JP7250648B2 - 生体計測方法 - Google Patents
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Description
胸部にはった2つの電極102a、102bにより、生体に高周波微小電流(以下、電流)110を通電すると、生体の組織固有の電気特性に応じて電圧降下が生じる。ここで、血液や肺内空気といった、生体の他の組織と電気特性が著しく異なる物質が通電された生体組織内に存在し、その物質の量などが心拍や呼吸と共に変化すると、その変化が通電された生体組織のインピーダンスの変化として現れる。実施例1や実施例2の呼吸モニタリングでは、このインピーダンスの変化から生じる電流量変化は、血液や肺内空気の変化に比例していると考えられ、この電流変化から発生する磁場変化を測定する。
交流電源101に接続された二つの電極102a、102bにより、体内に微小電流110を通電する。交流電源101は、10kHz‐100kHzの周波数とし、電流が10mAまでとする。二つの電極102a、102bによる電流のパスの変化を、二つのコイル103a、103bで検出される電圧から、インピーダンスの変化として検出する。二つの電極102a、102bは、心電図検査装置の電極を用いることができる。
二つの電極102a、102bは、生体40の正中面に対して挟むように、胸部又は腹部に配置される。二つのコイル103a、103bは、電極102a、102bの間を結ぶ線を挟むように配置され、生体40の動きにともなう生体のインピーダンスの変化に関する電圧を検出する。二つのコイル103a、103bのうち、少なくとも一つのコイルは、生体40内部の横隔膜130の可動域の直上にあたる腹側の体表に配置される。二つのコイル103a、103bにより、生体40の呼吸活動における肺または横隔膜の動きにともなうインピーダンスの変化を検出することで、呼吸活動に関する生体信号を計測する。
102:電極、
103:コイル、
104:プリアンプ、
105:加算器、
107:キャンセル回路、
108:ロックインアンプ、
109:検出回路、
110:電流、
63:コネクタ、
65:粘着層。
Claims (10)
- 生体に装着される二つの電極と、
前記二つの電極の間に交流電流を流す電源と、
前記二つの電極を結ぶ線を挟むように配置され、前記生体のインピーダンスの変化にともなう交流電流の変化に関する磁場に関する信号を検出する二つのコイルと、
前記二つのコイルで検出した磁場に関する信号を足し合わせる加算処理または差分をとる減算処理を行い、インピーダンスの変化として信号を出力する検出回路を備えることを特徴とする生体計測装置を用いた生体計測方法において、
前記二つの電極は、前記生体の正中面に対して対称的に、胸部又は腹部に配置され、
前記二つのコイルは、前記二つの電極を結ぶ線に対して対称的に配置されることを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1に記載の生体計測方法において、
前記二つの電極は、前記生体の正中面に対して挟むように、胸部又は腹部に配置され、
前記二つのコイルのうち、少なくとも一つのコイルは、前記生体の内部の横隔膜の可動域の直上にあたる腹側の体表に配置され、
前記二つのコイルで検出した磁場に関する信号に基づいて、前記生体の呼吸活動における肺または横隔膜の動きにともなうインピーダンスの変化を検出することで、前記呼吸活動に関する生体信号を計測することを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1に記載の生体計測方法において、
前記二つの電極は、当該電極の間の少なくとも一部の領域が、前記生体の内部の心臓の直上に位置するように配置され、
前記二つのコイルは、当該コイルの間の少なくとも一部の領域が、前記生体の内部の前記心臓の直上に位置するように配置され、
前記二つのコイルで検出した磁場に関する信号に基づいて、前記生体の心臓の動きにともなうインピーダンスの変化を検出することで、前記心臓の動きに関する生体信号を計測することを特徴とする生体計測方法。 - 請求項3に記載の生体計測方法において、
前記二つの電極は、当該電極の間の少なくとも一部の領域が、前記心臓の心尖部の直上に位置するように配置されることを特徴とする生体計測方法。 - 請求項3に記載の生体計測方法において、
前記二つのコイルは、当該コイルの間の少なくとも一部の領域が、前記心臓の心尖部の直上に位置するように配置されることを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1又は請求項3の何れかに記載の生体計測方法において、
前記二つの電極は、当該二つの電極を結ぶ線が前記生体の体軸と垂直となるように配置され、
前記二つのコイルは、当該二つのコイルを結ぶ線が前記生体の体軸と平行となるように配置されることを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1又は請求項3の何れかに記載の生体計測方法において、
前記二つの電極は、当該二つの電極を結ぶ線が前記生体の体軸と平行となるように配置され、
前記二つのコイルは、当該二つのコイルを結ぶ線が前記生体の体軸と垂直となるように配置されることを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1に記載の生体計測方法において、
前記二つの電極を結ぶ線と前記二つのコイルを結ぶ線とが直交するように、前記二つの電極および前記二つのコイルは配置されることを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1に記載の生体計測方法において、
前記二つのコイルは、体表に対するコイルの向きが同じ向きに配置され、
前記検出回路は、前記二つのコイルで検出した磁場に関する信号を足し合わせる加算処理を行うことを特徴とする生体計測方法。 - 請求項1に記載の生体計測方法において、
前記二つのコイルは、体表に対するコイルの向きが逆向きに配置され、
前記検出回路は、前記二つのコイルで検出した磁場に関する信号の差分をとる減算処理を行うことを特徴とする生体計測方法。
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