2004 Fiscal Year Annual Research Report
高精度力センサベッドを用いた呼吸・脈拍・血圧のベッド面への表出モデルの構築
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16700131
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
原田 達也 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助手 (60345113)
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| Keywords | 無拘束生体計測 / 生体シミュレータ / センサネットワーク / 力センサ / センサアレイ |
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| Research Abstract |
申請者らの研究により,身体とベッド面にかかる圧力から得られる呼吸の振幅は1[kPa]のオーダーであり,脈拍の振幅は0.1[kPa]のオーダーであること,最大体圧が100[kPa]程度であることが分かっている.また全身各部位における脈拍を計測することで,脈拍の位相差を計測でき血流速度が推定できる可能性も示されている.また絶対的な圧力を計測することが可能ならばトノメトリー法と同様の手法により血圧の推定可能性もしめされている.しかしながら申請者らの現在使用している圧力センサベッドでは,センサのリニアリティに問題があるため絶対的な圧力を計測するのが難しく,振幅のオーダーを推定する程度にとどまっている.また脈波伝播速度が5[m/s]でセンサの空間分解能を50[mm]とすると10[msec]以下の時間を計測しなければならず,現在はサンプリングレートが10[Hz]程度であり十分とはいいがたい.そこで申請者らの実験の知見を基に呼吸・脈拍・血圧のベッド面への表出モデルに必要なセンサベッドの性能は以下のようになる.ひとつのセンサの計測範囲が100[kPa]程度までリニアリティがあり,呼吸や脈拍の振幅を精密に捕らえるために0.1[kPa]程度の分解能を持ち,全身の部位を計測するために50〜100[mm]程度の間隔で200から300個程度のセンサをベッド面に配置し,呼吸や脈拍の波形と位相差を精密に計測できるように100〜1k[Hz]程度のサンプリングレートが必要となる.本年度はこの性能をもつ高精度力センサベッドの構築と効率よく収集可能なセンサネットワークの構築,生体モデル構築への試みを行った.
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