JP6686108B2 - 心拍信号の検出及び処理のための装置、システム、及び方法 - Google Patents
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Description
−1つ以上の広帯域発光器(例えば、LED)と、
−1つ以上の広帯域受光器(例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタ)と、
−特定の波長を選択するために、発光器、受光器、又はその両方に接続できる1つ以上の調整可能なモノクロメータと、
を含むことができる。
−血液の伝搬時間を推定するために、血流の方向に沿って一定の距離に位置する1つ以上の光学検出システムと、
−皮膚の電気反応を測定するために皮膚と接触している2つ以上の電極を含む電気的検出システムと、
−システムの3次元加速度及び向きを測定するための機械的検出システムと、
のうちの1つ以上を含むことができる。
−光学検出システムの信号に対する吸収モード及び蛍光発光モードでの2つ(又はそれ以上の)波長の影響を区別するステップと、
−光学検出システムの信号レベルを最大化するために、2つ(又はそれ以上の)波長を動的に調整するステップと、
を含むことができる。
−光学検出システムの信号に対する吸収モード及び蛍光発光モードの影響を結合するステップと、
−光学検出システムからの信号と電気的検出システムの信号とを結合するステップと、
−血液伝搬時間に対する媒体の変形の影響を除去するステップと、
−機械的検出システムによって供給される信号に含まれるその他の機械的影響の結果得られる媒体の変形の影響を除去するステップと、
のうちの1つ以上を含むことができる。
−遠隔プロセッサと、
−遠隔プロセッサに接続された検出システムと、
−遠隔プロセッサに接続された遠隔メモリと、
−遠隔プロセッサに接続されたクロック信号発振器と、
−遠隔プロセッサに接続された遠隔ユーザ・インターフェースと、
−遠隔プロセッサに接続された遠隔トランシーバと、
−遠隔トランシーバに接続された遠隔アンテナと、
−遠隔プロセッサ、検出システム、遠隔メモリ、クロック信号発振器、及び遠隔トランシーバに接続された遠隔バッテリと、
のうちの1つ以上も含むことができる。
−中央プロセッサと、
−中央プロセッサに接続された中央メモリと、
−中央プロセッサに接続された中央トランシーバと、
−中央トランシーバに接続された中央アンテナと、
を含むことができる。
−遠隔システムから受け取った血液量信号の信号雑音比を最大化するためのアルゴリズムと、
−ピーク値の検出に基づいて脈動信号を決定するために最適化された血液量信号を処理するためのアルゴリズムと、
を含む。
Claims (10)
- 人の皮膚付近に配置されるように構成された少なくとも1つの光学センサユニット(10)を備え、
前記少なくとも1つの光学センサユニットは、
前記皮膚上へと光を放射するように構成された発光器(11)と、
前記皮膚によって反射された光を受け取るとともに、前記皮膚によって反射された前記光を電気信号に変換するように構成された受光器(12)と、
前記発光器(11)によって放射された前記光のフィルタリングと前記皮膚によって反射された前記光のフィルタリングとを可能にするために一つ以上の光の波長に調整されるとともに、オキシヘモグロビンによる吸収を最大化する波長を有する光を提供する第1のモード及びオキシヘモグロビンによる蛍光発光を最大化する波長を有する光を提供する第2のモードで動作するように構成された少なくとも1つの光学フィルタ(16、17)と、を含む、
心拍検出装置。 - 前記少なくとも1つの光学フィルタ(16、17)が、ファブリ・ペロ・モノクロメータを備える、請求項1記載の心拍検出装置。
- 前記少なくとも1つの光学フィルタ(16、17)を制御し前記第1のモード又は前記第2のモードで動作して前記人の心拍を決定するように構成された処理ユニット(14)をさらに備える、請求項1記載の心拍検出装置。
- 前記受光器から前記電気信号を受け取るとともに、受け取った前記電気信号の振幅を最適化するために前記少なくとも1つの光学フィルタ(16、17)を制御するように構成された処理ユニット(14)をさらに備える、請求項1記載の心拍検出装置。
- 前記少なくとも1つの光学センサユニットは、2つの光学センサユニット(10a、10b)を含み、
前記2つの光学センサユニットは、互いにある距離をおいて配置されるとともに、前記2つのユニット間の血液伝搬時間を推定するために信号処理ユニット(120)に接続され、
前記信号処理ユニットが、前記血液伝搬時間の変動次第で前記少なくとも1つの光学ユニットによって検出された前記信号を変更する、請求項1記載の心拍検出装置。 - 前記皮膚の電気反応を測定するための電気的検出システム(122、123、124)と、
前記電気反応に基づく信号を得るとともに、前記電気反応に基づく前記信号と前記電気信号とを結合する処理ユニット(126)と、
をさらに備える、請求項1記載の心拍検出装置。 - 前記心拍検出装置の加速度を測定するためのデバイス(19)と、
前記加速度に基づく前記電気信号を変更するように構成された処理ユニット(14、126)と、
をさらに備える、請求項1記載の心拍検出装置。 - 予め定義された最小閾値よりも前記電気信号が上になるように、前記電気信号を処理するための処理ユニット(14)からのコマンドを受け取りかつ前記発光器によって放射された前記光の光度を変更するように構成された電力供給要素(18)を備える、請求項1記載の心拍検出装置。
- 前記少なくとも1つの光学フィルタは、
前記発光器に関係して配置され、前記発光器により放出された前記光をフィルタリングして、特定波長範囲内の波長を有する光を提供するように構成された第1の光学フィルタ(16)と、
前記受光器に関係して配置され、前記受光器が特定波長範囲内の波長を有する光を受け取るように、前記皮膚によって反射された前記光をフィルタリングするように構成された第2の光学フィルタ(17)と、
を含む、請求項1に記載の心拍検出装置。 - 前記少なくとも1つのフィルタがオキシヘモグロビンによる吸収を最大化する波長の範囲に調整される前記第1のモードで前記心拍検出装置が動作するときに、前記皮膚によって反射された光から変換された第1の電気信号を前記受光器から受け取り、
前記少なくとも1つのフィルタがオキシヘモグロビンによる蛍光発光を最大化する波長の範囲に調整される前記第2のモードで前記心拍検出装置が動作するときに、前記皮膚によって反射された光から変換された第2の電気信号を前記受光器から受け取り、かつ、
前記第1の電気信号と前記第2の電気信号とを結合して、前記人の心拍を決定するための信号雑音比を改善する、
ように構成された処理ユニットをさらに備える、請求項1に記載の心拍検出装置。
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