JPH0453534A - Respiration detecting method and respiration frequency measuring device - Google Patents
Respiration detecting method and respiration frequency measuring deviceInfo
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は呼吸を検出する方法および呼吸数を測定する装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting respiration and a device for measuring respiration rate.
従来の技術
手術中や手術後などにおいては患者の呼吸を監視するこ
とが必要な場合がある。この呼吸を検出する一方法とし
て、従来より、胸郭または腹壁の往復動を測定すること
が行われている。そして、この胸郭や腹壁の往復動の測
定は、たとえば、胸郭や腹壁の表面に装着した電極間の
インピーダンス変化を取り出したり、あるいは、胸郭や
腹壁の周囲に巻き付けたバンドの内側に設けられたゴム
嚢の内圧変化や、胸郭や腹壁の周囲に巻き付けたゴム管
内の電解質溶液の電気抵抗変化を取り出すことなどに基
づいて行われている。BACKGROUND OF THE INVENTION It may be necessary to monitor a patient's breathing, such as during or after surgery. One method of detecting this respiration has conventionally been to measure the reciprocating motion of the thorax or abdominal wall. The reciprocating motion of the thorax and abdominal wall can be measured, for example, by extracting impedance changes between electrodes attached to the surface of the thorax and abdominal wall, or by measuring impedance changes between electrodes attached to the surface of the thorax and abdominal wall, or by measuring impedance changes between electrodes attached to the surface of the thorax or abdominal wall, or by measuring impedance changes between electrodes attached to the surface of the thorax or abdominal wall, or by measuring It is based on measuring changes in the internal pressure of the sac and changes in the electrical resistance of an electrolyte solution in a rubber tube wrapped around the ribcage and abdominal wall.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記電極間のインピーダンス変化に基づ
いて呼吸を検出する場合においては、電極の体表面に対
する電気的な接触状態が不安定であると呼吸を正確に検
出し得なくなるとともに、それに伴ってその電極の装着
作業に比較的手間や熟練を要するという欠点があった。Problem to be Solved by the Invention However, when detecting respiration based on impedance changes between the electrodes, if the electrical contact state of the electrodes with the body surface is unstable, respiration cannot be detected accurately. At the same time, there is a drawback that the work of attaching the electrodes requires comparatively much time and skill.
また、上記ゴム嚢が設けられたハンドやゴム管を体表面
に巻き付けてゴム嚢の内圧変化やゴム管内の液の電気抵
抗変化に基づいて呼吸を検出する場合においても、ハン
ドやゴム管の巻付は時における締付力が弱過ぎたり或い
は強過ぎたりすると呼吸を正確に検出し得なくなるとと
もに、それに伴ってハンドやゴム管の巻付作業に比較的
手間や熟練を要するという欠点があった。In addition, when a hand or a rubber tube equipped with the above-mentioned rubber sac is wrapped around the body surface and breathing is detected based on changes in the internal pressure of the rubber sac or changes in the electrical resistance of the fluid in the rubber tube, the hand or rubber tube may be wrapped around the body surface. However, if the tightening force is too weak or too strong, breathing cannot be detected accurately, and the work of wrapping the rubber tube with the hand or the rubber tube has the disadvantage of requiring relatively much effort and skill. .
本発明は以上の事情を背景として為されたものであって
、その目的とするところは、胸部や腹壁の往復動を検出
するためのセンサ部分の装着状態によって呼吸の検出が
殆ど影響を受けず且つその装着作業に手間や熟練を要す
ることなく、正確に呼吸を検出できるようにすることに
ある。The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to ensure that detection of respiration is hardly affected by the mounting state of the sensor part for detecting reciprocating movements of the chest and abdominal wall. Moreover, it is an object of the present invention to enable accurate detection of respiration without requiring time and skill for the installation work.
課題を解決するための第1の手段
上記目的を達成するための本発明の呼吸検出方法の要旨
とするところは、呼吸に関連して往復動する生体の表面
に加速度センサを装着し、その加速度センサから出力さ
れる信号に基づいてその生体の呼吸を検出するようにし
たことにある。First Means for Solving the Problems The gist of the respiration detection method of the present invention for achieving the above object is to attach an acceleration sensor to the surface of a living body that reciprocates in relation to respiration, and to measure the acceleration of the respiration detection method. The respiration of the living body is detected based on the signal output from the sensor.
作用および第1発明の効果
このようにすれば、呼吸に関連して往復動する生体の表
面に装着された加速度センサから出力される信号に基づ
いて、その生体表面の往復動を検出し得て呼吸を検出し
得る。この場合において、加速度センサは生体表面に対
して電気的に接触するものではないため、加速度センサ
の生体表面に対する接触状態により呼吸の検出が影響さ
れることはない。また、加速度センサは生体表面の運動
を直接的に検出するものであるため、生体表面に単に貼
り付けるだけでもよく、このようにすれば、従来のよう
に生体表面への締付力により呼吸の検出が影響を受ける
ことが全く解消される一方、たとえ加速度センサを生体
表面にバンド等により締め付けた状態で装着したとして
も、その締付力によって呼吸の検出が影響を受けること
はそれ程ないのである。この結果、加速度センサの生体
表面に対する装着状態によって呼吸の検出が影響を受け
るのを好適に防止し得るとともに、それに伴って、加速
度センサの生体表面に対する装着作業に手間やP練を要
することなく呼吸を正確に検出し得る。Operation and Effect of the First Invention In this way, the reciprocating motion of the surface of the living body that moves reciprocatingly in relation to respiration can be detected based on the signal output from the acceleration sensor attached to the surface of the living body. Breathing can be detected. In this case, since the acceleration sensor is not in electrical contact with the surface of the living body, detection of respiration is not affected by the contact state of the acceleration sensor with the surface of the living body. Furthermore, since the acceleration sensor directly detects the movement of the living body's surface, it is sufficient to simply attach it to the living body's surface.In this way, respiration can be controlled by tightening force on the living body's surface, unlike conventional methods. While detection is completely eliminated from being affected, even if the acceleration sensor is attached to the surface of a living body with a band or the like tightened, the detection of respiration is not affected by the tightening force that much. . As a result, it is possible to suitably prevent the detection of respiration from being affected by the state in which the acceleration sensor is attached to the living body's surface, and accordingly, it is possible to prevent respiration detection from being affected by the attachment state of the acceleration sensor to the living body's surface. can be detected accurately.
課題を解決するための第2の手段
さらに、上記目的を達成するための本発明の呼吸数測定
装置の要旨とするところは、第9図のクレーム対応図に
示すように、(a)呼吸に関連して往復動する生体の表
面に装着される加速度センサと、(b)その加速度セン
サから出力される信号に基づいて前記生体の呼吸を検出
する呼吸検出手段と、(C)その呼吸検出手段により検
出された呼吸に基づいて、単位時間当りの呼吸の検出数
を算出する呼吸数算出手段と、(d)その呼吸数算出手
段により算出された前記単位時間当りの呼吸の検出数を
表示する表示手段とを含むことにある。Second Means for Solving the Problem Furthermore, the gist of the respiration rate measuring device of the present invention for achieving the above object is as shown in the claim correspondence diagram of FIG. an acceleration sensor attached to the surface of a reciprocating living body; (b) a respiration detection means for detecting respiration of the living body based on a signal output from the acceleration sensor; and (C) a respiration detection means. (d) displaying the number of detected respirations per unit time calculated by the respiration rate calculating means; and display means.
作用および第2発明の効果
斯かる構成の呼吸数測定装置によれば、呼吸に関連して
往復動する生体の表面に装着された加速度センサから出
力される信号に基づいて、呼吸検出手段により生体の呼
吸が検出されるとともに、その検出された呼吸に基づい
て、呼吸数算出手段により単位時間当りの呼吸の検出数
が算出されて、その単位時間当りの呼吸の検出数が表示
手段により表示される。この場合において、加速度セン
サは生体表面に対して電気的に接触するものではないた
め、加速度センサの生体表面に対する接触状態により呼
吸の検出が影響されることはない。また、加速度センサ
は生体表面の運動を直接的に検出するものであるため、
生体表面に単に貼り付けるだけでもよく、このようにす
れば、従来のように生体表面への締付力により呼吸の検
出が影響を受けることが全く解消される一方、たとえ加
速度センサを生体表面にバンド等により締め付けた状態
で装着したとしても、その締付力によって呼吸の検出が
影響を受けることはそれ程ないのである。Operation and Effects of the Second Invention According to the respiration rate measuring device configured as described above, the respiration detecting means detects the respiration rate of the living body based on the signal output from the acceleration sensor attached to the surface of the living body that reciprocates in relation to respiration. The number of breaths detected per unit time is calculated by the breathing rate calculation means based on the detected breaths, and the number of detected breaths per unit time is displayed by the display means. Ru. In this case, since the acceleration sensor is not in electrical contact with the surface of the living body, detection of respiration is not affected by the contact state of the acceleration sensor with the surface of the living body. In addition, since the acceleration sensor directly detects the movement of the biological surface,
It is sufficient to simply attach it to the surface of the living body, and in this way, the detection of respiration is completely eliminated from being affected by the clamping force on the surface of the living body, as was the case in the past. Even if the device is worn with a band or the like tightened, the tightening force does not significantly affect the detection of breathing.
この結果、加速度センサの生体表面に対する装着状態に
よって呼吸の検出が影響を受けるのを好適に防止し得る
とともに、それに伴って、加速度センサの生体表面に対
する装着作業に手間や熟練を要することなく、呼吸を正
確に検出し得て呼吸数を正確に測定し得る。As a result, it is possible to suitably prevent the detection of respiration from being affected by the state in which the acceleration sensor is attached to the living body surface. can be accurately detected and the respiratory rate can be accurately measured.
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は本発明の呼吸検出方法の一適用例を示す呼吸検
出装置であって、本発明の呼吸数測定装置の一例を示す
図である。図において、1oは加速度センサである。加
速度センサ1oは、たとえば第2図に示すように、ハウ
ジング12と、長手状を成してハウジング12内に設け
られ、一端部側においてハウジング12の側壁に片持状
態で支持された軟らかな板ばね14と、その板ばね14
の自由端部に設けられた重り16と、板ばね14の長手
方向中間部に固着された半導体歪ゲージ18とを備えて
構成されており、板ばね14の半導体歪ゲージ18が設
けられた板面と略平行に位置する取付面20においてた
とえば両面粘着テープ(図示せず)を介して被検者のた
とえば上腹部の表面22に貼着されるようになっている
。FIG. 1 is a diagram showing an example of a respiration rate measuring device of the present invention, which is a respiration detection device showing an application example of the respiration detection method of the present invention. In the figure, 1o is an acceleration sensor. For example, as shown in FIG. 2, the acceleration sensor 1o includes a housing 12, and a soft plate having a longitudinal shape and provided inside the housing 12, and supported at one end in a cantilevered manner by the side wall of the housing 12. Spring 14 and its leaf spring 14
A weight 16 provided at the free end of the plate spring 14 and a semiconductor strain gauge 18 fixed to the longitudinally intermediate portion of the plate spring 14, and a plate provided with the semiconductor strain gauge 18 of the plate spring 14. It is attached to a surface 22 of the subject's upper abdomen, for example, via a double-sided adhesive tape (not shown) on a mounting surface 20 located substantially parallel to the surface.
上記上腹部の表面22は呼吸に関連して往復動し、この
表面22の往復動に伴って加速度センサ10の板ばね1
4が歪を受けて、その板ばね14の歪が半導体歪ゲージ
18により検出される。これにより、加速度センサ10
からは、被検者の上腹部の表面22の往復動に対応する
信号が出力される。なお、呼吸の周波数はたとえば0.
3〜0.4上程度と小さいため、上腹部の表面22のゆ
っくりとした往復動を好適に検出し得るように、充分に
小さなばね定数を有する板ばね14と重り16の大きさ
とが選定されることとなる。The surface 22 of the upper abdomen reciprocates in relation to breathing, and as the surface 22 reciprocates, the leaf spring 1 of the acceleration sensor 10
4 is subjected to strain, and the strain of the leaf spring 14 is detected by the semiconductor strain gauge 18. As a result, the acceleration sensor 10
A signal corresponding to the reciprocating movement of the surface 22 of the upper abdominal region of the subject is outputted. Note that the frequency of breathing is, for example, 0.
The size of the leaf spring 14 and the weight 16 are selected to have a sufficiently small spring constant so that the slow reciprocating movement of the upper abdominal surface 22 can be suitably detected. The Rukoto.
加速度センサ10から出力された信号は、配線を介して
装置本体23へ供給され、A/D変換器24を介してC
PU26へ供給される。CPU26は、データバスライ
ンを介してROM2B、RAM30.および表示器32
とそれぞれ接続されており、ROM28に予め記憶され
たプログラムに従ってRAM30の記憶機能を利用しつ
つ信号処理を実行し、加速度センサ1oがら供給された
信号に基づいて呼吸を検出し、単位時間当りの呼吸数お
よび呼吸波形をCRTデイスプレィ装置等の表示器32
に表示させる。The signal output from the acceleration sensor 10 is supplied to the device main body 23 via wiring, and is sent to the C through the A/D converter 24.
It is supplied to PU26. The CPU 26 connects the ROM 2B, RAM 30 . and indicator 32
are connected to the ROM 28 and perform signal processing using the memory function of the RAM 30 according to a program stored in advance in the ROM 28, detect respiration based on the signal supplied from the acceleration sensor 1o, and calculate the respiration per unit time. The number and respiratory waveform are displayed on a display device 32 such as a CRT display device.
to be displayed.
次に、以上のように構成された呼吸検出装置の作動を第
3図のフローチャートに従って説明する。Next, the operation of the respiration detection device configured as described above will be explained according to the flowchart shown in FIG.
まず、ステップS1が実行されて、図示しない起動スイ
ッチがON操作されたか否かが判断される。この判断が
否定されると待機状態とされるが、肯定されると続くス
テップS2が実行されて、加速度センサ10からの信号
が読み込まれる。次に、。First, step S1 is executed, and it is determined whether a starting switch (not shown) has been turned on. If this judgment is negative, the system enters a standby state, but if the judgment is positive, the subsequent step S2 is executed and the signal from the acceleration sensor 10 is read. next,.
ステップS3が実行されて、ステップS2にて読み込ま
れた信号が表す波形の上ピークが検出されたか否かが判
断される。この判断が否定された場合には、ステップS
2およびステップS3が繰り返し実行されるが、肯定さ
れた場合には、ステップS4が実行されて、ステップS
3において検出された上ピークが最初の上ピークである
が否がか判断される。最初の上ピークであってステップ
S4の判断が肯定された場合には、ステップS2および
ステップS3が繰り返し実行された後次の上ピークが検
出される。しかし、2回目以降の上ピークは最初の上ピ
ークでなくステップS4の判断が否定された場合には、
ステップS5が実行される。なお、第4図は上記波形の
一例を示している。Step S3 is executed, and it is determined whether the upper peak of the waveform represented by the signal read in step S2 has been detected. If this judgment is denied, step S
2 and step S3 are repeatedly executed, but if the answer is affirmative, step S4 is executed and step S
It is determined whether the upper peak detected in step 3 is the first upper peak or not. If it is the first upper peak and the determination in step S4 is affirmative, steps S2 and S3 are repeatedly executed, and then the next upper peak is detected. However, if the second and subsequent upper peaks are not the first upper peaks and the determination in step S4 is negative,
Step S5 is executed. Note that FIG. 4 shows an example of the above waveform.
上記ステップS5においては、ステップS3にて今回検
出された上ピークと前回検出された上ピークとの間の時
間すなわち前記波形の周期Tが決定されるとともに、そ
の波形の下降部分における最大傾きa、。wn (呼気
時における表面22の最大移動速度に対応)および波形
の上昇部分における最大傾きa、p(吸気時における表
面22の最大移動速度に対応)がそれぞれ決定される。In step S5, the time between the upper peak detected this time and the upper peak detected last time in step S3, that is, the period T of the waveform is determined, and the maximum slope a in the descending portion of the waveform is determined. . wn (corresponding to the maximum speed of movement of the surface 22 during exhalation) and the maximum slope a, p in the rising part of the waveform (corresponding to the maximum speed of movement of the surface 22 during inspiration), respectively, are determined.
次に、ステップS6が実行されることにより、あいまい
推論に基づく下記のルールR+ 、Rz 。Next, step S6 is executed to form the following rules R+ and Rz based on fuzzy reasoning.
R3を満足する満足度γ++Tz+T:+がそれぞれ求
められる。すなわち、第5図、第6図、および第7図は
、それらルールRI、R2、R3を満足する満足度を表
すメンバーシップ関数fl(T)。The satisfaction level γ++Tz+T:+ that satisfies R3 is determined. That is, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 are membership functions fl(T) representing the satisfaction level of satisfying the rules RI, R2, and R3.
f z(down)、 f z(up)の−例をそれぞ
れ示す図であって、これらのメンバーシップ関数はRO
M2Bに予め記憶されている。そして、それらのメンバ
ーシップ関数f +(T)、f z(doivn)、
f x(up) に基づいて、ステップS5にて決定
された実際の周期T。FIG. 10 is a diagram showing examples of f z (down) and f z (up), respectively, whose membership functions are RO
It is stored in M2B in advance. And their membership functions f + (T), f z (doivn),
The actual period T determined in step S5 based on f x (up).
最大傾きa down+ および最大傾きaupの満足
度γ1γ2.T3がそれぞれ求められるのである。なお
、上記メンバーシップ関数f + (Tン、 f z
(down) 。Satisfaction level of maximum slope adown+ and maximum slope aup γ1γ2. T3 is calculated for each. In addition, the above membership function f + (Tn, f z
(down).
f z(up)の値、すなわち満足度は縦軸において0
〜1の数値で表されており、0の場合には全く満足して
いないことを意味し、1の場合には完全に満足している
ことを意味している。各ルールR+R2,R3における
満足度が1である場合には、そのルールに関しては、加
速度センサ10から得られた波形が呼吸に好適に対応し
た波形(以下、単に呼吸波形という)であることを示す
。The value of f z (up), that is, the satisfaction level, is 0 on the vertical axis.
It is expressed as a numerical value of ~1, where 0 means not satisfied at all, and 1 means completely satisfied. When the satisfaction level for each rule R+R2, R3 is 1, it indicates that, for that rule, the waveform obtained from the acceleration sensor 10 is a waveform that suitably corresponds to breathing (hereinafter simply referred to as a breathing waveform). .
R8:「周期Tは普通である」
R2: 「最大傾きa4゜w7は普通である」R3:
「最大傾きaupは普通である」このようにして個々の
満足度T1. γ2.T。R8: "Period T is normal" R2: "Maximum slope a4°w7 is normal" R3:
"The maximum slope aup is normal." In this way, the individual satisfaction level T1. γ2. T.
が求められると、続いてステップS7が実行されること
により、それらの満足度γ1.γ2.T。Once the satisfaction levels γ1. γ2. T.
のうちの最も小さい値が総合評価値Aとして決定される
。次に、ステップS8が実行されて、ステップS7にて
求められた総合評価値Aがたとえば0.6以上であるか
否かが判断される。この判断が否定された場合には、今
回得られた波形は呼吸波形ではないと判定されてステッ
プS2に戻されるが、肯定された場合には、呼吸波形で
あると判定されて続くステップS9が実行される。この
ステップS9においては、上記ステップS5にて求めら
れた周期Tに基づいて単位時間当り(たとえば1分間当
り)の呼吸数が算出される。次に、ステップSIOが実
行されて、ステップS9にて求められた呼吸数が表示器
32に表示されるとともに、今回得られた呼吸波形が表
示器32に表示される。The smallest value among them is determined as the comprehensive evaluation value A. Next, step S8 is executed, and it is determined whether the comprehensive evaluation value A obtained in step S7 is, for example, 0.6 or more. If this determination is negative, it is determined that the waveform obtained this time is not a respiratory waveform and the process returns to step S2, but if it is affirmative, it is determined that it is a respiratory waveform and the subsequent step S9 is performed. executed. In step S9, the number of breaths per unit time (for example, per minute) is calculated based on the period T determined in step S5. Next, step SIO is executed, and the respiration rate determined in step S9 is displayed on the display 32, and the respiration waveform obtained this time is displayed on the display 32.
したがって、本実施例においては、上記ステップS2乃
至ステップS8が呼吸検出手段に、上記ステップS9が
呼吸数算出手段に、上記ステップS10および表示器3
2が表示手段にそれぞれ対応する。ステップSllにお
いては、起動スイッチがOFF操作されたか否かが判断
され、この判断が肯定された場合には終了させられるが
、否定された場合にはステップS2に戻されて呼吸の検
出が続行される。Therefore, in this embodiment, steps S2 to S8 are performed by the respiration detection means, step S9 is performed by the respiration rate calculation means, and step S10 and the display 3 are performed by the respiration rate calculation means.
2 correspond to the display means, respectively. In step Sll, it is determined whether or not the start switch has been turned off. If this determination is affirmative, the process is terminated, but if negative, the process returns to step S2 to continue detection of breathing. Ru.
このように本実施例によれば、被検者の上腹部の表面2
2に装着された加速度センサ10から出力される信号に
基づいて、呼吸に対応する表面22の往復動を検出する
ことができ、これにより、加速度センサ10を用いて呼
吸を検出することができる。この場合において、加速度
センサ10は表面22に対して電気的に接触するもので
はないため、加速度センサ10の表面22に対する接触
状態により呼吸の検出が影響されることはない。In this way, according to this embodiment, the surface 2 of the upper abdomen of the subject
Based on the signal output from the acceleration sensor 10 attached to the sensor 2, a reciprocating movement of the surface 22 corresponding to respiration can be detected, and thereby the acceleration sensor 10 can be used to detect respiration. In this case, since the acceleration sensor 10 is not in electrical contact with the surface 22, the detection of respiration is not affected by the contact state of the acceleration sensor 10 with the surface 22.
また、加速度センサ10は表面22の運動を直接的に検
出するものであるため、表面22に貼り付けるだけでも
よく、これにより、従来のように生体表面への締付力に
より呼吸の検出が影響を受けることが全く解消される。Furthermore, since the acceleration sensor 10 directly detects the movement of the surface 22, it is sufficient to simply attach it to the surface 22, and as a result, the detection of respiration is not influenced by the clamping force applied to the surface of the living body, as in the past. receiving is completely eliminated.
この結果、加速度センサエ0の表面22に対する装着状
態によって呼吸の検出が影響を受けるのを好適に防止す
ることができるとともに、それに伴って、加速度センサ
1Oの表面22に対する装着作業を手間や熟練を要する
ことなく、呼吸を正確に検出することができて呼吸数を
正確に測定することができる。As a result, it is possible to suitably prevent the detection of respiration from being affected by the state in which the acceleration sensor 1O is attached to the surface 22, and accordingly, the attachment work to the surface 22 of the acceleration sensor 1O requires time and skill. Breathing can be detected accurately and the respiratory rate can be measured accurately without any
また、本実施例によれば、加速度センサ10から得られ
た信号により表される波形があいまい推論に基づくルー
ルを用いることにより呼吸波形であるか否かが判断され
るように構成されているので、加速度センサ10からの
信号にノイズが混入してもそのノイズが除去された呼吸
波形を好適に検出することができる。Furthermore, according to the present embodiment, it is determined whether or not the waveform represented by the signal obtained from the acceleration sensor 10 is a respiratory waveform by using a rule based on fuzzy reasoning. Even if noise is mixed into the signal from the acceleration sensor 10, a respiratory waveform from which the noise has been removed can be suitably detected.
なお、前述の実施例では、個々の満足度r++rz+
γ3のうちの最小値が呼吸波形か否かを判断するため
の総合評価値Aとして決定されているが、必ずしもその
必要はなく、たとえば、個々の満足度の積算値や平均値
を総合評価値として用いてもよいし、あるいは、それら
最小値、積算値。In addition, in the above-mentioned embodiment, the individual satisfaction level r++rz+
Although the minimum value of γ3 is determined as the overall evaluation value A for determining whether the waveform is a respiratory waveform, it is not necessary to do so. For example, the integrated value or average value of individual satisfaction levels can be used as the overall evaluation value. It may also be used as the minimum value or integrated value.
平均値を適宜組み合わせて呼吸波形か否かを判断するよ
うに構成することもできる。It can also be configured to appropriately combine average values to determine whether or not the waveform is a respiratory waveform.
また、前述の実施例において、ROM2Bに記憶された
メンバーシップ関数f +(T)、 f z(dow
n) 。Furthermore, in the above embodiment, the membership functions f + (T), f z (dow
n).
f3(up)は、被検者毎に手術前のデータに基づいて
決定されたものであってもよいし、被検者の年齢や体温
等の条件に応じて複数種類づつ用意されてもよい。f3(up) may be determined for each subject based on pre-surgery data, or may be prepared in multiple types depending on conditions such as age and body temperature of the subject. .
また、前述の実施例では、加速度センサ10により得ら
れた波形がファジールールを用いて呼吸波形か否かが判
断されるように構成されているが、必ずしもその必要は
なく、たとえば、予め定められた基本波形あるいは前回
までに得られた複数の呼吸波形の平均波形と今回得られ
た波形との相関係数を求め、その相関係数に基づいて呼
吸波形か否かを判断するようにしてもよい。なお、上記
相関係数の満足度を表すメンバーシップ関数を予め記憶
させ、実際の相関係数に関連する満足度を加えて前述の
実施例の総合評価値を決定するようにしても差し支えな
い。Further, in the above-described embodiment, it is determined whether or not the waveform obtained by the acceleration sensor 10 is a respiratory waveform using fuzzy rules, but this is not necessarily necessary. Even if the correlation coefficient between the basic waveform obtained previously or the average waveform of multiple respiratory waveforms obtained up to the previous time and the waveform obtained this time is determined, and whether or not it is a respiratory waveform is determined based on the correlation coefficient. good. Note that a membership function representing the degree of satisfaction with the above-mentioned correlation coefficient may be stored in advance, and the overall evaluation value of the above-described embodiment may be determined by adding the degree of satisfaction related to the actual correlation coefficient.
また、前述の実施例では、加速度センサ10からの信号
は配線を介して装置本体23へ供給されるように説明し
たが、無線にて装置本体23へ供給されてもよい。Further, in the above-described embodiment, the signal from the acceleration sensor 10 was described as being supplied to the device main body 23 via wiring, but it may be supplied to the device main body 23 wirelessly.
また、前述の実施例では、呼吸数測定装置は加速度セン
サ10と装置本体23とを別々に備えて構成されている
が、たとえば第8図に示すように、前述の実施例と略同
様の加速度センサ10と、マイクロコンピュータ等が設
けられた基板34と、表示器36とを一体的に備えて構
成されたものであってもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the respiration rate measuring device is configured to include the acceleration sensor 10 and the device main body 23 separately, but as shown in FIG. The sensor 10, a substrate 34 provided with a microcomputer, etc., and a display 36 may be integrally configured.
また、前述の実施例では、加速度センサ10は半導体歪
ゲージ18が固着された板ばね14を有するものが用い
られているが、その他の加速度センサ、たとえば、コイ
ルや、重りに設けられた磁石等を備えた所謂サーボ型加
速度センサなどを用いることもできる。Further, in the above-mentioned embodiment, the acceleration sensor 10 has the plate spring 14 to which the semiconductor strain gauge 18 is fixed, but other acceleration sensors such as a coil, a magnet provided on the weight, etc. are used. It is also possible to use a so-called servo-type acceleration sensor equipped with a servo type acceleration sensor.
また、前述の実施例では、加速度センサ10は一個だけ
設けられているが、加速度の検出方向が異なる複数の加
速度センサを設けることにより、加速度のベクトルを決
定し、そのベクトルを判断要素に入れて呼吸を検出する
ように構成することもできる。Further, in the above embodiment, only one acceleration sensor 10 is provided, but by providing a plurality of acceleration sensors with different acceleration detection directions, an acceleration vector can be determined, and that vector can be used as a judgment element. It can also be configured to detect breathing.
また、前述の実施例では、呼吸数測定装置は呼吸波形も
併せて表示されるように構成されているが、呼吸波形は
表示されなくてもよい。Further, in the above embodiment, the respiration rate measuring device is configured to display the respiration waveform as well, but the respiration waveform does not have to be displayed.
また、前述の実施例では、加速度センサ10は被検者の
上腹部の表面22に貼着されているが、必ずしもその必
要はなく、呼吸に関連して往復動する生体表面であれば
胸郭の表面などに貼着されてもよいし、バンド等により
装着されても差し支えない。このように加速度センサを
生体表面にバンド等により締め付けた状態で装着しても
、加速度センサは生体表面の運動を直接的に検出するも
のであるため、その締付力により呼吸の検出が影響を受
けることはそれ程ないのである。Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the acceleration sensor 10 is attached to the surface 22 of the subject's upper abdomen, but it is not necessary to do so, and any living body surface that moves back and forth in relation to breathing can be attached to the thorax. It may be attached to a surface or the like, or may be attached with a band or the like. Even if the acceleration sensor is attached to the surface of a living body by tightening it with a band, etc., since the acceleration sensor directly detects the movement of the surface of the living body, the detection of respiration may be affected by the tightening force. There's not much you can receive.
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種
々変更が加えられ得るものである。In addition, various changes may be made to the present invention without departing from the spirit thereof.
第1図は本発明の呼吸数測定装置の構成の一例を示す図
であって、加速度センサの装着状態を示す図である。第
2図は第1図の加速度センサの拡大図であって、一部を
切り欠いて示す図である。
第3図は第1図の装置の作動を説明するためのフローチ
ャートである。第4図は第1図の加速度センサからの信
号が表す波形の一例を示す図である。
第5図乃至第7図は第3図のフローチャートのステップ
S6において個々の満足度を決定する際に用いられるメ
ンバーシップ関数の一例をそれぞれ示す図である。第8
図は本発明の呼吸数測定装置の他の例を示す斜視図であ
る。第9図は本発明の第2クレーム対応図である。
10:加速度センサ
22:表面
(ステップ82〜S8) : (呼吸検出手段)ステ
ップS9: (呼吸数検出手段)
(ステップ310、表示器32.36) :(表示手
段)FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the respiration rate measuring device of the present invention, and is a diagram showing a state in which an acceleration sensor is attached. FIG. 2 is an enlarged view of the acceleration sensor shown in FIG. 1, with a portion thereof cut away. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a waveform represented by a signal from the acceleration sensor shown in FIG. 1. FIGS. 5 to 7 are diagrams showing examples of membership functions used when determining individual satisfaction levels in step S6 of the flowchart of FIG. 3, respectively. 8th
The figure is a perspective view showing another example of the respiration rate measuring device of the present invention. FIG. 9 is a diagram corresponding to the second claim of the present invention. 10: Acceleration sensor 22: Surface (Steps 82 to S8): (Respiration detection means) Step S9: (Respiration rate detection means) (Step 310, Display 32.36): (Display means)
Claims (2)
ンサを装着し、該加速度センサから出力される信号に基
づいて該生体の呼吸を検出する呼吸検出方法。(1) A respiration detection method in which an acceleration sensor is attached to the surface of a living body that reciprocates in relation to respiration, and the respiration of the living body is detected based on a signal output from the acceleration sensor.
る加速度センサと、 該加速度センサから出力される信号に基づいて前記生体
の呼吸を検出する呼吸検出手段と、該呼吸検出手段によ
り検出された呼吸に基づいて、単位時間当りの呼吸の検
出数を算出する呼吸数算出手段と、 該呼吸数算出手段により算出された前記単位時間当りの
呼吸の検出数を表示する表示手段とを含むことを特徴と
する呼吸数測定装置。(2) an acceleration sensor attached to the surface of a living body that reciprocates in relation to respiration; a respiration detection means for detecting the respiration of the living body based on a signal output from the acceleration sensor; a breathing rate calculation means for calculating the number of detected breaths per unit time based on the detected breathing; and a display means for displaying the number of detected breaths per unit time calculated by the breathing rate calculation means. A respiration rate measuring device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16328390A JPH0453534A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Respiration detecting method and respiration frequency measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16328390A JPH0453534A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Respiration detecting method and respiration frequency measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453534A true JPH0453534A (en) | 1992-02-21 |
Family
ID=15770877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16328390A Pending JPH0453534A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Respiration detecting method and respiration frequency measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0453534A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118047A (en) * | 1996-10-16 | 1998-05-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Respiration detecting method |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16328390A patent/JPH0453534A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118047A (en) * | 1996-10-16 | 1998-05-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Respiration detecting method |
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