JP4092769B2 - Biological monitor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯型の生体モニタ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の生体モニタ装置は以下のようなものであった。
【0003】
先ず、特開平5−137698号公報(以下、従来例1とする)では、図12に示すように、自動血圧計本体1にカード型記録媒体2を着脱自在とする挿入部3を設けた自動血圧測定装置が開示された。これは同図のように、挿入部3にカード型記録媒体2を差し込み、自動血圧計本体1で血圧を測定すると、測定した血圧値をカード型記録媒体2に記憶するものであった。測定後はカード型記録媒体2を本体1から抜けば、カード型記録媒体2を携帯することができた。また、カード型記録媒体2を本体1に差し込めば、カード型記録媒体2に記憶したデータを読み取り可能で、例えば、過去からの血圧値のトレンドを自動血圧計本体1に表示することができた。
【0004】
また、特開平7−88090号公報(以下、従来例2とする)では、図13に示すように、親機のカフ式の血圧測定装置4と、血圧データの転送装置5と、子機の電子腕時計式血圧計6とを備えたシステム血圧計が開示された。これは同図のように、親機の血圧測定装置4で正確な血圧を測定し、測定した血圧データを転送装置5で子機の電子腕時計式血圧計6に転送し、電子腕時計式血圧計6は、転送されてきた血圧データを、そのとき心電波検出電極7で検出した心電波と光学素子部8で検出した脈拍データと関連付けて記憶し、その後、心電波と脈拍を検出して、この検出した心電波と脈拍及び記憶した血圧データから血圧を演算して、表示部9に表示するものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例1の自動血圧測定装置は、カード型記録媒体2には血圧測定機能がなく、携帯して血圧を測定する場合は、自動血圧計本体1が大きすぎて容易に携帯することは出来ないため、簡便性がなく、使い勝手が悪いという課題を有していた。
【0006】
また、従来例2のシステム血圧計は、電子腕時計式血圧計6を腕に装着して携帯することが可能だが、使用の際は必ず手首に装着しなくてはならず、使用する際に手間がかかる上、装着による拘束感があるといった課題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、カード型本体と、前記本体に配設され生体情報を検出する生体情報検出手段と、前記本体に配設され前記生体情報検出手段の出力信号を記憶する記憶手段とを備え、前記生体情報検出手段は、前記カード型本体の一方の表面に配設された心電図、体脂肪率、皮膚抵抗の少なくとも1つを検出するための複数の電極を備えるとともに、前記電極に対向した前記カード型本体の他方の表面に配設された脈波を検出するための発光部及び受光部、または、体温や皮膚温を検出するための温度検出部の少なくとも1つを備えたものである。
【0008】
上記発明によれば、生体情報検出手段と前記生体情報検出手段の出力信号を記憶する記憶手段とがカード型本体に配設されているため、軽量、薄形で携帯性がよく、使用時の手間がかからない上、身に付けていても拘束感のない生体モニタ装置を実現することができる。また、生体情報検出手段が、脈波、心電図、体脂肪率、皮膚抵抗、体温の少なくとも1つを検出するので、1つのカード型本体で効率的に生体情報を検出することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1にかかる生体モニタ装置は、カード型本体と、前記本体に配設され生体情報を検出する生体情報検出手段と、前記本体に配設され前記生体情報検出手段の出力信号を記憶する記憶手段と、前記本体に配設され前記生体情報検出手段と前記記憶手段との出力信号を表示する表示手段とを備え、前記生体情報検出手段は、前記カード型本体の一方の表面に配設された心電図、体脂肪率、皮膚抵抗の少なくとも1つを検出するための複数の電極を備えるとともに、前記電極に対向した前記カード型本体の他方の表面に配設された脈波を検出するための発光部及び受光部、または、体温や皮膚温を検出するための温度検出部の少なくとも1つを備えたものである。
【0010】
そして、カード型本体に配設された生体情報検出手段に生体の一部を接触するか、または、カード型本体を身に付けて携帯するだけで生体情報を検出し、その生体情報を前記本体に配設された記憶手段に記憶するとともに、表示手段に表示するので、薄形で収納性、携帯性に優れ、使用する際に手間がかからない上、身に付けていても拘束感なく生体情報をモニタすることができる。また、生体情報検出手段が、脈波、心電図、体脂肪率、皮膚抵抗、体温の少なくとも1つを検出するので、1つのカード型本体で効率的に生体情報を検出することができる。
【0011】
本発明の請求項2にかかる生体モニタ装置は、氏名、身長、体重といった個人属性や治療に関する情報を入力可能な力手段を本体に備え、前記入力手段の出力信号を記憶手段に記憶することが可能なものである。
【0012】
そして、カード型本体に前記生体情報とともに氏名、身長、体重といった個人属性や治療に関する情報を入力し記憶するので、例えば個人属性や治療に関する情報と生体情報との関係を解析して治療に役立てることができる。
【0013】
本発明の請求項3にかかる生体モニタ装置は、生体情報検出手段の出力信号に基づき、脈拍数、不整脈回数、速度脈波、加速度脈波、脈波伝播時間、血圧、体脂肪率、皮膚温、体温といった生理心理指標の少なくとも一つを演算する演算手段を本体に備え、前記演算手段の出力信号を記憶手段に記憶することが可能なものである。
【0014】
そして、生体情報検出手段の出力信号に基づき演算手段が、脈拍数、不整脈回数、速度脈波、加速度脈波、脈波伝播時間、血圧、体脂肪率、皮膚温、体温といった生理心理指標の少なくとも一つを演算し、記憶手段に記憶するので、1つのカード型本体で効率的に生理心理指標を演算することができる。
【0015】
本発明の請求項4にかかる生体モニタ装置は、生体情報検出手段、演算手段、及び記憶手段の少なくとも1つと外部の情報処理装置とを通信可能とする通信手段を本体に備えたものである。
【0016】
そして、本体に備えられた通信手段が、生体情報検出手段、演算手段、及び記憶手段の少なくとも1つと外部の情報処理装置とを通信可能とするので、例えば外部の情報処理装置で個体ごとの健康管理を行ったり、本体を所持している生体の生命活動の有無や現在位置といった安否情報を管理することができる。
【0017】
本発明の請求項5にかかる生体モニタ装置は、本体が外部の情報処理装置のデータ通信用スロットに着脱可能なものである。
【0018】
そして、本体が外部の情報処理装置のデータ通信用スロットに着脱可能なので、通信ケーブルが不要となり通信処理の際の操作を簡単にすることができる。
【0019】
本発明の請求項6にかかる生体モニタ装置は、通信手段が、外部の情報処理装置と電話回線で通信可能なものである。
【0020】
そして、通信手段が、外部の情報処理装置と電話回線で通信可能なので、遠隔地からのデータのやりとりができる。
【0021】
【実施例】
以下、本本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0022】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の生体モニタ装置のブロック図である。また、図2は同装置の外観図で、図2(a)、(b)はそれぞれ同装置の表側と裏側の外観図である。図1において、10はカード型の本体、11は生体情報検出手段で、生体情報検出手段11は、脈波を検出するための発光部12aと受光部12b、心電図、体脂肪率、及び皮膚抵抗の少なくとも1つを検出するための電極13aと13b、体温や皮膚温を検出するための温度検出部14、心拍や呼吸による体表面の振動と身体動作による体動の少なくとも1つを検出するための振動検出部15を備えている。
【0023】
発光部12aと受光部12bは、例えば近赤外線領域のLEDとフォトダイオードを使用するのが望ましいが、可視光領域の素子を使用してもよい。振動検出部15は、例えばPVDF等の圧電フィルムに薄膜電極を形成したものを使用するのが望ましいが、薄形のセラミック圧電素子を用いてもよい。
【0024】
16は名前、身長、体重といった個体属性や治療に関する情報を入力可能な入力手段で、17は生体情報検出手段11の出力信号に基づき、脈拍数、不整脈回数、速度脈波、加速度脈波、脈波伝播時間、血圧、体脂肪率、皮膚温、体温、呼吸数、睡眠深度、運動量、緊張度といった生理心理指標の少なくとも一つを演算する演算手段、18は生体情報検出手段11、入力手段16、演算手段17の出力信号を記憶する記憶手段、19は生体情報検出手段11、演算手段17、記憶手段18の出力信号を表示する表示手段、20は生体情報検出手段11、演算手段17、記憶手段18と外部の情報処理装置21とを通信可能とする通信手段である。22は電極13aと13bにより心電図、体脂肪率、及び皮膚抵抗を検出する際の選択部で、心電図を検出する場合は電極13aと13b間の電位差を、体脂肪率及び皮膚抵抗を検出する場合は電極13aと13b間の抵抗値をそれぞれ検出するように検出回路を選択する。選択部22での検出回路の選択や演算手段17での演算項目の設定については、例えば入力手段16で設定できるようにすればよい。
【0025】
図2(a)に示すように、本体10の表側には、電極13aと13b、入力手段16、表示手段17が配設されており、本体10の端部には通信手段20が配設されている。また、図2(b)に示すように、本体10の裏側には、発光部12aと受光部12b、温度検出部14が配設されており、振動検出部15が埋設されている。電極13aと温度検出部14、電極13bと発光部12a及び受光部12bはそれぞれ本体10の表側と裏側の同じ位置に相対して配設されている。
【0026】
本体10と外部の情報処理装置22との間のデータ通信は、通信手段20と情報処理装置22との間をケーブルで接続するような構成としてもよいが、図3に示すように、本体10が外部の情報処理装置22のデータ通信用スロット23に着脱可能になるようにして、通信手段20を直接、情報処理装置22に接続してデータ通信を行う構成としてもよい。また、図4に示すように、本体10と外部の情報処理装置22との間のデータ通信を無線で行うような構成としてもよい。尚、図4では、本体10の省電力化を考慮して、情報処理装置22との間に中継器24を設置している。中継器24を複数設けることにより本体10との通信を広範囲にわたって行うこともできる。
【0027】
本体10の駆動は、内蔵した薄形電池により行うが、小型の太陽電池パネルを本体10の表面に配設して駆動電源としてもよい。また、本体10をICカードで構成してもよい。
【0028】
次に動作、作用について説明する。図5は本体10の使用例を示したものである。ここで、図5(a)は主に脈波、心電図、体脂肪率、体温及び皮膚温を検出する場合の使用例を示し、図5(b)は主に心拍や呼吸による体表面の振動と身体動作による体動や体温及び皮膚温を検出する場合の使用例を示している。
【0029】
先ず、図5(a)に示すように、本体10を両方の手で支持して使用する場合について述べる。この場合、本体10表側の電極13a、13bにそれぞれ右手と左手の親指が接触するように、かつ、本体10裏側の発光部12aと受光部12bに右手の人差し指が、温度検出部14に左手の人差し指がそれぞれ接触するように本体10を支持して使用する。
【0030】
このようにして本体10を使用すると、受光部12bからは光電容積脈波が検出され、電極13a、13bからは選択部22での検出回路の選択結果に基づき、心電図、体脂肪率を求めるための身体の電気抵抗の少なくとも1つが検出され、温度検出部14からは体温及び皮膚温が検出される。そして、演算手段17では、上記の脈波や心電図に基づき脈拍数、不整脈回数、速度脈波、加速度脈波、脈波伝播時間、血圧及び体脂肪率が演算される。
【0031】
これらの検出値、演算値のうち、電極13aと13bにより検出された心電図波形と、受光部12bにより検出された脈波波形、及び演算手段17で演算された加速度脈波波形を図6に示した。また、脈拍数は例えば図6のように心電図波形から一拍間隔Pinを求め、60をPinで割ることにより求められる。不整脈回数はPinがある範囲を逸脱した回数をカウントして求められる。速度脈波、加速度脈波は脈波をそれぞれ1回微分、2回微分して求める。脈波伝播時間は、心電図波形のR波と脈波波形の立上りとの間の時間で、図6のPTTとして求められる。
【0032】
血圧の演算手順を以下に示す。図6のように脈波波形のピークと谷をP、T、C、加速度脈波波形のピークと谷をa、b、c、d、eとする。Pの振幅でTやCの振幅を割った値はそれぞれ弾性係数、切痕係数と呼ばれ、血管弾性や血管の拡張度合いに関連するとされている。また、aの振幅でb、c、d、eの振幅を割った値(以下、加速度脈波係数と呼ぶ)は血圧と関連があるとされている。したがって、例えばPの振幅でCの振幅を割った値をDI、aの振幅でdの振幅を割った値をRdとすると、血圧とDI、Rdは図8に示すような関係がある。ここで、図8中のL1、L2はそれぞれ最高血圧BP1、最低血圧BP2を求めるための算出ラインである。演算手段17ではこのような算出ラインに基づき血圧を演算する。尚、この算出ラインは予め実験により求めておくことができる。
【0033】
演算手段17で演算された速度脈波、加速度脈波は血液循環動態を評価する上で有用な指標とされおり、例えば、a、b、c、d、eの位置関係に基づき加速度脈波をいくつかのタイプ別に分類したものは血液循環動態の良否とは相関があるとされている。したがって、演算手段17で上記のような加速度脈波タイプの分類を行なう構成としてもよい。また、図9はPTTと動脈硬化度との関係を示したものであるが、この関係を用いて演算手段17でPTTから動脈硬化度を演算する構成としてもよい。
【0034】
選択部22で体脂肪率の測定が選択された場合は、先ず電極13a、13b間の電気抵抗が検出され、この電気抵抗値に基づき演算手段17で体脂肪率が演算される。電気抵抗と体脂肪率との関係は予め実験により求めておくことができる。
【0035】
次に、図5(b)に示すように、本体10を上着のポケット等に入れ、身に付けて使用する場合について述べる。この場合、本体10を腰ベルト等に固定したり、ペンダントのように本体10を首からぶら下げて直接、皮膚に接触するようにして使用してもよい。また、就寝時は、上記のように直接身に付けても良いが、枕や布団の下に挟み込んだり、ベッドのマットレスに固定したりして使用してもよい。
【0036】
このようにして本体10を使用すると、振動検出部15により心拍や呼吸による体表面の振動や身体動作による体動が検出される。図9は振動検出部15の出力信号に心拍と呼吸それぞれの成分を濾波するフィルタを通して検出された、心拍や呼吸による体表面の振動の波形を示したもので、同図(a)は心拍による波形、同図(b)は呼吸による波形である。前記フィルタの特性は、例えば心拍については1Hz〜10Hzのバンドパス、呼吸については0.1Hz〜1Hzのバンドパスを使用する。同図のような波形に基づき、演算手段17では心拍数や呼吸数を演算したり、不整脈回数や無呼吸の発生した回数を演算する。
【0037】
振動検出部15により体動の有無が検出されると、演算手段17では体動静止時間から睡眠深度を演算する。この場合の体動静止時間と睡眠深度との関係を図10に示す。また、演算手段17では振動検出部15の出力信号を積算することにより、一日の運動量を演算する。さらに、温度検出部14で検出した着衣面の温度から皮膚温や体温を演算したり、図11に示すような体温の日内リズムを求めてもよい。
【0038】
選択部22で皮膚抵抗の測定が選択された場合は、本体10を図5のような方法では支持せずに、例えば同側の手の人差し指と中指をそれぞれ電極13bと13aに接触し、電極13a、13b間の電気抵抗を検出する。そして、演算手段17では検出した電気抵抗に基づき生体の緊張度を演算する。電気抵抗と緊張度との関係は予め実験により求めておくことができる。尚、緊張度の演算については、皮膚抵抗に限らず、心拍数やPinのゆらぎに基づいて演算してもよい。
【0039】
上記のようにして得られた検出値や演算値は記憶手段18に記憶される。また、入力手段16からは、本体10を使用する使用者の氏名、身長、体重といった個人属性や治療に関する情報を入力することができ、これらの情報も記憶手段18に記憶される。表示手段19には、例えば脈波や心電図の波形のような生体情報検出手段11からのリアルタイムの信号を表示したり、記憶手段18に記憶された過去からの蓄積データを表示することができる。
【0040】
通信手段20は、生体情報検出手段11、演算手段17、及び記憶手段18と外部の情報処理装置21とを通信可能とする。この場合、図3のように本体10を直接、情報処理装置21のデータ通信用スロット23に差し込んでデータ通信を行ったり、図4のように中継器24を介して無線で情報処理装置21とデータ通信を行う。また、モデム等を介して電話回線で本体10と情報処理装置21とを通信可能としてもよい。
【0041】
例えば情報処理装置21で本体10を使用する個々の使用者の生体情報をモニタしたい場合は、生体情報検出手段11からのリアルタイムの信号や記憶手段18に記憶された過去からの蓄積データを外部の情報処理装置21に伝送し、情報処理装置21で使用者ごとのデータ管理を行う。また、例えば新規に本体10を使用する場合には、カルテ情報等を情報処理装置21から本体10へ伝送して記憶手段18に記憶する。
【0042】
上記作用により、カード型の本体10に配設された生体情報検出手段11に生体の一部を接触するか、または、本体10を身に付けて携帯するだけで生体情報を検出し、その生体情報を本体10に配設された記憶手段18に記憶するとともに、表示手段19に表示するので、薄形で収納性、携帯性に優れ、使用する際に手間がかからない上、身に付けていても拘束感なく生体情報をモニタすることができる。
【0043】
また、本体10に生体情報とともに氏名、身長、体重といった個人属性や治療に関する情報を入力し記憶するので、例えば個人属性や治療に関する情報と生体情報との関係を解析して治療に役立てることができる。
【0044】
また、生体情報検出手段11が、脈波、心電図、体脂肪率、皮膚抵抗、体温、心拍や呼吸による体表面の振動、身体動作による体動の少なくとも1つを検出するので、1つの本体10で効率的に生体情報を検出することができる。
【0045】
また、生体情報検出手段11の出力信号に基づき演算手段17が、脈拍数、不整脈回数、速度脈波、加速度脈波、脈波伝播時間、血圧、体脂肪率、皮膚温、体温、呼吸数、睡眠深度、運動量、緊張度といった生理心理指標の少なくとも一つを演算し、記憶手段18に記憶するので、1つの本体10で効率的に生理心理指標を演算することができる。
【0046】
また、本体10に備えられた通信手段が、生体情報検出手段11、演算手段17、及び記憶手段18の少なくとも1つと外部の情報処理装置21とを通信可能とするので、例えば外部の情報処理装置21で個体ごとの健康管理を行ったり、本体10を所持している生体の生命活動の有無や現在位置といった安否情報を管理することができる。
【0047】
また、本体10が外部の情報処理装置21のデータ通信用スロット23に着脱可能なので、通信ケーブルが不要となり通信処理の際の操作を簡単にすることができる。
【0048】
さらに、通信手段20が、外部の情報処理装置21と電話回線で通信可能なので、遠隔地からのデータのやりとりができる。
【0049】
尚、本体10には個人的な情報が記憶されるため、例えば使用の際に、入力手段16から予め個人毎に割り当てられたIDとパスワードを入力しないと作動しないといった構成としてもよく、機密保護ができる。
【0050】
また、上記構成では、脈波は左手側からしか検出できないが、温度検出部14に隣接してもう一組の発光部と受光部を配設して右手側からも脈波を検出できる構成としてもよく、左右の脈波を比較することにより、上肢における動脈硬化の発生の有無等、循環動態が判定できる。
【0051】
また、発光部12aと受光部12bの組を異なる複数波長領域で複数組設け、複数の出力信号の比から血中酸素飽和濃度や血液量を演算する構成としてもよい。また、一般にマイクロバイブレーションと呼ばれている手や指の細かな振動を振動検出部15で検出してもよく、循環系や自律神経系の機能評価に活用できる。
【0052】
また、血圧の算出ラインについては、例えば弾性係数とRd以外の加速度脈波係数を用いて求める、といったように、脈波、速度脈波、加速度脈波から求まるDI、Rd以外の指標に基づき血圧の算出ラインを求めてもよい。また、入力手段16から入力される身長、体重、年齢等の個人属性で上記の算出ラインを補正するようにしてもよい。
【0053】
また、発光部12aと受光部12b、電極13aと13b、温度検出部14の周囲に圧力検出部を設け、前記圧力検出部により本体10を使用する際の指面の接触圧を検出し、検出した接触圧がある範囲内に入っていれば生体情報の検出動作を行うといった構成にしてもよく、生体情報を検出する際の信頼性が向上する。この場合、検出した接触圧が上記範囲外ならば警報表示を行う等の構成を付加してもよい。
【0054】
また、本体10に電卓機能を付加したり、電子手帳やキャッシュレスバングのための機能を付加する構成としてもよい。
【0055】
尚、上記実施例の生体モニタ装置は、生体情報や安否確認のモニタとしての用途のみならず、バイオフィードバックによるストレスマネジメントへの適用も可能である。
【0056】
また、上記実施例は、人体の生体情報をモニタするものであるが、例えば人以外の生物の行動調査等の目的で生体情報をモニタする場合にも使用可能である。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1にかかる生体モニタ装置は、生体情報を検出する生体情報検出手段と前記生体情報検出手段の出力信号を記憶する記憶手段とがカード型本体に配設されているため、軽量、薄形で携帯性がよく、使用時の手間がかからない上、身に付けていても拘束感のない生体モニタ装置を実現することができるといった効果がある。また、生体情報検出手段は、前記カード型本体の一方の表面に配設された心電図、体脂肪率、皮膚抵抗の少なくとも1つを検出するための複数の電極を備えるとともに、前記電極に対向した前記カード型本体の他方の表面に配設された脈波を検出するための発光部及び受光部、または、体温や皮膚温を検出するための温度検出部の少なくとも1つを備えているので、脈波、心電図、体脂肪率、皮膚抵抗、体温の少なくとも1つを1つのカード型本体で効率的に検出することができる。
【0058】
また、請求項2にかかる生体モニタ装置は、カード型本体に前記生体情報とともに氏名、身長、体重といった個人属性や治療に関する情報を入力し記憶するので、例えば個人属性や治療に関する情報と生体情報との関係を解析して治療に役立てることができるといった効果がある。
【0059】
また、請求項3にかかる生体モニタ装置は、生体情報検出手段の出力信号に基づき演算手段が、脈拍数、不整脈回数、速度脈波、加速度脈波、脈波伝播時間、血圧、体脂肪率、皮膚温、体温、呼吸数、睡眠深度、運動量、緊張度といった生理心理指標の少なくとも一つを演算し、記憶手段に記憶するので、1つのカード型本体で効率的に生理心理指標を演算することができるといった効果がある。
【0060】
また、請求項4にかかる生体モニタ装置は、体に備えられた通信手段が、生体情報検出手段、演算手段、及び記憶手段の少なくとも1つと外部の情報処理装置とを通信可能とするので、例えば外部の情報処理装置で個体ごとの健康管理を行ったり、本体を所持している生体の生命活動の有無や現在位置といった安否情報を管理することができるといった効果がある。
【0061】
また、請求項5にかかる生体モニタ装置は、本体が外部の情報処理装置のデータ通信用スロットに着脱可能なので、通信ケーブルが不要となり通信処理の際の操作を簡単にすることができるといった効果がある。
【0062】
さらに、請求項6にかかる生体モニタ装置は、外部の情報処理装置と電話回線で通信可能なので、遠隔地からのデータのやりとりができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1における生体モニタ装置のブロック図
【図2】 (a)同装置の表側の外観図
(b)同装置の裏側の外観図
【図3】 同装置と外部の情報処理装置との外観図
【図4】 同装置と外部の情報処理装置との外観図
【図5】 (a)同装置の使用方法を示す外観図
(b)同装置の使用方法を示す外観図
【図6】 同装置で検出される心電図、脈波及び加速度脈波の波形を示す特性図
【図7】 切痕係数DIと加速度脈波係数Rdと血圧との関係を示す特性図
【図8】 脈波伝播時間PTTと動脈硬化度との関係を示す特性図
【図9】 同装置で検出される心拍と呼吸の波形を示す特性図
【図10】 体動静止時間と睡眠深度との関係を示す特性図
【図11】 同装置で検出される体温の経時変化を示す特性図
【図12】 従来の生体モニタ装置(引例1)の外観図
【図13】 従来の生体モニタ装置(引例2)の外観図
【符号の説明】
10 本体
11 生体情報検出手段
12a 発光部
12b 受光部
13a、13b 電極
14 温度検出部
15 振動検出部
16 入力手段
17 演算手段
18 記憶手段
19 表示手段
20 通信手段
21 情報処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable biological monitor device.
[0002]
[Prior art]
The conventional living body monitor apparatus of this type is as follows.
[0003]
First, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-137698 (hereinafter referred to as Conventional Example 1), as shown in FIG. 12, an
[0004]
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-88090 (hereinafter referred to as Conventional Example 2), as shown in FIG. 13, a cuff-type blood pressure measuring device 4 of a parent device, a blood pressure
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the automatic blood pressure measurement device of Conventional Example 1 does not have a blood pressure measurement function in the card-
[0006]
In addition, the system sphygmomanometer of the conventional example 2 can be carried with the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention stores a card-type main body, biological information detection means arranged on the main body for detecting biological information, and output signals of the biological information detection means arranged on the main body. A plurality of electrodes for detecting at least one of an electrocardiogram, a body fat percentage, and a skin resistance disposed on one surface of the card-type main body. With At least one of a light emitting part and a light receiving part for detecting a pulse wave disposed on the other surface of the card-type main body facing the electrode, or a temperature detecting part for detecting body temperature and skin temperature It is equipped with.
[0008]
According to the above invention, since the biometric information detection means and the storage means for storing the output signal of the biometric information detection means are arranged in the card-type main body, it is lightweight, thin and portable, and can be used at the time of use. It is possible to realize a living body monitor apparatus that does not require time and is free from a sense of restraint even when worn. Moreover, since the biological information detection means detects at least one of a pulse wave, an electrocardiogram, a body fat percentage, skin resistance, and body temperature, it is possible to efficiently detect biological information with one card-type main body.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided a living body monitoring apparatus comprising: a card-type main body; a living body information detecting unit disposed on the body for detecting living body information; and an output signal of the living body information detecting unit disposed on the body. Storage means for storing, and display means disposed on the main body for displaying output signals of the biological information detection means and the storage means, wherein the biological information detection means is provided on one surface of the card-type main body. A plurality of electrodes for detecting at least one of the arranged electrocardiogram, body fat percentage, and skin resistance With At least one of a light emitting part and a light receiving part for detecting a pulse wave disposed on the other surface of the card-type main body facing the electrode, or a temperature detecting part for detecting body temperature and skin temperature It is equipped with.
[0010]
Then, the biological information is detected simply by bringing a part of the living body into contact with the biological information detecting means disposed on the card-type main body or carrying the card-type main body and carrying the biological information. Since it is stored in the storage means and displayed on the display means, it is thin, has excellent storage and portability, and does not require time and effort when used. Can be monitored. Moreover, since the biological information detection means detects at least one of a pulse wave, an electrocardiogram, a body fat percentage, skin resistance, and body temperature, it is possible to efficiently detect biological information with one card-type main body.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a living body monitoring device comprising a force unit capable of inputting information relating to personal attributes such as name, height, and weight and treatment in a main body, and storing an output signal of the input unit in a storage unit. It is possible.
[0012]
And since personal information such as name, height, and weight and information related to treatment are input and stored in the card-type main body together with the biological information, for example, the relationship between the personal attribute and information related to treatment and biological information is analyzed and used for treatment. Can do.
[0013]
The biological monitor device according to
[0014]
Then, based on the output signal of the biological information detection means, the computing means is at least one of physiological and psychological indices such as pulse rate, arrhythmia count, velocity pulse wave, acceleration pulse wave, pulse wave propagation time, blood pressure, body fat percentage, skin temperature, body temperature. Since one is calculated and stored in the storage means, the physiological psychological index can be calculated efficiently with one card-type main body.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a living body monitoring apparatus including a communication means that enables communication between at least one of living body information detecting means, calculating means, and storage means and an external information processing apparatus.
[0016]
The communication means provided in the main body enables communication between at least one of the biological information detection means, the calculation means, and the storage means and the external information processing apparatus. It is possible to manage safety information such as the presence / absence of the life activity of the living body carrying the main body and the current position.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, the living body monitor device is detachable from the data communication slot of the external information processing device.
[0018]
Since the main body can be attached to and detached from the data communication slot of the external information processing apparatus, a communication cable is not required, and the operation during communication processing can be simplified.
[0019]
The living body monitor apparatus according to
[0020]
Since the communication means can communicate with an external information processing apparatus via a telephone line, data can be exchanged from a remote location.
[0021]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0022]
Example 1
FIG. 1 is a block diagram of a living body monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external view of the apparatus, and FIGS. 2A and 2B are external views of the front side and the back side of the apparatus, respectively. In FIG. 1, 10 is a card-type main body, 11 is a biological information detecting means, and the biological information detecting means 11 is a
[0023]
As the
[0024]
[0025]
As shown in FIG. 2A, electrodes 13 a and 13 b, input means 16, and display means 17 are arranged on the front side of the
[0026]
Data communication between the
[0027]
The
[0028]
Next, the operation and action will be described. FIG. 5 shows an example of use of the
[0029]
First, as shown in FIG. 5A, a case where the
[0030]
When the
[0031]
Among these detection values and calculation values, the electrocardiogram waveform detected by the electrodes 13a and 13b, the pulse wave waveform detected by the
[0032]
The blood pressure calculation procedure is shown below. As shown in FIG. 6, the peak and valley of the pulse waveform are P, T, and C, and the peak and valley of the acceleration pulse waveform are a, b, c, d, and e. Values obtained by dividing the amplitude of T and C by the amplitude of P are called an elastic coefficient and a notch coefficient, respectively, and are related to vascular elasticity and the degree of vascular expansion. A value obtained by dividing the amplitudes of b, c, d, and e by the amplitude of a (hereinafter referred to as acceleration pulse wave coefficient) is related to blood pressure. Therefore, for example, assuming that a value obtained by dividing the amplitude of C by the amplitude of P is DI and a value obtained by dividing the amplitude of d by the amplitude of a is Rd, the blood pressure and DI, Rd have the relationship shown in FIG. Here, L1 and L2 in FIG. 8 are calculation lines for obtaining the maximum blood pressure BP1 and the minimum blood pressure BP2, respectively. The calculating means 17 calculates the blood pressure based on such a calculation line. This calculation line can be obtained in advance by experiments.
[0033]
The velocity pulse wave and acceleration pulse wave calculated by the calculating means 17 are useful indexes for evaluating blood circulation dynamics. For example, the acceleration pulse wave is calculated based on the positional relationship of a, b, c, d, e. Those classified by several types are said to have a correlation with the quality of hemodynamics. Therefore, it is good also as a structure which performs classification | category of the above acceleration pulse wave types by the calculating means 17. FIG. FIG. 9 shows the relationship between the PTT and the degree of arteriosclerosis. The calculating unit 17 may calculate the degree of arteriosclerosis from the PTT using this relationship.
[0034]
When the measurement of the body fat percentage is selected by the
[0035]
Next, as shown in FIG. 5 (b), a case where the
[0036]
When the
[0037]
When the presence or absence of body movement is detected by the vibration detection unit 15, the calculation means 17 calculates the sleep depth from the body movement stationary time. The relationship between the body motion stationary time and the sleep depth in this case is shown in FIG. Further, the calculating means 17 calculates the amount of exercise per day by integrating the output signals of the vibration detector 15. Furthermore, the skin temperature and the body temperature may be calculated from the temperature of the clothing surface detected by the
[0038]
When the skin resistance measurement is selected by the
[0039]
The detected value and the calculated value obtained as described above are stored in the storage means 18. Further, from the input means 16, personal attributes such as the name, height, and weight of the user who uses the
[0040]
The
[0041]
For example, when it is desired to monitor the biometric information of each user who uses the
[0042]
Due to the above-described operation, the living body information is detected by simply bringing a living body information into contact with the living body information detecting means 11 disposed on the card-
[0043]
Also, since personal information such as name, height, and weight and information related to treatment are input and stored in the
[0044]
Further, since the biological information detection means 11 detects at least one of a pulse wave, an electrocardiogram, a body fat percentage, skin resistance, body temperature, vibration of the body surface due to heartbeat and respiration, and body movement due to body movement, one
[0045]
Further, based on the output signal of the biological information detection means 11, the calculation means 17 includes a pulse rate, arrhythmia count, velocity pulse wave, acceleration pulse wave, pulse wave propagation time, blood pressure, body fat percentage, skin temperature, body temperature, respiratory rate, Since at least one physiological psychological index such as sleep depth, amount of exercise, and tension is calculated and stored in the storage unit 18, the physiological psychological index can be efficiently calculated by one
[0046]
Further, since the communication means provided in the
[0047]
Further, since the
[0048]
Furthermore, since the communication means 20 can communicate with the external information processing apparatus 21 via a telephone line, data can be exchanged from a remote place.
[0049]
Since personal information is stored in the
[0050]
Further, in the above configuration, the pulse wave can be detected only from the left hand side, but another configuration of the light emitting unit and the light receiving unit adjacent to the
[0051]
Alternatively, a plurality of pairs of the
[0052]
The blood pressure calculation line is calculated based on an index other than DI and Rd obtained from the pulse wave, velocity pulse wave, and acceleration pulse wave, for example, using an acceleration pulse wave coefficient other than the elastic coefficient and Rd. The calculation line may be obtained. Further, the above calculation line may be corrected with personal attributes such as height, weight, and age input from the input means 16.
[0053]
Further, a pressure detection unit is provided around the
[0054]
Moreover, it is good also as a structure which adds a calculator function to the
[0055]
In addition, the biological monitor apparatus of the said Example is applicable to the stress management by biofeedback as well as the use as a monitor of biological information or safety confirmation.
[0056]
Moreover, although the said Example monitors the biometric information of a human body, it can be used also when monitoring biometric information, for example, for the purpose of behavioral surveys of organisms other than humans.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, in the biological monitor device according to
[0058]
In addition, the living body monitor device according to
[0059]
Further, in the biological monitor device according to
[0060]
According to a fourth aspect of the present invention, since the communication means provided in the body enables communication between at least one of the biological information detection means, the calculation means, and the storage means and the external information processing apparatus. There is an effect that health management for each individual can be performed by an external information processing apparatus, and safety information such as the presence / absence of the life activity and the current position of the living body possessing the main body can be managed.
[0061]
In addition, since the main body can be attached to and detached from the data communication slot of the external information processing apparatus, the living body monitoring apparatus according to
[0062]
Furthermore, since the biological monitor apparatus according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a biological monitor device according to a first embodiment of the present invention.
[Fig. 2] (a) Front view of the same device
(B) External view of the back side of the device
FIG. 3 is an external view of the apparatus and an external information processing apparatus.
FIG. 4 is an external view of the apparatus and an external information processing apparatus.
5A is an external view showing how to use the apparatus. FIG.
(B) External view showing how to use the device
FIG. 6 is a characteristic diagram showing waveforms of an electrocardiogram, a pulse wave and an acceleration pulse wave detected by the apparatus.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the notch coefficient DI, acceleration pulse wave coefficient Rd, and blood pressure.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the pulse wave propagation time PTT and the degree of arteriosclerosis.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing heartbeat and respiration waveforms detected by the apparatus.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between body movement rest time and sleep depth.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a change in body temperature with time detected by the apparatus.
FIG. 12 is an external view of a conventional biological monitor device (Reference 1).
FIG. 13 is an external view of a conventional biological monitor device (Reference 2).
[Explanation of symbols]
10 Body
11 Biological information detection means
12a Light emitting part
12b Light receiver
13a, 13b electrode
14 Temperature detector
15 Vibration detector
16 Input means
17 Calculation means
18 Memory means
19 Display means
20 Communication means
21 Information processing equipment
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