸器病の早期発見技術の確立に寄与する情報となる。すなわち、本発明によれば、呼吸器病の早期発見技術の確立に寄与する情報を被検体の体内で伝播する音波を測定するという簡便な方法で検出することができる。   According to the present invention, information on respiratory sounds and heartbeats is acquired based on sound waves propagating through the body of a subject. Information regarding respiratory sounds and heartbeats is information that contributes to the establishment of early detection technology for respiratory diseases. That is, according to the present invention, information that contributes to establishment of an early detection technique for respiratory diseases can be detected by a simple method of measuring sound waves that propagate in the body of a subject.

本発明の実施の形態1に係る生体情報測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the biometric information measuring apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 音波センサで検出された音信号の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the sound signal detected with the sound wave sensor. 音信号のパワー信号の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the power signal of a sound signal. パワー信号のピークを補間して得られる包絡線の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the envelope obtained by interpolating the peak of a power signal. 図1の情報検出部のハードウエア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the information detection part of FIG. 図1の情報検出部の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the information detection part of FIG. 複数の被検体を管理するシステム構成を示す図である。1 is a diagram showing a system configuration for managing a plurality of subjects. FIG. 本発明の実施の形態2に係る生体情報測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the biometric information measuring apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 零交差数を示す図である。It is a figure which shows the number of zero crossings. ウイルス接種前後の音波センサで検出された音信号の零交差数の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the zero crossing number of the sound signal detected with the sound wave sensor before and behind virus inoculation. ウイルス接種前後の音波センサで検出された音信号のMFCC(1)の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of MFCC (1) of the sound signal detected with the sound wave sensor before and behind virus inoculation. ウイルス接種前後の音波センサで検出された音信号のMFCC(2)の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of MFCC (2) of the sound signal detected with the sound wave sensor before and behind virus inoculation. ウイルス接種前後の音波センサで検出された音信号のMFCC(3)の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of MFCC (3) of the sound signal detected with the sound wave sensor before and behind virus inoculation. ウイルス接種前と接種後のそれぞれの経過日数に対して実施した検定結果のp値を示す図である。It is a figure which shows the p value of the test result implemented with respect to each elapsed days before and after virus inoculation. 本発明の実施の形態3に係る生体情報測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the biometric information measuring apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. (A)は、音波センサ10から抽出された音信号の生波形を示す図である。(B)及び(C)は、(A)の波形に対してウェーブレット変換を行ったときの波形を示す図である。(A) is a figure which shows the raw waveform of the sound signal extracted from the sound wave sensor 10. FIG. (B) And (C) is a figure which shows a waveform when wavelet transformation is performed with respect to the waveform of (A). (A)は、心音波形を示す図である。(B)は、(A)がウェーブレット変換された波形を示す図である。(C)は、(B)のエンベロープ波形を示す図である。(A) is a figure which shows a heart sound waveform. (B) is a figure which shows the waveform which (A) wavelet-transformed. (C) is a figure which shows the envelope waveform of (B). 図15の生体情報測定装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the biometric information measuring apparatus of FIG. (A)は、マザーウェーブレットとしてモーレットウェーブレットを用いたときの心音間隔を示す図である。(B)は、マザーウェーブレットとして音信号の一部を用いたときの心音間隔を示す図である。(A) is a figure which shows a heart sound space | interval when a Morlet wavelet is used as a mother wavelet. (B) is a diagram showing a heart sound interval when a part of a sound signal is used as a mother wavelet.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。全図において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号が付されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

実施の形態1.
まず、本発明の実施の形態1について説明する。図1に示すように、生体情報測定装置1は、被検体としての豚Pの生体情報を測定するために用いられる。生体情報測定装置1は、センサ部2と、情報検出部3とを備える。
Embodiment 1 FIG.
First, the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the biological information measuring device 1 is used to measure biological information of a pig P as a subject. The biological information measuring device 1 includes a sensor unit 2 and an information detection unit 3.

豚Pは、家畜であり、その耳には認識番号が表示された耳標Sが取り付けられている。センサ部2は、その耳標Sに取り付けられている。情報検出部3は、センサ部2と無線通信可能であり、センサ部2から送信された信号を受信して、その信号に対する信号処理を行う。   The pig P is a domestic animal, and an ear tag S on which an identification number is displayed is attached to its ear. The sensor unit 2 is attached to the ear tag S. The information detection unit 3 can wirelessly communicate with the sensor unit 2, receives a signal transmitted from the sensor unit 2, and performs signal processing on the signal.

センサ部2は、音波センサ10と、アンプ部11と、送信装置12と、を備える。音波センサ10、アンプ部11,送信装置12は、耳標Sの内部に組み込まれている。   The sensor unit 2 includes a sound wave sensor 10, an amplifier unit 11, and a transmission device 12. The sound wave sensor 10, the amplifier unit 11, and the transmission device 12 are incorporated in the ear tag S.

音波センサ10は、豚Pの耳の表面に当接しており、被検体としての豚Pの生体内部を伝播する音波の信号(音信号)を検出する。音波センサ10としては、例えばピエゾマイクが用いられる。ピエゾマイクは、圧電素子から構成される。ピエゾマイクは、豚Pの生体内部を伝播する音波で振動する生体表面の振動に従って振動して、その音信号に相当する電気信号を出力する。   The acoustic wave sensor 10 is in contact with the surface of the ear of the pig P and detects a sound wave signal (sound signal) propagating through the living body of the pig P as the subject. As the acoustic wave sensor 10, for example, a piezo microphone is used. The piezo microphone is composed of a piezoelectric element. The piezo microphone vibrates according to the vibration of the living body surface that vibrates with the sound wave propagating inside the living body of the pig P, and outputs an electric signal corresponding to the sound signal.

アンプ部11は、音波センサ10から出力された電気信号を増幅して出力する増幅回路である。   The amplifier unit 11 is an amplifier circuit that amplifies and outputs the electrical signal output from the acoustic wave sensor 10.

送信装置12は、音波センサ10で検出された音信号を無線通信により情報検出部3に送信する。本実施の形態では、無線通信としてFM(Frequency Modulation)波を用いた通信が採用される。具体的には、音波センサ10で検出された音信号をFM波に変調して、アンテナより出力する。   The transmission device 12 transmits the sound signal detected by the sound wave sensor 10 to the information detection unit 3 by wireless communication. In the present embodiment, communication using FM (Frequency Modulation) waves is adopted as wireless communication. Specifically, the sound signal detected by the sound wave sensor 10 is modulated into an FM wave and output from the antenna.

情報検出部3は、音波センサ10で検出された音信号に基づいて、豚Pの呼吸音に関する情報を検出する。さらに、情報検出部3は、センサ部2で検出された音信号に基づいて、豚Pの心拍に関する情報を検出する。   The information detection unit 3 detects information related to the breathing sound of the pig P based on the sound signal detected by the sound wave sensor 10. Furthermore, the information detection unit 3 detects information related to the heartbeat of the pig P based on the sound signal detected by the sensor unit 2.

より具体的には、情報検出部3は、コンピュータ(情報処理装置)である。情報検出部3は、受信装置13と、心拍情報検出部14と、呼吸情報検出部15と、出力部16と、記憶部17と、を備える。   More specifically, the information detection unit 3 is a computer (information processing apparatus). The information detection unit 3 includes a receiving device 13, a heartbeat information detection unit 14, a respiration information detection unit 15, an output unit 16, and a storage unit 17.

受信装置13は、無線通信により送信装置12から送信される音信号を受信するFM波の受信装置である。具体的には、受信装置13は、受信したFM波の信号から音信号を復調して出力する。図2には、このようにして復調され、出力された音信号の一例が示されている。   The receiving device 13 is an FM wave receiving device that receives a sound signal transmitted from the transmitting device 12 by wireless communication. Specifically, the receiving device 13 demodulates and outputs a sound signal from the received FM wave signal. FIG. 2 shows an example of the sound signal demodulated and output in this way.

心拍情報検出部14は、受信装置13で受信された音信号に基づいて、豚Pの心拍に関する情報を検出する。具体的には、心拍情報検出部14は、例えば、図2に示す音信号を二乗して、そのパワー信号を生成する。図3には、このパワー信号が示されている。このパワー信号では、閾値以上のレベルを有するピークが発生している。このパワー信号のピークが発生する周期は、豚Pの心拍周期に合致する。すなわち、パワー信号のピークの発生周期が、心拍に関する情報に対応する。   The heart rate information detection unit 14 detects information related to the heart rate of the pig P based on the sound signal received by the receiving device 13. Specifically, the heart rate information detection unit 14 squares the sound signal shown in FIG. 2, for example, and generates a power signal thereof. FIG. 3 shows this power signal. In this power signal, a peak having a level equal to or higher than a threshold value is generated. The period in which the peak of the power signal occurs matches the heartbeat period of the pig P. That is, the generation cycle of the peak of the power signal corresponds to information related to the heartbeat.

呼吸情報検出部15は、受信された音信号に基づいて、豚Pの呼吸音に関する情報を検出する。具体的には、呼吸情報検出部15は、例えば、図3に示す音信号のパワー信号のピークの包絡線を生成する。図4には、このパワー信号のピークの包絡線が示されている。   The respiratory information detection unit 15 detects information related to the respiratory sound of the pig P based on the received sound signal. Specifically, the respiratory information detection unit 15 generates, for example, a peak envelope of the power signal of the sound signal illustrated in FIG. FIG. 4 shows the peak envelope of this power signal.

出力部16は、検出された豚Pの心拍又は呼吸音に関する情報を外部出力する。具体的には、出力部16は、心拍情報検出部14で検出された心拍情報、呼吸情報検出部15で検出された呼吸情報を出力する。   The output unit 16 outputs information on the detected heartbeat or breathing sound of the pig P to the outside. Specifically, the output unit 16 outputs the heart rate information detected by the heart rate information detection unit 14 and the respiration information detected by the respiration information detection unit 15.

記憶部17は、受信された音信号、検出された心拍又は呼吸音に関する情報を記憶する。具体的には、記憶部17は、受信装置13と、心拍情報検出部14と、呼吸情報検出部15で生成された各種信号、情報等を記憶する。   The memory | storage part 17 memorize | stores the information regarding the received sound signal, the detected heartbeat, or the breathing sound. Specifically, the storage unit 17 stores various signals and information generated by the receiving device 13, the heart rate information detection unit 14, and the respiration information detection unit 15.

図5に示すように、情報検出部3は、制御部31、主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、表示部35及び無線通信回路36をハードウエア構成として備えている。主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、表示部35及び無線通信回路36はいずれも内部バス30を介して制御部31に接続されている。   As shown in FIG. 5, the information detection unit 3 includes a control unit 31, a main storage unit 32, an external storage unit 33, an operation unit 34, a display unit 35, and a wireless communication circuit 36 as hardware configurations. The main storage unit 32, the external storage unit 33, the operation unit 34, the display unit 35, and the wireless communication circuit 36 are all connected to the control unit 31 via the internal bus 30.

制御部31は、CPU(Central Processing Unit)等から構成されている。このCPUが、外部記憶部33に記憶されているプログラム39に従って信号の二乗化、線形補間などの各種演算処理を実行することにより、図1に示す生体情報測定装置1の情報検出部3の各構成要素が実現される。   The control unit 31 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like. The CPU executes various arithmetic processes such as signal squaring and linear interpolation according to a program 39 stored in the external storage unit 33, whereby each of the information detection units 3 of the biological information measuring apparatus 1 shown in FIG. The component is realized.

主記憶部32は、RAM(Random-Access Memory)等から構成されている。主記憶部32には、外部記憶部33に記憶されているプログラム39がロードされる。この他、主記憶部32は、制御部31の作業領域(データの一時記憶領域)として用いられる。   The main storage unit 32 is composed of a RAM (Random-Access Memory) or the like. The main storage unit 32 is loaded with a program 39 stored in the external storage unit 33. In addition, the main storage unit 32 is used as a work area (temporary data storage area) of the control unit 31.

外部記憶部33は、フラッシュメモリ、ハードディスク、DVD−RAM(Digital Versatile Disc Random-Access Memory)、DVD−RW(Digital Versatile Disc ReWritable)等の不揮発性メモリから構成される。外部記憶部33には、制御部31に実行させるためのプログラム39があらかじめ記憶されている。また、外部記憶部33は、制御部31の指示に従って、このプログラム39の実行の際に用いられるデータを制御部31に供給し、制御部31から供給されたデータを記憶する。   The external storage unit 33 includes a nonvolatile memory such as a flash memory, a hard disk, a DVD-RAM (Digital Versatile Disc Random-Access Memory), and a DVD-RW (Digital Versatile Disc ReWritable). In the external storage unit 33, a program 39 to be executed by the control unit 31 is stored in advance. Further, the external storage unit 33 supplies data used when executing the program 39 to the control unit 31 in accordance with an instruction from the control unit 31, and stores the data supplied from the control unit 31.

上述の情報検出部3の心拍情報検出部14及び呼吸情報検出部15は、制御部31に対応している。   The heart rate information detection unit 14 and the respiratory information detection unit 15 of the information detection unit 3 described above correspond to the control unit 31.

操作部34は、キーボード及びマウスなどのポインティングデバイス等と、キーボードおよびポインティングデバイス等を内部バス30に接続するインターフェイス装置から構成されている。操作部34を介して、操作者が操作した内容に関する情報が制御部31に入力される。   The operation unit 34 includes a pointing device such as a keyboard and a mouse, and an interface device that connects the keyboard and the pointing device to the internal bus 30. Information regarding the content operated by the operator is input to the control unit 31 via the operation unit 34.

表示部35は、CRT(Cathode Ray Tube)またはLCD(Liquid Crystal Display)などから構成され、操作者が操作情報を入力する場合は、操作用の画面が表示される。表示部35には、例えば、心拍情報及び呼吸情報等が表示される。この表示部35が、出力部16に対応する。   The display unit 35 is composed of a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD (Liquid Crystal Display), or the like. When the operator inputs operation information, an operation screen is displayed. The display unit 35 displays, for example, heart rate information and respiration information. The display unit 35 corresponds to the output unit 16.

無線通信回路36は、センサ部2の送信装置12から送信されるFM波の無線信号を受信する通信回路である。この無線通信回路36を介して、音声データが受信される。   The wireless communication circuit 36 is a communication circuit that receives an FM wave radio signal transmitted from the transmission device 12 of the sensor unit 2. Audio data is received via the wireless communication circuit 36.

次に、生体情報測定装置1の動作について説明する。センサ部2における音波センサ10は、常時又は間欠的に、豚Pの生体内の音波を検出し、検出した音信号を、アンプ部11で増幅して、送信装置12に出力している。送信装置12は、その音信号を、FM波に変調して、無線通信により、情報検出部3の受信装置13に送信する。   Next, the operation of the biological information measuring apparatus 1 will be described. The sound wave sensor 10 in the sensor unit 2 detects the sound wave in the living body of the pig P constantly or intermittently, amplifies the detected sound signal by the amplifier unit 11, and outputs it to the transmission device 12. The transmission device 12 modulates the sound signal into an FM wave and transmits the FM signal to the reception device 13 of the information detection unit 3 by wireless communication.

図6に示すように、情報検出部3において、受信装置13は、送信装置12から送信された音信号を受信する(ステップS1)。図2には、受信された音信号の一例が示されている。この音信号は、記憶部17に記憶される。   As shown in FIG. 6, in the information detection unit 3, the reception device 13 receives the sound signal transmitted from the transmission device 12 (step S1). FIG. 2 shows an example of the received sound signal. This sound signal is stored in the storage unit 17.

続いて、心拍情報検出部14は、受信した音信号を二乗して、そのパワー信号を生成する(ステップS2;心拍情報検出ステップ)。図3には、このパワー信号の一例が示されている。このパワー信号におけるピークが、心拍音を示している。心拍情報検出部14によって検出される心拍情報は、このピークが発生する時点及びその時点の間隔(周期)となる。この心拍情報は、記憶部17に記憶される。   Subsequently, the heart rate information detection unit 14 squares the received sound signal and generates a power signal (step S2; heart rate information detection step). FIG. 3 shows an example of this power signal. A peak in this power signal indicates a heartbeat sound. The heartbeat information detected by the heartbeat information detector 14 is the time when this peak occurs and the interval (cycle) at that time. This heartbeat information is stored in the storage unit 17.

続いて、呼吸情報検出部15は、パワー信号に発生する複数のピークの補間を行う(ステップS3;呼吸情報検出ステップ)。具体的には、呼吸情報検出部15は、パワー信号に発生する複数のピークを線形補間でつないで包絡線を生成する。この包絡線が、呼吸情報となる。図4には、この包絡線が示されている。呼吸情報検出部15によって検出される包絡線、すなわち呼吸情報は、記憶部17に記憶される。   Subsequently, the respiration information detection unit 15 performs interpolation of a plurality of peaks generated in the power signal (step S3; respiration information detection step). Specifically, the respiratory information detection unit 15 generates an envelope by connecting a plurality of peaks generated in the power signal by linear interpolation. This envelope is respiration information. FIG. 4 shows this envelope. The envelope detected by the respiration information detection unit 15, that is, respiration information is stored in the storage unit 17.

続いて、出力部16は、心拍情報検出部14によって検出される心拍情報と、呼吸情報検出部15によって検出される呼吸情報とを外部出力する(ステップS4;出力ステップ)。ここでは、例えば、表示部35にこれらの情報が表示出力される。外部出力された心拍情報及び呼吸情報は、豚Pの呼吸器系の健康状態(呼吸器系疾患につながる健康状態)を評価するうえでの重要な情報となる可能性が高い。なお、このステップS3、S4が情報検出ステップに対応する。   Subsequently, the output unit 16 externally outputs the heart rate information detected by the heart rate information detection unit 14 and the respiration information detected by the respiration information detection unit 15 (step S4; output step). Here, for example, these pieces of information are displayed and output on the display unit 35. The heartbeat information and the respiratory information output to the outside are highly likely to be important information for evaluating the health condition of the respiratory system of the pig P (health condition leading to a respiratory disease). Note that steps S3 and S4 correspond to an information detection step.

実際には、図7に示すように、家畜である豚Pは、多頭数管理されており、情報検出部3は、各豚Pに取り付けられた複数のセンサ部2からそれぞれの豚Pの音波情報を受信する。情報検出部3では、それぞれの豚Pの認識番号と、音信号等のデータとを対応付けて記憶部17に記憶し、各豚Pの健康状態を管理する。なお、この場合、認識番号を音信号等のデータに対応付ける方法には、様々な方法がある。例えば、豚Pごとに、受信する無線信号のチャネルを変更するようにしてもよいし、音信号のヘッダとして送る信号を、認識番号を示す信号とするようにしてもよい。また、受信タイミングを、豚P毎に割り振るようにしてもよい。   Actually, as shown in FIG. 7, the number of pigs P, which are livestock, is managed, and the information detection unit 3 receives sound waves from the plurality of sensor units 2 attached to each pig P. Receive information. In the information detection unit 3, the recognition number of each pig P and data such as sound signals are stored in the storage unit 17 in association with each other, and the health state of each pig P is managed. In this case, there are various methods for associating the recognition number with data such as a sound signal. For example, the channel of the radio signal to be received may be changed for each pig P, and the signal sent as the header of the sound signal may be a signal indicating the identification number. Further, the reception timing may be assigned to each pig P.

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、豚Pの体内を伝播する音波に基づいて、呼吸音及び心拍に関する情報を取得する。呼吸音及び心拍に関する情報は、呼吸器病の早期発見技術の確立に寄与する情報となる。すなわち、本実施の形態によれば、呼吸器病の早期発見技術の確立に寄与する情報を豚Pの体内で伝播する音波を測定するという簡便な方法で検出することができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, information on respiratory sounds and heartbeats is acquired based on sound waves propagating through the body of pig P. Information regarding respiratory sounds and heartbeats is information that contributes to the establishment of early detection technology for respiratory diseases. That is, according to the present embodiment, information that contributes to establishment of an early detection technique for respiratory diseases can be detected by a simple method of measuring sound waves that propagate in the body of the pig P.

また、出願人は、音波センサ10で検出された音信号を二乗して得られるパワー信号を生成し、パワー信号のピークの包絡線に基づいて、豚Pの呼吸音に関する情報を検出することに成功した。生体内の音信号のパワー信号に現れるピークの包絡線が、その生体の呼吸音に相当することは、新たな知見である。本実施の形態では、この知見に基づいて、豚Pの体内を伝播する音波を、信号処理することにより、豚Pの呼吸音に関する情報を簡単に測定することができることとした。   In addition, the applicant generates a power signal obtained by squaring the sound signal detected by the sound wave sensor 10, and detects information related to the respiratory sound of the pig P based on the envelope of the peak of the power signal. Successful. It is a new finding that the peak envelope that appears in the power signal of the sound signal in the living body corresponds to the breathing sound of the living body. In the present embodiment, based on this knowledge, information on the respiratory sound of the pig P can be easily measured by signal processing the sound wave propagating through the body of the pig P.

また、本実施の形態によれば、生体を伝播するパワー信号のピークを線形補間して、包絡線を生成した。このようにすれば、呼吸音に関する情報を信号処理により簡単に得ることができる。しかしながら、本発明はこれには限られない。包絡線を求めるのに、スプライン曲線補間のような曲線補間を採用するようにしてもよい。   According to the present embodiment, the envelope of the power signal propagating through the living body is linearly interpolated to generate the envelope. If it does in this way, the information regarding a breathing sound can be easily obtained by signal processing. However, the present invention is not limited to this. Curve interpolation such as spline curve interpolation may be employed to obtain the envelope.

また、発明者らは、音信号を二乗して得られるパワー信号のピークが、その生体の心拍に相当するものであることを新たな知見として突き止めた。本実施の形態では、この知見に基づいて、豚Pの体内を伝播する音波を、信号処理することにより、豚Pの心拍に関する情報を簡単に測定することができることとした。   In addition, the inventors have found as a new finding that the peak of the power signal obtained by squaring the sound signal corresponds to the heartbeat of the living body. In the present embodiment, based on this knowledge, information on the heartbeat of the pig P can be easily measured by signal processing the sound wave propagating through the body of the pig P.

また、本実施の形態によれば、被検体は豚Pであり、音波センサ10が、耳標Sの耳に接する面に取り付けられている。このようにすれば、新たな装着具を備えることなく、豚Pの体内を伝播する音波を検出することができる。発明者らは、生体の様々な位置(例えば、鼻先、背中、頚椎付近)で、音信号を観測し、その音信号から呼吸音及び心拍に関する情報を検出した。この場合、豚Pにとっては、センサ部2を耳標Sに付けた場合に、心拍及び呼吸音に関する情報を、検出することができる部位であった。   Further, according to the present embodiment, the subject is a pig P, and the sound wave sensor 10 is attached to the surface of the ear tag S that contacts the ear. If it does in this way, the sound wave which propagates the inside of pig P can be detected, without providing a new wearing tool. The inventors observed sound signals at various positions (for example, near the nose tip, back, and cervical vertebrae) of the living body, and detected information on respiratory sounds and heartbeats from the sound signals. In this case, for the pig P, when the sensor unit 2 is attached to the ear tag S, the information about the heartbeat and the breathing sound can be detected.

また、本実施の形態によれば、センサ部2のセンサ出力は、無線通信により、情報検出部3に送信される。このようにすれば、センサ部2と、情報検出部3とを物理的に分離することができる。なお、本実施の形態では、無線通信をFM波による通信としたが、本発明はこれには限られない。無線信号の周波数帯を他の周波数帯としてもよいし、携帯端末に取り入れられている短距離通信等の他の通信方式を採用してもよい。   Moreover, according to this Embodiment, the sensor output of the sensor part 2 is transmitted to the information detection part 3 by radio | wireless communication. In this way, the sensor unit 2 and the information detection unit 3 can be physically separated. In the present embodiment, the wireless communication is FM wave communication, but the present invention is not limited to this. The frequency band of the radio signal may be another frequency band, and other communication methods such as short-range communication incorporated in the mobile terminal may be adopted.

情報検出部3は、複数のセンサ部2からのセンサ出力を収集し、多数の豚Pの生体情報を測定する。このようにすれば、多数の豚Pの健康状態を統括管理することができる。   The information detection unit 3 collects sensor outputs from the plurality of sensor units 2 and measures biological information of a large number of pigs P. If it does in this way, the health state of many pigs P can be managed collectively.

実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態では、零交差数及びメル周波数ケプストラム解析(例えば、ケプストラム分析又はLPC(linear Prediction Coding)メルケプストラム演算)を行って、被検体としての豚Pの生体情報を検出する。図8に示すように、本実施の形態では、情報検出部3の構成が、上記実施の形態1と異なっている。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the number of zero crossings and Mel frequency cepstrum analysis (for example, cepstrum analysis or LPC (linear Prediction Coding) mel cepstrum calculation) is performed to detect biological information of the pig P as the subject. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the configuration of the information detection unit 3 is different from that of the first embodiment.

具体的には、本実施の形態では、情報検出部3は、心拍情報検出部14及び呼吸情報検出部15の代わりに、零交差数検出部20及びメル周波数ケプストラム検出部21を備える。   Specifically, in the present embodiment, the information detection unit 3 includes a zero-crossing number detection unit 20 and a mel frequency cepstrum detection unit 21 instead of the heartbeat information detection unit 14 and the respiration information detection unit 15.

零交差数検出部20は、ゼロクロス法を用いて、音波センサ10で検出された音信号の波形の零交差数を豚Pの呼吸音に関する情報として検出する。より具体的には、零交差数検出部20は、音波センサ10で検出された音信号の中から判定対象となる区間の音声データを抽出する。ここでは、まず、一定期間(1フレーム)の音声データが抽出される。零交差数検出部20は、その音声データの波形がゼロレベルと交差する零クロス点(図9参照)を検出し、その数を零交差数として検出する。   The zero-crossing number detection unit 20 detects the number of zero-crossings of the waveform of the sound signal detected by the sound wave sensor 10 as information on the respiratory sound of the pig P using the zero-cross method. More specifically, the zero-crossing number detection unit 20 extracts sound data of a section to be determined from sound signals detected by the sound wave sensor 10. Here, first, audio data for a certain period (one frame) is extracted. The zero-crossing number detection unit 20 detects a zero-crossing point (see FIG. 9) where the waveform of the sound data crosses the zero level, and detects the number as the number of zero-crossings.

このように、零交差数は、信号レベルが零レベルまたは零レベル付近の一定区間と交差する数である。豚Pの体内の音の零交差数が多くなれば、豚Pが、呼吸器疾患などにかかって健康状態が悪化していることが疑われる。そこで、零交差数検出部20は、音波センサ10で検出された音信号の波形の零交差数を検出する。   Thus, the number of zero crossings is a number at which the signal level crosses a zero level or a constant section near the zero level. If the number of zero crossings of the sound in the body of the pig P increases, it is suspected that the pig P is suffering from respiratory illness and the health condition has deteriorated. Therefore, the zero crossing number detection unit 20 detects the number of zero crossings in the waveform of the sound signal detected by the sound wave sensor 10.

メル周波数ケプストラム検出部21は、音波センサ10で検出された音信号のメル周波数ケプストラム係数を、豚Pの呼吸音に関する情報として検出する。   The mel frequency cepstrum detection unit 21 detects the mel frequency cepstrum coefficient of the sound signal detected by the sound wave sensor 10 as information on the respiratory sound of the pig P.

(メル周波数ケプストラム解析)
メル周波数ケプストラム解析の詳細について説明する。本実施の形態では、抽出された一定期間の音声データのメル周波数ケプストラム係数が検出される。メル周波数ケプストラム係数は、音響特徴量として一般的に用いられる。ここで、ケプストラムとは、音のスペクトルを信号とみなして周波数変換(例えばフーリエ変換)した結果である。ケプストラムを用いれば、音のスペクトルを少ないパラメータで表現することができ、スペクトルの微細構造とスペクトル包絡を分離し易くなる。メルとは、その係数が、人間の音声知覚の特徴を考慮し算出されたものであることを示している。メルケプストラムを用いれば、人の聴覚特性に合わせて低周波数領域を細かくサンプリングすることができる。
(Mel frequency cepstrum analysis)
Details of the mel frequency cepstrum analysis will be described. In the present embodiment, the mel frequency cepstrum coefficient of the extracted audio data for a certain period is detected. The mel frequency cepstrum coefficient is generally used as an acoustic feature quantity. Here, the cepstrum is the result of frequency conversion (for example, Fourier transform) by regarding the sound spectrum as a signal. If the cepstrum is used, the sound spectrum can be expressed with a small number of parameters, and the fine structure of the spectrum and the spectrum envelope can be easily separated. Mel indicates that the coefficient is calculated in consideration of the characteristics of human speech perception. If the mel cepstrum is used, the low frequency region can be finely sampled according to the human auditory characteristics.

まず、メル周波数ケプストラム検出部21は、プリエンファシスフィルタで音声データの波形の高域成分を強調する。プリエンファシスフィルタは、高域成分を強調することで声道特徴をはっきりと出すために用いられる。フィルタの演算式は、例えば、以下の式を採用することができる。
y(n)=x(n)−px(n−1)
ここで、nは、自然数であり、サンプリング番号である。また、x(n)は判定用の音声波形データであり、x(n−1)は1つ前の音声データの値である。pはプリエンファシス係数であり、0.97を用いることが多いが、設定する値は任意である。また、y(n)がフィルタの出力である。
First, the mel frequency cepstrum detection unit 21 emphasizes the high frequency component of the waveform of the audio data with a pre-emphasis filter. The pre-emphasis filter is used to clearly show vocal tract characteristics by enhancing high frequency components. For example, the following formula can be adopted as the filter calculation formula.
y (n) = x (n) -px (n-1)
Here, n is a natural number and a sampling number. Further, x (n) is the sound waveform data for determination, and x (n−1) is the value of the previous sound data. p is a pre-emphasis coefficient, and 0.97 is often used, but the value to be set is arbitrary. Y (n) is the output of the filter.

さらに、メル周波数ケプストラム検出部21は、窓関数(ハミング窓など)をかけた後に高域成分が強調された音声データに対して高速フーリエ変換(FFT)を行い、音声データの振幅スペクトルを求める。   Further, the mel frequency cepstrum detection unit 21 performs fast Fourier transform (FFT) on the audio data in which the high frequency component is emphasized after applying a window function (such as a Hamming window) to obtain an amplitude spectrum of the audio data.

続いて、メル周波数ケプストラム検出部21は、振幅スペクトルにメルフィルタバンクをかけて圧縮する。メルフィルタバンクとは、例えば三角形のバンドパスフィルタを複数並べたものであり、メル尺度上で等間隔なフィルタバンクである。メル尺度は、人間の音声知覚を反映した周波数軸で単位はmelである。すなわち、メルフィルタバンクのバンドパスフィルタは、低周波域では間隔が狭くなっており、高周波域では間隔が広くなっている。バンドパスフィルタの数をチャネル数と呼ぶ。   Subsequently, the mel frequency cepstrum detector 21 compresses the amplitude spectrum by applying a mel filter bank. A mel filter bank is, for example, a plurality of triangular bandpass filters arranged side by side, and is a filter bank that is equally spaced on the mel scale. The mel scale is a frequency axis reflecting human speech perception, and its unit is mel. In other words, the band-pass filters of the mel filter bank are narrow in the low frequency range and wide in the high frequency range. The number of bandpass filters is called the number of channels.

さらに、メル周波数ケプストラム検出部21は、圧縮した数値列を信号とみなして離散コサイン変換を行ってケプストラムを得る。そして、得られたケプストラムの低次成分がメル周波数ケプストラム係数(MFCC)であり、メル周波数ケプストラム検出部21は、MFCCを抽出する。MFCCは、次数が低い順に、MFCC(1)〜MFCC(20)などと表現される。   Further, the mel frequency cepstrum detection unit 21 regards the compressed numerical sequence as a signal and performs a discrete cosine transform to obtain a cepstrum. The low-order component of the obtained cepstrum is a mel frequency cepstrum coefficient (MFCC), and the mel frequency cepstrum detection unit 21 extracts the MFCC. The MFCC is expressed as MFCC (1) to MFCC (20) in order from the lowest order.

豚Pの体内の音のメル周波数ケプストラム係数(MFCC)が変化すれば、豚Pが、呼吸器疾患などにかかって健康状態が悪化していることが疑われる。そこで、メル周波数ケプストラム検出部21は、音波センサ10で検出された音信号の波形のメル周波数ケプストラム係数(MFCC)を豚Pの呼吸音に関する情報として検出する。   If the Mel frequency cepstrum coefficient (MFCC) of the sound in the body of the pig P changes, it is suspected that the pig P is suffering from respiratory illness and the health condition has deteriorated. Therefore, the mel frequency cepstrum detection unit 21 detects the mel frequency cepstrum coefficient (MFCC) of the waveform of the sound signal detected by the sound wave sensor 10 as information related to the respiratory sound of the pig P.

例えば、豚繁殖・呼吸障害症候群(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome; PRRS)ウイルスをブタに投与し,感染が成立した個体の耳から採取した体内伝導音に対しゼロクロス法を用いた解析を行った。信号採取は、ウイルス接種前、接種3日後、5日後、7日後、及び10日後にそれぞれ行われた。図10、図11、図12及び図13に示すように、ウイルス接種前の零交差数、MFCC(1)〜MFCC(3)の第二四分位数(中央値)を基準とした場合、接種後の3日後、5日後、7日後、10日後では、第二四分位数が大きく変化している。零交差数検出部20及びメル周波数ケプストラム検出部21は、このような変化を、豚Pの呼吸音の変化、すなわち健康状態の変化として検出する。   For example, porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus was administered to pigs, and analysis using the zero-cross method was performed on body conduction sounds collected from the ears of infected individuals. Signal collection was performed before virus inoculation, 3 days, 5 days, 7 days, and 10 days after inoculation. As shown in FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12 and FIG. 13, when the number of zero crossings before virus inoculation, the second quartile (median value) of MFCC (1) to MFCC (3), The third quartile changes greatly after 3 days, 5 days, 7 days, and 10 days after inoculation. The zero-crossing number detection unit 20 and the mel frequency cepstrum detection unit 21 detect such a change as a change in the respiratory sound of the pig P, that is, a change in the health state.

また、図10、図11、図12及び図13に示すように、ウイルス接種前においては、四分位範囲で示される零交差数、MFCC(1)〜MFCC(3)のばらつき、すなわち四分位範囲が大きくなっていたが、接種3日目以降では、零交差数、MFCC(1)〜MFCC(3)のばらつき(四分位範囲)が小さくなっている。零交差数検出部20は、このような零交差数、MFCC(1)〜MFCC(3)のばらつきの変化を、豚Pの健康状態の変化として検出するようにしてもよい。   In addition, as shown in FIGS. 10, 11, 12, and 13, before the virus inoculation, the number of zero crossings indicated in the quartile range, MFCC (1) to MFCC (3) variation, that is, the quadrant Although the rank range was large, after the third day of inoculation, the variation in the number of zero crossings and MFCC (1) to MFCC (3) (quartile range) is small. The zero-crossing number detection unit 20 may detect such a variation in the variation in the number of zero-crossings, MFCC (1) to MFCC (3), as a change in the health state of the pig P.

図14のウイルス接種前と接種後のそれぞれの経過日数に対して実施した検定結果のp値を比較するとわかるように、ウイルス接種前と接種3日目以降では、零交差数、MFCC(1)、MFCC(2)、MFCC(3)、MFCC(4)、MFCC(5)及びMFCC(6)の特徴量において有意差が確認された。ここで、図14は、解析結果をTukey−KramerのHSD検定により多重比較したものである。*は、5%水準、**は、1%水準で有意差が大きいことを示している。したがって、情報検出部3は、次数が低い順に、1番目から6番目までのメル周波数ケプストラム係数MFCC(1)〜MFCC(6)の変化に基づいて、豚Pの健康状態に関する情報を検出すればよい。   As can be seen by comparing the p-values of the test results carried out for each elapsed day before and after virus inoculation in FIG. 14, the number of zero crossings, MFCC (1) before and after the virus inoculation. , MFCC (2), MFCC (3), MFCC (4), MFCC (5) and MFCC (6), significant differences were confirmed. Here, FIG. 14 is a result of multiple comparison of analysis results by Tukey-Kramer HSD test. * Indicates a significant difference at the 5% level, and ** indicates a significant difference at the 1% level. Therefore, if the information detection part 3 detects the information regarding the health condition of the pig P based on the change of the mel frequency cepstrum coefficients MFCC (1) to MFCC (6) from the first to the sixth in order from the lowest order. Good.

実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態では、ウェーブレット変換を行う。図15に示すように、本実施の形態では、情報検出部3の構成が、上記実施の形態1と異なっている。
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, wavelet transformation is performed. As shown in FIG. 15, in the present embodiment, the configuration of the information detection unit 3 is different from that of the first embodiment.

情報検出部3は、心拍情報検出部14及び呼吸情報検出部15の代わりに、ウェーブレット解析部25を備える。ウェーブレット解析部25は、音波センサ10で検出された音信号に対してウェーブレット変換を行って、豚Pの呼吸音又は心拍に関する情報を検出する。   The information detection unit 3 includes a wavelet analysis unit 25 instead of the heartbeat information detection unit 14 and the respiratory information detection unit 15. The wavelet analysis unit 25 performs wavelet transform on the sound signal detected by the sound wave sensor 10 to detect information related to the respiratory sound or heartbeat of the pig P.

ウェーブレット変換には、音信号との相関演算を行うアナライジング・ウェーブレット(マザーウェーブレット)が用いられる。マザーウェーブレットとしては任意のものを用いることができるが、本実施の形態では、一般的なモーレットウェーブレットを用いるものとする。   For the wavelet transform, an analyzing wavelet (mother wavelet) that performs a correlation operation with a sound signal is used. Although any mother wavelet can be used, in this embodiment, a general Morlet wavelet is used.

図16(A)に示すような音信号(豚Pの耳から採取された体内伝導音の生波形)が取得された場合、ウェーブレット解析部25は、モーレットウェーブレットのスケールを変化させて、この波形に対してモーレットウェーブレットとの相関演算、すなわちウェーブレット変換を行う。すると、図16(B)に示すような呼吸音の波形(スケール440)、図16(C)に示すような心音の波形(スケール10)が抽出される。図中の丸は抽出された呼吸音及び心拍のピークを示している。   When a sound signal as shown in FIG. 16A (a raw waveform of a body conduction sound collected from the ear of pig P) is acquired, the wavelet analysis unit 25 changes the scale of the Morlet wavelet, Correlation with the Morlet wavelet, that is, wavelet transform is performed on the waveform. Then, a respiratory sound waveform (scale 440) as shown in FIG. 16B and a heart sound waveform (scale 10) as shown in FIG. 16C are extracted. Circles in the figure indicate extracted respiratory sounds and heartbeat peaks.

FM通信により転送されるデータは,低周波数が減衰していたため、呼吸音や心拍のような低い周波数のパワーは減衰する。しかしながら、近年では、システムの改良により、低周波数特性が改善された。このため、低周波数に現れる呼吸音及び心拍そのものの振動をウェーブレット解析により抽出することが可能になった。ウェーブレット解析は,信号の微細な時間変動を抽出することができるので、より正確に呼吸数及び心拍数を測定できるようになる。   Since the low frequency of the data transferred by FM communication is attenuated, the low frequency power such as breathing sound and heartbeat is attenuated. However, in recent years, the low frequency characteristics have been improved by improving the system. For this reason, it has become possible to extract respiratory sounds appearing at low frequencies and vibrations of the heartbeat itself by wavelet analysis. Since the wavelet analysis can extract a minute time variation of the signal, the respiratory rate and the heart rate can be measured more accurately.

なお、音信号としては、聴診器等で測定された心音波形(図17(A))を用いるようにしてもよい。この場合、図18に示すように、生体情報測定装置1は、音波センサ10の心音波形を測定する(ステップS11)。続いて、生体情報測定装置1(ウェーブレット変換部25)は、実信号ウェーブレット変換を行う(ステップS12)。さらに、生体情報測定装置1(ウェーブレット変換部25)は、変換された波形を二乗して、パワー信号(図17(B))に変換する(ステップS13)。さらに、生体情報測定装置1(ウェーブレット変換部25)は、パワー信号のエンベロープ(図17(C))を作成する(ステップS14)。さらに、生体情報測定装置1(ウェーブレット変換部25)は、心音の1音と2音を抽出し(ステップS15)、奇数番目を1音として心音間隔を計算する(ステップS16)。そして、生体情報測定装置1(ウェーブレット変換部25)は、図19(A)及び図19(B)に示すようなトレンドグラムを作成する(ステップS17)。   As the sound signal, a heart sound waveform (FIG. 17A) measured with a stethoscope or the like may be used. In this case, as shown in FIG. 18, the biological information measuring apparatus 1 measures the heart waveform of the sound wave sensor 10 (step S11). Subsequently, the biological information measuring apparatus 1 (wavelet transform unit 25) performs real signal wavelet transform (step S12). Furthermore, the biological information measuring device 1 (wavelet conversion unit 25) squares the converted waveform and converts it into a power signal (FIG. 17B) (step S13). Furthermore, the biological information measuring device 1 (wavelet transform unit 25) creates an envelope (FIG. 17C) of the power signal (step S14). Furthermore, the biological information measuring apparatus 1 (wavelet transform unit 25) extracts one and two heart sounds (step S15), and calculates a heart sound interval with the odd number as one sound (step S16). Then, the biological information measuring apparatus 1 (wavelet transform unit 25) creates a trendgram as shown in FIGS. 19A and 19B (step S17).

本実施の形態では、マザーウェーブレットとしてモーレットウェーブレットを用いたが、本発明はこれには限られない。マザーウェーブレットとしては、任意の波形のものを用いることができる。例えば、音波センサ10の音信号から一部抽出された一定時間の波形(瞬時相関関数)を、マザーウェーブレットとして用いることができる。この場合、心音波形の1回分の波形を瞬時相関関数として用いることができる。図19(A)には、ウェーブレットを用いなかった場合の心音間隔のばらつきが示されており、図19(B)には、音波形の一部をマザーウェーブレットとして用いた場合の心音間隔のばらつきが示されている。これらの波形を比較するとわかるように、マザーウェーブレットとして心音波形の一部を用いるようにすれば、より高精度なウェーブレット解析が可能となる。   In the present embodiment, the Morlet wavelet is used as the mother wavelet, but the present invention is not limited to this. An arbitrary waveform can be used as the mother wavelet. For example, a waveform (instantaneous correlation function) of a certain time extracted from the sound signal of the sound wave sensor 10 can be used as the mother wavelet. In this case, the waveform of one heart sound waveform can be used as an instantaneous correlation function. FIG. 19A shows variations in heart sound intervals when no wavelet is used, and FIG. 19B shows variations in heart sound intervals when a part of a sound waveform is used as a mother wavelet. It is shown. As can be seen from comparison of these waveforms, if a part of the heart sound waveform is used as the mother wavelet, more accurate wavelet analysis can be performed.

このように、ウェーブレット解析を用いれば、信号の微細な時間変動を抽出することができるので、高いSN比での呼吸音及び心拍の検出が可能となる。   As described above, if the wavelet analysis is used, it is possible to extract a minute time fluctuation of a signal, and thus it is possible to detect a respiratory sound and a heartbeat with a high S / N ratio.

上述のように、上記各実施の形態によれば、体内伝導音の利用により、外部の騒音や他の家畜の発する音に影響されることなく家畜の生体信号を抽出することができる。   As described above, according to each of the above-described embodiments, a biological signal of a domestic animal can be extracted without being affected by external noise or sound generated by other domestic animals by using the body conduction sound.

また、上記各実施の形態によれば、体内伝導により心音を抽出することができるので、抽出された心音波形に信号処理を施すことによって自律神経の状態を判断することで家畜の罹患状況を判断することができる。   In addition, according to each of the above embodiments, since the heart sound can be extracted by internal conduction, the state of the livestock is determined by determining the state of the autonomic nerve by performing signal processing on the extracted heart sound waveform. can do.

また、上記各実施の形態によれば、体内伝導により呼吸音を抽出することができるので、心音の他、呼吸音そのものから家畜の罹患状況を判断することができる。さらに、心音および呼吸音の情報を、豚Pに設置した小型端末にて抽出・蓄積し,一定時間に一度送信できる集中管理システムを構築することができる。   Moreover, according to each said embodiment, since a respiratory sound can be extracted by internal conduction, the diseased state of livestock can be judged from the respiratory sound itself in addition to the heart sound. Furthermore, it is possible to construct a centralized management system capable of extracting and accumulating information on heart sounds and breathing sounds with a small terminal installed in the pig P and transmitting it once in a fixed time.

上記各実施の形態では、被検体に装着するのが、センサ部2のみであったが本発明はこれには限られない。センサ部2及び情報検出部3を被検体に装着するようにしてもよい。この場合でも、情報検出部3で検出された情報を中央の管理コンピュータに送り、管理コンピュータで一括管理することができる。   In each of the above embodiments, only the sensor unit 2 is attached to the subject, but the present invention is not limited to this. The sensor unit 2 and the information detection unit 3 may be attached to the subject. Even in this case, the information detected by the information detection unit 3 can be sent to the central management computer and managed collectively by the management computer.

上記各実施の形態では、被検体を豚Pとした。しかしながら、本発明は、これには限られない。被検体を牛や他の家畜としてもよい。また、生体内で伝達され心拍及び呼吸に係る音波を観測可能な被検体であれば、本実施の形態に係る生体情報測定装置1を適用することができる。   In each of the above embodiments, the subject is a pig P. However, the present invention is not limited to this. The subject may be a cow or other livestock. In addition, the biological information measuring apparatus 1 according to the present embodiment can be applied to any subject that can be transmitted in vivo and can observe sound waves related to heartbeat and respiration.

また、生体内を伝播する音波には、呼吸音や心拍音以外にも、咳、くしゃみ、餌を食べるときの咀嚼音、水飲み音、運動や腸管の蠕動音なども含まれている。このため、生体情報測定装置1により、それらの音信号を捉え、音信号から咳等の情報を抽出するようにしてもよい。   In addition to breathing sounds and heartbeat sounds, sound waves propagating in the living body include coughing, sneezing, chewing sounds when eating food, drinking sounds, exercise and peristaltic sounds of the intestinal tract. Therefore, the biological information measuring apparatus 1 may capture those sound signals and extract information such as cough from the sound signals.

また、上記各実施の形態では、生体情報測定装置1の情報検出部3は、携帯端末又はパーソナルコンピュータなどの一般的なコンピュータを用いて実現してもよいし、専用の装置として実現してもよい。   Further, in each of the above embodiments, the information detection unit 3 of the biological information measuring device 1 may be realized using a general computer such as a portable terminal or a personal computer, or may be realized as a dedicated device. Good.

その他、情報検出部3のハードウエア構成やソフトウエア構成は一例であり、任意に変更および修正が可能である。   In addition, the hardware configuration and software configuration of the information detection unit 3 are merely examples, and can be arbitrarily changed and modified.

制御部31、主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、表示部35及び無線通信回路36、内部バス30などから構成される情報検出部3の処理を行う中心となる部分は、上述のように、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体(フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM等)に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する情報検出部3を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで生体情報測定装置1を構成してもよい。   The central part that performs processing of the information detection unit 3 including the control unit 31, the main storage unit 32, the external storage unit 33, the operation unit 34, the display unit 35, the wireless communication circuit 36, the internal bus 30, and the like is described above. As described above, it can be realized by using a normal computer system regardless of a dedicated system. For example, a computer program for executing the above operation is stored in a computer-readable recording medium (flexible disk, CD-ROM, DVD-ROM, etc.) and distributed, and the computer program is installed in the computer. Thus, the information detection unit 3 that executes the above-described processing may be configured. Alternatively, the biological information measuring device 1 may be configured by storing the computer program in a storage device included in a server device on a communication network such as the Internet, and downloading it by a normal computer system.

コンピュータの機能を、OS(オペレーティングシステム)とアプリケーションプログラムの分担、またはOSとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。   When realizing the function of a computer by sharing an OS (operating system) and an application program, or by cooperation between the OS and an application program, only the application program portion may be stored in a recording medium or a storage device.

搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)にコンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介してコンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。   It is also possible to superimpose a computer program on a carrier wave and distribute it via a communication network. For example, a computer program may be posted on a bulletin board (BBS, Bulletin Board System) on a communication network, and the computer program distributed via the network. The computer program may be started and executed in the same manner as other application programs under the control of the OS, so that the above-described processing may be executed.

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。   Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.

本発明は、被検体の呼吸音及び心拍に関する情報を検出するのに適用することができる。   The present invention can be applied to detecting information related to the breathing sound and heartbeat of a subject.

1 生体情報測定装置、2 センサ部、3 情報検出部、10 音波センサ(ピエゾマイク)、11 アンプ部、12 送信装置、13 受信装置、14 心拍情報検出部、15 呼吸情報検出部、16 出力部、17 記憶部、20 零交差数検出部、21 メル周波数ケプストラム検出部、25 ウェーブレット解析部、30 内部バス、31 制御部、32 主記憶部、33 外部記憶部、34 操作部、35 表示部、36 無線通信回路、39 プログラム、P 豚(被検体)、S 耳標   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information measuring device, 2 Sensor part, 3 Information detection part, 10 Sound wave sensor (piezo microphone), 11 Amplifier part, 12 Transmission apparatus, 13 Reception apparatus, 14 Heart rate information detection part, 15 Respiration information detection part, 16 Output part , 17 storage unit, 20 zero crossing number detection unit, 21 mel frequency cepstrum detection unit, 25 wavelet analysis unit, 30 internal bus, 31 control unit, 32 main storage unit, 33 external storage unit, 34 operation unit, 35 display unit, 36 wireless communication circuit, 39 program, P pig (subject), S ear tag

Claims (15)

被検体の生体内部を伝播する音波を検出する音波センサと、
前記音波センサで検出された音信号に基づいて、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する情報検出部と、
を備える生体情報測定装置。
A sound wave sensor for detecting a sound wave propagating in the living body of the subject;
An information detection unit that detects information related to the breathing sound or heartbeat of the subject based on a sound signal detected by the acoustic wave sensor;
A biological information measuring device comprising:
前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号を二乗して得られるパワー信号を生成し、
前記パワー信号に現れる複数のピークの包絡線に基づいて、前記被検体の呼吸音に関する情報を検出する、
請求項1に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Generating a power signal obtained by squaring the sound signal detected by the acoustic wave sensor;
Detecting information related to the respiratory sound of the subject based on an envelope of a plurality of peaks appearing in the power signal;
The biological information measuring device according to claim 1.
前記情報検出部は、
前記パワー信号に現れる複数のピークを補間して線でつなげることにより、前記包絡線を生成する、
請求項2に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Interpolating a plurality of peaks appearing in the power signal and connecting them with a line to generate the envelope;
The biological information measuring device according to claim 2.
前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号を二乗して得られるパワー信号を生成し、
前記パワー信号のピークに基づいて、前記被検体の心拍に関する情報を検出する、
請求項1に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Generating a power signal obtained by squaring the sound signal detected by the acoustic wave sensor;
Detecting information about the heartbeat of the subject based on the peak of the power signal;
The biological information measuring device according to claim 1.
前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号の波形が零レベルまたは零レベル付近の一定区間と交差する数である零交差数を、前記被検体の呼吸音に関する情報として検出する、
請求項1に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Detecting the number of zero crossings, which is the number at which the waveform of the sound signal detected by the sound wave sensor intersects a zero level or a constant section near the zero level, as information related to the respiratory sound of the subject
The biological information measuring device according to claim 1.
前記情報検出部は、
前記音信号のメル周波数ケプストラム係数を、前記被検体の呼吸音に関する情報として検出する、
請求項1に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Detecting a mel frequency cepstrum coefficient of the sound signal as information on a breathing sound of the subject;
The biological information measuring device according to claim 1.
前記情報検出部は、
次数が低い順に、1番目から6番目までの前記メル周波数ケプストラム係数の変化に基づいて、前記被検体の健康状態に関する情報を検出する、
請求項6に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Detecting information related to the health condition of the subject based on a change in the mel frequency cepstrum coefficient from the first to the sixth in order of decreasing order;
The biological information measuring device according to claim 6.
前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号に対してウェーブレット変換を行って、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する、
請求項1に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Wavelet transform is performed on the sound signal detected by the acoustic wave sensor to detect information related to the respiratory sound or heartbeat of the subject.
The biological information measuring device according to claim 1.
前記情報検出部は、
前記音波センサで検出された音信号の波形を一部抽出し、
抽出された波形をマザーウェーブレットとして、ウェーブレット変換を行って、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する、
請求項8に記載の生体情報測定装置。
The information detection unit
Extract a part of the waveform of the sound signal detected by the acoustic wave sensor,
Using the extracted waveform as a mother wavelet, performing wavelet transformation to detect information on the respiratory sound or heartbeat of the subject,
The biological information measuring device according to claim 8.
前記被検体は、家畜であり、
前記音波センサは、耳標における耳に接する面に取り付けられている、
請求項1から9のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
The subject is livestock,
The acoustic wave sensor is attached to a surface in contact with the ear in the ear tag.
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 9.
前記音波センサのセンサ出力は、無線通信を介して、前記情報検出部に送信される、
請求項1から10のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
The sensor output of the acoustic wave sensor is transmitted to the information detection unit via wireless communication.
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 10.
前記音波センサは、複数の被検体に取り付けられ、
前記情報検出部は、
前記複数の被検体にそれぞれ取り付けられた前記音波センサで検出された音信号に基づいて得られた生体情報を収集して、前記被検体毎に管理する、
請求項1から11のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
The acoustic wave sensor is attached to a plurality of subjects,
The information detection unit
Collecting biological information obtained based on sound signals detected by the sound wave sensors attached to the plurality of subjects, respectively, and managing each of the subjects;
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 11.
前記音波センサは、ピエゾマイクである、
請求項1から12のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
The acoustic wave sensor is a piezo microphone.
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 12.
音波センサが、被検体の生体内部を伝播する音波を検出する検出ステップと、
コンピュータが、前記音波センサで検出された音信号に基づいて、前記被検体の呼吸音又は心拍に関する情報を検出する情報検出ステップと、
を含む生体情報測定方法。
A detection step in which a sound wave sensor detects a sound wave propagating inside the living body of the subject;
An information detecting step in which a computer detects information related to a breathing sound or heartbeat of the subject based on a sound signal detected by the sound wave sensor;
A method for measuring biological information.
コンピュータを、
音波センサで検出された被検体の体内を伝播する音信号を二乗して得られるパワー信号のピークに基づいて、前記被検体の心拍に関する情報を検出する心拍情報検出部、
前記パワー信号のピークの包絡線に基づいて、前記被検体の呼吸音に関する情報を検出する呼吸情報検出部、
として機能させるプログラム。
Computer
A heart rate information detector that detects information related to the heart rate of the subject based on a peak of a power signal obtained by squaring a sound signal propagating through the body of the subject detected by the acoustic wave sensor;
A respiration information detection unit for detecting information related to the respiration sound of the subject based on the peak envelope of the power signal;
Program to function as.
JP2019030009A 2018-02-26 2019-02-22 Biological information measuring device, biological information measuring method and program Active JP7215678B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018032470 2018-02-26
JP2018032470 2018-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019146965A true JP2019146965A (en) 2019-09-05
JP7215678B2 JP7215678B2 (en) 2023-01-31

Family

ID=67849916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019030009A Active JP7215678B2 (en) 2018-02-26 2019-02-22 Biological information measuring device, biological information measuring method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7215678B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021104109A (en) * 2019-12-26 2021-07-26 パイオニア株式会社 Respiratory frequency calculation device, respiratory frequency calculation method, and program

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007135611A (en) * 2004-08-05 2007-06-07 Hamamatsu Univ School Of Medicine Visual stethoscope, image displaying method thereof, and image displaying program thereof
JP2007236534A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Advanced Telecommunication Research Institute International Method and system for acquiring rr spacing index
JP2008528112A (en) * 2005-01-20 2008-07-31 メッドスキャンソニックス・インコーポレイテッド Apparatus for acoustic diagnosis of abnormalities in coronary arteries
JP2008206704A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Heartbeat detector
JP2012120688A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Sony Corp Respiratory condition analysis apparatus, respiratory condition display apparatus, processing method therein, and program
JP2012125367A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Sony Corp Respiratory signal processing apparatus, respiratory signal processing method, and program
JP2016538898A (en) * 2013-10-09 2016-12-15 レスメッド センサー テクノロジーズ リミテッド Fatigue monitoring and management system
JP2017192353A (en) * 2016-04-21 2017-10-26 ソニー株式会社 Cover case

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007135611A (en) * 2004-08-05 2007-06-07 Hamamatsu Univ School Of Medicine Visual stethoscope, image displaying method thereof, and image displaying program thereof
JP2008528112A (en) * 2005-01-20 2008-07-31 メッドスキャンソニックス・インコーポレイテッド Apparatus for acoustic diagnosis of abnormalities in coronary arteries
JP2007236534A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Advanced Telecommunication Research Institute International Method and system for acquiring rr spacing index
JP2008206704A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Heartbeat detector
JP2012120688A (en) * 2010-12-08 2012-06-28 Sony Corp Respiratory condition analysis apparatus, respiratory condition display apparatus, processing method therein, and program
JP2012125367A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Sony Corp Respiratory signal processing apparatus, respiratory signal processing method, and program
JP2016538898A (en) * 2013-10-09 2016-12-15 レスメッド センサー テクノロジーズ リミテッド Fatigue monitoring and management system
JP2017192353A (en) * 2016-04-21 2017-10-26 ソニー株式会社 Cover case

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021104109A (en) * 2019-12-26 2021-07-26 パイオニア株式会社 Respiratory frequency calculation device, respiratory frequency calculation method, and program
JP7366404B2 (en) 2019-12-26 2023-10-23 エア・ウォーター・バイオデザイン株式会社 Breathing rate calculation device, breathing rate calculation method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP7215678B2 (en) 2023-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11660046B2 (en) Systems and methods of identifying motion of a subject
Ren et al. Fine-grained sleep monitoring: Hearing your breathing with smartphones
JP2021524958A (en) Respiratory state management based on respiratory sounds
US20130317379A1 (en) Spirometer system and methods of data analysis
EA034268B1 (en) Systems and methods for predicting gastrointestinal impairment
US20170086778A1 (en) Capture and analysis of body sounds
WO2011141916A1 (en) Contactless non-invasive analyzer of breathing sounds
JP2013123494A (en) Information analyzer, information analysis method, control program, and recording medium
Chen et al. Algorithm for heart rate extraction in a novel wearable acoustic sensor
CA3189484A1 (en) Sensor systems and methods for characterizing health conditions
CN106372394A (en) Auscultation method for remotely monitoring heart and lung diseases
BRPI0921140B1 (en) DISEASE DIAGNOSIS SYSTEM IN CATTLE USING AUSCUTA ANALYSIS
Rahman et al. Towards reliable data collection and annotation to extract pulmonary digital biomarkers using mobile sensors
CN104644208A (en) Combined system of electronic stethoscope and electrocardiogram equipment
US20090171221A1 (en) System apparatus for monitoring heart and lung functions
Huang et al. Deep learning-based lung sound analysis for intelligent stethoscope
JP7215678B2 (en) Biological information measuring device, biological information measuring method and program
JP2019051129A (en) Deglutition function analysis system and program
CN107811610B (en) Respiration rate detection method and device, electronic equipment and storage medium
TWM446374U (en) Coughs recording device
US20220378377A1 (en) Augmented artificial intelligence system and methods for physiological data processing
JP7165209B2 (en) Biological information analysis device, biological information analysis method, and biological information analysis system
EP3019077B1 (en) Classifying heart sounds
JP2023527742A (en) System and method for monitoring multiple biosignals, and gateway device operable in the system
Monika et al. Embedded Stethoscope for Real Time Diagnosis of Cardiovascular Diseases

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190314

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211102

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7215678

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150