心拍呼吸計測機能付き体重計
【課題】本発明は、体重測定による健康管理において、さらに心拍数及び呼吸数による健康管理ができる。新生児や乳児などでの健康管理で体重の測定をするために体重計で、同時に心拍数及び呼吸数の計測ができる心拍呼吸計測機能付き体重計の提供を目的とする。
【解決手段】上記目的を達成するために本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計は、体重計に生体の体動を検出し体動信号を出力する体動センサと、体動信号から生体の心拍による心拍信号を抽出する心拍フィルタ手段と、体動信号から生体の呼吸による呼吸信号を抽出する呼吸フィルタ手段と、心拍信号を基に心拍数を算出する心拍数演算手段と、呼吸信号を基に呼吸数を算出する呼吸数演算手段と、心拍と呼吸数を表示する表示手段を有することを特徴としている。
【解決手段】上記目的を達成するために本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計は、体重計に生体の体動を検出し体動信号を出力する体動センサと、体動信号から生体の心拍による心拍信号を抽出する心拍フィルタ手段と、体動信号から生体の呼吸による呼吸信号を抽出する呼吸フィルタ手段と、心拍信号を基に心拍数を算出する心拍数演算手段と、呼吸信号を基に呼吸数を算出する呼吸数演算手段と、心拍と呼吸数を表示する表示手段を有することを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の心拍および呼吸の計測機能を付加した体重計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人や動物などの生体の体重を測定するためには、体重計が使用され、さらに心拍を計測するには心電計などがあり、呼吸を計測するには呼吸計などが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
体重および心拍数と呼吸数を計測するには、別々の装置で計測しなければならないので不便である。
【０００４】
そこで本発明は、体重計で体重の測定することと同時に、心拍および呼吸を計測して心拍数および呼吸数を表示する心拍呼吸計測機能付き体重計の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計は、生体の体重を量る体重計において、前記生体の体動を検出し体動信号を出力する体動センサと、前記体動信号から前記生体の心拍による心拍信号を抽出する心拍フィルタ手段と、前記体動信号から前記生体の呼吸による呼吸信号を抽出する呼吸フィルタ手段と、前記心拍信号を基に心拍数を算出する心拍数演算手段と、前記呼吸信号を基に呼吸数を算出する呼吸数演算手段と、前記心拍数および前記呼吸数を表示する表示手段を有することを特徴としている。
【０００６】
前記体動センサは、高分子圧電体であるポリフッ化ビニリデンの薄膜であることを特徴としている。
【０００７】
さらに、前記体重計で前記生体の体重の検出があることのもとに、前記心拍信号および前記呼吸信号の一方が消滅することで、警報音を発することおよび、公衆通信回線を通して遠隔地へ通報することの緊急通報手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、体重測定による健康管理において、さらに心拍数および呼吸数による健康管理ができる。新生児や乳児などでの健康管理で体重の測定をするために体重計にのせることと、同時に心拍数および呼吸数の計測ができるので有効である。また、ベッドなどで体重の計測が継続的に行なわれる状態で、心拍数および呼吸数の監視により緊急の事態が感知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計を、図面を基に説明する。図１は実施例における体重計とセンサの構成概要を示す図である。人および動物などの生体の心拍および呼吸による体動を検出する体動センサ２０は、体重を量る体重計１０と重なり接する状態の一体な構造であるが、またはベッドの脚にロードセルなどによる荷重センサ１０を施し体重を量ると共に、寝具の下に体動センサ２０を分離して設置することも、体重と体動を同時に量り計測ことの基本は同じである。体重計１０に体動センサ２０を設置する位置関係は、重力の方向に対しての上下関係をどちらでもよいとする。また、体重計１０で体重を測定する場合は、基本的には身体を静止させているので、体動は、少なくとも心拍および呼吸の体動だけになる。体動センサ２０は、心拍および呼吸による体動を計測するために、フィルム状のポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）で作られた圧電センサである。
【００１０】
図２は、実施例における心拍と呼吸の計測概要を示すブロック図である。心拍および呼吸による体動を体動センサ１００で検出し体動信号として出力する。また、体重は、体重計２００で量り、その体重計２００の体重計表示器７００で表示する。心拍フィルタ手段３００は、体動信号から心拍信号を抽出するために、体動信号を体動信号Ａ／Ｄ変換部３１０でアナログ信号からデジダル信号へと数量化をする。このデジタル信号に変換された体動信号は、心拍フィルタ演算ＣＰＵ部３２０で演算によるフィルタ処理により選別され心拍信号として出力される。呼吸フィルタ手段４００は、体動信号から呼吸信号を抽出するために、体動信号を体動信号Ａ／Ｄ変換部４１０でアナログ信号からデジダル信号へと数量化をする。このデジタル信号に変換された体動信号は、呼吸フィルタ演算ＣＰＵ部４２０で演算によるフィルタ処理により選別され呼吸信号として出力される。
【００１１】
心拍数演算手段５００の心拍数演算ＣＰＵ部５１０は、心拍信号から１分間当たりの心拍数を算出の演算をする。呼吸数演算手段６００の呼吸数演算ＣＰＵ部６１０は、呼吸信号から１分間当たりの呼吸数を算出の演算をする。表示手段８００の表示制御ＣＰＵ部８１０は、心拍数演算手段５００および呼吸数演算手段６００で算出された心拍数と呼吸数を基に、表示器８２０を制御して表示する。
【００１２】
図３は、実施例における全体構成の概要を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換機能を搭載した計測ＣＰＵ（中央演算処理装置）３０で構成する。体動センサ１００からの体動信号は、計測ＣＰＵ３０の体動信号Ａ／Ｄ変換部３１でアナログ信号からデジダル信号へと数量化されて体動信号データとする。数量化された体動信号データから、心拍フィルタ手段４０の心拍フィルタ用演算ソフトウエア４１の演算処理によって、心拍信号データが抽出される。心拍信号データは、心拍数演算手段５０の心拍数用演算ソフトウエア５１で１分間当たりの心拍数データが算出される。数量化された体動信号データから、呼吸フィルタ手段６０の呼吸フィルタ用演算ソフトウエア６１の演算処理によって、呼吸信号データが抽出される。呼吸信号データは、呼吸数演算手段５２の呼吸数用演算ソフトウエア５３で１分間当たりの呼吸数データが算出される。また、体重計２００の荷重センサ２１０からの体重信号は、計測ＣＰＵ３０の体重信号Ａ／Ｄ変換部３２でアナログ信号からデジダル信号へと数量化されて体重信号データとする。体重信号データから、体重演算手段５４の体重用演算ソフトウエア５５で体重値データが算出される。表示手段７０の表示用制御ソフトウエア７１は、心拍数データ、呼吸数データ、体重値データを基に、表示器７２へ表示することの制御をする。
【００１３】
また病の人がベッドなどに長く留まる状態においては、体重管理が困難となるので、連続して体重を量る荷重センサ２１０を設置すると共に、体動センサ１００を設置しておけば、緊急事態に対応できる。緊急通報手段８０の緊急通報用制御ソフトウエア８１は、体重計で体重の検出した体重信号データがあるもとに、心拍信号データおよび呼吸信号データのいずれかが消滅すると、緊急の事態が生じたと判断して、ブザー８２から警報音を発する。必要とするならば、公衆通信回線８３を通して遠隔地へと通報する。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計は、日常、体重計で体重を量ることにおいて、心拍数、呼吸数を同時に計測できることで健康管理に有効である。さらに、病人などがベッドで体重と心拍数、呼吸数を常に量れる状態に設置すれば、緊急の事態が感知できる。また人に限らず、犬や猫などと動物も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、実施例における体重計とセンサの構成概要を示す図である。
【図２】は、実施例における心拍と呼吸の計測概要を示すブロック図である。
【図３】は、実施例における全体構成の概要を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０ 体重計 （荷重センサ）
２０ 体動センサ
３０ 計測ＣＰＵ （Ａ／Ｄ変換機能を搭載した中央演算処理装置）
３１ 体動信号Ａ／Ｄ変換部
３２ 体重信号Ａ／Ｄ変換部
４０ 心拍フィルタ手段
４１ 心拍フィルタ用演算ソフトウエア
５０ 心拍数演算手段
５１ 心拍数用演算ソフトウエア
５２ 呼吸数演算手段
５３ 呼吸数用演算ソフトウエア
５４ 体重演算手段
５５ 体重用演算ソフトウエア
６０ 呼吸フィルタ手段
６１ 呼吸フィルタ用演算ソフトウエア
７０ 表示手段
７１ 表示用制御ソフトウエア
７２ 表示器
８０ 緊急通報手段
８１ 緊急通報用制御ソフトウエア
８２ ブザー
８３ 公衆通信回線
１００ 体動センサ
２００ 体重計
２１０ 荷重センサ
３００ 心拍フィルタ手段
３１０ 体動信号Ａ／Ｄ変換部
３２０ 心拍フィルタ演算ＣＰＵ部
４００ 呼吸フィルタ手段
４１０ 体動信号Ａ／Ｄ変換部
４２０ 呼吸フィルタ演算ＣＰＵ部
５００ 心拍数演算手段
５１０ 心拍数演算ＣＰＵ部
６００ 呼吸数演算手段
６１０ 呼吸数演算ＣＰＵ部
７００ 体重計表示器
８００ 表示手段
８１０ 表示制御ＣＰＵ部
８２０ 表示器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の心拍および呼吸の計測機能を付加した体重計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人や動物などの生体の体重を測定するためには、体重計が使用され、さらに心拍を計測するには心電計などがあり、呼吸を計測するには呼吸計などが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
体重および心拍数と呼吸数を計測するには、別々の装置で計測しなければならないので不便である。
【０００４】
そこで本発明は、体重計で体重の測定することと同時に、心拍および呼吸を計測して心拍数および呼吸数を表示する心拍呼吸計測機能付き体重計の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計は、生体の体重を量る体重計において、前記生体の体動を検出し体動信号を出力する体動センサと、前記体動信号から前記生体の心拍による心拍信号を抽出する心拍フィルタ手段と、前記体動信号から前記生体の呼吸による呼吸信号を抽出する呼吸フィルタ手段と、前記心拍信号を基に心拍数を算出する心拍数演算手段と、前記呼吸信号を基に呼吸数を算出する呼吸数演算手段と、前記心拍数および前記呼吸数を表示する表示手段を有することを特徴としている。
【０００６】
前記体動センサは、高分子圧電体であるポリフッ化ビニリデンの薄膜であることを特徴としている。
【０００７】
さらに、前記体重計で前記生体の体重の検出があることのもとに、前記心拍信号および前記呼吸信号の一方が消滅することで、警報音を発することおよび、公衆通信回線を通して遠隔地へ通報することの緊急通報手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、体重測定による健康管理において、さらに心拍数および呼吸数による健康管理ができる。新生児や乳児などでの健康管理で体重の測定をするために体重計にのせることと、同時に心拍数および呼吸数の計測ができるので有効である。また、ベッドなどで体重の計測が継続的に行なわれる状態で、心拍数および呼吸数の監視により緊急の事態が感知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計を、図面を基に説明する。図１は実施例における体重計とセンサの構成概要を示す図である。人および動物などの生体の心拍および呼吸による体動を検出する体動センサ２０は、体重を量る体重計１０と重なり接する状態の一体な構造であるが、またはベッドの脚にロードセルなどによる荷重センサ１０を施し体重を量ると共に、寝具の下に体動センサ２０を分離して設置することも、体重と体動を同時に量り計測ことの基本は同じである。体重計１０に体動センサ２０を設置する位置関係は、重力の方向に対しての上下関係をどちらでもよいとする。また、体重計１０で体重を測定する場合は、基本的には身体を静止させているので、体動は、少なくとも心拍および呼吸の体動だけになる。体動センサ２０は、心拍および呼吸による体動を計測するために、フィルム状のポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）で作られた圧電センサである。
【００１０】
図２は、実施例における心拍と呼吸の計測概要を示すブロック図である。心拍および呼吸による体動を体動センサ１００で検出し体動信号として出力する。また、体重は、体重計２００で量り、その体重計２００の体重計表示器７００で表示する。心拍フィルタ手段３００は、体動信号から心拍信号を抽出するために、体動信号を体動信号Ａ／Ｄ変換部３１０でアナログ信号からデジダル信号へと数量化をする。このデジタル信号に変換された体動信号は、心拍フィルタ演算ＣＰＵ部３２０で演算によるフィルタ処理により選別され心拍信号として出力される。呼吸フィルタ手段４００は、体動信号から呼吸信号を抽出するために、体動信号を体動信号Ａ／Ｄ変換部４１０でアナログ信号からデジダル信号へと数量化をする。このデジタル信号に変換された体動信号は、呼吸フィルタ演算ＣＰＵ部４２０で演算によるフィルタ処理により選別され呼吸信号として出力される。
【００１１】
心拍数演算手段５００の心拍数演算ＣＰＵ部５１０は、心拍信号から１分間当たりの心拍数を算出の演算をする。呼吸数演算手段６００の呼吸数演算ＣＰＵ部６１０は、呼吸信号から１分間当たりの呼吸数を算出の演算をする。表示手段８００の表示制御ＣＰＵ部８１０は、心拍数演算手段５００および呼吸数演算手段６００で算出された心拍数と呼吸数を基に、表示器８２０を制御して表示する。
【００１２】
図３は、実施例における全体構成の概要を示すブロック図である。Ａ／Ｄ変換機能を搭載した計測ＣＰＵ（中央演算処理装置）３０で構成する。体動センサ１００からの体動信号は、計測ＣＰＵ３０の体動信号Ａ／Ｄ変換部３１でアナログ信号からデジダル信号へと数量化されて体動信号データとする。数量化された体動信号データから、心拍フィルタ手段４０の心拍フィルタ用演算ソフトウエア４１の演算処理によって、心拍信号データが抽出される。心拍信号データは、心拍数演算手段５０の心拍数用演算ソフトウエア５１で１分間当たりの心拍数データが算出される。数量化された体動信号データから、呼吸フィルタ手段６０の呼吸フィルタ用演算ソフトウエア６１の演算処理によって、呼吸信号データが抽出される。呼吸信号データは、呼吸数演算手段５２の呼吸数用演算ソフトウエア５３で１分間当たりの呼吸数データが算出される。また、体重計２００の荷重センサ２１０からの体重信号は、計測ＣＰＵ３０の体重信号Ａ／Ｄ変換部３２でアナログ信号からデジダル信号へと数量化されて体重信号データとする。体重信号データから、体重演算手段５４の体重用演算ソフトウエア５５で体重値データが算出される。表示手段７０の表示用制御ソフトウエア７１は、心拍数データ、呼吸数データ、体重値データを基に、表示器７２へ表示することの制御をする。
【００１３】
また病の人がベッドなどに長く留まる状態においては、体重管理が困難となるので、連続して体重を量る荷重センサ２１０を設置すると共に、体動センサ１００を設置しておけば、緊急事態に対応できる。緊急通報手段８０の緊急通報用制御ソフトウエア８１は、体重計で体重の検出した体重信号データがあるもとに、心拍信号データおよび呼吸信号データのいずれかが消滅すると、緊急の事態が生じたと判断して、ブザー８２から警報音を発する。必要とするならば、公衆通信回線８３を通して遠隔地へと通報する。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明の心拍呼吸計測機能付き体重計は、日常、体重計で体重を量ることにおいて、心拍数、呼吸数を同時に計測できることで健康管理に有効である。さらに、病人などがベッドで体重と心拍数、呼吸数を常に量れる状態に設置すれば、緊急の事態が感知できる。また人に限らず、犬や猫などと動物も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、実施例における体重計とセンサの構成概要を示す図である。
【図２】は、実施例における心拍と呼吸の計測概要を示すブロック図である。
【図３】は、実施例における全体構成の概要を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０ 体重計 （荷重センサ）
２０ 体動センサ
３０ 計測ＣＰＵ （Ａ／Ｄ変換機能を搭載した中央演算処理装置）
３１ 体動信号Ａ／Ｄ変換部
３２ 体重信号Ａ／Ｄ変換部
４０ 心拍フィルタ手段
４１ 心拍フィルタ用演算ソフトウエア
５０ 心拍数演算手段
５１ 心拍数用演算ソフトウエア
５２ 呼吸数演算手段
５３ 呼吸数用演算ソフトウエア
５４ 体重演算手段
５５ 体重用演算ソフトウエア
６０ 呼吸フィルタ手段
６１ 呼吸フィルタ用演算ソフトウエア
７０ 表示手段
７１ 表示用制御ソフトウエア
７２ 表示器
８０ 緊急通報手段
８１ 緊急通報用制御ソフトウエア
８２ ブザー
８３ 公衆通信回線
１００ 体動センサ
２００ 体重計
２１０ 荷重センサ
３００ 心拍フィルタ手段
３１０ 体動信号Ａ／Ｄ変換部
３２０ 心拍フィルタ演算ＣＰＵ部
４００ 呼吸フィルタ手段
４１０ 体動信号Ａ／Ｄ変換部
４２０ 呼吸フィルタ演算ＣＰＵ部
５００ 心拍数演算手段
５１０ 心拍数演算ＣＰＵ部
６００ 呼吸数演算手段
６１０ 呼吸数演算ＣＰＵ部
７００ 体重計表示器
８００ 表示手段
８１０ 表示制御ＣＰＵ部
８２０ 表示器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の体重を量る体重計において、前記生体の体動を検出し体動信号を出力する体動センサと、前記体動信号から前記生体の心拍による心拍信号を抽出する心拍フィルタ手段と、前記体動信号から前記生体の呼吸による呼吸信号を抽出する呼吸フィルタ手段と、前記心拍信号を基に心拍数を算出する心拍数演算手段と、前記呼吸信号を基に呼吸数を算出する呼吸数演算手段と、前記心拍数および前記呼吸数を表示する表示手段を有する心拍呼吸計測機能付き体重計。
【請求項２】
前記体動センサは、高分子圧電体であるポリフッ化ビニリデンの薄膜であることを特徴とする請求項１記載の心拍呼吸計測機能付き体重計。
【請求項３】
請求項１記載の心拍呼吸計測機能付き体重計において、さらに、前記体重計で前記生体の体重の検出があることのもとに、前記心拍信号および前記呼吸信号の一方が消滅することで、警報音を発することおよび、公衆通信回線を通して遠隔地へ通報することの緊急通報手段を有する心拍呼吸計測機能付き体重計。
【請求項１】
生体の体重を量る体重計において、前記生体の体動を検出し体動信号を出力する体動センサと、前記体動信号から前記生体の心拍による心拍信号を抽出する心拍フィルタ手段と、前記体動信号から前記生体の呼吸による呼吸信号を抽出する呼吸フィルタ手段と、前記心拍信号を基に心拍数を算出する心拍数演算手段と、前記呼吸信号を基に呼吸数を算出する呼吸数演算手段と、前記心拍数および前記呼吸数を表示する表示手段を有する心拍呼吸計測機能付き体重計。
【請求項２】
前記体動センサは、高分子圧電体であるポリフッ化ビニリデンの薄膜であることを特徴とする請求項１記載の心拍呼吸計測機能付き体重計。
【請求項３】
請求項１記載の心拍呼吸計測機能付き体重計において、さらに、前記体重計で前記生体の体重の検出があることのもとに、前記心拍信号および前記呼吸信号の一方が消滅することで、警報音を発することおよび、公衆通信回線を通して遠隔地へ通報することの緊急通報手段を有する心拍呼吸計測機能付き体重計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２８３０７１（Ｐ２００７−２８３０７１Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３８２８０（Ｐ２００６−１３８２８０）
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【出願人】（５９１１４３２９４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【出願人】（５９１１４３２９４）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]