JPH10151116A - 生体信号検出装置 - Google Patents
生体信号検出装置Info
- Publication number
- JPH10151116A JPH10151116A JP8314355A JP31435596A JPH10151116A JP H10151116 A JPH10151116 A JP H10151116A JP 8314355 A JP8314355 A JP 8314355A JP 31435596 A JP31435596 A JP 31435596A JP H10151116 A JPH10151116 A JP H10151116A
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- JP
- Japan
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- elastic body
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- emitting element
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- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価なものとする。また使用部材の特性の経
時変化が少なくて安定した生体信号の検出を行えるもの
とする。 【解決手段】 生体の荷重を受ける面を備えた弾性体２
と、この弾性体２を支持している支持部材１と、弾性２
体における生体荷重の印加方向において弾性体２と支持
部材１との対向する面の一方に配された発光素子４及び
他方の面に配された受光素子５とを備える。発光素子４
と受光素子５との間の距離変動に基づく受光素子での受
光量変化から生体信号を検出する。発光素子４と受光素
子５との空間距離に基づいて生体信号を検出し、両素子
４，５間に部材を介在させないために、経時変化がなく
て安定した信号検出を行うことができる。
時変化が少なくて安定した生体信号の検出を行えるもの
とする。 【解決手段】 生体の荷重を受ける面を備えた弾性体２
と、この弾性体２を支持している支持部材１と、弾性２
体における生体荷重の印加方向において弾性体２と支持
部材１との対向する面の一方に配された発光素子４及び
他方の面に配された受光素子５とを備える。発光素子４
と受光素子５との間の距離変動に基づく受光素子での受
光量変化から生体信号を検出する。発光素子４と受光素
子５との空間距離に基づいて生体信号を検出し、両素子
４，５間に部材を介在させないために、経時変化がなく
て安定した信号検出を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は心拍や血圧等の生体
信号を非拘束で検出する生体信号検出装置に関するもの
である。
信号を非拘束で検出する生体信号検出装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】各種の生体信号を検出する装置として、
光ファイバーと発光素子及び受光素子を用いたものがあ
る。これは一端を発光素子に、他端を受光素子に接続し
た光ファイバーを生体の荷重がかかるところに配置し
て、該荷重変化に伴って光ファイバーのたわみ量が変化
するようにしておき、たわみ量の変化によって光ファイ
バーを通って受光素子に到達する光量が変化することを
利用して生体信号の検出を行う。
光ファイバーと発光素子及び受光素子を用いたものがあ
る。これは一端を発光素子に、他端を受光素子に接続し
た光ファイバーを生体の荷重がかかるところに配置し
て、該荷重変化に伴って光ファイバーのたわみ量が変化
するようにしておき、たわみ量の変化によって光ファイ
バーを通って受光素子に到達する光量が変化することを
利用して生体信号の検出を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このものでは生体信号
を非拘束で検出することができるが、光ファイバーのク
リープにより光透過量の経時変化が生じるために安定し
た信号が得られないことや、光ファイバーのコストの点
で問題を有している。本発明はこのような点に鑑み為さ
れたものであり、その目的とするところは安価である上
に使用部材の特性の経時変化が少なくて安定した生体信
号を検出することができる生体信号検出装置を提供する
にある。
を非拘束で検出することができるが、光ファイバーのク
リープにより光透過量の経時変化が生じるために安定し
た信号が得られないことや、光ファイバーのコストの点
で問題を有している。本発明はこのような点に鑑み為さ
れたものであり、その目的とするところは安価である上
に使用部材の特性の経時変化が少なくて安定した生体信
号を検出することができる生体信号検出装置を提供する
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、生体
の荷重を受ける面を備えた弾性体と、この弾性体を支持
している支持部材と、弾性体における生体荷重の印加方
向において弾性体と支持部材との対向する面の一方に配
された発光素子及び他方の面に配された受光素子とを備
えて、発光素子と受光素子との間の距離変動に基づく受
光素子での受光量変化から生体信号を検出することに第
１の特徴を有している。
の荷重を受ける面を備えた弾性体と、この弾性体を支持
している支持部材と、弾性体における生体荷重の印加方
向において弾性体と支持部材との対向する面の一方に配
された発光素子及び他方の面に配された受光素子とを備
えて、発光素子と受光素子との間の距離変動に基づく受
光素子での受光量変化から生体信号を検出することに第
１の特徴を有している。
【０００５】また本発明は生体の荷重を受ける面を備え
た弾性体と、この弾性体を支持している支持部材と、弾
性体に微小振動吸収用の第２の弾性体を介して設けられ
た保持体と、弾性体における生体荷重の印加方向におい
て弾性体と保持体との対向する面の一方に配された発光
素子及び他方の面に配された受光素子とを備えて、発光
素子と受光素子との間の距離変動に基づく受光素子での
受光量変化から生体信号を検出することに第２の特徴を
有している。
た弾性体と、この弾性体を支持している支持部材と、弾
性体に微小振動吸収用の第２の弾性体を介して設けられ
た保持体と、弾性体における生体荷重の印加方向におい
て弾性体と保持体との対向する面の一方に配された発光
素子及び他方の面に配された受光素子とを備えて、発光
素子と受光素子との間の距離変動に基づく受光素子での
受光量変化から生体信号を検出することに第２の特徴を
有している。
【０００６】更に本発明は生体の荷重を受ける面を備え
た弾性体と、この弾性体を支持している支持部材と、該
支持部材に取り付けられるとともに弾性体における生体
荷重の印加方向と直交する方向において対向配置された
発光素子及び受光素子と、弾性体に保持されて上記発光
素子と受光素子との間に位置する光透過量変更板とを備
えて、光透過量変更板の位置変化に基づく受光素子での
受光量変化から生体信号を検出することに第３の特徴を
有している。
た弾性体と、この弾性体を支持している支持部材と、該
支持部材に取り付けられるとともに弾性体における生体
荷重の印加方向と直交する方向において対向配置された
発光素子及び受光素子と、弾性体に保持されて上記発光
素子と受光素子との間に位置する光透過量変更板とを備
えて、光透過量変更板の位置変化に基づく受光素子での
受光量変化から生体信号を検出することに第３の特徴を
有している。
【０００７】上記第１及び第２の特徴とするところによ
れば、発光素子と受光素子との空間距離に基づいて生体
信号を検出するものであり、両素子間に部材を介在させ
ないために、経時変化がなくて安定した信号検出を行う
ことができる。特に第２の特徴とするところによれば、
生体荷重の個人差の影響を受けることがないものとな
る。
れば、発光素子と受光素子との空間距離に基づいて生体
信号を検出するものであり、両素子間に部材を介在させ
ないために、経時変化がなくて安定した信号検出を行う
ことができる。特に第２の特徴とするところによれば、
生体荷重の個人差の影響を受けることがないものとな
る。
【０００８】また第３の特徴とするところによれば、発
光素子と受光素子との間に光透過量変更板を介在させる
とはいえ、該部材は直接生体荷重を受けるものではない
ために、経時変化は殆どなく、従って安定した信号検出
を行うことができる。
光素子と受光素子との間に光透過量変更板を介在させる
とはいえ、該部材は直接生体荷重を受けるものではない
ために、経時変化は殆どなく、従って安定した信号検出
を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て説明すると、図１において１はソファ型の椅子であ
り、その座面には弾性体２が張設されている。図中３は
クッションである。そして弾性体２の下面には発光素子
４が発光方向を下方に向けて取り付けられており、上記
弾性体２を支持する支持部材である椅子１の底部には上
記発光素子４と上下方向において対向する受光素子５が
取り付けられている。
て説明すると、図１において１はソファ型の椅子であ
り、その座面には弾性体２が張設されている。図中３は
クッションである。そして弾性体２の下面には発光素子
４が発光方向を下方に向けて取り付けられており、上記
弾性体２を支持する支持部材である椅子１の底部には上
記発光素子４と上下方向において対向する受光素子５が
取り付けられている。
【００１０】人が椅子の上に座れば、その荷重がクッシ
ョン３及び弾性体２にかかって弾性体２は図２に示すよ
うに下方へ撓む。また該弾性体２は、心拍による荷重の
微小変動によっても撓み量を微妙に変化させる。この撓
み量の変化を、発光素子４から出て受光素子５で受光さ
れる光量の変化として捕らえて、生体信号を検出するの
である。クッション３のどの位置に座っても発光素子４
と受光素子５間の距離は変動するために生体信号を検出
することができる。
ョン３及び弾性体２にかかって弾性体２は図２に示すよ
うに下方へ撓む。また該弾性体２は、心拍による荷重の
微小変動によっても撓み量を微妙に変化させる。この撓
み量の変化を、発光素子４から出て受光素子５で受光さ
れる光量の変化として捕らえて、生体信号を検出するの
である。クッション３のどの位置に座っても発光素子４
と受光素子５間の距離は変動するために生体信号を検出
することができる。
【００１１】図３に示すものにおいては、受光素子５を
支持部材である椅子１に直接設けるのではなく、弾性体
２からコイルばねのような第２の弾性体６を介して吊り
下げた保持部材７上に配して発光素子４に対向させてい
る。上記第２の弾性体６には心拍のような微小変動を吸
収することができるものを用いている。この場合、人が
座った時の荷重の大小にかかわらず、発光素子４と受光
素子５との距離がほぼ一定に保たれる。従って、受光素
子５が受光することになる光量はほぼ一定のレベルとな
る。このために体重の軽重を問わずに心拍等によるとこ
ろの荷重の微小変動をほぼ所定のレベルのところで検出
することができるものであり、受光素子の受光量出力を
増幅するアンプの構成が簡単ですむとともに、生体信号
の検出精度を高くすることができる。
支持部材である椅子１に直接設けるのではなく、弾性体
２からコイルばねのような第２の弾性体６を介して吊り
下げた保持部材７上に配して発光素子４に対向させてい
る。上記第２の弾性体６には心拍のような微小変動を吸
収することができるものを用いている。この場合、人が
座った時の荷重の大小にかかわらず、発光素子４と受光
素子５との距離がほぼ一定に保たれる。従って、受光素
子５が受光することになる光量はほぼ一定のレベルとな
る。このために体重の軽重を問わずに心拍等によるとこ
ろの荷重の微小変動をほぼ所定のレベルのところで検出
することができるものであり、受光素子の受光量出力を
増幅するアンプの構成が簡単ですむとともに、生体信号
の検出精度を高くすることができる。
【００１２】図４に別の例を示す。ここでは発光素子４
と受光素子５との対を弾性体２の下方において支持部材
である椅子に直接取り付けて、弾性体２における生体荷
重の印加方向と直交する水平方向において発光素子４と
受光素子５とを対向させている。そして弾性体２の下面
には発光素子４と受光素子５との間に位置する光透過量
変更板８を取り付けている。この光透過量変更板８は、
その上下動に伴って発光素子４から受光素子５に至る光
量を変化させるものであればよく、たとえば図５に示す
ように上下方向において幅が異なるもの、孔の形が異な
るものなどを用いることができる。
と受光素子５との対を弾性体２の下方において支持部材
である椅子に直接取り付けて、弾性体２における生体荷
重の印加方向と直交する水平方向において発光素子４と
受光素子５とを対向させている。そして弾性体２の下面
には発光素子４と受光素子５との間に位置する光透過量
変更板８を取り付けている。この光透過量変更板８は、
その上下動に伴って発光素子４から受光素子５に至る光
量を変化させるものであればよく、たとえば図５に示す
ように上下方向において幅が異なるもの、孔の形が異な
るものなどを用いることができる。
【００１３】人がクッション３の上に座れば弾性体２が
撓み、光透過量変更板８が荷重方向に移動する。また光
透過量変更板８は、心拍等による微小荷重変動により弾
性体２と共に微小変動するために、受光素子５が受ける
光量も微小変化するために生体信号を検出することがで
きる。この場合、光透過量変更板８にその上下動に伴う
光透過量の変化の大きいものを用いることができるため
に、受光素子５での受光量の変動を弾性体２及び光透過
量変更板８の微小変動に比して大きくすることができ
る。
撓み、光透過量変更板８が荷重方向に移動する。また光
透過量変更板８は、心拍等による微小荷重変動により弾
性体２と共に微小変動するために、受光素子５が受ける
光量も微小変化するために生体信号を検出することがで
きる。この場合、光透過量変更板８にその上下動に伴う
光透過量の変化の大きいものを用いることができるため
に、受光素子５での受光量の変動を弾性体２及び光透過
量変更板８の微小変動に比して大きくすることができ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴とする
ところにおいては、生体の荷重を受ける面を備えた弾性
体と、この弾性体を支持している支持部材と、弾性体に
微小振動吸収用の第２の弾性体を介して設けられた保持
体と、弾性体における生体荷重の印加方向において弾性
体と保持体との対向する面の一方に配された発光素子及
び他方の面に配された受光素子とを備えて、発光素子と
受光素子との間の距離変動に基づく受光素子での受光量
変化から生体信号を検出するものであり、発光素子と受
光素子との空間距離に基づいて生体信号を検出すること
から、両素子間に部材を介在させる必要がなく、このた
めに安価である上に経時変化がなくて安定した信号検出
を行うことができる。
ところにおいては、生体の荷重を受ける面を備えた弾性
体と、この弾性体を支持している支持部材と、弾性体に
微小振動吸収用の第２の弾性体を介して設けられた保持
体と、弾性体における生体荷重の印加方向において弾性
体と保持体との対向する面の一方に配された発光素子及
び他方の面に配された受光素子とを備えて、発光素子と
受光素子との間の距離変動に基づく受光素子での受光量
変化から生体信号を検出するものであり、発光素子と受
光素子との空間距離に基づいて生体信号を検出すること
から、両素子間に部材を介在させる必要がなく、このた
めに安価である上に経時変化がなくて安定した信号検出
を行うことができる。
【００１５】また本発明の第２の特徴とするところにお
いては、生体の荷重を受ける面を備えた弾性体と、この
弾性体を支持している支持部材と、該支持部材に取り付
けられるとともに弾性体における生体荷重の印加方向と
直交する方向において対向配置された発光素子及び受光
素子と、弾性体に保持されて上記発光素子と受光素子と
の間に位置する光透過量変更板とを備えて、光透過量変
更板の位置変化に基づく受光素子での受光量変化から生
体信号を検出するものであり、上記第１の特徴とすると
ころの効果に加えて、受光素子も弾性体に第２の弾性体
を介して取り付けられているために、生体の荷重の大き
な差の影響を受けることがなく、生体荷重の個人差にか
かわらず、受光素子での受光量はほぼ所定のレベルで微
小変動することになるために、アンプの構成が簡単とな
るとともに検出精度を高くすることができる。
いては、生体の荷重を受ける面を備えた弾性体と、この
弾性体を支持している支持部材と、該支持部材に取り付
けられるとともに弾性体における生体荷重の印加方向と
直交する方向において対向配置された発光素子及び受光
素子と、弾性体に保持されて上記発光素子と受光素子と
の間に位置する光透過量変更板とを備えて、光透過量変
更板の位置変化に基づく受光素子での受光量変化から生
体信号を検出するものであり、上記第１の特徴とすると
ころの効果に加えて、受光素子も弾性体に第２の弾性体
を介して取り付けられているために、生体の荷重の大き
な差の影響を受けることがなく、生体荷重の個人差にか
かわらず、受光素子での受光量はほぼ所定のレベルで微
小変動することになるために、アンプの構成が簡単とな
るとともに検出精度を高くすることができる。
【００１６】さらに本発明の第３の特徴とするところに
おいては、生体の荷重を受ける面を備えた弾性体と、こ
の弾性体を支持している支持部材と、該支持部材に取り
付けられるとともに弾性体における生体荷重の印加方向
と直交する方向において対向配置された発光素子及び受
光素子と、弾性体に保持されて上記発光素子と受光素子
との間に位置する光透過量変更板とを備えて、光透過量
変更板の位置変化に基づく受光素子での受光量変化から
生体信号を検出することから、発光素子と受光素子との
間に光透過量変更板を介在させるとはいえ、該部材は直
接生体荷重を受けるものではないために経時変化は殆ど
なく、逆に心拍等の微小荷重変動に伴う受光量変化を光
透過量変更板によって大きくすることができるために、
安定した高精度な信号検出を行うことができる。
おいては、生体の荷重を受ける面を備えた弾性体と、こ
の弾性体を支持している支持部材と、該支持部材に取り
付けられるとともに弾性体における生体荷重の印加方向
と直交する方向において対向配置された発光素子及び受
光素子と、弾性体に保持されて上記発光素子と受光素子
との間に位置する光透過量変更板とを備えて、光透過量
変更板の位置変化に基づく受光素子での受光量変化から
生体信号を検出することから、発光素子と受光素子との
間に光透過量変更板を介在させるとはいえ、該部材は直
接生体荷重を受けるものではないために経時変化は殆ど
なく、逆に心拍等の微小荷重変動に伴う受光量変化を光
透過量変更板によって大きくすることができるために、
安定した高精度な信号検出を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであっ
て、(a)は正面図、(b)は側面図である。
て、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図２】同上の動作説明のための正面図である。
【図３】他例を示す正面図である。
【図４】更に他例を示す正面図である。
【図５】(a)(b)は同上に用いる光透過量変更板の異なる
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
１ 椅子 ２ 弾性体 ４ 発光素子 ５ 受光素子
Claims (3)
- 【請求項１】 生体の荷重を受ける面を備えた弾性体
と、この弾性体を支持している支持部材と、弾性体にお
ける生体荷重の印加方向において弾性体と支持部材との
対向する面の一方に配された発光素子及び他方の面に配
された受光素子とを備えて、発光素子と受光素子との間
の距離変動に基づく受光素子での受光量変化から生体信
号を検出する生体信号検出装置。 - 【請求項２】 生体の荷重を受ける面を備えた弾性体
と、この弾性体を支持している支持部材と、弾性体に微
小振動吸収用の第２の弾性体を介して設けられた保持体
と、弾性体における生体荷重の印加方向において弾性体
と保持体との対向する面の一方に配された発光素子及び
他方の面に配された受光素子とを備えて、発光素子と受
光素子との間の距離変動に基づく受光素子での受光量変
化から生体信号を検出する生体信号検出装置。 - 【請求項３】 生体の荷重を受ける面を備えた弾性体
と、この弾性体を支持している支持部材と、該支持部材
に取り付けられるとともに弾性体における生体荷重の印
加方向と直交する方向において対向配置された発光素子
及び受光素子と、弾性体に保持されて上記発光素子と受
光素子との間に位置する光透過量変更板とを備えて、光
透過量変更板の位置変化に基づく受光素子での受光量変
化から生体信号を検出する生体信号検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8314355A JPH10151116A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 生体信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8314355A JPH10151116A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 生体信号検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151116A true JPH10151116A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18052339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8314355A Withdrawn JPH10151116A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 生体信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10151116A (ja) |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP8314355A patent/JPH10151116A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |