JP6930871B2 - 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 - Google Patents
生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6930871B2 JP6930871B2 JP2017142221A JP2017142221A JP6930871B2 JP 6930871 B2 JP6930871 B2 JP 6930871B2 JP 2017142221 A JP2017142221 A JP 2017142221A JP 2017142221 A JP2017142221 A JP 2017142221A JP 6930871 B2 JP6930871 B2 JP 6930871B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- transmitting
- receiving
- pulse wave
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/681—Wristwatch-type devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
- A61B5/02125—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
- A61B5/0022—Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
- A61B5/02225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1495—Calibrating or testing of in-vivo probes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3827—Portable transceivers
- H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/336—Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/0507—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves using microwaves or terahertz waves
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3827—Portable transceivers
- H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
- H04B2001/3855—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets carried in a belt or harness
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3827—Portable transceivers
- H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
- H04B2001/3861—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets carried in a hand or on fingers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Physiology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
生体情報を測定する生体測定用アンテナ装置であって、
生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルトと、
上記ベルトに搭載され、上記ベルトが帯状に広がる面内で1方向または直交2方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含む送受信アンテナ群と、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射する送信回路と、
上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する受信回路と、
上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けするアンテナ制御部と、を備えたことを特徴とする。
生体情報を測定する生体測定用アンテナ装置であって、
生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルトと、
上記ベルトに搭載され、上記ベルトが帯状に広がる面内で1方向または直交2方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含む送受信アンテナ群と、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射する送信回路と、
上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する受信回路と、
上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けするアンテナ制御部と、
上記アンテナ制御部によって上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶する記憶部とを備え、
上記アンテナ制御部は、上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決めることを特徴とする。
本明細書で、「送受信アンテナ対を切り換え」るとは、複数のアンテナ要素の間で送信アンテナと受信アンテナとの両方を切り換える場合だけでなく、例えば或るアンテナ要素を送信アンテナとして固定して用い、複数のアンテナ要素の間で受信アンテナを切り換える場合と、或るアンテナ要素を受信アンテナとして固定して用い、複数のアンテナ要素の間で送信アンテナを切り換える場合とを含む。
また、送受信アンテナ対を「選択」するとは、例えば複数のアンテナ要素の間で、或る送受信アンテナ対として用いられるアンテナ要素を選択し、他のアンテナ要素を非選択とすることを意味する。
生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定装置であって、
上記第2の局面の生体測定用アンテナ装置を備え、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得する脈波検出部を備えたことを特徴とする。
生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定装置であって、
上記第3の局面の脈波測定装置を2組備え、
上記2組におけるベルトは一体に構成され、
上記2組における送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記動脈の下流側部分に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記2組においてそれぞれ、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記脈波検出部が、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組の上記脈波検出部がそれぞれ取得した脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得する時間差取得部と、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記時間差取得部によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する第1の血圧算出部と
を備えたことを特徴とする。
ここで、「中央部に配置されている要素から両側の端部に配置されている要素へ交互に順次切り換え」るとは、中央部に配置されている要素(これを第1の要素とする。)から、上記第1の要素の片側に隣り合う要素(これを第2の要素とする。)、上記第1の要素の他側に隣り合う要素(これを第3の要素とする。)、上記第2の要素の片側に隣り合う要素(これを第4の要素とする。)、上記第3の要素の他側に隣り合う要素(これを第5の要素とする。)、…というように順次切り換えることを意味する。
上記送受信アンテナ群は、MとNをそれぞれ2以上の自然数として、上記複数のアンテナ要素をM行N列の配置で含むとともに、上記M行N列の中に2行2列の配置で、上記ベルトの長手方向に沿って2つの送信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、上記ベルトの長手方向に沿って2つの受信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、を含み、
上記アンテナ制御部は、
上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して片側に配置された第1の送信アンテナと第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第1の設定と、
上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して他側に配置された第2の送信アンテナと第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第2の設定と、
上記第1の送信アンテナと上記第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第3の設定と、
上記第2の送信アンテナと上記第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第4の設定と
を切り換えて実行して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする。
生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定装置であって、
上記第1の局面の生体測定用アンテナ装置を備え、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得する脈波検出部を備えたことを特徴とする。
生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定装置であって、
上記第5の局面の脈波測定装置を2組備え、
上記2組におけるベルトは一体に構成され、
上記2組における送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記動脈の下流側部分に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記2組においてそれぞれ、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記2組においてそれぞれ、上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記脈波検出部が、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組の上記脈波検出部がそれぞれ取得した脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得する時間差取得部と、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記時間差取得部によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する第1の血圧算出部と
を備えたことを特徴とする。
上記ベルトに、上記被測定部位を圧迫するための流体袋が搭載され、
上記流体袋に空気を供給して圧力を制御する圧力制御部と、
上記流体袋内の圧力に基づいて、オシロメトリック法により血圧を算出する第2の血圧算出部とを備えたことを特徴とする。
送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体情報を測定する生体情報測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを生体の被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けすることを特徴とする。
送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを上記被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得することを特徴とする。
2組の送受信アンテナ群を一体に搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記2組の送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、それぞれ、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記被測定部位の外面を取り巻くように上記ベルトを装着して、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が上記動脈の下流側部分に対応した装着状態にし、
この装着状態で、上記2組においてそれぞれ、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記2組においてそれぞれ、上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組においてそれぞれ取得された脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得し、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出することを特徴とする。
第11の局面では、この発明の生体情報測定方法は、
送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体情報を測定する生体情報測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを生体の被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶部に記憶させ、
上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決めることを特徴とする。
この発明の生体測定用アンテナ方法では、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した送受信アンテナ対を、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて探索できる。
第12の局面では、この発明の脈波測定方法は、
送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを上記被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶部に記憶させ、
上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決め、
上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得することを特徴とする。
この発明の脈波測定方法では、たとえ上記被測定部位に対して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができる。その結果、生体情報としての脈波信号を精度良く測定することができる。
第13の局面では、この発明の血圧測定方法は、
2組の送受信アンテナ群を一体に搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記2組の送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、それぞれ、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記被測定部位の外面を取り巻くように上記ベルトを装着して、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が上記動脈の下流側部分に対応した装着状態にし、
この装着状態で、上記2組においてそれぞれ、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶部に記憶させ、
上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決め、
上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組においてそれぞれ取得された脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得し、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出することを特徴とする。
この発明の血圧測定方法では、たとえ上記被測定部位に対して上記2組の上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、上記2組においてそれぞれ、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、生体情報としての脈波信号を精度良く取得することができる。この結果、上記脈波伝播時間を精度良く取得でき、したがって、上記血圧値を精度良く算出(推定)できる。
図1は、この発明の生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置および血圧測定装置に係る一実施形態の手首式血圧計(全体を符号1で示す。)の外観を斜めから見たところを示している。また、図2は、血圧計1が被測定部位としての左手首90に装着された状態(以下「装着状態」と呼ぶ。)で、左手首90の長手方向に対して垂直な断面を模式的に示している。
図8Aは、血圧計1において、オシロメトリック法を行うためのプラグラムによって実装されるブロック構成を示している。
図10は、この発明の一実施形態の生体情報測定方法、脈波測定方法および血圧測定方法に係る動作フローであって、血圧計1が脈波測定を行って脈波伝播時間(Pulse Transit Time;PTT)を取得し、その脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)を行うものを示している。血圧計1のベルト20は、左手首90を取り巻くように予め装着されているものとする。
EBP=α/DT2+β …(Eq.1)
(ただし、α、βはそれぞれ既知の係数または定数を表す。)
で示すような、1/DT2の項を含む公知の分数関数として提供される(例えば、特開平10−201724号公報参照)。なお、脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式Eqとしては、その他、
EBP=α/DT2+β/DT+γDT+δ …(Eq.2)
(ただし、α、β、γ、δはそれぞれ既知の係数または定数を表す。)
のように、1/DT2の項に加えて、1/DTの項と、DTの項とを含む式など、公知の別の対応式を用いてもよい。
そこで、この血圧計1では、上述の図10のステップS12で、送信および受信を行いながら、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、図12(A)の動作フローに示すような、送受信アンテナ対を切り換えて選択する制御を行う。以下の説明では、明示的に「選択」すると記載されていないアンテナ要素については、非選択であるものとする。
図14は、この血圧計1が、図5中に示した送信アンテナ切換回路61,64、受信アンテナ切換回路62,63に代えて、送信アンテナ重み付け及び移相回路61A,64A、受信アンテナ重み付け及び移相回路62A,63Aを備えた例を示している。これらの送信アンテナ重み付け及び移相回路61A,64A、受信アンテナ重み付け及び移相回路62A,63Aは、スイッチング素子等のハードウエアで実現されてもよいし、CPU100内のプログラムによってソフトウエアで実現されてもよい。
図18A〜図18Bは、CPU100が図16A〜図16C中に示した関数Aの制御を行う場合の動作フローを示している。なお、図18A〜図18Bでは、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信される信号の相対的な位相をシフトさせる場合について記載しているが、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な位相をシフトさせる場合にも、同じ動作フローによる処理が行われる。以下の説明では、明示的に「位相をシフト」させると記載されていないアンテナ要素については、位相は固定されているものとする。
図19A〜図19Bは、CPU100が図16A〜図16C中に示した関数Cの制御を行う場合の動作フローを示している。この動作フローでは、メインフロー(図10)で重み付けを最低にしているアンテナをX1とし、他のアンテナをX2,X3,X4とする。ここで、アンテナX1,X2,X3,X4は、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4、または、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4のいずれかである。以下の説明では、明示的に「重みを変更」すると記載されていないアンテナ要素については、重みは固定されているものとする。
この例では、送受信部40の送受信アンテナ群40Eのうち、互いに離間して並ぶ2行2列のアンテナ要素として、図21(A)に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)における、ベルト20の長手方向Xに沿って並ぶ2つの送信アンテナTX1,TX2と、ベルト20の長手方向Xに沿って互いに離間して並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2とに、注目するものとする。
図22A〜図22Bは、CPU100が図20A〜図20C中に示した関数Bの制御を行う場合の動作フローを示している。
上述の図12、図16A〜図16C、図20A〜図20Cの動作フローは、いずれも、アンテナ要素を切り換えて選択又は重み付けする順番が、予め定められているものとした。しかしながら、これに限られるものでなく、アンテナ要素を切り換えて選択又は重み付けする順番を、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて決めてもよい。図23A〜図23Cは、図3中に示した送受信アンテナ群40Eを対象として、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じてアンテナ要素を切り換えて選択する場合の動作フローを例示している。
上述の実施形態では、例えば図3中に示したように、送受信アンテナ群40Eの第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、ベルト20の長手方向Xに沿って並ぶ4つの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、長手方向Xに沿って並ぶ4つの受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とで構成された。第1組の送受信アンテナ対(41,42)も同様に構成された。しかしながら、これに限られるものではない。例えば、図24(A)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、1つの送受信アンテナTX1と、長手方向Xに沿って並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2とで構成されてもよい。これらは、2つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX1,RX2)として用いられ得る。また、図24(B)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、1つの送受信アンテナTX1と、長手方向Xに沿って並ぶ3つの受信アンテナRX1,RX2,RX3とで構成されてもよい。これらは、3つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX1,RX2),(TX1,RX3)として用いられ得る。また、図24(C)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、1つの送受信アンテナTX1と、長手方向Xに沿って並ぶ4つの受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とで構成されてもよい。これらは、4つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX1,RX2),(TX1,RX3),(TX1,RX4)として用いられ得る。また、図24(D)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ2つの送信アンテナTX1,TX2と、1つの受信アンテナRX1とで構成されてもよい。これらは、2つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX1)として用いられ得る。また、図24(E)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ3つの送信アンテナTX1,TX2,TX3と、1つの受信アンテナRX1とで構成されてもよい。これらは、3つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX1),(TX3,RX1)として用いられ得る。また、図24(F)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ4つの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、1つの受信アンテナRX1とで構成されてもよい。これらは、4つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX1),(TX3,RX1),(TX4,RX1)として用いられ得る。以上は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)についても、同様である。
10 本体
20 ベルト
21 押圧カフ
23 帯状体
40 送受信部
40E 送受信アンテナ群
40−1 第1の脈波センサ
40−2 第2の脈波センサ
41,44 送信アンテナ列
42,43 受信アンテナ列
100 CPU
111,112 アンテナ制御部
TX1,TX2,TX3,TX4 送信アンテナ
RX1,RX2,RX3,RX4 受信アンテナ
Claims (22)
- 生体情報を測定する生体測定用アンテナ装置であって、
生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルトと、
上記ベルトに搭載され、上記ベルトが帯状に広がる面内で1方向または直交2方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含む送受信アンテナ群と、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射する送信回路と、
上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する受信回路と、
上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けするアンテナ制御部と、を備えたことを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項1に記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記アンテナ制御部は、上記受信される信号の信号対ノイズ比を取得し、この取得した信号対ノイズ比が予め定められた基準値よりも大きくなるように、上記複数のアンテナ要素の間で上記送受信アンテナ対を重み付けすることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項1または2に記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記複数のアンテナ要素は、上記ベルトの長手方向に沿って予め定められた範囲に互いに離間して並んで配置されていることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項3に記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記複数のアンテナ要素は、上記ベルトの長手方向に沿って互いに離間して並ぶとともに、上記ベルトの幅方向に沿って送受信アンテナ対をなすように互いに離間して並んで配置されていることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 生体情報を測定する生体測定用アンテナ装置であって、
生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルトと、
上記ベルトに搭載され、上記ベルトが帯状に広がる面内で1方向または直交2方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含む送受信アンテナ群と、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射する送信回路と、
上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する受信回路と、
上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けするアンテナ制御部と、
上記アンテナ制御部によって上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶する記憶部とを備え、
上記アンテナ制御部は、上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決めることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定装置であって、
請求項5に記載の生体測定用アンテナ装置を備え、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得する脈波検出部を備えたことを特徴とする脈波測定装置。 - 生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定装置であって、
請求項6に記載の脈波測定装置を2組備え、
上記2組におけるベルトは一体に構成され、
上記2組における送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記動脈の下流側部分に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記2組においてそれぞれ、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記脈波検出部が、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組の上記脈波検出部がそれぞれ取得した脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得する時間差取得部と、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記時間差取得部によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する第1の血圧算出部と
を備えたことを特徴とする血圧測定装置。 - 請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で片側の端部に配置されているアンテナ要素から他側の端部に配置されているアンテナ要素へ順次切り換えて重みを相対的に重く設定して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて相対的に重みを重く設定して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記送受信アンテナ群は、MとNをそれぞれ2以上の自然数として、上記複数のアンテナ要素をM行N列の配置で含むとともに、上記M行N列の中に2行2列の配置で、上記ベルトの長手方向に沿って2つの送信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、上記ベルトの長手方向に沿って2つの受信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、を含み、
上記アンテナ制御部は、
上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して片側に配置された第1の送信アンテナと第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第1の設定と、
上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して他側に配置された第2の送信アンテナと第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第2の設定と、
上記第1の送信アンテナと上記第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第3の設定と、
上記第2の送信アンテナと上記第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第4の設定と
を切り換えて実行して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項8から10までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数のアンテナ要素がなす送信アンテナによって発射される電波の相対的な位相および/または上記複数のアンテナ要素がなす受信アンテナによって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行うことを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 請求項8から11までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置において、
上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数の送信アンテナによって発射される電波の相対的な重みおよび/または上記複数の受信アンテナによってそれぞれ受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行うことを特徴とする生体測定用アンテナ装置。 - 生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定装置であって、
請求項1から4まで、または、8から11までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置を備え、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得する脈波検出部を備えたことを特徴とする脈波測定装置。 - 生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定装置であって、
請求項13に記載の脈波測定装置を2組備え、
上記2組におけるベルトは一体に構成され、
上記2組における送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、
上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記動脈の下流側部分に対応するようになっており、
上記装着状態で、上記2組においてそれぞれ、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記2組においてそれぞれ、上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記脈波検出部が、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組の上記脈波検出部がそれぞれ取得した脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得する時間差取得部と、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記時間差取得部によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する第1の血圧算出部と
を備えたことを特徴とする血圧測定装置。 - 請求項7または14に記載の血圧測定装置において、
上記ベルトに、上記被測定部位を圧迫するための流体袋が搭載され、
上記流体袋に空気を供給して圧力を制御する圧力制御部と、
上記流体袋内の圧力に基づいて、オシロメトリック法により血圧を算出する第2の血圧算出部とを備えたことを特徴とする血圧測定装置。 - 請求項1から5まで若しくは8から12までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置、請求項6若しくは13に記載の脈波測定装置、または、請求項7、14若しくは15に記載の血圧測定装置を含むことを特徴とする機器。
- 送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体情報を測定する生体情報測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを生体の被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けすることを特徴とする生体情報測定方法。 - 送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを上記被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得することを特徴とする脈波測定方法。 - 2組の送受信アンテナ群を一体に搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記2組の送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、それぞれ、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記被測定部位の外面を取り巻くように上記ベルトを装着して、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が上記動脈の下流側部分に対応した装着状態にし、
この装着状態で、上記2組においてそれぞれ、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を重み付けし、
上記2組においてそれぞれ、上記重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組においてそれぞれ取得された脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得し、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出することを特徴とする血圧測定方法。 - 送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体情報を測定する生体情報測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを生体の被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶部に記憶させ、
上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決めることを特徴とする生体情報測定方法。 - 送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定方法であって、
上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記ベルトを上記被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶部に記憶させ、
上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決め、
上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得することを特徴とする脈波測定方法。 - 2組の送受信アンテナ群を一体に搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記2組の送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、それぞれ、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
上記被測定部位の外面を取り巻くように上記ベルトを装着して、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が上記動脈の下流側部分に対応した装着状態にし、
この装着状態で、上記2組においてそれぞれ、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶部に記憶させ、
上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決め、
上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
上記2組においてそれぞれ取得された脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得し、
脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出することを特徴とする血圧測定方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017142221A JP6930871B2 (ja) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 |
PCT/JP2018/024034 WO2019017154A1 (ja) | 2017-07-21 | 2018-06-25 | 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 |
DE112018003745.2T DE112018003745T5 (de) | 2017-07-21 | 2018-06-25 | Antennenvorrichtung für biologische messungen, puls wellenmessvorrichtung, blutdruckmessvorrichtung, gerät, messverfahren für biologische informationen, puls wellenmessverfahren und blutdruckmessverfahren |
CN201880045101.7A CN110891479B (zh) | 2017-07-21 | 2018-06-25 | 生物体测定用天线装置、脉搏波测定装置、血压测定装置、设备、生物体信息测定方法、脉搏波测定方法以及血压测定方法 |
US16/735,074 US20200138304A1 (en) | 2017-07-21 | 2020-01-06 | Antenna device for biological measurement, pulse wave measuring device, blood pressure measuring device, apparatus, biological information measuring method, pulse wave measuring method, and blood pressure measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017142221A JP6930871B2 (ja) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019022541A JP2019022541A (ja) | 2019-02-14 |
JP2019022541A5 JP2019022541A5 (ja) | 2020-08-20 |
JP6930871B2 true JP6930871B2 (ja) | 2021-09-01 |
Family
ID=65016476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017142221A Active JP6930871B2 (ja) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200138304A1 (ja) |
JP (1) | JP6930871B2 (ja) |
CN (1) | CN110891479B (ja) |
DE (1) | DE112018003745T5 (ja) |
WO (1) | WO2019017154A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021134708A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 监护设备、无线通讯设备及接收方法 |
JP7419973B2 (ja) * | 2020-06-01 | 2024-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び携帯装置 |
CN111657929B (zh) * | 2020-07-21 | 2023-08-25 | 广东高驰运动科技股份有限公司 | 可穿戴设备及使用方法 |
US20220192497A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Movano Inc. | System for monitoring a physiological parameter in a person that involves spectral agility |
US11786133B2 (en) | 2020-12-18 | 2023-10-17 | Movano Inc. | System for monitoring a health parameter of a person utilizing a pulse wave signal |
US11832919B2 (en) * | 2020-12-18 | 2023-12-05 | Movano Inc. | Method for generating training data for use in monitoring the blood pressure of a person that utilizes a pulse wave signal generated from radio frequency scanning |
US11883134B2 (en) | 2020-12-18 | 2024-01-30 | Movano Inc. | System for monitoring a physiological parameter in a person that involves coherently combining data generated from an RF-based sensor system |
US20220192494A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Movano Inc. | Method for generating training data for use in monitoring the blood glucose level of a person that utilizes a pulse wave signal generated from radio frequency scanning |
US20220192511A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Movano Inc. | System for monitoring a health parameter of a person that involves producing a pulse wave signal from a radio frequency front-end |
US20220192531A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Movano Inc. | Method for monitoring a health parameter of a person that utilizes machine learning and a pulse wave signal generated from radio frequency scanning |
US11864861B2 (en) * | 2020-12-18 | 2024-01-09 | Movano Inc. | Method for monitoring a physiological parameter in a person that involves spectral agility |
JP2024072896A (ja) * | 2021-03-29 | 2024-05-29 | テルモ株式会社 | 心拍出量計測センサ、および制御プログラム |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04367648A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Colleen Denshi Kk | 血圧監視装置 |
US5699807A (en) * | 1994-07-26 | 1997-12-23 | Nihon Kohden Corporation | Blood pressure measuring system |
EP1803396B1 (en) * | 2006-01-03 | 2008-07-09 | Industrial Technology Research Institute | Monitoring apparatus for physical movements of a body organ and method for the same |
JP5759451B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2015-08-05 | ライフウェーブ,インコーポレーテッド | 胎児監視システム |
EP2417908A1 (en) * | 2010-08-12 | 2012-02-15 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Device, system and method for measuring vital signs |
JP5787455B2 (ja) * | 2012-12-05 | 2015-09-30 | 株式会社日立国際電気 | 無線通信システム |
GB2531226A (en) * | 2013-08-14 | 2016-04-13 | Toshiba Res Europe Ltd | A system and method for analysing data from a microwave inverse scattering apparatus |
JP5861178B1 (ja) * | 2015-02-25 | 2016-02-16 | 株式会社Cq−Sネット | 生体情報の検知装置及びその利用方法 |
KR20160115017A (ko) * | 2015-03-25 | 2016-10-06 | 삼성전자주식회사 | 생체 정보 검출 장치 및 방법 |
JP6676915B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2020-04-08 | ニプロ株式会社 | 血圧測定装置、血圧測定システムおよび血圧測定方法 |
-
2017
- 2017-07-21 JP JP2017142221A patent/JP6930871B2/ja active Active
-
2018
- 2018-06-25 WO PCT/JP2018/024034 patent/WO2019017154A1/ja active Application Filing
- 2018-06-25 CN CN201880045101.7A patent/CN110891479B/zh active Active
- 2018-06-25 DE DE112018003745.2T patent/DE112018003745T5/de active Pending
-
2020
- 2020-01-06 US US16/735,074 patent/US20200138304A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019022541A (ja) | 2019-02-14 |
DE112018003745T5 (de) | 2020-04-09 |
CN110891479B (zh) | 2022-09-09 |
WO2019017154A1 (ja) | 2019-01-24 |
US20200138304A1 (en) | 2020-05-07 |
CN110891479A (zh) | 2020-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6930871B2 (ja) | 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 | |
JP2019022541A5 (ja) | ||
CN109288507B (zh) | 用于测量生物测量学信息的设备和方法 | |
US20190231216A1 (en) | Wrist-wearable body composition measuring device and body composition measuring method using the same | |
EP3649928A2 (en) | Blood pressure measurement | |
CN102036603B (zh) | 取得用于判定动脉硬化度的指标的血压信息测定装置 | |
US11478157B2 (en) | Apparatus and method for estimating bio-information | |
US20160198977A1 (en) | Wearable apparatus for obtaining biological information and method of obtaining biological information using the same | |
US20200205682A1 (en) | Pulse wave measurement device, blood pressure measurement device, equipment, method for measuring pulse wave, and method for measuring blood pressure | |
EP3598939B1 (en) | Apparatus and method for measuring a biosignal | |
US11419529B2 (en) | Apparatus and method for measuring bio-signal | |
US20210100485A1 (en) | Biological component estimation apparatus and operation method thereof | |
US20180125422A1 (en) | Apparatus and method for providing health status of cardiovascular system | |
US20230293027A1 (en) | Apparatus and method for measuring bio-information | |
US11317818B2 (en) | Blood pressure measurement device and blood pressure measurement method | |
US20190244704A1 (en) | Dietary habit management apparatus and method | |
US11779228B2 (en) | Bio-signal measurement apparatus and blood pressure measurement apparatus and method | |
CN117500431A (zh) | 测量血压的可穿戴电子设备及其操作方法 | |
JP6873022B2 (ja) | 生体情報測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、および血圧測定方法 | |
US20200138327A1 (en) | Biometric antenna device, pulse wave measurement device, blood pressure measurement device, apparatus, biological information measurement method, pulse wave measurement method, and blood pressure measurement method | |
JP7102176B2 (ja) | 生体情報測定装置 | |
CN115590491A (zh) | 一种基于指甲传感的无线多模血压图监测设备及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200529 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200529 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210812 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6930871 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |