無侵襲健康モニタのためのセンサとシステム

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650418
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: 渡辺 嘉二郎 法政大学, 工学部, 教授 (30061229)
• Keywords: 健康モニタ / 無侵襲センサ / 無拘束センサ / 心拍計測 / 呼吸計測 / イビキ計測 / 体動計測 / エアマットレス

Research Abstract

≪エアマットレス型生体センサの特性改善≫蒲団の下に敷いたエアマットレス内空気に伝わる生体運動をマットレス内圧計測とフィルタで鼓動、呼吸運動、イビキ、体動に分離し無拘束で生体情報を計測する。フィルタの遮断周波数を適正に選べは、特殊なマットレスを必要とせず空気を蓄え密閉でき心地よく横たわるヒトの下に敷けるものであれば何でもかまわない。既に使用されているエアマットレスがセンサ用としても使用できる。
≪エアマットレス型センサによる睡眠の深さの推定≫このエアマットレスで計測した生体情報(心拍数)と脳波、眼球動、顎筋電から推定する睡眠の深さの間には、両者に平滑化フィルタを施すことで一定の相関が認められ(0.98)、睡眠の深さはこの生体情報からも推定できることがわかった。精度よく睡眠の深さを推定するために全生体情報(心拍数、呼吸数、体動頻度、イビキ発生時刻)をデータとして利用し、これらにエルマン型ニューラルネットワークを適用すればよい。このニューラルネットワークの出力(睡眠の深さ)から睡眠の質が評価でき健康状態推定のための基礎データが得られる。
≪生体異常の検知≫無呼吸、鼓動停止はこのセンサから容易に検出できる。異常体動も検出でき、ヒトの緊急状態が計測でき適切なネットワークによりオンラインで通報できる。
≪生体情報の伝送≫正常範囲の場合にはセンサの出力を1分毎の情報として整理圧縮し蓄えられ、必要なときにインターネットあるいは別な伝送法で別な場所に伝送できる。

Research Products

• [Publications] Harumi Watanabe&Kajiro Watanabe: "Non-invasive bio measurement for health monitoring"IMEKO XV June 13-18 1999,Japan. (1999)
• [Publications] 渡辺春美、渡辺嘉二郎: "睡眠中の心拍、呼吸、イビキ、体動および咳の無侵襲計測"計測自動制御学会論文集. 35-8. 1012-1019 (1999)