JP2007089920A - Living body diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体の血液レオロジやアルコール濃度を非侵襲的に測定可能な生体診断装置に関する。 The present invention relates to a biodiagnosis apparatus capable of noninvasively measuring blood rheology and alcohol concentration of a living body.
現在、健康状態、疾患等の診断に、血液の情報を利用する方法が用いられている。血液の情報のうち、特に、血液レオロジ(血管内の血液の流れやすさ)の評価は、脳梗塞、心筋梗塞等の予防のため、重要視されている。 Currently, methods using blood information are used for diagnosis of health conditions, diseases, and the like. Among blood information, in particular, evaluation of blood rheology (ease of blood flow in blood vessels) is regarded as important for the prevention of cerebral infarction, myocardial infarction, and the like.
なお、血液の情報は、医学的には、注射等により生体から血液を採取した後に、採取した血液を成分分析にかけて評価するのが一般的である。しかしながら、このような生体から血液を採取する方法は、所定の設備が整った医療機関等で行わなければならず、一般家庭ではその実施が難しい。そこで、一般家庭でも血液の情報を評価できるように、非侵襲的に血液の情報を測定できる測定装置、測定方法等が数多く知られている。 In addition, medically, blood information is generally evaluated by collecting blood from a living body by injection or the like and then subjecting the collected blood to component analysis. However, such a method for collecting blood from a living body must be performed in a medical institution or the like equipped with predetermined equipment, and is difficult to implement in a general household. Therefore, many measuring devices, measuring methods and the like that can measure blood information non-invasively so that blood information can be evaluated even in general households are known.
例えば、生体表面から内部に波動を送受信して、インピーダンス特性を測定して血液レオロジを測定する循環動能測定装置(特許文献1、特許文献2)、生体に電気信号を送受信し、インピーダンス特性を測定して血液粘性を測定する測定方法(特許文献3)、さらに、体内のアルコール濃度を、非侵襲的に光音響インピーダンスや電磁波を用いて測定する測定装置(特許文献4)などである。このように、現在では、体内の血液レオロジやアルコール濃度を、非侵襲的に測定するにあたり、インピーダンス特性を測定することが一般的となっている。
しかしながら、このようなインピーダンス特性を用いて血液レオロジ、体内のアルコール濃度を評価する場合は、測定箇所が指尖や手首等、血管が集中するところに限定されるという問題点がある。また、血流速は、体動によって大きく左右されるため、安静な状態で測定を行わなくてはならない。すなわち、インピーダンス特性による評価では、例えば、ストレス等による血管の収縮の状態にも影響を及ぼすため、正確に血液レオロジを測定するには限界があった。 However, when the blood rheology and the alcohol concentration in the body are evaluated using such impedance characteristics, there is a problem that the measurement location is limited to a place where blood vessels are concentrated such as fingertips and wrists. Moreover, since the blood flow velocity is greatly influenced by body movement, the measurement must be performed in a resting state. That is, in the evaluation based on the impedance characteristics, for example, since the blood vessel contraction state due to stress or the like is affected, there is a limit to accurately measuring the blood rheology.
そこで、本発明は、インピーダンス特性を用いた測定においても測定箇所を限定することなく、また、血管の収縮等の状態にも影響を及ぼさない生体診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a biodiagnosis device that does not limit the measurement location even in measurement using impedance characteristics and does not affect the state of blood vessel contraction or the like.
本発明に関わる生体診断測定装置は、周波数を調整して電気信号を発信する電気信号発信手段と、生体を経由した前記電気信号を検出する電気信号検出手段と、前記電気信号検出手段で検出された電気信号を解析して前記発信した電気信号の発信周波数毎に誘電率を演算する誘電率演算手段と、前記発信した電気信号の発信周波数と、前記演算された誘電率との関係から誘電緩和周波数を演算する誘電緩和周波数演算手段と、前記演算された誘電緩和周波数を用いて健康状態を判定する健康状態判定手段と、を備える。 The biodiagnostic measurement apparatus according to the present invention is detected by an electric signal transmitting unit that adjusts a frequency to transmit an electric signal, an electric signal detecting unit that detects the electric signal passing through a living body, and the electric signal detecting unit. A dielectric constant calculating means for calculating a dielectric constant for each transmission frequency of the transmitted electrical signal by analyzing the transmitted electrical signal, and dielectric relaxation from the relationship between the transmitted frequency of the transmitted electrical signal and the calculated dielectric constant Dielectric relaxation frequency calculation means for calculating a frequency, and health condition determination means for determining a health condition using the calculated dielectric relaxation frequency.
本発明によれば、測定箇所を限定することなく、また、血管の収縮の状態にも影響を及ぼさない生体診断装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the biodiagnosis apparatus which does not affect the state of a blood vessel contraction is also provided, without limiting a measurement location.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals.
図1に本発明の実施形態に関わる生体診断装置1の各構成部のブロック部を示す。
FIG. 1 shows a block unit of each component of the
図1に示すように、本実施形態に係る生体診断装置1は、発信部2、測定部3、演算処理部4、判定部5とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
発信部2は、電気信号を発生する信号源6を備えている。更に、信号源6は、発生する電気信号の周波数を調整することができる周波数調整手段6’を備えている。この周波数調整手段6’により、信号源6から発信する周波数を、任意に、又は、設定により、例えば、GHz帯の周波数を変化させて電気信号を発信することができる。
The
測定部3は、信号源6から発信された電気信号を生体に発信する電気信号発信手段7と、生体内を経由した電気信号を検出する電気信号検出手段8とを備えている。
The
電気信号発信手段7、及び、電気信号検出手段8は、例えば、図2に示すような、導波路100に接続されたS端子101と、導波路102に接続されたグランド用のG端子103とで構成されている。測定時には、この導波路100、102を、例えば、図3に示すように、血管12の位置する生体13の所定部位に接触させると、導波路100、102間で発生していた電気信号が生体13内を経由するため、その電気特性が変化する。この電気特性が変化した電気信号を、生体13内を経由した電気信号として検出する。
The electric signal transmitting means 7 and the electric signal detecting means 8 include, for example, an S terminal 101 connected to the
演算処理部4は、電気信号検出手段8で検出した電気信号を解析して、電気信号発信手段7により発信した電気信号の発信周波数毎に誘電率を演算する誘電率演算手段9と、電気信号発信手段7で発信した電気信号の発信周波数と、前記演算された誘電率との関係から誘電緩和周波数を演算する誘電緩和周波数演算手段10とを備えている。
The
判定部5は、誘電緩和周波数演算手段10により演算された誘電緩和周波数を用いて生体の健康状態を判別する健康状態判定手段11を備えている。
The
健康状態判定手段11は、生体の血液状態を判別して健康状態を判定する血液状態判別手段11aと、生体のアルコール濃度を算出して健康状態を判定するアルコール濃度算出手段11bとを備えている。
The health
血液状態判別手段11aは、測定した誘電緩和周波数の時間的変化に基づいて血液レオロジを判別する。具体的には、図4に示すように、測定した誘電緩和周波数を基準値(ε’relax)として記憶する基準値記憶手段14と、新たに測定した誘電緩和周波数を測定値(εrelax)として記録する測定値記録手段15と、測定値(εrelax)と基準値(ε’relax)との差(εrelax−ε’relax)を演算する血液レオロジ演算手段16と、測定値と基準値との差(εrelax−ε’relax)から血液レオロジを判別する血液レオロジ判別手段17とを備えている。 The blood state discriminating means 11a discriminates blood rheology based on the temporal change of the measured dielectric relaxation frequency. Specifically, as shown in FIG. 4, reference value storage means 14 for storing the measured dielectric relaxation frequency as a reference value (ε ′ relax ), and the newly measured dielectric relaxation frequency as a measured value (ε relax ). A measured value recording means 15 for recording, a blood rheology calculating means 16 for calculating a difference (ε relax −ε ′ relax ) between the measured value (ε relax ) and the reference value (ε ′ relax ), the measured value and the reference value, Blood rheology discrimination means 17 for discriminating blood rheology from the difference (ε relax −ε ′ relax ).
一般的に、血液には、糖分、コレステロール、血栓溶解酵素などの様々な成分が含まれており、これは、ストレス、体調や食生活などによって変化するため、血液の粘性も同様に変化する。血液の粘性が変化すると、血液中の水分子の振動が変化し、それによって水の誘電緩和周波数が変動する。例えば、血液がドロドロしている場合は、血液中の水分子が振動しにくくなるため、血液成分の中の水分子の誘電率が小さくなると共に、誘電緩和周波数も小さくなる方向にシフトする。一方、血液がサラサラしている場合は、血液中の水分子が振動しやすくなっているため、血液成分の誘電率も大きくなると共に、誘電緩和周波数も大きくなる方向にシフトする。この誘電緩和周波数の変化を測定することで、被測定者の血液レオロジを判別することができる。例えば、被測定者が、自分自身での健康状態が良好であると感じている時に測定した誘電緩和周波数を基準値(ε’relax)として記憶する。その後、時間をおいて、新たに、誘電緩和周波数を測定した時の値を測定値(εrelax)として記録する。後に、測定値(εrelax)と基準値(ε’relax)との差(εrelax−ε’relax)を演算する。演算した測定値と基準値との差(εrelax−ε’relax)が負の場合、すなわち、(εrelax−ε’relax)<0の場合は、基準値として記録した時の血液の状態から、血液がドロドロしている状態に変化していると判別することができる。また、演算した測定値と基準値との差(εrelax−ε’relax)が正の場合、すなわち、(εrelax−ε’relax)>0の場合は、基準値として記録した時の血液の状態から、血液がサラサラしている状態に変化していると判別することができる。また、演算した測定値と基準値との差(εrelax−ε’relax)が無い場合、すなわち、(εrelax−ε’relax)=0の場合は、基準値として記録した時の血液の状態から血液レオロジが変化していないと判別することができる。 In general, blood contains various components such as sugar, cholesterol, and thrombolytic enzymes, which change depending on stress, physical condition, diet, etc., and thus the viscosity of blood also changes. As the viscosity of the blood changes, the vibration of water molecules in the blood changes, thereby changing the dielectric relaxation frequency of the water. For example, when blood is muddy, water molecules in the blood are less likely to vibrate, so that the dielectric constant of the water molecules in the blood component decreases and the dielectric relaxation frequency also decreases. On the other hand, when the blood is smooth, water molecules in the blood are likely to vibrate, so that the dielectric constant of the blood component is increased and the dielectric relaxation frequency is also increased. By measuring the change in the dielectric relaxation frequency, the blood rheology of the subject can be determined. For example, the dielectric relaxation frequency measured when the measurement subject feels that his / her health condition is good is stored as a reference value (ε ′ relax ). Thereafter, after a while, a value when the dielectric relaxation frequency is newly measured is recorded as a measured value (ε relax ). Later, the difference (ε relax −ε ′ relax ) between the measured value (ε relax ) and the reference value (ε ′ relax ) is calculated. When the difference between the calculated measured value and the reference value (ε relax −ε ′ relax ) is negative, that is, when (ε relax −ε ′ relax ) <0, the blood state at the time of recording as the reference value is used. It can be determined that the blood has changed to a muddy state. Further, when the difference between the calculated measurement value and the reference value (ε relax −ε ′ relax ) is positive, that is, when (ε relax −ε ′ relax )> 0, the blood value when recorded as the reference value It can be determined from the state that the blood has changed to a smooth state. Further, when there is no difference (ε relax −ε ′ relax ) between the calculated measurement value and the reference value, that is, when (ε relax −ε ′ relax ) = 0, the state of blood when recorded as the reference value From this, it can be determined that the blood rheology has not changed.
以上より日常において血液レオロジの変化を計測することで自分の現在の健康状態を簡単に把握することができる。 From the above, it is possible to easily grasp one's current health condition by measuring changes in blood rheology on a daily basis.
また、血液レオロジを測定することで、現在の飲酒時における体調を知ることができる。飲酒を行った場合、飲酒開始時には、副交感神経が優位になりリラックスした状態になると、末梢神経が緩和し、血液の流れがよくなる。また、血管の拡張収縮による刺激によって血管壁の内皮細胞からできる物質が血栓溶解酵素を活性化させる。そのため、血液はサラサラした状態になる。しかし、アルコールを過剰に摂取すると、利尿作用などによって、体内から水分が奪われ、血液中の水分が少なくなり、また、血小板の凝集性や粘着性が高まる。そのため、血液はドロドロした状態になる。そのため、本発明の生体診断装置を用いて誘電緩和周波数を測定し、随時、誘電緩和周波数の変化をチェックすることで、飲酒時における自分の血液の状態を正確に把握することができ、過剰飲酒等を避けることが可能となる。 In addition, by measuring blood rheology, it is possible to know the physical condition at the time of drinking. When alcohol is used, the parasympathetic nerve dominates at the start of drinking, and when the patient becomes relaxed, the peripheral nerves are relaxed and blood flow is improved. In addition, a substance formed from endothelial cells of the blood vessel wall activates the thrombolytic enzyme by stimulation due to the expansion and contraction of the blood vessel. Therefore, the blood becomes smooth. However, if alcohol is excessively consumed, water is deprived from the body due to diuretic action, etc., and water in the blood is reduced, and platelet aggregation and adhesion are increased. Therefore, the blood becomes muddy. Therefore, by measuring the dielectric relaxation frequency using the biodiagnosis device of the present invention and checking the change of the dielectric relaxation frequency as needed, it is possible to accurately grasp the state of one's blood during drinking, and excessive drinking Etc. can be avoided.
アルコール濃度算出手段11bは、予め求められている誘電緩和周波数とアルコール濃度との関係式に基づいて、生体を測定した誘電緩和周波数からアルコール濃度を算出する。
The alcohol
一般的に、誘電緩和周波数は、物質によって固有の値を備えている。例えば、エチルアルコールの誘電緩和周波数は2GHz、水の誘電緩和周波数は25GHzである。これらの誘電緩和周波数の測定は、アルコール水溶液等から容易に測定することができる。そこで、アルコール水溶液を用いて、アルコール水溶液の濃度を変化させて、各アルコール濃度での誘電緩和周波数を測定することで、図5に示すようなアルコール水溶液における誘電緩和周波数εrelax(aq)とアルコール濃度Calcohol(aq)との関係式(Calcohol(aq)=a×εrelax(aq)+b:a、bは定数)をもとめることができる。 Generally, the dielectric relaxation frequency has a specific value depending on the substance. For example, the dielectric relaxation frequency of ethyl alcohol is 2 GHz, and the dielectric relaxation frequency of water is 25 GHz. These dielectric relaxation frequencies can be easily measured from an aqueous alcohol solution or the like. Therefore, by using the aqueous alcohol solution and changing the concentration of the aqueous alcohol solution and measuring the dielectric relaxation frequency at each alcohol concentration, the dielectric relaxation frequency ε relax (aq) and the alcohol in the aqueous alcohol solution as shown in FIG. A relational expression (C alcohol (aq) = a × ε relax (aq) + b: a and b are constants) with the concentration C alcohol (aq) can be obtained.
なお、生体の70%は水分で構成されていると言われており、生体の誘電率もほとんど水に近いとされている。そのため、アルコール水溶液と同様に生体のアルコール濃度も測定することが可能である。そのため、上述したように、アルコール水溶液等を用いて、予めもとめられている誘電緩和周波数とアルコール濃度との関係式(Calcohol(aq)=a×εrelax(aq)+b:a、bは定数)の誘電緩和周波数(εrelax(aq))に、生体を測定して得られた生体の誘電緩和周波数(εrelax)を代入することで生体のアルコール濃度(Calcohol)を算出することが可能である。 In addition, it is said that 70% of the living body is composed of water, and the dielectric constant of the living body is almost close to water. Therefore, it is possible to measure the alcohol concentration of the living body as well as the alcohol aqueous solution. Therefore, as described above, using an aqueous alcohol solution or the like, a relational expression between the dielectric relaxation frequency and the alcohol concentration obtained in advance (C alcohol (aq) = a × ε relax (aq) + b: a and b are constants. The alcohol concentration (C alcohol ) of the living body can be calculated by substituting the dielectric relaxation frequency (ε relax ) of the living body obtained by measuring the living body into the dielectric relaxation frequency (ε relax (aq) ) of ) It is.
予めもとめられている関係式(Calcohol(aq)=a×εrelax(aq)+b:a、bは定数)に、被測定者のアルコール濃度がゼロである状態(まったく飲酒等をおこなっていない状態)で測定した生体の誘電緩和周波数εrelax0と、水の誘電緩和周波数(25GHz)との差(εrelax0−25)を補正値αとして加えた図5に示すような補正した関係式(Calcohol(aq)=a×εrelax(aq)+(b+α):a、bは定数)を用いて生体のアルコール濃度を算出することが好ましい。これにより、被測定者の個人差による測定バラツキも考慮された、より正確な生体のアルコール濃度を算出することができる。 A state in which the alcohol concentration of the person being measured is zero (no alcohol drinking at all) in the relational expression (C alcohol (aq) = a × ε relax (aq) + b: a and b are constants) obtained in advance The corrected relational expression (C) shown in FIG. 5 is obtained by adding the difference (ε relax0 −25) between the dielectric relaxation frequency ε relax0 of the living body measured in the state) and the dielectric relaxation frequency (25 GHz) of water as the correction value α. It is preferable to calculate the alcohol concentration of the living body using alcohol (aq) = a × ε relax (aq) + (b + α): a and b are constants. Accordingly, it is possible to calculate a more accurate living body alcohol concentration in consideration of measurement variations due to individual differences among persons to be measured.
また、本発明に関わる生体診断装置1は、生体のアルコール濃度に限らず、血管内の血液中のアルコール濃度も測定することができる。血液成分の約55%は血漿成分であり、血漿成分の約90%は水分である。そのため、図3に示すように、血管12の位置する生体13の所定部位に接触させると、血管12内の血液の誘電緩和周波数を測定することができ、これによって血液中のアルコール濃度を測定することが可能である。
The
以上示したように、誘電緩和周波数は、物質によって固有の値を示すため、生体の誘電緩和周波数を測定することで、ストレス等による血管の収縮等の影響を及ぼさず、かつ、測定箇所を限定すること無しに、精度よく、生体の血液レオロジや生体のアルコール濃度を測定することが可能となる。 As described above, since the dielectric relaxation frequency shows a specific value depending on the substance, measuring the dielectric relaxation frequency of the living body does not affect the blood vessel contraction due to stress or the like, and limits the measurement location. Without doing so, it becomes possible to accurately measure the blood rheology of the living body and the alcohol concentration of the living body.
次に、本発明の実施形態に関わる血液状態判別手段、及び、アルコール濃度算出手段の作動機構を、図6を用いてより詳しく説明する。図6は本発明に関わる生体診断装置の構成回路図である。 Next, the operation mechanism of the blood state determination unit and the alcohol concentration calculation unit according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 6 is a configuration circuit diagram of a biodiagnosis apparatus according to the present invention.
最初に、血液状態判別手段の判定メカニズムについて説明する。 First, the determination mechanism of the blood state determination means will be described.
図6に示すように、発信器20から周波数が調整された電気信号を発信する。発信器20から発信された電気信号は、一方を基準信号21として、もう一方をテスト信号22として2つに信号分離され、テスト信号22は、生体23に発信される。テスト信号22が生体23に発信されると、生体23から反射信号24と伝送信号25が発生する。この伝送信号25は、生体と本装置とがインピーダンスマッチされていると、反射信号24に比べて非常に小さくなるため無視することができる。
As shown in FIG. 6, an electrical signal whose frequency is adjusted is transmitted from the
次に、生体23からの反射信号24は、L.O.発信器26とミキサ30により一定のIF信号に変換される。変換されたIF信号はIFフィルタ31を通った後、A/D変換器32によりデジタル変換される。一方、基準信号21は、L.O.発信器26とミキサ27により一定のIF信号に変換される。変換されたIF信号はIFフィルタ28を通った後、A/D変換器29によりデジタル信号に変換される。A/D変換器29及び32で変換されたデジタル信号は、第1のデジタル信号処理装置33に出力され、それぞれのデジタル信号の振幅比Aを測定する。更に、A/D変換器29及び32で変換されたデジタル信号は、第2のデジタル信号処理装置34に出力され、それぞれのデジタル信号の位相比φを測定する。第1のデジタル信号処理装置33で測定された振幅比Aは振幅信号35として、第2のデジタル信号処理装置34で測定された位相比φは位相信号36としてそれぞれ第1の演算回路37に出力され、インピーダンスZ変換が行われる。その後、第2の演算回路38よって誘電率ε変換処理を行う。
Next, the reflected
以上のような処理を、発信器20からの信号の周波数と、L.O.発信器26からの信号の周波数を、例えば、500MHzから50GHzの範囲内でスイープさせて、第2の演算回路38からの誘電率ε信号を、第3の演算回路39に出力して、誘電緩和周波数εrelaxの演算処理を行う。演算処理された誘電緩和周波数εrelaxは、血液レオロジ判別回路40に出力され、被測定者における測定した誘電緩和周波数εrelaxの時間的変化に基づいて血液レオロジを判別する。
The second
図7に、被測定者が飲酒を開始した場合のフローチャートを示す。最初に、発信器20からの信号の周波数と、L.O.発信器26からの信号の周波数のスイープを行う(S101)。次に、演算回路39により誘電緩和周波数εrelaxを測定する(S102)。これを繰り返すことにより一定時間内の平均的な誘電緩和周波数εrelaxを測定することができる。次に、一定時間経過後の平均誘電緩和周波数の差を求めることにより時間的変化における血管レオロジ変化を測定する(S103)。ここでは、飲酒開始により、血管が拡張し血液がサラサラな状態になると、血液の誘電緩和周波数が高くなり、血液は流れやすくなったと判断できる。さらに、飲酒を続けると、利尿効果により血液内の水分量が減少し、血液がドロドロの状態となると、血液の誘電緩和周波数は低くなり、血液は流れにくくなったと判断できる。これらの血液レオロジの結果を音声、文字、画像等により報知する(S104)。これにより被測定者は、自分の飲酒時の血液レオロジの時間的変化を観察することができる。
FIG. 7 shows a flowchart when the person to be measured starts drinking. First, the frequency of the signal from the
次に、アルコール濃度算出手段の判定メカニズムについて説明する。 Next, the determination mechanism of the alcohol concentration calculation means will be described.
図6に示すように、発信器20から周波数が調整された電気信号を発信する。発信器20から発信された電気信号は、一方を基準信号21として、もう一方をテスト信号22として2つに信号分離され、テスト信号22は、生体23に発信される。テスト信号22が生体23に発信されると、生体23から反射信号24と伝送信号25が発生する。この伝送信号25は、生体と本装置とがインピーダンスマッチされていると、反射信号24に比べて非常に小さくなるため無視することができる。
As shown in FIG. 6, an electrical signal whose frequency is adjusted is transmitted from the
次に、生体23からの反射信号24は、L.O.発信器26とミキサ30により一定のIF信号に変換される。変換されたIF信号はIFフィルタ31を通った後、A/D変換器32によりデジタル変換される。一方、基準信号21は、L.O.発信器26とミキサ27により一定のIF信号に変換される。変換されたIF信号はIFフィルタ28を通った後、A/D変換器29によりデジタル信号に変換される。A/D変換器29及び32で変換されたデジタル信号は、第1のデジタル信号処理装置33に出力され、それぞれのデジタル信号の振幅比Aを測定する。更に、A/D変換器29及び32で変換されたデジタル信号は、第2のデジタル信号処理装置34に出力され、それぞれのデジタル信号の位相比φを測定する。第1のデジタル信号処理装置33で測定された振幅比Aは振幅信号35として、第2のデジタル信号処理装置34で測定された位相比φは位相信号36としてそれぞれ第1の演算回路37に出力され、インピーダンスZ変換が行われる。その後、第2の演算回路38よって誘電率ε変換処理を行う。
Next, the reflected
以上のような処理を、発信器20からの信号の周波数と、L.O.発信器26からの信号の周波数を、1GHzから30GHzの範囲でスイープさせて、第2の演算回路38からの誘電率信号を、第3の演算回路39に出力して、誘電緩和周波数εrelaxの演算処理を行う。演算処理された誘電緩和周波数εrelaxは、アルコール濃度判定回路41に出力され、予めもとめられている誘電緩和周波数とアルコール濃度との関係式(Calcohol(aq)=a×εrelax(aq)+b:a、bは定数)の誘電緩和周波数(εrelax(aq))に、生体を測定して得られた生体の誘電緩和周波数(εrelax)を代入することで生体のアルコール濃度Calcoholを算出することができる。
The above processing is performed by sweeping the frequency of the signal from the
図7に、被測定者が飲酒を開始した場合のフローチャートを示す。最初に、発信器20からの信号の周波数と、L.O.発信器26からの信号の周波数のスイープを行う(S201)。次に、第3の演算回路39により誘電緩和周波数εrelaxを測定する(S202)。これを繰り返すことにより一定時間内における平均的な誘電緩和周波数εrelaxを測定することができ、これにより、生体と装置との接触方法などによる測定誤差を低減することができる。次に、予めもとめられている誘電緩和周波数とアルコール濃度との関係式(Calcohol(aq)=aεrelax(aq)+b)を用いて、生体のアルコール濃度Calcoholを算出し(S203)、音声、文字、画像等により報知する(S204)。これにより被測定者は、自分の飲酒時の体内のアルコール濃度を確認することができる。
FIG. 7 shows a flowchart when the person to be measured starts drinking. First, the frequency of the signal from the
1 生体診断装置
2 発信部
3 測定部
4 演算処理部
5 判定部
6 信号源
6’周波数調整手段
7 電気信号発信手段
8 電気信号検出手段
9 誘電率演算手段
10 誘電緩和周波数演算手段
11 健康状態判定手段
11a 血液状態判別手段
11b アルコール濃度算出手段
12 血管
13 生体
14 基準値記録手段
15 測定値記録手段
16 血液レオロジ演算手段
17 血液レオロジ判別手段
20 発信器
21 基準信号
22 テスト信号
23 生体
24 反射信号
25 伝送信号
26 L.O.発信器
27 ミキサ
28 IFフィルタ
29 A/D変換器
30 ミキサ
31 IFフィルタ
32 A/D変換器
33 第1のデジタル信号処理装置
34 第2のデジタル信号処理装置
35 振幅信号
36 位相信号
37 第1の演算回路
38 第2の演算回路
39 第3の演算回路
40 血液レオロジ判別回路
41 アルコール濃度判定回路
100 導波路
101 S端子
102 導波路
103 G端子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
生体を経由した前記電気信号を検出する電気信号検出手段と、
前記電気信号検出手段で検出された電気信号を解析して前記発信した電気信号の発信周波数毎に誘電率を演算する誘電率演算手段と、
前記発信した電気信号の発信周波数と、前記演算された誘電率との関係から誘電緩和周波数を演算する誘電緩和周波数演算手段と、
前記演算された誘電緩和周波数を用いて健康状態を判定する健康状態判定手段と、
を備えることを特徴とする生体診断装置。 Electrical signal transmitting means for adjusting the frequency and transmitting an electrical signal;
Electrical signal detecting means for detecting the electrical signal via a living body;
A dielectric constant calculating means for analyzing the electric signal detected by the electric signal detecting means and calculating a dielectric constant for each transmission frequency of the transmitted electric signal;
Dielectric relaxation frequency calculating means for calculating a dielectric relaxation frequency from the relationship between the transmission frequency of the transmitted electric signal and the calculated dielectric constant;
Health condition determining means for determining a health condition using the calculated dielectric relaxation frequency;
A biodiagnosis device comprising:
新たに測定した誘電緩和周波数を測定値として記録する測定値記録手段と、
前記測定値と前記基準値との差を演算する血液レオロジ演算手段と、
前記測定値と前記基準値との差に基づいて血液レオロジを判別する血液レオロジ判別手段と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の生体診断装置。 The blood state determination means includes a reference value storage means for storing the measured dielectric relaxation frequency as a reference value;
A measured value recording means for recording the newly measured dielectric relaxation frequency as a measured value;
Blood rheology calculating means for calculating a difference between the measured value and the reference value;
Blood rheology determination means for determining blood rheology based on a difference between the measured value and the reference value;
The biodiagnosis apparatus according to claim 2, comprising:
The alcohol concentration calculating means calculates the alcohol concentration from the dielectric relaxation frequency calculated by the dielectric relaxation frequency calculating means, based on a relational expression between the alcohol concentration and the dielectric relaxation frequency obtained in advance. Item 3. The biodiagnosis device according to Item 2.
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JP2000052011A (en) * | 1998-08-10 | 2000-02-22 | Nippon Steel Corp | Continuous casting method |
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-
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- 2005-09-29 JP JP2005285588A patent/JP2007089920A/en active Pending
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