JP3219325B2 - Respiratory rate measuring device - Google Patents

Respiratory rate measuring device

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JP3219325B2
JP3219325B2 JP32125892A JP32125892A JP3219325B2 JP 3219325 B2 JP3219325 B2 JP 3219325B2 JP 32125892 A JP32125892 A JP 32125892A JP 32125892 A JP32125892 A JP 32125892A JP 3219325 B2 JP3219325 B2 JP 3219325B2
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pulse wave
living body
respiratory rate
pulse
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レオン
裕治 松原
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日本コーリン株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生体の呼吸数をその生
体の循環器から容易に測定する装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for easily measuring a respiratory rate of a living body from a circulatory organ of the living body.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体の呼吸数を測定する装置としては、
呼気および吸気の温度の変化周期に基づいて呼吸数を決
定する装置、生体胸郭に巻回されたゴム管により検出し
た胸郭の動きの変化周期に基づいて呼吸数を決定する装
置、生体胸郭のインピーダンスの変化周期に基づいて呼
吸数を決定する装置などが提案されている。
2. Description of the Related Art As an apparatus for measuring the respiratory rate of a living body,
A device that determines the respiratory rate based on the change cycle of the temperature of expiration and inspiration, a device that determines the respiratory rate based on the change cycle of the movement of the thorax detected by a rubber tube wound around the living chest, the impedance of the living chest An apparatus for determining a respiratory rate based on a change cycle of a circumstance has been proposed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の呼吸数測定装置では、未だ次のような課題があっ
た。すなわち、呼気および吸気の温度の変化周期に基づ
いて決定する装置では、呼気および吸気の温度を検出す
るためのサーミスタ等の温度センサを生体の鼻孔に位置
させるためにそのサーミスタをクリップにより鼻に装着
する必要があるため、苦痛や不快感を生体に与える欠点
があった。また、生体胸郭に巻回されたゴム管により検
出した胸郭の動きの変化周期に基づいて決定する装置で
は、ゴム管の取り扱いが煩雑であり、また腹部や胸部に
障害を持つものには使用できないという欠点があった。
さらに、生体胸郭のインピーダンスの変化周期に基づい
て決定する装置では、その胸部に貼着した電極により呼
吸変動性インピーダンスを検出するため、電極を胸部に
装着することによる不快感を生体に与えるだけでなく生
体の胸部を露出させねばならないために不便であるとい
う欠点があった。
However, the above-mentioned conventional respiratory rate measuring apparatus still has the following problems. That is, in a device that determines the temperature of exhalation and inhalation based on a change cycle of the temperature, the thermistor is attached to the nose by a clip in order to position a temperature sensor such as a thermistor for detecting the temperature of exhalation and inhalation in the nostril of the living body Therefore, there is a drawback that pain and discomfort are given to the living body. In addition, in a device that determines based on the change period of the movement of the rib cage detected by the rubber tube wound around the living rib cage, handling of the rubber tube is complicated, and it cannot be used for those having a disorder in the abdomen or chest. There was a disadvantage.
In addition, in the device that determines based on the change cycle of the impedance of the living chest, the respiratory variability impedance is detected by the electrode attached to the chest, so that only the discomfort caused by attaching the electrode to the chest is given to the living body. There is a drawback that it is inconvenient because the chest of the living body must be exposed without any problem.

【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、取り扱いが簡便
であり、使用対象に制限がなく、しかも生体に不快感を
与えることのない呼吸数測定装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a breathing apparatus which is easy to handle, has no restriction on the use of the substance, and does not cause discomfort to the living body. A number measuring device is provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための第1の手段】かかる目的を達成
するための本発明の要旨とするところは、生体の呼吸数
を測定するための装置であって、(1) 前記生体の末梢部
から心拍に同期して連続的に発生する脈波から、生体の
脈拍数を逐次求める脈拍数検出手段と、(2) 前記生体の
四肢の動脈から心拍に同期して連続的に発生する圧脈波
の大きさから、その生体の最高血圧値を逐次求める最高
血圧値検出手段と、(3) 前記脈拍数および最高血圧値の
乗算値を算出する乗算値算出手段と、(4) その乗算値算
出手段により算出された乗算値の脈動周期に従って前記
生体の呼吸数を算出する呼吸数算出手段とを、含むこと
にある。
A first object of the present invention to achieve the above object is to provide an apparatus for measuring a respiratory rate of a living body, wherein (1) a peripheral part of the living body. Pulse rate detecting means for sequentially calculating the pulse rate of the living body from the pulse wave continuously generated in synchronization with the heartbeat from (2) a pressure pulse continuously generated in synchronization with the heartbeat from the artery of the limb of the living body A systolic blood pressure value detecting means for sequentially obtaining a systolic blood pressure value of the living body from the wave size; (3) a multiplying value calculating means for calculating a multiplying value of the pulse rate and the systolic blood pressure value; and (4) a multiplied value thereof. Respiratory rate calculating means for calculating the respiratory rate of the living body according to the pulsation cycle of the multiplied value calculated by the calculating means.

【0006】[0006]

【作用】このようにすれば、乗算値算出手段により、脈
拍数検出手段により逐次求められた脈拍数と最高血圧値
検出手段により逐次求められた最高血圧値との乗算値が
算出され、呼吸数算出手段では、その乗算値の脈動周期
に従って生体の呼吸数が算出される。
In this manner, the multiplication value calculating means calculates the multiplication value of the pulse rate sequentially obtained by the pulse rate detecting means and the systolic blood pressure value sequentially obtained by the systolic blood pressure detecting means, and calculates the respiratory rate. The calculating means calculates the respiratory rate of the living body according to the pulsation cycle of the multiplied value.

【0007】[0007]

【第1発明の効果】上記脈拍数検出手段は、生体の末梢
部から心拍に同期して連続的に発生する脈波から脈拍数
を逐次求めるものであり、最高血圧値検出手段は、生体
の四肢の動脈から心拍に同期して連続的に発生する圧脈
波の大きさから最高血圧値を逐次求めるものであること
から、呼吸数の測定に際して、温度センサを生体の鼻に
クリップで装着したり、胸部にゴム管を巻回したり、或
いは胸部を露出させてそれに電極を貼着したりする必要
がなくなるので、取り扱いが簡便となり、使用対象の制
限が減少し、しかも生体に不快感を与えることが解消さ
れるのである。
The pulse rate detecting means is for sequentially obtaining a pulse rate from a pulse wave continuously generated in synchronization with a heartbeat from the peripheral part of the living body. since it is intended to determine the size or et systolic blood pressure pulse wave continuously generated in synchronism with heartbeat of the extremities of the artery sequentially for the measurement of respiratory rate, temperature sensor attached by clips to the nose of a living body There is no need to wrap the rubber tube around the chest or to expose the chest and attach electrodes to it, making it easier to handle, reducing the restrictions on the objects to be used, and causing discomfort to the living body. This is resolved.

【0008】ここで、好適には、前記乗算値算出手段で
は、前記脈拍数をPR(t) 、前記最高血圧値をSYS
(t) とすると、数式2にしたがって乗算値N−PRP
(t) が算出される。
Preferably, the multiplication value calculating means calculates the pulse rate as PR (t) and the systolic blood pressure value as SYS.
(t), the multiplied value N-PRP according to Equation 2
(t) is calculated.

【0009】[0009]

【数2】 (Equation 2)

【0010】[0010]

【課題を解決するための第2の手段】また、前記目的を
達成するための他の発明の要旨とするところは、生体の
呼吸数を測定するための装置であって、(1) その生体の
心拍に同期して連続的に発生する脈波を逐次検出する脈
波検出手段と、(2) その脈波検出手段により検出された
脈波においてその最大ピーク位置から経過する所定の時
間帯の面積を求め、この面積の値により各脈波の形状変
化を検出する脈波形状変化検出手段と、(3) その脈波形
状変化検出手段により検出された脈波の形状変化周期に
従って前記生体の呼吸数を算出する呼吸数算出手段と
を、含むことにある。
Another object of the present invention to achieve the above object is to provide an apparatus for measuring a respiratory rate of a living body, which comprises: (2) a pulse wave detecting means for sequentially detecting a pulse wave continuously generated in synchronization with the heartbeat of the subject; and (2) a predetermined time elapse from the maximum peak position in the pulse wave detected by the pulse wave detecting means.
Determine the area of the interzone, pulse wave shape change detection means to detect the shape change of each pulse wave by the value of this area , (3) according to the pulse wave shape change cycle detected by the pulse wave shape change detection means Respiratory rate calculating means for calculating the respiratory rate of the living body.

【0011】[0011]

【作用】このようにすれば、脈波形状変化検出手段で
は、脈波検出手段により検出された脈波の形状変化が検
出され、呼吸数算出手段では、その脈波形状変化検出手
段により検出された脈波の形状変化周期に従って生体の
呼吸数が算出される。
With this configuration, the pulse wave shape change detecting means detects a change in the shape of the pulse wave detected by the pulse wave detecting means, and the respiratory rate calculating means detects the change in the pulse wave shape by the pulse wave shape change detecting means. The respiratory rate of the living body is calculated according to the pulse wave shape change cycle.

【0012】[0012]

【第2発明の効果】上記脈波検出手段は、生体に装着さ
れてその心拍に同期して連続的に発生する脈波を逐次求
めるものであることから、呼吸数の測定に際して、温度
センサを生体の鼻にクリップで装着したり、胸部にゴム
管を巻回したり、或いは胸部を露出させてそれに電極を
貼着したりする必要がなくなるので、取り扱いが簡便と
なり、使用対象の制限が減少し、しかも生体に不快感を
与えることが解消されるのである。
Since the pulse wave detecting means is for sequentially obtaining pulse waves which are attached to a living body and are continuously generated in synchronization with the heartbeat, the temperature sensor is used for measuring the respiratory rate. This eliminates the need to attach clips to the nose of a living body, wrap a rubber tube around the chest, or attach electrodes to the chest to expose it, making it easier to handle and reducing restrictions on the objects to be used. Moreover, the discomfort of the living body is eliminated.

【0013】ここで、上記脈波検出手段は、好適には、
生体の手足の指の指尖脈波、容積脈波、光電脈波を検出
したり、或いは、生体の手首の橈骨動脈、生体の足の足
背動脈上において装着されて、その動脈から発生する圧
脈波を検出する。
Here, the pulse wave detecting means is preferably
Detects fingertip pulse wave, plethysmogram, photoelectric pulse wave of the toes of the living body, or is worn on the radial artery of the wrist of the living body or on the dorsal artery of the foot of the living body, and is generated from the artery. Detect pressure pulse wave.

【0014】また、前記脈波形状変化検出手段は、好適
には、脈波においてその最大ピーク位置から経過する所
定の時間帯の面積を求め、この面積の値により各脈波の
形状変化を表すものである。
Preferably, the pulse wave shape change detecting means obtains an area of a predetermined time zone which elapses from the maximum peak position of the pulse wave, and the shape value of each pulse wave is represented by the value of the area. Things.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の一実施例図面に基づいて詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図2は、本発明の呼吸数測定装置の構成を
説明するブロック線図である。図2において、脈波セン
サ10は、たとえば特開平4−67839号公報に記載
されたものと同様に構成されたものであって、橈骨動脈
から発生する圧脈波を検出するために、押圧平面に複数
の圧力検出素子が橈骨動脈と直交する方向に配列された
押圧部材とこの押圧部材を橈骨動脈上に押圧する押圧装
置とを備えており、生体の手首にバンド12によって装
着されている。この脈波センサ10では、たとえば特開
平1−12505号公報或いは特開平2−109540
号公報に記載されているように、橈骨動脈の一部が平坦
となるように上記押圧部材の押圧力が最適値に維持され
る結果、橈骨動脈の真上に位置する圧力検出素子により
検出された圧力値、すなわち圧脈波の値は、橈骨動脈内
の血圧値をそのまま表している。したがって、上記のよ
うに検出された圧脈波の上ピーク値および下ピーク値が
最高血圧値SYSおよび最低血圧値DIAをそれぞれ示
している。図3は、その圧脈波の一例である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the respiratory rate measuring apparatus according to the present invention. In FIG. 2, a pulse wave sensor 10 is configured in the same manner as that described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-67839, and has a pressing plane for detecting a pressure pulse wave generated from a radial artery. A pressure member having a plurality of pressure detecting elements arranged in a direction orthogonal to the radial artery, and a pressing device for pressing the pressing member onto the radial artery. The band 12 is attached to the wrist of the living body. The pulse wave sensor 10 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-1505 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-109540.
As described in the publication, as a result of the pressing force of the pressing member being maintained at an optimum value so that a part of the radial artery becomes flat, the pressing force is detected by the pressure detecting element located immediately above the radial artery. The pressure value, that is, the value of the pressure pulse wave directly represents the blood pressure value in the radial artery. Therefore, the upper and lower peak values of the pressure pulse wave detected as described above indicate the systolic blood pressure value SYS and the diastolic blood pressure value DIA, respectively. FIG. 3 shows an example of the pressure pulse wave.

【0018】上記脈波センサ10から出力された脈波信
号SMは、呼吸数を測定するための測定回路14へ供給
される。測定回路14は、入力された脈波信号SMを増
幅する増幅回路16と、増幅された後の脈波信号SMを
デジタル信号に変換するA/D変換器18と、CPU2
0、ROM22、RAM24、出力インターフェース回
路26を備えている。それらCPU20、ROM22、
RAM24、出力インターフェース回路26は所謂マイ
クロコンピュータを構成している。上記CPU20は、
RAM24の一記憶機能を利用しつつ予めROM22
に記憶されたプログラムに従って入力信号を処理するこ
とにより呼吸数を演算し、その演算結果を表示器28へ
出力し、同時に或いは必要に応じて他の機器へ出力す
る。
The pulse wave signal SM output from the pulse wave sensor 10 is supplied to a measuring circuit 14 for measuring a respiratory rate. The measurement circuit 14 includes an amplification circuit 16 that amplifies the input pulse wave signal SM, an A / D converter 18 that converts the amplified pulse wave signal SM into a digital signal, and a CPU 2.
0, a ROM 22, a RAM 24, and an output interface circuit 26. These CPU 20, ROM 22,
The RAM 24 and the output interface circuit 26 constitute a so-called microcomputer. The CPU 20 includes:
While using the RAM24 of temporary storage function in advance ROM22
The respiratory rate is calculated by processing the input signal in accordance with the program stored in the storage device, and the calculation result is output to the display 28, and simultaneously or as necessary to other devices.

【0019】図1は、本実施例の呼吸数測定装置の機能
を説明する機能ブロック線図である。図において、脈拍
数検出手段30は、前記脈波信号SMの上ピーク或いは
下ピーク間の時間、すなわち波動周期TM を求め、その
波動周期TM から1分当たりの脈拍数PR(=60/T
R )を逐次演算する。このようにして連続的に求められ
た脈拍数は時間の函数PR(t) として表される。最高血
圧値検出手段32は、上記脈波信号SMの上ピーク値を
よく知られたアルゴリズムに従って求め、その上ピーク
値である最高血圧値SYSを逐次決定する。このように
して連続的に求められた最高血圧値も時間の函数SYS
(t) として表される。N−PRP算出手段34は、次式
(1)から、逐次求められた上記の脈拍数PR(t) およ
び最高血圧値SYS(t) に基づいてN−PRP(t) を算
出する。そして、呼吸数算出手段36は、そのN−PR
P(t) の波動の周期TR (秒)を逐次求めるとともに、
その周期TR に基づいてたとえば1分当たりの呼吸数R
R(=60/TR )を連続的に算出する。図4は、上記
脈拍数PR(t) 、最高血圧値SYS(t) 、N−PRP
(t) の一例を示すタイムチャートである。なお、次式
(1)において、nはSYS(t) の重みを減少させるた
めの1より大きい数であり、たとえば「2」が用いられ
る。また、iは上記脈拍数PR(t) と最高血圧値SYS
(t) との位相差に対応する予め設定された値である。こ
の値iは予め設定された一定値であってもよいが、実際
の脈拍数PR(t) および最高血圧値SYS(t) から予め
記憶されたプログラムに従って自動的に求められたもの
でもよい。
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining the function of the respiratory rate measuring apparatus according to the present embodiment. In the figure, the pulse rate detecting means 30, the time between upper peaks or the lower peaks of the pulse wave signal SM, i.e., obtains the wave period T M, the wave cycle T pulse rate per minute from M PR (= 60 / T
R ) is calculated sequentially. The pulse rate thus determined continuously is represented as a function of time PR (t). The systolic blood pressure value detecting means 32 obtains the upper peak value of the pulse wave signal SM according to a well-known algorithm, and sequentially determines the systolic blood pressure value SYS which is the upper peak value. The continuously obtained systolic blood pressure value is also a function of time SYS.
(t). The N-PRP calculating means 34 calculates N-PRP (t) based on the pulse rate PR (t) and systolic blood pressure SYS (t) sequentially obtained from the following equation (1). Then, the respiration rate calculating means 36 calculates the N-PR
The period T R (second) of the wave of P (t) is sequentially obtained, and
Respiratory rate R per minute for example on the basis of the period T R
R (= 60 / T R ) is continuously calculated. FIG. 4 shows the pulse rate PR (t), systolic blood pressure value SYS (t), N-PRP
It is a time chart which shows an example of (t). In the following equation (1), n is a number larger than 1 for reducing the weight of SYS (t), and for example, "2" is used. Also, i is the pulse rate PR (t) and systolic blood pressure value SYS.
This is a preset value corresponding to the phase difference with (t). The value i may be a preset constant value, or may be a value automatically obtained from the actual pulse rate PR (t) and systolic blood pressure value SYS (t) according to a program stored in advance.

【0020】[0020]

【数3】 (Equation 3)

【0021】次に、測定回路14の作動を図5のフロー
チャートに従って説明する。図において、ステップSS
1では、脈波センサ10からの脈波信号SMの入力があ
ったか否か、換言すれば脈波信号SMの上ピークが検出
されたか否かが判断される。このステップSS1の判断
が否定された場合には、脈波信号SMが入力されるまで
待機させられる。しかし、このステップSS1の判断が
肯定された場合には、前記脈拍数検出手段30に対応す
るステップSS2において、脈波センサ10からの脈波
信号SMの上ピーク或いは下ピーク間の時間、すなわち
波動周期TM が求められ、その波動周期TM から1分当
たりの脈拍数PR(=60/TR )が逐次演算される。
図4の脈拍数PR(t) は、このように連続的に求められ
た脈拍数を時間の函数として示したものである。
Next, the operation of the measuring circuit 14 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the figure, step SS
At 1, it is determined whether or not the pulse wave signal SM has been input from the pulse wave sensor 10, in other words, whether or not the upper peak of the pulse wave signal SM has been detected. If the determination in step SS1 is negative, the process waits until pulse wave signal SM is input. However, if the determination in step SS1 is affirmed, in step SS2 corresponding to the pulse rate detecting means 30, the time between the upper peak or the lower peak of the pulse wave signal SM from the pulse wave sensor 10, A period T M is obtained, and a pulse rate per minute PR (= 60 / T R ) is sequentially calculated from the wave period T M.
The pulse rate PR (t) shown in FIG. 4 shows the pulse rate thus obtained continuously as a function of time.

【0022】また、前記最高血圧値検出手段32に対応
するステップSS3では、脈波信号SMの上ピーク値が
よく知られたアルゴリズムに従って求められ、その上ピ
ーク値である最高血圧値SYSが逐次決定される。図4
の最高血圧値SYS(t) は、このように連続的に求めら
れた最高血圧値を時間の函数として示したものである。
次いで、前記N−PRP算出手段34に対応するステッ
プSS4では、前式(1)から、逐次求められた上記の
脈拍数PR(t) および最高血圧値SYS(t) に基づいて
N−PRP(t) が算出される。
In step SS3 corresponding to the systolic blood pressure value detecting means 32, the upper peak value of the pulse wave signal SM is determined according to a well-known algorithm, and the upper peak value systolic blood pressure value SYS is sequentially determined. Is done. FIG.
The systolic blood pressure value SYS (t) indicates the systolic blood pressure value thus obtained continuously as a function of time.
Next, in step SS4 corresponding to the N-PRP calculating means 34 , N-PRP (N-PRP (T) is calculated based on the above-described pulse rate PR (t) and systolic blood pressure value SYS (t) sequentially obtained from the above equation (1). t) is calculated.

【0023】続くステップSS5では、前記脈拍数PR
(t) および最高血圧値SYS(t) の少なくとも一方のゆ
らぎ、すなわち波動の振幅が予め定められた値よりも小
さいか否かが判断される。このステップSS5の判断が
否定された場合には、ステップSS6においてN−PR
P(t) の波形を平滑にするためのメディアンフィルタ処
理が実行されてから、ステップSS7においてN−PR
P(t) の波動の上ピークの検出が実行される。しかし、
上記ステップSS5の判断が肯定された場合には、上記
ステップSS6のメディアンフィルタ処理が実行されな
いままステップS7が実行される。上記メディアンフ
ィルタ処理とは、N−PRP(t) を構成する各データポ
イントのうちの隣合った奇数点を比較し、その奇数点の
うちの中間値をその奇数点の中央点のデータとして置き
換えるものである。
In the following step SS5, the pulse rate PR
(t) and at least one of systolic blood pressure values SYS (t), that is, whether or not the amplitude of the wave is smaller than a predetermined value. If the determination in step SS5 is negative, N-PR is determined in step SS6.
After the median filter processing for smoothing the waveform of P (t) is performed, the N-PR
The detection of the upper peak of the P (t) wave is performed. But,
If the determination in step SS5 is affirmative, step S S 7 remains median filter processing in step SS6 is not executed is executed. The median filter processing is to compare adjacent odd-numbered points among data points constituting N-PRP (t), and replace an intermediate value among the odd-numbered points as data of a center point of the odd-numbered points. Things.

【0024】上記ステップSS7の判断が肯定された場
合には、ステップSS8において、N−PRP(t) の上
ピークの検出点PU に基づいて決定した新たな周期TRn
が、前記脈拍数PR(t) および血圧値SYS(t) の最短
周期の1/2以下であるか否かが判断される。このステ
ップSS8は異常な上ピーク判断を除去するためのもの
である。このステップSS8の判断が肯定された場合に
は、前記ステップSS1以下が再び実行される。しか
し、そのステップSS8の判断が否定された場合には、
ステップSS9において、次式(2)に示す関係から、
上記のN−PRP(t) の波動周期、すなわち呼吸周期T
Rnに基づいて1分当たりの呼吸数RRが算出されるとと
もに、その呼吸数RRの値が表示器28に表示される。
ここで、次式(2)において、TRn-3は3回前のサイク
ルにおいて求めた周期、TRn-2は2回前のサイクルにお
いて求めた周期、TRn-1は1回前のサイクルにおいて求
めた周期である。本フローチャートでは、上記ステップ
SS7、SS8、SS9が前記呼吸数算出手段36に対
応している。
[0024] If the determination in step SS7 is affirmative, at step SS8, N-PRP (t) a new period T Rn determined based on the detection point P U on the peak of
Is less than or equal to の of the shortest cycle of the pulse rate PR (t) and the blood pressure value SYS (t). This step SS8 is for removing abnormal upper peak judgment. If the determination in step SS8 is affirmative, steps SS1 and subsequent steps are executed again. However, if the determination in step SS8 is denied,
In step SS9, from the relationship shown in the following equation (2),
The above wave cycle of N-PRP (t), that is, respiratory cycle T
The respiration rate RR per minute is calculated based on Rn, and the value of the respiration rate RR is displayed on the display 28.
Here, in the following equation (2), T Rn-3 is the cycle obtained in the cycle three times before, T Rn-2 is the cycle obtained in the cycle two times before, and T Rn-1 is the cycle obtained one time before. Is the cycle determined in. In this flowchart, the above steps SS7, SS8, SS9 correspond to the respiratory rate calculating means 36.

【0025】[0025]

【数4】 (Equation 4)

【0026】前記ステップSS7の判断が否定された場
合には、ステップSS10において、前回のサイクルに
おいて求められたN−PRP(t) の上ピーク点からの経
過時間が前回のサイクルにおいて求められた周期TRn-1
を超え、且つ脈拍数PR(t)および血圧値SYS(t) の
上ピークが異常なく形成されているか否かが判断され
る。このステップSS10の判断が否定された場合は、
実際の呼吸がないと推定される状態であるので、前記ス
テップSS1以下が繰り返し実行される。しかし、上記
ステップSS10の判断が肯定された場合には、N−P
RP(t) の上ピーク点が明確に形成されなかった状態で
あるので、N−PRP(t) の上ピーク点がそれまでのサ
イクルと同様な周期で検出されたとしてステップSS9
が実行される。
If the determination in step SS7 is negative, in step SS10 the elapsed time from the upper peak point of N-PRP (t) obtained in the previous cycle is determined by the period obtained in the previous cycle. T Rn-1
Is determined, and whether the upper peaks of the pulse rate PR (t) and the blood pressure value SYS (t) are formed without abnormality. If the determination in step SS10 is denied,
Since it is a state in which it is estimated that there is no actual breathing, the above-mentioned steps SS1 and subsequent steps are repeatedly executed. However, if the determination in step SS10 is affirmative, NP
Since the upper peak point of RP (t) has not been clearly formed, it is assumed that the upper peak point of N-PRP (t) has been detected at the same cycle as that of the previous cycle.
Is executed.

【0027】以上のステップが繰り返し実行されること
により、前記(1)式から、脈拍数検出手段30により
逐次求められた脈拍数PR(t) と最高血圧値検出手段3
2により逐次求められた最高血圧値SYS(t) とに基づ
いてN−PRP(t) が算出され、呼吸数算出手段36で
は、そのN−PRP(t) の脈動周期に従って生体の呼吸
数RRが算出される。ここで、本実施例の呼吸数測定装
置では、呼吸数の測定に際して脈波センサ10を手首に
装着するだけでよいことから、温度センサを生体の鼻に
クリップで装着したり、胸部にゴム管を巻回したり、或
いは胸部を露出させてそれに電極を貼着したりすること
が不要となるので、取り扱いが簡便となり、使用対象の
制限が減少し、しかも生体に不快感を与えることが解消
される。
By repeatedly executing the above steps, the pulse rate PR (t) and the systolic blood pressure value detecting means 3 sequentially obtained by the pulse rate detecting means 30 from the equation (1) are obtained.
N-PRP (t) is calculated on the basis of the systolic blood pressure value SYS (t) sequentially obtained in step 2, and the respiratory rate calculating means 36 calculates the respiratory rate RR of the living body in accordance with the pulsation cycle of the N-PRP (t). Is calculated. Here, in the respiratory rate measuring apparatus of the present embodiment, the pulse wave sensor 10 only needs to be attached to the wrist when measuring the respiratory rate, so that the temperature sensor is attached to the nose of the living body with a clip, or a rubber tube is attached to the chest. It is not necessary to wind or to expose the chest and attach electrodes to it, which makes handling easier, reduces the limitation of the object of use, and eliminates discomfort to the living body. You.

【0028】また、本実施例によれば、人工呼吸器の装
着により図6に示すように脈拍数PR(t) が微弱であっ
ても、前記(1)式から求めることにより、呼吸数RR
が正確に検出できる利点がある。
According to the present embodiment, even if the pulse rate PR (t) is weak as shown in FIG.
Has the advantage that it can be detected accurately.

【0029】次に、本第2発明の実施例を説明する。以
下の本実施例は、脈波信号SMの波形の変化に基づいて
呼吸数RRを測定するものであることから、ハード構成
は図2に示すものと同様であるため、以下の説明におい
て前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して
説明を省略する。
Next, an embodiment of the second invention will be described. In the following embodiment, since the respiratory rate RR is measured based on the change in the waveform of the pulse wave signal SM, the hardware configuration is the same as that shown in FIG. Portions common to the embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0030】図7は、本実施例の機能を説明する機能ブ
ロック線図である。図において、前記脈波センサ10に
対応する脈波検出手段50から心拍に同期した脈波信号
SMが出力される。脈波形状変化検出手段52では、脈
波検出手段50により検出された圧脈波の形状の周期的
な変化が検出され、呼吸数算出手段54では、その脈波
形状変化検出手段52により検出された圧脈波の形状変
化周期に従って生体の呼吸数RRが算出される。
FIG. 7 is a functional block diagram for explaining the function of this embodiment. In the figure, a pulse wave signal SM synchronized with a heartbeat is output from a pulse wave detecting means 50 corresponding to the pulse wave sensor 10. The pulse wave shape change detecting means 52 detects a periodic change in the shape of the pressure pulse wave detected by the pulse wave detecting means 50, and the respiratory rate calculating means 54 detects the pulse wave shape change detecting means 52. The respiratory rate RR of the living body is calculated according to the shape change cycle of the pressure pulse wave.

【0031】本実施例の測定回路14の作動を図8に示
すフローチャートに従って説明する。先ず、ステップS
F1では、1周期分の脈波が入力されたか否かが判断さ
れる。このステップSF1の判断が否定された場合に
は、脈波形状の変化が把握できない場合があるので、ス
テップSF1の判断が肯定されるまで待機させられる。
しかし、このステップSF1の判断が肯定された場合に
は、ステップSF2において脈波の大きさが正規化され
た後、ステップSF3では、その正規化された1周期分
の脈波の形状の要部が定量化される。すなわち、本実施
例のステップSF3では、たとえば図9に示すような、
1周期TM の脈波においてその最大ピーク位置から所定
の経過時間、たとえば1/2周期(=TM /2)が経過
するまでの期間tL 内の面積SM が次式(3)から求め
られる。上記面積SM は、脈波のうちの最大ピーク位置
以後の形状の変化にともなって変化する値であることか
ら、その最大ピーク位置以後の所定期間tL 内の脈波形
状を定量的に表す量である。
The operation of the measuring circuit 14 of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, step S
In F1, it is determined whether a pulse wave for one cycle has been input. If the determination in step SF1 is denied, there is a case where the change in the pulse wave shape cannot be grasped. Therefore, the process waits until the determination in step SF1 is affirmed.
However, if the determination in step SF1 is affirmed, the magnitude of the pulse wave is normalized in step SF2, and then in step SF3, the main part of the normalized pulse wave shape for one cycle. Is quantified. That is, in step SF3 of the present embodiment, for example, as shown in FIG.
In the pulse wave of one cycle T M , the area S M in the period t L from the maximum peak position to the elapse of a predetermined time, for example, a half cycle (= T M / 2), is given by the following equation (3). Desired. Since the area S M is a value that changes with a change in the shape of the pulse wave after the maximum peak position, the area S M quantitatively represents the pulse wave shape within a predetermined period t L after the maximum peak position. Quantity.

【0032】[0032]

【数5】 (Equation 5)

【0033】続くステップSF4では、1脈波毎に定量
化された脈波形状を示す面積SM の変化周期TF が決定
される。そして、ステップSF5では、次式()から
変化周期TF に基づいて呼吸数RRが算出されるととも
に、その呼吸数RRの値が表示器28に表示される。脈
波の形状のうち、その最大ピーク位置以後の形状は生体
の呼吸数と相関の深い部分である一方、上記面積SM
脈波のうちの最大ピーク位置以後の形状の変化にともな
って変化する値であることから、その面積SMの変化に
基づいて呼吸数RRが決定され得るのである。ここで、
次式(4)において、TFn-3は3回前のサイクルにおい
て求めた周期、TFn-2は2回前のサイクルにおいて求め
た周期、TFn-1は1回前のサイクルにおいて求めた周期
である。本実施例では、上記ステップSF3およびSF
4が脈波形状変化検出手段52に対応し、ステップSF
5が前記呼吸数算出手段54に対応している。
[0033] In step SF4, the change period T F of the area S M showing the quantification pulse wave shape for each pulse wave is determined. Then, in step SF5, the respiratory rate RR is calculated based on the change period T F from the following equation ( 4 ), and the value of the respiratory rate RR is displayed on the display 28. Of the shape of the pulse wave, the shape of the maximum peak position after whereas a deep portion of the correlation with the respiration rate of a living body, the area S M is in accordance with the change of the maximum peak position after the shape of the pulse wave change Therefore, the respiration rate RR can be determined based on the change in the area S M. here,
In the following equation (4), T Fn-3 is the cycle obtained in the previous three cycles, T Fn-2 is the cycle obtained in the two previous cycles, and T Fn-1 is obtained in the previous cycle. It is a cycle. In the present embodiment, the above steps SF3 and SF
4 corresponds to the pulse wave shape change detecting means 52, and step SF
5 corresponds to the respiratory rate calculating means 54.

【0034】[0034]

【数6】 (Equation 6)

【0035】本実施例においても、呼吸数の測定に際し
て脈波センサ10を手首に装着するだけでよいことか
ら、温度センサを生体の鼻にクリップで装着したり、胸
部にゴム管を巻回したり、或いは胸部を露出させてそれ
に電極を貼着したりすることが不要となるので、取り扱
いが簡便となり、使用対象の制限が減少し、しかも生体
に不快感を与えることが解消される。また、本実施例に
よれば、ステップSF2において脈波の大きさが正規化
されるのでSYSのばらつきの影響が除去され、ステッ
プSF3において算出される面積SM は0mmHgから上の
面積であるためDIAのばらつきの影響が除去され、ス
テップSF3において算出される面積SMは所定期間t
L 内の面積であるからPRのばらつきの影響が除去され
る利点がある。
Also in this embodiment, since the pulse wave sensor 10 need only be attached to the wrist when measuring the respiratory rate, the temperature sensor is attached to the nose of the living body with a clip, or a rubber tube is wound around the chest. Alternatively, since it is not necessary to expose the chest and attach an electrode thereto, the handling is simplified, the number of objects to be used is reduced, and discomfort to the living body is eliminated. Further, according to the present embodiment, the magnitude of the pulse wave is normalized in step SF2, so that the influence of the variation in SYS is removed, and the area S M calculated in step SF3 is an area above 0 mm Hg. Therefore, the influence of the variation in DIA is eliminated, and the area S M calculated in step SF3 becomes equal to the predetermined period t.
Since the area is within L , there is an advantage that the influence of variation in PR is removed.

【0036】次に、本発明のさらに他の実施例を説明す
る。上記図8の実施例のステップSF3では、呼吸数に
密接に関連する部分の脈波の形状を定量的に表す値とし
て、式(3)から求められた面積SM が用いられていた
が、次式(5)から求められた重み付き面積SMOが用い
られてもよい。このようにすれば、期間tL の後端ほど
重荷が増加するので、図10の実線と破線に示す波形が
逆転した脈波のように面積SM が同じでも、重み付き面
積SMOによれば形状が識別され得る。本実施例によれ
ば、図8に示す実施例の効果に加えて、図11に示すよ
うに、前述の実施例のN−PRPに比較して、上ピーク
が明確に出現するので、呼吸数測定の精度が得られる。
また、本実施例によれば、脈波の上ピーク以後の波形が
逆転しても正確に形状変化が表される利点がある。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. In step SF3 of the embodiment of FIG. 8 described above, the area S M obtained from Expression (3) is used as a value quantitatively representing the shape of the pulse wave in a portion closely related to the respiratory rate. following formula (5) may be used weighted area S MO obtained from. Thus, since the burden as the rear end of the period t L is increased, also the area S M is the same as for the pulse wave waveform shown in solid and dashed lines is reversed in FIG. 10, according to the weighted area S MO If the shape can be identified. According to the present embodiment, in addition to the effects of the embodiment shown in FIG. 8, as shown in FIG. 11, the upper peak clearly appears as compared with the N-PRP of the above-described embodiment, so that the respiratory rate Measurement accuracy is obtained.
Further, according to the present embodiment, there is an advantage that the shape change is accurately represented even if the waveform after the upper peak of the pulse wave is reversed.

【0037】[0037]

【数7】 (Equation 7)

【0038】また、本発明のさらに他の実施例を説明す
る。前述の実施例のステップSF3では、脈波の形状を
定量的に表す量として図9に示す面積SM 或いはSMO
用いられ、その周期的変化に従って呼吸数RRが測定さ
れていたが、図12に例示するように、脈波の上ピーク
であるA点、このA点から1/4周期経過したB点、お
よびA点から1/2周期経過したC点の3点を結ぶ3角
形の面積Fが用いられてもよい。図13は、前記図8の
ステップSF3およびSF4に代わる他の例を示してい
る。
Another embodiment of the present invention will be described. In step SF3 of the above-described embodiment, the area S M or S MO shown in FIG. 9 is used as a quantity quantitatively representing the shape of the pulse wave, and the respiration rate RR is measured according to the periodic change. As illustrated in FIG. 12, a triangular shape connecting point A, which is the upper peak of the pulse wave, point B, which has passed 1/4 cycle from point A, and point C, which has passed 1/2 cycle from point A, The area F may be used. FIG. 13 shows another example that replaces steps SF3 and SF4 in FIG.

【0039】図13において、1脈波の入力が判断され
且つその正規化処理が完了すると、ステップSG1にお
いて脈波の上ピークであるA点、A点から1/4周期経
過した脈波上のB点、およびA点から1/2周期経過し
た脈波上のC点の3点が決定される。続くステップSG
2では、上記B点の値(B点の脈波の大きさ:圧力値)
およびC点の値(C点の脈波の大きさ:圧力値)が相互
に比較され、相互に等しいか否か、およびいずれの値が
大きいかが判断される。
In FIG. 13, when the input of one pulse wave is determined and its normalization processing is completed, in step SG1, the upper peak of the pulse wave at point A, Three points are determined: a point B and a point C on a pulse wave that has elapsed from the point A by a half cycle. Next step SG
In 2, the value at the point B (the magnitude of the pulse wave at the point B: pressure value)
And the value at point C (the magnitude of the pulse wave at point C: pressure value) are compared with each other to determine whether they are equal to each other and which value is greater.

【0040】入力された脈波が図12に示す形状である
場合には、ステップSG2においてB点の値がC点の値
よりも大きいと判断されるので、ステップSG3におい
て次に示す第1面積算出式(6)またはそれに対応する
第1マップが採用される。しかし、入力された脈波が図
14に示す形状である場合には、ステップSG2におい
てB点の値とC点の値とが同じであると判断されるの
で、ステップSG4において次に示す第2面積算出式
(7)またはそれに対応する第2マップが採用される。
また、入力された脈波が図15に示す形状である場合に
は、ステップSG2においてB点の値がC点の値よりも
小さいと判断されるので、ステップSG5において次式
に示す第3面積算出式(8)またはそれに対応する第3
マップが採用される。
If the input pulse wave has the shape shown in FIG. 12, it is determined in step SG2 that the value at point B is greater than the value at point C. The calculation formula (6) or the first map corresponding thereto is used. However, if the input pulse wave has the shape shown in FIG. 14, it is determined in step SG2 that the value at point B and the value at point C are the same. The area calculation formula (7) or the corresponding second map is used.
When the input pulse wave has the shape shown in FIG. 15, the value of point B is determined to be smaller than the value of point C in step SG2, and the third area shown in the following equation is determined in step SG5. Calculation formula (8) or the third formula corresponding thereto
Maps are adopted.

【0041】上記第1面積算出式(6)は、図16にお
いて、a’=b’である条件を考慮して三角形ABCの
面積Fを表すように導出されたものである。また上記第
2面積算出式(7)は、図17において、a’=b’お
よびa”=c”である条件を考慮して三角形ABCの面
積Fを表すように導出されたものである。また、上記第
3面積算出式(8)は、図18において、a’=b’で
ある条件を考慮して三角形ABCの面積Fを表すように
導出されたものである。周期的変化を見るために面積F
を相対比較するに際しては、それらの式(6)、
(7)、(8)の右辺の係数(a’/2)が除去されて
もよい。また、ステップSF2の正規化処理に替えて、
式(6)、(7)、(8)の右辺にc”を乗算するよう
にしてもよい。
The first area calculation formula (6) is derived so as to represent the area F of the triangle ABC in FIG. 16 in consideration of the condition that a '= b'. The second area calculation equation (7) is derived in FIG. 17 so as to represent the area F of the triangle ABC in consideration of the conditions of a ′ = b ′ and a ″ = c ″. The third area calculation formula (8) is derived in FIG. 18 so as to represent the area F of the triangle ABC in consideration of the condition that a ′ = b ′. Area F to see periodic changes
When the relative comparison is made, those equations (6),
The coefficient (a '/ 2) on the right side of (7) and (8) may be removed. Also, instead of the normalization processing in step SF2,
The right side of the equations (6), (7) and (8) may be multiplied by c ″.

【0042】[0042]

【数8】 (Equation 8)

【0043】[0043]

【数9】 (Equation 9)

【0044】[0044]

【数10】 (Equation 10)

【0045】ステップSG6では、上記のようにして採
用された面積算出式から、面積Fが1脈波毎に逐次算出
され、ステップSG7では、それらの各面積Fの変化周
期TF が決定され、続くステップSF5において前式
(4)からそれら変化周期TFに基づいて呼吸数RRが
算出される。
In step SG6, the area F is sequentially calculated for each pulse wave from the area calculation formula adopted as described above, and in step SG7, the change period T F of each area F is determined. In the following step SF5, the respiration rate RR is calculated from the previous equation (4) based on the change period T F.

【0046】本実施例においては、上記ステップSG1
乃至SG7が前記脈波形状変化検出手段52に対応して
おり、図8に示す実施例と同様の効果が得られる。ま
た、本実施例では、脈波SMの形状に応じて自動的に面
積計算式が選択される利点もある。脈波の基本形状は、
個人差や脈波センサ10の装着位置に関連して変化する
ものであるから、測定中では同じ面積計算式が採用され
る。
In this embodiment, step SG1
SG7 correspond to the pulse wave shape change detecting means 52, and the same effect as the embodiment shown in FIG. 8 can be obtained. Further, in the present embodiment, there is an advantage that the area calculation formula is automatically selected according to the shape of the pulse wave SM. The basic shape of the pulse wave is
The same area calculation formula is used during the measurement because it changes depending on the individual difference and the mounting position of the pulse wave sensor 10.

【0047】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be applied to other embodiments.

【0048】たとえば、前述の図2の実施例において、
脈拍数および最高血圧値を求めるために共通の脈波セン
サ10が用いられていたが、指、耳朶、皮膚などの生体
の末梢部において透過光或いは反射光の脈動である光電
脈波を取り出す光電センサ、上記末梢部のインピーダン
スの変化であるインピーダンス脈波をそれに装着された
インピーダンス脈波センサ、上記末梢部の動脈内の脈流
或いは動脈壁の変動である脈波を超音波を用いて取り出
す超音波脈波センサなどが、脈波センサ10とは独立し
て専ら脈拍数を検出するために用いられてもよい。
For example, in the embodiment of FIG.
Although a common pulse wave sensor 10 has been used to obtain a pulse rate and a systolic blood pressure value, a photoelectric pulse for extracting a photoelectric pulse wave, which is a pulsation of transmitted light or reflected light, at a peripheral portion of a living body such as a finger, an earlobe, or skin. A sensor, an impedance pulse wave sensor attached to the impedance pulse wave, which is a change in the impedance of the peripheral portion, and a pulse wave, which is a pulse flow in the artery in the peripheral portion or a change in the arterial wall, which is extracted using ultrasonic waves. An acoustic pulse wave sensor or the like may be used exclusively for detecting the pulse rate independently of the pulse wave sensor 10.

【0049】また、前述の図2の実施例の式(1)にお
いて、SYS(t) の重みを減少させるための数nは
「2」が用いられていたが、3、4、5程度の数値でも
よい。
In equation (1) of the embodiment shown in FIG. 2, "2" is used as the number n for reducing the weight of SYS (t). It may be a numerical value.

【0050】また、前述の図8の実施例において、脈波
センサ10により検出された圧脈波の形状変化に基づい
て呼吸数RRが測定されているが、その圧脈波に替え
て、手足の指などから光学的、電気的に検出される光電
脈波、指尖脈波、インピーダンス脈波、容積脈波と称さ
れる脈波であってもよい。
In the embodiment of FIG. 8, the respiration rate RR is measured based on the change in the shape of the pressure pulse wave detected by the pulse wave sensor 10. The pulse wave may be a photoelectric pulse wave, a fingertip pulse wave, an impedance pulse wave, or a volume pulse wave which is optically and electrically detected from a finger or the like.

【0051】また、前述の実施例の脈拍数検出手段30
により求められる脈拍数PR(t)、および最高血圧値
検出手段32により求められる最高血圧値SYS(t)
は、それ以前の数拍の移動平均値であってもよい。
Further, the pulse rate detecting means 30 of the above-described embodiment is used.
And the systolic blood pressure value SYS (t) obtained by the systolic blood pressure value detecting means 32
May be a moving average value of several beats before that.

【0052】また、前述の実施例のステップSG4の第
2面積算出式に替えて、A点とC点を結ぶ直線の傾斜
(=100×a/c)が用いられるこにより、脈波の
形状が定量化されてもよい。
[0052] Further, instead of the second area calculation expression in step SG4 the previous embodiment, by a this inclination of a straight line connecting point A and point C (= 100 × a / c) is used, the pulse wave The shape may be quantified.

【0053】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が加えられ得るものである。
[0053] It is to be an example of the last present invention was described above, the present invention various modifications may be added within a range not departing de its gist.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図2の実施例の機能を説明する機能ブロック線
図である。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating functions of an embodiment of FIG. 2;

【図2】本発明の一実施例における構成を説明するブロ
ック線図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の実施例の脈波センサにより検出された脈
波信号の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse wave signal detected by the pulse wave sensor of the embodiment in FIG.

【図4】図2の実施例における脈拍数PR(t) 、最高血
圧値SYS(t) 、N−PRP(t) の変化の一例を示すタ
イムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing an example of changes in pulse rate PR (t), systolic blood pressure value SYS (t), and N-PRP (t) in the embodiment of FIG. 2;

【図5】図2の実施例の作動を説明するフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the embodiment in FIG. 2;

【図6】図2の実施例における脈拍数PR(t) 、最高血
圧値SYS(t) 、N−PRP(t) の変化を示すタイムチ
ャートであって、人工呼吸器が装着された場合を示して
いる。
6 is a time chart showing changes in pulse rate PR (t), systolic blood pressure value SYS (t), and N-PRP (t) in the embodiment of FIG. Is shown.

【図7】図8に示す本発明の他の実施例の機能を説明す
る機能ブロック線図である。
FIG. 7 is a functional block diagram for explaining functions of another embodiment of the present invention shown in FIG. 8;

【図8】本発明の他の実施例の測定回路の作動を説明す
るフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of a measurement circuit according to another embodiment of the present invention.

【図9】図8の実施例の脈波形状を定量的に表す面積S
M を説明する図である。
9 is an area S quantitatively representing the pulse wave shape of the embodiment in FIG.
It is a figure explaining M.

【図10】式(5)に示す実施例の作用効果を説明する
図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the operation and effect of the embodiment shown in equation (5).

【図11】式(5)に示す実施例の作用効果を説明する
タイムチャートである。
FIG. 11 is a time chart for explaining the operation and effect of the embodiment shown in equation (5).

【図12】図13の実施例の第1面積算出式により算出
される面積Fの形状を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a shape of an area F calculated by a first area calculation formula in the embodiment of FIG.

【図13】本発明の他の実施例の作動の要部を説明する
フローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a main part of an operation according to another embodiment of the present invention.

【図14】図13の実施例の第2面積算出式により算出
される面積Fの形状を説明する図である。
14 is a diagram illustrating a shape of an area F calculated by a second area calculation formula of the embodiment in FIG.

【図15】図13の実施例の第3面積算出式により算出
される面積Fの形状を説明する図である。
15 is a diagram illustrating a shape of an area F calculated by a third area calculation formula in the embodiment of FIG.

【図16】図13の実施例の第1面積算出式を説明する
図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a first area calculation formula of the embodiment in FIG.

【図17】図13の実施例の第2面積算出式を説明する
図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a second area calculation formula in the embodiment of FIG.

【図18】図13の実施例の第3面積算出式を説明する
図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a third area calculation formula of the embodiment in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:脈波センサ 30:脈拍数検出手段 32:最高血圧値検出手段 34:N−PRP算出手段 36:呼吸数算出手段 50:脈波検出手段 52:脈波形状変化検出手段 54:呼吸数算出手段 10: pulse wave sensor 30: pulse rate detecting means 32: systolic blood pressure value detecting means 34: N-PRP calculating means 36: respiratory rate calculating means 50: pulse wave detecting means 52: pulse wave shape change detecting means 54: respiratory rate calculating means

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−53534(JP,A) 特開 昭59−189832(JP,A) 特開 昭62−22627(JP,A) 実開 平2−121006(JP,U) 実開 平2−121007(JP,U) 実開 平1−65007(JP,U) 実開 平4−51912(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/08 A61B 5/022 A61B 5/0245 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-53534 (JP, A) JP-A-59-189832 (JP, A) JP-A-62-22627 (JP, A) JP-A-2-121006 (JP) , U) Japanese Utility Model Application Hei 2-121007 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 1-65007 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-51912 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB A61B 5/08 A61B 5/022 A61B 5/0245

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】生体の呼吸数を測定するための装置であっ
て、 前記生体の末梢部から心拍に同期して連続的に発生する
脈波から、該生体の脈拍数を逐次求める脈拍数検出手段
と、 前記生体の四肢の動脈から心拍に同期して連続的に発生
する圧脈波の大きさから、該生体の最高血圧値を逐次求
める最高血圧値検出手段と、 前記脈拍数および最高血圧値の乗算値を算出する乗算値
算出手段と、 該乗算値算出手段により算出された乗算値の脈動周期に
従って前記生体の呼吸数を算出する呼吸数算出手段と、 を含むことを特徴とする呼吸数測定装置。
An apparatus for measuring a respiratory rate of a living body, comprising: a pulse rate detecting section for sequentially obtaining a pulse rate of the living body from a pulse wave continuously generated from a peripheral portion of the living body in synchronization with a heartbeat. Means, a systolic blood pressure value detecting means for sequentially obtaining a systolic blood pressure value of the living body from a magnitude of a pressure pulse wave continuously generated in synchronization with a heartbeat from an artery of a limb of the living body, and the pulse rate and systolic blood pressure A respiratory rate calculating means for calculating a multiplied value of the value; and a respiratory rate calculating means for calculating a respiratory rate of the living body according to a pulsation cycle of the multiplied value calculated by the multiplied value calculating means. Number measuring device.
【請求項2】前記乗算値算出手段は、前記脈拍数検出手
段により求められた脈拍数をPR(t) 、前記最高血圧値
検出手段により求められた最高血圧値をSYS(t) とす
ると、次式に従って乗算値N−PRP(t) を算出するも
のである請求項1に記載の呼吸数測定装置。 数1 N−PRP(t) =PR(t) ×〔SYS(t-i) /n〕 (但し、nは1より大きい数、iはPR(t) とSYS
(t) との位相差)
2. The multiplication value calculation means, wherein the pulse rate obtained by the pulse rate detection means is PR (t), and the systolic blood pressure value obtained by the systolic blood pressure value detection means is SYS (t). The respiratory rate measuring device according to claim 1, wherein the multiplication value N-PRP (t) is calculated according to the following equation. ( Equation 1 ) N-PRP (t) = PR (t) × [SYS (ti) / n] (where n is a number greater than 1 and i is PR (t) and SYS)
phase difference from (t))
【請求項3】生体の呼吸数を測定するための装置であっ
て、 該生体の心拍に同期して連続的に発生する脈波を逐次検
出する脈波検出手段と、 該脈波検出手段により検出された脈波においてその最大
ピーク位置から経過する所定の時間帯の面積を求め、該
面積により該脈波の形状変化を検出する脈波形状変化検
出手段と、 該脈波形状変化検出手段により検出された脈波の形状変
化周期に従って前記生体の呼吸数を算出する呼吸数算出
手段と、 を含むことを特徴とする呼吸数測定装置。
3. An apparatus for measuring a respiratory rate of a living body, comprising: a pulse wave detecting means for sequentially detecting a pulse wave continuously generated in synchronization with a heartbeat of the living body; Its maximum in the detected pulse wave
Obtain the area of a predetermined time zone that elapses from the peak position,
Pulse wave shape change detecting means for detecting a change in the shape of the pulse wave by area ; respiratory rate calculating means for calculating a respiratory rate of the living body in accordance with a pulse wave shape change cycle detected by the pulse wave shape change detecting means; A respiratory rate measuring device comprising:
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