(57)【要約】【課題】脈拍に加えて、脈圧及び動脈血酸素飽和度の計測も可能な四肢装着型の生体情報計測装置を提供すること。【解決手段】利用者の手首又は足首のいずれかに巻きつけて装着する装着ベルトと、脈拍センサ及び脈圧センサが装着ベルト内に配設されて成る第一の生体情報計測手段と、人間の血液中の酸素飽和度（以下「ＳＰＯ２」という。）を計測するＳＰＯ２センサと、ＳＰＯ２センサを手又は足の指尖部に装着する装着手段とを備えた第二の生体情報計測手段と、第一の生体情報計測手段及び第二の生体情報計測手段を制御する制御手段と、各センサの出力を記憶する記憶手段と、各センサの出力を無線で送信する無線通信手段と、制御手段を駆動する電池から成る電源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】
利用者の手首又は足首のいずれかに巻きつけて装着する装着ベルトと、人間の生体情報である脈拍を計測する脈拍センサ及び脈圧を計測する脈圧センサが前記装着ベルト内に配設されて成る第一の生体情報計測手段と、
人間の血液中の酸素飽和度（以下「ＳＰＯ２」という。）を計測するＳＰＯ２センサと、該ＳＰＯ２センサを手又は足の指尖部に装着する装着手段とを備えた第二の生体情報計測手段と、
前記第一の生体情報計測手段及び前記第二の生体情報計測手段を制御する制御手段と、
前記各センサの出力を記憶する記憶手段と、
前記各センサの出力を無線で送信する、前記制御手段によって制御される無線通信手段と、
前記制御手段を駆動する電池から成る電源と
を備えることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項２】
利用者の手首又は足首のいずれかに巻きつけて装着する装着ベルトと、人間の生体情報である脈拍を計測する脈拍センサ及び脈圧を計測する脈圧センサが前記装着ベルト内に配設されて成る第一の生体情報計測手段と、
人間の血液中のＳＰＯ２を計測するＳＰＯ２センサと、該ＳＰＯ２センサを足の甲部に装着する装着手段とを備えた第二の生体情報計測手段と、
前記第一の生体情報計測手段及び前記第二の生体情報計測手段を制御する制御手段と、
前記各センサの出力を記憶する記憶手段と、
前記各センサの出力を無線で送信する、前記制御手段によって制御される無線通信手段と、
前記制御手段を駆動する電池から成る電源と
を備えることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項３】
利用者の足の甲部に巻きつけて装着する装着ベルトと、人間の生体情報である脈拍を計測する脈拍センサ、脈圧を計測する脈圧センサ及び人間の血液中のＳＰＯ２を計測するＳＰＯ２センサが、前記装着ベルト内に配設されて成る生体情報計測手段と、
前記生体情報計測手段を制御する制御手段と、
前記各センサの出力を記憶する記憶手段と、
前記各センサの出力を無線で送信する、前記制御手段によって制御される無線通信手段と、
前記制御手段を駆動する電池から成る電源と
を備えることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項４】
前記電池はシート状のフレキシブル電池であり、前記装着ベルト内に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生体情報計測装置。
【請求項５】
さらに、グローブ又はソックスを備え、前記フレキシブル電池が前記グローブの甲の部分又は前記ソックスの甲の部分に内蔵されるとともに、前記制御手段に接続されていることを特徴とする請求項請求項１乃至３のいずれかに記載の生体情報計測装置。
【請求項６】
前記装着ベルト内に、３次元加速度センサを配設し、
前記制御手段が、前記３次元加速度センサの検出信号に基づいて、前記利用者が静止状態にあるか否かを判別し、前記利用者が静止状態にあるときのみ、前記脈拍センサ及び脈圧センサからの出力信号を取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の生体情報計測装置。
【請求項７】
さらに、前記電池が二次電池であるとともに、該二次電池を充電する充電回路を備え、
前記充電回路は、電波を受信する手段と、該受信した電波のエネルギーを直流電流に変換する手段を備え、該変換された直流電流によって前記二次電池を充電することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の生体情報計測装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の生体情報計測装置と、
二つの電極を備えた心電センサ及び心音センサを備えた、前記利用者の胸部に貼着して使用するパッド型の第二の生体情報計測装置と
を備えた生体情報計測システムであって、
前記第二の生体情報計測装置は、
前記心電センサ及び心音センサによる計測を制御する制御手段と、
前記心電センサ及び心音センサの出力を記憶する記憶手段と、
前記心電センサ及び心音センサの出力を無線で送信する、前記制御手段によって制御される無線通信手段と、
前記制御手段を駆動する電池から成る電源とを備えるとともに、
前記生体情報計測装置の制御手段と、前記第二の生体情報計測装置の制御手段とを、同期信号によって同期させることにより、計測する生体情報のデータ間の同期をとる同期手段を備えたことを特徴とする生体情報計測システム。
【請求項９】
前記二つの電極の間隔が８０ｍｍ以上であるとともに、前記心音センサが前記二つの電極の間に配置されることを特徴とする請求項８に記載の生体情報計測システム。
【請求項１０】
前記第二の生体情報計測装置が、さらに、温度センサを備えたことを特徴とする請求項８又は９に記載の生体情報計測システム。
【請求項１１】
前記温度センサがシート状熱電対又は圧電シートであり、前記電池がシート状電池であることを特徴とする請求項１０に記載の生体情報計測システム。
【請求項１２】
さらに、前記第二の生体情報計測装置において、前記電池が二次電池であるとともに、該二次電池を充電する充電回路を備え、
前記充電回路は、電波を受信する手段と、該受信した電波のエネルギーを直流電流に変換する手段を備え、該変換された直流電流によって前記二次電池を充電することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の生体情報計測システム。
【請求項１３】
前記生体情報計測装置及び前記第二の生体情報計測装置との間で無線送受信を行うカード型送受信機をさらに備え、
前記カード型送受信機は、前記生体情報計測装置及び前記第二の生体情報計測装置との間で無線送受信を行うとともにネットワークを介して外部装置との通信を行うための無線送受信部と、
該無線送受信手段を制御するための制御部を備えることを特徴とする、請求項８乃至１２のいずれかに記載の生体情報計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の生体情報（バイタルサイン）を計測するための生体情報計測装置に関し、より詳細には、人間の手足に直接装着可能であって、少なくとも脈拍、脈圧、動脈血酸素飽和度の計測が同時に可能な携帯型の生体情報計測装置及び生体情報計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、連続的に簡便にバイタルサインを収集する方法は、ウェアラブルな生体情報計測装置で検討されてきた。
しかし、かかる従来の方法は、心電の計測を中心に検討され、本当に必要な生体情報の全体を収集することになっていない。すなわち、医師が必要とする生体情報は、心電の他に、体温、脈拍、脈圧及び動脈血酸素飽和度を加えた５種類であるといわれている。特に、脈拍、脈圧及び動脈血酸素飽和度は、継続的に計測し、そのデータを解析して病状・原因を確認する必要がある。なお、動脈血酸素飽和度は血液中の酸素飽和度を表す数値であり、ＳＰＯ２と呼ばれており、一般にはパルスオキシメーターという装置で計測される。
【０００３】
しかしながら、従来、病院での集中治療室や病室での生体情報の収集は、身体に何種類ものセンサを着け有線で収集するため、被収集者は身体を拘束され、肉体的・精神的な負担が大きいという問題がある。
また、在宅での治療や健康状態の観察等のために、医師が患者の生体情報を遠隔で収集する必要も生ずる。このような場合に、センサが有線で接続されていると、日常生活に支障を来すため継続的な計測ができなくなるという問題もある。
かかる問題に対処するために、四肢装着型で無線型の生体情報測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８３１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の生体情報測定装置は、上記の生態情報のうち、脈拍のみが計測可能であり、脈圧及び動脈血酸素飽和度の計測には対応していない。
本発明は、上述のような事情に鑑み為されたものであり、脈拍に加えて、脈圧及び動脈血酸素飽和度の計測も可能な四肢装着型の生体情報計測装置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】
【０００６】
本発明は、脈拍に加えて、脈圧及び動脈血酸素飽和度の計測も可能な四肢装着型の生体情報計測装置に関し、本発明の上記目的は、利用者の手首又は足首のいずれかに巻きつけて装着する装着ベルトと、人間の生体情報である脈拍を計測する脈拍センサ及び脈圧を計測する脈圧センサが上記装着ベルト内に配設されて成る第一の生体情報計測手段と、人間の血液中の酸素飽和度（以下「ＳＰＯ２」という。）を計測するＳＰＯ２センサと、該ＳＰＯ２センサを手又は足の指尖部に装着する装着手段とを備えた第二の生体情報計測手段と、
上記第一の生体情報計測手段及び上記第二の生体情報計測手段を制御する制御手段と、上記各センサの出力を記憶する記憶手段と、上記各センサの出力を無線で送信する、上記制御手段によって制御される無線通信手段と、上記制御手段を駆動する電池から成る電源とを備えることを特徴とする生体情報計測装置によって達成される。
【０００７】
また、本発明は、上記生体情報計測装置と、二つの電極を備えた心電センサ及び心音センサを備えた利用者の胸部に貼着して使用するパッド型の第二の生体情報計測装置とを備えた生体情報計測システムに関し、本発明の上記目的は、上記第二の生体情報計測装置が、上記心電センサ及び心音センサによる計測を制御する制御手段と、上記心電センサ及び心音センサの出力を記憶する記憶手段と、上記心電センサ及び心音センサの出力を無線で送信する上記制御手段によって制御される無線通信手段と、上記制御手段を駆動する電池から成る電源とを備えるとともに、上記生体情報計測装置の制御手段と、上記第二の生体情報計測装置の制御手段とを、同期信号によって同期させることにより、計測する生体情報のデータ間の同期をとる同期手段を備えたことを特徴とする生体情報計測システムによって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成の生体情報計測装置によれば、脈拍、脈圧及び動脈血酸素飽和度の同時かつ継続的な計測が可能となる。
また、本発明に係る生体情報計測システムによれば、脈拍伝播速度の計測が容易にでき、動脈硬化の診断が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る生体情報計測装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る生体情報計測装置の第２の実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る生体情報計測装置の第３の実施形態を示す図である。
【図４】第一の生体情報計測手段の実施形態の基本構成を示す図である。
【図５】圧電素子の概略側面図を示す
【図６】圧力センサの一例の実施形態（概略側面図）を示すものである。
【図７】脈拍及び脈圧の計測原理を説明するための図である。
【図８】ＳＰＯ２センサの一例を示す断面図である。
【図９】パルスオキシメータによるＳＰＯ２の計測の原理を説明するための図である。
【図１０】生体情報計測装置１の機能ブロック図の一例である。
【図１１】パッド型生体情報計測装置２の装着状態を示す図である。
【図１２】パッド型生体情報計測装置２の機能ブロックの一例を示す図である。
【図１３】パッド型生体情報計測装置２の構造の具体例を示す図である。（Ａ）は上面から見た透視図、（Ｂ）は側面から見た透視図、（Ｃ）は裏面（肌に密着する側）から見た図である。
【図１４】心音センサの実施例を示す図である。
【図１５】胸パッド型生体情報計測装置２と四肢装着型の生体情報計測装置１を無線通信により接続して、同期信号により同期させて脈波伝播時間を計測する実施例を説明するための図である。
【図１６】親機から子機までの無線通信による信号の遅れ時間を補正するための仕組みを説明するための図である。
【図１７】ＡＢＩ（足首／手首血圧比）及びＰＷＶ（脈波伝播速度）を計測する場合の生体情報計測装置の装着態様を示す図である。
【図１８】ＣＡＶＩ（心臓足首血管指数）を計測する場合の生体情報計測装置の装着態様を示す図である。
【図１９】胸パッド型生体情報計測装置２に内蔵されている温度センサで、継続して体温を測ることの意義を説明するための図である。
【図２０】本発明に係る生体情報計測システムを用いた遠隔地での生体情報データの監視の実施態様を示す図である。
【図２１】二次電池を非接触で充電するためのボックス型充電器の外観を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る生体情報計測装置の各種の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る生体情報計測装置の第１の実施形態を示す図であり、（Ａ）図は手首及び手指（ＳＰＯ２センサ）に装着するタイプのもの、（Ｂ）図は足首及び足指（ＳＰＯ２センサ）に装着するタイプのものを示す。両者は構成は同じであるが、サイズが異なる。
いずれも、手首（足首）には、脈拍センサ及び脈圧センサが装着ベルト内に内蔵された第一の生体情報計測手段１０が装着され、手指（足指）にはＳＰＯ２センサから成る第二の生体情報計測手段２０が装着手段によって装着されている。
【００１１】
また、手首（足首）には第一の生体情報計測手段１０に電力を供給するフレキシブル電池が装着され、手（足）の甲には第二の生体情報計測手段２０に電力を供給するシート状のフレキシブル電池が装着されている。特に、ＳＰＯ２センサは電力を消費するため、面積を大きくできるシート状の電池が適している。
なお、計測した生体情報を保存したり外部へ送信したりする制御部は第一の生体情報計測手段１０内に配設されているため、第二の生体情報計測手段２０との接続が問題となるが、これは有線か無線のいずれでもよい。
また、上記電池は、使い捨ての一次電池でも、充電可能な二次電池のいずれでも使用可能であるが、本実施形態では、二次電池を採用した場合を例として説明する。
【００１２】
第一の生体情報計測手段１０、第二の生体情報計測手段２０及びフレキシブル電池をグローブ（又はソックス）に一体的に形成し、グローブ（ソックス）を手（足）に装着するだけで、脈拍、脈圧及びＳＰＯ２を測定できるようにするのが好ましい。
上記第一の生体情報計測手段１０と第二の生体情報計測手段２０によって、本発明に係る生体情報計測装置が構成される。
【００１３】
図２は、本発明に係る生体情報計測装置の第２の実施形態を示す図であり、ＳＰＯ２センサから成る第二の生体情報計測手段２０が、装着手段によって足の甲（指に近い部分）に装着されている以外は、図１（Ｂ）と同じであるので、説明は省略する。
第一の生体情報計測手段１０、第二の生体情報計測手段２０及びフレキシブル電池をソックスに一体的に形成し、ソックスを足に装着するだけで、脈拍、脈圧及びＳＰＯ２を測定できるようにするのが好ましい。
【００１４】
図３は、本発明に係る生体情報計測装置の第３の実施形態を示す図であり、脈拍センサ、脈圧センサ及びＳＰＯ２センサを装着ベルト内に配設したものであり、装着ベルトを足の甲に装着するだけで、足背動脈を計測することで脈拍、脈圧及びＳＰＯ２の計測が可能となる。なお、図３では、足の甲に装着するシート状のフレキシブル電池を図示していないが、装着ベルトの上に重ねて設置してもよいことは言うまでもない。
【００１５】
図４（ａ）及び（ｂ）は、第一の生体情報計測手段の実施形態の基本構成を示す図である。なお、図４（ａ）は、第一の生体情報計測手段の側面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
本実施形態の第一の生体情報計測手段１０は、装着ベルト１１と、圧電素子１０１と圧力センサ１０２を備える。なお、圧電素子１０１と圧力センサ１０２は、装着ベルト１１に内蔵される。また、第一の生体情報計測手段１０は、図４（ａ）及び（ｂ）には示さないが、後述するように、制御部１０３、記憶部１０４、加速度センサ１０５、無線デバイス１０６、アンテナ１０７、情報処理部１０８、電池１０９ａ及び充電回路１１０を備える（後述の図１０参照）。なお、圧電素子１０１が脈拍センサ、圧力センサ１０２が脈圧センサに相当する。電池１０９ａが一次電池の場合は、充電回路１１０は不要であることは言うまでもない。
【００１７】
装着ベルト１１は、リング状（筒状）の第１ベルト部１１ａと、その内周側に設けられたリング状の第２ベルト部１１ｂとで構成される。第１ベルト部１１ａ及び第２ベルト部１１ｂは、ともに、例えばゴム、布製ゴム等の弾力性及びフレキシブル性を有する材料で形成される。
なお、本実施形態では、利用者に応じて脈拍の出やすさが異なるので、利用者に適した弾性力を有する装着ベルト１１を用いる。具体的には、第一の生体情報計測手段１０を装着した際に、利用者に対して最適な締め付け圧力が得られるように装着ベルト１１の形成材料、径、幅及び厚さを適宜選択する。
【００１８】
例えば、脈拍が出にくい利用者であれば、締め付け圧力の比較的大きな（例えば、約３０〜６０ｈＰａ程度）装着ベルト１１を用い、脈拍が出やすい一般の利用者であれば、締め付け圧力の比較的小さな（例えば、約２０〜３０ｈＰａ程度）装着ベルト１１を用いる。ただし、装着ベルト１１の締め付け圧力が強すぎると、利用者に不快感を与えたり、血流が悪くなったりするので、これらの症状と、脈拍の検出精度とを考慮して、装着ベルト１１の形成材料、径、幅及び厚さを適宜選択し、装着ベルト１１の締め付け圧力を調整する。
【００１９】
圧電素子１０１は、装着ベルト１１の周回方向（巻きつけ方向）に延在するシート状の圧電素子で構成される。ここで、図５に、圧電素子１０１の概略側面図を示す。圧電素子１０１は、圧電シート１０１ａと、その上面及び下面にそれぞれ形成された上電極１０１ｂ及び下電極１０１ｃとで構成される。
【００２０】
本実施形態では、圧電シート１０１ａを、その延在方向（圧電素子１０１の面内方向）に、寸法（形状）が収縮または伸張した際に、圧電シート１０１ａの厚さ方向に電圧（電界）が発生する圧電材料で形成する。すなわち、本実施形態では、変形モードが、電圧発生方向と寸法の変形方向とで直交するｄ３１モードとなる圧電シート１０１ａを用い、この変形特性を利用して脈拍を計測する。なお、この変形モードを利用した脈拍の計測原理については後述する。
【００２１】
上述のような特性を有する圧電シート１０１ａの形成材料としては、高分子圧電フィルムを用いることができ、例えば、ポリフッ化ビニリデン（PVDF：PolyVinylidene_DiFluoride）等の強誘電体材料等を用いることができる。例えば、圧電シート１０１ａの形成材料としてＰＶＤＦを用いた場合には、ＰＶＤＦの一軸延伸フィルムに対して所定の分極処理を行うことにより、主たる変形モードがｄ３１モードとなるように調整することができる。また、圧電シート１０１ａの厚さは、例えば、必要とする脈拍の計測精度等に応じて適宜設定されるが、例えば数十〜１００μｍ程度にすることができる。
【００２２】
また、上電極１０１ｂ及び下電極１０１ｃは、圧電シート１０１ａのそれぞれ上面及び下面の略全域に亘って形成される。また、上電極１０１ｂ及び下電極１０１ｃには、例えば銀（Ａｇ）等の金属材料を用いることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、各電極の形成材料としては、任意の導電性材料を用いることができ、例えば用途及び使用環境等に応じて適宜選択される。
【００２３】
なお、上電極１０１ｂ及び下電極１０１ｃは、装着ベルト１１に内蔵された後述の制御部１０３に接続され、脈拍計測時に圧電シート１０１ａで発生した電圧信号は、上電極１０１ｂ及び下電極１０１ｃを介して制御部１０３に出力される。
【００２４】
また、図４（ｂ）に示す例では、圧電素子１０１の延在長さを装着ベルト１１の周回方向の長さの約１／３程度とするが、本発明はこれに限定されない。圧電素子１０１の延在長さは、例えば、必要とする脈拍の検出精度に応じて適宜設定される。さらに、装着ベルト１１内には上述した各機能ブロック（例えば、制御部、情報処理部、加速度センサ、無線デバイス等）が設けられるので、圧電素子１０１の延在長さは、それらの各機能ブロックの占有面積等も考慮して適宜設定される。
【００２５】
図６は、利用者の脈圧を検知するための圧力センサ１０２の一例の実施形態（概略側面図）を示すものである。図６（ａ）は圧力がかかっていない状態を示すものである。構造を簡単に説明すると、電極とカーボンシートの間に絶縁体であるスペーサが配置され、圧力がかかっていなければ、電極とカーボンシートは離れているので、両者の間の電気的抵抗値（以下、単に抵抗値という。）は無限大となる。次に、図６（ｂ）は電極の上面に沿って圧力がかかった場合を示しており、電極とカーボンシートが圧力によって接触することにより、抵抗値は小さくなる。
【００２６】
図６（ｃ）はさらに大きな圧力がかかった場合を示しており、図６（ｂ）の場合よりも接触面積が増えるため、抵抗値は更に小さくなる。このような性質を利用し、加えられる圧力（絶対値）と、そのときの抵抗値の関係を予め測定して記憶しておけば、圧力センサ１０２の抵抗値を測定することにより、装着ベルト１１の押し付け圧を検出することができる。また、脈拍の１拍分（１周期）の間の抵抗値変化分（抵抗値の最大値−最小値）を圧力値に換算したものが脈圧となる。なお、抵抗値を検出するかわりに、この圧力センサ１０２に定電流を流して電圧として検出してもよいし、定電圧を印加して電流を検出してもよいことは言うまでもない。
また、圧力センサ１０２の実施形態としては、高分子圧膜フィルム素子を利用した圧力センサ等の利用が可能である。
【００２７】
本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、圧電素子１０１及び圧力センサ１０２を装着ベルト１１の第１ベルト部１ａ及び第２ベルト部１１ｂ間に挟み込むことにより、圧電素子１０１及び圧力センサ１０２を装着ベルト１１内に固定する。なお、図４（ｂ）では、第一の生体情報計測手段１０の全体形状、及び装着ベルト１１内の圧電素子１０１及び圧力センサ１０２等の取り付け位置をより明確にするため、圧電素子１０１及び圧力センサ１０２等が配置されていない第１ベルト部１１ａ及び第２ベルト部１１ｂ間の領域には隙間があるように記載している。しかしながら、実際には、この領域では、第１ベルト部１１ａ及び第２ベルト部１１ｂは密着している。
【００２８】
また、本実施形態では、圧電素子１０１、圧力センサ１０２及びその他の各機能ブロックを、装着ベルト１１の内側に挟む形で内蔵する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。圧電素子１０１、圧力センサ１０２及びその他の各機能ブロックを、例えば、装着ベルト１１の外周側又は内周側の表面に配置してもよい。この場合、上述した第１ベルト部１１ａ及び第２ベルト部１１ｂの一方だけで装着ベルト１１を構成することができ、構成がより簡易になる。
【００２９】
次に、本発明に係る生体情報計測装置の第一の生体情報計測手段１０における脈拍及び脈圧の計測原理を、図７を参照しながら説明する。
第一の生体情報計測手段１０の装着ベルトを四肢のいずれかに装着した状態で脈拍が発生すると、第一の生体情報計測手段１０は、その開口部の中心軸ＣＸに対して半径方向（図７中の矢印Ａ１方向）に膨張する。これにより、第一の生体情報計測手段１０内の圧電素子１０１は、装着ベルト１１の周回方向（図７中の矢印Ａ２方向）に引っ張られ伸張する。本実施形態では、圧電素子１０１に用いる圧電シートを、その延在方向に収縮または伸張した際に、圧電シートの厚さ方向に電圧（電界）が発生する圧電材料で形成している。それゆえ、圧電素子１０１が装着ベルト１１の周回方向（図７中の矢印Ａ２方向）に伸張した際には、圧電素子１０１の厚さ方向に電圧が発生する（電圧が上昇する）。また、この時、圧力センサ１０２にかかる圧力が増えるので、圧力センサの抵抗値が変化（下がる）し、それに応じた圧力の絶対値が計測される。
【００３０】
その後、脈拍が無くなると、生体情報計測装置の圧電素子１０１及び圧力センサ１０２は、元の形状に戻り、圧電素子１０１の厚さ方向の電圧も低下するとともに、圧力センサ１０２の抵抗値が増える。生体情報計測装置を四肢のいずれかに装着した状態では、脈拍の周期で、上述した圧電素子１０１の厚さ方向の電圧変動及び圧力センサ１０２の出力信号変化が繰り返される。
【００３１】
すなわち、本実施形態の生体情報計測装置では、脈拍の周期に対応する周期で電圧が最大値（ピーク）となる波形の電圧信号が圧電素子１０１から出力される。それと同時に、圧力センサ１０２からの出力信号も取得される。本実施形態では、このようにして脈拍及び脈圧を計測する。
【００３２】
次に、第二の生体情報計測手段であるＳＰＯ２センサ２０について説明する。図８はＳＰＯ２センサ２０の一例を示す断面図である。図８に示すように、ＳＰＯ２センサ２０は、赤色光（Ｒ）と赤外光（ＩＲ）の発光体から成る発光部と、発光部から照射された指尖部を透過した光を受ける受光部と、照射された光量と受光された光量との比に基づいて、血液中の酸素飽和度、すなわちＳＰＯ２を演算出力する演算部と、手足の指尖部に装着するための装着手段を備える。市販のパルスオキシメーターが利用可能である。
【００３３】
図９は、パルスオキシメータによるＳＰＯ２の計測の原理を説明するための図である。
ヘモグロビンは酸素と結びつくと鮮やかな赤色になる。パルスオキシメーターは動脈血の赤色の度合いを見て、酸素飽和度（酸素に結びついたヘモグロビンの比率）を見ている。
酸素と結びついたヘモグロビン（ＨｂＯ２）は赤い色をしているが、これは赤い色だけをあまり吸収せずに通してしまうからである。つまり、赤い色の吸光度が低いのである。
一方、酸素を離したヘモグロビン（Ｈｂ）は黒っぽい色になるが、これは光をよく吸収するからである。
【００３４】
図９の左側は、血液中のヘモグロビンが酸素と結合した場合を示している。指先に赤色光（Ｒ）を当てると、ヘモグロビンと酸素がより多く結びついていると、殆どの赤色光は吸収されずに指を通り抜け、センサーが受け取る赤色光の量は多くなる。一方、赤外光（ＩＲ）はヘモグロビンと酸素が結びついていてもいなくてもどちらも、あまり変わらず血液を通り抜ける（つまり、吸収されない）。
これに対して、ヘモグロビンが酸素を放した時は（図９の右側）、指を透過する赤色光（Ｒ）の量が減り、赤外光（ＩＲ）はあまり変わらない。
つまり、センサーが受光するＲ／ＩＲの比率が分かれば、即ち酸素飽和度（ＳＰＯ２）が分かる事になる。実際には、赤色光（Ｒ）と赤外光（ＩＲ）の透過光量の変動成分の比率とＳＰＯ２値の関係は、使用されるＲ、ＩＲのＬＥＤ波長によって異なる。両者の関係式を校正定数と呼ぶが、校正定数は、パルスオキシメーターと、同時に採血して得られたＳＡＯ２（動脈血酸素飽和度）との相関を、実験で求めることによって決定される。
【００３５】
図１０は、第一の生体情報計測手段１０と、第二の生体情報計測手段２０とから成る生体情報計測装置１の機能ブロック図の一例である。
図１０において、生体情報計測装置１は、上述した圧電素子１０１及び圧力センサ１０２と、制御部１０３、記憶部１０４、加速度センサ１０５、無線デバイス１０６、アンテナ１０７、情報処理部１０８、電池１０９ａ及び充電回路１１０ａを含む第一の生体情報計測手段１０と、ＳＰＯ２センサ、電池１０９ｂ及び充電回路１１０ｂを含む第二の生体情報計測手段２０とを備える。
【００３６】
なお、圧電素子１０１、圧力センサ１０２、制御部１０３、記憶部１０４、加速度センサ１０５、無線デバイス１０６、アンテナ１０７及び情報処理部１０８は装着ベルト１１内に取り付けられる。また、ＳＰＯ２センサは手足の指尖部又は足の甲に取り付けられる。各部の構成及び機能は、次の通りである。
なお、圧電素子１０１、圧力センサ１０２及びＳＰＯ２センサの構成及び機能については既に説明したので説明は省略する。
【００３７】
制御部１０３は、生体情報計測装置１の動作全般を制御する制御装置及び演算処理装置である。そのため、制御部１０３は、所定の制御プログラムによって各部の機能を実現するＣＰＵと、所定のプログラム等を記憶するＲＯＭと、作業領域であるＲＡＭとを備える。
制御部１０３は、脈拍、脈圧及びＳＰＯ２の計測データの取得、解析及び出力動作を行う。そして、取得及び／又は解析した脈拍、脈圧及びＳＰＯ２のデータ等を、無線デバイス１０６及びアンテナ１０７からなる通信デバイスを介して外部の情報処理装置（図示せず）に送信する機能を備える。
【００３８】
これらの脈拍、脈圧及びＳＰＯ２のデータは、圧電素子１０１で発生する電圧信号、圧力センサ１０２で検出する出力信号（抵抗値、電圧又は電流）及びＳＰＯ２センサでのデータを取得する度（リアルタイム）に外部の情報処理装置に送信するようにしてもよいし、記憶部１０４に一旦格納しておいて定期的に送信するようにしてもよい。
また、取得した脈拍、脈圧及びＳＰＯ２のデータを外部の情報処理装置に送信する場合、上述した脈拍、脈圧及びＳＰＯ２のデータのデータ解析は、外部の情報処理装置で行ってもよい。
【００３９】
記憶部１０４は、制御部１０３に接続され、制御部１０３で取得した脈拍の計測データ、前述の圧力センサ１０２の抵抗値と圧力（絶対値）との関係を予め記録したデータ及びＳＰＯ２センサで取得した酸素飽和度のデータを記憶する。なお、記憶部１０４は、例えば、フラッシュメモリのような不揮発性半導体メモリ等で構成される。
【００４０】
加速度センサ１０５は、３次元加速度センサで構成し、主に、利用者の動きを検出する機能を備える。また、加速度センサ１０５は、制御部１０３に接続され、検出した信号（アナログ信号）を制御部１０３に出力する。この検出信号は、利用者が静止状態（装着した四肢が動いていない状態）にあるか否かを判定するために用いられる。また、本実施形態では、加速度センサ１０５の検出信号を継続して監視することにより、利用者の運動量や運動強度の時系列変化もモニタすることができる。
【００４１】
なお、加速度センサ１０５としては、利用者が静止状態にあるか否かを検出できる程度の精度を有し、かつ、装着ベルト１１内に埋め込むことができる程度のサイズ及び重量を有する３次元加速度センサであれば、任意の加速度センサを用いることができる。
【００４２】
無線デバイス１０６は、外部の例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（図示せず）に脈拍、脈圧及びＳＰＯ２の計測データ等を、例えばBluetooth（登録商標）等の方式で無線送信する際に、計測データに対して例えば変調処理等の所定の処理を施す。そして、無線デバイス１０６は、アンテナ１０７に接続され、所定の処理が施された脈拍、脈圧及びＳＰＯ２の計測データ等を、アンテナ１０７を介して、外部の情報処理装置に送信する。アンテナ１０７は平面アンテナで構成するのが好ましい。
【００４３】
情報処理部１０８は、圧電素子１０１で計測した脈拍に、圧力センサ１０２で計測した脈圧を乗じて心仕事量を計算したり、図示しない時計機能で計測した時間のデータを利用し、所定の時間（たとえば、１分間、３分間、５分間、１０分間、３０分間、６０分間等）の安静時間（上記圧電素子が振り切れないデータ推移状況）と安静時における脈波を抽出し、安静時間比率、安静時間内脈波抽出比率及び抽出脈波の平均間隔と平均振幅、平均脈波時系列パターンから区分時間の平均脈拍、平均脈圧、平均脈波パターン等を計算するものであり、ハードウェアで構成した回路でもよいし、プログラム等のソフトウェアでもよい。また、前記心仕事量を計算するのに、平均脈拍と平均脈圧を用いてもよい。
なお、情報処理部１０８において、取得した脈拍の計測データから、所定期間における脈拍の平均値、最大値、最小値、データ取得率等を算出（データ解析）するようにしてもよい。
【００４４】
電池１０９ａは、制御部１０３の駆動電源であり、例えばシート状のフレキシブル電池等で構成され、手首や足首に巻きつけて使用される。また、充電は電波を用いて行うのが好ましい。充電回路１１０及び充電装置については後述する。また、電池１０９ｂは、ＳＰＯ２センサ用の補助電源としての役割を果たすものであり、大容量の電力を確保する上で、面積を広くとれるシート状のフレキシブル電池で構成するのが好ましい。
【００４５】
ＳＰＯ２センサ２０と制御部１０３との通信は有線でも無線でも構わないが、無線の場合は、ＳＰＯ２センサの内部に近距離の無線通信可能なデバイスを備える必要がある。例えば、上述のBluetooth（登録商標）の方式が採用できる。
【００４６】
さらに、圧電素子１０１、圧力センサ１０２、ＳＰＯ２センサ２０及び加速度センサ１０５から制御部１０３に入力される計測データはアナログデータであるので、制御部１０３は、入力されるアナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ（Analog-to-Digital）変換機能を備える。ただし、入力されるアナログデータを直接、外部の情報処理装置等に送信する場合には、ＡＤ変換機能を備えなくてもよい。
【００４７】
本実施形態では、生体情報計測装置１の装着期間中、制御部１０３は、連続して圧電素子１０１で発生する電圧信号（計測データ）及び圧力センサ１０２からの出力信号を取得してもよい。しかしながら、脈拍及び脈圧計測中に利用者が何らかの動作（例えば運動、会話等）を行うと、圧電素子１０１で発生する電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号には脈拍及び脈圧信号成分だけでなく様々なノイズ成分が含まれ、精度良く脈拍及び脈圧信号成分を検出することが困難になる。
【００４８】
それゆえ、本実施形態では、制御部１０３は、加速度センサ１０５の出力信号に基づいて、利用者が静止状態（装着した四肢が動いていない状態）にあるか否かを判定し、利用者が静止状態にあると判断されたときのみ、圧電素子１０１からの電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号を取得する。この場合、取得した電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号に含まれるノイズ成分は少なくなり、脈拍及び脈圧信号成分を精度良く検出することができる。
【００４９】
なお、通常の日常生活では、一般的に３分間に数秒以上の静止状態がある。それゆえ、本実施形態の生体情報計測装置１において、利用者が静止状態にあるときのみ、自動的に圧電素子１０１からの電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号を制御部１０３で取得した場合、１日当たり、４８０区分の脈拍の統計的な計測データ（平均、最大、最小、データ収集率）を得ることができる。この場合、各区分のデータを連続的に取得できると共に取得するデータ量がより少なくなり、データ解析の処理量も小さくすることができる。
【００５０】
また、生体情報計測装置１の装着期間中、圧電素子１０１からの電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号を連続して取得する場合、制御部１０３は、同時に、装着期間中に加速度センサ１０５の検出信号も連続して取得することが好ましい。この場合、取得した加速度センサ１０５の検出信号の時系列の特性から静止状態にある期間を特定することができ、圧電素子１０１から取得した電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号の時系列データから特定された静止状態期間のデータを抽出して、脈拍及び脈圧データを解析することができる。この場合も、解析に用いる圧電素子１０１からの電圧信号及び圧力センサ１０２からの出力信号に含まれるノイズ成分は少なくなり、脈拍及び脈圧信号成分を精度良く検出することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態の生体情報計測装置１では、圧電素子１０１の延在方向（装着ベルト１１の周回方向）の伸縮により変化する圧電素子１０１の厚さ方向の電圧信号の特性により脈拍を検出する。それゆえ、本実施形態では、圧電素子１０１が動脈上に配置されていなくても（血管から直接、圧力が印加されなくても）精度よく脈拍を計測することができる。すなわち、生体情報計測装置１を装着する際の圧電素子１０１の位置合わせが不要であり、また、脈拍計測中に生体情報計測装置１がずれても、脈拍を確実に計測することができる。
【００５２】
また、本実施形態の生体情報計測装置１は、装着ベルト１１を利用者の四肢のいずれかに巻き付けるだけの簡易な構成であるので、利用者に不快感や違和感を与えることなく、生体情報計測装置１をより長期間継続して装着することができる。すなわち、本実施形態では、非常に携帯性に優れた生体情報計測装置１を提供することができる。
【００５３】
次に、図１１は、生体情報計測装置１とともに、本発明に係る生体情報計測システムを構成する他の要素である第二の生体情報計測装置２の装着状態を示す図である。第二の生体情報計測装置２は、胸に貼着して使用するパッド型の生体情報計測装置である。以下、第二の生体情報計測装置２を「パッド型生体情報計測装置」と称する。
【００５４】
図１２は、パッド型生体情報計測装置２の機能ブロックの一例を示す図である。
図１２において、パッド型生体情報計測装置２は、心電センサ（電極）２０１、心音センサ２０２、信号増幅部２０３、温度センサ２０４、制御部２０５、記憶部２０６、情報処理部２０７、無線送受信部２０８、電池２０９及び充電回路２１０を備える。なお、電池２０９が一次電池の場合は、充電回路２１０は不要であることは言うまでもない。
このうち、心電センサ２０１は、二つの電極で構成され、二つの電極間に発生する電圧信号により心電波形を継続的に計測する機能を備えるものである。
また、心音センサ２０２は、心音を収集する集音素子で構成され、心臓で発生する心音を電気信号に変換する機能を備える。これにより、心音波形を継続的に計測することが可能となる。
【００５５】
信号増幅部２０３は、微弱な信号である心電センサ信号や心音センサ信号を増幅して、制御部２０５に入力する機能を備える。
温度センサ２０４は、体温を計測する機能を備える。面で測るシート状センサが安定して計測できるので好ましい。赤外センサ、サーミスタ等を組み合わせると更に正確に計測できる。
制御部２０５は、パッド型生体情報計測装置２の動作全般を制御する制御装置及び演算処理装置である。そのため、制御部２０５は、所定の制御プログラムによって各部の機能を実現するＣＰＵと、所定のプログラム等を記憶するＲＯＭと、作業領域であるＲＡＭとを備える。
制御部２０５は、心電波形、心音波形び体温の計測データの取得、解析及び出力動作を行う。そして、取得及び／又は解析した心電波形、心音波形び体温のデータ等を、無線送受信部２０８を介して外部の情報処理装置（図示せず）に送信する機能を備える。
【００５６】
記憶部２０６は、制御部２０５に接続され、制御部２０５で取得した心電センサの計測データ、心音センサの計測データ及び温度センサで計測した体温のデータを記憶する。
なお、記憶部２０６は、例えば、フラッシュメモリのような不揮発性半導体メモリ等で構成される。
また、情報処理部２０７は、心電データ及び心音データと、生体情報計測装置１から取得した脈波データ及び脈圧データとに基づいて、後述のＣＡＶＩ（心臓足首血管指数）、ＰＷＶ（脈波伝播速度）又はＡＢＩ（足首−手首血圧比）等を演算したりする機能を備える。
この情報処理部２０７は、ハードウェアで構成した回路でもよいし、プログラム等のソフトウェアでもよい。
【００５７】
無線送受信部２０８は、ベルト型の生体情報計測装置１からの脈拍、脈圧及びＳＰＯ２の計測データ等を受信したり、心電データ、心音データ及び体温データを外部の装置（後述のカード型送受信機、スマート端末等の情報処理装置）に無線で送信したりする機能を備える。近距離の通信であるので、例えば、上述のBluetooth（登録商標）の方式が採用できる。
【００５８】
電池２０９は、制御部２０５の駆動電源であり、例えばシート状の電池で構成され装置内に埋め込まれる。電池２０９は、制御部２０５の駆動用のほかに、無線送受信部２０９用に別に独立して設けてもよい。電源を別にすることにより、無線送受信部２０８で発生したノイズの影響が制御部２０５にまで及ばないようにすることができる。
【００５９】
図１３は、パッド型生体情報計測装置２の構造の具体例を示す図である。（Ａ）は上面から見た透視図であり、（Ｂ）は側面から見た透視図である。パッドの両端に心電の電極２０１が付いて、その間に心音センサ２０２が配置される構造になっている。パッドの面を利用して、シート状電池２０９、シート状温度センサ２０４、制御部２０５と無線送受信部２０８が集積回路として一体的に配置された基板が層状に形成されている。なお、温度センサ２０４は、電池及び基板の温度の影響を受けない位置に配置されている。
また、裏面は接着シートで身体と接着するが、例えば（Ｃ）（裏面（肌に密着する側）から見た図）のように、心電センサ２０１である心電電極を兼ねた導電性接着材料を両端に置き、その間に絶縁性材料を挟んだ一体の接着シートの構成にすると、裏面にこのシートを一様に貼って肌に強く密着でき、より正確な計測ができる。なお、二つの電極間の距離は８０ｍｍ以上であることが好ましい。各素子はモールド部材等によってパッド型に組み立てられる。
【００６０】
図１４は、心音センサ２０２の実施例を示す図である。（Ａ）は正面図であり、心音を収集して振動し、その振動をコイルに伝える振動板と、マグネットとコイルからなる振動／電気変換部を有する。
（Ｂ）は心音センサ２０２の側面図であり、皮膚密着型のタイプを示す。また、（Ｃ）は心音センサ２０２の側面図であり、聴診器のように音を集音できるすり鉢型のタイプを示す。いずれも、音圧を振動板に吸収して振動させ、この振動をコイルに伝え、コイルが永久磁石（マグネット）近傍で振動することで発生する電圧信号を計測することにより心音を計測する。この心音センサは薄型小型平面スピーカで代用することもできる。
【００６１】
図１５は、胸パッド型生体情報計測装置２（親機）と四肢装着型の生体情報計測装置１（子機）を無線通信により接続して、同期信号により同期させて脈波伝播時間を計測する場合を説明するための図である。いま、手首に装着する四肢装着型の生体情報計測装置１を子機１、足首に装着する四肢装着型の生体情報計測装置１を子機２と便宜上呼ぶこととする。
【００６２】
図１５において、心臓で発生した脈波が、手首及び足首に到達する時間を測定するために、まず、親機から子機１及び子機２に対して、計測開始を指示する同期信号を送信すると同時に、親機においても、脈波のピークまでの時間Ｃを計測する。
同期信号を受信した子機１は脈波のピークまでの時間Ｘ１を、同期信号を受信した子機２は脈波のピークまでの時間Ｘ２をそれぞれ計測する。
そうすると、心臓から手首までの相対的脈波伝播時間は、（Ｘ１−Ｃ）となり、心臓から足首までの相対的脈波伝播時間は、（Ｘ２−Ｃ）となる。
しかしながら、親機から各子機に送信された同期信号は、無線通信による遅れ時間が生じているので、この分（それぞれ、ｄ１、ｄ２とする。）を補正することにより、絶対的脈波伝播時間が求められる。
すなわち、
・心臓から手首までの絶対的脈波伝播時間＝ｄ１＋Ｘ１−Ｃ
・心臓から足首までの絶対的脈波伝播時間＝ｄ２＋Ｘ２−Ｃ
となる。
次に、この遅れ時間（ｄ１、ｄ２）を求めて補正する方法について説明する。
【００６３】
図１６は、親機から子機までの無線通信による信号の遅れ時間を補正するための仕組みを説明するための図である。図１６に基づいて説明する。
まず、補正用ツール（キャリブレータ）と親機、子機１及び子機２を有線又は光で接続する。通信による信号の遅れを生じさせないためである。
次に、以下の手順で行う。
（１）補正ツールから親機に開始信号を発信する。
（２）開始信号を受信した親機は、同期信号を補正ツールに送ると同時に一斉に無線で各子機に送る。
（３）各子機は同期信号を受信した時に補正ツールに同期信号を返す。
（４）補正ツールは親機からの信号到着時刻（ｔ０）、子機１からの信号到着時刻（ｔ１）及び子機２からの信号到着時刻（ｔ２）を計測する。
この結果、ｔ１とｔ０との差がｄ１となり、ｔ２とｔ０との差がｄ２となる。
すなわち、ｄ１＝ｔ１−ｔ０、ｄ２＝ｔ２−ｔ０となる。このｄ１及びｄ２を工場出荷時に測定し、各子機に記憶させておくか、又は親機に記憶させておいてもよい。
【００６４】
次に、生体情報計測装置１（四肢装着型）又は、生体情報計測装置１及び生体情報計測装置２（胸パッド型）との組み合わせにより、血管に関する指標を計測する方法について説明する。
図１７（Ａ）はＡＢＩ（足首／手首血圧比）を計測する場合の生体情報計測装置の装着態様を示す。ＡＢＩは動脈硬化の進行度を調べる指標のひとつで、これにより、血管のつまり具合を判定することができる。
通常、横になった状態で両手首・両足首の脈圧を測定すると、足首の方がやや高い値になる。ところが、血管に詰まりがある場合、そこから下流の脈圧が低下し、足首の脈圧／手首の脈圧の比（ＡＢＩ）が低くなる。ＡＢＩが０．９以下の場合、その動脈が狭窄していると判断され、動脈硬化の進行が疑われる。ＡＢＩの低下は、下肢動脈だけでなく、全身に動脈硬化があることを示す。
【００６５】
具体的には、手首に装着した生体情報計測装置（子機１）において計測した脈圧データと、足首に装着した生体情報計測装置（子機２）において計測した脈圧データを無線で親機あるいは外部の情報処理装置（図示せず）で受信し、足首の脈圧を手首の脈圧で除してＡＢＩを算出する。あるいは、子機２から子機１にデータを送り、子機１において算出をし、その結果を外部に送信してもよい。
左右の手首−足首において行うことにより、もし、左右で差があればいずれかの側で血管につまりがあることが判定できるからである。
【００６６】
図１７（Ｂ）は、ＰＷＶ（脈波伝播速度）を計測する場合の態様を示す。ＰＷＶとは、腕（手首）と足首の脈波から脈波伝搬速度を算出することにより、動脈硬化の度合い（動脈の硬さ具合）を判定するための指標として用いられるものである。
具体的には、大動脈弁口〜足首間の距離（Ｌａ）、大動脈弁口〜手首間の距離（Ｌｂ）を身長から求める推定式で求め、求めた（Ｌａ−Ｌｂ）を、手首と足首の脈波のずれ時間（Δｔ）で除して求める。
なお、Δｔは、図１５における子機２の絶対的脈波伝播時間（ｄ２＋Ｘ２−Ｃ）から子機１の絶対的脈波伝播時間（ｄ１＋Ｘ１−Ｃ）を引けば求められる。
すなわち、Δｔ＝（Ｘ２−Ｘ１）＋（ｄ２−ｄ１）となる。
従って、ＰＷＶ＝（Ｌａ−Ｌｂ）／（Ｘ２−Ｘ１＋ｄ２−ｄ１）
となる。動脈硬化の進展とともに、ＰＷＶは高くなる傾向にある。（Ａ）と同様に左右で求めて比較することにより、異常の発見がし易くなる。
【００６７】
図１８は、ＣＡＶＩ（心臓足首血管指数）を計測する場合の生体情報計測装置の装着態様を示す。ＣＡＶＩとは、心音と足首の脈波から脈波伝搬速度を算出し、動脈硬化を判定する指標であり、血圧に依存しない特徴がある。脈波伝播速度が大きいほど心筋梗塞や脳梗塞の恐れが高くなり、数値が９を超えると約半数が脳動脈か冠動脈に動脈硬化を発症しているという研究結果がある。
【００６８】
測定方法は、心電、心音を計測するための胸パッド型生体情報計測装置２（親機）を胸に貼着するとともに、手首と足首にそれぞれベルト型の生体情報計測装置１（子機）を装着する。
そして、親機からの同期信号の送信に合わせて、親機側で心電及び心音波形を計測し、子機側で脈波の波形を計測する。
【００６９】
その結果、図１８のような波形が得られたものとして、ＣＡＶＩの求め方を説明する。
ＣＡＶＩは、大動脈弁口部から足首までの間の脈波伝搬速度であるから、大動脈弁口部と足首間の距離Ｌを、大動脈弁口部から足首までの脈波伝搬時間Ｔで除して求められる。
大動脈弁口部と足首間の距離Ｌは、身長より自動計算するか実測するかのいずれかを選択できるが、自動計算方式の方が，バラツキは小さくなる。
【００７０】
次に、大動脈弁口部から足首までの脈波伝搬時間Ｔは、大動脈弁が開いてから手首に達する時間ｔｂ’と手首部〜足首部間の脈波伝播時間差Δｔの和で求められるが、第１心音は小さいのでｔｂ’を直接求めることができない。そこで、大動脈弁が閉まった時間（第２心音）から手首脈波上の切痕部までの時間ｔｂで代用して求める。すなわち、ｔｂ’＝ｔｂとみなす。なお、Δｔは、上記のＰＷＶを求めたときのΔｔと同じである。
この結果、Ｔ＝ｔｂ＋Δｔ  となり、ＣＡＶＩは、Ｌ／Ｔで求められる。なお、この計算は、子機で計測した脈波データを無線で親機に送り、親機内の情報処理部２０７において行ってもよいし、親機から心電、心音データを、子機から脈波データをそれぞれ外部の情報処理装置に無線で送り、外部の装置で計算してもよい。
【００７１】
図１９は、胸パッド型生体情報計測装置２に内蔵されている温度センサで、継続して体温を測ることの意義を説明するための図である。
すなわち、病気のかかり始めから継続的な体温変化を計測すると、図１９に示すような温度曲線になり、症状の推定ができるからである。
図１９に示すように、病気の罹り始めから体温は徐々に上昇する（上昇期）。この時期は産生される熱が放散される熱よりも多いため、体温は上昇し続ける。
十数時間後に極期に達すると、上昇と下降を繰り返す（産生される熱と放散される熱が等しい）。極値での温度変化により、ある程度症状の推定ができる。
【００７２】
その後、産生される熱が放散される熱よりも少なくなると熱は下がり始め、約５０時間後に平熱に戻る。これにより、病気から快復したことが推定できる。
この体温データを胸パッド型生体情報計測装置２内の記憶部２０６にしておけば、後日医者がデータを見て診断することもできるし、あるいは、リアルタイムで後述のネットワーク５を介して遠隔地にいる医者に送り、医者の診断をあおぐこともできる。
【００７３】
図２０は、本発明に係る生体情報計測システムを用いた遠隔地での生体情報データの監視の実施態様を示す図である。
図において、３は、ベルト型の生体情報計測装置１と胸パッド型の生体情報計測装置２と無線通信で接続されたカード型送受信機である。
カード型送受信機３は、生体情報計測装置１及び生体情報計測装置２との間で無線通信を行い、取得した生体情報データを、後述のスマート端末４を介して外部に送信する機能を備える無線送受信部３０１と、無線送受信部３０１を制御する制御部３０２と、電源３０３を備える。また、生体情報計測装置１及び生体情報計測装置２から受信したデータを一時記憶する記憶部３０４や、ユーザが送受信のための操作を行ったりするための操作表示部３０５を適宜設けてもよい。カード型送受信機３は、ユーザが身につけていてもよいし、例えば、病院や自宅のベッド等に設置してもよい。
【００７４】
スマート端末４は、カード型送受信機３との間で無線通信を行い、ネットワーク５（例えばインターネット等）を介して医者のコンピュータ６等にデータを送信する機能を備える。スマート端末は、無線で直接ネットワーク５に接続可能な、いわゆるスマートフォンやＰＤＡ（Personal Digital Assistants）が好ましいが、これに限らず、ネットワークへの接続のためのゲートウェイに接続されたパソコン等でも構わない。要するに、カード型送受信機３との間で無線通信が可能であり、ネットワークに接続されている情報機器であれば何でもよい。
【００７５】
図２１は、生体情報計測装置１（ベルト型）及び生体情報計測装置２（パッド型）に内蔵されている電池（二次電池の場合）を非接触で充電するためのボックス型充電器を示す図である。
生体情報計測装置１（ベルト型）及び生体情報計測装置２（パッド型）の形が複雑で、非接触の電磁誘導での充電が困難な場合、電波による電力送電技術を利用したボックス型充電器を用いる。ボックス型であるため、電波はボックス外へ殆ど漏洩しない。
上述の充電回路１１０及び２１０は、電波による電力送信技術を応用したものであり、ボックス型充電器に内蔵された電波発生器または外部の電波発生器で発生されたマイクロ波を受信するアンテナと整流回路を備えており、アンテナで受信したマイクロ波を整流することによって、電波のエネルギーを直流電流に変換し、電池を充電するものである。
なお、電波を受信するアンテナは、データの無線送受信用アンテナと兼用してもよい。
また、ボックス型充電器に、殺菌用のランプ（例えば紫外線ランプ）を備え、生体情報計測装置１（ベルト型）及び生体情報計測装置２（パッド型）を充電する際に同時に殺菌を行うようにしてもよい。
【００７６】
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各装置の具体的な構成、処理の内容等は、実施形態で説明したものに限るものではない。本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。
さらに、以上説明した各実施形態、動作の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７７】
１：生体情報計測装置（ベルト型）、２：第二の生体情報計測装置（パッド型）、３：カード型送受信機、５：ネットワーク、１０：第一の生体情報計測手段、２０：第二の生体情報計測手段（ＳＰＯ２センサ）、１０１：圧電素子（脈拍センサ）、１０２：圧力センサ（脈圧センサ）、１０３：制御部、１０４：記憶部、１０５：加速度センサ、１０６：無線デバイス、１０９：電池、１１０：充電回路、２０１：心電センサ、２０２：心音センサ、２０４：温度センサ、２０５：制御部、２０６：記憶部、２０８：無線送受信部、２０９：電池、２１０：充電回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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