JPS6222627A - 呼吸数測定装置 - Google Patents
呼吸数測定装置Info
- Publication number
- JPS6222627A JPS6222627A JP60160937A JP16093785A JPS6222627A JP S6222627 A JPS6222627 A JP S6222627A JP 60160937 A JP60160937 A JP 60160937A JP 16093785 A JP16093785 A JP 16093785A JP S6222627 A JPS6222627 A JP S6222627A
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- JP
- Japan
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- pulse
- respiration rate
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- change
- period
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は呼吸数を測定する装置に関する。
［従来の技術］
臨床検査の一環として呼吸数の測定が必要となることが
ある。呼吸数の測定装買としては従来、鼻や口にサーミ
スタを取り付けて温かい呼気と冷たい吸気の温度差を測
定するもの、呼吸に伴う胸部や腹部の動きをひずみゲー
ジにより測定するもの、心臓の心電位のインピーダンス
変化を測定するもの、あるいは呼吸気流を圧カドランス
デューサで測定するもの等種々提案されているが、いず
れも測定に手間を要する上に、被験者に緊張感を与える
ために自然体での正確な測定値が得られないという問題
点があった。
ある。呼吸数の測定装買としては従来、鼻や口にサーミ
スタを取り付けて温かい呼気と冷たい吸気の温度差を測
定するもの、呼吸に伴う胸部や腹部の動きをひずみゲー
ジにより測定するもの、心臓の心電位のインピーダンス
変化を測定するもの、あるいは呼吸気流を圧カドランス
デューサで測定するもの等種々提案されているが、いず
れも測定に手間を要する上に、被験者に緊張感を与える
ために自然体での正確な測定値が得られないという問題
点があった。
本発明はこれらの問題点に鑑み、手軽かつ正確に呼吸数
の測定をなし得る呼吸数測定装置を捏供することを目的
とする。
の測定をなし得る呼吸数測定装置を捏供することを目的
とする。
［問題点を解決するための手段］
発明者らの実験によると、呼吸運動と脈拍数とは密接な
関連がある。これを第８図ないし第１０図に示す。各図
（１）は脈拍数の時間変化を示し、各図（２）には上記
脈拍数の変化に対応した呼吸状態の変化を示す。なお、
上記脈拍数は脈拍周期を測定してこれを１分間の脈拍数
に換算して得たものであり、呼吸状態はこれに伴なう胸
囲の変化を電気的に測定して得たものである。そして、
第８図は椅子に座った安静状態、第９図は安静時に深呼
吸をした状態、第１０図は運動後安静にした状態をそれ
ぞれ示す。
関連がある。これを第８図ないし第１０図に示す。各図
（１）は脈拍数の時間変化を示し、各図（２）には上記
脈拍数の変化に対応した呼吸状態の変化を示す。なお、
上記脈拍数は脈拍周期を測定してこれを１分間の脈拍数
に換算して得たものであり、呼吸状態はこれに伴なう胸
囲の変化を電気的に測定して得たものである。そして、
第８図は椅子に座った安静状態、第９図は安静時に深呼
吸をした状態、第１０図は運動後安静にした状態をそれ
ぞれ示す。
上記各図より明らかな如く、いずれの状態でも脈拍数は
呼吸と伴に変化しており、さらに良く観察すると脈拍数
（すなわち脈拍間隔）の変動周期と呼吸周期とがＱく一
致することが見い出される。
呼吸と伴に変化しており、さらに良く観察すると脈拍数
（すなわち脈拍間隔）の変動周期と呼吸周期とがＱく一
致することが見い出される。
しかして、本発明の呼吸数測定装置は、第１図に示す如
く、相続く脈拍間隔を検出する手段と、上記脈拍間隔の
変化周期を検出する手段と、上記変化周期の逆数より単
位時間内の呼吸数を算出する手段とを具備している。
く、相続く脈拍間隔を検出する手段と、上記脈拍間隔の
変化周期を検出する手段と、上記変化周期の逆数より単
位時間内の呼吸数を算出する手段とを具備している。
［効果］
本発明の測定装置によれば、脈拍間隔の変化周期より容
易かつ正確に呼吸数を測定することができる。
易かつ正確に呼吸数を測定することができる。
［実施例］
第２図には本発明の装置のハード構成を示す。
装置は脈拍センサ１、演算器２、および表示器３で構成
され、演算器２はマイクロコンピュータ２１と入力およ
び出力用の各インターフェイス２２．２３で構成されて
いる。脈拍センサ１は脈拍に応じたパルス信号を出力し
、マイクロコンピュータ２１は後述の処理手順により呼
吸数を算出する。
され、演算器２はマイクロコンピュータ２１と入力およ
び出力用の各インターフェイス２２．２３で構成されて
いる。脈拍センサ１は脈拍に応じたパルス信号を出力し
、マイクロコンピュータ２１は後述の処理手順により呼
吸数を算出する。
表示器３は上記呼吸数と併せて後述の如く脈拍数等を表
示する。
示する。
第３図には脈拍センサ１の一例を示す。センサハウジン
グ１１には上面に発光素子１２と受光素子１３が設けら
れ、受光素子１３は表面を薄膜干渉フィルタ１４で覆っ
て上記発光素子１２の発光波長帯以外の外乱光の侵入を
防止している。これら素子１２．１３の上方には浮き板
１５が配してあり、該浮き板１５は上記素子１２．１３
に対応する部分を扱き穴とするとともに上面は下方へわ
ん曲せしめである。
グ１１には上面に発光素子１２と受光素子１３が設けら
れ、受光素子１３は表面を薄膜干渉フィルタ１４で覆っ
て上記発光素子１２の発光波長帯以外の外乱光の侵入を
防止している。これら素子１２．１３の上方には浮き板
１５が配してあり、該浮き板１５は上記素子１２．１３
に対応する部分を扱き穴とするとともに上面は下方へわ
ん曲せしめである。
浮き板１５の中心は上下動自在な支持棒１６で支持せし
めてあり、支持棒１６の下面はハウジング底壁の突出部
１１ａ上に設けた冊バネ１７に当接せしめである。突出
部１１ａ内には給電接点１８．１９が設けてあり、これ
らは突出部１１ａ上に露出している。
めてあり、支持棒１６の下面はハウジング底壁の突出部
１１ａ上に設けた冊バネ１７に当接せしめである。突出
部１１ａ内には給電接点１８．１９が設けてあり、これ
らは突出部１１ａ上に露出している。
しかして、上記脈拍センサ１に第４図に示す如く指先Ｍ
１を押し当てると、浮き板１５は下方へ押し込まれ、冊
バネ１７が変形して接点１８．１９が導通する。これに
より、図略の電源より発光素子１２に給電される。発光
素子１２より発した光は図示破線の如く指先Ｍ１内へ透
過するが、一部は生体組織により反射されて受光素子１
３へ至る。上記透過光は血液中のヘモグロビンにより良
く吸収される波長光を用いるため、受光素子１３へ入射
する光量は脈拍面行量に応じて変化する。
１を押し当てると、浮き板１５は下方へ押し込まれ、冊
バネ１７が変形して接点１８．１９が導通する。これに
より、図略の電源より発光素子１２に給電される。発光
素子１２より発した光は図示破線の如く指先Ｍ１内へ透
過するが、一部は生体組織により反射されて受光素子１
３へ至る。上記透過光は血液中のヘモグロビンにより良
く吸収される波長光を用いるため、受光素子１３へ入射
する光量は脈拍面行量に応じて変化する。
かくして受光素子１３の出力パルス信号より脈拍が知ら
れる。
れる。
第５図には］ンピュータ２１の処理手順を示す。
本図のプログラムは脈拍センサーの出力パルスが入力す
る毎に実行される。ステップ１０１ではパルス周期Ｔｓ
（秒）を検出し、続いてＰ＝６０／ＴＳより１分間に
換算した脈拍数Ｐを算出する（ステップ１０２）。脈拍
数Ｐは順次Ｐｉ（＋＝１．２．３、・・・・・・）とし
て記憶され（ステップ１０３）、極大値が検出される（
ステップ１０４）。
る毎に実行される。ステップ１０１ではパルス周期Ｔｓ
（秒）を検出し、続いてＰ＝６０／ＴＳより１分間に
換算した脈拍数Ｐを算出する（ステップ１０２）。脈拍
数Ｐは順次Ｐｉ（＋＝１．２．３、・・・・・・）とし
て記憶され（ステップ１０３）、極大値が検出される（
ステップ１０４）。
極大値の検出は例えば、Ｐｉ−２〈Ｐｉ−１かつＰｉ−
１≧Ｐ・でＰｌ−１を極大値とする方法で行なう。
１≧Ｐ・でＰｌ−１を極大値とする方法で行なう。
唇
ステップ１０５では、先に極大値を検出した時点と今回
極大値を検出した時点間の周期Ｔ（秒）を検出する。こ
の周期Ｔが、直前に検出された周期” ｉ−１の１／１
０以下である場合には、不整脈等の呼吸と関係のない要
因によるものとして測定値としては使用しない。ステッ
プ１０７では、上記周期Ｔを順次Ｔｉ （ｉ＝１．２
．３、・・・・・・）として記憶する。これら周期Ｔｉ
は呼吸周期に良く一致する。
極大値を検出した時点間の周期Ｔ（秒）を検出する。こ
の周期Ｔが、直前に検出された周期” ｉ−１の１／１
０以下である場合には、不整脈等の呼吸と関係のない要
因によるものとして測定値としては使用しない。ステッ
プ１０７では、上記周期Ｔを順次Ｔｉ （ｉ＝１．２
．３、・・・・・・）として記憶する。これら周期Ｔｉ
は呼吸周期に良く一致する。
ステップ１０８では、最新の周期Ｔを含むＮ個の一連の
周期Ｔｉの平均値ＴＶを算出し、ステップ１０９ではＢ
＝６０／ＴＶより１分間に換締した呼吸数Ｂを算出する
。呼吸周期Ｔｉは脈拍周期ＴＳに比して不規則であるか
ら、上記の如く平均値ＴＶをとることにより、測定値の
ばらつきが避【フられる。
周期Ｔｉの平均値ＴＶを算出し、ステップ１０９ではＢ
＝６０／ＴＶより１分間に換締した呼吸数Ｂを算出する
。呼吸周期Ｔｉは脈拍周期ＴＳに比して不規則であるか
ら、上記の如く平均値ＴＶをとることにより、測定値の
ばらつきが避【フられる。
ステップ１１０では、上記脈拍数Ｐ、呼吸数Ｂおよび呼
吸周期Ｔを表示する。
吸周期Ｔを表示する。
第６図には表示器３の外観を示す。表示器３にはデジタ
ル数字表示部・３１．３２およびＣＲ１表示部３３が設
けてあり、表示部３１で脈拍数Ｐを表示し、表示部３２
で呼吸数Ｂを表示する。ＣＲ１表示部３３ではその上半
部３３ａに最新周期Ｔを含む一連の呼吸周期Ｔｉをパル
ス間隔で表示し、下半部３３ｂには最新脈拍数Ｐを含む
一連の脈拍数Ｐｉを棒グラフ表示する。
ル数字表示部・３１．３２およびＣＲ１表示部３３が設
けてあり、表示部３１で脈拍数Ｐを表示し、表示部３２
で呼吸数Ｂを表示する。ＣＲ１表示部３３ではその上半
部３３ａに最新周期Ｔを含む一連の呼吸周期Ｔｉをパル
ス間隔で表示し、下半部３３ｂには最新脈拍数Ｐを含む
一連の脈拍数Ｐｉを棒グラフ表示する。
このようにして、脈拍数から容易に単位時間当りの呼吸
数を測定することができる。本発明の装置によれば被験
者にそれ程緊張感を与えないから、正確な呼吸数の測定
が可能である。
数を測定することができる。本発明の装置によれば被験
者にそれ程緊張感を与えないから、正確な呼吸数の測定
が可能である。
上記実施例において、極大値の周期を検知するのに代え
て極小値の周期を検知しても良い。
て極小値の周期を検知しても良い。
また、脈拍センサ１としては第７図に示すものが使用で
きる。該センサ１は対向する板体１０１．１０２間に］
イルバネ１０３を設けたクリップ状としてあり、板体１
０１の対向面には発光素子１２Ａ、１２Ｂが設けられ、
板体１０２の対向面には受光素子１３が設けである。そ
して、これら素子１２Ａ、１２Ｂ、１３を設ケタ板体１
０１．１０２１こよって耳たぶＭ２を挟む。かくして、
発光素子１２Ａ、１２Ｂより発した光は図示破線の如く
耳たぶＭ２内を透過して受光素子１３に入射する。なお
、板体１０１．１０２の挟圧力はボルト１０４により調
節できる。
きる。該センサ１は対向する板体１０１．１０２間に］
イルバネ１０３を設けたクリップ状としてあり、板体１
０１の対向面には発光素子１２Ａ、１２Ｂが設けられ、
板体１０２の対向面には受光素子１３が設けである。そ
して、これら素子１２Ａ、１２Ｂ、１３を設ケタ板体１
０１．１０２１こよって耳たぶＭ２を挟む。かくして、
発光素子１２Ａ、１２Ｂより発した光は図示破線の如く
耳たぶＭ２内を透過して受光素子１３に入射する。なお
、板体１０１．１０２の挟圧力はボルト１０４により調
節できる。
第１図は本発明の構成を示す図、第２図は装置のハード
構成を示すブロック図、第３図、第４図は脈拍センサの
全体断面図、第５図はプ［Ｉグラムフロートチャート、
第６図は表示器の正面斜視図、第７図は脈拍センサの全
体断面図、第８図ないし第１０図は脈拍数と呼吸状態の
経時変化を示す図である。 １・・・・・・脈拍センサ ２・・・・・・演鋒器 ２１・・・・・・マイクロコンピュータ３・・・・・・
表示器 第３図 第４図 第６図 第７図 １０り （魯／θＥ）Ｘ＃Ｆ３に凶Ｕ ・［−一馨 ゛如ｔ、￥トｖｏ遥ｄ ｏ Ｏ（） ｏ （） （） Ｇ’−Ｑ；） ベ カｃ魯／υＦ）着
金Ｏｔ詔 ・ト刊−管 ｕ８ト勇ｂホロ
構成を示すブロック図、第３図、第４図は脈拍センサの
全体断面図、第５図はプ［Ｉグラムフロートチャート、
第６図は表示器の正面斜視図、第７図は脈拍センサの全
体断面図、第８図ないし第１０図は脈拍数と呼吸状態の
経時変化を示す図である。 １・・・・・・脈拍センサ ２・・・・・・演鋒器 ２１・・・・・・マイクロコンピュータ３・・・・・・
表示器 第３図 第４図 第６図 第７図 １０り （魯／θＥ）Ｘ＃Ｆ３に凶Ｕ ・［−一馨 ゛如ｔ、￥トｖｏ遥ｄ ｏ Ｏ（） ｏ （） （） Ｇ’−Ｑ；） ベ カｃ魯／υＦ）着
金Ｏｔ詔 ・ト刊−管 ｕ８ト勇ｂホロ
Claims (5)
- （１）相続く脈拍間隔を検出する手段と、上記脈拍間隔
の変化周期を検出する手段と、上記変化周期の逆数より
単位時間内の呼吸数を算出する手段とを具備する呼吸数
測定装置。 - （２）上記脈拍間隔手段は、上記脈拍間隔を単位時間内
の脈拍数に換算するように設定されており、上記変化周
期検出手段は、上記換算された脈拍数の変化周期を検出
するように設定されている特許請求の範囲第１項記載の
呼吸数測定装置。 - （３）上記変化周期検出手段は、上記脈拍間隔の極値間
の周期を検出するように設定されている特許請求の範囲
第１項記載の呼吸数測定装置。 - （４）上記変化周期検出手段は、検出した変化周期が直
前の変化周期の１／１０以下である場合には上記検出し
た変化周期を無視するように設定されている特許請求の
範囲第１項記載の呼吸数測定装置。 - （５）上記変化周期検出手段は、一連の所定数の変化周
期の平均値を上記変化周期として上記呼吸数算出手段に
与えるように設定されている特許請求の範囲第１項記載
の呼吸数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160937A JPS6222627A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 呼吸数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160937A JPS6222627A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 呼吸数測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6222627A true JPS6222627A (ja) | 1987-01-30 |
Family
ID=15725457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60160937A Pending JPS6222627A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 呼吸数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6222627A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121006U (ja) * | 1989-03-18 | 1990-10-01 | ||
| JPH08336509A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 呼吸検出方法 |
| JPH08336508A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 呼吸検出方法 |
| WO1998010699A1 (fr) | 1996-09-10 | 1998-03-19 | Seiko Epson Corporation | Dispositif de mesure de l'etat de l'organisme et dispositif donnant des instructions de relaxation |
| WO1999009884A1 (fr) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | Seiko Epson Corporation | Procede et appareil de mesure, de detection et de diagnostic d'un signal impulsionnel, de la fonction cardiaque et de l'intensite de mouvement |
| JP2005341989A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Matsushita Electric Works Ltd | マッサージ機 |
| WO2018055996A1 (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | シャープ株式会社 | コンピュータ、呼吸数の取得方法、および情報処理システム |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP60160937A patent/JPS6222627A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02121006U (ja) * | 1989-03-18 | 1990-10-01 | ||
| JPH08336509A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 呼吸検出方法 |
| JPH08336508A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 呼吸検出方法 |
| WO1998010699A1 (fr) | 1996-09-10 | 1998-03-19 | Seiko Epson Corporation | Dispositif de mesure de l'etat de l'organisme et dispositif donnant des instructions de relaxation |
| US6081742A (en) * | 1996-09-10 | 2000-06-27 | Seiko Epson Corporation | Organism state measuring device and relaxation instructing device |
| WO1999009884A1 (fr) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | Seiko Epson Corporation | Procede et appareil de mesure, de detection et de diagnostic d'un signal impulsionnel, de la fonction cardiaque et de l'intensite de mouvement |
| US6361501B1 (en) | 1997-08-26 | 2002-03-26 | Seiko Epson Corporation | Pulse wave diagnosing device |
| JP2005341989A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Matsushita Electric Works Ltd | マッサージ機 |
| WO2018055996A1 (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | シャープ株式会社 | コンピュータ、呼吸数の取得方法、および情報処理システム |
| CN109715062A (zh) * | 2016-09-20 | 2019-05-03 | 夏普株式会社 | 计算机、呼吸次数的获取方法以及信息处理系统 |
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