JP2002058653A - Detecting unit for organismic signals - Google Patents

Detecting unit for organismic signals

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JP2002058653A
JP2002058653A JP2000289547A JP2000289547A JP2002058653A JP 2002058653 A JP2002058653 A JP 2002058653A JP 2000289547 A JP2000289547 A JP 2000289547A JP 2000289547 A JP2000289547 A JP 2000289547A JP 2002058653 A JP2002058653 A JP 2002058653A
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signals
pressure
biological signal
signal
organismic
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新 根本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detecting unit for organismic signals, which has a pressure detecting means to detect organismic vibration of a subject and a signal processing means to extract organismic signals such as pulse signals, breath signals, etc., from signals outputted from the pressure detecting means. SOLUTION: This detecting unit for signals is equipped with a hollow tube comprising a flexible and elastic material and a pressure detecting means comprising a micro-differential pressure variation sensor connected to the tube. Pulse signals and breath signals are detected by detecting vital micro-vibration generated by an organism transmitted to the pressure detecting means. That is, when pressure variation of organismic vibration is transmitted to the hollow tube, organismic signals can be detected. Thus organismic signals of a human body can be detected without touching the body by placing a means to detect variation of air pressure in the hollow tube under a bedding or a seat.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】人体に直接センサを取付ける
ことなく、かつ人体に不快感を与えずに心拍あるいは呼
吸等の生体信号を検出する生体信号検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biological signal detecting device for detecting a biological signal such as a heartbeat or a breath without directly attaching a sensor to a human body and without causing discomfort to the human body.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療における検査もしくは診断におい
て、患者に直接に検出器を取付けて心拍あるいは呼吸等
の生体信号を測定する方法が通常行われている。患者の
人体に直接に検出器を取り付けると、患者に心理的な圧
迫感を与えるため自然な測定結果が得られないことが多
く、検出器を長時間装着する場合などは患者にとって苦
痛となる。また睡眠中の患者の心拍あるいは呼吸等の生
体信号情報を入手しようとすると、患者が眠っている間
ずっと検出器を装着している必要があり、患者の自然な
睡眠が阻害されるので、本来の状態の測定データが得ら
れないおそれがある。さらに、患者には苦痛をともな
い、毎日、連続的に測定することは困難である。
2. Description of the Related Art In a medical examination or diagnosis, a method of measuring a biological signal such as a heartbeat or respiration by attaching a detector directly to a patient is usually performed. When the detector is directly attached to the patient's body, a natural measurement result is often not obtained because the patient is psychologically oppressed, and the patient suffers when the detector is worn for a long time. Also, when trying to obtain biological signal information such as the patient's heartbeat or breathing during sleep, the patient must wear the detector all the time while sleeping, which hinders the patient's natural sleep. There is a possibility that the measurement data of the state cannot be obtained. Moreover, it is difficult for patients to make continuous measurements every day, with pain.

【0003】一方、日常の労働作業中の作業者あるいは
運転中などの車両運転者の心拍あるいは呼吸等の生体信
号を連続的に検出することが可能になれば、日常の健康
状態や突然の身体の異変を知ることできるようになり、
健康管理の面や安全性の面からも高い利用価値を生み出
すものとなる。即ち、毎日の健康状態を連続して記憶し
ておき、もし異変や異常が認められるならば、労働中の
作業者や車両運転者などの作業の中止や車両の運転を中
止させる指示を出して健康管理や安全の確保を図ること
ができる。
On the other hand, if it becomes possible to continuously detect a biological signal such as a heartbeat or breathing of a worker who is performing daily work or a vehicle driver who is driving, if he / she is able to detect daily health condition or sudden physical You will be able to know
It will also generate high utility value in terms of health management and safety. That is, the daily health condition is continuously stored, and if abnormalities or abnormalities are recognized, an instruction to stop the work of the working worker or the vehicle driver or stop the operation of the vehicle is issued. Health management and safety can be ensured.

【0004】このように、心拍あるいは呼吸等の生体信
号を人体に負担をかけることなく検出することが可能で
あれば、高齢者にとっては日常の健康状態を容易に把握
することが可能となり、診療施設では入院患者の病状を
常に把握することができ、また車両の運転者の身体異変
を直ちに知ることにより車両事故の発生を未然に防ぐ手
段となる。
[0004] As described above, if it is possible to detect a biological signal such as a heartbeat or respiration without imposing a burden on the human body, it is possible for an elderly person to easily grasp the daily health condition, In the facility, the condition of the hospitalized patient can always be grasped, and it is a means to prevent the occurrence of a vehicle accident by immediately knowing the physical abnormality of the driver of the vehicle.

【0005】生体信号を人体に負担をかけずに検出する
方法として、センサ部を身体に取付けるが、身体にかか
る負荷を少なくして身体的活動の制限を最小限にする患
者モニタ装置が特開平9−72310号で提案されてい
る。この出願における検出手段は、小型軽量にしたセン
サ部をバンドを用いて手首、足首、指、腕等の身体に装
着し、無線で信号を伝達することで配線を不要にし、身
体にかかる負荷を軽減するものである。また、光を身体
に照射し、その反射光もしくは透過光を検出することに
よって心拍数を測定する方法が特開平7−88092号
において提案されており、この方法によれば完全に身体
に無接触で行うことができる。
As a method of detecting a biological signal without imposing a burden on the human body, a sensor unit is attached to the body. No. 9-72310. The detection means in this application uses a band to attach a small and light sensor unit to a body such as a wrist, an ankle, a finger, or an arm, and transmits a signal wirelessly to eliminate wiring, thereby reducing a load on the body. It is alleviating. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-88092 proposes a method of measuring a heart rate by irradiating light to the body and detecting reflected light or transmitted light thereof. Can be done with

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
9−72310号で提案されている方法では、小型では
あっても身体に検出手段を取付けており、余分なものを
装着していることによる不快感が解消されることはな
く、特に就寝中では睡眠の妨げとなる。一方、特開平7
−88092号で提案されている方法は、身体に検出手
段を装着する必要はなくなるが、睡眠中に光を照射され
ると睡眠を妨げる恐れがあり、さらにコストがかかると
いう問題点がある。
However, according to the method proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-72310, the detection means is attached to the body even though it is small, and the problem is caused by the extra wearing. Pleasure is not eliminated, and hinders sleep, especially during bedtime. On the other hand,
The method proposed in -88092 eliminates the need to attach a detecting means to the body, but there is a problem that if light is irradiated during sleep, the sleep may be disturbed, and the cost is further increased.

【0007】本発明は以上の問題点に鑑み、直接人体に
検出器などの器具を取付けることなく心拍あるいは呼吸
等の生体信号を検出することが可能であり、かつ安価に
製作することができる生体信号検出装置を提供すること
を目的とする。
[0007] In view of the above problems, the present invention can detect a biological signal such as a heartbeat or a respiration without directly attaching an instrument such as a detector to the human body, and can manufacture the biological signal at a low cost. It is an object to provide a signal detection device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、被験者の
生体振動を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段
の出力信号から心拍信号や呼吸信号等の生体信号を抽出
する信号処理手段とを備える生体信号測定装置であっ
て、前記圧力検出手段は、可撓性および弾性を有する材
質からなる中空のチューブと、このチューブに接続され
た微差圧センサとからなることを特徴とする。
A first aspect of the present invention is a pressure detecting means for detecting a biological vibration of a subject, and a signal processing means for extracting a biological signal such as a heartbeat signal or a respiratory signal from an output signal of the pressure detecting means. Wherein the pressure detecting means comprises a hollow tube made of a material having flexibility and elasticity, and a slight differential pressure sensor connected to the tube. .

【0009】第2の発明は、第1の発明の生体信号測定
装置であって、前記微差圧センサは、低周波用コンデン
サマイクロフォンであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the biological signal measuring device according to the first aspect, wherein the minute differential pressure sensor is a low-frequency condenser microphone.

【0010】第3の発明は、第1の発明の生体信号測定
装置であって、前記チューブの中空部に可撓性の芯線を
挿入して成ることを特徴とする。
A third invention is the biological signal measuring device according to the first invention, wherein a flexible core is inserted into a hollow portion of the tube.

【0011】第4の発明は、第1の発明の生体信号測定
装置であって、微差圧センサが接続されていない側のチ
ューブ端部を開放した状態で生体信号を検出することを
特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is the biological signal measuring apparatus according to the first aspect, wherein the biological signal is detected in a state in which the tube end on the side to which the slight differential pressure sensor is not connected is opened. I do.

【0012】第5の発明は、第1の発明の生体信号測定
装置であって、微差圧センサが接続されていない側のチ
ューブ端部を閉じた状態で生体信号を検出することを特
徴とする。
A fifth aspect of the present invention is the biological signal measuring apparatus according to the first aspect, wherein the biological signal is detected in a state in which a tube end on a side to which the micro differential pressure sensor is not connected is closed. I do.

【0013】[0013]

【作用】本発明の生体信号測定装置は、可撓性および弾
性を有する材質からなる中空のチューブと、このチュー
ブに接続された微差圧変化センサとからなる圧力変化検
出手段を備えており、この圧力検出手段に伝達された生
体の発生する微小な生体振動を検出することにより、心
拍信号や呼吸信号を検出する。すなわち、生体振動の圧
力変化が中空のチューブに伝達されれば、生体信号を検
出することができる。そこで、寝具の下や着座する座席
の下に中空チューブ内の空気圧力の変化を検出する手段
を配置することで、人体に無接触に人体の生体信号を検
出することができる。
The biological signal measuring device of the present invention comprises a hollow tube made of a material having flexibility and elasticity, and a pressure change detecting means comprising a small differential pressure change sensor connected to the tube. By detecting minute biological vibrations generated by the living body transmitted to the pressure detecting means, a heartbeat signal and a respiratory signal are detected. That is, if the pressure change of the biological vibration is transmitted to the hollow tube, the biological signal can be detected. Therefore, by arranging means for detecting a change in air pressure in the hollow tube below the bedding or under the seat to be seated, it is possible to detect a biological signal of the human body without contacting the human body.

【0014】また、微差圧センサとして低周波用コンデ
ンサマイクロフォンを使用するので、低周波領域の微小
な圧力変化を確実に検出する。中空チューブを用いた圧
力検出手段の応答速度はチューブの中空部に芯線を挿入
して中空部の容積を調節することにより、応答速度を適
切に調節することができる。
Further, since a low-frequency condenser microphone is used as the differential pressure sensor, a minute pressure change in a low-frequency region can be reliably detected. The response speed of the pressure detecting means using a hollow tube can be appropriately adjusted by inserting a core wire into the hollow portion of the tube and adjusting the volume of the hollow portion.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図をもって説明
する。図1は本実施例の生体信号検出装置の概要を示す
ブロック図であり、図2に圧力検出手段を断面図でもっ
て示し、図3は第2の実施例の場合の圧力検出手段を断
面図でもって示し、図4は圧力検出手段に用いるコンデ
ンサマイクロフォンの構造図を示し、図5に出力結果の
グラフを示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a biological signal detecting apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 shows a pressure detecting means in a sectional view. FIG. 3 shows a sectional view of the pressure detecting means in the second embodiment. FIG. 4 shows a structural diagram of a condenser microphone used for pressure detecting means, and FIG. 5 shows a graph of an output result.

【0016】圧力検出手段11は微差圧センサ12と圧
力検出チューブ13とから成り、寝台19上に配置され
る。図1に示すようにチューブを数回折り返すことによ
って圧力検出することが可能な寝具上の範囲を広くとる
ようにしている。
The pressure detecting means 11 comprises a slight differential pressure sensor 12 and a pressure detecting tube 13, and is arranged on a bed 19. As shown in FIG. 1, the range on the bedding where pressure can be detected by bending the tube several times is widened.

【0017】図2に示すように圧力検出チューブ13は
寝台上に敷かれた硬質シート22の上に配置され、その
上に弾性を有するクッションシート21および寝具(ふ
とん)20が敷かれており、寝具20の上には被験者が
横臥する。
As shown in FIG. 2, the pressure detecting tube 13 is disposed on a hard sheet 22 laid on a bed, on which an elastic cushion sheet 21 and bedding (futon) 20 are laid. The subject lies on the bedding 20.

【0018】微差圧センサ12は、微小な圧力の変動を
検出するセンサであり、本実施例では、低周波用コンデ
ンサマイクロホン30を用いているが、これに限るもの
ではなく適切な分解能とダイナミックレンジを有するも
のであればよい。
The fine differential pressure sensor 12 is a sensor for detecting a minute pressure fluctuation. In this embodiment, the low-frequency condenser microphone 30 is used. However, the present invention is not limited to this. What is necessary is just to have a range.

【0019】本実施例で微差圧センサ12として用いる
低周波用コンデンサマイクロフォン30は、図4に示す
ように、一端に開口31を有し、他端が密閉された円
筒、角筒等の略筒伏に形成されたケーシング39と、ケ
ーシング39内において開口31から遠ざかる方向即ち
奥への方向に順に配設された受圧面であるスクリーン3
2と、スクリーン32に対向して設けられ、スクリーン
32に平行な対向電極33と、FETトランジスタ等を
有し、一方のリード端子が対向電極33に接統されてい
る増幅回路34とを備え、ケーシング39の後端即ち開
口31と反対側の閉塞されているケーシング39端に、
通孔36を有する区画壁35により形成された後方チャ
ンバー37を備えている。また、ケーシング39外にお
いて、開口31に対向してカーテン38が設けられてい
る。
As shown in FIG. 4, a low-frequency condenser microphone 30 used as the micro differential pressure sensor 12 in this embodiment has an opening 31 at one end, and has a closed end at the other end. A casing 39 formed in a cylindrical shape, and a screen 3 which is a pressure receiving surface disposed in order in a direction away from the opening 31 in the casing 39, that is, in a direction toward the back.
2, an opposing electrode 33 provided opposite to the screen 32 and parallel to the screen 32, and an amplifier circuit 34 having an FET transistor and the like and one lead terminal connected to the opposing electrode 33, At the rear end of the casing 39, that is, at the end of the closed casing 39 opposite to the opening 31,
A rear chamber 37 formed by a partition wall 35 having a through hole 36 is provided. A curtain 38 is provided outside the casing 39 so as to face the opening 31.

【0020】低周波用コンデンサマイクロフォン30の
動作について説明する。低周波用コンデンサマイクロフ
ォン30は、外気に振動が発生した場合、その振動が開
口31からケーシング39内に伝達されてスクリーン
(受圧面)32が撓み変形し、スクリーン32と対向電
極33との間の距離が微小に変動し、その静電容量が変
化する。この静電容量の変化を増幅回路34で検出し、
増幅して検出信号を出力することによって、微小な圧力
の変動を検出する。低周波用コンデンサマイクロフォン
30は一般の音響用マイクロフォンと異なり、後方チャ
ンバー37を設けてあり、この後方チャンバー37の容
積を変えると検出される圧力変動の周波数特性が変化す
る。本実施例に用いている低周波用コンデンサマイクロ
フォン30は低周波領域の感度が高まるように後方チャ
ンバー37の容積が調整されている。なお、カーテン3
8は、外部の風等による影響を仰制するために設けられ
ている。
The operation of the low-frequency condenser microphone 30 will be described. When vibration is generated in the outside air, the low-frequency condenser microphone 30 transmits the vibration to the inside of the casing 39 through the opening 31 so that the screen (pressure receiving surface) 32 bends and deforms. The distance fluctuates minutely, and its capacitance changes. This change in capacitance is detected by the amplifier circuit 34,
By amplifying and outputting a detection signal, a minute pressure fluctuation is detected. The low-frequency condenser microphone 30 is provided with a rear chamber 37, unlike a general acoustic microphone. When the volume of the rear chamber 37 is changed, the frequency characteristic of the detected pressure fluctuation changes. In the low-frequency condenser microphone 30 used in this embodiment, the volume of the rear chamber 37 is adjusted so that the sensitivity in the low-frequency region is increased. In addition, curtain 3
Numeral 8 is provided to control the influence of external wind and the like.

【0021】本実施例で使用した低周波コンデンサマイ
クロフォン30は、一般の音響用マイクロフォンが低周
波領域に対して配慮されていないのに引き替え、受圧面
の後方にチャンバーを設けることによって低周波領域の
特性を大幅に向上させたものであり、圧力検出チューブ
内の微小圧力変動を検出するのに好適なものである。ま
た、微小差を圧を計測するのに優れており、0.2Pa
の分解能と約50Paのダイナミックレンジを有し、通
常使用されるセラミックを利用した微差圧センサと比較
して数倍の性能を持つものであり、生体信号が体表面に
通して圧力検出チューブ13に加えた微小な圧力をを検
出するのに好適なものである。また周波数特性は0.1
Hz〜10Hzの間でほぼ平坦な出力値を示し、心拍お
よび呼吸数等の生体信号を検出するのに適している。
The low-frequency condenser microphone 30 used in this embodiment is replaced with a general acoustic microphone which is not considered for the low-frequency region, and is provided with a chamber behind the pressure-receiving surface to provide a low-frequency condenser microphone. The characteristics are greatly improved, and are suitable for detecting minute pressure fluctuations in the pressure detection tube. In addition, it is excellent for measuring pressure with a small difference, and 0.2 Pa
And a dynamic range of about 50 Pa, and has several times the performance of a micro differential pressure sensor using a commonly used ceramic. This is suitable for detecting a minute pressure applied to the. The frequency characteristic is 0.1
It shows a substantially flat output value between 10 Hz and 10 Hz, and is suitable for detecting biological signals such as heart rate and respiratory rate.

【0022】圧力検出チューブ13は、生体信号の圧力
変動範囲に対応して内部の圧力が変動するように適度の
弾力を有するものを使用する。また圧力変化を適切な応
答速度で微差圧センサ12に伝達するためにチューブの
中空部の容積を適切に選ぶ必要がある。圧力検出チュー
ブ13が適度な弾性と中空部容積を同時に満足できない
場合には、図3に示すように圧力検出チューブ13の中
空部に芯線23を装填し、中空部の容積を適切にするこ
とができる。この芯線23は弾性を有する材料で形成す
ることが望ましい。
The pressure detecting tube 13 has an appropriate elasticity so that the internal pressure fluctuates according to the pressure fluctuation range of the biological signal. Further, in order to transmit the pressure change to the micro differential pressure sensor 12 at an appropriate response speed, it is necessary to appropriately select the volume of the hollow portion of the tube. When the pressure detection tube 13 cannot satisfy both the appropriate elasticity and the hollow volume at the same time, it is necessary to load the core wire 23 into the hollow portion of the pressure detection tube 13 as shown in FIG. it can. This core wire 23 is desirably formed of a material having elasticity.

【0023】一方、圧力検出チューブ13の端部の処理
によっては、検出する周波数特性に違いがあることが実
験の結果判明した。圧力検出チューブ13の端部B(微
差圧センサ12が接続されている側とは反対の端部)を
開放にする場合は、1Hz以下の周波数成分が検出され
にくく、閉じておく場合には、1Hz以上の周波数成分
が検出されにくい。
On the other hand, it has been found from experiments that the frequency characteristics to be detected differ depending on the treatment of the end of the pressure detecting tube 13. When the end B of the pressure detection tube 13 (the end opposite to the side to which the fine differential pressure sensor 12 is connected) is opened, a frequency component of 1 Hz or less is difficult to be detected. It is difficult to detect a frequency component of 1 Hz or more.

【0024】ところで、心拍信号は1Hz〜10Hzの
周波数成分が多く含まれ、一方呼吸信号にはを0.1〜
0.5Hzの周波数成分が多く含まれる。そこで、心拍
信号を検出する場合には、フィルタ15を5Hz〜10
Hzに設定し、さらに圧力検出チューブ13の端部Bを
開放にすることによって呼吸による圧力変動を排除する
効果がさらに高まる。
The heartbeat signal contains many frequency components of 1 Hz to 10 Hz, while the respiration signal contains 0.1 to 10 Hz.
Many frequency components of 0.5 Hz are included. Therefore, when detecting a heartbeat signal, the filter 15 is set to 5 Hz to 10 Hz.
By setting the frequency to Hz and opening the end portion B of the pressure detection tube 13, the effect of eliminating pressure fluctuation due to breathing is further enhanced.

【0025】一方、呼吸信号を検出する場合には、フィ
ルタ15を0.1〜0.5Hzに設定し、さらに圧力検
出チューブ13の端部Bは閉じることによって心拍によ
る圧力変動を排除する。
On the other hand, when a respiratory signal is detected, the filter 15 is set at 0.1 to 0.5 Hz, and the end B of the pressure detection tube 13 is closed to eliminate pressure fluctuation due to heartbeat.

【0026】上記の条件で、本実施例の生体信号検出装
置10を用いて心拍信号および呼吸信号を検出した結果
を図5に示す。
FIG. 5 shows the result of detecting a heartbeat signal and a respiratory signal using the biological signal detecting device 10 of the present embodiment under the above conditions.

【0027】圧力検出手段11によって検出された生体
振動のデータは制御装置14のフィルタ15を通して所
定範囲の周波数成分にした後にA/D変換器16によっ
てデジタル化され、データ処理ユニット17に送られ
る。
The data of the biological vibration detected by the pressure detecting means 11 is converted into a predetermined range of frequency components through a filter 15 of a control device 14, then digitized by an A / D converter 16 and sent to a data processing unit 17.

【0028】データ処理ユニットでは、連続して送られ
てくるデータを記憶保存するとともに、これらのデータ
から被験者の健康状態を分析し、異常もしくは異変が発
生すれば、警告を出す。また、これらの生体信号のデー
タおよび分析結果は表示装置18に表示され、生体信号
の変化の様子を観察することができる。
The data processing unit stores and saves the continuously transmitted data, analyzes the health condition of the subject from these data, and issues a warning if an abnormality or abnormality occurs. In addition, the data and analysis results of these biological signals are displayed on the display device 18 so that the state of change of the biological signals can be observed.

【0029】図5に本実施例の生体信号測定装置10で
心拍信号および呼吸信号を検出した結果を示すグラフで
あり、(a)は圧力検出チューブ13の端部Bを閉鎖し
た場合の出力結果を示し、(b)は、圧力検出チューブ
13の端部Bを開放にした場合の心拍信号のみの出力結
果を示す。心拍信号波形は、図5(b)の出力結果の方
が出力レベル及びS/Nとも良く、心拍信号の測定には
圧力検出チューブ13の端部Bを開放した方が適切であ
ることを示している。
FIG. 5 is a graph showing the results of detection of a heartbeat signal and a respiration signal by the biological signal measuring device 10 of the present embodiment. FIG. 5A shows the output result when the end B of the pressure detection tube 13 is closed. (B) shows the output result of only the heartbeat signal when the end B of the pressure detection tube 13 is opened. The heartbeat signal waveform shows that the output result of FIG. 5B has better output level and S / N, and that it is more appropriate to open the end B of the pressure detection tube 13 for measurement of the heartbeat signal. ing.

【0030】本実施例では圧力検出手段11を1個のみ
制御装置に接続した例で説明したが、複数個接続し、同
時に心拍信号や呼吸信号等の複数の生体信号を検出する
ようにしてもよい。
In this embodiment, an example is described in which only one pressure detecting means 11 is connected to the control device. However, a plurality of pressure detecting means 11 may be connected and simultaneously detect a plurality of biological signals such as a heartbeat signal and a respiratory signal. Good.

【0030】また、本実施例では横臥した被験者の生体
信号を測定する場合について説明したが、着座姿勢で作
業中の作業者や車両運転者の場合に着座した座席にこの
圧力検出手段を配置することによって被験者の生体信号
を検出することができる。
In this embodiment, a case has been described in which the biological signal of a subject lying down is measured. However, in the case of a worker working in a sitting posture or a vehicle driver, this pressure detecting means is arranged on a seat that is seated. Thereby, the biological signal of the subject can be detected.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の生体信号検出装置は、心拍信号
や呼吸信号等の生体信号を検出するための検出器を被験
者の身体に直接取り付ける必要がないため、被験者に苦
痛もしくは不快感を与えることがなく、かつ連続して生
体信号を検出することができる。
According to the biological signal detecting apparatus of the present invention, it is not necessary to directly attach a detector for detecting a biological signal such as a heartbeat signal or a respiratory signal to the subject's body, so that the subject suffers or feels discomfort. Without this, it is possible to continuously detect the biological signal.

【0032】そのため、睡眠中の患者の健康状態、高齢
者の日常の健康状態、あるいは運転者の突然の体調の変
化などを連続的に監視することが可能となり、健康管理
の面や安全管理の面で多大な効果が期待できる。
Therefore, it is possible to continuously monitor the health condition of the patient during sleep, the daily health condition of the elderly, or sudden changes in the physical condition of the driver. A great effect can be expected in terms of aspect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施例の生体信号検出装置の概要を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of a biological signal detection device according to an embodiment.

【図2】圧力検出手段の配置状況を示す図1の矢印方向
から見た断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an arrangement state of a pressure detecting unit as viewed from a direction of an arrow in FIG.

【図3】圧力検出手段に芯線を装填した状態を示す断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a core wire is loaded on a pressure detecting means.

【図4】圧力検出手段に用いるコンデンサマイクロフォ
ンの構造を説明する説明図である
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a structure of a condenser microphone used for pressure detection means.

【図5】出力結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an output result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 生体信号検出装置 11 圧力検出手段 12 微差圧センサ 13 圧力検出チューブ 14 制御装置 15 周波数フィルタ 16 A/D変換器 17 データ処理ユニット 18 表示装置 19 寝台 20 寝具 21 クッションシート 22 硬質シート 23 芯材 30 低周波用コンデンサマイクロホン 31 開口 32 スクリーン 33 対向電極 34 増幅回路 35 区画壁 36 通孔 37 チャンバー 38 カーテン 39 ケーシング Reference Signs List 10 biological signal detecting device 11 pressure detecting means 12 slight differential pressure sensor 13 pressure detecting tube 14 control device 15 frequency filter 16 A / D converter 17 data processing unit 18 display device 19 bed 20 bedding 21 cushion sheet 22 hard sheet 23 core material REFERENCE SIGNS LIST 30 low frequency condenser microphone 31 opening 32 screen 33 counter electrode 34 amplifier circuit 35 partition wall 36 through hole 37 chamber 38 curtain 39 casing

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年11月1日(2000.11.
1)
[Submission date] November 1, 2000 (200.11.
1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被験者の生体振動を検出する圧力検出手
段と、この圧力検出手段の出力信号から心拍信号や呼吸
信号等の生体信号を抽出する信号処理手段とを備える生
体信号測定装置であって、前記圧力検出手段は、可撓性
および弾性を有する材質からなる中空のチューブと、こ
のチューブに接続された微差圧センサとからなることを
特徴とする生体信号検出装置。
1. A biological signal measuring apparatus comprising: pressure detecting means for detecting a biological vibration of a subject; and signal processing means for extracting a biological signal such as a heartbeat signal or a respiratory signal from an output signal of the pressure detecting means. A biological signal detecting device, wherein the pressure detecting means comprises a hollow tube made of a material having flexibility and elasticity, and a micro differential pressure sensor connected to the tube.
【請求項2】 前記微差圧センサは、低周波用コンデン
サマイクロフォンであることを特徴とする請求項1に記
載の生体信号検出装置。
2. The biological signal detecting device according to claim 1, wherein the minute differential pressure sensor is a low-frequency condenser microphone.
【請求項3】 前記チューブの中空部に可撓性の芯線を
挿入して成ることを特徴とする請求項1に記載の生体信
号検出装置。
3. The biological signal detecting device according to claim 1, wherein a flexible core wire is inserted into a hollow portion of the tube.
【請求項4】 微差圧センサが接続されていない側のチ
ューブ端部を開放した状態で生体信号を検出することを
特徴とする請求項1に記載の生体信号検出装置。
4. The biological signal detection device according to claim 1, wherein the biological signal is detected in a state where the tube end on the side to which the micro differential pressure sensor is not connected is opened.
【請求項5】 微差圧センサが接続されていない側のチ
ューブ端部を閉じた状態で生体信号を検出することを特
徴とする請求項1に記載の生体信号検出装置。
5. The biological signal detection device according to claim 1, wherein the biological signal is detected in a state where the tube end on the side to which the micro differential pressure sensor is not connected is closed.
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