在宅介護のための無拘束健康モニタシステム

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555118
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: 渡辺 嘉二郎 法政大学, 工学部, 教授 (30061229)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉永 洋一 日立エンジニアリングサービス, エンジニアリング統括本部, 主幹技師長 ; 正嶋 博 日立製作所, 日立研究所, 主任研究員
• Keywords: 無侵襲・無拘束 / 睡眠段階 / 空気圧方式 / エアマットレス方式 / 心拍 / 呼吸 / イビキ / 体動

Research Abstract

1.目的
本研究は在宅介護のための無拘束健康モニタシステムの開発および実用化を目的とした。健康モニタのための生体計測原理は以前から研究を進めていた空気圧方式である。本研究では実用化をめざし(1)ネットワークとのインターフェイスの開発とシステムインテグレーション、(2)計測した生体データをどのようにして健康モニタに活用できるかについて検討した。
2.方法
(1)ネットワークとのインターフェイスとシステムインテグレーシィン
ネットワークと本生体計測装置との接続はコンピュータネットワークの問題として容易に解決した。センサから得られたデータを心拍数、呼吸数、いびき、体動に分離する方法として、アナログデータ処理法とデジタルデータ処理法について検討しこれらの処理法における最適条件を明らかにした。この結果はシステムLSI設計仕様として明らかにした。
(2)生体データの健康モニタへの活用
本計測法、センサで得られたデータを健康モニタとして活用する方法として、無侵襲・無拘束睡眠深さ推定方法を考えた。在宅で一晩の睡眠が無侵襲・無拘束のかたちで判定できるとすると、これはまさに健康のバロメータになる。国際標準の判定結果と空気圧方式で計測できる生体データの関係を表す数学的モデルを構築し、簡易型の睡眠段階推定法を提案した。
3.結果
本件研究で得られた結果は、計測方式の耐久性や汎用性が確認できたという一般的な事項はもとより、次の二点が主要な結果である。
(1)空気圧式生体計測のための信号処理アナログ回路の持つべき条件を明らかにし、この結果よりシステムLSI設計の設計仕様を明らかにした。
(2)在宅で検査できる睡眠段階推定法の構造を明らかにして、実証試験できる年齢層においてその有効性を確認した。

Research Products

• [Publications] 渡辺嘉二郎 他: "エアマットレス型在宅健康モニタリングシステム"応用科学学会誌. 14・2. 4-8 (2000)
• [Publications] 渡邊崇士, 渡辺嘉二郎: "無拘束エアマットレス型生体センサによる睡眠段階の推定 -心拍数変動と睡眠段階-"計測自動制御学会論文集. 37・9. 821-828 (2001)