JP2006296700A - Pulse rate measuring instrument - Google Patents
Pulse rate measuring instrument Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006296700A JP2006296700A JP2005121913A JP2005121913A JP2006296700A JP 2006296700 A JP2006296700 A JP 2006296700A JP 2005121913 A JP2005121913 A JP 2005121913A JP 2005121913 A JP2005121913 A JP 2005121913A JP 2006296700 A JP2006296700 A JP 2006296700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse rate
- rate measuring
- measuring device
- pressure sensor
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は被験者の脈拍数を測定する脈拍数測定装置に関し、薄型圧力センサを用いて被験者が非安静状態にあっても脈拍数の測定が可能な技術に関するものである。 The present invention relates to a pulse rate measuring apparatus that measures the pulse rate of a subject, and relates to a technique capable of measuring the pulse rate even when the subject is in a non-resting state using a thin pressure sensor.
近年、高血圧、糖尿病、心臓病、高脂血症、脳卒中などに代表される生活習慣病の増加が大きな社会問題となっており、このような生活習慣病の予防、対処療法として効果の高いものの1つとして運動療法が挙げられる。運動療法としては、スポーツジムでのトレーニングから手軽にできるウォーキングやジョギングなど幅広いものが挙げられ、例えば、ウォーキングなどは歩数計や運動カロリー計などを用いて運動量の目安とする事によって更に効果を上げる事ができる。また、最近では、運動時における脈拍数をリアルタイムで計測することで、運動者の心臓への負担度を推測する方法も有効であるとされている。 In recent years, an increase in lifestyle-related diseases such as hypertension, diabetes, heart disease, hyperlipidemia, and stroke has become a major social problem, although it is highly effective as a preventive and coping therapy for such lifestyle-related diseases. One example is exercise therapy. Exercise therapy includes a wide range of exercises such as walking and jogging that can be done easily from training in a gym. For example, walking is more effective by using a pedometer or exercise calorie meter as a measure of exercise amount. I can do things. Recently, a method of estimating the degree of burden on an exerciser's heart by measuring the pulse rate during exercise in real time is also considered effective.
一般に脈拍数を計測する方法としては、光学式が多く用いられている。具体的には、例えば耳や指先などにLEDなどの発光素子とフォトトランジスタなどの受光素子からなる脈波センサを配置して、発光素子から赤外あるいは近赤外領域の光を血管のある部位に照射し、その反射光もしくは透過光を受光素子で検出する方法となる。このとき、受光素子で検出した反射光もしくは透過光は脈波情報を含んでいるため、これを用いて脈拍数を計測することが可能となる。 In general, an optical method is often used as a method for measuring the pulse rate. Specifically, for example, a pulse wave sensor including a light emitting element such as an LED and a light receiving element such as a phototransistor is disposed on the ear or fingertip, and infrared or near-infrared region light is emitted from the light emitting element. The reflected light or transmitted light is detected by the light receiving element. At this time, since the reflected light or transmitted light detected by the light receiving element includes pulse wave information, the pulse rate can be measured using this.
しかし、前述の方法では毛細血管を参照しているため信号が微弱であり、ノイズの影響を受けやすいため正確な測定が困難であるという問題点が挙げられる。そこで、例えば特許文献1においては、手首の動脈からの信号を検出できる部位に上述のような光学式の脈波センサを配置することで大きな信号が得られ、また受光素子を複数個使用する事で、センサの装着位置が多少ずれた場合でも脈波を検出する事ができるとしている。 However, in the above-described method, there is a problem that the signal is weak because the capillary is referred to, and accurate measurement is difficult because it is easily affected by noise. Therefore, for example, in Patent Document 1, a large signal can be obtained by arranging the above-described optical pulse wave sensor at a site where a signal from the artery of the wrist can be detected, and a plurality of light receiving elements must be used. Thus, the pulse wave can be detected even when the sensor mounting position is slightly deviated.
また、特許文献2においては、指の付け根部分に光電式の脈波センサを配置し、腕時計型の演算表示部と有線で配線する事で、手首の場合と異なり運動時にも脈波センサの位置がずれることなく脈拍数の測定が可能であるとしている。この方式では脈波センサからの信号を腕時計型の演算表示部に入力し、演算、表示を行っている。また、その他の方法として、最も大きな信号が得られる心臓付近にベルトで脈波センサを装着し、手首に装着した表示装置に無線でデータを送信する方法が挙げられる。この方法では心臓付近にセンサが配置されるため、激しい運動時にノイズの影響を受けにくく、脈拍数測定が可能である。 Also, in Patent Document 2, a photoelectric pulse wave sensor is arranged at the base of the finger and wired with a wristwatch-type calculation display unit, so that the position of the pulse wave sensor is different from the wrist, even during exercise. The pulse rate can be measured without shifting. In this method, a signal from a pulse wave sensor is input to a wristwatch type calculation display unit to perform calculation and display. As another method, there is a method in which a pulse wave sensor is attached with a belt near the heart where the largest signal can be obtained, and data is transmitted wirelessly to a display device attached to the wrist. In this method, since a sensor is arranged near the heart, it is difficult to be affected by noise during intense exercise, and the pulse rate can be measured.
しかし、上記の方法は以下に示す問題を有している。光学式の脈波センサを手首の動脈からの信号を検出できる部位に配置し、得られた信号より脈波を検出する方法では、光学式の脈波センサが動脈からの信号を検出できる位置からずれてしまった場合、測定ができなくなってしまう。例えば、運動時などはその位置が大きくずれてしまう事は容易に考えられる。また、大きなずれが生じないように手首にきつく取り付けた場合は、血管が圧迫
されてしまうため、長時間の使用はできない。
However, the above method has the following problems. In the method in which an optical pulse wave sensor is arranged at a site where a signal from the artery of the wrist can be detected and the pulse wave is detected from the obtained signal, the optical pulse wave sensor is detected from a position where the signal from the artery can be detected. If it is shifted, measurement cannot be performed. For example, it can be easily considered that the position is greatly shifted during exercise. In addition, when it is attached tightly to the wrist so as not to cause a large shift, the blood vessel is compressed and cannot be used for a long time.
また、指の付け根部分に光電式の脈波センサを配置し、腕時計型の演算表示部と有線で配線する方法は、手首の場合と異なり運動時にも脈波センサの位置がずれること少ないと考えられるが、指と手首間に線でつながれている事により被験者の動きが制約されてしまう。また、外観の点においてもジョギングやマラソンなどの運動中には違和感は少ないが、日常生活において指と手首間に線が存在する光景は違和感を覚えてしまう。また、心臓付近にベルトで脈波センサを装着し、手首に装着した表示装置に無線でデータを送信する方法においては、激しい運動時にもノイズの影響を受けにくく脈拍数測定が可能であるが、測定前に必ず胸にベルトを巻くという面倒な行為が必要となるため、気軽に使用し難いという問題があった。 In addition, unlike the case of the wrist, the method of arranging a photoelectric pulse wave sensor at the base of the finger and wiring it with a wristwatch type calculation display unit is unlikely to shift the position of the pulse wave sensor during exercise. However, the movement of the subject is constrained by the line connected between the finger and the wrist. Also, in terms of appearance, there is little discomfort during exercise such as jogging or marathon, but the scene where a line exists between the finger and wrist in everyday life feels discomfort. Also, in the method of attaching a pulse wave sensor with a belt near the heart and transmitting data wirelessly to a display device attached to the wrist, it is possible to measure the pulse rate without being affected by noise even during intense exercise, There is a problem that it is difficult to use easily because a troublesome act of wrapping a belt around the chest is necessary before measurement.
そこで、本発明では上述した従来技術による問題点を解消するため、装置を手首周りにのみ備え付けた状態において、運動時に測定可能、かつ、手首を締め付けることなく長時間の測定が可能な脈拍数測定装置を提供する事を目的とする。 Therefore, in the present invention, in order to eliminate the above-described problems caused by the prior art, a pulse rate measurement that can be performed during exercise and can be performed for a long time without tightening the wrist, with the device provided only around the wrist. The purpose is to provide a device.
これらの課題を解決するために本発明による脈拍数測定装置は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明は、被験者の脈波を検出し脈拍数を測定する脈拍数測定装置において、導電体薄膜と圧電体薄膜からなる薄型圧力センサにより脈波を検出し、薄型圧力センサと、薄型圧力センサによって検出された脈波から脈拍数を演算する演算手段と、演算手段によって演算した脈拍数を表示する表示手段とを前記被験者の一方の手首に装着することを特徴とする。 In order to solve these problems, the pulse rate measuring apparatus according to the present invention employs the following means. That is, the present invention relates to a pulse rate measuring device that detects a pulse wave of a subject and measures the pulse rate, and detects a pulse wave with a thin pressure sensor composed of a conductive thin film and a piezoelectric thin film, and the thin pressure sensor and the thin pressure sensor The calculation means for calculating the pulse rate from the pulse wave detected by the above and the display means for displaying the pulse rate calculated by the calculation means are attached to one wrist of the subject.
また、本発明における薄型圧力センサは、圧電体薄膜からなる圧電体薄膜層の両面に導電体薄膜からなる電極を配置することが好ましい。 In the thin pressure sensor of the present invention, it is preferable to dispose electrodes made of a conductive thin film on both surfaces of a piezoelectric thin film layer made of a piezoelectric thin film.
また、本発明における圧電体薄膜と導電体薄膜は柔軟性材料からなり、薄型圧力センサは変形可能であることが好ましい。 In the present invention, the piezoelectric thin film and the conductive thin film are preferably made of a flexible material, and the thin pressure sensor is preferably deformable.
また、本発明における圧電体薄膜は窒化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはポリフッ化ビニリデン系重合体からなることが好ましい。 The piezoelectric thin film in the present invention is preferably made of aluminum nitride, barium titanate, lead zirconate titanate, or a polyvinylidene fluoride polymer.
また、本発明における薄型圧力センサは圧電体薄膜層が2層以上存在することが好ましい。 The thin pressure sensor in the present invention preferably has two or more piezoelectric thin film layers.
また、本発明は脈拍数を測定する際、薄型圧力センサと演算手段と表示手段とをバンドにより被験者の手首周りに配置することが好ましい。 Further, in the present invention, when measuring the pulse rate, it is preferable that the thin pressure sensor, the calculation means, and the display means are arranged around the wrist of the subject with a band.
また、本発明における薄型圧力センサはバンドの内側に貼付することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the thin pressure sensor in this invention is affixed inside a band.
また、本発明における薄型圧力センサはバンド内に埋め込むことが好ましい。 Further, the thin pressure sensor in the present invention is preferably embedded in the band.
また、本発明はバンド上またはバンド内に薄型圧力センサを1枚配置することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to dispose one thin pressure sensor on or in the band.
また、本発明はバンド上またはバンド内に薄型圧力センサを複数枚配置し、演算手段はバンド上またはバンド内に配置した複数の薄型圧力センサからの信号を用いて演算することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that a plurality of thin pressure sensors are arranged on or in the band, and the calculation means calculates using signals from the plurality of thin pressure sensors arranged on or in the band.
また、本発明におけるバンドの一部は伸縮可能な材料で構成され、前記バンドは伸縮可能であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a part of band in this invention is comprised with the material which can be expanded-contracted, and the said band can expand-contract.
また、本発明におけるバンドの一部はウレタン、スポンジまたはゲル素材で構成されていることが好ましい。 In addition, a part of the band in the present invention is preferably made of urethane, sponge or gel material.
また、本発明における演算手段は電荷電圧変換手段を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a charge voltage conversion means.
また、本発明における演算手段は信号増幅手段を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a signal amplification means.
また、本発明における演算手段は時間を測定する手段を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a means to measure time.
また、本発明における表示手段は、日付、曜日または時刻の情報を表示することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the display means in the present invention displays date, day of the week, or time information.
また、本発明における演算手段はデータ保持手段を有し、脈拍数のデータを一定量保持することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a data holding means, and hold | maintains a certain amount of pulse rate data.
また、本発明における演算手段は直前のデータから測定値を予測する測定値予測手段を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a measured value prediction means for predicting a measured value from immediately preceding data.
また、本発明における演算手段は通信手段を有し、脈拍数のデータをパソコン、PDAまたは携帯電話に送信することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a communication means, and transmits the pulse rate data to a personal computer, PDA or a mobile phone.
また、本発明における演算手段は温度センサを有し、装置が皮膚に触れた際の体温を検出して測定を開始することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has a temperature sensor, and starts the measurement by detecting the body temperature when the apparatus touches the skin.
また、本発明における演算手段は電流検知部を有し、装置が皮膚に触れた際に人体に流れている微弱電流を検出して測定を開始することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the calculating means in this invention has an electric current detection part, and detects the weak electric current which is flowing into the human body when an apparatus touches skin, and starts a measurement.
また、本発明における表示手段は脈波が正常に検出できていることを表示する手段を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the display means in this invention has a means to display that the pulse wave has been detected normally.
また、本発明における脈波が正常に検出できていることを表示する手段は点、線または図を脈拍と同期して点滅させることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the means for displaying that the pulse wave can be normally detected in the present invention blinks a point, a line or a figure in synchronization with the pulse.
(作用)
被験者の脈波を圧力センサを用いて検出する脈拍数測定装置において、脈波を検出する薄型圧力センサと、脈拍数を演算する演算手段と、脈拍数を表示する表示手段とをバンドにより被験者の一方の手首に配置し、薄型圧力センサが検出した脈波より被験者の脈拍数を測定することで、装置を手首周りにのみ備え付けた状態において安静時だけでなく運動時にも測定可能、かつ、手首を締め付けることなく長時間の測定が可能となる。
(Function)
In a pulse rate measuring device that detects a subject's pulse wave using a pressure sensor, a thin pressure sensor that detects the pulse wave, a calculation unit that calculates the pulse rate, and a display unit that displays the pulse rate are displayed in a band. It is placed on one wrist and measures the pulse rate of the subject from the pulse wave detected by the thin pressure sensor, so that it can be measured not only at rest but also during exercise with the device installed only around the wrist. Long time measurement is possible without tightening.
以上の説明のように、本発明の脈拍数測定装置においては、下記に記載する効果を有する。 As described above, the pulse rate measuring device of the present invention has the effects described below.
被験者の脈波を圧力センサを用いて検出する脈拍数測定装置において、導電体薄膜と圧電体薄膜からなる薄型圧力センサにより脈波を検出し、薄型圧力センサと、薄型圧力センサによって検出された脈波から脈拍数を演算する演算手段と、演算手段によって演算した
脈拍数を表示する表示手段とをバンドにより被験者の一方の手首に配置し、薄型圧力センサが検出した脈波をもとに被験者の脈拍数を測定することにより、薄型圧力センサは光学式の場合と異なり、高感度でかつ広い面積において脈波の検出が可能であるため、例えば被験者が運動することによりセンサの位置が初期の状態からずれた場合においても脈拍数の測定が可能である。また、これによりセンサの位置を完全に手首に固定する必要がないため、手首を締め付けることなく測定が可能で、長時間の脈拍数測定が可能となる。
In a pulse rate measuring device that detects a subject's pulse wave using a pressure sensor, the pulse wave is detected by a thin pressure sensor comprising a conductive thin film and a piezoelectric thin film, and the pulse detected by the thin pressure sensor and the thin pressure sensor is detected. A calculating means for calculating the pulse rate from the wave and a display means for displaying the pulse rate calculated by the calculating means are arranged on one wrist of the subject with a band, and based on the pulse wave detected by the thin pressure sensor, By measuring the pulse rate, unlike the optical type, the thin pressure sensor is highly sensitive and can detect the pulse wave in a wide area. For example, when the subject moves, the sensor position is in the initial state. Even in the case of deviation from the above, the pulse rate can be measured. In addition, this eliminates the need to completely fix the position of the sensor to the wrist, so measurement can be performed without tightening the wrist, and pulse rate measurement can be performed for a long time.
また、本発明においては脈拍数を測定する際、脈拍数測定装置が被験者の一方の手首周りにのみ備え付けた状態であるため、配線などにより被験者の活動を制限することがなく、また、備え付けに際しても通常の腕時計と変わらず、短時間で簡単に装着することが可能である。 In the present invention, when measuring the pulse rate, since the pulse rate measuring device is provided only around one wrist of the subject, the activity of the subject is not limited by wiring or the like. However, it can be easily worn in a short time without changing from a normal wristwatch.
また、本発明においてはバンドの一部にウレタンなどの低反発性物質を用いることで、薄型圧力センサが容易に手首と接触し脈波を検出できるとともに、外部からの衝撃などが直接センサに到達するのを防ぐため、安定した測定が可能である。また、脈拍数測定に際して、測定値を数秒前の測定値から予測する機能を有することでノイズなどにより誤った測定値が算出された場合にも被験者に誤った脈拍数を伝達しないようにすることが可能である。 In addition, in the present invention, by using a low-repulsive substance such as urethane in a part of the band, the thin pressure sensor can easily contact the wrist and detect a pulse wave, and an external impact etc. directly reaches the sensor. Therefore, stable measurement is possible. In addition, when measuring the pulse rate, it has a function to predict the measured value from the measured value several seconds before, so that the wrong pulse rate is not transmitted to the subject even if an erroneous measured value is calculated due to noise etc. Is possible.
更に、本発明における脈拍数測定装置は、脈拍数を測定しない場合、腕時計として使用することが可能である。 Furthermore, the pulse rate measuring device according to the present invention can be used as a wristwatch when the pulse rate is not measured.
以下、図面を用いて本発明を利用した脈拍数測定装置の最適な実施形態を説明する。 Hereinafter, an optimal embodiment of a pulse rate measuring apparatus using the present invention will be described with reference to the drawings.
(第一の実施形態)
図1は本発明の第一の実施形態を示す図である。図1においては脈拍数測定装置が被験者の手首に装着されているものとする。装置はバンド103によって手首周りに配置し、バンドの手首側に薄型圧力センサ101を配置する。ここで、薄型圧力センサ101は、図2(a)に示すように圧電体薄膜層201と導電体薄膜層202によって構成され、これらの圧電体薄膜層201と導電体薄膜層202はいずれも柔軟性を持つ。ここで、本実施形態においては圧電体薄膜層201に窒化アルミニウム、導電体薄膜層202にアルミを用いるものとする。ここで、圧電体薄膜層201と導電体薄膜層202はこれに限るものではなく、圧電体薄膜層として、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはポリフッ化ビニリデン系重合体の薄膜など、導電体薄膜層としてチタン、金など多種の金属膜が挙げられる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, it is assumed that the pulse rate measuring device is attached to the wrist of the subject. The device is arranged around the wrist by a
また、薄型圧力センサ101としては図2(b)に示すような、多層構造のものも考えられる。図2(b)は圧電体薄膜層201が外部電極層203と内部電極層204に挟まった構造となっており、圧電体薄膜層201が2層存在するため、圧力感度がほぼ倍増するものである。また、多層構造にすることで、内部電極上の電荷の外部へのリークを防ぐことができ、ノイズの影響を低減することが可能である。薄型圧力センサ101は、その薄膜面に圧力が加わると、その圧力を電荷信号として検出するものである。また、図1においては薄型圧力センサ101と手首との密着性を高めるために、バンド103の内側に、例えば低反発性ウレタンなどの低反発性物質104を配置し、その上に薄型圧力センサ101を貼付している。ここで、本実施形態においては薄型圧力センサ101を表面に貼付しているが、脈波を検出できる範囲であれば、バンド103もしくは低反発物質104内に埋め込むことも可能である。
Moreover, as the
また、バンド103上には演算・表示部102を配置する。配置する場所としては被験
者が表示を見やすい、手のひら側もしくは手の甲側が好ましい。また、本実施形態においては演算部と表示部を一体化しているが、別個としても良い。演算・表示部102は薄型圧力センサ101と信号線でつながっており、薄型圧力センサ101からの信号が演算・表示部102に伝達される。本実施形態においては信号線をバンド内部に埋め込んでおり、装置表面には表れない状態とする。演算・表示部102における表示領域には測定した脈拍数を表示する領域105と脈拍のタイミングに同期して点滅をする領域106とその他の情報を表示する領域107とがある。脈拍のタイミングに同期して点滅をする部分106は、この表示により被験者に正常に測定中である事を知らせることができる。また、その他の情報を表示する領域107においては、時刻、日付、曜日、タイマー時間などを表示させる。
A calculation /
ここで、バンド103を手首に装着した場合、バンド103の内側には低反発性物質104が配置されているため、薄型圧力センサ101が皮膚に触れる場所に配置される。低反発性物質104はまた、外部からの衝撃などが薄型圧力センサ101に直接伝わるのを防ぐものでもある。このとき、薄型圧力センサ101が手首における手のひら側になるようにバンドを取り付けることで、薄型圧力センサ101は動脈から大きな脈波信号を得ることができ、この信号波形の周期を算出することで脈拍数が測定できるものである。薄型圧力センサ101によって得られる信号は電荷信号であるため、演算・表示部102にチャージアンプなどの電荷電圧変換手段を備えることで、図3に示すような電圧信号とすることができ、演算が可能となる。
Here, when the
実際に脈拍数を測定する流れとしては、図4にブロック図を示すが、最初に薄型圧力センサ101を手首の手のひら側に配置し、例えば被験者が脈拍数測定開始スイッチ108をONにするなどにより、測定を開始することで、脈波の情報を持った電荷信号の取得が開始される。ここで、薄型圧力センサ101は非常に高感度であるため、始めに配置した位置からずれてしまった場合でも、人体に触れていれば脈波を検出することが可能である。また、その面積も例えば1.5cm×3.5cmと広いものであるため、この範囲内のずれに関しては、得られる信号の強度も減衰することはない。次に、薄型圧力センサ101からの電荷信号を演算・表示部102に入力する。演算・表示部102は主に、演算部401と表示部402から成り、電源411から電力を供給されて動作する。また、演算・表示部102には時刻計測部410があり、時刻計測機能は脈拍数の算出や日付、曜日、時刻の表示、タイマー機能などに用いられる。
As a flow for actually measuring the pulse rate, a block diagram is shown in FIG. 4. First, the
電荷信号は演算部401内のチャージアンプなどの電荷電圧変換手段403によって電圧信号に変換される。ここで、変換としては例えば、一定時間の電荷量を積分することにより電圧信号にする方法などが考えられる。電圧に変換した信号は次に、データ保持部404に入力する。ここで、電荷電圧変換手段403によって電圧に変換した信号が小さい場合は、信号増幅手段を用いて信号を増幅することも考えられる。データ保持部404は入力された電圧データを保持するもので、データ保持部404に入力した信号のうち、ある時間幅に相当する信号は脈拍数算出部405に入力し、脈拍数の計算に用いる。ここで、脈拍数算出部405に入力するデータとしては例えば、図3に示した様なデータが考えられる。このとき、脈拍数の算出法としては、いくつかの方法が考えられる。例えば、電圧信号を微分し、一定時間内に微分信号が0となる回数をカウントした値から脈拍数を算出する方法や、電圧レベルの閾値をあらかじめ設定しておき、一定時間内に閾値以上もしくは閾値以下となった回数をカウントするなどの方法、電圧信号を定常状態を軸として積分し、一定時間内にその正負が切り替わる回数をカウントし、脈拍数を算出する方法、あるいはこれらの方法の組み合わせにより脈拍数を算出する方法が挙げられる。
The charge signal is converted into a voltage signal by charge voltage conversion means 403 such as a charge amplifier in the
また、脈拍数の測定の際、上記の方法に加えて更に、測定値予測部406を用いることも考えられる。測定値予測部406における測定値予測機能は、測定する値を数秒前の測
定値から予測する機能であり、この機能を用いることで、予想される脈拍数と大きく異なる測定値を示した場合に、例えばその測定値を表示しないなどの対処が可能となる。例として、2秒前、1秒前の脈拍数測定値がともに70であったにも関わらず、何らかの体動などによるノイズの影響でその1秒後に測定した脈拍値が200になってしまった時など、そのような急激な脈拍数の変化は実際には起こりえないことであるので、表示の切り替えをしないなどのケースが挙げられる。
In addition to the above method, it is also conceivable to use the measurement
脈拍数算出部405において算出した脈拍数データは脈拍数表示部407に入力し、脈拍数を表示する。脈拍数の表示としてはある一定時間単位で表示が切り替わるものが好ましく、例えば、1秒ごとに脈拍数の表示が更新されるものなどが考えられる。表示部402は、その他に、日付、曜日、時刻の表示やタイマー表示を行う、時刻情報表示部409と、被験者に脈波が正常に検出できている事を表示する脈波情報表示部408を有する。脈波情報表示部408は、例えばハートの図柄などを脈波の周期に同期させて点滅表示するなどの方法が挙げられ、この表示により被験者は脈波を検出しているかどうかを確認することができる。
The pulse rate data calculated by the pulse
また、本実施形態における演算・表示部102は通信手段を持っており、一定期間の脈拍数データをパソコン、PDAや携帯電話などに送信することで、脈拍数の経時変化などを観察でき、また、脈拍数のデータとして保存することが可能である。
In addition, the calculation /
本実施形態においては、手首と薄型圧力センサ101を密接した状態にするために、バンド103に低反発性物質104を備えているが、これに限ることではなく、例えばバンドの一部に伸縮可能な物質を使用し、バンドを伸縮可能とすることで、手首と薄型圧力センサ101を密接させることも可能である。
In this embodiment, the
また、上述の実施形態においては、脈拍数の測定開始に際して、脈拍数測定開始スイッチなどをONにするなどにより測定を開始しているが、これに限るものではなく、例えば、装置が温度センサを有し、被験者が装置を腕に装着した際に装置が皮膚に触れた際の体温を検出して測定を開始する場合や、あるいは装置が電流検知部を有し、装置が皮膚に触れた際に人体に流れている微弱電流を検出して測定を開始するといった場合も考えられる。 In the above-described embodiment, when starting measurement of the pulse rate, measurement is started by turning on a pulse rate measurement start switch or the like. However, the present invention is not limited to this. For example, the apparatus uses a temperature sensor. When the subject wears the device on his arm and starts measuring by detecting the body temperature when the device touches the skin, or when the device has a current detector and the device touches the skin It is also conceivable that a weak current flowing through the human body is detected and measurement is started.
また、上述の実施形態において、本装置は脈拍数測定を行わない場合、腕時計として使用することも可能である。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, this apparatus can also be used as a wristwatch when pulse rate measurement is not performed.
(第二の実施形態)
次に第二の実施形態について説明する。図5は本発明の第二の実施形態を示す図である。本実施形態における薄型圧力センサや演算・表示部など、脈拍数測定装置の構成要素に関しては第一の実施形態と同様のものとする。図5においては脈拍数測定装置が被験者の手首に装着されているものとする。装置はバンド103によって手首周りに配置し、バンドの手首側に第一の薄型圧力センサ501と第二の薄型圧力センサ502を配置する。ここで、第一の薄型圧力センサ501と第二の薄型圧力センサ502は、いずれも第一の実施形態と同様、圧電体薄膜層と導電体薄膜層によって構成され、柔軟性を持つものであり、薄膜面に圧力が加わると、その圧力を電荷信号として検出するものである。ここで、第一の薄型圧力センサ501と第二の薄型圧力センサ502は手首と密着させることにより、脈波信号を検出することができる。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. The components of the pulse rate measuring device such as the thin pressure sensor and the calculation / display unit in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. In FIG. 5, it is assumed that the pulse rate measuring device is attached to the wrist of the subject. The device is arranged around the wrist by a
このとき、第一の薄型圧力センサ501と第二の薄型圧力センサ502は非常に高感度であるため、始めに配置した位置からずれてしまった場合でも、人体に触れていれば脈波を検出することが可能であり、また、その面積も例えば1.5cm×3.5cmと広いも
のであるため、この範囲内のずれに関しては、得られる信号の強度も減衰することはない。そこで、第一の薄型圧力センサ501と第二の薄型圧力センサ502を比較的離れた位置、例えば、バンド内側のちょうど反対の位置、すなわち、手首おいては手のひら側と手の甲側に配置することで、バンドがいかなる向きで手首に配置されていても、大きな脈波信号を検出することが可能となる。次に、第一の薄型圧力センサ501と第二の薄型圧力センサ502からの信号は、演算・表示部102に入力し、演算・表示部102においてその信号強度の強い信号を選択する。その後、第一の実施形態と同様に選択した信号に基づいて、脈拍数の測定を行う。測定の方法としては、図3に示した様な脈波データより、例えば、電圧信号を微分し、一定時間内に微分信号が0となる回数をカウントした値から脈拍数を算出する方法や、電圧レベルの閾値をあらかじめ設定しておき、一定時間内に閾値以上もしくは閾値以下となった回数をカウントするなどの方法、電圧信号を定常状態を軸として積分し、一定時間内にその正負が切り替わる回数をカウントし、脈拍数を算出する方法、あるいはこれらの方法の組み合わせにより脈拍数を算出する方法が挙げられる。測定した脈拍数は表示部に入力することで、脈拍数の表示を行い、被験者が脈拍数を視認することが可能となる。
At this time, since the first
上述の実施形態においては、薄型圧力センサを2枚使用しているが、これに限るものではなく、3枚以上用いた場合でも本手法は有効である。 In the above-described embodiment, two thin pressure sensors are used. However, the present invention is not limited to this, and the present technique is effective even when three or more pressure sensors are used.
また、第一の実施形態と同様、本装置は脈拍数測定を行わない場合、腕時計として使用することも可能である。 Further, as in the first embodiment, this apparatus can be used as a wristwatch when pulse rate measurement is not performed.
101 薄型圧力センサ
102 演算・表示部
103 バンド
105 脈拍数を表示する領域
201 圧電体薄膜層
202 導電体薄膜層
501 第一の薄型圧力センサ
502 第二の薄型圧力センサ
101
Claims (23)
23. The pulse rate measuring apparatus according to claim 22, wherein the means for displaying that the pulse wave is normally detected blinks a point, a line or a figure in synchronization with the pulse.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121913A JP2006296700A (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Pulse rate measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005121913A JP2006296700A (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Pulse rate measuring instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006296700A true JP2006296700A (en) | 2006-11-02 |
Family
ID=37465524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005121913A Pending JP2006296700A (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Pulse rate measuring instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006296700A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008293474A (en) * | 2007-04-26 | 2008-12-04 | Ap-Refine Inc | Information processor |
JP2012065707A (en) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Rohm Co Ltd | Measuring system |
JP2013230291A (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Denso Corp | Blood pressure measurement apparatus |
US8795184B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-08-05 | Rohm Co., Ltd. | Wireless plethysmogram sensor unit, a processing unit for plethysmogram and a plethysmogram system |
KR101455269B1 (en) | 2013-04-18 | 2014-10-31 | 주식회사 비젼스케이프 | Device which measures blood pressure from a wrist using thin film pressure sensor |
CN104224119A (en) * | 2014-09-15 | 2014-12-24 | 北京智谷技术服务有限公司 | Recognition method and equipment for inner or outer side of limb |
KR101597653B1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-02-25 | 한국과학기술원 | Multi-zone pressure sensor |
CN107495938A (en) * | 2017-07-31 | 2017-12-22 | 张秀珍 | Graphene detects feel the pulse wrist strap and its implementation |
WO2019054519A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | 株式会社キュア・アップ | Program, apparatus, system and method for health-related information management |
US11517261B2 (en) | 2014-09-15 | 2022-12-06 | Beijing Zhigu Tech Co., Ltd. | Method and device for determining inner and outer sides of limbs |
WO2023283312A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | Ntt Research, Inc. | Non-invasive arterial tonometry system and method using cellular polypropylene film sensors |
-
2005
- 2005-04-20 JP JP2005121913A patent/JP2006296700A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008293474A (en) * | 2007-04-26 | 2008-12-04 | Ap-Refine Inc | Information processor |
US8795184B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-08-05 | Rohm Co., Ltd. | Wireless plethysmogram sensor unit, a processing unit for plethysmogram and a plethysmogram system |
JP2012065707A (en) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Rohm Co Ltd | Measuring system |
JP2013230291A (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Denso Corp | Blood pressure measurement apparatus |
KR101455269B1 (en) | 2013-04-18 | 2014-10-31 | 주식회사 비젼스케이프 | Device which measures blood pressure from a wrist using thin film pressure sensor |
CN104224119A (en) * | 2014-09-15 | 2014-12-24 | 北京智谷技术服务有限公司 | Recognition method and equipment for inner or outer side of limb |
US11517261B2 (en) | 2014-09-15 | 2022-12-06 | Beijing Zhigu Tech Co., Ltd. | Method and device for determining inner and outer sides of limbs |
KR101597653B1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-02-25 | 한국과학기술원 | Multi-zone pressure sensor |
CN107495938A (en) * | 2017-07-31 | 2017-12-22 | 张秀珍 | Graphene detects feel the pulse wrist strap and its implementation |
WO2019054519A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | 株式会社キュア・アップ | Program, apparatus, system and method for health-related information management |
JPWO2019054519A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-11-07 | 株式会社キュア・アップ | Program, apparatus, system and method for health related information management |
WO2023283312A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | Ntt Research, Inc. | Non-invasive arterial tonometry system and method using cellular polypropylene film sensors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006296700A (en) | Pulse rate measuring instrument | |
US11000193B2 (en) | Blood pressure measurement system using force resistive sensor array | |
US20230028031A1 (en) | Blood Pressure Sensors | |
US20210169402A1 (en) | Wearable Wrist Joint-Action Detectors | |
US20180184920A1 (en) | System and method for providing user feeedback of blood pressure sensor placement and contact quality | |
US7894888B2 (en) | Device and method for measuring three-lead ECG in a wristwatch | |
JP5395484B2 (en) | Mounting device | |
US20060047208A1 (en) | Apparatus and method for measuring quantity of exercise through film-type pressure sensor | |
US20090048526A1 (en) | Apparatus for monitoring a person's heart rate and/or heart rate variation; wrist-watch comprising the same | |
US20060195020A1 (en) | Methods, systems, and apparatus for measuring a pulse rate | |
KR101304549B1 (en) | Pulse Wave Measuring Apparatus and Wave Measuring Method Using The Same | |
US20130144176A1 (en) | Non-invasive blood pressure sensor | |
JP2007236917A (en) | Exercise measuring instrument | |
JP2002360530A (en) | Pulse wave sensor and pulse rate detector | |
JP3741147B2 (en) | Pulse wave sensor | |
KR100800075B1 (en) | Method and apparatus for measuring heart rate | |
JP6775002B2 (en) | Electronics | |
JP2016214731A (en) | Vital sensor module and operation method therefor | |
JP5816786B2 (en) | Biological information measuring device | |
JP3741148B2 (en) | Pulse wave sensor | |
JP6078753B2 (en) | Limb-mounted biological information measuring device | |
JP7055849B2 (en) | Measurement method and system | |
JP2007075482A (en) | Pulse rate measuring instrument | |
JP6837881B2 (en) | Biometric information measuring devices, methods and programs | |
JP5071148B2 (en) | Biological information processing apparatus and control method of biological information processing apparatus |