JPH05168603A - 常時心拍モニタシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】同一周波数帯を使用して複数台の送信器からの
緊急信号を１台の受信器側で受信させ、送信した送信器
を認識して通報等の報知処理を行なう。 【構成】モニタ対象者の心拍異常を判断する判断部34
と、乱数を発生する乱数発生部と、上記判断部でモニタ
対象者の心拍異常と判断した際に上記乱数発生部で発生
される乱数に対応する送信タイミングで自機の認識番号
を含む同一周波数帯の緊急信号を送信する送信制御部と
を有する複数台の送信器2a〜2cと、これら複数の送信器
2a〜2cからの同一周波数帯の緊急信号を受信する受信部
と、この受信部で受信された緊急信号中の認識番号によ
り緊急信号を送信した送信器を認識する認識部と、この
認識部で得られた認識結果に従って心拍異常発生時の報
知処理を行なう報知処理部とを有する受信器3 とで常時
心拍モニタシステムを構築し、送信器が緊急信号を送信
するタイミングを乱数を用いて可変する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モニタ対象者の心拍
を常時モニタリングし、心拍に異常があった場合にこれ
を検知してしかるべき報知を行なう常時心拍モニタシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の常時心拍モニタシステムは、完全
な非健康体ではなく、心臓疾患の程度の浅い、常時心拍
数を監視しなければならない人々が常時携帯するもので
あり、心拍を検出してその心拍数に異常が認められた場
合には、ただちに緊急信号を携帯している送信器側から
例えば電話器に接続された受信器側に送信し、病院等に
設置されている集中管理システムに通報するようになっ
ている。

【０００３】しかるに、特定の施設内で複数のモニタ対
象者が複数の送信器をもって上記常時心拍モニタシステ
ムを使用するような場合、１対１に対応した送信器と受
信器を複数組用いてそれぞれに特定周波数帯（チャンネ
ル）を割当て、他の送受信器との混信を防ぐ方法や、複
数の送信器に対して１台の受信器で対処し、それぞれ各
送信器に割当てられた異なるチャンネルを受信器が順次
シークする方法が考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記前者
の１対１に対応した送信器と受信器を複数組だけ用いる
方法では、当然ながら送信器と同じ数だけの受信器が必
要となり、システムの構成が複雑となってしまうという
問題がある。また、上記後者の１台の受信器が複数の送
信器毎に割当てられた異なるチャンネルを順次シークす
る方法でも、やはり受信器の構成が複雑になってしまう
という問題がある。

【０００５】この発明は上記のような実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、複数台の送信器
から同一周波数帯で送信されてくる緊急信号を１台の受
信器で受信し、該緊急信号を送信した送信器を認識して
その認識結果に応じた報知処理を行なうことが可能な常
時心拍モニタシステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】すなわちこの発
明は、モニタ対象者の心拍異常を判断する判断手段と、
乱数を発生する乱数発生手段と、上記判断手段でモニタ
対象者の心拍異常と判断した際に上記乱数発生手段で発
生される乱数に対応する送信タイミングで自機の認識番
号を含む同一周波数帯の緊急信号を送信する送信制御手
段とを有する複数台の送信器と、これら複数の送信器か
らの同一周波数帯の緊急信号を受信する受信手段と、こ
の受信手段で受信された緊急信号中の認識番号により緊
急信号を送信した送信器を認識する認識手段と、この認
識手段で得られた認識結果に従って心拍異常発生時の報
知処理を行なう報知処理手段とを有する受信器とで常時
心拍モニタシステムを構築するようにしたもので、送信
器が緊急信号を送信するタイミングを乱数を用いて可変
することにより、同一周波数帯を使用していても複数台
の送信器からの緊急信号を１台の受信器側で受信させる
ことができる。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。

【０００８】図１は本発明の一実施例に係る基本的な外
観構成を示すもので、 1がモニタ対象者の身体で心拍の
検出を確実に行なうことができる部位、例えば左胸下部
に直接取付けられ、検出した心拍信号を電磁誘導（図で
は「ＥＭ」と示す）により送信する検出器、 2が同モニ
タ対象者の例えば左手首に装着され、上記検出器1 から
の電磁誘導による心拍信号を受けてその心拍数を表示す
ると共に、該心拍信号のエラー訂正を行なって安定化さ
せた後に心拍の異常判断を行ない、異常があれば異常が
発生したことを示す緊急信号を搬送周波数（図では「Ｒ
Ｆ」と示す）に重畳して無線送信する送信器、 3は例え
ば電話機4 に接続され、１台、または複数台の送信器2
から送られてくる搬送周波数に重畳された異常発生信号
を受信して医師や看護婦に通電、報知する受信器であ
り、これら検出器1 、送信器2 及び受信器3 より本発明
の一実施例に係る常時心拍モニタシステムが構成され
る。

【０００９】図２は上記検出器1 と送信器2 のモニタ対
象者5 への装着状態を示すものである。同図に示すよう
に、検出器1 はバンド6 等によりモニタ対象者5 の身体
で心拍の検出を確実に行なうことができる部位である左
胸下部に固定して装着され、その表面に突出した一対の
電極が心臓直上部の皮膚に接触するようになっている。
この検出器1 で検出された心拍は信号化され、電磁誘導
により例えば７０〜８０cmの有効範囲内で送信されるも
ので、この電磁誘導による信号が同モニタ対象者5 の左
腕手首に装着された腕時計状の送信器2 で受信される。

【００１０】送信器2 は、受信した電磁誘導による心拍
信号に対してノイズ除去、補間のエラー訂正を行ない、
その後に心拍数の算出、不整脈等の異常の有無を判断
し、異常があれば、ここでは図示しない受信器3 に対し
て異常が発生したことを示す緊急信号を搬送周波数に重
畳して無線送信する。

【００１１】図３は複数、例えば３人のモニタ対象者5a
〜5cに装着した検出器1a〜1c、送信器2a〜2cと受信器3
からなるシステム構成を示すものである。同図に示す送
信器2a〜2cのそれぞれから受信器3 に対して送信される
搬送周波数信号ＲＦ1 〜ＲＦ3 は同一周波数帯の緊急信
号であり、各送信器2a〜2c内部に備えられた乱数発生回
路の乱数によって異なるタイミングで送信される。各緊
急信号には送信器2a〜2cの番号を示す認識番号が付加さ
れているため、受信器3 では受信した緊急信号中の認識
番号を解読することで、どの送信器を装着したモニタ対
象者に異常が発生したかを認識することかでき、その認
識結果により電話機4 から通報を行なうものである。次
いで上記検出器1 、送信器2 の具体的な回路構成につい
て説明する。

【００１２】図４は上記検出器1 内に設けられる電子回
路の構成を示す。図中、11は心拍検出部であり、モニタ
対象者5 の該当部位に当接された上記一対の電極から得
られる人体の筋電位差を増幅し、フィルタリングして心
拍信号ａを生成し、ＥＭ送信制御部12に出力する。

【００１３】このＥＭ送信制御部12は、内部に発振回路
12ａを備え、また外付けでコンデンサ13と抵抗14とが直
列接続されるもので、心拍検出部11からの心拍信号ａに
対してノイズ除去、補間のエラー訂正を行ない、心拍信
号ｂとして抵抗15を介してＮＰＮ型のトランジスタ16の
ベース電極に送出する。

【００１４】このトランジスタ16のコレクタ電極とエミ
ッタ電極間にはコンデンサ17が接続され、該コレクタ電
極が電磁誘導コイル18の一端に接続されると共に、該エ
ミッタ電極がＥＭ送信制御部12と接続される。電磁誘導
コイル18の他端とコンデンサ20の一端に抵抗19を介して
電圧ＶCCが印加され、コンデンサ20の他端が上記トラン
ジスタ16のエミッタ電極に接続される。

【００１５】次に上記送信器2 内部の回路構成を図５に
示す。同図で、検出器1 の電磁誘導コイル18による電磁
誘導はＥＭ受信部31にコンデンサ33と並列接続された電
磁誘導コイル32により周波数選択されて受信され、ＥＭ
受信部31でパルス信号化されてＣＰＵ34へ送られる。

【００１６】ＣＰＵ34は、ＥＭ受信部31からの信号によ
り送信器2 内の他の各回路の動作制御を行なうもので、
心拍数の演算等を行なう演算部35、計時動作を行なう計
時部36、各種制御データを保持するレジスタ部37と接続
され、また液晶表示素子で構成される表示部38に時刻や
心拍数等の表示データを、送信制御部39に緊急信号をそ
れぞれ出力する。

【００１７】レジスタ部37には、心拍数の異常が発生し
たか否かを判断するためのＸレジスタ37ａ、検出器1 か
らの心拍信号の受信間隔を保持するＴレジスタ37ｂ、演
算した検出器1 からの心拍信号の受信時刻を保持するｔ
n レジスタ37ｃ、演算して得た心拍数を保持するＨＲレ
ジスタ37ｄを備える。これらのうち、ｔn レジスタ37ｃ
及びＨＲレジスタ37ｄは図示はしないがそれぞれ２段構
成となっており、ｔnレジスタ37ｃは今回の受信時刻デ
ータ「ｔn 」及び前回の同データ「ｔn-1 」を、ＨＲレ
ジスタ37ｄは今回の心拍数データ「ＨＲn 」及び前回の
同データ「ＨＲn-1 」をそれぞれ記憶保持可能となって
いる。

【００１８】上記送信制御部39は、認識番号をコード化
したＩＤコードと心拍数に異常が発生したことを示すエ
ラーコードとを記憶し、ＣＰＵ34からの緊急信号により
これらコードを発生するコード発生部39ａ、コード発生
部39ａからの発生コードをラッチするラッチ回路路39
ｂ、同じくコード発生部39ａからの発生コードに対応し
て乱数を発生する乱数発生部39ｃ、この乱数発生部39ｃ
の発生した乱数に対応した時間を計時し、計時し終えた
時点で上記ラッチ回路路39ｂに計時終了信号を送出する
タイマ39ｄを備え、タイマ39ｄからの計時終了信号が入
力された時点でラッチ回路路39ｂがそれまでラッチして
いた発生コードをＲＦ送信部40へ出力する。ＲＦ送信部
40は、送信制御部39から送られてきた発生コードを搬送
周波数に重畳して緊急信号とし、ここでは図示しない受
信器3 に対して送信する。次に上記実施例の動作につい
て述べる。

【００１９】送信器2 においては、検出器1 から発信さ
れた電磁誘導による信号に対してＣＰＵ34が図示しない
内部ＲＯＭに記憶されるプログラムに従って図６に示す
ような受信処理を行なう。

【００２０】同図はＥＭ受信部31が電磁誘導コイル32で
受信した信号をパルス化してＣＰＵ34に送出することに
より行なわれるもので、ＣＰＵ34はまずステップＡ１で
ＥＭ受信部31からパルス信号が入力された時点での時刻
データを計時部36から読取り、レジスタ部37のｔn レジ
スタ37ｃに今回の受信時刻データ「ｔn 」として保持さ
せる。

【００２１】次いでＣＰＵ34はステップＡ２においてｔ
n レジスタ37ｃに保持されるこの今回の受信時刻データ
「ｔn 」から前回の受信時刻データ「ｔn-1 」を演算部
35にて減算し、その差を心拍信号の受信間隔データとし
てＴレジスタ37ｂに保持させる。その後、ステップＡ３
でＴレジスタ37ｂに保持した受信間隔データを除数とし
て定数「６０（秒）」を用いて演算部35で演算「６０／
Ｔ」を実行させ、その商を今回の１分間の心拍数に該当
する心拍数データ「ＨＲn 」としてＨＲレジスタ37ｄに
保持させる。

【００２２】その後、ステップＡ４でこのＨＲレジスタ
37ｄに保持した今回の心拍数データ「ＨＲn 」の数値が
通常健康であるといわれている同数値の範囲「３０〜２
００」の中にあるか否かを判断する。

【００２３】この範囲内にあると判断した場合は、次に
ステップＡ５でＨＲレジスタ37ｄに保持している今回の
心拍数データ「ＨＲn 」と前回の同データ「ＨＲn-1 」
との差の絶対値「｜ＨＲn −ＨＲn-1 ｜」がある所定値
に比して大きいか小さいかにより心拍数の変動が激しい
か否かを判断する。

【００２４】ここで小さいと判断すると、その時点では
心拍に異常なしと判断し、次いでステップＡ６に進んで
次のパルス受信に備えてＨＲレジスタ37ｄに保持してい
る今回の心拍数データを「ＨＲn 」を前回の心拍数デー
タ「ＨＲn-1 」として保持設定し、また図示しないがｔ
n レジスタ37ｃに保持している今回の受信時刻データを
「ｔn 」を前回の受信時刻データ「ｔn-1 」として保持
設定して、その後にＨＲレジスタ37ｄに保持している心
拍数を表示部38により表示出力させた後に、ステップＡ
７でＸレジスタ37ａを初期化して内容を「０」にクリア
し、次のパルス受信を待機する。

【００２５】また、上記ステップＡ４で今回の心拍数デ
ータ「ＨＲn 」が「３０〜２００」の範囲を越えている
と判断した場合、あるいは上記ステップＡ５で今回の心
拍数データ「ＨＲn 」と前回の同データ「ＨＲn-1 」と
の差の絶対値がある所定値に比して大きいと判断した場
合には、モニタ対象者5 の心拍に異常発生の徴候がある
ものとして、Ｘレジスタ37ａ内の数値が定数「５」を越
えているか否か判断する。すなわちＸレジスタ37ａは、
上記ステップＡ４あるいはＡ５で心拍に異常の徴候が見
られると連続して判断した場合にこれをカウントするも
のであり、そのカウント値が定数「５」を越えた場合に
確実に心拍数の異常が発生しているものとして緊急信号
の送信を行なうものである。

【００２６】しかして、ステップＡ８でＸレジスタ37ａ
のカウント値がまだ「５」を越えていないと判断した場
合には、次にステップＡ９でこのＸレジスタ37ａのカウ
ント値を「＋１」更新設定した後に、次のパルス受信を
待機する。

【００２７】また、ステップＡ８でＸレジスタ37ａのカ
ウント値が定数「５」を越えたと判断した場合には、確
実に心拍数の異常が発生しているものとしてＣＰＵ34か
ら送信制御部39に緊急信号の送信を行なう。

【００２８】図７は送信制御部39におけるＣＰＵ34から
の緊急信号に対する送信制御の処理内容を示すものであ
る。同図に示すようなＣＰＵ34から緊急信号が送信され
ると送信制御部39では、まずステップＢ１に示すように
自機の血に中心コードとエラーコードとをラッチ回路路
39ｂ及び乱数発生部39ｃとに出力する。

【００２９】ラッチ回路路39ｂでは、このコード入力に
よりステップＢ２に示すように乱数「ＲＡＮＤＯＭ」を
発生し、タイマ（図では「ｔｒ」と示す）39ｄへ送信す
る。タイマ39ｄ、この乱数「ＲＡＮＤＯＭ」を受けてそ
の数値に対応する時間だけ計時作業を行ない、該時間が
経過した時点で上記ラッチ回路路39ｂに計時終了信号を
送出する。ラッチ回路路39ｂはタイマ39ｄからの計時終
了信号が入力された時点でそれまでラッチしていたコー
ド発生部39ａからの発生コードをＲＦ送信部40へ出力す
る。

【００３０】このようなステップＢ１〜Ｂ３の送信処理
を予め定められた回数、ｎ回繰返し実行する。しかるに
ＲＦ送信部40では、送信制御部39からの発生コードを搬
送周波数に重畳して緊急信号とし、受信器3 に対して送
信する。

【００３１】図８はこのようにして例えば３台の送信器
2a〜2cから１台の受信器3 に対して同時に緊急信号が送
信された場合の送信タイミングを示すものである。図中
のハッチングで示すパルス部分がそれぞれの送信器2a〜
2cから送信した緊急信号が受信器3 で受信されたタイミ
ングを示すもので、上記ｎの値を充分大きく設定するこ
とによって、混信せず、確実に緊急信号を受信させるタ
イミングを得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳記した如くこの発明によれば、モ
ニタ対象者の心拍異常を判断する判断部と、乱数を発生
する乱数発生部と、上記判断部でモニタ対象者の心拍異
常と判断した際に上記乱数発生部で発生される乱数に対
応する送信タイミングで自機の認識番号を含む同一周波
数帯の緊急信号を送信する送信制御部とを有する複数台
の送信器と、これら複数の送信器からの同一周波数帯の
緊急信号を受信する受信部と、この受信部で受信された
緊急信号中の認識番号により緊急信号を送信した送信器
を認識する認識部と、この認識部で得られた認識結果に
従って心拍異常発生時の報知処理を行なう報知処理部と
を有する受信器とで常時心拍モニタシステムを構築する
ようにしたので、送信器が緊急信号を送信するタイミン
グを乱数を用いて可変することにより、同一周波数帯を
使用していても複数台の送信器からの緊急信号を１台の
受信器側で受信させ、送信した送信器を認識して通報等
の報知処理を行なうことが可能な常時心拍モニタシステ
ムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る基本的な外観構成を示
す図。

【図２】図１の検出器と送信器のモニタ対象者への装着
状態を示す図。

【図３】複数の送信器を用いたシステム構成を示す図。

【図４】検出器の内部回路構成を示すブロック図。

【図５】受信器の内部回路構成を示すブロック図。

【図６】図５のＣＰＵによる受信処理の内容を示すフロ
ーチャート。

【図７】図５の送信制御部による緊急信号送信の内容を
示すフローチャート。

【図８】複数の送信器から同時に送信された緊急信号の
送信タイミングを示すタイミングチャート。

【符号の説明】

1 …検出器、2 …送信器、3 …受信器、4 …電話機、5
…モニタ対象者、6 …バンド、11…心拍検出部、12…Ｅ
Ｍ送信制御部、12ａ…発振回路、18，32…電磁誘導コイ
ル、31…ＥＭ受信部、34…ＣＰＵ、35…演算部、36…計
時部、37…レジスタ部、37ａ…Ｘレジスタ、37ｂ…Ｔレ
ジスタ、37ｃ…ｔn レジスタ、37ｄ…ＨＲレジスタ、38
…表示部、39…送信制御部、39ａ…コード発生部、39ｂ
…ラッチ回路路、39ｃ…乱数発生部、39ｄ…タイマ、40
…ＲＦ送信部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モニタ対象者の心拍異常を判断する判断
   手段と、乱数を発生する乱数発生手段と、上記判断手段
   でモニタ対象者の心拍異常と判断した際に上記乱数発生
   手段で発生される乱数に対応する送信タイミングで自機
   の認識番号を含む同一周波数帯の緊急信号を送信する送
   信制御手段とを有する複数台の送信器と、 これら複数の送信器からの同一周波数帯の緊急信号を受
   信する受信手段と、この受信手段で受信された緊急信号
   中の認識番号により緊急信号を送信した送信器を認識す
   る認識手段と、この認識手段で得られた認識結果に従っ
   て心拍異常発生時の報知処理を行なう報知処理手段とを
   有する受信器とからなることを特徴とする常時心拍モニ
   タシステム。