(57)【要約】【課題】  脈拍数測定において、手首から光学式の脈波センサで信号を検出する場合、被験者が運動時にセンサがずれてしまい、測定が困難である。また、指の付け根や胸に脈波センサを装着する方法は配線や、胸にベルトを巻くという面倒な行為が必要となるため、被験者の活動を阻害する、気軽に使用し難いなどの問題がある。【解決手段】  被験者の脈波を検出し、脈拍数を測定する脈拍数測定装置において、脈波を検出する薄型圧力センサと、脈拍数を演算する演算手段と、脈拍数を表示する表示手段とをバンドにより被験者の一方の手首に配置し、薄型圧力センサが検出した脈波より被験者の脈拍数を測定することで、装置を手首周りにのみ備え付けた状態において、安静時だけでなく運動時にも測定可能、かつ、手首を締め付けることなく長時間の測定が可能となる。  【選択図】      図１
2006296700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の脈波を検出し脈拍数を測定する脈拍数測定装置であって、導電体薄膜と圧電体薄膜とを備える薄型圧力センサにより脈波を検出し、前記薄型圧力センサと、前記薄型圧力センサによって検出された脈波から脈拍数を演算する演算手段と、該演算手段によって演算した脈拍数を表示する表示手段とが、前記被験者の一方の手首に装着される脈拍数測定装置。
【請求項２】
前記薄型圧力センサは前記圧電体薄膜から構成される圧電体薄膜層の両面に前記導電体薄膜から構成される電極が配置されることを特徴とする請求項１に記載の脈拍数測定装置。
【請求項３】
前記圧電体薄膜と前記導電体薄膜は柔軟性材料からなり、前記薄型圧力センサは変形可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の脈拍数測定装置。
【請求項４】
前記圧電体薄膜は窒化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛またはポリフッ化ビニリデン系重合体からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項５】
前記薄型圧力センサは前記圧電体薄膜層が２層以上存在することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項６】
脈拍数を測定する際、前記薄型圧力センサと前記演算手段と前記表示手段とをバンドにより被験者の手首周りに配置することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項７】
前記薄型圧力センサは前記バンドの内側に貼付されることを特徴とする請求項６に記載の脈拍数測定装置。
【請求項８】
前記薄型圧力センサは前記バンド内に埋め込むことを特徴とする請求項６に記載の脈拍数測定装置。
【請求項９】
前記バンド上または前記バンド内に前記薄型圧力センサを１枚配置することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１０】
前記バンド上または前記バンド内に前記薄型圧力センサを複数枚配置し、前記演算手段は前記バンド上または前記バンド内に配置した複数の薄型圧力センサからの信号を用いて演算することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１１】
前記バンドの一部は伸縮可能な材料で構成され、前記バンドは伸縮可能であることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１２】
前記バンドの一部はウレタン、スポンジまたはゲル素材で構成されていることを特徴とする請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１３】
前記演算手段は電荷電圧変換手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１４】
前記演算手段は信号増幅手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１５】
前記演算手段は時間を測定する手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１６】
前記表示手段は、日付、曜日または時刻の情報を表示することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１７】
前記演算手段はデータ保持手段を有し、前記脈拍数のデータを一定量保持することを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１８】
前記演算手段は直前のデータから測定値を予測する測定値予測手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項１９】
前記演算手段は通信手段を有し、前記脈拍数のデータをパソコン、ＰＤＡまたは携帯電話に送信することを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項２０】
前記演算手段は温度センサを有し、皮膚に触れた際の体温を検出して測定を開始することを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項２１】
前記演算手段は電流検知部を有し、皮膚に触れた際に人体に流れている電流を検出して測定を開始することを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項２２】
前記表示手段は脈波が正常に検出できていることを表示する手段を有することを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか一項に記載の脈拍数測定装置。
【請求項２３】
前記脈波が正常に検出できていることを表示する手段は点、線または図を脈拍と同期して点滅させることを特徴とする請求項２２に記載の脈拍数測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被験者の脈拍数を測定する脈拍数測定装置に関し、薄型圧力センサを用いて被験者が非安静状態にあっても脈拍数の測定が可能な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高血圧、糖尿病、心臓病、高脂血症、脳卒中などに代表される生活習慣病の増加が大きな社会問題となっており、このような生活習慣病の予防、対処療法として効果の高いものの１つとして運動療法が挙げられる。運動療法としては、スポーツジムでのトレーニングから手軽にできるウォーキングやジョギングなど幅広いものが挙げられ、例えば、ウォーキングなどは歩数計や運動カロリー計などを用いて運動量の目安とする事によって更に効果を上げる事ができる。また、最近では、運動時における脈拍数をリアルタイムで計測することで、運動者の心臓への負担度を推測する方法も有効であるとされている。
【０００３】
一般に脈拍数を計測する方法としては、光学式が多く用いられている。具体的には、例えば耳や指先などにＬＥＤなどの発光素子とフォトトランジスタなどの受光素子からなる脈波センサを配置して、発光素子から赤外あるいは近赤外領域の光を血管のある部位に照射し、その反射光もしくは透過光を受光素子で検出する方法となる。このとき、受光素子で検出した反射光もしくは透過光は脈波情報を含んでいるため、これを用いて脈拍数を計測することが可能となる。
【０００４】
しかし、前述の方法では毛細血管を参照しているため信号が微弱であり、ノイズの影響を受けやすいため正確な測定が困難であるという問題点が挙げられる。そこで、例えば特許文献１においては、手首の動脈からの信号を検出できる部位に上述のような光学式の脈波センサを配置することで大きな信号が得られ、また受光素子を複数個使用する事で、センサの装着位置が多少ずれた場合でも脈波を検出する事ができるとしている。
【０００５】
また、特許文献２においては、指の付け根部分に光電式の脈波センサを配置し、腕時計型の演算表示部と有線で配線する事で、手首の場合と異なり運動時にも脈波センサの位置がずれることなく脈拍数の測定が可能であるとしている。この方式では脈波センサからの信号を腕時計型の演算表示部に入力し、演算、表示を行っている。また、その他の方法として、最も大きな信号が得られる心臓付近にベルトで脈波センサを装着し、手首に装着した表示装置に無線でデータを送信する方法が挙げられる。この方法では心臓付近にセンサが配置されるため、激しい運動時にノイズの影響を受けにくく、脈拍数測定が可能である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６０５３０号公報（図１）
【特許文献２】国際公開ＷＯ９８／１０６９９号パンフレット（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の方法は以下に示す問題を有している。光学式の脈波センサを手首の動脈からの信号を検出できる部位に配置し、得られた信号より脈波を検出する方法では、光学式の脈波センサが動脈からの信号を検出できる位置からずれてしまった場合、測定ができなくなってしまう。例えば、運動時などはその位置が大きくずれてしまう事は容易に考えられる。また、大きなずれが生じないように手首にきつく取り付けた場合は、血管が圧迫
されてしまうため、長時間の使用はできない。
【０００８】
また、指の付け根部分に光電式の脈波センサを配置し、腕時計型の演算表示部と有線で配線する方法は、手首の場合と異なり運動時にも脈波センサの位置がずれること少ないと考えられるが、指と手首間に線でつながれている事により被験者の動きが制約されてしまう。また、外観の点においてもジョギングやマラソンなどの運動中には違和感は少ないが、日常生活において指と手首間に線が存在する光景は違和感を覚えてしまう。また、心臓付近にベルトで脈波センサを装着し、手首に装着した表示装置に無線でデータを送信する方法においては、激しい運動時にもノイズの影響を受けにくく脈拍数測定が可能であるが、測定前に必ず胸にベルトを巻くという面倒な行為が必要となるため、気軽に使用し難いという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明では上述した従来技術による問題点を解消するため、装置を手首周りにのみ備え付けた状態において、運動時に測定可能、かつ、手首を締め付けることなく長時間の測定が可能な脈拍数測定装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これらの課題を解決するために本発明による脈拍数測定装置は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明は、被験者の脈波を検出し脈拍数を測定する脈拍数測定装置において、導電体薄膜と圧電体薄膜からなる薄型圧力センサにより脈波を検出し、薄型圧力センサと、薄型圧力センサによって検出された脈波から脈拍数を演算する演算手段と、演算手段によって演算した脈拍数を表示する表示手段とを前記被験者の一方の手首に装着することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明における薄型圧力センサは、圧電体薄膜からなる圧電体薄膜層の両面に導電体薄膜からなる電極を配置することが好ましい。
【００１２】
また、本発明における圧電体薄膜と導電体薄膜は柔軟性材料からなり、薄型圧力センサは変形可能であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明における圧電体薄膜は窒化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはポリフッ化ビニリデン系重合体からなることが好ましい。
【００１４】
また、本発明における薄型圧力センサは圧電体薄膜層が２層以上存在することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は脈拍数を測定する際、薄型圧力センサと演算手段と表示手段とをバンドにより被験者の手首周りに配置することが好ましい。
【００１６】
また、本発明における薄型圧力センサはバンドの内側に貼付することが好ましい。
【００１７】
また、本発明における薄型圧力センサはバンド内に埋め込むことが好ましい。
【００１８】
また、本発明はバンド上またはバンド内に薄型圧力センサを１枚配置することが好ましい。
【００１９】
また、本発明はバンド上またはバンド内に薄型圧力センサを複数枚配置し、演算手段はバンド上またはバンド内に配置した複数の薄型圧力センサからの信号を用いて演算することが好ましい。
【００２０】
また、本発明におけるバンドの一部は伸縮可能な材料で構成され、前記バンドは伸縮可能であることが好ましい。
【００２１】
また、本発明におけるバンドの一部はウレタン、スポンジまたはゲル素材で構成されていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明における演算手段は電荷電圧変換手段を有することが好ましい。
【００２３】
また、本発明における演算手段は信号増幅手段を有することが好ましい。
【００２４】
また、本発明における演算手段は時間を測定する手段を有することが好ましい。
【００２５】
また、本発明における表示手段は、日付、曜日または時刻の情報を表示することが好ましい。
【００２６】
また、本発明における演算手段はデータ保持手段を有し、脈拍数のデータを一定量保持することが好ましい。
【００２７】
また、本発明における演算手段は直前のデータから測定値を予測する測定値予測手段を有することが好ましい。
【００２８】
また、本発明における演算手段は通信手段を有し、脈拍数のデータをパソコン、ＰＤＡまたは携帯電話に送信することが好ましい。
【００２９】
また、本発明における演算手段は温度センサを有し、装置が皮膚に触れた際の体温を検出して測定を開始することが好ましい。
【００３０】
また、本発明における演算手段は電流検知部を有し、装置が皮膚に触れた際に人体に流れている微弱電流を検出して測定を開始することが好ましい。
【００３１】
また、本発明における表示手段は脈波が正常に検出できていることを表示する手段を有することが好ましい。
【００３２】
また、本発明における脈波が正常に検出できていることを表示する手段は点、線または図を脈拍と同期して点滅させることが好ましい。
【００３３】
（作用）
被験者の脈波を圧力センサを用いて検出する脈拍数測定装置において、脈波を検出する薄型圧力センサと、脈拍数を演算する演算手段と、脈拍数を表示する表示手段とをバンドにより被験者の一方の手首に配置し、薄型圧力センサが検出した脈波より被験者の脈拍数を測定することで、装置を手首周りにのみ備え付けた状態において安静時だけでなく運動時にも測定可能、かつ、手首を締め付けることなく長時間の測定が可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
以上の説明のように、本発明の脈拍数測定装置においては、下記に記載する効果を有する。
【００３５】
被験者の脈波を圧力センサを用いて検出する脈拍数測定装置において、導電体薄膜と圧電体薄膜からなる薄型圧力センサにより脈波を検出し、薄型圧力センサと、薄型圧力センサによって検出された脈波から脈拍数を演算する演算手段と、演算手段によって演算した
脈拍数を表示する表示手段とをバンドにより被験者の一方の手首に配置し、薄型圧力センサが検出した脈波をもとに被験者の脈拍数を測定することにより、薄型圧力センサは光学式の場合と異なり、高感度でかつ広い面積において脈波の検出が可能であるため、例えば被験者が運動することによりセンサの位置が初期の状態からずれた場合においても脈拍数の測定が可能である。また、これによりセンサの位置を完全に手首に固定する必要がないため、手首を締め付けることなく測定が可能で、長時間の脈拍数測定が可能となる。
【００３６】
また、本発明においては脈拍数を測定する際、脈拍数測定装置が被験者の一方の手首周りにのみ備え付けた状態であるため、配線などにより被験者の活動を制限することがなく、また、備え付けに際しても通常の腕時計と変わらず、短時間で簡単に装着することが可能である。
【００３７】
また、本発明においてはバンドの一部にウレタンなどの低反発性物質を用いることで、薄型圧力センサが容易に手首と接触し脈波を検出できるとともに、外部からの衝撃などが直接センサに到達するのを防ぐため、安定した測定が可能である。また、脈拍数測定に際して、測定値を数秒前の測定値から予測する機能を有することでノイズなどにより誤った測定値が算出された場合にも被験者に誤った脈拍数を伝達しないようにすることが可能である。
【００３８】
更に、本発明における脈拍数測定装置は、脈拍数を測定しない場合、腕時計として使用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を用いて本発明を利用した脈拍数測定装置の最適な実施形態を説明する。
【００４０】
（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態を示す図である。図１においては脈拍数測定装置が被験者の手首に装着されているものとする。装置はバンド１０３によって手首周りに配置し、バンドの手首側に薄型圧力センサ１０１を配置する。ここで、薄型圧力センサ１０１は、図２（ａ）に示すように圧電体薄膜層２０１と導電体薄膜層２０２によって構成され、これらの圧電体薄膜層２０１と導電体薄膜層２０２はいずれも柔軟性を持つ。ここで、本実施形態においては圧電体薄膜層２０１に窒化アルミニウム、導電体薄膜層２０２にアルミを用いるものとする。ここで、圧電体薄膜層２０１と導電体薄膜層２０２はこれに限るものではなく、圧電体薄膜層として、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはポリフッ化ビニリデン系重合体の薄膜など、導電体薄膜層としてチタン、金など多種の金属膜が挙げられる。
【００４１】
また、薄型圧力センサ１０１としては図２（ｂ）に示すような、多層構造のものも考えられる。図２（ｂ）は圧電体薄膜層２０１が外部電極層２０３と内部電極層２０４に挟まった構造となっており、圧電体薄膜層２０１が２層存在するため、圧力感度がほぼ倍増するものである。また、多層構造にすることで、内部電極上の電荷の外部へのリークを防ぐことができ、ノイズの影響を低減することが可能である。薄型圧力センサ１０１は、その薄膜面に圧力が加わると、その圧力を電荷信号として検出するものである。また、図１においては薄型圧力センサ１０１と手首との密着性を高めるために、バンド１０３の内側に、例えば低反発性ウレタンなどの低反発性物質１０４を配置し、その上に薄型圧力センサ１０１を貼付している。ここで、本実施形態においては薄型圧力センサ１０１を表面に貼付しているが、脈波を検出できる範囲であれば、バンド１０３もしくは低反発物質１０４内に埋め込むことも可能である。
【００４２】
また、バンド１０３上には演算・表示部１０２を配置する。配置する場所としては被験
者が表示を見やすい、手のひら側もしくは手の甲側が好ましい。また、本実施形態においては演算部と表示部を一体化しているが、別個としても良い。演算・表示部１０２は薄型圧力センサ１０１と信号線でつながっており、薄型圧力センサ１０１からの信号が演算・表示部１０２に伝達される。本実施形態においては信号線をバンド内部に埋め込んでおり、装置表面には表れない状態とする。演算・表示部１０２における表示領域には測定した脈拍数を表示する領域１０５と脈拍のタイミングに同期して点滅をする領域１０６とその他の情報を表示する領域１０７とがある。脈拍のタイミングに同期して点滅をする部分１０６は、この表示により被験者に正常に測定中である事を知らせることができる。また、その他の情報を表示する領域１０７においては、時刻、日付、曜日、タイマー時間などを表示させる。
【００４３】
ここで、バンド１０３を手首に装着した場合、バンド１０３の内側には低反発性物質１０４が配置されているため、薄型圧力センサ１０１が皮膚に触れる場所に配置される。低反発性物質１０４はまた、外部からの衝撃などが薄型圧力センサ１０１に直接伝わるのを防ぐものでもある。このとき、薄型圧力センサ１０１が手首における手のひら側になるようにバンドを取り付けることで、薄型圧力センサ１０１は動脈から大きな脈波信号を得ることができ、この信号波形の周期を算出することで脈拍数が測定できるものである。薄型圧力センサ１０１によって得られる信号は電荷信号であるため、演算・表示部１０２にチャージアンプなどの電荷電圧変換手段を備えることで、図３に示すような電圧信号とすることができ、演算が可能となる。
【００４４】
実際に脈拍数を測定する流れとしては、図４にブロック図を示すが、最初に薄型圧力センサ１０１を手首の手のひら側に配置し、例えば被験者が脈拍数測定開始スイッチ１０８をＯＮにするなどにより、測定を開始することで、脈波の情報を持った電荷信号の取得が開始される。ここで、薄型圧力センサ１０１は非常に高感度であるため、始めに配置した位置からずれてしまった場合でも、人体に触れていれば脈波を検出することが可能である。また、その面積も例えば１．５ｃｍ×３．５ｃｍと広いものであるため、この範囲内のずれに関しては、得られる信号の強度も減衰することはない。次に、薄型圧力センサ１０１からの電荷信号を演算・表示部１０２に入力する。演算・表示部１０２は主に、演算部４０１と表示部４０２から成り、電源４１１から電力を供給されて動作する。また、演算・表示部１０２には時刻計測部４１０があり、時刻計測機能は脈拍数の算出や日付、曜日、時刻の表示、タイマー機能などに用いられる。
【００４５】
電荷信号は演算部４０１内のチャージアンプなどの電荷電圧変換手段４０３によって電圧信号に変換される。ここで、変換としては例えば、一定時間の電荷量を積分することにより電圧信号にする方法などが考えられる。電圧に変換した信号は次に、データ保持部４０４に入力する。ここで、電荷電圧変換手段４０３によって電圧に変換した信号が小さい場合は、信号増幅手段を用いて信号を増幅することも考えられる。データ保持部４０４は入力された電圧データを保持するもので、データ保持部４０４に入力した信号のうち、ある時間幅に相当する信号は脈拍数算出部４０５に入力し、脈拍数の計算に用いる。ここで、脈拍数算出部４０５に入力するデータとしては例えば、図３に示した様なデータが考えられる。このとき、脈拍数の算出法としては、いくつかの方法が考えられる。例えば、電圧信号を微分し、一定時間内に微分信号が０となる回数をカウントした値から脈拍数を算出する方法や、電圧レベルの閾値をあらかじめ設定しておき、一定時間内に閾値以上もしくは閾値以下となった回数をカウントするなどの方法、電圧信号を定常状態を軸として積分し、一定時間内にその正負が切り替わる回数をカウントし、脈拍数を算出する方法、あるいはこれらの方法の組み合わせにより脈拍数を算出する方法が挙げられる。
【００４６】
また、脈拍数の測定の際、上記の方法に加えて更に、測定値予測部４０６を用いることも考えられる。測定値予測部４０６における測定値予測機能は、測定する値を数秒前の測
定値から予測する機能であり、この機能を用いることで、予想される脈拍数と大きく異なる測定値を示した場合に、例えばその測定値を表示しないなどの対処が可能となる。例として、２秒前、１秒前の脈拍数測定値がともに７０であったにも関わらず、何らかの体動などによるノイズの影響でその１秒後に測定した脈拍値が２００になってしまった時など、そのような急激な脈拍数の変化は実際には起こりえないことであるので、表示の切り替えをしないなどのケースが挙げられる。
【００４７】
脈拍数算出部４０５において算出した脈拍数データは脈拍数表示部４０７に入力し、脈拍数を表示する。脈拍数の表示としてはある一定時間単位で表示が切り替わるものが好ましく、例えば、１秒ごとに脈拍数の表示が更新されるものなどが考えられる。表示部４０２は、その他に、日付、曜日、時刻の表示やタイマー表示を行う、時刻情報表示部４０９と、被験者に脈波が正常に検出できている事を表示する脈波情報表示部４０８を有する。脈波情報表示部４０８は、例えばハートの図柄などを脈波の周期に同期させて点滅表示するなどの方法が挙げられ、この表示により被験者は脈波を検出しているかどうかを確認することができる。
【００４８】
また、本実施形態における演算・表示部１０２は通信手段を持っており、一定期間の脈拍数データをパソコン、ＰＤＡや携帯電話などに送信することで、脈拍数の経時変化などを観察でき、また、脈拍数のデータとして保存することが可能である。
【００４９】
本実施形態においては、手首と薄型圧力センサ１０１を密接した状態にするために、バンド１０３に低反発性物質１０４を備えているが、これに限ることではなく、例えばバンドの一部に伸縮可能な物質を使用し、バンドを伸縮可能とすることで、手首と薄型圧力センサ１０１を密接させることも可能である。
【００５０】
また、上述の実施形態においては、脈拍数の測定開始に際して、脈拍数測定開始スイッチなどをＯＮにするなどにより測定を開始しているが、これに限るものではなく、例えば、装置が温度センサを有し、被験者が装置を腕に装着した際に装置が皮膚に触れた際の体温を検出して測定を開始する場合や、あるいは装置が電流検知部を有し、装置が皮膚に触れた際に人体に流れている微弱電流を検出して測定を開始するといった場合も考えられる。
【００５１】
また、上述の実施形態において、本装置は脈拍数測定を行わない場合、腕時計として使用することも可能である。
【００５２】
（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明する。図５は本発明の第二の実施形態を示す図である。本実施形態における薄型圧力センサや演算・表示部など、脈拍数測定装置の構成要素に関しては第一の実施形態と同様のものとする。図５においては脈拍数測定装置が被験者の手首に装着されているものとする。装置はバンド１０３によって手首周りに配置し、バンドの手首側に第一の薄型圧力センサ５０１と第二の薄型圧力センサ５０２を配置する。ここで、第一の薄型圧力センサ５０１と第二の薄型圧力センサ５０２は、いずれも第一の実施形態と同様、圧電体薄膜層と導電体薄膜層によって構成され、柔軟性を持つものであり、薄膜面に圧力が加わると、その圧力を電荷信号として検出するものである。ここで、第一の薄型圧力センサ５０１と第二の薄型圧力センサ５０２は手首と密着させることにより、脈波信号を検出することができる。
【００５３】
このとき、第一の薄型圧力センサ５０１と第二の薄型圧力センサ５０２は非常に高感度であるため、始めに配置した位置からずれてしまった場合でも、人体に触れていれば脈波を検出することが可能であり、また、その面積も例えば１．５ｃｍ×３．５ｃｍと広いも
のであるため、この範囲内のずれに関しては、得られる信号の強度も減衰することはない。そこで、第一の薄型圧力センサ５０１と第二の薄型圧力センサ５０２を比較的離れた位置、例えば、バンド内側のちょうど反対の位置、すなわち、手首おいては手のひら側と手の甲側に配置することで、バンドがいかなる向きで手首に配置されていても、大きな脈波信号を検出することが可能となる。次に、第一の薄型圧力センサ５０１と第二の薄型圧力センサ５０２からの信号は、演算・表示部１０２に入力し、演算・表示部１０２においてその信号強度の強い信号を選択する。その後、第一の実施形態と同様に選択した信号に基づいて、脈拍数の測定を行う。測定の方法としては、図３に示した様な脈波データより、例えば、電圧信号を微分し、一定時間内に微分信号が０となる回数をカウントした値から脈拍数を算出する方法や、電圧レベルの閾値をあらかじめ設定しておき、一定時間内に閾値以上もしくは閾値以下となった回数をカウントするなどの方法、電圧信号を定常状態を軸として積分し、一定時間内にその正負が切り替わる回数をカウントし、脈拍数を算出する方法、あるいはこれらの方法の組み合わせにより脈拍数を算出する方法が挙げられる。測定した脈拍数は表示部に入力することで、脈拍数の表示を行い、被験者が脈拍数を視認することが可能となる。
【００５４】
上述の実施形態においては、薄型圧力センサを２枚使用しているが、これに限るものではなく、３枚以上用いた場合でも本手法は有効である。
【００５５】
また、第一の実施形態と同様、本装置は脈拍数測定を行わない場合、腕時計として使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第一の実施形態における脈拍数測定装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における薄型圧力センサの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における脈波信号を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において脈拍数測定を行う際のブロック図である。
【図５】本発明の第二の実施形態における脈拍数測定装置の側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１  薄型圧力センサ
１０２  演算・表示部
１０３  バンド
１０５  脈拍数を表示する領域
２０１  圧電体薄膜層
２０２  導電体薄膜層
５０１  第一の薄型圧力センサ
５０２  第二の薄型圧力センサ
【図１】
2006296700.tif 000003
【図２】
2006296700.tif 000004
【図３】
2006296700.tif 000005
【図４】
2006296700.tif 000006
【図５】
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