JP2000116612A - 生体信号監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 心拍等の生体のバイタル情報を音楽として再
生し、その音楽を通して生体を常時監視する際、医療従
事者が快適に業務を続けられるようにする。 【解決手段】 生体信号監視装置１０が、心拍を計測す
る心拍検出部１２と、所定の音楽を構成する音符情報を
記憶するＭＩＤＩファイル１４と、前記音符情報に基づ
いて所定の音楽を再生するＭＩＤＩシーケンサ１６及び
ＭＩＤＩ音源１８とを備え、前記シーケンサ１６が心拍
検出部１２により検出された心拍信号のリズム周期から
次のリズム周期を予測する予測手段と、予測されたリズ
ム周期を基に前記ＭＩＤＩ音源１８が再生する音楽のリ
ズム周期を制御する時刻制御手段を内蔵している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体信号監視装
置、特に医療現場で、主としてＩＣＵ（集中治療室）、
ＮＩＣＵ（新生児集中治療室）、ＣＣＵ（循環器疾患治
療室）、手術室、救急処置室、救急車、ドクターカー等
はもとより、在宅医療においても、心拍等の生体のバイ
タル情報を常時監視する際に適用して好適な、生体信号
監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、医療現場で生体のバイタル情報
の１つである心臓機能を常時監視するために使用される
心電モニタには、心拍リズムと同期したパルス音を鳴ら
す再生機能が備わっており、医療従事者はこの音を聞く
ことにより患者に対する処置作業に集中できるようにな
っていると共に、離れた病棟からの遠隔監視も可能にな
っている。

【０００３】又、今後は医療経費削減等のため、高齢者
や慢性疾患の患者等は在宅医療が中心となり、家庭にベ
ッドサイドモニタ（心電モニタ）等が入り込む機会が増
大し、担当医師が遠隔地から各在宅患者の容態を監視す
るニーズが増大とすると考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状の
心電モニタによる再生音はバイタルをモニタすることだ
けを目的として設計されているため、無味乾燥な機械音
が連続して鳴り、人には不快感、恐怖感、焦燥感を与
え、又時には聞き慣れた医療従事者には睡魔を催させ、
監視業務を阻害するという問題があった。

【０００５】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、生体のバイタル情報を音として再生
し、その音を通して生体を常時監視する際、医療従事者
が遠隔地等においても快適な状態で監視業務等を続ける
ことができる生体信号監視装置を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、生体信号監視
装置において、生体のバイタル信号を計測する計測手段
と、所定の音楽を構成する音符情報を記憶する記憶手段
と、前記音符情報に基づいて所定の音楽を再生する音楽
再生手段と、前記計測手段により計測された前記バイタ
ル信号のリズム周期から次のリズム周期を予測する予測
手段と、該予測手段により予測されたリズム周期をもと
に前記音楽再生手段が再生する音楽のリズム周期を制御
する時刻制御手段と、を備えた構成とすることにより、
前記課題を解決したものである。

【０００７】即ち、本発明においては、音楽再生手段に
より再生される音楽のリズム周期を、計測手段により実
測された心拍等のバイタル信号のリズム周期から予測し
て制御するようにしたので、バイタル信号を種々の音楽
を通して監視することが可能となり、従って、従来の無
味乾燥な連続した機械音のように、不快感等を与えた
り、睡魔を催させたりして、監視業務を阻害することを
有効に防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明に係る第１実施形態の生体
信号監視装置を、その開発に使用したＥＣＧ／呼吸波シ
ミュレータの概略構成と共に示すブロック図である。

【００１０】本実施形態の生体信号監視装置１０は、生
体のバイタル信号である心拍を、心電計から入力される
信号から検出する心拍検出部（計測手段）１２と、所定
の音楽を構成する音符情報を記憶するＢＧＭデータＭＩ
ＤＩファイル（記憶手段）１４と、前記音符情報に基づ
いて所定の音楽を再生する音楽再生手段であるＭＩＤＩ
シーケンサ１６及びＭＩＤＩ音源１８とを備えて、これ
らＭＩＤＩファイル１４、ＭＩＤＩシーケンサ１６及び
ＭＩＤＩ音源１８は、ＢＧＭ変調器を構成している。こ
こで、ＢＧＭはＢack Ｇround Ｍusic、ＭＩＤＩはＭus
ical Ｉnstrument Ｄigital Ｉnterfaceである。

【００１１】本実施形態では、上記生体信号監視装置１
０を開発するにあたり、後述する課題を解決するため
に、ＥＣＧ（心電モニタ）／呼吸波シミュレータを使用
した。このＥＣＧシミュレータは、基本クロック発生部
２０と、該発生部２０から発生されるクロック信号に揺
らぎを与えるための揺らぎ発生部２２と、該発生部２２
から出力される信号から、心電図波形と呼吸波を発生さ
せるＥＣＧ／呼吸波パターン発生部２４とを備え、且つ
これら各発生部２０、２２及び２４に対しては、テンポ
設定部２６、揺らぎパラメータ設定部２８及びＥＣＧ／
呼吸波形状パラメータ設定部３０により、それぞれパラ
メータが設定されるようになっている。

【００１２】上記ＥＣＧ／呼吸波パターン発生部２４か
ら出力される信号は、グラフ表示制御部３２を介してデ
ィスプレイに出力され、後に詳述するインターネットの
ブラウザの画面である図２の表示画面に示すような心電
図と呼吸波の信号波形として出力されるようになってい
る。又、前記揺らぎ発生部２２からは、上記図２に示し
たパルスに相当する心拍のシミュレーション信号がＢＧ
Ｍ変調器の前記ＭＩＤＩシーケンサ１６に入力されるよ
うになっている。

【００１３】又、脈搏センサからは外部同期インターフ
ェース３４を介して前記基本クロック発生部２０に生体
から脈搏信号が入力され、生体信号に基づいて基本クロ
ック発生部２０で発生するクロック信号のテンポを設定
することもできるようになっている。

【００１４】本実施形態においては、前記心拍検出部１
２で検出される心拍信号をモニタ音としてスピーカから
流すにあたり、該モニタ音をより快適な音楽として提供
するために、通常一致しない音楽の拍数（音符の数）と
心拍のタイミングをどのようにとるか、という課題を解
決する必要がある。

【００１５】ここでは、上記課題を解決するために、前
記ＥＣＧ／呼吸波シミュレータから前記ＢＧＭ変調器に
種々のパルス信号を出力しながら検討した結果、楽曲各
小節の頭の音符、又は小節内１拍の頭の音符は心拍に同
期させ、その他の副音符の演奏タイミングは、例えば直
前のリズム周期を基に予測した予測周期を各音符の長さ
に基づいて割り振ることにより解決できることを知見し
た。そして、このようにすることにより、拍子が一定で
あればあらゆる音楽を利用することが可能となった。

【００１６】そこで、本実施形態の生体信号監視装置１
０では、音符情報をＭＩＤＩデータで構成して、前記Ｂ
ＧＭデータＭＩＤＩファイル１４に記憶しておくと共
に、その情報に基づいてＭＩＤＩシーケンサ１６及びＭ
ＩＤＩ音源１８からなる音楽再生手段で音楽を再生する
際、該ＭＩＤＩシーケンサ１６に前記心拍検出部１２か
ら心電誘導等による心拍信号を入力し、該心拍信号の周
期や振幅に同期して再生する音楽を制御するようにし
た。

【００１７】そして、再生する音楽を制御するために、
前記ＭＩＤＩシーケンサ１６には、前記心拍検出部１２
により計測された心拍信号（バイタル信号）のリズム周
期から次のリズム周期を予測する予測手段と、該予測手
段により予測されたリズム周期をもとに前記ＭＩＤＩ音
源１８（音楽再生手段）が再生する音楽のリズム周期を
制御する時刻制御手段（いずれも図示せず）とが内蔵さ
れていると共に、前記ＭＩＤＩ音源１８で音符情報を再
生する強度を、該音符情報の演奏時刻に対応する前記バ
イタル信号の振幅に基づいて制御する演奏強度制御手段
も内蔵されている。

【００１８】又、本実施形態では、ＭＩＤＩシーケンサ
１６内の前記リズム周期の予測手段が、直前のリズム周
期を次のリズム周期の予測値（リズム周期）とするよう
になっている。又、前記時刻制御手段が、上記予測手段
により与えられた予測値に、次に演奏する音楽のリズム
周期を一致させるように制御するようになっており、そ
の際に、次に演奏する音楽のリズムを構成するどれか１
つの音符の演奏タイミングを、前記バイタル信号のタイ
ミングと一致させるように制御するようになっている。
又、前記時刻制御手段は、前記リズム周期の予測手段に
より与えられた予測値に対して所定の割合で増減した値
に、次に演奏する音楽のリズム周期を一致させるように
制御する機能も有している。

【００１９】ここでは、音楽のリズムを構成する先頭の
音符の演奏タイミングと心拍信号のタイミングとを一致
させ、その後に続く副音符は、直前の心拍信号のリズム
周期を等分割したタイミングで演奏する場合を具体例と
して、以下に説明する。

【００２０】図３は、ＭＩＤＩ符号で記述されたＢＧＭ
音楽に対して、生体信号で演奏を制御するコンセプトの
一例を原理的に示したものである。この例では、図３
（Ａ）のソースＢＧＭデータ（ＭＩＤＩ）としての音楽
が、先頭の２の音符に対してのみＩとIIの符号を付して
示したように、２拍ずつの音符の連続（リズム）で構成
されているが、この音楽のリズムに対して心電波形のＲ
波（心拍位相）に各音符の第Ｉ拍を同期させ、第II拍以
降の副音符は心拍周期の予測値（直前の周期）を等分し
たタイミングに配置する。

【００２１】即ち、ここでは第II拍までだから、同図
（Ｂ）に示したＢＧＭ変調器に入力される心電波形とし
て示したパルスＰ1 に、音楽のリズムの第Ｉ拍の音符を
同期させ、第II拍の音符は図示しない前回のパルスＰ0
からＰ1 までの時間である直前の周期Ｔを等分したＴ／
２の時間がパルスＰ1 から経過した後に演奏するように
制御する。同様の制御を他の全ての音符に対して、パル
スＰ2 以降の信号に基づいて行うことにより、常に直前
の心拍周期が反映された音楽を演奏することが可能とな
る。

【００２２】そして、その音楽を再生するに際しては、
前記ＭＩＤＩシーケンサ１６が有する前記制御機能によ
り、再生する音楽のリズム周期を直前の心拍信号（バイ
タル信号）のリズム周期を基に制御すると共に、音楽情
報を再生する際の演奏強度を前記バイタル信号の振幅に
同期させる制御ができるようになっている。

【００２３】しかしながら、後者の演奏強度を前記バイ
タル信号即ち心拍信号の振幅に同期させる制御は、現実
の心拍信号がパルス状で振幅が顕著に変化しないことか
ら、必ずしも十分な効果が期待できないこともあり得
る。最近、呼吸曲線信号（肺に貯えられた空気容量の変
動を記録したもの）が心電誘導と同様な方法で同時に計
測することが可能になっているため、前記演奏強度の制
御は心拍信号（第１信号成分）ではなく、同時計測され
るバイタル信号である呼吸信号（第２信号成分）の振幅
を用いた方が更なる効果が期待できる。即ち、呼吸信号
は心拍信号の約５倍の周期で滑らかに変化し、音楽用語
でフレーズと呼ばれ、一息で歌われる音符のグループに
類似するため、演奏されるＢＧＭに対して、より音楽的
にも自然な抑揚が加わる。

【００２４】前記図３（Ｂ）の下段に示した呼吸波形
が、呼吸信号を心電波形の時間経過に対応させて示した
ものである。図３（Ａ）のＢＧＭデータの演奏タイミン
グを、前述した如く同図（Ｂ）の心電波形の心拍信号に
基づいて制御すると共に、この呼吸信号により音楽の再
生する強度を合わせて制御すると、同図（Ｃ）に変調さ
れたＢＧＭデータとして示した、抑揚がはっきりした音
楽として演奏（再生）することが可能となる。

【００２５】次に、図４を用いて前記ＢＧＭ変調器によ
るシーケンサ動作を、更に具体的に説明する。

【００２６】図４（Ａ）は、前記ＢＧＭデータＭＩＤＩ
ファイル１４に記憶されている、メロディ／コード、い
ずれも単音からなる分散コード１、分散コード２、経過
音により構成されたＢＧＭデータを概念的に示したもの
であり、この表を区切る縦の線が小節線に対応してい
る。このＢＧＭデータを構成する各コードを表わす記号
は、同図（Ｃ）に示した音源ファイルとして模式的に示
した意味を持っている。なお、この音源ファイルは、ピ
アノ等の生楽器音の単音又は和音のＰＣＭ（PulsCode M
odulation）録音データで作成されている。

【００２７】このＢＧＭデータは、各小節を２つの心拍
に対応させて演奏するようになっており、基本的には各
心拍がメロディ／コード、分散コード１、分散コード２
の３つの音符で演奏されるようになっている。例えば、
図中の第１小節の場合であれば、第１心拍でＨ１、Ｄ
３、Ｇ３の各コードを、第２心拍でＨ２、Ｅ３、Ｇ３の
各コードが演奏されるが、その際にＨ１、Ｈ２は各心拍
に丁度同期して、他の２つの副音符はそれぞれ１／３周
期（Ｔ）ずつ遅らせて演奏される。但し、第２小節と第
４小節には３／４周期のタイミングで経過音Ｅ４が演奏
されるようになっている。

【００２８】従って、上記図４（Ａ）のＢＧＭデータに
基づいて、前記ＭＩＤＩシーケンサ１６及びＭＩＤＩ音
源１８により音楽を再生すると、同図（Ｂ）に演奏シー
ケンサ動作を示したように、第１小節の場合は心拍検出
部１２からシーケンサ１６に入力される第１心拍にあた
るクロック信号のパルス１に同期して、メロディ／コー
ドＨ１が、これより直前で実測された周期Ｔを基準に１
／３周期遅れて分散コードのＤ３が、２／３周期遅れて
分散コード２のＧ３が出力される。次の第２心拍にあた
るパルス２に同期してＨ２が、同様にＥ３、Ｇ３が順次
出力され、第１小節の演奏が終わる。

【００２９】次いで、第２小節がパルス３、４により、
第３小節がパルス５、６により同様に対応する各音が出
力されることにより、スピーカからはそれが音楽として
流れることになる。

【００３０】この例では、パルス４まではほぼ等しい周
期であるが、パルス５の時点で心拍に異常が発生して周
期が長くなっている。ところが、直前の実測周期を利用
して制御をしているため、パルス４を起点に演奏される
副音符Ｄ３、Ａ３はそれまでの短い周期で制御され、次
のパルス５を起点とする副音符Ｄ３、Ｇ３が長い周期で
制御されることになる。その結果、パルス４から５にか
けて音楽のメロディに大きな変化が現われることになる
ため、このようなメロディの変化により、医療従事者は
患者に起きた心拍の乱れを知ることができる。

【００３１】上述した如く、本実施形態によれば、環境
音楽（ＢＧＭ）を再生する機能を心電モニタ装置に組み
込み、再生される音楽の各音符又は音符群が演奏される
タイミング又はその強さを、計測された生体からの心拍
のリズム信号により制御するようにしたので、医療従事
者は、より人に快適なＢＧＭのリズム変動を聴取しなが
ら、心臓機能の状態を監視することが可能となる。

【００３２】又、本実施形態では、音楽のリズム周期を
構成する１拍目の音符を心拍信号に同期させ、それに続
く副音符は直前の心拍信号の周期を等分した間隔を割り
当てて演奏するようにしたので、拍子が一定のあらゆる
音楽を心拍に同期させて演奏することができる。

【００３３】又、前記ＭＩＤＩシーケンサ１６に内蔵さ
れている時刻制御手段が有する機能である予測周期を所
定の割合で増減させ、その周期に音楽のリズム周期を一
致させる制御を行う場合には、このリズム周期の第１拍
も予測周期で演奏することができるようになる。このよ
うにすることにより、ＢＧＭの演奏テンポを心拍周期に
同期させるだけでなく、常に心拍周期より一定の割合で
遅くしたり、速くしたりするといった速度制御が可能に
なる。従って、自分の心拍に同期したＢＧＭを聞くこと
ができることにより、ＢＧＭを聞いている間に心拍が落
ち着くと、ＢＧＭのテンポもそれに合わせて遅くなると
いうバイオフィードバック効果を得ることができる。

【００３４】即ち、例えば、ＢＧＭの演奏速度を心拍の
８０％に設定した場合、初め心拍数１００の人に対して
毎分８０のテンポでＢＧＭが演奏され、その後、その人
の心拍数が８０に低下すると、ＢＧＭのテンポも毎分６
４に低下するというように、バイオフィードバックをか
けることが可能となる。このようにＢＧＭで心拍をコン
トロールすることにより、睡眠効果があることが知られ
ており、これにより睡眠治療等、音楽療法への応用も期
待できる。又、逆にテンポを速く設定することにより、
覚醒させることもできる。

【００３５】次に本発明に係る第２実施形態の生体信号
監視装置について説明する。

【００３６】本実施形態の生体信号監視装置は、基本的
な機能は前記第１実施形態と同一であるが、更に、
（１）あちらこちらに点在している在宅療養患者を集中
管理するにはどうしたらよいか、（２）心拍と呼吸の信
号を同時にとるためには２種類のセンサを必要とする
が、在宅等で患者の負担にならないように１つのセンサ
でとるにはどうしたらよいか、という課題を解決するた
めに、以下の（１）、（２）の機能を追加したものであ
る。

【００３７】（１）在宅家庭のベッドサイドモニタから
常時監視を必要とする情報のみを抽出して、電話回線で
所定のＷＷＷ（World Wide Web）サーバ（インターネッ
ト・プロバイダ、病院のネットワークサーバ等）にリア
ルタイムで伝送できるようにする。こうすることによ
り、担当医は病院のパソコンや家庭のパソコンで担当患
者の状態をＷＷＷブラウザで常時監視でき、席を外して
もＢＧＭでモニタできるようになる。

【００３８】（２）心音マイクを患者の胸に吸着固定
し、該マイクから得られる心音情報から心拍と呼吸の情
報を分離する方法を採る。心音は心臓から発せられる音
が呼吸器を介して伝導するため、呼吸器の空気容量によ
り音の周波数が変調される。即ち、心音からその第Ｉ音
を検出し、そのタイミングが心拍で、音程の揺らぎ成分
が呼吸振幅を表わしているため、この呼吸振幅を、本発
明者が既に特開平１０−２４７０９９に「音声信号の符
号化方法」として提案している技術を利用して検出す
る。

【００３９】図５は、本実施形態の生体信号監視装置の
要部を概念的に示したものである。本実施形態の監視装
置は、前記図１に示した心電計に相当する心音ソースと
して吸盤で患者の胸に直接固定できる心音マイク（聴診
器）と、該心音マイクを介して入力される心音信号を計
測し、該心音信号を心拍信号と呼吸信号に分離する機能
を有する、前記心拍検出部１２に相当するＭＩＤＩ符号
化ソフトとを備えている。このＭＩＤＩ符号化ソフト
は、ＢＧＭ変調器等の他の全ての構成要素と地理的に隔
離されていると共に、該ＢＧＭ変調器が内蔵されている
図示したベッドサイドモニタとの間にはバイタル信号を
伝送するためのイントラネット／インターネット（伝送
手段）が配設されている。即ち、本実施形態の生体信号
監視装置は、前記図１で説明すれば、心拍検出部１２と
ＢＧＭ変調器が地理的に隔離され、該検出部１２と前記
ＭＩＤＩシーケンサ１６に内蔵されている前記リズム周
期の予測手段とがインターネット等のネットワークで接
続された構成になっている。

【００４０】まず、生体信号からＢＧＭ制御信号を生成
する方法について説明する。一般に、ＢＧＭを制御する
に必要な時系列情報は心拍のパルス情報に呼吸成分の振
幅がのったもので、ビットレートは数kbpsのオーダーで
ある。従って、電話回線経由のインターネットでも伝送
に耐えられ、ベッドサイド部と監視するブラウザ部を隔
離できる。

【００４１】これら心拍と呼吸の情報は、通常使われて
いるベッドサイドモニタから技術的には容易に入手でき
るが、ここでは患者の胸に聴診マスクを取り付けて聴取
した心音情報（生体信号）から、前記ＭＩＤＩ符号化ソ
フトにより心拍と呼吸の情報を分離抽出する。心音は心
臓の音が呼吸器系を介して聴取されているため、肺の空
気容量に応じて伝導する音の周波数が変調されているの
で、本発明者が提案している、前記ＭＩＤＩ符号化ソフ
トによる信号処理を応用することにより、心音信号から
上記両信号を分離抽出することができる。その結果、心
音のＩ音位相から心拍パルスを求め、Ｉ音の音程の揺ら
ぎから呼吸の深さ情報（呼吸波形）を算出することがで
きる。

【００４２】このＭＩＤＩ符号化信号処理により心音情
報から心拍と呼吸の情報を分離する方法を、図６を用い
て説明する。通常、聴診マイクを通して得られる心音
は、図６（Ａ）にイメージを示すように、１つの心拍が
Ｉ音、II音の２つの音で構成されている。そして、この
心音を前記ＭＩＤＩ符号化ソフトで処理すると、同図
（Ｂ）にＭＩＤＩデータを示したように、緩やかな振幅
で上下する音符情報に変換される。但し、特殊な心患者
ではIII 、IV音が聴取される場合もある。

【００４３】この音符情報の心音のＩ音の位相から、同
図（Ｃ）の心拍パルスを求め、該Ｉ音の音程の揺らぎか
ら、同図（Ｄ）にイメージを示したような呼吸情報を算
出することができる。

【００４４】本実施形態では、このように分離抽出した
心拍と呼吸の情報を前記図５に示したように、インター
ネット等のネットワークを介してベッドサイドモニタが
有するＢＧＭ変調器に伝送し、前記図２に示したと同様
のブラウザ画面にこれら両情報を表示すると共に、該両
情報により変調されたＢＧＭ音楽を演奏できるようにな
る。従って、地理的に隔離されている在宅患者に対して
も、患者には聴診器１つ取り付けておくだけで、病院等
の医療機関で常時監視することができるようになる。

【００４５】本実施形態では、以上の遠隔監視をインタ
ーネットのＷＷＷ環境で行うために、ＷＷＷサーバ側
（患者側）のＭＩＤＩ符号化ソフトを、ＷＷＷクライア
ント側のベッドサイドモニタが有する前記ＢＧＭ変調器
（患者側にも置く場合はそれも含む）をＪａｖａアプレ
ット（サン・マイクロシステムズ社が開発したプログラ
ミング言語Ｊａｖａで作成したプログラム）で実現して
いる。特に、前記図１に示したＢＧＭ変調器に相当する
ＢＧＭ再生機能は、ＭＩＤＩ音源１８を含む全てをＪａ
ｖａアプレットで実現した。

【００４６】このように、Ｊａｖａアプレットで実現し
たＭＩＤＩ符号化処理機能をＷＷＷサーバ側に、ＢＧＭ
変調機能をＷＷＷサーバのクライアント側にそれぞれイ
ンプリメントすることにより、前記図５に示した１対１
の対応を拡張することができ、図７にイメージを示すよ
うに、インターネット経由で複数の患者を遠隔監視する
システムを構築することができる。

【００４７】この図７には、太い矢印で示したように、
ベッドサイドモニタＡから患者の心音等のバイタル信号
がＭＩＢ（Medical Infornation Bus ）を介してＷＷＷ
サーバＡに伝送されると、該サーバＡでは前記ＭＩＤＩ
符号化処理により心音情報から心拍と呼吸の情報が取り
出され、この両情報がＨＴＴＰ（プロトコル）を使って
インターネット等を介してＷＷＷクライアント２に伝送
され、前記ブラウザの画面に表示されると共に、Ｊａｖ
ａアプレットで実現されている前記ＢＧＭ変調機能によ
り音楽が演奏される。

【００４８】このように、複数のサーバにそれぞれ複数
の患者（図７中ではベッドサイドモニタ）が接続され、
且つ、各サーバがネットワークを介して複数のクライア
ント（医療従事者）と接続された遠隔監視システムが構
築できることから、患者は希望するクライアントに情報
を伝送することができると共に、クライアントも任意の
患者を監視でき、複数のクライアントが同時に同一の患
者の状態を監視することもできる。

【００４９】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

【００５０】例えば、バイタル情報としては、これまで
述べた各種心電波形、心拍変動曲線、呼吸曲線に限ら
ず、血圧変動、体温変動、動脈血酸素飽和度、脳波等、
電気的に時系列計測できるものであれば任意である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
生体のバイタル情報を音として再生し、その音を通して
生体の状態を常時監視する際、医療従事者が快適な状態
で監視業務等を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態の生体信号監視装置
の概略構成を、ＥＣＧ／呼吸波シミュレータと共に示す
ブロック図

【図２】上記ＥＣＧ／呼吸波シミュレータから出力され
る心電波形と呼吸波形の一例を示す説明図

【図３】生体信号によるＢＧＭ変調の概念を示す説明図

【図４】生体信号監視装置を構成するＢＧＭ変調器のシ
ーケンサ動作の一例を示す説明図

【図５】本発明に係る第２実施形態の生体信号監視装置
の基本概念を示す説明図

【図６】心音情報から心拍と呼吸の２つの情報を分離す
る処理のイメージを示す説明図

【図７】第２実施形態の生体信号監視装置の変形例を示
す説明図

【符号の説明】

１０…生体信号監視装置 １２…心拍検出部 １４…ＢＧＭデータＭＩＤＩファイル １６…ＭＩＤＩシーケンサ １８…ＭＩＤＩ音源

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体のバイタル信号を計測する計測手段
   と、所定の音楽を構成する音符情報を記憶する記憶手段
   と、前記音符情報に基づいて所定の音楽を再生する音楽
   再生手段と、前記計測手段により計測された前記バイタ
   ル信号のリズム周期から次のリズム周期を予測する予測
   手段と、該予測手段により予測されたリズム周期をもと
   に前記音楽再生手段が再生する音楽のリズム周期を制御
   する時刻制御手段と、を備えていることを特徴とする生
   体信号監視装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記音楽再生手段で前記音符情報を再生する強度を、前
   記音符情報の演奏時刻に対応する前記バイタル信号の振
   幅に基づいて制御する演奏強度制御手段を備えているこ
   とを特徴とする生体信号監視装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記時刻制御手段が、前記心拍信号に基づいて前記音楽
   の演奏タイミングを制御し、前記演奏強度制御手段が前
   記呼吸信号に基づいて、前記音楽の演奏強度を制御する
   ことを特徴とする生体信号監視装置。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記計測手段が、心音信号を計測し、該心音信号を心拍
   信号と呼吸信号の２つのバイタル信号に分離する機能を
   有していることを特徴とする生体信号監視装置。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記計測手段と、それ以外の全ての手段とが地理的に隔
   離されていると共に、前記予測手段との間に、バイタル
   信号を伝送する伝送手段が設けられていることを特徴と
   する生体信号監視装置。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記予測手段が、直前のリズム周期を次のリズム周期の
   予測値としていることを特徴とする生体信号監視装置。
7. 【請求項７】請求項１において、 前記時刻制御手段が、前記予測手段により予測されたバ
   イタル信号の予測周期の値に、次に演奏する音楽のリズ
   ム周期を一致させるように制御することを特徴とする生
   体信号監視装置。
8. 【請求項８】請求項７において、 前記次に演奏する音楽のリズムを構成するいずれか１つ
   の音符の演奏タイミングを、前記バイタル信号のタイミ
   ングと一致させるように制御することを特徴とする生体
   信号監視装置。
9. 【請求項９】請求項１において、 前記時刻制御手段が、前記予測手段により予測されたバ
   イタル信号の予測周期の値に対して所定の割合で増減し
   た値に、次に演奏する音楽のリズム周期を一致させるよ
   うに制御することを特徴とする生体信号監視装置。
10. 【請求項１０】請求項１において、 前記音符情報がＭＩＤＩデータで構成され、且つ前記音
    楽再生手段がＭＩＤＩシーケンサ及びＭＩＤＩ音源を備
    えていることを特徴とする生体信号監視装置。