JPH074347B2 - 加速度脈波計 - Google Patents
加速度脈波計Info
- Publication number
- JPH074347B2 JPH074347B2 JP4551587A JP4551587A JPH074347B2 JP H074347 B2 JPH074347 B2 JP H074347B2 JP 4551587 A JP4551587 A JP 4551587A JP 4551587 A JP4551587 A JP 4551587A JP H074347 B2 JPH074347 B2 JP H074347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveform
- minimum value
- pulse wave
- intersections
- detection unit
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は健康管理室、トレーニングセンター等で健康チ
ェックの際に使用する加速度脈波計に関するものであ
る。
ェックの際に使用する加速度脈波計に関するものであ
る。
従来の技術 従来、この種の加速度脈波計としては、脈波を二次微分
して得られる加速度脈波をさらに微分して三次微分とす
ることにより加速度脈波の極大，極小値を求め、この値
をもとにして波形の特徴を数値化し、表示・記録するも
のが知られている（特開昭57−93036号公報）。
して得られる加速度脈波をさらに微分して三次微分とす
ることにより加速度脈波の極大，極小値を求め、この値
をもとにして波形の特徴を数値化し、表示・記録するも
のが知られている（特開昭57−93036号公報）。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、微分操作を三度くり返して
行うことが必要であり、これを電子回路上で行おうとす
れば回路構成が極めて煩雑なものとなり、またデジタル
的にマイコン等を応用して行おうとしても、今度はその
プログラムソフトが面倒なものとならざるを得ないとい
う問題があった。
行うことが必要であり、これを電子回路上で行おうとす
れば回路構成が極めて煩雑なものとなり、またデジタル
的にマイコン等を応用して行おうとしても、今度はその
プログラムソフトが面倒なものとならざるを得ないとい
う問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、極値を求
めるために回路上あるいはプログラム上やっかいな問題
を引き起こす可能性のある微分操作を行うことなく、加
速度脈波波の各極値の位置関係が有している特徴を利用
して、単純な比較操作だけで波形の極値を求めようとす
るものである。
めるために回路上あるいはプログラム上やっかいな問題
を引き起こす可能性のある微分操作を行うことなく、加
速度脈波波の各極値の位置関係が有している特徴を利用
して、単純な比較操作だけで波形の極値を求めようとす
るものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、血流状態を検出
する血流ピックアップと、この血流ピックアップの出力
波形を二次微分する加速度脈波変換装置と、この加速度
脈波変換装置のデジタル出力を記憶するとともに波形の
特徴を表す指数を演算する記憶演算装置とを有し、前記
記憶演算装置が、波形データを記憶するデータ記憶部
と、その記憶波形の最大値および最小値を検出する最大
値検出部および最小値検出部と、記憶した波形が所定の
基準線と交わる複数の交点をもとめる比較部と、前記最
大値検出部あるいは最小値検出部によって得られる最大
値あるいは最小値の波形データの中における位置関係を
演算する位置演算部と、これらによって得られた結果を
もとに指数を演算する指数演算部とを備え、心拍に対応
して周期的に得られる出力波形の内、隣合う２波形の最
大値間の1/3の範囲内に波形の特徴を示す４つの極値が
存在し、さらにこの範囲内における波形と基準線の交点
が３ヶ所以上のときには、それぞれの隣合う２交点間の
最大または最小値が順次４つの極値となり、また上記1/
3の範囲内の交点が２ヶ所の時には、その交点間の1/2以
内に存在する最小値が第２の極値となることをもとに、
前記波形データがこれらのどの条件に適合するかを前記
位置演算部によりもとめられるようにしたものである。
する血流ピックアップと、この血流ピックアップの出力
波形を二次微分する加速度脈波変換装置と、この加速度
脈波変換装置のデジタル出力を記憶するとともに波形の
特徴を表す指数を演算する記憶演算装置とを有し、前記
記憶演算装置が、波形データを記憶するデータ記憶部
と、その記憶波形の最大値および最小値を検出する最大
値検出部および最小値検出部と、記憶した波形が所定の
基準線と交わる複数の交点をもとめる比較部と、前記最
大値検出部あるいは最小値検出部によって得られる最大
値あるいは最小値の波形データの中における位置関係を
演算する位置演算部と、これらによって得られた結果を
もとに指数を演算する指数演算部とを備え、心拍に対応
して周期的に得られる出力波形の内、隣合う２波形の最
大値間の1/3の範囲内に波形の特徴を示す４つの極値が
存在し、さらにこの範囲内における波形と基準線の交点
が３ヶ所以上のときには、それぞれの隣合う２交点間の
最大または最小値が順次４つの極値となり、また上記1/
3の範囲内の交点が２ヶ所の時には、その交点間の1/2以
内に存在する最小値が第２の極値となることをもとに、
前記波形データがこれらのどの条件に適合するかを前記
位置演算部によりもとめられるようにしたものである。
作 用 この構成により、従来三次微分等の高度な数学的手法に
より求めていた加速度脈波の極値が、加速度脈波の波形
の特徴を利用した単純な演算だけで求められるようにな
るものである。
より求めていた加速度脈波の極値が、加速度脈波の波形
の特徴を利用した単純な演算だけで求められるようにな
るものである。
実施例 以下、本発明の実施例について第１図〜第４図をもとに
説明する。第１図において、１は血流ピックアップで、
光電変換、あるいはインピーダンス変換等によって指先
または耳たぶの血液の流れを検出するものである。２は
前記血流ピックアップ１によって検出された脈波を二次
微分して加速度脈波に変換してデジタルデータとして出
力する加速度脈波変換装置である。３は加速度脈波変換
装置２から得られるデジタルデータを記憶し、波形の特
徴を表す指数を演算する記憶演算装置で、この記憶演算
装置３は、前記加速度脈波変換装置２のデジタルデータ
出力を時間的な連続した波形データとして記憶するデー
タ記憶部４（RAM等）、記憶されたデジタルデータの中
から最大値を選び出す最大値検出部５、おなじく最小値
を選び出す最小値検出部６、さらに前記データ記憶部４
に記憶した波形が所定の基準線と交わる複数の交点をも
とめる比較部７、前記最大値検出部５あるいは最小値検
出部６によって得られる最大値あるいは最小値の波形デ
ータの中における時間的な位置関係を演算する位置演算
部８、またこれらによって得られた結果をもとにして加
速度脈波の特徴を表す指数を演算する指数演算部９を内
蔵している。10は表示装置で、前記記憶演算装置３によ
り得られる加速度脈波波形および指数等を表示する装置
である。
説明する。第１図において、１は血流ピックアップで、
光電変換、あるいはインピーダンス変換等によって指先
または耳たぶの血液の流れを検出するものである。２は
前記血流ピックアップ１によって検出された脈波を二次
微分して加速度脈波に変換してデジタルデータとして出
力する加速度脈波変換装置である。３は加速度脈波変換
装置２から得られるデジタルデータを記憶し、波形の特
徴を表す指数を演算する記憶演算装置で、この記憶演算
装置３は、前記加速度脈波変換装置２のデジタルデータ
出力を時間的な連続した波形データとして記憶するデー
タ記憶部４（RAM等）、記憶されたデジタルデータの中
から最大値を選び出す最大値検出部５、おなじく最小値
を選び出す最小値検出部６、さらに前記データ記憶部４
に記憶した波形が所定の基準線と交わる複数の交点をも
とめる比較部７、前記最大値検出部５あるいは最小値検
出部６によって得られる最大値あるいは最小値の波形デ
ータの中における時間的な位置関係を演算する位置演算
部８、またこれらによって得られた結果をもとにして加
速度脈波の特徴を表す指数を演算する指数演算部９を内
蔵している。10は表示装置で、前記記憶演算装置３によ
り得られる加速度脈波波形および指数等を表示する装置
である。
上記構成においてその動作を説明すると、血流ピックア
ップ１によって検出された脈波は加速度脈波変換装置２
において加速度脈波に変換され、デジタルデータとして
データ記憶部４に記憶される。
ップ１によって検出された脈波は加速度脈波変換装置２
において加速度脈波に変換され、デジタルデータとして
データ記憶部４に記憶される。
ここで、加速度脈波波形の特徴を表す指数を演算するた
めには、第２図に示す加速度脈波波形のa,b,c,dの極値
とその時間的位置ta,tb,tc,tdが必要となる。
めには、第２図に示す加速度脈波波形のa,b,c,dの極値
とその時間的位置ta,tb,tc,tdが必要となる。
そこでまず最大値検出部５によって第２図に示したよう
に所定のスレッシホールドｈ以上の範囲にある最大値ａ
とその時間的位置taを求める。つぎに同様の操作で今度
はｈ′以下にある最小値ｂを最小値検出部６により求め
る。ところがここで、加速度脈波の波形は第２図に示す
ようにｄの谷がｂの谷よりも浅い場合ばかりでなく、第
３図に示したようにｄの谷がｂの谷よりも深くなる場合
もあることが実験的に確かめられている。この場合、前
述の手法では最小値としてｂではなくｄが求められるこ
とになる。さらに第４図に示すようにｃの山が基線Ｘを
越える場合も確かめられている。そこでこの手法によっ
て得られた最小値がｂであるのかｄであるのかを判定す
るため、次に述べる手段を用いる。
に所定のスレッシホールドｈ以上の範囲にある最大値ａ
とその時間的位置taを求める。つぎに同様の操作で今度
はｈ′以下にある最小値ｂを最小値検出部６により求め
る。ところがここで、加速度脈波の波形は第２図に示す
ようにｄの谷がｂの谷よりも浅い場合ばかりでなく、第
３図に示したようにｄの谷がｂの谷よりも深くなる場合
もあることが実験的に確かめられている。この場合、前
述の手法では最小値としてｂではなくｄが求められるこ
とになる。さらに第４図に示すようにｃの山が基線Ｘを
越える場合も確かめられている。そこでこの手法によっ
て得られた最小値がｂであるのかｄであるのかを判定す
るため、次に述べる手段を用いる。
すなわち最大値ａを求めたのと同様の手法で次にくる波
形の最大値ａ′を求め、a,a′間の距離Ｌ（第４図参
照）を位置演算部８により求める。この時a,b,c,dの極
値がａからL/3以内の位置にくることが多くの実験デー
タにより確かめられているので、ａからL/3以内の範囲
にある基線Ｘと波形との交点x1〜x4を比較部７を用いて
検出する。ここで、第２図あるいは第３図のような波形
の場合、基線Ｘとの交点はx1,x2の２点だけとなる。し
たがって交点が３個以上の場合は第４図のタイプの波形
と考えてよく、前記最小値検出部６により求めた最小値
がｂであり、またa,bを求めたのと同様の手段をx2〜x3
間およびx3〜x4間に適用して、その間の極値c,dを求め
ることができる。
形の最大値ａ′を求め、a,a′間の距離Ｌ（第４図参
照）を位置演算部８により求める。この時a,b,c,dの極
値がａからL/3以内の位置にくることが多くの実験デー
タにより確かめられているので、ａからL/3以内の範囲
にある基線Ｘと波形との交点x1〜x4を比較部７を用いて
検出する。ここで、第２図あるいは第３図のような波形
の場合、基線Ｘとの交点はx1,x2の２点だけとなる。し
たがって交点が３個以上の場合は第４図のタイプの波形
と考えてよく、前記最小値検出部６により求めた最小値
がｂであり、またa,bを求めたのと同様の手段をx2〜x3
間およびx3〜x4間に適用して、その間の極値c,dを求め
ることができる。
次に第２図および第３図の波形の場合、まず最小値がｂ
なのかｄなのかを確定する必要がある。この点について
は、これもまた実験データにより確かめられていること
であるが、x1〜x2間の距離ｌの中点すなわちx1からの距
離がl/2以内に最小値がある場合、この点はｂであるこ
とが確かめられている。したがって位置演算部８を用い
てこれを演算すれば、第２図の場合、最小値検出部６に
より得られた最小値はｂであり、第３図の場合はｄであ
ることがわかる。またc,d（あるいはｂ）の確定につい
ては、比較部７で比較する所定値の値をｂ（あるいは
ｄ）から基線Ｘまでの間で変化させて、この時の交点が
２点以上になる値ｈ″を求めれば、あとは第４図でc,d
を求めたのと同様の手段で求めることができるのは明ら
かである。
なのかｄなのかを確定する必要がある。この点について
は、これもまた実験データにより確かめられていること
であるが、x1〜x2間の距離ｌの中点すなわちx1からの距
離がl/2以内に最小値がある場合、この点はｂであるこ
とが確かめられている。したがって位置演算部８を用い
てこれを演算すれば、第２図の場合、最小値検出部６に
より得られた最小値はｂであり、第３図の場合はｄであ
ることがわかる。またc,d（あるいはｂ）の確定につい
ては、比較部７で比較する所定値の値をｂ（あるいは
ｄ）から基線Ｘまでの間で変化させて、この時の交点が
２点以上になる値ｈ″を求めれば、あとは第４図でc,d
を求めたのと同様の手段で求めることができるのは明ら
かである。
以上のようにして求めたa,b,c,dを用いれば、指数演算
部９によって加速度脈波波形の特徴を表す指数を演算す
ることができ、この演算結果と波形を表示装置10により
表示することができる。
部９によって加速度脈波波形の特徴を表す指数を演算す
ることができ、この演算結果と波形を表示装置10により
表示することができる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、微分等の煩雑な電子回路
あるいは面倒なプログラムソフトを使わずに、加速度脈
波の各極値の位置関係が有している特徴、すなわちａ〜
ａ′間の1/3以内の位置にa,b,c,dの各極値があること、
およびx1〜x2間の1/2以内にある最小値はｂであること
等の特徴を利用して、あとは単純な演算で加速度脈波波
形の極値を求めることが可能であり、加速度脈波計の使
用上非常に大きな意義を持っているといわれる指数を簡
単にわかりやすく、しかも正確に求めることのできるも
ので、実用上極めて有用なのである。
あるいは面倒なプログラムソフトを使わずに、加速度脈
波の各極値の位置関係が有している特徴、すなわちａ〜
ａ′間の1/3以内の位置にa,b,c,dの各極値があること、
およびx1〜x2間の1/2以内にある最小値はｂであること
等の特徴を利用して、あとは単純な演算で加速度脈波波
形の極値を求めることが可能であり、加速度脈波計の使
用上非常に大きな意義を持っているといわれる指数を簡
単にわかりやすく、しかも正確に求めることのできるも
ので、実用上極めて有用なのである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図で、第
２図〜第４図は本発明の理解を容易にするための説明図
である。 １……血流ピックアップ、２……加速度脈波変換装置、
３……記憶演算装置、４……データ記憶部、５……最大
値検出部、６……最小値検出部、７……比較部、８……
位置演算部、９……指数演算部。
２図〜第４図は本発明の理解を容易にするための説明図
である。 １……血流ピックアップ、２……加速度脈波変換装置、
３……記憶演算装置、４……データ記憶部、５……最大
値検出部、６……最小値検出部、７……比較部、８……
位置演算部、９……指数演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】血流状態を検出する血流ピックアップと、
この血流ピックアップの出力波形を二次微分する加速度
脈波変換装置と、この加速度脈波変換装置のデジタル出
力を記憶するとともに波形の特徴を表す指数を演算する
記憶演算装置とを有し、前記記憶演算装置が、波形デー
タを記憶するデータ記憶部と、その記憶波形の最大値お
よび最小値を検出する最大値検出部および最小検出部
と、記憶した波形が所定の基準線と交わる複数の交点を
もとめる比較部と、前記最大値検出部あるいは最小値検
出部によって得られる最大値あるいは最小値の波形デー
タの中における位置関係を演算する位置演算部と、これ
らによって得られた結果をもとに指数を演算する指数演
算部とを備え、心拍に対応して周期的に得られる出力波
形の内、隣合う２波形の最大値間の1/3の範囲内に波形
の特徴を示す４つの極値が存在し、さらにこの範囲内に
おける波形と基準線の交点が３ヶ所以上のときには、そ
れぞれの隣合う２交点間の最大または最小値が順次４つ
の極値となり、また上記1/3の範囲内の交点が２ヶ所の
時には、その交点間の1/2以内に存在する最小値が第２
の極値となることをもとに、前記波形データがこれらの
どの条件に適合するかを前記位置演算部によりもとめら
れるようにした加速度脈波計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4551587A JPH074347B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 加速度脈波計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4551587A JPH074347B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 加速度脈波計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212327A JPS63212327A (ja) | 1988-09-05 |
| JPH074347B2 true JPH074347B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=12721551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4551587A Expired - Fee Related JPH074347B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 加速度脈波計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074347B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778001B1 (en) | 1995-05-12 | 2004-04-07 | Seiko Epson Corporation | Apparatus for diagnosing condition of living organism and control unit |
| DE69634242T2 (de) * | 1995-12-18 | 2005-06-30 | Seiko Epson Corp. | Vorrichtung zum feststellen des gesundheitszustandes und zum unterstützen von übungen |
| JP4954879B2 (ja) * | 2005-07-11 | 2012-06-20 | パナソニック株式会社 | 環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| CN113545753B (zh) * | 2021-07-21 | 2024-04-05 | 芯原微电子（成都）有限公司 | 波形检测方法、装置、可穿戴设备及计算机可读存储介质 |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP4551587A patent/JPH074347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63212327A (ja) | 1988-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |