JP2018202062A - Biological information acquisition system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体情報取得システムに関する。 The present invention relates to a biological information acquisition system.
従来、プローブ等の光検出器を指先等の生体部位に付けて血中酸素飽和度（ＳｐＯ２値）や脈拍数等の生体情報を測定するパルスオキシメーターが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, pulse oximeters that measure biological information such as blood oxygen saturation (SpO 2 value) and pulse rate by attaching a photodetector such as a probe to a biological part such as a fingertip are known.
パルスオキシメーターで測定を行う際に体動が生じると、精度良く測定ができない。そこで、例えば、特許文献１には、光検出器により取得された信号をデジタル化し、適応アルゴリズムを用いてデジタル化された信号から体動によるノイズを除去して生体情報を演算する技術が記載されている。
If body movement occurs when measuring with a pulse oximeter, it cannot be measured with high accuracy. Thus, for example,
しかしながら、適応アルゴリズムのような高負荷な演算を電池駆動のパルスオキシメーターで行うと、消費電力が大きいため、駆動時間が制約されるか、あるいは回路・バッテリーが大きくなり製品サイズが大きくなってしまうという問題が生じていた。 However, if a heavy load calculation such as an adaptive algorithm is performed with a battery-driven pulse oximeter, the power consumption is large, so the driving time is limited, or the circuit / battery becomes large and the product size increases. There was a problem.
本発明の課題は、電池駆動のパルスオキシメーターを大型化したり駆動時間を短くしたりすることなく、高精度な測定結果をユーザーに提供できるようにすることである。 An object of the present invention is to provide a highly accurate measurement result to a user without increasing the size of a battery-driven pulse oximeter or shortening the driving time.
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
電池駆動のパルスオキシメーターと、外部機器とがデータ送受信可能な生体情報取得システムであって、
前記パルスオキシメーターは、
生体部位に光を照射し、当該生体部位を経由した光信号をデジタル化して検出データを取得する検出部と、
前記検出部により取得された検出データに演算を行って第１の生体情報を算出する簡易演算部と、
前記検出部により取得された検出データを前記外部機器に送信する送信部と、
表示部と、を備え、
前記外部機器は、
前記パルスオキシメーターから送信された検出データに前記簡易演算部による演算より高精度な演算を行って前記第１の生体情報より高精度な第２の生体情報を算出する高精度演算部と、
前記高精度演算部により算出された前記第２の生体情報を前記パルスオキシメーターに送信する送信部と、を備え、
前記パルスオキシメーターの表示部は、前記外部機器から前記第２の生体情報を受信するまでは前記第１の生体情報を表示し、前記外部機器から前記第２の生体情報を受信した後は、前記受信した第２の生体情報を表示する。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
A biological information acquisition system capable of transmitting and receiving data between a battery-driven pulse oximeter and an external device,
The pulse oximeter is
A detection unit that irradiates light on a living body part, digitizes an optical signal that passes through the living body part, and acquires detection data;
A simple calculation unit that calculates the first biological information by calculating the detection data acquired by the detection unit;
A transmission unit for transmitting the detection data acquired by the detection unit to the external device;
A display unit,
The external device is
A high-accuracy calculation unit that calculates the second biological information with higher accuracy than the first biological information by performing a calculation with higher accuracy than the calculation by the simple calculation unit on the detection data transmitted from the pulse oximeter;
A transmission unit that transmits the second biological information calculated by the high-precision calculation unit to the pulse oximeter,
The display unit of the pulse oximeter displays the first biological information until the second biological information is received from the external device, and after receiving the second biological information from the external device, The received second biological information is displayed.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記簡易演算部は、前記検出データから体動によるノイズを除去するための体動除去演算を含む演算を行って前記第１の生体情報を算出し、
前記高精度演算部は、前記検出データに前記簡易演算部による体動除去演算より高精度な体動除去演算を行って前記第１の生体情報より高精度な第２の生体情報を算出する。
The invention according to
The simple calculation unit calculates the first biological information by performing a calculation including a body movement removal calculation for removing noise due to body movement from the detection data,
The high-accuracy calculation unit calculates body movement removal calculation with higher accuracy than the body movement removal calculation performed by the simple calculation unit on the detection data, and calculates second biological information with higher accuracy than the first biological information.
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記外部機器は、
前記検出データに体動によるノイズが含まれているか否かを判断する判断部を備え、
前記外部機器の送信部は、前記判断部により前記検出データに体動によるノイズが含まれていると判断された場合にのみ前記第２の生体情報を前記パルスオキシメーターに送信する。
The invention according to claim 3 is the invention according to
The external device is
A determination unit that determines whether noise due to body movement is included in the detection data;
The transmission unit of the external device transmits the second biological information to the pulse oximeter only when the determination unit determines that noise due to body movement is included in the detection data.
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記パルスオキシメーターは、前記検出部による検出データ取得時の体動を検知する体動検知部を備え、
前記パルスオキシメーターの送信部は、前記体動検知部により体動が検知された場合にのみ前記外部機器に前記検出データを送信する。
The invention according to claim 4 is the invention according to
The pulse oximeter includes a body movement detection unit that detects body movement at the time of detection data acquisition by the detection unit,
The transmission unit of the pulse oximeter transmits the detection data to the external device only when body movement is detected by the body movement detection unit.
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記外部機器は、前記第２の生体情報を表示する表示部を備える。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of
The external device includes a display unit that displays the second biological information.
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記パルスオキシメーターは、前記検出部による検出データ取得時の体動を検知する体動検知部を備え、
前記パルスオキシメーターの送信部は、前記体動検知部により体動が検知されていない場合には、前記外部機器に前記第１の生体情報を送信し、前記体動検知部により体動が検知された場合には、前記外部機器に前記検出データを送信し、
前記外部機器は、表示部を備え、前記パルスオキシメーターから前記第１の生体情報を受信した場合には、前記第１の生体情報を前記表示部に表示し、前記パルスオキシメーターから前記検出データを受信した場合には、前記高精度演算部により前記検出データに演算を行って前記第２の生体情報を算出して前記表示部に表示する。
The invention according to claim 6 is the invention according to
The pulse oximeter includes a body movement detection unit that detects body movement at the time of detection data acquisition by the detection unit,
The transmission unit of the pulse oximeter transmits the first biological information to the external device when the body movement is not detected by the body movement detection unit, and the body movement is detected by the body movement detection unit. If detected, the detection data is transmitted to the external device,
The external device includes a display unit. When the first biological information is received from the pulse oximeter, the external device displays the first biological information on the display unit, and the detection data from the pulse oximeter. Is received, the detection data is calculated by the high-precision calculation unit, the second biological information is calculated and displayed on the display unit.
本発明によれば、電池駆動のパルスオキシメーターを大型化したり駆動時間を短くしたりすることなく、高精度な測定結果をユーザーに提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide a highly accurate measurement result to a user, without enlarging a battery-driven pulse oximeter or shortening drive time.
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
（生体情報取得システム１００の構成）
まず、本発明の第１の実施形態の構成を説明する。
図１に、本実施形態における生体情報取得システム１００の全体構成例を示す。図１に示すように、生体情報取得システム１００は、パルスオキシメーター１と、外部機器２とを備えて構成されている。パルスオキシメーター１と外部機器２とは無線によりデータ送受信可能である。
(Configuration of biological information acquisition system 100)
First, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described.
In FIG. 1, the example of whole structure of the biometric
（パルスオキシメーター１の構成）
パルスオキシメーター１は、指等の生体部位に装着され、ＳｐＯ２値及び脈拍数等の生体情報を測定する機器である。
図２に、パルスオキシメーター１の機能構成例を示す。図２に示すように、パルスオキシメーター１は、制御部１１、操作部１２、記憶部１３、検出部１４、簡易演算部１５、表示部１６、通信部１７、電力供給部１８等を備えて構成されている。
(Configuration of pulse oximeter 1)
The
FIG. 2 shows a functional configuration example of the
制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部１１のＣＰＵは、記憶部１３に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行する。
The
操作部１２は、各種スイッチ、各種機能ボタン等を備えており、これらの操作信号を制御部１１に出力する。
The
記憶部１３は、半導体の不揮発性メモリー等で構成されている。記憶部１３には、システムプログラムや各種プログラムが記憶されている。
The
検出部１４は、指先等の生体部位に装着可能に構成されている。検出部１４は、発光素子、受光素子、Ａ／Ｄ変換器等を備え、赤色光と赤外光を生体部位に向けて発光し、その透過光（又は反射光）を受光してデジタルデータに変換し、検出データとして制御部１１に出力する。
The
簡易演算部１５は、検出部１４により取得された検出データに対し、例えば、移動平均処理、ローパスフィルター、ハイパスフィルター、バンドパスフィルターなどを用いた低負荷な演算を施すことにより検出データに含まれる体動を始めとするノイズの簡易的な除去を行い、ノイズ除去後の検出データに基づいてＳｐＯ２値及び脈拍数を算出する。簡易演算部１５により算出されるＳｐＯ２値及び脈拍数を第１の生体情報と呼ぶ。簡易演算部１５は、制御部１１のＣＰＵと記憶部１３に記憶されているプログラムにより実現されることとしてもよいし、専用のハードウエアにより実現されることとしてもよい。
The
表示部１６は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成されており、制御部１１から入力される表示信号の指示に従って表示を行う。
The
通信部１７は、例えば、Bluetooth（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ等の無線通信により外部機器２とデータ送受信を行うためのインターフェースを有する。
The
電力供給部１８は、パルスオキシメーター１の各部が動作に要する電力を当該各部へ供給する。電力供給部１８は、図示しないバッテリーから出力される電力を各部の動作電圧で供給する。
The
（外部機器２の構成）
外部機器２は、パルスオキシメーター１から送信された検出データに高精度な体動除去を含む演算を行ってＳｐＯ２値及び脈拍数を算出し、算出結果をパルスオキシメーター１に送信する演算装置である。外部機器２としては、例えば、スマートフォンやタブレット、ＰＣ（Personal Computer）等が適用可能であるが、特に限定されない。
(Configuration of external device 2)
The
図３に、外部機器２の機能構成例を示す。図３に示すように、外部機器２は、制御部２１、操作部２２、記憶部２３、高精度演算部２４、表示部２５、通信部２６、電力供給部２７等を備えて構成されている。
FIG. 3 shows a functional configuration example of the
制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、記憶部２３に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行する。
The
操作部２２は、各種スイッチ、各種機能ボタン、タッチパネル等を備えており、これらの操作信号を制御部２１に出力する。
The
記憶部２３は、半導体の不揮発性メモリー等で構成されている。記憶部２３には、システムプログラムや各種プログラムが記憶されている。
The
高精度演算部２４は、通信部２６を介してパルスオキシメーター１から送信された検出データに対し、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）又は適応フィルターを用いた高負荷な演算を施すことにより検出データに含まれる体動を始めとするノイズの除去を行い、ノイズが除去された検出データに基づいてＳｐＯ２値及び脈拍数を算出する。ＦＦＴ又は適応フィルターを用いてノイズの除去を行うことにより、パルスオキシメーター１の簡易演算部１５よりも高精度にノイズの除去を行うことができるが、消費電力は大きい。高精度演算部２４により算出されるＳｐＯ２値及び脈拍数を第２の生体情報と呼ぶ。高精度演算部２４は、制御部２１のＣＰＵと記憶部２３に記憶されているプログラムにより実現されることとしてもよいし、専用のハードウエアにより実現されることとしてもよい。
The high-
表示部２５は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニターを備えて構成されており、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って各種画面を表示する。
The
通信部２６は、例えば、Bluetooth（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ等の無線通信によりパルスオキシメーター１とデータ送受信を行うためのインターフェースを有する。
The
電力供給部２７は、外部機器２の各部が動作に要する電力を当該各部へ供給する。電力供給部２７は、図示しないバッテリー等から出力される電力を各部の動作電圧で供給する。
The
（生体情報取得システム１００の動作）
次に、第１の実施形態における生体情報取得システム１００の動作について説明する。
図４に、生体情報取得システム１００において実行される測定処理Ａのフローチャートを示す。測定処理Ａのパルスオキシメーター１側の処理は、制御部１１と記憶部１３に記憶されているプログラムとの協働により実行される。外部機器２側の処理は、制御部２１と記憶部２３に記憶されているプログラムとの協働により実行される。測定処理Ａは、例えば、指等の生体部位にパルスオキシメーター１が装着されている場合に実行される。
(Operation of the biological information acquisition system 100)
Next, operation | movement of the biometric
FIG. 4 shows a flowchart of the measurement process A executed in the biological
まず、パルスオキシメーター１において、検出部１４により生体部位の検出データの取得が行われる（ステップＳ１）。検出部１４は、制御部１１の制御に基づいて、装着された生体部位に光を照射し、生体部位を透過または反射した光を受光して検出データに変換する。
First, in the
次いで、通信部１７により外部機器２に検出データが送信されるとともに（ステップＳ２）、簡易演算部１５において、検出データに演算が行われ、第１の生体情報（ＳｐＯ２値及び脈拍数）が算出される（ステップＳ３）。
Next, detection data is transmitted to the
次いで、通信部１７により外部機器２からの第２の生体情報が受信されたか否かが判断される（ステップＳ４）。
外部機器２からの第２の生体情報が受信されていないと判断された場合（ステップＳ４；ＮＯ）、第１の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ５）、処理はステップＳ１に戻る。すなわち、外部機器２からの第２の生体情報が受信されるまでは、簡易演算部１５により算出された第１の生体情報が表示部１６に表示される。
Next, it is determined whether or not the second biological information from the
When it is determined that the second biological information from the
一方、外部機器２においては、通信部２６によりパルスオキシメーター１から送信された検出データが受信され（ステップＳ６）、高精度演算部２４により受信した検出データに演算が行われ、第２の生体情報（ＳｐＯ２値及び脈拍数）が算出される（ステップＳ７）。そして、第２の生体情報が通信部２６によりパルスオキシメーター１に送信され（ステップＳ８）、処理はステップＳ６に戻る。
On the other hand, in the
パルスオキシメーター１において、外部機器２からの第２の生体情報が受信されたと判断された場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、第２の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ９）、処理はステップＳ１に戻る。
In the
このように、第１の実施形態においては、パルスオキシメーター１において生体部位に検出部１４が装着されると、検出部１４により検出データが取得され、簡易演算部１５により検出データに演算が行われて第１の生体情報が算出される。また、検出データが通信部１７により外部機器に送信される。外部機器２においては、パルスオキシメーター１から検出データを受信すると、高精度演算部２４により検出データに演算が行われて第２の生体情報が算出され、第２の生体情報がパルスオキシメーター１に送信される。パルスオキシメーター１においては、通信部１７により外部機器２からの第２の生体情報が受信されるまでは第１の生体情報が表示部１６に表示され、外部機器２からの第２の生体情報が受信されると、第２の生体情報が表示部１６に表示される。
Thus, in the first embodiment, when the
したがって、高負荷で消費電力の大きい高精度な演算は外部機器２において行われるので、パルスオキシメーター１を大型化したり駆動時間を短くしたりすることなく、高精度な測定結果をユーザーに提供することが可能となる。また、パルスオキシメーター１において高精度な測定結果を受信するまでは、簡易な測定結果をユーザーに提供することが可能となる。
Therefore, since high-precision calculation with high load and large power consumption is performed in the
なお、外部機器２においては、高精度演算部２４により算出された第２の生体情報を表示部２５により表示することとしてもよい。これにより、ユーザーや医療従事者等が外部機器２において第２の生体情報を確認することが可能となり、利便性が向上する。
In the
また、外部機器２においては、検出データに体動によるノイズが含まれている場合にのみ第２の生体情報を通信部２６によりパルスオキシメーター１に送信することとしてもよい。これにより、検出データに体動によるノイズが含まれていない場合は外部機器２からパルスオキシメーター１に第２の生体情報が送信されないので、パルスオキシメーター１は不要な情報の受信を抑えることができ、消費電力をさらに抑えることができる。なお、検出データに体動によるノイズが含まれているか否かの判断は、例えば、高精度演算部２４において解析した検出データの周波数成分に基づいて制御部２１により判断することができる。
In the
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５に、第２の実施形態におけるパルスオキシメーター１の機能構成例を示す。
図５に示すように、パルスオキシメーター１は、検出部１４における検出データ取得時における生体部位の体動を検知して検知信号を制御部１１に出力する体動検知部１９を備えている。体動検知部１９は、加速度センサー等により構成されていることとしてもよいし、制御部１１において検出データの波形を解析して体動を検知するものとしてもよい。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
In FIG. 5, the functional structural example of the
As shown in FIG. 5, the
また、第２の実施形態において、記憶部１３には、後述する測定処理Ｂのパルスオキシメーター１側の処理を実行するためのプログラムが記憶されている。また、記憶部２３には、測定処理Ｂの外部機器側の処理を実行するためのプログラムが記憶されている。
In the second embodiment, the
第２の実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用し、以下、第２の実施形態における生体情報取得システム１００の動作について説明する。
Since the other configuration in the second embodiment is the same as that described in the first embodiment, the description will be referred to, and the operation of the biological
図６に、生体情報取得システム１００により実行される測定処理Ｂのフローチャートを示す。測定処理Ｂのパルスオキシメーター１側の処理は、制御部１１と記憶部１３に記憶されているプログラムとの協働により実行される。外部機器２側の処理は、制御部２１と記憶部２３に記憶されているプログラムとの協働により実行される。測定処理Ｂは、例えば、指等の生体部位にパルスオキシメーター１が装着されている場合に実行される。
FIG. 6 shows a flowchart of the measurement process B executed by the biological
まず、パルスオキシメーター１において、検出部１４により生体部位の検出データの取得が行われる（ステップＳ１１）。検出部１４は、制御部１１の制御に基づいて、装着された生体部位に光を照射し、生体部位を透過または反射した光を受光して検出データに変換する。
First, in the
次いで、体動検知部１９により検出部１４における検出データ取得時に体動が検知されたか否かが判断される（ステップＳ１２）。
体動検知部１９により体動が検知されていないと判断された場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、簡易演算部１５により検出データに演算が行われ、第１の生体情報が算出される（ステップＳ１３）。そして、第１の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ１４）、処理はステップＳ１１に戻る。
Next, it is determined whether or not body motion is detected by the body
When it is determined that the body movement is not detected by the body movement detection unit 19 (step S12; NO), the
一方、体動検知部１９により体動が検知されたと判断された場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、通信部１７により外部機器２に検出データが送信されるとともに（ステップＳ１５）、簡易演算部１５において、検出データに演算が行われ、第１の生体情報が算出される（ステップＳ１６）。
On the other hand, when it is determined that the body motion is detected by the body motion detection unit 19 (step S12; YES), the detection data is transmitted to the
次いで、通信部１７により外部機器２からの第２の生体情報が受信されたか否かが判断される（ステップＳ１７）。
外部機器２からの第２の生体情報が受信されていないと判断された場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、第１の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ１８）、処理はステップＳ１１に戻る。すなわち、外部機器２からの第２の生体情報が受信されるまでは、簡易演算部１５において算出された第１の生体情報が表示部１６に表示される。
Next, it is determined whether or not the second biological information from the
When it is determined that the second biological information from the
外部機器２においては、通信部２６によりパルスオキシメーター１から送信された検出データが受信されると（ステップＳ１９）、高精度演算部２４により検出データに演算が行われ、第２の生体情報が算出される（ステップＳ２０）。そして、算出された第２の生体情報が通信部２６によりパルスオキシメーター１に送信され（ステップＳ２１）、処理はステップＳ１９に戻る。
In the
パルスオキシメーター１において、通信部１７により外部機器２からの第２の生体情報が受信されたと判断された場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、第２の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ２２）、処理はステップＳ１１に戻る。
In the
このように、第２の実施形態では、パルスオキシメーター１において、体動検知部１９により検出部１４における検出データ取得時の体動が検知されていない場合、簡易演算部１５により検出データに演算が行われて第１の生体情報が算出され、算出された第１の生体情報が表示部１６に表示される。体動検知部１９により検出部１４における検出データ取得時の体動が検知された場合、簡易演算部１５により検出データに演算が行われて第１の生体情報が算出されるとともに、通信部１７により外部機器に検出データが送信される。外部機器２においては、パルスオキシメーター１から検出データを受信すると、高精度演算部２４により検出データに演算が行われて第２の生体情報が算出され、第２の生体情報が通信部２６によりパルスオキシメーター１に送信される。パルスオキシメーター１においては、通信部１７により外部機器２からの第２の生体情報が受信されるまでは簡易演算部１５により算出された第１の生体情報が表示部１６に表示され、外部機器２からの第２の生体情報が受信されると、第２の生体情報が表示部１６に表示される。
As described above, in the second embodiment, in the
したがって、高負荷で消費電力の大きい高精度な演算は外部機器２において行われるので、パルスオキシメーターを大型化したり駆動時間を短くしたりすることなく、高精度な測定結果をユーザーに提供することが可能となる。また、パルスオキシメーター１は、体動が検知されない場合（すなわち、外部機器２において算出される第２の生体情報が第１の生体情報と変わらない場合）は外部機器２に検出データを送信しないので、消費電力をさらに抑えることができる。
Therefore, since the high-precision calculation with high load and large power consumption is performed in the
なお、外部機器２において、高精度演算部２４により算出された第２の生体情報を表示部２５により表示することとしてもよい。これにより、ユーザーや医療従事者等が外部機器２において第２の生体情報を確認することが可能となり、利便性が向上する。
Note that, in the
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態において、記憶部１３には、後述する測定処理Ｃのパルスオキシメーター１側の処理を実行するためのプログラムが記憶されている。また、記憶部２３には、測定処理Ｃの外部機器２側の処理を実行するためのプログラムが記憶されている。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the
第３の実施形態におけるその他の構成は、第２の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用し、以下、第３の実施形態における生体情報取得システム１００の動作について説明する。
Since the other configuration in the third embodiment is the same as that described in the second embodiment, the description will be referred to, and the operation of the biological
図７に、生体情報取得システム１００により実行される測定処理Ｃのフローチャートを示す。測定処理Ｃのパルスオキシメーター１側の処理は、制御部１１と記憶部１３に記憶されているプログラムとの協働により実行される。外部機器２側の処理は、制御部２１と記憶部２３に記憶されているプログラムとの協働により実行される。測定処理Ｃは、例えば、指等の生体部位にパルスオキシメーター１が装着されている場合に実行される。
FIG. 7 shows a flowchart of the measurement process C executed by the biological
まず、パルスオキシメーター１において、検出部１４により生体部位の検出データの取得が行われる（ステップＳ３１）。検出部１４は、制御部１１の制御に基づいて、装着された生体部位に光を照射し、生体部位を透過または反射した光を受光して検出データに変換する。
First, in the
次いで、体動検知部１９により検出部１４における検出データ取得時に体動が検知されたか否かが判断される（ステップＳ３２）。
体動検知部１９により体動が検知されていないと判断された場合（ステップＳ３２；ＮＯ）、簡易演算部１５により検出データに演算が行われ、第１の生体情報が算出される（ステップＳ３３）。次いで、通信部１７により外部機器２に第１の生体情報が送信されるとともに（ステップＳ３４）、第１の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ３５）、処理はステップＳ３１に戻る。
Next, it is determined by the
When it is determined that the body movement is not detected by the body movement detection unit 19 (step S32; NO), the
一方、体動検知部１９により体動が検知されたと判断された場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、通信部１７により外部機器２に検出データが送信されるとともに（ステップＳ３６）、簡易演算部１５において、検出データに演算が行われ、第１の生体情報が算出される（ステップＳ３７）。
On the other hand, when it is determined that the body motion is detected by the body motion detection unit 19 (step S32; YES), the detection data is transmitted to the
次いで、通信部１７により外部機器２からの第２の生体情報が受信されたか否かが判断される（ステップＳ３８）。
外部機器２からの第２の生体情報が受信されていないと判断された場合（ステップＳ３８；ＮＯ）、第１の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ３９）、処理はステップＳ３１に戻る。すなわち、外部機器２からの第２の生体情報が受信されるまでは、簡易演算部１５において算出された第１の生体情報が表示部１６に表示される。
Next, it is determined whether or not the second biological information from the
When it is determined that the second biological information from the
外部機器２においては、通信部２６によりパルスオキシメーター１からのデータが受信されると（ステップＳ４０）、受信したデータが検出データであるか第１の生体情報であるかが判断される（ステップＳ４１）。
In the
受信したデータが検出データであると判断された場合（ステップＳ４１；検出データ）、高精度演算部２４により検出データに演算が行われ、第２の生体情報が算出される（ステップＳ４２）。そして、算出された第２の生体情報が表示部２５に表示されるとともに（ステップＳ４３）、算出された第２の生体情報が通信部２６によりパルスオキシメーター１に送信され（ステップＳ４４）、処理はステップＳ４０に戻る。
When it is determined that the received data is detection data (step S41; detection data), the high-
受信したデータが第１の生体情報であると判断された場合（ステップＳ４１；第１の生体情報）、受信された第１の生体情報が表示部２５に表示され（ステップＳ４５）、処理はステップＳ４０に戻る。 When it is determined that the received data is the first biological information (step S41; first biological information), the received first biological information is displayed on the display unit 25 (step S45), and the process is step. Return to S40.
パルスオキシメーター１において、外部機器２からの第２の生体情報が受信されたと判断された場合（ステップＳ３８；ＹＥＳ）、第２の生体情報が表示部１６に表示され（ステップＳ４６）、処理はステップＳ３１に戻る。
When it is determined in the
このように、第３の実施形態では、パルスオキシメーター１において、体動検知部１９により検出部１４における検出データ取得時の体動が検知されていない場合、簡易演算部１５により検出データに演算が行われて第１の生体情報が算出され、第１の生体情報が通信部１７により外部機器２に送信される。検出部１４における検出データ取得時の体動が検知された場合、通信部１７により外部機器２に検出データが送信される。外部機器２においては、体動が検知されていない時にはパルスオキシメーター１からの第１の生体情報が表示部２５に表示され、体動が検知された場合には、高精度演算部２４により検出データに演算が行われて第２の生体情報が算出され、表示部２５に表示されるとともに、パルスオキシメーター１に送信される。パルスオキシメーター１においては、受信した第２の生体情報が表示部１６に表示される。
As described above, in the third embodiment, in the
したがって、高負荷で消費電力の大きい高精度な演算は外部機器２において行われるので、パルスオキシメーターを大型化したり駆動時間を短くしたりすることなく、高精度な測定結果をユーザーに提供することが可能となる。また、外部機器２においても、体動が検知されない場合は第１の生体情報が、体動が検知された場合は第２の生体情報が表示されるので、ユーザーや医療従事者等が外部機器２において第１の生体情報及び第２の生体情報を確認することが可能となり、利便性が向上する。
Therefore, since the high-precision calculation with high load and large power consumption is performed in the
以上、本発明の第１〜第３の実施形態について説明したが、上記実施形態における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。 The first to third embodiments of the present invention have been described above. However, the description in the above embodiment is a preferred example of the present invention, and the present invention is not limited to this.
例えば、上記第１〜第３の実施形態においては、第１の生体情報及び第２の生体情報がＳｐＯ２値及び脈拍数であることとして説明したが、これに限定されず、例えば、いずれか一方であってもよい。 For example, in the first to third embodiments, the first biological information and the second biological information are described as SpO 2 values and pulse rates, but the present invention is not limited to this. One may be sufficient.
また、例えば、第３の実施形態においては、外部機器２で算出された第２の生体情報をパルスオキシメーター１に送信し、パルスオキシメーター１と外部機器２の双方で表示できる構成としたが、外部機器２から第２の生体情報をパルスオキシメーター１に送信せず、外部機器２のみで表示することとしてもよい。これにより、パルスオキシメーター１と外部機器２の消費電力をさらに抑えることができる。
Further, for example, in the third embodiment, the second biological information calculated by the
その他、生体情報取得システムを構成する各機器の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device constituting the biological information acquisition system can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
１ パルスオキシメーター
１１ 制御部
１２ 操作部
１３ 記憶部
１４ 検出部
１５ 簡易演算部
１６ 表示部
１７ 通信部
１８ 電力供給部
１９ 体動検知部
２ 外部機器
２１ 制御部
２２ 操作部
２３ 記憶部
２４ 高精度演算部
２５ 表示部
２６ 通信部
２７ 電力供給部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記パルスオキシメーターは、
生体部位に光を照射し、当該生体部位を経由した光信号をデジタル化して検出データを取得する検出部と、
前記検出部により取得された検出データに演算を行って第１の生体情報を算出する簡易演算部と、
前記検出部により取得された検出データを前記外部機器に送信する送信部と、
表示部と、を備え、
前記外部機器は、
前記パルスオキシメーターから送信された検出データに前記簡易演算部による演算より高精度な演算を行って前記第１の生体情報より高精度な第２の生体情報を算出する高精度演算部と、
前記高精度演算部により算出された前記第２の生体情報を前記パルスオキシメーターに送信する送信部と、を備え、
前記パルスオキシメーターの表示部は、前記外部機器から前記第２の生体情報を受信するまでは前記第１の生体情報を表示し、前記外部機器から前記第２の生体情報を受信した後は、前記受信した第２の生体情報を表示する生体情報取得システム。 A biological information acquisition system capable of transmitting and receiving data between a battery-driven pulse oximeter and an external device,
The pulse oximeter is
A detection unit that irradiates light on a living body part, digitizes an optical signal that passes through the living body part, and acquires detection data;
A simple calculation unit that calculates the first biological information by calculating the detection data acquired by the detection unit;
A transmission unit for transmitting the detection data acquired by the detection unit to the external device;
A display unit,
The external device is
A high-accuracy calculation unit that calculates the second biological information with higher accuracy than the first biological information by performing a calculation with higher accuracy than the calculation by the simple calculation unit on the detection data transmitted from the pulse oximeter;
A transmission unit that transmits the second biological information calculated by the high-precision calculation unit to the pulse oximeter,
The display unit of the pulse oximeter displays the first biological information until the second biological information is received from the external device, and after receiving the second biological information from the external device, A biological information acquisition system for displaying the received second biological information.
前記高精度演算部は、前記検出データに前記簡易演算部による体動除去演算より高精度な体動除去演算を行って前記第１の生体情報より高精度な第２の生体情報を算出する請求項１に記載の生体情報取得システム。 The simple calculation unit calculates the first biological information by performing a calculation including a body movement removal calculation for removing noise due to body movement from the detection data,
The high-accuracy calculation unit calculates a second biological information with higher accuracy than the first biological information by performing a body movement removal calculation with higher accuracy than the body movement removal calculation with the simple calculation unit on the detection data. Item 2. The biological information acquisition system according to Item 1.
前記検出データに体動によるノイズが含まれているか否かを判断する判断部を備え、
前記外部機器の送信部は、前記判断部により前記検出データに体動によるノイズが含まれていると判断された場合にのみ前記第２の生体情報を前記パルスオキシメーターに送信する請求項２に記載の生体情報取得システム。 The external device is
A determination unit that determines whether noise due to body movement is included in the detection data;
The transmission unit of the external device transmits the second biological information to the pulse oximeter only when the determination unit determines that the detection data includes noise due to body movement. The biological information acquisition system described.
前記パルスオキシメーターの送信部は、前記体動検知部により体動が検知された場合にのみ前記外部機器に前記検出データを送信する請求項２に記載の生体情報取得システム。 The pulse oximeter includes a body movement detection unit that detects body movement at the time of detection data acquisition by the detection unit,
The biological information acquisition system according to claim 2, wherein the transmission unit of the pulse oximeter transmits the detection data to the external device only when a body movement is detected by the body movement detection unit.
前記パルスオキシメーターの送信部は、前記体動検知部により体動が検知されていない場合には、前記外部機器に前記第１の生体情報を送信し、前記体動検知部により体動が検知された場合には、前記外部機器に前記検出データを送信し、
前記外部機器は、表示部を備え、前記パルスオキシメーターから前記第１の生体情報を受信した場合には、前記第１の生体情報を前記表示部に表示し、前記パルスオキシメーターから前記検出データを受信した場合には、前記高精度演算部により前記検出データに演算を行って前記第２の生体情報を算出して前記表示部に表示する請求項２に記載の生体情報取得システム。 The pulse oximeter includes a body movement detection unit that detects body movement at the time of detection data acquisition by the detection unit,
The transmission unit of the pulse oximeter transmits the first biological information to the external device when the body movement is not detected by the body movement detection unit, and the body movement is detected by the body movement detection unit. If detected, the detection data is transmitted to the external device,
The external device includes a display unit. When the first biological information is received from the pulse oximeter, the external device displays the first biological information on the display unit, and the detection data from the pulse oximeter. The biological information acquisition system according to claim 2, wherein, when the information is received, the detection data is calculated by the high-precision calculation unit, the second biological information is calculated and displayed on the display unit.
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| JP2017113973A JP2018202062A (en) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Biological information acquisition system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP7432454B2 (en) | 2020-06-30 | 2024-02-16 | 日本特殊陶業株式会社 | Oxygen saturation measuring device |
-
2017
- 2017-06-09 JP JP2017113973A patent/JP2018202062A/en not_active Withdrawn
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