JP2004081806A

JP2004081806A - 生体情報検出方法及び生体情報検出装置

Info

Publication number: JP2004081806A
Application number: JP2003005945A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Shiromizu; 白水　重憲; Kazuhiro Hara; 原　一広; Hisanobu Sugano; 菅野　久信; Takaharu Ishihara; 石原　隆治; Iwao Tsutsumi; 堤　巌
Original assignee: TSUTSUMI PLANNING KK
Current assignee: TSUTSUMI PLANNING KK
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】動脈血流の脈動計測を非拘束計測によって行い生体情報を検出する生体情報検出方法及び生体情報検出装置において、より精度を向上させた生体情報検出方法及び生体情報検出装置を提供する。
【解決手段】センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する検出方法及び検出装置において、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出し、この暫定極値と先に検出した暫定極値との時間間隔から生体情報を検出する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心拍、心拍波形、呼吸数、呼吸波形あるいは体動等の生体情報の検出方法及び検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被検査者の心拍あるいは心拍波形の検出を行なう場合には、心電計による検出や、指先や耳たぶ等における血流の光学的な検出に基づく検出、あるいは心臓・血管系での血液の脈動にともなって生成され、体外へと伝わっていく弾性波信号の検出に基づく検出が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
なお、本発明においては、心臓・血管系での血液の脈動にともなって生成され、体外へと伝わっていく弾性波信号のことを、「身体弾性波信号」と呼ぶことにする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９４４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、心電計による検出の場合には、心電計の電極を被検査者に接続しなければならず、電極の接続にともなって被検査者には「測定されている」という意識が作用するため、心理的に拘束された状態となっており、正確な心拍波形、すなわち非拘束状態の心拍波形の測定を行なうことが困難であった。
【０００６】
また、指先や耳たぶ等における血流の光学的な検出に基づく検出の場合にも、クリップ形状の電極を被検査者の指先や耳たぶ等に接続しなければならず、電極の接続にともなって被検査者には「測定されている」という意識が作用するため、心理的に拘束された状態となっており、正確な心拍波形、すなわち非拘束状態の心拍波形の測定を行なうことが困難であった。
【０００７】
一方、身体弾性波信号に基づく検出の場合には、センサ体を被検査者に当接させるだけで検査を行なうことができ、例えば被検査者が通常使用しているベッドにセンサ体を装着しておくことにより、被験者がいつもどおりベッドに横になるだけで心拍や心拍波形の検出を可能とすることができるので、被検査者に「測定されている」という意識が作用することがなく、非拘束状態での計測を行うこができるものの、身体弾性波信号の検出の際にノイズが混入しやすく、ノイズによって十分な検査精度が得られないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明者らは、身体弾性波信号の計測が有する非拘束計測という長所を生かしつつ、できるだけ簡単な構成により精度よい計測を行なうことができる計測手段を開発すべく研究を行ない、本発明に至ったものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の生体情報検出方法では、センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出方法において、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出することとした。
【００１０】
さらに以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいて暫定極値を検出すること。
（２）マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出すること。
（３）１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔が所定範囲を超えた場合には、その時間間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止すること。
【００１１】
また、本発明の生体情報検出方法では、センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出方法において、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出することとした。さらに、連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けていることにも特徴を有するものである。
【００１２】
そのうえ、本発明の生体情報検出方法では、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）検出信号からの生体情報信号の生成は、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行っていること。
（２）検出信号からの生体情報信号の生成は、検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行っていること。
（３）生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路とし、拍関連生体情報信号を抽出すること。
（４）生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路とし、呼吸関連生体情報信号を抽出すること。
（５）生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路とし、体動関連生体情報信号を抽出すること。
【００１３】
また、本発明の生体情報検出装置では、センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出装置において、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出すべく構成した。
【００１４】
さらに以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいて暫定極値を検出すべく構成したこと。
（２）マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出すべく構成したこと。
（３）１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔が所定範囲を超えた場合には、その時間間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止すべく構成したこと。
【００１５】
また、本発明の生体情報検出装置では、センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出装置において、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出すべく構成した。さらに、連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けたことにも特徴を有するものである。
【００１６】
そのうえ、本発明の生体情報検出装置では、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）検出信号からの生体情報信号の生成は、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行うべく構成したこと。
（２）検出信号からの生体情報信号の生成は、検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行うべく構成したこと。
（３）生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路とし、拍関連生体情報信号を抽出すべく構成したこと。
（４）生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路とし、呼吸関連生体情報信号を抽出すべく構成したこと。
（５）生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路とし、体動関連生体情報信号を抽出すべく構成したこと。
（６）センサ体は、被検査者に対して赤外線を投光する投光器と、同投光部から投光した赤外線の被検査者による反射波を受光する受光器とにより構成し、反射波の強度変化を受光器によって検出信号として出力すべく構成したこと。
（７）センサ体は、両端に投光器と受光器とを設けた光ファイバと、同光ファイバを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接させて受光器の受光強度変化を検出信号として出力すべく構成したこと。
（８）センサ体は、圧電フィルムと、同圧電フィルムを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接させて圧電フィルムに生じた起電力の変化を検出信号として出力すべく構成したこと。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の生体情報検出方法及び生体情報検出装置は、センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出するものであって、特に、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出しているものである。
【００１８】
したがって、生体情報を検出するために必要な生体情報信号中の極値、特に、所定の周期中でもっとも大きい振幅となる極値の検出を極めて短時間で、かつ確実に行うことができる。ここで、所定の周期中でもっとも大きい振幅となる極値を真性極値と呼ぶことにする。
【００１９】
検出信号から生成した生体情報信号には心拍に対応した周期性があり、この周期性を真性極値を利用することにより検出し、心拍の計測に利用できることが知られている。生体情報信号には真性極値だけでなく複数の極値も含まれているが、真性極値以外の極値は当然ながら真性極値よりも振幅が小さく、かつ生体情報との対応付けが明確に解明されてはいないため、現在のところ検出する必要のない極値である。
【００２０】
そこで、生体情報信号の中から真性極値のみを正確に検出し、生体情報信号の周期情報を得るために、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定し、所定の振幅より大きい振幅を有する極値が真性極値であると仮定して極値の検出を行うとともに、真性極値と見なすことができる極値を一度検出すると、その後、心拍間隔に相当する所定期間は真性極値が存在しないことを利用して、その間に存在する極値を無視すべくマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間、極値の検出を停止することにより、できるだけ正確に真性極値を検出することができる。
【００２１】
なお、極値範囲設定手段及びマスク時間設定手段で設定した条件に合致した極値であっても、その極値が必ずしも真性極値となっていない場合があるために、かかる極値を暫定的な真性極値として「暫定極値」と呼んでいる。
【００２２】
このような暫定極値の検出において、マスク時間設定手段で極値の検出を停止するマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を一旦無効とし、マスク時間に基づいてのみ暫定極値を検出すべく構成している。
【００２３】
したがって、先に検出した暫定極値が真性極値でなかった場合に、真性極値ではない暫定極値に基づいて設定されたマスク時間によって真性極値の検出ができなくなることを防止でき、速やかに真性極値からなる暫定極値を検出することができる。
【００２４】
さらに、マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲をあらためて指定した場合には、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出することによって、真性極値ではない暫定極値を振幅条件によって排除することができ、さらに速やかに真性極値からなる暫定極値の検出を行うことができる。
【００２５】
このようにして真性極値ではない暫定極値を排除して、真性極値からなる暫定極値の検出を行い、１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔を計測することにより、心拍の周期であるいわゆるＲＲ間隔を計測することができ、このＲＲ間隔から心拍情報を得ることができるとともに、ＲＲ間隔データのバラツキからその他の生体情報を得ることができる。
【００２６】
ここで、ＲＲ間隔が通常想定され得る範囲を超えた場合には、そのＲＲ間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止している。これにより、体動や呼吸等の他の生体情報の影響によってエラーを含んだＲＲ間隔データを用いて生体情報検出処理を行うことにより、誤った生体情報の検出をすることを防止でき、誤判断の生起を防止できる。
【００２７】
また、本発明の生体情報検出方法及び生体情報検出装置は、センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出するものであって、特に、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出しているものである。
【００２８】
したがって、生体情報を検出するために必要な生体情報信号中の真性極値を短時間で確実に検出することができる。
【００２９】
しかも、連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けた場合には、真性極値の後検出を防止でき、真性極値の検出精度を向上させることができ、かかる真性極値を利用して検出した生体情報の精度を向上させることができる。
【００３０】
このように生体情報が検出される生体情報信号を検出信号から生成すべく、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより生体情報信号を生成することによって、検出信号からノイズを確実に除去して波形解析が容易な生体情報信号を生成することができる。
【００３１】
特に、センサ体から出力された検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより生体情報信号を生成した場合には、極めて微弱な検出信号から増幅の度合いに応じて適宜のノイズ除去処理を実施して所要の周波数の信号を抽出し、しかも増幅を繰り返し実施することにより高品質の最終検出信号を生成できる。したがって、極めて良質の生体情報信号を生成することができる。
【００３２】
さらに、心拍関連の生体情報を得る場合には、生体情報抽出用フィルタとしてはカット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路が適していることを知見し、これにより拍関連生体情報信号を生成することができる。
【００３３】
また、呼吸関連の生体情報を得る場合には、生体情報抽出用フィルタとしてはカット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路が適していることを知見し、これにより呼吸関連生体情報信号を生成することができる。
【００３４】
また、体動関連の生体情報を得る場合には、生体情報抽出用フィルタとしてはカット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路が適していることを知見し、これにより体動関連生体情報信号を生成することができる。
【００３５】
このようにフィルタリングを行なって生起した生体情報信号は、前述したように波形解析を行なうことにより所要の生体情報を取得することができる。
【００３６】
検出信号を生成するセンサ体としては様々な形態のセンサ体が考えられるが、センサ体を、被検査者に対して赤外線を投光する投光器と、同投光部から投光した赤外線の被検査者による反射波を受光する受光器とにより構成し、反射波の強度変化を受光器によって検出信号として出力する場合には、被検査者に全く接触することなく検出信号を生成することができ、完全な非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができるので、検査の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
また、センサ体を、両端に投光器と受光器とを設けた光ファイバと、同光ファイバを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接さて受光器の受光強度変化を検出信号として出力する場合には、センサ体を被検査者が通常使用しているベッドやイス等の被検査者との接触部分にあらかじめ配設しておくことにより、被検査者に意識させることなく測定を行なうことができるので、非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができ、検査の信頼性を向上させることができる。特に、センサ体を上記の構成とすることにより生体情報検出装置を小型化することができ、様々な場所に配設可能とすることができる。
【００３８】
また、センサ体を、圧電フィルムと、同圧電フィルムを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接さて圧電フィルムに生じた起電力の変化を検出信号として出力する場合にも、センサ体を被検査者が通常使用しているベッドやイス等の被検査者との接触部分にあらかじめ配設しておくことにより、被検査者に意識させることなく測定を行なうことができるので、非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができ、検査の信頼性を向上させることができる。特に、センサ体を上記の構成とすることにより生体情報検出装置を小型化することができ、様々な場所に配設可能とすることができる。
【００３９】
なお、圧電フィルムは、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、あるいは、ＰＶＤＦと、エチレン−トリフルオロエチレンポリマーと、高分子セラミック複合素材との積層体で構成することにより、検出信号の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
【実施例】
以下において、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は、本発明に係る生体情報検出装置Ａの概略説明図であり、同生体情報検出装置Ａは、身体弾性波信号を電気信号として出力するセンサ体１と、同センサ体１から出力された検出信号から所要の周波数の信号を抽出するとともに信号を増幅し、さらに所定の生体情報を取得可能なようにフィルタリングし、生体情報信号として出力する検出信号調整部２と、同検出信号調整部２から出力された生体情報信号の波形解析を行なって所要の生体情報を取得可能とする解析部３とから構成している。
【００４１】
センサ体１は、被検査者から身体弾性波信号を電気信号として出力可能とした装置であって、本実施例では、圧電フィルム４１を平板状の第１支持基板４２と第２支持基板４３とにより挟持固定して構成した電気式平板状センサ体１ｃを用いている。
【００４２】
第１支持基板４２と第２支持基板４３は、互いに略同一形状とした平板であって、約１ｍｍの厚みのプラスチック板を用いている。なお、第１支持基板４２と第２支持基板４３はプラスチック製に限定するものではなく、他の素材を用いてもよい。
【００４３】
さらに、第１支持基板４２と第２支持基板４３は矩形形状とし、圧電フィルム４１は一方向に伸延させた短冊形状として第１支持基板４２と第２支持基板４３との間に配設し、圧電フィルム４１の伸延方向と略平行な辺に沿って、第１支持基板４２と第２支持基板４３との間にスペーサ４４を介設している。同スペーサ４４の厚みは、圧電フィルム４１の厚みとほぼ等しくしたものを用いることが望ましく、本実施例では、所定長さの帯状に形成した圧電フィルムを用いてスペーサ４４としている。これにより、第１支持基板４２と第２支持基板４３とを互いに略平行とすることができる。
【００４４】
圧電フィルム４１は、スペーサ４４と略平行に伸延させながら２本のスペーサ４４，４４の略中央部に位置させており、第１支持基板４２または第２支持基板４３に作用した外力によって圧電フィルム４１に確実に外力を作用させるべく構成している。
【００４５】
圧電フィルム４１は、接続配線４５を介して検出信号調整部２と接続し、第１支持基板４２または第２支持基板４３に作用した外力の影響によって圧電フィルム４１に圧力を作用させて電気信号を生成し、この電気信号を検出信号として出力している。
【００４６】
圧電フィルム４１には、ＰＶＤＦ、あるいは、ＰＶＤＦと、エチレン−トリフルオロエチレンポリマーと、高分子セラミック複合素材との積層体で構成することにより、検出信号の検出精度を向上させることができる。
【００４７】
さらに、圧電フィルム４１と検出信号調整部２とを接続する接続配線４５の中途部にはアンプ回路４７を設け、圧電フィルム４１において生起した電気信号をアンプ回路４７でインピーダンス変換し、増幅を行って接続配線４５に出力している。かかるアンプ回路４７を設けることにより、接続配線４５をたとえば１ｍ以上の比較的長い配線としても、接続配線４５の途中で圧電フィルム４１において生起した電気信号が減衰して、検出信号調整部２でのノイズの除去が困難となることを防止できる。特に、本実施例では、アンプ回路４７は第１支持基板４２と第２支持基板４　３との間に設け、電気式平板状センサ体１ｃを薄型化している。
【００４８】
圧電フィルム４１と、第１支持基板４２と、第２支持基板４３とから構成したセンサ部４６は、アルミ薄膜や銅薄膜などの導電性薄膜４８で被覆することにより静電シールドし、さらに、導電性薄膜４８の上から保護シート（図示せず）を被覆してセンサ部４６を構成している。さらに、アース用配線４９を用いてアンプ回路４７と導電性薄膜４８とを接続し、導電性薄膜４８をアースとして利用している。
【００４９】
このように構成した電気式平板状センサ体１ｃを用いる場合には、第１支持基板３４と第２支持基板３５とのいずれか一方を被検査者に服の上から当接させることにより検出信号を得ることができる。
【００５０】
上記の電気式平板状センサ体１ｃを用いることにより、電気式平板状センサ体１ｃを被検査者が通常使用しているベッドやイス等の被検査者との接触部分にあらかじめ配設しておくことにより、被検査者に意識させることなく測定を行なうことができるので、非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができ、検査の信頼性を向上させることができる。
【００５１】
センサ体１は、電気式平板状センサ体１ｃに限定するものではなく、図２に示すように、被検査者Ｂに対して赤外線を投光する投光器２１と、同投光器２１から投光した赤外線の被検査者Ｂによる反射波を受光する受光器２２とを具備する非接触型センサ体１ａを用いることもできる。
【００５２】
投光器２１と受光器２２とは、本実施例の場合、略円筒形状としたホルダ２３内に内蔵し、投光器２１と受光器２２とは適宜の接続配線２４によって検出信号調整部２と接続している。
【００５３】
投光器２１は、９２０ｎｍ付近の赤外線を照射可能なものを使用している。同赤外線は、体を構成している物質には透過するものの、酸化ヘモグロビンには吸収されながら反射することにより、投光器２１から投光した赤外線が被検査者Ｂの体表面に当たって反射した反射波には、酸化ヘモグロビンの流動量、すなわち血流の変化量が反映されており、反射波をモニタリングすることにより血流の計測を行なうことができる。
【００５４】
反射波をモニタリングする受光器２２は、反射波の強度を電気信号として出力し、検出信号を生成している。
【００５５】
上記のように構成した非接触型センサ体１ａを用いることによって、被検査者に全く接触することなく検出信号を生成することができ、完全な非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができるので、検査の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
また、他のセンサ体として、図３に示すように、両端に投光器３１と受光器３２とを設けた光ファイバ３３と、同光ファイバ３３の一部を挟持固定する平板状の第１支持基板３４と第２支持基板３５とにより構成した光学式平板状センサ体１ｂを用いることもできる。
【００５７】
すなわち、光ファイバ３３内には投光器３１によって所定の強度の光を照射し、同光ファイバ３３に外力が作用することによって光ファイバ３３内に生じる光の散乱の影響を受光器３２で検出すべく構成しており、光ファイバ３３に外力を効率よく作用させるべく光ファイバ３３の一部を第１支持基板３４と第２支持基板３５とで挟持してセンサ部３６を構成しているものである。
【００５８】
第１支持基板３４と第２支持基板３５は、互いに略同一形状とした平板であって、本実施例では、約１ｍｍの厚みのプラスチック板を用いている。なお、第１支持基板３４と第２支持基板３５はプラスチック製に限定するものではなく、他の素材を用いてもよい。
【００５９】
本実施例では、第１支持基板３４と第２支持基板３５は矩形形状とし、第１支持基板３４と第２支持基板３５との間に配設する光ファイバ３３の伸延方向と略平行な辺に沿って、第１支持基板３４と第２支持基板３５との間にスペーサ３７を介設している。同スペーサ３７の厚みは、光ファイバ３３の厚みとほぼ等しくしたものを用いることが望ましく、本実施例では、所定長さに切断した光ファイバを用いてスペーサ３７としている。これにより、第１支持基板３４と第２支持基板３５とを互いに略平行とすることができる。
【００６０】
光ファイバ３３は、スペーサ３７と略平行に伸延させながら２本のスペーサ３７，３７の略中央部に位置させており、第１支持基板３４または第２支持基板３５に作用した外力によって光ファイバ３３に確実に外力を作用させるべく構成している。
【００６１】
また、本実施例では、第１支持基板３４と第２支持基板３５で挟持した光ファイバ３３は中途部で折り返し、光ファイバ３３に外力が作用する領域を長くして、受光器３２による検出効率を向上させるとともに、同光ファイバ３３の取回しを容易としている。
【００６２】
投光器３１と受光器３２は、それぞれ接続配線３８を介して検出信号調整部２と接続し、受光器３２は、センサ部３６において光ファイバ３３に作用した外力の影響を受光量の変動により検出し、受光量の変動を反映した電気信号を検出信号として出力している。
【００６３】
上記のように構成した光学式平板状センサ体１ｂを用いる場合には、第１支持基板３４と第２支持基板３５とのいずれか一方を被検査者に当接させることにより検出信号を得ることができる。この場合、第１支持基板３４または第２支持基板３５が、被検査者の体表面に直接的に接触している必要はなく、服の上から当接させることによっても検出信号を得ることができる。
【００６４】
上記の光学式平板状センサ体１ｂを用いることにより、光学式平板状センサ体１ｂを被検査者が通常使用しているベッドやイス等の被検査者との接触部分にあらかじめ配設しておくことにより、被検査者に意識させることなく測定を行なうことができるので、非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができ、検査の信頼性を向上させることができる。
【００６５】
次に、検出信号調整部２について説明する。
【００６６】
検出信号調整部２は、図４のブロック図に示すように、信号増幅部４と、フィルタリング部５とにより構成しており、信号増幅部４では接続配線４５を介してセンサ体１から出力された検出信号から所要の周波数の信号を抽出して増幅することにより最終検出信号を生成し、フィルタリング部５では信号増幅部４から出力された最終検出信号を所要の生体信号を取得するためのフィルタ回路に入力することによりフィルタリングして、生体情報信号を生成している。
【００６７】
特に、信号増幅部４は、図５に回路図で示すように、第１増幅部６と、第２増幅部７と、第３増幅部８とで構成し、センサ体１から出力された検出信号に対して３段階の増幅処理を行なっている。
【００６８】
しかも、第１増幅部６は、ハイパスフィルタ部６ａと、ノッチフィルタ部６ｂと、交流増幅部６ｃと、ローパスフィルタ部６ｄとを直列に接続して構成し、ハイパスフィルタ部６ａで検出信号から低周波成分の除去を行い、次いでノッチフィルタ部６ｂで商用電源由来のノイズ除去を行い、次いで交流増幅部６ｃで変動成分のみを抽出して増幅し、次いでローパスフィルタ部６ｄで高周波ノイズの除去を行って一次増幅信号を生成し、出力している。
【００６９】
また、第２増幅部７は、微分回路部７ａと、可変交流増幅部７ｂと、ローパスフィルタ部７ｃとを直列に接続して構成し、微分回路部７ａで一次増幅信号の微分波形を生成することにより波形の立ち上がりを明確化して周期性を検出しやすくし、次いで可変交流増幅部７ｂで変動成分のみを抽出して増幅し、次いでローパスフィルタ部７ｃで高周波ノイズの除去を行って二次増幅信号を生成し、出力している。
【００７０】
さらに、第３増幅部８は、微分回路部８ａと、交流増幅部８ｂと、ローパスフィルタ部８ｃとを直列に接続して構成し、微分回路部８ａで一次増幅信号の微分波形を生成することにより波形の立ち上がりを明確化して周期性を検出しやすくし、次いで交流増幅部８ｂで変動成分のみを抽出して増幅し、次いでローパスフィルタ部８ｃで高周波ノイズの除去を行って最終検出信号を生成し、出力している。
【００７１】
ハイパスフィルタ部６ａ、ノッチフィルタ部６ｂ、ローパスフィルタ部６ｄ，７ｃ，８ｃ、微分回路部７ａ，８ａがそれぞれ周波数抽出手段であり、交流増幅部６ｃ，８ｂ及び可変交流増幅部７ｂが信号増幅手段である。
【００７２】
以下において、本実施例の回路構成について簡単に説明する。
【００７３】
第１増幅部６のハイパスフィルタ部６ａは、ハイパスフィルタとなる第１コンデンサＣ１と第１抵抗体Ｒ１と、第１フィードバック抵抗体Ｒｆ１を接続した第１オペアンプＯＰ１とから構成しており、センサ体１から出力された検出信号の所定値より大きい周波数成分のみを抽出して出力している。図６は第１増幅部６に入力した検出信号を示しており、図７はハイパスフィルタ部６ａから出力した出力信号を示している。本実施例では、ハイパスフィルタのカットオフ周波数は０．４Ｈｚとしている。
【００７４】
第１増幅部６のノッチフィルタ部６ｂは、第１ノッチフィルタＮ１と、第２ノッチフィルタＮ２と、第２オペアンプＯＰ２とを直列に接続して構成しており、ハイパスフィルタ部６ａから出力された信号に対して、第１ノッチフィルタＮ１及び第２ノッチフィルタＮ２からなるノイズフィルタによって商用電源に由来する高周波ノイズを除去している。図８はノッチフィルタ部６ｂから出力した出力信号を示している。
【００７５】
なお、第１ノッチフィルタＮ１は、第２抵抗体Ｒ２と、第３抵抗体Ｒ３と、第４抵抗体Ｒ４と、第２コンデンサＣ２と、第３コンデンサＣ３と、第４コンデンサＣ４とで構成しており、第２ノッチフィルタＮ２は、第５抵抗体Ｒ５と、第６抵抗体Ｒ６と、第７抵抗体Ｒ７と、第５コンデンサＣ５と、第６コンデンサＣ６と、第７コンデンサＣ７とで構成し、第１ノッチフィルタＮ１では５０Ｈｚのノイズを除去可能とし、第２ノッチフィルタＮ２では６０Ｈｚのノイズを除去可能とすべく、抵抗及びコンデンサを設定している。
【００７６】
第１増幅部６の交流増幅部６ｃは、第８コンデンサＣ８と、第８抵抗体Ｒ８と、第２フィードバック抵抗体Ｒｆ２を接続した第３オペアンプＯＰ３とにより構成しており、ノッチフィルタ部６ｂから出力した信号を単純に約１００倍に増幅して出力している。
【００７７】
第１増幅部６のローパスフィルタ部６ｄは、ローパスフィルタとなる第９コンデンサＣ９と第９抵抗体Ｒ９と、第３フィードバック抵抗体Ｒｆ３を接続した第４オペアンプＯＰ４とから構成しており、交流増幅部６ｃから出力した信号から高周波ノイズの除去を行って一次増幅信号を生成し、出力している。図９はローパスフィルタ部６ｄから出力した一次増幅信号を示している。本実施例では、ローパスフィルタのカットオフ周波数は１６Ｈｚとしている。
【００７８】
図９に示すように、第１増幅部６において信号処理を行うことにより、周期性が見受けられる一次増幅信号を得ることができる。ただし、この一次増幅信号を用いて後述する信号の波形解析を行っても、一次増幅信号中に残存しているノイズの影響によって安定的に解析を行うことが困難であるため、第２増幅部７及び第３増幅部８を設けているものである。
【００７９】
第２増幅部７の微分回路部７ａは、第１０抵抗体Ｒ１０と、第１０コンデンサＣ１０と、第４フィードバック抵抗体Ｒｆ４を接続した第５オペアンプＯＰ５とから構成しており、信号波形の立ち上がりを明確化して、周期性を強調している。
【００８０】
第２増幅部７の可変交流増幅部７ｂは、第１１コンデンサＣ１１と、第１１抵抗体Ｒ１１と、第５フィードバック抵抗体Ｒｆ５及びフィードバック可変抵抗体ＶＲを接続した第６オペアンプＯＰ６とにより構成しており、フィードバック可変抵抗体ＶＲを調整することにより検出波形の個人差の影響を調整しながら信号の増幅を行っている。ここで、第６オペアンプＯＰ６は、信号を約１００倍程度増幅すべく構成している。
【００８１】
フィードバック可変抵抗体ＶＲを調整する場合には、後述する解析部３から出力される出力結果を見ながら行ない、心拍数などの正しい検出がなされる状態となるようにフィードバック可変抵抗体ＶＲを調整可能としている。図１において、９がフィードバック可変抵抗体ＶＲの調整スイッチである。
【００８２】
第２増幅部７のローパスフィルタ部７ｃは、ローパスフィルタとなる第１２コンデンサＣ１２と第１２抵抗体Ｒ１２と、第６フィードバック抵抗体Ｒｆ６を接続した第７オペアンプＯＰ７とから構成しており、可変交流増幅部７ｂから出力した信号から高周波ノイズの除去を行って二次増幅信号を生成し、出力している。図１０はローパスフィルタ部７ｃから出力した二次増幅信号を示している。本実施例では、ローパスフィルタのカットオフ周波数は１６Ｈｚとしている。
【００８３】
第３増幅部８の微分回路部８ａは、第１３抵抗体Ｒ１３と、第１３コンデンサＣ１３と、第７フィードバック抵抗体Ｒｆ７を接続した第８オペアンプＯＰ８とから構成しており、信号波形の立ち上がりを明確化して、周期性を強調している。
【００８４】
第３増幅部８の交流増幅部８ｂは、第１４コンデンサＣ１４と、第１４抵抗体Ｒ１４と、第８フィードバック抵抗体Ｒｆ８を接続した第９オペアンプＯＰ９とにより構成しており、微分回路部８から出力した信号を単純に約１００倍に増幅して出力している。
【００８５】
第３増幅部８のローパスフィルタ部８ｃは、ローパスフィルタとなる第１５コンデンサＣ１５と第１５抵抗体Ｒ１５と、第９フィードバック抵抗体Ｒｆ９を接続した第１０オペアンプＯＰ１０とから構成しており、交流増幅部８ｂから出力した信号から高周波ノイズの除去を行って最終検出信号を生成し、出力している。図１１はローパスフィルタ部８ｃから出力した最終検出信号を示している。本実施例では、ローパスフィルタのカットオフ周波数は１６Ｈｚとしている。
【００８６】
次に、最終検出信号から生体情報信号を生成するフィルタリング部５について説明する。
【００８７】
フィルタリング部５には、図４に示すように、信号増幅部４から出力された最終検出信号から所要の生体信号を取得すべく生体情報抽出用フィルタ回路を設けており、最終検出信号をかかる生体情報抽出用フィルタ回路に入力することにより生体情報信号を生成すべく構成している。
【００８８】
特に、心拍関連の生体情報を得る場合には、生体情報抽出用フィルタとしてはカット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路が適しており、これにより拍関連生体情報信号を生成することができる。このローパスフィルタ回路を心拍情報用フィルタ１１ａと呼ぶ。本実施例では、実験を重ねた結果、最も好適と思われるカット周波数を１６Ｈｚとするローパスフィルタ回路を用いている。なお、脈周期の解析を容易とするために、心拍情報用フィルタ１１ａに入力する最終検出信号には微分を行なって低周波成分を除去しておくことが望ましく、心拍情報用フィルタ１１ａの前に適宜の微分回路を接続している。
【００８９】
また、呼吸関連の生体情報を得る場合には、生体情報抽出用フィルタとしてはカット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路が適しており、これにより呼吸関連生体情報信号を生成することができる。このローパスフィルタ回路を呼吸情報用フィルタ１１ｂと呼ぶ。本実施例では、実験を重ねた結果、最も好適と思われるカット周波数を０．１６Ｈｚとするローパスフィルタ回路を用いている。
【００９０】
また、体動関連の生体情報を得る場合には、生体情報抽出用フィルタとしてはカット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路が適しており、これにより体動関連生体情報信号を生成することができる。このハイパスフィルタ回路を体動情報用フィルタ１１ｃと呼ぶ。本実施例では、実験を重ねた結果、最も好適と思われるカット周波数を１６Ｈｚとするハイパスフィルタ回路を用いている。
【００９１】
本実施例では、図４に示すように、心拍情報用フィルタ１１ａと、呼吸情報用フィルタ１１ｂと、体動情報用フィルタ１１ｃとを並列に配設し、それぞれに最終検出信号を入力可能としている。図１２は心拍情報用フィルタ１１ａから出力した拍関連生体情報信号であり、図１３は呼吸情報用フィルタ１１ｂから出力した呼吸関連生体情報信号であり、図１４は体動情報用フィルタ１１ｃから出力した体動関連生体情報信号であり、これらの拍関連生体情報信号、呼吸関連生体情報信号、体動関連生体情報信号が生体情報信号となっている。
【００９２】
本実施例では、心拍情報用フィルタ１１ａと、呼吸情報用フィルタ１１ｂと、体動情報用フィルタ１１ｃの３つのフィルタ回路を設けているが、いずれか１つであってもよいし、他の生体情報を取得するためのフィルタ回路を設けてもよい。
【００９３】
拍関連生体情報信号、呼吸関連生体情報信号、体動関連生体情報信号はそれぞれ解析部３に入力し、同解析部３に設けたＡ／Ｄコンバータで各信号をそれぞれデジタル量に変換し、図４に示すように解析部３に設けた心拍情報解析プログラム１２ａ、呼吸情報解析プログラム１２ｂ、体動情報解析プログラム１２ｃによってそれぞれ波形解析を行ない、解析部３に設けた解析結果出力部１３から解析結果を出力すべく構成している。解析結果出力部１３としては、図１に示すようにディスプレイ等の表示装置５１、あるいはプリンタ等の印刷装置等であればよい。
【００９４】
以下において解析部３について詳細に説明する。本実施例では、解析部３は、図１に示すようにパーソナルコンピュータを用いて構成している。なお、解析部３は、パーソナルコンピュータで構成するものに限定するものではなく、専用の解析装置で構成してもよい。
【００９５】
解析部３では、予めインストールした心拍情報解析プログラム１２ａ、呼吸情報解析プログラム１２ｂ、体動情報解析プログラム１２ｃ等の解析用プログラムを用いて、検出信号調整部２から出力されて解析部３に入力された生体情報信号の波形解析を行うべく構成している。
【００９６】
以下において、説明の便宜上、心拍情報用フィルタ１１ａを用いて最終検出信号から生成した拍関連生体情報信号の解析について説明する。呼吸情報用フィルタ１１ｂを用いて最終検出信号から生成した呼吸関連生体情報信号の解析、及び体動情報用フィルタ１１ｃを用いて最終検出信号から生成した体動関連生体情報信号の解析も、同様にして行うことができるので、呼吸関連生体情報信号の解析及び体動関連生体情報信号の解析については説明を省略する。
【００９７】
図１５は、解析部３において拍関連生体情報信号の解析を行う際に解析部３の表示装置５１に表示される解析画面５２を示している。
【００９８】
解析画面５２には、向かって左半分部分に心拍情報信号波形表示部５３を設け、向かって右半分部分のさらに下半分部分にストレス状態表示部５４を設け、このストレス状態表示部５４の上側の左側部分にＲＲ間隔周期情報表示部５５を設け、ストレス状態表示部５４の上側の右側部分に周期変動数値解析表示部５６を設けている。
【００９９】
心拍情報信号波形表示部５３の下側には、左側から順番に、「モニタリング開始」ボタン５７、「反転」ボタン５８、「測定開始」ボタン５９、「終了」ボタン６０を設けている。
【０１００】
まず、「モニタリング開始」ボタン５７を選択することにより、心拍情報信号波形表示部５３には解析部３に入力された拍関連生体情報信号の波形Ｌを表示すべく構成している。
【０１０１】
拍関連生体情報信号の波形Ｌは、心拍情報信号波形表示部５３の左端の上下中間部分を開始点とし、解析部３への拍関連生体情報信号の入力に基づいて右方向に進みながら波形Ｌを描画すべく構成しており、波形Ｌが心拍情報信号波形表示部５３の右端に達すると心拍情報信号波形表示部５３をクリアして、再度、心拍情報信号波形表示部５３の左端の上下中間部分を開始点として波形Ｌを引き続いて描画すべく構成している。
【０１０２】
心拍情報信号波形表示部５３に表示した拍関連生体情報信号の波形Ｌの振幅が小さい場合、あるいは逆に大きすぎる場合には、検出信号調整部２に設けた調整スイッチ９を用いて第２増幅部７の可変交流増幅部７ｂにおけるフィードバック可変抵抗体ＶＲを調整することにより、波形Ｌの振幅を適宜調整する。これにより、個人差の影響を解消することができる。
【０１０３】
また、心拍情報信号波形表示部５３に拍関連生体情報信号の波形Ｌを表示する際に、拍関連生体情報信号の波形Ｌの暫定極値、特に暫定極大値には、図１５に示すように丸印Ｓを描画すべく構成している。
【０１０４】
かかる丸印Ｓを付した暫定極大値は、解析部３においてＲＲ間隔の計測のための暫定極値として認定したことを示しており、丸印Ｓの付された暫定極値の出現傾向を観察することにより、解析部３が認定した暫定極値が真性極値であるかどうかを判別することができる。
【０１０５】
ここで、丸印Ｓは拍関連生体情報信号の波形Ｌの暫定極大値部分に付すべく構成しており、拍関連生体情報信号の波形Ｌにおいて、振幅の大きい極値が極小値側に出現する場合には、解析画面５２の「反転」ボタン５８を選択することにより心拍情報信号波形表示部５３に表示する拍関連生体情報信号の波形Ｌを反転させ、振幅の大きい極値が極大値側に出現するようにしている。
【０１０６】
これにより、最大の振幅となる極値を用いて拍関連生体情報信号の周期性を検出することができ、真性極値の検出を行いやすくすることができる。
【０１０７】
解析画面５２の「モニタリング開始」ボタン５７を選択して、心拍情報信号波形表示部５３に拍関連生体情報信号の波形Ｌを表示させはじめた当初は、拍関連生体情報信号の波形Ｌには全ての極大値を暫定極値として丸印Ｓを表示すべく構成している。
【０１０８】
そして、心拍情報信号波形表示部５３の左側に設けた下限規制部６１と、心拍情報信号波形表示部５３の右側に設けた上限規制部６２とによって極値の存在範囲を指定することにより、かかる存在範囲に該当する極大値のみを暫定極値として検出すべく構成している。
【０１０９】
すなわち、下限規制部６１及び上限規制部６２には、それぞれ上下にスクロールするスクロールボタン６１ａ，６２ａを設けており、かかるスクロールボタン６１ａ，６２ａを上下にスクロールさせることにより下限規制部６１では下限値を、上限規制部６２では上限値を設定するべく構成している。
【０１１０】
特に、スクロールボタン６１ａ，６２ａを上下にスクロールさせた際には、心拍情報信号波形表示部５３に、スクロールボタン６１ａ，６２ａと同じ高さの水平ガイド線（図示せず）を表示して、下限値あるいは上限値を設定しやすくしている。ここで、下限規制部６１と上限規制部６２とが極値範囲設定手段である。
【０１１１】
上記のようにして極値の存在範囲を指定して、かかる存在範囲に適合する暫定極値を検出すると、解析部３はかかる暫定極値に順次丸印Ｓを付していき、さらに、隣接した暫定極値の出現間隔の時間を、心拍情報信号波形表示部５３の上側に設けたＲＲ間隔表示部６３に表示すべく構成している。
【０１１２】
そして、ＲＲ間隔表示部６３に表示された時間間隔を参考にして、ＲＲ間隔表示部６３の右隣に設けたマスク時間入力部６４に所要のマスク時間を入力し、ＲＲ間隔表示部６３とマスク時間入力部６４との間に設けた「マスク時間設定」ボタン６５を選択することにより、解析部３は１つの暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出を、マスク時間入力部６４に入力したマスク時間の間だけ停止し、マスク時間の経過後に暫定極値の検出を再開すべく構成している。これにより、真性極値の正確な検出を行いやすくすることができる。ここで、マスク時間入力部６４及び「マスク時間設定」ボタン６５がマスク時間設定手段である。
【０１１３】
さらに、マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、先に述べた下限規制部６１と上限規制部６２とで設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいてのみ暫定極値を検出すべく構成している。
【０１１４】
したがって、先に検出した暫定極値が真性極値でなかった場合に、真性極値ではない暫定極値に基づいて設定されたマスク時間によって真性極値の検出ができなくなることを防止でき、速やかに真性極値からなる暫定極値を検出することができる。
【０１１５】
そして、マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、下限規制部６１と上限規制部６２とで極値の存在範囲を再度指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出することができるべく構成している。
【０１１６】
したがって、真性極値ではない暫定極値を振幅条件によって排除することができ、さらに速やかに真性極値からなる暫定極値の検出を行うことができる。
【０１１７】
上記のようにして、真性極値とみなすことができる暫定極値を連続的に検出可能な状態となったところで、解析画面５２の「測定開始」ボタン５９を選択することにより、解析部３はＲＲ間隔周期情報表示部５５に逐次計測されたＲＲ間隔周期データをプロットすべく構成している。
【０１１８】
また、ＲＲ間隔周期情報表示部５５にプロットされたＲＲ間隔周期データに基づいて、解析部３は周期変動の周波数解析を行い、解析結果を周期変動数値解析表示部５６に表示すべく構成している。
【０１１９】
なお、拍関連生体情報信号には、体動等に起因するノイズが混入することがあり、かかるノイズにともなってＲＲ間隔周期データが大きく変動する場合がある。このようにＲＲ間隔周期データに外乱によって変動が生じ、想定され得るＲＲ間隔周期データの範囲を超えた場合には、そのＲＲ間隔周期データを用いて周波数解析を実行することを一時停止すべく構成している。そして、ＲＲ間隔周期データが、想定され得るＲＲ間隔周期データの範囲内に戻った際に、周波数解析を再開すべく構成している。
【０１２０】
これにより、エラーを含んだＲＲ間隔データを用いて周波数解析を行うことにより、誤った解析を行って、その解析結果から得られる生体情報の誤った検出を行うことを防止でき、誤判断の生起を防止できる。
【０１２１】
特に、前述したようにＲＲ間隔周期データの周期変動の周波数解析を行った場合には、周波数解析の結果における低周波成分の割合から被検査者のストレス状態を検出することができ、ストレス状態の検出結果をストレス状態表示部５４に表示すべく構成している。
【０１２２】
低周波成分の割合が小さい、すなわちストレス状態表示部５４において下側にプロットが多い場合にはストレスが小さいことを示しており、低周波成分の割合が大きい、すなわちストレス状態表示部５４において上側にプロットが多い場合にはストレスが大きいことを示している。このように検出されたストレス状態の情報が生体情報の一つである。
【０１２３】
このようにして被検査者のストレス状態を検出することができ、検出を終了する場合には、解析画面５２の「終了」ボタン６０を選択することにより、心拍情報解析プログラム１２ａの実行を終了すべく構成している。
【０１２４】
解析部３による生体情報信号の解析は、前述したように行うだけでなく、次のように行うこともできる。
【０１２５】
すなわち、解析部３においてたとえば拍関連生体情報信号の解析を行う際に、図１６に示すように解析画面５２’を構成して生体情報信号の解析を行うものである。
【０１２６】
解析画面５２’には、上記した解析画面５２と同様に、向かって左半分部分に心拍情報信号波形表示部５３’を設け、向かって右半分部分のさらに下半分部分にストレス状態表示部５４’を設け、このストレス状態表示部５４’の上側の左側部分にＲＲ間隔周期情報表示部５５’を設け、ストレス状態表示部５４’の上側の右側部分に周期変動数値解析表示部５６’を設けている。
【０１２７】
心拍情報信号波形表示部５３’の下側には、左側から順番に、「モニタリング開始」ボタン５７’、「反転」ボタン５８’、「測定開始」ボタン５９’、「終了」ボタン６０’を設けている。
【０１２８】
まず、「モニタリング開始」ボタン５７’を選択することにより、心拍情報信号波形表示部５３’には解析部３に入力された拍関連生体情報信号の波形Ｌ’を、先に述べた拍関連生体情報信号の波形Ｌの表示と同様に表示すべく構成している。
【０１２９】
そして、心拍情報信号波形表示部５３’に拍関連生体情報信号の波形Ｌ’を表示する際に、拍関連生体情報信号の波形Ｌ’の暫定極値、特に暫定極大値には、図１６に示すように丸印Ｓ’を描画すべく構成している。
【０１３０】
さらに、解析部３は、拍情報信号波形表示部５３’において各丸印Ｓ’を連結する連結線Ｌ”を表示し、その連結線Ｌ”における極大値を真性極値として、その極大値に真性極値表示用丸印Ｓ”を付すべく構成している。本実施例では、真性極値表示用丸印Ｓ”は、丸印Ｓ’とは異なる色、かつ異なる大きさとすることにより真性極値部分に二重丸を付しているように表示し、解析部３が、かかる極大値を真性極値として認定したことを認識しやすくしている。
【０１３１】
ここで、丸印Ｓ’及び真性極値表示用丸印Ｓ”は拍関連生体情報信号の波形Ｌ’の極大値部分に付すべく構成しており、極小値は無視しているが、拍関連生体情報信号の波形Ｌ’において、振幅の大きい極値が極小値側に出現する場合には、解析画面５２’の「反転」ボタン５８’を選択することにより心拍情報信号波形表示部５３’に表示する拍関連生体情報信号の波形Ｌ’を反転させ、振幅の大きい極値が極大値側に出現するようにしている。
【０１３２】
また、連結線Ｌ”における極大値部分に真性極値表示用丸印Ｓ”を付す場合には、かかる極大値が必ずしも真性極値ではない場合が存在する。
【０１３３】
そこで、１つの真性極値と判定される極大値を検出して、かかる極大値部分に真性極値表示用丸印Ｓ”を付した後、デフォルト設定のマスク時間の間、連結線Ｌ”における極大値の検出を停止し、マスク時間の経過後に連結線Ｌ”における極大値の検出を再開することにより、真性極値を正しく検出可能としている。
【０１３４】
さらに、真性極値表示用丸印Ｓ”の表示にともなって、隣接した真性極値表示用丸印Ｓ”の出現間隔の時間を、心拍情報信号波形表示部５３’の上側に設けたＲＲ間隔表示部６３’に表示すべく構成している。
【０１３５】
そして、ＲＲ間隔表示部６３’に表示された時間間隔を参考にして、ＲＲ間隔表示部６３’の右隣に設けたマスク時間入力部６４’に所要のマスク時間を入力することにより、マスク時間を変更可能としている。マスク時間を適宜変更することにより、真性極値をさらに正しく検出可能としている。
【０１３６】
上記のようにして、真性極値とみなすことができる極大値に真性極値表示用丸印Ｓ”が付される状態となったところで、解析画面５２’の「測定開始」ボタン５９’を選択することにより、解析部３はＲＲ間隔周期情報表示部５５’に逐次計測されたＲＲ間隔周期データをプロットすべく構成している。
【０１３７】
そして、ＲＲ間隔周期情報表示部５５’にプロットされた複数のＲＲ間隔周期データを利用して、解析部３は周期変動の周波数解析を行い、解析結果を周期変動数値解析表示部５６’に表示すべく構成している。
【０１３８】
そして、解析部３は、周期変動の周波数解析の結果における低周波成分の割合から被検査者のストレス状態を検出し、ストレス状態の検出結果をストレス状態表示部５４’に表示すべく構成している。
【０１３９】
つまり、低周波成分の割合が小さい、すなわちストレス状態表示部５４’において下側にプロットが多い場合にはストレスが小さいことを示しており、低周波成分の割合が大きい、すなわちストレス状態表示部５４’において上側にプロットが多い場合にはストレスが大きいことを示している。
【０１４０】
このようにして被検査者のストレス状態を検出することができ、検出を終了する場合には、解析画面５２’の「終了」ボタン６０’を選択することにより、心拍情報解析プログラム１２ａの実行を終了すべく構成している。
【０１４１】
このように解析を行うことにより、先に述べた下限規制部６１及び上限規制部６２による極値の存在範囲の設定を行う必要がないので、さらに速やかに真性極値の検出を行って、生体情報の検出を開始することができる。
【０１４２】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出することによって、正確な暫定極値の検出を短時間で行うことができるので、この暫定極値を用いた生体情報の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１４３】
請求項２記載の本発明によれば、マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいて暫定極値を検出することによって、正確な暫定極値の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１４４】
請求項３記載の本発明によれば、マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出することによって、さらに正確な暫定極値の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１４５】
請求項４記載の本発明によれば、１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔が所定範囲を超えた場合には、その時間間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止することによって、信頼性に欠ける暫定極値間の時間間隔データから誤った生体情報の検出をすることを防止でき、誤判断の生起を防止できる。
【０１４６】
請求項５記載の本発明によれば、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出することによって、正確な生体情報信号中の所要の極値検出を短時間で行うことができるので、この極値を用いた生体情報の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１４７】
請求項６記載の本発明によれば、連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けていることによって、生体情報信号中の所要の極値検出における誤検出の生起を防止でき、この極値を用いた生体情報の検出の精度を向上させることができる。
【０１４８】
請求項７記載の本発明によれば、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより検出信号から生体情報信号を生成することによって、検出信号からノイズを確実に除去して波形解析が容易な生体情報信号を生成することができる。
【０１４９】
請求項８記載の本発明によれば、検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより検出信号から生体情報信号を生成することによって、極めて微弱な検出信号から増幅の度合いに応じて適宜のノイズ除去処理を実施するとともに、増幅を繰り返し実施することにより、高品質の最終検出信号の入手できるので、極めて良質の生体情報信号を生成することができる。
【０１５０】
請求項９記載の本発明によれば、生体情報抽出用フィルタを、カット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路としたことにより、最終検出信号からノイズの極めて少ない拍関連生体情報信号を抽出することができる。
【０１５１】
請求項１０記載の本発明によれば、生体情報抽出用フィルタを、カット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路としたことにより、最終検出信号からノイズの極めて少ない呼吸関連生体情報信号を抽出することができる。
【０１５２】
請求項１１記載の本発明によれば、生体情報抽出用フィルタを、カット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路としたことにより、最終検出信号からノイズの極めて少ない体動関連生体情報信号を抽出するこができる。
【０１５３】
請求項１２記載の本発明によれば、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク定時間の経過後に暫定極値を検出すべく構成したことによって、請求項１記載の発明と同様に、正確な暫定極値の検出を短時間で行うことができるので、この暫定極値を用いた生体情報の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１５４】
請求項１３記載の本発明によれば、マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいて暫定極値を検出すべく構成したことによって、請求項２記載の発明と同様に、正確な暫定極値の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１５５】
請求項１４記載の本発明によれば、マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出すべく構成したことによって、請求項３記載の発明と同様に、さらに正確な暫定極値の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１５６】
請求項１５記載の本発明によれば、１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔が所定範囲を超えた場合には、その時間間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止すべく構成したことによって、請求項４記載の発明と同様に、信頼性に欠ける暫定極値間の時間間隔データから誤った生体情報の検出をすることを防止でき、誤判断の生起を防止できる。
【０１５７】
請求項１６記載の本発明によれば、生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出することによって、請求項５記載の発明と同様に、正確な生体情報信号中の所要の極値検出を短時間で行うことができるので、この極値を用いた生体情報の検出を短時間で開始することができ、取扱性を向上させることができる。
【０１５８】
請求項１７記載の本発明によれば、連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けていることによって、請求項６記載の発明と同様に、生体情報信号中の所要の極値検出における誤検出の生起を防止でき、この極値を用いた生体情報の検出の精度を向上させることができる。
【０１５９】
請求項１８記載の本発明によれば、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより検出信号から生体情報信号を生成すべく構成したことによって、請求項７記載の発明と同様に、検出信号からノイズを確実に除去して波形解析が容易な生体情報信号を生成することができる。
【０１６０】
請求項１９記載の本発明によれば、検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより検出信号から生体情報信号を生成すべく構成したことによって、請求項８記載の発明と同様に、極めて微弱な検出信号から増幅の度合いに応じて適宜のノイズ除去処理を実施するとともに、増幅を繰り返し実施することにより、高品質の最終検出信号の入手できるので、極めて良質の生体情報信号を生成することができる。
【０１６１】
請求項２０記載の本発明によれば、生体情報抽出用フィルタを、カット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路としたことによって、請求項９記載の発明と同様に、拍関連生体情報信号を抽出することができる。
【０１６２】
請求項２１記載の本発明によれば、生体情報抽出用フィルタを、カット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路としたことによって、請求項１０記載の発明と同様に、呼吸関連生体情報信号を抽出することができる。
【０１６３】
請求項２２記載の本発明によれば、生体情報抽出用フィルタを、カット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路としたことによって、請求項１１記載の発明と同様に、体動関連生体情報信号を抽出することができる。
【０１６４】
請求項２３記載の本発明によれば、センサ体を、被検査者に対して赤外線を投光する投光器と、同投光部から投光した赤外線の被検査者による反射波を受光する受光器とにより構成し、反射波の強度変化を受光器によって検出信号として出力すべく構成したことによって、被検査者に全く接触することなく検出信号を生成することができ、完全な非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができるので、検査の信頼性を向上させることができる。
【０１６５】
請求項２４記載の本発明によれば、センサ体を、両端に投光器と受光器とを設けた光ファイバと、同光ファイバを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接させて受光器の受光強度変化を検出信号として出力すべく構成したことによって、センサ体を被検査者が通常使用しているベッドやイス等の被検査者との接触部分にあらかじめ配設しておくことにより、被検査者に意識させることなく測定を行なうことができるので、非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができ、検査の信頼性を向上させることができる。
【０１６６】
請求項２５記載の本発明によれば、センサ体は、圧電フィルムと、同圧電フィルムを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接させて圧電フィルムに生じた起電力の変化を検出信号として出力すべく構成したことによって、センサ体を被検査者が通常使用しているベッドやイス等の被検査者との接触部分にあらかじめ配設しておくことにより、被検査者に意識させることなく測定を行なうことができるので、非拘束状態での検査信号の生成を行なうことができ、検査の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生体情報検出装置の概略説明図である。
【図２】他の実施形態のセンサ体の説明図である。
【図３】他の実施形態のセンサ体の説明図である。
【図４】本発明に係る生体情報検出装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】検出信号調整部の回路図である。
【図６】第１増幅部に入力した検出信号を示すグラフである。
【図７】第１増幅部のハイパスフィルタ部から出力した出力信号を示すグラフである。
【図８】第１増幅部のノッチフィルタ部から出力した出力信号を示すグラフである。
【図９】第１増幅部から出力した一次増幅信号を示すグラフである。
【図１０】第２増幅部から出力した二次増幅信号を示すグラフである。
【図１１】第３増幅部から出力した最終検出信号を示すグラフである。
【図１２】心拍情報用フィルタから出力した拍関連生体情報信号を示すグラフである。
【図１３】呼吸情報用フィルタから出力した呼吸関連生体情報信号を示すグラフである。
【図１４】体動情報用フィルタから出力した体動関連生体情報信号を示すグラフである。
【図１５】解析部の表示装置に表示される解析画面の説明図である。
【図１６】他の実施形態の解析画面の説明図である。
【符号の説明】
Ａ　生体情報検出装置
１　センサ体
１ｃ　電気式平板状センサ体
２　検出信号調整部
３　解析部
４１　圧電フィルム
４２　第１支持基板
４３　第２支持基板
４４　スペーサ
４５　接続配線
４６　センサ部
４７　アンプ回路
４８　導電性薄膜
４９　アース用配線

Claims

センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出方法において、
生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出することを特徴とする生体情報検出方法。
マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいて暫定極値を検出することを特徴とする請求項１記載の生体情報検出方法。
マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出することを特徴とする請求項２記載の生体情報検出方法。
１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔が所定範囲を超えた場合には、その時間間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体情報検出方法。
センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出方法において、
生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出することを特徴とする生体情報検出方法。
連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けていることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出方法。
検出信号からの生体情報信号の生成は、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行っていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の生体情報検出方法。
検出信号からの生体情報信号の生成は、
検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、
この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、
この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、
この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行っていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の生体情報検出方法。
生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路とし、拍関連生体情報信号を抽出することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の生体情報検出方法。
生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路とし、呼吸関連生体情報信号を抽出することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の生体情報検出方法。
生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路とし、体動関連生体情報信号を抽出することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の生体情報検出方法。
センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出装置において、
生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより暫定極値を検出し、この暫定極値の検出後における次の暫定極値の検出をマスク時間設定手段で設定した所定時間のマスク時間の間停止し、マスク時間の経過後に暫定極値を検出すべく構成したことを特徴とする生体情報検出装置。
マスク時間設定手段でマスク時間を設定した場合には、極値範囲設定手段で設定した極値の存在範囲を無効とし、マスク時間に基づいて暫定極値を検出すべく構成したことを特徴とする請求項１２記載の生体情報検出装置。
マスク時間設定手段でのマスク時間の設定後に、極値範囲設定手段で極値の存在範囲を指定することにより、マスク時間条件と、極値の存在範囲条件とから暫定極値を検出すべく構成したことを特徴とする請求項１３記載の生体情報検出装置。
１つの暫定極値と、この暫定極値の次に検出した暫定極値との間の時間間隔が所定範囲を超えた場合には、その時間間隔を用いて実行する生体情報検出処理を一時停止すべく構成したことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の生体情報検出装置。
センサ体によって検出した身体弾性波信号を電気信号からなる検出信号として出力し、この検出信号から生体情報成分を抽出して生体情報信号を生成し、この生体情報信号の波形を解析することにより生体情報を検出する生体情報検出装置において、
生体情報信号の波形を解析すべく生体情報信号中の極値を検出する際に、生体情報信号中のすべての極大値を連結する連結線を抽出し、この連結線における極大値を生体情報信号中の極値として検出すべく構成したことを特徴とする生体情報検出装置。
連結線における極大値の検出において、一つの極大値の検出後、所定時間の間、極大値の検出を停止するマスク時間を設けたことを特徴とする請求項１６記載の生体情報検出装置。
検出信号からの生体情報信号の生成は、センサ体から出力された検出信号を周波数抽出手段に入力して所要周波数の抽出を行うとともに、信号増幅手段に入力して信号の増幅を行い、次いで生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行うべく構成したことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の生体情報検出装置。
検出信号からの生体情報信号の生成は、
検出信号を第１増幅手段に入力して低周波成分及び商用電源由来のノイズの除去を行うとともに信号増幅を行って一次増幅信号を生成し、
この一次増幅信号を第２増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って二次増幅信号を生成し、
この二次増幅信号を第３増幅手段に入力して信号の微分処理を行うとともに信号増幅を行って最終検出信号を生成し、
この最終検出信号を、所要の生体情報成分を抽出するための生体情報抽出用フィルタによってフィルタリングすることにより行うべく構成したことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の生体情報検出装置。
生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするローパスフィルタ回路とし、拍関連生体情報信号を抽出すべく構成したことを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の生体情報検出装置。
生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を１Ｈｚ以下とするローパスフィルタ回路とし、呼吸関連生体情報信号を抽出すべく構成したことを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の生体情報検出装置。
生体情報抽出用フィルタは、カット周波数を数十Ｈｚとするハイパスフィルタ回路とし、体動関連生体情報信号を抽出すべく構成したことを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の生体情報検出装置。
センサ体は、被検査者に対して赤外線を投光する投光器と、同投光部から投光した赤外線の被検査者による反射波を受光する受光器とにより構成し、反射波の強度変化を受光器によって検出信号として出力すべく構成したことを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の生体情報検出装置。
センサ体は、両端に投光器と受光器とを設けた光ファイバと、同光ファイバを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接させて受光器の受光強度変化を検出信号として出力すべく構成したことを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の生体情報検出装置。
センサ体は、圧電フィルムと、同圧電フィルムを挟持固定する平板状の第１支持基板と第２支持基板とにより構成し、第１支持基板と第２支持基板とのいずれか一方を被検査者に当接させて圧電フィルムに生じた起電力の変化を検出信号として出力すべく構成したことを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の生体情報検出装置。