JPH1189819A - 生体信号検出装置 - Google Patents
生体信号検出装置Info
- Publication number
- JPH1189819A JPH1189819A JP9259170A JP25917097A JPH1189819A JP H1189819 A JPH1189819 A JP H1189819A JP 9259170 A JP9259170 A JP 9259170A JP 25917097 A JP25917097 A JP 25917097A JP H1189819 A JPH1189819 A JP H1189819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- living body
- load
- biological signal
- optical fiber
- light
- 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.)
- Withdrawn
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 生体信号の検出を常に的確に行う。
【解決手段】 発光回路１からの光を受光回路３に導く
光ファイバー２を生体支持部を介して生体荷重が伝達さ
れる部位に配設して生体荷重の変動に基づく受光回路３
に至る光量変化から生体信号を検出する生体信号検出装
置である。１本の光ファイバー２の複数箇所を生体支持
部における生体の異なる部位を支持する複数部分に配置
する。生体のある部分を受ける位置での荷重が小さくて
も他の部分を受ける位置で補うことができることができ
るために、荷重変動を確実に捕らえることができる。
光ファイバー２を生体支持部を介して生体荷重が伝達さ
れる部位に配設して生体荷重の変動に基づく受光回路３
に至る光量変化から生体信号を検出する生体信号検出装
置である。１本の光ファイバー２の複数箇所を生体支持
部における生体の異なる部位を支持する複数部分に配置
する。生体のある部分を受ける位置での荷重が小さくて
も他の部分を受ける位置で補うことができることができ
るために、荷重変動を確実に捕らえることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生体の心拍や呼吸や
体動等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。
体動等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】各種の生体信号を非拘束で検出するにあ
たり、発光回路からの光を受光回路へと導く光ファイバ
ーを生体を受ける生体支持部に配設して、光ファイバー
によって発光回路から受光回路へと導かれる光の量を生
体荷重の変動に伴う光ファイバーの撓みによって変化さ
せることで荷重変動を捕らえ、ここから生体信号を検出
するものが提案されており、また心拍のような生体信号
を検出することができるＳ／Ｎ比を確保するために、図
６に示すように光ファイバー２における生体支持部への
配設部分を一対の凹凸板４０，４０で挟むことで光ファ
イバー２に予め所要の屈曲部を形成しておき、微小な荷
重変動に対しても受光回路に到達する光の量の変化が大
きくなるようにしたものが提案されている。
たり、発光回路からの光を受光回路へと導く光ファイバ
ーを生体を受ける生体支持部に配設して、光ファイバー
によって発光回路から受光回路へと導かれる光の量を生
体荷重の変動に伴う光ファイバーの撓みによって変化さ
せることで荷重変動を捕らえ、ここから生体信号を検出
するものが提案されており、また心拍のような生体信号
を検出することができるＳ／Ｎ比を確保するために、図
６に示すように光ファイバー２における生体支持部への
配設部分を一対の凹凸板４０，４０で挟むことで光ファ
イバー２に予め所要の屈曲部を形成しておき、微小な荷
重変動に対しても受光回路に到達する光の量の変化が大
きくなるようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記生体信号検出装置
における凹凸板４０のようなＳ／Ｎ比向上部材を備えた
荷重応動部４を、たとえば図７に示すように、椅子の座
部５０の下方に配置することで、座部５０を通じて荷重
応動部４に加えられる荷重変化から生体信号を検出する
ことができるが、上記椅子がリクライニング椅子である
と、次のような問題を生じる。すなわち、背もたれ５１
を起こした状態においては荷重応動部４に荷重変化を捕
らえるのに適した範囲の荷重がかかるために、図８(a)
に示すように、明確な心拍信号を取り出すことができる
が、背もたれ５１を寝かせた場合、背もたれ５１におい
ても多くの荷重を支持することになる関係で、座部５０
を通じて荷重応動部４に加えられる荷重値がかなり小さ
くなって、本来の性能を発揮することができる荷重範囲
を外れてしまい、図８(b)に示すように、微弱な心拍信
号しか得ることができなくなり、Ｓ／Ｎ比が大きく悪化
する。
における凹凸板４０のようなＳ／Ｎ比向上部材を備えた
荷重応動部４を、たとえば図７に示すように、椅子の座
部５０の下方に配置することで、座部５０を通じて荷重
応動部４に加えられる荷重変化から生体信号を検出する
ことができるが、上記椅子がリクライニング椅子である
と、次のような問題を生じる。すなわち、背もたれ５１
を起こした状態においては荷重応動部４に荷重変化を捕
らえるのに適した範囲の荷重がかかるために、図８(a)
に示すように、明確な心拍信号を取り出すことができる
が、背もたれ５１を寝かせた場合、背もたれ５１におい
ても多くの荷重を支持することになる関係で、座部５０
を通じて荷重応動部４に加えられる荷重値がかなり小さ
くなって、本来の性能を発揮することができる荷重範囲
を外れてしまい、図８(b)に示すように、微弱な心拍信
号しか得ることができなくなり、Ｓ／Ｎ比が大きく悪化
する。
【０００４】このような状況は、上記リクライニング椅
子の場合に限らず、たとえばベッド内に上記荷重応動部
を配置した場合において、生体信号の被測定者の体格の
違いで上記のような状態を招くことがある。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
ところは生体信号の検出を常に的確に行うことができる
生体信号測定装置を提供するにある。
子の場合に限らず、たとえばベッド内に上記荷重応動部
を配置した場合において、生体信号の被測定者の体格の
違いで上記のような状態を招くことがある。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
ところは生体信号の検出を常に的確に行うことができる
生体信号測定装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、発光
回路からの光を受光回路に導く光ファイバーを生体支持
部を介して生体荷重が伝達される部位に配設して生体荷
重の変動に基づく受光回路に至る光量変化から生体信号
を検出する生体信号検出装置において、１本の光ファイ
バーの複数箇所を生体支持部における生体の異なる部位
を支持する複数部分に配置していることに特徴を有して
いる。
回路からの光を受光回路に導く光ファイバーを生体支持
部を介して生体荷重が伝達される部位に配設して生体荷
重の変動に基づく受光回路に至る光量変化から生体信号
を検出する生体信号検出装置において、１本の光ファイ
バーの複数箇所を生体支持部における生体の異なる部位
を支持する複数部分に配置していることに特徴を有して
いる。
【０００６】本発明によれば、生体のある部分を受ける
位置での荷重が小さくても他の部分を受ける位置で補う
ことができることができるために、荷重変動を確実に捕
らえることができる。この場合、生体支持部における生
体の異なる部位を支持する複数部分が、生体の臀部を受
ける部分と背を受ける部分とであることが好ましく、ま
た生体支持部が左右一対の施療子を備えるマッサージ機
構を具備するものである時には、光ファイバーは両施療
子間に配設しておくことが好ましい。光ファイバーの配
設位置を可変としておくことも好ましい。
位置での荷重が小さくても他の部分を受ける位置で補う
ことができることができるために、荷重変動を確実に捕
らえることができる。この場合、生体支持部における生
体の異なる部位を支持する複数部分が、生体の臀部を受
ける部分と背を受ける部分とであることが好ましく、ま
た生体支持部が左右一対の施療子を備えるマッサージ機
構を具備するものである時には、光ファイバーは両施療
子間に配設しておくことが好ましい。光ファイバーの配
設位置を可変としておくことも好ましい。
【０００７】
【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に示すように、一端に発光回路１が
接続されるとともに他端に受光回路３が接続されて発光
回路１からの光を受光回路３に導く光ファイバー２を設
けるとともに、該光ファイバー２の途中を対の凹凸板４
０，４０で挟んで荷重応動部４を形成するにあたり、１
本の光ファイバー２の複数箇所に荷重応動部４，４を形
成し、これら荷重応動部４，４を生体支持部５における
生体の異なる部位を支持する部分に配設する。図２に示
す例では、リクライニング椅子である生体支持部５の座
部５０の下方と背もたれ５１の背方とに配置している。
そして、受光回路３にはフィルタ３０、アンプ３１、コ
ンパレーター３２、演算回路３３を接続して、受光回路
３に入る光量の変化から生体信号を検出することができ
るようにしてある。図２中の４５はダンパーである。
て説明すると、図１に示すように、一端に発光回路１が
接続されるとともに他端に受光回路３が接続されて発光
回路１からの光を受光回路３に導く光ファイバー２を設
けるとともに、該光ファイバー２の途中を対の凹凸板４
０，４０で挟んで荷重応動部４を形成するにあたり、１
本の光ファイバー２の複数箇所に荷重応動部４，４を形
成し、これら荷重応動部４，４を生体支持部５における
生体の異なる部位を支持する部分に配設する。図２に示
す例では、リクライニング椅子である生体支持部５の座
部５０の下方と背もたれ５１の背方とに配置している。
そして、受光回路３にはフィルタ３０、アンプ３１、コ
ンパレーター３２、演算回路３３を接続して、受光回路
３に入る光量の変化から生体信号を検出することができ
るようにしてある。図２中の４５はダンパーである。
【０００８】上記構成のものであれば、生体の荷重は、
座部５０と背もたれ５１とで分散支持されることになる
とともに、背もたれ５１を起こしている時には座部５０
で大半の荷重を支持し、背もたれ５１を寝かせている時
には座部５０と背もたれ５１とで支持する荷重がほぼ等
しくなるか背もたれ５１で支持する荷重の方が大きくな
り、これに伴って各荷重応動部４，４における光ファイ
バー２の撓み量も異なってくるが、発光回路１から受光
回路３へと導かれる光の量の荷重による撓みでの減衰量
は、両荷重応動部４，４での減衰量の合計となる上に、
該減衰量の合計は、背もたれ５１のリクライニング角度
が変わってもほぼ同程度の値を持つことになるために、
心拍や呼吸や体動に伴う荷重変動によるところの光量変
化もリクライニング角度の影響を殆ど受けず、このため
にリクライニング角度にかかわらず高いＳ／Ｎ比を得る
ことができるものである。
座部５０と背もたれ５１とで分散支持されることになる
とともに、背もたれ５１を起こしている時には座部５０
で大半の荷重を支持し、背もたれ５１を寝かせている時
には座部５０と背もたれ５１とで支持する荷重がほぼ等
しくなるか背もたれ５１で支持する荷重の方が大きくな
り、これに伴って各荷重応動部４，４における光ファイ
バー２の撓み量も異なってくるが、発光回路１から受光
回路３へと導かれる光の量の荷重による撓みでの減衰量
は、両荷重応動部４，４での減衰量の合計となる上に、
該減衰量の合計は、背もたれ５１のリクライニング角度
が変わってもほぼ同程度の値を持つことになるために、
心拍や呼吸や体動に伴う荷重変動によるところの光量変
化もリクライニング角度の影響を殆ど受けず、このため
にリクライニング角度にかかわらず高いＳ／Ｎ比を得る
ことができるものである。
【０００９】図３に示すように、１本の光ファイバー２
を途中で折り返して、同じ荷重応動部４を光ファイバー
２が２度通過するようにしておくと、さらに好ましい結
果を得ることができる。上記生体支持部５であるリクラ
イニング椅子が背もたれ５１に沿って上下動するマッサ
ージ機構６を組み込んだものである場合は、図４に示す
ように、該マッサージ機構６における施療子６０の駆動
機構６１の前側で、左右一対の施療子６０，６０の間に
配した生体支持用の弾性体６２の背後に荷重応動部４を
固定部材６３を用いて配置することで、駆動機構６１と
の干渉を避けつつ生体信号を検出することができるもの
となる。
を途中で折り返して、同じ荷重応動部４を光ファイバー
２が２度通過するようにしておくと、さらに好ましい結
果を得ることができる。上記生体支持部５であるリクラ
イニング椅子が背もたれ５１に沿って上下動するマッサ
ージ機構６を組み込んだものである場合は、図４に示す
ように、該マッサージ機構６における施療子６０の駆動
機構６１の前側で、左右一対の施療子６０，６０の間に
配した生体支持用の弾性体６２の背後に荷重応動部４を
固定部材６３を用いて配置することで、駆動機構６１と
の干渉を避けつつ生体信号を検出することができるもの
となる。
【００１０】また、背もたれ５１位置において検出する
生体信号レベルは、荷重応動部４が心臓近くに位置する
方が大きくなり、心臓から離れるに従って小さくなると
ともに、人体の身長には個人差があるために、荷重応動
部４の位置を固定しておくと、上記個人差によって検出
される生体信号レベルに差がでてくる。このために、図
５に示すように、固定部材６３に沿って荷重応動部４を
スライド自在に取り付けておくとともに、操作レバー６
４の操作で荷重応動部４をスライドさせて上下に位置を
変更することができるようにしておくとよい。
生体信号レベルは、荷重応動部４が心臓近くに位置する
方が大きくなり、心臓から離れるに従って小さくなると
ともに、人体の身長には個人差があるために、荷重応動
部４の位置を固定しておくと、上記個人差によって検出
される生体信号レベルに差がでてくる。このために、図
５に示すように、固定部材６３に沿って荷重応動部４を
スライド自在に取り付けておくとともに、操作レバー６
４の操作で荷重応動部４をスライドさせて上下に位置を
変更することができるようにしておくとよい。
【００１１】なお、生体支持部５としてリクライニング
椅子を図示例にあげたが、ベッドであってもよい。
椅子を図示例にあげたが、ベッドであってもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明においては、発光回
路からの光を受光回路に導く光ファイバーを生体支持部
を介して生体荷重が伝達される部位に配設して生体荷重
の変動に基づく受光回路に至る光量変化から生体信号を
検出する生体信号検出装置において、１本の光ファイバ
ーの複数箇所を生体支持部における生体の異なる部位を
支持する複数部分に配置しているために、生体のある部
分を受ける位置での荷重が小さくても他の部分を受ける
位置で補うことができることができるものであり、この
ために、荷重変動を確実に捕らえることができてＳ／Ｎ
比の良い生体信号検出を行うことができる。
路からの光を受光回路に導く光ファイバーを生体支持部
を介して生体荷重が伝達される部位に配設して生体荷重
の変動に基づく受光回路に至る光量変化から生体信号を
検出する生体信号検出装置において、１本の光ファイバ
ーの複数箇所を生体支持部における生体の異なる部位を
支持する複数部分に配置しているために、生体のある部
分を受ける位置での荷重が小さくても他の部分を受ける
位置で補うことができることができるものであり、この
ために、荷重変動を確実に捕らえることができてＳ／Ｎ
比の良い生体信号検出を行うことができる。
【００１３】そして、生体支持部における生体の異なる
部位を支持する複数部分が、生体の臀部を受ける部分と
背を受ける部分とであると、より的確に生体信号検出を
行うことができ、また生体支持部が左右一対の施療子を
備えるマッサージ機構を具備するものである時には、光
ファイバーは両施療子間に配設しておくことで、マッサ
ージ機構の存在にもかかわらず、生体信号の検出を行う
ことができる。
部位を支持する複数部分が、生体の臀部を受ける部分と
背を受ける部分とであると、より的確に生体信号検出を
行うことができ、また生体支持部が左右一対の施療子を
備えるマッサージ機構を具備するものである時には、光
ファイバーは両施療子間に配設しておくことで、マッサ
ージ機構の存在にもかかわらず、生体信号の検出を行う
ことができる。
【００１４】さらに光ファイバーの配設位置を可変とし
ておくと、使用者の体格等に関係なく的確な生体信号検
出を行うことができる。
ておくと、使用者の体格等に関係なく的確な生体信号検
出を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック回路図で
ある。
ある。
【図２】(a)(b)は同上の概略側面図である。
【図３】他例の斜視図である。
【図４】別の例を示すもので、(a)は正面図、(b)は概略
側面図である。
側面図である。
【図５】さらに他例を示すもので、(a)は正面図、(b)は
概略側面図である。
概略側面図である。
【図６】光ファイバーにおける荷重応動部の一例を示す
側面図である。
側面図である。
【図７】(a)(b)は従来例の側面図である。
【図８】(a)(b)は検出される生体信号のタイムチャート
である。
である。
１ 発光回路 ２ 光ファイバー ３ 受光回路 ４ 荷重応動部
Claims (4)
- 【請求項１】 発光回路からの光を受光回路に導く光フ
ァイバーを生体支持部を介して生体荷重が伝達される部
位に配設して生体荷重の変動に基づく受光回路に至る光
量変化から生体信号を検出する生体信号検出装置におい
て、１本の光ファイバーの複数箇所を生体支持部におけ
る生体の異なる部位を支持する複数部分に配置している
ことを特徴とする生体信号検出装置。 - 【請求項２】 生体支持部における生体の異なる部位を
支持する複数部分が、生体の臀部を受ける部分と背を受
ける部分とであることを特徴とする請求項１記載の生体
信号検出装置。 - 【請求項３】 生体支持部が左右一対の施療子を備える
マッサージ機構を具備するものであり、光ファイバーは
両施療子間に配設されていることを特徴とする請求項１
または２記載の生体信号検出装置。 - 【請求項４】 光ファイバーの配設位置が可変となって
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記
載の生体信号検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9259170A JPH1189819A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 生体信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9259170A JPH1189819A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 生体信号検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189819A true JPH1189819A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17330340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9259170A Withdrawn JPH1189819A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 生体信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1189819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018102814A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | クラリオン株式会社 | センサ取付ユニット |
| CN110604651A (zh) * | 2018-06-14 | 2019-12-24 | 深圳市尚荣医用工程有限公司 | 一种模块化生命体征监测智能轮椅 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP9259170A patent/JPH1189819A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018102814A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | クラリオン株式会社 | センサ取付ユニット |
| CN110604651A (zh) * | 2018-06-14 | 2019-12-24 | 深圳市尚荣医用工程有限公司 | 一种模块化生命体征监测智能轮椅 |
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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: 20041207 |