生物体信息测量装置、血压测量装置、设备、生物体信息测量方法以及血压测量方法与流程

专利2022-06-29  60


本发明涉及生物体信息测量装置,更详细地说,涉及测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动的生物体信息测量装置。此外,本发明涉及具备这样的生物体信息测量装置的血压测量装置以及设备。此外,本发明涉及测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动的生物体信息测量方法。此外,本发明涉及包括这样的生物体信息测量方法的血压测量方法。



背景技术:

现有技术中,作为这种生物体信息测量装置,例如专利文献1(特开2012-139342号公报)中所公开的那样,存在一种如下所述的生物体信息测量装置:其具备脉搏波传感器(例如袖带),该脉搏波传感器具有穿戴或贴附于夹着生物体的心脏的部位的多个电极,基于这多个电极中产生的信号输出心电导波,并缠绕穿戴于生物体的上臂,对在该生物体的动脉内传导的脉搏波进行检测,该生物体信息测量装置基于从上述心电导波中包含的r波的发生时间点到通过该脉搏波传感器检测到脉搏波的发生时间点为止的时间差来检测脉搏波传导时间。

此外,如专利文献2(特开2016-150065号公报)中所公开的那样,存在一种如下所述的装置:将两个微波传感器以在水平方向上彼此分开的状态配置于床垫的下方,从一个微波传感器向躺在床垫上的被检测者的体干部照射微波,接收来自该体干部的传感器信号,并从另一个微波传感器向被检测者的末梢部照射微波,接收来自该末梢部的传感器信号。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:特开2012-139342号公报

专利文献2:特开2016-150065号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

但是,在专利文献1所记载的装置中,由于必须将多个电极穿戴或贴附于夹着生物体的心脏的部位,因此,会花费穿戴的工夫,此外,存在为了维持穿戴状态而导致生物体(被检测者)的身体负担大的问题。

另一方面,在专利文献2所记载的装置中,虽然不花费穿戴的工夫,但被检测者不得不躺在床垫上,因此,从这个意义上说,存在被检测者的身体负担大的问题。

于是,本发明的技术问题在于提供测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动的生物体信息测量装置,该生物体信息测量装置对为了测量的生物体的身体负担小。此外,本发明的技术问题在于提供具备这样的生物体信息测量装置的血压测量装置以及设备。此外,本发明在于提供采用这样的生物体信息测量装置测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动的生物体信息测量方法。此外,本发明在于提供包括这样的生物体信息测量方法的血压测量方法。

用于解决技术问题的方案

为了解决上述技术问题,本公开的生物体信息测量装置测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动,其特征在于,具备:带,以包围上述生物体的上肢部的方式进行穿戴;以及发送接收部,在上述带中被搭载于在上述带以包围上述上肢部的方式进行了穿戴的穿戴状态下,当上述生物体采取了预定的推荐测量姿势时,与通过上述上肢部的动脉和心脏两者相对的部分,能够发送及接收电波,上述发送接收部包括:发送天线部,向上述上肢部的动脉和上述心脏分别发射电波;以及接收天线部,接收由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织以及上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所分别反射的电波,该生物体信息测量装置还具备生物体信息检测部,该生物体信息检测部基于上述接收天线部的输出,获取表示上述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示上述心脏的搏动的搏动信号。

在本说明书中,“上肢部”包括上臂、前臂、手以及手指。

此外,上述带中搭载有上述发送接收部的部分被预先设定为:在上述带以包围上述上肢部的方式进行了穿戴的穿戴状态下,当上述生物体采取了预定的“推荐测量姿势”时,与通过上述上肢部的动脉和心脏两者相对的部分。这里,“相对”只要是以能够在上述发送接收部与上述上肢部之间、上述发送接收部与上述心脏之间分别进行电波的收发的方式相对即可,也可以是隔着衣服等间接地相对。

此外,作为“推荐测量姿势”,推荐上肢部的动脉和心脏以重力加速度等的方向为基准(大致)处于相同高度的姿势。例如当上述上肢部为上臂时,可以采用使上臂沿着体干的侧方的姿势。取代此,在上述上肢部为手腕的情况下,当生物体为直立时,作为“推荐测量姿势”,可以采用如下所述的姿势:使前臂相对于体干在前方倾斜(手在上、肘在下)交叉地举起,将手腕维持在心脏的高度水平,且使手腕的掌侧面(手腕的外周面中相当于手掌侧的部分)朝向心脏。在上述上肢部为手腕的情况下,当生物体仰卧躺倒时,不推荐将手腕贴于前胸的姿势。

此外,上肢部的“随着动脉的脉搏波而位移的组织”是指生物体中随着上述动脉的脉搏波(带来血管的扩张和收缩)而位移的部分。例如,在“皮肤-脂肪层-动脉”等结构中,也包括上肢部的皮肤。此外,“随着心脏的搏动而位移的组织”是指生物体中随着上述心脏的搏动而位移的部分。

在本公开的生物体信息测量装置中,带以包围生物体的上肢部的方式进行穿戴。在以包围上述上肢部的方式穿戴了上述带的穿戴状态下,当上述生物体采取了预定的推荐测量姿势时,上述发送接收部与通过上述上肢部的动脉和上述心脏两者相对。上述发送接收部中包括的发送天线部向上述上肢部的动脉和上述心脏分别发射电波。上述发送接收部中包括的接收天线部接收由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织以及上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织分别反射的电波。生物体信息检测部基于上述接收天线部的输出,获取表示上述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示上述心脏的搏动的搏动信号。

这样,在该生物体信息测量装置中,仅通过生物体在身体上以包围上肢部的方式穿戴带并采取预定的推荐测量姿势,即可获取表示该上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号以及表示心脏的搏动的搏动信号。也就是说,在进行测量时,无需将电极穿戴或贴附于夹着生物体的心脏的部分。此外,作为生物体采取的推荐测量姿势,可以包括挺起上半身的姿势、躺下的姿势等各种姿势,自由度大。因此,该生物体信息测量装置对为了测量的生物体的身体负担小。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,上述发送天线部和上述接收天线部分别沿着上述带呈带状延伸的面而配置,上述发送天线部包括:第一发送天线,配置于上述带的内周面侧,向上述上肢部的动脉发射电波;以及第二发送天线,配置于上述带的外周面侧,向上述心脏发射电波,上述接收天线部包括:第一接收天线,配置于上述带的内周面侧,接收由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波;以及第二接收天线,配置于上述带的外周面侧,接收由上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波。

上述带呈带状延伸的“面”是指在已穿戴的状态下与上述上肢部相对的内周面或者与该内周面相反一侧的外周面。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,在上述带的内周面侧,上述第一发送天线向上述上肢部的动脉发射电波,上述第一接收天线接收由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波。也就是说,通过在上述带的内周面侧与上述上肢部相对配置的上述第一发送天线、上述第一接收天线检测上述上肢部的动脉的脉搏波。此外,在上述带的外周面侧,上述第二发送天线向上述心脏发射电波,上述第二接收天线接收由上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波。也就是说,通过在上述带的外周面侧与上述心脏相对配置的上述第二发送天线、上述第二接收天线检测上述心脏的搏动。由此,可以精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

此外,“发送天线”和“接收天线”也可以彼此分体设置,但并不限定于此。也可以是空间上一个天线要素以通过公知的环形器的方式等而被用作发送天线及接收天线(也就是说,收发共用天线)。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,在配置于上述带的内周面侧的上述第一发送天线及上述第一接收天线与配置于上述带的外周面侧的上述第二发送天线及上述第二接收天线之间设置有屏蔽电波的屏蔽层。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,上述屏蔽层在配置于上述带的内周面侧的上述第一发送天线及上述第一接收天线与配置于上述带的外周面侧的上述第二发送天线及上述第二接收天线之间屏蔽电波。因此,上述脉搏波信号与上述搏动信号之间的干扰得以抑制。由此,可以更加精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,向上述上肢部的动脉发射的电波的频率与向上述心脏发射的电波的频率彼此不同。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,可以彼此通过频率来筛选由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波以及上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波,以避免串扰。其结果,可以更加精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,上述发送天线部和上述接收天线部分别沿着上述带呈带状延伸的面而配置,上述发送天线部包括共用的第三发送天线,该第三发送天线沿着上述带的内周面侧或外周面侧而配置或者被埋入上述带中,向上述上肢部的动脉和上述心脏两者发射电波,上述接收天线部包括:第一接收天线,配置于上述带的内周面侧,接收由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波;以及第二接收天线,配置于上述带的外周面侧,接收由上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波。

这里,第三发送天线为“共用”的意指,构成为能够向上述上肢部的动脉和上述心脏两者同时发射电波的一个天线。作为这样的一个天线,例如可列举出偶极天线。向“两者”发射电波包括全向发射电波的情况。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,上述共用的第三发送天线向上述上肢部的动脉和上述心脏两者发射电波。在上述带的内周面侧,上述第一接收天线接收由上述上肢部的动脉所反射的电波。另一方面,在上述带的外周面侧,第二接收天线接收由上述心脏所反射的电波。在该生物体信息测量装置中,由于上述第三发送天线为“共用”的,因此,与例如设置有两个发送天线的情况相比,可简化装置的结构。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,在技术方案5所述的生物体信息测量装置中,在上述第一接收天线与上述第二接收天线之间设置有屏蔽电波的屏蔽层。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,上述屏蔽层在上述第一接收天线与上述第二接收天线之间屏蔽电波。因此,上述脉搏波信号与上述搏动信号之间的干扰得以抑制。由此,可以精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,上述第三发送天线向上述上肢部的动脉和上述心脏两者发射包含彼此不同的第一频率分量和第二频率分量的电波,由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波中相当于上述第一频率分量的分量通过上述第一接收天线进行接收,由上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波中相当于上述第二频率分量的分量通过上述第二接收天线进行接收。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,可以彼此通过频率来筛选由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波中相当于上述第一频率分量的分量以及上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波中相当于上述第二频率分量的分量,以避免串扰。其结果,可以更加精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,上述发送天线部及上述接收天线部埋入于上述带中,以使上述带的内周面侧及外周面侧是平坦的。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,由于上述带的内周面侧变得平坦,因此,不会给穿戴了带的生物体带来不舒适感(上述带的内周面侧凹凸不平导致的不舒适感)。此外,由于上述带的外周面侧变得平坦,因此,假设随着生物体的活动而使上述带的外周面与桌子、墙壁等接触,该生物体信息测量装置也不易破损。此外,可以改善观感。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,从上述第一发送天线向上述上肢部的动脉发射的电波的极化方向与从上述第二发送天线向上述心脏发射的电波的极化方向彼此不同。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,可以通过极化方向来相互筛选由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波以及上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波,以避免串扰。其结果,可以更加精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

需要指出,为了在上述第一发送天线与上述第二发送天线之间使电波的极化方向彼此不同,例如有如下所述的各种途径:分别由具有矩形的图案形状的贴片天线构成上述第一发送天线和上述第二发送天线,使这些贴片天线中的馈电点的部位彼此不同,等等。

在一实施方式的生物体信息测量装置中,其特征在于,在上述带的相当于上述发送接收部的部分搭载有:发送电路,进行馈电,以使上述发送天线部发射上述电波;以及接收电路,至少放大由上述接收天线部接收到的信号。

在该一实施方式的生物体信息测量装置中,可以使从上述发送电路至上述发送天线部的馈电路径较短,可以抑制上述电波的波形的劣化。此外,可以使从上述接收天线部至上述接收电路的接收路径较短。其结果,可以更加精度优良地获取上述脉搏波信号、上述搏动信号。

在另一方面中,本公开的血压测量装置测量生物体表现出的血压,其特征在于,具备:上述生物体信息测量装置;时间差获取部,获取由上述生物体信息检测部获取到的上述脉搏波信号与上述搏动信号之间的时间差作为脉搏波传导时间;以及第一血压计算部,采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式,基于由上述时间差获取部获取到的脉搏波传导时间来计算血压值。

在本公开的血压测量装置中,时间差获取部获取由上述生物体信息检测部获取到的上述脉搏波信号与上述搏动信号之间的时间差作为脉搏波传导时间(pulsetransittime;ptt)。第一血压计算部采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式,基于上述时间差获取部获取到的脉搏波传导时间计算血压值。这样,通过该血压测量装置,可获取血压值。

在一实施方式的血压测量装置中,其特征在于,上述生物体信息检测部、上述时间差获取部以及上述第一血压计算部一体地设置于上述带。

在该一实施方式的血压测量装置中,与上述生物体信息检测部、上述时间差获取部以及上述第一血压计算部分开设置于上述带的外部时不同,无需为了从上述接收天线部的输出获得上述脉搏波信号、上述搏动信号、上述脉搏波传导时间以及上述血压值而使布线向上述带的外部延伸。因此,通过该血压测量装置,在测量时,生物体不会被布线电缆所烦扰,身体的负担少。

一实施方式的血压测量装置其特征在于,用于压迫上述上肢部的流体袋安装于上述带,该血压测量装置还具备:压力控制部,向上述流体袋供给空气来控制压力;以及第二血压计算部,基于上述流体袋内的压力,利用示波法计算血压,上述压力控制部以及上述第二血压计算部一体地设置于上述带或者搭载于一体地设置于上述带的主体。

在该一实施方式的血压测量装置中,可以采用共用的带进行基于脉搏波传导时间的血压测量(推断)以及利用示波法的血压测量。因此,作为生物体的被检测者的便利性得以提高。此外,可以通过精度虽低但可连续测量的ptt方式(基于脉搏波传导时间的血压测量)捕捉血压的急剧上升,以该血压的急剧上升为触发,开始利用更准确的示波法进行测量。

在另一方面中,本公开的设备其特征在于,具备上述生物体信息测量装置或上述血压测量装置。

本公开的设备包括上述生物体信息测量装置、或者、上述血压测量装置,也可以包括执行其它功能的功能部。通过该设备,可以获取表示生物体的上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示心脏的搏动的搏动信号,或者,可以计算(推断)血压值。此外,该设备可以执行各种功能。

在另一方面中,本公开的生物体信息测量方法其特征在于,采用上述生物体信息测量装置测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动,该生物体信息测量方法包括:以包围上述上肢部的方式穿戴上述带;在上述带以包围上述上肢部的方式进行了穿戴的穿戴状态下,通过上述生物体采取上述预定的姿势,使上述发送接收部与通过上述上肢部的动脉和上述心脏两者相对;通过上述发送天线部向上述上肢部的动脉和上述心脏分别发射电波,并且,通过上述接收天线部接收由上述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织以及上述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所分别反射的电波;以及由上述生物体信息检测部基于上述接收天线部的输出获取表示上述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示上述心脏的搏动的搏动信号。

在该生物体信息测量方法中,仅通过生物体在身体上以包围上肢部的方式穿戴带并采取预定的推荐测量姿势,即可获取表示上述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号以及表示上述心脏的搏动的搏动信号。也就是说,在进行测量时,无需将电极穿戴或贴附于夹着生物体的心脏的部分。此外,作为生物体采取的推荐测量姿势,可以包括挺起上半身的姿势、躺下的姿势等各种姿势,自由度大。因此,对为了测量的生物体的身体负担小。

在另一方面中,本公开的血压测量方法测量生物体表现出的血压,其特征在于,包括:执行上述生物体信息测量方法,获取表示上述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示上述心脏的搏动的搏动信号;获取上述脉搏波信号与上述搏动信号之间的时间差作为脉搏波传导时间;以及采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式,基于上述获取到的脉搏波传导时间来计算血压值。

在本公开的血压测量方法中,仅通过生物体在身体上以包围上肢部的方式穿戴带并采取预定的推荐测量姿势,即可获取血压值。因此,对为了测量的生物体的身体负担小。

发明效果

由以上可以明确,本公开的生物体信息测量装置对为了测量的生物体的身体负担小。此外,通过本公开的血压测量装置、生物体信息测量方法以及血压测量方法,对为了测量的生物体的身体负担小。此外,通过本公开的设备,除了获取脉搏波信号和搏动信号或者计算血压值之外,还可以执行各种功能。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的生物体信息测量装置被穿戴于生物体来获取生物体信息的适用例的图。

图2是示出本发明的生物体信息测量装置及血压测量装置所涉及的一实施方式的手腕式血压计的外观的立体图。

图3是示意性地示出在上述血压计已穿戴于左手腕的状态下垂直于左手腕的长边方向的截面的图。

图4是示出在上述血压计已穿戴于左手腕的状态下一例的发送接收天线组的平面布局的图。

图5是示出在左手腕上穿戴了上述血压计的被检测者采取了预定的推荐测量姿势的状态的图。

图6的(a)是示出上述一例的发送接收天线组的截面构造及其指向性的图。图6的(b)是示出图6的(a)的截面构造的变形例的图。

图7的(a)是示出相当于图6的(a)的发送接收天线组的截面构造的图。图7的(b)是示出从左侧方( z方向)观察图7的(a)所示的构造时上述发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。图7的(c)是示出从右侧方(-z方向)观察图7的(a)所示的构造时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图8是示出上述血压计的控制系统的整体性块结构的图。

图9是示出上述血压计的控制系统的局部且功能性块结构的图。

图10是示出在上述血压计中通过用于进行示波法的程序所安装的块结构的图。

图11是示出上述血压计进行利用示波法的血压测量时的动作流程的图。

图12是示出由图11的动作流程引起的袖带压和脉搏波信号的变化的图。

图13是示出从左手腕获得的脉搏波信号和从心脏获得的搏动信号的各波形以及通过这些脉搏波信号、搏动信号所获得的脉搏波传导时间(pulsetransittime;ptt)的图。

图14是示出本发明的一实施方式的生物体信息测量方法以及血压测量方法所涉及的动作流程的图,其中,上述血压计获取脉搏波传导时间(pulsetransittime;ptt),并进行基于该脉搏波传导时间的血压测量(推断)。

图15是示出在图9所示的控制系统的块结构中向左手腕的动脉发射的电波e1的频率f1与向心脏发射的电波e2的频率f2彼此不同的例子的图。

图16的(a)是以对应于图3的截面(zx平面)示出上述发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的其它配置例的图。图16的(b)是以沿着左手腕的长边方向的截面(yz平面)示出图16的(a)所示的配置例的图。

图17的(a)是以对应于图3的截面(zx平面)示出上述发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的另外的其它配置例的图。图17的(b)是以沿着左手腕的长边方向的截面(yz平面)示出图17的(a)所示的配置例的图。

图18的(a)是以对应于图3的截面(zx平面)示出上述发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的另外的其它配置例的图。图18的(b)是以沿着左手腕的长边方向的截面(yz平面)示出图18的(a)所示的配置例的图。

图19的(a)是示出具有和图7的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图19的(b)、图19的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图19的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图20的(a)是示出图18的(a)、图18的(b)所示的发送天线及接收天线的截面构造的图。图20的(b)、图20的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图20的(a)所示的构造时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图21的(a)是示出具有和图20的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图21的(b)、图21的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图21的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图22的(a)是示出具有和图7的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图22的(b)、图22的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图22的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图23的(a)是示出具有和图20的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图23的(b)、图23的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图23的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图24的(a)是示出具有和图7的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图24的(b)、图24的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图24的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图25的(a)是示出具有和图7的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图25的(b)、图25的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图25的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图26的(a)是示出具有和图20的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图26的(b)、图26的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图26的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图27的(a)是示出具有和图20的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图27的(b)、图27的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图27的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图28的(a)是示出具有和图7的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图28的(b)、图28的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图28的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图29的(a)是示出具有和图20的(a)所示的截面构造相同的截面构造的发送天线及接收天线的其它例子的图。图29的(b)、图29的(c)是示出分别从左侧方( z方向)、右侧方(-z方向)观察图29的(a)所示的例子时上述发送天线及接收天线的馈电点和极化方向的例子的图。

图30的(a)是示出上述血压计已被穿戴于左手腕的状态下其它例子的发送接收天线组的平面布局的图。图30的(b)是示意性地示出图30的(a)中沿着左手腕的长边方向(y方向)的截面的图。

图31的(a)是示出图30的(a)、图30的(b)中所示的发送接收天线组的截面构造的图。图31的(b)是示出图31的(a)的截面构造的变形例的图。

图32是示出偶极天线的指向性的图。

图33是示出偶极天线的极化方向的图。

图34的(a)是在对应于图30的(a)的平面(xy平面)内示出图30的(a)中所示的发送天线及接收天线的指向性和极化方向的图。图34的(b)是在对应于图30的(b)的平面(yz平面)内示出这些发送天线及接收天线的指向性的图。

图35是示出上述血压计具备图30的(a)、图30的(b)中所示的发送天线及接收天线时控制系统的局部且功能性的块结构的图。

图36是示出在图35所示的控制系统的块结构中,被左手腕的动脉反射且通过第一接收天线接收的电波e1′的频率分量(频率f1)与被心脏反射且通过第二接收天线接收的电波e2′的频率分量(频率f2)彼此不同的例子的图。

图37的(a)是对应于图30的(a)示出图30的(a)中的发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的其它配置例的图。图30的(b)是以沿着左手腕的长边方向的截面(yz平面)示出图37的(a)的配置例的图。

图38的(a)是对应于图30的(a)示出图30的(a)中的发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的另外的其它配置例的图。图38的(b)是以沿着左手腕的长边方向的截面(yz平面)示出图38的(a)的配置例的图。

图39的(a)是对应于图30的(a)示出图30的(a)中的发送接收天线组所包括的发送天线及接收天线的另外的其它配置例的图。图39的(b)是以沿着左手腕的长边方向的截面(yz平面)示出图39的(a)的配置例的图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

(适用例)

图1示出本发明的一实施方式的生物体信息测量装置(以标记md表示。)被穿戴于生物体80来获取生物体信息的适用例。这里,生物体80假设具有包括心脏81的体干82以及从心脏81延伸的动脉91所通过的上肢部90。需要指出,在图1中,体干82与上肢部90分别用圆角四边形,此外,心脏81用心形示意性表示。上肢部90也可以是上臂、前臂、手或手指等从肩膀到指尖的任意部位。

生物体信息测量装置md是测量生物体80表现出的动脉91的脉搏波和心脏81的搏动的装置,具备以包围生物体80的上肢部90的方式进行穿戴的带20以及搭载于该带20且能够发送及接收电波的发送接收部40。发送接收部40在带20中搭载于在带20以包围上肢部90的方式进行了穿戴的穿戴状态下,当生物体80采取了预定的推荐测量姿势时,与通过上肢部90的动脉91和心脏81两者相对的部分。这里,作为“预定的推荐测量姿势”,例如在上肢部90为上臂的情况下,可以采用使上臂沿着体干82的侧方的姿势。此外,“相对”只要是以能够在发送接收部40与上肢部90之间、发送接收部40与心脏81之间分别进行电波的收发的方式相对即可,也可以是隔着衣服等间接地相对。

发送接收部40包括:作为发送天线部的发送天线41、43,向上肢部90的动脉91和心脏81分别发射电波e1、e2;以及作为接收天线部的接收天线42、44,接收由上肢部90的动脉91和/或随着该动脉91的脉搏波而位移的组织91a以及心脏81和/或随着该心脏81的搏动而位移的组织81a所分别反射的电波e1′、e2′。这里,上肢部90的“随着动脉91的脉搏波而位移的组织91a”是指生物体80中随着动脉91的脉搏波(带来血管的扩张和收缩)而位移的部分。例如,在“皮肤-脂肪层-动脉”等结构中,也包括上肢部90的皮肤。此外,“随着心脏81的搏动而位移的组织81a”是指生物体80中随着心脏81的搏动而位移的部分。

此外,生物体信息测量装置md具备生物体信息检测部110,该生物体信息检测部110基于接收天线42、44的输出,获取表示上肢部90的动脉91的脉搏波的脉搏波信号ps1和表示心脏81的搏动的搏动信号ps2。生物体信息检测部110例如可以由包括cpu(centralprocessingunit:中央处理器)的信号处理系统构成。脉搏波信号ps1和搏动信号ps2例如是具有图13中所示那样的山状的波形的信号(图13的横轴表示时间t,纵轴表示信号电压v。)。

在该生物体信息测量装置md中,如图1中所示,在以包围生物体80的上肢部90的方式穿戴了带20的穿戴状态下,当生物体80采取了上述预定的推荐测量姿势时,发送接收部40与通过上肢部90的动脉91和心脏81两者相对。发送接收部40中包括的发送天线41、43向上肢部90的动脉91和心脏81分别发射电波e1、e2。发送接收部40中包括的接收天线42、44接收由上肢部90的动脉91和/或随着该动脉91的脉搏波而位移的组织91a以及心脏81和/或随着该心脏81的搏动而位移的组织81a所分别反射的电波e1′、e2′。生物体信息检测部110基于接收天线42、44的输出,获取表示上肢部90的动脉91的脉搏波的脉搏波信号ps1和表示心脏81的搏动的搏动信号ps2。

这样,在该生物体信息测量装置md中,仅通过生物体80在身体上以包围上肢部90的方式穿戴带20并采取预定的推荐测量姿势,即可获取表示该上肢部90的动脉91的脉搏波的脉搏波信号ps1以及表示心脏81的搏动的搏动信号ps2。也就是说,在进行测量时,无需将电极穿戴或贴附于夹着生物体80的心脏81的部分。此外,作为生物体80采取的推荐测量姿势,可以包括挺起上半身的姿势、躺下的姿势等各种姿势,自由度大。因此,该生物体信息测量装置md对为了测量的生物体80的身体负担小。

(构成例)

图2示出斜向观察本发明的一例的生物体信息测量装置及血压测量装置所涉及的一实施方式的手腕式血压计(以标记1表示整体。)的外观时的情况。此外,图3示意性示出在血压计1已穿戴于作为生物体的被检测者80(参照图5。为方便,用和图1中的生物体80相同的标记表示。)的作为上肢部的左手腕90(为方便,用和图1中的上肢部90相同的标记表示。)的状态(下面称为“穿戴状态”。)下垂直于左手腕90的长边方向的截面。下面,对图中的相同要素标注相同的标记,并省略重复的说明。

如这些图2、图3所示,该血压计1大体具备以包围作为用户的被检测者80的左手腕90的方式进行穿戴的带20以及一体地安装于该带20的主体10。

由图2可知,带20具有细长的带状的形状以沿着周向包围左手腕90,带20具有与左手腕90接触的内周面20a以及与该内周面20a相反一侧的外周面20b。带20的宽度方向y上的尺寸(宽度尺寸)在该例子中被设定为大致30mm。

主体10在该例子中通过一体成型而一体地设置于带20中的周向上的一端部20e。需要指出,也可以单独形成带20和主体10并通过结合部件(例如铰链等)将主体10一体地安装于带20。在该例子中,配置有主体10的部位预定在穿戴状态下与左手腕90的手背侧面(手背侧的面)90b对应(参照图3)。图3中示出了在左手腕90内通过作为外表面的手掌侧面(手掌侧的面)90a附近的动脉(在该例子中为桡动脉)91。需要指出,作为动脉,也可以包括尺动脉。

由图2可知,主体10具有在垂直于带20的外周面20b的方向上具有厚度的立体形状。该主体10为了不妨碍被检测者80的日常活动而形成得小型且厚度薄。在该例子中,主体10具有从带20向外突起的四角锥台状的轮廓。

构成显示画面的显示器50设置于主体10的顶面(距离左手腕90最远一侧的面)10a。此外,沿着主体10的侧面(图2中的左前侧的侧面)10f设置有用于输入来自被检测者80的指示的操作部52。

在带20中,发送接收部40一体地设置于周向上的一端部20e与另一端部20f之间的部位。在该例子中,四个发送接收天线41~44(将它们整体称为“发送接收天线组”,用标记40e表示。)搭载于发送接收部40。第一发送天线41和第一接收天线42以在带20的长边方向x上彼此分开的状态配置于带20的内周面20a侧。第二发送天线43和第二接收天线44以在带20的长边方向x上彼此分开的状态在带20的外周面20b侧配置于与上述发送天线41、接收天线42各自对应的位置上(关于发送接收天线组40e将在后面详细描述。)。在该例子中,发送接收天线组40e在带20的长边方向x上进行配置的部位预定在穿戴状态下与左手腕90的桡动脉91对应(参照图3)。需要指出,在图2中,为了易于理解,省略了沿着带20的内周面20a设置的按压袖带21(后述)的图示。

如图2中所示,主体10的底面(距离左手腕90最近一侧的面)10b与带20的端部20f通过三折带扣24而连接。该带扣24包括配置于外周侧的第一板状部件25以及配置于内周侧的第二板状部件26。第一板状部件25的一端部25e通过沿宽度方向y延伸的连结棒27而转动自如地安装于主体10。第一板状部件25的另一端部25f通过沿宽度方向y延伸的连结棒28而转动自如地安装于第二板状部件26的一端部26e。第二板状部件26的另一端部26f通过固定部29而固定于带20的端部20f附近。需要指出,固定部29在带20的长边方向x(在穿戴状态下,相当于左手腕90的周向。)上的安装位置被设定为可以对应于被检测者80的左手腕90的周长而预先改变。由此,该血压计1(带20)整体构成为大致环状,且主体10的底面10b和带20的端部20f通过带扣24可以在箭头b方向上开闭。

当将该血压计1穿戴于左手腕90上时,在打开带扣24而使带20的环的直径增大的状态下,被检测者80使左手朝向图2中箭头a所示的方向穿过带20。然后,如图3所示,被检测者80调节左手腕90周围的带20的角度位置,使带20的发送接收部40位于通过左手腕90的桡动脉91上。由此,发送接收部40(的发送接收天线组40e)成为与左手腕90的手掌侧面90a中的桡动脉91相对的状态。在该状态下,被检测者80关闭带扣24进行固定。这样,被检测者80可以容易地将血压计1(带20)穿戴于左手腕90。

如图3中所示,在该例子中,带20包括构成外周面20b的带状体20c以及沿该带状体20c的内周面20a安装的按压袖带21。带状体20c由塑料材料(在该例子中为厚度5mm的硅酮树脂)构成,在该例子中,在厚度方向z上具有可挠性且在长边方向x(相当于左手腕90的周向)上几乎不伸缩(实质上为非伸缩性)。在该例子中,按压袖带21是使可伸缩的两张聚氨酯片在厚度方向z上相对并使它们的周缘部熔敷而构成为流体袋。在该例子中,按压袖带21被安装为沿着带状体20c的内周面20a覆盖第一发送天线41和第一接收天线42。下面,只要不特别区分,会将带状体20c称为带20。

在该例子中,如图3中所示,在穿戴状态下,发送接收天线组40e在左手腕90的周向上与桡动脉91对应。特别是,第一发送天线41和第一接收天线42的对(下面称为第一发送接收天线对(41、42)。)隔着按压袖带21与桡动脉91相对。此外,在该例子中,如图5所示,在测量血压时(特别是基于后述的脉搏波传导时间的血压测量时),假设被检测者80采取如下所述的姿势作为预定的推荐测量姿势(用标记po表示。):使前臂92相对于体干82在前方倾斜(手在上、肘在下)交叉地举起,使左手腕90维持在心脏81的高度水平,并且,使左手腕90的手掌侧面90a朝向心脏81(因此,使左手腕90的手背侧面90b朝向前方)。于是,如图3中所示,第二发送天线43和第二接收天线44的对(下面称为第二发送接收天线对(43、44)。)与心脏81相对。

在该例子中,如图4(穿戴状态下的平面布局)所示,一个发送天线或接收天线为了能够发射或接收24ghz频段的频率的电波,在面方向(意指沿着图4中的xy平面的方向。)上具有纵横均为3mm的正方形的形状(将该面方向的形状称为“图案形状”。)。该例子中,在带20的长边方向x上,第一发送天线41的中心与第一接收天线42的中心之间的距离被设定在5mm~10mm的范围内(在该例子中为8.5mm)。与此对应地,该例子中,在带20的长边方向x上,第二发送天线43的中心与第二接收天线44的中心之间的距离也被设定在5mm~10mm的范围内(在该例子中为8.5mm)。需要指出,各发送接收天线的图案形状和发送接收天线的中心间距离为一个例子,对应于血压计的大小等适当进行选择即可。

图6的(a)示出了发送接收天线组40e的截面构造。在该例子中,第一发送接收天线对(41、42)、第二发送接收天线对(43、44)分别通过基板410、420安装于带20的内周面20a、外周面20b。在该例子中,基板410构成为在厚度分别为0.5mm的fr4(flameretardanttype4:阻燃型4)层411、413之间夹着厚度30μm的作为屏蔽层的铜层412。在基板410的单面(-z侧的面)分别图案化形成有由厚度30μm的铜层构成的发送天线41、接收天线42。基板410的相反面( z侧的面)通过粘结剂层414而被贴附于带20的内周面20a。同样地,基板420构成为在厚度分别为0.5mm的fr4(flameretardanttype4)层421、423之间夹着厚度30μm的作为屏蔽层的铜层422。在基板420的单面( z侧的面)分别图案化形成有由厚度30μm的铜层构成的发送天线43、接收天线44。基板420的相反面(-z侧的面)通过粘结剂层424而被贴附于带20的外周面20b。在该构造中,第一发送天线41和第一接收天线42的指向性分别如虚线d41、d42所示向-z方向扩展。另一方面,第二发送天线43和第二接收天线44的指向性分别如虚线d43、d44所示向 z方向扩展。铜层412、422在第一发送接收天线对(41、42)与第二发送接收天线对(43、44)之间屏蔽电波。由此,抑制第一发送接收天线对(41、42)与第二发送接收天线对(43、44)之间的干扰,可以精度优良地获取后述的脉搏波信号、搏动信号。需要指出,基板410、420构成用于发送接收天线组40e的基底部400。上述屏蔽层并不限定于铜等导电材料,只要具有针对电波的屏蔽效果即可。

需要指出,如图6的(b)所示,各发送天线41、43及各接收天线42、44也可以埋入带(用标记20′表示。)中,以使带20的内周面20a侧及外周面20b侧是平坦的。在该例子中,带20′的厚度被设定为8mm。在这种情况下,带20′的内周面20a侧变得平坦,因此,不会给穿戴了带20′的被检测者80带来不舒适感(带的内周面侧凹凸不平导致的不舒适感)。此外,由于带20′的外周面20b侧变得平坦,因此,假设随着被检测者80的活动而使带20′的外周面20b与桌子、墙壁等接触,该血压计1的发送接收天线组40e也不易破损。此外,可以改善观感。

图7的(a)示出了相当于图6的(a)的发送接收天线组40e的截面构造。如该图7的(a)上部所示,假设将第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向且将第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置表示为(ax、ax)。图7的(c)示出了从右侧方(-z方向)观察图7的(a)所示的构造时的第一发送接收天线对(41、42)。该例子中,在第一发送天线41、第一接收天线42中,分别与后述的发送电路、接收电路相连的馈电点41a、42a设置于-x侧的边的中央。由此,从第一发送天线41发射的电波的极化方向、由第一接收天线42接收的电波的极化方向为彼此沿着x方向的线性极化px,以便低损失地进行两者间的收发。此外,图7的(b)示出了从左侧方( z方向)观察图7的(a)所示的构造时的第二发送接收天线对(43、44)。该例子中,在第二发送天线43、第二接收天线44中,分别与后述的发送电路、接收电路相连的馈电点43a、44a设置于-x侧的边的中央。由此,从第二发送天线43发射的电波的极化方向、由第二接收天线44接收的电波的极化方向为彼此沿着x方向的线性极化px,以便低损失地进行两者间的收发。像这样地,在图7的(a)上部用标记(px、px)表示出第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化px且第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化px的组合。需要指出,配置馈电点41a、42a、馈电点43a、44a的位置并不是分别限定于边的中央,也可以是偏离中央的位置(后述的例子中也是同样。)。

图8示出了血压计1的控制系统的整体的块结构。在血压计1的主体10中,除了已经说明的显示器50、操作部52之外,还搭载有作为控制部的cpu(centralprocessingunit:中央处理器)100、作为存储部的存储器51、通信部59、压力传感器31、泵32、阀33、将来自压力传感器31的输出转换为频率的振荡电路310以及驱动泵32的泵驱动电路320。而且,在发送接收部40中,除了已经说明的发送接收天线组40e之外,还搭载有由cpu100控制的发送接收电路组45。

显示器50在该例子中由有机el(electroluminescence:电致发光)显示器构成,根据来自cpu100的控制信号,显示血压测量结果等与血压测量相关的信息、其它的信息。需要指出,显示器50并不限定于有机el显示器,例如也可以由lcd(liquidcristaldisplay:液晶显示器)等其它类型的显示器构成。

操作部52在该例子中由按压式开关构成,将与被检测者80的血压测量开始或停止的指示相应的操作信号输入至cpu100。需要指出,操作部52并不限定于按压式开关,例如也可以是压敏式(电阻式)或靠近式(静电电容式)的触摸面板式开关等。此外,还可以具备未图示的麦克风,通过被检测者80的语音来输入血压测量开始的指示。

存储器51非临时性地存储用于控制血压计1的程序的数据、为控制血压计1而被采用的数据、用于设定血压计1的各种功能的设定数据、血压值的测量结果的数据等。此外,存储器51被用作执行程序时的工作存储器等。

cpu100按照存储于存储器51的用于控制血压计1的程序,作为控制部执行各种功能。例如,在执行利用示波法的血压测量时,cpu100根据来自操作部52的血压测量开始的指示,基于来自压力传感器31的信号,进行驱动泵32(及阀33)的控制。此外,cpu100在该例子中基于来自压力传感器31的信号进行计算血压值的控制。

通信部59由cpu100控制,通过网络900将规定的信息向外部装置发送,或者通过网络900接收来自外部装置的信息并将其交接给cpu100。通过该网络900的通信是无线、有线均可。在该实施方式中,网络900是因特网,但并不限定于此,也可以是医院内lan(localareanetwork:局域网)这样的其它种类的网络,还可以是采用了usb电缆等的一对一通信。该通信部59也可以包括微型usb连接器。

泵32及阀33通过空气管路39而压力传感器31通过空气管路38分别与按压袖带21连接。需要指出,空气管路39、38也可以是共用的一条管路。压力传感器31通过空气管路38检测按压袖带21内的压力。泵32在该例子中由压电泵构成,为了对按压袖带21内的压力(袖带压)进行加压,通过空气管路39向按压袖带21供给作为加压用的流体的空气。阀33搭载于泵32,构成为随着泵32的开/关而被控制开闭。即、阀33在泵32打开时关闭,将空气封入按压袖带21内,另一方面,阀33在泵32关闭时打开,将按压袖带21的空气通过空气管路39向大气中排出。需要指出,阀33具有止回阀的功能,排出的空气不会倒流。泵驱动电路320基于从cpu100提供的控制信号来驱动泵32。

压力传感器31在该例子中为压阻式压力传感器,通过空气管路38检测带20(按压袖带21)的压力、在该例子中是以大气压为基准(零)的压力并将其作为时序的信号输出。振荡电路310基于来自压力传感器31的电信号值进行振荡,向cpu100输出具有与压力传感器31的电信号值相应的频率的频率信号,其中,电信号值基于因压阻效应引起的电阻的变化。在该例子中,压力传感器31的输出用于控制按压袖带21的压力以及用于通过示波法计算血压值(包括收缩期血压(systolicbloodpressure;sbp:收缩压)和舒张期血压(diastolicbloodpressure;dbp:舒张压)。)。

电池53向搭载于主体10的要素、在该例子中为cpu100、压力传感器31、泵32、阀33、显示器50、存储器51、通信部59、振荡电路310、泵驱动电路320各要素供给电力。此外,电池53通过布线71还向发送接收部40的发送接收电路组45供给电力。该布线71被设置为在与信号用的布线72一起被夹在带20的带状体20c与按压袖带21之间的状态下沿着带20的长边方向x在主体10与发送接收部40之间延伸。

发送接收部40的发送接收电路组45包括分别连接于发送天线41、43的发送电路46、48以及分别连接于接收天线42、44的接收电路47、49。如图9所示,发送电路46在其动作时,通过所连接的第一发送天线41向桡动脉91发射在该例子中为24ghz频段的频率f1(在该例子中设f1=24.05ghz。)的电波e1。接收电路47基于来自发送电路46的参照信号(频率f1)确定由左手腕90的桡动脉91和/或随着该桡动脉91的脉搏波而位移的组织91a所反射的电波e1′,通过第一接收天线42进行接收,并进行检波以及放大。另一方面,发送电路48在其动作时,通过所连接的第二发送天线43向心脏81发射在该例子中为24ghz频段的相同频率f1的电波e2。接收电路49基于来自发送电路48的参照信号(频率f1)确定由心脏81和/或随着该心脏81的搏动而位移的组织81a所反射的电波e2′,通过第二接收天线44进行接收,并进行检波以及放大。在该例子中,发送接收电路组45搭载于发送接收部40,因此,可以使从发送电路46、48至各发送天线41、43的馈电路径较短,可以抑制电波e1、e2的波形的劣化。此外,可以使从各接收天线42、44至接收电路47、49的接收路径较短。其结果,可以精度优良地获取后述的脉搏波信号、搏动信号。下面,为了简单,将反射的电波e1′设为由桡动脉91所反射的电波,此外,将反射的电波e2′设为由心脏81所反射的电波。

如后面详细说明的那样,图9中所示的脉搏波检测部101基于接收电路47的输出,获取表示通过左手腕90的桡动脉91的脉搏波的脉搏波信号ps1。搏动检测部102基于接收电路49的输出获取表示心脏81的搏动的搏动信号ps2。而且,作为时间差获取部的ptt计算部103获取由脉搏波检测部101和搏动检测部102各自获取到的脉搏波信号ps1、搏动信号ps2之间的时间差作为脉搏波传导时间(pulsetransittime;ptt)。此外,第一血压计算部104采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式,基于由ptt计算部103获取到的脉搏波传导时间来计算血压值。这里,脉搏波检测部101、搏动检测部102、ptt计算部103以及第一血压计算部104通过cpu100执行例如存储于存储器51的规定的程序而实现。将第一发送天线41、第一接收天线42、发送电路46、接收电路47以及脉搏波检测部101称为第一传感器40-1。将第二发送天线43、第二接收天线44、发送电路48、接收电路49以及搏动检测部102称为第二传感器40-2。需要指出,发送接收电路组45、脉搏波检测部101以及搏动检测部102相当于已经说明的生物体信息检测部110。

动作时,第一传感器40-1的脉搏波检测部101、第二传感器40-2的搏动检测部102分别基于接收电路47、49的输出,分别时序地输出具有图13中所示那样的山状的波形的脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。搏动信号ps2表示第二发送接收天线对(43、44)与心脏81之间的随着搏动而产生的距离的变化。脉搏波信号ps1表示第一发送接收天线对(41、42)与桡动脉91之间的随着脉搏波(带来血管的扩张和收缩)而产生的距离的变化。搏动信号ps2先于脉搏波信号ps1出现。

该例子中,分别设想在以图5所示的推荐测量姿势po进行动作时,第一发送接收天线对(41、42)与桡动脉91之间的距离为大致5mm,第二发送接收天线对(43、44)与心脏81之间的距离为大致50mm。以这些距离为前提,第一发送天线41、第二发送天线43发射的电波强度的电平分别为大致0.5mw、大致10mw。接收天线42、44的接收电平分别为大致1μw(相对于1mw的分贝值为-30dbm)、大致0.2μw左右。接收电路47、49的输出电平分别为大致1伏特左右。此外,脉搏波信号ps1、搏动信号ps2各自的峰值a1、a2的强度电平分别为大致100mv~1伏特左右。由此,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。

需要指出,例如,假设沿着从心脏81至左手腕90的动脉的距离为70cm,脉搏波传导速度(pulsewavevelocity;pwv)为1000cm/s~2000cm/s的范围时,搏动信号ps2与脉搏波信号ps1之间的时间差δt在35ms~70ms的范围。

(利用示波法的血压测量的结构及动作)

图10示出了在血压计1中通过用于进行示波法的程序所安装的块结构。

在该块结构中,大体上安装有压力控制部201、第二血压计算部204以及输出部205。

压力控制部201还包括压力检测部202以及泵驱动部203。压力检测部202进行用于对通过振荡电路310从压力传感器31输入的频率信号进行处理来检测按压袖带21内的压力(袖带压)的处理。泵驱动部203基于检测到的袖带压pc(参照图12),进行用于通过泵驱动电路320来驱动泵32和阀33的处理。由此,压力控制部201以规定的加压速度向按压袖带21供给空气来控制压力。

第二血压计算部204获取袖带压pc中包含的动脉容积的变动分量作为脉搏波信号pm(参照图12),并基于获取到的脉搏波信号pm,进行利用示波法而应用公知的算法计算血压值(收缩期血压sbp和舒张期血压dbp)的处理。如果血压值的计算完成,则第二血压计算部204使泵驱动部203的处理停止。

输出部205进行用于将算出的血压值(收缩期血压sbp和舒张期血压dbp)在该例子中显示于显示器50的处理。

图11示出了血压计1利用示波法进行血压测量时的动作流程(血压测量方法的流程)。假设血压计1的带20以包围被检测者80的左手腕90的方式而预先穿戴。此外,假设被检测者80采取图5所示的推荐测量姿势po。

如果被检测者80通过设置于主体10的作为操作部52的按压式开关指示了利用示波法的血压测量(图11的步骤s1),则cpu100开始动作,对处理用存储器区域进行初始化(步骤s2)。此外,cpu100通过泵驱动电路320关闭泵32,并打开阀33,对按压袖带21内的空气进行排气。然后,进行将压力传感器31的当前时间点的输出值设定为相当于大气压的值的控制(0mmhg调整)

然后,cpu100作为压力控制部201的泵驱动部203进行工作,进行如下所述的控制:关闭阀33,之后,通过泵驱动电路320驱动泵32,向按压袖带21输送空气。由此,使按压袖带21膨胀,且慢慢地对袖带压pc(参照图12)加压,压迫作为被测量部位的左手腕90(图11的步骤s3)。

在该加压过程中,cpu100为了计算血压值而作为压力控制部201的压力检测部202进行工作,通过压力传感器31监控袖带压pc,获取左手腕90的桡动脉91中产生的动脉容积的变动分量作为图12中所示那样的脉搏波信号pm。

然后,在图11中的步骤s4中,cpu100作为第二血压计算部进行工作,基于在该时间点获取到的脉搏波信号pm,利用示波法而应用公知的算法尝试计算血压值(收缩期血压sbp和舒张期血压dbp)。

在该时间点,在因数据不足而未能计算出血压值的情况下(步骤s5中为否),只要袖带压pc未达到上限压力(为了安全,例如预先设定为300mmhg。),则反复进行步骤s3~s5的处理。

如果像这样地完成了血压值的计算(步骤s5中为是),则cpu100进行如下所述的控制:停止泵32,打开阀33,对按压袖带21内的空气进行排气(步骤s6)。然后,cpu100最后作为输出部205进行工作,将血压值的测量结果显示于显示器50且记录于存储器51(步骤s7)。

需要指出,血压值的计算并不限定于加压过程,也可以在减压过程中进行。

(基于脉搏波传导时间的血压测量的动作)

图14示出了本发明一实施方式的生物体信息测量方法以及血压测量方法所涉及的动作流程,在该动作流程中,血压计1获取脉搏波传导时间(pulsetransittime;ptt),进行基于该脉搏波传导时间的血压测量(推断)。假设血压计1的带20以包围被检测者80的左手腕90的方式而预先穿戴。此外,假设被检测者80采取图5所示的推荐测量姿势po。

如果被检测者80通过设置于主体10的作为操作部52的按压式开关指示了基于ptt的血压测量,则cpu100开始动作。即、如图14的步骤s11所示,cpu100进行关闭阀33并通过泵驱动电路320驱动泵32以向按压袖带21输送空气的控制,使按压袖带21膨胀,且将袖带压pc加压至预定的值。在该例子中,为了减轻被检测者80的身体负担,控制在带20足以贴紧左手腕90的程度的加压(例如5mmhg左右)。由此,使按压袖带21可靠地抵接于左手腕90的手掌侧面90a,防止第一发送接收天线对(41、42)与桡动脉91之间的距离由于被检测者80的身体活动而动荡不稳地发生变动。需要指出,也可以省略该步骤s11。

然后,在该穿戴状态下,如图14的步骤s12所示,cpu100在图9中所示的第一传感器40-1和第二传感器40-2中分别进行发送及接收的控制。具体而言,在第一传感器40-1中,发送电路46通过第一发送天线41向桡动脉91发射电波e1。与之一道地,接收电路47基于来自发送电路46的参照信号(频率f1)确定由桡动脉91所反射的电波e1′,通过第一接收天线42进行接收,并进行检波以及放大。此外,在第二传感器40-2中,发送电路48通过第二发送天线43向心脏81发射电波e2。与之一道地,接收电路49基于来自发送电路48的参照信号(频率f1)确定由心脏81所反射的电波e2′,通过第二接收天线44进行接收,并进行检波以及放大。

然后,如图14的步骤s13所示,cpu100在图9中所示的第一传感器40-1和第二传感器40-2中分别作为脉搏波检测部101、搏动检测部102进行工作,获取图13中所示那样的脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。即、在第一传感器40-1中,cpu100作为脉搏波检测部101进行工作,根据接收电路47的血管扩张期的输出以及血管收缩期的输出,获取表示桡动脉91的脉搏波的脉搏波信号ps1。此外,在第二传感器40-2中,cpu100作为搏动检测部102进行工作,根据接收电路49的心脏舒张期的输出以及心脏收缩期的输出,获取表示心脏81的搏动的搏动信号ps2。

然后,如图14的步骤s14所示,cpu100作为ptt计算部103进行工作,获取搏动信号ps2与脉搏波信号ps1之间的时间差作为脉搏波传导时间(ptt),其中,该ptt计算部103作为时间差获取部。更详细地说,在该例子中,获取图13中所示的搏动信号ps2的峰值a2与脉搏波信号ps1的峰值a1之间的时间差δt作为脉搏波传导时间(ptt)。

之后,如图14的步骤s15所示,cpu100作为第一血压计算部进行工作,采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式eq,基于步骤s14中获取到的脉搏波传导时间(ptt)来计算(推断)血压。这里,脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式eq在分别将脉搏波传导时间表示为dt、将血压表示为ebp时,例如作为以下式所示那样的包含1/dt2的项的公知的分数函数而提供(例如参照特开平10-201724号公报):

ebp=α/dt2 β…(eq.1)

(其中,α、β分别表示已知的系数或常数。)。需要指出,作为脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式eq,除此之外还可以如

ebp=α/dt2 β/dt γdt δ…(eq.2)

(其中,α、β、γ、δ分别表示已知的系数或常数。)这样采用除了1/dt2的项之外还包含1/dt的项以及dt的项的式子等公知的其它对应式。

在像这样地计算(推断)血压时,仅通过被检测者80在身体上以包围左手腕90的方式穿戴带20并采取预定的推荐测量姿势po,即可获取表示该左手腕90的桡动脉91的脉搏波的脉搏波信号ps1和表示心脏81的搏动的搏动信号ps2,并计算血压值。也就是说,在测量时,无需将电极穿戴或贴附于夹着被检测者80的心脏81的部分,仅通过被检测者80将左手腕90穿过带20并扣上带扣24,即可容易地将血压计1(带20)穿戴在左手腕90上。此外,作为被检测者80采取的推荐测量姿势po,可以包括挺起上半身的姿势、躺下的姿势等各种姿势,自由度大。因此,该血压计1对为了测量的被检测者80的身体负担小。需要指出,血压值的测量结果显示于显示器50并记录于存储器51。

在该例子中,如果在图14的步骤s16中未通过作为操作部52的按压式开关指示测量停止(步骤s16中为否),则每当对应于脉搏波和搏动输入第一、第二脉搏波信号ps1、ps2时便周期性地反复进行脉搏波传导时间(ptt)的计算(图14的步骤s14)以及血压的计算(推断)(图14的步骤s15)。cpu100在显示器50上更新显示血压值的测量结果,并将其累积记录于存储器51。此外,如果在图14的步骤s16中指示了测量停止(在步骤s16中为是),则结束测量动作。

根据该血压计1,通过基于该脉搏波传导时间(ptt)的血压测量,可以在被检测者80的身体负担轻的状态下长时间连续地测量血压。

此外,在该血压计1中,发送接收部40和主体10(包括cpu100等。)一体地设置于带20,因此,可以使用共同的带20而通过一体的装置进行基于脉搏波传导时间的血压测量(推断)以及利用示波法的血压测量。因此,可以提高作为用户的被检测者80的便利性。例如,一般在进行基于脉搏波传导时间(ptt)的血压测量(推断)时,需要适当地进行脉搏波传导时间与血压之间的对应式eq的校正(在上面的例子中是基于实际测量的脉搏波传导时间和血压值的系数α、β等的值的更新)。这里,根据该血压计1,可以通过相同的设备进行利用示波法的血压测量并基于其结果进行对应式eq的校正,因此,可以提高被检测者80的便利性。此外,可以通过精度虽低但可连续测量的ptt方式(基于脉搏波传导时间的血压测量)捕捉血压的急剧上升,以该血压的急剧上升为触发,开始利用更准确的示波法进行测量。

特别是,在该血压计1中,从接收天线42、44的输出获得脉搏波信号ps1、搏动信号ps2、脉搏波传导时间(ptt)以及血压值,因此,无需使布线延伸到带20的外部。因此,通过该血压计1,在测量时,被检测者80不会被布线电缆所烦扰,身体的负担小。

在上面的例子中,第一发送天线41和第一接收天线42彼此分体设置,但并不限定于此。也可以是空间上一个天线要素通过公知的环形器而被用作发送天线及接收天线(也就是说,收发共用天线)。关于第二发送天线43和第二接收天线44也是同样。

(变形例1;频率的变形)

在上面的例子中,如图9中所示,假设从发送天线41向左手腕90的桡动脉91发射的电波e1的频率和从发送天线43向心脏81发射的电波e2的频率是彼此相同的频率f1。但是,并不限定于此。例如,如图15中所示,也可以是从发送天线41向左手腕90的桡动脉91发射的电波e1的频率f1与从发送天线43向心脏81发射的电波e2的频率f2彼此不同。在该例子中,设f1=24.05ghz、f2=24.25ghz。

在图15的例子中,发送电路46在其动作时,通过所连接的第一发送天线41向桡动脉91发射频率f1(=24.05ghz)的电波e1。接收电路47基于来自发送电路46的参照信号(频率f1)确定由左手腕90的桡动脉91所反射的电波e1′,通过第一接收天线42进行接收,并进行检波及放大。另一方面,发送电路48在其动作时,通过所连接的第二发送天线43向心脏81发射频率f2(=24.25ghz)的电波e2。接收电路49基于来自发送电路48的参照信号(频率f2)确定由心脏81所反射的电波e2′,通过第二接收天线44进行接收,并进行检波及放大。

在这样做的情况下,可以彼此通过频率f1、f2来筛选由左手腕90的桡动脉91所反射的电波e1′和由心脏81所反射的电波e2′,以避免串扰。其结果,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。

(变形例2;天线配置的变形)

在上面的例子中,例如图3中所示,假设为第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ax、ax)(在图7的(a)的上部示出该天线配置的标记。)。但是,并不限定于此。例如,如图16的(a)、图16的(b)所示,也可以是第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于y方向的天线配置(ay、ay)(在图16的(a)的上部示出该天线配置的标记。)。这里,图16的(a)示出对应于图3的垂直于左手腕90的长边方向的截面(zx平面),此外,图16的(b)以沿着左手腕90的长边方向的截面(yz平面)示出图16的(a)所示的配置(下面描述的图17、图18也是同样。)。此外,为了简单,省略了主体10和按压袖带21的图示(下面也是同样的。)。

此外,如图17的(a)、图17的(b)所示,也可以是第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于y方向的天线配置(ax、ay)(在图17的(a)的上部示出该天线配置的标记。)。

此外,如图18的(a)、图18的(b)所示,也可以是第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ay,ax)(在图18的(a)的上部示出该天线配置的标记。)。需要指出,在该例子中,如图20的(b)、图20的(c)中所示,设第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化px、且第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化px。在图20的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ax)一道还用标记(px、px)表示出该极化方向的组合。

和前面描述的天线配置(ax、ax)同样地,即便天线配置是这些(ay、ay)、(ax、ay)、(ay、ax),也可以从第一发送天线41向桡动脉91发射电波e1,并通过第一接收天线42接收由桡动脉91所反射的电波e1′。与之一道地,可以从第二发送天线43向心脏81发射电波e2,并通过接收天线44接收由心脏81所反射的电波e2′。由此,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。

(变形例3;极化方向的变形)

在上面的例子中,例如图7的(c)、图7的(b)中所示,假设第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化px、且第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化px(在图7的(a)的上部,用标记(px、px)表示出该极化方向的组合。)。但是,并不限定于此。例如,如图19的(c)所示,在第一发送天线41、第一接收天线42中,也可以分别将馈电点41a、42a设置于-y侧的边的中央,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化py。同样地,如图19的(b)所示,在第二发送天线43、第二接收天线44中,也可以分别将馈电点43a、44a设置于 y侧的边的中央,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化py。由此,可以分别低损失地进行第一发送天线41与第一接收天线42之间的发送接收、第二发送天线43与第二接收天线44之间的发送接收。其结果,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。在图19的(a)上部,用标记(py、py)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图21的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ay、ax)的情况下,例如图21的(c)、图21的(b)所示,也可以使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化py、且使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化py。在图21的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ax)一道地用标记(py、py)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图22的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ax、ax)的情况下,例如图22的(c)所示,在第一发送天线41中,也可以将馈电点41a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)41c、在 x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)41d,使第一发送天线41的极化方向为右旋的圆极化pr。与之一道地,在第一接收天线42中,将馈电点42a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)42c、在 x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)42d,使第一接收天线42的极化方向为右旋的圆极化pr。这样一来,也可以使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为右旋的圆极化pr。同样地,如图22的(b)所示,在第二发送天线43中,也可以将馈电点43a设置于-x侧的边的中央,并且且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)43c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)43d,使第二发送天线43的极化方向为右旋的圆极化pr。与之一道地,在第二接收天线44中,将馈电点44a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)44c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)44d,使第二接收天线44的极化方向为右旋的圆极化pr。这样一来,也可以使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为右旋的圆极化pr。在图22的(a)上部,与天线配置的标记(ax、ax)一道地用标记(pr、pr)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图23的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ay、ax)的情况下,例如图23的(c)所示,在第一发送天线41中,也可以将馈电点41a设置于-y侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口41c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口41d,使第一发送天线41的极化方向为右旋的圆极化pr。与之一道地,在第一接收天线42中,将馈电点42a设置于-y侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口42c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口42d,使第一接收天线42的极化方向为右旋的圆极化pr。这样一来,也可以使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为右旋的圆极化pr。同样地,如图23的(b)所示,在第二发送天线43中,也可以将馈电点43a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口43c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口43d,使第二发送天线43的极化方向为右旋的圆极化pr。与之一道地,在第二接收天线44中,将馈电点44a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口44c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口44d,使第二接收天线44的极化方向为右旋的圆极化pr。这样一来,也可以使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为右旋的圆极化pr。在图23的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ax)一道地用标记(pr、pr)表示出该极化方向的组合。

(变形例4;天线配置与极化方向的变形)

在到此为止的例子中,假设第一发送接收天线对(41、42)的极化方向和第二发送接收天线对(43、44)的极化方向彼此相同。但是,并不限定于此。第一发送接收天线对(41、42)的极化方向和第二发送接收天线对(43、44)的极化方向也可以彼此不同。在例如图24的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ax、ax)的情况下,也可以如图24的(c)所示,在第一发送天线41、第一接收天线42中,分别将馈电点41a、42a设置于-y侧的边的中央,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化py,另一方面,如图24的(b)所示,在第二发送天线43、第二接收天线44中,分别将馈电点43a、44a设置于-x侧的边的中央,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化px。由此,可以彼此通过极化方向筛选由左手腕90的桡动脉91所反射的电波e1′以及由心脏81所反射的电波e2′,以避免串扰。由此,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。在图24的(a)上部,与天线配置的标记(ax、ax)一道地用标记(py,px)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图25的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ax、ax)的情况下,也可以如图25的(c)所示,在第一发送天线41、第一接收天线42中,分别将馈电点41a、42a设置于-x侧的边的中央,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化px,另一方面,如图25的(b)所示,在第二发送天线43、第二接收天线44中,分别将馈电点43a、44a设置于 y侧的边的中央,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化py。在图25的(a)上部,与天线配置的标记(ax、ax)一道地用标记(px、py)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图26的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ay、ax)的情况下,也可以如图26的(c)所示,在第一发送天线41、第一接收天线42中,分别将馈电点41a,42a设置于-y侧的边的中央,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化py,另一方面,如图26的(b)所示,在第二发送天线43、第二接收天线44中,分别将馈电点43a、44a设置于-x侧的边的中央,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化px。在图26的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ax)一道地用标记(py,px)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图27的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ay、ax)的情况下,也可以如图27的(c)所示,在第一发送天线41、第一接收天线42中,分别将馈电点41a、42a设置于-x侧的边的中央,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为线性极化px,另一方面,如图27的(b)所示,在第二发送天线43、第二接收天线44中,分别将馈电点43a、44a设置于 y侧的边的中央,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为线性极化py。在图27的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ax)一道地用标记(px,py)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图28的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于x方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ax,ax)的情况下,例如图28的(c)所示,在第一发送天线41中,也可以将馈电点41a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)41e、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)41f,使第一发送天线41的极化方向为左旋的圆极化pl。与之一道地,在第一接收天线42中,将馈电点42a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)42e、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口(摄动元件)42f,使第一接收天线42的极化方向为左旋的圆极化pl。这样一来,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为左旋的圆极化pl。另一方面,如图28的(b)所示,在第二发送天线43中,将馈电点43a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口43c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口43d,使第二发送天线43的极化方向为右旋的圆极化pr。与之一道地,在第二接收天线44中,将馈电点44a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口44c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口44d,使第二接收天线44的极化方向为右旋的圆极化pr。这样一来,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为不同于第一发送接收天线对(41、42)的极化方向(左旋的圆极化pl)的右旋的圆极化pr。在图28的(a)上部,与天线配置的标记(ax、ax)一道地用标记(pl、pr)表示出该极化方向的组合。

此外,基于和上面的例子相同的理由,在例如图29的(a)所示地第一发送接收天线对(41、42)排列于y方向、且第二发送接收天线对(43、44)排列于x方向的天线配置(ay、ax)的情况下,例如图29的(c)所示,在第一发送天线41中,也可以将馈电点41a设置于-y侧的边的中央,并且分别在 x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口41e、在-x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口41f,使第一发送天线41的极化方向为左旋的圆极化pl。与之一道地,在第一接收天线42中,将馈电点42a设置于-y侧的边的中央,并且分别在 x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口42e、在-x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口42f,使第一接收天线42的极化方向为左旋的圆极化pl。这样一来,使第一发送接收天线对(41、42)的极化方向为左旋的圆极化pl。另一方面,如图29的(b)所示,在第二发送天线43中,将馈电点43a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口43c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口43d,使第二发送天线43的极化方向为右旋的圆极化pr。与之一道地,在第二接收天线44中,将馈电点44a设置于-x侧的边的中央,并且分别在-x侧的边与-y侧的边所形成的角部设置切口44c、在 x侧的边与 y侧的边所形成的角部设置切口44d,使第二接收天线44的极化方向为右旋的圆极化pr。这样一来,使第二发送接收天线对(43、44)的极化方向为不同于第一发送接收天线对(41、42)的极化方向(左旋的圆极化pl)的右旋的圆极化pr。在图29的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ax)一道地用标记(pl、pr)表示出该极化方向的组合。

(变形例5;第一发送天线与第二发送天线的共用化)

在到此为止的例子中,例如图3中所示,假设第一发送接收天线对(41、42)和第二发送接收天线对(43、44)(特别是,第一发送天线41和第二发送天线43)通过基底部400(包括基板410、420。)而分别安装于带20的内周面20a、外周面20b。但是,并不限定于此。例如,也可以取代上述第一发送天线41和第二发送天线43而如图30的(a)、图30的(b)所示,具备向左手腕90的桡动脉91和心脏81两者发射电波e1、e2的共用的第三发送天线41x。这里,图30的(a)示出了在带20已穿戴于左手腕90的状态下该变形例的发送接收天线组(用标记40e′表示。)的平面布局。图30的(b)示意性示出了图30的(a)中的沿着左手腕90的长边方向(y方向)的截面。如这些图所示,在该例子中,具备:相比于已经说明的基底部400,y方向尺寸更短的小型的基底部401;以及发送接收天线组40e′所包括的第三发送天线41x、第一接收天线42′及第二接收天线44′。第三发送天线41x、第一接收天线42′及第二接收天线44′在该例子中分别由在x方向上延伸的偶极天线构成。第三发送天线41x配置于偏离基底部401而在-y侧与其相邻的位置上。第一接收天线42′沿着带20(基底部401)的内周面20a而配置。此外,第二接收天线44′沿着带20(基底部401)的外周面20b而配置。由此,在穿戴状态下,如图30的(b)所示,第三发送天线41x与左手腕90的桡动脉91和心脏81两者相对。第一接收天线42′与左手腕90的桡动脉91相对,此外,第二接收天线44′与心脏81相对。在该例子中,第三发送天线41x和第一接收天线42′构成第一发送接收天线对(41x、42′),此外,第三发送天线41x和第二接收天线44′构成第二发送接收天线对(41x,44′)。这些第一发送接收天线对(41x、42′)、第二发送接收天线对(41x,44′)分别排列配置于y方向上。在该含义下,于图30的(a)上部,用标记(ay、ay)表示出天线配置。

图31的(a)示出了发送接收天线组40e′的截面构造。该例子中,在带20的内周面20a、外周面20b上分别通过基板410′、420′安装有第一接收天线42′、第二接收天线44′。基板410′、420′具有和已说明的基板410、420相同的截面构造,并被设定为y方向尺寸更小。在该例子中,第三发送天线41x沿带20的内周面20a而配置。第三发送天线41x和基板410′通过馈电线41s、41t而连接。需要指出,第三发送天线41x也可以沿带20的外周面20b而配置,并通过馈电线41s、41t而与基板420′连接。此外,如图31的(b)所示,第三发送天线41x、第一接收天线42′及第二接收天线44′也可以埋入带(用标记20″表示。)中,以使带20的内周面20a侧及外周面20b侧是平坦的。在该例子中,带20″的厚度被设定为8mm。在这样做的情况下,和关于图6的(b)的描述同样地,由于带20″的内周面20a侧变得平坦,因此,不会给穿戴了带20″的被检测者80带来不舒适感(带的内周面侧凹凸不平导致的不舒适感)。此外,由于带20″的外周面20b侧变得平坦,因此,假设随着被检测者80的活动而使带20″的外周面20b与桌子、墙壁等接触,该血压计1的发送接收天线组40e′也不易破损。此外,可以改善观感。

图33所示,各偶极天线(在该例子中,代表性地示出第三发送天线41x。)包括在直线上彼此向相反方向延伸的一对单元41xa、41xb。各单元41xa、41xb的长度被设定为所采用的频率的大致1/4波长。在进行动作时,通过馈电线41s、41t向单元41xa、41xb彼此最接近的部位进行馈电。如图33中所示,各偶极天线显示沿着单元41xa、41xb延伸的方向(在该例子中为x方向)的线性极化px。因此,第一发送接收天线对(41x、42′)、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化px。在图34的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ay)一道地用标记(px、px)表示出该极化方向的组合。需要指出,图34的(a)、图34的(b)是分别在图30的(a)、图30的(b)中添加了指向性和极化方向的图。

此外,如图32中所示,各偶极天线在垂直于单元41xa、41xb的面内显示圆形的指向性,在包含单元41xa、41xb的面内显示8字形的指向性。由此,在图34的(a)所示的xy平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d41x。第二接收天线44′也显示由双点划线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d44′。此外,在图34的(b)所示的yz平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的圆形的指向性d41x。第一接收天线42被基底部401(包括作为屏蔽层的铜层412、422)遮挡,显示由双点划线所示的半圆形的指向性(向-z方向扩展)d42′。同样地,第二接收天线44′被基底部401遮挡,显示由双点划线所示的半圆形的指向性(向 z方向扩展)d44′。

在该例子中,如图35所示,发送接收部40的发送接收电路组45′包括与第三发送天线41x连接的发送电路46x以及分别与接收天线42′、44′连接的接收电路47、49。发送电路46x在其动作时,通过所连接的第三发送天线41x,分别向桡动脉91、心脏81发射在该例子中为24ghz频段的频率f1(在该例子中设f1=24.05ghz。)的电波e1、e2(实际上,如图34的(b)中所示,在yz平面内等方位地发射。)。接收电路47基于来自发送电路46x的参照信号(频率f1)确定由左手腕90的桡动脉91所反射的电波e1′,通过第一接收天线42′进行接收,并进行检波及放大。另一方面,接收电路49基于来自发送电路46x的参照信号(频率f1)确定由心脏81所反射的电波e2′,通过第二接收天线44′进行接收,并进行检波及放大。在该例子中,发送接收电路组45搭载于发送接收部40,因此,可以使从发送电路46x至第三发送天线41x的馈电路径较短,可以抑制电波e1、e2的波形的劣化。此外,可以使从各接收天线42′、44′至接收电路47、49的接收路径较短。此外,基底部401(包括作为屏蔽层的铜层412、422)在第一接收天线42′与第二接收天线44′之间屏蔽电波,因此,脉搏波信号ps1与搏动信号ps2之间的干扰得以抑制。其结果,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。

此外,在该例子中,具备使已经说明的第一发送天线41与第二发送天线43共用化而得的第三发送天线41x,因此,可以使血压计1的结构简化。

(变形例6;频率的变形)

在上面的例子中,如图35中所示,假设由接收电路47接收的电波e1′的频率与由接收电路49接收的电波e2′的频率为彼此相同的频率f1。但是,并不限定于此。例如,如图36中所示,第三发送天线41x向左手腕90的桡动脉91发射包含彼此不同的第一频率分量f1和第二频率分量f2的电波e1,并向心脏81发射包含彼此不同的第一频率分量f1和第二频率分量f2的电波e2。在该例子中,设f1=24.05ghz、f2=24.25ghz。进而,接收电路47基于来自发送电路46x的参照信号(频率f1)确定由左手腕90的桡动脉91所反射的电波e1′中相当于第一频率分量f1的分量,通过第一接收天线42′进行接收,并进行检波及放大。另一方面,接收电路49基于来自发送电路46x的参照信号(频率f2)确定由心脏81所反射的电波e2′中相当于第二频率分量f2的分量,通过第二接收天线44′进行接收,并进行检波及放大。

在这样做的情况下,可以彼此通过频率f1、f2来筛选由左手腕90的桡动脉91所反射的电波e1′以及由心脏81所反射的电波e2′,以避免串扰。其结果,可以更加精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。

(变形例7;天线配置与极化方向的变形)

上面的例子中,在例如图34的(a)、图34的(b)中所示地第一发送接收天线对(41x、42′)排列于y方向、且第二发送接收天线对(41x、44′)排列于y方向的天线配置(ay、ay)的情况下,假设第一发送接收天线对(41x、42′)的极化方向、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化px。但是,并不限定于此。在例如图37的(a)、图37的(b)中所示地第一发送接收天线对(41x、42′)排列于y方向、且第二发送接收天线对(41x、44′)排列于y方向的天线配置(ay、ay)的情况下,也可以使第一发送接收天线对(41x、42′)的极化方向、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化py。在该例子中,取代已经说明的基底部401,如图37的(a)中所示,具备在xy平面内具有大致l字状的平面形状的基底部402,该基底部402包括在y方向上延伸的笔直部402a以及与该笔直部402a相连且在x方向上延伸的笔直部402b。基底部402的截面构造与基底部401的截面构造相同。第三发送天线41x配置为偏离基底部402而在相当于l字的凹陷的位置上沿y方向延伸。如图37的(b)中所示,第一接收天线42′配置为沿着带20(基底部402)的内周面20a在y方向上延伸。此外,第二接收天线44′配置为沿着带20(基底部402)的外周面20b在y方向上延伸。因此,第一发送接收天线对(41x、42′)、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化py。在图37的(a)上部,与天线配置的标记(ay、ay)一道地用标记(py、py)表示出该极化方向的组合。该例子中,在图37的(a)所示的xy平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d41x。第二接收天线44′也显示由双点划线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d44′(第一接收天线42′也是同样的。)。在图37的(b)所示的yz平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d41x。第一接收天线42′被基底部402(包括作为屏蔽层的铜层412、422)遮挡,显示由双点划线所示的圆形的指向性(向-z方向扩展)d42′。同样地,第二接收天线44′被基底部402遮挡,显示由双点划线所示的圆形的指向性(向 z方向扩展)d44′。在穿戴状态下,如图37的(b)所示,第三发送天线41x与左手腕90的桡动脉91和心脏81两者相对。第一接收天线42′与左手腕90的桡动脉91相对,此外,第二接收天线44′与心脏81相对。因此,在进行动作时,可以向左手腕90的桡动脉91和心脏81两者发射电波e1、e2,此外,可以接收由桡动脉91和心脏81分别反射的电波e1′、e2′。

此外,在例如图38的(a)、图38的(b)中所示地第一发送接收天线对(41x、42′)排列于x方向、且第二发送接收天线对(41x,44′)排列于x方向的天线配置(ax、ax)的情况下,也可以使第一发送接收天线对(41x、42′)的极化方向、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化py。在该例子中,取代已经说明的基底部401,如图38的(a)中所示,具备在xy平面内,与基底部401相比x方向尺寸更短且y方向尺寸更长的小型的基底部403。基底部403的截面构造与基底部401的截面构造相同。第三发送天线41x配置于偏离基底部403而在-x侧与其相邻的位置上。如图38的(b)中所示,第一接收天线42′配置为沿着带20(基底部403)的内周面20a在y方向上延伸。此外,第二接收天线44′配置为沿着带20(基底部403)的外周面20b在y方向上延伸。因此,第一发送接收天线对(41x、42′)、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化py。在图38的(a)上部,与天线配置的标记(ax、ax)一道地用标记(py、py)表示出该极化方向的组合。该例子中,在图38的(a)所示的xy平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d41x。第二接收天线44′也显示由双点划线所示的在x方向上细长的8字形的指向性d44′(第一接收天线42′也是同样的。)。在图38的(b)所示的zx平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的圆形的指向性d41x。第一接收天线42′被基底部403(包括作为屏蔽层的铜层412、422)遮挡,显示由双点划线所示的半圆形的指向性(向-z方向扩展)d42′。同样地,第二接收天线44′被基底部402遮挡,显示由双点划线所示的半圆形的指向性(向 z方向扩展)d44′。与前面的例子同样地,在穿戴状态下,如图38的(b)所示,第三发送天线41x与左手腕90的桡动脉91和心脏81两者相对。第一接收天线42′与左手腕90的桡动脉91相对,此外,第二接收天线44′与心脏81相对。因此,在进行动作时,可以向左手腕90的桡动脉91和心脏81两者发射电波e1、e2,此外,可以接收由桡动脉91和心脏81分别反射的电波e1′、e2′。

此外,在例如图39的(a)、图39的(b)中所示地第一发送接收天线对(41x、42′)排列于x方向、且第二发送接收天线对(41x、44′)排列于x方向的天线配置(ax、ax)的情况下,也可以使第一发送接收天线对(41x、42′)的极化方向、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化px。在该例子中,取代已经说明的基底部401,如图39的(a)中所示,具备在xy平面内具有大致l字状的平面形状的基底部404,该基底部404包括在x方向上延伸的笔直部404a以及与该笔直部404a相连且在y方向上延伸的笔直部404b。基底部404的截面构造与基底部401的截面构造相同。第三发送天线41x配置为偏离基底部404而在相当于l字的凹陷的位置上沿x方向延伸。如图39的(b)中所示,第一接收天线42′配置为沿着带20(基底部404)的内周面20a在x方向上延伸。此外,第二接收天线44′配置为沿着带20(基底部404)的外周面20b在x方向上延伸。因此,第一发送接收天线对(41x、42′)、第二发送接收天线对(41x、44′)的极化方向均为线性极化px。在图39的(a)上部,与天线配置的标记(ax、ax)一道地用标记(px、px)表示出该极化方向的组合。该例子中,在图39的(a)所示的xy平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的在y方向上细长的8字形的指向性d41x。第二接收天线44′也显示由双点划线所示的在y方向上细长的8字形的指向性d44′(第一接收天线42′也是同样的。)。在图39的(b)所示的zx平面内,第三发送天线41x显示由虚线所示的在z方向上细长的8字形的指向性d41x。第一接收天线42′被基底部403(包括作为屏蔽层的铜层412、422)遮挡,显示由双点划线所示的圆形的指向性(向-z方向扩展)d42′。同样地,第二接收天线44′被基底部402遮挡,显示由双点划线所示的圆形的指向性(向 z方向扩展)d44′。和前面的例子同样地,在穿戴状态下,如图39的(b)所示,第三发送天线41x与左手腕90的桡动脉91和心脏81两者相对。第一接收天线42′与左手腕90的桡动脉91相对,此外,第二接收天线44′与心脏81相对。因此,在进行动作时,可以向左手腕90的桡动脉91和心脏81两者发射电波e1、e2,此外,可以接收由桡动脉91和心脏81分别反射的电波e1′、e2′。

(被测量部位的变形)

在到此为止的例子中,假设血压计1预定穿戴于作为被测量部位的左手腕90。但是,并不限定于此。被测量部位只要是有动脉通过即可,也可以是右手腕、手腕以外的上臂、前臂、手、手指等上肢。

例如采用图1进行说明,在被测量部位为上臂的情况下,假设被检测者80以发送接收部40位于身体内侧(体干82侧)的配置将带20穿戴于上臂,作为“推荐测量姿势”,采取使上臂沿着体干82的侧方的姿势。于是,第一发送接收天线对(41、42)与上臂的动脉91相对,此外,第二发送接收天线对(43、44)与心脏81相对。在这种情况下进行动作时,也分别设想第一发送接收天线对(41、42)与上臂的动脉91之间的距离为大致5mm、第二发送接收天线对(43、44)与心脏81之间的距离为大致50mm。以这些距离为前提,第一发送天线41、第二发送天线43发射的电波強度的电平分别为大致0.5mw、大致10mw。接收天线42、44的接收电平分别为大致1μw、大致0.2μw左右。接收电路47、49的输出电平分别为大致1伏特左右。此外,脉搏波信号ps1、搏动信号ps2各自的峰值a1、a2的強度电平分别为大致100mv~1伏特左右。由此,可以精度优良地获取脉搏波信号ps1、搏动信号ps2。

(控制系统的变形)

此外,在到此为止的例子中,假设搭载于血压计1的cpu100作为脉搏波检测部101、搏动检测部102、ptt计算部103、第一及第二血压计算部104、204进行工作,执行利用示波法的血压测量(图11的动作流程)及基于ptt的血压测量(推断)(图14的动作流程)。但是,并不限定于此。例如,也可以是设置于血压计1外部的智能手机等的实质性的计算机装置作为脉搏波检测部101、搏动检测部102、ptt计算部103、第一及第二血压计算部104、204进行工作,通过网络900使血压计1执行利用示波法的血压测量(图11的动作流程)及基于ptt的血压测量(推断)(图14的动作流程)。在这种情况下,用户可以通过该计算机装置的操作部(触摸面板、键盘、鼠标等)进行血压测量开始或停止的指示等操作,并通过该计算机装置的显示器(有机el显示器、lcd等)使血压测量结果等与血压测量相关的信息、其它信息进行显示。在这种情况下,血压计1中也可以省略显示器50和操作部52。

此外,血压计1或上述计算机装置也可以具备能够预先设定测量时刻的定时器,在当前时刻到达(或接近)该定时器所设定的测量时刻时,通过显示、语音将该情况通知给被检测者,以提示其采取推荐测量姿势。需要指出,在用户未采取推荐测量姿势时,血压计1或上述计算机装置既可以不进行动作(不进行脉搏波测量),也可以不进行血压测量(推断)而仅使脉搏波检测部进行动作。

(生物体信息的变形)

在上述的例子中,通过血压计1测量作为生物体信息的脉搏波信号、搏动信号、脉搏波传导时间、血压,但并不限定于此。也可以测量脉搏率等其它各种生物体信息。

(作为设备的变形)

此外,根据本发明,也可以构成如下所述的设备:包括生物体信息测量装置和/或血压测量装置,还包括执行其它功能的功能部。通过该设备,可以精度优良地测量生物体信息,尤其是可以精度优良地获取作为生物体信息的脉搏波信号、搏动信号,或者,可以精度优良地计算(推断)血压值。除此之外,该设备还可以执行各种功能。

以上的实施方式仅为示例,在不脱离本发明的范围的情况下,可以有各种变形。上述的多个实施方式可以分别单独成立,但也可以进行实施方式之间的组合。此外,不同的实施方式中的各种特征也是可以分别单独成立,但也可以进行不同实施方式中的特征之间的组合。

附图标记说明

1血压计

10主体

20、20′、20″带

20c带状体

21按压袖带

40发送接收部

40e、40e′发送接收天线组

40-1第一传感器

40-2第二传感器

41第一发送天线

41x第三发送天线

42、42′第一接收天线

43第二发送天线

44、44′第二接收天线

45、45′发送接收电路组

100cpu

110生物体信息检测部

md生物体信息检测装置


技术特征:

1.一种生物体信息测量装置,测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动,其特征在于,具备:

带,所述带以包围所述生物体的上肢部的方式进行穿戴;以及

发送接收部,所述发送接收部在所述带中被搭载于在所述带以包围所述上肢部的方式进行了穿戴的穿戴状态下,当所述生物体采取了预定的推荐测量姿势时,与通过所述上肢部的动脉和心脏两者相对的部分,所述发送接收部能够进行电波的发送及接收,

所述发送接收部包括:

发送天线部,向所述上肢部的动脉和所述心脏分别发射电波;以及

接收天线部,接收由所述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织以及所述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所分别反射的电波,

所述生物体信息测量装置还具备生物体信息检测部,所述生物体信息检测部基于所述接收天线部的输出,获取表示所述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示所述心脏的搏动的搏动信号。

2.根据权利要求1所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

所述发送天线部和所述接收天线部分别沿着所述带呈带状延伸的面而配置,

所述发送天线部包括:

第一发送天线,配置于所述带的内周面侧,向所述上肢部的动脉发射电波;以及

第二发送天线,配置于所述带的外周面侧,向所述心脏发射电波,

所述接收天线部包括:

第一接收天线,配置于所述带的内周面侧,接收由所述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波;以及

第二接收天线,配置于所述带的外周面侧,接收由所述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波。

3.根据权利要求2所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

在配置于所述带的内周面侧的所述第一发送天线及所述第一接收天线与配置于所述带的外周面侧的所述第二发送天线及所述第二接收天线之间设置有屏蔽电波的屏蔽层。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

向所述上肢部的动脉发射的电波的频率与向所述心脏发射的电波的频率彼此不同。

5.根据权利要求1所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

所述发送天线部和所述接收天线部分别沿着所述带呈带状延伸的面而配置,

所述发送天线部包括共用的第三发送天线,所述第三发送天线沿着所述带的内周面侧或外周面侧而配置或者被埋入所述带中,向所述上肢部的动脉和所述心脏两者发射电波,

所述接收天线部包括:

第一接收天线,配置于所述带的内周面侧,接收由所述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波;以及

第二接收天线,配置于所述带的外周面侧,接收由所述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波。

6.根据权利要求5所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

在所述第一接收天线与所述第二接收天线之间设置有屏蔽电波的屏蔽层。

7.根据权利要求5或6所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

所述第三发送天线向所述上肢部的动脉和所述心脏两者发射包含彼此不同的第一频率分量和第二频率分量的电波,

由所述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织所反射的电波中相当于所述第一频率分量的分量通过所述第一接收天线进行接收,

由所述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所反射的电波中相当于所述第二频率分量的分量通过所述第二接收天线进行接收。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

所述发送天线部及所述接收天线部埋入于所述带中,以使所述带的内周面侧及外周面侧是平坦的。

9.根据权利要求2至4中任一项所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

从所述第一发送天线向所述上肢部的动脉发射的电波的极化方向与从所述第二发送天线向所述心脏发射的电波的极化方向彼此不同。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的生物体信息测量装置,其特征在于,

在所述带的相当于所述发送接收部的部分搭载有:

发送电路,进行馈电,以使所述发送天线部发射所述电波;以及

接收电路,至少放大由所述接收天线部接收到的信号。

11.一种血压测量装置,测量生物体表现出的血压,其特征在于,具备:

权利要求1至10中任一项所述的生物体信息测量装置;

时间差获取部,获取由所述生物体信息检测部获取到的所述脉搏波信号与所述搏动信号之间的时间差作为脉搏波传导时间;以及

第一血压计算部,采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式,基于由所述时间差获取部获取到的脉搏波传导时间来计算血压值。

12.根据权利要求11所述的血压测量装置,其特征在于,

所述生物体信息检测部、所述时间差获取部以及所述第一血压计算部一体地设置于所述带。

13.根据权利要求11或12所述的血压测量装置,其特征在于,

用于压迫所述上肢部的流体袋安装于所述带,

所述血压测量装置还具备:

压力控制部,向所述流体袋供给空气来控制压力;以及

第二血压计算部,基于所述流体袋内的压力,利用示波法计算血压,

所述压力控制部以及所述第二血压计算部一体地设置于所述带或者搭载于一体地设置于所述带的主体。

14.一种设备,其特征在于,具备:

权利要求1至10中任一项所述的生物体信息测量装置或者权利要求11至13中任一项所述的血压测量装置。

15.一种生物体信息测量方法,其特征在于,采用权利要求1所述的生物体信息测量装置测量生物体表现出的动脉的脉搏波和心脏的搏动,所述生物体信息测量方法包括:

以包围所述上肢部的方式来穿戴所述带;

在所述带以包围所述上肢部的方式进行了穿戴的穿戴状态下,通过所述生物体采取所述预定的姿势,使所述发送接收部与通过所述上肢部的动脉和所述心脏两者相对;

通过所述发送天线部向所述上肢部的动脉和所述心脏分别发射电波,并且,通过所述接收天线部接收由所述上肢部的动脉和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织以及所述心脏和/或随着该心脏的搏动而位移的组织所分别反射的电波;以及

由所述生物体信息检测部基于所述接收天线部的输出获取表示所述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示所述心脏的搏动的搏动信号。

16.一种血压测量方法,测量生物体表现出的血压,其特征在于,包括:

执行权利要求15所述的生物体信息测量方法,获取表示所述上肢部的动脉的脉搏波的脉搏波信号和表示所述心脏的搏动的搏动信号;

获取所述脉搏波信号与所述搏动信号之间的时间差作为脉搏波传导时间;以及

采用脉搏波传导时间与血压之间的预定的对应式,基于所述获取到的脉搏波传导时间来计算血压值。

技术总结
本发明的生物体信息测量装置具备以包围生物体(80)的上肢部(90)的方式进行穿戴的带(20);以及搭载于带(20)并能够进行电波的发送及接收的发送接收部(40)。发送接收部(40)包括向上肢部的动脉(91)和心脏(81)分别发射电波(E1、E2)的发送天线部(41、43);以及接收由上肢部的动脉(91)和/或随着该动脉的脉搏波而位移的组织(91a)以及心脏(81)和/或随着该心脏的搏动而位移的组织(81a)所分别反射的电波(E1′、E2′)的接收天线部(42、44)。具备基于接收天线部(42、44)的输出获取表示上肢部的动脉(91)的脉搏波的脉搏波信号(PS1)和表示心脏(81)的搏动的搏动信号(PS2)的生物体信息检测部(110)。

技术研发人员:镰田启吾;斋藤启介;小泽尚志;川端康大
受保护的技术使用者:欧姆龙株式会社;欧姆龙健康医疗事业株式会社
技术研发日:2018.09.19
技术公布日:2020.06.05

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