JP2003225211A - Detecting system for simultaneously measuring electrocardiogram, pulse, and voice, and analyzing system including the same - Google Patents
Detecting system for simultaneously measuring electrocardiogram, pulse, and voice, and analyzing system including the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、検出システム、特
に音声、脈拍および心電図を同時に測定するための検出
システム、およびその検出システムを含む解析システム
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detection system, and more particularly to a detection system for simultaneously measuring voice, pulse and electrocardiogram, and an analysis system including the detection system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】昨今の科学の進歩により、ほとんどすべ
ての臓器機能が測定可能となっている。しかしながら、
開発された技術の多くは侵襲性である。例えば、心臓血
管検査は、大動脈を介して心臓にパイプを入れることを
必要とするが、これは危険を伴うと共に患者に苦痛をも
たらす。2. Description of the Related Art Due to recent advances in science, almost all organ functions can be measured. However,
Many of the technologies developed are invasive. For example, cardiovascular examinations require the insertion of a pipe into the heart via the aorta, which is both risky and painful to the patient.
【０００３】侵襲性の測定技術と比較して、非侵襲性の
測定技術は患者の苦痛や苦悩を伴わないという長所があ
る反面、人体内部への侵入が無いため、長らく正確性の
点が問題となっていた。しかし、近年の信号検出および
信号処理の発達に伴い、コンピューターの数学的操作を
実行することにより非侵襲性の測定技術の強化が図られ
ている。非侵襲性の測定技術の代表例としては、心拍変
動(ＨＲＶ: heart rate variability)解析がある。Compared with the invasive measuring technique, the non-invasive measuring technique has an advantage that it does not cause the pain and distress of the patient, but it does not invade the inside of the human body, so that the accuracy is long problematic. It was. However, with the recent development of signal detection and signal processing, non-invasive measurement techniques have been strengthened by performing mathematical operations of computers. A representative example of the non-invasive measurement technique is heart rate variability (HRV) analysis.
【０００４】ＨＲＶ解析は、安静時における人体の心拍
の小さな変化を解析するものであり、自律神経系をチェ
ックするために使われている。換言すると、患者の通常
生活を妨げることなく、自律神経系の機能を解析／評価
することが試みられている。慣習的には、標準的な胸部
心電図がこのＨＲＶ解析に使用される。The HRV analysis analyzes small changes in the heartbeat of the human body at rest and is used to check the autonomic nervous system. In other words, attempts have been made to analyze / evaluate the function of the autonomic nervous system without disturbing the patient's normal life. Conventionally, a standard chest electrocardiogram is used for this HRV analysis.
【０００５】自律神経系(ANS：autonomic nervous syst
em)は、個々の臓器機能および、心拍、消化、呼吸およ
び血流のようなホメオスタシスを調節し、その大部分は
随意制御ではない。これらの不随意活動は、自律神経系
の２つの区分である交感神経系と副交感神経系の相対す
る活動によって制御される。ほとんどの臓器は、通常環
境下でこれら両方の区分からインパルスを受け、適切な
臓器機能を維持するとともに、生命の要求に順応する。
問題は、自律神経系のバランスが崩れた時であり、例え
ば、冠動脈疾患、高血圧、消化器系障害や突然死さえ引
き起こす恐れがある。[0005] Autonomic nervous system (ANS)
em) regulates individual organ function and homeostasis such as heart rate, digestion, respiration and blood flow, most of which are not voluntary controls. These involuntary activities are controlled by the opposing activities of the two divisions of the autonomic nervous system, the sympathetic and parasympathetic nervous systems. Under normal circumstances, most organs receive impulses from both of these compartments to maintain proper organ function and adapt to life requirements.
The problem is when the autonomic nervous system is out of balance, which can cause, for example, coronary artery disease, hypertension, gastrointestinal disorders and even sudden death.
【０００６】この自律神経系を評価するために多くの技
術が開発されているが、非侵襲性の技術であるＨＲＶは
その重要な突破口となっている。現実に、ＨＲＶが交感
神経／副交感神経の活動およびそのバランスを正確に反
映することは、動物試験や臨床試験によって確認されて
いる。Although many techniques have been developed to evaluate this autonomic nervous system, HRV, which is a non-invasive technique, is an important breakthrough. In reality, it is confirmed by animal tests and clinical tests that HRV accurately reflects sympathetic / parasympathetic nerve activity and its balance.
【０００７】ところで、健康な成人にあっては、律動心
拍(rhythmic heartbeats)：約７０心拍／分を除いて、
心拍間時間のバラツキ(beat-to-beat time interval va
riations)がある。この心拍間バラツキは、規則的(周期
的)もしくは不規則的であり、スピードアップもしくは
スローダウンのいずれかである。これらのバラツキの大
きさは小さいので、これまではしばしば見落とされてき
た。しかし、最近の研究では、これらの小さな周期的な
バラツキには、呼吸に関係するものと呼吸に関係しない
ものがあることが判っている。By the way, in healthy adults, rhythmic heartbeats: except about 70 heartbeats / minute,
Beat-to-beat time interval va
riations). This beat-to-beat variation is regular (periodic) or irregular and either speeds up or slows down. The magnitude of these variations is so small that they have often been overlooked so far. However, recent studies have found that some of these small periodic variations are breath-related and non-breath-related.
【０００８】また、近年の電気技術における発達は、デ
ータに実施される数学的操作を基礎とする周波数領域解
析(frequency domain analysis)による心拍変動の評価
を可能にした。そして、この周波数解析により、ＨＲＶ
が高周波成分（ＨＦ）と低周波成分（ＬＦ）の２つの主
成分によって特徴づけられることが見出されている。高
周波成分は、呼吸に由来する成分(RSA：Respiratory si
nus arrhythmia)に等しく、心拍の迷走神経性の影響を
反映するとされている。一方、低周波数成分の正確な起
源はよく分かっていないが、おそらくは血管活動(vesse
l activity)もしくはBaroreflexに関係する。低周波数
成分は、さらに低周波成分(low frequency component)
と超低周波成分(very low frequency component)とに分
けられる。多くの生理学者や心臓病専門医は、高周波成
分（ＨＦ）もしくはトータルパワー(total power)が心
拍の副交感神経制御を反映しており、ＬＦ／ＨＦ比が交
感神経−迷走神経バランスもしくは交感神経変調(sympa
thetic modulations)を反映していると考えている。Also, recent advances in electrical technology have allowed the assessment of heart rate variability by frequency domain analysis based on mathematical manipulations performed on the data. And by this frequency analysis, HRV
It has been found that is characterized by two principal components, a high frequency component (HF) and a low frequency component (LF). High-frequency components are components derived from respiration (RSA: Respiratory si
nus arrhythmia) and reflects the vagal effects of heartbeat. On the other hand, the exact origin of the low-frequency component is not well known, but it is probably vascular activity (vesse
l activity) or Baroreflex. Low frequency components are low frequency components
And a very low frequency component. In many physiologists and cardiologists, high frequency components (HF) or total power reflect parasympathetic control of the heartbeat, and LF / HF ratio is sympathetic-vagal balance or sympathetic modulation ( sympa
We believe that it reflects thetic modulations).
【０００９】さらに、ＨＲＶが臨床的に有効であり、多
くの生理学的機能を反映する点において重要であること
はよく知られている。ＨＲＶの減少は、頭蓋内圧力の増
加の指標であるらしく、Framinghamによる最近の研究で
は、年配者のＨＲＶが１標準偏差によって低下する時、
その人の死亡率は正常な個人に比べて約１．７倍高くな
ると指摘されている。Further, it is well known that HRV is clinically effective and important in reflecting many physiological functions. Decreased HRV appears to be an indicator of increased intracranial pressure, and a recent study by Framingham found that when HRV in the elderly declines by one standard deviation,
It has been pointed out that the mortality rate of that person is about 1.7 times higher than that of a normal individual.
【００１０】一方、声帯から生成される音声(voice sou
nds)は、コミュニケーションの手段としてだけでなく、
ウイルス性の風邪(flues)のような呼吸器系疾患を評価
するのにも有効である。このように、声帯で生成される
音声は非侵襲性の診断技術の指標として使用することが
できる。On the other hand, a voice generated from a vocal cord (voice sou
nds) is not only a means of communication,
It is also useful for assessing respiratory disorders such as viral flues. Thus, the voice produced by the vocal cords can be used as an index for non-invasive diagnostic techniques.
【００１１】非侵襲性の診断技術の開発においては、大
きく分けて２つの領域がある。一つは検出システムにつ
いてであり、もう一つはデジタル信号処理に集中してい
る。いずれにしても最も重要なことは、その検出システ
ムがデータ収集にあたって正確であるとともに、ユーザ
ーにとって便利であることである。The development of non-invasive diagnostic techniques is roughly divided into two areas. One is about detection systems and the other is focused on digital signal processing. In any case, most importantly, the detection system is accurate for data collection and convenient for the user.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】このような非侵襲性の
測定技術が注目を集める状況にあって、携帯性に優れ、
操作が容易で、測定にあたって苦痛を伴うことなく、一
度に複数の生体情報を正確に得ることができる多機能性
を備えた生体情報検出／解析システムの開発が望まれて
いる。In such a situation that such a non-invasive measuring technique attracts attention, it is excellent in portability,
It has been desired to develop a biometric information detection / analysis system that is easy to operate and has a multi-functionality that can accurately obtain a plurality of biometric information at one time without causing pain in measurement.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的は、心電図、脈拍音および声音を同時に検出できる検
出システムを提供することにある。本検出システムによ
れば、苦痛がなく、使用が容易であり、非侵襲性の診断
技術の利用により使用者に苦痛を与えないものである。
測定された心電図信号および脈拍信号はデジタル処理さ
れ、声音信号(voice sound signal)の解析結果ととも
に、自律神経(ANS)活動の定量値が得られ、病気を診断
／チェックするのに有効である。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a detection system capable of simultaneously detecting an electrocardiogram, a pulse sound and a voice sound. According to the present detection system, there is no pain, it is easy to use, and the use of non-invasive diagnostic technology does not cause any pain to the user.
The measured electrocardiogram signal and pulse signal are digitally processed, and a quantitative value of the autonomic nerve (ANS) activity is obtained together with the analysis result of the voice sound signal, which is effective for diagnosing / checking the disease.
【００１４】すなわち、本発明の検出システムは、以下
の構成を含む：
可撓性を有する枠部材(framework)；少なくとも２つの
電極を含む心電図検出器、前記電極は前記枠部材によっ
て一体化され、枠部材は使用者の首から心電図を検出す
るため電極を使用者に継続して接触させるための圧力を
提供する；少なくとも一つのマイクロフォンを含む脈拍
検出器、前記マイクロフォンは使用者の首上で頚動脈に
隣接する位置に配され、頚動脈から脈拍音(pulse sound
s)および振動を集め、使用者の声帯から音声(voice sou
nds)を集め、前記マイクロフォンは前記枠部材によって
電極と一体に形成されており、枠部材はマイクロフォン
を使用者に継続して接触させるための圧力を提供する；
しかるに、前記心電図検出器および脈拍検出器は、増幅
器、フィルタ、Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)コンバータ
をさらに含み、集められた脈拍音、振動、音声が電気信
号に変換され、心電図とその変換された電気信号が処理
され、デジタル信号として出力される。That is, the detection system of the present invention includes the following constitutions: a flexible frame member; an electrocardiogram detector including at least two electrodes, the electrodes being integrated by the frame member, The frame member provides pressure for continued contact of the electrodes with the user to detect an electrocardiogram from the user's neck; a pulse detector that includes at least one microphone, the microphone being the carotid artery above the user's neck. Is located adjacent to the
s) and vibrations and collects voice from the user's vocal cords.
nds), the microphone being integrally formed with the electrode by the frame member, the frame member providing pressure for continued contact of the microphone with the user;
However, the electrocardiogram detector and the pulse detector further include an amplifier, a filter, and an A / D (analog / digital) converter, and the collected pulse sounds, vibrations, and voices are converted into an electric signal, and the electrocardiogram and the conversion are performed. The processed electrical signal is processed and output as a digital signal.
【００１５】本発明の別の目的は、心電図、脈拍音およ
び音声という基本的な生理信号を同時に測定するための
検出システムを含む解析システムを提供することにあ
る。すなわち、本発明の検出システムは、以下の構成を
含む：
可撓性を有する枠部材(framework)；少なくとも２つの
電極を含む心電図検出器、前記電極は前記枠部材によっ
て一体化され、枠部材は使用者の首から心電図を検出す
るため電極を使用者に継続して接触させるための圧力を
提供する；少なくとも一つのマイクロフォンを含む脈拍
検出器、前記マイクロフォンは使用者の首上で頚動脈に
隣接する位置に配され、頚動脈から脈拍音(pulse sound
s)および振動を集め、使用者の声帯から音声を集め、前
記マイクロフォンは前記枠部材によって電極と一体に形
成されており、枠部材はマイクロフォンを使用者に継続
して接触させるための圧力を提供する；しかるに、前記
心電図検出器および脈拍検出器は、増幅器、フィルタ、
Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)コンバータをさらに含み、
集められた脈拍音、振動、音声が電気信号に変換され、
心電図とその変換された電気信号が処理され、デジタル
信号として出力される。また、本発明の解析システム
は、心電図および脈拍音、振動および音声からのデジタ
ル信号を解析する演算システム(computing system)を含
み、この演算システムは、心電図、脈拍音および振動か
ら得られたデジタル信号から心拍を検出／標識(mark)
し、デジタル信号処理を実施して定量化されたパラメー
タで心拍変動(heart rate variability)を特徴付けて解
析結果を提供する。Another object of the present invention is to provide an analysis system including a detection system for simultaneously measuring basic physiological signals of electrocardiogram, pulse sound and voice. That is, the detection system of the present invention includes the following configurations: a flexible frame member; an electrocardiogram detector including at least two electrodes, the electrodes being integrated by the frame member, and the frame member Providing pressure from the user's neck for continued contact of the electrodes with the user to detect an electrocardiogram; a pulse detector including at least one microphone, said microphone being adjacent to the carotid artery on the user's neck Is placed in a position, and the pulse sound (pulse sound) is emitted from the carotid artery.
s) and vibrations, collecting voice from the user's vocal cords, the microphone being integrally formed with the electrodes by the frame member, which provides pressure to keep the microphone in contact with the user. However, the electrocardiogram detector and pulse detector include an amplifier, a filter,
Further includes an A / D (analog / digital) converter,
The collected pulse sounds, vibrations and voices are converted into electrical signals,
The electrocardiogram and its converted electrical signal are processed and output as a digital signal. Further, the analysis system of the present invention includes a computing system for analyzing digital signals from electrocardiogram and pulse sounds, vibrations and voices, and the computing system is a digital signal obtained from electrocardiograms, pulse sounds and vibrations. Heartbeat is detected / marked from (mark)
Then, digital signal processing is performed to characterize heart rate variability with the quantified parameters to provide analysis results.
【００１６】この検出システムは、操作が簡単で、使用
者に苦痛を与えることが無く、使用者の使い勝手が良い
という長所がある。また、この解析システムによれば、
収集された信号はデジタル処理され、心臓、自律神経
系、声帯および呼吸器系の機能をチェックするための生
理学的指標に変換される。得られた生理学的指標はオン
ライン解析可能であると共に、後のオフライン解析のた
めに記憶される。デジタルコミュニケーションおよびイ
ンターネットネットワークをデータ解析に利用すれば、
通信診断／監視が可能となる。さらに、本発明は、自律
神経機能をチェックするため、測定された心電図信号お
よび脈拍信号を解析することができる一貫した多機能解
析システムを提供する。This detection system has the advantages that it is easy to operate, does not cause any pain to the user, and is convenient for the user. Also, according to this analysis system,
The collected signals are digitally processed and converted into physiological indicators for checking the functioning of the heart, autonomic nervous system, vocal cords and respiratory system. The obtained physiological index can be analyzed online and stored for later offline analysis. Using digital communication and internet networks for data analysis,
Communication diagnosis / monitoring is possible. Furthermore, the present invention provides a consistent multifunctional analysis system capable of analyzing measured electrocardiographic and pulse signals to check autonomic function.
【００１７】また、本発明は、非侵襲性の測定手法によ
り、人体外部(首)から心電図、脈拍音および音声を同時
に測定するという３つの機能が備わった単一の検出シス
テムを提供するものである。測定結果は解析され、心電
図信号および脈拍信号が自律神経系の機能の評価するた
めの指標(index)に変換される。身体外部(首)から信号
を測定する検出システムは、軽量で、構造が比較的シン
プルで、使用者の日常生活および移動を妨げない。ワイ
アレスコミュニケーションと組み合わせれば、本発明の
検査システムは、携帯性に優れ、従来の胸部心電図検出
器にはない個人化されたシステムを提供することも可能
である。The present invention also provides a single detection system having three functions of simultaneously measuring an electrocardiogram, a pulse sound and a voice from outside the human body (neck) by a non-invasive measuring method. is there. The measurement result is analyzed, and the electrocardiogram signal and the pulse signal are converted into an index for evaluating the function of the autonomic nervous system. The detection system, which measures the signal from outside the body (neck), is lightweight, has a relatively simple structure, and does not interfere with the daily life and movement of the user. When combined with wireless communication, the examination system of the present invention can provide a highly portable and personalized system not found in conventional chest electrocardiogram detectors.
【００１８】本発明のさらなる目的は、心電図、脈拍お
よび音声を同時に測定する方法を提供することにある。
この方法は、以下のステップを含む：使用者の首から心
電図、脈拍および音声を収集し；脈拍および音声を電気
信号に変換し；脈拍および音声からの電気信号および心
電図を増幅するとともに、複数のフィルターで処理し；
脈拍および音声からの電気信号および心電図をＡ／Ｄコ
ンバータによりデジタル信号に変換し；デジタル信号を
プロセッサに出力し；前記プロセッサによりデジタル信
号を解析して解析結果を得る。A further object of the present invention is to provide a method for simultaneously measuring electrocardiogram, pulse and voice.
The method includes the following steps: collecting electrocardiogram, pulse and voice from a user's neck; converting pulse and voice into electrical signals; amplifying electrical and electrocardiogram from pulse and voice and Processed with a filter;
The electrical signals and electrocardiograms from the pulse and voice are converted into digital signals by an A / D converter; the digital signals are output to a processor;
【００１９】本発明のさらなる詳細な構成およびその効
果が以下の記載からより明確に理解されるだろう。しか
しながら、それらは本発明の理解を促す説明を目的とす
るものであり、本発明を限定的に解釈するためのもので
はない。Further detailed configurations of the present invention and the effects thereof will be more clearly understood from the following description. However, they are intended for the purpose of explaining the present invention and not for limiting the present invention.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明を好ましい実施形態
に基づいて説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定
されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内におい
て種々の変更が可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on preferred embodiments. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
【００２１】図１(ａ)および図１(ｂ)は、本発明の好適
な実施例に基づく心電図、脈拍および音声を同時に測定
するための検出システムの構造およびその使用状態を示
す図である。検出システム１００は、単一のマイクロフ
ォン１１０および一対の電極１１２を有し、可撓性を有
する枠部材１１４が、マイクロフォン１１０と電極１１
２を一体化するために使用されている。これら２つの電
極１１２は、配線１０１、１０２を介して外部に接続さ
れ、マイクロフォン１１０は別の２つの配線１０３、１
０４を介して出力される。尚、マイクロフォンのケース
は、一方の電極と一体化させても良い。この場合は、配
線１０１が配線１０３と一体化され、合計で３本の配線
とすることができる。1 (a) and 1 (b) are diagrams showing a structure of a detection system for simultaneously measuring an electrocardiogram, a pulse and a voice according to a preferred embodiment of the present invention and a state of use thereof. The detection system 100 includes a single microphone 110 and a pair of electrodes 112, and a flexible frame member 114 includes the microphone 110 and the electrodes 11.
It is used to integrate the two. These two electrodes 112 are connected to the outside via wirings 101 and 102, and the microphone 110 is connected to the other two wirings 103 and 1.
It is output via 04. The microphone case may be integrated with one of the electrodes. In this case, the wiring 101 is integrated with the wiring 103, and a total of three wirings can be formed.
【００２２】図１Ｂに示されるように、検出システム１
００は、使用者の首の上に、すなわち首の周りに取付け
られ、マイクロフォン１１０は気管のそばで頚動脈の経
路上に配置される。検出システムは、首輪のように首に
装着される。この時、検出システムの両端は首の対向す
る両側に位置する。枠部材１１４が可撓性を有するの
で、マイクロフォンと電極を首に安定して密着させるの
に最適な圧力を首に付与することができる。As shown in FIG. 1B, the detection system 1
00 is mounted on or around the user's neck and the microphone 110 is placed by the trachea in the carotid pathway. The detection system is worn on the neck like a collar. At this time, both ends of the detection system are located on opposite sides of the neck. Since the frame member 114 has flexibility, it is possible to apply an optimum pressure to the neck so that the microphone and the electrode can be brought into stable contact with the neck.
【００２３】図２に示すように、検出システムは、さら
にアンプ(増幅器)、ハイパスフィルタ、ローパスフィル
タおよびアナログ−デジタル(Ａ／Ｄ)コンバータを含
む。これらのデバイス設計は、使用者の需要に応じて、
あるいは連結する解析システムに応じて適宜変更可能で
ある。そのような変更のための技術は当業者にとって自
明であり、本発明の技術思想の範囲内において行われ
る。As shown in FIG. 2, the detection system further includes an amplifier, a high pass filter, a low pass filter and an analog to digital (A / D) converter. These device designs are designed according to user demand.
Alternatively, it can be appropriately changed according to the analysis system to be connected. Techniques for such changes are obvious to those skilled in the art, and are carried out within the scope of the technical idea of the present invention.
【００２４】本発明の検出システムは、心電図信号(ele
ctrocardiogram signal)、脈拍信号(pulse signal)、音
声信号(voice sound signal)を同時に収集する。通常、
収集時間は約５分である。増幅器およぶフィルターを通
過させた後、心電図信号、脈拍信号および音声信号が２
５６〜４４０００Ｈｚの標本化速度(sampling rate)で
Ａ／Ｄコンバータに送られる。データの取得とその後の
データ解析は、ポータブルコンピュータ、ＰＤＡ(perso
nal digital assistant)およびモバイルフォンやモバイ
ルウォッチ等に使用されるようなマイクロチップを含む
演算装置(computing device)で行われる。また、この演
算装置は、マイクロプロセッサーおよび適切なメモリを
含む。デジタル化された音声信号は、測定中にオンライ
ンで解析され、測定終了後のオフライン検証(off-line
verification)のためにリムーバブルハードディスク(re
moval hard disks)に同時に記録される。The detection system of the present invention uses an electrocardiogram signal (ele
A ctrocardiogram signal, a pulse signal, and a voice sound signal are simultaneously acquired. Normal,
Collection time is about 5 minutes. After passing through the amplifier and filter, the electrocardiogram signal, pulse signal and voice signal are 2
It is sent to the A / D converter at a sampling rate of 56-44000 Hz. Data acquisition and subsequent data analysis are performed by portable computers, PDAs (perso
nal digital assistant) and a computing device including a microchip such as used in mobile phones, mobile watches and the like. The computing device also includes a microprocessor and suitable memory. The digitized audio signal is analyzed online during the measurement, and offline verification (off-line verification) is performed after the measurement.
removable hard disk (re
Moval hard disks).
【００２５】図４は、本発明の好ましい実施形態に基づ
く、心電図信号、脈拍信号および音声信号を収集、処理
および解析する手順の一例を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flow chart showing an example of a procedure for collecting, processing and analyzing an electrocardiogram signal, a pulse signal and a voice signal according to the preferred embodiment of the present invention.
【００２６】（脈拍収集）図３は、本発明の一実施形態
として、検出システムにより測定した被験者の３秒間の
心電図波形と音声スペクトログラム(sound spectrogra
m)である。心電図は、電極から得られ、脈拍信号と音声
信号を含む音声スペクトログラムはマイクロフォンから
得られる。音声スペクトログラムにおいて、０〜２秒間
に脈拍信号が存在し、被験者の発声によって得られる音
声信号が２〜３秒間に存在している。(Pulse Pulse Collection) FIG. 3 shows, as an embodiment of the present invention, an electrocardiogram waveform and a sound spectrogram (sound spectrogra) of a subject measured by a detection system for 3 seconds.
m). An electrocardiogram is obtained from the electrodes and an audio spectrogram containing pulse and audio signals is obtained from a microphone. In the voice spectrogram, the pulse signal exists for 0 to 2 seconds, and the voice signal obtained by the utterance of the subject exists for 2 to 3 seconds.
【００２７】マイクロフォンは、脈拍音および振動を収
集するために頚動脈上に配置される。マイクロフォン内
の増幅器により、図３の左下部に示されるように、実用
的な信号／ノイズ比が得られる。尚、高周波ノイズを除
去するため、ローパスフィルタを用いることが好まし
い。A microphone is placed on the carotid artery to collect pulse sounds and vibrations. The amplifier in the microphone provides a practical signal / noise ratio, as shown in the lower left part of FIG. A low pass filter is preferably used to remove high frequency noise.
【００２８】（音声収集）マイクロフォンは、発声中の
声および振動を収集するために気管に隣接して配置され
る。マイクロフォン内の増幅器により、図３の右下部に
示されるように、実用的な信号／ノイズ比が得られる。
尚、低周波ノイズを除去するため、ハイパスフィルタを
用いることが好ましい。(Voice Collection) A microphone is placed adjacent to the trachea to collect the voice and vibrations during vocalization. The amplifier in the microphone provides a practical signal / noise ratio, as shown in the lower right part of FIG.
A high pass filter is preferably used to remove low frequency noise.
【００２９】（心電図収集）検出システムの一対の電極
は、電気信号を収集するための基本回路を構成する。本
実施例においては、３極差動入力(tri-electrode diffe
rential input)ではなく双極入力(di-electrode input)
が採用されているので、ノイズ干渉を引き起こす恐れが
ある。しかしながら、双電極からの心電図入力を増幅す
るために増幅回路が設けられており、図３の上部に示さ
れるように実用的な信号／ノイズ比が得られる。Electrocardiographic Collection The pair of electrodes of the detection system constitutes the basic circuit for collecting electrical signals. In this embodiment, a tri-electrode diffe
r-input, not di-electrode input
Has been adopted, it may cause noise interference. However, an amplifier circuit is provided to amplify the electrocardiogram input from the twin electrodes, and a practical signal / noise ratio is obtained as shown in the upper part of FIG.
【００３０】（心拍識別）デジタル化された信号は、心
拍を識別し、心拍間隔(beat-to-beat intervals)を評価
するために解析される。データを生理学的に意味ある情
報として解釈するため、周波数領域解析(frequency dom
ain analysis)、時間領域解析(time domainanalysis)、
非線形系解析(non-linear analysis)を含むデジタル信
号処理が利用される。Heartbeat Identification The digitized signal is analyzed to identify heartbeats and evaluate beat-to-beat intervals. In order to interpret the data as physiologically meaningful information, frequency domain analysis (frequency dom
ain analysis), time domain analysis,
Digital signal processing including non-linear analysis is utilized.
【００３１】スパイク検出アルゴリズム(ＳＤＡ：spike
detection algorithm)がデジタル化された音声信号の
すべてのピークを検出するために使用される。各心拍の
ピークは心拍の時刻として定義され、隣接するピーク間
の間隔が現在の心拍と次の心拍との間の心拍間隔として
評価される。図５に、本発明の一実施形態として、使用
者の首に装着した検出システムにより測定した５秒間の
心電図、音声スペクトログラムおよび対応する心拍間隔
を示す。図中、点はコンピューターによって自動的に識
別された心拍のピークを示している。Spike detection algorithm (SDA: spike)
detection algorithm) is used to detect all peaks in the digitized audio signal. The peak of each heartbeat is defined as the time of heartbeat, and the interval between adjacent peaks is evaluated as the heartbeat interval between the current heartbeat and the next heartbeat. FIG. 5 shows a five second electrocardiogram, a voice spectrogram and the corresponding heartbeat intervals measured by a detection system worn on the user's neck according to one embodiment of the present invention. In the figure, the dots indicate the peaks of the heartbeat that were automatically identified by the computer.
【００３２】また、図６は、本発明の別の一実施形態と
して、本検出システムにより測定された５分間の心電図
および対応する心拍間隔を示す。図中、点はコンピュー
ターによって自動的に識別された心拍のピークを示して
いる。同様に、図７は、本検出システムにより測定され
た５分間の音声スペクトログラムおよび対応する心拍間
隔を示す。図中、点はコンピュータによって自動的に識
別された心拍のピークを示している。FIG. 6 also shows, as another embodiment of the present invention, a 5-minute electrocardiogram measured by the detection system and the corresponding heartbeat interval. In the figure, the dots indicate the peaks of the heartbeat that were automatically identified by the computer. Similarly, FIG. 7 shows a 5 minute speech spectrogram and corresponding heartbeat intervals measured by the present detection system. In the figure, the dots indicate the peaks of the heartbeat that were automatically identified by the computer.
【００３３】全ピークの持続時間(duration)および振幅
(amplitude)のようなパラメータが測定され、それらの
平均および標準偏差が標準テンプレート(standard temp
lates)として計算される。心拍の各ピークはその標準テ
ンプレートと比較され、検証される。ピーク値の標準ス
コアが３を越える場合、それはエラーとみなされ、拒絶
される。次に、隣接するピークの間隔(心拍間隔)が測定
され、その平均および標準偏差が標準テンプレートとし
て計算される。心拍間隔の各々は、その標準テンプレー
トと比較され、検証される。心拍間隔値の標準スコアが
３を越える場合、それはエラーとみなされ、拒絶され
る。Duration and amplitude of all peaks
Parameters such as (amplitude) are measured and their mean and standard deviation are calculated using the standard template (standard temp
calculated as lates). Each heartbeat peak is compared and validated with its standard template. If the peak standard score exceeds 3, it is considered an error and rejected. Next, the interval (beat interval) between adjacent peaks is measured, and the average and standard deviation thereof are calculated as a standard template. Each heartbeat interval is compared and validated with its standard template. If the standard score of the heartbeat interval value exceeds 3, it is considered an error and rejected.
【００３４】（周波数領域解析）検証されたピーク間隔
値は、その後再サンプリングされ、７．１１Ｈｚの速度
で補間(interpolate)され、時間領域の連続性が達成さ
れる。その後、周波数領域解析が高速フーリエ変換(Ｆ
ＥＴ)を用いて行われる。信号のＤＣ成分が削除され、
ハミングウィンドウ(Hamming window)が漏れ効果(leaka
ge effect)を弱めるために使用される。２８８秒もしく
は２０４８データポイント毎に、パワースペクトル密度
(power spectral density)が高速フーリエ変換を基礎と
して評価される。得られたパワースペクトルは、サンプ
リングおよびハミングウィンドウから生じる減衰のため
修正される。Frequency Domain Analysis The verified peak spacing values are then resampled and interpolated at a rate of 7.11 Hz to achieve time domain continuity. After that, the frequency domain analysis is performed by the fast Fourier transform (F
ET). The DC component of the signal is removed,
The Hamming window has a leak effect.
ge effect). Power spectral density every 288 seconds or 2048 data points
(power spectral density) is evaluated based on the fast Fourier transform. The power spectrum obtained is modified due to the attenuation resulting from the sampling and Hamming windows.
【００３５】パワースペクトル密度(ＰＳＤ)は、その
後、積分の手法により低周波(ＬＦ：０.０４−０.１５H
z)、高周波(ＨＦ：０.１５−０.４０Hz)、トータルパワ
ー(ＴＰ)および低周波の高周波に対する比(ＬＦ／ＨＦ)
を含む標準周波数領域パラメータ(standard frequency-
domain parameters)に定量化される。ＨＦ、ＬＦ、ＴＰ
およびＬＦ／ＨＦは、分布の歪み(skewness of distrib
ution)を修正するために対数変換される。図８および図
９に、それぞれ図６および図７に示される情報の解析に
よる種々の周波数領域パラメータを示す。
（解析）高周波(ＨＦ)およびトータルパワー(ＴＰ)が交
感神経系の活動の指標としてみなされ、ＬＦ／ＨＦが副
交感神経系の活動の指標としてみなされる。尚、低周波
(ＬＦ)は、交感神経系と副交感神経系の両方の機能に関
する総合指標として使用できる。The power spectral density (PSD) is then measured by the integration method at a low frequency (LF: 0.04 to 0.15H).
z), high frequency (HF: 0.15 to 0.40 Hz), total power (TP) and ratio of low frequency to high frequency (LF / HF)
Standard frequency domain parameters (standard frequency-
domain parameters). HF, LF, TP
And LF / HF are the skewness of distribution.
log transformation to correct the ution). 8 and 9 show various frequency domain parameters from the analysis of the information shown in FIGS. 6 and 7, respectively. (Analysis) High frequency (HF) and total power (TP) are regarded as indicators of sympathetic nervous system activity, and LF / HF are regarded as indicators of parasympathetic nervous system activity. Low frequency
(LF) can be used as a comprehensive index for both sympathetic and parasympathetic nervous system functions.
【００３６】図１０(ａ)〜１０(ｄ)は、本発明の方法に
より得られた１０人のテスト被験者の心電図から周波数
領域において得られる種々のパラメータ(ＴＰE、Ｈ
ＦE、ＬＦE、ＬＦ／ＨＦE)と、ＥＣＧII(electrocardio
gram lead II)を用いた従来法により得られた１０人の
テスト被験者の心電図から得られる種々のパラメータ
(ＴＰT、ＨＦT、ＬＦT、ＬＦ／ＨＦT)との相関を示す図
である。また、図１１(ａ)〜１１(ｄ)は、本発明の方法
により得られた１０人のテスト被験者の音声スペクトロ
グラムから周波数領域において得られる種々のパラメー
タ(ＴＰM、ＨＦM、ＬＦM、ＬＦ／ＨＦM)と、ＥＣＧIIを
用いた従来法により得られた１０人のテスト被験者の音
声スペクトログラムから得られる種々のパラメータ(Ｔ
ＰT、ＨＦT、ＬＦT、ＬＦ／ＨＦT)との相関を示す図で
ある。これらの比較から、すべてのパラメータは０．９
３＜相関係数(ｒ)を有し、良好な相関を示している。こ
のように、本発明の検出システムによれば、心電図およ
び首から測定された脈拍信号を介してＡＮＳ(autonomic
nervous system)指標を得ることができる。FIGS. 10 (a) -10 (d) show various parameters (TP E , H) obtained in the frequency domain from the electrocardiograms of 10 test subjects obtained by the method of the invention.
F E , LF E , LF / HF E ) and ECG II (electrocardio
Various parameters obtained from electrocardiogram of 10 test subjects obtained by the conventional method using gram lead II)
It is a figure which shows the correlation with (TP T , HF T , LF T , LF / HF T ). Further, FIG. 11 (a) ~11 (d) a variety of parameters obtained in ten frequency domain from the speech spectrogram of a test subject obtained by the method of the present invention (TP M, HF M, LF M, LF / HF M ) and various parameters (T) obtained from the speech spectrograms of 10 test subjects obtained by the conventional method using ECG II.
It is a figure which shows the correlation with ( PT , HF T , LF T , LF / HF T ). From these comparisons, all parameters are 0.9
3 <correlation coefficient (r), indicating good correlation. As described above, according to the detection system of the present invention, the ANS (autonomic) is detected via the electrocardiogram and the pulse signal measured from the neck.
nervous system) indicators can be obtained.
【００３７】本発明に使用された技術およびシステム
は、知覚レベル(levels of anesthesia)、脳死、老化や
性的変化(aging and gender variation)の診断に利用さ
れる。The techniques and systems used in the present invention are utilized in the diagnosis of levels of anesthesia, brain death, aging and aging and gender variation.
【００３８】本発明の３つの機能が一つに含まれる検出
システムは、人体の外部から心電図および脈拍信号を収
集して自律神経系の機能を評価する。本発明の検出シス
テムは、測定／評価が容易であり、一貫した機能性を有
する。また、音声信号を呼吸器系疾患の診断に利用する
ことができる。The detection system including the three functions of the present invention collects an electrocardiogram and a pulse signal from outside the human body to evaluate the function of the autonomic nervous system. The detection system of the present invention is easy to measure / evaluate and has consistent functionality. Further, the audio signal can be used for diagnosis of respiratory diseases.
【００３９】既存のモニターシステムとの組み合わせに
おいては、利用者は、ＡＮＳ機能やその他の生理学的状
態を家庭、病院もしくは治療センターなどにおいてチェ
ックすることができる。さらに、デジタル化されたデー
タおよび対応するＨＲＶ情報は、被験者の家でそれらが
収集される場合であっても、測定終了後のオフライン検
証のためにコンピューターシステムに送られる。迅速な
診断と情報の伝達は、予想される潜在的な結末、すなわ
ち、診断の遅れによる取り返しのつかない結末を回避
し、患者を生存させる確率を高めることに繋がる。In combination with existing monitoring systems, the user can check ANS function and other physiological conditions at home, hospital or treatment center. Further, the digitized data and corresponding HRV information are sent to a computer system for off-line verification after the measurement is completed, even if they are collected at the subject's home. Prompt diagnosis and transmission of information can lead to avoiding potential potential consequences, i.e., irreversible consequences of delaying diagnosis, and increasing the probability of survival of the patient.
【００４０】また、本発明の検出システムは、従来のモ
ニターシステムの入力ツールとしても使用できる。被験
者にとって、被験者の首に取り付けるだけで心電図、脈
拍信号および音声信号を測定できることは非常に便利で
あり、痛みを伴わない点は大きな長所である。The detection system of the present invention can also be used as an input tool for a conventional monitor system. It is very convenient for the subject to be able to measure the electrocardiogram, the pulse signal and the voice signal simply by attaching them to the subject's neck, and it is a great merit that there is no pain.
【００４１】本発明の検出システムおよび解析システム
は、パーソナルコンピュータやＰＤＡを利用することに
より個人向けとすることができ、それによって個人専用
のチェックシステムを提供することができる。使用者
は、オンラインによって測定中に解析結果を見ることが
でき、測定終了後におけるオフライン検証のために別の
コンピュータに解析結果を送ることもできる。The detection system and analysis system of the present invention can be personalized by utilizing a personal computer or PDA, and thereby a personalized check system can be provided. The user can view the analysis result online during the measurement and can send the analysis result to another computer for off-line verification after the measurement is completed.
【００４２】本発明の３つの機能が一つに凝縮された検
出システムを、モバイルフォンやモバイルウオッチに使
用されるようなマイクロチップに含めることもできる。
この場合は、モバイルフォンやモバイルウオッチがパー
ソナル検出システムやチェックシステムになる。The detection system with the three functions of the present invention integrated into one can be included in a microchip such as used in a mobile phone or a mobile watch.
In this case, the mobile phone or mobile watch becomes the personal detection system or check system.
【００４３】以上、本発明を好ましい実施形態に基づい
て詳細に説明したが、本発明の技術思想を逸脱しない限
りにおいて、本技術分野に従事する者にとって明らかな
種々の変更が可能であることは言うまでもない。したが
って、それらの変更が、請求項に記載された範囲に等価
であるなら、本発明はそれらの種々の変更を包含するも
のである。Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments, various modifications which are apparent to those skilled in the art can be made without departing from the technical idea of the present invention. Needless to say. Therefore, if the modifications are equivalent to the scope described in the claims, the present invention includes the various modifications.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上まとめると、本発明の検出システム
および解析システムは、少なくとも以下の長所を有す
る。
１．構造が軽量であり、複雑でなく、携帯性に優れ、低
価格である。
２．本発明に利用されるインターフェースは、既存技術
と互換性を有し、システムを容易にパーソナル化、もし
くは個人向け、家庭向けとすることができる。
３．本発明のシステムは、使用者の需要に応じて容易に
端末接続でき、他の診断ソフトウェアとの互換性があ
る。
４．将来登場するであろうワイヤレスコミュニケーショ
ンシステムと組み合わせれば、本システムを長距離診断
もしくは長距離医療に応用することも可能である。In summary, the detection system and analysis system of the present invention have at least the following advantages. 1. The structure is lightweight, it is not complicated, it is easy to carry, and it is inexpensive. 2. The interface utilized in the present invention is compatible with existing technology and allows the system to be easily personalized or personalized or home-based. 3. The system of the present invention can be easily connected to the terminal according to the user's demand and is compatible with other diagnostic software. 4. When combined with a wireless communication system that will appear in the future, this system can be applied to long-distance diagnosis or long-distance medical care.
【図１】(ａ)および(ｂ)は、本発明の好適な実施例に基
づく検出システムの概略図およびその使用状態を示す図
である。1 (a) and 1 (b) are a schematic diagram of a detection system according to a preferred embodiment of the present invention and a diagram showing a usage state thereof.
【図２】本発明の好ましい実施形態に基づく検出システ
ムの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a detection system according to a preferred embodiment of the present invention.
【図３】本発明の好ましい実施形態に基づく検出システ
ムにより測定された被験者の３秒間の心電図および音声
スペクトログラム図である。FIG. 3 is a 3-second electrocardiogram and audio spectrogram of a subject measured by a detection system according to a preferred embodiment of the present invention.
【図４】本発明の好ましい実施形態に基づく検出システ
ムにより心電図、脈拍信号および音声信号を収集、処理
および解析する手順の一例を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a procedure for collecting, processing, and analyzing an electrocardiogram, a pulse signal, and an audio signal by the detection system according to the preferred embodiment of the present invention.
【図５】本発明の好ましい実施形態に基づく検出システ
ムにより測定された被験者の５秒間の心電図、音声スペ
クトログラムおよび対応する心拍間隔を示す図である。FIG. 5 illustrates a subject's 5-second electrocardiogram, audio spectrogram, and corresponding heartbeat intervals as measured by a detection system according to a preferred embodiment of the present invention.
【図６】本発明の好ましい実施形態に基づく検出システ
ムにより測定された被験者の５分間の心電図および対応
する心拍間隔を示す図である。FIG. 6 illustrates a subject's 5-minute electrocardiogram and corresponding heartbeat intervals as measured by a detection system according to a preferred embodiment of the present invention.
【図７】本発明の好ましい実施形態に基づく検出システ
ムにより測定された被験者の５分間の音声スペクトログ
ラムおよび対応する心拍間隔を示す図である。FIG. 7 shows a 5-minute speech spectrogram of a subject and corresponding heartbeat intervals measured by a detection system according to a preferred embodiment of the present invention.
【図８】図６に示される情報の解析に基づいて特徴づけ
られたＨＲＶの種々の周波数領域パラメータを示す図で
ある。8 shows various frequency domain parameters of HRV characterized based on the analysis of the information shown in FIG.
【図９】図７に示される情報の解析に基づいて特徴づけ
られたＨＲＶの種々の周波数領域パラメータを示す図で
ある。9 is a diagram showing various frequency domain parameters of HRV characterized based on the analysis of the information shown in FIG. 7. FIG.
【図１０】(ａ)〜(ｄ)は、本発明の方法により得られた
１０人のテスト被験者の心電図から周波数領域において
得られる種々のパラメータ(ＴＰE、ＨＦE、ＬＦ／Ｈ
ＦE、ＬＦE)と、ＥＣＧII(electrocardiogram lead II)
を用いた従来法により得られた１０人のテスト被験者の
心電図から得られる種々のパラメータ(ＴＰT、ＨＦT、
ＬＦ／ＨＦT、ＬＦT)との相関を示す図である。10 (a)-(d) are various parameters (TP E , H F E , LF / H) obtained in the frequency domain from the electrocardiograms of 10 test subjects obtained by the method of the present invention.
F E , LF E ) and ECG II (electrocardiogram lead II)
Various parameters (TP T , HF T , obtained from the electrocardiogram of 10 test subjects obtained by the conventional method using
It is a figure which shows the correlation with LF / HF T , LF T ).
【図１１】(ａ)〜(ｄ)は、本発明の方法により得られた
１０人のテスト被験者の音声スペクトログラムから周波
数領域において得られる種々のパラメータ(ＴＰM、ＨＦ
M、ＬＦ／ＨＦM、ＬＦM)と、ＥＣＧII(electrocardiogr
am lead II)を用いた従来法により得られた１０人のテ
スト被験者の音声スペクトログラムから得られる種々の
パラメータ(ＴＰT、ＨＦT、ＬＦ／ＨＦT、ＬＦT)との相
関を示す図である。11 (a)-(d) are various parameters (TP M , HF) obtained in the frequency domain from the speech spectrograms of 10 test subjects obtained by the method of the invention.
M , LF / HF M , LF M ) and ECGII (electrocardiogr
is a diagram showing the correlation between am lead II) the various parameters obtained from the speech spectrogram of ten test subjects obtained by conventional method using (TP T, HF T, LF / HF T, LF T) .
１００ 検出システム １０１〜１０４ 配線 １１２ 電極 １１０ マイクロフォン １１４ 枠部材 100 detection system 101-104 wiring 112 electrodes 110 microphone 114 frame member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C017 AA10 AC31 BC11 4C027 AA02 BB03 EE01 GG05 GG11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 4C017 AA10 AC31 BC11 4C027 AA02 BB03 EE01 GG05 GG11
Claims (3)
es)および音声(voice sounds)を同時に測定するための
検出システムは、以下の構成を含む：可撓性を有する枠
部材(framework)；少なくとも２つの電極を含む心電図
検出器、前記電極は前記枠部材によって一体化され、枠
部材は使用者の首から心電図を検出するため電極を使用
者に継続して接触させるための圧力を提供する；少なく
とも一つのマイクロフォンを含む脈拍検出器、前記マイ
クロフォンは使用者の首上で頚動脈に隣接する位置に配
され、頚動脈から脈拍音(pulse sounds)および振動を集
め、使用者の声帯から音声を集め、前記マイクロフォン
は前記枠部材によって電極と一体に形成されており、枠
部材はマイクロフォンを使用者に継続して接触させるた
めの圧力を提供する；しかるに、前記心電図検出器およ
び脈拍検出器は、増幅器、フィルタ、Ａ／Ｄ(アナログ
／デジタル)コンバータをさらに含み、集められた脈拍
音、振動、音声が電気信号に変換され、心電図とその変
換された電気信号が処理され、デジタル信号として出力
される。1. An electrocardiogram, a pulse
A detection system for simultaneously measuring es) and voice sounds comprises the following configurations: a flexible framework; an electrocardiogram detector comprising at least two electrodes, said electrodes being said frame. Integrated by a member, the frame member provides pressure from the user's neck for continued contact of the electrode with the user for detecting an electrocardiogram; a pulse detector including at least one microphone, said microphone being used It is arranged on the neck of the person adjacent to the carotid artery, collects pulse sounds and vibrations from the carotid artery, collects voice from the vocal cords of the user, and the microphone is formed integrally with the electrode by the frame member. And the frame member provides pressure for continued contact of the microphone with the user; however, the electrocardiogram detector and pulse detector include amplifiers, filters. Further comprising a A / D (analog / digital) converter, collected pulse sound, vibration, sound is converted into an electric signal, the electrocardiogram and the converted electric signal is processed and output as a digital signal.
es)および音声(voice sounds)を同時に測定するための
検出システムを含む解析システムであって、前記検出シ
ステムは、以下の構成を含む：可撓性を有する枠部材(f
ramework)；少なくとも２つの電極を含む心電図検出
器、前記電極は前記枠部材によって一体化され、枠部材
は使用者の首から心電図を検出するため電極を使用者に
継続して接触させるための圧力を提供する；少なくとも
一つのマイクロフォンを含む脈拍検出器、前記マイクロ
フォンは使用者の首上で頚動脈に隣接する位置に配さ
れ、頚動脈から脈拍音(pulse sounds)および振動を集
め、使用者の声帯から音声を集め、前記マイクロフォン
は前記枠部材によって電極と一体に形成されており、枠
部材はマイクロフォンを使用者に継続して接触させるた
めの圧力を提供する；しかるに、前記心電図検出器およ
び脈拍検出器は、増幅器、フィルタ、Ａ／Ｄ(アナログ
／デジタル)コンバータをさらに含み、集められた脈拍
音、振動、音声が電気信号に変換され、心電図とその変
換された電気信号が処理され、デジタル信号として出力
される、前記解析システムは、心電図および脈拍音、振
動および音声からのデジタル信号を解析する演算システ
ム(computing system)を含み、前記演算システムは、心
電図、脈拍音および振動から得られたデジタル信号から
心拍を検出／標識(mark)し、デジタル信号処理を実施し
て定量化されたパラメータで心拍変動(heart ratevaria
bility)を特徴付けて解析結果を提供する。2. An electrocardiogram, a pulse
es) and a voice system and a detection system for simultaneously measuring voice sounds, the detection system comprising the following configurations: a flexible frame member (f
an electrocardiogram detector including at least two electrodes, the electrodes being integrated by the frame member, the frame member having a pressure for continuously contacting the electrodes with the user to detect an electrocardiogram from the neck of the user. A pulse detector comprising at least one microphone, said microphone being located on the user's neck and adjacent to the carotid artery, collecting pulse sounds and vibrations from the carotid artery, from the user's vocal cords. The microphone collects sound and the microphone is integrally formed with the electrodes by the frame member, which provides pressure to keep the microphone in contact with the user; however, the electrocardiogram detector and pulse detector. Further includes an amplifier, a filter and an A / D (analog / digital) converter for converting the collected pulse sounds, vibrations and sounds into electric signals. The electrocardiogram and its converted electrical signal are processed and output as a digital signal, the analysis system comprising a computing system for analyzing the electrocardiogram and the digital signals from pulse sounds, vibrations and speech, The arithmetic system detects / marks a heartbeat from a digital signal obtained from an electrocardiogram, a pulse sound, and a vibration, performs digital signal processing, and performs heart rate variability (heart rate variability) with a quantified parameter.
bility) and provide analysis results.
る方法は、以下のステップを含む：使用者の首から心電
図、脈拍および音声を収集し；脈拍および音声を電気信
号に変換し；脈拍および音声からの電気信号および心電
図を増幅するとともに、複数のフィルターで処理し；脈
拍および音声からの電気信号および心電図をＡ／Ｄコン
バータによりデジタル信号に変換し；デジタル信号をプ
ロセッサに出力し；前記プロセッサによりデジタル信号
を解析して解析結果を得る。3. A method for simultaneously measuring electrocardiogram, pulse and voice comprises the following steps: collecting electrocardiogram, pulse and voice from the user's neck; converting pulse and voice into electrical signals; pulse and voice. The electrical signal and electrocardiogram from the device are amplified and processed by a plurality of filters; the electrical signal and electrocardiogram from pulse and voice are converted into a digital signal by an A / D converter; the digital signal is output to a processor; The digital signal is analyzed to obtain an analysis result.
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