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BIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT DEVICE, BED FOR BIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT, AND BIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT METHOD meetings

Patent code P110002298
Posted date Apr 11, 2011
Application number P2011-073940
Publication number P2012-205784A
Patent number P5820600
Date of filing Mar 30, 2011
Date of publication of application Oct 25, 2012
Date of registration Oct 9, 2015
Inventor
  • (In Japanese)植野 彰規
  • (In Japanese)▲高▼橋 慎二
Applicant
  • (In Japanese)学校法人東京電機大学
Title BIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT DEVICE, BED FOR BIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT, AND BIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT METHOD meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for simultaneously measuring both electrocardiographic signals and respiratory information with sufficient accuracy using three electrodes.
SOLUTION: A biological signal measurement device includes: first-third electrodes 11-13; ground 16 connected with each of the first-third electrodes 11-13 via capacitors 20-22 (or resistors); a first separation circuit 14 to which signals from the first electrode 11 and signals from the third electrode 13 are input respectively via buffers 17 and 19, and the ground 16 is connected as the ground of the circuit; and a second separation circuit 15 to which signals from the second electrode 12 and the signals from the third electrode 13 are input respectively via buffers 18 and 19, and the ground 16 is connected as the ground of the circuit. The first and second separation circuits 14 and 15 have a separation filter for separating the input signals into respiratory components and electrocardiogram components.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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)。

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2011073940thum.jpg
State of application right Registered
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