JP2010227334A - Detector and measuring system - Google Patents

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JP2010227334A JP2009079036A JP2009079036A JP2010227334A JP 2010227334 A JP2010227334 A JP 2010227334A JP 2009079036 A JP2009079036 A JP 2009079036A JP 2009079036 A JP2009079036 A JP 2009079036A JP 2010227334 A JP2010227334 A JP 2010227334A
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Shinichiro Watanabe
晋一郎 渡辺
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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide information related to pulses of a body to be measured without making the body to be measured feel inconvenience. <P>SOLUTION: A sheet-like flexible detector 1 is stuck to a living body 100 such that a sensor 11 faces the artery. When electromagnetic waves are outputted from a measuring apparatus 2, the detector 1 rectifies a current generated by mutual induction and obtains power. Then, when the sensor 11 receives force from the artery and outputs signals indicating pulse waves, reflected waves, for which the electromagnetic waves outputted from the measuring apparatus 2 are amplitude-modulated by the signals outputted from the sensor 11, are outputted from the detector 1. The measuring apparatus 2 receives and demodulates the reflected waves, obtains the waveform of the pulse waves, and displays an image indicating the obtained waveform at a display part 26. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体の脈に関する情報を得る技術に関する。   The present invention relates to a technique for obtaining information related to a pulse of a living body.

人体の脈に関する情報を得る装置として、特許文献1や特許文献2に開示された装置がある。
特許文献1に開示されているセンサーは、一対の導電布の間にシート状の誘電体を挟んだ構成であり、人体の拍動により力を受けて導電布間の距離が変化すると、導電布間の静電容量が変化する。静電容量の変化は人体の拍動に応じたものとなるため、特許文献1に開示された計測装置は、この静電容量の変化を検出して心拍数を求めている。
また、特許文献2に開示されているセンサーは、距離をおいて配置された一対の電極を備えた構成となっている。このセンサーを人体に押しつけると、動脈内の圧力変動に伴ってセンサーが力を受け、電極間の距離が変動してセンサーにおける静電容量が変化する。静電容量の変化は人体の動脈内の圧力の変動に応じたものとなるため、この静電容量の変化を検知して動脈内の圧変動を測定している。
There are devices disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 as devices for obtaining information related to the pulse of the human body.
The sensor disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a sheet-like dielectric is sandwiched between a pair of conductive cloths. When the distance between the conductive cloths is changed by the force of the human body, The capacitance between them changes. Since the change in capacitance is in accordance with the pulsation of the human body, the measuring device disclosed in Patent Document 1 detects the change in capacitance and obtains the heart rate.
In addition, the sensor disclosed in Patent Document 2 has a configuration including a pair of electrodes arranged at a distance. When this sensor is pressed against the human body, the sensor receives a force along with the pressure fluctuation in the artery, the distance between the electrodes fluctuates, and the capacitance of the sensor changes. Since the change in capacitance is in accordance with the change in pressure in the human artery, the change in capacitance is detected by detecting this change in capacitance.

特開2005−315831号公報JP 2005-315831 A 特開2007−310232号公報JP 2007-310232 A

ところで、特許文献1,2に開示された発明においては、人体に接するセンサーと、センサーからの信号を処理する測定装置とをケーブルで接続し、接続された測定装置で測定が行われる。このように、センサーと測定装置とが有線で接続されている場合、ケーブルの長さには限りがあるため、測定の際には被測定者は自由な姿勢をとりづらく、不自由を感じることがある。   By the way, in the invention disclosed in Patent Documents 1 and 2, a sensor in contact with a human body and a measuring device that processes a signal from the sensor are connected by a cable, and measurement is performed by the connected measuring device. In this way, when the sensor and measurement device are connected by wire, the length of the cable is limited, so the person being measured has difficulty in taking a free posture and feels inconvenience during measurement. There is.

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、その目的は、生体に不自由を感じさせることなく、生体の脈に関する情報を得られるようにすることにある。   The present invention has been made under the above-described background, and an object thereof is to make it possible to obtain information on a pulse of a living body without causing the living body to feel inconvenience.

本発明に係る検出器は、可撓性を有するシート状の基板と、前記基板に形成されたアンテナと、前記基板に形成され、生体の動脈から伝わる力を受けると受けた力を信号に変換し前記信号を出力するセンサーと、前記基板に形成され、前記アンテナで受信される電磁波を前記センサーから出力された信号で変調し、変調された電磁波を前記アンテナから出力させる変調部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、シート状の基板を生体に沿って撓ませて生体に取り付けることができ、生体の脈に応じた信号がセンサーから出力され、出力された信号で変調された電磁波が出力され、無線で生体の脈に関する情報が出力されるので、生体に不自由を感じさせることなく、生体の脈に関する情報を得られる。
The detector according to the present invention converts a received force into a signal when receiving a force transmitted from a biological artery formed on the substrate, an antenna formed on the substrate, and an antenna formed on the substrate. And a sensor that outputs the signal, and a modulation unit that is formed on the substrate and that modulates the electromagnetic wave received by the antenna with the signal output from the sensor, and outputs the modulated electromagnetic wave from the antenna. It is characterized by.
According to the present invention, a sheet-like substrate can be bent along the living body and attached to the living body, a signal corresponding to the pulse of the living body is output from the sensor, and an electromagnetic wave modulated by the output signal is output. Since the information about the pulse of the living body is output wirelessly, the information about the pulse of the living body can be obtained without causing the living body to feel inconvenience.

本発明において、前記基板に形成された前記センサーの周囲には、前記基板を貫通した少なくとも2つの孔であって、指を当てた際に当該指が当てられた側と反対側へ当該指が露出する位置決め孔が設けられていてもよい。
この構成によれば、センサーを動脈からの力を受ける位置に容易に位置させることができる。
また、本発明において、前記基板には、前記位置決め孔より小さい複数の孔が設けられていてもよい。
この構成によれば、生体からの熱や水分が孔を通り抜けるので、生体に不快感を与えることがない。
In the present invention, around the sensor formed on the substrate, there are at least two holes penetrating the substrate, and when the finger is applied, the finger is on the opposite side to the side on which the finger is applied. An exposed positioning hole may be provided.
According to this configuration, the sensor can be easily positioned at a position that receives a force from the artery.
In the present invention, the substrate may be provided with a plurality of holes smaller than the positioning holes.
According to this configuration, since heat and moisture from the living body pass through the hole, there is no discomfort to the living body.

本発明に係る測定システムは、可撓性を有するシート状の基板と、前記基板に形成された第1アンテナと、前記基板に形成され、生体の動脈からの力を受けると受けた力を信号に変換し前記信号を出力するセンサーと、前記基板に形成され、前記第1アンテナで受信される電磁波を前記センサーから出力された信号で変調し、変調された電磁波を前記第1アンテナから出力させる変調部とを有する検出器と、電磁波の送信および受信を行う第2アンテナと、前記第2アンテナから電磁波を出力させ、前記第1アンテナから出力されて前記第2アンテナで受信された電磁波により前記第2アンテナに流れる信号を復調し、復調により得られた信号を出力する通信部と、前記通信部での復調により得られた信号に基づいて、前記生体の脈に関する情報を求める解析部と、を有する測定装置を備えることを特徴とする。
本発明によれば、シート状の基板を生体に沿って撓ませて生体に取り付けることができ、生体の脈に応じた信号がセンサーから出力され、出力された信号で変調された電磁波が出力され、無線で生体の脈に関する情報が出力されるので、生体に不自由を感じさせることなく、生体の脈に関する情報を得られる。
The measurement system according to the present invention includes a flexible sheet-like substrate, a first antenna formed on the substrate, a signal formed on the substrate and receiving the force received from a living artery. A sensor that converts the signal into a signal and outputs the signal; and an electromagnetic wave formed on the substrate and received by the first antenna is modulated by a signal output from the sensor, and the modulated electromagnetic wave is output from the first antenna. A detector having a modulation unit; a second antenna that transmits and receives electromagnetic waves; and an electromagnetic wave that is output from the second antenna and received by the second antenna. A communication unit that demodulates a signal flowing through the second antenna and outputs a signal obtained by demodulation; and a signal obtained by demodulation at the communication unit, and Characterized in that it comprises an analysis unit for determining the distribution, the measurement device having a.
According to the present invention, a sheet-like substrate can be bent along a living body and attached to the living body, a signal corresponding to the pulse of the living body is output from the sensor, and an electromagnetic wave modulated by the output signal is output. Since the information about the pulse of the living body is output wirelessly, the information about the pulse of the living body can be obtained without causing the living body to feel inconvenience.

本発明の一実施形態に係る装置の模式図。The schematic diagram of the apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 検出器1と測定装置2のハードウェア構成を示したブロック図。The block diagram which showed the hardware constitutions of the detector 1 and the measuring apparatus 2. FIG. センサー11の構成を示した図。The figure which showed the structure of the sensor 11. FIG. 本発明の変形例に係る検出器1を示した図。The figure which showed the detector 1 which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る検出器1を示した図。The figure which showed the detector 1 which concerns on the modification of this invention.

[実施形態]
(全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係る測定システムの検出器1と測定装置2の外観の模式図である。また、図2は、検出器1と測定装置2のハードウェア構成を示したブロック図である。
シート状で可撓性を有する検出器1は、生体100の脈波を検知する装置である。検出器1は、生体100の皮膚に沿って撓められて貼り付けられ、検知した脈波を示す信号を送信する。測定装置2は、生体の脈波を測定する装置である。測定装置2は、検出器1から出力される信号を受信し、受信した信号から生体の脈波の波形を求める。また測定装置2は、求めた脈波を示すデータを生成して記憶し、求めた脈波を表示する。
なお、本実施形態においては、検出器1は、電磁誘導方式を採用したRFID(Radio Frequency IDentification)のシステムにおけるタグと同じ機能を有しており、測定装置2は、RFIDの技術を用いたシステムにおけるリーダーの機能を有している。検出器1と測定装置2は、測定装置2から出力される電磁波を利用して信号の授受を行う。
[Embodiment]
(overall structure)
FIG. 1 is a schematic diagram of the external appearance of a detector 1 and a measuring device 2 of a measurement system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the detector 1 and the measuring device 2.
The sheet-like flexible detector 1 is a device that detects a pulse wave of the living body 100. The detector 1 is bent and affixed along the skin of the living body 100, and transmits a signal indicating the detected pulse wave. The measuring device 2 is a device that measures a pulse wave of a living body. The measuring device 2 receives the signal output from the detector 1 and obtains the waveform of the pulse wave of the living body from the received signal. The measuring device 2 generates and stores data indicating the obtained pulse wave, and displays the obtained pulse wave.
In the present embodiment, the detector 1 has the same function as a tag in an RFID (Radio Frequency IDentification) system employing an electromagnetic induction method, and the measuring device 2 is a system using RFID technology. Has the function of a reader. The detector 1 and the measuring device 2 exchange signals using electromagnetic waves output from the measuring device 2.

(検出器1の構成)
検出器1は、可撓性を有するシート状の合成樹脂の基板3にフォトリソグラフィーによって、制御部10、センサー11、アンテナ12、整流回路13、通信部14が形成されている。このため、制御部10、センサー11、アンテナ12、整流回路13、通信部14も、基板3が撓むと基板3と共に撓むこととなる。
(Configuration of detector 1)
In the detector 1, a control unit 10, a sensor 11, an antenna 12, a rectifier circuit 13, and a communication unit 14 are formed on a flexible sheet-like synthetic resin substrate 3 by photolithography. For this reason, when the board | substrate 3 bends, the control part 10, the sensor 11, the antenna 12, the rectifier circuit 13, and the communication part 14 will also bend with the board | substrate 3. FIG.

センサー11は、生体100の脈波を検知するセンサーである。具体的には、図3に示したようにセンサー11は、長方形で可撓性と導電性を有する第1電極11Aおよび第2電極11Bとを有しており、第1電極11Aと第2電極11Bは、予め定められた距離dをおいて対向し、第1電極11Aと第2電極11Bは制御部10に接続されている。
このセンサー11を有する検出器1が生体100に貼り付けられると、動脈110内の圧力変動によって皮膚からセンサー11に力が加わり、この力によってセンサー11が撓んで第1電極11Aと第2電極11Bとの間の距離が変化する。第1電極11Aに一定の電圧の信号が供給されている状態において、距離dの変化に伴ってセンサー11における静電容量が変化すると、第2電極11Bからは静電容量の変化に応じた信号が出力される。ここで、静電容量の変化は、動脈内の圧力変動に応じたもの、即ち脈波に対応したものとなるため、センサー11から出力される信号は脈波を表す信号となる。
なお、検出器1においてセンサー11の長手方向の両端部の近くには、センサー11から予め定められた距離をおいて、シート状の検出器1の表面から裏面に貫通する2つの位置決め孔15が設けられている。
The sensor 11 is a sensor that detects a pulse wave of the living body 100. Specifically, as shown in FIG. 3, the sensor 11 has a first electrode 11A and a second electrode 11B that are rectangular and have flexibility and conductivity, and the first electrode 11A and the second electrode 11B. 11B opposes at a predetermined distance d, and the first electrode 11A and the second electrode 11B are connected to the control unit 10.
When the detector 1 having the sensor 11 is affixed to the living body 100, a force is applied from the skin to the sensor 11 due to pressure fluctuation in the artery 110, and the sensor 11 is bent by this force, and the first electrode 11A and the second electrode 11B. The distance between and changes. When the capacitance of the sensor 11 changes with the change of the distance d in a state where a signal of a constant voltage is supplied to the first electrode 11A, a signal corresponding to the change of the capacitance is sent from the second electrode 11B. Is output. Here, since the change in capacitance corresponds to the pressure fluctuation in the artery, that is, corresponds to the pulse wave, the signal output from the sensor 11 is a signal representing the pulse wave.
In the detector 1, two positioning holes 15 penetrating from the front surface to the back surface of the sheet-like detector 1 at a predetermined distance from the sensor 11 are provided near both ends in the longitudinal direction of the sensor 11. Is provided.

アンテナ12は、測定装置2との通信に使用される使用されるアンテナであり、平面状のコイルである。
整流回路13は、アンテナ12で受信された電磁波によってアンテナ12に流れる電流を整流し、検出器1を駆動する電力を得る回路である。検出器1は、この整流回路13により得られた電力で駆動される。
制御部10は、センサー11と通信部14に接続されている。制御部10は、整流回路13から電力が供給されると予め定められた一定の電圧の信号を第1電極11Aへ供給する。また、制御部10は、センサー11から出力された信号を通信部14に供給する。
通信部14は、センサー11から出力される信号に応じて振幅変調がされた電磁波をアンテナ12から出力させる回路(変調部)である。通信部14においては、制御部10から出力される信号に応じて通信部14内部のインピーダンスが変化させられる。これにより、アンテナ12の受信した電磁波を振幅変調した反射波がアンテナ12から出力される。
The antenna 12 is an antenna used for communication with the measuring apparatus 2 and is a planar coil.
The rectifier circuit 13 is a circuit that obtains electric power for driving the detector 1 by rectifying the current flowing through the antenna 12 by the electromagnetic wave received by the antenna 12. The detector 1 is driven by the electric power obtained by the rectifier circuit 13.
The control unit 10 is connected to the sensor 11 and the communication unit 14. When power is supplied from the rectifier circuit 13, the control unit 10 supplies a predetermined voltage signal to the first electrode 11A. Further, the control unit 10 supplies a signal output from the sensor 11 to the communication unit 14.
The communication unit 14 is a circuit (modulation unit) that outputs from the antenna 12 an electromagnetic wave that has been amplitude-modulated according to a signal output from the sensor 11. In the communication unit 14, the impedance inside the communication unit 14 is changed according to the signal output from the control unit 10. As a result, a reflected wave obtained by amplitude-modulating the electromagnetic wave received by the antenna 12 is output from the antenna 12.

(測定装置2の構成)
測定装置2は、制御部20、アンテナ22、通信部24、記憶部25、表示部26、操作部27を有している。
アンテナ22は、測定装置2との通信に使用されるアンテナであり、平面状のコイルである。
通信部24は、検出器1との通信に使用される電磁波をアンテナ22から出力するため、予め定められた周波数と振幅の交流の信号をアンテナ22に供給する。また、通信部24は、アンテナ12から出力されてアンテナ22で受信された反射波を復調する回路を有しており、復調により得られた信号を制御部20に供給する。
表示部26は、画像を表示する表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ)を有しており、制御部20の制御の下、脈波を表す画像や、測定装置2を操作するための画面および文字列などを表示する。
(Configuration of measuring device 2)
The measuring device 2 includes a control unit 20, an antenna 22, a communication unit 24, a storage unit 25, a display unit 26, and an operation unit 27.
The antenna 22 is an antenna used for communication with the measuring apparatus 2 and is a planar coil.
The communication unit 24 supplies an alternating current signal having a predetermined frequency and amplitude to the antenna 22 in order to output an electromagnetic wave used for communication with the detector 1 from the antenna 22. The communication unit 24 includes a circuit that demodulates a reflected wave output from the antenna 12 and received by the antenna 22, and supplies a signal obtained by the demodulation to the control unit 20.
The display unit 26 includes a display device (for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electro-Luminescence) display) that displays an image. Under the control of the control unit 20, an image that represents a pulse wave or the measurement device 2. Displays the screen and character string for operating.

記憶部25は、不揮発性メモリーを有しており、制御部20の制御の下、制御部20が生成したデータを記憶する。
制御部20は、CPU(Central Processing Unit)20A、ROM(Read Only Memory)20B,RAM(Random Access Memory)20Cなどを備えた所謂マイクロコンピューターである。制御部20が、ROM20Bに記憶されているプログラムを実行すると、通信部24において復調された信号を解析して生体の脈波を求め、求めた脈波を示す画像を表示部26に表示する機能や、求めた脈波を示すデータを生成し、生成したデータを記憶部25に記憶させる機能が実現する。
操作部27は、測定装置2を操作するための操作子を複数有しており、制御部20に接続されている。操作子がユーザーによって操作されると、操作された操作子を示す信号が制御部20へ供給される。制御部20は、この信号をもとに操作者の行った操作や操作者からの指示を特定し、各部を制御する。
The storage unit 25 has a nonvolatile memory, and stores data generated by the control unit 20 under the control of the control unit 20.
The control unit 20 is a so-called microcomputer including a CPU (Central Processing Unit) 20A, a ROM (Read Only Memory) 20B, a RAM (Random Access Memory) 20C, and the like. When the control unit 20 executes the program stored in the ROM 20B, the function of analyzing the signal demodulated in the communication unit 24 to obtain a pulse wave of a living body and displaying an image indicating the obtained pulse wave on the display unit 26. In addition, a function of generating data indicating the obtained pulse wave and storing the generated data in the storage unit 25 is realized.
The operation unit 27 has a plurality of operators for operating the measuring device 2 and is connected to the control unit 20. When the operator is operated by the user, a signal indicating the operated operator is supplied to the control unit 20. The control unit 20 specifies an operation performed by the operator and an instruction from the operator based on this signal, and controls each unit.

(実施形態の動作)
以下、本実施形態の動作について説明する。
まず、生体100の脈波を測定する場合、脈を測定される被測定者に検出器1が貼り付けられる。ここで、測定装置2を操作する測定者は、検出器1の2つの位置決め孔15に指を押しつけ、位置決め孔15を通って反対側に露出した指で生体100に触れて被測定者の動脈を探す。位置決め孔15を通った指が共に動脈に触れて2つの指が脈を感じると、測定者は粘着性を有するテープで検出器1を被測定者に固定する。
ここで、2つの位置決め孔15は、センサー11の長手方向の延長線上にあるため、2つの指が脈を感じた位置で検出器1を固定すると、図1に示したようにセンサー11が動脈に沿って固定され、動脈からの力を受ける位置へ容易にセンサー11を配置できる。つまり位置決め孔15は検出器1の位置決めに使用される。なお、本実施形態においては、2つの位置決め孔15は、センサー11の長手方向の延長線上にあるが、センサー11の短手方向の延長線上にあってもよい。
(Operation of the embodiment)
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
First, when the pulse wave of the living body 100 is measured, the detector 1 is attached to the measurement subject whose pulse is to be measured. Here, the measurer who operates the measuring device 2 presses the finger against the two positioning holes 15 of the detector 1, touches the living body 100 with the finger exposed to the opposite side through the positioning hole 15, and the artery of the measurement subject. Search for. When the fingers passing through the positioning hole 15 both touch the artery and the two fingers feel a pulse, the measurer fixes the detector 1 to the subject with adhesive tape.
Here, since the two positioning holes 15 are on the extension line of the sensor 11 in the longitudinal direction, when the detector 1 is fixed at a position where two fingers feel a pulse, the sensor 11 is arterial as shown in FIG. The sensor 11 can be easily disposed at a position where the force is applied from the artery. That is, the positioning hole 15 is used for positioning the detector 1. In the present embodiment, the two positioning holes 15 are on the extension line in the longitudinal direction of the sensor 11, but may be on the extension line in the short direction of the sensor 11.

次に、測定者が測定装置2を検出器1に近づけ、脈波の測定の開始を指示する操作を操作部27において行うと、制御部20は、予め定められた周波数と振幅の交流信号が通信部24からアンテナ22に供給されるように通信部24を制御する。そして、通信部24から交流信号がアンテナ22に供給されると、アンテナ22に交流信号が流れたことによって生じる電磁波が検出器1のアンテナ12に到達する。   Next, when the measurer brings the measuring device 2 close to the detector 1 and performs an operation for instructing the start of pulse wave measurement on the operation unit 27, the control unit 20 receives an AC signal having a predetermined frequency and amplitude. The communication unit 24 is controlled so as to be supplied from the communication unit 24 to the antenna 22. When an AC signal is supplied from the communication unit 24 to the antenna 22, an electromagnetic wave generated by the AC signal flowing through the antenna 22 reaches the antenna 12 of the detector 1.

検出器1においては、アンテナ22からの電磁波によって相互誘導によりアンテナ12に電流が流れる。この電流は、整流回路13によって整流され、検出器1を駆動する電力が整流回路13から検出器1の各部へ供給される。制御部10は、整流回路13から電力が供給されると、予め定められた一定の電圧の信号を第1電極11Aへ供給する。   In the detector 1, a current flows through the antenna 12 due to mutual induction by electromagnetic waves from the antenna 22. This current is rectified by the rectifier circuit 13, and power for driving the detector 1 is supplied from the rectifier circuit 13 to each part of the detector 1. When electric power is supplied from the rectifier circuit 13, the control unit 10 supplies a predetermined voltage signal to the first electrode 11A.

ここで、被測定者の心臓の拍動により動脈内の圧力が変化すると、圧力の変化に応じた力が被測定者の皮膚からセンサー11に加わり、センサー11が変形して第1電極11Aと第2電極11Bとの距離dが変化する。そして、距離dの変化に伴ってセンサー11における静電容量が変化すると、第2電極11Bからは静電容量の変化に応じた信号が出力される。なお、ここで第2電極11Bから出力される信号は、上述したように脈波を表す信号となる。   Here, when the pressure in the artery changes due to the heartbeat of the measurement subject, a force corresponding to the change in pressure is applied to the sensor 11 from the measurement subject's skin, and the sensor 11 is deformed to form the first electrode 11A. The distance d with the second electrode 11B changes. When the capacitance of the sensor 11 changes with the change of the distance d, a signal corresponding to the change of the capacitance is output from the second electrode 11B. In addition, the signal output from the 2nd electrode 11B here becomes a signal showing a pulse wave as mentioned above.

この第2電極11Bからの信号を制御部10が受け取ると、制御部10は、受け取った信号を通信部14へ供給する。すると、アンテナ22からの電磁波をセンサー11から出力された信号(脈波を表す信号)で振幅変調した反射波がアンテナ12から出力される。   When the control unit 10 receives the signal from the second electrode 11 </ b> B, the control unit 10 supplies the received signal to the communication unit 14. Then, a reflected wave obtained by amplitude-modulating the electromagnetic wave from the antenna 22 with a signal (a signal representing a pulse wave) output from the sensor 11 is output from the antenna 12.

この反射波がアンテナ22にて受信されると、アンテナ22で受信された反射波によりアンテナ22に信号が流れ、信号が通信部24に供給される。この信号が通信部24に供給されると、通信部24は、供給された信号を復調する。復調前の信号は、脈波を表す信号に応じて変調されたものであるため、ここで復調により得られる信号は、脈波を表す信号となる。   When this reflected wave is received by the antenna 22, a signal flows through the antenna 22 by the reflected wave received by the antenna 22, and the signal is supplied to the communication unit 24. When this signal is supplied to the communication unit 24, the communication unit 24 demodulates the supplied signal. Since the signal before demodulation is modulated according to the signal representing the pulse wave, the signal obtained by demodulation here is a signal representing the pulse wave.

そして、この復調により得られた信号が制御部20に供給されると、制御部20は、供給された信号を解析し、この信号に基づいて、この信号の波形、即ち脈波の波形を示す画像を生成し、この波形の画像が表示部26に表示されるように表示部26を制御する。すると、図1に示したように表示部26に被測定者の脈波の波形が表示され、測定者は、被測定者の脈波を観測することができる。つまり、ここで制御部20は、復調により得られた信号を解析して脈波の波形を求める解析部として機能している。
なお、制御部20は、通信部24から供給された信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を記憶部25に記憶させる。
When the signal obtained by this demodulation is supplied to the control unit 20, the control unit 20 analyzes the supplied signal and, based on this signal, shows the waveform of this signal, that is, the waveform of the pulse wave. An image is generated, and the display unit 26 is controlled so that the waveform image is displayed on the display unit 26. Then, as shown in FIG. 1, the waveform of the pulse wave of the measurement subject is displayed on the display unit 26, and the measurement person can observe the pulse wave of the measurement subject. That is, here, the control unit 20 functions as an analysis unit that analyzes a signal obtained by demodulation and obtains a pulse wave waveform.
Note that the control unit 20 converts the signal supplied from the communication unit 24 into a digital signal, and stores the converted digital signal in the storage unit 25.

次に、脈波の測定の終了を指示する操作が操作部27において行われると、制御部20は、通信部24を制御し、通信部24からアンテナ22への交流信号の出力を停止させる。すると、アンテナ12においては、アンテナ22からの電磁波が到達しなくなり、整流回路13から検出器1の各部への電力供給が停止する。また、制御部20は、記憶部25へのデジタル信号の記憶を停止する。   Next, when an operation for instructing the end of pulse wave measurement is performed on the operation unit 27, the control unit 20 controls the communication unit 24 to stop the output of the AC signal from the communication unit 24 to the antenna 22. Then, in the antenna 12, the electromagnetic wave from the antenna 22 does not reach, and the power supply from the rectifier circuit 13 to each part of the detector 1 is stopped. Further, the control unit 20 stops storing the digital signal in the storage unit 25.

ここで、記憶部25には、被測定者の脈波を表すデジタル信号が記憶されている。このデジタル信号の示す脈波の波形の表示を指示する操作が操作部27において行われると、制御部20は、記憶部25に記憶されているデジタル信号を読み出す。そして、読み出したデジタル信号が表す脈波の波形の画像を生成し、この波形の画像が表示部26に表示されるように表示部26を制御する。このように、測定装置2は、検出器1で脈波を検知させながら脈波を表示するだけでなく、脈波を示すデータを記憶し、記憶したデータに基づいて脈波を表示することもできる。   Here, the storage unit 25 stores a digital signal representing the pulse wave of the measurement subject. When an operation for instructing display of the waveform of the pulse wave indicated by the digital signal is performed on the operation unit 27, the control unit 20 reads the digital signal stored in the storage unit 25. Then, an image of a pulse wave waveform represented by the read digital signal is generated, and the display unit 26 is controlled so that the waveform image is displayed on the display unit 26. As described above, the measuring device 2 not only displays the pulse wave while detecting the pulse wave with the detector 1, but also stores the data indicating the pulse wave and displays the pulse wave based on the stored data. it can.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよく、各変形例を組み合わせて実施してもよい。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement with another various form. For example, the above-described embodiment may be modified as follows to implement the present invention, or may be implemented in combination with each modification.

上述した実施形態においては、検出器1は測定装置2からの電磁波を用いて電力を得るパッシブタイプであるが、検出器1に電池を設け、電池から電力を供給するアクティブタイプであってもよい。
また、上述した実施形態では、検出器1と測定装置2との間の通信は電磁誘導方式となっているが、検出器1と測定装置2との間の通信は電磁誘導方式に限定されるものではなく、電磁結合方式などRFIDの技術において用いられる他の方式であってもよい。
In the embodiment described above, the detector 1 is a passive type that obtains electric power using electromagnetic waves from the measuring device 2, but may be an active type that provides a battery in the detector 1 and supplies electric power from the battery. .
Moreover, in embodiment mentioned above, although the communication between the detector 1 and the measuring apparatus 2 is an electromagnetic induction system, the communication between the detector 1 and the measuring apparatus 2 is limited to an electromagnetic induction system. Instead, other methods used in RFID technology such as an electromagnetic coupling method may be used.

上述した実施形態においては、検出器1は一箇所にのみ貼り付けられているが、複数の検出器1を生体100の複数の位置(両手首、両足首、首など)に貼り付け、各々に測定装置2を近づけて検出器1からの信号を受信してもよい。
また、複数の検出器1の各々に識別子を記憶させ、識別子と脈波を示す信号を検出器1が出力するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the detector 1 is affixed to only one place, but a plurality of detectors 1 are affixed to a plurality of positions (both wrists, both ankles, necks, etc.) of the living body 100, respectively. You may receive the signal from the detector 1 by making the measuring apparatus 2 approach.
Alternatively, an identifier may be stored in each of the plurality of detectors 1, and the detector 1 may output a signal indicating the identifier and the pulse wave.

上述した実施形態では、粘着性を有するテープで検出器1を生体100に貼り付けているが、検出器1は、図4に示したようにベルト16で生体100に固定するようにしてもよい。
上述した実施形態では、第1電極11Aおよび第2電極11Bの形状は矩形となっているが、第1電極11Aおよび第2電極11Bの形状は矩形に限定されるものではなく、多角形や楕円形、円形など他の形状であってもよい。
In the above-described embodiment, the detector 1 is attached to the living body 100 with an adhesive tape. However, the detector 1 may be fixed to the living body 100 with the belt 16 as shown in FIG. .
In the embodiment described above, the shape of the first electrode 11A and the second electrode 11B is a rectangle, but the shape of the first electrode 11A and the second electrode 11B is not limited to a rectangle, but a polygon or an ellipse. Other shapes such as a shape and a circle may be used.

2つの位置決め孔15に替えて、図5に示したようにセンサー11の長手方向の延長線上で検出器1の両端部に目印17を設けるようにしてもよい。この構成において測定者は、検出器1の目印の部分の横で被測定者の動脈を探し、指が動脈に触れて脈を感じた位置で検出器1を被測定者に固定すれば、図1に示したのと同様にセンサー11が動脈に沿って固定され、動脈からの力を受ける位置へ容易にセンサー11を配置できる。
また、検出器1においては、皮膚からの汗を蒸発させるため、位置決め孔15以外にも位置決め孔15より小さく指が反対側へ露出しない複数の孔を設けるようにしてもよい。
In place of the two positioning holes 15, marks 17 may be provided at both ends of the detector 1 on the longitudinal extension of the sensor 11, as shown in FIG. In this configuration, the measurer searches for the artery of the person to be measured next to the mark portion of the detector 1 and fixes the detector 1 to the person to be measured at a position where the finger touches the artery and feels a pulse. Similarly to the case shown in FIG. 1, the sensor 11 is fixed along the artery, and the sensor 11 can be easily arranged at a position where the force from the artery is received.
Further, in order to evaporate sweat from the skin, the detector 1 may be provided with a plurality of holes that are smaller than the positioning holes 15 and do not expose the fingers to the opposite side, in addition to the positioning holes 15.

上述した実施形態においては、センサー11は、静電容量の変化を用いて動脈内の圧力変動を検知するものであるが、センサー11は静電容量の変化を用いる構成に限定されるものではなく、力を受け、受けた力に応じた信号を出力するものであれば、他のセンサーであってもよい。
例えば、フォトリソグラフィーにより形成した抵抗の膜を歪みゲージとし、この歪みゲージを図3に示したセンサー11に替えて用いるようにしてもよい。
この歪みゲージを有する検出器1が生体100に貼り付けられると、動脈110内の圧力変動によって皮膚から歪みゲージに力が加わり、この力によって歪みゲージが変形して歪みゲージの抵抗値が変化する。歪みゲージに一定の電圧の信号が供給されている状態において、歪みゲージにおける抵抗値が変化すると、抵抗値の変化に応じた信号が歪みゲージから出力される。ここで、抵抗値の変化は、動脈内の圧力変動に応じたもの、即ち脈波に対応したものとなるため、歪みゲージから出力される信号は脈波を表す信号となる。
なお、歪みゲージを用いる場合にはブリッジ回路を用いるようしてもよい。この場合、より精度良く動脈内の圧力変動を検出することができる。
In the above-described embodiment, the sensor 11 detects the pressure fluctuation in the artery using the change in capacitance, but the sensor 11 is not limited to the configuration using the change in capacitance. Other sensors may be used as long as they receive force and output a signal corresponding to the received force.
For example, a resistance film formed by photolithography may be used as a strain gauge, and this strain gauge may be used instead of the sensor 11 shown in FIG.
When the detector 1 having the strain gauge is attached to the living body 100, a force is applied from the skin to the strain gauge due to pressure fluctuation in the artery 110, and the strain gauge is deformed by this force and the resistance value of the strain gauge changes. . When the resistance value in the strain gauge changes in a state where a signal of a constant voltage is supplied to the strain gauge, a signal corresponding to the change in the resistance value is output from the strain gauge. Here, since the change in the resistance value corresponds to the pressure fluctuation in the artery, that is, corresponds to the pulse wave, the signal output from the strain gauge is a signal representing the pulse wave.
Note that when a strain gauge is used, a bridge circuit may be used. In this case, the pressure fluctuation in the artery can be detected with higher accuracy.

上述した実施形態では、測定装置2は脈波を求めて表示しているが、脈波から心拍数を求め、求めた心拍数を表示してもよい。つまり、測定装置2は、脈波を解析し、脈波の波形以外にも脈に関する情報を表示してもよい。   In the embodiment described above, the measuring device 2 obtains and displays the pulse wave, but may obtain the heart rate from the pulse wave and display the obtained heart rate. That is, the measuring device 2 may analyze the pulse wave and display information about the pulse in addition to the pulse wave waveform.

1・・・検出器、2・・・測定装置、10・・・制御部、11・・・センサー、11A・・・第1電極、11B・・・第2電極、12・・・アンテナ、13・・・整流回路、14・・・通信部、15・・・位置決め孔、16・・・ベルト、17・・・目印、20・・・制御部、20A・・・CPU、20B・・・ROM、20C・・・RAM、22・・・アンテナ、24・・・通信部、25・・・記憶部、26・・・表示部、27・・・操作部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Detector, 2 ... Measuring apparatus, 10 ... Control part, 11 ... Sensor, 11A ... 1st electrode, 11B ... 2nd electrode, 12 ... Antenna, 13 ... Rectifier circuit, 14 ... Communication part, 15 ... Positioning hole, 16 ... Belt, 17 ... Mark, 20 ... Control part, 20A ... CPU, 20B ... ROM 20C ... RAM, 22 ... antenna, 24 ... communication unit, 25 ... storage unit, 26 ... display unit, 27 ... operation unit

Claims (4)

可撓性を有するシート状の基板と、
前記基板に形成されたアンテナと、
前記基板に形成され、生体の動脈から伝わる力を受けると受けた力を信号に変換し前記信号を出力するセンサーと、
前記基板に形成され、前記アンテナで受信される電磁波を前記センサーから出力された信号で変調し、変調された電磁波を前記アンテナから出力させる変調部と
を有する検出器。
A sheet-like substrate having flexibility;
An antenna formed on the substrate;
A sensor that is formed on the substrate and receives the force transmitted from the artery of the living body and converts the received force into a signal and outputs the signal;
And a modulator configured to modulate an electromagnetic wave formed on the substrate and received by the antenna with a signal output from the sensor, and to output the modulated electromagnetic wave from the antenna.
前記基板に形成された前記センサーの周囲には、前記基板を貫通した少なくとも2つの孔であって、指を当てた際に当該指が当てられた側と反対側へ当該指が露出する位置決め孔が設けられていること
を特徴とする請求項1に記載の検出器。
Around the sensor formed in the substrate, there are at least two holes penetrating the substrate, and the positioning hole through which the finger is exposed to the side opposite to the side where the finger is applied when the finger is applied The detector according to claim 1, wherein the detector is provided.
前記基板には、前記位置決め孔より小さい複数の孔が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載に検出器。   The detector according to claim 1, wherein the substrate is provided with a plurality of holes smaller than the positioning holes. 可撓性を有するシート状の基板と、
前記基板に形成された第1アンテナと、
前記基板に形成され、生体の動脈からの力を受けると受けた力を信号に変換し前記信号を出力するセンサーと、
前記基板に形成され、前記第1アンテナで受信される電磁波を前記センサーから出力された信号で変調し、変調された電磁波を前記第1アンテナから出力させる変調部と
を有する検出器と、
電磁波の送信および受信を行う第2アンテナと、
前記第2アンテナから電磁波を出力させ、前記第1アンテナから出力されて前記第2アンテナで受信された電磁波により前記第2アンテナに流れる信号を復調し、復調により得られた信号を出力する通信部と、
前記通信部での復調により得られた信号に基づいて、前記生体の脈に関する情報を求める解析部と
を有する測定装置と、
を備える測定システム。
A sheet-like substrate having flexibility;
A first antenna formed on the substrate;
A sensor that is formed on the substrate and that receives a force from a living artery and converts the received force into a signal and outputs the signal;
A detector that is formed on the substrate and modulates an electromagnetic wave received by the first antenna with a signal output from the sensor, and outputs a modulated electromagnetic wave from the first antenna;
A second antenna for transmitting and receiving electromagnetic waves;
A communication unit that outputs an electromagnetic wave from the second antenna, demodulates a signal flowing through the second antenna by the electromagnetic wave output from the first antenna and received by the second antenna, and outputs a signal obtained by the demodulation When,
An analysis unit that obtains information related to the pulse of the living body based on a signal obtained by demodulation in the communication unit;
Measuring system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016516174A (en) * 2013-01-29 2016-06-02 中国科学院蘇州納米技術与納米倣生研究所Suzhou Institute Of Nano−Tech And Nano−Bionics(Sinano),Chinese Academy Of Science Electronic skin and its manufacturing method and use

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