JP2021097861A - 身体情報導出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
人の左右対称的な位置に装着する、前記人の生体情報を測定する第1と第2のセンサと、
前記第1のセンサと前記第2のセンサの動作を同期させるための同期信号を発生する同期信号発生回路と、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに供給する同電位の基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記第1のセンサが出力する第1のデータと、前記第2のセンサが出力する第2のデータと、に基づいて前記人の身体情報に係る値を導出する身体情報値導出手段と、
を備え、
前記第1のセンサと前記第2のセンサと前記同期信号発生回路と前記基準電圧生成回路は、互いに有線接続され、共通のGNDを有し、
前記第1のセンサと前記第2のセンサは、前記同期信号と前記基準電圧に基づいて前記第1のデータと前記第2のデータを出力する、
ことを特徴とする。
図2に示すように、血圧推定装置100は、左耳用イヤホン部1Aと、右耳用イヤホン部1Bと、コントローラ部2と、が電気的に接続(有線接続)された状態で構成されている。なお、左耳用イヤホン部1Aと右耳用イヤホン部1Bは、筐体の形状が左右対称であること以外は構成が略同様であるため、以下、左耳用イヤホン部1Aについて説明を行い、右耳用イヤホン部1Bについてはその説明を省略する。
図3は、血圧値推定処理を示すフローチャートである。
一方、ステップS3において、各脈波データの測定タイミングの差が所定の閾値未満であると判定された場合(ステップS3;YES)、制御部21は、当該各脈波データの測定レベルの差が所定の閾値未満であるか否かを判定する(ステップS4)。
一方、ステップS4において、各脈波データの測定レベルの差が所定の閾値未満であると判定された場合(ステップS4;YES)、制御部21は、当該各脈波データ(左右の耳で測定された脈波データ)に基づき、脈波伝搬速度を算出する(ステップS5)。
PWV(cm/s)=L/PTT・・・(1)
L;左耳と右耳との2部位間距離
PTT(Pulse Transmission Time);脈波伝搬時間(左耳と右耳との2部位における脈波時間差)
図5に示すように、制御部21は、先ず、左耳の脈波データにおける一の基準点(例えば、極小点)と、当該一の基準点と同一の特性を有する右耳の脈波データにおける一の基準点と、を抽出する。そして、制御部21は、左耳の脈波データの上記基準点における時間(第1のデータ値)と、右耳の脈波データの上記基準点における時間(第2のデータ値)と、の時間差(差分)から脈波伝搬時間(PTT)を算出する。
y=(0.072+α1)x+α2・・・(2)
y;血圧値(mmHg)
x;PWV(cm/s)
α1、α2;個体調整値
一方、ステップS8において、血圧値推定処理を終了させる操作がなされたと判定された場合(ステップS8;YES)、制御部21は、血圧値推定処理を終了させる。
したがって、血圧推定装置100によれば、左耳用イヤホン部1Aと右耳用イヤホン部1Bのそれぞれにおいてユーザの脈波を精確に測定することができるので、測定された脈波データからユーザの血圧値も精確に導出することができるようになる。
また、血圧推定装置100によれば、従来のようにカフを腕に巻いて血圧値を計測したり、大掛かりな装置を用いて血圧値を導出する必要がなくなるので、日常生活において、負荷なく血圧値の導出を連続的に行うことができるようになる。この結果、血圧推定装置100によれば、血圧値を精確に且つ簡便に導出することができるとともに、血圧値の時間的変化を示す血圧変動値も導出することができるようになる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
人の左右対称的な位置に装着する、前記人の生体情報を測定する第1と第2のセンサと、
前記第1のセンサと前記第2のセンサの動作を同期させるための同期信号を発生する同期信号発生回路と、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに供給する同電位の基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記第1のセンサが出力する第1のデータと、前記第2のセンサが出力する第2のデータと、に基づいて前記人の身体情報に係る値を導出する身体情報値導出手段と、
を備え、
前記第1のセンサと前記第2のセンサと前記同期信号発生回路と前記基準電圧生成回路は、互いに有線接続され、共通のGNDを有し、
前記第1のセンサと前記第2のセンサは、前記同期信号と前記基準電圧に基づいて前記第1のデータと前記第2のデータを出力する、
ことを特徴とする身体情報導出装置。
<請求項2>
前記人の左右対称的な位置は前記人の左右の耳であり、
前記第1のセンサと前記第2のセンサは、脈波センサであり、
前記身体情報値導出手段は、前記第1のセンサが出力する第1の脈波データと、前記第2のセンサが出力する第2の脈波データと、に基づいて、前記人の血圧値を導出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の身体情報導出装置。
<請求項3>
前記身体情報値導出手段は、
前記第1の脈波データにおける第1の基準点と、前記第1の基準点と同一の特性を有する前記第2の脈波データにおける第2の基準点と、を抽出する基準点抽出手段と、
前記第1の脈波データの第1の基準点における第1のデータ値と、前記第2の脈波データの第2の基準点における第2のデータ値と、の差分値を算出する差分値算出手段と、を備え、
前記差分値に基づいて、前記人の血圧値を導出する、
ことを特徴とする請求項2に記載の身体情報導出装置。
<請求項4>
前記第1のセンサと前記第2のセンサは所定の時間間隔でサンプリングされたサンプリングデータを、前記第1の脈波データと前記第2の脈波データとして出力し、
前記差分値算出手段は、前記第1の脈波データの第1の基準点における第1の時間と、前記第2の脈波データの第2の基準点における第2の時間と、の時間差を算出し、
前記身体情報値導出手段は、前記時間差に基づいて、前記人の血圧値を導出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の身体情報導出装置。
<請求項5>
前記第1のセンサが出力する前記第1の脈波データと、前記第2のセンサが出力する前記第2の脈波データと、に基づいて、互いの脈波データの測定タイミングの差を算出する測定タイミング差算出手段を備え、
前記差分値算出手段は、前記測定タイミング差算出手段によって算出された前記測定タイミングの差が所定の閾値未満となる前記第1の脈波データ及び前記第2の脈波データを対象として、前記時間差を算出する、
ことを特徴とする請求項4に記載の身体情報導出装置。
<請求項6>
前記第1のセンサが出力する前記第1の脈波データと、前記第2のセンサが出力する前記第2の脈波データと、に基づいて、互いの脈波データの測定レベルの差を算出する測定レベル差算出手段を備え、
前記差分値算出手段は、前記測定レベル差算出手段によって算出された前記測定レベルの差が所定の閾値未満となる前記第1の脈波データ及び前記第2の脈波データを対象として、前記時間差を算出する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の身体情報導出装置。
1 イヤホン部
1A 左耳用イヤホン部(第1のセンサ)
1B 右耳用イヤホン部(第2のセンサ)
11 脈波センサ
111 発光部
112 受光部
12 アンプ部
13 A/D変換部
14 I/F部
2 コントローラ部
21 制御部
22 記憶部
23 RTC部
24 同期信号発生回路
25 電源回路(基準電圧生成回路)
26 電池
27 操作部
28 I/F部
29 通信部
Claims (6)
- 人の左右対称的な位置に装着する、前記人の生体情報を測定する第1と第2のセンサと、
前記第1のセンサと前記第2のセンサの動作を同期させるための同期信号を発生する同期信号発生回路と、
前記第1のセンサと前記第2のセンサに供給する同電位の基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記第1のセンサが出力する第1のデータと、前記第2のセンサが出力する第2のデータと、に基づいて前記人の身体情報に係る値を導出する身体情報値導出手段と、
を備え、
前記第1のセンサと前記第2のセンサと前記同期信号発生回路と前記基準電圧生成回路は、互いに有線接続され、共通のGNDを有し、
前記第1のセンサと前記第2のセンサは、前記同期信号と前記基準電圧に基づいて前記第1のデータと前記第2のデータを出力する、
ことを特徴とする身体情報導出装置。 - 前記人の左右対称的な位置は前記人の左右の耳であり、
前記第1のセンサと前記第2のセンサは、脈波センサであり、
前記身体情報値導出手段は、前記第1のセンサが出力する第1の脈波データと、前記第2のセンサが出力する第2の脈波データと、に基づいて、前記人の血圧値を導出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の身体情報導出装置。 - 前記身体情報値導出手段は、
前記第1の脈波データにおける第1の基準点と、前記第1の基準点と同一の特性を有する前記第2の脈波データにおける第2の基準点と、を抽出する基準点抽出手段と、
前記第1の脈波データの第1の基準点における第1のデータ値と、前記第2の脈波データの第2の基準点における第2のデータ値と、の差分値を算出する差分値算出手段と、を備え、
前記差分値に基づいて、前記人の血圧値を導出する、
ことを特徴とする請求項2に記載の身体情報導出装置。 - 前記第1のセンサと前記第2のセンサは所定の時間間隔でサンプリングされたサンプリングデータを、前記第1の脈波データと前記第2の脈波データとして出力し、
前記差分値算出手段は、前記第1の脈波データの第1の基準点における第1の時間と、前記第2の脈波データの第2の基準点における第2の時間と、の時間差を算出し、
前記身体情報値導出手段は、前記時間差に基づいて、前記人の血圧値を導出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の身体情報導出装置。 - 前記第1のセンサが出力する前記第1の脈波データと、前記第2のセンサが出力する前記第2の脈波データと、に基づいて、互いの脈波データの測定タイミングの差を算出する測定タイミング差算出手段を備え、
前記差分値算出手段は、前記測定タイミング差算出手段によって算出された前記測定タイミングの差が所定の閾値未満となる前記第1の脈波データ及び前記第2の脈波データを対象として、前記時間差を算出する、
ことを特徴とする請求項4に記載の身体情報導出装置。 - 前記第1のセンサが出力する前記第1の脈波データと、前記第2のセンサが出力する前記第2の脈波データと、に基づいて、互いの脈波データの測定レベルの差を算出する測定レベル差算出手段を備え、
前記差分値算出手段は、前記測定レベル差算出手段によって算出された前記測定レベルの差が所定の閾値未満となる前記第1の脈波データ及び前記第2の脈波データを対象として、前記時間差を算出する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の身体情報導出装置。
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