JPWO2017145363A1 - 測定装置及び測定プログラム - Google Patents

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Abstract

測定装置は、測定対象者の生体信号を測定する生体センサと、前記測定対象者の姿勢に関する姿勢情報を取得し、取得した前記姿勢情報に基づいて、前記生体センサの測定データの精度を変化させる処理部とを含む。

Description

本開示は、測定装置及び測定プログラムに関する。
測定対象者の動作を加速度により検出し、固定の測定条件で生体センサから生体信号を取得し、生体情報(例えば、心電から心拍、脈波から脈拍)を算出する技術が知られている。測定対象者の動作としては、例えば、静止状態か運動状態かであり、固定の測定条件としては、例えばサンプリング周波数やデータ精度であり、生体信号としては、例えば、心電や脈波といった測定データである。また、生体情報としては、例えば、心電から得られる心拍や、脈波から得られる脈拍がある。
特開2015-112205号公報 特開2006-312010号公報 国際公開第2011/024425号パンフレット
しかしながら、従来の測定装置では、測定対象者の姿勢に応じて生体センサの測定データの精度を変化させることができない。
そこで、本開示は、測定対象者の姿勢に応じて生体センサの測定データの精度を変化させることができる測定装置及び測定プログラムの提供を目的とする。
1つの態様では、測定装置は、測定対象者の生体信号を測定する生体センサと、
前記測定対象者の姿勢に関する姿勢情報を取得し、取得した前記姿勢情報に基づいて、前記生体センサの測定データの精度を変化させる処理部とを含む。
1つの側面として、測定装置は、測定対象者の姿勢に応じて生体センサの測定データの精度を変化させることができる。
心電図モニタシステム100の一例を概略的に示す図である。 実施例1による心電図測定装置1の構成例を示す図である。 学習情報の一例を示す表図である。 高精度測定モード時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。 低精度測定モード時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。 心電図モニタシステム100における初期設定処理の一例を示すシーケンス図である。 時間帯別成功確率テーブルの説明図である。 心電図測定装置1による測定処理の一例を示すフローチャートである。 成功確率の算出方法の説明図である。 成功確率の他の算出方法の説明図である。 心電図モニタデバイス6の無線制御装置21のハードウェア構成の一例を示す図である。 実施例2による心電図測定装置1Aの構成例を示す図である。 高精度測定時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。 低精度測定時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。 実施例3による心電図測定装置1Bの構成例を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
図1は、心電図モニタシステム100の一例を概略的に示す図である。心電図モニタシステム100は、心電図測定装置1(測定装置の一例)と、心電図モニタデバイス6とを含む。
心電図測定装置1は、ユーザS(測定対象者の一例)の心電図(生体信号の一例)を測定し、心電図モニタデバイス6に測定データを送信する。ユーザSは、任意であるが、例えば妊婦であることが好適である。以下では、一例として、ユーザSは妊婦であるものとする。以下では、ユーザSの心電図とは、特に言及しない限り、ユーザSの体内の胎児の心電図をも含むものとする。また、これら2つの心電図を区別するときは、用語「母の心電図」及び用語「胎児の心電図」を用いる。
心電図測定装置1は、例えば図1に模式的に示すように、使用時に、ユーザSに装着される。例えば、心電図測定装置1は、ユーザSの胸部に装着される。
心電図モニタデバイス6は、心電図測定装置1から送信される測定データに基づいて、心電図等を表示部61に表示する機能を有する。心電図モニタデバイス6は、ユーザSに携帯される携帯端末(例えば、タブレット端末やスマートフォン)であってもよいし、据え置き型の端末であってもよい。心電図モニタデバイス6は、図1に模式的に示すように、心電図測定装置1との間で無線通信が可能である。但し、心電図モニタデバイス6は、心電図測定装置1との間で有線を介して通信する構成であってもよい。以下では、一例として、心電図モニタデバイス6と心電図測定装置1との間の通信は無線通信により実現されるものとする。尚、無線通信は、Bluetooth(登録商標)やWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)などの規格に基づくものであってよい。
次に、心電図モニタシステム100で使用されるのが好適な心電測定装置の各実施例について説明する。
[実施例1]
図2は、実施例1による心電図測定装置1の構成例を示す図である。
心電図測定装置1は、2つ以上の測定モードを有する。図2に示す例では、心電図測定装置1は、2つの測定モードとして、母の心電図を測定する低精度測定モードと、母の心電図に加えて、胎児の心電図を測定する高精度測定モードとを含む。低精度測定モード及び高精度測定モードの詳細は後述する。
心電図測定装置1は、センサモジュール10と、無線通信モジュール20とを含む。
センサモジュール10は、心電センサ12(生体センサの一例)と、スイッチ14と、高性能アナログデジタル変換部16(以下、「高性能ADC16」と称する)(第1アナログデジタル変換部の一例)とを含む。また、センサモジュール10は、更に、低性能アナログデジタル変換部18(以下、「低性能ADC18」と称する)(第2アナログデジタル変換部の一例)と、加速度センサ19(姿勢センサの一例)とを含む。
心電センサ12は、ユーザSの心電図に対応する電気信号(以下、「心電信号」と称する)を生成し、心電信号をスイッチ14に入力する。尚、心電センサ12から出力される心電信号は、アナログ形式の信号(例えば−3.3V〜+3.3V)である。心電センサ12は、ユーザSに胸部に取り付けられる電極を備える接触式のセンサであるが、非接触式のセンサであってもよい。また、心電センサ12は、胸部以外に取り付けられるセンサであってもよい。
スイッチ14は、無線通信モジュール20から入力される切替信号(後述)に応じて第1状態と第2状態との間で切り替わる。スイッチ14の第1状態では、心電センサ12からの心電信号は高性能ADC16に入力される。これにより、高精度モードが実現される。スイッチ14の第2状態では、心電センサ12からの心電信号は低性能ADC18に入力される。これにより、低精度モードが実現される。このようにして、心電図測定装置1は、無線通信モジュール20から入力される切替信号(後述)に応じて切り替わるスイッチ14の状態に応じて、低精度測定モード又は高精度測定モードで動作する。
高性能ADC16は、高精度測定モードにおいて機能する。高性能ADC16は、心電センサ12からスイッチ14を介して入力されるアナログ形式の心電信号をデジタル形式の心電信号に変換する。高性能ADC16は、低性能ADC18よりも分解能及びサンプリング周波数の少なくともいずれか一方が高い。高性能ADC16は、胎児の心電図を測定できるような分解能及びサンプリング周波数で変換処理を行う。実施例1では、一例として、高性能ADC16は、低性能ADC18よりも分解能及びサンプリング周波数の双方が高い。これは、胎児の心電図の方が母の心電図よりも有意に微弱であり(振幅が小さく)、胎児の心電図を精度良く測定するためには、母の心電図のみを測定する場合よりも分解能及びサンプリング周波数の双方が高い方が有利であるためである。具体的には、高性能ADC16の分解能及びサンプリング周波数は、それぞれ、24bit及び200Hzである。かかる場合には、胎児の心電図を精度良く測定できる。
低性能ADC18は、低精度測定モードにおいて機能する。低性能ADC18は、心電センサ12からスイッチ14を介して入力されるアナログ形式の心電信号をデジタル形式の心電信号に変換する。低性能ADC18は、母の心電図を測定できるような分解能及びサンプリング周波数で変換処理を行う。実施例1では、一例として、低性能ADC18の分解能及びサンプリング周波数は、それぞれ、16bit及び100Hzである。
加速度センサ19は、互いに直交する3軸方向の加速度に対応する電気信号(以下、「加速度信号」と称する)(姿勢情報の一例)を生成する。加速度センサ19は、加速度信号を無線通信モジュール20に送信する。図2に示す例では、加速度センサ19は、シリアル通信により加速度信号を無線通信モジュール20に送信する。
尚、ユーザSが特定の安静な姿勢を取るときは、重力加速度が3軸のある方向に現れることになる。心電図測定装置1の装着方法は毎回同じであるため、重力方向に対する3軸の角度関係は変化しない。従って、加速度センサ19が出力する加速度の各値(3軸方向の各成分)は、ユーザSが特定の安静な姿勢になるたびにほぼ同じ値(即ち、ある許容範囲を満たす値)となる。
無線通信モジュール20は、加速度センサ19からの加速度信号と、内部に記憶された学習情報(後述)とに基づいて、心電センサ12による測定データを生成する。そして、無線通信モジュール20は、生成した測定データを外部(例えば、図1の心電図モニタデバイス6)に送信する。
無線通信モジュール20は、無線制御装置21と、無線送受信部26と、スイッチ28とを含む。
無線制御装置21は、例えばコンピューターにより形成される(図11参照)。無線制御装置21は、無線制御部22(処理部の一例)と、学習情報記憶部24とを含む。
無線制御部22は、加速度センサ19からの加速度信号に基づいて、ユーザSの姿勢を判断する。そして、無線制御部22は、ユーザSの姿勢に基づいて、測定モードを高精度測定モードと低精度測定モードの間で切り替える。これにより、ユーザSの姿勢に応じて心電センサ12の測定データの精度を変化させることができる。
無線制御部22は、好ましくは、ユーザSの姿勢に加えて、所定の時間帯(複数も可)におけるユーザSの姿勢に関する学習情報に基づいて、該時間帯における測定モードを高精度測定モードと低精度測定モードの間で切り替える。これにより、後述するように、所定の時間帯においてユーザSが安静な姿勢を取る可能性(確率)を判断できる。従って、例えば、ユーザSが安静な姿勢を取る可能性が高い時間帯でのみ測定モードを高精度測定モードとすることで、後述するように、高精度測定の実行機会の増加と電力消費の効率化との両立を図ることができる。実施例1では、一例として、無線制御部22は、ユーザSの姿勢と学習情報とに基づいて測定モードを切り替えるものとする。
無線制御部22は、加速度センサ19からの加速度信号に基づいて、時間帯別のユーザSの姿勢に関する学習情報を生成し、学習情報を学習情報記憶部24に記憶する。時間帯は、1日における所定時間毎に区切られた時間帯であり、所定時間は任意である。例えば、時間帯は、分のオーダで区切られた時間帯であり、例えば10分毎や3分毎に区切られた時間帯であってもよい。ここで、加速度センサ19からの加速度信号は、ユーザSの姿勢を表す。学習情報は、時間帯別の加速度信号自体のデータであってもよいし、時間帯別のユーザSの姿勢の種類・属性のような、加速度信号から導出できるユーザSの姿勢に関する情報であってもよい。実施例1では、一例として、図3に示すように、時間帯は、1日における10分毎に区切られた時間帯であり、学習情報は、時間帯別の成功確率であるとする。図3には、時間帯別の成功確率の一例を表す表図が示されている。成功確率とは、所望の態様で高精度測定が成功した確率である。所望の態様は、例えば10分内に少なくとも1回成功する態様、10分内に複数回成功する態様、10分内に複数回連続して成功する態様等を含んでよい。高精度測定とは、高性能ADC16が用いられる測定であり、具体的には、高精度測定モードによる測定である。他方、低精度測定とは、低性能ADC18が用いられる測定であり、具体的には、低精度測定モードによる測定である。
所望の態様で高精度測定が成功したか否かは、心電図モニタデバイス6からのフィードバック情報(例えば、胎児の心電図の精度等を表す情報)に基づいて判断されてもよい。或いは、ある時間帯における所望の態様で高精度測定が成功したか否かは、該時間帯における加速度センサ19からの加速度信号に基づいて判断されてもよい。これは、加速度センサ19からの加速度信号は、ユーザSの姿勢を表すため、該時間帯において高精度測定の成功を妨げるようなユーザSの姿勢があったか否かの判断材料として用いることができるためである。実施例1では、一例として、無線制御部22は、加速度センサ19からの加速度信号に基づいて、所望の態様で高精度測定が成功したか否かを判断する。例えば、無線制御部22は、高精度測定による測定を開始する際に、加速度センサ19からの加速度信号が所定基準を満たすか否かを判定する。この場合、無線制御部22は、高精度測定による測定を開始する際の加速度センサ19からの加速度信号が所定基準を満たした場合に、該高精度測定が成功したと判定してよい。所定基準は、ユーザSの安静な姿勢を検出するための基準であり、ユーザSが安静な姿勢であるときの加速度信号に基づいて設定されてよい。或いは、無線制御部22は、高精度測定による測定を開始する際に代えて又は加えて、高精度測定による測定中、加速度センサ19からの加速度信号が所定基準を満たしたか否かを判定してもよい。この場合、無線制御部22は、高精度測定による測定中、加速度センサ19からの加速度信号が所定基準を満たした場合に、該高精度測定が成功したと判定してよい。以下、このように1回の測定中の複数時点の加速度信号を用いて導出される学習情報を、特に指すときは「測定中学習情報」と称する。
無線制御部22は、測定を開始する際に、測定モードを決定する。実施例1では、一例として、測定モードは、高精度測定モード及び低精度測定モードのいずれか一方である。無線制御部22は、加速度センサ19からの加速度信号と、学習情報記憶部24内の学習情報とに基づいて、高精度測定モード及び低精度測定モードの間を切り替える切替信号を生成する。無線制御部22は、生成した切替信号をスイッチ14及びスイッチ28に与える。例えば、無線制御部22は、測定を開始する際(例えば測定を開始する1時点、及び/又は、測定を開始する直前の所定期間)の加速度信号が所定基準を満たすか否かを判定する。所定基準は、上述の通りであってよい。また、無線制御部22は、学習情報に基づいて、現在時刻が属する時間帯に係る成功確率が所定閾値以上であるか否かを判定する。所定閾値は、比較的高い確率に対応し、例えば70[%]以上の値であってもよい。所定閾値は、ユーザSにより設定されてもよい。そして、無線制御部22は、測定を開始する際の加速度信号が所定基準を満たし、且つ、現在時刻が属する時間帯に係る成功確率が所定閾値以上である場合は、高精度測定モードによる測定が実現されるように切替信号を生成する。他方、無線制御部22は、測定を開始する際の加速度信号が所定基準を満たさない場合、又は、現在時刻が属する時間帯に係る成功確率が所定閾値以上でない場合は、低精度測定モードによる測定が実現されるように切替信号を生成する。尚、スイッチ14及びスイッチ28は、それぞれ、常態において、高精度測定モード及び低精度測定モードのいずれか一方を実現する状態(第1状態又は第2状態)を形成してもよい。この場合、切替信号は、常態でない方の状態を形成するときだけスイッチ14及びスイッチ28に与えられてよい。尚、図2に示す例では、2つのスイッチ14、28が設けられるが、2つのスイッチ14、28のいずれか一方が省略されてもよい。
無線制御部22は、スイッチ28を介して入力される心電センサ12からの心電信号を取得する。高精度測定モード時には、無線制御部22は、高性能ADC16で変換された心電信号を取得する。低精度測定モード時には、無線制御部22は、低性能ADC18で変換された心電信号を取得する。無線制御部22は、取得した心電信号に基づく心電センサ12の測定データを無線送受信部26に送信する。
学習情報記憶部24は、学習情報を記憶する。学習情報記憶部24は、例えば、書き換え可能な不揮発メモリ(例えばフラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等)であってよい。
無線送受信部26は、無線制御部22から受信した測定データを送信するための送信信号を生成する。そして、無線送受信部26は、生成した送信信号をアンテナ26aを介して心電図モニタデバイス6に送信する。
スイッチ28は、無線制御部22から入力される切替信号に応じて第1状態と第2状態との間で切り替わる。スイッチ28の第1状態は、高精度測定モード時に形成される。スイッチ28の第1状態では、高性能ADC16からの心電信号が無線制御部22に与えられる。これにより、無線送受信部26において送信信号を高性能ADC16から得られる心電信号に基づいて生成できる。スイッチ28の第2状態は、低精度測定モード時に形成される。スイッチ28の第2状態では、低性能ADC18からの心電信号が無線制御部22に与えられる。これにより、無線送受信部26において送信信号を低性能ADC18から得られる心電信号に基づいて生成できる。このようにして、無線通信モジュール20は、心電図測定装置1の測定モードに応じて精度の異なる測定データを、心電図モニタデバイス6に送信する。
図4は、高精度測定モード時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。図5は、低精度測定モード時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。具体的には、図4及び図5において、上から順に、心電センサ12、加速度センサ19、高性能ADC16、無線制御部22、無線送受信部26、及び低性能ADC18の各消費電力の時系列が模式的に示されている。図4及び図5では、80msの測定期間における測定を表す。また、図4及び図5には、心電図モニタデバイス6の表示部61に表示される波形のイメージ図が最も下側に図示されている。尚、図4に示す無線送受信部26の消費電力は、前回(図4に示す測定期間の直前の別の80msの測定期間)の高精度測定の際に得られる測定データを処理する際の消費電力であり、図5に示す無線送受信部26の消費電力は、前回の低精度測定の際に得られる測定データを処理する際の消費電力である。
図4に示す例では、80msの測定期間において、高性能ADC16において心電信号が16サンプル×24ビット(3バイト)でデジタル化される。他方、図5に示す例では、80msの測定期間において、低性能ADC18において心電信号が8サンプル×16ビット(2バイト)でデジタル化される。この結果、無線制御部22においては、高精度測定モードでは、心電信号の取得回数が16サンプル分の16回であり、低精度測定モードでの取得回数の2倍となり、消費電力も約2倍となる。また、無線送受信部26において、高精度測定モードでは、高性能ADC16からの心電信号に基づく測定データは3パケットで送信される。これに対して、無線送受信部26において、低精度測定モードでは、低性能ADC18からの心電信号に基づく測定データは1パケットで送信される。この結果、無線送受信部26においては、高精度測定モードでは、低精度測定モードよりも送信するパケット数が多い分だけ消費電力も大きくなる。尚、図4及び図5に示す例では、心電図モニタデバイス6に送信する送信信号には、心電センサ12の測定データの他、加速度センサ19の測定データが含まれている。加速度センサ19の測定データは、ヘッダと共に1パケットで送信される。
実施例1によれば、上述のように、ユーザSの姿勢に応じて測定モードが高精度測定モードと低精度測定モードの間で切り替えられるので、ユーザSの姿勢に応じて心電センサ12の測定データの精度を変化させることができる。
ここで、胎児の心電図は、極小信号であるので、高精度測定モードにおいても、ユーザSが安静な姿勢でないときなど、無線制御部22が取得した心電信号にノイズが含まれる場合は、胎児の心電図を精度良く取得できない可能性がある。即ち、高精度測定モードにおいても、ユーザSの姿勢によっては、胎児の心電図の高精度の測定ができない可能性がある。
従って、ユーザSが安静な姿勢でないときは、消費電力が比較的高い高精度測定モードによる測定を行わず、消費電力が比較的低い低精度測定モードによる測定を行う方が、消費電力の観点から望ましい。
この点、実施例1によれば、上述のように、測定を開始する際の加速度信号に基づいてユーザSの姿勢を判断するので、測定の開始時にユーザSが安静な姿勢であるときだけ高精度測定モードによる測定を実行できる。具体的には、ユーザSが安静な姿勢であるときに高精度測定を実現し、ユーザSが安静な姿勢でないときに低精度測定を実現できる。これにより、ユーザSの姿勢に応じて、心電図測定装置1の消費電力の効率化と、心電センサ12の測定データの高精度化を図ることができる。
また、実施例1によれば、上述のように、時間帯別のユーザSの姿勢に関する学習情報に基づいて、測定モードが高精度測定モードと低精度測定モードの間で切り替えられる。これにより、ユーザSが安静な姿勢となる可能性が高い時間帯において高精度測定を試みることができる。これにより、高精度測定の実行機会の増加と電力消費の効率化との両立を図ることができる。
ここで、測定の開始時にユーザSが安静な姿勢であっても、測定開始後の測定中にユーザSが安静な姿勢でなくなる場合もあり得る。かかる場合も、胎児の心電図の高精度の測定ができない可能性があるので、消費電力が比較的高い高精度測定モードによる測定を行わず、消費電力が比較的低い低精度測定モードによる測定を行う方が、消費電力の観点から望ましい。
この点、上述の測定中学習情報を用いる構成では、測定中学習情報に基づいてユーザSの安静な姿勢が高精度測定中に持続する可能性を判断するので、高精度測定開始後の高精度測定中にユーザSが安静な姿勢でなくなる場合の不都合を低減できる。即ち、上述のように、ユーザSの過去の同時間帯における姿勢(姿勢)に関する測定中学習情報を用いることで、同時間帯における測定中にユーザSの安静な姿勢が持続する可能性を精度良く判断できる。この結果、高精度測定開始後の高精度測定中にユーザSが安静な姿勢でなくなる可能性が高い場合に高精度測定が開始されてしまう事態が低減され、ユーザSの安静な姿勢を継続される可能性が高い時間帯に限定して高精度測定を実現できる。これにより、精度の高い高精度測定の実行機会の増加と電力消費の効率化との両立を更に図ることができる。このような測定中学習情報を用いる構成は、1回の測定時間が比較的長い測定用途において好適である。
尚、実施例1では、高精度測定モードと低精度測定モードとを切り替えているが、他の態様も可能である。例えば、低精度測定モードによる測定に代えて、測定しないこととしてもよい(即ち測定を禁止することとしてもよい)。以下、このような変形例を「第1変形例」と称する。第1変形例は、ユーザSが望む心電図が、母の心電図ではなく胎児の心電図である場合(又は、母の心電図及び胎児の心電図である場合)に好適である。尚、第1変形例による切替態様及び上述した実施例1による切替態様は、例えば設定の変更等によりユーザSにより選択可能とされてもよい。尚、第1変形例において、測定の禁止は、心電センサ12をオフすることや、高性能アナログデジタル変換部16及び低性能アナログデジタル変換部18をオフすることや、無線通信モジュール20をオフすること等により実現されてよい。
また、実施例1において、時間帯別の成功確率は、曜日や季節等には無関係に算出されてもよいし、曜日や季節等に応じて算出されてもよい。以下、このような変形例を「第2変形例」と称する。例えば、時間帯別の成功確率は、平日における時間帯別の成功確率と、休日における時間帯別の成功確率とを別々に含んでもよい。これは、平日と休日とでユーザSの生活パターンが異なる場合があるためである。同様の観点から、時間帯別の成功確率は、季節ごとに分けて算出されてもよいし、気候ごとに分けて算出されてもよい。
次に、図6乃至図10を参照して、心電図モニタシステム100の動作例について説明する。
図6は、心電図モニタシステム100における初期設定処理の一例を示すシーケンス図である。図6には、初期設定時における心電図測定装置1、心電図モニタデバイス6、及びユーザS間での関係が示される。図6に示すシーケンスは、例えば、ユーザSにより心電図測定装置1及び心電図モニタデバイス6の電源が投入され、心電図測定装置1及び心電図モニタデバイス6間の接続が確立されたときに実行されてよい。また、図6に示すシーケンスは、例えば、初期設定完了フラグが"0(FALSE)"であるときに実行されてよい。初期設定完了フラグの初期値は"0"である。尚、初期設定完了フラグは、ユーザSにより初期化が可能であってよい。
心電図測定装置1の無線制御部22は、希望時間帯及び成功確率を表すテーブル(以下、「時間帯別成功確率テーブル」と称する)を初期化する(ステップS600)。図7は、初期化された状態の時間帯別成功確率テーブルの一例を示す図である。図7では、時間帯別に、測定希望の有無を表す情報、及び、成功確率が示されている。測定希望の有無を表す情報は、○(図示せず)が「希望有り」を表し、×が「希望なし」を表す。測定希望の有無を表す情報の初期値は、例えば「希望なし」である。成功確率の初期値は、例えば「100」である。
次いで、無線制御部22は、加速度センサ19を初期化する(ステップS602)。次いで、無線制御部22は、測定中に取るユーザSが取る姿勢に関するユーザSの希望姿勢(以下、「測定希望姿勢」と称する)の取得を心電図モニタデバイス6に要求する(ステップS604)。
心電図モニタデバイス6は、心電図測定装置1を装着した状態で測定希望姿勢を取り且つ測定希望姿勢で心電図モニタデバイス6の所定ボタンを押すようにユーザSに促すメッセージを表示部61に出力する(ステップS606)。尚、メッセージを表示部61に出力することに代えて、他の出力(音声出力や光源の点滅等を含む)が用いられてもよい。ユーザSは、心電図測定装置1を装着した状態で測定希望姿勢を取り、測定希望姿勢で心電図モニタデバイス6の所定ボタン(図示せず)を押す。測定希望姿勢は、基本的に、安静な姿勢であり、例えば着座姿勢やベッド等に横たわる姿勢である。尚、所定ボタンを押すことに代えて、他の操作(音声入力やジェスチャ入力等を含む)が用いられてもよい。心電図モニタデバイス6の所定ボタンが押されると(ステップS608)、心電図モニタデバイス6は、測定希望姿勢を取っている旨を表す情報を心電図測定装置1に送信する(ステップS610)。
無線制御部22は、測定希望姿勢を取っている旨を表す情報を受信すると、加速度センサ19からの加速度信号を取得し、3軸方向の加速度の各値(ax0,ay0,az0)を学習情報記憶部24に記憶する(ステップS612)。3軸方向の加速度の各値(ax0,ay0,az0)は、ある一定期間の平均値であってもよいし、ある一定期間中の代表値であってもよい。3軸方向の加速度の各値(ax0,ay0,az0)は、ユーザSの姿勢が測定希望姿勢であるか否かを判定するための基準値として機能し、以下では「基準加速度値」と称する。次いで、無線制御部22は、測定を希望する時間帯の取得を心電図モニタデバイス6に要求する(ステップS614)。
心電図モニタデバイス6は、測定を希望する時間帯を入力するようにユーザSに促すメッセージを表示部61に出力する(ステップS616)。ユーザSは、心電図モニタデバイス6の操作部(図示せず)から測定を希望する時間帯を入力する。この際、ユーザSは、安静な姿勢を積極的に取ることができる可能性が高い時間帯(例えばお昼休みの時間帯)や、安静な姿勢を自然に取っている可能性が高い時間帯(例えば就寝直前の時間帯)を、測定を希望する時間帯として入力することが望ましい。これにより、ユーザSが安静な姿勢になる確率が高い時間帯での測定が可能となる。測定を希望する時間帯が入力されると(ステップS618)、心電図モニタデバイス6は、測定を希望する時間帯を心電図測定装置1に送信する(ステップS620)。
無線制御部22は、測定を希望する時間帯を受信すると、測定を希望する時間帯が「希望有り」となるように、時間帯別成功確率テーブル(図7参照)を更新する。無線制御部22は、測定を希望する時間帯に基づいて時間帯別成功確率テーブルを更新すると、初期設定完了フラグの値を"1(TRUE)"にセットする。以下、時間帯別成功確率テーブルにおいて、「希望有り」となる時間帯を「測定希望時間帯」と称する。
尚、図6に示す例では、ユーザSは測定を希望する時間帯を入力するが、ユーザSは、測定を希望する時刻を入力してもよい。この場合、希望時刻が属する時間帯が測定希望時間帯として扱われてよい。
図8は、心電図測定装置1による測定処理の一例を示すフローチャートである。図8に示す処理は、例えば、ユーザSにより心電図測定装置1及び心電図モニタデバイス6の電源が投入され、心電図測定装置1及び心電図モニタデバイス6間の接続が確立され、初期設定完了フラグが"1"であるときに実行されてよい。或いは、図8に示す処理は、ユーザSからの測定開始指示が心電図モニタデバイス6を介して入力されたときに実行されてもよい。
図8に示す処理では、一例として、リトライフラグ及びリピートフラグが用いられる。リトライフラグ及びリピートフラグは、以下の観点から予め設定される。ある1つの測定希望時間帯において、測定精度に拘らず時間帯全体を通して測定を行いたい場合は、リトライフラグ=TRUE,リピートフラグ=TRUEに設定される。ある1つの測定希望時間帯において、少なくとも1回、高精度測定ができればよい場合は、リトライフラグ=TRUE,リピートフラグ=FALSEに設定される。ある1つの測定希望時間帯において、初めからできるだけ連続して高精度測定を行いたい場合は(即ち一度でも、低精度測定となった場合はその時点で測定を終了したい場合は)、リトライフラグ=FALSE,リピートフラグ=TRUEに設定される。ある1つの測定希望時間帯において、低精度測定及び高精度測定の如何に拘らず1回だけ測定を行いたい場合は、リトライフラグ=FALSE,リピートフラグ=FALSEに設定される。このように、リトライフラグ及びリピートフラグの設定は、測定用途等に依存する。リトライフラグ及びリピートフラグの設定は、ユーザSにより変更可能とされてもよい。
ステップS802では、無線制御部22は、現在時刻を取得する。現在時刻は、例えば心電図測定装置1に内蔵されうる時計やタイマ(共に図示せず)に基づいて取得できる。
ステップS804では、無線制御部22は、時間帯別成功確率テーブル(図7参照)を参照し、現在時刻の属する時間帯が測定希望時間帯であるか否かを判定する。現在時刻の属する時間帯が測定希望時間帯であると判定した場合、図8に示す処理はステップS806に進み、それ以外の場合は、所定時間経過後(例えば1分後)、図8に示す処理はステップS802から再開する。以下では、現在時刻の属する時間帯を、「今回の時間帯」と称する。
ステップS806では、無線制御部22は、時間帯の切り替わりがあったか否かを判定する。時間帯の切り替わりとは、図7に示すような複数の時間帯間における切り替わりである。時間帯の切り替わりがあった場合には、図8に示す処理はステップS808を経由してステップS810に進み、それ以外の場合は、図8に示す処理はステップS808をスキップしてステップS810に進む。
ステップS808では、無線制御部22は、確率計算用変数をゼロに初期化する。確率計算用変数は、高精度測定実行回数と低精度測定実行回数と含む。高精度測定実行回数は、今回の時間帯における高精度測定の実行回数を表し、低精度測定実行回数は、今回の時間帯における低精度測定の実行回数を表す。
ステップS810では、無線制御部22は、加速度センサ19から加速度信号を取得する。
ステップS812では、無線制御部22は、取得した加速度信号が所定基準を満たすか否かを判定する。即ち、無線制御部22は、ユーザSの姿勢が測定希望姿勢(安静な姿勢)であるか否かを判定する。所定基準は、基準加速度値に基づいて設定される。これにより、ユーザSの姿勢が測定希望姿勢であるか否かを精度良く判定できる。例えば、無線制御部22は、取得した加速度信号の3軸方向の各値が基準加速度値に対して所定の誤差範囲内であるか否かを判定する。ユーザSの姿勢が測定希望姿勢である場合は、図8に示す処理はステップS814に進み、それ以外の場合は、図8に示す処理はステップS828に進む。
ステップS814では、無線制御部22は、高精度測定実行回数の値を"1"だけインクリメントする。
ステップS816では、無線制御部22は、時間帯別成功確率テーブル(図7参照)を参照し、今回の時間帯に係る成功確率を取得する。
ステップS818では、無線制御部22は、今回の時間帯に係る成功確率が所定閾値以上であるか否かを判定する。成功確率が所定閾値以上である場合は、図8に示す処理はステップS820に進み、それ以外の場合は、図8に示す処理はステップS822に進む。
ステップS820では、無線制御部22は、高精度測定(高精度測定モードによる測定)を実行する。高精度測定は、所定の期間(例えば1分)継続して実行されてよい。所定の期間の高精度測定(1回分の高精度測定)が完了すると、図8に示す処理はステップS824に進む。
ステップS822では、無線制御部22は、低精度測定(低精度測定モードによる測定)を実行する。低精度測定は、所定の期間(例えば1分)継続して実行されてよい。所定の期間の低精度測定(1回分の低精度測定)が完了すると、図8に示す処理はステップS824に進む。
ステップS824では、無線制御部22は、今回の時間帯が満了したか否かを判定する。例えば、今回の時間帯が"13:00〜13:10"であるとき、13:10に今回の時間帯が満了することになる。今回の時間帯が満了した場合は、図8に示す処理はステップS836に進み、それ以外の場合は、図8に示す処理はステップS826に進む。
ステップS826では、無線制御部22は、リピートフラグをチェックする。リピートフラグが"TRUE"の場合は、図8に示す処理はステップS810に戻り、新たな測定が繰り返される。他方、リピートフラグが"FALSE"の場合は、図8に示す処理はステップS836に進む。
ステップS828では、無線制御部22は、低精度測定実行回数の値を"1"だけインクリメントする。
ステップS830では、無線制御部22は、低精度測定(低精度測定モードによる測定)を実行する。低精度測定は、所定の期間(例えば1分)継続して実行されてよい。所定の期間の低精度測定(1回分の低精度測定)が完了すると、図8に示す処理はステップS832に進む。
ステップS832では、無線制御部22は、今回の時間帯が満了したか否かを判定する。今回の時間帯が満了した場合は、図8に示す処理はステップS836に進み、それ以外の場合は、図8に示す処理はステップS834に進む。
ステップS834では、無線制御部22は、リトライフラグをチェックする。リトライフラグが"TRUE"の場合は、図8に示す処理はステップS810に戻り、新たに高精度測定が試みられる。他方、リトライフラグが"FALSE"の場合は、ステップS836に進む。
ステップS836では、無線制御部22は、高精度測定実行回数及び低精度測定実行回数の各値と、リピートフラグ及びリトライフラグの各状態とに基づいて、今回の時間帯における成功確率を算出する。図9は、ステップS836における成功確率の算出方法の説明図である。図9では、12:00〜12:50までの10分ごとの5つの時間帯T1〜T5が示されている。図9では、1回の測定(区間)は1分であり、全ての時間帯T1〜T5が測定希望時間帯であり、全ての時間帯T1〜T5に係る成功確率が所定閾値以上であるものとする。図9において、加速度の各区間は、一分毎の各測定期間に対応付けて区分されており、区間内の"○"は、該測定期間における加速度信号が所定基準を満たすことを意味し、区間内の"×"は、該測定期間における加速度信号が所定基準を満たさないことを意味する。また、図9において、心電測定の各区切りは、1回分の各測定に対応付けて区分されており、区間内の"高"は、高精度測定が実行されたことを意味し、区間内の"低"は、低精度測定が実行されたことを意味する。
リトライフラグ=TRUE及びリピートフラグ=TRUEである場合、今回の時間帯における成功確率Psは、以下の通りであってよい。
Ps=N1/(N1+N2)
ここで、N1は、高精度測定実行回数の値であり、N2は、低精度測定実行回数の値である。図9において、12:00〜12:10の時間帯T1では、リトライフラグ=TRUE及びリピートフラグ=TRUEであり、10回の測定が実行され、N1=6、N2=4である。この場合、Ps=60(=6/10×100)[%]となる。
他方、リトライフラグ=TRUE及びリピートフラグ=TRUE以外の場合(即ちリトライフラグ=TRUEでなく又はリピートフラグ=TRUEでない場合)は、今回の時間帯における成功確率Psは、高精度測定実行回数の値に依存し、以下の通りであってよい。
Ps=100(N1≧1)
Ps=0(N1=0)
図9において、12:10〜12:20の時間帯T2では、リトライフラグ=TRUE及びリピートフラグ=FALSEであり、4回目の測定で高精度測定が実現できている。この場合、Ps=100[%]となる。また、12:20〜12:30の時間帯T3では、リトライフラグ=FALSE及びリピートフラグ=TRUEであり、初回から3回目の測定まで高精度測定を連続的に実現できている。この場合、Ps=100[%]となる。また、12:30〜12:40の時間帯T4では、リトライフラグ=FALSE及びリピートフラグ=FALSEであり、1回目の測定が高精度測定である。この場合、Ps=100[%]となる。また、12:40〜12:50の時間帯T5では、リトライフラグ=FALSE及びリピートフラグ=FALSEであり、1回目の測定が低精度測定である。この場合、Ps=0[%]となる。
ステップS838では、無線制御部22は、ステップS836で算出した今回の時間帯における成功確率Psに基づいて、時間帯別成功確率テーブルを更新する。例えば、無線制御部22は、ステップS836で算出した今回の時間帯における成功確率Psで、時間帯別成功確率テーブル内の同時間帯における成功確率を上書きしてもよい。或いは、無線制御部22は、ステップS836で算出した今回の時間帯における成功確率Psと、直近の所定日数分の同時間帯における各成功確率とを平均することで、時間帯別成功確率テーブル内の同時間帯における成功確率を更新してもよい。図10では、N日分の成功確率が記憶されたテーブルが示されている。この場合、時間帯別の成功確率は、時間帯毎に、N日分の成功確率を平均することで算出される。例えば、13:00〜13:10の時間帯に係る成功確率は、同時間帯におけるN日分の各成功確率(A,B,・・・,C)を平均することで算出される。ステップS838の処理が終了すると、図8に示す処理はステップS802に戻る。
尚、図8に示す例では、測定用途の変更等に機動的に対応できるようにリピートフラグ及びリトライフラグが用いられているが、いずれか一方又は双方が省略されてもよい(以下、このような変形例を「第3変形例」と称する)。例えば、リトライフラグ=TRUE及びリピートフラグ=TRUEで固定してもよい場合は、ステップS826、ステップS834の判定は省略されてもよい。
また、図8に示す例では、ステップS818において学習情報に基づいてユーザSの安静な姿勢が持続する可能性を判断しているが、かかる学習情報を用いないこととしてもよい(以下、このような変形例を「第4変形例」と称する)。この場合、図8において、ステップS808、ステップS814、ステップS816、ステップS818、ステップS822、ステップS828、ステップS836、ステップS838が無くされてよい。そして、図8において、ステップS812において判定結果が"YES"の場合は、図8に示す処理はステップS820に進むこととしてよい。第4変形例では、実質的に、測定を開始する際の加速度信号のみに基づいて、高精度測定モード及び高精度測定モード間で測定モードを切り替えることになる。第4変形例は、上述した実施例1のように共通の生体センサで2種類の生体信号(即ち母の心電図及び胎児の心電図)を測定し、且つ、1回の測定期間が比較的短い場合に好適である。
また、図8に示す例では、ステップS804において現在時刻の属する時間帯が測定希望時間帯であるか否かを判定しているが、かかる判定は省略されてもよい(以下、このような変形例を「第5変形例」と称する)。第5変形例では、図6に示す初期設定処理において、ステップS614乃至ステップS622は省略されてよい。
また、図8に示す例では、ステップS818の判定は、測定を開始する際のみ実行されているが、測定開始後の測定中にも継続して実行されてもよい(以下、このような変形例を「第6変形例」と称する)。即ち、上述の測定中学習情報が生成されてもよい。第6変形例では、ステップS814を省略し、その代わりに、ステップS820による測定中にステップS812の判定を繰り返し実行する。そして、ステップS820による1回の測定中におけるステップS812の判定結果が"YES"となる回数又は比率が所定閾値以上である場合、高精度測定実行回数の値を"1"だけインクリメントされてよい。
尚、これらの第3変形例乃至第6変形例は、任意の態様で組み合わせることができる。
図11は、心電図モニタデバイス6の無線制御装置21のハードウェア構成の一例を示す図である。図11に示す例では、無線制御装置21は、制御部101、主記憶部102、補助記憶部103、ドライブ装置104、ネットワークI/F部106、入力部107を含む。
制御部101は、主記憶部102や補助記憶部103に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力部107や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、記憶装置などに出力する。
主記憶部102は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などである。主記憶部102は、制御部101が実行する基本ソフトウェアであるOS(Operating System)やアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。
補助記憶部103は、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。補助記憶部103は、上述した学習情報記憶部24を形成してよい。
ドライブ装置104は、記録媒体105、例えばフレキシブルディスクからプログラムを読み出し、記憶装置にインストールする。
記録媒体105は、所定のプログラムを格納する。この記録媒体105に格納されたプログラムは、ドライブ装置104を介して無線制御装置21にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、無線制御装置21により実行可能となる。
ネットワークI/F部106は、有線及び/又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器(例えばセンサモジュール10や無線送受信部26)と無線制御装置21とのインターフェースである。
入力部107は、カーソルキー、数字入力及び各種機能キー等を備えたキーボード、マウスやタッチパッド等を有する。
尚、図11に示す例において、上述した無線制御部22の各種処理等は、プログラムを無線制御装置21に実行させることで実現することができる。また、プログラムを記録媒体105に記録し、このプログラムが記録された記録媒体105を無線制御装置21に読み取らせて、上述した無線制御部22の各種処理等を実現させることも可能である。なお、記録媒体105は、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。例えば、記録媒体105は、CD(Compact Disc)−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的,電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ROM、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等であってよい。なお、記録媒体105には、搬送波は含まれない。
[実施例2]
図12は、実施例2による心電図測定装置1A(測定装置の一例)の構成例を示す図である。以下の実施例2において、上述した実施例1で説明した構成要素と同一であってよい構成要素については図12において同一の参照符号を付して説明を省略する。
上述した実施例1では、高性能ADC16及び低性能ADC18を切り替えることで心電センサ12の測定データの精度を変化させているが、以下の実施例2では、上述した実施例1とは異なる態様で心電センサ12の測定データの精度を変化させる。具体的には、以下で詳説するが、実施例2では、無線通信モジュール20Aにおいて心電センサ12の測定データの精度が変化される。
心電図測定装置1Aは、センサモジュール10Aと、無線通信モジュール20Aとを含む。
センサモジュール10Aは、上述した実施例1によるセンサモジュール10に対して、スイッチ14及び低性能ADC18が省略された点が異なる。心電センサ12からのアナログ形式の心電信号は、高性能ADC16に入力される。高性能ADC16は、アナログ形式の心電信号をデジタル形式の心電信号に変換する。そして、高性能ADC16は、デジタル形式の心電信号をシリアル通信により無線制御部22Aに出力する。
無線通信モジュール20Aは、上述した実施例1による無線通信モジュール20に対して、無線制御装置21が無線制御装置21Aで置換された点が異なる。無線制御装置21Aは、上述した実施例1による無線制御装置21に対して、スイッチ28が省略され、且つ、無線制御部22が無線制御部22A(処理部の一例)で置換された点が異なる。
無線制御部22Aは、上述した実施例1と同様、加速度センサ19からの加速度信号に基づいて、ユーザSの姿勢を判断する。そして、無線制御部22Aは、ユーザSの姿勢に基づいて、心電センサ12の測定データの精度を変化させる。具体的には、無線制御部22Aは、高性能ADC16から得られる心電信号に対して間引き処理を行うことで、心電センサ12の測定データの精度を低下させる。間引き処理は、例えば、心電信号の分解能を低減すること、及び、心電信号を再サンプリングすることの少なくともいずれか一方により実現されてよい。無線制御部22Aは、このようにして姿勢に応じて精度を変化させた測定データを、無線送受信部26に送信する。
無線制御部22Aは、上述した実施例1と同様、好ましくは、ユーザSの姿勢に加えて、所定の時間帯におけるユーザSの姿勢に関する学習情報に基づいて、心電センサ12の測定データの精度を変化させる。これにより、上述のように、高精度測定の実行機会の増加と電力消費の効率化との両立を図ることができる。
このように、実施例2においては、上述した実施例1における「高精度測定」は、無線制御部22Aが間引き処理を実行しないことで実現され、「低精度測定」は、無線制御部22Aが間引き処理を実行することで実現される。
図13は、高精度測定時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図であり、図14は、低精度測定時における心電センサ12等における消費電力の時系列を模式的に示す図である。
図13及び図14に示す例では、80msの測定期間において、高性能ADC16において心電信号が16サンプル×24ビット(3バイト)でデジタル化される。
高精度測定時(図13)では、高性能ADC16からの心電信号は無線制御部22Aにおいて間引き処理を受けない。このため、高性能ADC16からの心電信号に基づく測定データは3パケットで送信される。これに対して、低精度測定時(図14)では、高性能ADC16からの心電信号は無線制御部22Aにおいて間引き処理を受ける。例えば、100Hzで再サンプリングする間引き処理が実行される場合、パケット数は、3から1.5(≒2)へと低減される。また、例えば、16ビットの精度に切り落とす間引き処理が実行される場合、パケット数は、3から2へと低減される。このように、無線送受信部26においては、高精度測定時では、低精度測定時よりも送信するパケット数が多い分だけ消費電力も大きくなる。
実施例1において図6乃至図10を参照して上述した動作例(上述した第3変形例乃至第6変形例を含む)は、実施例2においても同様に適用される。但し、上述したように、実施例2においては、上述した実施例1における「高精度測定モード」は、間引き処理を実行しないモードに対応し、「低精度測定モード」は、間引き処理を実行するモードに対応する。
実施例2によっても、上述した実施例1と同様の効果が得られる。実施例2によれば、上述した実施例1と比較して、図2及び図12を対比すると分かるように、ハードウェア構成を簡素化できる。尚、実施例2においても、上述した実施例1における第1変形例及び第2変形例のような変形例が可能である。尚、実施例2において、第1変形例による測定の禁止は、実質的に、心電センサ12の測定値のサンプリング周波数を、1つの時間帯に対応する周波数よりも小さくしたことに等価となる。或いは、実施例2において、第1変形例による測定の禁止は、実質的に、心電センサ12の測定値の分解能を0ビットに低減したことに等価となる。
[実施例3]
図15は、実施例2による心電図測定装置1B(測定装置の一例)の構成例を示す図である。心電図測定装置1Bは、センサモジュール10Bと、無線通信モジュール20Bとを含む。
センサモジュール10Bは、上述した実施例1によるセンサモジュール10に対して、スイッチ14、高性能ADC16、及び低性能ADC18が、マイクロコンピューター13で置換された点が異なる。マイクロコンピューター13は、以下、「センサマイコン13」と称する。センサマイコン13は、演算回路及びメモリ131と、ADC132(以下、「ADC132」と称する)と、通信部133,134と、制御部135(処理部の一例)とを含む。
演算回路及びメモリ131の記憶部は、上述した学習情報を記憶する学習情報記憶部24を実現する。
ADC132は、上述した高性能ADC16と同様の構成であってよい。ADC132は、デジタル形式に変換した心電信号を制御部135に与える。
通信部133は、加速度センサ19からシリアル通信により加速度信号を取得し、取得した加速度信号を制御部135に与える。
通信部134は、制御部135等から得たデータを無線通信モジュール20Bにシリアル通信で送信する。
制御部135は、上述した実施例2における無線制御部22Aと同様の機能を実現する。即ち、制御部135は、加速度センサ19からの加速度信号に基づいて、ユーザSの姿勢を判断する。そして、制御部135は、ユーザSの姿勢に基づいて、間引き処理により心電センサ12の測定データの精度を変化させる。同様に、制御部135は、好ましくは、ユーザSの姿勢に加えて、所定の時間帯(複数も可)におけるユーザSの姿勢に関する学習情報に基づいて、心電センサ12の測定データの精度を変化させる。
このように、実施例3においては、上述した実施例1における「高精度測定」は、制御部135が間引き処理を実行しないことで実現され、「低精度測定」は、制御部135が間引き処理を実行することで実現される。
無線通信モジュール20Bは、上述した実施例1による無線通信モジュール20に対して、無線制御装置21が無線制御装置21Bで置換された点が異なる。無線制御装置21Bは、上述した実施例1による無線制御装置21に対して、スイッチ28及び学習情報記憶部24が無くなり、且つ、無線制御部22が無線制御部22Bで置換された点が異なる。
無線制御部22Bは、センサモジュール10Bから得た心電センサ12の測定データを無線送受信部26に送信する。
尚、実施例1において図6乃至図10を参照して上述した動作例(上述した第3変形例乃至第6変形例を含む)は、実施例3においても同様に適用される。但し、上述したように、実施例3においては、上述した実施例1における「高精度測定モード」は、間引き処理を実行しないモードに対応し、「低精度測定モード」は、間引き処理を実行するモードに対応する。
実施例3によっても、上述した実施例1と同様の効果が得られる。実施例3によれば、センサマイコン13を備えるので、上述した実施例1と比較して、無線制御部22の処理負荷を低減できる。尚、実施例3においても、上述した実施例1における第1変形例及び第2変形例のような変形例が可能である。尚、実施例3において、第1変形例による測定の禁止は、実質的に、心電センサ12の測定値のサンプリング周波数を、1つの時間帯に対応する周波数よりも小さくしたことに等価となる。或いは、実施例3において、第1変形例による測定の禁止は、実質的に、心電センサ12の測定値の分解能を0ビットに低減したことに等価となる。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
例えば、上述した実施例1〜3では、心電図が測定対象の生体信号であるが、他の生体信号(例えば胃電図、筋電図、または脈波等)が測定対象とされてもよい。また、測定された生体信号に基づいて、各種の生体情報(例えば心拍や脈拍等)が取得されてもよい。
また、上述した実施例1〜3では、加速度センサ19がユーザSの姿勢を検出するために用いられているが、加速度センサ19に代えて又は加速度センサ19に加えて、他のセンサ(例えばジャイロセンサや画像センサ等)が用いられてもよい。例えば、画像センサを用いる場合は、複数フレームの画像に基づいて画像認識によりユーザSが安静な姿勢であるか否かを判断できる。
また、上述した実施例1〜3では、学習情報記憶部24内の学習情報は稼働中に生成(更新)されているが、学習情報記憶部24内の学習情報は、事前に生成された情報として外部から取得されてもよい。
1、1A、1B 心電図測定装置
6 心電図モニタデバイス
10、10A、10B センサモジュール
12 心電センサ
13 センサマイコン
14 スイッチ
16 高性能アナログデジタル変換部
18 低性能アナログデジタル変換部
19 加速度センサ
20、20A、20B 無線通信モジュール
21、21A、21B 無線制御装置
22、22A、22B 無線制御部
24 学習情報記憶部
26 無線送受信部
26a アンテナ
28 スイッチ
100 心電図モニタシステム
132 アナログデジタル変換部
133 通信部
134 通信部
135 制御部

Claims (20)

  1. 測定対象者の生体信号を測定する生体センサと、
    前記測定対象者の姿勢に関する姿勢情報を取得し、取得した前記姿勢情報に基づいて、前記生体センサの測定データの精度を変化させる処理部とを含む、測定装置。
  2. 前記処理部は、前記測定対象者の姿勢が安静な姿勢である場合に、前記測定対象者の姿勢が安静な姿勢でない場合に比べて、前記生体センサの測定データの精度を高くする、請求項1に記載の測定装置。
  3. 前記測定データの精度を変化させることは、前記生体センサによる測定値の分解能及びサンプリング周波数のうちの少なくともいずれか一方を変化させることを含む、請求項1に記載の測定装置。
  4. 前記処理部は、第1時間帯において取得した前記姿勢情報が所定基準を満たす場合には、前記第1時間帯において取得した前記姿勢情報が前記所定基準を満たさない場合に比べて、前記第1時間帯における前記生体センサによる測定値の分解能及びサンプリング周波数のうちの少なくともいずれか一方を高くする、請求項3に記載の測定装置。
  5. 前記処理部は、前記第1時間帯において取得した前記姿勢情報が前記所定基準を満たさない場合は、前記生体センサによる測定を禁止する、請求項4に記載の測定装置。
  6. 過去の第1時間帯における前記測定対象者の姿勢に関する学習情報を記憶する学習情報記憶部を更に含み、
    前記処理部は、今回の前記第1時間帯において取得した前記姿勢情報と、前記学習情報とに基づいて、今回の前記第1時間帯における前記測定データの精度を変化させる、請求項1に記載の測定装置。
  7. 前記学習情報は、過去の前記第1時間帯に係る前記姿勢情報が所定基準を満たしたか否かを表す情報を含む、請求項6に記載の測定装置。
  8. 前記学習情報は、過去の前記第1時間帯に係る前記姿勢情報が所定基準を満たした確率を表す、請求項6に記載の測定装置。
  9. 前記処理部は、前記確率が閾値以上である場合に、前記確率が前記閾値未満である場合に比べて、今回の前記第1時間帯における前記生体センサによる測定値の分解能及びサンプリング周波数のうちの少なくともいずれか一方を高くする、請求項8に記載の測定装置。
  10. 前記処理部は、前記確率が閾値未満である場合、前記生体センサによる測定を禁止する、請求項9に記載の測定装置。
  11. 前記処理部は、前記確率が閾値以上であり且つ今回の前記第1時間帯において取得した前記姿勢情報が前記所定基準を満たす場合には、そうでない場合に比べて、今回の前記第1時間帯における前記生体センサによる測定値の分解能及びサンプリング周波数のうちの少なくともいずれか一方を高くする、請求項8に記載の測定装置。
  12. 前記第1時間帯は、前記測定対象者により指定される時間帯である、請求項4〜11のうちのいずれか1項に記載の測定装置。
  13. 前記処理部は、今回の前記第1時間帯において取得した前記姿勢情報が前記所定基準を満たすか否かの判定結果に基づいて、前記学習情報を更新する、請求項7〜11のうちのいずれか1項に記載の測定装置。
  14. 前記生体センサのアナログ信号をデジタル信号に変換する第1アナログデジタル変換部と、
    前記第1アナログデジタル変換部によりも分解能及びサンプリング周波数のうちの少なくともいずれか一方が低い態様で、前記生体センサのアナログ信号をデジタル信号に変換する第2アナログデジタル変換部とを更に含み、
    前記処理部は、前記第1アナログデジタル変換部及び前記第2アナログデジタル変換部に接続され、
    前記測定データの精度を変化させることは、前記第1アナログデジタル変換部又は前記第2アナログデジタル変換部を選択的に用いることを含む、請求項1に記載の測定装置。
  15. 前記生体信号は、心電図である、請求項1〜14のうちのいずれか1項に記載の測定装置。
  16. 前記測定対象者の第1生体信号を前記生体センサで測定する第1測定モードと、前記第1生体信号に加えて、前記第1生体信号よりも振幅が小さい第2生体信号を前記生体センサで測定する第2測定モードとを含み、
    前記測定データの精度を変化させることは、前記生体センサの測定モードを前記第1測定モードと前記第2測定モードの間で切り替えることを含む、請求項1に記載の測定装置。
  17. 前記第1生体信号は、前記測定対象者自身の心電図であり、前記第2生体信号は、前記測定対象者の体内の胎児の心電図である、請求項16に記載の測定装置。
  18. 前記測定対象者の姿勢を検出する姿勢センサを更に含み、
    前記処理部は、前記姿勢センサから前記姿勢情報を取得する、請求項1〜17のうちのいずれか1項に記載の測定装置。
  19. 前記所定基準は、前記測定対象者が安静な姿勢にあるときの前記姿勢情報に基づいて設定される、請求項4、5、7、8、11、及び13のうちのいずれか1項に記載の測定装置。
  20. 測定対象者の姿勢に関する姿勢情報を取得し、
    取得した前記姿勢情報に基づいて、前記測定対象者の生体信号を測定する生体センサの測定データの精度を変化させる、
    処理をコンピューターに実行させる測定プログラム。
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