JP2000083927A - 非接触式心肺機能監視装置 - Google Patents
非接触式心肺機能監視装置Info
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- JP2000083927A JP2000083927A JP10276500A JP27650098A JP2000083927A JP 2000083927 A JP2000083927 A JP 2000083927A JP 10276500 A JP10276500 A JP 10276500A JP 27650098 A JP27650098 A JP 27650098A JP 2000083927 A JP2000083927 A JP 2000083927A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 苦痛感がなく、生活の利便性を確保しつつ健
康状態を監視できる非接触式心肺機能監視装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明の非接触式心肺機能監視装置は、
非接触式の動きセンサを用いて監視対象の動きを監視
し、信号処理によって監視対象の呼吸数、心拍数を算出
し、種々の生活パターンに応じて生体動作マニュアルを
構築し、その生体動作マニュアルと一定時間毎に入力さ
れる呼吸数、心拍数を比較判定するようにし、一定範囲
内以上の差異が生じたときには警報レポートを作成し、
光と音で警報を発すると共に予め決められている通報先
に自動的に通報されるようにしたものである。
康状態を監視できる非接触式心肺機能監視装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明の非接触式心肺機能監視装置は、
非接触式の動きセンサを用いて監視対象の動きを監視
し、信号処理によって監視対象の呼吸数、心拍数を算出
し、種々の生活パターンに応じて生体動作マニュアルを
構築し、その生体動作マニュアルと一定時間毎に入力さ
れる呼吸数、心拍数を比較判定するようにし、一定範囲
内以上の差異が生じたときには警報レポートを作成し、
光と音で警報を発すると共に予め決められている通報先
に自動的に通報されるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視対象の心肺機
能監視装置に係り、特に監視対象に接触することなく呼
吸数、心拍数の算出、監視に関するものである。
能監視装置に係り、特に監視対象に接触することなく呼
吸数、心拍数の算出、監視に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】睡眠中の呼吸停止は、深刻な睡眠障害で
あり、乳児睡眠時無呼吸症や、高齢者睡眠時無呼吸症候
群等がある。この呼吸停止により、睡眠時における突然
死のおそれがある。従来、このような症例を未然に防止
するために、例えば人工呼吸器や心電計等のように呼吸
数および心拍数を監視する医療機器を用いているが、こ
のような医療機器においては、呼吸数や心拍数を検出す
るためにそのセンサを様々な手段で患者に直接接続し、
そこからその本体である医療機器まで直接ケーブル等で
接続するものであり、非接触で呼吸数、心拍数をの監視
を行うものではなかった。また、家庭用の安価な血圧計
で脈拍（心拍数）を計測するものはあるが、これは圧力
センサで動脈の血流を測るものであり個人差とセンサの
感度設定により誤差があり不正確な場合があった。
あり、乳児睡眠時無呼吸症や、高齢者睡眠時無呼吸症候
群等がある。この呼吸停止により、睡眠時における突然
死のおそれがある。従来、このような症例を未然に防止
するために、例えば人工呼吸器や心電計等のように呼吸
数および心拍数を監視する医療機器を用いているが、こ
のような医療機器においては、呼吸数や心拍数を検出す
るためにそのセンサを様々な手段で患者に直接接続し、
そこからその本体である医療機器まで直接ケーブル等で
接続するものであり、非接触で呼吸数、心拍数をの監視
を行うものではなかった。また、家庭用の安価な血圧計
で脈拍（心拍数）を計測するものはあるが、これは圧力
センサで動脈の血流を測るものであり個人差とセンサの
感度設定により誤差があり不正確な場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように近年、睡眠
時無呼吸症のような自宅で就寝中に死亡につながる病例
も報告されており、独り暮らしでなくとも呼吸数、心拍
数を監視するニーズが多いにも拘わらず、安価でかつ自
宅でも使用できるような監視対象に直接センサを接触さ
せない非接触式の心肺機能監視装置がないという問題点
があった。本発明は、上記課題を解決するためになされ
たもので、病院・医院だけでなく、一般家庭でも使用で
きる非接触式センサの利用により、監視対象を拘束した
り圧迫したりする苦痛をやわらげ生活の利便性を確保し
つつ健康状態を監視できる非接触式心肺機能監視装置を
提供することを目的とする。
時無呼吸症のような自宅で就寝中に死亡につながる病例
も報告されており、独り暮らしでなくとも呼吸数、心拍
数を監視するニーズが多いにも拘わらず、安価でかつ自
宅でも使用できるような監視対象に直接センサを接触さ
せない非接触式の心肺機能監視装置がないという問題点
があった。本発明は、上記課題を解決するためになされ
たもので、病院・医院だけでなく、一般家庭でも使用で
きる非接触式センサの利用により、監視対象を拘束した
り圧迫したりする苦痛をやわらげ生活の利便性を確保し
つつ健康状態を監視できる非接触式心肺機能監視装置を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次の構成手段を提供する。
決するために次の構成手段を提供する。
【０００５】本発明になる第１の非接触式心肺機能監視
装置は、ドップラー効果により監視対象に接触すること
なく監視対象の動きを検出する電波センサからなる動き
センサ部と、この動きセンサ部からの動き信号ＡをＡ／
Ｄ変換し、動き信号Ｄに変換するＡ／Ｄ変換部と、前記
動き信号Ｄを高速フーリエ変換し、この高速フーリエ変
換後の動き信号Ｆをほぼ呼吸数の周波数帯域を通過周波
数帯域とする呼吸数フィルタを通して呼吸数グラフを、
またこの高速フーリエ変換後の動き信号Ｆをほぼ心拍数
の周波数帯域を通過周波数帯域とする心拍数フィルタを
通して心拍数グラフを生成し、それぞれのグラフの最大
振幅の周波数をそれぞれ呼吸数、心拍数として算出し、
また心拍数グラフを高速フーリエ逆変換して心臓の鼓動
波形信号を生成する信号処理部とを有することを特徴と
するものである。
装置は、ドップラー効果により監視対象に接触すること
なく監視対象の動きを検出する電波センサからなる動き
センサ部と、この動きセンサ部からの動き信号ＡをＡ／
Ｄ変換し、動き信号Ｄに変換するＡ／Ｄ変換部と、前記
動き信号Ｄを高速フーリエ変換し、この高速フーリエ変
換後の動き信号Ｆをほぼ呼吸数の周波数帯域を通過周波
数帯域とする呼吸数フィルタを通して呼吸数グラフを、
またこの高速フーリエ変換後の動き信号Ｆをほぼ心拍数
の周波数帯域を通過周波数帯域とする心拍数フィルタを
通して心拍数グラフを生成し、それぞれのグラフの最大
振幅の周波数をそれぞれ呼吸数、心拍数として算出し、
また心拍数グラフを高速フーリエ逆変換して心臓の鼓動
波形信号を生成する信号処理部とを有することを特徴と
するものである。
【０００６】また、本発明になる第２の非接触式心肺機
能監視装置は、前記信号処理部からの呼吸数、心拍数を
前記監視対象が起床後、就寝中等の生活パターンに応じ
てそのときどきの生体動作マニュアルとして構築修正す
るパターン形成部と；一定期間における実際の呼吸数、
心拍数と前記生体動作マニュアルとを比較判定し、予め
決められた一定の範囲からはずれたときに警報レポート
を生成する判定部とからなる中央演算処理部を有するこ
とを特徴とするものである。
能監視装置は、前記信号処理部からの呼吸数、心拍数を
前記監視対象が起床後、就寝中等の生活パターンに応じ
てそのときどきの生体動作マニュアルとして構築修正す
るパターン形成部と；一定期間における実際の呼吸数、
心拍数と前記生体動作マニュアルとを比較判定し、予め
決められた一定の範囲からはずれたときに警報レポート
を生成する判定部とからなる中央演算処理部を有するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明になる第３の非接触式心肺機
能監視装置は、前記動き信号Ｄ、前記高速フーリエ変換
後の動き信号Ｆ、前記心拍数グラフ、前記呼吸数グラ
フ、および前記心臓の鼓動波形信号とを表示する表示部
を有することを特徴とするものである。
能監視装置は、前記動き信号Ｄ、前記高速フーリエ変換
後の動き信号Ｆ、前記心拍数グラフ、前記呼吸数グラ
フ、および前記心臓の鼓動波形信号とを表示する表示部
を有することを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明になる第４の非接触式心肺機
能監視装置は、前記動き信号Ｄを記憶する記憶装置を有
することを特徴とするものである。
能監視装置は、前記動き信号Ｄを記憶する記憶装置を有
することを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明になる第５の非接触式心肺機
能監視装置は、前記警報レポートを受けて音および光で
警報を発する警報部を有することを特徴とするものであ
る。
能監視装置は、前記警報レポートを受けて音および光で
警報を発する警報部を有することを特徴とするものであ
る。
【００１０】また、本発明になる第６の非接触式心肺機
能監視装置は、前記警報レポートを予め決められている
通報先に送信するモデムを有することを特徴とするもの
である。
能監視装置は、前記警報レポートを予め決められている
通報先に送信するモデムを有することを特徴とするもの
である。
【００１１】また、本発明になる第７の非接触式心肺機
能監視装置は、前記判定部からの判定結果を印刷するプ
リンタを有することを特徴とするものである。
能監視装置は、前記判定部からの判定結果を印刷するプ
リンタを有することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、図を用いて本発明につき詳
細に説明する。図１は本発明の１実施形態を示す非接触
式心肺機能監視装置の概略ブロック図、図２はこの非接
触式心肺機能監視装置の動作を説明するための要部の波
形図、図３はこの非接触式心肺機能監視装置の動作を説
明するための概略フローチャートである。
細に説明する。図１は本発明の１実施形態を示す非接触
式心肺機能監視装置の概略ブロック図、図２はこの非接
触式心肺機能監視装置の動作を説明するための要部の波
形図、図３はこの非接触式心肺機能監視装置の動作を説
明するための概略フローチャートである。
【００１３】図１において、１は電波センサからなるド
ップラー効果により非接触で監視対象の動きを検出し、
動き信号Ａを出力する動きセンサ部、２はこの動き信号
ＡをＡ／Ｄ変換し、動き信号Ｄに変換するＡ／Ｄ変換
部、３は動き信号Ｄを高速フーリエ変換し、この高速フ
ーリエ変換後の動き信号Ｆをほぼ呼吸数の周波数帯域を
通過帯域（例えば、０〜０．８Ｈｚ（１分間０〜４
８））とする呼吸数フィルタを通して呼吸数グラフを、
また動き信号Ｆをほぼ心拍数の周波数帯域を通過帯域
（例えば、０．８〜２．５Ｈｚ（１分間４８〜１５
０））とする心拍数フィルタを通して心拍数グラフを生
成し、それぞれのグラフの最大振幅の周波数をそれぞれ
呼吸数、心拍数として算出し、また心拍数グラフを高速
フーリエ逆変換して心臓の鼓動波形信号を生成する信号
処理部と、前記監視対象が起床後、就寝中等の生活パタ
ーンに応じてそのときどきの状態の呼吸数、心拍数を生
体動作マニュアルとして構築修正するパターン形成部
と、一定期間における実際の呼吸数、心拍数と前記生体
動作マニュアルとを比較判定し、予め決められた一定の
範囲からはずれたときに警報レポートを生成する判定部
とからなる中央演算処理部、４は前記動き信号Ｄ、前記
動き信号Ｆ、前記心拍数グラフ、前記呼吸数グラフ、お
よび前記心臓の鼓動波形信号を表示する表示部、５は前
記警報レポートを受けて音および光で警報を発する警報
部、６は前記警報レポートを予め決められている通報先
に送信するモデム、７は前記判定結果を印刷するプリン
タ、８は前記動き信号Ｄを記憶すると共にこの装置の動
作を決定するプログラムを格納する記憶装置である。
ップラー効果により非接触で監視対象の動きを検出し、
動き信号Ａを出力する動きセンサ部、２はこの動き信号
ＡをＡ／Ｄ変換し、動き信号Ｄに変換するＡ／Ｄ変換
部、３は動き信号Ｄを高速フーリエ変換し、この高速フ
ーリエ変換後の動き信号Ｆをほぼ呼吸数の周波数帯域を
通過帯域（例えば、０〜０．８Ｈｚ（１分間０〜４
８））とする呼吸数フィルタを通して呼吸数グラフを、
また動き信号Ｆをほぼ心拍数の周波数帯域を通過帯域
（例えば、０．８〜２．５Ｈｚ（１分間４８〜１５
０））とする心拍数フィルタを通して心拍数グラフを生
成し、それぞれのグラフの最大振幅の周波数をそれぞれ
呼吸数、心拍数として算出し、また心拍数グラフを高速
フーリエ逆変換して心臓の鼓動波形信号を生成する信号
処理部と、前記監視対象が起床後、就寝中等の生活パタ
ーンに応じてそのときどきの状態の呼吸数、心拍数を生
体動作マニュアルとして構築修正するパターン形成部
と、一定期間における実際の呼吸数、心拍数と前記生体
動作マニュアルとを比較判定し、予め決められた一定の
範囲からはずれたときに警報レポートを生成する判定部
とからなる中央演算処理部、４は前記動き信号Ｄ、前記
動き信号Ｆ、前記心拍数グラフ、前記呼吸数グラフ、お
よび前記心臓の鼓動波形信号を表示する表示部、５は前
記警報レポートを受けて音および光で警報を発する警報
部、６は前記警報レポートを予め決められている通報先
に送信するモデム、７は前記判定結果を印刷するプリン
タ、８は前記動き信号Ｄを記憶すると共にこの装置の動
作を決定するプログラムを格納する記憶装置である。
【００１４】図２において、（Ａ）はＡ／Ｄ変換後の監
視対象の一定時間（例えば８秒間）における動きを示す
動き信号Ｄ、（Ｂ）は動き信号Ｄを高速フーリエ変換
し、呼吸数、心拍数の周波数帯域での分布図、（Ｃ）は
呼吸数グラフ、（Ｄ）は心拍数グラフ、（Ｅ）は監視対
象の一定時間における心臓の鼓動波形図である。
視対象の一定時間（例えば８秒間）における動きを示す
動き信号Ｄ、（Ｂ）は動き信号Ｄを高速フーリエ変換
し、呼吸数、心拍数の周波数帯域での分布図、（Ｃ）は
呼吸数グラフ、（Ｄ）は心拍数グラフ、（Ｅ）は監視対
象の一定時間における心臓の鼓動波形図である。
【００１５】次に、この装置の動作について説明する。
まず、呼吸数、心拍数の算出から説明する。動きセンサ
１は監視対象に接触することなく、監視対象から数１０
ｃｍ〜１００ｃｍ離れて設置され、常時監視対象の動き
を監視している。この監視対象の動きを検出した動き信
号ＡはＡ／Ｄ変換部２に取り込まれ（ステップ１０
１）、Ａ／Ｄ変換され（ステップ１０２）、動き信号Ｄ
として、中央演算処理部３に取り込まれ、表示部４に図
２（Ａ）のように表示される（ステップ１０４）。な
お、このとき動き信号Ｄは記憶部８に記憶される（ステ
ップ１０３）。この動き信号Ｄは一定時間の間（例え
ば、直前８秒間）一時的に保存され（ステップ１０
５）、この保存データを基に高速フーリエ変換され（ス
テップ１０６）、図２（Ｂ）のように周波数度数分布が
求められる。
まず、呼吸数、心拍数の算出から説明する。動きセンサ
１は監視対象に接触することなく、監視対象から数１０
ｃｍ〜１００ｃｍ離れて設置され、常時監視対象の動き
を監視している。この監視対象の動きを検出した動き信
号ＡはＡ／Ｄ変換部２に取り込まれ（ステップ１０
１）、Ａ／Ｄ変換され（ステップ１０２）、動き信号Ｄ
として、中央演算処理部３に取り込まれ、表示部４に図
２（Ａ）のように表示される（ステップ１０４）。な
お、このとき動き信号Ｄは記憶部８に記憶される（ステ
ップ１０３）。この動き信号Ｄは一定時間の間（例え
ば、直前８秒間）一時的に保存され（ステップ１０
５）、この保存データを基に高速フーリエ変換され（ス
テップ１０６）、図２（Ｂ）のように周波数度数分布が
求められる。
【００１６】この高速フーリエ変換後の動き信号Ｆを呼
吸数フィルタでフィルタリング（ステップ１０７）して
図２（Ｃ）に示すような呼吸数グラフを、また動き信号
Ｆを心拍数フィルタでフィルタリング（ステップ１１
２）して図２（Ｄ）に示すような心拍数グラフを生成
し、それぞれのグラフの最大振幅の周波数をそれぞ呼吸
数、心拍数として算出する（ステップ１０８、１１
３）。また、心拍数グラフを基にフーリエ逆変換をし
（ステップ１１７）、図２（Ｅ）に示すような心臓の鼓
動波形信号を算出表示する（ステップ１１８）。
吸数フィルタでフィルタリング（ステップ１０７）して
図２（Ｃ）に示すような呼吸数グラフを、また動き信号
Ｆを心拍数フィルタでフィルタリング（ステップ１１
２）して図２（Ｄ）に示すような心拍数グラフを生成
し、それぞれのグラフの最大振幅の周波数をそれぞ呼吸
数、心拍数として算出する（ステップ１０８、１１
３）。また、心拍数グラフを基にフーリエ逆変換をし
（ステップ１１７）、図２（Ｅ）に示すような心臓の鼓
動波形信号を算出表示する（ステップ１１８）。
【００１７】次に、各種の生活パターン別の呼吸数、心
拍数の異常判断について説明する。前述のようにして得
られた心拍数・呼吸数をパターン形成部を用いて、前記
監視対象の起床後、就寝中等の生活パターンに応じてそ
のときどきの正常状態の呼吸数、心拍数を生体動作マニ
ュアルとして記録部８に格納する。
拍数の異常判断について説明する。前述のようにして得
られた心拍数・呼吸数をパターン形成部を用いて、前記
監視対象の起床後、就寝中等の生活パターンに応じてそ
のときどきの正常状態の呼吸数、心拍数を生体動作マニ
ュアルとして記録部８に格納する。
【００１８】このように、パターン形成部においては定
期的に動きセンサ１からの情報を取得し、その情報をデ
ータとして記録部８に記録すると共に、動きセンサ１の
出力によるデータから監視対象の通常の生体パターンの
目安である生体動作マニュアルを構築する。即ち、動き
センサ１から取得したデータはテーブル化して蓄積し、
蓄積したデータ群および新規に入力したデータから所定
の判断アルゴリズムにより前記生体動作マニュアルを構
築する。例えば、就寝中、起床後、日中、夕方等の呼吸
数、心拍数をカウントして蓄積した過去のデータの平均
値および日常的に生じる偏差値を生体動作マニュアルと
するのである（ステップ１０９、１１４）。判定部にお
いては、この平均値と当日の測定値が前記偏差値以上で
あれば異常と判断するといった警報判定動作が実行され
る（ステップ１１０、１１５）。
期的に動きセンサ１からの情報を取得し、その情報をデ
ータとして記録部８に記録すると共に、動きセンサ１の
出力によるデータから監視対象の通常の生体パターンの
目安である生体動作マニュアルを構築する。即ち、動き
センサ１から取得したデータはテーブル化して蓄積し、
蓄積したデータ群および新規に入力したデータから所定
の判断アルゴリズムにより前記生体動作マニュアルを構
築する。例えば、就寝中、起床後、日中、夕方等の呼吸
数、心拍数をカウントして蓄積した過去のデータの平均
値および日常的に生じる偏差値を生体動作マニュアルと
するのである（ステップ１０９、１１４）。判定部にお
いては、この平均値と当日の測定値が前記偏差値以上で
あれば異常と判断するといった警報判定動作が実行され
る（ステップ１１０、１１５）。
【００１９】このような生体動作マニュアルは、監視対
象の健康状態にも日常の積み重ねによって何らかの変化
があることは十分考えられることであり、日々のデータ
の蓄積によって修正される必要がある。このような、修
正を随時実行していても、現実には異常とも正常とも判
断できない、いわゆるグレーゾーンが生じる時がある。
このようなときは、「状況が把握できません。」等の警
報のレポートを発する。このように判定部においては、
前述した記録部８に構築され、必要により修正される監
視対象の生体動作マニュアルと一定期間における実際の
呼吸数、心拍数とを比較判定し、予め決められた一定の
範囲からはずれたときに警報レポートと予め決められた
一定範囲内にあるときには監視情報のみなどからなる日
常レポートを作成する。
象の健康状態にも日常の積み重ねによって何らかの変化
があることは十分考えられることであり、日々のデータ
の蓄積によって修正される必要がある。このような、修
正を随時実行していても、現実には異常とも正常とも判
断できない、いわゆるグレーゾーンが生じる時がある。
このようなときは、「状況が把握できません。」等の警
報のレポートを発する。このように判定部においては、
前述した記録部８に構築され、必要により修正される監
視対象の生体動作マニュアルと一定期間における実際の
呼吸数、心拍数とを比較判定し、予め決められた一定の
範囲からはずれたときに警報レポートと予め決められた
一定範囲内にあるときには監視情報のみなどからなる日
常レポートを作成する。
【００２０】この警報レポートは一つには警報部５に送
られ、音または光により、監視対象に呼吸または心拍数
に異常が発生したことを報知する（ステップ１１１、１
１６）。これによって監視対象の呼吸数あるいは心拍数
に異常が起きたことが監視者に理解されるのである。
られ、音または光により、監視対象に呼吸または心拍数
に異常が発生したことを報知する（ステップ１１１、１
１６）。これによって監視対象の呼吸数あるいは心拍数
に異常が起きたことが監視者に理解されるのである。
【００２１】また、日常レポートと警報レポートはプリ
ンタ７に印刷されると共に、モデム６を介して予め決め
られている通報先に自動的に通報される。日常レポート
は日々決まった時間に自動的に行い、警報レポートは異
常が発生したとき即座に通報するようにしておく。ま
た、予め決められた通報先からの要求により、これらの
レポートが通報先に送信されるようにしておく。
ンタ７に印刷されると共に、モデム６を介して予め決め
られている通報先に自動的に通報される。日常レポート
は日々決まった時間に自動的に行い、警報レポートは異
常が発生したとき即座に通報するようにしておく。ま
た、予め決められた通報先からの要求により、これらの
レポートが通報先に送信されるようにしておく。
【００２２】以上は、動きセンサ１からのリアルタイム
のデータにより監視対象の呼吸数、心拍数を算出してい
るものであるが、監視対象の過去の呼吸数、心拍数の推
移を確認するには、ステップ１０３で記憶した動きデー
タを読み出し（ステップ１１９）、前述したステップ１
０４以降のステップを実行する。
のデータにより監視対象の呼吸数、心拍数を算出してい
るものであるが、監視対象の過去の呼吸数、心拍数の推
移を確認するには、ステップ１０３で記憶した動きデー
タを読み出し（ステップ１１９）、前述したステップ１
０４以降のステップを実行する。
【００２３】以上のように、非接触式の動きセンサを用
いて監視対象の動きを監視し、信号処理によって監視対
象の呼吸数、心拍数を算出し、種々の生活パターンに応
じて生体動作マニュアルを構築し、その生体動作マニュ
アルと一定時間毎に入力される呼吸数、心拍数を比較判
定するようにし、一定範囲内以上の差異が生じたときに
は警報レポートを作成し、光と音で警報を発すると共に
予め決められている通報先に自動的に通報されるように
したので、非接触式の心肺機能監視装置を実現できる。
いて監視対象の動きを監視し、信号処理によって監視対
象の呼吸数、心拍数を算出し、種々の生活パターンに応
じて生体動作マニュアルを構築し、その生体動作マニュ
アルと一定時間毎に入力される呼吸数、心拍数を比較判
定するようにし、一定範囲内以上の差異が生じたときに
は警報レポートを作成し、光と音で警報を発すると共に
予め決められている通報先に自動的に通報されるように
したので、非接触式の心肺機能監視装置を実現できる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１、２、３および５記載の発明に
なる非接触式心肺機能監視装置によれば、以上説明した
ように、非接触式の動きセンサを用いて監視対象の動き
を監視し、信号処理によって監視対象の呼吸数、心拍数
を算出し、種々の生活パターンに応じて生体動作マニュ
アルを構築し、その生体動作マニュアルと一定時間毎に
入力される呼吸数、心拍数を比較判定するようにし、一
定範囲内以上の差異が生じたときには警報レポートを作
成し、光と音で警報を発するようにしたので、病院・医
院だけでなく、一般家庭でも簡単に使用できる監視対象
を拘束したり圧迫したりする苦痛をやわらげ生活の利便
性を確保しつつ健康状態を監視できる心肺機能監視装置
を提供することができる。
なる非接触式心肺機能監視装置によれば、以上説明した
ように、非接触式の動きセンサを用いて監視対象の動き
を監視し、信号処理によって監視対象の呼吸数、心拍数
を算出し、種々の生活パターンに応じて生体動作マニュ
アルを構築し、その生体動作マニュアルと一定時間毎に
入力される呼吸数、心拍数を比較判定するようにし、一
定範囲内以上の差異が生じたときには警報レポートを作
成し、光と音で警報を発するようにしたので、病院・医
院だけでなく、一般家庭でも簡単に使用できる監視対象
を拘束したり圧迫したりする苦痛をやわらげ生活の利便
性を確保しつつ健康状態を監視できる心肺機能監視装置
を提供することができる。
【００２５】また、動きセンサとして電波センサを使用
しているので、金属以外の衣服、布団、障子等を通して
監視対象の動きを検出できるから、監視対象と同室に動
きセンサを設置する必要がないので、監視対象に監視さ
れているという煩わしさを感じさせない心肺機能監視装
置を提供することができる。
しているので、金属以外の衣服、布団、障子等を通して
監視対象の動きを検出できるから、監視対象と同室に動
きセンサを設置する必要がないので、監視対象に監視さ
れているという煩わしさを感じさせない心肺機能監視装
置を提供することができる。
【００２６】請求項４記載の発明になる非接触式心肺機
能監視装置によれば、動きセンサで検出した監視対象の
動き信号を記憶部に記憶することにしたので、必要なと
きはいつでも記憶された動き信号を読み出し、監視対象
の呼吸数、心拍数を算出し、その推移を確認することが
できる心肺機能監視装置を提供することができる。
能監視装置によれば、動きセンサで検出した監視対象の
動き信号を記憶部に記憶することにしたので、必要なと
きはいつでも記憶された動き信号を読み出し、監視対象
の呼吸数、心拍数を算出し、その推移を確認することが
できる心肺機能監視装置を提供することができる。
【００２７】請求項６記載の発明になる非接触式心肺機
能監視装置によれば、前記警報レポートと共に、呼吸
数、心拍数共一定範囲内に入っている場合の日常レポー
トも予め決められた通報先に自動的に通報されるように
し、また日常レポートは日々決まった時間に自動的に行
い、警報レポートは異常が発生したとき即座に通報する
ようにし、加えて予め決められた通報先からの要求によ
ってもこれらのレポートを通報先に送信するようにした
ので、タイムリーに監視対象の呼吸数、心拍数の情報を
通報先に送信できる心肺機能監視装置を提供することが
できる。
能監視装置によれば、前記警報レポートと共に、呼吸
数、心拍数共一定範囲内に入っている場合の日常レポー
トも予め決められた通報先に自動的に通報されるように
し、また日常レポートは日々決まった時間に自動的に行
い、警報レポートは異常が発生したとき即座に通報する
ようにし、加えて予め決められた通報先からの要求によ
ってもこれらのレポートを通報先に送信するようにした
ので、タイムリーに監視対象の呼吸数、心拍数の情報を
通報先に送信できる心肺機能監視装置を提供することが
できる。
【００２８】請求項７記載の発明になる非接触式心肺機
能監視装置によれば、前記警報レポートと共に前記日常
レポートも自動的にプリンタに印字されるようにしたの
で、監視対象の呼吸数、心拍数のログを的確に残すこと
のできる心肺機能監視装置を提供することができる。
能監視装置によれば、前記警報レポートと共に前記日常
レポートも自動的にプリンタに印字されるようにしたの
で、監視対象の呼吸数、心拍数のログを的確に残すこと
のできる心肺機能監視装置を提供することができる。
【図１】本発明の１実施形態を示す非接触式心肺機能監
視装置の概略ブロック図である。
視装置の概略ブロック図である。
【図２】図１の非接触式心肺機能監視装置の動作を説明
するための要部の波形図である。
するための要部の波形図である。
【図３】図１の非接触式心肺機能監視装置の動作を説明
するための概略フローチャートである。
するための概略フローチャートである。
１ 動きセンサ部 ２ Ａ／Ｄ変換部 ３ 中央演算処理部 ４ 表示部 ５ 警報部 ６ モデム ７ プリンタ ８ 記憶部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C017 AA02 AA14 AB04 AB10 AC40 BB12 BC01 BC11 BD02 CC04 CC05 CC08 EE01 4C038 SS08 ST01 SV01 SX01 SX05 SX11 VA16 VB31 VB33 VB40 VC20
Claims (7)
- 【請求項１】 ドップラー効果により監視対象に接触す
ることなく監視対象の動きを検出する電波センサからな
る動きセンサ部と、 この動きセンサ部からの動き信号ＡをＡ／Ｄ変換し、動
き信号Ｄに変換するＡ／Ｄ変換部と、 前記動き信号Ｄを高速フーリエ変換し、この高速フーリ
エ変換後の動き信号Ｆをほぼ呼吸数の周波数帯域を通過
周波数帯域とする呼吸数フィルタを通して呼吸数グラフ
を、またこの高速フーリエ変換後の動き信号Ｆをほぼ心
拍数の周波数帯域を通過周波数帯域とする心拍数フィル
タを通して心拍数グラフを生成し、それぞれのグラフの
最大振幅の周波数をそれぞれ呼吸数、心拍数として算出
し、また心拍数グラフを高速フーリエ逆変換して心臓の
鼓動波形信号を生成する信号処理部とを有することを特
徴とする心肺機能監視装置。 - 【請求項２】 前記信号処理部からの呼吸数、心拍数を
前記監視対象が起床後、就寝中等の生活パターンに応じ
てそのときどきの生体動作マニュアルとして構築修正す
るパターン形成部と；一定期間における実際の呼吸数、
心拍数と前記生体動作マニュアルとを比較判定し、予め
決められた一定の範囲からはずれたときに警報レポート
を生成する判定部とからなる中央演算処理部を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の心肺機能監視装置。 - 【請求項３】 前記動き信号Ｄ、前記高速フーリエ変換
後の動き信号Ｆ、前記心拍数グラフ、前記呼吸数グラ
フ、および前記心臓の鼓動波形信号とを表示する表示部
を有することを特徴とする請求項１記載の非接触式心肺
機能監視装置。 - 【請求項４】 前記動き信号Ｄを記憶する記憶装置を有
することを特徴とする請求項１記載の非接触式心肺機能
監視装置。 - 【請求項５】 前記警報レポートを受けて音および光で
警報を発する警報部を有することを特徴とする請求項２
記載の非接触式心肺機能監視装置。 - 【請求項６】 前記警報レポートを予め決められている
通報先に送信するモデムを有することを特徴とする請求
項２記載の非接触式心肺機能監視装置。 - 【請求項７】 前記判定部からの判定結果を印刷するプ
リンタを有することを特徴とする請求項２記載の非接触
式心肺機能監視装置。
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|---|---|---|---|
| JP10276500A JP3057438B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 非接触式心肺機能監視装置 |
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|---|---|---|---|
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| JP3057438B2 JP3057438B2 (ja) | 2000-06-26 |
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ID=17570335
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- 1998-09-11 JP JP10276500A patent/JP3057438B2/ja not_active Expired - Fee Related
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