JP2009268676A - Biological information monitoring system and biological information terminal - Google Patents

Biological information monitoring system and biological information terminal Download PDF

Info

Publication number
JP2009268676A
JP2009268676A JP2008121301A JP2008121301A JP2009268676A JP 2009268676 A JP2009268676 A JP 2009268676A JP 2008121301 A JP2008121301 A JP 2008121301A JP 2008121301 A JP2008121301 A JP 2008121301A JP 2009268676 A JP2009268676 A JP 2009268676A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biological information
living body
information terminal
infrared rays
infrared
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
Application number
JP2008121301A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sueyuki Takahashi
季之 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Communication Systems Co Ltd
Original Assignee
Oki Communication Systems Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Communication Systems Co Ltd filed Critical Oki Communication Systems Co Ltd
Priority to JP2008121301A priority Critical patent/JP2009268676A/en
Publication of JP2009268676A publication Critical patent/JP2009268676A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological information monitoring system and a biological information terminal wherein the biological information terminal is mdownsized and a continuous using period is extended. <P>SOLUTION: The biological information monitoring system includes: the biological information terminal 1 which is attaches to a living body 3 to obtain biological information on the living body 3 and to transmit the biological information; and a monitoring device 2 which receives the biological information. The biological information terminal 1 includes: a thermocouple 111 which is warmed by infrared rays emitted at least from the living body 3 and generates electromotive force based on a Seebeck effect; and a wireless part 14 which is driven by the electromotive force of the thermocouple 111 at least and transmits the biological information obtained from the living body 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、生体情報を取得する生体情報モニターシステム、及び生体情報端末に関する。   The present invention relates to a biological information monitoring system that acquires biological information, and a biological information terminal.

現在、体温を利用した環境発電の研究が盛んに行われている。これらは一般的に体温による熱を熱電対により電気信号に変換して発電を行うものである。
また、パルスオキシメータに代表されるように、赤外線LEDとフォトダイオードとを利用して心拍数を計測する装置が知られている。
また、例えば特許文献1に、心拍波形から呼吸信号を検出する方法が提案されている(例えば、請求項1参照)。
更に、耳式体温計に代表されるように、赤外線集光レンズを利用した体温計が知られている。
Currently, research on energy harvesting using body temperature is actively conducted. In general, these generate power by converting heat due to body temperature into an electric signal by a thermocouple.
Further, as represented by a pulse oximeter, an apparatus for measuring a heart rate using an infrared LED and a photodiode is known.
For example, Patent Document 1 proposes a method for detecting a respiratory signal from a heartbeat waveform (for example, refer to claim 1).
Furthermore, as represented by ear-type thermometers, thermometers using infrared condensing lenses are known.

特開2006−271949号公報JP 2006-271949 A

一般に、被験者から生体情報(心拍数、呼吸数、体温など)を取得する場合、生体情報を取得するための装置(以下「生体情報端末」ともいう。)を、被験者(以下「生体」ともいう。)に装着する必要がある。このような生体情報端末は、被験者が感じる違和感を軽減するため、また被験者の運動機能を損なうことなく生体情報を取得するため、小型、軽量なものが望まれている。   Generally, when obtaining biological information (heart rate, respiratory rate, body temperature, etc.) from a subject, a device for obtaining biological information (hereinafter also referred to as “biological information terminal”) is referred to as a subject (hereinafter also referred to as “biological”). )). Such a biometric information terminal is desired to be small and lightweight in order to reduce the sense of incongruity felt by the subject and to obtain biometric information without impairing the motor function of the subject.

しかしながら、従来の生体情報を取得するための装置は、計測する生体情報の種類に特化したそれぞれ別々の検出素子が必要となる。例えば上記の心拍数計測と体温計測とでは別個の検出素子が必要となる。このため複数種類の生体情報を取得する場合、複数の検出素子を設ける必要があり、生体情報端末の小型・軽量化を図ることができない、という問題点があった。   However, conventional devices for acquiring biological information require separate detection elements specialized for the type of biological information to be measured. For example, separate detection elements are required for the above heart rate measurement and body temperature measurement. For this reason, when acquiring a plurality of types of biological information, it is necessary to provide a plurality of detection elements, and there is a problem that the biological information terminal cannot be reduced in size and weight.

また、生体情報端末は、一般的に電池を駆動電源として使用しているため、連続使用時間に制限がある。また、電池容量が大きくなるほど電池の大きさは大きくなる。このため、生体情報端末の小型・軽量化を図るために小型の電池を使用すると、連続使用時間が短くなる、という問題点があった。   In addition, since the biological information terminal generally uses a battery as a driving power source, there is a limit to the continuous use time. In addition, the battery size increases as the battery capacity increases. For this reason, when a small battery is used to reduce the size and weight of the biological information terminal, there is a problem that the continuous use time is shortened.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、生体情報端末の小型化を図ることができ、連続使用時間を延ばすことができる生体情報モニターシステム、及び生体情報端末を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a biological information monitoring system and a biological information terminal that can reduce the size of the biological information terminal and extend the continuous use time. Is.

この発明に係る生体情報モニターシステムは、生体に装着され、前記生体の生体情報を取得して該生体情報を送信する生体情報端末と、前記生体情報を受信するモニター装置とを備えた生体情報モニターシステムであって、前記生体情報端末は、少なくとも前記生体から発せられる赤外線により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生する1又は複数の熱電素子と、少なくとも前記熱電素子の起電力により駆動し、前記生体から取得した生体情報を送信する無線部とを備えたものである。   A biological information monitor system according to the present invention includes a biological information terminal that is attached to a living body, acquires the biological information of the biological body, and transmits the biological information, and a monitor device that receives the biological information. The biological information terminal is driven by at least one thermoelectric element that is heated by at least infrared rays emitted from the living body and generates an electromotive force based on the Seebeck effect, and at least the electromotive force of the thermoelectric element. And a wireless unit that transmits biological information acquired from the living body.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記生体情報端末は、前記生体から発せられる赤外線を集光し、前記熱電素子に照射する集光レンズを更に備えたものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the biological information terminal further includes a condensing lens that collects infrared rays emitted from the living body and irradiates the thermoelectric element.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記生体情報端末は、前記生体からの熱を、前記熱電素子に伝導する熱伝導部材を更に備え、前記熱電素子は、前記生体からの熱により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生するものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the biological information terminal further includes a heat conducting member that conducts heat from the living body to the thermoelectric element, and the thermoelectric element is heated by the heat from the living body. It is heated and generates an electromotive force based on the Seebeck effect.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記生体情報端末は、前記熱電素子の冷接点近傍の温度を計測する基準温度計測部を更に備え、前記無線部は、前記熱電素子に生じた前記起電力値に関する情報、及び前記冷接点近傍の基準温度に関する情報を前記生体情報として送信し、前記モニター装置は、前記起電力の情報と前記基準温度の情報とに基づき、前記生体の体温を求めるものである。   Moreover, in the biological information monitoring system according to the present invention, the biological information terminal further includes a reference temperature measuring unit that measures a temperature in the vicinity of the cold junction of the thermoelectric element, and the radio unit is generated in the thermoelectric element. Information relating to the electromotive force value and information relating to the reference temperature in the vicinity of the cold junction are transmitted as the biological information, and the monitor device calculates the body temperature of the living body based on the information on the electromotive force and the information on the reference temperature. It is what you want.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記生体情報端末は、赤外線を前記生体に照射する発光部と、前記生体で反射又は透過した前記赤外線の赤外線量を検出する受光部とを更に備え、前記無線部は、前記受光部が検出した前記赤外線量に関する情報を前記生体情報として送信し、前記モニター装置は、前記赤外線量に基づき、前記生体の心拍数、呼吸数、及び体温の少なくとも1つを求めるものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the biological information terminal further includes a light emitting unit that irradiates the living body with infrared rays, and a light receiving unit that detects the amount of infrared rays reflected or transmitted by the living body. The wireless unit transmits information on the amount of infrared rays detected by the light receiving unit as the biological information, and the monitoring device is configured to transmit at least a heart rate, a respiratory rate, and a body temperature of the living body based on the amount of infrared rays. I want one.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記集光レンズは、前記生体から発せられる赤外線、及び前記生体で反射又は透過した前記発光部からの赤外線を集光して前記受光部に照射するものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the condensing lens collects infrared rays emitted from the living body and infrared rays from the light emitting part reflected or transmitted by the living body and irradiates the light receiving part. To do.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記モニター装置は、前記赤外線量の脈動成分に基づき、前記生体の心拍数を求めるものである。   In the living body information monitoring system according to the present invention, the monitoring device obtains the heart rate of the living body based on the pulsating component of the infrared amount.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記モニター装置は、前記赤外線量の所定周波数帯域の成分に基づき、前記生体の呼吸数を求めるものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the monitoring device obtains the respiration rate of the living body based on a component of the infrared amount in a predetermined frequency band.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記モニター装置は、前記呼吸数から呼吸周波数を求め、前記赤外線量の前記呼吸周波数以下の成分に基づき、前記生体の体温を求めるものである。   In the living body information monitoring system according to the present invention, the monitoring device obtains a respiration frequency from the respiration rate, and obtains the body temperature of the living body based on a component of the infrared amount equal to or less than the respiration frequency.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記生体情報端末は、前記熱電素子の起電力に基づく電力を蓄える充電部を更に備え、少なくとも前記充電部の電力により前記各構成部を駆動するものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the biological information terminal further includes a charging unit that stores electric power based on the electromotive force of the thermoelectric element, and drives each of the components by at least the electric power of the charging unit. Is.

また、この発明に係る生体情報モニターシステムにおいては、前記モニター装置は、前記生体情報端末から受信した前記生体情報を表示する表示部を備えたものである。   In the biological information monitoring system according to the present invention, the monitor device includes a display unit that displays the biological information received from the biological information terminal.

また、この発明に係る生体情報端末は、生体に装着され、前記生体の生体情報を取得する生体情報端末であって、少なくとも前記生体から発せられる赤外線により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生する1又は複数の熱電素子と、少なくとも前記熱電素子の起電力により駆動し、前記生体から取得された生体情報を表示する表示部とを備えたものである。   The biological information terminal according to the present invention is a biological information terminal that is attached to a living body and acquires biological information of the living body, and is heated by at least infrared rays emitted from the living body, and generates an electromotive force based on the Seebeck effect. One or a plurality of generated thermoelectric elements, and a display unit that is driven by at least the electromotive force of the thermoelectric elements and displays biological information acquired from the living body.

また、この発明に係る生体情報端末は、前記生体から発せられる赤外線を集光して前記熱電素子に照射する集光レンズを更に備えたものである。   The biological information terminal according to the present invention further includes a condensing lens that condenses infrared rays emitted from the living body and irradiates the thermoelectric element.

また、この発明に係る生体情報端末は、前記生体からの熱を、前記熱電素子に伝導する熱伝導部材を更に備え、前記熱電素子は、前記生体からの熱により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生するものである。   The biometric information terminal according to the present invention further includes a heat conducting member that conducts heat from the living body to the thermoelectric element, and the thermoelectric element is heated by the heat from the living body and is based on the Seebeck effect. An electromotive force is generated.

また、この発明に係る生体情報端末は、前記熱電素子の冷接点近傍の温度を計測する基準温度計測部と、前記熱電素子に生じた前記起電力値に関する情報、及び前記冷接点近傍の基準温度に関する情報に基づき、前記生体の体温を前記生体情報として求める制御部とを更に備えたものである。   In addition, the biological information terminal according to the present invention includes a reference temperature measurement unit that measures a temperature in the vicinity of the cold junction of the thermoelectric element, information on the electromotive force value generated in the thermoelectric element, and a reference temperature in the vicinity of the cold junction. And a controller that obtains the body temperature of the living body as the living body information based on the information on the living body.

また、この発明に係る生体情報端末は、赤外線を前記生体に照射する発光部と、前記生体で反射又は透過した前記赤外線の赤外線量を検出する受光部とを更に備え、前記制御部は、前記受光部が検出した前記赤外線量に関する情報に基づき、前記生体の心拍数、呼吸数、及び体温の少なくとも1つを前記生体情報として求めるものである。   The biological information terminal according to the present invention further includes a light emitting unit that irradiates the living body with infrared rays, and a light receiving unit that detects the amount of infrared rays reflected or transmitted by the living body, and the control unit includes Based on the information regarding the amount of infrared rays detected by the light receiving unit, at least one of the heart rate, the respiratory rate, and the body temperature of the living body is obtained as the living body information.

また、この発明に係る生体情報端末は、赤外線を前記生体に照射する発光部と、前記生体で反射又は透過した前記赤外線の赤外線量を検出する受光部と、前記受光部が検出した前記赤外線量に関する情報に基づき、前記生体の心拍数、呼吸数、及び体温の少なくとも1つを前記生体情報として求める制御部とを更に備えたものである。   In addition, the biological information terminal according to the present invention includes a light emitting unit that irradiates the living body with infrared rays, a light receiving unit that detects the amount of infrared rays reflected or transmitted by the living body, and the infrared amount detected by the light receiving unit. And a control unit that obtains at least one of the heart rate, the respiratory rate, and the body temperature of the living body as the living body information based on the information on the living body.

また、この発明に係る生体情報端末においては、前記集光レンズは、前記生体から発せられる赤外線、及び前記生体で反射又は透過した前記発光部からの赤外線を集光して前記受光部に照射するものである。   In the biological information terminal according to the present invention, the condensing lens collects infrared rays emitted from the living body and infrared rays from the light emitting part reflected or transmitted by the living body and irradiates the light receiving part. Is.

また、この発明に係る生体情報端末においては、前記制御部は、前記赤外線量の脈動成分に基づき、前記生体の心拍数を求めるものである。   In the biological information terminal according to the present invention, the control unit obtains the heart rate of the living body based on the pulsating component of the infrared amount.

また、この発明に係る生体情報端末においては、前記制御部は、前記赤外線量の所定周波数帯域の成分に基づき、前記生体の呼吸数を求めるものである。   In the biological information terminal according to the present invention, the control unit obtains the respiration rate of the living body based on a component of the infrared amount in a predetermined frequency band.

また、この発明に係る生体情報端末においては、前記制御部は、前記呼吸数から呼吸周波数を求め、前記赤外線量の前記呼吸周波数以下の成分に基づき、前記生体の体温を求めるものである。   Moreover, in the biological information terminal according to the present invention, the control unit obtains a respiration frequency from the respiration rate, and obtains the body temperature of the living body based on a component of the infrared amount equal to or less than the respiration frequency.

また、この発明に係る生体情報端末は、前記熱電素子の起電力に基づく電力を蓄える充電部を更に備え、前記表示部は、少なくとも前記充電部の電力により駆動するものである。   The biological information terminal according to the present invention further includes a charging unit that stores electric power based on the electromotive force of the thermoelectric element, and the display unit is driven by at least the electric power of the charging unit.

この発明は、生体情報端末において、少なくとも熱電素子の起電力により駆動する無線部により、生体から取得した生体情報を送信するので、生体情報端末の小型化を図ることができ、連続使用時間を延ばすことができる。   In the biometric information terminal, since the biometric information acquired from the living body is transmitted by the wireless unit driven by at least the electromotive force of the thermoelectric element, the biometric information terminal can be miniaturized and the continuous use time can be extended. be able to.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る生体情報モニターシステムの構成図である。図1において、本実施の形態1に係る生体情報モニターシステムは、少なくとも1つ以上の生体情報端末1と、モニター装置2とにより構成される。
生体情報端末1は、人などの生体(以下「生体3」という。)に装着され、例えば、生体3の健康管理、トレーニング解析、リハビリなどのために生体の生体情報(心拍数、呼吸数、体温など)を取得して当該生体情報を送信するものである。また、生体情報端末1は、生体3の体温を利用した発電(以下「環境発電」ともいう。)を行うものである。モニター装置2は、生体情報端末1と無線通信を行い、受信した生体情報を取得して、情報の処理を行い、各種生体信号の数値データ又は図形データとして表示部21(後述)等に表示する。
以下、本実施の形態1においては、生体情報として生体3の体温を計測し、生体の体温により生じる赤外線を利用した環境発電を行う構成及び動作について説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a biological information monitoring system according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the biological information monitoring system according to the first embodiment includes at least one biological information terminal 1 and a monitor device 2.
The biological information terminal 1 is attached to a living body such as a human (hereinafter referred to as “living body 3”), and for example, living body biological information (heart rate, respiration rate, respiration) for health management, training analysis, rehabilitation, etc. Body temperature etc.) is acquired and the biological information is transmitted. The biological information terminal 1 performs power generation using the body temperature of the living body 3 (hereinafter also referred to as “environmental power generation”). The monitor device 2 performs wireless communication with the biological information terminal 1, acquires the received biological information, processes the information, and displays it on the display unit 21 (described later) or the like as numerical data or graphic data of various biological signals. .
Hereinafter, in the first embodiment, a configuration and operation for measuring the body temperature of the living body 3 as biological information and performing energy harvesting using infrared rays generated by the body temperature of the living body will be described.

図1に示すように、生体情報端末1は、集光レンズ10と、発電回路11と、充電部であるバッテリー12と、制御部13と、無線部14とにより構成されている。
集光レンズ10は、生体3から発せられる赤外線を集光して熱電対111(後述)に照射するものであり、赤外線域の光を収束した焦点位置が熱電対111の温接点(後述)の位置となるように配置される。
As shown in FIG. 1, the biological information terminal 1 includes a condenser lens 10, a power generation circuit 11, a battery 12 that is a charging unit, a control unit 13, and a wireless unit 14.
The condensing lens 10 collects infrared rays emitted from the living body 3 and irradiates the thermocouple 111 (described later), and the focal position where the light in the infrared region is converged is a hot junction (described later) of the thermocouple 111. It arrange | positions so that it may become a position.

発電回路11は、少なくとも照射された赤外線による熱を利用した発電を行う。詳細については後述する。
バッテリー12は、発電回路11の発電エネルギーにより充電され、当該生体情報端末1の各構成部に電力を供給する。尚、バッテリー12としては、例えばリチュウム二次電池,カーボン−リチュウム二次電池,パナジュウムーリチュウム二次電池あるいは電気二重層コンデンサ等の大容量コンデンサを用いることができる。
The power generation circuit 11 performs power generation using heat generated by at least irradiated infrared rays. Details will be described later.
The battery 12 is charged by the power generation energy of the power generation circuit 11 and supplies power to each component of the biological information terminal 1. As the battery 12, for example, a large capacity capacitor such as a lithium secondary battery, a carbon-lithium secondary battery, a panadium-lithium secondary battery, or an electric double layer capacitor can be used.

制御部13は、熱電対111で検出された信号(後述)を、例えばデジタル情報などに変換した後、逐次又は所定のタイミングでデータ送信する電子回路(マイクロプロセッサ)などで構成される。   The control unit 13 is configured by an electronic circuit (microprocessor) that converts data detected by the thermocouple 111 (described later) into digital information, for example, and then transmits data sequentially or at a predetermined timing.

無線部14は、制御部13から入力された送信データ(生体情報)を無線信号に変調し、アンテナを介して送信する。尚、生体情報端末1を生体に複数装着する場合は、複数の生体情報端末1とモニター装置2とが、例えば、時分割多重接続(Time Division Multiple Access:以下「TDMA」ともいう。)などの多元接続方式を用いて無線通信を行う。   The radio unit 14 modulates transmission data (biological information) input from the control unit 13 into a radio signal and transmits the radio signal via an antenna. When a plurality of biological information terminals 1 are attached to a living body, the plurality of biological information terminals 1 and the monitor device 2 are, for example, time division multiple access (hereinafter also referred to as “TDMA”). Wireless communication is performed using a multiple access method.

発電回路11は、熱電対111と、昇圧回路112と、充電回路113とにより構成されている。
熱電対111は、例えばp型熱電半導体とn型熱電半導体とが端部において接続されて熱電対を形成し、これを複数(例えば1000対程度)結合した熱電素子である。そして、これら熱電素子の一端側(温接点)が、少なくとも集光レンズ10により照射された赤外線により加温され、他端側(冷接点)との間に生じた温度差によって、ゼーベック効果に基づく起電力を発生する。また熱電対111には、例えばサーミスタにより構成され、冷接点近傍の温度(以下「基準温度」という。)を計測する基準温度計測部(図示せず)を有している。そして熱電対111に生じた起電力値、及び基準温度計測部の検出値(例えば抵抗値)に関する信号が制御部13に入力される。
The power generation circuit 11 includes a thermocouple 111, a booster circuit 112, and a charging circuit 113.
The thermocouple 111 is a thermoelectric element in which, for example, a p-type thermoelectric semiconductor and an n-type thermoelectric semiconductor are connected at an end portion to form a thermocouple, and a plurality (for example, about 1000 pairs) are coupled. Then, one end side (hot contact) of these thermoelectric elements is heated by at least infrared rays irradiated by the condenser lens 10, and based on the Seebeck effect due to the temperature difference generated between the other end side (cold contact). Generate electromotive force. The thermocouple 111 includes, for example, a thermistor, and has a reference temperature measurement unit (not shown) that measures the temperature in the vicinity of the cold junction (hereinafter referred to as “reference temperature”). Then, a signal relating to the electromotive force value generated in the thermocouple 111 and the detected value (for example, resistance value) of the reference temperature measurement unit is input to the control unit 13.

昇圧回路112は、熱電対111に生じた起電力を所望の電圧に変換するものである。例えば、コンデンサを用いたチャージポンプ構成やコイルの逆起電力を用いて構成され、数倍の昇圧を行う。そして、この昇圧回路112の出力は充電回路113を介してバッテリー12に送られ蓄積される。
充電回路113は、バッテリー12が過充電にならないように上限の充電電圧を制御したり、熱電対111が発電をしていない時に、バッテリー12の蓄積エネルギーが昇圧回路112に逆流して無駄な電力消費が発生しないように制御するものである。
The booster circuit 112 converts an electromotive force generated in the thermocouple 111 into a desired voltage. For example, a charge pump configuration using a capacitor or a back electromotive force of a coil is used, and the voltage is boosted several times. The output of the booster circuit 112 is sent to and stored in the battery 12 via the charging circuit 113.
The charging circuit 113 controls the upper limit charging voltage so that the battery 12 is not overcharged, or when the thermocouple 111 is not generating power, the stored energy of the battery 12 flows back to the booster circuit 112 and wasted power. It controls to prevent consumption.

この生体情報端末1を構成する集光レンズ10、発電回路11、バッテリー12、制御部13、及び無線部14は、小型パッケージに一体形成され生体3に装着される。この装着は、例えば集光レンズ10が生体の体表面(皮膚)と対向するように粘着テープなどにより装着することができる。また、例えば、伸縮性のある布等により四肢、胴体又は頭部などを覆うサポーターを用いて、生体情報端末1を固定して生体の皮膚に接触させることにより装着することができる。また、ベルトや衣服に生体情報端末1を一体に取り付けて、生体の皮膚と接触させるようにしても良い。
次に、このように装着された生体情報端末1と無線通信を行うモニター装置2の構成について説明する。
The condensing lens 10, the power generation circuit 11, the battery 12, the control unit 13, and the wireless unit 14 constituting the biological information terminal 1 are integrally formed in a small package and attached to the living body 3. For example, the condenser lens 10 can be attached with an adhesive tape or the like so that the condenser lens 10 faces the body surface (skin) of the living body. In addition, for example, using a supporter that covers an extremity, a torso, a head, or the like with a stretchable cloth or the like, the biological information terminal 1 can be fixed and brought into contact with the skin of the living body. Alternatively, the biological information terminal 1 may be integrally attached to a belt or clothes so as to come into contact with the skin of the living body.
Next, the configuration of the monitor device 2 that performs wireless communication with the biological information terminal 1 thus mounted will be described.

図1に示すように、モニター装置2は、表示部21と、信号処理部22と、無線部23とにより構成されている。
無線部23は、生体情報端末1から送信された送信データを、アンテナを介して受信することにより、生体情報端末1と通信を行い、受信した送信データを復調して信号処理部22へ入力する。尚、複数の生体情報端末1とモニター装置2とが、例えばTDMA通信を行う場合においては、無線部23は、各生体情報端末1へ送信するフレーム同期パターンを変調してアンテナを介して送信を行い、当該フレーム同期パターンを受信した生体情報端末1から所定のタイミングで送信された送信データを受信することにより、複数の生体情報端末1と同期してTDMA通信を行って、受信した生体情報を信号処理部22へ入力する。
As shown in FIG. 1, the monitor device 2 includes a display unit 21, a signal processing unit 22, and a wireless unit 23.
The wireless unit 23 communicates with the biological information terminal 1 by receiving the transmission data transmitted from the biological information terminal 1 through the antenna, demodulates the received transmission data, and inputs the demodulated transmission data to the signal processing unit 22. . Note that, when the plurality of biological information terminals 1 and the monitor device 2 perform, for example, TDMA communication, the wireless unit 23 modulates the frame synchronization pattern transmitted to each biological information terminal 1 and transmits it via the antenna. And performing transmission of TDMA communication in synchronization with a plurality of biometric information terminals 1 by receiving transmission data transmitted at a predetermined timing from the biometric information terminal 1 that has received the frame synchronization pattern. Input to the signal processing unit 22.

信号処理部22は、電子回路(マイクロプロセッサ)などで構成され、後述する動作により、入力された起電力の情報と基準温度の情報とに基づき、生体3の体温を求め、モニター出力用のデータに変換して表示部21へ出力する。
表示部21は、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、信号処理部22から入力される生体情報等の数値データ又は図形データを表示する。
The signal processing unit 22 is configured by an electronic circuit (microprocessor) or the like, and obtains the body temperature of the living body 3 based on input electromotive force information and reference temperature information by an operation described later, and outputs data for monitor output And output to the display unit 21.
The display unit 21 is composed of, for example, a liquid crystal display, and displays numerical data or graphic data such as biological information input from the signal processing unit 22.

このモニター装置2は、生体情報端末1と無線通信可能な場所に配置され、生体の生体情報をリアルタイムにモニターすることができる。
尚、モニター装置2は、上記構成に加え、入力された生体情報を記憶する手段(メモリ等)を備え、生体情報を蓄積するようにしても良い。また、生体信号に応じた所定の閾値に基づいて、生体信号等の異常値の判断及び警報動作などを行うようにしても良い。
The monitor device 2 is arranged at a place where wireless communication with the biological information terminal 1 is possible, and can monitor biological information of the living body in real time.
In addition to the above configuration, the monitor device 2 may include a unit (memory or the like) that stores the input biological information, and may store the biological information. Further, an abnormal value such as a biological signal may be determined and an alarm operation may be performed based on a predetermined threshold corresponding to the biological signal.

以上のような構成による本実施の形態1における生体情報モニターシステムの動作を次に説明する。   Next, the operation of the biological information monitoring system according to the first embodiment configured as described above will be described.

生体情報端末1が生体3に装着されると、生体3から発せられる赤外線が集光レンズ10により集光され、集光された赤外光が熱電対111に照射される。これにより熱電対111の温接点が加熱される。そして温接点と冷接点との間に生じた温度差によりゼーベック効果に基づく起電力を発生する。この発電エネルギーは、昇圧回路112により昇圧された後、充電回路113を介してバッテリー12の充電に用いられる。このバッテリー12の電力は、生体情報端末1の各構成部に供給される。尚、バッテリー12を使用せずに、熱電対111の発電エネルギーを、そのまま各構成部の電源として使用しても良い。   When the biological information terminal 1 is attached to the living body 3, infrared light emitted from the living body 3 is collected by the condenser lens 10, and the collected infrared light is irradiated to the thermocouple 111. Thereby, the hot junction of the thermocouple 111 is heated. Then, an electromotive force based on the Seebeck effect is generated due to a temperature difference generated between the hot junction and the cold junction. The generated energy is boosted by the booster circuit 112 and then used for charging the battery 12 via the charging circuit 113. The power of the battery 12 is supplied to each component of the biological information terminal 1. In addition, you may use the electric power generation energy of the thermocouple 111 as it is as a power supply of each structure part, without using the battery 12. FIG.

一方、制御部13は、熱電対111に生じた起電力値、及び熱電対111の基準温度に関する信号を、例えばデジタル情報などに変換した後、逐次又は所定のタイミングで無線部14によりデータ送信する。
モニター装置2は、アンテナを介して無線部23により送信データを受信し、当該送信データを復調して信号処理部22に入力する。
On the other hand, the control unit 13 converts the signal related to the electromotive force value generated in the thermocouple 111 and the reference temperature of the thermocouple 111 into, for example, digital information, and then transmits data to the wireless unit 14 sequentially or at a predetermined timing. .
The monitor device 2 receives the transmission data by the wireless unit 23 via the antenna, demodulates the transmission data, and inputs it to the signal processing unit 22.

ここで、物体から放射される赤外線エネルギーの量は温度が高いほど多く、赤外線エネルギー量と温度とには比例関係があることが知られている(ステファン・ボルツマンの法則)。即ち、生体3から発せられる赤外線エネルギー量は、生体3の体温に依存することとなる。従って、生体3から発せられる赤外線により加温された熱電対111の起電力に基づき、生体3の体温を計測することができる。   Here, it is known that the amount of infrared energy radiated from an object increases as the temperature increases, and the amount of infrared energy and temperature are proportional to each other (Stephan Boltzmann's law). That is, the amount of infrared energy emitted from the living body 3 depends on the body temperature of the living body 3. Therefore, the body temperature of the living body 3 can be measured based on the electromotive force of the thermocouple 111 heated by infrared rays emitted from the living body 3.

信号処理部22は、熱電対111に生じた起電力値の情報から、赤外線の照射により加温された温接点と、加温されていない冷接点との温度差を求め、基準温度により温度補償をした後、所定の演算処理を行い、また必要に応じて所定の補正を行って、生体3の体温を求める。そして求めた体温の情報を、数値データ又は図形データ(波形、グラフなど)のモニター出力用データに変換して表示部21へ出力する。尚、所定の補正としては、例えば熱電対111固有の温度特性などに起因する計測誤差等を補正する。   The signal processing unit 22 obtains a temperature difference between the hot junction heated by infrared irradiation and the cold junction not heated from the information of the electromotive force value generated in the thermocouple 111, and compensates the temperature by the reference temperature. After that, a predetermined calculation process is performed, and a predetermined correction is performed as necessary to determine the body temperature of the living body 3. Then, the obtained body temperature information is converted into monitor output data of numerical data or graphic data (waveform, graph, etc.) and output to the display unit 21. As the predetermined correction, for example, a measurement error due to a temperature characteristic unique to the thermocouple 111 is corrected.

表示部21は、信号処理部22から入力される生体情報等の数値データ又は図形データをディスプレイ等に表示する。   The display unit 21 displays numerical data such as biological information or graphic data input from the signal processing unit 22 on a display or the like.

以上のように本実施の形態においては、生体3から発せられる赤外線を、電気エネルギーに変換して生体情報端末1の各構成部に電力を供給することにより、生体情報端末1の連続使用時間を延ばすことができる。
また、生体3から発せられる赤外線を利用した発電を行うので、環境に配慮したシステム構築が可能となる。
また、生体情報端末1に容量の大きい電池を設ける必要が無いので、生体情報端末1を小型・軽量化することができる。
As described above, in the present embodiment, the infrared light emitted from the living body 3 is converted into electrical energy and power is supplied to each component of the biological information terminal 1, thereby reducing the continuous use time of the biological information terminal 1. Can be extended.
In addition, since power generation using infrared rays emitted from the living body 3 is performed, it is possible to construct an environment-friendly system.
In addition, since there is no need to provide a large capacity battery in the biometric information terminal 1, the biometric information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、熱電対111に生じた起電力値に基づき、生体3の体温を計測することができるので、赤外線を利用した発電を行うための構成(素子)と、生体3の体温を計測するための検出素子とを別個に設ける必要が無いので、生体情報端末1を小型・軽量化することができる。   Moreover, since the body temperature of the living body 3 can be measured based on the electromotive force value generated in the thermocouple 111, a configuration (element) for performing power generation using infrared rays and a body temperature of the living body 3 are measured. Since it is not necessary to provide a detection element separately, the biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、生体情報端末1は、取得した生体情報をモニター装置2へ送信し、モニター装置2の表示部21により、生体情報を表示するので、生体情報端末1に表示部21を設ける必要が無く、小型・軽量化を図ることができる。   Moreover, since the biometric information terminal 1 transmits the acquired biometric information to the monitor device 2 and displays the biometric information on the display unit 21 of the monitor device 2, there is no need to provide the display unit 21 on the biometric information terminal 1. It can be reduced in size and weight.

また、生体情報端末1の小型化を図ることにより、生体3に接触する面積が小さくなり、生体3が感じる違和感を軽減することができる。   In addition, by reducing the size of the biological information terminal 1, the area in contact with the living body 3 is reduced, and the uncomfortable feeling felt by the living body 3 can be reduced.

実施の形態2.
図2はこの発明の実施の形態2に係る生体情報モニターシステムの構成図である。図2において、本実施の形態2における生体情報端末1は、上記実施の形態1の構成に加え、生体3からの熱を、熱電対111に伝導する熱伝導部材114を更に備えている。尚、その他の構成は上記実施の形態1と同様であり、同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a biological information monitor system according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 2, the biological information terminal 1 according to the second embodiment further includes a heat conducting member 114 that conducts heat from the living body 3 to the thermocouple 111 in addition to the configuration of the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

熱伝導部材114は、生体情報端末1を生体3に装着した際に、生体3の体温による熱を熱電対111の温接点へ熱伝導するものであり、熱伝導性の良い材料、例えばアルミニウム、銅、セラミックスなどにより構成される。   The heat conducting member 114 conducts heat generated by the body temperature of the living body 3 to the hot contact of the thermocouple 111 when the living body information terminal 1 is attached to the living body 3, and is a material having good heat conductivity, such as aluminum, Consists of copper, ceramics, etc.

このような構成により本実施の形態2では、生体情報端末1が生体3に装着されると、生体3から発せられる赤外線が熱電対111に照射されると共に、生体3の体温による熱が熱伝導部材114により伝導され、これらにより熱電対111の温接点が加熱される。そして上述した実施の形態1と同様に、温接点と冷接点との間に生じた温度差によりゼーベック効果に基づく起電力を発生する。以降、発電エネルギーの充電動作、及び生体情報の送信動作は上記実施の形態1と同様である。   With this configuration, in Embodiment 2, when the biological information terminal 1 is attached to the living body 3, infrared rays emitted from the living body 3 are irradiated to the thermocouple 111, and heat due to the body temperature of the living body 3 is thermally conducted. Conducted by the member 114, these heat the hot junction of the thermocouple 111. Similarly to the first embodiment described above, an electromotive force based on the Seebeck effect is generated by a temperature difference generated between the hot junction and the cold junction. The power generation energy charging operation and the biometric information transmission operation are the same as those in the first embodiment.

このようにして得られた熱電対111の起電力値は、赤外線による熱と、熱伝導による熱とが重畳したものである。この場合でも共に生体3の体温に起因する起電力値となるので、やはり体温と起電力とには所定の比例関係(関数)が成立する。よって、本実施の形態2においても、信号処理部22は、熱電対111に生じた起電力値の情報から、温接点と冷接点との温度差を求め、基準温度により温度補償をした後、熱伝導による加温を考慮した所定の演算処理を行い、また必要に応じて所定の補正を行って、生体3の体温を求める。
以降、実施の形態1と同様に、求めた体温の情報を、数値データ又は図形データ(波形、グラフなど)のモニター出力用データに変換し、表示部21により表示する。
The electromotive force value of the thermocouple 111 obtained in this way is a superposition of heat from infrared rays and heat from heat conduction. Even in this case, since the electromotive force value is attributed to the body temperature of the living body 3, a predetermined proportional relationship (function) is established between the body temperature and the electromotive force. Therefore, also in the second embodiment, the signal processing unit 22 obtains the temperature difference between the hot junction and the cold junction from the information on the electromotive force value generated in the thermocouple 111 and compensates the temperature with the reference temperature. Predetermined arithmetic processing in consideration of heating by heat conduction is performed, and predetermined correction is performed as necessary to obtain the body temperature of the living body 3.
Thereafter, as in the first embodiment, the obtained body temperature information is converted into monitor output data of numerical data or graphic data (waveform, graph, etc.) and displayed on the display unit 21.

以上のように本実施の形態においては、上記実施の形態1の効果に加え、生体3の体温による熱を熱電対111の温接点の加温に利用しているので、熱電対111の温接点と冷接点との温度差がより大きくなり、より高い起電力を得ることができ、発電エネルギー量を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the heat generated by the body temperature of the living body 3 is used to warm the hot junction of the thermocouple 111. And the cold junction become larger, a higher electromotive force can be obtained, and the amount of power generation energy can be improved.

尚、本実施の形態2では、生体3の体温による熱を熱電対111に伝導する場合を説明したが、これに加え、熱電対111の冷接点側の熱を外部に放熱する放熱部材を設けても良い。これにより、熱電対111の温接点と冷接点との温度差が大きくなり、より大きな起電力を得ることができる。   In addition, in this Embodiment 2, although the case where the heat | fever by the body temperature of the biological body 3 was conducted to the thermocouple 111 was demonstrated, in addition to this, the heat radiating member which radiates the heat | fever of the cold junction side of the thermocouple 111 outside was provided. May be. Thereby, the temperature difference between the hot junction and the cold junction of the thermocouple 111 is increased, and a larger electromotive force can be obtained.

実施の形態3.
本実施の形態3では、上記実施の形態1又は2の体温計測及び環境発電に加え、生体3の心拍数(脈拍数)を計測する形態について説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a mode in which the heart rate (pulse rate) of the living body 3 is measured in addition to the body temperature measurement and the environmental power generation in the first or second embodiment will be described.

図3はこの発明の実施の形態3に係る生体情報モニターシステムの構成図である。図3において、本実施の形態3における生体情報端末1は、上記実施の形態1の構成に加え、受光部であるフォトダイオード15と、増幅回路16と、発光部である赤外線LED17とを更に備えている。尚、その他の構成は上記実施の形態1と同様であり、同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。   FIG. 3 is a block diagram of a biological information monitor system according to Embodiment 3 of the present invention. 3, in addition to the configuration of the first embodiment, the biological information terminal 1 according to the third embodiment further includes a photodiode 15 that is a light receiving unit, an amplifier circuit 16, and an infrared LED 17 that is a light emitting unit. ing. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

赤外線LED17は、例えば発光波長840nmの赤外線を放射するLED(Light Emitting Diode)により構成され、制御部13からの制御により赤外線を生体3の生体組織(皮膚など)に照射する。
フォトダイオード15は、生体3で反射又は透過した赤外線の赤外線量を検出するものであり、例えば赤外線を受光すると、端子間に受光レベルに応じた電流が流れるものである。
増幅回路16は、上記フォトダイオード15の電流を増幅することにより、受光レベルに応じた検出値を制御部13に供給する。
The infrared LED 17 is configured by, for example, an LED (Light Emitting Diode) that emits infrared light having a light emission wavelength of 840 nm, and irradiates the biological tissue (skin etc.) of the living body 3 with the infrared rays under the control of the control unit 13.
The photodiode 15 detects the amount of infrared rays reflected or transmitted by the living body 3. For example, when receiving infrared rays, a current corresponding to the received light level flows between the terminals.
The amplifier circuit 16 amplifies the current of the photodiode 15 to supply a detection value corresponding to the light reception level to the control unit 13.

尚、発光素子としてはLEDに限らず、赤外線を放射する任意の素子を用いることができる。また、受光部としては、フォトダイオードに限らず、フォトトランジスタなど任意の受光素子を用いることができ、使用する素子に応じた増幅回路16を用いることができる。   The light emitting element is not limited to an LED, and any element that emits infrared light can be used. The light receiving unit is not limited to a photodiode, and any light receiving element such as a phototransistor can be used, and an amplifier circuit 16 corresponding to the element to be used can be used.

また、本実施の形態3における集光レンズ10は、生体3から発せられる赤外線、及び生体3で反射又は透過した赤外線LED17からの赤外線を集光してフォトダイオード15及び熱電対111に照射する。例えば集光レンズ10の焦点位置に、熱電対111の温接点とフォトダイオード15とが近接するように配置される。   Further, the condensing lens 10 in the third embodiment collects infrared rays emitted from the living body 3 and infrared rays from the infrared LED 17 reflected or transmitted by the living body 3 and irradiates the photodiode 15 and the thermocouple 111. For example, the hot junction of the thermocouple 111 and the photodiode 15 are arranged close to the focal position of the condenser lens 10.

また、本実施の形態3における制御部13は、熱電対111で検出された信号に加え、フォトダイオード15が検出した赤外線量に関する情報(例えば受光レベル値)を送信データとして無線部14により送信する。   In addition to the signal detected by the thermocouple 111, the control unit 13 according to the third embodiment transmits information related to the amount of infrared light detected by the photodiode 15 (for example, the light reception level value) as transmission data by the wireless unit 14. .

ここで、血液中のヘモグロビンは、赤外線(例えば波長840nm)を吸収する特性を有していることが知られている。また、生体の血量は心拍に同期して変化することが知られている。この特性を利用して心拍数を測定することができる。つまり、生体3を流れる血液量の変化に同期して、赤外線LED17から照射された赤外線が生体3の血液中のヘモグロビンによって吸収されるため、生体3で反射又は透過した赤外線量は変化する。このためフォトダイオード15での受光レベルの変化により、心拍数を計測することができる。   Here, it is known that hemoglobin in blood has a characteristic of absorbing infrared rays (for example, wavelength 840 nm). It is also known that the blood volume of a living body changes in synchronization with the heartbeat. The heart rate can be measured using this characteristic. That is, in synchronization with the change in the amount of blood flowing through the living body 3, the infrared ray irradiated from the infrared LED 17 is absorbed by the hemoglobin in the blood of the living body 3, so the amount of infrared light reflected or transmitted by the living body 3 changes. Therefore, the heart rate can be measured by the change in the light receiving level at the photodiode 15.

本実施の形態3における信号処理部22は、上記実施の形態1と同様に、熱電対111に生じた起電力値の情報から、生体3の体温を求めると共に、受信した赤外線量に関する情報から、赤外線量の脈動成分(変化周期)を検出して生体3の心拍数を求める。
以降、実施の形態1と同様に、求めた体温及び心拍数の情報を、数値データ又は図形データ(波形、グラフなど)のモニター出力用データに変換し、表示部21により表示する。
As in the first embodiment, the signal processing unit 22 in the third embodiment obtains the body temperature of the living body 3 from the information on the electromotive force value generated in the thermocouple 111, and from the received information on the amount of infrared rays. The heart rate of the living body 3 is obtained by detecting the pulsating component (change period) of the amount of infrared rays.
Thereafter, as in the first embodiment, the obtained body temperature and heart rate information is converted into monitor output data of numerical data or graphic data (waveform, graph, etc.) and displayed on the display unit 21.

以上のように本実施の形態においては、上記実施の形態1の効果に加え、集光レンズ10により集光された赤外線を利用して、発電、体温計測、及び心拍数計測を行うことができるので、心拍数計測のために別途の集光レンズを設ける必要が無く、生体情報端末1の小型・軽量化を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, power generation, body temperature measurement, and heart rate measurement can be performed using infrared rays collected by the condenser lens 10. Therefore, it is not necessary to provide a separate condenser lens for heart rate measurement, and the biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、生体情報端末1に、心拍数の計測結果を表示する表示部21を設ける必要が無く、小型・軽量化を図ることができる。   Further, there is no need to provide the display unit 21 for displaying the measurement result of the heart rate on the biological information terminal 1, and the size and weight can be reduced.

尚、本実施の形態3では、体温計測に加えて心拍数を計測する場合を説明したが、この発明はこれに限るものではなく、心拍数のみ計測するようにしても良い。   In the third embodiment, the case where the heart rate is measured in addition to the body temperature measurement has been described. However, the present invention is not limited to this, and only the heart rate may be measured.

実施の形態4.
本実施の形態4では、上記実施の形態3の心拍計測に加え、生体3の呼吸数を計測する形態について説明する。尚、本実施の形態4の構成は、上記実施の形態3と同様であり、同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, a mode for measuring the respiratory rate of the living body 3 in addition to the heartbeat measurement of the third embodiment will be described. The configuration of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

まず、フォトダイオード15が検出した赤外線の呼吸数成分について説明する。
図4はこの発明の実施の形態4に係る呼吸成分の抽出を説明する波形図である。図4においては、生体3が安静時において、心拍数が約60回/分(周波数約1Hz)、呼吸数が約20回/分(周波数約0.3Hz)とした場合の波形の一例を示している。
上記実施の形態3で述べたように、フォトダイオード15が検出した赤外線量には、生体3の熱により生じた赤外線(体温分)と、生体3で反射又は透過した赤外線LED17からの赤外線(反射分)とが重畳した赤外線量が検出される。そして、この反射分の赤外線量は、心拍に同期して変化すると共に、生体3の呼吸に同期した変化成分(呼吸成分)が重畳していることが知られている(例えば、特許文献1参照)。このためフォトダイオード15が検出した赤外線量から呼吸成分を抽出することにより呼吸数を計測することができる。
First, the infrared respiratory rate component detected by the photodiode 15 will be described.
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining extraction of respiratory components according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 4 shows an example of a waveform when the living body 3 is resting and the heart rate is about 60 times / minute (frequency about 1 Hz) and the respiration rate is about 20 times / minute (frequency about 0.3 Hz). ing.
As described in the third embodiment, the amount of infrared rays detected by the photodiode 15 includes infrared rays (body temperature) generated by the heat of the living body 3 and infrared rays (reflection) from the infrared LED 17 reflected or transmitted by the living body 3. The amount of infrared rays superimposed with (min) is detected. It is known that the amount of reflected infrared rays changes in synchronization with the heartbeat, and a change component (respiration component) synchronized with the respiration of the living body 3 is superimposed (for example, see Patent Document 1). ). For this reason, the respiratory rate can be measured by extracting the respiratory component from the amount of infrared rays detected by the photodiode 15.

本実施の形態4における信号処理部22は、上記実施の形態3と同様の動作により、フォトダイオード15が検出した赤外線量に関する情報を受信する。そして、この赤外線量の所定周波数帯域の成分に基づき、生体の呼吸数を求める。具体的には、呼吸成分のみ抽出するため、例えば0.05Hz〜0.5Hz帯域通過フィルターを施す。この信号処理した波形に対して変化周期を検出して呼吸数を求める。   The signal processing unit 22 according to the fourth embodiment receives information on the amount of infrared rays detected by the photodiode 15 by the same operation as that of the third embodiment. Then, the respiratory rate of the living body is obtained based on the component of this infrared ray amount in the predetermined frequency band. Specifically, in order to extract only the respiratory component, for example, a 0.05 Hz to 0.5 Hz band pass filter is applied. The change rate is detected for the signal processed waveform to obtain the respiration rate.

また、信号処理部22は、上記実施の形態3と同様の動作により、生体3の体温、及び心拍数を求める。以降、上記実施の形態3と同様に、求めた体温、心拍数及び呼吸数の情報を、数値データ又は図形データ(波形、グラフなど)のモニター出力用データに変換し、表示部21により表示する。   Further, the signal processing unit 22 obtains the body temperature and heart rate of the living body 3 by the same operation as in the third embodiment. Thereafter, as in the third embodiment, the obtained body temperature, heart rate, and respiratory rate information is converted into monitor output data of numerical data or graphic data (waveform, graph, etc.) and displayed on the display unit 21. .

以上のように本実施の形態においては、上記実施の形態3の効果に加え、フォトダイオード15が検出した赤外線量から生体3の呼吸数を検出することができるので、呼吸数を検出するための検出素子を別途設ける必要が無く生体情報端末1の小型・軽量化を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, the respiration rate of the living body 3 can be detected from the amount of infrared rays detected by the photodiode 15, so that the respiration rate can be detected. There is no need to separately provide a detection element, and the biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、生体情報端末1に、呼吸数の計測結果を表示する表示部21を設ける必要が無く、小型・軽量化を図ることができる。   In addition, the biological information terminal 1 does not need to be provided with the display unit 21 that displays the measurement result of the respiration rate, and can be reduced in size and weight.

尚、本実施の形態4では、体温、心拍数及び呼吸数を求める場合を説明したが、これに限らず、呼吸数のみを計測しても良い。   In the fourth embodiment, the case where the body temperature, the heart rate and the respiratory rate are obtained has been described. However, the present invention is not limited to this, and only the respiratory rate may be measured.

実施の形態5.
上記実施の形態1〜4では、熱電対111の起電力に基づき生体3の体温を求める場合について説明したが、本実施の形態5では、フォトダイオード15が検出した赤外線量に基づき、生体3の体温を計測する形態について説明する。尚、本実施の形態5の構成は、上記実施の形態3と同様であり、同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
Embodiment 5 FIG.
In the first to fourth embodiments, the case where the body temperature of the living body 3 is obtained based on the electromotive force of the thermocouple 111 has been described. In the fifth embodiment, based on the amount of infrared rays detected by the photodiode 15, The form which measures body temperature is demonstrated. The configuration of the fifth embodiment is the same as that of the third embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

上記実施の形態4で説明したように、フォトダイオード15が検出した赤外線量には、生体3の熱により生じた赤外線(体温分)と、生体3で反射又は透過した赤外線LED17からの赤外線(反射分)とが重畳している。このためフォトダイオード15が検出した赤外線量から生体3の熱により生じた赤外線量を抽出することにより、生体3の体温を計測することができる。   As described in the fourth embodiment, the amount of infrared rays detected by the photodiode 15 includes infrared rays (body temperature) generated by the heat of the living body 3 and infrared rays (reflection) reflected from or transmitted through the living body 3. Min). Therefore, the body temperature of the living body 3 can be measured by extracting the amount of infrared light generated by the heat of the living body 3 from the amount of infrared light detected by the photodiode 15.

図5はこの発明の実施の形態5に係る体温計測を説明する波形図である。
本実施の形態5における信号処理部22は、上記実施の形態4と同様の動作により、帯域通過フィルターを施して呼吸数を求める。そして呼吸数から呼吸周波数を求め、赤外線量の呼吸周波数以下の成分に基づき、生体3の体温を求める。
具体的には、赤外線量の変動成分を除去するため、呼吸周波数以下の周波数(例えば0.2Hz以下)を通過させる低域通過フィルターを施す。これにより、図5に示すように、心拍及び呼吸による赤外線量の変動成分が除去された反射分と、体温分とが重畳した波形を得ることができる。
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining body temperature measurement according to Embodiment 5 of the present invention.
The signal processing unit 22 in the fifth embodiment obtains the respiration rate by applying a band-pass filter by the same operation as in the fourth embodiment. Then, the respiration frequency is obtained from the respiration rate, and the body temperature of the living body 3 is obtained on the basis of the component below the respiration frequency of the infrared amount.
Specifically, in order to remove the fluctuation component of the amount of infrared rays, a low-pass filter that passes a frequency lower than the respiration frequency (for example, 0.2 Hz or less) is applied. Thereby, as shown in FIG. 5, it is possible to obtain a waveform in which the reflection component from which the fluctuation component of the infrared ray amount due to heartbeat and respiration is removed and the body temperature component are superimposed.

ここで、赤外線LED17から照射される赤外線量は略一定であるので、上記低域通過フィルターを施した後の反射分は略一定となる。従って、上記低域通過フィルターを施した後の赤外線量の変化は、生体3の熱により生じた赤外線量(体温分)に依存することとなる。これにより、信号処理部22は、赤外線量の呼吸周波数以下の成分に基づき、反射分の赤外線量を除去し、体温分の赤外線量に基づいて所定の演算処理を行うことにより、生体3の体温を求めることができる。   Here, since the amount of infrared rays emitted from the infrared LED 17 is substantially constant, the amount of reflection after the low-pass filter is applied is substantially constant. Therefore, the change in the amount of infrared rays after the low-pass filter is applied depends on the amount of infrared rays (body temperature) generated by the heat of the living body 3. Thereby, the signal processing part 22 removes the infrared ray amount for reflection based on a component of the infrared ray amount below the respiration frequency, and performs a predetermined calculation process based on the infrared ray amount for the body temperature, thereby obtaining the body temperature of the living body 3. Can be requested.

以降、上記実施の形態4と同様に、求めた体温、心拍数及び呼吸数の情報を、数値データ又は図形データ(波形、グラフなど)のモニター出力用データに変換し、表示部21により表示する。   Thereafter, as in the fourth embodiment, the obtained body temperature, heart rate, and respiratory rate information is converted into monitor output data of numerical data or graphic data (waveform, graph, etc.) and displayed on the display unit 21. .

以上のように本実施の形態においては、上記実施の形態4の効果に加え、フォトダイオード15により検出された赤外線量から生体3の体温、心拍数、及び呼吸数を計測することができるので、生体3の体温、心拍数、及び呼吸数を計測するための検出素子を別個に設ける必要が無いので、生体情報端末1を小型・軽量化することができる。   As described above, in the present embodiment, in addition to the effects of the fourth embodiment, the body temperature, heart rate, and respiration rate of the living body 3 can be measured from the amount of infrared rays detected by the photodiode 15. Since there is no need to separately provide detection elements for measuring the body temperature, heart rate, and respiration rate of the living body 3, the biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、赤外線量を用いて体温計測を行うことができるので、熱電対111の温度補償のための基準温度計測部を設ける必要が無く、生体情報端末1を小型・軽量化することができる。   In addition, since the body temperature can be measured using the amount of infrared rays, there is no need to provide a reference temperature measurement unit for temperature compensation of the thermocouple 111, and the biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、生体情報端末1に、体温の計測結果を表示する表示部21を設ける必要が無く、小型・軽量化を図ることができる。   In addition, the biological information terminal 1 does not need to be provided with the display unit 21 that displays the measurement result of the body temperature, and can be reduced in size and weight.

尚、本実施の形態5では、体温、心拍数及び呼吸数を求める場合を説明したが、これに限らず、体温のみを計測しても良い。   In the fifth embodiment, the case where the body temperature, the heart rate and the respiration rate are obtained has been described. However, the present invention is not limited to this, and only the body temperature may be measured.

尚、本実施の形態5では、上記実施の形態1と同様に発電回路11により発電を行う場合を説明したが、この発明はこれに限らず、例えば短時間の計測を前提とする場合には、小型の一次電池(ボタン電池)を設けて発電回路11を設けない構成とすることもできる。このような構成でも、生体3の体温、心拍数、及び呼吸数を計測できると共に、更に生体情報端末1を小型・軽量化することができる。   In the fifth embodiment, the case where power generation is performed by the power generation circuit 11 as in the first embodiment has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, in the case of assuming short-time measurement. Alternatively, a configuration may be adopted in which a small primary battery (button battery) is provided and the power generation circuit 11 is not provided. Even with such a configuration, the body temperature, heart rate, and respiratory rate of the living body 3 can be measured, and the living body information terminal 1 can be further reduced in size and weight.

尚、本実施の形態5では、低域通過フィルターの周波数として、呼吸数成分以下の周波数としたが、この発明はこれに限らず、赤外線量の変動成分を除去できれば良く、例えば予め定めた所定の周波数以下の成分としても良い。   In the fifth embodiment, the frequency of the low-pass filter is set to a frequency equal to or lower than the respiratory rate component. However, the present invention is not limited to this, and it is only necessary to remove the fluctuation component of the infrared amount. It is good also as a component below this frequency.

実施の形態6.
上記実施の形態1〜5では、生体情報端末1により生体情報を送信して、モニター装置2により生体情報を受信してモニターする場合について説明したが、本実施の形態6では、モニター装置2を設けず、生体情報を伝送することなく端末側にてモニターする形態について説明する。
Embodiment 6 FIG.
In the first to fifth embodiments, the case where the biological information is transmitted from the biological information terminal 1 and the biological information is received and monitored by the monitor device 2 has been described. In the sixth embodiment, the monitor device 2 is A mode in which monitoring is performed on the terminal side without transmitting biological information will be described.

図6はこの発明の実施の形態6に係る生体情報端末の構成図である。図6において、本実施の形態6における生体情報端末1は、上記実施の形態3の生体情報端末1の構成に加え、制御部13から生体情報を取得し、取得した生体情報を表示する表示部21を更に備えている。また、本実施の形態6における制御部13は、信号処理部22を有している。尚、その他の構成は上記実施の形態3と同様であり、同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。   FIG. 6 is a block diagram of a biological information terminal according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 6, in addition to the configuration of biometric information terminal 1 in the third embodiment, biometric information terminal 1 in the sixth embodiment acquires biometric information from control unit 13 and displays the obtained biometric information. 21 is further provided. Further, the control unit 13 in the sixth embodiment has a signal processing unit 22. Other configurations are the same as those of the third embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

このような構成により、上述した実施の形態3と同様の動作により、制御部13は、熱電対111で検出された信号と、フォトダイオード15が検出した赤外線量に関する情報を取得する。そして本実施の形態6においては、制御部13が有する信号処理部22により、熱電対111に生じた起電力値の情報から生体3の体温を求めると共に、受信した赤外線量に関する情報から、心拍数、呼吸数を求める。
そして求めた体温、心拍数及び呼吸数の情報を、数値データ又は図形データ(波形、グラフなど)のモニター出力用データに変換し、表示部21により表示する。
With such a configuration, the control unit 13 acquires information related to the signal detected by the thermocouple 111 and the amount of infrared light detected by the photodiode 15 by the same operation as in the third embodiment described above. In the sixth embodiment, the signal processing unit 22 of the control unit 13 obtains the body temperature of the living body 3 from the information on the electromotive force value generated in the thermocouple 111, and the heart rate from the received information on the amount of infrared rays. Find the respiratory rate.
Then, the obtained body temperature, heart rate, and respiratory rate information is converted into monitor output data of numerical data or graphic data (waveform, graph, etc.) and displayed on the display unit 21.

以上のように本実施の形態においては、生体情報端末1が装着される生体3から発せられる赤外線を、電気エネルギーに変換して生体情報端末1の各構成部に電力を供給することにより、生体情報端末1の連続使用時間を延ばすことができる。   As described above, in the present embodiment, infrared rays emitted from the living body 3 to which the biological information terminal 1 is attached are converted into electrical energy, and power is supplied to each component of the biological information terminal 1, thereby The continuous use time of the information terminal 1 can be extended.

また、熱電対111に生じた起電力値に基づき、生体3の体温を計測することができるので、赤外線を利用した発電を行うための構成(素子)と、生体3の体温を計測するための検出素子とを別個に設ける必要が無いので、生体情報端末1を小型・軽量化することができる。   Moreover, since the body temperature of the living body 3 can be measured based on the electromotive force value generated in the thermocouple 111, a configuration (element) for performing power generation using infrared rays and a body temperature of the living body 3 are measured. Since it is not necessary to provide a detection element separately, the biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、フォトダイオード15が検出した赤外線量から生体3の呼吸数を検出することができるので、呼吸数を検出するための検出素子を別途設ける必要が無く生体情報端末1の小型・軽量化を図ることができる。   Further, since the respiration rate of the living body 3 can be detected from the amount of infrared rays detected by the photodiode 15, it is not necessary to separately provide a detection element for detecting the respiration rate, thereby reducing the size and weight of the biometric information terminal 1. be able to.

また、集光レンズ10により集光された赤外線を利用して、発電、体温計測、及び心拍数計測を行うことができるので、心拍数計測のために別途の集光レンズを設ける必要が無く、生体情報端末1の小型・軽量化を図ることができる。   In addition, since it is possible to perform power generation, body temperature measurement, and heart rate measurement using infrared light collected by the condenser lens 10, there is no need to provide a separate condenser lens for heart rate measurement. The biological information terminal 1 can be reduced in size and weight.

また、生体情報端末1の小型化を図ることにより、生体3に接触する面積が小さくなり、生体3が感じる違和感を軽減することができる。   In addition, by reducing the size of the biological information terminal 1, the area in contact with the living body 3 is reduced, and the uncomfortable feeling felt by the living body 3 can be reduced.

尚、本実施の形態6では、上記実施の形態3における生体情報端末1の構成に、表示部21及び信号処理部22を設けた構成について説明したが、この発明はこれに限るものではなく、上述した実施の形態1〜5の何れの構成に、表示部21及び信号処理部22を設けるようにしても良い。   In addition, in this Embodiment 6, although the structure which provided the display part 21 and the signal processing part 22 in the structure of the biometric information terminal 1 in the said Embodiment 3 was demonstrated, this invention is not limited to this, You may make it provide the display part 21 and the signal processing part 22 in any structure of Embodiment 1-5 mentioned above.

尚、本実施の形態6では、生体情報として体温、心拍数及び呼吸数を求める場合を説明したが、これらのうち任意の生体情報を求めるようにしても良い。また、起電力値の情報から生体3の体温を求める場合を説明したが、これに限らず、上記実施の形態5の動作により赤外線量から生体3の体温を求めるようにしても良い。   In the sixth embodiment, the case where the body temperature, the heart rate, and the respiration rate are obtained as the biological information has been described. However, arbitrary biological information may be obtained. Moreover, although the case where the body temperature of the living body 3 is calculated | required from the information of an electromotive force value was demonstrated, you may make it calculate | require not only this but the body temperature of the living body 3 from the amount of infrared rays by the operation | movement of the said Embodiment 5. FIG.

尚、上記実施の形態3〜6では、上記実施の形態1と同様に生体3からの赤外線を利用した発電を行う場合を説明したが、この発明はこれに限らず、上記実施の形態2に実施の形態3〜6の構成を適用して、赤外線に加えて体温による熱を利用した発電を行う構成としても良い。   In the third to sixth embodiments, the case where power generation using infrared rays from the living body 3 is performed as in the first embodiment has been described. However, the present invention is not limited to this, and the second embodiment is described in the second embodiment. It is good also as a structure which applies the structure of Embodiment 3-6 and performs the electric power generation using the heat | fever by body temperature in addition to infrared rays.

尚、上記実施の形態1〜6では、生体情報を表示部21に表示する場合を説明したが、この発明はこれに限らず、表示部21を設けずに又はこれに加えて、例えば、信号処理部22に外部記憶媒体(USBメモリなど)を接続して、当該外部記憶媒体に生体情報を出力しても良い。そして、この外部記憶媒体に記憶された生体情報を、情報処理装置(例えば、パーソナルコンピュータなど)により処理して、数値データ又は図形データに加工するようにしても良い。   In the first to sixth embodiments, the case where the biological information is displayed on the display unit 21 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the display unit 21 is not provided or in addition, for example, An external storage medium (USB memory or the like) may be connected to the processing unit 22 and biometric information may be output to the external storage medium. Then, the biological information stored in the external storage medium may be processed by an information processing device (for example, a personal computer) to be processed into numerical data or graphic data.

また、生体情報端末1又はモニター装置2を公衆回線網などを介してネットワークに接続し、例えば医療施設などの遠隔地(生体情報端末1又はモニター装置2の設置場所以外の場所)に設置された情報処理装置(例えば、パーソナルコンピュータなど)とネットワーク通信をして生体情報を送信するようにしても良い。尚、このネットワーク通信としては、例えば無線LAN(Local Area Network:IEEE802.11a,b,g準拠等)などの任意の無線通信方式を用いても良いし、専用回線、携帯電話回線網や、衛星電話回線網などの移動体通信網と直接通信しても良い。   In addition, the biometric information terminal 1 or the monitor device 2 is connected to the network through a public network or the like, and is installed in a remote place such as a medical facility (a place other than the place where the biometric information terminal 1 or the monitor device 2 is installed). Biometric information may be transmitted through network communication with an information processing apparatus (for example, a personal computer). As this network communication, for example, an arbitrary wireless communication system such as a wireless LAN (Local Area Network: IEEE802.11a, b, g, etc.) may be used, a dedicated line, a mobile phone line network, a satellite, etc. You may communicate directly with a mobile communication network such as a telephone network.

この発明の実施の形態1に係る生体情報モニターシステムの構成図である。1 is a configuration diagram of a biological information monitor system according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. この発明の実施の形態2に係る生体情報モニターシステムの構成図である。It is a block diagram of the biological information monitor system which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る生体情報モニターシステムの構成図である。It is a block diagram of the biological information monitor system which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る呼吸成分の抽出を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining extraction of the respiratory component which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係る体温計測を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the body temperature measurement which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6に係る生体情報端末の構成図である。It is a block diagram of the biometric information terminal which concerns on Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 生体情報端末、2 モニター装置、3 生体、10 集光レンズ、11 発電回路、12 バッテリー、13 制御部、14 無線部、15 フォトダイオード、16 増幅回路、17 赤外線LED、21 表示部、22 信号処理部、23 無線部、111 熱電対、112 昇圧回路、113 充電回路、114 熱伝導部材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information terminal, 2 Monitor apparatus, 3 Living body, 10 Condensing lens, 11 Power generation circuit, 12 Battery, 13 Control part, 14 Radio | wireless part, 15 Photodiode, 16 Amplifier circuit, 17 Infrared LED, 21 Display part, 22 Signal Processing unit, 23 radio unit, 111 thermocouple, 112 booster circuit, 113 charging circuit, 114 heat conducting member.

Claims (22)

生体に装着され、前記生体の生体情報を取得して該生体情報を送信する生体情報端末と、前記生体情報を受信するモニター装置とを備えた生体情報モニターシステムであって、
前記生体情報端末は、
少なくとも前記生体から発せられる赤外線により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生する1又は複数の熱電素子と、
少なくとも前記熱電素子の起電力により駆動し、前記生体から取得した生体情報を送信する無線部と
を備えたことを特徴とする生体情報モニターシステム。
A biological information monitoring system comprising a biological information terminal mounted on a living body, acquiring biological information of the living body and transmitting the biological information, and a monitor device receiving the biological information,
The biological information terminal
One or more thermoelectric elements that are heated by at least infrared rays emitted from the living body and generate an electromotive force based on the Seebeck effect;
A biological information monitoring system comprising: a wireless unit that is driven by at least an electromotive force of the thermoelectric element and transmits biological information acquired from the living body.
前記生体情報端末は、前記生体から発せられる赤外線を集光し、前記熱電素子に照射する集光レンズを更に備えたことを特徴とする請求項1記載の生体情報モニターシステム。   The biological information monitoring system according to claim 1, wherein the biological information terminal further includes a condenser lens that collects infrared rays emitted from the living body and irradiates the thermoelectric element. 前記生体情報端末は、前記生体からの熱を、前記熱電素子に伝導する熱伝導部材を更に備え、
前記熱電素子は、前記生体からの熱により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生することを特徴とする請求項1又は2記載の生体情報モニターシステム。
The biological information terminal further includes a heat conducting member that conducts heat from the living body to the thermoelectric element,
The biological information monitoring system according to claim 1, wherein the thermoelectric element is heated by heat from the living body and generates an electromotive force based on the Seebeck effect.
前記生体情報端末は、前記熱電素子の冷接点近傍の温度を計測する基準温度計測部を更に備え、
前記無線部は、前記熱電素子に生じた前記起電力値に関する情報、及び前記冷接点近傍の基準温度に関する情報を前記生体情報として送信し、
前記モニター装置は、前記起電力の情報と前記基準温度の情報とに基づき、前記生体の体温を求めることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の生体情報モニターシステム。
The biological information terminal further includes a reference temperature measurement unit that measures a temperature in the vicinity of a cold junction of the thermoelectric element,
The wireless unit transmits information on the electromotive force value generated in the thermoelectric element, and information on a reference temperature near the cold junction as the biological information,
The biological information monitoring system according to claim 1, wherein the monitor device obtains the body temperature of the living body based on the information on the electromotive force and the information on the reference temperature.
前記生体情報端末は、
赤外線を前記生体に照射する発光部と、
前記生体で反射又は透過した前記赤外線の赤外線量を検出する受光部とを更に備え、
前記無線部は、前記受光部が検出した前記赤外線量に関する情報を前記生体情報として送信し、
前記モニター装置は、前記赤外線量に基づき、前記生体の心拍数、呼吸数、及び体温の少なくとも1つを求めることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の生体情報モニターシステム。
The biological information terminal
A light emitting unit for irradiating the living body with infrared rays;
A light receiving portion for detecting the amount of infrared rays reflected or transmitted by the living body,
The wireless unit transmits information on the amount of infrared light detected by the light receiving unit as the biological information,
5. The biological information monitoring system according to claim 1, wherein the monitoring device obtains at least one of a heart rate, a respiratory rate, and a body temperature of the living body based on the amount of infrared rays.
前記集光レンズは、前記生体から発せられる赤外線、及び前記生体で反射又は透過した前記発光部からの赤外線を集光して前記受光部に照射することを特徴とする請求項5記載の生体情報モニターシステム。   6. The biological information according to claim 5, wherein the condensing lens condenses infrared light emitted from the living body and infrared light from the light emitting section reflected or transmitted by the living body and irradiates the light receiving section. Monitor system. 前記モニター装置は、前記赤外線量の脈動成分に基づき、前記生体の心拍数を求めることを特徴とする請求項5又は6記載の生体情報モニターシステム。   The biological information monitoring system according to claim 5, wherein the monitoring device obtains a heart rate of the living body based on the pulsating component of the infrared amount. 前記モニター装置は、前記赤外線量の所定周波数帯域の成分に基づき、前記生体の呼吸数を求めることを特徴とする請求項5〜7の何れかに記載の生体情報モニターシステム。   The biological information monitoring system according to claim 5, wherein the monitoring device obtains the respiration rate of the living body based on a component of the infrared amount in a predetermined frequency band. 前記モニター装置は、前記呼吸数から呼吸周波数を求め、前記赤外線量の前記呼吸周波数以下の成分に基づき、前記生体の体温を求めることを特徴とする請求項8記載の生体情報モニターシステム。   9. The biological information monitoring system according to claim 8, wherein the monitor device obtains a respiratory frequency from the respiratory rate, and obtains the body temperature of the living body based on a component of the infrared amount equal to or less than the respiratory frequency. 前記生体情報端末は、前記熱電素子の起電力に基づく電力を蓄える充電部を更に備え、
少なくとも前記充電部の電力により前記各構成部を駆動することを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の生体情報モニターシステム。
The biological information terminal further includes a charging unit that stores electric power based on an electromotive force of the thermoelectric element,
The biological information monitoring system according to claim 1, wherein each component is driven by at least the electric power of the charging unit.
前記モニター装置は、前記生体情報端末から受信した前記生体情報を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の生体情報モニターシステム。   The biological information monitoring system according to claim 1, wherein the monitoring device includes a display unit that displays the biological information received from the biological information terminal. 生体に装着され、前記生体の生体情報を取得する生体情報端末であって、
少なくとも前記生体から発せられる赤外線により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生する1又は複数の熱電素子と、
少なくとも前記熱電素子の起電力により駆動し、前記生体から取得された生体情報を表示する表示部と
を備えたことを特徴とする生体情報端末。
A biological information terminal that is attached to a living body and acquires biological information of the living body,
One or more thermoelectric elements that are heated by at least infrared rays emitted from the living body and generate an electromotive force based on the Seebeck effect;
A biological information terminal comprising: a display unit that is driven by at least an electromotive force of the thermoelectric element and displays biological information acquired from the living body.
前記生体から発せられる赤外線を集光して前記熱電素子に照射する集光レンズを更に備えたことを特徴とする請求項12記載の生体情報端末。   The biological information terminal according to claim 12, further comprising a condenser lens that collects infrared rays emitted from the living body and irradiates the thermoelectric element. 前記生体からの熱を、前記熱電素子に伝導する熱伝導部材を更に備え、
前記熱電素子は、前記生体からの熱により加温され、ゼーベック効果に基づく起電力を発生することを特徴とする請求項12又は13記載の生体情報端末。
A heat conduction member that conducts heat from the living body to the thermoelectric element;
The biological information terminal according to claim 12 or 13, wherein the thermoelectric element is heated by heat from the living body and generates an electromotive force based on the Seebeck effect.
前記熱電素子の冷接点近傍の温度を計測する基準温度計測部と、
前記熱電素子に生じた前記起電力値に関する情報、及び前記冷接点近傍の基準温度に関する情報に基づき、前記生体の体温を前記生体情報として求める制御部と
を更に備えたことを特徴とする請求項12〜14の何れかに記載の生体情報端末。
A reference temperature measuring unit for measuring the temperature in the vicinity of the cold junction of the thermoelectric element;
The apparatus further comprises a control unit that obtains the body temperature of the living body as the biological information based on information on the electromotive force value generated in the thermoelectric element and information on a reference temperature in the vicinity of the cold junction. The biological information terminal according to any one of 12 to 14.
赤外線を前記生体に照射する発光部と、
前記生体で反射又は透過した前記赤外線の赤外線量を検出する受光部と
を更に備え、
前記制御部は、前記受光部が検出した前記赤外線量に関する情報に基づき、前記生体の心拍数、呼吸数、及び体温の少なくとも1つを前記生体情報として求めることを特徴とする請求項15記載の生体情報端末。
A light emitting unit for irradiating the living body with infrared rays;
A light receiving portion for detecting the amount of infrared rays reflected or transmitted by the living body,
The said control part calculates | requires at least one of the heart rate of the said biological body, the respiration rate, and body temperature as said biological information based on the information regarding the said infrared rays amount which the said light-receiving part detected. Biological information terminal.
赤外線を前記生体に照射する発光部と、
前記生体で反射又は透過した前記赤外線の赤外線量を検出する受光部と、
前記受光部が検出した前記赤外線量に関する情報に基づき、前記生体の心拍数、呼吸数、及び体温の少なくとも1つを前記生体情報として求める制御部と
を更に備えたことを特徴とする請求項12〜14の何れかに記載の生体情報端末。
A light emitting unit for irradiating the living body with infrared rays;
A light receiving portion for detecting the amount of infrared light reflected or transmitted by the living body;
The information processing apparatus according to claim 12, further comprising: a control unit that obtains at least one of a heart rate, a respiratory rate, and a body temperature of the living body as the biological information based on information on the amount of infrared rays detected by the light receiving unit. The biological information terminal in any one of -14.
前記集光レンズは、前記生体から発せられる赤外線、及び前記生体で反射又は透過した前記発光部からの赤外線を集光して前記受光部に照射することを特徴とする請求項16又は17記載の生体情報端末。   The said condensing lens condenses the infrared rays emitted from the said biological body, and the infrared rays from the said light emission part reflected or permeate | transmitted by the said biological body, and irradiates the said light-receiving part, It is characterized by the above-mentioned. Biological information terminal. 前記制御部は、前記赤外線量の脈動成分に基づき、前記生体の心拍数を求めることを特徴とする請求項16〜18の何れかに記載の生体情報端末。   The biological information terminal according to claim 16, wherein the control unit obtains the heart rate of the living body based on the pulsating component of the infrared amount. 前記制御部は、前記赤外線量の所定周波数帯域の成分に基づき、前記生体の呼吸数を求めることを特徴とする請求項16〜19の何れかに記載の生体情報端末。   The biological information terminal according to claim 16, wherein the control unit obtains the respiration rate of the living body based on a component of the infrared amount in a predetermined frequency band. 前記制御部は、前記呼吸数から呼吸周波数を求め、前記赤外線量の前記呼吸周波数以下の成分に基づき、前記生体の体温を求めることを特徴とする請求項20記載の生体情報端末。   21. The biological information terminal according to claim 20, wherein the control unit obtains a respiration frequency from the respiration rate, and obtains the body temperature of the living body based on a component of the infrared amount equal to or less than the respiration frequency. 前記熱電素子の起電力に基づく電力を蓄える充電部を更に備え、
前記表示部は、少なくとも前記充電部の電力により駆動することを特徴とする請求項12〜21の何れかに記載の生体情報端末。
A charging unit that stores electric power based on the electromotive force of the thermoelectric element;
The biometric information terminal according to any one of claims 12 to 21, wherein the display unit is driven by at least power of the charging unit.
JP2008121301A 2008-05-07 2008-05-07 Biological information monitoring system and biological information terminal Pending JP2009268676A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008121301A JP2009268676A (en) 2008-05-07 2008-05-07 Biological information monitoring system and biological information terminal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008121301A JP2009268676A (en) 2008-05-07 2008-05-07 Biological information monitoring system and biological information terminal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009268676A true JP2009268676A (en) 2009-11-19

Family

ID=41435754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008121301A Pending JP2009268676A (en) 2008-05-07 2008-05-07 Biological information monitoring system and biological information terminal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009268676A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013061456A (en) * 2011-09-13 2013-04-04 Ricoh Co Ltd Recording apparatus
JP2015531636A (en) * 2012-08-30 2015-11-05 ユニバーシティ オブ ヴァージニア パテント ファウンデーション Ultra-low power sensing platform with multimodal radio
WO2016080183A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 ソニー株式会社 Information processing device, information processing system, information processing method, and program
KR20160061181A (en) * 2014-11-21 2016-05-31 현대자동차주식회사 Multifunctional diagnostic sensor
JP2017521201A (en) * 2014-06-06 2017-08-03 フレゼニウス メディカル ケア ドイッチェランド ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Non-invasive blood flow measurement device
JP2019165641A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 株式会社エム・クーパーズ Biological information measuring unit

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04299225A (en) * 1991-03-28 1992-10-22 Nec San-Ei Instr Co Ltd Clinical thermometer
JP2001353131A (en) * 2000-04-14 2001-12-25 Zexel Valeo Climate Control Corp Physical information acquiring method and device, and information detector
JP2002314112A (en) * 2001-04-16 2002-10-25 Sumitomo 3M Ltd Photovoltaic power generating system
JP2004024551A (en) * 2002-06-26 2004-01-29 Renesas Technology Corp Semiconductor device for sensor system
JP2007019058A (en) * 2005-07-05 2007-01-25 Yamaha Corp Light source equipment
JP2007109819A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Ricoh Co Ltd Portable electronic apparatus
JP2007105316A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Konica Minolta Sensing Inc Bioinformation measuring instrument
JP3133232U (en) * 2007-04-23 2007-07-05 株式会社東京センサ Infrared respiration detection processor
JP2008054890A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Casio Comput Co Ltd Biological information measuring instrument

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04299225A (en) * 1991-03-28 1992-10-22 Nec San-Ei Instr Co Ltd Clinical thermometer
JP2001353131A (en) * 2000-04-14 2001-12-25 Zexel Valeo Climate Control Corp Physical information acquiring method and device, and information detector
JP2002314112A (en) * 2001-04-16 2002-10-25 Sumitomo 3M Ltd Photovoltaic power generating system
JP2004024551A (en) * 2002-06-26 2004-01-29 Renesas Technology Corp Semiconductor device for sensor system
JP2007019058A (en) * 2005-07-05 2007-01-25 Yamaha Corp Light source equipment
JP2007109819A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Ricoh Co Ltd Portable electronic apparatus
JP2007105316A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Konica Minolta Sensing Inc Bioinformation measuring instrument
JP2008054890A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Casio Comput Co Ltd Biological information measuring instrument
JP3133232U (en) * 2007-04-23 2007-07-05 株式会社東京センサ Infrared respiration detection processor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013061456A (en) * 2011-09-13 2013-04-04 Ricoh Co Ltd Recording apparatus
JP2015531636A (en) * 2012-08-30 2015-11-05 ユニバーシティ オブ ヴァージニア パテント ファウンデーション Ultra-low power sensing platform with multimodal radio
US10340972B2 (en) 2012-08-30 2019-07-02 University Of Virginia Patent Foundation Ultra low power sensing platform with multimodal radios
JP2017521201A (en) * 2014-06-06 2017-08-03 フレゼニウス メディカル ケア ドイッチェランド ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Non-invasive blood flow measurement device
WO2016080183A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 ソニー株式会社 Information processing device, information processing system, information processing method, and program
KR20160061181A (en) * 2014-11-21 2016-05-31 현대자동차주식회사 Multifunctional diagnostic sensor
KR102085650B1 (en) * 2014-11-21 2020-04-14 현대자동차 주식회사 Multifunctional diagnostic sensor
JP2019165641A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 株式会社エム・クーパーズ Biological information measuring unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11633110B2 (en) Biological data measurement device
US20220338811A1 (en) Method, System and Device for Noninvasive Core Body Temperature Monitoring
Tamura et al. Current developments in wearable thermometers
JP5926511B2 (en) Beauty and health monitoring system
WO2022127628A1 (en) Electronic device and method for measuring body temperature
US20160018257A1 (en) Context Discrimination Using Ambient Light Signal
JP2009268676A (en) Biological information monitoring system and biological information terminal
CA2995809C (en) Device for non-invasive measurement of blood sugar levels
JP6285897B2 (en) Biological information reader
US8428676B2 (en) Thermoelectric energy harvesting with wireless sensors
JP7340600B2 (en) Sensor, method for estimating the core temperature of a living body, and method for using the sensor
CN211241961U (en) Multifunctional medical intelligent bracelet
KR20160120396A (en) Patch type thermometer, and system and method for real-time measuring body temperature using the same
JP2021535818A (en) Monitoring devices and methods
CN106388995A (en) Intelligent cooling patch
WO2017022525A1 (en) Information processing device, information processing method, and program
CN109688929B (en) Concentration measuring device and concentration measuring method
RU2233111C1 (en) Apparatus for non-invasive monitoring of glucose concentration (variants)
Tamura et al. Body temperature, heat flow, and evaporation
JP2017131309A (en) Pulse measuring device
EP3506533B1 (en) Sensing apparatus and system
KR20140092486A (en) Patch type apparatus for measuring physiological signal
Kuratomi Heartbeat Detection Using Infrared Thermometry in the Ear
JP2015064369A (en) Electronic thermometer, and body temperature-measuring method
KR20240026023A (en) Near field communication temperature sensing tag capable of measuring object temperature in a non-contact method and temperature management system including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100824

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110118