JPH042331A - 呼吸計測装置 - Google Patents
呼吸計測装置Info
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- JPH042331A JPH042331A JP2102993A JP10299390A JPH042331A JP H042331 A JPH042331 A JP H042331A JP 2102993 A JP2102993 A JP 2102993A JP 10299390 A JP10299390 A JP 10299390A JP H042331 A JPH042331 A JP H042331A
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- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 3
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000035565 breathing frequency Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
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- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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]
この発明は、呼吸計測装置に関するものである。
[従来の技術]
従来の呼吸計測方法の中でよく用いられている方法の1
つに、伸縮により電気抵抗(インピーダンス)が変化す
るセンサを被測定者の腹部または胸部に装着して行うも
のがある(例えば5特開昭62−362号公報及び産報
出版(株〉、1971年4月10日初版発行の゛わかり
やすいM E ”の55〜56ページ)。
つに、伸縮により電気抵抗(インピーダンス)が変化す
るセンサを被測定者の腹部または胸部に装着して行うも
のがある(例えば5特開昭62−362号公報及び産報
出版(株〉、1971年4月10日初版発行の゛わかり
やすいM E ”の55〜56ページ)。
この方法では、被測定者の呼吸による腹部または胸部の
動きに比例してセンサの抵抗が変化することを利用し、
呼吸を電気信号として検出する。この電気信号は、高域
通過フィルタを用いて不要な直流成分と低周波成分が除
去された後、増幅器で所定の信号レベルに増幅される。
動きに比例してセンサの抵抗が変化することを利用し、
呼吸を電気信号として検出する。この電気信号は、高域
通過フィルタを用いて不要な直流成分と低周波成分が除
去された後、増幅器で所定の信号レベルに増幅される。
その後、ブラウン管オシロスコープ等の表示装置に表示
したり、テータレコーダ等の記録装置に記録したりする
。
したり、テータレコーダ等の記録装置に記録したりする
。
このほかの例としては、温度センサを鼻孔付近に装着し
、呼気と吸気の温度差を検出することで呼吸を計測する
方法(実開昭62−145603号公報、実開昭64−
3603号公報、実開平1−65009号公報)、温度
センサと胸部インビルダンス検出を併用した方法(特公
平1−37949号公報)、呼気と吸気の気流によって
音を発生させて呼吸を検出する方法特開昭61−794
45号公報もある7 しかしながらいずれのプJ法も、従来から用いられてい
る呼吸J4測方法では被測定者に何等かのセンサを取り
付けなければならない。
、呼気と吸気の温度差を検出することで呼吸を計測する
方法(実開昭62−145603号公報、実開昭64−
3603号公報、実開平1−65009号公報)、温度
センサと胸部インビルダンス検出を併用した方法(特公
平1−37949号公報)、呼気と吸気の気流によって
音を発生させて呼吸を検出する方法特開昭61−794
45号公報もある7 しかしながらいずれのプJ法も、従来から用いられてい
る呼吸J4測方法では被測定者に何等かのセンサを取り
付けなければならない。
[発明が解決しようとする課題]
従来の呼吸計測装置では、被測定者に何等かのセンサを
装着しなければならず、計測中は体を動かすことができ
ない、不快感や精神的圧迫を与えるなどの問題点があっ
た。また、センサの装着と装着する際の装着位置の決定
には、経験を要し、専−家具外の人には難しいという問
題点もあった。
装着しなければならず、計測中は体を動かすことができ
ない、不快感や精神的圧迫を与えるなどの問題点があっ
た。また、センサの装着と装着する際の装着位置の決定
には、経験を要し、専−家具外の人には難しいという問
題点もあった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、センサの装着を不要とし、被測定者を拘束す
ることなく椅子に座るだけで呼吸が計測でき、被測定者
に不快感や精神的圧迫を与えず、計測さj土でいること
を意識させずに計測が行える呼吸計測装置を得ることを
目的とする。
たもので、センサの装着を不要とし、被測定者を拘束す
ることなく椅子に座るだけで呼吸が計測でき、被測定者
に不快感や精神的圧迫を与えず、計測さj土でいること
を意識させずに計測が行える呼吸計測装置を得ることを
目的とする。
L課題を解決するための手段]
この発明に係る呼吸計測装置は、椅子に取り付けられ、
前記椅子に座った被測定者の動きを荷重の変化として検
出する検出手段と、この検出手段からの荷重変化検出信
号に含まれる、前記被測定者の呼吸による変化成分を抽
出する!t8−徴抽出手段と、この特徴抽出手段によ−
)て抽出された呼吸変化成分による重心の変化をX座標
値及びX座標値に変換する変換手段と、前記抽出された
呼吸変化成分を表示・記憶する表示・記憶手段とを設置
fだものである。
前記椅子に座った被測定者の動きを荷重の変化として検
出する検出手段と、この検出手段からの荷重変化検出信
号に含まれる、前記被測定者の呼吸による変化成分を抽
出する!t8−徴抽出手段と、この特徴抽出手段によ−
)て抽出された呼吸変化成分による重心の変化をX座標
値及びX座標値に変換する変換手段と、前記抽出された
呼吸変化成分を表示・記憶する表示・記憶手段とを設置
fだものである。
[作 用]
この発明では、椅子に座った被測定者の動きを荷重の変
化として検出し、検出しt:荷重変化信号に含まれる、
前記被測定者の呼吸による変化成分を抽出し、抽出され
た呼吸変化成分による重心の変化をX座標値及びX座標
値に変換し、また表示記憶する。
化として検出し、検出しt:荷重変化信号に含まれる、
前記被測定者の呼吸による変化成分を抽出し、抽出され
た呼吸変化成分による重心の変化をX座標値及びX座標
値に変換し、また表示記憶する。
[実施例]
以下、この発明の一実施例を添付図面について説明する
。
。
図面はこの発明に係る呼吸計測装置の一実施例を示すブ
ロック図である。図において、(1)は被測定者を座ら
せる椅子、(2)はこの椅子<1)を固定するための金
属板、(3a)、<3b)、(3c)は椅子(1)に座
った被測定者の動きを荷重の変化として検出する検出手
段である複数個例えば3個の荷重センサ、(4)はこれ
ら荷重センサ(3a)〜(3c)を固定するための他の
金属板、(5g> (5b)、(5c)は各荷重センサ
(3a) 、 (3b) 、 (3c)に夫々接続さね
てその出力を増幅する増幅器例えば差動増幅器(6a)
、(6b)、(6c)は各増幅器<5a) 、 (5b
) 、 (5c)の出力側に夫々接続された第1のる波
手段例えば帯域通過フィルタ(81”F)、(7a)
、 (7b) 、 (7c)は各増幅器(5a) 、
(5b) 、 (5c)の出力側に夫々接続されると共
に各帯域通過フィルタ<6aン、<8b)、(6c)と
夫々並列に接続された第2のる波手段例えば低域通過フ
ィルタ(LPF)、(8a)(8b)、(8c)は各帯
域通過フィルタ(6a> 、 (6b) 、 (6c)
及び各帯域通過フィルタ(7a) 、 (7b) 、
(7c)の出力側に夫々接続された加算器、なお、これ
ら帯域通過フィルタ(6a)〜(6c)、低域通過フィ
ルタ(7a)〜(7c)、及び加算器(8a)〜(8c
)は、検出手段からの荷重変化検出信号に含まtLる、
被測定者の呼吸による変化成分を抽出する特徴抽出手段
を構成する。
ロック図である。図において、(1)は被測定者を座ら
せる椅子、(2)はこの椅子<1)を固定するための金
属板、(3a)、<3b)、(3c)は椅子(1)に座
った被測定者の動きを荷重の変化として検出する検出手
段である複数個例えば3個の荷重センサ、(4)はこれ
ら荷重センサ(3a)〜(3c)を固定するための他の
金属板、(5g> (5b)、(5c)は各荷重センサ
(3a) 、 (3b) 、 (3c)に夫々接続さね
てその出力を増幅する増幅器例えば差動増幅器(6a)
、(6b)、(6c)は各増幅器<5a) 、 (5b
) 、 (5c)の出力側に夫々接続された第1のる波
手段例えば帯域通過フィルタ(81”F)、(7a)
、 (7b) 、 (7c)は各増幅器(5a) 、
(5b) 、 (5c)の出力側に夫々接続されると共
に各帯域通過フィルタ<6aン、<8b)、(6c)と
夫々並列に接続された第2のる波手段例えば低域通過フ
ィルタ(LPF)、(8a)(8b)、(8c)は各帯
域通過フィルタ(6a> 、 (6b) 、 (6c)
及び各帯域通過フィルタ(7a) 、 (7b) 、
(7c)の出力側に夫々接続された加算器、なお、これ
ら帯域通過フィルタ(6a)〜(6c)、低域通過フィ
ルタ(7a)〜(7c)、及び加算器(8a)〜(8c
)は、検出手段からの荷重変化検出信号に含まtLる、
被測定者の呼吸による変化成分を抽出する特徴抽出手段
を構成する。
(9a) 、 (9b) 、 (9c)は各加算器(8
a) 、 (8b) 、 (8c)の出力側に夫々接続
されたA−D変換器、(10a)はこれらA、−D変換
器(9a)〜(9c)の出力例に接続されたディジタル
演算器、なお、これらA−D変換器(9a)〜(9c)
及びディジタル演算器(10a)は、特徴抽出手段によ
って抽出された呼吸変化成分による重心の変化をX座標
値及びX座標値に変換する変換手段を構成する。(11
)はディジタル計算器(10a)に接続されてその計算
したX座標値及びX座標値を表示する表示器、(12)
はディジタル計算器(10a)に接続されてその計算し
たX座標値及びX座標値を記憶するメモリである。なお
、これら表示器(11)及びメモリ(12)は、特徴抽
出手段によって抽出された呼吸変化成分を表示・記憶す
る表示 記憶手段を構成する。
a) 、 (8b) 、 (8c)の出力側に夫々接続
されたA−D変換器、(10a)はこれらA、−D変換
器(9a)〜(9c)の出力例に接続されたディジタル
演算器、なお、これらA−D変換器(9a)〜(9c)
及びディジタル演算器(10a)は、特徴抽出手段によ
って抽出された呼吸変化成分による重心の変化をX座標
値及びX座標値に変換する変換手段を構成する。(11
)はディジタル計算器(10a)に接続されてその計算
したX座標値及びX座標値を表示する表示器、(12)
はディジタル計算器(10a)に接続されてその計算し
たX座標値及びX座標値を記憶するメモリである。なお
、これら表示器(11)及びメモリ(12)は、特徴抽
出手段によって抽出された呼吸変化成分を表示・記憶す
る表示 記憶手段を構成する。
次に上述しまたように構成された呼吸計測装置の動作を
説明する。図示し、たように、椅子(1)の下に固定さ
れた各荷重センサ(3a) 、 (3b) 、 (3c
)から出力された荷重変化検出信号は、増幅器(5a)
、 (5b)(5c)で夫々増幅された後各帯域通過
フィルタ(6a)(6b) 、 (6e)aび各低域通
過フィルタ(7a) 、 (7b) 、 <7c)に与
えられる。荷重変化検出信号は帯域通過フィルタ(6a
)〜(6c)において被測定者の呼吸による変化成分す
なわぢ呼吸周波数帯域の信号が抽出され、かつ低域通過
フィルタ(7a)〜(7c)において直流成分の信号が
抽出される。帯域通過フィルタ(6a)〜(6c)と低
域通過フィルタ(7a)〜(7b)との各出力信号は加
算器(8a)、(8b)、(8c)て夫々加算されたf
&AD変換器(9a) 、 (91)) 、 (9c)
に与えられる。ここで、A−D変換器(9a)〜(9c
)に与えられる出力信号は、増幅器(5a)〜(5c)
の夫々の出力から呼吸周波数帯域以外の信号が除去され
た信号である。A−D変換器(9a〉〜(9c)でA−
D変換された夫々の信号はディジタル演算器(10a)
に読み込まれ、重心のX座標値及びX座標値が計算され
る。そして、計算されたX座標値及びX座標値は、表示
器(11)とメモリ(12)に逐次表示−記憶される。
説明する。図示し、たように、椅子(1)の下に固定さ
れた各荷重センサ(3a) 、 (3b) 、 (3c
)から出力された荷重変化検出信号は、増幅器(5a)
、 (5b)(5c)で夫々増幅された後各帯域通過
フィルタ(6a)(6b) 、 (6e)aび各低域通
過フィルタ(7a) 、 (7b) 、 <7c)に与
えられる。荷重変化検出信号は帯域通過フィルタ(6a
)〜(6c)において被測定者の呼吸による変化成分す
なわぢ呼吸周波数帯域の信号が抽出され、かつ低域通過
フィルタ(7a)〜(7c)において直流成分の信号が
抽出される。帯域通過フィルタ(6a)〜(6c)と低
域通過フィルタ(7a)〜(7b)との各出力信号は加
算器(8a)、(8b)、(8c)て夫々加算されたf
&AD変換器(9a) 、 (91)) 、 (9c)
に与えられる。ここで、A−D変換器(9a)〜(9c
)に与えられる出力信号は、増幅器(5a)〜(5c)
の夫々の出力から呼吸周波数帯域以外の信号が除去され
た信号である。A−D変換器(9a〉〜(9c)でA−
D変換された夫々の信号はディジタル演算器(10a)
に読み込まれ、重心のX座標値及びX座標値が計算され
る。そして、計算されたX座標値及びX座標値は、表示
器(11)とメモリ(12)に逐次表示−記憶される。
また、上記実施例に破線で示す他のディジタル演算器(
]、 Ob )を結合し、ディジタル演算器(10a)
で計算されたX座標値とX座標値をヘクトル値(大きさ
と方向)に変換し、このヘタ1ヘル値を表示器(11)
に表示すると共にメモリ(12)に記憶しても良い。
]、 Ob )を結合し、ディジタル演算器(10a)
で計算されたX座標値とX座標値をヘクトル値(大きさ
と方向)に変換し、このヘタ1ヘル値を表示器(11)
に表示すると共にメモリ(12)に記憶しても良い。
なお、上述した実施例では、特徴抽出のため内帯域通過
フィルタ及び低域通過フィルタをアナログ回路として構
成しているが、ディジタル演算器の機能に組み込むこと
も可能である。逆に、ディジタル演算器もアナログ演算
回路として実現可能である。また、ディジタル演算器(
1,Oa)と(10b)を独立したものとして図示した
が、マイクロブロセッ→ノ゛等を用いればプログラムど
して実現できる。当然のことながら、増幅器の出力に何
も処理を行なわず、重心移動を求めて表示すれば、被測
定者の呼吸と体動の両方を観測できる。
フィルタ及び低域通過フィルタをアナログ回路として構
成しているが、ディジタル演算器の機能に組み込むこと
も可能である。逆に、ディジタル演算器もアナログ演算
回路として実現可能である。また、ディジタル演算器(
1,Oa)と(10b)を独立したものとして図示した
が、マイクロブロセッ→ノ゛等を用いればプログラムど
して実現できる。当然のことながら、増幅器の出力に何
も処理を行なわず、重心移動を求めて表示すれば、被測
定者の呼吸と体動の両方を観測できる。
「発明の効果1
以上、詳述したように、この発明は、椅子に取り付りら
れ、前記椅子に座った被測定者の動きを荷重の変化とし
て検出する検出手段と、この検出手段からの荷重変化検
出信号に含まれる、前記被測定者の呼吸による変化成分
を抽出する特徴抽出手段と、この特徴抽出手段によって
抽出された呼吸変化成分による重心の変化をX座標値及
びX座標値に変換する変換手段と、前記抽出さhた呼吸
変化成分を表示・記憶する表示・記憶手段とを備えてい
るので、従来装置のように呼吸センサを被測定者に装着
する必要がなく、椅子に座るだけで不快感や精神的圧迫
を与えず、被測定者に計測されているということを意識
させずに呼吸計測が行なえ、同時に体の動きを重心の変
化として計測できるという効果を奏する。 また、被測
定者が座標系に対してどの方向を向いていても、呼吸に
よる変化の最大値と前記変化の方向が計測てきるという
効果もある。
れ、前記椅子に座った被測定者の動きを荷重の変化とし
て検出する検出手段と、この検出手段からの荷重変化検
出信号に含まれる、前記被測定者の呼吸による変化成分
を抽出する特徴抽出手段と、この特徴抽出手段によって
抽出された呼吸変化成分による重心の変化をX座標値及
びX座標値に変換する変換手段と、前記抽出さhた呼吸
変化成分を表示・記憶する表示・記憶手段とを備えてい
るので、従来装置のように呼吸センサを被測定者に装着
する必要がなく、椅子に座るだけで不快感や精神的圧迫
を与えず、被測定者に計測されているということを意識
させずに呼吸計測が行なえ、同時に体の動きを重心の変
化として計測できるという効果を奏する。 また、被測
定者が座標系に対してどの方向を向いていても、呼吸に
よる変化の最大値と前記変化の方向が計測てきるという
効果もある。
図面は、この発明の一実施例の構成を示したブロック図
である。 図において、(1)は椅子、(3a)へ−(3e)は荷
重センサ、(6a)〜(6c)は帯域通過フィルタ、(
7a)〜(7c)は低域通過フィルタ、(8a)=(8
c)は加算器、(9a)(9c)はA−D変換器、(1
0a)及び(10b)はディジタル演算器、(11)は
表示器、(12)はメモリである。
である。 図において、(1)は椅子、(3a)へ−(3e)は荷
重センサ、(6a)〜(6c)は帯域通過フィルタ、(
7a)〜(7c)は低域通過フィルタ、(8a)=(8
c)は加算器、(9a)(9c)はA−D変換器、(1
0a)及び(10b)はディジタル演算器、(11)は
表示器、(12)はメモリである。
Claims (2)
- (1)椅子に取り付けられ、前記椅子に座った被測定者
の動きを荷重の変化として検出する検出手段と、この検
出手段からの荷重変化検出信号に含まれる、前記被測定
者の呼吸による変化成分を抽出する特徴抽出手段と、こ
の特徴抽出手段によつて抽出された呼吸変化成分による
重心の変化をX座標値及びY座標値に変換する変換手段
と、前記抽出された呼吸変化成分を表示・記憶する表示
・記憶手段とを備えたことを特徴とする呼吸計測装置。 - (2)変換手段は、X座標値及びY座標値を更にベクト
ル量に変換する手段を含み、表示・記憶手段は前記ベク
トル量を表示・記憶できる請求項1記載の呼吸計測装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2102993A JP2723337B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 呼吸計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2102993A JP2723337B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 呼吸計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH042331A true JPH042331A (ja) | 1992-01-07 |
JP2723337B2 JP2723337B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14342222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2102993A Expired - Fee Related JP2723337B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 呼吸計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2723337B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08224225A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-09-03 | Anima Kk | 重心動揺計 |
JPH08224224A (ja) * | 1995-02-21 | 1996-09-03 | Anima Kk | 重心動揺計 |
JPH0975328A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-25 | Anima Kk | 重心動揺計 |
WO2010038497A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | ブラザー工業株式会社 | 姿勢判定装置、姿勢判定機能付座席装置 |
US9617051B2 (en) | 2008-10-17 | 2017-04-11 | Jeong-min Lee | Bottle cap |
JP2018019763A (ja) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | ミネベアミツミ株式会社 | 身体状態モニタリングシステム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5392577A (en) * | 1977-01-22 | 1978-08-14 | Anima Corp | Method of measuring respiration and heart motion |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2102993A patent/JP2723337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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JP2018019763A (ja) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | ミネベアミツミ株式会社 | 身体状態モニタリングシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2723337B2 (ja) | 1998-03-09 |
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