JP5252663B2 - 生体情報管理装置、生体情報管理システム、生体情報管理プログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、生体の脈拍および脈波を、非観血式の測定方法によって測定する、生体情報管理装置、生体情報管理システム、生体情報管理プログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
実験動物に限らず、人体などの生体の脈拍および脈波は、心臓や血管の状態を反映する現象の一つである。それゆえ、脈拍および脈波は、生体の健康状態を推定するために用いられるパラメータである。脈拍および脈波の測定方法は、大きく観血式の測定方法と、非観血式の測定方法との二つの測定方法に分類される。
観血式の測定方法は、血管に針などを穿刺し、血管内部の圧力変動を直接的に計測する測定方法である。そのため、観血式の測定方法は、出血を伴うなど、生体への負担が大きく、常時測定には向かない。一方、非観血式の測定方法は、生体の皮膚の上から間接的に血管内部の圧力変動を計測する測定方法であり、圧力による測定方法と、光学的な測定方法とがある。
非観血式の圧力による測定方法の代表例として、特許文献1に記載のカフ式血圧・脈拍計を用いた測定方法がある。この測定方法は、環状のカフを腕などの動脈を有する部分に装着し、空気圧によってそれを圧迫した後に、カフ内空気の緩慢な開放時に発生するカフ内圧の脈動によって脈拍や脈拍を計測する測定方法である。
本発明者らが発明した特許文献2に記載の薄型圧力センサ(圧電式センサ)は、図8に示すように、圧電体層100・101、外部電極102・103、および内部電極104を備えている。外部電極102の一方の面には、圧電体層100が設けられており、外部電極103の一方の面には、圧電体層101が設けられている。そして、外部電極102と、外部電極103とを対向させた状態で、圧電体層100と圧電体層101とで、内部電極104を挟持している。すなわち、薄型圧力センサは、外部電極103、圧電体層101、内部電極104、圧電体層100、および外部電極102が、この順で積層された構造となっている。なお、外部電極100には、内部電極104のために導通用窓105が設けられている。
この薄型圧力センサは、外部電極102・103によって内部電極104を完全に包囲し、内部電極104を外界から完全に遮断して、外部電極102・103を電気的に接地することによって、内部電極104から接触対象物への電荷のリークを完全に遮断して、接触圧センサとしての機能を実現させることができる。
また、この薄型圧力センサは、柔軟性を有している。それゆえ、着衣に組み込んだり、直接人体に接触させたり、柔軟性を有するサポータに貼り付けたりして、人体表面に発生する圧力変動を計測することができ、活動状態においても、人体の脈拍や呼吸状態を検出することができる。
非観血式の測定方法のすぐれた点は、生体への負担がほとんどないことにあるが、それゆえに、種々の制約が発生する。
特許文献1に記載のカフ式血圧・脈拍計は、環状のカフを生体に装着する必要があり、環状であるがゆえに、生体の任意の箇所に装着することがきない。
また、カフには、気圧を供給する必要があり、生体に常時装着する場合は、エアーポンプに接続された空気供給チューブによって、生体の行動の自由を制限することとなる。すなわち、自由に動き回る、例えば遺伝子改変マウスなどに対しての利用は困難である、という問題があった。
特許文献2に記載の圧電式センサは、主に人体に取り付けることを目的として発明されたセンサであるため、多くの数の脈拍および脈波を測定する必要がある遺伝子改変マウスなどに対して用いる場合には、1匹、1匹捕まえて測定する必要があり、多大な労力を有するという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、生体の任意の場所に取り付けることができ、自由に行動する生体を捕捉せずに、脈拍および脈波の体圧変動から脈拍および脈波に関する情報を検出することができる脈拍および脈波を測定することができる生体情報管理システムを提供することにある。
本発明の生体情報管理装置は、上記課題を解決するために、生体の脈拍および脈波に関する電圧信号を取得する体圧変動検出装置からの電圧信号を受信する第2の通信手段と、この電圧信号を脈拍および脈波信号へ変換する処理手段とを備えており、上記第2の通信手段は、上記生体を収容するためのゲージの底面の全面に配設されたアンテナによって、上記体圧変動検出装置からの電圧信号を受信することを特徴としている。
また、本発明の生体情報管理システムは、上記課題を解決するために、シート状の圧電体とシート状の電極とが交互に積層されて成る積層シートにより、電圧信号を生体の体表の圧力変動から検出するとともに、上記積層シートを生体に押し当てて固定する固定部材と、上記電圧信号を外部へ送信する第1の通信手段とを有する、生体の脈拍および脈波に関する電圧信号を取得する体圧変動検出装置、および、上記体圧変動検出装置からの電圧信号を受信する第2の通信手段と、この電圧信号を脈拍および脈波信号へ変換する処理手段とを有し、上記第2の通信手段は、上記生体を収容するためのゲージの底面の全面に配設されたアンテナによって、上記体圧変動検出装置からの電圧信号を受信する生体情報管理装置を備えていることを特徴としている。
体圧変動検出装置を生体の任意の場所に取り付けることができ、自由に行動する生体を捕捉せずに、脈拍および脈波に関する情報を検出すること、および脈拍および脈波を測定することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態について図1ないし図7に基づいて説明すると、以下の通りである。
本実施の形態の生体管理システム(生体情報管理システム)は、大略的には、図2に示すように、センサ/回路部(体圧変動検出装置)1と、第1のアンテナ部2と、第2のアンテナ部4と、管理部(生体情報管理装置)5とを備えている。
センサ/回路部1は、生体としての実験用の遺伝子改変マウス(以下、単に「マウス」と称する)6の尻尾7に取り付けられている。このセンサ/回路部1には、第1のアンテナ部2が取り付けられており、この第1のアンテナ部2は、出来るだけマウス6の拘束を少なくするために、尻尾7に巻きつけられている。なお、第1のアンテナ部2は、マウス6の胴体(腹部)など他の部分に巻きつけてもよい。また、センサ/回路部1の取り付け位置は、尻尾7に限定されず、マウス6の足、手、または耳など、脈拍および脈波が測定できれば、特に限定されない。また、センサ/回路部1を取り付ける対象をマウス6としたが、生体であればよく、マウス6に限定されない。また、便宜上、マウス6は1匹しか図示していないが、複数であってもよい。
マウス6は、自由に動き回れるようなゲージ内に、飼育されている。このゲージの底面(床)の全面には、同図に示すように、第2のアンテナ部4が渦巻き状に配設されている。この第2のアンテナ部4は、データ送受信用のアンテナと、電力送信用のアンテナとを有している。また、第2のアンテナ部4をゲージの底面のほぼ全面に配設することによって、マウス6の飼育ゲージ内の位置によらず、安定したデータなどの送受信を行うことができる。また、この第2のアンテナ部4は、管理部5に取り付けられている。なお、電力送付用のアンテナは、センサ/回路部1へ電力を供給する役割を有している。これにより、センサ/回路部1に電源を搭載する必要がなく、センサ/回路部1の小型化を図ることができる。さらに、マウス6の行動への干渉も少なくすることができる。しかしながら、センサ/回路部1へ電源を搭載することを排除するものではなく、電力送信用のアンテナは必ずしも設けられている必要はない。
また、上記の生体管理システムは、より詳細には、図3に示すように、センサ部20と、増幅回路部(増幅手段)21と、第1の送受信回路部(第1の通信手段)22と、識別回路部(識別手段)28とを有するセンサ/回路部1、第1のアンテナ部2、第2のアンテナ部4、および第2の送受信回路部(第2の通信手段)23と、信号処理部(処理手段)24と、記録部25とを有する管理部5を備えている。
なお、増幅回路部21、識別回路部28、および記録部25は、必ずしも設けられている必要はない。また、詳細は後述するが、第1のアンテナ部2および第2のアンテナ部4は、電圧信号などを無線により通信する目的で設けられており、通信手段は、無線に限定されないため、第1のアンテナ部2および第2のアンテナ部4は、必ずしも設けられている必要はない。
センサ/回路部1は、マウス6の脈拍および脈波を求めるために必要な情報(データ)をマウス6の体表から取得する役割などを有している。以下、具体的に、センサ/回路部1の構成について説明する。
センサ部20は、図1に示すように、尻尾7を包み込む圧電センサ(積層シート)10と、この圧電センサ10を被覆して圧電センサ10をマウス6の尻尾7に押し当てて固定する、固定部材11と、を有している。なお、固定部材11は、圧電センサ10を被覆していることが好ましいが、必ずしも完全に被覆している必要はない。
圧電センサ10は、可撓性(柔軟性)を有しており、図1に示すように、尻尾7を覆うように、尻尾7に沿って、曲げられている。また、圧電センサ10は、尻尾7からの取り外しを容易にするため、一部に切り欠き部31を有している。この圧電センサ10は、マウスの脈拍および脈波に関する情報(電圧信号)を、尻尾7の体表の圧力変動から検出する役割を有している。ここで、脈拍とは、心臓の拍動とともに駆出された血液が血管内に生じさせる圧力の変動をいう一方、脈波とは、心臓の伸縮・拡張とともに発生する末梢動脈系の拍動現象で、動脈内の圧力変動の微細構造をいう。
また、圧電センサ10は、図1に示すように、互いに対向している外部電極(電極)12・13と、これら外部電極12・13の間(内側)に、互いに対向して設けられた圧電体14・15と、これら圧電体14・15の間(内側)に設けられた内部電極(電極)16と、を有している。なお、これら外部電極12・13、圧電体14・15、および内部電極16は、いずれも薄型で可撓性(柔軟性)がある、シート状の部材である。
つまり、圧電センサ10は、尻尾7側から外側に向かって、外部電極12、圧電体14、内部電極16、圧電体15、および外部電極13が、この順で積層されている。換言すれば、圧電センサは、電極(外部電極12・13、内部電極16)と、圧電体14・15とが互いに交互に積層されている。なお、このように積層されていれば積層方法は、特に問わず、各部材同士の接着性を高めるために、各々の部材を例えば接着剤によって貼り付けてもよい。また、積層されている圧電体と、電極とは、互いに交互に積層されていればよく、圧電体と電極との数は、単なる一例にすぎない。
このような、非観血性のセンサとして柔軟性をもつ箔状の圧電センサ10を用いることにより、尻尾7の皮膚(体表)によくなじみ、直接接触して、その体表の圧力変動から脈拍や脈波を計測する情報(電圧信号)を取得することができる。なお、圧電センサ10の平面寸法は、約1cm角ぐらいが好ましい。約1cm角することにより、小さなマウス6に取り付けが可能であるため、遺伝子改変マウスの場合にも、マウス6の成長段階を観察することができる。
また、圧電センサ10は、柔軟性のあるシート状の部材を重ね合わせて形成しているので、適当な大きさ・形に裁断することにより、マウス6の任意の箇所に取り付けることができる。
圧電体14.15は、マウス6の心臓から動脈を介して尻尾7の体表に加わった圧力を、この圧力に比例した電荷に変換する機能(圧電効果)を有している。そして、体表の圧力変動と動脈内の圧力変動とは相関関係があるので、この圧力の変動(電荷量の変動)に基づいて管理部5の信号処理部24において脈拍および脈波を求めることができる。
無菌状態で飼育するマウス6のような実験動物に使用する場合には、煮沸消毒する必要があるため、圧電体14・15には、100℃以上の耐熱性が必要とされる。それゆえ、圧電体14・15は、例えばアルミ箔上に形成した窒化アルミニウムであることが望ましい。この窒化アルミニウムは、例えばスパッタリングなどで形成する。また、耐熱性があれば、合成ゴム系でもよい。但し、無菌消毒の必要がない場合には、耐熱性は必要とされないため、例えばポリフッ化ビリニデンを用いてもよい。
外部電極12・13、および内部電極16は、圧電体14・15に発生した電荷を取り出し、この電荷量を電圧信号として、後段の増幅回路部21へ出力する役割を有している。外部電極12・13は、互いに端部において電気的に接続されている。また、外部電極12・13と、内部電極16とは互いに絶縁されている。ところが、圧電体14・15に何らかの欠陥があって、外部電極12・13と、内部電極16との絶縁性が保てない場合には、内部電極16と圧電体14・15との間に絶縁シートを挟みこんでもよい。また、作製が困難ではあるが、外部電極12・13と圧電体14・15との間に絶縁シートを挟みこんでもよい。
さらに、外部電極12・13は、圧電体14・15を包み込むように設計されていることが好ましい。このように設計することによって、外部からの誘導ノイズを抑制することができるとともに、S/N比(信号対ノイズ比)の高い脈拍および脈波の測定をすることができる。
固定部材11は、図1に示すように、圧電センサ10に密着して、圧電センサ10をすっぽり覆うとともに、圧電センサ10を尻尾7に押し当てて固定する、クリップとしての役割を有している。それゆえ、圧電センサ10を尻尾7に安定して取り付けることができうる。
また、固定部材11は、その内側が、圧電センサ10の外側に密着するように、固定部材11の内側と、圧電センサ10の外側の形状が略等しくなっている。具体的には、この固定部材11は、チューブ(筒、管)のように、断面が略円形で、内部が空洞になっている。また、固定部材11は、圧電センサ10と一体的に、すなわち、センサ/回路部1として尻尾7からの取り外しを容易にするため、圧電センサ10の切り欠き部31に対応する位置に切り欠き部32を有している。
この固定部材11は、マウス6が、動き回ったときにも、マウス6の尻尾7から圧電センサ10が外れないようにする必要がある。しかし、マウス6への拘束力が強すぎると、正確な脈拍および脈波を図ることができないため、柔軟な弾性体を用いることが望ましい。この固定部材11の材質は、ゴム状のものが柔軟性にすぐれており、シリコンゴム、または合成ゴムなど適時選択して使用することができる。
また、固定部材11は、図1に示すように、圧電センサ10の全面を覆っていることが望ましい。圧電センサ10に、固定部材11によって覆われていない部分があると、その部分が、マウス6の不規則な動きによって不規則に動くため、脈拍および脈波に関する電圧信号に大きなノイズがのってしまうという不都合が生じる。これに対して、固定部材11によって圧電センサ10を完全に覆う(包囲している)ことにより、圧電センサ10は固定部材11によって固定されていない箇所をなくすことができ、マウス6が不規則に動いた場合でも、マウス6の体表から検出した電圧信号に生じるノイズを減らすことができる。但し、固定部材11によって圧電センサ10が完全に覆われているという構成に限定されない。
なお、上記の圧電センサ10の厚みは、約100μm以下である一方、固定部材11の厚みは、1mm程度である。圧電センサ10の厚みを100μm以下としたのは、100μmより厚くすると、硬くなるため、マウス6の尻尾7へのなじみが悪くなるからである。固定部材11は、厚くすればするほど、圧電センサ10を安定してマウス6の尻尾7に取り付けることができるが、あまり厚すぎると、質量が増加し、測定誤差が生じるので1mm程度が好ましい。
増幅回路部21は、外部電極12・13、および内部電極16から取り出した電荷の電荷量に基づく電圧信号を増幅する増幅手段としての役割を有している。この増幅回路部21としては、温度変化などによる静電容量の変動を回避するために、チャージアンプを用いることが望ましいが、通常の電圧アンプでもよい。ただし、通常の電圧アンプを用いる場合には、入力インピーダンスを高く保持する必要があり、FET(Field Effect Transistor)などの入力バッファを設けることが好ましい。
第1の送受信回路部22は、増幅回路部21から増幅されて送られてきた電圧信号を無線にて、管理部5(外部)へ送信する役割と、管理部5からのコマンドおよび電力を受信する役割とを有している。ここで、コマンドとは、例えば電源のオン・オフの命令などが考えられる。この第1の送受信回路部22として、例えばRFタグ(Radio Frequency)を用いることができる。RFタグは、入手が容易であり、かつ、安価であることから、第1の送受信回路部22を安価に作製することができる。なお、このRFタグの平面寸法は、およそ5mm角ぐらいのものを用いるのが好ましい。
また、送受信回路は、上記の電圧信号だけでなく、生体に関するその他のデータを外部と送受信する役割も有している。
識別回路部28は、マウス6が複数の場合に、各マウス6の個体を識別する識別手段としての役割を有している。すなわち、識別回路部28には、マウス6の個体を識別するための識別データが格納されている。これにより、マウス6の個体管理を容易に行うことができる。また、上記の第1の送受信回路部22とともに設けることによって、個々のマウス6をデータ毎に自動的に識別することができる。
この識別回路部28として、例えばRF(Radio Frequency)タグを用いることができ、上記第1の送受信回路部22とワンパッケージとすることもできる。また、識別回路部28は、管理部5へ個体情報を送信したり、管理部5から新たな個体情報を受信したりする役割も有している。なお、このRFタグの平面寸法は、およそ5mm角ぐらいのものを用いるのが好ましい。また、センサ/回路部1に、このセンサ/回路部1によって測定されたデータを保存するメモリとしての回路を設けてもよい。
また、上述したように、第1のアンテナ部2を設けることにより無線通信によって外部との通信を行うので、脈拍や脈波に関する情報(電圧信号)の計測によるマウス6への干渉を最小にすることができる。また、無線通信なので、指向性の問題が生じない。また、無線通信を利用することにより、マウスから脈拍および脈波に関する情報(電圧信号)を取得する際に、従来のように1匹、1匹マウスを捕捉する必要がなく、多数のマウスの脈拍および脈波に関する情報(電圧信号)をマウスに触れることなく、同時に取得することができる。
また、センサ/回路部1へ付加した回路の動作電力を非接触で送ることができるため、センサ/回路部1の小型化を図ることができると共に、マウス6の行動への干渉をより少なくすることができる。
次に、センサ/回路部1、第1のアンテナ部2、および第2のアンテナ部4とともに生体管理システムを構成する、管理部5について説明する。
管理部5は、図3に示すように、第2の送受信回路部23、信号処理部24、および記録部25を備えている。そして、管理部5には、センサ/回路部1と相互に無線通信を行うために、第2のアンテナ部4が取り付けられている。
第2の送受信回路部23は、無線にて、センサ/回路部1の第1の送受信回路部22から電圧信号を受信する役割と、センサ/回路部1の第1の送受信回路部22へコマンドおよび電力の送信をする役割を有する。
さらに、第2の送受信回路部23は、センサ/回路部1の識別回路部28から個体情報を受信したり、センサ/回路部1の識別回路部28へ新たな個体情報を送信したりする役割も併せ持っている。
信号処理部24は、第2の送受信回路部23から送られてきた、電圧信号を圧力へ変換して、この圧力の値から、後述する実験データに基づいてマウスの脈拍および脈波を検出する役割を有する。なお、電圧信号から圧力への変換は、例えば図示しない復元回路によって行うことができる。
また、センサ/回路部1の電源のオン・オフのコマンドを第2の送受信回路部23を介して、センサ/回路部1へ送信するコントロールタワーとしての役割も併せ持っている。
記録部25は、上記の信号処理部24によって求められたマウスの脈拍および脈波のデータを記憶しておく、メモリである。また、上記ように、センサ/回路部1に識別回路部28を設ける場合には、上記の脈拍および脈波データを個々のマウス6に対応させて記憶させておくことができる。
また、上記したように、飼育ゲージの底面(床)のほぼ全面に、マウス6の脈拍および脈波に関する各種計測データを送受信する第2のアンテナ部4を単数、または複数設置することにより、マウス6の位置や姿勢によることなく、安定した計測データの送受信が可能である。さらに、計測データの送受信に個々のマウス6の位置を考慮する必要がないため、計測データを全個体ほぼ同時に取得することができる。
なお、上記のセンサ部20の構成は、上記の図1に示す構成に限定されず、以下のような構成であってもよい。すなわち、センサ部40は、図4に示すように、圧電センサ41と、固定部材42とを有している。なお、上記の固定部材11と同様の構成および機能を有するため、その説明を省略するものは、適宜図1と同様の部材番号を付し、その説明を省略する。
圧電センサ41は、上記の圧電センサ10よりマウス6の尻尾7における周方向の長さが約2倍の圧電センサの内側(尻尾側)を重ねて折り畳み、この折り畳んだ状態で、尻尾7を包み込んでいる。つまり、圧電センサ41は、尻尾7側から外側に向かって、外部電極13、圧電体15、内部電極16、圧電体14、外部電極12、外部電極12、圧電体14、内部電極16、圧電体15、および外部電極13が、この順で積層されている。
この圧電センサ41によると、マウス6の尻尾7への受圧面積は、上記の圧電センサ10と同じであるが、同一面積における圧電体14・15の量(長さ)を圧電センサ10の約2倍にすることができる。従って、脈拍および脈波を求める正確性を高めることができる。つまり、圧電センサ41の感度を圧電センサ10よりも上げることができる。
また、圧電センサ41は、上記のように、圧電センサ10を1回折り返して作成しているが、折り返しの回数が1回に限らず、2回以上でもよい。これにより、さらに圧電センサの感度を上げることができる。
また、センサ部20の構成は、図1・図4に示したものに限定されず、図5に示すように、尻尾7に、センサ部50らせん状に巻き付けてもよい。これにより、センサ部50と尻尾7との受圧面積を上げることができ、感度の精度を高めることができる。また、上記センサ部20・40のように、切り欠き部31・32を設けなくても取り付けが容易にできる。なお、図5では、説明の便宜上、センサ部50にハッチングを付している。また、上記図4に示すように折り返したものをらせん状に巻きつけてもよい。
また、上記では、センサ/回路部1と、管理部5との通信手段を第1のアンテナ部2および第2のアンテナ部4を用いた無線通信としたが、これに限定されない。上記の通信手段として例えば、赤外線、可視光線、レーザーなどの光学的手段を用いてもよい。この場合には、図2・3から第1のアンテナ部2および第2のアンテナ部4の代わりに、センサ/回路部1および管理部5に赤外線装置、可視光線装置、レーザー装置を設けることが好ましい。
これらの光学的手段によると、各種医療機器への影響を低減することができる。さらに、マウス6に対して与える電磁波の影響も低減することができる。
また、可視光によれば、デバイスの入手であるため、安価に通信手段を実現することができる。レーザーは、可視光よりも外乱光の影響を受けにくい。
上記構成によれば、圧電センサ10がマウス6の尻尾7に密着固定される。そのため、不規則に動き回るマウス6の脈拍および脈波を測定することができる。また、固定部材11は、切り欠きを有しており、かつ、固定部材11として、弾性体を用いているので、マウス6が成長して、尻尾7の大きさが変化しても、取り替える必要がない。
次に、本発明の実施例について図6を用いて説明する。厚さ12μmのアルミ箔上に1μmの窒化アルミニウムの薄膜を形成したものを外部電極および圧電薄膜とし、同一の厚さのアルミ箔を内部電極としてシリコンゴムで接着して圧電センサを作成した。これをさらに外径5mm、内径3mmのシリコンゴム製チューブの一部を切りクリップ状にしたものの内側に貼り付けて、脈拍/脈波センサ(センサ部20)とした。この脈拍/脈波センサの信号(電圧信号)は、例えば、日本電気三栄製ローノイズケーブルを介してチャージアンプ(増幅回路21)に入力し、増幅したものをデータレコーダによって記録した。
ダイアフラム式ポンプ(マウス6の心臓に相当)によって空気を実験動物(マウス6)の尾(尻尾7)に擬したエアチューブ(シリコンゴムチューブ)内に送出する。ダイアフラム式ポンプの構造上、圧力に脈動が発生するので、これを実験動物の心拍に擬する。エアチューブは、外径5mm、内径3mmのシリコンゴム製チューブを使用した。エアチューブの一端をポンプに接続し、もう一端を内径1mmのオリフィスを介して圧力計測用のエアチャンバ(管理部5)に接続した。エアチャンバにはもう一つ直径1mmのオリフィスを設置して外部に排気する。
エアチャンバ内には直径5mmの共和電業製のひずみ(歪)ゲージ式小型圧力センサPS-05KC(信号処理部24)を取り付け、エアチャンバ内の圧力変動を計測した。エアチャンバ内の圧力変動は、エアチューブ内のそれと同一ではないが、一つの指標として用いることができる。
図7は、上記の実施例における、実験結果を示すグラフである。生体の脈波は、心臓からの圧力波が毛細血管からの反射波との干渉によって発生する。脈拍/脈波センサを用いたエアチャンバの圧力変動には、エアチャンバのオリフィスによって反射された圧力波が検出されており、人口的な脈波の検出に成功していることが分かる。
本実施形態の管理部5の各手段における処理手順は、CPUなどの演算手段が、ROM(Read Only Memory)やRAMなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。
したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の管理部5の各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばROMのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやCD/MO/MD/DVD等のディスクのディスク系、ICカード(メモリカードを含む)等のカード系、あるいはマスクROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の生体情報管理装置は、多数の実験動物などの脈拍および脈波を測定するのに特に好適に利用できる。
1 センサ/回路部(体圧変動検出装置)
5 管理部(生体情報管理装置)
6 マウス(生体)
11 固定部材
12 外部電極(電極)
13 外部電極(電極)
14 圧電体
15 圧電体
16 内部電極(電極)
21 増幅回路部(増幅手段)
22 第1の送受信回路部(第1の通信手段)
24 信号処理部(処理手段)
28 識別回路部(識別手段)
23 第2の送受信回路部(第2の通信手段)
5 管理部(生体情報管理装置)
6 マウス(生体)
11 固定部材
12 外部電極(電極)
13 外部電極(電極)
14 圧電体
15 圧電体
16 内部電極(電極)
21 増幅回路部(増幅手段)
22 第1の送受信回路部(第1の通信手段)
24 信号処理部(処理手段)
28 識別回路部(識別手段)
23 第2の送受信回路部(第2の通信手段)
Claims (5)
- 生体の脈拍および脈波に関する電圧信号を取得する体圧変動検出装置からの電圧信号を受信する第2の通信手段と、
この電圧信号を脈拍および脈波信号へ変換する処理手段とを備えており、
上記第2の通信手段は、上記生体を収容するためのゲージの底面の全面に配設されたアンテナによって、上記体圧変動検出装置からの電圧信号を受信することを特徴とする生体情報管理装置。 - 上記第2の通信手段は、上記体圧変動検出装置へ電力の送信を行うことを特徴とする請求項1に記載の生体情報管理装置。
- シート状の圧電体とシート状の電極とが交互に積層されて成る積層シートにより、電圧信号を生体の体表の圧力変動から検出するとともに、
上記積層シートを生体に押し当てて固定する固定部材と、
上記電圧信号を外部へ送信する第1の通信手段とを有する、生体の脈拍および脈波に関する電圧信号を取得する体圧変動検出装置、および、
上記体圧変動検出装置からの電圧信号を受信する第2の通信手段と、この電圧信号を脈拍および脈波信号へ変換する処理手段とを有し、
上記第2の通信手段は、上記生体を収容するためのゲージの底面の全面に配設されたアンテナによって、上記体圧変動検出装置からの電圧信号を受信する生体情報管理装置
を備えていることを特徴とする生体情報管理システム。 - 請求項1に記載の生体情報管理装置を動作させるための生体情報管理プログラムであって、コンピュータを上記第2の通信手段および上記処理手段として機能させるための生体情報管理プログラム。
- 請求項4に記載の生体情報管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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JP4649679B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2011-03-16 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 体圧変動検出装置 |
-
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