JP2018121818A - Biological information detection sensor and biological information measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は生体情報検出センサ及び生体情報測定システムに係り、特に衣服に設けられて人体の生体情報を検出する生体情報検出センサ及び検出した生体情報を測定する生体情報測定システムに関する。 The present invention relates to a biological information detection sensor and a biological information measurement system, and more particularly to a biological information detection sensor that is provided on clothes and detects biological information of a human body and a biological information measurement system that measures detected biological information.
近年、健康志向が強まるなかで、常時生体情報をモニタリングできる生体情報検出センサが求められている。特に広く求められている生体情報の一つが心電情報であり、その心電情報から不整脈、虚血性疾患などの検査が可能となる。従来から知られている24時間心電情報をモニタリングできる生体情報検出センサとして、ホルター心電計と呼ばれる心電センサがある(例えば、特許文献1参照)。ホルター心電計は持ち運び可能な可搬型心電検査装置であり、3〜4極の電極から心電情報を取得し、その心電情報を持ち運び可能なサイズの記録部に記録することで24時間の心電情報を取得する。このホルター心電計は現在でも簡便な検査装置として広く使用されている。 In recent years, there has been a demand for a biometric information detection sensor capable of constantly monitoring biometric information as health consciousness becomes stronger. One type of biometric information that is widely demanded is electrocardiographic information, which enables examination of arrhythmia, ischemic disease, and the like. As a conventionally known biological information detection sensor capable of monitoring 24-hour electrocardiographic information, there is an electrocardiographic sensor called a Holter electrocardiograph (see, for example, Patent Document 1). The Holter electrocardiograph is a portable electrocardiographic examination device that can be carried, acquires electrocardiographic information from electrodes of 3 to 4 poles, and records the electrocardiographic information in a portable recording unit for 24 hours. Get ECG information. This Holter electrocardiograph is still widely used as a simple inspection device even today.
しかしながら、ホルター心電計では、電極の配線を体表面に引き回す必要があり、使用者の装着感が悪い。また、心電情報の記録部を常に持ち運ぶ必要があり、これも使用者の装着感を悪化させる原因の一つとなっている。 However, in the Holter electrocardiograph, it is necessary to route the electrode wiring around the body surface, and the user's wearing feeling is poor. In addition, it is necessary to always carry the electrocardiographic information recording part, which is one of the causes of the user's wearing feeling worsening.
そこで、最近ではフレキシブルセンサ及び配線技術を用いたウェアラブル端末と称される生体情報検出センサが注目されている。そのウェアラブル端末として、例えば、衣服上にセンサ・信号処理部・無線回路を形成し、その衣服を着るだけで心電情報等の生体情報を取得できるテキスタイル型ウェアラブル端末が開発・研究されている。特に日本国内においては、導電性高分子をナノファイバーニットに含侵させた生体電極用導電性繊維である「hitoe」(登録商標)からなる衣類にセンサを形成したテキスタイル型ウェアラブル端末が有名である(例えば、非特許文献1及び特許文献2参照)。
Therefore, recently, a biological information detection sensor called a wearable terminal using a flexible sensor and a wiring technique has attracted attention. As such wearable terminals, for example, textile-type wearable terminals that can acquire biological information such as electrocardiogram information by simply forming a sensor, a signal processing unit, and a wireless circuit on clothes and wearing the clothes have been developed and studied. Particularly in Japan, textile-type wearable terminals with sensors formed on clothing made of “hitoe” (registered trademark), which is a conductive fiber for bioelectrodes in which a conductive polymer is impregnated with nanofiber knit, are famous. (For example, refer
また、テキスタイル型のウェアラブル端末などの生体情報検出センサは様々な研究機関や企業でも開発・研究されている(例えば、特許文献3−5参照)。すなわち、特許文献3には、被験者に装着して心電図を計測するための複数の計測電極が、所定位置に導電性糸により形成されて配置された構成の心電計測布が開示されている。また、特許文献4には、人のストレスレベルを決定して決定されたストレスレベルに基づいてフィードバックを提供するための装置であって、ストレスに関連した身体パラメータを検出する身体センサがテキスタイル構造中に組み込まれた構成の生体情報検出センサが開示されている。更に、特許文献5には、導電性糸と非導電性糸とを綴れ織りすることにより、導電性領域と非導電性領域を形成し、導電性領域からなる電極を複数アレイ配置した構成の多電極付き織物が開示されている。 In addition, biological information detection sensors such as textile-type wearable terminals have been developed and studied by various research institutions and companies (see, for example, Patent Documents 3-5). That is, Patent Document 3 discloses an electrocardiographic cloth having a configuration in which a plurality of measurement electrodes that are attached to a subject and measure an electrocardiogram are formed and arranged with conductive threads at predetermined positions. Patent Document 4 discloses a device for determining a person's stress level and providing feedback based on the determined stress level, and a body sensor for detecting a body parameter related to stress is included in the textile structure. There is disclosed a biological information detection sensor having a configuration incorporated in the above. Further, Patent Document 5 discloses a configuration in which a conductive region and a non-conductive region are formed by binding and weaving a conductive yarn and a non-conductive yarn, and a plurality of electrodes made of the conductive region are arranged. An electroded fabric is disclosed.
しかしながら、テキスタイル型ウェアラブル端末などの生体情報検出センサは、装着感なく常時心電情報をモニタリングできるという点で非常に有用であるが、装着者(以下、被検出者ともいう)の体形の違いにより、被検出者毎の測定点のずれが生じ、正確な心電情報の検出が難しいという課題がある。この課題に対する最も簡単な対策として、被検出者毎にオーダーメイドで生体情報検出センサを配置することが考えられるが、被検出者数は膨大でその体形も様々であるため生産性や価格の面で実現が難しい。 However, biological information detection sensors such as textile-type wearable terminals are very useful in that they can constantly monitor electrocardiographic information without a feeling of wearing, but due to differences in the body shape of the wearer (hereinafter also referred to as the detected person). However, there is a problem in that measurement points for each person to be detected are displaced and it is difficult to detect accurate electrocardiographic information. As the simplest countermeasure against this problem, it is conceivable to arrange a biometric information detection sensor for each person to be detected. However, since the number of persons to be detected is enormous and their body shapes vary, productivity and price are limited. It is difficult to realize.
一方、生体情報検出センサの電極の面積を大きく作ることで測定点のずれの影響を小さくする対策も考えられるが、電極の面積が大きくなることで局所的な心電データを取得することが難しい。また、マジックテープ(登録商標)等で体表面に巻き付けるタイプの生体情報検出センサも知られているが、このものは医師などが被検出者毎に電極の位置合わせをしながら被検出者に生体情報検出センサを巻き付けなければならず、装着作業が煩雑で面倒である。更に、テキスタイル上に身体センサを多数配置しストレスに関する身体パラメータを検出する生体情報検出センサ(特許文献4参照)や、複数の心電センサの電極をテキスタイル上にアレイ配置する構成の生体情報検出センサ(特許文献5参照)が従来知られている。 On the other hand, it is possible to reduce the influence of measurement point deviation by making the electrode area of the biological information detection sensor large, but it is difficult to acquire local electrocardiographic data by increasing the electrode area. . Also known is a biological information detection sensor of the type that is wound around the body surface with Velcro (registered trademark) or the like. This sensor is used by a doctor or the like to adjust the position of an electrode for each person to be detected. The information detection sensor must be wound, and the mounting operation is complicated and troublesome. Furthermore, a biological information detection sensor (see Patent Document 4) that detects a body parameter related to stress by arranging a large number of body sensors on the textile, or a biological information detection sensor configured to array electrodes of a plurality of electrocardiographic sensors on the textile. (See Patent Document 5).
しかし、これらは複数の電極(身体センサ)すべての信号を用いて所要の信号処理をする構成であり、被検査者の体形に応じた生体情報のみを正確に得ることが困難であり、複数の電極(身体センサ)の中から被検査者の体形に応じた必要な電極(身体センサ)のみを選択するという技術思想は存在しない。また、特許文献4及び5記載の生体情報検出センサでは、複数の電極すべての信号を用いるため、無駄な検出生体情報があり伝送する生体情報データ量が多く、大容量で高価なメモリが必要で、また消費電力が大きいという課題もある。 However, these are the configurations that perform the required signal processing using the signals of all of the plurality of electrodes (body sensors), and it is difficult to accurately obtain only biological information according to the body shape of the subject, There is no technical idea of selecting only necessary electrodes (body sensors) corresponding to the body shape of the examinee from the electrodes (body sensors). In addition, since the biological information detection sensors described in Patent Documents 4 and 5 use signals of all of a plurality of electrodes, there is a large amount of biological information data to be transmitted because there is a large amount of biological information data to be transmitted, and a large-capacity and expensive memory is required. Also, there is a problem that power consumption is large.
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、生体情報の被検出者毎の体形の相違によらず、より簡便な方法及び処理で局所的な被検出位置から所望の生体情報を正確に検出し測定できる生体情報検出センサ及び生体情報測定システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and accurately detects desired biological information from a local detected position by a simpler method and processing, regardless of the difference in body shape of each person to be detected of biological information. It is an object of the present invention to provide a biological information detection sensor and a biological information measurement system that can measure the distance.
上記の目的を達成するため、本発明の生体情報検出センサは、被検出者が着用するテキスタイルにアレイ状に配置された3個以上の生体電位センサからなるアレイ状生体電位センサを備え、前記生体電位センサは、前記テキスタイルの表面に設けられたタッチセンサと、前記タッチセンサの配置位置に対応した前記テキスタイルの裏面の位置に設けられたセンサ電極とよりなり、3個以上の前記生体電位センサの中から任意に選択されて前記タッチセンサがタッチされた生体電位センサの前記センサ電極からの生体情報信号に基づき前記被検出者の生体情報を検出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a biological information detection sensor of the present invention includes an array-shaped biopotential sensor including three or more biopotential sensors arranged in an array on a textile worn by a person to be detected, The potential sensor includes a touch sensor provided on the surface of the textile, and a sensor electrode provided at a position on the back side of the textile corresponding to an arrangement position of the touch sensor. The biometric information of the person to be detected is detected based on a biometric information signal from the sensor electrode of a biopotential sensor that is arbitrarily selected from the touched touch sensors.
また、上記の目的を達成するため、本発明の生体情報測定システムは、被検出者が着用するテキスタイルの表面に設けられたタッチセンサと、前記タッチセンサの配置位置に対応した前記テキスタイルの裏面の位置に設けられたセンサ電極とよりなる生体電位センサが、前記テキスタイルにアレイ状に3個以上配置されたアレイ状生体電位センサと、3個以上の前記生体電位センサの各センサ電極からの各生体情報検出信号の中から、前記タッチセンサが任意に選択されてタッチされた生体電位センサの前記センサ電極から出力される前記生体情報検出信号を選択するスイッチング手段と、前記スイッチング手段から出力される前記生体情報検出信号を増幅して生体情報信号として出力する増幅手段と、前記増幅手段から出力される前記生体情報信号を送信する送信手段と、前記送信手段により送信された前記生体情報信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した前記生体情報信号に基づき前記被検出者の生体情報測定信号波形を表示部に表示させる演算手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the biological information measuring system of the present invention includes a touch sensor provided on the surface of the textile worn by the person to be detected, and a back surface of the textile corresponding to the arrangement position of the touch sensor. A biopotential sensor comprising sensor electrodes provided at positions includes three or more array-shaped biopotential sensors arranged in an array on the textile, and each living body from each sensor electrode of the three or more biopotential sensors. Switching means for selecting the biological information detection signal output from the sensor electrode of the biopotential sensor touched by arbitrarily selecting the touch sensor from the information detection signals, and the output output from the switching means Amplifying means for amplifying a living body information detection signal and outputting it as a living body information signal, and the living body outputted from the amplifying means A transmitting means for transmitting an information signal; a receiving means for receiving the biological information signal transmitted by the transmitting means; and a biological information measurement signal waveform of the detected person based on the biological information signal received by the receiving means. And a calculation means for displaying on the display unit.
本発明によれば、生体情報の被検出者毎の体形の相違によらず、より簡便な方法及び処理で局所的な被検出位置から所望の生体情報を正確に検出し測定できる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect and measure desired biological information from a local detected position by a simpler method and process, regardless of the difference in body shape of each detected person of biological information.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る生体情報検出センサの一実施形態の模式的正面図を示す。同図において、本実施形態の生体情報検出センサ10は、被検出者が着用する衣服(テキスタイル)の一例としてのTシャツ11の例えば前側に、アレイ状生体電位センサ12、信号処理部13、無線モジュール14及びバッテリ15が設けられている。アレイ状生体電位センサ12及び信号処理部13はフレキシブル配線16により電気的に接続されている。バッテリ15はフレキシブル配線16を介してアレイ状生体電位センサ12、信号処理部13及び無線モジュール14に電力を供給する。信号処理部13、無線モジュール14及びバッテリ15は、Tシャツ11に対して取外し可能なように、例えばマジックテープ(登録商標)で取り付けられている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1: shows the typical front view of one Embodiment of the biometric information detection sensor which concerns on this invention. In the figure, a biological
アレイ状生体電位センサ12は、図1では7行6列のアレイ状(あるいはマトリクス状)の42ヶ所の位置に配置された同じ構成の41個の生体電位センサ120と1個の基準電圧用センサ129とからなり、互いにフレキシブル配線16(具体的には後述する161又は162)により電気的に接続された構成である。図2(A)は、1個の生体電位センサ120の平面図、同図(B)は同図(A)のA-A’線に沿う縦断側面図を示す。同図(A)、(B)中、図1と同一構成部分には同一符号を付してある。図2(A)、(B)において、生体電位センサ120は、主として生体電位センサ電極(以下、単にセンサ電極ともいう)121及びタッチセンサ122により構成されている。
The array-like
タッチセンサ122は極薄の扁平な円柱状(円盤状)で、フレキシブル配線162を介して信号処理部13に電気的に接続されており、人間の指でタッチした時にオン情報を出力する。タッチセンサ122の構成自体は本発明の要旨ではなく、また周知であるため、その構成説明は省略する。タッチセンサ122はその上面及び側面が透明の保護膜123により保護されている。保護膜123は、タッチセンサ122及びその周囲を被覆して保護する機能を備え、直径10mm〜20mm程度の底面の概略円柱状の形状を有する。保護膜123は透明であるため、図2(A)に示すようにタッチセンサ122及びフレキシブル配線162が保護膜123の上から透かして見え、タッチセンサ122の位置が分かるようになされている。タッチセンサ122、保護膜123及びフレキシブル配線162は図2(B)に示すようにTシャツ11の前側表面に公知の方法で設けられている。
The
Tシャツ11の前側裏面の、保護膜123に対応した位置には、図2(B)に示すように、所望の平面形状で比較的大なる面積のセンサ電極121が公知の印刷技術を適用して形成されている。センサ電極121は他の生体電位センサのセンサ電極(図示せず)及び信号処理部13にフレキシブル配線161により電気的に接続されている。フレキシブル配線161及び162は、図1のフレキシブル配線16を構成している。図2(B)に示したTシャツ11に取り付けられた状態のセンサ電極121及びタッチセンサ122からなるタッチセンサ付きセンサ電極の厚さは、例えば2〜3mm程度である。
A
センサ電極121は、被検出者の前側体表面である胸に直接的に接触するため、その材質は柔軟性を必要とし、導電性繊維等の導電性部材により構成されている。センサ電極121を構成する柔軟性を備えた導電性部材は被検出者の胸に沿って容易に変形するため、センサ電極121は被検出者に違和感なく装着される。導電性部材としては、白金、金、銀等の金属製の薄板、カーボン繊維、金属繊維、合成樹脂繊維などが用いられる。フレキシブル配線161及び162もセンサ電極121と同様の柔軟性を有し、波状の金属配線や伸縮性を持つ金属ペーストを印刷した導電パターンや導電性の被覆を施した繊維状材料などを用いることができる。なお、基準電圧用センサ129はタッチセンサ及びセンサ電極が設けられておらず、基準電圧を出力する構成とされている。
Since the
Tシャツ11で代表される本発明で用いられるテキスタイルの基材は、柔軟性のある素材であればどのようなものも用いることができるが、ナイロンやポリエステルを用いたテキスタイルが好適に用いられる。Tシャツ11上にセンサ電極121、タッチセンサ122、保護膜123、フレキシブル配線161及び162などを形成するためには、層間に粘着材や接着材を用いて貼付する必要がある。粘着材や接着材としてはTシャツ11上に塗布・硬化後に柔軟性を持ち、十分な粘着性・耐久性を持つ材料であればどのようなものも用いることができるが、好適にはウレタン系弾性接着材、ブチルゴム系接着材、シリコン系接着材などが用いられる。
As the textile base material used in the present invention typified by the T-
フレキシブル配線161及162やセンサ電極121、タッチセンサ122、保護膜123のパターニング法としては、Tシャツ11として用いるテキスタイル基材に公知の方法で織り込んだり、編み込んだりすることもできるし、テキスタイル基材上に直接、印刷等の手法によりパターニングすることもできる。好適には、印刷によりパターニングした粘着材上に導電性短繊維を貼着する公知の手法が用いられる。
As a patterning method for the
フレキシブル配線161によるセンサ電極121と信号処理部13内の電子部品との接合、及びフレキシブル配線162によるタッチセンサ122と信号処理部13内の電子部品との接合には、十分な接合強度・低接触抵抗・耐久性・低プロセス温度が求められる。この接合には導電性と接着性とを持つ材料であればどのような接合材を用いることもできるが、好適には硬化型接着材に金属微粒子を添加した導電性接着材、若しくは異方導電性フィルム/ペースト、硬化型接着材にスズ・ビスマス系の低融点合金微粒子を添加したソルダーペースト等が用いられる。
Sufficient bonding strength and low contact for joining the
次に、本発明に係る生体情報測定システムの一実施形態について説明する。
図3は、本発明に係る生体情報測定システムの一実施形態のブロック図を示す。同図中、図1、図2と同一構成部分には同一符号を付してある。図3に示すように、本発明の一実施形態の生体情報測定システム20は、アレイ状生体電位センサ12、信号処理部13、無線モジュール14、及びモニタシステム30からなる構成である(バッテリ15は図示せず)。すなわち、本実施形態の生体情報測定システム20は、図1に示したアレイ状生体電位センサ12、信号処理部13、無線モジュール14及びバッテリ15からなるTシャツ11上の生体情報検出センサの構成と、モニタシステム30とが無線回線を介して接続された構成である。
Next, an embodiment of a biological information measurement system according to the present invention will be described.
FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the biological information measuring system according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 3, the biological
アレイ状生体電位センサ12は、各々図2(A)及び(B)に示した構成の生体電位センサ120がTシャツ上に複数個(図1の例では41個)アレイ状に配置されている場合の、各生体電位センサ電極121及び1個の基準電圧用センサ129からなる生体電位センサ電極群(以下、単にセンサ電極群ともいう)1210と、生体電位センサ電極121に1対1に対応してアレイ状に配置された複数個の生体電位センサの各タッチセンサ122からなるタッチセンサ群1220とを備える。
In the array-
信号処理部13は、タッチセンサ用の第1のマイクロ・コントロール・ユニット(MCU:Micro Control Unit)131、アナログスイッチング回路132、差動増幅器133、及び心電信号用の第2のマイクロ・コントロール・ユニット(MCU)134から構成されている。第1のMCU131はタッチセンサ群1220の各タッチセンサ122にフレキシブル配線162を別々に介して電気的に接続されており、タッチセンサ群1220の複数個のタッチセンサのスイッチング状態を検出したスイッチング検出信号をアナログスイッチング回路132にスイッチ制御信号として出力する。また、第1のMCU131は、スイッチング検出信号を後述する無線モジュール14に出力する。
The
アナログスイッチング回路132は、センサ電極群1210の各センサ電極121にフレキシブル配線161を別々に介して電気的に接続されており、センサ電極群1210により得られた心臓の生体情報検出信号である複数の心電信号の差動増幅器133への出力経路を、第1のMCU131からのスイッチ制御信号によりスイッチング制御する。差動増幅器133は、1個の非反転入力端子(+)と1個の反転入力端子(-)とを一組としたとき、全部でn組(nはPC32の画面上に同時に表示可能な心電波形の最大数(チャンネル数)と同じ自然数)の入力端子と一つの基準電圧入力端子とを有する。なお、nの最大値はタッチセンサ群1220を構成するタッチセンサの総数(あるいはセンサ電極群1210を構成するセンサ電極の総数)の1/2の値であるが、差動増幅器133の入力端子組数はこの値未満であってもよい。
The
差動増幅器133は、タッチされた或るタッチセンサに対応して設けられたセンサ電極群1210の中の一つのセンサ電極から一組の非反転入力端子に供給される第1の生体情報検出信号と、タッチされた別のタッチセンサに対応して設けられたセンサ電極群1210の中の別の一つのセンサ電極から同じ組の反転入力端子に供給される第2の生体情報検出信号との差動増幅を行い、センサ電極群1210の中の基準電圧用センサ129からの基準電圧(通常はグラウンド電圧)を基準とした差動増幅信号を一つのチャンネルの心電信号として生成して第2のMCU134へ出力する。同様にして、差動増幅器133は、全部でnチャンネルの心電信号を生成して第2のMCU134へ出力することができる。ただし、後述するように、差動増幅器133は、診断者により設定された任意の取得チャンネル数m(ただし、m≦n)の心電信号を出力する。第2のMCU134は、差動増幅器133からの心電信号をAD変換して心電信号データとし、それを無線モジュール14へ出力する。無線モジュール14はモニタシステム30との間で無線通信する。
The
モニタシステム30は、無線モジュール31とパーソナルコンピュータ(PC;Personal Computer)32とからなる。無線モジュール31は、無線モジュール14との間で微弱無線あるいは小電力無線により通信する。PC32は図6のブロック図に示すように、演算部321、記憶部322、表示部323及び入力部324が双方向バス325を介して接続され、記憶部322に記憶されたプログラムに従う演算部321による演算処理により所定のソフトウェア動作を行う公知の構成とされている。入力部324は生体情報測定システム20のモードを電極選択モード又は記録モードに設定する。また、表示部323はアレイ状生体電位センサ12や無線モジュール31で受信した心電信号などを表示する。演算部321は、記憶部322に対し心電信号データの書き込み及び読み出しを行う。PC32と無線モジュール31とは双方向バス325により接続されている。
The monitor system 30 includes a
図4は、本発明に係る生体情報測定システムの一実施形態の概略システム構成図を示す。同図中、図1〜図3と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図4に示すように、本実施形態の生体情報測定システム20においては、被検出者50がTシャツ11を着用した状態で、電極選択モードのときにTシャツ11の前側表面に設けられたアレイ状生体電位センサ12のタッチセンサ群1220のうちの所定のタッチセンサを選択して、医師等の診断者がa、b、c、dで示す如く指で順番にタッチする。なお、タッチセンサ群1220の中のタッチされるタッチセンサは、被検出者50の体形に合わせて心電波形を最適に取得できる位置のタッチセンサを診断者が選択して決定する。したがって、被検出者50の体形が変われば、それに応じて心電波形を取得できる最適なタッチセンサが診断者により適宜変更されて選択されるので、選択されるタッチセンサの位置は図4の位置に限定されない。
FIG. 4 shows a schematic system configuration diagram of an embodiment of the biological information measuring system according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 4, in the biological
タッチされたタッチセンサに対応して設けられているセンサ電極により検出された生体情報検出信号は、後述する動作により信号処理部13及び無線モジュール14を経由してモニタシステム30の無線モジュール31へ心電信号として無線送信される。モニタシステム30は無線モジュール31及びPC32からなり、PC32は筐体330及び表示部323を有する。PC32の筐体330内には図6に示した演算部321.記憶部322が収納されており、入力部324は筐体330の外部にキーボード(図示せず)として設けられている。PC32は無線モジュール31で受信した心電信号を筐体330内の演算部321にて表示に適した信号形態に処理し、表示部323に42及び43で示すように表示する。表示波形42はa,bで示した2ヶ所の位置のタッチセンサからの2つの生体情報検出信号を差動増幅して得られた第1チャンネルの心電信号波形であり、表示波形43はc,dで示した2ヶ所の位置のタッチセンサからの2つの生体情報検出信号を差動増幅して得られた第2チャンネルの心電信号波形である。なお、表示部323の表示領域41にはアレイ状生体電位センサ12のタッチセンサ群1220が表示されるとともに、その中のタッチされた位置のタッチセンサが周囲のタッチされていないタッチセンサの色とは異なる所定の色相で表示される。
The biological information detection signal detected by the sensor electrode provided corresponding to the touch sensor that has been touched is sent to the
すなわち、表示部323中のタッチセンサ群の表示領域41において、A、B、C、Dは、それぞれ診断者がタッチしたa、b、c、dで示したタッチセンサの位置に対応したタッチセンサを示しており、それぞれ互いに異なる色相で、かつ、タッチされていないタッチセンサとも異なる色相で表示される。なお、表示領域41内の7行1列目のタッチセンサは黒色で表示されており、共通グラウンドの基準電圧センサであることを示している。なお、タッチされたタッチセンサの位置が少なくともタッチされていないタッチセンサの位置と識別できればよいので、タッチされたタッチセンサの位置をタッチされていないタッチセンサの位置と異なる色相で、かつ、同じ色相で表示してもよい。
That is, in the
次に、図3及び図4に示した本実施形態の生体情報測定システム20の動作について、図5のフローチャートを併せ参照して説明する。図5は、本発明に係る生体情報測定システムの一実施形態の動作説明用フローチャートを示す。
まず、PC32の入力部324により電極選択モードに設定する(ステップS1)。電極選択モード設定時には、PC32から無線モジュール31を経由して無線モジュール14へ電極選択モード信号が送信されると共に、図4に示したように表示部323の表示領域41にタッチセンサ群1220が表示される。無線モジュール14は受信電極選択モード信号をタッチセンサ用のMCU131に供給する。MCU131は受信電極選択モード信号が供給されると、タッチセンサ群1220からフレキシブル配線を介して供給されるセンサ位置信号の入力許可状態に制御されると共に、アナログスイッチング回路132をセンサ電極群1210からフレキシブル配線を介して供給される検出信号の選択可能状態とする。
Next, the operation of the biological
First, the electrode selection mode is set by the
続いて、PC32は表示部323に例えば「心電波形取得数を入力してください。」というメッセージ(図4では図示省略)を表示し(ステップS2)、その後入力部324から入力された任意の心電波形取得数を取得チャンネル数mとして設定する(ステップS3)。取得チャンネル数mは、診断者が被検出者の体形に合わせて選択した心電波形取得数であり、例えば記憶部322に記憶される。心電信号波形は2つのセンサ電極(+電極と−電極)からの生体情報検出信号の電位差からなり、これを1チャンネルの心電信号とする。続いて、PC32の演算部321は内部の変数xを初期値の「1」に設定する(ステップS4)。
Subsequently, the
その後、タッチセンサ群1220の中の一つのタッチセンサがタッチされると、MCU131はその最初にタッチされたタッチセンサの位置を示すセンサ位置信号をアナログスイッチング回路132にスイッチ制御信号として供給して、センサ電極群1210の中から上記最初にタッチされたタッチセンサに対応したセンサ電極からの生体情報検出信号を、差動増幅器133のチャンネル番号x=1の非反転入力端子に供給する(ステップS5)。このとき生体情報検出信号を供給するセンサ電極は+電極となり、これを本明細書では「ch1+電極設定」というものとする。
Thereafter, when one touch sensor in the
また、上記の最初にタッチされたタッチセンサの位置を示すセンサ位置信号は、MCU131から無線モジュール14を経由して無線モジュール31に送信され、更にこれよりPC32に供給される。PC32の演算部321は入力されたセンサ位置信号に基づいて、表示部323に表示されているタッチセンサ群1220の中から最初にタッチされた位置のタッチセンサをそれ以外のタッチされていないタッチセンサとは異なる色相で表示させる(ステップS6)。例えば、最初にタッチされたタッチセンサが図4にaで示した2行2列目の位置のタッチセンサであるものとすると、表示部323中のタッチセンサ群の表示領域41において、Aで示したタッチセンサが他のタッチセンサと異なる所定の色相に変化する。
The sensor position signal indicating the position of the touch sensor touched first is transmitted from the
続いて、診断者がタッチセンサ群1220の中の別のタッチセンサをタッチすると、MCU131はその2番目にタッチされたタッチセンサの位置を示すセンサ位置信号をアナログスイッチング回路134にスイッチ制御信号として供給して、センサ電極群1210の中から上記2番目にタッチされたタッチセンサに対応したセンサ電極からの生体情報検出信号を、差動増幅器133のチャンネル番号x=1の反転入力端子に供給する(ステップS7)。このとき生体情報検出信号を供給するセンサ電極は−電極となり、これを本明細書では「ch1-電極設定」というものとする。
Subsequently, when the diagnostician touches another touch sensor in the
また、上記の2番目にタッチされたタッチセンサの位置を示すセンサ位置信号は、MCU131から無線モジュール14を経由して無線モジュール31に送信され、更にこれよりPC32に供給される。PC32の演算部321は入力されたセンサ位置信号に基づいて、表示部323に表示されているタッチセンサ群1220の中から2番目にタッチされた位置のタッチセンサをそれ以外のタッチされていないタッチセンサ及び1番目にタッチされたタッチセンサとはそれぞれ異なる色相で表示させる(ステップS8)。例えば、2番目にタッチされたタッチセンサが図4にbで示した1行4列目の位置のタッチセンサであるものとすると、表示部323中のタッチセンサ群の表示領域41において、Bで示したタッチセンサが他のタッチセンサと異なる所定の色相に変化する。
Further, the sensor position signal indicating the position of the second touched touch sensor is transmitted from the
差動増幅器133はチャンネル番号x=1の非反転入力端子及び反転入力端子にそれぞれ入力された2つのセンサ電極(+電極及び−電極)からの生体情報検出信号を差動増幅して基準電圧を基準とした差動増幅信号を生成し、それをMCU134へ第1チャンネルの心電信号として供給する。MCU134は、供給された第1チャンネルの心電信号をAD変換した後無線モジュール14に供給し、これより無線モジュール31へ無線送信させる。PC32の演算部321は無線モジュール31で受信された第1チャンネルの心電信号データを表示に適した演算処理を行い、表示部323に1番目と2番目にそれぞれタッチされたタッチセンサ間の第1チャンネルの心電信号波形を表示する(以上、ステップS9)。これにより、例えば上記の例では図4に42で示すように、1番目と2番目にそれぞれタッチされたタッチセンサA,B間の第1チャンネルの心電信号波形の表示が表示部323において行われる。
The
続いて、PC32は変数xが任意に設定した取得チャンネル数mと等しいかどうかを判定する(ステップS10)。取得チャンネル数mを一例として「4」であるものとすると、この時点ではx=1であるので、演算部321はステップS10でx≠mと判定し、変数xを現在の値から「1」だけ加算して「2」とした後(ステップS11)、再びステップS5の処理に戻る。ステップS5では、MCU131はセンサ電極群1210の中から3番目にタッチされたタッチセンサに対応したセンサ電極からの生体情報検出信号を、差動増幅器133のチャンネル番号2の非反転入力端子に供給する(ch2+電極設定)と共に、3番目にタッチされたタッチセンサの位置を示すセンサ位置信号を無線モジュール14及び無線モジュール31を経由してPC32に供給する。これにより、PC32の演算部321は入力されたセンサ位置信号に基づいて、表示部323に表示されているタッチセンサ群1220の中から3番目にタッチされた位置のタッチセンサをそれ以外のタッチされていないタッチセンサ及び既にタッチされたタッチセンサとはそれぞれ異なる色相で表示させる(ステップS6)。
Subsequently, the
続いて、MCU131はセンサ電極群1210の中から4番目にタッチされたタッチセンサに対応したセンサ電極からの生体情報検出信号を、差動増幅器133のチャンネル番号2の反転入力端子に供給し(ch2-電極設定)(ステップS7)、これと同時に4番目にタッチされたタッチセンサの位置を示すセンサ位置信号を無線モジュール14及び無線モジュール31を経由してPC32に供給する。これにより、PC32の演算部321は入力されたセンサ位置信号に基づいて、表示部323に表示されているタッチセンサ群1220の中から4番目にタッチされた位置のタッチセンサをそれ以外のタッチされていないタッチセンサ及び既にタッチされたタッチセンサとはそれぞれ異なる色相で表示させる(ステップS8)。
Subsequently, the
差動増幅器133はチャンネル番号2の非反転入力端子及び反転入力端子にそれぞれ入力された2つのセンサ電極(+電極及び−電極)からの生体情報検出信号を差動増幅して基準電圧を基準とした差動増幅信号を生成し、それをMCU134へ第2チャンネルの心電信号として供給する。MCU134は、供給された第2チャンネルの心電信号をAD変換した後無線モジュール14に供給し、これより無線モジュール31へ無線送信させる。PC32の演算部321は無線モジュール31で受信された第2チャンネルの心電信号データを表示に適した演算処理を行い、表示部323に3番目と4番目にそれぞれタッチされたタッチセンサ間の第2チャンネルの心電信号波形を表示する(以上、ステップS9)。これにより、例えば上記の例では図4に43で示すように、3番目と4番目にそれぞれタッチされたタッチセンサC,D間の第2チャンネルの心電信号波形の表示が表示部323において行われる。
The
以下、同様にしてステップS10、S11、S5〜S9の動作が2回繰り返されて、5番目と6番目にそれぞれタッチされた2つのタッチセンサ間の第3チャンネルの心電信号波形の表示と、7番目と8番目にそれぞれタッチされた2つのタッチセンサ間の第4チャンネルの心電信号波形の表示が順次に行われる。この時点でx=4となっているので、次のステップS10で演算部321は変数xと取得チャンネル数mとがそれぞれ「4」で等しいと判定する。これにより、演算部321は取得チャンネル数mだけ心電信号が取得されて表示されたと判断し、表示部323に例えば「電極選択は以上でよろしいですか。」というメッセージ(図4では図示省略)を表示する(ステップS12)。
Hereinafter, similarly, the operations of steps S10, S11, S5 to S9 are repeated twice, and the display of the ECG signal waveform of the third channel between the two touch sensors touched to the fifth and sixth, respectively, The display of the ECG signal waveform of the fourth channel between the two touch sensors touched in the seventh and eighth positions is sequentially performed. Since x = 4 at this time, the
この表示に従い診断者が入力部329により「はい」を示す入力をすると、PC32は
生体情報測定システム20のモードを記録モードに切替設定する(ステップS13)。一方、診断者が入力部329により「いいえ」を示す入力をすると、PC32はステップS4の処理に戻り、再びステップS4の変数xの設定以降の処理を行う。これは、心電信号波形が取得チャンネル数mだけ得られたとしても、タッチセンサのタッチ操作にミスがあってやり直したい場合や、より最適な心電信号波形を得るためにタッチ操作をやり直したい場合を考慮したものである。なお、「はい」、「いいえ」の入力は入力部329を用いるのではなく、表示部323の画面の一部に判定のための入力ボタンを表示させて、それを選択させるようにしてもよい。
When the diagnostician inputs “Yes” using the input unit 329 according to this display, the
ステップS13で記録モードに切替設定することにより、生体情報測定システム20の1チャンネル当たり2つのセンサ電極(+電極及び−電極)間の心電信号を任意のチャンネル数取得する電極選択モード設定の処理が終了する。生体情報測定システム20は、記録モードではPC32から無線モジュール31を経由して無線モジュール14へ記録モード信号が送信される。無線モジュール14は受信記録モード信号をタッチセンサ用のMCU131に供給する。MCU131は受信記録モード信号が供給されると、アナログスイッチング回路132をセンサ電極群1210からフレキシブル配線を介して供給される生体情報検出信号の選択不可状態(出力禁止状態)とする。これにより、記録モードでは、タッチセンサ群1220のタッチセンサのタッチの有無に関係なく、直前の電極選択モードで取得されて記憶部332に記憶されたチャンネル数mの心電信号データは変化せず保持される。
By switching to the recording mode in step S13, an electrode selection mode setting process for acquiring an arbitrary number of channels of electrocardiographic signals between two sensor electrodes (+ electrode and −electrode) per channel of the biological
このように、本実施形態によれば、Tシャツ11上のアレイ状生体電位センサ12のタッチセンサ群1220を構成する複数のタッチセンサの中から、診断者が被検出者の体形に合わせてタッチするタッチセンサを選択するだけで、選択したタッチセンサの位置に対応して設けられているセンサ電極からの生体情報検出信号に基づく心電信号を無線通信で得ることができるので、被検出者毎の体形の相違によるセンサ電極の位置合わせを気にすることなく、局所的な被検出位置から所望の心電信号を簡便に、かつ、正確に検出して測定することができる。
Thus, according to the present embodiment, the diagnostician touches the body shape of the person to be detected from the plurality of touch sensors that constitute the
また、本実施形態によれば、タッチセンサ群1220を構成する複数のタッチセンサの中から選択したタッチセンサに対応して設けられたセンサ電極からの生体情報検出信号のみに基づいた心電信号データを無線通信するようにしたため、無駄な心電信号データを通信することがなくなり、心電信号データを保持するメモリとして小容量の安価なメモリを使用でき、またバッテリも小容量のものを使用でき、更に消費電力を低減できる。
In addition, according to the present embodiment, the electrocardiographic signal data based only on the biological information detection signal from the sensor electrode provided corresponding to the touch sensor selected from the plurality of touch sensors constituting the
なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含する。例えば、実施形態ではTシャツ11の前側にのみアレイ状生体電位センサ12を設けるように説明したが、Tシャツ11の後側にのみ、あるいは前側と後側の両方にアレイ状生体電位センサを設けるようにしてもよい。特にTシャツ11の前側と後側の両方にアレイ状生体電位センサを設けた場合は、3次元の検出範囲の心電信号波形が得られるので、より精度の高い心電測定ができて好ましい。
In addition, this invention is not limited to the above embodiment, Various other modifications are included. For example, in the embodiment, the array-
また、実施形態ではアレイ状生体電位センサ12は、41個の生体電位センサ120と1個の基準電圧用センサ129とからなるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、生体電位センサ120のようなタッチセンサ付きのセンサ電極は3個以上あればよい。2個のセンサ電極を+電極と−電極として1チャンネルの心電信号を取得する構成であり、センサ電極が3個の場合はそのうちの2個を選択できるからである。なお、基準電極用センサは常に1つである。また、タッチセンサの平面形状は円形に限定されるものではない。
In the embodiment, the array-
また、本実施形態ではタッチセンサ群1220の中のタッチされたタッチセンサはタッチされていないタッチセンサと色相を変えて表示部323で表示するようにしたため、タッチされたタッチセンサの位置は色相から識別可能であるが、タッチセンサ及びセンサ電極と1対1に対応させて発光ダイオード(LED)を設けて、タッチされたタッチセンサに対応して設けられたLEDのみを発光する構成を実施形態の構成に代えてあるいは追加するようにしてもよい。また、実施形態では心電信号を取得するように説明したが、本発明は筋電、呼吸数、体温などの他の生体情報の検出も可能である。更に、信号処理部とモニタシステムとの間の通信は有線通信により行うことも原理的には可能である。
Further, in this embodiment, the touch sensor touched in the
本発明は、人間の健康モニタリングを目的として、心電、筋電、呼吸数、体温などの生体情報を検出するウェアラブルセンサなど、フレキシブルデバイスの使用可能な分野に広く応用されると期待できる。 The present invention can be expected to be widely applied to fields where flexible devices can be used, such as wearable sensors that detect biological information such as electrocardiogram, myoelectricity, respiratory rate, and body temperature for the purpose of monitoring human health.
10 生体情報検出センサ
11 Tシャツ
12 アレイ状生体電位センサ
13 信号処理部
14、31 無線モジュール
15 バッテリ
16、161、162 フレキシブル配線
20 生体情報測定システム
30 モニタシステム
32 パーソナルコンピュータ(PC)
41 タッチセンサ群の表示領域
42、43 心電信号表示波形
50 被検出者
120 生体電位センサ
121 生体電位センサ電極(センサ電極)
122 タッチセンサ
123 保護膜
131 タッチセンサ用MCU
132 アナログスイッチング回路
133 差動増幅器
134 心電信号用MCU
323 PCの表示部
330 PCの筐体
1210 生体電位センサ電極群(センサ電極群)
1220 タッチセンサ群
DESCRIPTION OF
41
122
132
323
1220 Touch sensor group
Claims (8)
前記生体電位センサは、
前記テキスタイルの表面に設けられたタッチセンサと、
前記タッチセンサの配置位置に対応した前記テキスタイルの裏面の位置に設けられたセンサ電極とよりなり、
3個以上の前記生体電位センサの中から任意に選択されて前記タッチセンサがタッチされた生体電位センサの前記センサ電極からの生体情報検出信号に基づき前記被検出者の生体情報を検出することを特徴とする生体情報検出センサ。 An array-like biopotential sensor comprising three or more biopotential sensors arranged in an array on the textile worn by the subject;
The biopotential sensor is
A touch sensor provided on the surface of the textile;
The sensor electrode provided at the position of the back side of the textile corresponding to the position of the touch sensor,
Detecting biological information of the detected person based on a biological information detection signal from the sensor electrode of the bioelectric potential sensor arbitrarily selected from the three or more bioelectric potential sensors and touched by the touch sensor. A biological information detection sensor as a feature.
前記スイッチング手段から出力される生体情報検出信号を増幅して生体情報信号として出力する増幅手段と、
が前記テキスタイルに更に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の生体情報検出センサ。 The biological information detection signals output from the sensor electrodes of one biopotential sensor touched by the touch sensor from among the biological information detection signals from the sensor electrodes of three or more bioelectric potential sensors. Switching means to select;
Amplifying means for amplifying the biological information detection signal output from the switching means and outputting it as a biological information signal;
The biological information detection sensor according to claim 1, further comprising: provided in the textile.
前記増幅手段は、前記スイッチング手段から出力される前記2つの生体情報検出信号を差動増幅した増幅信号を前記生体情報信号として出力することを特徴とする請求項3記載の生体情報検出センサ。 The switching means is output from the sensor electrodes of two different biopotential sensors touched by the touch sensor from among the biometric information detection signals from the sensor electrodes of three or more biopotential sensors. Select and output two biological information detection signals in sequence,
4. The biological information detection sensor according to claim 3, wherein the amplifying means outputs an amplified signal obtained by differentially amplifying the two biological information detection signals output from the switching means as the biological information signal.
3個以上の前記生体電位センサの各センサ電極からの各生体情報検出信号の中から、前記タッチセンサが任意に選択されてタッチされた生体電位センサの前記センサ電極から出力される前記生体情報検出信号を選択するスイッチング手段と、
前記スイッチング手段から出力される前記生体情報検出信号を増幅して生体情報信号として出力する増幅手段と、
前記増幅手段から出力される前記生体情報信号を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された前記生体情報信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した前記生体情報信号に基づき前記被検出者の生体情報測定信号波形を表示部に表示させる演算手段と
を備えることを特徴とする生体情報測定システム。 A biopotential sensor comprising a touch sensor provided on the surface of the textile worn by the person to be detected and a sensor electrode provided on the back surface of the textile corresponding to the arrangement position of the touch sensor is arrayed on the textile. An array of bioelectric potential sensors arranged in three or more,
The biometric information detection output from the sensor electrodes of the biopotential sensor touched by arbitrarily selecting the touch sensor from the biometric information detection signals from the sensor electrodes of the three or more biopotential sensors. Switching means for selecting a signal;
Amplifying means for amplifying the biological information detection signal output from the switching means and outputting it as a biological information signal;
Transmitting means for transmitting the biological information signal output from the amplifying means;
Receiving means for receiving the biological information signal transmitted by the transmitting means;
A biological information measurement system comprising: a calculation means for displaying a biological information measurement signal waveform of the detected person on a display unit based on the biological information signal received by the reception means.
前記増幅手段は、前記スイッチング手段から出力される前記2つの生体情報検出信号を差動増幅した増幅信号を前記生体情報信号として出力する差動増幅器であることを特徴とする請求項5記載の生体情報測定システム。 The switching means includes two detection signals output from the sensor electrodes of two different biopotential sensors touched by the touch sensor, from among the detection signals from the sensor electrodes of three or more biopotential sensors. A means for sequentially selecting and outputting biological information detection signals,
6. The living body according to claim 5, wherein the amplifying means is a differential amplifier that outputs an amplified signal obtained by differentially amplifying the two biological information detection signals output from the switching means as the biological information signal. Information measurement system.
前記送信手段は前記センサ位置信号を送信し、前記受信手段は送信された前記センサ位置信号を受信し、
前記演算手段は、前記表示部に前記アレイ状生体電位センサを構成する3個以上の前記生体電位センサの各タッチセンサの配置位置を示すタッチセンサ群の表示領域を設け、前記受信手段により受信された前記センサ位置信号に基づいて前記タッチセンサ群の表示領域に表示されている各タッチセンサの中からタッチされたタッチセンサの位置を識別表示させることを特徴とする請求項6記載の生体情報測定システム。 A position detection unit that outputs a sensor position signal indicating the position of the touch sensor touched among the three or more touch sensors of the bioelectric potential sensor;
The transmitting means transmits the sensor position signal; the receiving means receives the transmitted sensor position signal;
The arithmetic means provides a display area of a touch sensor group indicating the position of each touch sensor of the three or more bioelectric potential sensors constituting the array-shaped biopotential sensor on the display section, and is received by the receiving means. 7. The biological information measurement according to claim 6, wherein the position of the touch sensor touched is identified and displayed from among the touch sensors displayed in the display area of the touch sensor group based on the sensor position signal. system.
The biological information measurement system according to claim 5, wherein the arrayed bioelectric potential sensor is arranged on one or both of the front side and the rear side of the textile.
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JP2017015301A JP6800443B2 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Biological information detection sensor and biometric information measurement system |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN110025301A (en) * | 2019-05-08 | 2019-07-19 | 广东脉搏医疗科技有限公司 | Intelligent cardiovascular monitoring object wearing device |
JP2021000324A (en) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | 株式会社アイ・メデックス | Bioelectrode having electronic circuit board |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS605170A (en) * | 1983-06-01 | 1985-01-11 | パイオ−ステイム・トレンド・コ−ポレ−シヨン | Clothing apparatus for releasing or receiving electric impulse |
JP2007301175A (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Goto Ikueikai | Bioelectric signal collecting device |
JP2009502399A (en) * | 2005-08-05 | 2009-01-29 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Measurement and stimulation of muscle tissue |
JP2011172964A (en) * | 2004-03-24 | 2011-09-08 | Nippon Koden Corp | Garment for biological information measurement having electrode, biological information measurement system, biological information measurement device, and device control method |
JP2013528070A (en) * | 2010-05-18 | 2013-07-08 | ゾール メディカル コーポレイション | Wearable portable medical device with multiple sensing electrodes |
WO2016044933A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | Rr Sequences Inc. | Contactless electric cardiogram system |
WO2016201366A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Cala Health, Inc. | Systems and methods for peripheral nerve stimulation to treat tremor with detachable therapy and monitoring units |
-
2017
- 2017-01-31 JP JP2017015301A patent/JP6800443B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS605170A (en) * | 1983-06-01 | 1985-01-11 | パイオ−ステイム・トレンド・コ−ポレ−シヨン | Clothing apparatus for releasing or receiving electric impulse |
JP2011172964A (en) * | 2004-03-24 | 2011-09-08 | Nippon Koden Corp | Garment for biological information measurement having electrode, biological information measurement system, biological information measurement device, and device control method |
JP2009502399A (en) * | 2005-08-05 | 2009-01-29 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Measurement and stimulation of muscle tissue |
JP2007301175A (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Goto Ikueikai | Bioelectric signal collecting device |
JP2013528070A (en) * | 2010-05-18 | 2013-07-08 | ゾール メディカル コーポレイション | Wearable portable medical device with multiple sensing electrodes |
WO2016044933A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | Rr Sequences Inc. | Contactless electric cardiogram system |
WO2016201366A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Cala Health, Inc. | Systems and methods for peripheral nerve stimulation to treat tremor with detachable therapy and monitoring units |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110025301A (en) * | 2019-05-08 | 2019-07-19 | 广东脉搏医疗科技有限公司 | Intelligent cardiovascular monitoring object wearing device |
JP2021000324A (en) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | 株式会社アイ・メデックス | Bioelectrode having electronic circuit board |
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Publication number | Publication date |
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