JPH08501234A

JPH08501234A - 人の心臓の活動に関する量を測定するための方法及び装置

Info

Publication number: JPH08501234A
Application number: JP6507827A
Authority: JP
Inventors: ウラカーリナセポネン
Original assignee: インクレアオイ
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 1996-02-13
Also published as: EP0660685A1; FI924117A; ATE172858T1; FI94589C; FI94589B; US5620003A; FI924117A0; WO1994006348A1; DE69321968T2; DE69321968D1; AU4963193A; EP0660685B1

Abstract

(57)【要約】例えば、心拍数（ＨＲ）、心臓の心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）に比例する量のような人の心臓の活動に関する量を測定するための方法及び装置である。心臓の搏出により生ずる血液の流れの脈搏が人の体重（Ｇ）の変化にマッチするように、人が測定用支持台（Ｓ）上に位置決めされる。前記体重の変化は記録され，この記録された体重変化は、心搏血液量、血臓血液搏出量、及び心拍数のような人の心朦の活動に関する情報を引き出すために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】人の心臓の活動に関する量を測定するための方法及び装置本発明は、心拍数、人の体重及び心臓の血液の循環に関する心搏血液量及び心臓血液搏出量を含み、人の心臓の活動及び肉体的状態に関する量を測定するための、及び測定結果を用いて人の肉体的状態を表わすインデックスを計算するための、方法及び装置に関する。心臓の脈搏数即ち心拍数ＨＲ（その単位は、休止状態及び種々のストレスの状態で測定された１分当たりの脈搏数である）は、検査を受けている人の肉体的状態を代表するものである。ＨＲは、精神的及び肉体的なストレスの結果として増大するのみならず、例えば、発熱などの種々の病気の結果としても増大する。良好な状態の人のＨＲは、あまり良くない状態の人のＨＲより低いのが普通である。心臓の活動の評価においては、ＨＲの測定は高度に表面的な情報を与えるにすぎない。心臓の心搏血液量ＳＶ（単位：リットル）及び心臓血液搏出量ＣＯ（単位：リットル／毎分）を知ることも重要である。ＣＯは、ＨＲと平均ＳＶとを掛け算することにより得られる。例えばいわゆるＱＲＳコンプレックスを確認するために電気的心臓信号（いわゆるＥＣＧ信号）を記録することによりＨＲを測定することは公知である。心拍数は、引き続くＱＲＳコンプレックスの間の時間を測定することにより得られ、それによって前記時間の逆数値がＨＲを指示する。この原理に基づく装置は、運動選手や健康体操家のために、例えばフィンランドのポラーエレクトロオイ（Polar Electoro OY）により製造されている。これらの装置の欠点は、電極を身体に取り付ける必要があることである。ＥＣＧ信号は、ＳＶやＣＯに関する如何なる情報も提供しない。電気インピーダンスや光伝搬（透過）の変動を利用することにより、ＨＲを測定することも既に知られている。光の伝搬（透過）は、例えば耳たぶや指から測定することができる。光の透過に基づく運動選手用のＨＲ測定装置は、例えば日本のカシオにより製造されている。このタイプの方法の欠点は、必要なトランスデューサか、検査を受けている人と良好な最適な接触状態になけれはならないことである。良くない状態の人や寒い環境にある人にあっては、指や耳の血液の循環が非常に弱く、従って必要な信号を発生することができない。周辺の血液循環により生ずる光透過の変動は、ＳＶやＣＯについての情報を含まない。他方において、電気インピーダンスの変動に基づくＣＯの計算は、数個の電極を身体に取り付けることを必要とする。心臓弾動計装置において検査を受けている人は、応答支持台上に横たわり、心臓の活動から生ずる機械的振動が記録される。実際には、測定結果は、貧弱な絶対的正確さを示したが、一人の人についての異なる時点での測定は、比較的良好な再現性を示す。この方法の不便な点は、例えば、十分に正確な測定結果を得るために、患者に対し十分に反応するベッドを提供する必要があることである。人のＨＲを測定するため、圧電信号又は他の電気量を発生させるため、検査を受けている人の真下にパッドを置くことも知られている。このような測定は、人のＣＯ値やＳＶ値に関する情報を何ら提供しない。従来知られている方法や装置は何れも、簡単な方法でＨＲ、ＳＶやＣＯの値を測定することができず、また、人の状態を監視するための簡単なインデックスを作ることもできない。本発明は、従来技術の欠点を除去するための解決法を提供し、ＨＲについての情報のみならず、ＳＶ値、ＣＯ値及び人の体重についての情報を与える装置を設計するための解決を提供する。本発明の方法と装置によって測定される量は、人の状態の推移を監視するためのインデックス数を引き出すために用いることができる。これを達成するために、本発明の方法及びそれに基づく装置は、添付の請求の範囲の特徴部分に述べた所を特徴とする。本発明の最も重要な利点は、簡単な操作と安価な設計を含み、特に、人の肉体的状態について本発明の方法及び対応する装置により与えられる情報を包含する。本発明は添付図面に例示されている。第１図は、心臓の活動の結果として循環系内で発生する力の概略図でする。第２図は、本発明の装置についてのブロック図を示す。第３図は異なるトランスデューサの設計を示す。第４図は、本発明の装置におけるデジタル信号処理エレクトロニクスのブロック図を示す。第５図は、本発明の１つの装置の上面図及び側面図を示す。第１Ａ図は、人間の循環系のうち、本発明の作用を理解する上で本質的な部分を概略的に示す。人間Ｐの心臓Ｈの左の心室は、搏出毎に血流の脈搏を大動脈ＡＯの中へ押し入れ、これか血液の流れＢＦの変化を生じさせる。血液の流れは大動脈の弯曲ＡＣ内を流れ、これが第１Ｂ図に示すように、Ｐの頭の方に向けられた力ＦＯを発生する。第１Ｃ図は、時間ｔの函数としての血流（ＢＦ）の変化及び対応する体重Ｇの変動を示すグラフである。第２図は、本発明の装置を示し、該装置において、人間Ｐは測定用支持台Ｓに立っており、支持台Ｓは、感知要素Ｌ（例えば、ばね等）によってフレームＦ上に宙に浮かされている。支持台Ｓには変換要素Ｔ、例えば歪計トランスデューサ又は圧電気結晶体又はセラミックスか取り付けられ、これらの変換要素Ｔは、人間Ｐの体重及び感知要素Ｌの柔軟さに依存する支持台Ｓの移動を記録するためのものである。もしも人が、椅子のようなスタンドを備えた支持台Ｓ上に腰掛けているならば、同様な信号が得られることに留意すべきである。着席位置は、健康状態があまり良くない人や身体障害者に対して、又、もしも長時間の記録が望まれる場合には、ふさわしい。変換要素Ｔの出力信号は、増幅器Ａによって増幅され、その出力はＰの体重に左右され、ディスプレイＤ１上に示すことができる。Ａの出力信号はデリベイタＤへ運ばれ、その出力信号から、パルスシェイパＸがパルス（脈搏）を発生し、そのパルスは、Ｐの急速な各重量変化に対応し、中央処理器Ｃへ送られ、その出力はディスプレイＤ２上に示されるＨＲを与える。パルスシェイパＸは、検知されるパルスのインジケータ（音信号又は光信号或いはその両方）を備えてもよい。他の１つの考えうる構成は、操作員が、その意志でインジケータ夕の信号のタイプと強さを選択したりそれを完全にスイッチオフしうるようなものである。増幅器Ａの出力信号の変化を積算器で積算することにより心搏血液量ＳＶに比例する結果が与えられ、この結果を掛け算器Ｍで心拍数と掛け算することにより心臓血液搏出量ＣＯに比例する結果が与えられ、これがディスプレイＤ３上に示される。トランスデューサＴは、いくつかの別々のトランスデューサで構成してもよい。数個のトランスデューサは、立っている人の揺れにより引き起こされる動揺を減少させるために用いることができる。着席している人の検査用に意図された装置は、椅子のような測定用支持台とその下に設けた４つの重量変換器とを含むことができ、その信号が一緒に加えられる。更に第１トランスデューサが主として人の体重を記録し、第２トランスデューサが体重の変動を記録するよう、複数のトランスデューサを用いることが有利である。この種のトランスデューサ回路は第３図に略図で示してある。第３ａ図の場合、患者の体重に比例する力Ｇ’が、変換要素ＴＷ（例えば歪計トランスデューサ）を取り付けた感知要素Ｌに加えられる。典型的に、このタイプのトランスデューサは、２つの要素を含み、これらの抵抗は、感知要素Ｌが力Ｇ’の結果として撓むとき、互いに反対方向に変化する。これらのトランスデューサ要素は、増幅器Ａｗに接続され、その出力信号Ｓｗは力Ｇ’に比例する。現在の浴室の規模は、振動器の周波数が変換要素Ｔｗの制御の下で変えられ、この周波数が体重の誘導のために用いられるような、回路を採用している。この形式の解決（電気的解決と機械的解決の両方）は、例えば、アイルランドのハンソンイングストリーズリミテッドにより製造されるハンソンハイ・テック（Hanson Hi-Tech）（浴室規模、モデル８８１）スケールに含まれている。もしもこのような回路を維持すべきであるならば、体重の変動を記録するための他のトランスデューサの解決を採用するのが好ましい。このような他のトランスデューサの解決は、第３ｂ図に略図で示されている。トランスデューサＴＢは、例えば測定用支持台Ｓ上に位置決めされ、この支持台自体は、人の体重Ｓの直接又は間接の作用を受ける。トランスデューサＴＢの１つの好ましい実施態様は、圧電気材料の使用を包含する。圧電性セラミック構成要素は、例えばオランダ国、アインドーフェンにあるエヌ・ヴイ・フィリップスグロエイランぺンファブリケンにより製造されている。これらの応用は、１９８９年フィリップスコンポーネントディビジョンによる刊行物、デザイナーズガイドの圧電性セラミックに記載さている。トランスデューサＴＢは、２つの圧電性セラミック素子からなる構成要素（圧電性バイモル）を用いて設計されるのが好ましい。このような素子により提供される利点は、電気的及び機械的インピーダンスが比較的に低いことであり、この低いインピーダンスのため比較的低い周波数の変量を記録するのに特に適する。上述のタイプの圧電性トランスデューサは、第３ａ図に示すように、可撓性感知要素Ｌ内に含めることができ、得られた信号は増幅器Ａ_Bへ送られ、その出力信号Ｓ_Bは信号処理エレクトロニクスヘ供給される。圧電性材料を用いるもう１つの方法は、支持台Ｓに圧電性材料の層を設けることである。この層として、例えば、米国ペンシルバニア州のペンワルトコーポレーション等により製造され、商品名“カイナピエゾフィルム”で支販されているものがある。第２図は、本発明の装置のための１つのブロック図を示す。例えば、ＣＯに比例する量は、ＳＶの値とＨＲの値を平均することにより一層正確に得られる。かくして、本装置は、この目的のための適切な手段を備えなければならない。肉体的状態又は健康状態を表わすインデックスを計算するために、上述の結果を例えばデジタルの形に変換することができ、そこからマイクロプロセッサによって所望のインデックスを計算することができる。従って、本装置は、この目的のための適当な手段を備えなければならない。所要のＡ／Ｄ変換器は、例えば、米国のモトローラ社及びリニアテクノロジコーポレーションにより製造されており、適当なマイクロプロセッサは米国のインテルコーポレションにより製造されている。得られた結果は、メモリに貯えられ、あとで、人の健康状態の経過を評価する際に参考として用いられる。記録手段は、例えば、半導体メモリ、磁気、光、又は磁気−光ディスク、磁気テープ又はいわゆるスマートなカード、又は穿孔カード又は穿孔テープ等で構成してよい。適当なマイクロプロセッサ組立体は、いわゆるIBM P装置と匹適しうるものであるが、例えば米国のドーバーエレクトロニクスマニュファクチュアリングウエストにより製造されている。この装置はタイプESP8680のものであり、そのために必要なインターフェイス装置を入手することができる。大量生産においては勿論、生産の点で経済的な装置の解決を設計することが必要である。第２図に示す実施態様の代わりに、本発明は、トランスデューサから来る信号に含まれる特殊な情報を利用することにより実施することができる。トランスデューサＴと増幅機Ａの後、信号はデジタル形式に変換され、例えばＦＦＩアルゴリズム又はいわゆるオートレグレツシブアルゴリズムを用いることによりその信号は周波数領域内へ変形される。オートレグレツシブアルゴリズム及びのそ他の分析方法は、信号から採取されるサンプルの数が少ないときに適用可能であり、Ｋａｙ等による参考文献（1981年刊行のIEEEの手順Vol 69,No.11）に記載されている。これは、前記ＰＣ装置において専用の信号処理回路も利用可能である。その結果生ずるスペクトルは心拍数（即ちＨＲ）及びその倍数に関連する強いピークを含んでいる。簡単なプログラムが、最大値に対する適当なＨＲ範囲をサーチし、これらは与えられた時のＨＲである。適当なスペクトル範囲は０．５乃至４ヘルツであり、これは毎分30〜240ストロークの心拍数に相当する。この方法は迅速であり、そして人の運動により容易には乱されない。信号の周期性は、相関函数を用いることによっても分析することができる。このタイプの解決は、周期的信号の分析に用いられてきた。スペクトル計算及び信号処理に関する視点は、多数の刊行物において研究されてきた。これらの刊行物には、例えば、デジタル信号処理入門（１９８８年ニューヨーク、マクミランパブリッシングカンパニ、並びにオッペンハイムA.V. 及びシエイフアR.W.）：離散時間信号処理（1989年ニュージャーシ、イングルウッドクリスフ、プレンティス・ホールインターナショナルインコーポレーテッド）等が含まれる。いくつかの公知の解決法は、本装置に適用することができる。その主な原理は、例えば次の刊行物に記載されている。TompKins W.J. 及びWebster J.G.による刊行物マイクロコンピーュタベースの医療機械の設計（プレンティス・ホールインコーポレーテッド、イングルウッドクリス、ニュージャーシ、１９８１年）。第４図は装置のブロック図を示し、図において、トランスデューサから来る信号ＳＴＲは必要ならば予備増幅機において増幅され、フィルタＦＢＰへ送られ、そこからＡ／ＤコンバータＡＤＣへ送られ、次いでプセッサＤＳＰへ送られその出力はディスプレイＤＤへ送られる。フィルタＦＢＰはバンドパスフィルタであり、このフィルタは、心臓の活動を分折するとき、重要な情報を含まない周波数又は人の動揺などにより生ずる攪乱信号を含む周波数を除去する。行われたテストの結果、もしも目的がＨＲを記録することであるならば、好ましい周波数の範囲は６乃至１５へルツであることが示された。フィルタはできるだけ低い周波数（１ヘルツ未満）成分を効果的に除去することが好ましい。フィルタは、アナログエレクトロニクスの構成要素と概念を用いて設計してもよく、又は少なくとも濾過の若干をプロセッサＤＳＰによってデジタル的に行ってもよい。トランスデューサの解決法において多数の公知の原理を適用することができる。測定されるべき量は、人の体重Ｇであり、それは本質的に人の質量と地球の重力の加速度により発生する力であるので、心臓の活動により生ずる重量の変化は、多くの方法で測定することができる。上述の説明は、主として圧電及び圧抵抗のトランスデューサ素子に関連したものである。感知要素によって力の変動（バラツキ）を測定することは従来から知られている。感知要素の変形（変形の数、変形の割合）は、キヤパシタンス、インダクタンス、光学的及び音響的方法を用いることにより測定されるようなものである。これらの原理は、例えば次の刊行物に記載されている。Alloeca J.A.及びStuart A.：トランスデューサ：理論と応用、Reston Publishing Company Inc.,Reston, 1994並びにCobbold R.S.C. :T r emsducer for Biomedical Measurements, John Wiley & Sons, New YorK, 1974 ．等である。本発明の装置を種々の仕方で実施するために、従来公知のトランスデューサの原理の組み合わせを用いることができる。トランスデューサの原理の選択は、製造コスト、精度の要求及び電力消費量のような種々な要因に左右される。最も簡単な、いわゆる浴室装置においては最も好ましいトランスデューサが圧抵抗型又は圧電型であることは全くありそうなことである。重量の変化を記録するとき、圧電トランスデューサは強力な信号を発生するが、この信号は他方において周囲の温度に左右される。然しながら、もうも目的かＨＲを記録することであるならば、この解決法が好ましいかもしれない。結果及び計算されたインデックス又はその概要は、紙の上に数字で、そして曲線の形でグラフでも印刷して人にその経過の詳細な表示を提供することができるて。本装置には、心臓の鼓動の検出について知らせる信号手段（光又は音）を設けることもできてる。上述のように、これらの手段は、パルスシェイパに連結することができる。本装置には、必要な印刷手段、例えばマトリックス又はレーザプリンタを設けてもよく、又は該印刷手段に連結してもよい。適当なプリンタは例えば日本のキャノンインコーポレーテッドにより製造されいてる。例えば、肉体的健康状態の監視は、次のように計算されたインデックスＲを用いることにより行うことができる。Ｒ＝Ｃ／（ＨＲ^* Ｇ）又はＲ＝１／（ＨＲ^* Ｇ）但し、Ｃ＝人のＳＶ又はＣＯに比例し、測定結果から導かれる数である。ＳＶ、ＣＯ並びにＨＲとして用いられる値は、いくつかの心臓・鼓動の期間の間に得られる平均値であるのが好ましい。長時間にわたる肉体的調節の結果として心臓の休息時測定されたＨＲは減少し、ＳＶは極めて迅速に増大するが、然し重量の変化は一般にゆるやかに生ずる。人の肉体的状態か改善するとき、上述のように計算されたＲは休息に上昇し、これは、単なる体重よりも一層敏感な進歩の方向の指標となる。かくして、減量ダイエットや健康状態のプログラムのための裏付けとしてＲを用いることができる。上述したものは、進歩又は状態を指示するインデックスを計算するための測定された量を用いる１つの簡単な方法を示したものにすぎない。インデックスの式は、目標の重量などを含むように適合させることができ、それによって目標へ向かってのインデックスの進歩及び接近を明瞭に認識することができる。また、減量プログラム等の目標に依存して、異なる量が異なる強調を与えられてよい。信号処理の汎用性（多用途性）に依存して計算されたインデックスは、個人的な参考数字となるかも知れず、それによって異なる人のインデックスを直接に比較することはできない。もしも信号処理が十分に多用途性があり、人の位置決めが十分に注意深く取り扱われるならば、異なる人の相対的比較のために使用しうるインデックスと測定結果を導き出すことが可能である。心臓の活動により生ずる最大の重量変化を見出すための傾斜しうる背もたれを有する椅子のような測定支持台等を用いることにより位置決めを助けることができる。その理由は、身体に対する大動脈の湾曲方向が人が違えば異なるからである。本発明は、家庭用（浴室）規模で適用することができる。その最も簡単な形態においては、この規模は、人の体重及びＨＲを展示する。このような規模のために、特別注文の集積回路を開発することが可能である。別々のディスプレイは、必要とされないが、ＨＲと体重がディスブレイ上で自動的に交互に表れるか又は別のスイッチ、遠隔操作等でディスプレイを選択することができる。このような装置の１つが第５図に示されている。第５ａ図は、装置の上面図であり、第５ｂ図は装置の側面図である。測定支持台ＳはフレームＦ内にある。トランスデューサ手段の実現は装置の構造に影響を及ぼす。機械的には，装置の構造は、もしも例えば歪計トランスデューサが利用されるならば、上述のハンソンスケール（ Hanson scale）の構造よりも簡単であるかも知れない。ディスプレイ手段ＤＤには、ＨＲ及びＷのディスプレイモードのためのインジケータがある。ＨＲモードにおいてはＨＲインジケータが点灯され、ディスプレイはＨＲを例えば１分間当たりの鼓動数で示す。同様に、Ｗモードにおいては、ディスプレイは人の体重をＫｇ：ｓ又は１ｂｓで示し，Ｗインジケータが点灯される。インジケータは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：ｓ）又は液晶ディスプレイにおける特殊なサインでもよい。上述の交番ディスプレイの１つの利点は，製造コストの減少である。交番ディスプレイは、また、スペースをも節約し、ディスプレイ内の数字の大きさを大きく設計することができる。ディスプレイはまた、スタンド上に取り付けてもよく、またＦから機械的に分離してもよい。ディスプレイユニットとＦの近く又はその中のエレクトロニクスとの間の連絡は、ワイヤ、赤外線、（超）音波、静電結合、又は電磁結合又は電波を介して行うことができる。この種の遠隔ディスプレイの利点は、人がディスプレイを読むとき腰を曲げる必要がないことである。曲げ運動は、胸部の姿勢を変化させ、ＳＶやＣＯに関する測定される量の値に影響を及ぼす。本発明のより精密な装置は、人の健康状態のインデックスを計算し、ＣＯやＳＶに比例する量を展示する。このような装置は、運動する人やスポーツマンにとって有用であり、私的な家庭、健康（減量）道場、ジム等において利用することができる。公的な使用に意図された装置には、使用を制限するためのコイン機構やカード読み取り機を設けてもよい。より厳しい用途においては、検査を受けている人の位置決めに一層の注意を払わなければならず、良い解決法は、複数（例えば３個又は４個）のトランスデューサを下に有する椅子のような測定用支持台を用いることである。人を同じ位置に繰り返し固定するため支持台には、締め具と同様に傾斜しうる背もたれを設けてもよい。背もたれや他の締め具には、尺度又はその類似物を設け、その表示度数は、将来の測定のためにこの装置のメモリーにマークして記録しなければならない。このような締め具は、動力化してもよく、モータは、例えば個人的確認コードに基づいて測定位置に取り付けたコンピュータにより制御することができる。本発明の方法及び対応する装置は、病気の治療を監視する際などの、多くのタイプの精神的肉体的テストにおいて使用しうるのは当然である。ＳＶ及びＣＯを監視するのは、心房細動の治療やバイパス手術の効果を観察するときに有利であることが判明した。同様に、心不全の治療を評価するためＳＶ及びＣＯの変化を用いるのは考えられることである。本発明の方法及びそれに基づく装置は容易にかつ経済的に実施することができる。上述の説明は、本発明の僅かな実施態様を述べたものにすぎない。本発明は、請求の範囲に記載された発明的概念の範囲内で多くの修正を施しうるものである

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９４年３月１１日【補正内容】請求の範囲１．例えば重量（Ｇ）、心拍数（ＨＲ）、心臓の心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）に比例する量のような人の肉体的状態及び心臓の活動に関する量を測定する方法において、心臓の搏出により生ずる血流脈搏が人の体重（Ｇ）の変化に調和するように、人を測定用支持台（Ｓ）上に位置決めし、前記体重変化は記録され、記録された体重変化の時間関連特性は、例えば心拍数（ＨＲ）、心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）に比例する量のような人の肉的的状態や人の心臓の活動に関する量についての情報を引き出すために用いられること、を特徴とする、人の心臓の活動に関する量を測定する方法。２．人の肉体的状態及び心臓の活動に関する量についての情報を引き出すために、記録された体重変化の振幅関連特性を用いること、を特徴とする請求項１に記載の方法。３．人が測定支持台（Ｓ）上に立っていること、を特徴する請求項１又は２に記載の方法。４．人が測定支持台（Ｓ）上に着席していること、を特徴する請求項１又は２に記載の方法。５．体重（Ｇ）の変化についての周波数スペクトルを計算する段階を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。６．体重（Ｇ）の変化についての相関函数を計算する段階を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法。７．心拍数（ＨＲ）、心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）に比例する量の計算は、体重（Ｇ）の変化の時間積分に比例する量を用いて行われること、を特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法。８．人の体重（Ｇ）を記録すること、を含む請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法。９．人の肉体的健康状態を表わすインデックス（Ｒ）を計算するため測定結果を利用すること、を特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法。１０．人の肉体的状態を表わす前記インデックス（Ｒ）が、人の体重（Ｇ）に対する相関関係を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。１１．人の肉体的健康状態を表わす前記インデックス（Ｒ）が、人の心拍数（ＨＲ）に対する相関関係を含むこと、を特徴とする請求項９又は１０に記載の方法。１２．人の肉体的状態を表わす前記インデックス（Ｒ）は、人の心臓の心搏血液量（ＳＶ）に対する相関関係を有すること、を特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の方法。１３．例えば体重（Ｇ）、心拍数（ＨＲ）、心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）のような、人の肉体的状態及び心臓の活動に関する変量を測定するための装置において、前記装置は、心臓の搏出により生ずる血流脈搏が人の体重（Ｇ）の変化に調和するように人をその上に位置決めするための測定用支持台（Ｓ）と、この重量の変化を記録するための手段（Ｔ、Ｌ）と、記録された体重（Ｇ）の変化の時間関連特性を利用することにより人の心臓の活動及び肉体的状態に関する量を引き出すための手段と、を備えたことを特徴とする、人の肉体的状態及び心臓の活動に関する変量を測定するための装置。１４．記録された体重（Ｇ）の変化の振幅関連特性を利用することにより、人の心臓の活動及び肉体的状態に関する量を引き出すための手段を有すること、を特徴とする請求項１３記載の装置。１５．人が測定支持台（Ｓ）上に立っている位置で位置決めされること、を特徴とする請求項１３又は１４に記載の装置。１６．人が測定支持台（Ｓ）上に着席位置に位置決めされること、を特徴とする請求項１３又は１４に記載の装置。１７．前記トランスデューサ手段（Ｔ）は、例えば、いわゆる歪計のような手段を含み、その電気インピーダンスは、人の体重及びその変化に依存して変化すること、を特徴とする請求項１３乃至１６の何れか一項に記載の装置。１８．前記トランスデューサ手段（Ｔ）は、例えば、圧電性結晶又はプラスチックフィルムのような手段を含み、該手段は人の体重（Ｇ）又はその変化に依存する電圧を発生すること、を特徴とする請求項１３乃至１７の何れか一項に記載の装置。１９．トランスデューサ手段（Ｔ）の出力信号を用いて、そこから人の心臓の活動に関する体重（Ｇ）の変化に比例する信号を引き出すための、増幅器手段及び濾過手段を有すること、を特徴とする請求項１３乃至１８何れか一項に記載の装置。２０．体重（Ｇ）の変化の時間積分に比例する量を計算するための手段を有すること、を特徴とする請求項１３乃至１９の何れか一項に記載の装置。２１．体重（Ｇ）の変化に対する周波数スペクトルを計算するための手段を備えたこと、を特徴とする請求項１３乃至２０の何れか一項に記載の装置。２２．体重（Ｇ）の変化の相関関係を計算するための要素を含むこと、を特徴とする請求項１３乃至２１の何れか一項に記載の装置。２３．人の肉体的状態を表わすインデックス（Ｒ）を計算するための手段を有すること、を特徴とする請求項１３乃至２２の何れか一項に記載の装置。２４．測定結果と計算された状態表示インデックスとを記録するための手段を有すること、を特徴とする請求項１３乃至２３の何れか一項に記載の装置。２５．測定結果と計算された状態表示インデックスとを例えば紙の上に数字で又はグラフの形で印刷するための手段を有すること、を特徴とする請求項１３乃至２４の何れか一項に記載の装置。２６．前記測定支持台（Ｓ）が複数のトランスデューサ（Ｔ）を備えていること、を特徴とする請求項１３乃至２５の何れか一項に記載の装置。２７．トランスデューサ手段（Ｔ）の若干は特に重量（Ｇ）を記録し、トランスデューサ手段の若干は特に重量（Ｇ）の変化を記録すること、を特徴とする請求項１３乃至２６の何れか一項に記載の装置。２８．特に重量（Ｇ）の変化を記録するトランスデューサ手段は、例えば圧電セラミック又はプラスチックフィルムのようないわゆる圧電変換器であること、を特徴とする請求項２７に記載の装置。２９．例えば電界発光、発光ダイオード、液晶又は陰極線管ディスプレイのようなディスプレイ手段（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を含むことを、特徴とする請求項１３〜２８の何れか一項に記載の装置。３０．いわゆる浴室規模と同じ方法で使用しうる装置において、人の体重（Ｇ）及び心拍数（ＨＲ）を表示するためのディスプレイ手段を備えていること、を特徴とする請求項２９に記載の装置。３１．例えばコイン機構又はカード読み取り機のような、装置の使用を制御するための手段を含むこと、を特徴とする請求項１３乃至２９の何れか一項に記載の装置。３２．例えば光又は音の信号装置のような、重量の変化の検知を指示する手段を含むこと、を特徴とする請求項１３乃至３１の何れか一項に記載の装置。３３．例えば背中や腕の休止のような人の位置の再現性を改善するための手段を有すること、を特徴とする請求項１３乃至３２の何れか一項に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．心拍数（ＨＲ）、心臓の心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）のような人の心臓の活動に関する量を測定する方法において、心臓の搏出により生ずる血流脈搏が人の体重（Ｇ）の変化に調和するように、人を測定用支持台上に位置決めし、前記体重変化は記録され、記録された体重変化は、例えば心搏血液量（ＳＶ）、心臓血液搏出量（ＣＯ）並びに心拍数（ＨＲ）のような人の心臓の活動に関する情報を引き出すために用いられること、を特徴とする、人の心臓の活動に関する量を測定する方法。２．人が測定支持台（Ｓ）上に立っていること、を特徴する請求項１に記載の方法。３．人が測定支持台（Ｓ）上に着席していること、を特徴する請求項１に記載の方法。４．体重（Ｇ）の変化についての周波数スペクトルを計算する段階を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法。５．体重（Ｇ）の変化についての相関函数を計算する段階を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。６．心拍数（ＨＲ）、心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）に比例する量の計算は、体重（Ｇ）の変化の時間積分に比例する量を用いて行われること、を特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法。７．人の体重（Ｇ）を記録すること、を含む請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法。８．人の肉体的健康状態を表わすインデックス（Ｒ）を計算するため測定結果を利用すること、を特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法。９．人の状態を表わす前記インデックス（Ｒ）が、人の体重（Ｇ）に対する相関関係を含むこと、を特徴とする請求項８に記載の方法。１０．人の健康状態を表わす前記インデックス（Ｒ）が、人の心拍数（ＨＲ）に対する相関関係を含むこと、を特徴とする請求項８又は９に記載の方法。１１．人の状態を表わす前記インデックス（Ｒ）は、人の心臓の心搏血液量（ＳＶ）に対する相関関係を含むこと、を特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載の方法。１２．例えば心拍数（ＨＲ）、心搏血液量（ＳＶ）、及び心臓血液搏出量（ＣＯ）のような、人の心臓の活動に関する変量を測定するための装置において、前記装置は、心臓の搏出により生ずる血流脈搏が人の体重（Ｇ）の変化に調和するように人をその上に位置決めするための測定用支持台（Ｓ）と、この重量の変化を記録するための手段（Ｔ、Ｌ）と、記録された体重（Ｇ）の変化を利用することにより人の心臓の活動に関する量を引き出すための手段と、を備えたことを特徴とする、人の心臓の活動に関する変量を測定するための装置。１３．人が測定支持台（Ｓ）上に立っている位置で位置決めされること、を特徴とする請求項１２項に記載の装置。１４．人が測定支持台（Ｓ）上に着席位置に位置決めされること、を特徴とする請求項１２項に記載の装置。１５．前記トランスデューサ手段（Ｔ）は、例えば、いわゆる歪計のような手段を含み、その電気インピーダンスは、人の体重及びその変化に依存して変化すること、を特徴とする請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の装置。１６．前記トランスデューサ手段（Ｔ）は、例えば、圧電性結晶又はプラスチックフィルムのような手段を含み、該手段は人の体重（Ｇ）又はその変化に依存する電圧を発生すること、を特徴とする請求項１２乃至１５の何れか一項に記載の装置。１７．トランスデューサ手段（Ｔ）の出力信号を用いて、そこから人の心臓の活動に関する体重（Ｇ）の変化に比例する信号を引き出すための、増幅器手段及び濾過手段を有すること、を特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項に記載の装置。１８．体重（Ｇ）の変化の時間積分に比例する量を計算するための手段を有すること、を特徴とする請求項１２乃至１７の何れか一項に記載の装置。１９．体重（Ｇ）の変化に対する周波数スペトルを計算するための手段を備えたこと、を特徴とする請求項１２乃至１８の何れか一項に記載の装置。２０．体重（Ｇ）の変化の相関関係を計算するための要素を含むこと、を特徴とする請求項１２乃至１８の何れか一項に記載の装置。２１．人の肉体的状態を表わすインデックス（Ｒ）を計算するための手段を有すること、を特徴とする請求項１２乃至２０の何れか一項に記載の装置。２２．測定結果と計算された状態表示インデックスとを記録するための手段を有すること、を特徴とする請求項１２乃至２１の何れか一項に記載の装置。２３．測定結果と計算された状態表示インデックスとを例えば紙の上に数字で又はグラフの形で印刷するための手段を有すること、を特徴とする請求項１２乃至２２の何れか一項に記載の装置。２４．前記測定支持台（Ｓ）が複数のトランスデューサ（Ｔ）を備えていること、を特徴とする請求項１２乃至２３の何れか一項に記載の装置。２５．トランスデューサ手段（Ｔ）の若干は特に重量（Ｇ）を記録し、トランスデューサ手段の若干は特に重量（Ｇ）の変化を記録すること、を特徴とする請求項２４に記載の装置。２６．特に重量（Ｇ）の変化を記録する手段は、例えば圧電セラミックス又はプラスチックフィルムのようないわゆる圧電変換器であること、を特徴とする請求項２５に記載の装置。２７．例えば電界発光、発光ダイオード、液晶又は陰極線管ディスプレイのようなディスプレイ手段（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を含むことを、特徴とする請求項１２〜２６の何れか一項に記載の装置。２８．いわゆる浴室規模と同じ方法て使用しうる装置において、人の体重（Ｇ）及ひ心拍数（ＨＲ）を表示するためのディスプレイ手段を備えていること、を特徴とする請求項２７に記載の装置。２９．例えはコイン機構又はカード読取機のような、装置の使用を制御するための手段を含むこと、を特徴とする請求項１２乃至２７の何れか一項に記載の装置。３０．例えば光又は音の信号装置のような、重量の変化の検知を指示する手段を含むこと、を特徴とする請求項１２乃至２９の何れか一項に記載の装置。３１．例えは背中や腕の休止のような人の位置の再現性を改善するための手段を有すること、を特徴とする請求項２０乃至３０の何れか一項に記載の装置。