JPH0584232A - 生体現象計測・記録装置 - Google Patents
生体現象計測・記録装置Info
- Publication number
- JPH0584232A JPH0584232A JP3277264A JP27726491A JPH0584232A JP H0584232 A JPH0584232 A JP H0584232A JP 3277264 A JP3277264 A JP 3277264A JP 27726491 A JP27726491 A JP 27726491A JP H0584232 A JPH0584232 A JP H0584232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- heart rate
- heart beat
- acceleration sensor
- exercise state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来からの生体内現象の計測・記録に加え
て、生体の運動状態を検出して記憶し、生体現象と運動
状態との相関を得る。 【構成】 心拍計の内部に加速度センサ２を取り付け、
生体の運動状態に起因した心拍計の振動の加速度を検出
する。１つのサンプリングパルス発生回路12からの出力
パルスのタイミングに応じて、心拍計の検出信号および
加速度センサ２の検出信号をデジタル変換し、それぞれ
のデータを、心拍数メモリ18と加速度メモリ19とに記憶
する。同時点における心拍数データと加速度データとを
記憶するので、記憶内容から生体現象と運動状態との相
関が明らかになる。
て、生体の運動状態を検出して記憶し、生体現象と運動
状態との相関を得る。 【構成】 心拍計の内部に加速度センサ２を取り付け、
生体の運動状態に起因した心拍計の振動の加速度を検出
する。１つのサンプリングパルス発生回路12からの出力
パルスのタイミングに応じて、心拍計の検出信号および
加速度センサ２の検出信号をデジタル変換し、それぞれ
のデータを、心拍数メモリ18と加速度メモリ19とに記憶
する。同時点における心拍数データと加速度データとを
記憶するので、記憶内容から生体現象と運動状態との相
関が明らかになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、生体現象を各種の変
換器により電気信号に変換して計測・記録する生体現象
計測・記録装置に関する。
換器により電気信号に変換して計測・記録する生体現象
計測・記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の装置として、以下に示す
ようなものがある。 (1) 心筋の活動に起因する生体内の電流分布の変化を、
体表の２点間の電位差信号として取り出し、電位差信号
のピーク数を一定時間計数して、１分間の心拍数に換算
し記憶する心拍計や、 (2) 上腕動脈を加圧空気袋で自動的に加圧・減圧し、聴
診器の代わりに加圧空気袋に取り付けたマイクロホンを
用いて血管音の発現・消滅の時点を検出し、そのときの
加圧空気袋の圧力を最高血圧・最低血圧として記憶する
電気血圧計などである。これらの装置を用いることで、
使用者のある期間における心拍数や血圧値が自動的に記
憶され、健康を診断するうえでの有益なデータとなる。
ようなものがある。 (1) 心筋の活動に起因する生体内の電流分布の変化を、
体表の２点間の電位差信号として取り出し、電位差信号
のピーク数を一定時間計数して、１分間の心拍数に換算
し記憶する心拍計や、 (2) 上腕動脈を加圧空気袋で自動的に加圧・減圧し、聴
診器の代わりに加圧空気袋に取り付けたマイクロホンを
用いて血管音の発現・消滅の時点を検出し、そのときの
加圧空気袋の圧力を最高血圧・最低血圧として記憶する
電気血圧計などである。これらの装置を用いることで、
使用者のある期間における心拍数や血圧値が自動的に記
憶され、健康を診断するうえでの有益なデータとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の装置では、単に生体内の現象を計測・記憶するの
に止まっているため、次のような不都合な点がある。例
えば、上記の心拍計を用いて使用者の24時間における心
拍数を計数・記憶したとする。その間に心拍数の異常が
あった場合、医者は使用者に対してその異常があった時
点での運動状態を問う。激しい運動をしていたか、して
いなかったかという質問である。周知のとおり、運動状
態によって心拍数は変化するため、心拍数の異常が運動
状態によるものか、それとも疾患によるものかどうかを
判断するためである。ところが、心拍計に記録された時
点における運動状態を使用者が必ずしも明確に記憶して
いるとは限らず、その質問に対する答えも時としてあい
まいになり、正確な診断を妨げてしまうことがある。
従来の装置では、単に生体内の現象を計測・記憶するの
に止まっているため、次のような不都合な点がある。例
えば、上記の心拍計を用いて使用者の24時間における心
拍数を計数・記憶したとする。その間に心拍数の異常が
あった場合、医者は使用者に対してその異常があった時
点での運動状態を問う。激しい運動をしていたか、して
いなかったかという質問である。周知のとおり、運動状
態によって心拍数は変化するため、心拍数の異常が運動
状態によるものか、それとも疾患によるものかどうかを
判断するためである。ところが、心拍計に記録された時
点における運動状態を使用者が必ずしも明確に記憶して
いるとは限らず、その質問に対する答えも時としてあい
まいになり、正確な診断を妨げてしまうことがある。
【０００４】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、使用者の生体内現象に加えて使用者
の運動状態も検出・記憶することができる生体現象計測
・記録装置を提供することを目的としている。
れたものであって、使用者の生体内現象に加えて使用者
の運動状態も検出・記憶することができる生体現象計測
・記録装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために次のような構成をとる。すなわち、この
発明は、生体現象を各種の変換器により電気信号に変換
して計測・記録する生体現象計測・記録装置において、
生体の運動状態に起因して発生した振動の加速度を検出
する加速度センサと、前記加速度センサの検出信号を前
記生体現象の計測と同じタイミングで取り出して記憶す
る手段とを備えたことを特徴とする。
達成するために次のような構成をとる。すなわち、この
発明は、生体現象を各種の変換器により電気信号に変換
して計測・記録する生体現象計測・記録装置において、
生体の運動状態に起因して発生した振動の加速度を検出
する加速度センサと、前記加速度センサの検出信号を前
記生体現象の計測と同じタイミングで取り出して記憶す
る手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】この発明の構成による作用は次のとおりであ
る。生体現象計測・記録装置に、加速度センサを備えて
いるので、生体現象の計測に加えて、装置の振動の加速
度が検出される。装置の振動の加速度はこれを取り付け
た生体の運動状態に起因するため、加速度センサの検出
信号は生体の運動状態に応じたものになる。加速度セン
サの検出信号は生体現象を計測したのと同じタイミング
で取り出されて記憶されるので、記憶内容から生体現象
と生体の運動状態との相関が把握できる。
る。生体現象計測・記録装置に、加速度センサを備えて
いるので、生体現象の計測に加えて、装置の振動の加速
度が検出される。装置の振動の加速度はこれを取り付け
た生体の運動状態に起因するため、加速度センサの検出
信号は生体の運動状態に応じたものになる。加速度セン
サの検出信号は生体現象を計測したのと同じタイミング
で取り出されて記憶されるので、記憶内容から生体現象
と生体の運動状態との相関が把握できる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。この実施例では、生体現象計測・記録装置の
一例として心拍計を挙げる。図１に示すように、心拍計
１は、使用者Ｍの胸部に取り付けられる少なくとも２枚
の電極１ａ，１ｂを備え、これら電極１ａ，１ｂ間の電
位差信号を取り出して、使用者Ｍの心拍数を計数・記憶
するもので、使用者Ｍの体に常時、取り付けておくこと
が可能な携帯用のものがある。
説明する。この実施例では、生体現象計測・記録装置の
一例として心拍計を挙げる。図１に示すように、心拍計
１は、使用者Ｍの胸部に取り付けられる少なくとも２枚
の電極１ａ，１ｂを備え、これら電極１ａ，１ｂ間の電
位差信号を取り出して、使用者Ｍの心拍数を計数・記憶
するもので、使用者Ｍの体に常時、取り付けておくこと
が可能な携帯用のものがある。
【０００８】本案の装置は、このような心拍計１の内部
に使用者Ｍの運動状態に起因して発生した振動の加速度
を検出する加速度センサ２を具備して構成される。一般
に人体の振動感覚が云々される場合は、単なる振動変位
ではなく、振動の加速度が取り上げられるからである。
に使用者Ｍの運動状態に起因して発生した振動の加速度
を検出する加速度センサ２を具備して構成される。一般
に人体の振動感覚が云々される場合は、単なる振動変位
ではなく、振動の加速度が取り上げられるからである。
【０００９】図２に加速度センサ２の一例を図示して説
明する。振動を受けるケーシング３内に、弾性体として
の圧電素子４を介して、重り５がボルト６で取り付けら
れている。圧電素子４のリード線７はケーシング３の外
部の取り付けられた端子８に接続されており、ケーシン
グ３の振動に応じて重り５が圧電素子４を圧縮すると、
その圧縮応力に応じた電気信号が端子８から出力される
ようになっている。
明する。振動を受けるケーシング３内に、弾性体として
の圧電素子４を介して、重り５がボルト６で取り付けら
れている。圧電素子４のリード線７はケーシング３の外
部の取り付けられた端子８に接続されており、ケーシン
グ３の振動に応じて重り５が圧電素子４を圧縮すると、
その圧縮応力に応じた電気信号が端子８から出力される
ようになっている。
【００１０】この加速度センサ２を具備した心拍計１に
加わる振動は、使用者Ｍの運動状態（例えば、走行時や
歩行時など）の変化に伴うものであるから、加速度セン
サ２の出力信号は使用者Ｍの運動状態を表す。なお、符
号９はケーシング３を心拍計１に取り付けるためのネジ
穴を示している。加速度センサ２としては、図示したよ
うな圧電式のものによらず、バネ材等の弾性体に重りを
吊るし、ケーシングと重りの相対変位量を検出するひず
みゲージ式や、振動によってコイル中を永久磁石が運動
するときに生じる起電力を検出する動電式などを用いて
もよい。
加わる振動は、使用者Ｍの運動状態（例えば、走行時や
歩行時など）の変化に伴うものであるから、加速度セン
サ２の出力信号は使用者Ｍの運動状態を表す。なお、符
号９はケーシング３を心拍計１に取り付けるためのネジ
穴を示している。加速度センサ２としては、図示したよ
うな圧電式のものによらず、バネ材等の弾性体に重りを
吊るし、ケーシングと重りの相対変位量を検出するひず
みゲージ式や、振動によってコイル中を永久磁石が運動
するときに生じる起電力を検出する動電式などを用いて
もよい。
【００１１】次に、上記の加速度センサ付き心拍計の内
部の概略構成を示した図３を参照しながら、装置の動作
について説明する。心拍計１の検出部10（上記の電極１
ａ，１ｂに相当）でピックアップされた信号はＡ／Ｄ変
換器11に与えられる。Ａ／Ｄ変換器11は、サンプリング
パルス発生回路12からの出力パルスのタイミングに応じ
て、ピックアップ信号を例えば８ビットのデジタル信号
に変換し、ピーク値判定回路13に送る。ピーク値判定回
路13は送られてきたデジタル信号の値を予め設定された
基準信号値と比較してピーク値の判定を行い、その都
度、カウンタ14にパルス信号を出力する。カウンタ14は
設定された時間内で出力パルス数を計数し、そのデータ
を心拍数計算回路15に出力する。
部の概略構成を示した図３を参照しながら、装置の動作
について説明する。心拍計１の検出部10（上記の電極１
ａ，１ｂに相当）でピックアップされた信号はＡ／Ｄ変
換器11に与えられる。Ａ／Ｄ変換器11は、サンプリング
パルス発生回路12からの出力パルスのタイミングに応じ
て、ピックアップ信号を例えば８ビットのデジタル信号
に変換し、ピーク値判定回路13に送る。ピーク値判定回
路13は送られてきたデジタル信号の値を予め設定された
基準信号値と比較してピーク値の判定を行い、その都
度、カウンタ14にパルス信号を出力する。カウンタ14は
設定された時間内で出力パルス数を計数し、そのデータ
を心拍数計算回路15に出力する。
【００１２】心拍数計算回路15は、設定時間内における
出力パルス数を１分間のパルス数に換算する。このパル
ス数が使用者Ｍの１分間の心拍数となる（ここまでは、
従来の心拍計の動作である）。一方、心拍計１の内部に
設置された加速度センサ２の出力信号は、もう１つのＡ
／Ｄ変換器16に与えられ、ここで上記のサンプリングパ
ルス発生回路12からの出力パルスのタイミングに合わせ
て、例えば８ビットのデジタル信号に変換される。すな
わち、心拍計１の検出信号のサンプリングと同じタイミ
ングでサンプリングされてデジタル変換されるから、こ
の加速度データは、上記で心拍数が計数された時点にお
ける心拍計１の振動の加速度（使用者Ｍの運動状態）を
表す。
出力パルス数を１分間のパルス数に換算する。このパル
ス数が使用者Ｍの１分間の心拍数となる（ここまでは、
従来の心拍計の動作である）。一方、心拍計１の内部に
設置された加速度センサ２の出力信号は、もう１つのＡ
／Ｄ変換器16に与えられ、ここで上記のサンプリングパ
ルス発生回路12からの出力パルスのタイミングに合わせ
て、例えば８ビットのデジタル信号に変換される。すな
わち、心拍計１の検出信号のサンプリングと同じタイミ
ングでサンプリングされてデジタル変換されるから、こ
の加速度データは、上記で心拍数が計数された時点にお
ける心拍計１の振動の加速度（使用者Ｍの運動状態）を
表す。
【００１３】加速度計算回路17は、予め設定された時間
内に、Ａ／Ｄ変換器16から送られてくる８ビットのデジ
タル信号値の平均を計算し、その平均値を１分間の加速
度データとして算出する。この設定時間を１分間として
その平均値を算出するようにしてもよいし、例えば、30
秒間で送られてくるデジタル信号値の平均値を計算して
これを１分間の加速度データとしてもよい。使用者Ｍの
運動状態が秒単位で大きく変化するとは考えにくいから
である。
内に、Ａ／Ｄ変換器16から送られてくる８ビットのデジ
タル信号値の平均を計算し、その平均値を１分間の加速
度データとして算出する。この設定時間を１分間として
その平均値を算出するようにしてもよいし、例えば、30
秒間で送られてくるデジタル信号値の平均値を計算して
これを１分間の加速度データとしてもよい。使用者Ｍの
運動状態が秒単位で大きく変化するとは考えにくいから
である。
【００１４】前記心拍数計算回路15で算出された１分間
の心拍数、および加速度計算回路17で算出された１分間
の加速度データは、それぞれに心拍数メモリ18、および
加速度メモリ19に記憶される。このとき、各メモリ18,1
9 に書き込みのタイミングを与えるタイマカウンタ20が
備えられている。タイマカウンタ20は、１分間という実
時刻を計数し、その都度、各メモリ18,19 に書き込みの
タイミング信号Ｔｒを出力する。
の心拍数、および加速度計算回路17で算出された１分間
の加速度データは、それぞれに心拍数メモリ18、および
加速度メモリ19に記憶される。このとき、各メモリ18,1
9 に書き込みのタイミングを与えるタイマカウンタ20が
備えられている。タイマカウンタ20は、１分間という実
時刻を計数し、その都度、各メモリ18,19 に書き込みの
タイミング信号Ｔｒを出力する。
【００１５】この書き込みタイミング信号Ｔｒに応じて
各メモリ18,19 は、１分間の心拍数のデータ、あるいは
１分間の加速度データを記憶する。すなわち、各メモリ
18,19 内のデータは１分間ごとに記憶されたデータであ
るから、データを読み出した時に、そのデータの順番か
ら何時に計測されたデータであるかが判る。もちろん、
このような方法によらず、タイマ回路を設置してタイマ
回路からの実時刻情報とともに上記の心拍数データおよ
び加速度データを各メモリ18,19 に記憶してもよい。
各メモリ18,19 は、１分間の心拍数のデータ、あるいは
１分間の加速度データを記憶する。すなわち、各メモリ
18,19 内のデータは１分間ごとに記憶されたデータであ
るから、データを読み出した時に、そのデータの順番か
ら何時に計測されたデータであるかが判る。もちろん、
このような方法によらず、タイマ回路を設置してタイマ
回路からの実時刻情報とともに上記の心拍数データおよ
び加速度データを各メモリ18,19 に記憶してもよい。
【００１６】また、上記では、２つのメモリ18,19 を用
意し、それぞれに心拍数データあるいは加速度データを
記憶するようにしたが、これを１つのメモリに書き込む
ようにしてもよい。この場合は、例えば、タイマカウン
タ10の書き込みタイミング信号Ｔｒに応じて、２つの別
々の書き込みアドレスを発生させて、それぞれのアドレ
スに心拍数データと加速度データとを記憶させる。
意し、それぞれに心拍数データあるいは加速度データを
記憶するようにしたが、これを１つのメモリに書き込む
ようにしてもよい。この場合は、例えば、タイマカウン
タ10の書き込みタイミング信号Ｔｒに応じて、２つの別
々の書き込みアドレスを発生させて、それぞれのアドレ
スに心拍数データと加速度データとを記憶させる。
【００１７】なお、本案の装置は心拍計に限らず、従来
例に示した電気血圧計などのように、生体内の現象に加
えて、装置の使用者Ｍの運動状態をも診断の際のデータ
として必要とする各種の生体現象計測・記録装置に適用
できる。
例に示した電気血圧計などのように、生体内の現象に加
えて、装置の使用者Ｍの運動状態をも診断の際のデータ
として必要とする各種の生体現象計測・記録装置に適用
できる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の生体現象計測・記録装置は、加速度センサを備えて
生体の運動状態に起因する装置の振動の加速度を検出
し、その検出信号を生体現象を計測したのと同じタイミ
ングで取り出して記憶するように構成したので、記憶内
容から生体現象と生体の運動状態との相関が把握でき
る。したがって、従来のように、装置の使用者自身に対
する問診によって、生体現象と運動状態との相関を把握
するよりも正確であり、診断の信頼性が増す。
明の生体現象計測・記録装置は、加速度センサを備えて
生体の運動状態に起因する装置の振動の加速度を検出
し、その検出信号を生体現象を計測したのと同じタイミ
ングで取り出して記憶するように構成したので、記憶内
容から生体現象と生体の運動状態との相関が把握でき
る。したがって、従来のように、装置の使用者自身に対
する問診によって、生体現象と運動状態との相関を把握
するよりも正確であり、診断の信頼性が増す。
【図１】心拍計の一例を示した概略正面図である。
【図２】加速度センサの一構成例を示した断面図であ
る。
る。
【図３】心拍計の内部構成を簡略的に示したブロック図
である。
である。
１・・・心拍計 ２・・・加速度センサ 12・・・サンプリングパルス発生回路 18・・・心拍数メモリ 19・・・加速度メモリ 20・・・タイマカウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 生体現象を各種の変換器により電気信号
に変換して計測・記録する生体現象計測・記録装置にお
いて、生体の運動状態に起因して発生した振動の加速度
を検出する加速度センサと、前記加速度センサの検出信
号を前記生体現象の計測と同じタイミングで取り出して
記憶する手段とを備えたことを特徴とする生体現象計測
・記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277264A JPH0584232A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 生体現象計測・記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277264A JPH0584232A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 生体現象計測・記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584232A true JPH0584232A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17581101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3277264A Pending JPH0584232A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 生体現象計測・記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0584232A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005021450A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Toshiba Corp | 生体状態分析装置及び生体状態分析方法 |
| JP2009240730A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec System Technologies Ltd | 生体装着型データ通信装置 |
| JP2016013196A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | 株式会社Ｚｍｐ | 心拍データ分析用サーバシステム |
| JP2019209041A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | 脈波形解析方法、及びプログラム |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3277264A patent/JPH0584232A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005021450A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Toshiba Corp | 生体状態分析装置及び生体状態分析方法 |
| JP2009240730A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec System Technologies Ltd | 生体装着型データ通信装置 |
| JP4666319B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2011-04-06 | Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 | 生体装着型データ通信装置 |
| JP2016013196A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | 株式会社Ｚｍｐ | 心拍データ分析用サーバシステム |
| JP2019209041A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | 脈波形解析方法、及びプログラム |
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