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生体信号測定装置、生体信号測定用ベッド、及び、生体信号測定方法 新技術説明会

国内特許コード P110002298
掲載日 2011年4月11日
出願番号 特願2011-073940
公開番号 特開2012-205784
登録番号 特許第5820600号
出願日 平成23年3月30日(2011.3.30)
公開日 平成24年10月25日(2012.10.25)
登録日 平成27年10月9日(2015.10.9)
発明者
  • 植野 彰規
  • ▲高▼橋 慎二
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 生体信号測定装置、生体信号測定用ベッド、及び、生体信号測定方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】3つの電極を用いて、心電信号及び呼吸情報を、いずれも十分な精度で、同時に測定する手段を提供すること。
【解決手段】第1乃至第3の電極11乃至13と、第1乃至第3の電極11乃至13各々とコンデンサ20乃至22(又は抵抗)を介して繋がったグランド16と、第1の電極11からの信号及び第3の電極13からの信号各々が、バッファ17及び19を介して入力されるとともに、グランド16が回路のグランドとして接続される第1の分離回路14と、第2の電極12からの信号及び第3の電極13からの信号各々が、バッファ18及び19を介して入力されるとともに、グランド16が回路のグランドとして接続される第2の分離回路15とを有し、第1及び第2の分離回路14及び15は、入力された信号を、呼吸成分と心電図成分に分離する分離フィルタを有する生体信号測定装置。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


心電信号や呼吸情報などの生体情報を測定することで、疾病の早期発見や予防、健康の維持・管理、治療効果の評価や確認などが行われている。



家庭内で生体情報をモニタリングするための市販の装置としては、粘着性の電極を皮膚に接着し、心拍と呼吸性変動をモニタリングするものがある。しかしながら粘着性の電極を用いた場合、長期モニタリングにおける皮膚への負担が大きく、かぶれや炎症などを引き起こすほか、電極交換時に皮膚が剥離する恐れがある。



そこで、本発明者らは、容量性結合の原理を応用し、市販の布を介して四肢から心電図を計測する手段を発明し、2004年に発表した(非特許文献1)。



また、本発明者らは、ベッドシーツの下の適切な位置(肩胛骨裏側付近)に導電性布の電極を設置し、仰臥位の成人被験者から第II誘導と類似した心電図波形を計測する手段を発明し、2007年4月に発表した(非特許文献2)。



また、本発明者らは、(1)パジャマとシーツを介して心電図波形を計測する手段、(2)帯状布電極を使用することで、仰臥位だけでなく側臥位でも計測可能とする手段、及び、(3)フィルタの通過帯域を5-40Hzに狭めることで、体動の少ない睡眠状態では100%に近いR波検出率を期待できる手段を発明し、2007年10月に発表した(非特許文献3)。



さらに、本発明者らは、布製電極を設置したマットレスに市販の肌着を着た乳児を寝かせた状態で、狭帯域心電図と呼吸情報を同時に計測する手段を発明し、2009年2月に発表した(非特許文献4)。

産業上の利用分野


本発明は、生体信号測定装置、生体信号測定用ベッド、及び、生体信号測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被験者の胸部の信号を検知する第1の電極と、
前記被験者の腹部の信号を検知する第2の電極と、
前記被験者の臀部の信号を検知する第3の電極と、
前記第1乃至第3の電極各々とコンデンサ又は抵抗を介して繋がったグランドと、
前記第1の電極からの信号及び前記第3の電極からの信号各々が、バッファを介して入力されるとともに、前記グランドが回路のグランドとして接続される第1の分離回路と、
前記第2の電極からの信号及び前記第3の電極からの信号各々が、バッファを介して入力されるとともに、前記グランドが回路のグランドとして接続される第2の分離回路と、
を有し、
前記第1及び第2の分離回路は、入力された信号を、呼吸成分と心電図成分に分離する分離フィルタを有し、
前記第1の電極、前記第2の電極及び前記第3の電極は、この順に並べて配置され、
前記第3の電極はV字形状であり、前記第1の電極及び前記第2の電極に向かって凸になるように配置される生体信号測定装置。

【請求項2】
被験者の胸部の信号を検知する第1の電極と、
前記被験者の腹部の信号を検知する第2の電極と、
前記被験者の臀部の信号を検知する第3の電極と、
前記第1乃至第3の電極各々とコンデンサ又は抵抗を介して繋がったグランドと、
前記第1の電極からの信号及び前記第3の電極からの信号各々が、バッファを介して入力されるとともに、前記グランドが回路のグランドとして接続される第1の分離回路と、
前記第2の電極からの信号及び前記第3の電極からの信号各々が、バッファを介して入力されるとともに、前記グランドが回路のグランドとして接続される第2の分離回路と、
を有し、
前記第1及び第2の分離回路は、入力された信号を、第1の周波数帯と第2の周波数帯に分離する分離フィルタを有し、
前記第1の電極、前記第2の電極及び前記第3の電極は、この順に並べて配置され、
前記第3の電極はV字形状であり、前記第1の電極及び前記第2の電極に向かって凸になるように配置される生体信号測定装置。

【請求項3】
請求項2に記載の生体信号測定装置において、
前記第1の周波数帯は1Hz以上10Hz以下の間の所定値以上の周波数帯であり、前記第2の周波数帯は前記所定値未満の周波数帯である生体信号測定装置。

【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載の生体信号測定装置において、
生体信号測定時、前記第1乃至第3の電極は絶縁物を介して人体と接触する生体信号測定装置。

【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項に記載の生体信号測定装置を備える生体信号測定用ベッド。

【請求項6】
請求項5に記載の生体信号測定用ベッドにおいて、
前記第1乃至第3の電極が備えられたマットレスを有する生体信号測定用ベッド。

【請求項7】
請求項6に記載の生体信号測定用ベッドにおいて、
前記第1乃至第3の電極は、マットレスの表面において露出している生体信号測定用ベッド。

【請求項8】
請求項6に記載の生体信号測定用ベッドにおいて、
前記第1乃至第3の電極は、マットレスの外側表面を構成する絶縁性被覆の裏地に取り付けられている生体信号測定用ベッド。

【請求項9】
請求項7に記載の生体信号測定用ベッドを利用した生体信号測定方法であって、
前記マットレスにシーツを被せ、前記第1乃至第3の電極を前記シーツで覆った状態で、その上に前記被験者が横になり、生体信号を測定する生体信号測定方法。

【請求項10】
請求項8に記載の生体信号測定用ベッドを利用した生体信号測定方法であって、
前記被験者が前記マットレスの前記絶縁性被覆の上に直接横になり、生体信号を測定する生体信号測定方法。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011073940thum.jpg
出願権利状態 登録
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