JP6511501B2 - Biological information monitor - Google Patents
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Description
本発明は、患者等の生体情報をモニタする装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for monitoring biological information of a patient or the like.
動脈血酸素飽和度(SpO2)や呼気終末二酸化炭素濃度(ETCO2)などの周期的に変化する値を有する生体情報を測定する装置において、当該生体情報の周期に同期して音声を出力するものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 A device that measures biological information having periodically changing values such as arterial blood oxygen saturation (SpO2) and end expiratory carbon dioxide concentration (ETCO2), and is known to output voice in synchronization with the period of the biological information. (See, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の装置においては、ユーザが目視を伴うことなく測定値を識別可能とするため、測定対象の生体情報の値に応じて出力される音声の音階を変更している。しかしながら絶対音感のないユーザにとっては、僅かな音階の差を聴き分けて測定値を識別するのは難しい。
In the device described in
よって本発明は、測定値に応じた音声を出力する生体情報モニタにおいて、ユーザの絶対音感に依存することなく、測定値を識別可能とする技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for making it possible to identify measurement values without depending on the absolute pitch of the user in a biological information monitor that outputs voice corresponding to the measurement values.
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、生体情報モニタであって、
周期的に変化する値を有する生体情報を測定する測定部と、
前記生体情報の周期に同期して、第1音と第2音を含む音声を出力する音声出力部と、
前記第2音を前記第1音に後続して出力させ、かつ前記生体情報の値に応じて前記第2音を変化させる音声制御部とを備える。
In order to achieve the above object, one aspect that the present invention can take is a biological information monitor,
A measurement unit that measures biological information having a periodically changing value;
An audio output unit that outputs an audio including a first sound and a second sound in synchronization with the period of the biological information;
And a voice control unit which causes the second sound to be output following the first sound and changes the second sound according to the value of the biological information.
上記の構成によれば、生体情報の周期に同期して出力される音声(同期音)が第1音と第2音を含んで構成され、測定値に応じて第2音が変化する。第1音と第2音の相違を識別するにあたって絶対音感は必要ないため、同期音に基づく測定値の識別が容易となる。 According to the above configuration, the sound (synchronization sound) output in synchronization with the period of the biological information includes the first sound and the second sound, and the second sound changes in accordance with the measurement value. In order to identify the difference between the first sound and the second sound, it is not necessary to have an absolute sense of sound, so it becomes easy to identify the measurement value based on the synchronization sound.
前記音声制御部は、前記第2音の音階、音色、音数、音長、音量の少なくとも1つを変化させる構成としてもよい。 The sound control unit may be configured to change at least one of a scale, a timbre, a number of sounds, a sound length, and a volume of the second sound.
特に音階を変化させる場合、その変化を識別するにあたって絶対音感は必要ないため、同期音に基づく測定値の識別がより容易となる。また測定値の高低と音階の高低を容易に対応付けることができるため、測定値の高低をより直感的に識別しやすい。 In particular, when the scale is changed, the absolute sound is not necessary to identify the change, so that it is easier to identify the measurement value based on the synchronization sound. In addition, since the measurement values can be easily associated with the scale, it is easy to intuitively identify the measurement values.
前記音声制御部は、前記生体情報の値が正常範囲外である場合に、前記第2音を変化させる構成としてもよい。 The voice control unit may be configured to change the second sound when the value of the biological information is out of the normal range.
したがってユーザは、第1音と第2音が変化したという事実のみをもって被検者の変調を認識することができる。これにより被検者の変調に対する迅速な対応が可能となる。 Therefore, the user can recognize the subject's modulation only by the fact that the first sound and the second sound have changed. This enables quick response to the subject's modulation.
ここで前記音声制御部が、前記第1音から前記第2音へ連続的に変化するように前記音声を制御する構成とすれば、同期音の変化をより容易に認識することができる。 Here, if the sound control unit controls the sound so as to continuously change the first sound to the second sound, it is possible to more easily recognize the change in the synchronization sound.
前記生体信号の例としては、呼気終末二酸化炭素濃度、血液酸素飽和度、観血血圧が挙げられる。 Examples of the biological signal include end expiratory carbon dioxide concentration, blood oxygen saturation, and invasive blood pressure.
本発明に係る実施形態の例を添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。 Examples of embodiments according to the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. In the drawings used in the following description, the scale is appropriately changed in order to make each member have a recognizable size.
図1は、本発明の一実施形態に係るモニタ装置10(生体情報モニタの一例)の構成を示す機能ブロック図である。モニタ装置10は、指示受付部11、制御部12、測定部13、表示部14、および音声出力部15を備えている。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of a monitor 10 (an example of a biological information monitor) according to an embodiment of the present invention. The
指示受付部11は、モニタ装置10の外面に設けられたマンマシンインターフェースであり、モニタ装置10に所望の動作を行なわせるためにユーザより入力される指示を受け付け可能に構成されている。
The
制御部12は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM等を備え、モニタ装置10における様々な制御を実行する。制御部12は、指示受付部11と通信可能に接続されている。指示受付部11は、受け付けた指示に応じた信号を制御部12に入力する。
The
測定部13は、モニタ装置10の外部に設けられたカプノメータ20と通信可能に接続されている。カプノメータ20は、呼気終末二酸化炭素濃度(ETCO2)を測定するために生体100に装着されるセンサである。ETCO2は、生体100の呼吸に応じて周期的に変化する生体情報の一例である。カプノメータ20は、ETCO2の値に応じた信号を出力する。
The
測定部13は、カプノメータ20より出力された信号を受け付け、ETCO2の測定値を取得する。測定部13は、制御部12と通信可能に接続されており、取得した測定値を制御部12に入力する。
The
表示部14は、モニタ装置10の外面に設けられたマンマシンインターフェースであり、視認可能な情報を表示するディスプレイを含んでいる。表示部14は、制御部12と通信可能に接続されている。制御部12は、測定部13より取得したETCO2の測定値に基づいて、表示される情報に対応する信号を生成し、表示部14に入力する。表示部14は、入力された信号に応じた情報を表示する。情報は、数値、文字、波形、色などの適宜の態様で表示される。
The
音声出力部15は、スピーカを含んで構成され、制御部12と通信可能に接続されている。制御部12は、測定部13より取得したETCO2の測定値に基づいて、出力される音声に対応する信号を生成し、音声出力部15に入力する。音声出力部15は、入力された信号に応じた音声を出力する。
The
具体的には、生体情報の周期に同期して、第1音と第2音を含む音声が音声出力部15より出力される。なお生体情報の測定値は周期的に変動するが、その周期もまた変動する。例えばETCO2の測定値は、被検者の呼吸に応じて周期的に増減する。しかしながら呼吸の周期は一定ではないため、測定値の増減周期もまた一定ではない。本明細書における「同期」とは、測定値の変動範囲内で所定の基準値を定め、測定値が当該基準値と一致したタイミングを音声出力のトリガとすることを意味する。
Specifically, a sound including the first sound and the second sound is output from the
すなわち制御部12は、測定部13より取得したETCO2の測定値が所定の基準値と一致したタイミングで、音声出力部15に第1音と第2音を含む音声を出力させる信号を生成する。当該信号は、制御部12から音声出力部15に入力され、音声出力部15から同期音として出力される。
That is, the
制御部12は、音声制御部の一例として機能し、上記第2音を上記第1音に後続してして出力させる。すなわち上記の同期音は、第1音と、これに後続する第2音を一単位として音声出力部15から出力される。
The
また制御部12は、ETCO2の測定値に応じて第2音を変化させるように構成されている。図2は、制御部12により実行される当該処理を説明する図である。表中に示す符号S1が付された丸印は第1音を示し、符号S2が付された丸印は第2音を示す。丸印が上側に位置するほど音階が高いことを示し、丸印が下側に位置するほど音階が低いことを示している。
The
本実施形態においては、ETCO2の測定値を3つの範囲に区分している。測定値が35〜40mmHgの場合、正常範囲にあるとみなされる。測定値が40mmHgを上回る場合、正常範囲よりも高い異常値であるとみなされる。測定値が35mmHgを下回る場合、正常範囲よりも低い異常値であるとみなされる。 In the present embodiment, the measured values of ETCO 2 are divided into three ranges. If the measured value is 35-40 mmHg, it is considered to be in the normal range. If the measured value exceeds 40 mm Hg, it is considered to be an outlier that is higher than the normal range. If the measured value is below 35 mm Hg, it is considered to be an outlier below the normal range.
測定値が正常範囲にある場合、制御部12は、第1音S1に続いて同一音階の第2音S2が出力されるように(例えば、ミ→ミ)、音声信号を生成する。測定値が正常範囲よりも高い異常値である場合、制御部12は、第1音S1に続いてより高音階の第2音S2が出力されるように(例えば、ミ→ソ)、音声信号を生成する。このとき、高音階の第2音S2が複数回出力される態様(例えば、ミ→ソ→ソ)や第2音S2が通常よりも長い時間出力される態様(例えば、ミ→ソー)であってもよい。測定値が正常範囲よりも低い異常値である場合、制御部12は、第1音S1に続いてより低音階の第2音S2が出力されるように(例えば、ミ→ド)、音声信号を生成する。このとき、低音階の第2音S2が複数回出力される態様(例えば、ミ→ド→ド)や第2音S2が通常よりも長い時間出力される態様(例えば、ミ→ドー)であってもよい。
When the measured value is in the normal range, the
単音で出力される同期音の音階を聴き分けるには絶対音感が必要である。したがって同期音の音階と測定値の関連が予め与えられていても、聴いた同期音の音階から測定値を直接に識別しにくい。しかしながら本実施形態の構成によれば、同期音が第1音S1と第2音S2を含んで構成され、測定値に応じて第2音S2が変化する。第1音S1と第2音S2の相違を識別するにあたって絶対音感は必要ないため、同期音に基づく測定値の識別が容易となる。 In order to distinguish the scale of the synchronization sound output as a single sound, an absolute sense of sound is necessary. Therefore, even if the relation between the scale of the synchronization sound and the measurement value is given in advance, it is difficult to directly distinguish the measurement value from the scale of the synchronization sound that has been heard. However, according to the configuration of the present embodiment, the synchronous sound includes the first sound S1 and the second sound S2, and the second sound S2 changes in accordance with the measurement value. In order to identify the difference between the first sound S1 and the second sound S2, there is no need for an absolute sense of sound, so that it becomes easy to identify the measurement value based on the synchronization sound.
特に本実施形態においては、制御部12は、測定値に応じて第2音S2の音階を変化させる。音階の変化を識別するにあたって絶対音感は必要ないため、同期音に基づく測定値の識別がより容易となる。また測定値の高低と音階の高低を容易に対応付けることができるため、測定値の高低をより直感的に識別しやすい。
In particular, in the present embodiment, the
本実施形態において、制御部12は、測定値が正常範囲外である場合に、第2音S2を変化させる。したがってユーザは、第1音S1と第2音S2が変化したという事実のみをもって被検者の変調を認識することができる。これにより被検者の変調に対する迅速な対応が可能となる。
In the present embodiment, the
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。 The above embodiments are for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and do not limit the present invention. It is obvious that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes the equivalents thereof.
生体100に装着されるセンサは、カプノメータ20に限られるものでない。周期的に変化する値を有する生体情報を検知するセンサである限りにおいて、カプノメータ20に加えてあるいは代えて、適宜のセンサを用いることができる。例えば、脈拍に応じて値が周期的に変化する動脈血酸素飽和度(SpO2)を測定するためのパルスオキシメータを用いることができる。また同様に脈拍に応じて値が周期的に変化する観血血圧を測定するためのカテーテルを用いることができる。
The sensor attached to the living
上記実施形態においては、測定値に応じて第2音S2の音階を変化させる。しかしながら音階の変化に組み合わせて、音声に係る他の属性を変化させてもよい。 In the above embodiment, the scale of the second sound S2 is changed according to the measurement value. However, other attributes relating to speech may be changed in combination with changes in scale.
図3の(a)は、第2音S2の音長を変化させる例を示している。制御部12は、測定部13が取得した生体情報の測定値が正常範囲でない場合、音階を変化させるとともに、第2音S2の音長が第1音S1の音長よりも長くなるように、音声信号を生成する。
FIG. 3A shows an example in which the sound length of the second sound S2 is changed. The
このような構成によれば、第2音S2の音長が第1音S1の音長よりも長くなったという事実のみに基づいて、被検者の変調を認識することができる。また音階が変化した後の第2音S2の出力が長く継続されるため、音階の変化を認識しやすい。 According to such a configuration, it is possible to recognize the modulation of the subject based on the fact that the sound length of the second sound S2 is longer than the sound length of the first sound S1. Further, since the output of the second sound S2 after the scale change continues for a long time, it is easy to recognize the change of the scale.
図3の(b)は、第2音S2の音量を変化させる例を示している。制御部12は、測定部13が取得した生体情報の測定値が正常範囲でない場合、音階を変化させるとともに、第2音S2の音量が第1音S1の音量よりも大きくなるように、音声信号を生成する。
FIG. 3B shows an example of changing the volume of the second sound S2. The
このような構成によれば、第2音S2の音量が第1音S1の音量よりも大きくなったという事実のみに基づいて、被検者の変調を認識することができる。また音階が変化した後の第2音S2が大きな音量で出力されるため、音階の変化を認識しやすい。 According to such a configuration, it is possible to recognize the modulation of the subject based only on the fact that the volume of the second sound S2 is higher than the volume of the first sound S1. Also, since the second sound S2 after the scale change is output at a large volume, it is easy to recognize the change in scale.
なお第2音S2の音階を第1音S1の音階と同じにしたまま、第2音S2の音量のみを変化させる構成としてもよい。例えば、測定値が正常範囲を上回る異常値である場合は、第2音S2の音量を第1音S1の音量よりも大きくし、測定値が正常範囲を下回る異常値である場合は、第2音S2の音量を第1音S1の音量よりも小さくしてもよい。 Note that only the volume of the second sound S2 may be changed while keeping the scale of the second sound S2 the same as the scale of the first sound S1. For example, if the measured value is an abnormal value exceeding the normal range, the volume of the second sound S2 is made larger than the volume of the first sound S1, and if the measured value is an abnormal value below the normal range, the second The volume of the sound S2 may be smaller than the volume of the first sound S1.
図3の(c)は、第2音S2の音色を変化させる例を示している。制御部12は、測定部13が取得した生体情報の測定値が正常範囲でない場合、音階を維持したまま、第2音S2の音色が第1音S1の音色と異なるように、音声信号を生成する。
FIG. 3C shows an example of changing the tone of the second sound S2. When the measurement value of the biological information acquired by the
「音色が異なる」とは、音階自体が同一であっても異なる聞こえ方をする場合を指す。例えば、第1音S1を管楽器の音で出力し、第2音S2を弦楽器の音で出力すると、異なる音色が得られる。 "The tone is different" refers to the case where the scales themselves are the same but sound differently. For example, if the first sound S1 is output as the sound of a wind instrument and the second sound S2 is output as the sound of a stringed instrument, different timbres can be obtained.
このような構成によれば、第2音S2の音色が第1音S1の音色と異なるという事実のみに基づいて、被検者の変調を認識することができる。また音色の変化を認識するにあたって絶対音感は必要ないため、音声の変化を認識しやすい。 According to such a configuration, the modulation of the subject can be recognized based on the fact that the tone of the second sound S2 is different from the tone of the first sound S1. Also, since it is not necessary to recognize the change in tone, it is easy to recognize the change in voice.
上記の実施例においては、第1音S1と第2音S2が単音で構成されている。しかしながら和音のように、異なる音階を有する複数の音を重ねることによって第1音S1と第2音の少なくとも一方を形成してもよい。本明細書においては、単音から和音への変化、和音から単音への変化、ある和音から別の和音への変化も「音階を変化させる」場合に含むこととする。 In the above embodiment, the first sound S1 and the second sound S2 are composed of single tones. However, at least one of the first sound S1 and the second sound may be formed by overlapping a plurality of sounds having different scales, such as a chord. In this specification, a change from a single sound to a chord, a change from a chord to a single sound, and a change from one chord to another are also included in the case of “changing the scale”.
上記の実施形態においては、第1音S1の出力と第2音S2の出力が非連続的に行なわれている。しかしながら図3の(d)に示すように、第1音S1から第2音S2へ連続的に変化するように、同期音を出力してもよい。この場合、同期音の変化をより容易に認識することができる。 In the above embodiment, the output of the first sound S1 and the output of the second sound S2 are performed discontinuously. However, as shown in (d) of FIG. 3, the synchronization sound may be output so as to continuously change from the first sound S1 to the second sound S2. In this case, it is possible to more easily recognize the change in the synchronization sound.
上記の実施形態においては、測定値を3つの範囲に分け、同期音を2つの音S1、S2で構成している。しかしながら、測定値の区分数および同期音を構成する音数は、ともに複数である限りにおいて任意である。 In the above embodiment, the measurement value is divided into three ranges, and the synchronization sound is composed of two sounds S1 and S2. However, the number of divisions of the measurement value and the number of sounds constituting the synchronization sound are arbitrary as long as both are plural.
例えば図4に示すように、測定値を5つの範囲に分けることとしてもよい。この場合、正常範囲を上回る異常値の範囲と、正常範囲を下回る異常値の範囲を、それぞれ緊急度の低い場合と高い場合とに分けている。そして測定値が緊急度が高い異常範囲にある場合、制御部12は、第2音S2に後続して第3音S3が出力されるように、音声信号を生成する。測定値の高低と音階の高低の関係については、上記の実施形態と同様である。
For example, as shown in FIG. 4, the measured value may be divided into five ranges. In this case, the range of the abnormal value above the normal range and the range of the abnormal value below the normal range are divided into a case of low urgency and a case of high urgency. When the measured value is in the abnormal range where the degree of urgency is high, the
このような構成によれば、同期音を構成する音数が増える事実をもって、被検者が置かれている事態の緊急度が増していることを、ユーザが容易に認識できる。また音数を音声を変化させる項目に加えることによって、関連付けられる測定値の範囲をより細分化することができる。 According to such a configuration, the user can easily recognize that the urgency of the situation in which the subject is placed is increasing by the fact that the number of sounds constituting the synchronization sound increases. Also, by adding the number of sounds to the item that changes the sound, the range of associated measurement values can be further subdivided.
10:モニタ装置、12:制御部、13:測定部、15:音声出力部、S1:第1音、S2:第2音 10: monitor device 12: control unit 13: measurement unit 15: audio output unit S1: first sound S2: second sound
Claims (3)
前記測定値に基づいて、少なくとも第1音と第2音を含む音声を一単位として出力する音声出力部と、
前記第1音と同じ前記第2音を前記第1音に後続して出力させる動作と、音階、音色、音長、および音量の少なくとも一つが前記第1音と異なる第2音を前記第1音に後続して出力させる動作とを、前記生体情報に係る緊急度に応じて切り替える音声制御部と、
を備えている、
生体情報モニタ。 A measuring unit for obtaining a measurement of the biological information based on the periodically varying signal,
An audio output unit that outputs audio including at least a first sound and a second sound as one unit based on the measurement value ;
Wherein the operation to output subsequent to the same second sound and the first sound to the first sound, the sound floor, timbre, tone length, and at least one second sound different from the first sound volume A voice control unit that switches an operation of outputting the first sound following the first sound according to the degree of urgency of the biological information ;
Equipped with
Biological information monitor.
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