(57)【要約】【課題】本発明は、利用者の体動の影響を受けることがなく、脈拍を正確に計測できる脈拍計測装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の脈拍計測装置は、動脈音又は心音を検知し、脈拍信号を取得する体導音検知手段と、前記体導音検知手段が取得する脈拍信号に基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出部を有するデータ処理手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動脈音又は心音を検知し、脈拍信号を取得する体導音検知手段と、
前記体導音検知手段が取得する脈拍信号に基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出部を有するデータ処理手段と、
を備えることを特徴とする脈拍計測装置。
【請求項２】
前記体導音検知手段は、ソフトシリコン又はポリウレタンエラストマで封止されたコンデンサマイクロホンを有する体導音センサである請求項１記載の脈拍計測装置。
【請求項３】
前記データ処理手段は、前記体導音検知手段が取得する脈拍信号を自己相関処理して自己相関データを生成する信号処理部をさらに有し、前記脈拍数算出部は、前記信号処理部で生成される自己相関データに基づいて脈拍数を算出する請求項１又は２記載の脈拍計測装置。
【請求項４】
前記体導音検知手段が取得する脈拍信号を無線通信手段により前記データ処理手段に送信する請求項１乃至３の何れか一項記載の脈拍計測装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムであって、
前記データ処理手段は、ＧＰＳ機能付き端末であり、前記脈拍数算出部で算出した脈拍数に基づいて利用者の安否を判定する安否判定部をさらに有し、前記利用者の位置情報及び安否情報を通信手段により管理者に通知する安否確認通報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈拍計測装置及び該脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、脈拍検知を活用して安否確認を行うシステムが知られている（特許文献１参照。）。
特許文献１に記載されたシステムは、脈拍を測定する手段を備える安否確認装置を含み、脈拍の測定結果を活用して利用者の安否確認を行う。
【０００３】
前記脈拍を測定する手段は、赤外線発光ダイオードから出る赤外線を血管に当てて、そこからの吸収量又は反射量の大小をフォトトランジスタで測定して脈拍の検知を行う。そのため、利用者が安静にしていない状態では前記赤外線の光軸がずれて脈波信号にノイズが乗ることとなり、脈拍を正確に測定できない問題がある。
【０００４】
そこで、前記安否確認装置は、利用者の体の動きを測定する手段をさらに備え、利用者の体の動きがある場合には、当該利用者の体の動きの測定結果に基づいて安否を判定し、利用者の体の動きがない場合には、当該利用者の脈拍の測定結果に基づいて安否を判定している。
【０００５】
しかしながら、前記安否確認装置は、脈拍を測定する手段と、利用者の体の動きを測定する手段とを備えるため、装置構成が複雑化する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４１９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、利用者の体動の影響を受けることがなく、脈拍を正確に計測できる脈拍計測装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、前記脈拍計測装置を用いることで安否を確認するための装置構成を簡素化できる安否確認通報システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の脈拍計測装置は、
動脈音又は心音を検知し、脈拍信号を取得する体導音検知手段と、
前記体導音検知手段が取得する脈拍信号に基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出部を有するデータ処理手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
ここで、本発明において、「脈拍」とは、「心拍」を含むものと定義する。
【００１１】
本発明の脈拍計測装置は、前記体導音検知手段が、ソフトシリコン又はポリウレタンエラストマで封止されたコンデンサマイクロホンを有する体導音センサであることが好ましい。
【００１２】
本発明の脈拍計測装置は、前記データ処理手段が、前記体導音検知手段が取得する脈拍信号を自己相関処理して自己相関データを生成する信号処理部をさらに有し、前記脈拍数算出部は、前記信号処理部で生成される自己相関データに基づいて脈拍数を算出することが好ましい。
【００１３】
本発明の脈拍計測装置は、前記体導音検知手段が取得する脈拍信号を無線通信手段により前記データ処理手段に送信することが好ましい。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、本発明は、上記いずれかの脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムであって、
前記データ処理手段は、ＧＰＳ機能付き端末であり、前記脈拍数算出部で算出した脈拍数に基づいて利用者の安否を判定する安否判定部をさらに有し、前記利用者の位置情報及び安否情報を通信手段により管理者に通知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の脈拍計測装置は、動脈音又は心音を検知し、脈拍信号を取得する体導音検知手段を備えるので、利用者の体動の影響を受けることがなく、脈拍を正確に計測することができる。
【００１６】
本発明の脈拍計測装置は、前記体導音検知手段が、ソフトシリコン又はポリウレタンエラストマで封止されたコンデンサマイクロホンを有する体導音センサであれば、動脈音又は心音を検知するに際し、気導音や体動時の雑音等を遮断することができる。
【００１７】
本発明の脈拍計測装置は、前記データ処理手段が、前記体導音検知手段が取得する脈拍信号を自己相関処理する信号処理部をさらに有することとすれば、前記脈拍信号に雑音が含まれる場合でも、当該脈拍信号の自己相関データから周期信号を抽出することができるため、脈拍をより正確に計測することができる。
【００１８】
本発明の脈拍計測装置は、前記体導音検知手段が取得する脈拍信号を無線通信手段により前記データ処理手段に送信することとすれば、利用者が身体に装着することとなる前記体導音検知手段を有する機器を小型化・軽量化することができる。
【００１９】
本発明の脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムは、利用者の体動の影響を受けることがなく脈拍を正確に計測できる脈拍計測装置を用いるので、従来のように、利用者の体の動きを測定する手段を必要とせず、安否を確認するための装置構成を簡素化できる。
【００２０】
また、本発明の脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムは、前記脈拍計測装置を構成する前記データ処理手段が、ＧＰＳ機能付き端末であるため、前記利用者の安否情報を位置情報とともに管理者に通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の脈拍計測装置の一例を示すブロック図。
【図２】本発明の脈拍計測装置で使用する体導音センサの概略説明図。
【図３】本発明の脈拍計測装置の他の例を示すブロック図。
【図４】体導音センサにより橈骨動脈音を検知して取得した脈拍信号、及び該脈拍信号を自己相関処理して得られた自己相関データのグラフ。
【図５】体導音センサにより頸動脈音を検知して取得した脈拍信号、及び該脈拍信号を自己相関処理して得られた自己相関データのグラフ。
【図６】体導音センサにより心音を検知して取得した脈拍信号、及び該脈拍信号を自己相関処理して得られた自己相関データのグラフ。
【図７】本発明の安否確認通報システムの一例を示すブロック図。
【図８】図７に示す安否確認通報システムのイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜脈拍計測装置＞
図１は、本発明における脈拍計測装置の実施形態の一例を示すブロック図である。
本実施形態の脈拍計測装置１は、体導音検知手段２と、データ処理手段３と、表示手段４とを一体として備える。
【００２４】
前記体導音検知手段２には、動脈音や心音を検知し、脈拍信号を取得する体導音センサ２１を用いる。ここで、本発明において、「脈拍」とは、「心拍」を含むものである。
【００２５】
図２は、本発明の脈拍計測装置で使用する体導音センサ２１の概略説明図を示す。
前記体導音センサ２１は、塩化ビニル製の円板２３上にエレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）２２を貼り付け、該ＥＣＭ２２をアクリル製の円筒体２５に満たした充填剤２４で封止することで構成される。
【００２６】
前記充填剤２４には、ソフトシリコンやポリウレタンエラストマを用いることができる。前記充填剤２４にソフトシリコンを用いれば、気導音を遮断し体導音を抽出しやすくなる。また、前記充填剤２４にポリウレタンエラストマを用いれば、体動時の摩擦性雑音や接触性雑音を除去でき、また、感音面の気導外部雑音を除去できる。
【００２７】
前記データ処理手段３には、前記体導音センサ２１が取得する脈拍信号を自己相関処理して自己相関データを生成する信号処理部３１、前記信号処理部３１で生成される自己相関データに基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出部３２を有するマイコン等のコンピュータを用いる。
【００２８】
前記脈拍数算出部３２は、例えば前記自己相関データにおけるピークの周期を求めたり、前記自己相関データの値が事前に設定した閾値を超える回数をカウントしたりする等して脈拍数を算出することができる。
【００２９】
前記表示手段４には、前記脈拍数算出部３２で算出する脈拍数等を表示するために液晶ディスプレイ等を用いる。
【００３０】
本実施形態の脈拍計測装置１は、体導音検知手段２と、データ処理手段３と、表示手段４とを一体として備えるため、例えば手首装着型（腕時計型）に適する。
【００３１】
次に、図３は、本発明における脈拍計測装置の実施形態の他の例を示すブロック図である。
本実施形態の脈拍計測装置１１は、体導音検知手段１２と、データ処理手段１３及び表示手段１４とが別体とされる点で、図１に示す脈拍計測装置１と異なる。
【００３２】
そして、本実施形態の脈拍計測装置１１は、前記体導音検知手段１２に送信機２６、前記データ処理手段１３に受信機３３がそれぞれ設けられ、前記体導音検知手段１２が取得した脈拍信号を無線通信手段により前記データ処理手段１３に送信する構成とされている。
【００３３】
本実施形態の脈拍計測装置１１は、前記体導音検知手段１２が、データ処理手段１３及び表示手段１４と独立した構造であるため、利用者が手首や頸部、胸部等の動脈音又は心音の計測部位に装着する機器を小型化・軽量化できる。
【００３４】
本実施形態の脈拍計測装置１１は、データ処理手段１３及び表示手段１４として、パソコン等のコンピュータ及び液晶等のディスプレイを用いることができる。
【００３５】
また、本実施形態の脈拍計測装置１１は、データ処理手段１３及び表示手段１４として、スマートフォン等のコンピュータ機能を有する携帯電話端末を用いることもできる。前記データ処理手段１３及び表示手段１４としてスマートフォンを用いれば、利用者の脈拍を常時計測することが可能となる。
【００３６】
なお、本発明の脈拍計測装置は、上記構成以外の体導音センサを利用できることはいうまでもない。
【００３７】
図４（ａ）は体導音センサを手首に装着し該体導音センサにより橈骨動脈音を検知して取得した脈拍信号、図４（ｂ）は前記脈拍信号を自己相関処理して得られた自己相関データのグラフをそれぞれ示す。
図４に示すグラフから、橈骨動脈音を検知して取得した脈拍信号の波形に雑音が含まれている場合、自己相関処理することで周期信号を抽出できることが分かる。
【００３８】
図５（ａ）は体導音センサを頸部に装着し該体導音センサにより頸動脈音を検知して取得した脈拍信号、図５（ｂ）は前記脈拍信号を自己相関処理して得られた自己相関データのグラフをそれぞれ示す。
図５に示すグラフから、頸動脈音を検知して取得した脈拍信号の波形に雑音が含まれている場合でも、自己相関処理することで周期信号を抽出できることが分かる。
【００３９】
図６（ａ）は体導音センサを胸部に装着し該体導音センサにより心音を検知して取得した脈拍信号（心拍信号）、図５（ｂ）は前記脈拍信号を自己相関処理して得られた自己相関データのグラフをそれぞれ示す。
図６に示すグラフから、心音を検知して取得した脈拍信号の波形に、前記各動脈音を検知して取得した脈拍信号に比べて大きな雑音が含まれている場合でも、自己相関処理することで周期信号を抽出できることが分かる。
【００４０】
図４乃至図６に示す結果から、本発明の脈拍計測装置は、体導音センサが取得する脈拍信号を自己相関処理することで、前記脈拍信号の波形に雑音が含まれる場合でも、当該脈拍信号の自己相関データから周期信号を抽出できるため、脈拍をより正確に計測することができる。
【００４１】
以下に、自己相関関数を求める式を示す。
【数１】
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なお、本発明における自己相関処理自体は周知であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４２】
＜脈拍計測装置を用いた安否確認通報システム＞
図７は、本発明における安否確認通報システムの実施形態の一例を示すブロック図である。
本実施形態の安否確認通報システムに用いる脈拍計測装置１０１は、図３に示す態様であって、データ処理手段１０３には、前記体導音センサが取得する脈拍信号を自己相関処理して自己相関データを生成する信号処理部３１、前記信号処理部３１で生成される自己相関データに基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出部３２に加え、前記脈拍算出部３２で算出した脈拍数に基づいて利用者の安否を判定する安否判定部３４を有するＧＰＳ機能付きの端末を用いる。
【００４３】
そして、前記データ処理手段１０３で算出された利用者の脈拍数及び異常情報等の安否情報は、定時又は非常時に、利用者の緯度経度情報等の位置情報とともに通信手段によって管理会社や家族等の管理者１０５に対し通知される。
【００４４】
なお、図１に示す態様の脈拍計測装置１であっても、ＧＰＳ機能を搭載することができるのであれば、本実施形態の安否確認通報システムの脈拍計測装置として利用することができる。
【００４５】
本実施形態の安否確認通報システムは、利用者の体動の影響を受けることがなく脈拍を正確に計測できる脈拍計測装置を用いるので、従来のように、利用者の体の動きを測定する手段を必要とせず、安否を確認するための装置構成を簡素化できる。
また、本実施形態の脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムは、前記脈拍計測装置を構成する前記データ処理手段が、ＧＰＳ機能付きの端末であるため、前記利用者の安否情報を位置情報とともに管理者に通知することができる。
【００４６】
図８は、図７に示す安否確認通報システムのイメージ図である。
図８のイメージでは、脈拍計測装置１０１におけるデータ処理手段１０３が、屋内ではスマートフォン（コンピュータ機能を有する携帯電話端末）、屋外ではＧＰＳ機能付きスマートフォンと使い分けられているか、屋内においてもＧＰＳ機能付きスマートフォンを利用できる。
【００４７】
上記本発明の実施の形態における脈拍計測装置１において、データ処理手段３は、体導音センサ２１が取得する脈拍信号を自己相関処理して自己相関データを生成する信号処理部３１を有することとしたが、該信号処理部３１は必ずしも自己相関データを生成するものである必要はない。
【００４８】
本発明は、上記各実施の形態に限るものでなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいてその構成を適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の脈拍計測装置は、利用者の体動の影響を受けることがなく、脈拍を正確に計測できるので極めて実用性が高い。
また、本発明の脈拍計測装置を用いた安否確認通報システムは、安否を確認するための装置構成が簡素化されるとともに、前記利用者の安否情報と位置情報を管理者に通知することができるので極めて実用性が高い。
【符号の説明】
【００５０】
１      脈拍計測装置
２      体導音検知手段
３      データ処理手段
４      表示手段
１１      脈拍計測装置
１２      体導音検知手段
１３      データ処理手段
１４      表示手段
２１      体導音センサ
２２      エレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）
２３      塩化ビニル製円板
２４      充填剤
２５      アクリル製円筒体
２６      送信機
３１      信号処理部
３２      脈拍数算出部
３３      受信機
３４      安否判定部
１０１      脈拍計測装置
１０２      体導音検知手段
１０３      データ処理手段
１０４      表示手段
１０５      管理者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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