JP2019037659A - Measuring apparatus, measuring method, and program - Google Patents

Measuring apparatus, measuring method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2019037659A
JP2019037659A JP2017163702A JP2017163702A JP2019037659A JP 2019037659 A JP2019037659 A JP 2019037659A JP 2017163702 A JP2017163702 A JP 2017163702A JP 2017163702 A JP2017163702 A JP 2017163702A JP 2019037659 A JP2019037659 A JP 2019037659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
subject
signal
pressure value
blood pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017163702A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6989942B2 (en
Inventor
彰規 植野
Akinori Ueno
彰規 植野
田中 裕幸
Hiroyuki Tanaka
田中  裕幸
英二 藤岡
Eiji Fujioka
英二 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Denki University
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Tokyo Denki University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Tokyo Denki University filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2017163702A priority Critical patent/JP6989942B2/en
Publication of JP2019037659A publication Critical patent/JP2019037659A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6989942B2 publication Critical patent/JP6989942B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide a technique of measuring a blood pressure value of a subject in a manner of being transparent to the subject.SOLUTION: A measuring apparatus according to the present invention includes at least two electrode sets 10, 20, and an operation unit 70. The electrode sets 10, 20 include respective first electrodes 11, 21 which come into contact with the skin of a subject 90 via insulation, and at least respective electrodes 12, 22 which come into contact with the skin of the subject 90 via insulator. The operation unit 70 estimates the blood pressure value of the subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by the first electrode set 10 and a feature point of a signal measured by the second electrode set 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、測定装置、測定方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a measuring apparatus, a measuring method, and a program.

本発明に関連する技術が、特許文献1乃至6に開示されている。   Techniques related to the present invention are disclosed in Patent Documents 1 to 6.

特許文献1には、寝具等に設置された振動を検出するセンサにて得られた信号より、信号の各波高、各波高の比、各波相互の時間間隔等を演算し、それに基づき血圧値、動脈硬化度、心拍出量等を判定する生体モニタ装置が開示されている。   In Patent Document 1, each wave height of a signal, a ratio of wave heights, a time interval between each wave, and the like are calculated from a signal obtained by a sensor that detects vibration installed in bedding and the like, and a blood pressure value is calculated based thereon. A biological monitor device for determining arteriosclerosis, cardiac output and the like is disclosed.

特許文献2には、生体の脈波信号を取得する第1情報取得部と、脈波信号又は心電図信号を第1情報取得部とは異なる位置で取得する第2情報取得部とを有し、取得情報から心拍周期を算出して人体の位置が変化したか否かを判定する生体信号計測装置が開示されている。   Patent Document 2 includes a first information acquisition unit that acquires a pulse wave signal of a living body, and a second information acquisition unit that acquires a pulse wave signal or an electrocardiogram signal at a position different from the first information acquisition unit, A biological signal measurement device that calculates a heartbeat period from acquired information and determines whether or not the position of a human body has changed is disclosed.

特許文献3には、被測定者の心電に関する心電情報と、被測定者の脈波に関する脈波情報とに基づいて血圧値を算出する計測装置が開示されている。   Patent Document 3 discloses a measurement device that calculates a blood pressure value based on electrocardiogram information related to a subject's electrocardiogram and pulse wave information related to the subject's pulse wave.

特許文献4には、寝具に設置された第1乃至第3の電極を用いて、心電図成分の信号及び呼吸成分の信号を同時に検出する生体信号測定装置が開示されている。   Patent Document 4 discloses a biological signal measurement device that simultaneously detects an electrocardiogram component signal and a respiratory component signal using first to third electrodes installed in a bedding.

特許文献5には、寝具に設置された電極を用いて、人体の情報をモニタする情報モニタリング装置が開示されている。   Patent Document 5 discloses an information monitoring device that monitors information on a human body using an electrode installed on a bedding.

特許文献6には、被験者の生体情報から睡眠深度を推定する生体情報取得装置が開示されている。   Patent Document 6 discloses a biological information acquisition apparatus that estimates sleep depth from biological information of a subject.

特許第3596212号公報Japanese Patent No. 3596212 特許第6020082号公報Japanese Patent No. 6020082 特開2014−12072号公報JP 2014-12072 A 特許第5820600号公報Japanese Patent No. 5820600 特許第4414152号公報Japanese Patent No. 4414152 特許第6011240号公報Japanese Patent No. 6011240

測定されていることを意識させることなく被験者の血圧値を測定する技術が望まれている。   There is a demand for a technique for measuring a blood pressure value of a subject without being conscious of being measured.

特許文献1に記載のように、寝具等の器具側に設置したセンサで振動を検出する場合、センサの出力信号には血流要因以外の人体の振動が重畳する。このため、各波相互の時間間隔(脈波伝搬時間)を算出することは難しい。また、算出できた場合でも測定誤差が大きくなる。   As described in Patent Document 1, when vibration is detected by a sensor installed on the side of an appliance such as bedding, vibrations of the human body other than blood flow factors are superimposed on the output signal of the sensor. For this reason, it is difficult to calculate the time interval (pulse wave propagation time) between the waves. Moreover, even if it can be calculated, the measurement error increases.

特許文献2及び3の技術の場合、被験者の胸部や指等を測定部(電極など)に接触させる必要がある。電極を被験者に接触させると、被験者は測定を意識してしまう。また、人体への電極の接触は不快感を招く場合がある。   In the case of the techniques of Patent Documents 2 and 3, it is necessary to bring the subject's chest, fingers, and the like into contact with the measurement unit (electrodes, etc.). When the electrode is brought into contact with the subject, the subject becomes conscious of the measurement. Further, the contact of the electrode with the human body may cause discomfort.

特許文献4乃至6は、血圧値を測定することを開示していない。   Patent Documents 4 to 6 do not disclose measuring blood pressure values.

本発明は、測定されていることを意識させることなく被験者の血圧値を測定する技術を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a technique for measuring a blood pressure value of a subject without being conscious of being measured.

本発明によれば、
絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットと、
第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する演算部と、
を有する測定装置が提供される。
According to the present invention,
At least two electrode sets having one first electrode that abuts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that abuts the subject's skin via an insulator;
A calculation unit that estimates a blood pressure value of the subject based on a time difference between a feature point of the signal measured by the first electrode set and a feature point of the signal measured by the second electrode set;
Is provided.

また、本発明によれば、
絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットのうちの第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する測定方法が提供される。
Moreover, according to the present invention,
A first of at least two sets of electrodes having one first electrode that contacts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that contacts the subject's skin via an insulator A measurement method for estimating a blood pressure value of a subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by one electrode set and a feature point of a signal measured by a second electrode set is provided.

また、本発明によれば、
コンピュータを、
絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットのうちの第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する演算手段として機能させるプログラムが提供される。
Moreover, according to the present invention,
Computer
A first of at least two sets of electrodes having one first electrode that contacts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that contacts the subject's skin via an insulator Provided is a program for functioning as a computing means for estimating a blood pressure value of a subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by one electrode set and a feature point of a signal measured by a second electrode set Is done.

本発明によれば、測定されていることを意識させることなく被験者の血圧値を測定する技術が実現される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which measures a test subject's blood-pressure value without being conscious of being measured is implement | achieved.

本実施形態の測定装置の機能ブロック図の一例である。It is an example of the functional block diagram of the measuring apparatus of this embodiment. Astable Multivibrator40の回路図の一例である。3 is an example of a circuit diagram of an Astable Multivibrator 40. FIG. 本実施形態の演算部70のハードウエア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the calculating part 70 of this embodiment. 本実施形態の演算部70により算出される脈波到達時間を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pulse wave arrival time calculated by the calculating part 70 of this embodiment. 本実施形態の演算部70の処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of a process of the calculating part 70 of this embodiment. 本実施形態の第2の電極を複数設けた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided two or more 2nd electrodes of this embodiment. 本実施形態の第2の電極を複数設けた場合の作用効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect at the time of providing two or more 2nd electrodes of this embodiment. 本実施形態の第2の電極を複数設けた場合の作用効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect at the time of providing two or more 2nd electrodes of this embodiment. 本実施形態の貫通穴を設けた電極の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the electrode which provided the through hole of this embodiment.

まず、本実施形態の測定装置の概要を説明する。本実施形態の測定装置は、少なくとも2セットの電極セットを有する。各電極セットは、1つの第1の電極と、少なくとも1つの第2の電極とを有する。第1及び第2の電極は、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する。すなわち、本実施形態では、電極を被験者の皮膚に直接接触させない。本実施形態では、「被験者の皮膚」−「絶縁物」−「電極」がこの順に並んで構成される容量性結合電極からの信号を検出する。容量性結合電極は、例えば特許文献4に開示されている。   First, the outline | summary of the measuring apparatus of this embodiment is demonstrated. The measurement apparatus of this embodiment has at least two electrode sets. Each electrode set has one first electrode and at least one second electrode. The first and second electrodes are in contact with the skin of the subject via an insulator. That is, in this embodiment, an electrode is not made to contact a test subject's skin directly. In this embodiment, a signal from a capacitive coupling electrode in which “subject's skin” — “insulator” — “electrode” are arranged in this order is detected. A capacitive coupling electrode is disclosed in Patent Document 4, for example.

そして、本実施形態の測定装置は、第1の電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の電極セットで測定された信号の特徴点との時間差(脈波到達時間)に基づき、被験者の血圧値を推定する。   And the measuring apparatus of this embodiment is based on the time difference (pulse wave arrival time) between the feature point of the signal measured by the first electrode set and the feature point of the signal measured by the second electrode set. Estimate the blood pressure of the subject.

このような本実施形態の測定装置によれば、測定されていることを被験者に意識させることなく被験者の血圧値を精度よく測定することができる。   According to such a measurement apparatus of this embodiment, the blood pressure value of the subject can be accurately measured without making the subject aware of the measurement being performed.

次に、本実施形態の測定装置の一例を詳細に説明する。図1に、本実施形態の測定装置の機能ブロック図の一例を示す。   Next, an example of the measuring apparatus of this embodiment will be described in detail. FIG. 1 shows an example of a functional block diagram of the measuring apparatus of the present embodiment.

図示するように測定装置は、第1の電極セット10と、第2の電極セット20と、各種信号処理を行う構成要素(30、40、50、60)と、演算部70とを有する。   As shown in the figure, the measurement apparatus includes a first electrode set 10, a second electrode set 20, components (30, 40, 50, 60) for performing various signal processing, and a calculation unit 70.

第1の電極セット10及び第2の電極セット20は、寝具80に設置されている。第1の電極11及び21、及び、第2の電極12及び22は、シーツや被験者の衣服等の絶縁物を介して、寝具80の上に横になった被験者90の皮膚と当接する。結果、「被験者の皮膚」−「絶縁物」−「電極」がこの順に並んで容量性結合電極を構成する。当該例の場合、就寝中の被験者90の血圧値を測定・観察することができる。   The first electrode set 10 and the second electrode set 20 are installed on the bedding 80. The first electrodes 11 and 21 and the second electrodes 12 and 22 are in contact with the skin of the subject 90 lying on the bedding 80 via an insulator such as a sheet or clothes of the subject. As a result, “subject skin” — “insulator” — “electrode” are arranged in this order to constitute a capacitively coupled electrode. In the case of this example, the blood pressure value of the subject 90 sleeping can be measured and observed.

第1の電極セット10は、被験者の脈動を測定するために用いられる。第1の電極セット10は、被験者の四肢の信号を測定可能な位置に設置される。   The first electrode set 10 is used to measure the subject's pulsation. The 1st electrode set 10 is installed in the position which can measure the signal of a test subject's limbs.

なお、第1の電極11は被験者90の左右何れかの脚のふくらはぎの信号を測定し、第2の電極12は同じ脚のかかとの信号を測定するのが好ましい。第1の電極11及び第2の電極12は、図示するようにこのような信号を測定可能な位置に設置されてもよい。このようにした場合、他の位置の信号を測定する場合に比べて、測定精度が向上する。   It is preferable that the first electrode 11 measures the calf signal of the left or right leg of the subject 90 and the second electrode 12 measures the signal of the heel of the same leg. The 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 may be installed in the position which can measure such a signal so that it may show in figure. In this case, the measurement accuracy is improved as compared with the case of measuring signals at other positions.

第2の電極セット20は、被験者の心電を測定するために用いられる。第2の電極セット20は、被験者の胴体の信号を測定可能な位置に設置される。例えば、第1の電極21は被験者90の胸部付近の信号を測定可能な位置に設置され、第2の電極22は被験者の腰や臀部付近の信号を測定可能な位置に設置される。   The second electrode set 20 is used to measure the subject's electrocardiogram. The 2nd electrode set 20 is installed in the position which can measure the signal of a test subject's trunk. For example, the first electrode 21 is installed at a position where a signal near the chest of the subject 90 can be measured, and the second electrode 22 is installed at a position where a signal near the waist and buttocks of the subject can be measured.

ECG30は、第1の電極21の信号及び第2の電極22の信号の差動成分の信号から心電図成分の信号を取り出す。なお、ECG30は、増幅器、ハイパスフィルタ、ノッチフィルタ、ローパスフィルタ等を有し、これらで心電図成分の信号を処理してもよい。ECG30のこれらの技術は、例えば特許文献4に開示の技術で実現される。ECG30は、心電図成分の信号VECGを出力する。 The ECG 30 extracts an electrocardiogram component signal from the differential component signal of the first electrode 21 signal and the second electrode 22 signal. The ECG 30 includes an amplifier, a high-pass filter, a notch filter, a low-pass filter, and the like, and may process an electrocardiogram component signal. These techniques of the ECG 30 are realized by the technique disclosed in Patent Document 4, for example. The ECG 30 outputs an ECG component signal V ECG .

Astable Multivibrator40は、第1の電極11と生体皮膚でできる容量結合及び第2の電極12と生体皮膚でできる容量結合を回路の一部として組み込む。Astable Multivibrator40の回路図の一例は、図2で示される。   The Astable Multivibrator 40 incorporates capacitive coupling that can be formed between the first electrode 11 and the living skin and capacitive coupling that can be formed between the second electrode 12 and the living skin as a part of the circuit. An example of a circuit diagram of the Astable Multivibrator 40 is shown in FIG.

ここで、図2の回路について簡単に説明する。第1の電極11を含む容量結合と、第2の電極12を含む容量結合は、Astable Multivibrator40の発信周波数に影響を与える。   Here, the circuit of FIG. 2 will be briefly described. The capacitive coupling including the first electrode 11 and the capacitive coupling including the second electrode 12 affect the transmission frequency of the Astable Multivibrator 40.

図1に戻り、Development Pulse Beat Sensor50は、Astable Multivibrator40より入力された信号から直流成分VBody、及び、交流成分(脈動信号)VPBを取り出し、出力する。 Returning to FIG. 1, the Development Pulse Beat Sensor 50 extracts the DC component V Body and the AC component (pulsation signal) V PB from the signal input from the Astable Multivibrator 40 and outputs it.

Development Pulse Beat Sensor50は、例えば、Frequency Divider51と、F/VConverter52と、Buffer53と、B.P.F.(Band Pass Filter)54と、Inv.Amp.55とを有する。   Development Pulse Beat Sensor 50 includes, for example, Frequency Divider 51, F / V Converter 52, Buffer 53, B.I. P. F. (Band Pass Filter) 54 and Inv.Amp.55.

Astable Multivibrator40から入力された信号は、Frequency Divider51で分周された後、F/V Converter52で周波数/電圧変換を行われる。その後、Buffer53を通った後、出力される(VBody)。また、Buffer53から出力された信号は、B.P.F54でフィルタリングされ、次いで、Inv.Amp.55で増幅された後、出力される(VPB)。 The signal input from the Astable Multivibrator 40 is frequency-divided by the Frequency Divider 51 and then subjected to frequency / voltage conversion by the F / V Converter 52. Then, after passing through Buffer 53, it is output (V Body ). Further, the signal output from Buffer 53 is B.B. P. Filtered by F54, then amplified by Inv.Amp.55 and then output (V PB ).

A/D Converter60は、VECG、VBody、VPBに対してアナログ/デジタル変換を行い、変換後のデジタル信号を演算部70に入力する。 The A / D Converter 60 performs analog / digital conversion on V ECG , V Body , and V PB and inputs the converted digital signal to the arithmetic unit 70.

演算部70は、コンピュータであり、例えばPC(personal Computer)、スマートフォン、タブブレット等が例示されるが、これらに限定されない。   The computing unit 70 is a computer, and examples thereof include, but are not limited to, a PC (personal computer), a smartphone, a tab tablet, and the like.

まず、演算部70のハードウエア構成の一例について説明する。演算部70は、任意のコンピュータのCPU(Central Processing Unit)、メモリ、メモリにロードされるプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット(あらかじめ装置を出荷する段階から格納されているプログラムのほか、CD(Compact Disc)等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムをも格納できる)、ネットワーク接続用インターフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。   First, an example of the hardware configuration of the calculation unit 70 will be described. The arithmetic unit 70 is a CPU (Central Processing Unit) of an arbitrary computer, a memory, a program loaded into the memory, a storage unit such as a hard disk for storing the program (in addition to programs stored in advance from the stage of shipping the device) It is also possible to store a program downloaded from a storage medium such as a CD (Compact Disc) or a server on the Internet, etc.), and an arbitrary combination of hardware and software centering on a network connection interface. It will be understood by those skilled in the art that there are various modifications to the implementation method and apparatus.

図3は、演算部70のハードウエア構成を例示するブロック図である。図3に示すように、演算部70は、プロセッサ1A、メモリ2A、入出力インターフェイス3A、周辺回路4A、バス5Aを有する。周辺回路4Aには、様々なモジュールが含まれる。なお、演算部70は物理的及び/又は論理的に分かれた複数の装置で構成されてもよい。この場合、複数の装置各々が、プロセッサ1A、メモリ2A、入出力インターフェイス3A、周辺回路4A、バス5Aを有してもよい。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the arithmetic unit 70. As shown in FIG. 3, the arithmetic unit 70 includes a processor 1A, a memory 2A, an input / output interface 3A, a peripheral circuit 4A, and a bus 5A. The peripheral circuit 4A includes various modules. Note that the arithmetic unit 70 may be configured by a plurality of devices that are physically and / or logically separated. In this case, each of the plurality of devices may include a processor 1A, a memory 2A, an input / output interface 3A, a peripheral circuit 4A, and a bus 5A.

バス5Aは、プロセッサ1A、メモリ2A、周辺回路4A及び入出力インターフェイス3Aが相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ1Aは、例えばCPUやGPU(Graphics Processing Unit)などの演算処理装置である。メモリ2Aは、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などのメモリである。入出力インターフェイス3Aは、入力装置(例:キーボード、マウス、マイク、物理キー、タッチパネルディスプレイ、コードリーダ等)、外部装置、外部サーバ、外部センサ等から情報を取得するためのインターフェイスや、出力装置(例:ディスプレイ、スピーカ、プリンター、メーラ等)、外部装置、外部サーバ等に情報を出力するためのインターフェイスなどを含む。プロセッサ1Aは、各モジュールに指令を出し、それらの演算結果をもとに演算を行うことができる。   The bus 5A is a data transmission path through which the processor 1A, the memory 2A, the peripheral circuit 4A, and the input / output interface 3A transmit / receive data to / from each other. The processor 1A is an arithmetic processing device such as a CPU or a GPU (Graphics Processing Unit). The memory 2A is a memory such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). The input / output interface 3A is an interface for acquiring information from an input device (eg, keyboard, mouse, microphone, physical key, touch panel display, code reader, etc.), external device, external server, external sensor, etc., and an output device ( Examples: display, speaker, printer, mailer, etc.), external device, an interface for outputting information to an external server, etc. The processor 1A can issue a command to each module and perform a calculation based on the calculation result.

次に、演算部70の機能を説明する。演算部70は、第1の電極セット10で測定された信号の特徴点と、第2の電極セット20で測定された信号の特徴点との時間差(脈波到達時間)に基づき、被験者の血圧値を推定する。   Next, the function of the calculating part 70 is demonstrated. Based on the time difference (pulse wave arrival time) between the feature point of the signal measured by the first electrode set 10 and the feature point of the signal measured by the second electrode set 20, the computing unit 70 Estimate the value.

具体的には、演算部70は、心電図R波時刻検出器で、心電図信号にR波ピークが現れた時刻(第1の時刻)を検出する。また、演算部70は、ピーク・ボトム・ゼロ交差時刻検出器で、脈動信号に脈動ピークが現れた時刻(第2の時刻)を検出する。そして、演算部70は、第1の時刻と第2の時刻との差を、脈波到達時間として算出する。図4に、心電図信号から抽出される特徴点(図中、心電図信号特徴点)と、脈動信号から抽出される特徴点(図中、脈動信号特徴点)との時間差(脈波到達時間)を示す。   Specifically, the calculation unit 70 is an electrocardiogram R-wave time detector and detects the time (first time) when the R-wave peak appears in the electrocardiogram signal. The calculation unit 70 is a peak / bottom / zero crossing time detector, and detects the time (second time) when the pulsation peak appears in the pulsation signal. And the calculating part 70 calculates the difference of 1st time and 2nd time as pulse wave arrival time. FIG. 4 shows the time difference (pulse wave arrival time) between the feature point extracted from the ECG signal (ECG signal feature point in the figure) and the feature point extracted from the pulsation signal (pulse signal feature point in the figure). Show.

心電図R波時刻検出器は、心電図信号からR波ピークを検出することができる。例えば、心電図R波時刻検出器は、パン・トンプソンアルゴリズム等を用いて、心電図信号からR波ピークを検出する。その他、心電図R波時刻検出器は、バンドパスフィルタ適用後、波形の傾きの2乗を求めしきい値と比較して、心電図信号からR波ピークを検出してもよい。   The electrocardiogram R wave time detector can detect the R wave peak from the electrocardiogram signal. For example, an electrocardiogram R wave time detector detects an R wave peak from an electrocardiogram signal using the Pan-Thompson algorithm or the like. In addition, the electrocardiogram R wave time detector may detect the R wave peak from the electrocardiogram signal by obtaining the square of the slope of the waveform after applying the bandpass filter and comparing it with a threshold value.

ピーク・ボトム・ゼロ交差時刻検出器は、脈動信号から脈動ピークを検出することができる。例えば、ピーク・ボトム・ゼロ交差時刻検出器は、バンドパスフィルタ適用後、心電図R波時刻(上記第1の時刻)から一定の時間内(例えば200〜300msec間)にある最大値をとることで、脈動信号から脈動ピークを検出する。   The peak / bottom / zero crossing time detector can detect the pulsation peak from the pulsation signal. For example, the peak / bottom / zero crossing time detector takes a maximum value within a certain time (for example, between 200 and 300 msec) from the electrocardiogram R wave time (the first time) after applying the bandpass filter. The pulsation peak is detected from the pulsation signal.

また、演算部70は、予め、脈波到達時間と血圧値との関係を示す情報(例:関数、テーブル等)を保持しておく。そして、演算部70は、算出した脈波到達時間と当該情報とを用いて、血圧値の推定値を算出する。   In addition, the calculation unit 70 holds information (eg, function, table, etc.) indicating the relationship between the pulse wave arrival time and the blood pressure value in advance. And the calculating part 70 calculates the estimated value of a blood-pressure value using the calculated pulse wave arrival time and the said information.

演算部70は、算出した血圧値の推定値をディスプレイに表示したり、時刻と対応付けて記憶装置に記憶したりする。   The computing unit 70 displays the estimated value of the calculated blood pressure value on a display or stores it in the storage device in association with the time.

次に、図5のフローチャートを用いて、本実施形態の演算部70の処理の流れの一例を示す。   Next, an example of the processing flow of the calculation unit 70 of the present embodiment will be shown using the flowchart of FIG.

第1の電極セット10及び第2の電極セット20で検出された信号は、所定の構成要素(30、40、50、60)により各種信号処理を行われた後、演算部70に入力される。演算部70は、第1の電極セット10の信号及び第2の電極セット20の信号を取得すると(S10)、時刻(例えば取得時刻)と対応付けて当該信号を記憶する。ここまでは、リアルタイム処理で実行される。以降は、リアルタイム処理で実行されてもよいし、バッチ処理で実行されてもよい。   Signals detected by the first electrode set 10 and the second electrode set 20 are subjected to various signal processing by predetermined components (30, 40, 50, 60) and then input to the arithmetic unit 70. . When the calculation unit 70 acquires the signal of the first electrode set 10 and the signal of the second electrode set 20 (S10), the calculation unit 70 stores the signals in association with time (for example, acquisition time). Up to this point, it is executed by real-time processing. Thereafter, it may be executed by real-time processing or batch processing.

S11では、演算部70は、S10で記憶した信号を処理し、第1の電極セット10の信号(脈動信号)に脈動ピークが現れた時刻(第2の時刻)を検出する。また、演算部70は、第2の電極セット20の信号(心電図信号)にR波ピークが現れた時刻(第1の時刻)を検出する。   In S <b> 11, the arithmetic unit 70 processes the signal stored in S <b> 10 and detects the time (second time) when the pulsation peak appears in the signal (pulsation signal) of the first electrode set 10. In addition, the calculation unit 70 detects the time (first time) when the R wave peak appears in the signal (electrocardiogram signal) of the second electrode set 20.

その後、演算部70は、第1の時刻と第2の時刻との差を、脈波到達時間として算出する(S12)。   Thereafter, the calculation unit 70 calculates the difference between the first time and the second time as the pulse wave arrival time (S12).

次いで、演算部70は、予め保持している脈波到達時間と血圧値との関係を示す情報(例:関数、テーブル等)と、S12で算出した脈波到達時間とを用いて、血圧値の推定値を算出する(S13)。   Next, the calculation unit 70 uses the information (eg, function, table, etc.) indicating the relationship between the pulse wave arrival time and the blood pressure value that is held in advance and the pulse wave arrival time calculated in S12 to obtain the blood pressure value. Is estimated (S13).

その後、演算部70は、算出した血圧値の推定値をディスプレイに表示する(S14)。なお、演算部70は、算出した血圧値の推定値を、時刻と対応付けて不揮発性の記憶装置に記憶してもよい。   Thereafter, the calculation unit 70 displays the calculated estimated value of the blood pressure value on the display (S14). Note that the calculation unit 70 may store the calculated estimated value of the blood pressure value in a nonvolatile storage device in association with the time.

以上説明した本実施形態の測定装置によれば、「被験者の皮膚」−「絶縁物」−「電極」がこの順に並んで構成される容量性結合電極からの信号に基づき、被験者の血圧値を推定する。本実施形態の場合、電極を被験者の皮膚に直接接触させる必要がない。このため、測定されていることを意識させることなく、被験者の血圧値を測定することができる。   According to the measurement apparatus of the present embodiment described above, the blood pressure value of the subject is calculated based on the signal from the capacitive coupling electrode in which “subject skin”-“insulator”-“electrode” are arranged in this order. presume. In the case of this embodiment, it is not necessary to directly contact the electrode with the skin of the subject. For this reason, a test subject's blood-pressure value can be measured without being conscious of being measured.

また、本実施形態の測定装置によれば、同様の理由で、測定されていることを意識させることなく、被験者の心電図信号や脈動信号を測定することができる。   Further, according to the measurement apparatus of the present embodiment, the electrocardiogram signal and the pulsation signal of the subject can be measured for the same reason without being aware of the measurement.

また、本実施形態の測定装置では、寝具に電極を設置することができる。この場合、被験者はこの寝具の上に横になるだけでよい。このような条件が揃えば、電極がシーツや被験者の衣服等の絶縁物を介して被験者の皮膚と当接し、容量性結合電極を構成する。このため、本実施形態の測定装置によれば、電極が被験者に直接接することで不快感を与えることがない。また、電極を被験者に拘束する必要がない。このため、測定されていることを意識させることなく、被験者の血圧値を測定することができる。この場合、就寝中の被験者90の血圧値を観察することができる。   Moreover, in the measuring apparatus of this embodiment, an electrode can be installed in the bedding. In this case, the subject only has to lie on this bedding. If these conditions are met, the electrode comes into contact with the subject's skin via an insulator such as a sheet or the subject's clothes, thereby forming a capacitively coupled electrode. For this reason, according to the measuring apparatus of this embodiment, an unpleasant feeling is not given because an electrode contacts a test subject directly. Moreover, it is not necessary to restrain an electrode to a test subject. For this reason, a test subject's blood-pressure value can be measured without being conscious of being measured. In this case, the blood pressure value of the subject 90 sleeping can be observed.

また、本実施形態の測定装置では、血圧値の推定に用いる信号として心電図信号及び脈動信号を用いる。心電図信号は生体発生電位をとらえ、脈動信号は生体表面の動きをとらえている。そのため特徴点の時刻に影響を与えるような外乱が入った場合、どちらかの信号にのみ影響を与える確率が高くなり、外乱による信号異常状態の判定がし易くなる。信号異常状態判定時には血圧推定を実施しないことで、結果、血圧値の推定精度が向上する。   In the measurement apparatus of the present embodiment, an electrocardiogram signal and a pulsation signal are used as signals used for blood pressure value estimation. The electrocardiogram signal captures the biogenic potential and the pulsation signal captures the movement of the living body surface. Therefore, when a disturbance that affects the time of the feature point is entered, the probability of affecting only one of the signals increases, and it becomes easy to determine the signal abnormal state due to the disturbance. By not performing blood pressure estimation at the time of signal abnormal state determination, the blood pressure value estimation accuracy is improved as a result.

また、本実施形態の測定装置では、一方の脚のふくらはぎ及びかかとの信号を測定し、血圧値を推定することができる。左右の脚で動脈の経路が異なる。このため、左右どちらかの脚だけで信号を検出することで、血圧値の推定精度が向上する。   In the measuring device of this embodiment, the blood pressure value can be estimated by measuring the calf and heel signals of one leg. The arterial path is different between the left and right legs. For this reason, the estimation accuracy of the blood pressure value is improved by detecting the signal only with either the left or right leg.

次に、本実施形態の測定装置の変形例を説明する。本実施形態の測定装置は、以下で説明する複数の変形例の1つ又は複数を採用した構成とすることができる。   Next, a modification of the measuring apparatus according to this embodiment will be described. The measuring apparatus of this embodiment can be configured to employ one or more of a plurality of modified examples described below.

<変形例1>
変形例1の演算部70は、第1の電極セット10で測定された信号の直流成分の電位(以下、「直流成分電位」)が所定条件を満たす場合、血圧値を推定する処理を実行し、直流成分電位が所定条件を満たさない場合、血圧値を推定する処理を実行しない。すなわち、変形例1の演算部70は、第1の電極セット10で測定された信号の直流成分電位が所定条件を満たすか否かに応じて、血圧値を推定する処理を実行するか否かを切り替える。所定条件は、「基準値≧直流成分電位」である。
<Modification 1>
When the DC component potential (hereinafter, “DC component potential”) of the signal measured by the first electrode set 10 satisfies a predetermined condition, the calculation unit 70 of Modification 1 executes a process of estimating a blood pressure value. If the direct current component potential does not satisfy the predetermined condition, the blood pressure value is not estimated. That is, the calculation unit 70 of the first modification determines whether or not to execute the process of estimating the blood pressure value depending on whether or not the DC component potential of the signal measured by the first electrode set 10 satisfies a predetermined condition. Switch. The predetermined condition is “reference value ≧ DC component potential”.

第1の電極セット10に含まれる2つの電極の両方が絶縁物を介して被験者と当接し、容量性結合電極を構成している場合、第1の電極セット10に含まれる2つの電極の少なくとも一方が容量性結合電極を構成していない場合に比べて、直流成分電位が低くなる。2つの電極の両方が容量性結合電極を構成している場合の直流成分電位と、2つの電極の少なくとも一方が容量性結合電極を構成していない場合の直流成分電位との間となるように上記基準値を定めると、基準値と直流成分電位との大小比較により、被験者が測定可能な状態にあるか否か(2つの電極の両方が容量性結合電極を構成している否か)を識別することができる。   When both of the two electrodes included in the first electrode set 10 are in contact with the subject via an insulator to form a capacitive coupling electrode, at least two electrodes included in the first electrode set 10 are included. Compared with the case where one does not constitute a capacitive coupling electrode, the DC component potential is lower. Between the DC component potential when both of the two electrodes constitute a capacitive coupling electrode and the DC component potential when at least one of the two electrodes does not constitute a capacitive coupling electrode When the reference value is determined, whether or not the subject is in a measurable state by comparing the reference value with the DC component potential (whether both of the two electrodes constitute a capacitive coupling electrode). Can be identified.

そして、被験者が測定可能な状態にある場合のみ血圧値の推定を行い、被験者が測定可能な状態にない場合には血圧値の推定を行わないように構成することができる。なお、図1の直流成分VBodyが直流成分電位にあたる。 The blood pressure value can be estimated only when the subject is in a measurable state, and the blood pressure value is not estimated when the subject is not in a measurable state. Note that the DC component V Body in FIG. 1 corresponds to the DC component potential.

図1に示す第1の電極セット10の第1の電極11及び第2の電極を寝具80の横方向いっぱいに伸ばした場合、第1の電極11及び第2の電極12各々に左右両方の脚が当接してしまう可能性が高くなる。この場合、第1の電極セット10で測定される信号には左右両方の脚の信号が重畳してしまう。結果、脈波到達時間を用いた血圧値の推定精度が低くなる。   When the first electrode 11 and the second electrode of the first electrode set 10 shown in FIG. 1 are extended all the way in the lateral direction of the bedding 80, both the left and right legs are attached to the first electrode 11 and the second electrode 12, respectively. Is likely to come into contact. In this case, the signals of both the left and right legs are superimposed on the signal measured by the first electrode set 10. As a result, the estimation accuracy of the blood pressure value using the pulse wave arrival time is lowered.

このため、第1の電極セット10の第1の電極11及び第2の電極は、寝具80の横方向いっぱいに伸ばすことはできず、片方の脚のみが高確率で当接する長さ及び位置に設置される。この場合、寝具80上で寝ている被験者の姿勢に応じて、第1の電極セット10の第1の電極11及び第2の電極12の少なくとも一方が容量性結合電極を構成しなくなる可能性がある程度現れる。すなわち、血圧値を推定できない状態となる可能性がある。上記所定条件を満たす場合に血圧値を推定する処理を実行する構成とすることで、血圧値を推定できない状態で血圧値を推定する処理を実行してしまう無駄を軽減できる。結果、演算部70の処理負担を軽減できる。また、推定精度が向上する。   For this reason, the first electrode 11 and the second electrode of the first electrode set 10 cannot be fully extended in the lateral direction of the bedding 80, and have a length and a position where only one leg abuts with high probability. Installed. In this case, depending on the posture of the subject sleeping on the bedding 80, at least one of the first electrode 11 and the second electrode 12 of the first electrode set 10 may not constitute a capacitive coupling electrode. Appears to some extent. That is, there is a possibility that the blood pressure value cannot be estimated. By adopting a configuration in which the blood pressure value is estimated when the predetermined condition is satisfied, the waste of executing the blood pressure value estimation process in a state where the blood pressure value cannot be estimated can be reduced. As a result, the processing burden on the arithmetic unit 70 can be reduced. In addition, the estimation accuracy is improved.

<変形例2>
変形例2では、少なくとも1つの第1の電極セット10は、複数の第2の電極を有する。そして、当該第1の電極セット10からは、1つの第1の電極と、複数の第2の電極各々とのペア毎の信号が演算部70に入力される。
<Modification 2>
In the second modification, at least one first electrode set 10 includes a plurality of second electrodes. Then, from the first electrode set 10, a signal for each pair of one first electrode and each of the plurality of second electrodes is input to the arithmetic unit 70.

図6を用いて一例を説明する。図6は、第1の電極セット10のみを抽出した模式図である。図示する第1の電極セット10は、1つの第1の電極11と、2つの第2の電極12−1及び12−2を有する。この場合、第1の電極11と第2の電極12−1のペアで測定された信号、及び、第1の電極11と第2の電極12−2のペアで測定された信号が演算部70に入力される。   An example will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram in which only the first electrode set 10 is extracted. The illustrated first electrode set 10 includes one first electrode 11 and two second electrodes 12-1 and 12-2. In this case, the signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-1 and the signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-2 are calculated by the arithmetic unit 70. Is input.

演算部70は、上述のような複数の第2の電極を有する第1の電極セット10においては、複数のペアの中の、測定された信号の直流成分の電位が所定条件を満たすペアで測定された信号を、被験者の血圧値を推定する処理に利用する。   In the first electrode set 10 having the plurality of second electrodes as described above, the calculation unit 70 measures the pair of the plurality of pairs in which the potential of the DC component of the measured signal satisfies a predetermined condition. The signal obtained is used for the process of estimating the blood pressure value of the subject.

所定条件は、「基準値≧直流成分電位」である。基準値の決定手法は変形例1で説明した通りである。   The predetermined condition is “reference value ≧ DC component potential”. The method for determining the reference value is as described in the first modification.

例えば、図7に示すように、被験者の脚が第1の電極11と第2の電極12−1の上に位置する場合、第1の電極11と第2の電極12−1のペアで測定された信号の直流成分電位と、第1の電極11と第2の電極12−2のペアで測定された信号の直流成分電位と、基準値Vaとの関係は、図示するようになる。   For example, as shown in FIG. 7, when a subject's leg is located on the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12-1, it measures by the pair of the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12-1. The relationship between the direct current component potential of the signal, the direct current component potential of the signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-2, and the reference value Va is as illustrated.

この場合、演算部70は、「基準値≧直流成分電位」を満たす第1の電極11と第2の電極12−1のペアで測定された信号を用いて、被験者の血圧値を推定する。すなわち、演算部70は、「基準値≧直流成分電位」を満たさない第1の電極11と第2の電極12−2のペアで測定された信号を用いずに被験者の血圧値を推定する。   In this case, the calculation unit 70 estimates the blood pressure value of the subject using a signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-1 that satisfies “reference value ≧ DC component potential”. That is, the calculation unit 70 estimates the blood pressure value of the subject without using the signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-2 that does not satisfy “reference value ≧ DC component potential”.

一方、例えば、図8に示すように、被験者の脚が第1の電極11と第2の電極12−2の上に位置する場合、第1の電極11と第2の電極12−1のペアで測定された信号の直流成分電位と、第1の電極11と第2の電極12−2のペアで測定された信号の直流成分電位と、基準値Vaとの関係は、図示するようになる。   On the other hand, for example, as shown in FIG. 8, when the leg of the subject is positioned on the first electrode 11 and the second electrode 12-2, a pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-1 The relationship between the DC component potential of the signal measured in Step 1, the DC component potential of the signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-2, and the reference value Va is as illustrated. .

この場合、演算部70は、「基準値≧直流成分電位」を満たす第1の電極11と第2の電極12−2のペアで測定された信号を用いて、被験者の血圧値を推定する。すなわち、演算部70は、「基準値≧直流成分電位」を満たさない第1の電極11と第2の電極12−1のペアで測定された信号を用いずに被験者の血圧値を推定する。   In this case, the calculation unit 70 estimates the blood pressure value of the subject using a signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-2 that satisfies “reference value ≧ DC component potential”. That is, the calculation unit 70 estimates the blood pressure value of the subject without using the signal measured by the pair of the first electrode 11 and the second electrode 12-1 that does not satisfy “reference value ≧ DC component potential”.

変形例2でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。また、変形例2によれば、第2の電極を複数設けることで、被験者がどのような状態になろうとも、血圧値を測定できる可能性が高くなる。すなわち、血圧値の測定(推定)に成功する確率が高くなる。例えば、寝返り等で寝具上の被験者の位置が変化しても、いずれかの電極で測定を継続できる。   Also in the modification 2, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable. Further, according to the second modification, by providing a plurality of second electrodes, there is a high possibility that the blood pressure value can be measured regardless of the state of the subject. That is, the probability of success in measuring (estimating) the blood pressure value increases. For example, even if the position of the subject on the bedding changes due to turning over or the like, the measurement can be continued with one of the electrodes.

また、変形例2によれば、被験者の状態に応じて適切な電極のペアを選択し、そのペアからの信号を用いて血圧値を推定することができる。結果、血圧値の推定精度が向上する。   Further, according to the second modification, an appropriate electrode pair can be selected according to the condition of the subject, and the blood pressure value can be estimated using a signal from the pair. As a result, blood pressure value estimation accuracy is improved.

<変形例3>
変形例3の測定装置は、複数の第1の電極セット10を有する。そして、演算部70は、複数の第1の電極セット10各々で検出された信号の中のいずれかを用いて、被験者の血圧値を推定することができる。
<Modification 3>
The measurement apparatus of Modification 3 includes a plurality of first electrode sets 10. And the calculating part 70 can estimate a test subject's blood-pressure value using either of the signals detected by each of the some 1st electrode set 10 each.

複数の第1の電極セット10各々は、被験者の異なる四肢(右脚、左脚、右腕、左腕)の信号を測定する。すなわち、複数の第1の電極セット10各々は、被験者の異なる四肢を測定可能な位置に設置される。   Each of the plurality of first electrode sets 10 measures signals of different limbs (right leg, left leg, right arm, left arm) of the subject. That is, each of the plurality of first electrode sets 10 is installed at a position where different limbs of the subject can be measured.

演算部70は、複数の第1の電極セット10の中の、測定された信号の直流成分の電位が所定条件を満たす第1の電極セット10で測定された信号を、被験者の血圧値を推定する処理に利用する。   The computing unit 70 estimates the blood pressure value of the subject from the signals measured by the first electrode set 10 in which the potential of the DC component of the measured signal among the plurality of first electrode sets 10 satisfies a predetermined condition. Used for processing.

所定条件は、「基準値≧直流成分電位」である。基準値の決定手法は変形例1で説明した通りである。   The predetermined condition is “reference value ≧ DC component potential”. The method for determining the reference value is as described in the first modification.

なお、変形例2と変形例3を組み合わせる場合、演算部70は、複数の第1の電極セット10の中の、測定された信号の直流成分の電位が所定条件を満たす第1の電極11及び第2の電極のペアを少なくとも1つ有する第1の電極セット10で測定された信号を、被験者の血圧値を推定する処理に利用する。   In the case where the modification 2 and the modification 3 are combined, the arithmetic unit 70 includes the first electrode 11 and the first electrode 11 in which the potential of the DC component of the measured signal in the plurality of first electrode sets 10 satisfies the predetermined condition. A signal measured by the first electrode set 10 having at least one second electrode pair is used for the process of estimating the blood pressure value of the subject.

変形例3でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。また、変形例3によれば、第1の電極セット10を複数設けることで、被験者がどのような状態になろうとも、血圧値を測定できる可能性が高くなる。すなわち、血圧値の測定(推定)に成功する確率が高くなる。例えば、寝返り等で寝具上の被験者の位置が変化しても、いずれかの電極で測定を継続できる。   Also in the modification 3, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable. Moreover, according to the modification 3, by providing multiple 1st electrode sets 10, possibility that a test subject will be able to measure a blood pressure value will become high whatever the state will be. That is, the probability of success in measuring (estimating) the blood pressure value increases. For example, even if the position of the subject on the bedding changes due to turning over or the like, the measurement can be continued with one of the electrodes.

また、変形例3によれば、被験者の状態に応じて適切な第1の電極セット10を選択し、その第1の電極セット10からの信号を用いて血圧値を推定することができる。結果、血圧値の推定精度が向上する。   Moreover, according to the modification 3, the suitable 1st electrode set 10 can be selected according to a test subject's state, and a blood pressure value can be estimated using the signal from the 1st electrode set 10. FIG. As a result, blood pressure value estimation accuracy is improved.

<変形例4>
変形例4では、第1の電極セット10及び第2の電極セット20の両方を、被験者の四肢の信号を測定するために用いる。第1の電極セット10及び第2の電極セット20は、各々異なる四肢の信号を測定する。第1の電極セット10及び第2の電極セット20は、被験者の脈動を測定するために用いる。変形例4では、心電図信号を測定するための電極セットを設けない。変形例4でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。
<Modification 4>
In the modified example 4, both the first electrode set 10 and the second electrode set 20 are used to measure signals of the limbs of the subject. The first electrode set 10 and the second electrode set 20 each measure signals of different limbs. The 1st electrode set 10 and the 2nd electrode set 20 are used in order to measure a subject's pulsation. In the fourth modification, an electrode set for measuring an electrocardiogram signal is not provided. Also in the modification 4, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable.

<変形例5>
変形例5では、少なくとも1つの電極セットにおいて、第1の電極は第2の電極よりも表面積が大きい。
<Modification 5>
In Modification 5, in at least one electrode set, the first electrode has a larger surface area than the second electrode.

変形例5でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。また、第1の電極は第2の電極よりも表面積が大きい変形例5の場合、得られる波形の信号振幅が大きくなる。このため、特徴点の抽出精度が高くなり、算出する時間差(脈波到達時間)やそれに基づき算出される血圧値の推定精度が向上する。   Also in the modification 5, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable. Further, in the case of the modified example 5 in which the first electrode has a surface area larger than that of the second electrode, the signal amplitude of the obtained waveform is increased. For this reason, the extraction accuracy of the feature points is increased, and the time difference (pulse wave arrival time) to be calculated and the estimation accuracy of the blood pressure value calculated based thereon are improved.

<変形例6>
変形例6では、第1の電極及び第2の電極の少なくとも一方に貫通穴が設けられる。図9に貫通穴を設けた電極の一例を模式的に示す。図9(1)は平面図、図9(2)は側面図である。図示する貫通穴は、電極の表面から裏面まで貫通する。
<Modification 6>
In Modification 6, a through hole is provided in at least one of the first electrode and the second electrode. FIG. 9 schematically shows an example of an electrode provided with a through hole. FIG. 9 (1) is a plan view and FIG. 9 (2) is a side view. The illustrated through hole penetrates from the front surface to the back surface of the electrode.

変形例6でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。また、電極の貫通穴を設けることで、電極表裏の空気の抜けがよくなる。この場合、絶縁物を介して被験者と接している側に存在する被験者の体温等に起因した熱や湿気を、貫通穴を介して電極の反対側に逃がすことができる。結果、熱や湿気により被験者が不快に感じる不都合を軽減できる。   Also in the modification 6, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable. Further, by providing a through hole for the electrode, air escape from the front and back of the electrode is improved. In this case, heat and moisture due to the body temperature of the subject existing on the side in contact with the subject through the insulator can be released to the opposite side of the electrode through the through hole. As a result, the inconvenience that the subject feels uncomfortable due to heat and moisture can be reduced.

<変形例7>
変形例7では、柔軟性を有する素材で電極を構成する。例えば、厚み0.1mm以下の導電布テープ等で電極を構成することができる。
<Modification 7>
In the modification 7, an electrode is comprised with the raw material which has a softness | flexibility. For example, the electrode can be composed of a conductive cloth tape having a thickness of 0.1 mm or less.

変形例7でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。また、変形例7によれば、寝具での寝心地に電極が影響する不都合を軽減できる。このため、測定されていることを意識させることなく、被験者の血圧値を測定することができる。   Also in the modification 7, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable. Moreover, according to the modified example 7, the inconvenience that an electrode influences the sleeping comfort in bedding can be reduced. For this reason, a test subject's blood-pressure value can be measured without being conscious of being measured.

<変形例8>
変形例8では、第1の電極及び第2の電極の少なくとも一方の表面(少なくとも、被験者と対峙する側の面)に水分を通さない絶縁層を設ける。例えば、このような絶縁層としては樹脂フィルム等を選択できる。
<Modification 8>
In Modification 8, an insulating layer that does not allow moisture to pass is provided on at least one surface of the first electrode and the second electrode (at least the surface facing the subject). For example, a resin film or the like can be selected as such an insulating layer.

容量性結合電極で信号を検出する本実施形態の場合、被験者の皮膚と電極の間に絶縁層を設けておく必要がある。本実施形態では、例えば、寝具にかけるシーツや被験者の衣服などを、被験者の皮膚と電極の間の絶縁層とすることができるが、汗や湿気で短絡してしまう可能性がある。変形例8によれば、被験者の皮膚と電極が短絡してしまう不都合を抑制できる。変形例8でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。   In the case of this embodiment in which a signal is detected by a capacitive coupling electrode, it is necessary to provide an insulating layer between the skin of the subject and the electrode. In the present embodiment, for example, a bed sheet or a subject's clothes can be used as an insulating layer between the subject's skin and the electrode, but there is a possibility of short-circuiting due to sweat or moisture. According to the modified example 8, it is possible to suppress the disadvantage that the subject's skin and the electrode are short-circuited. Also in the modification 8, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable.

<変形例9>
変形例9の演算部70は、複数の電極セットで測定された信号を用いて、被験者の睡眠深度を算出する。睡眠深度の算出方法は、例えば、特許文献6に記載の技術を採用できる。
<Modification 9>
The calculation unit 70 of the modification 9 calculates the sleep depth of the subject using signals measured by a plurality of electrode sets. For example, the technique described in Patent Document 6 can be employed as a method for calculating the sleep depth.

変形例9でも、上述した本実施形態の測定装置の作用効果を実現できる。また、変形例9によれば、同じ電極で測定した信号に基づき、血圧値、脈動、心電図等に加えて、睡眠深度を算出することができる。同じ電極で測定した信号に基づき複数の情報が得られるので、測定のための設備投資に対する効果が大きくなる。また、複数の情報を組み合わせることで、睡眠中の健康管理をより高度に行える。   Also in the modification 9, the effect of the measuring apparatus of this embodiment mentioned above is realizable. Moreover, according to the modification 9, in addition to a blood pressure value, a pulsation, an electrocardiogram, etc., a sleep depth can be calculated based on the signal measured with the same electrode. Since a plurality of pieces of information can be obtained based on the signals measured with the same electrode, the effect on the capital investment for measurement is increased. Moreover, health management during sleep can be performed to a higher degree by combining a plurality of information.

以下、参考形態の例を付記する。
1. 絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットと、
第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する演算部と、
を有する測定装置。
2. 1に記載の測定装置において、
前記第1の電極セットは、被験者の四肢の信号を測定し、
前記第2の電極セットは、被験者の胴体の信号を測定する測定装置。
3. 1又は2に記載の測定装置において、
前記第1の電極セットは被験者の脈動を測定し、前記第2の電極セットは被験者の心電を測定する測定装置。
4. 1から3のいずれかに記載の測定装置において、
前記第1の電極セットの前記第1の電極は、被験者の左右何れかの脚のふくらはぎの信号を測定し、
前記第1の電極セットの前記第2の電極は、前記脚のかかとの信号を測定する測定装置。
5. 1から4のいずれかに記載の測定装置において、
前記第1の電極は、前記第2の電極よりも表面積が大きい測定装置。
6. 1から5のいずれかに記載の測定装置において、
前記演算部は、前記電極セットで測定された信号の直流成分の電位が所定条件を満たす場合、血圧値を推定する処理を実行し、前記電位が前記所定条件を満たさない場合、血圧値を推定する処理を実行しない測定装置。
7. 絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットのうちの第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する測定方法。
8. コンピュータを、
絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットのうちの第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する演算手段として機能させるプログラム。
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. At least two electrode sets having one first electrode that abuts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that abuts the subject's skin via an insulator;
A calculation unit that estimates a blood pressure value of the subject based on a time difference between a feature point of the signal measured by the first electrode set and a feature point of the signal measured by the second electrode set;
Measuring device.
2. In the measuring apparatus according to 1,
The first electrode set measures a signal of a subject's limb,
The second electrode set is a measuring device that measures a signal of a torso of a subject.
3. In the measuring apparatus according to 1 or 2,
The first electrode set measures a subject's pulsation, and the second electrode set measures a subject's electrocardiogram.
4). In the measuring apparatus according to any one of 1 to 3,
The first electrode of the first electrode set measures a calf signal on either the left or right leg of the subject;
The second electrode of the first electrode set is a measuring device that measures a signal of a heel of the leg.
5. In the measuring apparatus according to any one of 1 to 4,
The first electrode is a measuring device having a larger surface area than the second electrode.
6). In the measuring apparatus according to any one of 1 to 5,
The calculation unit performs a process of estimating a blood pressure value when a potential of a DC component of a signal measured by the electrode set satisfies a predetermined condition, and estimates a blood pressure value when the potential does not satisfy the predetermined condition. Measuring device that does not execute the process.
7). A first of at least two sets of electrodes having one first electrode that contacts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that contacts the subject's skin via an insulator A measurement method for estimating a blood pressure value of a subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by one electrode set and a feature point of a signal measured by a second electrode set.
8). Computer
A first of at least two sets of electrodes having one first electrode that contacts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that contacts the subject's skin via an insulator A program that functions as a calculation unit that estimates a blood pressure value of a subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by one electrode set and a feature point of a signal measured by a second electrode set.

1A プロセッサ
2A メモリ
3A 入出力I/F
4A 周辺回路
5A バス
10 第1の電極セット
11 第1の電極
12 第2の電極
12−1 第2の電極
12−2 第2の電極
20 第2の電極セット
21 第1の電極
22 第2の電極
30 ECG
40 Astable Multivibrator
50 Development Pulse Beat Sensor
51 Frequency Divider
52 F/VConverter
53 Buffer
54 B.P.F.
55 Inv.Amp.
60 A/D Converter
70 演算部
80 寝具
90 被験者
1A processor 2A memory 3A I / O I / F
4A peripheral circuit 5A bus 10 first electrode set 11 first electrode 12 second electrode 12-1 second electrode 12-2 second electrode 20 second electrode set 21 first electrode 22 second Electrode 30 ECG
40 Astable Multivibrator
50 Development Pulse Beat Sensor
51 Frequency Divider
52 F / VConverter
53 Buffer
54 B. P. F.
55 Inv. Amp.
60 A / D Converter
70 Calculation Unit 80 Bedding 90 Subject

Claims (8)

絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットと、
第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する演算部と、
を有する測定装置。
At least two electrode sets having one first electrode that abuts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that abuts the subject's skin via an insulator;
A calculation unit that estimates a blood pressure value of the subject based on a time difference between a feature point of the signal measured by the first electrode set and a feature point of the signal measured by the second electrode set;
Measuring device.
請求項1に記載の測定装置において、
前記第1の電極セットは、被験者の四肢の信号を測定し、
前記第2の電極セットは、被験者の胴体の信号を測定する測定装置。
The measuring apparatus according to claim 1,
The first electrode set measures a signal of a subject's limb,
The second electrode set is a measuring device that measures a signal of a torso of a subject.
請求項1又は2に記載の測定装置において、
前記第1の電極セットは被験者の脈動を測定し、前記第2の電極セットは被験者の心電を測定する測定装置。
The measuring apparatus according to claim 1 or 2,
The first electrode set measures a subject's pulsation, and the second electrode set measures a subject's electrocardiogram.
請求項1から3のいずれか1項に記載の測定装置において、
前記第1の電極セットの前記第1の電極は、被験者の左右何れかの脚のふくらはぎの信号を測定し、
前記第1の電極セットの前記第2の電極は、前記脚のかかとの信号を測定する測定装置。
The measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The first electrode of the first electrode set measures a calf signal on either the left or right leg of the subject;
The second electrode of the first electrode set is a measuring device that measures a signal of a heel of the leg.
請求項1から4のいずれか1項に記載の測定装置において、
前記第1の電極は、前記第2の電極よりも表面積が大きい測定装置。
In the measuring device according to any one of claims 1 to 4,
The first electrode is a measuring device having a larger surface area than the second electrode.
請求項1から5のいずれか1項に記載の測定装置において、
前記演算部は、前記電極セットで測定された信号の直流成分の電位が所定条件を満たす場合、血圧値を推定する処理を実行し、前記電位が前記所定条件を満たさない場合、血圧値を推定する処理を実行しない測定装置。
In the measuring device according to any one of claims 1 to 5,
The calculation unit performs a process of estimating a blood pressure value when a potential of a DC component of a signal measured by the electrode set satisfies a predetermined condition, and estimates a blood pressure value when the potential does not satisfy the predetermined condition. Measuring device that does not execute the process.
絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットのうちの第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する測定方法。   A first of at least two sets of electrodes having one first electrode that contacts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that contacts the subject's skin via an insulator A measurement method for estimating a blood pressure value of a subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by one electrode set and a feature point of a signal measured by a second electrode set. コンピュータを、
絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する1つの第1の電極と、絶縁物を介して被験者の皮膚と当接する少なくとも1つの第2の電極とを有する少なくとも2セットの電極セットのうちの第1の前記電極セットで測定された信号の特徴点と、第2の前記電極セットで測定された信号の特徴点との時間差に基づき、被験者の血圧値を推定する演算手段として機能させるプログラム。
Computer
A first of at least two sets of electrodes having one first electrode that contacts the subject's skin via an insulator and at least one second electrode that contacts the subject's skin via an insulator A program that functions as a calculation unit that estimates a blood pressure value of a subject based on a time difference between a feature point of a signal measured by one electrode set and a feature point of a signal measured by a second electrode set.
JP2017163702A 2017-08-28 2017-08-28 Measuring equipment, measuring methods and programs Active JP6989942B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017163702A JP6989942B2 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Measuring equipment, measuring methods and programs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017163702A JP6989942B2 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Measuring equipment, measuring methods and programs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019037659A true JP2019037659A (en) 2019-03-14
JP6989942B2 JP6989942B2 (en) 2022-01-12

Family

ID=65724773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017163702A Active JP6989942B2 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Measuring equipment, measuring methods and programs

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6989942B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10229973A (en) * 1997-02-20 1998-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biomedical monitor
JP2006212218A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Toshiba Corp Device, system, method, and program for health care
JP2006263354A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Denso Corp Apparatus for acquiring individual information of human body, sphygmomanometer, and pulse wave analyzer
JP2012205784A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokyo Denki Univ Biological signal measurement device, bed for biological signal measurement, and biological signal measurement method
WO2014017090A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 日産自動車株式会社 Driver fatigue-estimating device and driver fatigue-estimating method
WO2016152714A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 住友理工株式会社 Capacitive pulse wave measuring device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10229973A (en) * 1997-02-20 1998-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biomedical monitor
JP2006212218A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Toshiba Corp Device, system, method, and program for health care
JP2006263354A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Denso Corp Apparatus for acquiring individual information of human body, sphygmomanometer, and pulse wave analyzer
JP2012205784A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokyo Denki Univ Biological signal measurement device, bed for biological signal measurement, and biological signal measurement method
WO2014017090A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 日産自動車株式会社 Driver fatigue-estimating device and driver fatigue-estimating method
WO2016152714A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 住友理工株式会社 Capacitive pulse wave measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6989942B2 (en) 2022-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10531808B2 (en) Method of detecting the wearing limb of a wearable electronic device
US20180199824A1 (en) Device for measuring biological signals
CN107137071B (en) Method for calculating short-term heart rate value by analyzing heart attack signal
WO2018105447A1 (en) Contact state estimating device, and biological signal measuring device
WO2016014627A1 (en) Device and method having automatic user-responsive and user-specific physiological-meter platform
JP2008541977A (en) Patient monitoring system and method
CN104244814A (en) Monitoring of cardiac output
KR100697211B1 (en) System and method for estimation blood pressure by use of unconstrained pulse transit time measurement
JP5521906B2 (en) Blood pressure estimation device
TW201821023A (en) A pulse detecting module and always-available blood pressure measuring device comprising thereof
JP2012210236A (en) Measurement apparatus, measurement method, information processing apparatus, information processing method, and program
JPWO2015056434A1 (en) Biological signal measuring instrument and contact state estimation method
Jung et al. Accurate ballistocardiogram based heart rate estimation using an array of load cells in a hospital bed
Zhang et al. Health-radio: Towards contactless myocardial infarction detection using radio signals
TW201821021A (en) Physiological signal measuring method and physiological signal measuring device
Besleaga et al. Non-invasive detection of mechanical alternans utilizing photoplethysmography
JP7325576B2 (en) Terminal device, output method and computer program
Sakajiri et al. Non-contact capacitive ballistocardiogram measurements using in-bed fabric-sheet electrode for blood pressure estimation
JP6989942B2 (en) Measuring equipment, measuring methods and programs
CN112218575A (en) Device for determining stress and/or pain level
JP2005160650A (en) Apnea syndrome determining instrument
Kuo et al. Using ECG surface electrodes in measurement of respiration rate for preterm infants
EP3806736B1 (en) System and method for apnea detection
US20230320667A1 (en) Contactless physiological measurement device and method
Sakajiri et al. Feasibility Study on Fabric-Sheet Unified Sensing Electrode for Non-Contact In-Bed Measurements of ECG, Body Proximity and Respiratory Movement

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20170920

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210716

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20210929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20211004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6989942

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150