JP3417019B2 - 電磁誘導システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導システムに関
し、特に、患者等の被検者の心電波、心拍数、血圧等の
生体情報を監視可能な監視システムに利用できる電磁誘
導システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】心電波や心拍（脈拍）を常時監視するこ
とは、運動を効果的に、また安全に実施する上で重要で
あり、また病院等で患者に適切な治療やリハビリテーシ
ョンを行う上で重要である。

【０００３】そこで、従来、検出装置と監視装置からな
る監視システムが提案されている。この監視システム
は、胸あるいは肩の上等に装着された検出装置で心拍を
検出し、検出した心拍信号を電磁誘導により、手首ある
いはポケットに装着された監視装置に送信する。監視装
置は、この電磁誘導による心拍信号を受信し、受信した
心拍信号を増幅回路で増幅して取り出した後、心拍情報
を表示したり、異常な心拍が発生したときに、通知処理
を行う。

【０００４】そして、検出装置は、ＬＣ共振回路を有
し、心拍信号により該共振回路を共振させて電磁誘導信
号として、心拍信号を監視装置に送信する。監視装置
は、受信回路としてコイルと同調コンデンサを備え、電
磁誘導信号によりコイルに誘導起電力を発生させて、同
調コンデンサにより送信周波数に同調させる。このコイ
ルの両端の電圧を増幅し、同調した時間を１つのパルス
としてカウントし、同調した周波数のパルスのうち所定
値を超えたパルスの数を数えて、その数が予め設定され
た数であると、心拍を示す１つのパルスとしてカウント
している。

【０００５】したがって、監視システムの検出装置を人
体に装着し、検出装置で検出した心拍を電磁誘導により
監視装置に送ると、常時心拍を監視することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁誘導システムにあっては、検出装置が、
検出した心拍信号により共振回路を共振させて電磁誘導
信号として送信し、監視装置がこの電磁誘導信号をコイ
ルで受信して、同調コンデンサで同調させて、所定値を
超える同調パルスの数が予め設定された数であると、心
拍を示す１つのパルスとしてカウントしていたため、コ
イルで受信した受信信号は、最後に減衰振動波形とな
り、増幅率が一定の場合、検出装置と監視装置との距離
により、受信信号の減衰振動波形のレベルが変化し、前
記所定値を超えるパルスとしてカウントされるパルス数
が変化したり、検出装置と監視装置との距離が遠くなる
と、受信信号レベルに対してノイズレベルが接近して、
ノイズの影響を受けやすくなる。その結果、心拍を正確
に検出することができないという問題があった。

【０００７】すなわち、検出装置と監視装置との距離が
近いと、図１０（Ａ）に示すように、受信信号レベルが
大きく、この受信信号のうち所定の基準値Ｖｔｈを超え
たパルスの数を数えると、図１０（Ｂ）に示すように、
１８発となる。一方、検出装置と監視装置との距離が遠
いと、図１０（Ｃ）に示すように、受信信号レベルが全
体的に小さくなるとともに、受信信号の減衰振動波形部
分のレベルが低くなり、この受信信号のうち所定の基準
値Ｖｔｈを超えたパルスの数を数えると、図１０（Ｄ）
に示すように、１３発となる。このように、検出装置と
監視装置との距離によりパルス数が変動して、正確な心
拍の検出を行うことができないという問題があった。

【０００８】そこで、本発明は、電磁誘導によって送信
された信号を正確に検出できる電磁誘導システムを提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁誘導システ
ムは、共振回路を有し、該共振回路を共振させて電磁誘
導信号として送信する送信装置と、この送信装置から送
信されてきた電磁誘導信号を受信する受信装置とを備え
た電磁誘導システムであって、前記送信装置は、前記共
振回路を一定周期で予め定められた一定回数だけ共振さ
せ、第１の電磁誘導信号を送信した後、予め定められて
いる時間経過後に、前記共振回路を予め定められている
期間逆位相で共振させ、前記第１の電磁誘導信号とは１
８０度位相の異なる第２の電磁誘導信号を送信すること
により、上記目的を達成している。

【００１０】また、本発明の電磁誘導システムは、人体
に装着されて生体信号を検出する検出手段と、共振回路
を有し前記検出手段で検出した生体信号により該共振回
路を共振させて電磁誘導信号として送信する送信手段と
を有した生体検出装置と、前記送信手段から送信されて
きた電磁誘導信号による生体信号を受信する受信手段
と、該受信手段により受信した生体信号に基づいて人体
の状態を監視する監視手段とを有した監視装置とを備え
た電磁誘導システムであって、前記送信手段は、前記共
振回路を一定周期で予め定められた一定回数だけ共振さ
せ、第１の電磁誘導信号を送信した後、予め定められて
いる時間経過後に、前記共振回路を予め定められている
期間逆位相で共振させ、前記第１の電磁誘導信号とは１
８０度位相の異なる第２の電磁誘導信号を送信すること
により、上記目的を達成している。

【００１１】

【作用】本発明の電磁誘導システムによれば、送信装置
は、共振回路を共振させて電磁誘導信号を送信する。受
信装置は、電磁誘導信号により送信されてきた信号を受
信する。そして、送信装置は、共振回路を一定周期で予
め定められた一定回数だけ共振させ、第１の電磁誘導信
号を送信した後、予め定められている時間経過後に、共
振回路を予め定められている期間逆位相で共振させ、第
１の電磁誘導信号とは１８０度位相の異なる第２の電磁
誘導信号を送信する。

【００１２】したがって、受信装置で受信した受信信号
の減衰波形レベルを逆位相の電磁誘導信号により抑える
ことができ、監視装置で受信した電磁誘導信号の受信信
号のパルス数を数える際に、受信信号の減衰波形部分の
影響を受けることなくパルス数を数えることができる。
その結果、確実に信号を受信することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１４】図１〜図９は、本発明の電磁誘導システム
の一実施例を示す図であり、本実施例は、監視システム
に適用したものである。

【００１５】まず、構成を説明する。

【００１６】図１は、本発明の監視システムの一実施例
の構成を示すブロック図であり、複数の被検者（例え
ば、病院における複数の患者）の脈拍を同時に監視する
監視システムである。

【００１７】図１において、監視システム１は、夫々脈
拍を検出して電磁誘導信号を送信する複数のシャツ２
と、シャツ２と同数設けられ各シャツ２から送信されて
きた電磁誘導による脈拍データを受信する複数の腕時計
３と、各腕時計３が送信する脈拍データを受信する受信
機４と、受信機４の受信した脈拍データに基づいてシャ
ツ２の取り付けられた患者の生体状態を集中管理する監
視装置５と、を備えている。

【００１８】以下、シャツ２、腕時計３、受信機４及び
監視装置５の構成について順次説明する。

【００１９】〈シャツ２の構成〉各シャツ２は、図２に
示すように、ランニングシャツ形式に形成されており、
複数の被検者がそれぞれ着用するものである。各シャツ
２には、図２に示すように、左右の脇の下の位置に１対
の電極１０ａ、１０ｂが設けられており、電極１０ａ、
１０ｂは、シャツ２が被検者の体に装着されたとき、シ
ャツ２を着た人体の肌に当接して、被検者の心臓から発
せられる生体信号（心電波形）を検出する。また、各シ
ャツ２には、その裾の部分に電子回路１１が取り付けら
れており、上記電極１０ａ、１０ｂは、リード線１２
ａ、１２ｂにより電子回路１１に接続されている。

【００２０】電子回路１１は、図３に示すように、検出
回路１３、送信回路１４、電源１５、電源スイッチ１６
及び共振回路１７等を備えている。

【００２１】電源回路１５は、例えば、電池等を含み、
電源スイッチ１６を介して検出回路１３、送信回路１４
及び共振回路１７に電源を供給する。

【００２２】検出回路１３には、前記電極１０ａ、１０
ｂがリード線１２ａ、１２ｂを介して接続されており、
電極１０ａ、１０ｂは、パルス状の生体信号（心拍信
号）を検出して検出回路１３に出力する。

【００２３】検出回路１３は、電極１０ａ、１０ｂから
入力された生体信号を増幅して送信回路１４に出力す
る。

【００２４】送信回路１４は、所定周波数のパルス信号
を出力する発振回路を内蔵しており、検出回路１３から
生体信号が入力されると、内蔵する発振回路のパルス信
号により所定周期でハイとローに変化するスイッチング
信号Ｓｓを共振回路１７に出力する。送信回路１４は、
このスイッチング信号Ｓｓを、予め各シャツ２毎に設定
された所定回数だけハイとローに切り換わる期間だけ共
振回路１７に出力する。すなわち、シャツ２毎に上記所
定回数が異ならせてある。

【００２５】また、送信回路１４は、上記スイッチング
信号Ｓｓを所定回数だけ出力すると、所定タイミング後
にスイッチング信号Ｓｓとは１８０度位相のずれた制振
信号Ｔｓを共振回路１７に出力する。

【００２６】共振回路１７は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、スイッ
チングトランジスタＴｒ、コンデンサＣ１、Ｃ２及び送
信コイルＬ等を備えており、スイッチングトランジスタ
Ｔｒのベースには、抵抗Ｒ１を介して送信回路１４から
スイッチング信号Ｓｓが入力される。スイッチングトラ
ンジスタＴｒのコレクタには、抵抗Ｒ２及び送信コイル
Ｌを介して所定の定電圧Ｖｃｃが印加されており、スイ
ッチングトランジスタＴｒのエミッタは、送信回路１４
に接続されている。スイッチングトランジスタＴｒのコ
レクタ−エミッタ間には、コンデンサＣ１が接続されて
おり、上記抵抗Ｒ２と送信コイルＬの接続点とスイッチ
ングトランジスタＴｒのエミッタ間には、コンデンサＣ
２が接続されている。

【００２７】したがって、共振回路１７は、送信回路１
４から抵抗Ｒ１を介してスイッチングトランジスタＴｒ
のベースにスイッチング信号Ｓｓが入力されると、スイ
ッチングトランジスタＴｒがオン／オフを繰り返す。ス
イッチングトランジスタＴｒがオンのとき、送信コイル
Ｌが充電され、スイッチングトランジスタＴｒがオフの
とき、送信コイルＬが放電されるという動作を繰り返す
ことにより、送信コイルＬとコンデンサＣ１、Ｃ２から
なるＬＣ共振回路が共振して、電磁誘導信号を送信す
る。

【００２８】そして、共振回路１７は、スイッチング信
号Ｓｓの後で、制振信号Ｔｓが入力されると、ＬＣ共振
回路がスイッチング信号Ｓｓによる共振とは、１８０度
位相のずれた共振を行い、スイッチング信号Ｓｓによる
電磁誘導信号とは、逆位相の電磁誘導信号を送信する。

【００２９】このシャツ２での送信動作の詳細について
は、後述する。

【００３０】なお、送信コイルＬから送出される電磁誘
導による生体信号は、２ｍ位までの距離であれば充分に
検出可能である。

【００３１】〈腕時計３の構成〉図１に示した腕時計３
は、シャツ２を着用した被検者の腕にそれぞれ装着され
るもので、図４に示すように、制御部２０、受信コイル
２１、受信回路２２、波形成形回路２３、発振回路２
４、分周・タイミング回路２５、ＲＡＭ（Random Acces
s Memory）２６、ＲＯＭ（Read Only Memory）２７、報
音部２８、キー入力部２９、シリアル変換回路３０、送
信回路３１、アンテナ３２、表示駆動部３３及び表示部
３４等を備えている。

【００３２】受信コイル２１は、送信コイルＬから送信
されてきた電磁誘導による生体信号を検出する検出コイ
ルで、受信回路２２に接続されている。

【００３３】受信回路２２は、受信コイル２１で受信し
た生体信号を増幅し、波形成形回路２３に出力する。

【００３４】波形成形回路２３は、受信回路２２から入
力される生体信号を、所定の基準値Ｖｔｈと比較するこ
とにより、矩形波信号に波形成形し、制御部２０に出力
する。なお、受信回路２２と波形成形回路２２とは、制
御部２０から供給される動作信号に応じて動作を開始す
る。

【００３５】発振回路２４は、所定周波数のクロック信
号を発振し、分周・タイミング回路２５に出力する。

【００３６】分周・タイミング回路２５は、発振回路２
４から入力されたクロック信号を分周し、計時信号等の
各種タイミング信号を発生して制御部２０に供給する。

【００３７】ＲＯＭ２７は、腕時計３としてのプログラ
ム、例えば、時刻の計時処理プログラムやシャツ２から
の生体信号による生体監視及び生体信号の送信処理プロ
グラム等を記憶するとともに、各種システムデータを記
憶している。

【００３８】制御部２０は、ＲＯＭ１９に予め記憶した
マイクロプログラムに基づいて各部を制御して後述する
各種処理を行う。

【００３９】ＲＡＭ２０は、制御部２０のワークメモリ
として使用されるとともに、各種データを記憶し、図５
に示すように、表示レジスタ領域、計時レジスタ領域、
フラグレジスタ領域Ｆ０、Ｆ１、識別コードレジスタ領
域及び周期レジスタ領域Ｔ等を有している。ここで、表
示レジスタ領域は、表示部３４に表示される表示データ
を記憶するレジスタ領域であり、計時レジスタ領域は、
計時処理により順次更新される現在時刻データを記憶す
るレジスタ領域である。また、フラグレジスタ領域Ｆ０
は、脈拍信号の検出状態を示すフラグを記憶し、フラグ
レジスタＦ１は、識別コードの設定状態を示すフラグを
記憶する。識別コードレジスタ領域は、識別コードデー
タを記憶するレジスタである。識別コードは、被検者毎
に設定されるもので、例えば、８桁の数字コードであ
る。例えば、被検者Ａの識別コードを「０００００００
１」、被検者Ｂの識別コードを「００００００１０」と
する。周期レジスタ領域Ｔは、心電波（脈拍）の矩形波
信号の周期Ｔを計測するためのレジスタである。なお、
識別コードデータは、ＲＡＭ２６に限らず、ＲＯＭ２７
あるいは書換可能なＥＥＰＲＯＭに記憶してもよい。

【００４０】報音部２８は、ブザーとその駆動回路等を
有し、制御部２０から出力される報音信号に基づいてア
ラーム音を発生する。

【００４１】キー入力部２９は、図示しないがＫ１キ
ー、Ｋ２キー及びその他のキーを備えており、キー操作
に応じたキー入力信号を制御部２０に出力する。

【００４２】ここで、Ｋ１キーは、後述するフラグレジ
スタＦ０を反転させて脈拍測定を開始させるキーであ
り、Ｋ２キーは、後述するフラグレジスタＦ１を反転さ
せて識別コードを設定させるキーである。

【００４３】シリアル変換回路３０は、後述するよう
に、制御部２０から出力される脈拍データ及び識別コー
ドデータをシリアル信号に変換して、送信回路３１に出
力する。

【００４４】送信回路３１は、シリアル変換回路３０か
ら入力される脈拍データと識別コードデータからなるシ
リアル信号を高周波の無線信号に変換し、アンテナ３２
から図１に示した受信機４に送信する。

【００４５】表示駆動部３３は、制御部２０から入力さ
れる表示データに基づいて表示駆動信号を表示部３４に
出力し、表示部３４を表示駆動する。

【００４６】表示部３４は、例えば、液晶表示装置が使
用され、現在時刻や脈拍等を表示する。

【００４７】〈受信機４及び監視装置５の構成〉図１の
受信機４及び監視装置５は、図６に示すように構成され
ており、受信機４は、アンテナ４１、受信回路４２、パ
ラレル変換回路４３及び制御部４４等を備えている。

【００４８】アンテナ４１は、腕時計３のアンテナ３２
から送信されてくる無線信号による脈拍データ及び識別
コードデータの無線信号を受信し、受信した脈拍データ
と識別コードデータを受信回路４２に出力する。

【００４９】受信回路４２は、制御部４４から供給され
る動作信号に同期して動作し、アンテナ４１から入力さ
れるシリアルの脈拍データと識別コードデータをパラレ
ル変換回路４３に出力する。

【００５０】パラレル変換回路４３は、受信回路４２か
ら入力されたシリアルの脈拍データと識別コードデータ
をパラレル信号の脈拍データ及び識別コードデータに変
換して制御部４４に入力する。

【００５１】制御部４４は、ＣＰＵ（Central Processi
ng Unit ）、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ＲＯＭに予め
記憶したマイクロプログラムに基づいて各部を制御して
各種処理を行う。また、制御部４４は、パラレル変換回
路４３から入力された脈拍データ及び識別コードデータ
を監視装置５に出力する。

【００５２】すなわち、受信機４は、各腕時計３から送
信された各被検者の脈拍データと識別コードとをアンテ
ナ４１により受信し、信号処理した後、監視装置５に送
出する。

【００５３】監視装置５は、詳細を図示しないが、監視
制御部やＣＲＴ表示装置等を備えており、受信機４の制
御部４４から入力される複数の被検者の脈拍データ及び
識別コードデータに基づいて被検者各人の生体状況を監
視して、ＣＲＴ表示装置に表示したり、生体の異常時に
アラームを発生する。すなわち、監視装置５は、受信機
４の制御部４４から入力される複数の被検者の脈拍デー
タと識別コードをＣＲＴ表示装置に一括表示し、また、
脈拍データが予め決められた範囲外になった場合に、ア
ラーム音を発生する。

【００５４】次に、本実施例の動作を説明する。

【００５５】監視システム１は、電極１０ａ、１０ｂの
取り付けられたシャツ２と腕時計３を監視を要する複数
の患者に装着させ、シャツ２に設けられた電源スイッチ
１６をオンにする。電源スイッチ１６がオンされると、
この複数のシャツ２に取り付けられた各電極１０ａ、１
０ｂが患者の生体（脈拍）を検出し、検出回路１３に出
力する。検出回路１３は、電極１０ａ、１０ｂから入力
される脈拍信号を増幅して送信回路１４に出力し、送信
回路１４は、入力される脈拍信号に基づいて共振回路１
７を駆動して、送信コイルＬから電磁誘導信号として脈
拍信号を各患者に装着された腕時計３に送信する。

【００５６】すなわち、送信回路１４は、図７（Ａ）に
示すように、生体信号（心拍信号）が入力されると、こ
の生体信号をトリガとして、図７（Ｂ）に示すように、
所定周期Ｔ０でハイとローに変化するスイッチング信号
Ｓｓを出力する。

【００５７】共振回路１７は、所定周期Ｔ０でハイとロ
ーに変化するスイッチング信号Ｓｓが入力されると、ス
イッチングトランジスタＴｒがオン／オフする。そし
て、スイッチトランジスタＴｒ１がオンしたとき、送信
コイルＬに直流電流が流れて充電され、スイッチングト
ランジスタＴｒがオフしたとき、送信コイルＬとコンデ
ンサＣ１及びコンデンサＣ２が直列接続されて、ＬＣ共
振回路が形成される。このＬＣ共振回路により、図７
（Ｃ）に示す電磁誘導信号が送信される。

【００５８】そして、このスイッチングトランジスタＴ
ｒのオン／オフが予め各シャツ２毎に設定された数だけ
繰り返され、スイッチングトランジスタＴｒのオン／オ
フの数だけの電磁誘導信号が送信される。

【００５９】このようにして所定数だけオン／オフする
期間だけスイッチング信号Ｓｓが入力されて、電磁誘導
信号を送信すると、図７（Ｂ）に示すように、送信回路
１４は、最後のスイッチング信号Ｓｓを出力した時点
（最後のスイッチング信号Ｓｓの立ち上がりタイミン
グ）から所定時間Ｔ１後に、ハイとローに変化する制振
信号Ｔｓを共振回路１７に出力する。

【００６０】この制振信号Ｔｓを出力する所定時間Ｔ１
は、次式により与えられる時間であり、スイッチング信
号Ｓｓにより発生される電磁誘導信号と１８０度位相の
ずれた制振用電磁誘導信号Ｂｓ（図７（Ｃ）参照）を発
生させるのに適した時間である。

【００６１】Ｔ１＝Ｔ０＋１／２ｆ0 ここで、ｆ0 は、ＬＣ共振回路の共振周波数である。

【００６２】したがって、共振回路１７は、図７（Ｃ）
に示すように、所定数の通常の電磁誘導信号を送信した
後、図７（Ｃ）の最後の波形において２点鎖線で示す通
常の電磁誘導信号とは、１８０度だけ位相のずれた制振
用電磁誘導信号Ｂｓを送信する。

【００６３】そして、各患者の腕に装着された腕時計３
は、各シャツ２から送信されてくる電磁誘導信号をコイ
ル２１で受信し、受信回路２２で増幅した後、波形成形
回路２３で所定の基準値Ｖｔｈと比較することにより矩
形波に波形成形する。

【００６４】ところが、各シャツ２は、上述のように、
所定数の通常の電磁誘導信号を送信した後、通常の電磁
誘導信号とは、１８０度だけ位相のずれた制振用電磁誘
導信号Ｂｓを送信するので、腕時計３がその受信コイル
２１で受信して受信回路２２で増幅した受信信号は、図
７（Ｄ）に示すように、受信信号の終りの部分の減衰波
形が、極端に小さく抑えられている。したがって、この
受信信号を波形成形回路２３で、図７（Ｄ）に示すよう
に、所定の基準値Ｖｔｈと比較することにより、矩形波
に波形成形すると、シャツ２と腕時計３との距離が近い
場合にも、また、シャツ２と腕時計３との距離が遠い場
合にも、図７（Ｅ）に示すように、減衰波形の部分が完
全に除かれ、受信信号を正確に波形成形することができ
る。

【００６５】以下、この腕時計３の動作をフローチャー
トに基づいて説明する。

【００６６】腕時計３は、時計としての機能を有すると
ともに、シャツ２から送信されてくる脈拍信号（心電波
信号）により脈拍の測定を行う測定処理及び測定した脈
拍の受信機４への転送処理を行い、これらの処理の設定
をＫ１キー、Ｋ２キー及びその他のキーで設定する。

【００６７】すなわち、各腕時計３は、その全体動作処
理のフローチャートである図８に示すように、常時、フ
ラグＦ０を監視し、フラグＦ０が「１」であるかどう
か、すなわち、脈拍測定モードであるかどうかチェック
する（ステップＳ１）。すなわち、フラグＦ０は、腕時
計３のモードを示すフラグであり、「１」のとき脈拍測
定モードであることを示す。

【００６８】ステップＳ１で、フラグＦ０が「１」のと
きには、脈拍測定モードであると判断して、後述する脈
拍の測定処理を行った後（ステップＳ２）、キー入力部
２９を走査して、キーが投入されたかどうかチェックす
る（ステップＳ３）。

【００６９】ステップＳ１で、フラグＦ０が「１」でな
いときには、脈拍測定モードではないと判断して、ステ
ップＳ３に移行し、キー入力部２９のキーが投入された
かどうかチェックする（ステップＳ３）。

【００７０】ステップＳ３で、キーが投入されていない
ときには、計時タイミングかどうか、すなわち、分周・
タイミング回路２５から計時信号が入力されたかどうか
チェックし（ステップＳ４）、計時タイミングでないと
きには、ＲＡＭ２６の表示レジスタの内容を表示駆動部
３３に転送し、表示部３４に表示させる表示処理を行っ
てステップＳ１に戻る（ステップＳ６）。

【００７１】ステップＳ４で、計時タイミングのときに
は、ＲＡＭ２６の計時レジスタ領域に記憶されている現
在時刻データを更新する計時処理を行い（ステップＳ
５）、計時処理した結果を表示部３４に表示する表示処
理を行った後（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。

【００７２】上記ステップＳ３で、キーが投入されたと
きには、投入されたキーがＫ１キーであるかどうかチェ
ックし（ステップＳ７）、Ｋ１キーが押されたときに
は、フラグＦ０を反転する（ステップＳ８）。すなわ
ち、Ｋ１キーを投入することにより、フラグＦ０を反転
させて、測定モードの設定と測定モードの解除を繰り返
し行うことができる。

【００７３】フラグＦ０を反転すると、ＲＡＭ２６の表
示レジスタの内容を表示部３４に表示する表示処理を行
い（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。

【００７４】ステップＳ７で、投入されたキーがＫ１キ
ーでないときには、投入されたキーがＫ２キーであるか
どうかチェックし（ステップＳ９）、Ｋ２キーが押され
たときには、フラグＦ１を反転する（ステップＳ１
０）。

【００７５】フラグＦ１は、識別コード設定モードを示
すフラグであり、「１」のとき識別コード設定モードで
あることを示す。したがって、Ｋ２キーを投入すること
により、識別コード設定モードの設定と解除を行うこと
ができる。

【００７６】フラグＦ１の反転処理を行うと、表示処理
を行って（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。

【００７７】また、ステップＳ９で、投入されたキーが
Ｋ２キーでもなく、その他のキーであるときには、フラ
グＦ１が「１」かどうか、すなわち識別コード設定モー
ドかどうかチェックし（ステップＳ１１）、フラグＦ１
が「１」のときには、識別コード設定モードであると判
断して、キー入力部２９から入力された数値をＲＡＭ２
６の識別コードレジスタ領域に識別コードとして設定す
る識別コード設定処理を行う（ステップＳ１２）。

【００７８】識別コード設定処理を行うと、表示処理を
行い（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。

【００７９】また、ステップＳ１１で、フラグＦ１が
「１」でないときには、キー入力に対応したその他の処
理、例えば、時刻設定等の処理を行い（ステップＳ１
３）、表示処理を行った後（ステップＳ６）、ステップ
Ｓ１に戻って、上記同様の処理を行う。

【００８０】このように、腕時計３は、計時処理を行う
とともに、Ｋ１キーやＫ２キーを投入することにより、
脈拍の測定処理や識別コードの設定処理を行うことがで
きる。

【００８１】次に、上記ステップＳ２での脈拍の測定処
理について、図９に示す測定処理のフローチャートに基
づいて説明する。

【００８２】脈拍の測定処理においては、まず、シャツ
２からの脈拍信号があるかどうかチェックする（ステッ
プＰ１）。

【００８３】ステップＰ１で、脈拍信号を受信しないと
きには、レジスタ領域Ｔの内容を「１」だけ、インクリ
メントして処理を終了する（ステップＰ４）。すなわ
ち、レジスタ領域Ｔの内容を所定タイミング毎にインク
リメントすることにより、前回の脈拍信号の受信から今
回の脈拍信号の受信までの周期Ｔを演算して、レジスタ
領域Ｔに格納している。

【００８４】このシャツ２からの電磁誘導による脈拍信
号は、前述のように、受信コイル２１で受信し、受信回
路２２で増幅して波形成形回路２３に出力する。波形成
形回路２３は、入力される脈拍信号を矩形波信号に波形
成形して、制御部２０に出力する。制御部２０は、この
脈拍信号が入力されるかどうかをステップＰ１でチェッ
クしている。

【００８５】そして、各シャツ２から送信されてくる電
磁誘導信号は、上述のように、通常の電磁誘導信号の後
に、位相が１８０度ずれた制振電磁誘導信号Ｂｓを含ん
でいるので、図７（Ｄ）で示したように、受信信号の減
衰振動が抑制され、波形成形回路２３は、図７（Ｅ）に
示したように、受信信号の減衰振動の影響を受けること
なく、確実に受信信号を波形成形することができる。

【００８６】その結果、各腕時計３は、各シャツ２から
送信されてくる電磁誘導による脈拍信号から自己宛の信
号を確実に受信することができ、脈拍信号を正確に検出
することができる。

【００８７】このようにして検出した脈拍信号が制御部
２０に入力され、図９のステップＰ１で信号を検出する
と、脈拍の演算を行う（ステップＰ２）。すなわち、前
回の脈拍信号から今回の脈拍信号までの周期Ｔがレジス
タ領域Ｔにより計測されており、この周期に基づいて脈
拍を演算する。

【００８８】脈拍の演算を行うと、演算した脈拍データ
及び識別コードの送信処理を行う（ステップＰ３）。す
なわち、制御部２０は、脈拍データ及び識別コードをシ
リアル変換回路３０に出力し、シリアル変換回路３０で
シリアル信号に変換した後、送信回路３１からアンテナ
３２を介して無線信号として送信する。そして、送信後
は、ＲＡＭ２６のレジスタ領域Ｔをクリアし、次の周期
Ｔの演算の準備をする。

【００８９】そして、受信機４は、各腕時計３から送信
されてくる脈拍データ及び識別コードの無線信号をアン
テナ４１で受信し、パラレル変換した後、監視装置５に
出力する。

【００９０】監視装置５は、受信した複数の被検者の脈
拍データを識別コード別にＣＲＴ表示装置に一括表示す
るとともに、識別コードに基づいて各被検者の脈拍デー
タを監視して、脈拍データが予め決められた範囲外にな
ると、アラーム音を発生する。

【００９１】このように、本実施例の監視システム１で
は、人体に装着されたシャツ２の電極１０ａ、１０ｂが
生体信号としての脈拍を検出して、検出した脈拍信号に
より共振回路１７を共振させて電磁誘導信号として腕時
計３に送信する。各腕時計３は、電磁誘導により送信さ
れてきた脈拍信号を受信コイル２１で受信し、受信した
脈拍信号に基づいて人体の状態を監視する。そして、各
シャツ２は、脈拍信号の送信に際して、共振回路１７を
所定回数共振させた後、所定期間逆位相で共振させてい
る。

【００９２】したがって、各腕時計３で受信した受信信
号の減衰波形レベルを逆位相の電磁誘導信号により抑え
ることができ、各腕時計３で、受信した電磁誘導信号の
受信信号を波形成形してそのパルス数を数える際に、受
信信号の減衰波形部分の影響を受けることなくパルス数
を数えることができる。その結果、各腕時計３で、各シ
ャツ２と腕時計３との距離の影響を受けることなく、確
実に脈拍信号を受信することができ、正確な生体監視を
行うことができる。

【００９３】なお、上記実施例においては、脈拍データ
を常時監視する場合に適用したが、これに限るものでは
なく、例えば、３０秒毎、あるいは１分毎というように
予め定められた時間毎に測定して監視するようにしても
よい。

【００９４】また、上記実施例においては、監視する生
体データとして、脈拍データを監視しているが、これに
限らず、例えば、心電波データそのものや血圧データ、
あるいは体温データ等であってもよいし、これらの複数
の生体データを検出して、例えば、時分割で電磁誘導に
より送信してもよい。

【００９５】さらに、上記実施例においては、脈拍が設
定した範囲を超えた場合に監視装置５がアラーム音を発
生するが、腕時計３の報音部２８がアラーム音を発生す
るようにしてよもい。

【００９６】また、生体データの検出、監視に限らず、
電磁誘導によって信号、情報等を送信するものであれ
ば、本発明を適用できるものである。

【００９７】

【発明の効果】本発明の電磁誘導システムによれば、受
信信号の減衰波形レベルを逆位相の電磁誘導信号により
抑えることができ、受信した電磁誘導信号の受信信号の
パルス数を数える際に、受信信号の減衰波形部分の影響
を受けることなくパルス数を数えることができるので、
送信装置と受信装置との距離の影響を受けることなく、
確実に、かつ正確に信号を受信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の監視システムのブロック構成図。

【図２】図１のシャツの構成を示す図。

【図３】図２の電子回路の回路構成図。

【図４】図１の腕時計の回路ブロック図。

【図５】図４のＲＡＭのメモリ構成を示す図。

【図６】図１の受信機及び監視回路の回路構成を示す
図。

【図７】シャツにおける送信動作と腕時計における受信
動作を説明するための各部の信号波形を示す図。

【図８】図１の腕時計の全体動作を示すフローチャー
ト。

【図９】図８の測定処理の詳細な処理を示すフローチャ
ート。

【図１０】従来の監視システムにおける近距離送信のと
きの受信波形（Ａ）とその波形成形波形（Ｂ）及び遠距
離送信のときの受信波形（Ｃ）とその波形成形波形
（Ｄ）を示す図。

【符号の説明】

１ 監視システム ２ シャツ ３ 腕時計 ４ 受信機 ５ 監視装置 １０ａ、１０ｂ 電極 １１ 電子回路 １３ 検出回路 １４ 送信回路 １５ 電源 １６ 電源スイッチ １７ 共振回路 ２０ 制御部 ２１ 受信コイル ２２ 受信回路 ２３ 波形成形回路 ２４ 発振回路 ２５ 分周・タイミング回路 ２６ ＲＡＭ ２７ ＲＯＭ ２８ 報音部 ２９ キー入力部 ３０ シリアル変換回路 ３１ 送信回路 ３２ アンテナ ３３ 表示駆動部 ３４ 表示部 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｒ１、Ｒ２ 抵抗 Ｌ 送信コイル Ｔｒ スイッチングトランジスタ ４１ アンテナ ４２ 受信回路 ４３ パラレル変換回路 ４４ 制御部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共振回路を有し、該共振回路を共振させて
   電磁誘導信号として送信する送信装置と、 この送信装置から送信されてきた電磁誘導信号を受信す
   る受信装置とを備えた電磁誘導システムであって、 前記送信装置は、前記共振回路を一定周期で予め定めら
   れた一定回数だけ共振させ、第１の電磁誘導信号を送信
   した後、予め定められている時間経過後に、前記共振回
   路を予め定められている期間逆位相で共振させ、前記第
   １の電磁誘導信号とは１８０度位相の異なる第２の電磁
   誘導信号を送信することを特徴とする電磁誘導システ
   ム。
2. 【請求項２】前記送信装置は、前記共振回路を一定周期
   Ｔ０で前記一定回数だけ共振させた後、Ｔ０＋１／２ｆ
   ０（ｆ０は前記共振回路の共振周波数）時間経過後に前
   記共振回路を共振させることにより逆位相で共振させる
   ことを特徴とする請求項１記載の電磁誘導システム。
3. 【請求項３】人体に装着されて生体信号を検出する検出
   手段と、共振回路を有し前記検出手段で検出した生体信
   号により該共振回路を共振させて電磁誘導信号として送
   信する送信手段とを有した生体検出装置と、 前記送信手段から送信されてきた電磁誘導信号による生
   体信号を受信する受信手段と、該受信手段により受信し
   た生体信号に基づいて人体の状態を監視する監視手段と
   を有した監視装置とを 備えた電磁誘導システムであっ
   て、前記送信手段は、前記共振回路を一定周期で予め定めら
   れた一定回数だけ共振させ、第１の電磁誘導信号を送信
   した後、予め定められている時間経過後に、前記共振回
   路を予め定められている期間逆位相で共振させ、前記第
   １の電磁誘導信号とは１８０度位相の異なる第２の電磁
   誘導信号を送信することを特徴とする電磁誘導システ
   ム。
4. 【請求項４】前記送信手段は、前記共振回路を一定周期
   Ｔ０で前記一定回数だけ共振させた後、Ｔ０＋１／２ｆ
   ０（ｆ０は前記共振回路の共振周波数）時間経過後に前
   記共振回路を共振させることにより逆位相で共振させる
   ことを特徴とする請求項３記載の電磁誘導システム。