FI94589B - Method and apparatus for measuring physical condition - Google Patents
Method and apparatus for measuring physical condition Download PDFInfo
- Publication number
- FI94589B FI94589B FI924117A FI924117A FI94589B FI 94589 B FI94589 B FI 94589B FI 924117 A FI924117 A FI 924117A FI 924117 A FI924117 A FI 924117A FI 94589 B FI94589 B FI 94589B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- person
- weight
- changes
- heart rate
- condition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/44—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/029—Measuring or recording blood output from the heart, e.g. minute volume
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1102—Ballistocardiography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/10—Athletes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms
- A61B5/7257—Details of waveform analysis characterised by using transforms using Fourier transforms
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
1 - 945891 - 94589
MENETELMÄ JA LAITE FYYSISEN KUNNON MITTAAMISEENMETHOD AND APPARATUS FOR MEASURING PHYSICAL CONDITION
Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite henkilön sydämen toimintaa ja fyysistä kuntoa kuvaavien suureiden kuten sydämen sykkeeseen ja henkilön painoon sekä sydänveren-5 kierron kuntoon liittyviin iskutilavuuteen ja minuuttitila-vuuteen verrannollisten suureiden mittaamiseen ja henkilön kuntoa kuvastavan indeksin laskemiseen mittaustulosten pohjalta.The invention relates to a method and an apparatus for measuring variables proportional to the heart rate and physical condition of a person, such as heart rate and weight, and to the volume and minute volume associated with the condition of the cardiovascular circulation and calculating a person's fitness index based on the measurement results.
Sydämen syketaajuus eli lyöntitaajuus HR, jonka yksikkö on io lyöntiä minuutissa, mitattuna lepo- ja erilaisissa rasitus-tiloissa antaa kuvan mm. tutkittavan henkilön ruumiillisesta kunnosta. HR nousee paitsi henkisen ja ruumiillisen rasituksen myös erilaisten sairaustilojen, kuten esimerkiksi kuumeen johdosta. Levossa hyväkuntoisen HR on tyypilli-15 sesti alhaisempi kuin huonokuntoisen HR.The heart rate of the heart, i.e. the heart rate HR, whose unit is io beats per minute, measured in rest and various stress states, gives a picture of e.g. the physical condition of the subject. HR increases not only due to mental and physical exertion but also due to various medical conditions such as fever. At rest, the HR in good condition is typically lower than that in poor condition HR.
Sydämen toiminnan arvioinnissa HR:n mittaus antaa vain hyvin pintapuolista tietoa. Tärkeää on myös tietää sydämen iskutilavuus SV, Jonka yksikkö on litra, ja minuuttitila-vuus CO, jonka yksikkö on litraa minuutissa. CO saadaan äo esimerkiksi kertomalla HR ja keskimääräinen SV keskenään.In assessing cardiac function, HR measurement provides only very superficial information. It is also important to know the heart rate SV, whose unit is liters, and the minute volume CO, whose units are liters per minute. CO is obtained, for example, by multiplying HR and the average SV.
Tunnettua on mitata HR rekisteröimällä sydämen sähköistä toimintaa, nk. EKG signaalia, josta tunnistetaan esimerkiksi nk. QRS-kompleksit. HR saadaan mittaamalla peräkkäisten QRS-kompleksien välinen aika, jonka käänteisarvo antaa 25 HR:n. Tähän perustuvia laitteita urheilijoille ja kuntoilijoille valmistaa esim. Polar Electro OY, Suomi. Näiden laitteiden haittana on, että ne vaativat elektrodien kiinnittämisen kehoon. EKG signaali ei myöskään anna mitään tietoa SV:stä tai CO:sta.It is known to measure HR by recording the electrical activity of the heart, the so-called ECG signal, from which, for example, the so-called QRS complexes are identified. HR is obtained by measuring the time between successive QRS complexes, the inverse of which gives 25 HR. Equipment based on this for athletes and fitness enthusiasts is manufactured, for example, by Polar Electro OY, Finland. The disadvantage of these devices is that they require electrodes to be attached to the body. The ECG signal also does not provide any information about SV or CO.
30 Tunnettua on lisäksi mitata HR käyttämällä hyväksi kehon sähköisen impedanssin ja valonläpäisevyyden muutoksia. Valon 'läpäisevyyttä voidaan mitata mm. korvalehdestä ja 2 . 94589 sormesta. Valonläpäisevyyteen perustuvaa HR:n mittauslaitetta urheilijoille valmistaa mm. Casio Computer Inc., Japani. Tällaisten menetelmien haittana on, että tarvittava anturi on saatava hyvään valoyhteyteen tutkittavan henkilön 5 kehon kanssa. Heikkokuntoisilla henkilöillä tai kylmässä tilassa esim. sormen tai korvan verenkierto voi olla niin heikko, ettei tarvittavaa signaalia saada näkyviin. Etäis-verenkierron aiheuttamat valoläpäisevyysmuutokset eivät sisällä informaatiota SV:stä tai CO:sta. Impedanssimuutok-io seen perustuvat mittarit vaativat puolestaan useiden elektrodien kiinnittämistä kehoon.30 It is also known to measure HR by exploiting changes in the body's electrical impedance and light transmittance. Light transmittance can be measured e.g. earlobe and 2. 94589 from the finger. The HR measuring device for athletes based on light transmission is manufactured by e.g. Casio Computer Inc., Japan. The disadvantage of such methods is that the required sensor must be in good light contact with the body of the subject 5. In frail people or in a cold state, for example, the blood circulation in the finger or ear may be so poor that the required signal cannot be seen. Changes in light transmittance caused by distant circulation do not include information on SV or CO. Meters based on impedance change, in turn, require several electrodes to be attached to the body.
Ballistokardiografia-laitteistossa tutkittava henkilö makaa herkällä alustalla ja sydämen toiminnasta aiheutuvat mekaaniset värähdykset rekisteröidään. SV ja CO arvot voidaan is periaatteessa laskea värähdysten amplitudista. Käytännössä tulosten absoluuttitarkkuus on osoittautunut huonoksi, mutta saman henkilön eri mittaukset ovat suhteellisen hyvin vertailukelpoisia. Menetelmän hankaluutena on mm. järjestää riittävän herkkä potilasvuode, jotta mittaustulokset saa-20 täisiin riittävän tarkoiksi.In ballocardiography equipment, the subject is lying on a sensitive surface and mechanical vibrations caused by heart activity are recorded. The SV and CO values can in principle be calculated from the amplitude of the oscillations. In practice, the absolute accuracy of the results has proven to be poor, but the different measurements of the same person are relatively well comparable. The difficulty of the method is e.g. arrange a sufficiently sensitive patient bed to make the measurement results sufficiently accurate.
Tunnettua on lisäksi sijoittaa tutkittavan henkilön alle alusta, jonka pietsosähköiseen signaalin tai jonkin muun sähköisen suureen avulla saadaan mitattua henkilön HR. Nämä mittaukset eivät anna tietoa henkilön CO tai SV arvoista.It is also known to place a subject under the subject under whose piezoelectric signal or some other electrical quantity the person's HR can be measured. These measurements do not provide information on a person's CO or SV values.
25 Tunnetuilla menetelmillä ja laitteilla ei pystytä yksinkertaisesti mittaamaan HR, SV ja CO arvoja, eikä muodostamaan yksinkertaisia indeksejä henkilön kunnon seuraamiseksi.25 Known methods and devices cannot simply measure HR, SV and CO values, nor can they generate simple indices to monitor a person's condition.
Keksinnön mukaisella ratkaisulla voidaan tunnetun tekniikan puutteet eliminoida ja toteuttaa laitteita, jotka HR: n äo lisäksi antavat tietoa SV ja CO arvoista ja henkilön painosta G. Keksinnön mukaisilla menetelmillä ja laitteilla mitattujen suureiden avulla voidaan muodostaa indeksilukuja R, joiden avulla henkilön kunnon kehittymistä voidaan seurata. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle 3 - 94589 menetelmälle ja siihen perustuville laitteille tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimusten tunnus-merkkiosissa.With the solution according to the invention, the shortcomings of the prior art can be eliminated and devices which, in addition to HR, provide information on SV and CO values and the person's weight G. The values measured by the methods and devices according to the invention can be used to generate index values R. To achieve this, the method 3 to 94589 according to the invention and the devices based thereon are characterized by what is set forth in the characterizing parts of the claims.
Keksinnön tärkeimpiä etuja ovat käytön yksinkertaisuus ja 5 toteutuksen huokeus sekä etenkin keksinnön mukaisten menetelmien ja vastaavien laitteiden antama informaatio henkilön ruumiillisesta kunnosta, painosta ja sydämen toiminnasta.The most important advantages of the invention are the simplicity of use and the low cost of implementation, as well as in particular the information provided by the methods and similar devices according to the invention on a person's physical condition, weight and heart function.
Keksintöä on havainnollistettu oheisilla piirroksilla, 10 joista - Kuva 1 esittää kaaviomaisesti verenkiertojärjestelmään sydämen toiminnasta syntyviä voimia - Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen lohkokaaviota - Kuva 3 esittää kahta eri anturiratkaisua 15 - Kuva 4 esittää keksinnön mukaisen laitteen digitaalisen signaalikäsittelyelektroniikan lohkokaaviota - Kuva 5 esittää erästä keksinnön mukaista laitetta päältä ja sivusta katsottunaThe invention is illustrated by the accompanying drawings, in which - Figure 1 schematically shows the forces generated by cardiac function in the circulatory system - Figure 2 shows a block diagram of a device according to the invention - Figure 3 shows two different sensor solutions 15 - Figure 4 shows a block diagram of digital signal processing electronics top and side view of the device
Kuvassa IA on esitetty kaavamaisesti ihmisen verenkier-20 tojärjestelmän ne osat, jotka ovat keksinnön toiminnan ymmärtämisen kannalta oleellisia. Henkilön P sydämen H vasen kammio pumppaa jokaisella lyöntikerralla verivir-tapulssin aorttaan AO, mikä aiheuttaa veren virtauksen BF muutoksen. Verivirta kääntyy aortan kaaressa AC, mikä 25 puolestaan aiheuttaa kuvan IB osoittamalla tavalla P:n päähän päin suuntautuneen voiman FO. Kuvassa 1C on esitetty graafisesti BF:n muutokset ja niitä vastaavat painon G muutokset ajan t funktiona.Figure 1A schematically shows those parts of the human circulatory system which are essential for understanding the operation of the invention. The left ventricle of person P's heart H pumps a blood flow pulse to the aorta AO with each stroke, causing a change in blood flow BF. The blood flow is reversed in the aortic arch AC, which in turn causes a force FO directed towards the end of P as shown in Fig. 1B. Figure 1C shows graphically the changes in BF and the corresponding changes in weight G as a function of time t.
Kuva 2 esittää keksinnön mukaista laitetta, jossa henkilö so P seisoo mittausalustalla S, joka on tuntoelementtien L, esimerkiksi jousien avulla ripustettu kehikkoon F. Alustaan S on kiinnitetty muunnoselementtivälineet T, esimerkiksi venymäliuska-anturi tai pietsosähköinen kide, joka rekisteröi S:n liikkeet, jotka riippuvat P:n painosta ja L:n 4 94589 joustosta. On huomattava, että samanlainen signaali saadaan mikäli henkilö asemoidaan istumaan S:lie,johon on järjestetty esimerkiksi tuolin kaltainen teline. Istuma-asento sopii mm. heikkokuntoisille tai vammaisille henkilöille tai 5 haluttaessa tehdä pitkäaikaisrekisteröintiä. T:n antosig-naali vahvistetaan vahvistimella A, jonka anto on siten riippuvainen P:n painosta G ja se voidaan näyttää näytössä Dl. A: n antosignaali johdetaan derivaattoriin D, jonka antosignaalista pulssinmuokkaaja X synnyttää jokaista P:n io painon nopeaa muutosta vastaavan pulssin, joka johdetaan laskuriin C, jonka ulostulosta saadaan HR, joka näytetään näytössä D2. X:ään voi olla liitettynä myös havaitun pulssin indikaattori, äänimerkki tai valosignaali tai molemmat. Voidaan myös ajatella järjestelyä, jossa käyttäjä voi 15 halutessaan valita merkkisignaalin laadun ja voimakkuuden tai kytkeä sen kokonaan pois. Integroimalla A:n antosignaa-lin muutoksia integraattorilla I saadaan iskutilavuuteen SV verrannollinen tulos ja kertomalla tämä HR:llä kertojalla M saadaan minuuttitilavuuteen CO verrannollinen tulos, joka 20 näytetään näytössä D3.Figure 2 shows a device according to the invention, in which a person so P stands on a measuring platform S suspended by a sensor L, e.g. by springs, on a frame F. Transformation element means T, for example a strain gauge or a piezoelectric crystal, are recorded on the platform S, which registers S's movements. depend on the weight of P and the elasticity of L 4 94589. It should be noted that a similar signal is obtained if a person is positioned to sit on an S in which, for example, a chair-like stand is arranged. The sitting position is suitable for e.g. for frail or disabled people or 5 if you wish to make a long-term registration. The output signal of T is amplified by an amplifier A, the output of which thus depends on the weight G of P and can be displayed on the display D1. The output signal of A is applied to a derivative D, from the output signal of which a pulse modifier X generates a pulse corresponding to each rapid change in the weight of P io, which is applied to a counter C, the output of which gives the HR shown in the display D2. An X may also be connected to a detected pulse indicator, an audible signal or a light signal, or both. An arrangement is also conceivable in which the user can, if he wishes, select the quality and strength of the signal signal or switch it off completely. Integrating the changes in the output signal of A with integrator I gives a result proportional to the stroke volume SV and multiplying this by HR by a factor M gives a result proportional to the minute volume CO, which is shown in display D3.
T voi koostua useammasta erillisestä anturista. Useamman anturin avulla voidaan vähentää esim. seisovan henkilön huojunnan aiheuttamaa vaihtelua. Istuvan henkilön tutkimiseen tarkoitettuun laitteistoon voi kuulua tuolimainen 25 mittausalusta ja sen alla neljä painoanturia, joiden signaalit summataan. Edelleen voi olla edullista käyttää • useampaa anturia siten, että ensimmäinen anturi rekisteröi lähinnä henkilön painoa ja toinen anturi henkilön painon muutoksia. Kaavamaisesti tällaisia anturikytkentää on 30 kuvattu kuvassa 3. Kuvan 3a tapauksessa potilaan painoon verrannollinen voima G' vaikuttaa tuntoelementtiin L, johon on kiinnitetty muunnoselementti Ttt, joka voi olla esimer- • · : kiksi venymäliuska-anturi. Tyypillisesti tällainen anturi sisältää kaksi elementtiä, joiden resistanssi muuttuu 35 vastakkaiseen suuntaan tuntoelementin L taipuessa voiman G' vaikutuksesta. Nämä elementit on kytketty vahvistimeen A„, jonka antosignaali Sw on verrannollinen voimaan G’. Nykyisissä kylpyhuonevaaoissa on käytössä kytkentä, jossa muun- -. 94589 5 noselementin Tw ohjaamana muutetaan oskillaattorin taajuutta ja tätä taajuutta käytetään painon johtamiseksi. Tällainen ratkaisu, sekä sähköinen että mekaaninen, on mm. Hanson Hi-Tech (Bathroom scale, model 881) vaa'assa, val-5 mistäja Hanson Industries Limited, Irlanti. Mikäli tällai nen toteutus halutaan säilyttää, on edullista käyttää toisia anturivälineitä painon muutosten rekisteröintiin. Nämä anturivälineet voivat perustua toiseen periaatteeseen kuin painon G keskiarvoa rekisteröivät välineet. Tällainen io toinen anturiratkaisu on kaavamaisesti esitetty kuvassa 3b. Anturi TB sijoitetaan esimerkiksi mittausalustalle S siten, että henkilön paino G vaikuttaa siihen suoraan tai epäsuorasti. Eräs edullinen anturin TB toteutustapa on käyttää pietsosähköisiä materiaaleja. Pietsosähköisiä keraamisia 15 komponentteja valmistaa mm. N. V. Philips Gloeilampenfa-brieken, Eindhoven, Hollanti. Näiden sovelluksia on kuvattu mm. julkaisussa Piezoelectric Ceramic, Designer's Guide, Philips Component Division 1989. Anturi TB on edullista toteuttaa nun. käyttämällä kahdesta pietsosähköisestä keraa-20 misesta elementistä koostuvaa kappaletta (piezoelectric bimorph). Tällaisen elementin etuna on suhteellisen matala sähköinen ja mekaaninen impedanssi, mikä tekee sen erityisen sopivaksi suhteellisten matalataajuisten suureiden rekisteröintiin. Kuvatun kaltainen pietsosähköinen anturi 25 voidaan sijoittaa kuvassa 3a esitettyyn tapaan taipuvaan tuntoelementiin L ja johtaa saatava signaali vahvistimeen A„, jonka antosignaali SB johdetaan signaalinkäsittelyelekt-roniikalle.T can consist of several separate sensors. With the help of several sensors, it is possible to reduce, for example, the variation caused by the jitter of a standing person. Equipment for examining a seated person may include a chair-like measuring platform 25 and below it four weight sensors, the signals of which are summed. It may further be advantageous to use • several sensors so that the first sensor registers mainly the weight of the person and the second sensor changes the weight of the person. Schematically, such sensor connections are illustrated in Figure 3. In the case of Figure 3a, a force G 'proportional to the patient's weight acts on a sensor element L to which a transformation element Ttt is attached, which may be, for example, a strain gauge sensor. Typically, such a sensor includes two elements whose resistance changes in the opposite direction as the sensing element L bends under the influence of the force G '. These elements are connected to an amplifier A „, the output signal Sw of which is proportional to the force G’. The current bathroom scales have a connection with -. 94589 5 The frequency of the oscillator is changed under the control of the lifting element Tw and this frequency is used to conduct the weight. Such a solution, both electrical and mechanical, is e.g. Hanson Hi-Tech (Bathroom scale, model 881) scale, val-5 from Hanson Industries Limited, Ireland. If such an implementation is to be maintained, it is advantageous to use other sensor means for recording changes in weight. These sensor means may be based on a different principle than the means for recording the average weight G. Such a second sensor solution is schematically shown in Figure 3b. For example, the sensor TB is placed on the measuring platform S in such a way that it is directly or indirectly affected by the weight G of the person. One preferred embodiment of the TB sensor is to use piezoelectric materials. Piezoelectric ceramic 15 components are manufactured e.g. N. V. Philips Gloeilampenfa-brieken, Eindhoven, The Netherlands. The applications of these have been described e.g. in Piezoelectric Ceramic, Designer's Guide, Philips Component Division 1989. The sensor TB is preferably implemented nun. using a piezoelectric bimorph consisting of two piezoelectric ceramic elements. Such an element has the advantage of relatively low electrical and mechanical impedance, which makes it particularly suitable for recording relatively low-frequency quantities. A piezoelectric sensor 25 as described can be placed in a flexible sensing element L as shown in Fig. 3a and the resulting signal is fed to an amplifier A „, the output signal SB of which is applied to the signal processing electronics.
Toinen tapa käyttää pietsosähköisiä materiaalia on sijoit-30 taa alustaan S kerros pietsosähköisiä materiaalia, kuten esimerkiksi PVDF-kalvoa, jollaista valmistaa mm. Pennwalt Corp., PA, U.S.A. ja markkinoi sitä tuotemerkillä Kynar Piezo Film.Another way to use a piezoelectric material is to place a layer of piezoelectric material, such as a PVDF film, on a substrate S, such as e.g. Pennwalt Corp., PA, U.S.A. and markets it under the brand name Kynar Piezo Film.
Kuvio 2 esittää vain erästä keksinnön mukaisen laitteen 35 lohkokaaviota. Esimerkiksi CO:n verrannollinen suure saadaan tarkemmin keskiarvostamalla SV: n ja HR: n arvoja. Tällöin laitteeseen on sisällytettävä vastaavat välineet β 94589 tätä varten. Kuntoa kuvastavan indeksin laskemiseksi voidaan esimerkiksi muuntaa em. tulokset digitaaliseen muotoon ja laskea niistä haluttu indeksi mikroprosessorilla. Tällöin laitteeseen on sisällytettävä tarvittavat välineet 5 tätä varten. Tarvittavia A/D muuntimia valmistaa esimerkiksi Motorola Inc., USA ja Linear Technology Corp., USA ja sopivia mikroprosessoreita mm. Motorola Inc., USA ja Intel Corp., USA. Saatu tulos tai tulokset voidaan tallettaa muistiin ja käyttää sitten myöhemmin vertailulukuna henkilö lön kunnon kehittymistä arvioitaessa. Tallennusvälineenä voi olla esimerkiksi puolijohdemuisti tai magneetti-, optinen- tai magneto-optinenlevy, magneettinauha tai nk. älykortti tai jopa reikäkortti tai -nauha. Sopivaa mikro-prosessorikokonaisuutta, joka on yhteensopiva nk. IBM PC 15 laitteiden kanssa valmistaa esimerkiksi Dover Electronics Manufacturing West, USA. Laitteen tyyppi on ESP8680 ja siihen on saatavissa tarvittavat liitäntävälineet. Luonnollisesti sarjatuotannossa on laitteelle suunniteltava oma ratkaisunsa, joka on tuotannollisesti edullinen.Figure 2 shows only one block diagram of the device 35 according to the invention. For example, the relative magnitude of CO is obtained more accurately by averaging the values of SV and HR. In this case, the device must include the corresponding means β 94589 for this purpose. For example, in order to calculate an index reflecting the condition, the above-mentioned results can be converted into digital form and the desired index can be calculated from them with a microprocessor. In this case, the device must include the necessary means 5 for this purpose. The required A / D converters are manufactured, for example, by Motorola Inc., USA and Linear Technology Corp., USA, and suitable microprocessors e.g. Motorola Inc., USA and Intel Corp., USA. The result or results obtained can be stored in a memory and then used later as a reference when assessing the development of a person's condition. The storage medium can be, for example, a semiconductor memory or a magnetic, optical or magneto-optical disk, a magnetic tape or a so-called smart card or even a perforated card or tape. A suitable microprocessor set that is compatible with so-called IBM PC 15 devices is manufactured, for example, by Dover Electronics Manufacturing West, USA. The device type is ESP8680 and the necessary connection devices are available. Naturally, in series production, the device must be designed with its own solution, which is economically advantageous.
20 Kuvan 2 mukaisen toteutuksen sijasta voidaan keksintö toteuttaa käyttämällä hyväksi anturista tulevan signaalin spektri-informaatiota. Muunnosvälineiden T ja vahvistimen A jälkeen muutetaan signaali digitaaliseksi ja se muunnetaan esimerkiksi käyttäen FFT algoritmia tai nk. autore-25 gressiivisiä algoritmeja (Autoregressiivisiä algoritmeja ja • muita analyysimenetelmiä, jotka soveltuvat käyttöön kun signaalista otettujen näytteiden määrä on pieni on kuvattu mm. viitteessä: Kay et ai: Proceedings of IEEE, voi. 69, no. 11, 1981). Tämä voidaan tehdä kätevästi mainitussa PC 30 laitteistossa, mutta myöskin on saatavissa dedikoituja signaalikäsittelypiirejä. Tuloksena syntyvä spektri sisäl-• tää voimakkaan sydämen toimintataajuutta (so. HR) vastaavan piikin ja tämän kerrannaisia. Yksinkertainen ohjelma etsii sopivalta HR alueelta maksimin, joka silloin on kulloinen-35 kin HR. Sopiva spektrin alue on 0.5 - 4 Hz, mikä vastaa lyöntitaajuuksia 30 - 240 lyöntiä/minuutissa. Tämä menetelmä on nopea ja sitä ei helposti häiritse henkilön liikkeet.Instead of the implementation according to Figure 2, the invention can be implemented by utilizing the spectral information of the signal coming from the sensor. After the conversion means T and the amplifier A, the signal is converted to digital and converted, for example, using the FFT algorithm or the so-called autore-25 aggressive algorithms (autoregressive algorithms and other analysis methods • suitable for small sample samples): Kay et al. ai: Proceedings of IEEE, vol. 69, no. 11, 1981). This can be conveniently done in said PC 30 hardware, but dedicated signal processing circuits are also available. The resulting spectrum • includes a peak corresponding to a strong heart rate (i.e. HR) and multiples thereof. A simple program searches the appropriate HR range for a maximum, which is then the current HR-35. A suitable range of the spectrum is 0.5 to 4 Hz, which corresponds to beat rates of 30 to 240 beats / minute. This method is fast and is not easily disturbed by a person’s movements.
7 - 945897 - 94589
Signaalin jaksollisuutta voidaan tutkia myös korrelaatiofunktiota käyttäen. Tällaisia ratkaisuja on käytetty Jaksollisten signaalin analyysissä ja kuvattu mm. jäljempänä mainitussa viitteessä Oppenheim ja Schafer kappale: 11 5 "Fourier analysis of signals using the discrete Fourier transform", sisältäen kappaleen 11.7 "Spectrum analysis of random signals using estimates of the autocorrelation sequence".The periodicity of the signal can also be examined using a correlation function. Such solutions have been used in the analysis of periodic signals and described e.g. in the following reference, Oppenheim and Schafer, paragraph: 11 5 "Fourier analysis of signals using the discrete Fourier Transform", including paragraph 11.7, "Spectrum analysis of random signals using estimates of the autocorrelation sequence".
Spektrilaskentaa ja signaalikäsittelyyn liittyviä seikkoja 10 on käsitelty lukuisissa julkaisuissa, joista tässä mainitaan vain Proakis J.G. ja Manolakis D.G.: Introduction to digital signal processing, Macmillan Publishing Company, New York, 1988 sekä Oppenheim A.V. ja Schafer R.W.: Discrete-Time Signal Processing, Prentice-Hall International is Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1989.Spectrum computing and signal processing issues 10 have been addressed in numerous publications, of which only Proakis J.G. and Manolakis D.G .: Introduction to Digital Signal Processing, Macmillan Publishing Company, New York, 1988, and Oppenheim A.V. and Schafer R.W .: Discrete-Time Signal Processing, Prentice-Hall International is Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1989.
Laitteistossa voidaan soveltaa monia tunnettuja ratkaisuja, joiden pääperiaatteita on kuvattu esimerkiksi julkaisussa Tompkins W.J. ja Webster J.G.: Design of microcomputer-based medical instrumentation, Prentice-Hall Inc, Englewood 20 Cliffs, New Jersey, 1981.Many known solutions can be applied to the apparatus, the main principles of which are described, for example, in Tompkins W.J. and Webster J.G .: Design of microcomputer-based medical instrumentation, Prentice-Hall Inc, Englewood 20 Cliffs, New Jersey, 1981.
Kuvassa 4 on esitetty lohkokaavio laitteelle jossa anturista tuleva signaali STR, joka on mahdollisessa esivahvisti-messa vahvistettu, johdetaan suodattimeen F, siitä A/D-25 muuntimeen ADC ja sen jälkeen prosessoriin DSP, jonka tulokset johdetaan näyttöön DD. Suodatin F on kaistanpäästö suodatin, joka sydämen toimintaa analysoitaessa poistaa taajuudet, joissa merkittävää informaatiota ei ole tai joissa on esim. henkilön huojunnasta johtuvia häiritseviä 30 signaaleja. Tehdyissä kokeissa on edulliseksi taajuusalueeksi havaittu 6 - 15 Hz, jos halutaan rekisteröidä HR. Edullista on, että suodatin poistaa mahdollisimman tehokkaasti matalataajuiset (< 0.5 Hz) komponentit. Suodatin F voidaan toteuttaa analogisena tai ainakin osa suodatuksesta 35 voidaan suorittaa digitaalisesti prosessorin DSP avulla.Figure 4 shows a block diagram for a device in which a signal STR from a sensor, amplified in a possible preamplifier, is fed to a filter F, then to an A / D-25 converter ADC and then to a processor DSP, the results of which are fed to a display DD. Filter F is a bandpass filter which, when analyzing the function of the heart, removes frequencies in which there is no significant information or in which there are, for example, interfering signals due to the oscillation of a person. In the experiments performed, the preferred frequency range has been found to be 6 to 15 Hz if it is desired to register HR. It is preferred that the filter removes low frequency (<0.5 Hz) components as efficiently as possible. The filter F may be implemented in analog or at least a portion of the filtering 35 may be performed digitally by the processor DSP.
8 945898 94589
Anturiratkaisuissa voidaan soveltaa monia tunnettuja periaatteita. Koska mitattavana suureena on henkilön paino G, joka on pääasiassa henkilön massan ja maan vetovoiman kiihtyvyyden synnyttämä voima, painon muutokset, jotka 5 johtuu sydämen toiminnasta voidaan rekisteröidä usealla tavalla. Edellä on pääasiassa kuvattu pietsosähköisiä ja pietsoresistiivisiä anturielementtejä. On tunnettua mitata voiman muutoksia tuntoelementtien avulla siten, että tun-toelementtien muodon muutoksia (muutosten määrää, muutosno-io peutta) mitataan kapasitiivisilla, induktiivisilla, optisilla ja akustisilla menetelmillä. Näitä periaatteita on kuvattu mm. julkaisuissa: Allocca J.A. ja Stuart A.: Transducers: Theory and Application, Reston Publishing Company Inc., Reston, 1984 sekä Cobbold R.S.C.: Transducers for 15 Biomedical Measurements, John Wiley & Sons, New York, 1974. Tunnettuja anturiperiaatteita yhdistelemällä voidaan keksinnön mukaisia laitteistoja toteuttaa usealla eri tavalla. Anturiperiaatteiden valintaan vaikuttavat mm. valmistuskustannukset, tarkkuusvaatimukset ja tehonkulutus. Yksinker-20 täisissä nk. kylpyhuonelaitteissa on varsin todennäköistä, että edullisimmat anturit ovat pietsoresistiivisiä tai pietsosähköisiä. Painon G muutosten rekisteröinnissä piet-sosähköinen anturi antaa voimakkaan signaalin, joka toisaalta riippuu mm. ympäristön lämpötilasta. Kuitenkin 25 ratkaisu voi olla edullinen, mikäli halutaan rekisteröidä vain HR.Many known principles can be applied in sensor solutions. Since the measurand is the person's weight G, which is mainly the force generated by the acceleration of the person's mass and the gravitational pull of the earth, changes in weight due to cardiac function can be recorded in several ways. Piezoelectric and piezoresistive sensor elements have mainly been described above. It is known to measure changes in force by means of sensing elements so that changes in the shape of the sensing elements (number of changes, rate of change) are measured by capacitive, inductive, optical and acoustic methods. These principles have been described e.g. in: Allocca J.A. and Stuart A .: Transducers: Theory and Application, Reston Publishing Company Inc., Reston, 1984 and Cobbold RSC: Transducers for 15 Biomedical Measurements, John Wiley & Sons, New York, 1974. By combining known sensor principles, the devices of the invention can be implemented in a variety of ways. way. The choice of sensor principles is influenced by e.g. manufacturing costs, accuracy requirements, and power consumption. In simple 20-so-called bathroom devices, it is quite probable that the most advantageous sensors are piezoresistive or piezoelectric. In the registration of changes in weight G, the Piet electroelectric sensor gives a strong signal, which on the other hand depends on e.g. ambient temperature. However, a solution may be advantageous if only HR is to be registered.
Tulokset ja lasketut indeksit tai yhteenveto tuloksista ja lasketuista indekseistä voidaan tulostaa paperille numeerisesti sekä myös graafisesti käyrien muodossa ja siten antaa 30 henkilölle havainnollinen kuva hänen kehityksestään. Laitteeseen voidaan myös järjestää merkkisignaali, valo tai ääni, joka ilmoittaa sydämen sykkeen havaitsemisesta. Tämä voidaan liittää, kuten aikaisemmin on mainittu pulssinmuok-kaajaan. Laitteeseen voidaan sisällyttää tai se voi olla 35 liitettävissä tarvittavaan tulostusvälineeseen, esimerkiksi matriisi- tai laser-kirjoittimeen. Sopivia tulostimia valmistaa esimerkiksi Canon Inc, Japani.The results and the calculated indices or a summary of the results and the calculated indices can be printed on paper numerically as well as graphically in the form of curves and thus give 30 people an illustrative picture of his development. The device may also be provided with a signal, light or sound to indicate the detection of a heartbeat. This can be connected, as previously mentioned, to a pulse converter. The device may include or be connected to a necessary printing medium, for example a dot matrix or laser printer. Suitable printers are manufactured, for example, by Canon Inc, Japan.
9 945899 94589
Esimerkiksi kunnon seuraamiseen voidaan käyttää mm. seuraa-villa tavoilla laskettuja indeksejä R: R * c/(HR*G), tai R * l/(HR * G) s missä c on henkilön SV:hen tai CO:n verrannollinen luku, joka johdetaan mittaustuloksista. Edullista on käyttää SV:n ja CO:n, samoin kuin HR:n arvoina useamman sydämen lyönnin ajan otettuja keskiarvoja. Kuntoharjoituksen seurauksena sydämen levossa mitattu HR laskee ja SV nousee suhteellisen io nopeasti, mutta painon muutokset tapahtuvat yleensä hitaasti. Henkilön kunnon kohotessa ja em. tavoin laskettu R nousee nopeasti ja osoittaa pelkkää painoa herkemmin kehityksen suunnan. R:ää voidaan käyttää siten laihdutusdieettien ja kunto-ohjelmien tukena. Nopeasti parantuvaa kuntoa is osoittava indeksi parantaa huomattavasti harjoittelu- ja dieettimotivaatiota.For example, to monitor the condition, e.g. indices R: R * c / (HR * G), or R * 1 / (HR * G) s calculated in the following ways, where c is a number proportional to the person's SV or CO derived from the measurement results. It is preferred to use the averages taken over several heartbeats as SV and CO, as well as HR. As a result of exercise, HR measured at rest in the heart decreases and SV rises relatively rapidly, but weight changes usually occur slowly. As the person's condition rises and the R calculated in the above-mentioned manner rises rapidly and shows the direction of development more sensitively than mere weight. R can thus be used to support weight loss diets and exercise programs. An index showing rapidly improving fitness significantly improves training and diet motivation.
Edellä on kuvattu vain eräs yksinkertainen tapa laskea mitatuista suureista kunnon kehittymistä osoittava indeksi R. Indeksin R kaavaan voidaan sisällyttää esim. tavoitepai-20 no, jolloin indeksin R kehittyminen ja lähestyminen tavoitetta kohden näkyvät selvästi. Samoin eri suureille voidaan antaa eri painoarvoja riippuen harjoitus- tai laihdutusohjelman tavoitteesta.Only one simple way of calculating an index R indicating the development of a condition from the measured quantities has been described above. For example, a target weight of 20 can be included in the formula of the index R, whereby the development and approach of the index R towards the target are clearly visible. Likewise, different weights can be given different weights depending on the goal of the exercise or weight loss program.
Signaalin käsittelyn monipuolisuudesta riippuen lasketut 25 indeksit R voivat olla henkilökohtaisia vertailukuja, jolloin eri henkilöiden indeksejä ei voida suoraan verrata. Mikäli signaalikäsittely on riittävän monipuolista ja henkilön asemointi tehdään huolella voidaan johtaa indeksejä ja mittaustuloksia, joita voidaan käyttää eri henkilöi-30 den keskinäiseen vertailuun. Asemoinnissa voi olla apuna esimerkiksi tuolimainen mittausalusta, jonka selkänojaa voidaan kallistella ja näin hakea maksimaalinen sydämen toiminnasta johtuva painon muutos. Tämä siitä syystä, että 10 94589 eri henkilöiden aortan kaaren suunta on erilainen.Depending on the versatility of the signal processing, the calculated indices R may be personal comparison figures, in which case the indices of different persons cannot be directly compared. If the signal processing is sufficiently versatile and the positioning of the person is done carefully, indices and measurement results can be derived that can be used for mutual comparison of different persons. The positioning can be aided, for example, by a chair-like measuring platform, the back of which can be tilted and thus the maximum weight change due to the action of the heart can be sought. This is because the direction of the aortic arc of 10,94589 different individuals is different.
Keksintöä voidaan soveltaa mm. kotikäyttöisissä (kylpyhuone )vaaoissa. Yksinkertaisimmillaan tällainen vaaka näyttäisi henkilön painon G ja HR:n. Tällaista vaakaa varten on 5 kehitettävissä asiakaskohtainen integroitu piiri. Näyttöjen ei tarvitse olla erilliset vaan HR ja paino voivat automaattisesti vuorotella näytössä tai näyttö voidaan valita esim erillisellä kytkimellä, kauko-ohjauksella tms. Eräs tällainen laite on kuvattu kuvassa 5. Kuvassa 5a laite on io päältä katsottuna. Kehyksessä F on mittausalusta S. Anturi-ratkaisu vaikuttaa rakenteen toteutukseen. Näytössä DD on esimerkin mukaisesti osoittimet HR ja W näytöille. Nämä voivat olla esim. valodiodeja (LED). Jos esim. HR valodiodi loistaa, osoittaa näyttö sydämen syketaajuutta HR. Kuvassa 15 5b laite on sivulta nähtynä. Mekaaninen toteutus voi olla samanlainen kuin em. Hanson vaa'assa. Mainitun kaltaisen vaihtoehtoisen näytön etuina ovat sen huokeus ja tilan säästö. Näytön numeroiden tulee olla riittävän suuret, jotta ne voidaan vaivatta lukea. Näyttö voi olla myös 20 varren päässä tai tieto voi välittyä erilliseen näyttöyk-sikköön langattomasta esim. infrapuna- tai matalampitaajuisia sähkömagneettisia aaltoja käyttäen (induktiivinen tai radioyhteys). Tällainen etänäyttö voi olla edullinen, koska henkilön ei tarvitse kumartua näyttöä lukiessaan. Kumartu-25 minen muuttaa rintakehän asentoa ja pienentää mahdollisesti mitattavia SV ja CO arvoja.The invention can be applied e.g. household (bathroom) scales. At its simplest, such a scale would show a person’s weight G and HR. For such a scale, 5 customer-specific integrated circuits can be developed. The displays do not have to be separate, but HR and weight can automatically alternate in the display or the display can be selected e.g. by a separate switch, remote control, etc. One such device is illustrated in Figure 5. In Figure 5a, the device is seen from above. Frame F has a measuring platform S. The sensor solution affects the implementation of the structure. The display DD has pointers for the displays HR and W, as shown. These can be, for example, light emitting diodes (LEDs). If, for example, the HR LED is lit, the display shows the heart rate HR. In Figure 15 5b the device is seen from the side. The mechanical implementation can be similar to the aforementioned Hanson scale. The advantages of such an alternative display are its low cost and space saving. The numbers on the display must be large enough to be easily read. The display can also be at the end of 20 arms or the information can be transmitted to a separate display unit wirelessly, e.g. using infrared or lower frequency electromagnetic waves (inductive or radio connection). Such a remote display may be advantageous because the person does not have to bend over while reading the display. Bending-25 changes the position of the chest and reduces any measurable SV and CO values.
Kehittyneemmät keksinnön mukaiset laitteet laskevat henkilön kuntoindeksejä ja voivat näyttää CO:n ja SV:n verrannollisia suurearvoja. Tällaisia laitteita voi käyttää 30 kuntoilijat, urheilijat ja niitä voi olla kodeissa, kylpylöissä, kuntosaleissa jne. Yleisökäyttöön tarkoitetut laitteet voidaan varustaa kolikkolaitteella tai esim. kortinlukijalla käytön kontrolloimiseksi.The more advanced devices of the invention calculate a person's fitness indices and can display relative magnitudes of CO and SV. Such devices can be used by fitness enthusiasts, athletes and can be used in homes, spas, gyms, etc. Devices intended for public use can be equipped with a coin-operated device or, for example, a card reader to control use.
Vaativammassa käytössä on tutkittavan henkilön asemointiin 35 kiinnitettävä enemmän huomiota ja hyvä ratkaisu on tuoli- - 94589 11 mainen mittausalusta, jonka alla on useampi kuin yksi anturi (esimerkiksi 3 tai 4 kpl). Telineessä voi olla kallistettava selkänoja sekä tukia, joiden avulla henkilö saadaan toistuvasti samaan asentoon. Selkänojassa ja muissa 5 tuissa on oltava asteikot tms., joiden lukemat merkitään ylös tai talletetaan laitteen muistiin tulevia mittauksia varten. Nämä tuet voivat olla motorisoituja ja moottoreita voi ohjata laitteen tietokone, esimerkiksi henkilöidenti-teettitunnuksen perusteella mittausasentoihin. io Luonnollisesti keksinnön mukaista menetelmää ja vastaavia laitteita voidaan käyttää kaikenlaisissa psykofyysisissä testeissä, sairauksien hoidon seuraamisessa jne.In more demanding use, more attention must be paid to the positioning of the subject 35 and a good solution is a chair-like measuring platform with more than one sensor (for example 3 or 4). The stand may have a reclining backrest and supports that repeatedly bring the person into the same position. The backrest and other supports 5 must have scales, etc., the readings of which are recorded or stored in the device's memory for future measurements. These supports can be motorized and the motors can be controlled by the computer of the device, for example on the basis of a personal identity number, to the measuring positions. io Naturally, the method according to the invention and similar devices can be used in all kinds of psychophysical tests, monitoring the treatment of diseases, etc.
Sydämen SV:n ja CO:n seuraaminen on todettu edulliseksi mm. eteisvärinän hoidon ja ohitusleikkauksen vaikutuksen seu-15 raamisessa. Samoin voidaan ajatella SV:n ja CO:n muutoksien avulla voitavan arvioida sydämen vajaatoiminnan hoitoa. Keksinnön mukaisella menetelmällä ja siihen pohjautuvilla laitteilla tämä tapahtuu vaivattomasti ja edullisesti.Monitoring of cardiac SV and CO has been found to be advantageous e.g. monitoring the effect of atrial fibrillation treatment and bypass surgery. Similarly, changes in SV and CO may be thought to evaluate the treatment of heart failure. With the method according to the invention and the devices based on it, this is done effortlessly and advantageously.
Edellä on kuvattu vain joitakin keksinnön mukaisia toteu-20 tusmuotoja. Keksinnöstä on mahdollista toteuttaa monia muunnoksia seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Only some embodiments of the invention have been described above. It is possible to carry out many modifications of the invention within the scope of the inventive idea defined by the following claims.
Claims (31)
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI924117A FI94589C (en) | 1992-09-15 | 1992-09-15 | Method and apparatus for measuring physical fitness |
AU49631/93A AU4963193A (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | Method and apparatus for measuring quantities relating to a person's cardiac activity |
US08/367,349 US5620003A (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | Method and apparatus for measuring quantities relating to a persons cardiac activity |
JP6507827A JPH08501234A (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING QUANTITIES OF ACTIVITY OF A HUMAN HEART |
AT93919373T ATE172858T1 (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS OF HEART ACTIVITY |
EP93919373A EP0660685B1 (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | Method and apparatus for measuring quantities relating to a person's cardiac activity |
DE69321968T DE69321968T2 (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS OF HEART ACTIVITY |
PCT/FI1993/000370 WO1994006348A1 (en) | 1992-09-15 | 1993-09-15 | Method and apparatus for measuring quantities relating to a person's cardiac activity |
PCT/FI1994/000057 WO1995021567A1 (en) | 1992-09-15 | 1994-02-14 | Method and apparatus for measuring physical condition |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI924117 | 1992-09-15 | ||
FI924117A FI94589C (en) | 1992-09-15 | 1992-09-15 | Method and apparatus for measuring physical fitness |
PCT/FI1994/000057 WO1995021567A1 (en) | 1992-09-15 | 1994-02-14 | Method and apparatus for measuring physical condition |
FI9400057 | 1994-02-14 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI924117A0 FI924117A0 (en) | 1992-09-15 |
FI924117A FI924117A (en) | 1994-03-16 |
FI94589B true FI94589B (en) | 1995-06-30 |
FI94589C FI94589C (en) | 1995-10-10 |
Family
ID=8535865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI924117A FI94589C (en) | 1992-09-15 | 1992-09-15 | Method and apparatus for measuring physical fitness |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5620003A (en) |
EP (1) | EP0660685B1 (en) |
JP (1) | JPH08501234A (en) |
AT (1) | ATE172858T1 (en) |
AU (1) | AU4963193A (en) |
DE (1) | DE69321968T2 (en) |
FI (1) | FI94589C (en) |
WO (1) | WO1994006348A1 (en) |
Families Citing this family (77)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995021567A1 (en) * | 1992-09-15 | 1995-08-17 | Increa Oy | Method and apparatus for measuring physical condition |
FI110303B (en) * | 1994-12-29 | 2002-12-31 | Polar Electro Oy | Method and apparatus for determining the stress levels of cardio or physical training and the stress caused by the training |
DE19780107B4 (en) * | 1996-01-12 | 2007-01-04 | Matsushita Electric Works Ltd., Kadoma-Shi | Device for detecting biological signals |
DE19639095A1 (en) * | 1996-09-24 | 1998-03-26 | Soehnle Waagen Gmbh & Co | Electronic scale |
RU2127999C1 (en) * | 1997-01-24 | 1999-03-27 | Лузянин Андрей Геннадьевич | Noninvasive method and device for determining hemodynamic parameters in biological objects |
JP3748511B2 (en) * | 1997-09-29 | 2006-02-22 | ボストン・サイエンティフィック・サイメド・インコーポレイテッド | Image guide wire |
US6038465A (en) * | 1998-10-13 | 2000-03-14 | Agilent Technologies, Inc. | Telemedicine patient platform |
US7009523B2 (en) * | 1999-05-04 | 2006-03-07 | Intellimats, Llc | Modular protective structure for floor display |
US7205903B2 (en) * | 1999-05-04 | 2007-04-17 | Intellimat, Inc. | Interactive and dynamic electronic floor advertising/messaging display |
US20080278408A1 (en) * | 1999-05-04 | 2008-11-13 | Intellimat, Inc. | Floor display systems and additional display systems, and methods and computer program products for using floor display systems and additional display system |
US7358861B2 (en) * | 1999-05-04 | 2008-04-15 | Intellimats | Electronic floor display with alerting |
US20020156634A1 (en) * | 1999-05-04 | 2002-10-24 | Blum Ronald D. | Floor mat with voice-responsive display |
US7109881B2 (en) * | 1999-05-04 | 2006-09-19 | Intellimats Llc | Electronic floor display with weight measurement and reflective display |
US6984207B1 (en) * | 1999-09-14 | 2006-01-10 | Hoana Medical, Inc. | Passive physiological monitoring (P2M) system |
US9248306B2 (en) | 1999-09-30 | 2016-02-02 | Physio-Control, Inc. | Pulse detection apparatus, software, and methods using patient physiological signals |
US20040039419A1 (en) * | 1999-09-30 | 2004-02-26 | Stickney Ronald E. | Apparatus, software, and methods for cardiac pulse detection using a piezoelectric sensor |
US6440082B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-08-27 | Medtronic Physio-Control Manufacturing Corp. | Method and apparatus for using heart sounds to determine the presence of a pulse |
US20030109790A1 (en) * | 2001-12-06 | 2003-06-12 | Medtronic Physio-Control Manufacturing Corp. | Pulse detection method and apparatus using patient impedance |
FI115289B (en) | 2000-02-23 | 2005-04-15 | Polar Electro Oy | Measurement of an organism's energy metabolism and glucose levels |
EP1286618B1 (en) * | 2000-05-18 | 2006-03-08 | Commwell, Inc. | Chair and ancillary apparatus with medical diagnostic features in a remote health monitoring system |
US20040260156A1 (en) | 2001-05-18 | 2004-12-23 | Commwell, Inc. | Chair and ancillary apparatus with medical diagnostic features in a remote health monitoring system |
US7666151B2 (en) | 2002-11-20 | 2010-02-23 | Hoana Medical, Inc. | Devices and methods for passive patient monitoring |
US20030036693A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Avinash Gopal B. | Method to obtain the cardiac gating signal using a cardiac displacement sensor |
US6936016B2 (en) * | 2002-05-17 | 2005-08-30 | Bertec Corporation | Method for analysis of abnormal body tremors |
US6942621B2 (en) * | 2002-07-11 | 2005-09-13 | Ge Medical Systems Information Technologies, Inc. | Method and apparatus for detecting weak physiological signals |
US20040039420A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-26 | Medtronic Physio-Control Manufacturing Corp. | Apparatus, software, and methods for cardiac pulse detection using accelerometer data |
US20040116969A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-06-17 | Owen James M. | Pulse detection using patient physiological signals |
US20040165015A1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-08-26 | Blum Ronald D. | Electronic display device for floor advertising/messaging |
AU2004229316B2 (en) * | 2003-04-03 | 2010-05-27 | University Of Virginia Patent Foundation | System and method for passive monitoring of blood pressure and pulse rate |
US7689271B1 (en) * | 2003-06-26 | 2010-03-30 | Hoana Medical, Inc. | Non-invasive heart rate and respiration measurements from extremities |
US8403865B2 (en) | 2004-02-05 | 2013-03-26 | Earlysense Ltd. | Prediction and monitoring of clinical episodes |
US20070118054A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Earlysense Ltd. | Methods and systems for monitoring patients for clinical episodes |
US8942779B2 (en) | 2004-02-05 | 2015-01-27 | Early Sense Ltd. | Monitoring a condition of a subject |
US8491492B2 (en) | 2004-02-05 | 2013-07-23 | Earlysense Ltd. | Monitoring a condition of a subject |
US20080188775A1 (en) * | 2004-07-03 | 2008-08-07 | Peter Schneider | Force Evaluating Device and a Force Evaluating Method for Determining Balance Characteristics |
US7283870B2 (en) * | 2005-07-21 | 2007-10-16 | The General Electric Company | Apparatus and method for obtaining cardiac data |
ES2296474B1 (en) * | 2005-10-28 | 2009-03-16 | Universitat Politecnica De Catalunya | METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING HEART FREQUENCY FROM THE VARIATIONS OF ELECTRICAL IMPEDANCE MEASURED BETWEEN THE FEET. |
EP2040614B1 (en) | 2006-07-05 | 2016-01-27 | Stryker Corporation | A system for detecting and monitoring vital signs |
WO2008111002A2 (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device and a method for monitoring vital body signs |
US8585607B2 (en) * | 2007-05-02 | 2013-11-19 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
US20080275349A1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-06 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
WO2009138976A2 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Earlysense Ltd | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
ES2328205B1 (en) * | 2007-07-30 | 2010-08-30 | Universitat Politecnica De Catalunya | METHOD FOR OBTAINING CARDIAC FREQUENCY AND RESPIRATORY FREQUENCY IN A PESA-PEOPLE ELECTRONIC SCALE. |
US20090171229A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-07-02 | Saldarelli Thomas A | Swimmer's Starter Platform with Heart Rate Monitor |
US8852128B2 (en) * | 2008-03-12 | 2014-10-07 | University Of Cincinnati | Computer system and method for assessing dynamic bone quality |
US8882684B2 (en) | 2008-05-12 | 2014-11-11 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
US9883809B2 (en) | 2008-05-01 | 2018-02-06 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
JP5413944B2 (en) * | 2008-07-25 | 2014-02-12 | 株式会社タニタ | Measuring device |
US8870780B2 (en) * | 2008-10-15 | 2014-10-28 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for monitoring heart function |
KR101041033B1 (en) * | 2008-11-26 | 2011-06-13 | 서울대학교산학협력단 | Scale-shaped apparatus for diagonizing health status and method thereof |
US10292625B2 (en) | 2010-12-07 | 2019-05-21 | Earlysense Ltd. | Monitoring a sleeping subject |
DE202010016566U1 (en) * | 2010-12-14 | 2011-12-16 | Martin Schwarz | Non-contact detection of cardiac output, performance |
US8475367B1 (en) | 2011-01-09 | 2013-07-02 | Fitbit, Inc. | Biometric monitoring device having a body weight sensor, and methods of operating same |
US9202111B2 (en) | 2011-01-09 | 2015-12-01 | Fitbit, Inc. | Fitness monitoring device with user engagement metric functionality |
WO2012103296A2 (en) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems and methods for monitoring the circulatory system |
US10292605B2 (en) * | 2012-11-15 | 2019-05-21 | Hill-Rom Services, Inc. | Bed load cell based physiological sensing systems and methods |
FR3000544B1 (en) * | 2013-01-02 | 2015-11-27 | Withings | MULTI-FUNCTION WEIGHING DEVICE |
US9568354B2 (en) | 2014-06-12 | 2017-02-14 | PhysioWave, Inc. | Multifunction scale with large-area display |
US9943241B2 (en) | 2014-06-12 | 2018-04-17 | PhysioWave, Inc. | Impedance measurement devices, systems, and methods |
US10130273B2 (en) | 2014-06-12 | 2018-11-20 | PhysioWave, Inc. | Device and method having automatic user-responsive and user-specific physiological-meter platform |
US9949662B2 (en) | 2014-06-12 | 2018-04-24 | PhysioWave, Inc. | Device and method having automatic user recognition and obtaining impedance-measurement signals |
US9546898B2 (en) * | 2014-06-12 | 2017-01-17 | PhysioWave, Inc. | Fitness testing scale |
US9693696B2 (en) | 2014-08-07 | 2017-07-04 | PhysioWave, Inc. | System with user-physiological data updates |
US9498137B2 (en) | 2014-08-07 | 2016-11-22 | PhysioWave, Inc. | Multi-function fitness scale with display |
EP3197347A1 (en) * | 2014-09-26 | 2017-08-02 | Physiowave, Inc. | Physiological assessment scale |
US10945671B2 (en) | 2015-06-23 | 2021-03-16 | PhysioWave, Inc. | Determining physiological parameters using movement detection |
US10271741B2 (en) | 2015-09-15 | 2019-04-30 | Huami Inc. | Biometric scale |
US10980483B2 (en) | 2015-11-20 | 2021-04-20 | PhysioWave, Inc. | Remote physiologic parameter determination methods and platform apparatuses |
US10553306B2 (en) | 2015-11-20 | 2020-02-04 | PhysioWave, Inc. | Scaled-based methods and apparatuses for automatically updating patient profiles |
US10436630B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-10-08 | PhysioWave, Inc. | Scale-based user-physiological data hierarchy service apparatuses and methods |
US10923217B2 (en) | 2015-11-20 | 2021-02-16 | PhysioWave, Inc. | Condition or treatment assessment methods and platform apparatuses |
US11561126B2 (en) | 2015-11-20 | 2023-01-24 | PhysioWave, Inc. | Scale-based user-physiological heuristic systems |
US10395055B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-08-27 | PhysioWave, Inc. | Scale-based data access control methods and apparatuses |
US10390772B1 (en) | 2016-05-04 | 2019-08-27 | PhysioWave, Inc. | Scale-based on-demand care system |
US10215619B1 (en) | 2016-09-06 | 2019-02-26 | PhysioWave, Inc. | Scale-based time synchrony |
CN109009051A (en) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 广州视源电子科技股份有限公司 | heart rate measuring method, device, equipment and storage medium |
US20200132539A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-04-30 | David R. Hall | Device for Measuring a Distribution of Pressure Across a Surface and Calibrating the Measurement using a Total Mass Measurement |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2141246A (en) * | 1935-07-15 | 1938-12-27 | E & T Fairbanks & Co | Heart beat indicator scale |
US2219692A (en) * | 1939-02-10 | 1940-10-29 | William R Mcdonald | Heart-beat recording scale |
US3076452A (en) * | 1961-03-09 | 1963-02-05 | Astro Space Lab Inc | Diagnostic aid |
US3465747A (en) * | 1964-11-17 | 1969-09-09 | Vernon L Rogallo | Ballistocardiograph |
US4195643A (en) * | 1976-12-27 | 1980-04-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Diagnostic force analysis system |
US4299233A (en) * | 1979-10-03 | 1981-11-10 | Lemelson Jerome H | Patient monitoring device and method |
US4836215A (en) * | 1985-10-11 | 1989-06-06 | Lee Arnold St J | Method for preparing a ballistocardiogram |
US4831527A (en) * | 1986-08-11 | 1989-05-16 | Clark Lloyd D | Dynamic measuring system for determining the amount of excess body fat |
SU1502007A1 (en) * | 1987-06-25 | 1989-08-23 | Казанский государственный медицинский институт им.С.В.Курашова | Bed for ballistic and cardiographic studies of small animals |
-
1992
- 1992-09-15 FI FI924117A patent/FI94589C/en not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-09-15 AT AT93919373T patent/ATE172858T1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-09-15 EP EP93919373A patent/EP0660685B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 AU AU49631/93A patent/AU4963193A/en not_active Abandoned
- 1993-09-15 WO PCT/FI1993/000370 patent/WO1994006348A1/en active IP Right Grant
- 1993-09-15 DE DE69321968T patent/DE69321968T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 US US08/367,349 patent/US5620003A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-15 JP JP6507827A patent/JPH08501234A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI94589C (en) | 1995-10-10 |
EP0660685B1 (en) | 1998-11-04 |
DE69321968D1 (en) | 1998-12-10 |
US5620003A (en) | 1997-04-15 |
JPH08501234A (en) | 1996-02-13 |
DE69321968T2 (en) | 1999-04-22 |
AU4963193A (en) | 1994-04-12 |
WO1994006348A1 (en) | 1994-03-31 |
ATE172858T1 (en) | 1998-11-15 |
FI924117A (en) | 1994-03-16 |
FI924117A0 (en) | 1992-09-15 |
EP0660685A1 (en) | 1995-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI94589B (en) | Method and apparatus for measuring physical condition | |
JP3575025B2 (en) | Pulse wave detector and pulsation detector | |
Stojanova et al. | Continuous blood pressure monitoring as a basis for ambient assisted living (AAL)–review of methodologies and devices | |
US5485848A (en) | Portable blood pressure measuring device and method of measuring blood pressure | |
JP2577984B2 (en) | Blood pressure measurement device | |
EP3471610B1 (en) | Cardiovascular and cardiorespiratory fitness determination | |
US20050171451A1 (en) | System and method for managing growth and development of a user | |
US20070149883A1 (en) | Method for detecting heart beat and determining heart and respiration rate | |
US20090048526A1 (en) | Apparatus for monitoring a person's heart rate and/or heart rate variation; wrist-watch comprising the same | |
JP2001520535A (en) | Apparatus and method for measuring induced perturbations to determine physiological parameters | |
NL8602437A (en) | METHOD FOR CHECKING THE BLOOD PRESSURE OF A BODY AND APPARATUS FOR APPLYING THIS METHOD | |
JP2019516454A (en) | Method and apparatus for determining the position and / or orientation of a wearable device on a subject | |
JP2008536545A (en) | System for continuous blood pressure monitoring | |
CN110403580B (en) | Pulse wave conduction parameter measuring method and pulse wave conduction parameter processing equipment | |
JP2004223271A (en) | Body temperature measuring apparatus | |
US20130324848A1 (en) | Biometric information measuring device and biometric information measuring system | |
US20180092554A1 (en) | Wearable and unobtrusive multi-sensor array and method for pulse wave velocity imaging | |
Shao et al. | An optimization study of estimating blood pressure models based on pulse arrival time for continuous monitoring | |
JPH09294727A (en) | Calorie consumption measuring instrument | |
WO1995021567A1 (en) | Method and apparatus for measuring physical condition | |
JP5488913B2 (en) | Central blood pressure measurement device, cardiac load measurement device, central blood pressure measurement method, and cardiac load measurement method | |
JP2008307307A (en) | Evaluation method of blood vessel function, and apparatus for the same | |
JPH05329110A (en) | Active state bioinformation measuring/recording apparatus | |
JP2003315142A (en) | Health care system | |
JP2004113811A (en) | Pressure detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: INCREA OY |
|
BB | Publication of examined application | ||
MA | Patent expired |