JP3125293B2 - 生体モニタ装置 - Google Patents
生体モニタ装置Info
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Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は寝床上の生体の心拍数、呼吸数および寝返り
等の体動をモニタする生体モニタ装置に関するものであ
る。
等の体動をモニタする生体モニタ装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来のこの種の生体モニタ装置を第３図および第４図
に基づいて説明する。なお、第４図は第３図のAA線断面
図を表している。この生体モニタ装置は図に示すよう
に、絶縁板１の両面に２枚の金属板または金属網状のア
ンテナ部材2a、2bを取り付けて、その上部に互いに異な
る絶縁定数を有する絶縁材3a、3bで形成した活性層３を
重ねて、さらにこれらを可撓性のシールド４でカバーす
ることにより形成した記録マット５を、マットレス６の
下に敷き、アンテナ部材2a、2bを増幅器７を介して記録
装置８に接続するものであった。（例えば、特開昭55−
160539号公報）そして、上記構成によりベッド14上に寝
ている人の心拍、呼吸および寝返り等の体動によって衣
服、寝具またはマットレス６に生じた静電荷の変化によ
る電位差を増幅し記録していた。
に基づいて説明する。なお、第４図は第３図のAA線断面
図を表している。この生体モニタ装置は図に示すよう
に、絶縁板１の両面に２枚の金属板または金属網状のア
ンテナ部材2a、2bを取り付けて、その上部に互いに異な
る絶縁定数を有する絶縁材3a、3bで形成した活性層３を
重ねて、さらにこれらを可撓性のシールド４でカバーす
ることにより形成した記録マット５を、マットレス６の
下に敷き、アンテナ部材2a、2bを増幅器７を介して記録
装置８に接続するものであった。（例えば、特開昭55−
160539号公報）そして、上記構成によりベッド14上に寝
ている人の心拍、呼吸および寝返り等の体動によって衣
服、寝具またはマットレス６に生じた静電荷の変化によ
る電位差を増幅し記録していた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、心拍数や呼吸
数、寝返り等の体動回数を誤動作なく計数する具体的な
構成が開示されておらず、現実にそれらの値を測定する
ことが困難であった。
数、寝返り等の体動回数を誤動作なく計数する具体的な
構成が開示されておらず、現実にそれらの値を測定する
ことが困難であった。
本発明はかかる従来の課題を解消するもので、心拍数
や呼吸数、寝返り等の体動回数を誤動作なく計数する実
用的な生体モニタ装置を提供することを目的とする。
や呼吸数、寝返り等の体動回数を誤動作なく計数する実
用的な生体モニタ装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の生体モニタ装置
は、ふとん、シーツ、マットレス等の寝具に配設可能な
可撓性を有する圧電素子と、前記圧電素子の出力信号の
うち心拍活動、呼吸活動および寝返り等の体動の少なく
とも１つに対応した所定の周波数成分のみを通過させる
フィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を増幅す
る増幅回路と、前記増幅回路の出力信号が同じくそれぞ
れの計測要素に対応した上限値下限値の範囲内に入りか
つ各計測要素に対応した閾値を超える回数を計数する計
数回路とからなるものである。
は、ふとん、シーツ、マットレス等の寝具に配設可能な
可撓性を有する圧電素子と、前記圧電素子の出力信号の
うち心拍活動、呼吸活動および寝返り等の体動の少なく
とも１つに対応した所定の周波数成分のみを通過させる
フィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を増幅す
る増幅回路と、前記増幅回路の出力信号が同じくそれぞ
れの計測要素に対応した上限値下限値の範囲内に入りか
つ各計測要素に対応した閾値を超える回数を計数する計
数回路とからなるものである。
作用 本発明は上記の構成によって以下のように作用する。
すなわち、寝具に配設された圧電素子が寝具上の生体の
心拍活動や呼吸活動、寝返り等による体動により変形を
受けると、圧電素子から圧電効果による電圧が発生す
る。そして発生した電圧出力のうち心拍活動、呼吸活動
および寝返り等の体動の少なくとも１つに対応した所定
の周波数成分のみがフィルタ回路により通過させられ、
増幅回路により増幅された後、増幅回路の出力信号が同
じくそれぞれの計測要素に対応した上限値下限値の範囲
に入りかつ各計測要素に対応した閾値を超える回数を計
数する。これにより、圧電素子からの電圧出力のうち、
心拍活動によるもの、呼吸活動によるもの、体動による
ものを取り出すことができ、的確に求める要素の計測を
行うことができる。
すなわち、寝具に配設された圧電素子が寝具上の生体の
心拍活動や呼吸活動、寝返り等による体動により変形を
受けると、圧電素子から圧電効果による電圧が発生す
る。そして発生した電圧出力のうち心拍活動、呼吸活動
および寝返り等の体動の少なくとも１つに対応した所定
の周波数成分のみがフィルタ回路により通過させられ、
増幅回路により増幅された後、増幅回路の出力信号が同
じくそれぞれの計測要素に対応した上限値下限値の範囲
に入りかつ各計測要素に対応した閾値を超える回数を計
数する。これにより、圧電素子からの電圧出力のうち、
心拍活動によるもの、呼吸活動によるもの、体動による
ものを取り出すことができ、的確に求める要素の計測を
行うことができる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。第１図は同実施例をベッド14に設置した場合の斜視
図、第２図は同実施例のブロック図である。同図におい
て、９は可撓性のある圧電素子で、ここでは、ポリフッ
化ビニリデン（PVDF）等の高分子材料を薄膜状にし両面
に可撓性の電極膜を付着させたものをテープ状に成形し
たもので、製造コストが比較的安く大量に生産できるも
のである。圧電素子９はマットレス６の表面に固定され
る。10は圧電素子の出力信号で所定の周波数成分のみを
通過させるフィルタ回路、11はフィルタ回路10の出力信
号を増幅する増幅回路、12は増幅回路11の出力信号を計
数する計数回路で、計数値を表示する表示部13を有して
いる。
る。第１図は同実施例をベッド14に設置した場合の斜視
図、第２図は同実施例のブロック図である。同図におい
て、９は可撓性のある圧電素子で、ここでは、ポリフッ
化ビニリデン（PVDF）等の高分子材料を薄膜状にし両面
に可撓性の電極膜を付着させたものをテープ状に成形し
たもので、製造コストが比較的安く大量に生産できるも
のである。圧電素子９はマットレス６の表面に固定され
る。10は圧電素子の出力信号で所定の周波数成分のみを
通過させるフィルタ回路、11はフィルタ回路10の出力信
号を増幅する増幅回路、12は増幅回路11の出力信号を計
数する計数回路で、計数値を表示する表示部13を有して
いる。
上記構成において、寝具に配設された圧電素子９が寝
具上の生体の心拍、呼吸および寝返り等の体動により変
形を受けると、圧電素子９から圧電効果による電圧が発
生する。そして発生した電圧出力のうち心拍活動、呼吸
活動および寝返り等の体動の少なくとも１つに対応した
所定の周波数成分のみがフィルタ回路10により通過させ
られ、増幅回路11により増幅される。さらに、計数回路
12により増幅回路の出力信号があらかじめ定められた上
限値下限値の範囲に入りかつあらかじめ定められた閾値
以上になる回数を計数することによって心拍数、呼吸数
および寝返り等の体動の回数が計数され、計数値が表示
部13に表示される。
具上の生体の心拍、呼吸および寝返り等の体動により変
形を受けると、圧電素子９から圧電効果による電圧が発
生する。そして発生した電圧出力のうち心拍活動、呼吸
活動および寝返り等の体動の少なくとも１つに対応した
所定の周波数成分のみがフィルタ回路10により通過させ
られ、増幅回路11により増幅される。さらに、計数回路
12により増幅回路の出力信号があらかじめ定められた上
限値下限値の範囲に入りかつあらかじめ定められた閾値
以上になる回数を計数することによって心拍数、呼吸数
および寝返り等の体動の回数が計数され、計数値が表示
部13に表示される。
ここで、心拍数を計数する場合はフィルタ回路の帯域
設定を約0.7〜約2Hz、呼吸数を計数する場合は約0.1〜
約0.5Hz、寝返り等の体動を計数する場合は約１〜約10H
zとする。
設定を約0.7〜約2Hz、呼吸数を計数する場合は約0.1〜
約0.5Hz、寝返り等の体動を計数する場合は約１〜約10H
zとする。
心拍数を計数する場合に体動が生じると心拍より体動
の方が出力信号レベルが大きいので、出力信号が乱れて
誤動作につながる可能性があるが、心拍数を計数する場
合に上限値と下限値を設けて、その範囲内に出力信号が
ある場合に心拍数に対応する所定の閾値を超えた回数の
計数を行っている。呼吸数および体動回数を計数する場
合も同様な手順で行う。
の方が出力信号レベルが大きいので、出力信号が乱れて
誤動作につながる可能性があるが、心拍数を計数する場
合に上限値と下限値を設けて、その範囲内に出力信号が
ある場合に心拍数に対応する所定の閾値を超えた回数の
計数を行っている。呼吸数および体動回数を計数する場
合も同様な手順で行う。
上記作用により、計数回路では増幅回路の出力信号が
予め定められたある範囲内にある場合に計数を行うの
で、例えば心拍数を検出する場合、寝返り等の体動が発
生していない身体が静止状態である時にのみ心拍数を検
出するため誤動作が生じるといったことがない。
予め定められたある範囲内にある場合に計数を行うの
で、例えば心拍数を検出する場合、寝返り等の体動が発
生していない身体が静止状態である時にのみ心拍数を検
出するため誤動作が生じるといったことがない。
以上のように、上記の生体モニタ装置によれば安いコ
ストでかつ実用的なかたちで心拍、呼吸および寝返り等
の体動を検出することが可能となるので、病院等の医療
施設での診断、治療、予防、救急処置等に活用できるほ
か、今後ますます必要性が高まるであろう在宅医療およ
び家庭、職場等での健康管理等に対しても役立つことが
できる。特に、使用者が無意識となる睡眠時の急病、例
えば心不全や睡眠時無呼吸症、乳児の窒息、用事突然死
症候群等の早期発見および処置等に関しては大きな貢献
が期待できる。また、睡眠時の体動は就寝者の安眠度と
相関があるといわれており、睡眠時の体動を計数するこ
とにより睡眠診断や健康チェック等が可能となる。さら
に、乳幼児の体動回数は発育度合と相関があるといわれ
ており、体動回数を計数することで乳幼児の発育度合を
チェックすることも可能となる。
ストでかつ実用的なかたちで心拍、呼吸および寝返り等
の体動を検出することが可能となるので、病院等の医療
施設での診断、治療、予防、救急処置等に活用できるほ
か、今後ますます必要性が高まるであろう在宅医療およ
び家庭、職場等での健康管理等に対しても役立つことが
できる。特に、使用者が無意識となる睡眠時の急病、例
えば心不全や睡眠時無呼吸症、乳児の窒息、用事突然死
症候群等の早期発見および処置等に関しては大きな貢献
が期待できる。また、睡眠時の体動は就寝者の安眠度と
相関があるといわれており、睡眠時の体動を計数するこ
とにより睡眠診断や健康チェック等が可能となる。さら
に、乳幼児の体動回数は発育度合と相関があるといわれ
ており、体動回数を計数することで乳幼児の発育度合を
チェックすることも可能となる。
発明の効果 以上のように本発明の生体モニタ装置によれば、それ
ぞれの計測要素の対応した特有の周波数、波形の範囲、
及び閾値により測定対象の出力値を選定するため、構成
が簡便な測定器でも誤動作なく確実に正確な測定を行う
ことができる。
ぞれの計測要素の対応した特有の周波数、波形の範囲、
及び閾値により測定対象の出力値を選定するため、構成
が簡便な測定器でも誤動作なく確実に正確な測定を行う
ことができる。
第１図は本発明の実施例における生体モニタ装置の斜視
図、第２図は同装置のブロック図、第３図は従来の生体
モニタ装置の断面図、第４図は第３図のAA線断面図であ
る。 ９……圧電素子、10……フィルタ回路、 11……増幅回路、12……計数回路、 13……表示部、14……ヘッド。
図、第２図は同装置のブロック図、第３図は従来の生体
モニタ装置の断面図、第４図は第３図のAA線断面図であ
る。 ９……圧電素子、10……フィルタ回路、 11……増幅回路、12……計数回路、 13……表示部、14……ヘッド。
Claims (3)
- 【請求項１】ふとん、シーツ、マットレス等の寝具に配
設可能な可撓性を有する圧電素子と、前記圧電素子の出
力信号のうち心拍活動に対応した所定の周波数成分のみ
を通過させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路を通過
した出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出
力信号が予め定められた心拍活動に対応した上限値と下
限値の範囲内に入りかつ予め定められた心拍数計数用の
閾値以上になる回数を計数する計数回路とからなる生体
モニタ装置。 - 【請求項２】ふとん、シーツ、マットレス等の寝具に配
設可能な可撓性を有する圧電素子と、前記圧電素子の出
力信号のうち呼吸活動に対応した所定の周波数成分のみ
を通過させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路を通過
した出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出
力信号が予め定められた呼吸活動用の上限値と下限値の
範囲内に入りかつ予め定められた呼吸数計数用の閾値以
上になる回数を計数する計数回路とからなる生体モニタ
装置。 - 【請求項３】ふとん、シーツ、マットレス等の寝具に配
設可能な可撓性を有する圧電素子と、前記圧電素子の出
力信号のうち寝返り等の体動に対応した所定の周波数成
分のみを通過させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路
を通過した出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回
路の出力信号が予め定められた寝返り等の体動に対応し
た上限値と下限値の範囲内に入りかつ予め定められた寝
返り等の体動回数計数用の閾値以上になる回数を計数す
る計数回路とからなる生体モニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02120232A JP3125293B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 生体モニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02120232A JP3125293B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 生体モニタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0415038A JPH0415038A (ja) | 1992-01-20 |
| JP3125293B2 true JP3125293B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=14781127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02120232A Expired - Fee Related JP3125293B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 生体モニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125293B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2770694B2 (ja) * | 1993-01-13 | 1998-07-02 | 松下電器産業株式会社 | 生体情報処理装置 |
| JPH06269427A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 就寝装置 |
| JP3231282B2 (ja) * | 1997-09-17 | 2001-11-19 | 松下電器産業株式会社 | 在床状態検知システム |
| WO2002036009A1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-10 | Takeshi Sahashi | Body movement analysis system and body movement analysis method |
| US20020165585A1 (en) | 2001-05-01 | 2002-11-07 | Dupelle Michael R. | Pulse sensors |
| WO2004043249A1 (ja) * | 2002-11-14 | 2004-05-27 | Advanced Medical Inc. | 生体データ検出装置 |
| US20040215244A1 (en) | 2003-04-23 | 2004-10-28 | Marcovecchio Alan F. | Processing pulse signal in conjunction with ECG signal to detect pulse in external defibrillation |
| JP5593746B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2014-09-24 | アイシン精機株式会社 | 褥瘡発生リスク提示装置 |
| JP5403161B2 (ja) | 2010-06-21 | 2014-01-29 | アイシン精機株式会社 | 生体情報検知システム |
| CN110236504A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-17 | 天津工业大学 | 一种柔性敏感元件及应用它的呼吸与心跳传感器 |
| CN110772240A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-11 | 南京信息工程大学 | 一种用于急救车的智能床垫及其检测方法 |
| CN117860208B (zh) * | 2024-03-13 | 2024-09-03 | 四川骏逸富顿科技有限公司 | 睡眠数据处理方法、装置、电子设备及介质 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP02120232A patent/JP3125293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415038A (ja) | 1992-01-20 |
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Legal Events
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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