JP6251997B2 - 脈拍データ検出装置、脈拍データ検出方法、および脈拍データ検出プログラム - Google Patents
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Description
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させる血流抑制用突起突出制御手段と、
を備え、
前記脈拍データ出力手段は、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力することを特徴とする。
また、本発明に係る他の脈拍データ検出装置は、
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、袋状部材に気体、液体、粉体を含む流体を充填することによってその容積を増大させることで皮膚方向に突出する構造であることを特徴とする。
また、本発明に係る他の脈拍データ検出装置は、
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、棒状部材を皮膚方向に移動させることで突出する構造であることを特徴とする。
また、本発明に係る他の脈拍データ検出装置は、
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、扁平部材を回転させることで皮膚方向に突出する構造であることを特徴とする。
また、本発明に係る他の脈拍データ検出装置は、
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、圧迫状態が長時間継続されないように、脈拍データ検出手段による検出タイミングに合わせて間欠的に体表を押圧、または圧迫を行うことを特徴とする。
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、を備えた装置の脈拍データ検出方法であって、
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させ、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力することを特徴とする。
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、を備えた装置のコンピュータに、
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させ、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力させることを特徴とする。
図1は、本発明に係る第1実施形態による脈拍データ検出装置1の一構成例を示すブロック図である。図1において、脈拍データ検出装置1は、操作部10と、CPU11と、メモリ12と、発光駆動部13と、発光素子(光源)14と、受光素子(検出部)15と、A/Dコンバータ17と、脈拍数算出部18と、表示部19と、血流抑制用突起突出制御機構部20と、血流抑制用突起21と、身体装着部材23とを備えている。
図3は、本第1実施形態に係る脈拍データ検出装置1により実行される脈拍データ検出方法を示すフローチャートである。ユーザは、まず、上述した脈拍データ検出装置1を測定部位(例えば、手首や耳たぶ等)に装着し、操作部10から所定の操作(測定開始)を行う。CPU11は、ユーザにより測定開始が指示されると、図3に示すフローチャートに従って各種処理を実行する。
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。
なお、本第2実施形態による脈拍データ検出装置1の構成、構造などは上述した第1実施形態(図1、図2参照)と同様であるので説明を省略する。本第2実施形態では、測定部位の下流に設置された血流抑制用突起21の突出量を段階的に制御することで、意図的に血管を押圧、または圧迫する力を段階的に変化させながら、受光素子15の出力値(センサデータ)を順次取り込み、全ての突出量での出力値を比較し、所定の条件を満足する適切な出力を得ることを特徴としている。
図5は、本第2実施形態に係る脈拍データ検出装置1により実行される脈拍データ検出方法を示すフローチャートである。ユーザは、まず、上述した脈拍データ検出装置1を測定部位(例えば、手首や耳たぶ等)に装着し、操作部10から所定の操作(測定開始)を行う。CPU11は、ユーザにより測定開始が指示されると、図5に示すフローチャートに従って各種処理を実行する。
次に、上述した第1、第2実施形態による脈拍データ検出装置の人体への装着例について説明する。
次に、上述した第1、第2実施形態による脈拍データ検出装置の血流抑制用突起の具体的な構成例について説明する。
次に、上述した第1、第2実施形態による脈拍データ検出方法に適用される、血流抑制用突起の突出量を規定する設定値の適切な値(適切な設定値)の判定方法について説明する。
図11は本具体例に適用される、血流抑制用突起21の突出量の適切な設定値の判定方法の一例を示すフローチャートである。また、図12〜図14は本具体例に係る脈拍データ検出方法により取得された測定データ、及び、周波数解析により取得された解析データの一例を示す図である。ここで、図12(a)、図12(b)はそれぞれ、脈拍成分のS/N比が十分高く、良好な測定状態における測定データ(受光素子の出力に基づく脈波データ)、及びその周波数解析により取得された解析データを示す。また、図13(a)、図13(b)はそれぞれ、例えば外乱光や人体の動き等に起因するノイズが混入して、信号振幅が小さく、脈拍成分のS/N比が十分確保できない場合の測定データ(受光素子の出力に基づく脈波データ)、及びその周波数解析により取得された解析データを示す。また、図14(a)、図14(b)はそれぞれ、例えば手や腕の振り等の人体の動き等に起因するノイズが顕著に混入し、脈拍成分を判別できない程度に影響を及ぼしている場合の測定データ(受光素子の出力に基づく脈波データ)、及びその周波数解析により取得された解析データを示す。図12(a)、図13(a)、図14(a)において、横軸は測定時間を表す指標値(経過時間を特定の指標に基づいて換算した値)であり、縦軸は測定電圧値である。なお、受光素子15からの出力は、出力信号の電圧(測定電圧値)に限定されるものではなく、電流等の他の測定値であってもよい。また、図12(b)、図13(b)、図14(b)において、横軸は周波数成分を表す指標値(各周波数を特定の指標に基づいて換算した値)であり、縦軸は各周波数における信号成分の大きさを表す指標値(各周波数における受光強度を特定の指標に基づいて換算した値)である。
次に、上述した具体例におけるステップS200に適用可能な手法の他の例について説明する。
図15は本具体例に適用される、血流抑制用突起21の突出量の適切な設定値の判定方法の他の例を示すフローチャートである。ここでは、上述した具体例(図10に示したフローチャート)の処理手順、及び、当該処理手順において取得された測定データ(図12(a)、図13(a)、図14(a)に示した受光素子の出力に基づく脈波データ)を適宜参照して説明する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備えることを特徴とする脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制手段は、前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して下流側の血流を抑制することを特徴とする[1]に記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制手段は、体表を押圧、または圧迫する血流抑制用突起手段であり、
前記血流抑制用突起手段は、前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制することを特徴とする[1]に記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させる血流抑制用突起突出制御手段を更に備え、
前記脈拍データ出力手段は、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力することを特徴とする[3]に記載の脈拍データ検出装置である。
前記脈拍データは、電気信号に基づくものであって、
前記脈拍データ出力手段は、前記電気信号の周波数成分毎の検出強度の分布における脈拍の信号成分とノイズ成分との比に基づいて、前記適正条件を満足する前記脈拍データを出力することを特徴とする[4]に記載の脈拍データ検出装置である。
前記脈拍データは、電気信号に基づくものであって、
前記脈拍データ出力手段は、前記電気信号の各波形のピッチ及び振幅の変化量に基づいて、前記適正条件を満足する前記脈拍データを出力することを特徴とする[4]に記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制用突起手段は、袋状部材に気体、液体、粉体を含む流体を充填することによってその容積を増大させることで皮膚方向に突出する構造であることを特徴とすることを特徴とする[3]乃至[6]のいずれかに記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制用突起手段は、棒状部材を皮膚方向に移動させることで突出する構造であることを特徴とする[3]乃至[6]のいずれかに記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制用突起手段は、扁平部材を回転させることで皮膚方向に突出する構造であることを特徴とする[3]乃至[6]のいずれかに記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制用突起手段は、圧迫状態が長時間継続されないように、脈拍データ検出手段による検出タイミングに合わせて間欠的に体表を押圧、または圧迫を行うことを特徴とすることを特徴とする[3]乃至[9]のいずれかに記載の脈拍データ検出装置である。
前記血流抑制用突起手段の突出状態を保存する突出状態保存手段を更に備え、
前記脈拍データ出力手段は、前記突出状態保存手段に予め保存された前記血流抑制用突起手段の突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された前記脈拍データが、前記適正条件を満足するか否かを判定することを特徴とする[4]乃至[10]のいずれかに記載の脈拍データ検出装置である。
体表に接触させて脈拍データを検出する際に、血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させ、
前記血管の血流を抑制させた状態で、前記検出された脈拍データを出力することを特徴とする脈拍データ検出方法である。
コンピュータに、
体表に接触させて脈拍データを検出する際に、血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させ、
前記血管の血流を抑制させた状態で、前記検出された脈拍データを出力させることを特徴とする脈拍データ検出プログラムである。
2 皮膚面
10 操作部
11 CPU(脈拍データ出力手段)
12 メモリ(突出状態保存手段)
13 発光駆動部
14 発光素子
15 受光素子
16 脈拍データ検出部(脈拍データ検出手段)
17 A/Dコンバータ
18 脈拍数算出部(脈拍データ出力手段)
19 表示部(脈拍データ出力手段)
20、20a、20b、20c 血流抑制用突起突出制御機構部(血流抑制用突起突出制御手段)
21、21a、21b、21c 血流抑制用突起(血流抑制用突起手段)
22 血流抑制部(血流抑制手段)
23 身体装着部材
24 回路基板
25 遮光ブロック
Claims (10)
- 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させる血流抑制用突起突出制御手段と、
を備え、
前記脈拍データ出力手段は、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力することを特徴とする脈拍データ検出装置。 - 前記脈拍データは、電気信号に基づくものであって、
前記脈拍データ出力手段は、前記電気信号の周波数成分毎の検出強度の分布における脈拍の信号成分とノイズ成分との比に基づいて、前記適正条件を満足する前記脈拍データを出力することを特徴とする請求項1に記載の脈拍データ検出装置。 - 前記脈拍データは、電気信号に基づくものであって、
前記脈拍データ出力手段は、前記電気信号の各波形のピッチ及び振幅の変化量に基づいて、前記適正条件を満足する前記脈拍データを出力することを特徴とする請求項1に記載の脈拍データ検出装置。 - 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、袋状部材に気体、液体、粉体を含む流体を充填することによってその容積を増大させることで皮膚方向に突出する構造であることを特徴とする脈拍データ検出装置。 - 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、棒状部材を皮膚方向に移動させることで突出する構造であることを特徴とする脈拍データ検出装置。 - 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、扁平部材を回転させることで皮膚方向に突出する構造であることを特徴とする脈拍データ検出装置。 - 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、
前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、
前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、
前記血流抑制手段により前記血管の血流を抑制させた状態で、前記脈拍データ検出手段によって検出された脈拍データを出力する脈拍データ出力手段と、
を備え、
前記血流抑制用突起手段は、圧迫状態が長時間継続されないように、脈拍データ検出手段による検出タイミングに合わせて間欠的に体表を押圧、または圧迫を行うことを特徴とする脈拍データ検出装置。 - 前記血流抑制用突起手段の突出状態を保存する突出状態保存手段を更に備え、
前記脈拍データ出力手段は、前記突出状態保存手段に予め保存された前記血流抑制用突起手段の突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された前記脈拍データが、前記適正条件を満足するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の脈拍データ検出装置。 - 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、を備えた装置の脈拍データ検出方法であって、
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させ、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力することを特徴とする脈拍データ検出方法。 - 体表に接触させて脈拍データを検出する脈拍データ検出手段と、前記脈拍データ検出手段の設置位置に対して血流の下流側に配置され、体表を押圧、または圧迫することで、下流側の血流を抑制する血流抑制用突起手段と、前記血流抑制用突起手段により血管の血流を抑制して測定部位の血圧を上昇させる血流抑制手段と、を備えた装置のコンピュータに、
前記血流抑制用突起手段を複数の突出状態に順次変化させ、前記血流抑制用突起手段の各突出状態での前記脈拍データ検出手段によって検出された複数の脈拍データのうち、適正条件を満足する、脈拍データを出力させることを特徴とする脈拍データ検出プログラム。
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