JPH10151117A - 生体信号検出装置 - Google Patents

生体信号検出装置

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JPH10151117A
JPH10151117A JP8314356A JP31435696A JPH10151117A JP H10151117 A JPH10151117 A JP H10151117A JP 8314356 A JP8314356 A JP 8314356A JP 31435696 A JP31435696 A JP 31435696A JP H10151117 A JPH10151117 A JP H10151117A
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JP
Japan
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living body
supporting member
body supporting
biological signal
load
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8314356A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetoshi Matsushita
英敏 松下
Satoru Makita
了 牧田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体信号検出部に荷重負荷がかからず、該負
荷によるところの生体信号検出部の劣化が生じることが
なくて長期にわたり安定した生体信号検出を行うことが
できるものとする。 【解決手段】 生体の荷重を受ける生体支持部材1と、
該生体支持部材1をばね部材を介して支持している固定
部材2と、固定部材2と生体支持部材1とのうちの一方
に設けた磁石3及び他方に設けたコイル4とを備える。
固定支持部材2に対する生体支持部材1の位置変動をコ
イル4から取り出して生体信号とする。コイル4は磁石
3と非接触であり、生体荷重がコイル4に負荷として加
わることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は心拍や血圧等の生体
信号を非拘束で検出する生体信号検出装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】各種の生体信号を検出する装置として、
光ファイバーと発光素子及び受光素子を用いたものがあ
る。これは一端を発光素子に、他端を受光素子に接続し
た光ファイバーを生体の荷重がかかるところに配置し
て、該荷重変化に伴って光ファイバーのたわみ量が変化
するようにしておき、たわみ量の変化によって光ファイ
バーを通って受光素子に到達する光量が変化することを
利用して生体信号の検出を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このものでは生体信号
を非拘束で検出することができて生体に対して刺激のな
いものとすることができ、また電磁気的な影響を生体に
与えてしまうこともなく、さらに生体の微振動について
高い感度を期待することができるが、光ファイバーに直
接荷重変化を加えるために、荷重が小さくなるようにし
たとしても、光ファイバーが折損しやすいものである点
で問題を有している。
【0004】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは生体信号検出部に荷重
負荷がかからず、該負荷によるところの生体信号検出部
の劣化が生じることがなくて長期にわたり安定した生体
信号検出を行うことができる生体信号検出装置を提供す
るにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、生体
の荷重を受ける生体支持部材と、該生体支持部材をばね
部材を介して支持している固定部材と、固定部材と生体
支持部材とのうちの一方に設けた磁石及び他方に設けた
コイルとを備えて、固定支持部材に対する生体支持部材
の位置変動をコイルから取り出して生体信号とするもの
であることに第1の特徴を有しており、生体の荷重を受
ける生体支持部材と、該生体支持部材をばね部材を介し
て支持している固定部材と、固定部材と生体支持部材と
のうちの一方に設けた磁石及び他方に設けた磁気抵抗素
子とを備えて、固定支持部材に対する生体支持部材の位
置変動を磁気抵抗素子から取り出して生体信号とするも
のであることに第2の特徴を有しており、生体の荷重を
受ける生体支持部材と、該生体支持部材をばね部材を介
して支持している固定部材と、固定部材と生体支持部材
とのうちの一方に設けた鉄芯及び他方に設けた差動トラ
ンスとを備えて、固定支持部材に対する生体支持部材の
位置変動を差動トランスから取り出して生体信号とする
ものであることに第3の特徴を有しており、生体の荷重
を受ける生体支持部材と、該生体支持部材をばね部材を
介して支持している固定部材と、固定部材と生体支持部
材とのうちの一方に設けた磁石及び他方に設けたホール
素子とを備えて、固定支持部材に対する生体支持部材の
位置変動をホール素子から取り出して生体信号とするも
のであることに第4の特徴を有しており、生体の荷重を
受ける生体支持部材と、該生体支持部材をばね部材を介
して支持している固定部材と、固定部材と生体支持部材
とのうちの一方に設けた信号発振手段及び他方に設けた
信号受信手段とを備えて、固定支持部材に対する生体支
持部材の位置変動を信号発信手段が発した信号を受ける
信号受信手段から取り出して生体信号とするものである
こと、特に受信信号のドップラー効果に基づいて生体信
号を検出するものであることに第5の特徴を有してお
り、さらに生体の荷重を受ける生体支持部材と、該生体
支持部材をばね部材を介して支持している固定部材と、
固定部材と生体支持部材とに対向させて配置した一対の
電極とを備えて、固定支持部材に対する生体支持部材の
位置変動を電極間の静電容量変化として検出して生体信
号とするものであることに第6の特徴を有している。
【0006】いずれにおいても生体信号を取り出す部材
は、対となる部材と非接触であるために、生体荷重が生
体信号を取り出す部材に負荷として加わることがない。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て説明すると、図1において、1は生体の一部あるいは
全部を受ける生体支持部材であり、該生体支持部材1は
固定部材2からばね部材(図示せず)によって浮かされ
た状態で支持されている。そして生体支持部材1の下面
にはコイル4が配されており、固定部材2の上面にはコ
イル4内に位置することになる磁石3が配されている。
生体荷重Mを生体支持部材1に加えたならば、ばね部材
に抗して生体支持部材1は沈み、さらに心拍等による荷
重の微小変動によって生体支持部材1は微小変動する。
この時、磁石3との間でムービングコイルを構成してい
るコイル4は、磁石3の磁束の中でその位置を変化させ
るために、コイル4を流れる電流が変化することから、
この電流変化を生体信号として検出することができる。
もちろん、生体支持部材1側に磁石3を、固定部材2側
にコイル4を配してもよい。
【0008】図2に示すものでは、磁石3を生体支持部
材1側に設けるとともに、固定部材2側に磁気抵抗素子
5を配している。心拍等による荷重の微小変動によって
生体支持部材1が微小変動する時、磁石3の移動による
磁束の変化に伴って磁気抵抗素子5の抵抗値が変化する
ために、該抵抗値変化を検出することで生体信号を得る
ことができる。
【0009】図3に示すものでは、生体支持部材1の下
面に鉄芯6を設け、固定部材2側に一次コイル71と二
次コイル72とからなる差動トランス7を設けて、一次
コイル71に交流を流している。心拍等による荷重の微
小変動によって生体支持部材1が微小変動する時、鉄芯
6の移動によって二次コイル72の出力電圧が変化する
ために、該出力電圧変化を基に生体信号を検出すること
ができる。
【0010】図4に示すものでは、磁石3を生体支持部
材1側に設けるとともに、固定部材2側にホール素子8
を配している。心拍等による荷重の微小変動によって生
体支持部材1が微小変動する時、磁石3の移動による磁
束の変化に伴ってホール素子8の出力電圧が変化するた
めに、該出力電圧変化を基に生体信号を検出することが
できる。
【0011】図5においては、生体支持部材1の下面に
信号発振手段9を、固定部材2の上面に信号発信手段9
が発した信号を受ける信号受信手段10を設けている。
ここにおける信号発振手段9としては、レーザー光を出
力するもの、電波を出力するもの、超音波を出力するも
のなどを用いることができ、信号受信手段10は用いる
信号の種類に対応したものを使用する。心拍等による荷
重の微小変動によって生体支持部材1が微小変動する
時、信号発振手段9の移動に伴って信号受信手段10が
受ける信号周波数がドップラー効果によって変化するこ
とから、この周波数変化を基に生体信号を検出すること
ができる。
【0012】図6に示すものでは、固定部材2と生体支
持部材1とに一対の電極11,11を対向配置して両電
極11,11間の静電容量を検出することができるよう
にしており、心拍等による荷重の微小変動によって生体
支持部材1が微小変動する時、電極11,11の間隔の
変化によって静電容量が変化するために、静電容量変化
を基に生体信号を検出することができる。
【0013】
【発明の効果】以上のように請求項1〜請求項7にかか
る各発明は、生体信号を取り出す部材が対となる部材と
非接触のものであるために、生体信号を取り出す部材に
生体荷重が負荷として加わることがなくて、該負荷によ
るところの劣化や破損がないものであり、このために長
期にわたり安定した生体信号検出を行うことができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略断面図で
ある。
【図2】同上の他例の概略断面図である。
【図3】更に他例の概略断面図である。
【図4】別の例の概略断面図である。
【図5】更に別の例の概略断面図である。
【図6】異なる例の概略断面図である。
【符号の説明】
1 生体支持部材 2 固定部材 3 磁石 4 コイル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体の荷重を受ける生体支持部材と、該
    生体支持部材をばね部材を介して支持している固定部材
    と、固定部材と生体支持部材とのうちの一方に設けた磁
    石及び他方に設けたコイルとを備えて、固定支持部材に
    対する生体支持部材の位置変動をコイルから取り出して
    生体信号とするものであることを特徴とする生体信号検
    出装置。
  2. 【請求項2】 生体の荷重を受ける生体支持部材と、該
    生体支持部材をばね部材を介して支持している固定部材
    と、固定部材と生体支持部材とのうちの一方に設けた磁
    石及び他方に設けた磁気抵抗素子とを備えて、固定支持
    部材に対する生体支持部材の位置変動を磁気抵抗素子か
    ら取り出して生体信号とするものであることを特徴とす
    る生体信号検出装置。
  3. 【請求項3】 生体の荷重を受ける生体支持部材と、該
    生体支持部材をばね部材を介して支持している固定部材
    と、固定部材と生体支持部材とのうちの一方に設けた鉄
    芯及び他方に設けた差動トランスとを備えて、固定支持
    部材に対する生体支持部材の位置変動を差動トランスか
    ら取り出して生体信号とするものであることを特徴とす
    る生体信号検出装置。
  4. 【請求項4】 生体の荷重を受ける生体支持部材と、該
    生体支持部材をばね部材を介して支持している固定部材
    と、固定部材と生体支持部材とのうちの一方に設けた磁
    石及び他方に設けたホール素子とを備えて、固定支持部
    材に対する生体支持部材の位置変動をホール素子から取
    り出して生体信号とするものであることを特徴とする生
    体信号検出装置。
  5. 【請求項5】 生体の荷重を受ける生体支持部材と、該
    生体支持部材をばね部材を介して支持している固定部材
    と、固定部材と生体支持部材とのうちの一方に設けた信
    号発振手段及び他方に設けた信号受信手段とを備えて、
    固定支持部材に対する生体支持部材の位置変動を信号発
    信手段が発した信号を受ける信号受信手段から取り出し
    て生体信号とするものであることを特徴とする生体信号
    検出装置。
  6. 【請求項6】 受信信号のドップラー効果に基づいて生
    体信号を検出するものであることを特徴とする請求項5
    記載の生体信号検出装置。
  7. 【請求項7】 生体の荷重を受ける生体支持部材と、該
    生体支持部材をばね部材を介して支持している固定部材
    と、固定部材と生体支持部材とに対向させて配置した一
    対の電極とを備えて、固定支持部材に対する生体支持部
    材の位置変動を電極間の静電容量変化として検出して生
    体信号とするものであることを特徴とする生体信号検出
    装置。
JP8314356A 1996-11-26 1996-11-26 生体信号検出装置 Withdrawn JPH10151117A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139583A1 (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Advanced Medical Inc. 生体振動検出装置及びこれを用いた生体生理検出装置
JP2012527290A (ja) * 2009-05-18 2012-11-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 心拍測定装置
CN103405093A (zh) * 2013-07-30 2013-11-27 华中科技大学 一种互动抱枕机器人
WO2015004754A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 株式会社日立製作所 血圧計測システム

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Effective date: 20040203