JP2000300529A

JP2000300529A - 生体信号検出装置

Info

Publication number: JP2000300529A
Application number: JP11113033A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ouchi; 純一大内; Yuichi Ubunai; 雄一生内
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2000-10-31
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: JP4117967B2

Abstract

(57)【要約】【課題】呼吸に伴う生体信号と心拍に伴う生体信号と
を、単位時間当たりの呼吸数と心拍数とに算定して定量
的に表示できるようにする。【解決手段】被測定者１７の微動に基づく生体信号を
検出し、電気信号を出力する検出手段１０と、検出手段
１０から出力された電気信号を処理する信号処理手段２
０とを備え、信号処理手段２０は、電気信号を第一の観
測期間でフーリエ変換して第一の複数の周波数成分を出
力する第一のフーリエ変換手段２５と、電気信号を第一
の観測期間よりも長い第二の観測期間でフーリエ変換し
て第二の複数の周波数成分を出力する第二のフーリエ変
換手段２５と、第一の複数の周波数成分と第二の複数の
周波数成分とを算定してそれぞれ呼吸数を示すデータお
よび心拍数を示すデータを出力する算定手段２６とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体信号検出装置
に関わり、特に、呼吸や心拍（脈拍）等の人体あるいは
動物の微動を、その微動に伴う靜磁界の変化として磁気
センサで検出する生体信号検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１７、図１８は、本出願人の出願に関
わる特願平８ー２４０６６５に記載された従来の生体信
号検出装置における信号検出部の構成を示し、図１７は
上面図、図１８は側面図である。図１７、図１８に示さ
れるように、信号検出部は、アモルファス合金からなる
直方体形状の高透磁率シート部材５１と、高透磁率シー
ト部材５１の下に配置され、高透磁率シート部材５１と
ほぼ同じ外形を有する変形補助部材５２と、高透磁率シ
ート部材５１の周縁部の直下に配置された第一磁気セン
サ５３と、高透磁率シート部材５１から離れた位置に配
置された第二磁気センサ５４とからなっている。

【０００３】そして、高透磁率シート部材５１および変
形部材５２は、ベッド５６上に配置され、高透磁率シー
ト部材５１および変形補助部材５２上に被測定者５５が
頭を東側に向けて寝た状態でのることが出来るもので、
いずれも幅が被測定者５５の肩幅よりも幅広であり、長
さが被測定者５５の胸部全域および腹部の一部をカバー
する程度の寸法に選ばれている。

【０００４】また、第一磁気センサ５３は、高透磁率シ
ート部材５１の横方向の一方、すなわち南側における周
縁部の直下に当たるベッド５６の下部に配置され、第二
磁気センサ５４は、第一磁気センサ５３と同じ幅方向の
高透磁率シート部材５１から離れた位置のベッド５６の
下部に配置されている。さらに、第一磁気センサ５３と
第二磁気センサ５４とは、床から同じ距離だけ離し、向
きを揃えて配置されており、両磁気センサ５３、５４の
特性は同じものを用いている。

【０００５】以上の構成により、第一磁気センサ５３は
被測定者５５の微動（呼吸や心拍）を地磁気の変化とし
て検出する。一方、第二磁気センサ５４は、被測定者５
５から離れていることから被測定者５５の微動は検出し
ない。また、第一磁気センサ５３、第二磁気センサ５４
共に外来磁界等によるノイズ成分も検出する。

【０００６】図１９は、図１７、図１８に示した第一の
磁気センサ５３、第二の磁気センサ５４で得られた微動
をアナログ処理する信号処理部を示す構成図であり、第
一磁気センサ５３に接続された第一処理回路５７と、第
二磁気センサ５４に接続された第二処理回路５８と、減
算回路５９とを備えている。第一処理回路５７と第二処
理回路５８とは同じ構成となっており、それぞれ、増幅
回路、検波回路、積分回路、ローパスフィルタ等（いず
れも図示せず）を備えている。そして、第一処理回路５
７からはノイズ成分が重畳された被測定者５５の微動に
伴う検出信号が出力され、第二処理回路５８からはノイ
ズ成分が出力される。

【０００７】第一処理回路５７の出力信号と第二処理回
路５８の出力信号とは減算回路５９に入力され、減算回
路５９ではそれらの差が求められる。従って、ノイズ成
分が除去され、減算回路５９からは図２０に示すよう
な、被測定者５５の呼吸、心拍に伴う信号のみを含んだ
波形が得られる。図２０において、横軸は時間を示し、
周期の長い（繰り返し周期Ｔ１）信号は呼吸によるもの
を示し、周期の短い（繰り返し周期Ｔ２）信号は心拍に
よるものを示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の生体信号
検出装置においては、呼吸、心拍を時間軸上の変化とし
て表示するので、呼吸数、心拍数を定量的に測定出来
ず、適切な判断を下せない等の問題を有していた。ま
た、呼吸に伴う検出信号に心拍に伴う検出信号が重畳さ
れていることから、特に周期の短い心拍の検出信号の視
認性に欠け、特にそのレベルを正確に判断することが困
難であった。

【０００９】そこで、本発明の生体信号検出装置の目的
は、呼吸に伴う生体信号と心拍に伴う生体信号とを、単
位時間当たりの呼吸数と心拍数とに算定して定量的に表
示できるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の生体信号検出装置は、被測定者の微動に基
づく生体信号を検出し、電気信号を出力する検出手段
と、前記検出手段から出力された前記電気信号を処理す
る信号処理手段とを備え、前記信号処理手段には、前記
電気信号を第一の観測期間でフーリエ変換して第一の複
数の周波数成分を出力する第一のフーリエ変換手段と、
前記電気信号を前記第一の観測期間よりも長い第二の観
測期間でフーリエ変換して第二の複数の周波数成分を出
力する第二のフーリエ変換手段と、前記第一の複数の周
波数成分と前記第二の複数の周波数成分とを算定してそ
れぞれ呼吸数を示すデータおよび心拍数を示すデータを
出力する算定手段とを備えた。

【００１１】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
第一の観測期間を５乃至３０秒とし前記第二の観測期間
を３０乃至１２０秒とした。

【００１２】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
第一の観測期間及び第二の観測期間を変えられるように
した。

【００１３】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
呼吸数を示すデータと前記心拍数を示すデータとを表示
するための表示手段を備えた。

【００１４】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
第一の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及
び心拍数を示すデータの表示態様と前記第二の複数の周
波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示す
データの表示態様とを異ならせて識別可能とした。

【００１５】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
第一の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及
び心拍数を示すデータと前記第二の複数の周波数成分に
基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータと
に、識別のための文字または記号を付加した。

【００１６】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
第一の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及
び心拍数を示すデータの表示色と前記第二の複数の周波
数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示すデ
ータの表示色とを異ならせた。

【００１７】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
表示手段には前記第一の複数の周波数成分に基づく呼吸
数を示すデータおよび心拍数を示すデータを最初に表示
させるようにした。

【００１８】また、本発明の生体信号検出装置は、前記
表示手段には前記第一の複数の周波数成分に基づく呼吸
数を示すデータ及び心拍数を示すデータと前記第二の複
数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数
を示すデータとを同時に表示させるようにした。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の生体信号検出装置
を図１乃至図１６に従って説明する。ここで、図１、図
２は、本発明の生体信号検出装置における生体信号の検
出を行う信号検出部の構成を示し、図１は断面図、図２
は上面図であり、図３は、被測定者がクッション部材上
に載置された状態を示し、図４は生体信号を処理するた
めの信号処理部の基本構成図、図５は本発明の生体信号
検出装置における信号処理部の動作を説明するフローチ
ャートを示し、図６乃至図９は本発明の生体信号検出装
置における信号処理部の波形を示し、図１０乃至図１６
は本発明の生体信号検出装置によるデータの表示例を示
す。

【００２０】先ず、図１、図２において、生体信号の検
出手段となる信号検出部１０は、被測定者が載置される
クッション部材１１と、シート状の高透磁率部材１２
と、スペーサ部材１３と、スペーサ部材１３に設けた一
個以上の孔１３ａ（図２では二個を示し、複数個である
ことが望ましい）と、スペーサ部材１３に設けた導体挿
通用溝１３ｂと、少なくとも一個の孔１３ａ内に配置さ
れた磁気センサ１４と、固定板１５と、接続導体１６と
からなっている。

【００２１】クッション部材１１は、長方形状をなし、
内部に非磁性材料からなる綿等が充填されている。高透
磁率部材１２は、鉄系のアモルファス合金からなる長方
形状のもので、クッション部材１１の下側に配置され
る。スペーサ部材１３は、発砲スチロールと呼ばれてい
る発砲ポリスチレン等の非磁性材料からなり、高透磁率
部材１２の変形を補助するもので、厚さが２乃至４ｃｍ
程度で、クッション部材１１より若干小さい長方形状の
ものからなり、１辺が３乃至５ｃｍ程度の長方形状のま
たは正方形状もしくは直径が３乃至５ｃｍ程度の円形の
孔１３ａが開けられ、下面側に、孔１３ａに連通した導
体挿通用溝１３ｂが設けられる。

【００２２】磁気センサ１４は、孔１３ａ内で、スペー
サ部材１３の下側に配置された固定板１５に装着され、
磁気センサ１４と高透磁率部材１２との間に１乃至５ｍ
ｍ程度の狭いギャップ、好ましくは１乃至２ｍｍ程度の
ギャップｇが形成されるように、磁気センサ１４の高さ
およびスペーサ部材１３の厚みが選定される。

【００２３】固定板１５はスペーサ部材１３よりも固い
アルミニウム等の非磁性材料からなり、クッション部材
１１より一回り小さく、スペーサ部材１３よりも一回り
大きな長方形状をなしたもので、磁気センサ１４と固定
板１５との接着には両面粘着テープ等が用いられる。

【００２４】接続導体１６は、一端が磁気センサ１４に
接続され、スペーサ部材１３の導体挿通用溝１３ｂを挿
通して外部の信号処理回路部２０（図４参照）に接続さ
れる。この場合、高透磁率部材１２の下面とスペーサ部
材１３の上面は、高透磁率部材１２が変形できるように
接着剤等によって部分的に接合されており、また、スペ
ーサ部材１３の下面と固定板１５の上面は同様に接着剤
等によって接合されている。

【００２５】高透磁率部材１２は、純鉄よりも透磁率が
高い高透磁率材料、例えば、非透磁率が８０００程度ま
たはそれ以上の鉄系、鉄／ニッケル系、コバルト系合金
等からなるアモルファス合金、または、鉄／ニッケル合
金でニッケルの含有比率（重量比率）が３５乃至８０％
のパーマロイ等の材料のものが選ばれる。前記アモルフ
ァス合金には、鉄、ニッケル、コバルトを主成分とし、
ボロン（Ｂ）、クロム、モリブデン（Ｍｏ）、カーボン
等を若干量含有している市販のものが含まれる。このよ
うなアモルファス合金は、透磁率が高く、シート状に形
成する際に、比較的薄くできるため、外部の力によって
変形し易い。一方、パーマロイは透磁率が純鉄に比べて
高いものの、シート状に形成する際の薄膜化が制限され
るので、アモルファス合金と比べると、柔軟性や外部か
らの力による変形の度合いはやや劣るが、コスト面で有
利である。

【００２６】また、高透磁率部材１２の厚さは、被測定
者がクッション部材１１上に載置された際に、被測定者
の呼吸や心拍等の微動に応答して変形することが必要で
あるため、実用上、０．２ｍｍまたはそれ以下の厚さで
あればよい。

【００２７】また、磁気センサ１４は、靜磁場となる地
磁気のような弱い靜磁界を検出するものであるため、高
感度磁気センサ、例えば、トロイダルコアに一次コイル
および二次コイルを巻き回したフラックスゲート方式の
磁気センサ（ＦＧＳという）等が用いられる。ＦＧＳ
は、複数枚のパーマロイリングを積層してトロイダルコ
アを形成し、トロイダルコアに沿って一次コイルをほぼ
均一に巻き回し、トロイダルコアの経方向に方向性持た
せて二次コイルを巻き回した構造のものである。

【００２８】ＦＧＳの動作は、地磁気がトロイダルコア
を通るとき、一次コイルに供給する電流量を増加させる
と、トロイダルコアが磁気飽和するまで増加するが、地
磁気の影響により、トロイダルコアの一つの直径上にあ
る一方領域が他方領域に比べて一瞬早く磁気飽和する。
この時点に、二次コイル内の上向きの磁束と下向きの磁
束との増加のバランスが崩れ、見かけ上、二次コイルを
通る磁束が変化し、二次コイルからパルス電圧が出力さ
れる。このパルス電圧の大きさは、トロイダルコアを通
る地磁気の大きさに依存するので、パルス電圧の大きさ
を検出することにより地磁気を検出することが出来る。

【００２９】なお、磁気センサ１４は、ＦＧＳを用いた
ものに限られるものではなく、例えば、特開平７ー１８
１２３９に開示されているような磁気インピーダンス効
果素子（ＭＩ素子という）を用いてもよい。

【００３０】図３は、図１、図２に示した信号検出部１
０において、被測定者１７の例えば頭部１７ａがクッシ
ョン部材１１上に載置されて頭部１７ａがクッション部
材１１に当接した際の高透磁率部材１２の変形状態を示
し、クッション部材１１に被測定者１７の頭部１７ａが
載置されると、被測定者１７の頭部１７ａの重みによっ
てクッション部材１１が部分的に沈み、それによってク
ッション部材１１の下側にある高透磁率部材１２も部分
的に僅かに沈下変形する。この沈下変形の度合いは、ス
ペーサ部材１３の孔１３ａが設けられている部分でやや
大きく、それ以外の部分で小さくなる。このため、高透
磁率部材１２と磁気センサ１４との間のギャップｇ’は
クッション部材１１に被測定者の頭部が載置されていな
いときのギャップｇに比べて若干狭くなる（ｇ’＜
ｇ）。このとき、磁気センサ１４は、被測定者の呼吸や
心拍等の微動に伴う高透磁率部材１２の微少変化によっ
て、靜磁界の変化として生体信号が検出され、これが電
気信号として以下に述べる信号処理部２０によって処理
して呼吸数のデータや心拍数のデータとして得るように
している。

【００３１】図４は、ＦＧＳあるいはＭＩ素子からなる
磁気センサ１４で得られた電気信号（アナログ信号）を
処理する信号処理手段である信号処理部２０の基本構成
を示すブロック図であり、磁気センサ１４で得られた、
呼吸や心拍の微動に伴う微少レベルの電気信号に含まれ
る直流分をキャンセルするオフセット調整回路２１と、
電気信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）２２と、商用電源
の周波数をカットオフするローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２３と、０．０１秒のサンプリング周期で電気信号をデ
ジタル変換するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２
４と、入力された所定の観測期間のデジタル信号を周波
数分析してそれに含まれる周波数成分を出力するための
フーリエ変換動作をするデジタル信号処理装置（以下Ｄ
ＳＰという）２５と、上記オフセット調整回路２１乃至
ＤＳＰ２５の動作を制御すると共に、ＤＳＰ２５から出
力される周波数成分を処理する制御用マイクロコンピュ
ータ（以下マイコンという）２６と、インターフェイス
回路２７と、表示装置２８とを有し、これらは図４に示
されるように互いに接続されている。

【００３２】ＤＳＰ２５は内部に記憶手段を有し、プロ
グラム可能であると共に、Ａ／Ｄ変換器２４から出力さ
れるデジタル信号を一時的に記憶し、それを、マイコン
２６のプログラムに従ってフーリエ変換して周波数成分
を出力する。また、マイコン２６は、ＤＳＰ２５から出
力された周波数成分を一時的に記憶するとともに、周波
数成分を処理して呼吸数および心拍数等のデータとして
出力し、それらのデータはインターフェイス回路２７を
介して表示手段である表示装置２８に入力されるように
なっている。

【００３３】次に図５を併用して動作を説明する。先
ず、図５に示すように、Ａ／Ｄ変換器２４に入力された
電気信号（アナログ信号）は、ステップ１（以下Ｓ１の
如く記す）に示す所定時間（即ちサンプリング周期であ
る例えば０．０１秒）経過毎に、デジタル変換の処理が
なされ（Ｓ２）、デジタル信号がＤＳＰ２５に入力され
る。ＤＳＰ２５は、デジタル信号を記憶手段に取り込
み、マイコン２６の命令を受けて、予め記憶されている
ＤＳＰ２５内のプログラムによって同じ周期（０．０１
秒）で所定の観測期間１０．２４秒（＝０．０１秒×１
０２４回でこれを第一の観測期間という）のフーリエ変
換を行い第一の複数の周波数成分を出力し、以後、所定
期間（０．０１秒）毎に第一の複数の周波数成分を出力
することを繰り返す（Ｓ３）。従って、ＤＳＰ２５は第
一のフーリエ変換手段として機能する。また、Ａ／Ｄ変
換器２４では電気信号が、第一の観測期間の間に１０２
４ポイントでサンプリングされことになる。

【００３４】マイコン２６に入力された第一の複数の周
波数成分は、マイコン２６内のソート手段等によって処
理され、第一の呼吸数及び第一の心拍数のデータとして
算定される（Ｓ４）。従って、マイコン２６は第一の算
定手段として機能する。

【００３５】一方、ＤＳＰ２５は、マイコン２６の命令
を受けて、ＤＳＰ内のプログラムによって同じ周期
（０．０１秒）で所定の観測期間８１．９２秒（＝０．
０１秒×８１９２回で、第二の観測期間という）のフー
リエ変換を行い第二の複数の周波数成分を出力し、以
後、所定期間（０．０１秒）毎に第二の複数の周波数成
分を出力することを繰り返す（Ｓ５）。従って、ＤＳＰ
２５は第二のフーリエ変換手段としても機能する。ま
た、Ａ／Ｄ変換器２４では電気信号が、第二の観測期間
の間に８１９２ポイントでサンプリングされことにな
る。

【００３６】マイコン２６に入力された第二の複数の周
波数成分は、同様に、マイコン２６内のソート手段等に
よって処理され、第二の呼吸数及び第二の心拍数のデー
タとして算定される（Ｓ６）。従って、マイコン２６は
第二の算定手段としても機能する。

【００３７】ここで、図６は第一の観測期間（１０．２
４秒）におけるサンプリングポイント（１０２４ポイン
ト）のデジタル信号のレベルを示す波形であり、図７は
第一の観測期間のデジタル信号がフーリエ変換されて出
力される第一の複数の周波数成分のレベルを示す波形で
ある。また、図８は第二の観測期間（８１．９２秒）
におけるサンプリングポイント（８１９２ポイント）の
デジタル信号のレベルを示す波形であり、図９は第二の
観測期間のデジタル信号がフーリエ変換されて出力され
る第二の複数の周波数成分のレベルを示す波形である。

【００３８】前述のように、第二の観測期間は第一観測
期間よりも長く、その分サンプリングポイントが多いの
で周波数分解能が高くなっており、図７と図９を比較し
て明らかなように、細かい周波数成分まで観測出来る。
因みに、図７における周波数分解能は０．０９８Ｈｚ
（＝１／１０．２４秒）、図９における周波数分解能は
０．０１２Ｈｚ（＝１／８１．９２秒）である。なお、
第一の観測期間および第二の観測期間は上述のように、
それぞれ１０．２４秒、８１．９２秒に設定したが、こ
れに限られることはなく、第一の観測期間を５乃至３０
秒とし、第二の観測期間を３０乃至１２０秒とすればよ
い。また、各観測期間を変えられるようにしてもよい。

【００３９】そして、図７の波形からは、およそ、１７
拍／分の成分（図７のＡ）と６４拍／分の成分（図７の
Ｂ）の振幅（レベル）が際だって大きくなっていること
がわかり、また、図９の波形からは、およそ、１４拍／
分の成分（図９のＣ）と６０拍／分の成分（図９のＤ）
の振幅（レベル）が際だって大きくなっていることがわ
かり、それぞれ呼吸数のデータ、心拍数のデータとして
算定される。

【００４０】次に、ＤＳＰ２５による第二のフーリエ変
換動作が確定するまで（例えば、８１９２回まで）変換
回数が達していなければ（Ｓ７）、ＤＳＰ２５による第
一のフーリエ変換動作が確定するまで（例えば、１０２
４回まで）変換回数が達しているかどうかが判断され
（Ｓ８）、ここで、達していれば、第一の複数の周波数
成分に基づく呼吸数データ１と心拍数データ１とが図１
０に示すように表示装置２８で表示される（Ｓ９）。一
方、Ｓ７で、ＤＳＰ２５による第二のフーリエ変換動作
が確定するまで変換回数が達していれば（Ｓ７）、第二
の複数の周波数成分に基づく呼吸数データ２と心拍数デ
ータ２とが図１１に示すように表示装置２８で表示され
る（Ｓ１０）。なお、図７に示す第一の複数の周波数成
分は図９に示す第二の複数の周波数成分よりも時間的に
早く、測定の初期の段階でＤＳＰ２５から出力され、ま
た、第二の複数の周波数成分は分解能が高いので、呼吸
数データ１と心拍数データ１は高速表示となり、呼吸数
データ２と心拍数データ２は精細表示となる。

【００４１】ここで、”高速表示”の文字は第一の複数
の周波数成分に基づく表示であることを意味し、”精細
表示”の文字は第二の複数の周波数成分に基づく表示で
あることを意味するインジケータである。なお、インジ
ケータとして、図１２、図１３に示すように、”高速表
示”の代わりに”○”、”精細表示”の代わりに”●”
等の記号を用いても良い。このように、第一の複数の周
波数成分に基づく表示と第二の複数の周波数成分に基づ
く表示との表示態様を異ならせることで容易に識別可能
となる。

【００４２】また、第一の複数の周波数成分に基づく表
示と第二の複数の周波数成分に基づく表示とを同時に表
示し、例えば、Ｓ９では図１４のように表示し、Ｓ１０
では図１５または図１６のように表示してもよい。さら
に、表示色を異ならせたり、一方を点滅表示にしたり、
表示濃度をかえて識別できるようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明の生体信号検出装
置は、信号処理手段には、電気信号を第一の観測期間で
フーリエ変換して第一の複数の周波数成分を出力する第
一のフーリエ変換手段と、電気信号を第一の観測期間よ
りも長い第二の観測期間でフーリエ変換して第二の複数
の周波数成分を出力する第二のフーリエ変換手段と、第
一の複数の周波数成分と第二の複数の周波数成分とを算
定してそれぞれ呼吸数を示すデータおよび心拍数を示す
データを出力する算定手段とを備えたので、これらのデ
ータを定量的に応答の早い高速表示と精度を高めた精細
表示とをさせることができ、これらのデータを目的に応
じて適宜に使用できる。

【００４４】また、本発明の生体信号検出装置は、第一
の観測期間を５乃至３０秒とし第二の観測期間を３０乃
至１２０秒としたので、データの出力速度と精度とを明
確に区別して出力させることが出来る。

【００４５】また、本発明の生体信号検出装置は、第一
の観測期間及び第二の観測期間を変えられるようにした
ので、データの速度と精度を適宜に設定して表示させる
ことが出来る。

【００４６】また、本発明の生体信号検出装置は、呼吸
数を示すデータと心拍数を示すデータとを表示するため
の表示手段を備えたので、即座に定量的な観測が出来
る。

【００４７】また、本発明の生体信号検出装置は、第一
の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心
拍数を示すデータの表示態様と第二の複数の周波数成分
に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータの
表示態様とを異ならせて識別可能としたので、いずれが
高速表示であるかまたは精細表示であるかが一目で判断
できる。

【００４８】また、本発明の生体信号検出装置は、第一
の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心
拍数を示すデータと第二の複数の周波数成分に基づく呼
吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータとに、識別の
ための文字または記号を付加したので、いずれが高速表
示であるかまたは精細表示であるかが容易に判断でき
る。

【００４９】また、本発明の生体信号検出装置は、第一
の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心
拍数を示すデータの表示色と第二の複数の周波数成分に
基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータの表
示色とを異ならせたので、いずれが高速表示であるかま
たは精細表示であるかが視覚的に判断できる。

【００５０】また、本発明の生体信号検出装置は、表示
手段には第一の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示す
データおよび心拍数を示すデータを最初に表示させるよ
うにしたので、算定結果が早く分かる。

【００５１】また、本発明の生体信号検出装置は、表示
手段には第一の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示す
データ及び心拍数を示すデータと第二の複数の周波数成
分に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータ
とを同時に表示させるようにしたので、二種類のデータ
を比較しながら観測出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生体信号検出装置における信号検出部
の構成を示す断面図である。

【図２】本発明の生体信号検出装置における信号検出部
の構成を示す上面図である。

【図３】本発明の生体信号検出装置における信号検出部
上に被測定者が載置された状態を示す断面図である。

【図４】本発明の生体信号検出装置における信号処理部
の基本構成図である。

【図５】本発明の生体信号検出装置における信号処理部
の動作を説明するフローチャートである。

【図６】本発明の生体信号検出装置における信号処理部
の波形である。

【図７】本発明の生体信号検出装置における信号処理部
の波形である。

【図８】本発明の生体信号検出装置における信号処理部
の波形である。

【図９】本発明の生体信号検出装置における信号処理部
の波形である。

【図１０】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１１】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１２】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１３】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１４】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１５】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１６】本発明の生体信号検出装置におけるデータの
表示例を示す図である。

【図１７】従来の生体信号検出装置における信号検出部
の構成を示す上面図である。

【図１８】従来の生体信号検出装置における信号検出部
の構成を示す側面図である。

【図１９】従来の生体信号検出装置における信号処理部
のブロック構成図である。

【図２０】従来の生体信号検出装置における波形であ
る。

【符号の説明】

１０信号検出部１１クッション部材１２高透磁率部材１３スペーサ部材１３ａ孔１３ｂ導体挿通用溝１４磁気センサ１５固定板１６接続導体１７被測定者１７ａ頭部２０信号処理部２１オフセット調整回路２２増幅器２３ローパスフィルタ２４Ａ／Ｄ変換器２５デジタル信号処理回路２６制御用マイクロコンピュータ２７インターフェイス回路２８表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定者の微動に基づく生体信号を検出
し、電気信号を出力する検出手段と、前記検出手段から
出力された前記電気信号を処理する信号処理手段とを備
え、前記信号処理手段には、前記電気信号を第一の観測
期間でフーリエ変換して第一の複数の周波数成分を出力
する第一のフーリエ変換手段と、前記電気信号を前記第
一の観測期間よりも長い第二の観測期間でフーリエ変換
して第二の複数の周波数成分を出力する第二のフーリエ
変換手段と、前記第一の複数の周波数成分と前記第二の
複数の周波数成分とを算定してそれぞれ呼吸数を示すデ
ータおよび心拍数を示すデータを出力する算定手段とを
備えたことを特徴とする生体信号検出装置。
【請求項２】前記第一の観測期間を５乃至３０秒とし
前記第二の観測期間を３０乃至１２０秒としたことを特
徴とする請求項１記載の生体信号検出装置。
【請求項３】前記第一の観測期間及び第二の観測期間
を変えられるようにしたことを特徴とする請求項２記載
の生体信号検出装置。
【請求項４】前記呼吸数を示すデータと前記心拍数を
示すデータとを表示するための表示手段を備えたことを
特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の生体信号検
出装置。
【請求項５】前記第一の複数の周波数成分に基づく呼
吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータの表示態様と
前記第二の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデー
タ及び心拍数を示すデータの表示態様とを異ならせて識
別可能としたことを特徴とする請求項４記載の生体信号
検出装置。
【請求項６】前記第一の複数の周波数成分に基づく呼
吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータと前記第二の
複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍
数を示すデータとに、識別のための文字または記号を付
加したことを特徴とする請求項５記載の生体信号検出装
置。
【請求項７】前記第一の複数の周波数成分に基づく呼
吸数を示すデータ及び心拍数を示すデータの表示色と前
記第二の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示すデータ
及び心拍数を示すデータの表示色とを異ならせたことを
特徴とする請求項５記載の生体信号検出装置。
【請求項８】前記表示手段には前記第一の複数の周波
数成分に基づく呼吸数を示すデータおよび心拍数を示す
データを最初に表示させるようにしたことを特徴とする
請求項５乃至７の何れかに記載の生体信号検出装置。
【請求項９】前記表示手段には前記第一の複数の周波
数成分に基づく呼吸数を示すデータ及び心拍数を示すデ
ータと前記第二の複数の周波数成分に基づく呼吸数を示
すデータ及び心拍数を示すデータとを同時に表示させる
ようにしたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか
に記載の生体信号検出装置。