JP4186374B2 - Pulse wave detector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子と受光素子とを有するセンサを用いた脈波検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平11- 56827号公報には、下記の従来例1、2に示す脈波検出装置が記載されている。
従来例1の脈波検出装置は、眼鏡に組み付けられ、LEDとフォトトランジスタからなる光電式脈波センサを耳朶に固定している。
従来例2の脈波検出装置は、指に装着するセンサユニットと、体動波形を検知する加速度センサを配した腕時計構造の装置本体とをリード線で接続してなり、センサユニットから出力される脈波波形から体動波形を除去して体動除去波形を生成し、体動除去波形に更にウエーブレット変換を施して脈波を得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例1の脈波検出装置は、光電式脈波センサを耳朶に固定する必要があるので装着が面倒で煩わしい。
上記従来例2の脈波検出装置は、リード線が邪魔であるとともに、脈波を得るために複雑な波形処理が必要である。又、加速度センサも必要でありコストがかかる。
【0004】
本発明の目的は、装着性に優れ、顔の表情が変化しても検出される脈波に影響が出難く、脈波信号に起因する極僅かな光の変化を確実に捉えることができる脈波検出装置の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1について〕
脈波検出装置は、皮膚を通して人体内部に光を照射する発光素子と、人体内部から戻る光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子とを有するセンサを密着手段によりこめかみに密着させて人体の脈波を検出する。
こめかみは、皮筋(皮膚を動かすことができる筋肉)が少ないので顔の表情が変化しても皮膚が動き難くセンサが静止状態を維持する。このため、喋ったり顔の表情が変化しても検出される脈波に影響が出難い。
尚、密着手段は、眼鏡、ヘッドホン、耳当て、又はヘヤーバンド等を利用することができる。
密着手段は、眼鏡のレンズフレームの側部にヒンジを介して回動可能に取り付けられたテンプルである。
テンプル内側に配置されたセンサは、テンプルが閉方向へ回動する力によってこめかみ(又は両方の条件が成立する領域)に密着する。
脈波検出装置は、センサを眼鏡のテンプルに配置する構成であるので、装着性に優れ違和感が少ない。
受光素子に戻って来る光の大部分は皮膚表面で反射した反射光であり、その極僅か(1/1000程度)が脈波信号に起因する光であるので、透光体先端面を皮膚に密着させる必要がある。又、外からの光が透光体内に入らない様にする必要がある。
脈波検出装置において、センサは、テンプル内側に設けた凹所に固定されテンプル内側方向に突き出る遮光性と伸縮性を備えた断面凹状の緩衝材と、発光素子、受光素子、及び透光体を有し、緩衝材内に位置し透光体先端面がテンプル内側面より突き出るセンサ本体とからなる。
このため、眼鏡を装着すると、緩衝材の凹状の周囲が弾性変形して(潰れて)外からの光が透光体内に入らない様にするとともに、テンプル内側面より突き出た透光体先端面が皮膚に密着するので、脈波信号に起因する極僅かな光の変化を確実に捉えることができる。更に、眼鏡に加わる衝撃が緩衝材によって吸収されるので脈波信号へのノイズ混入を防ぐことができる。
【0006】
〔請求項2について〕
脈波検出装置は、外眼角点と上耳底点との間のこめかみであって、水平方向には外眼角点から耳方向に10mm離れた所から側頭部の毛髪が生えている所迄と、垂直方向には外眼角点と上耳底点とを結ぶ直線の上下10mmの範囲との両方の条件が成立する領域に、皮膚を通して人体内部に光を照射する発光素子と、人体内部から戻る光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子とを有するセンサを密着手段により密着させて人体の脈波を検出する。
【0007】
外眼角点と上耳底点との間のこめかみであって、水平方向には外眼角点から耳方向に10mm離れた所から側頭部の毛髪が生えている所迄と、垂直方向には外眼角点と上耳底点とを結ぶ直線の上下10mmの範囲との両方の条件が成立する領域は、特に皮筋が少ないので喋ったり顔の表情が変化しても皮膚が動き難くセンサが静止状態を維持する。このため、喋ったり顔の表情が変化しても検出される脈波に影響が出難い。
尚、密着手段は、眼鏡、ヘッドホン、耳当て、又はヘヤーバンド等を利用することができる。
【0008】
密着手段は、眼鏡のレンズフレームの側部にヒンジを介して回動可能に取り付けられたテンプルであり、テンプル内側にセンサを配置している。
テンプル内側に配置されたセンサは、テンプルが閉方向に回動する力によってこめかみ(又は両方の条件が成立する領域)に密着する。
脈波検出装置は、センサを眼鏡のテンプルに配置する構成であるので、装着性に優れ違和感が少ない。
受光素子に戻って来る光の大部分は皮膚表面で反射した反射光であり、その極僅か(1/1000程度)が脈波信号に起因する光であるので、透光体先端面を皮膚に密着させる必要がある。又、外からの光が透光体内に入らない様にする必要がある。
脈波検出装置において、センサは、テンプル内側に設けた凹所に固定されテンプル内側方向に突き出る遮光性と伸縮性を備えた断面凹状の緩衝材と、発光素子、受光素子、及び透光体を有し、緩衝材内に位置し透光体先端面がテンプル内側面より突き出るセンサ本体とからなる。
このため、眼鏡を装着すると、緩衝材の凹状の周囲が弾性変形して(潰れて)外からの光が透光体内に入らない様にするとともに、テンプル内側面より突き出た透光体先端面が皮膚に密着するので、脈波信号に起因する極僅かな光の変化を確実に捉えることができる。更に、眼鏡に加わる衝撃が緩衝材によって吸収されるので脈波信号へのノイズ混入を防ぐことができる。
【0009】
〔請求項3について〕
頚動脈を圧迫する様な動き(首を回す等)をすると、脈動以外の要因で血流が変化する。
つまり、左右の頚動脈の血流変化は相反し、例えば、首の動きにより右頚動脈の血流が増加すると、右頚動脈の血流が減少する。
片方のテンプル内側にしかセンサが配置されていないと、片方のこめかみから検出される脈波から脈拍を精度良く求めることができない。
しかし、請求項3の脈波検出装置は、両方のテンプル内側にセンサを配置し、各受光素子が出力する信号に基づいて人体の脈波を検出する構成であるので、首が動いても脈拍を精度良く求めることができる。
【0012】
〔請求項4について〕
最大開時におけるテンプル間の幅を頭部の幅より狭くしてテンプル自体の弾性によりテンプルを閉方向に付勢する構成や、ヒンジに取り付けた弾性体によりテンプルを閉方向に付勢する構成を請求項1〜3の脈波検出装置に付加すれば、透光体先端面を皮膚に確実に密着させることができる。
テンプルの各端を伸縮帯で繋いで眼鏡を後頭部に固定する構成を請求項1〜3の脈波検出装置に付加すれば、装着者の動きによって眼鏡が動いてしまうことが防止でき、脈波が安定して検出できる。
レンズフレームの鼻当てをパッドにする構成を請求項1〜3の脈波検出装置に付加すれば、顔や頭部の動きが直接、眼鏡に伝わらない様にでき、脈波が安定して検出できる。
【0013】
〔請求項5について〕
脈波検出装置は、眼鏡の適所に設けた送信手段を介して受光素子の信号が解析装置にワイヤレスで伝送されて脈波の解析と報知が行なわれるか、或いは、眼鏡の適所に設けられた解析手段によって受光素子の信号が解析され、レンズフレーム又はレンズに設けた報知手段によって解析結果が報知される。
この為、装着者や監視者は、検出した脈波の解析結果を容易に把握できる。
【0014】
〔請求項6について〕
脈波検出装置は、発光強度を変化させること、発光色を変えること、及び点滅周期を変化させることの内、一つ以上を行なって脈波の解析結果を報知する発光体と、発光体の光を所定位置迄導いて視野方向に散乱させる導光体とにより報知手段を構成している。
この為、視野方向に散乱する光により、装着者は、検出した脈波の解析結果を容易に把握できる。
【0015】
〔請求項7について〕
請求項1〜6の脈波検出装置において、眼鏡の適所に設けた報知手段は、脈波を解析した解析結果に加え、ナビゲーション関連情報、気象関連情報、人体診断関連情報、環境関連情報、及び文字放送関連情報の内、一つ以上を受信又は検出する携帯機器からワイヤレスで伝送される情報を報知するので至便性に優れる。
ナビゲーション関連情報は、高度、移動距離、現在位置、予想到達時間、及び道路の混雑状況等である。
気象関連情報は、気温、湿度、気圧、及び風速等である。
人体診断関連情報は、体温、消費カロリー、疲労度、血中の乳酸値、血糖値、及び血圧等である。
環境関連情報は、花粉飛散度、微粒子濃度、光化学スモッグ濃度、日射量等である。
文字放送関連情報は、見えるラジオ等からの情報である。
【0016】
本発明の一実施例(請求項1〜6に対応)を図1〜図7に基づいて説明する。
図1に示す様に、脈波検出装置Aは、レンズフレーム1と、レンズフレーム1の側部にヒンジ2を介して回動可能に取り付けられるテンプル3とを備え、眼鏡の形態をとっている。
【0017】
レンズフレーム1(プラスチック製)は、レンズ111、121を装着したレンズ枠11、12を連結片13で連結してなる。
又、レンズ枠11、12の鼻当て部分にはスポンジ製のパッド112、122が設けられている。更に、左側のレンズ枠12の下部に形成した凹所内に、後述する表示器6を配設している。
【0018】
ヒンジ2は、ネジ穴付きの凹所を有しレンズフレーム1の端部に固定される軸受部と、凹所に嵌まりテンプル3に固定されるネジ穴付きのヒンジ片と、軸受部とヒンジ片とを回動可能に軸着するネジ(何れも図示せず)とからなる。
【0019】
板状を呈するテンプル3、3(プラスチック製)は、センサ5、5を配置した幅広の基端31がヒンジ2を介してレンズ枠11、12に取り付けられ、眼鏡を後頭部に固定するためのゴムバンド4、4(伸縮帯)が先端32に取り付けられている。
【0020】
本実施例では、最大開時におけるテンプル間の幅を頭部の幅より狭くしてテンプル3、3自体の弾性によりテンプル3、3が閉方向に付勢する力300により後述するセンサ5の透光体525を後述する領域7に密着させている。
又、ヒンジ2近傍の基端31には、受光素子523、523が出力する脈波信号{図4の(a)、(b)}を合成して平均化する信号処理回路と、処理した脈波信号{図4の(c)}を解析する解析回路と、解析結果に基づいて表示器6を駆動する駆動回路と、作動用電力を蓄えた電池とを有する制御ユニット(何れも図示せず)が配設されている。
【0021】
センサ5は、遮光性と伸縮性を備える黒色のスポンジ51(緩衝材)とセンサ本体52とからなり、左右のテンプル3、3の凹所50に一つずつ配設されている(図2、図3参照)。
断面凹状を呈するスポンジ51は、長方形の底部511と、底部511から立設して、テンプル内側面30及び先端面526より突き出る(先端面526からは1mm以上)側壁部512とを有する。
遮光性の樹脂520にモールドされたセンサ本体52は、基板521に配設した発光素子522及び受光素子523と、光学フィルタ524と、透光体525とを有し、透光体525の先端面526がテンプル内側面30から突き出る様にスポンジ51内に取り付けられている。
【0022】
この透光体525は、頂点の高さ(好適範囲は0.5mm〜2.0mm)が1mm、幅が3mm、長さが6mmであり、断面が半楕円形状(図3参照)を呈する。
そして、外眼角点71と上耳底点72との間のこめかみであって、水平方向には外眼角点71から耳方向に10mm離れた所から側頭部の毛髪が生えている所迄と、垂直方向には外眼角点71と上耳底点72とを結ぶ直線の上下10mmの範囲との両方の条件が成立する領域7(図5参照)の皮膚に透光体525が密着する。
【0023】
発光素子522は、青色(350nm〜600nm)を発光する発光ダイオードである。この発光素子522から出た光は、光学フィルタ524、透光体525を通り、こめかみの皮膚を通して人体内に入る。
受光素子523は、主感度領域が300nm〜600nmのフォトトランジスタであり、透光体525を通って人体内部から戻る光を受光する。
光学フィルタ524は、700nm〜1100nmの波長域の光を98%以上、カットできるフィルタである。
【0024】
表示器6は、図6に示す様に、断面凹字状のハウジング61内に、発光素子62と、表面をすり面631にした導光体63とを配設してなる。又、図7に示す構造であっても良い。
本実施例では、解析回路が解析した解析結果に基づき、発光素子62の点滅周期を三段階(少ない、正常範囲、多い)に変化させて脈拍数を報知(少ない、正常範囲、多い)している。
尚、センサ5、表示器6、及び制御ユニット間の電気接続は、レンズフレーム1及びテンプル3の中を通るリード線を介して行なわれる。
【0025】
本実施例の脈波検出装置Aは、以下の利点を有する。
[ア]脈波検出装置Aは、外眼角点71と上耳底点72との間のこめかみであって、水平方向には外眼角点71から耳方向に10mm離れた所から側頭部の毛髪が生えている所迄と、垂直方向には外眼角点71と上耳底点72とを結ぶ直線の上下10mmの範囲との両方の条件が成立する領域7の皮膚にセンサ5の透光体525を密着させている。
領域7の皮膚は、皮筋が少ないので顔の表情が変化しても皮膚が動き難くセンサ5が静止状態を維持するので、喋ったり顔の表情が変化しても検出される脈波に影響が出難く、脈波を精度良く計測することができる。
【0026】
[イ]脈波検出装置Aは、眼鏡の形態をとっているので着脱が容易であるとともに、煩わしさを感じ難い。
又、領域7の皮膚に当たる透光体525は、頂点の高さが1mm、幅が3mm、長さが6mmであり、断面が半楕円形状であるので装着者が圧迫感や違和感を感じ難い。
【0027】
[ウ]脈波検出装置Aは、最大開時におけるテンプル間の幅を頭部の幅より狭くしてテンプル3、3自体の弾性によりテンプル3、3が閉方向に付勢する力300を利用している。
このため、簡単な構成でセンサ5の透光体525を領域7に密着させることができる。
【0028】
[エ]脈波検出装置Aは、両方のテンプル内側にセンサ5、5を配置し、信号処理回路が受光素子523、523が脈波信号{図4の(a)、(b)}を合成して平均化し、処理した脈波信号{図4の(c)}を解析回路が解析し、駆動回路が解析結果に基づいて表示器6を駆動する構成である。
この為、首を回す等の頚動脈を圧迫する様な動きを装着者が行なって、左右の頚動脈の血流が相反して変化しても脈拍を精度良く求めることができる。
【0029】
[オ]脈波検出装置Aは、遮光性と伸縮性を備える黒色のスポンジ51(緩衝材)の底部511にセンサ本体52を取り付けている。
そして眼鏡を装着すると、スポンジ51の側壁部512が弾性変形して(潰れて)透光体525を覆うので外からの光が透光体525内に入らない。
そして、テンプル内側面30より突き出た透光体525の先端面526が皮膚に密着するので、脈波信号に起因する極僅かな光の変化を確実に捉えることができる。更に、眼鏡に加わる衝撃がスポンジ51によって吸収されるので脈波信号へのノイズ混入を防ぐことができる。
【0030】
[カ]脈波検出装置Aは、眼鏡を後頭部に固定するためのゴムバンド4、4をテンプル3の先端32に取り付けて眼鏡を後頭部に固定できる様にしている。
この為、装着者の動きによって眼鏡が前後方向にズレてしまうことが防止できるので脈波を安定して検出することができる。
【0031】
[キ]脈波検出装置Aは、レンズ枠11、12の鼻当て部分にスポンジ製のパッド112、122を設けている。
この為、顔や頭部の動きが直接、眼鏡に伝わらないので脈波を安定して検出できる。
【0032】
[ク]脈波検出装置Aは、左側のレンズ枠12の下部に形成した凹所内に表示器6を配設し、発光素子62の点滅周期を三段階(少ない、正常範囲、多い)に変化させて脈拍数を報知(少ない、正常範囲、多い)している。
この為、装着者は、自分の脈拍数が正常範囲内に有るか否かを容易に知ることができる。
又、視界内に光を出す構成であるので、運動中であっても容易に認識されるので、運動時の脈拍管理に使用することもできる。
【0034】
b.ヒンジ2に取り付けたコイルバネ等の弾性体によりテンプル3を閉方向に付勢する構成であっても良い(請求項4に対応)
【0035】
c.発光強度を変化させること、発光色を変えること、及び点滅周期を変化させることの内、一つ以上を行なって脈波の解析結果を報知する発光体と、発光体の光を所定位置迄導いて視野方向に散乱させる導光体とにより報知手段を構成しても良い(請求項5に対応)。又、レンズの一部を導光体に利用しても良い。
【0036】
d.眼鏡の適所に設けた送信手段を介して受光素子の信号を解析装置にワイヤレスで伝送して脈波の解析と報知を行なっても良い(請求項5に対応)。
【0037】
e.眼鏡の適所に設けた報知手段は、脈波を解析した解析結果に加え、ナビゲーション関連情報、気象関連情報、人体診断関連情報、環境関連情報、及び文字放送関連情報の内、一つ以上を受信又は検出する携帯機器からワイヤレスで伝送される情報を報知しても良い。
尚、情報量が多い場合には、眼鏡の適所に設けた液晶パネルの画像を直接又はレンズに投影して視野に入れる構成にするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る脈波検出装置の斜視図である。
【図2】その脈波検出装置に用いるセンサの断面図である。
【図3】その脈波検出装置に用いるセンサの構造を示す説明図である。
【図4】(a)は右の受光素子が出力する脈波信号、(b)は左の受光素子が出力する脈波信号、(c)は信号処理回路によって処理された脈波信号のグラフである。
【図5】領域を説明するための説明図である。
【図6】表示器の構造を示す説明図である。
【図7】表示器の他の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
A 脈波検出装置
1 レンズフレーム
2 ヒンジ
3 テンプル
4 ゴムバンド(伸縮帯)
5 センサ
6 表示器(報知手段)
50 凹所
51 スポンジ(緩衝材)
52 センサ本体
62 発光素子(発光体)
63 導光体
522 発光素子
523 受光素子
525 透光体
526 先端面(透光体先端面)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulse wave detection device using a sensor having a light emitting element and a light receiving element.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-56827 discloses a pulse wave detection device shown in the following conventional examples 1 and 2.
The pulse wave detection device of Conventional Example 1 is assembled to eyeglasses, and a photoelectric pulse wave sensor composed of an LED and a phototransistor is fixed to the earlobe.
The pulse wave detection device of Conventional Example 2 is formed by connecting a sensor unit worn on a finger and a device body having a wristwatch structure provided with an acceleration sensor for detecting a body motion waveform through lead wires, and output from the sensor unit. A body motion waveform is generated by removing the body motion waveform from the pulse wave waveform, and a wavelet transform is further applied to the body motion removal waveform to obtain a pulse wave.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The pulse wave detection device of the above-described conventional example 1 is troublesome and troublesome to wear because it is necessary to fix the photoelectric pulse wave sensor to the earlobe.
In the pulse wave detection device of the above-described conventional example 2, the lead wire is an obstacle, and complicated waveform processing is required to obtain the pulse wave. In addition, an acceleration sensor is necessary and expensive.
[0004]
The purpose of the present invention is excellent in wearability, hardly is affected pulse wave facial expression is detected by changes can be grasped reliably change of very small light due to the pulse wave signal To provide a pulse wave detection device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[About claim 1]
The pulse wave detection device uses a contact means to closely contact a temple with a light emitting element that irradiates light into the human body through the skin and a light receiving element that receives light returning from the inside of the human body and outputs a signal corresponding to the amount of light received. Let me detect the pulse wave of the human body.
The temple has few skin muscles (muscles that can move the skin), so even if the facial expression changes, the skin hardly moves and the sensor remains stationary. For this reason, it is difficult to affect the detected pulse wave even if the face expression changes.
For the close contact means, glasses, headphones, ear pads, hair bands or the like can be used.
The close contact means is a temple that is rotatably attached to a side portion of the lens frame of the glasses via a hinge.
The sensor arranged inside the temple is brought into close contact with the temple (or an area where both conditions are satisfied) by the force with which the temple rotates in the closing direction.
Since the pulse wave detection device has a configuration in which the sensor is arranged on the temple of the glasses, it is excellent in wearability and has little discomfort.
Most of the light returning to the light receiving element is reflected light reflected from the skin surface, and a very small amount (about 1/1000) is light caused by the pulse wave signal. It is necessary to adhere. Moreover, it is necessary to prevent light from the outside from entering the translucent body.
In the pulse wave detection device, the sensor includes: a light-receiving element, a light-receiving element, and a translucent body, a light-receiving element, a light-receiving element, and a light-transmitting body, which are fixed in a recess provided on the inner side of the temple and have a light-shielding property and stretchability that protrude inward toward the temple And a sensor main body that is located in the buffer material and has a translucent tip end surface protruding from the inner surface of the temple.
For this reason, when wearing spectacles, the concave periphery of the cushioning material is elastically deformed (collapsed) so that light from the outside does not enter the translucent body, and the front end surface of the translucent body protrudes from the inner surface of the temple Since it adheres to the skin, it is possible to reliably capture a very slight change in light caused by the pulse wave signal. Furthermore, since the shock applied to the glasses is absorbed by the buffer material, it is possible to prevent noise from being mixed into the pulse wave signal.
[0006]
[About claim 2]
The pulse wave detecting device is a temple between the outer eye corner point and the upper ear bottom point, and in the horizontal direction from a position 10 mm away from the outer eye corner point to the ear direction to the place where the hair on the temporal region grows. A light emitting element that irradiates light into the human body through the skin in a region in which both conditions of the vertical direction and the range of 10 mm above and below the straight line connecting the outer eye corner point and the upper ear base point are satisfied, A sensor having a light receiving element that receives the returning light and outputs a signal corresponding to the amount of light received is brought into close contact with the contact means to detect a pulse wave of the human body.
[0007]
It is a temple between the outer eye corner point and the upper ear base point. In the horizontal direction, the distance from the outer eye corner point to the ear direction is 10 mm to the place where the hair on the temporal region grows, in the vertical direction. In the region where both the upper and lower corners of the straight line connecting the outer eye corner point and the upper ear base point are satisfied, the skin is difficult to move even if the scolding or facial expression changes because there are few skin muscles. Maintain state. For this reason, it is difficult to affect the detected pulse wave even if the face expression changes.
For the close contact means, glasses, headphones, ear pads, hair bands or the like can be used.
[0008]
Dense Chakushudan is a temple pivotally mounted via a hinge on the side of the lens frame of eyeglasses, and the sensor is placed temple inside.
The sensor arranged inside the temple is in close contact with the temple (or an area where both conditions are satisfied) by the force with which the temple rotates in the closing direction.
Since the pulse wave detection device has a configuration in which the sensor is arranged on the temple of the glasses, it is excellent in wearability and has little discomfort.
Most of the light returning to the light receiving element is reflected light reflected from the skin surface, and a very small amount (about 1/1000) is light caused by the pulse wave signal. It is necessary to adhere. Moreover, it is necessary to prevent light from the outside from entering the translucent body.
In the pulse wave detection device, the sensor includes: a light-receiving element, a light-receiving element, and a translucent body, a light-receiving element, a light-receiving element, and a light-transmitting body, which are fixed in a recess provided on the inner side of the temple and have a light-shielding property and stretchability that protrude inward toward the temple And a sensor main body that is located in the buffer material and has a translucent tip end surface protruding from the inner surface of the temple.
For this reason, when wearing spectacles, the concave periphery of the cushioning material is elastically deformed (collapsed) so that light from the outside does not enter the translucent body, and the front end surface of the translucent body protrudes from the inner surface of the temple Since it adheres to the skin, it is possible to reliably capture a very slight change in light caused by the pulse wave signal. Furthermore, since the shock applied to the glasses is absorbed by the buffer material, it is possible to prevent noise from being mixed into the pulse wave signal.
[0009]
[About claim 3 ]
When the carotid artery moves (such as turning its neck), blood flow changes due to factors other than pulsation.
That is, the changes in blood flow in the left and right carotid arteries are contradictory. For example, when the blood flow in the right carotid artery increases due to neck movement, the blood flow in the right carotid artery decreases.
If the sensor is arranged only inside one temple, the pulse cannot be obtained with high accuracy from the pulse wave detected from one temple.
However, since the pulse wave detection device according to
[0012]
[About claim 4 ]
A structure in which the width between the temples at the time of maximum opening is narrower than the width of the head and the temples are urged in the closing direction by the elasticity of the temples themselves, or the temples are urged in the closing direction by an elastic body attached to the hinge. If added to the pulse wave detection device according to any one of
By adding a structure for fixing each end of the temple glasses back of the head connects with stretchable bands pulse wave detecting apparatus according to
By adding a lens frame nose pad to the pulse wave detection device according to
[0013]
[About Claim 5 ]
Pulse wave detecting apparatus, or the signal of the light receiving element via the transmission means provided in place of the glasses is transmitted wirelessly notifying the analysis of pulse wave is performed in the analysis device, or provided in place of the glasses The signal of the light receiving element is analyzed by the analyzing unit, and the analysis result is notified by the notifying unit provided on the lens frame or the lens.
For this reason, the wearer and the monitor can easily grasp the analysis result of the detected pulse wave.
[0014]
[About claim 6 ]
The pulse wave detection device includes: a light emitter that performs one or more of changing a light emission intensity, changing a light emission color, and changing a blinking period to notify an analysis result of a pulse wave; An informing means is constituted by a light guide that guides light to a predetermined position and scatters it in the viewing direction.
For this reason, the wearer can easily grasp the analysis result of the detected pulse wave by the light scattered in the visual field direction.
[0015]
[About claim 7 ]
The pulse wave detection device according to any one of
The navigation related information includes altitude, travel distance, current position, expected arrival time, road congestion, and the like.
The weather-related information includes temperature, humidity, atmospheric pressure, and wind speed.
The human body diagnosis related information includes body temperature, calorie consumption, fatigue level, blood lactate level, blood glucose level, blood pressure, and the like.
The environment-related information includes pollen scattering degree, fine particle concentration, photochemical smog concentration, solar radiation amount, and the like.
The teletext related information is information from a visible radio or the like.
[0016]
An embodiment of the present invention (corresponding to
As shown in FIG. 1, the pulse wave detection device A includes a
[0017]
The lens frame 1 (made of plastic) is formed by connecting lens frames 11 and 12 on which
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
In this embodiment, the width between the temples at the time of maximum opening is made narrower than the width of the head, and the force of the
Further, at the
[0021]
The
The
The sensor
[0022]
This
And it is a temple between the outer eye corner point 71 and the upper ear bottom point 72, from the place 10mm away from the outer eye corner point 71 in the horizontal direction to the place where the hair on the temporal region grows. In the vertical direction, the
[0023]
The light-emitting
The
The
[0024]
As shown in FIG. 6, the
In this embodiment, based on the analysis result analyzed by the analysis circuit, the blinking cycle of the
The electrical connection between the
[0025]
The pulse wave detection device A of the present embodiment has the following advantages.
[A] The pulse wave detection device A is a temple between the outer eye corner point 71 and the upper ear base point 72, and in the horizontal direction from the outer eye corner point 71 at a distance of 10 mm in the ear direction from the temporal region. The translucency of the
Since the skin in the
[0026]
[A] Since the pulse wave detection device A is in the form of glasses, it is easy to attach and detach, and it is difficult to feel bothersome.
Further, the
[0027]
[C] The pulse wave detection device A uses the
For this reason, the
[0028]
[D] In the pulse wave detection device A, the
For this reason, even if the wearer performs a movement that compresses the carotid artery, such as turning the neck, the pulse can be accurately obtained even if the blood flow of the left and right carotid arteries changes in the opposite direction.
[0029]
[E] In the pulse wave detection device A, the sensor
When the spectacles are attached, the
And since the front-end |
[0030]
[F] The pulse wave detection device A attaches
For this reason, since it can prevent that spectacles shift | deviate in the front-back direction by a wearer's motion, a pulse wave can be detected stably.
[0031]
[G] In the pulse wave detection device A,
For this reason, since the movement of the face and head is not directly transmitted to the glasses, the pulse wave can be detected stably.
[0032]
[H] The pulse wave detector A has the
For this reason, the wearer can easily know whether or not his / her pulse rate is within the normal range.
Further, since it is configured to emit light within the field of view, it can be easily recognized even during exercise, so it can be used for pulse management during exercise.
[0034]
b. The structure may be such that the
[0035]
c. A light emitter that performs one or more of changing the emission intensity, changing the emission color, and changing the blinking period to notify the analysis result of the pulse wave, and guiding the light of the light emitter to a predetermined position Further, the notification means may be constituted by a light guide that scatters in the viewing direction (corresponding to claim 5 ). A part of the lens may be used for the light guide.
[0036]
d. The signal of the light receiving element may be wirelessly transmitted to the analysis device via a transmission means provided at an appropriate position of the spectacles to analyze and notify the pulse wave (corresponding to claim 5 ).
[0037]
e. The notification means provided at the appropriate place of the glasses receives at least one of navigation-related information, weather-related information, human body diagnosis-related information, environment-related information, and teletext-related information in addition to the analysis result obtained by analyzing the pulse wave. Alternatively, information transmitted wirelessly from the portable device to be detected may be notified.
When the amount of information is large, it is desirable to have a configuration in which an image of a liquid crystal panel provided at an appropriate position of the glasses is projected directly or onto a lens and put in the field of view.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a pulse wave detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a sensor used in the pulse wave detection device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the structure of a sensor used in the pulse wave detection device.
4A is a pulse wave signal output from the right light receiving element, FIG. 4B is a pulse wave signal output from the left light receiving element, and FIG. 4C is a graph of the pulse wave signal processed by the signal processing circuit. It is.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a region;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a structure of a display device.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another structure of the display device.
[Explanation of symbols]
A
5
50
52
63
Claims (7)
前記密着手段は、眼鏡のレンズフレームの側部にヒンジを介して回動可能に取り付けられたテンプルであり、
テンプル内側に配置される前記センサは、テンプル内側に設けた凹所に固定されテンプル内側方向に突き出る遮光性と伸縮性を備えた断面凹状の緩衝材と、前記発光素子、前記受光素子、及び透光体を有し、緩衝材内に位置し透光体先端面がテンプル内側面より突き出るセンサ本体とからなり、眼鏡装着時に前記緩衝材が弾性変形して、前記透光体先端面が皮膚に密着することを特徴とする脈波検出装置。 A pulse wave of the human body is obtained by closely contacting a sensor with a light emitting element that irradiates light into the human body through the skin and a light receiving element that receives light returning from the inside of the human body and outputs a signal according to the amount of light received by the contact means. a pulse wave detection device for detecting,
The contact means is a temple that is rotatably attached to a side portion of the lens frame of the glasses via a hinge,
The sensor disposed inside the temple is fixed to a recess provided inside the temple, and has a light-blocking material having a light-shielding property and stretchability that protrudes toward the inside of the temple, and the light-emitting element, the light-receiving element, and the light-transmitting element. A sensor body that has a light body and is located in the buffer material, and the front end surface of the translucent body protrudes from the inner side surface of the temple. A pulse wave detection device characterized by closely contacting.
皮膚を通して人体内部に光を照射する発光素子と、人体内部から戻る光を受光して受光量に応じた信号を出力する発光素子とを有するセンサを密着手段により密着させて人体の脈波を検出する脈波検出装置であって、
前記密着手段は、眼鏡のレンズフレームの側部にヒンジを介して回動可能に取り付けられたテンプルであり、
テンプル内側に配置される前記センサは、テンプル内側に設けた凹所に固定されテンプル内側方向に突き出る遮光性と伸縮性を備えた断面凹状の緩衝材と、前記発光素子、前記受光素子、及び透光体を有し、緩衝材内に位置し透光体先端面がテンプル内側面より突き出るセンサ本体とからなり、眼鏡装着時に前記緩衝材が弾性変形して、前記透光体先端面が皮膚に密着することを特徴とする脈波検出装置。 It is a temple between the outer eye corner point and the upper ear bottom point, and in the horizontal direction, from a position 10 mm away from the outer eye corner point in the ear direction to a place where the hair on the temporal region grows, in the vertical direction. Is a region where both the conditions of the upper and lower 10 mm of the straight line connecting the outer eye corner point and the upper ear base point are satisfied,
A sensor having a light emitting element that emits light to the inside of the human body through the skin and a light emitting element that receives light returning from the inside of the human body and outputs a signal corresponding to the amount of received light is brought into close contact with the contact means to detect a pulse wave of the human body A pulse wave detecting device ,
The contact means is a temple that is rotatably attached to a side portion of the lens frame of the glasses via a hinge,
The sensor disposed inside the temple is fixed to a recess provided inside the temple, and has a light-blocking material having a light-shielding property and stretchability that protrudes toward the inside of the temple, and the light-emitting element, the light-receiving element, and the light-transmitting element. A sensor body that has a light body and is located in the buffer material, and the front end surface of the translucent body protrudes from the inner side surface of the temple. A pulse wave detection device characterized by closely contacting.
各受光素子が出力する信号に基づいて人体の脈波を検出する請求項1または請求項2に記載の脈波検出装置。 Place the sensor inside both temples,
The pulse wave detection device according to claim 1 or 2, wherein a pulse wave of a human body is detected based on a signal output from each light receiving element .
眼鏡の適所に設けられた解析手段によって前記受光素子の信号が解析され、前記レンズフレーム又はレンズに設けた報知手段によって解析結果が報知される請求項1乃至請求項4の何れかに記載の脈波検出装置。 Whether the signal of the light receiving element is wirelessly transmitted to the analysis device via a transmitting means provided at an appropriate position of the spectacles, and pulse wave analysis and notification are performed,
The pulse according to any one of claims 1 to 4, wherein a signal of the light receiving element is analyzed by an analysis unit provided at an appropriate position of the spectacles, and an analysis result is notified by a notification unit provided on the lens frame or the lens. Wave detector.
ナビゲーション関連情報、気象関連情報、人体診断関連情報、環境関連情報、及び文字 放送関連情報の内、一つ以上を受信又は検出する携帯機器からワイヤレスで伝送される情報を報知する請求項1乃至請求項6の何れかに記載の脈波検出装置。 In addition to the analysis result of analyzing the pulse wave, the notification means provided at the right place of the glasses
The information transmitted wirelessly from a portable device that receives or detects one or more of navigation-related information, weather-related information, human body diagnosis-related information, environment-related information, and teletext- related information. Item 7. The pulse wave detection device according to any one of Items 6 to 7 .
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