JP6569509B2

Movatterモバイル変換

Info

Publication number: JP6569509B2
Application number: JP2015242887A
Authority: JP
Inventors: 亨志牟田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2035-12-14
Also published as: JP2017108761A

Description

本発明は、生体信号を検出する生体信号検出装置に関する。 The present invention relates to a biological signal detection apparatus that detects a biological signal.

近年、健康の管理や維持・増進に対する人々の関心が高まっている。そこでは、人々が、日常生活の中で、より手軽に例えば脈拍や心電などの生体情報を得られることが望まれている。ここで、特許文献１には、衣服を脱がずに日常生活を行いながら心電図を測定することができる心電図測定装置が開示されている。 In recent years, people's interest in health management, maintenance and promotion has increased. Therefore, it is desired that people can obtain biological information such as pulse and electrocardiogram more easily in daily life. Here,Patent Document 1 discloses an electrocardiogram measuring apparatus capable of measuring an electrocardiogram while performing daily life without taking off clothes.

この心電図測定装置は、被測定者の首部を包囲することが可能なバンド部と、バンド部に設けられ、バンド部が被測定者の首部を包囲した時に被測定者の隆椎付近に位置するように配された基準電極を含む基準電極部と、バンド部に設けられた１対の誘導電極部であって、それぞれが、バンド部が被測定者の首部を包囲した時に被測定者の頚動脈付近に位置するように配された誘導電極を含む誘導電極部とを備えている。 This electrocardiogram measuring device is provided in a band portion that can surround the neck portion of the subject and the band portion, and is located near the ridge of the subject when the band portion surrounds the neck portion of the subject. A reference electrode part including a reference electrode arranged in this manner and a pair of induction electrode parts provided in the band part, each of the carotid artery of the subject when the band part surrounds the neck of the subject And an induction electrode portion including an induction electrode arranged so as to be located in the vicinity.

特許第４２７８７０９号公報Japanese Patent No. 4278709

ところで、頸部（首）の太さは個人差が大きい。そのため、頸部の太さによって、基準電極部（基準電極）や誘導電極部（誘導電極）の接触状態が不安定になり（密着状態が変化し）、ノイズがのり易くなる又は生体信号を取得できなくなるおそれがある。そこで、上記心電図測定装置では、バンド部が、被測定者の首周りの大小に適応できるよう、必要に応じてバンド長を調整する機構（たとえば、従来のヘッドフォン等で採用されているような、２以上のバンドが互いに摺動可能に係合する機構）を備える構成とすることが好ましいとしている。 By the way, the thickness of the neck (neck) varies greatly between individuals. Therefore, depending on the thickness of the neck, the contact state of the reference electrode part (reference electrode) and the induction electrode part (induction electrode) becomes unstable (adhesion state changes), noise is easily applied, or a biological signal is acquired. There is a risk that it will not be possible. Therefore, in the above electrocardiogram measuring device, a mechanism for adjusting the band length as necessary so that the band portion can be adapted to the size of the circumference of the subject's neck (for example, as used in conventional headphones, It is preferable to have a configuration in which two or more bands are slidably engaged with each other.

しかしながら、複数の基準電極部（基準電極）及び誘導電極部（誘導電極）と心電図信号処理回路とを接続するための配線等をバンド部内（ネックバンド内）に通す場合、アジャスト機構（スライド機構）には、これらの配線等に悪影響を及ぼすことなく伸縮することが要求される。その結果、アジャスト機構の構造が複雑化し、ネックバンドの大型化や重量の増大を招くおそれがある。そのため、ネックバンドの長さを調節するアジャスト機構を備えることなく、使用者の頸部にフィットさせる（頸部との接触を良好に保つ）ことが望まれていた。 However, when a plurality of reference electrode parts (reference electrodes) and wirings for connecting the induction electrode part (induction electrode) and the electrocardiogram signal processing circuit are passed through the band part (in the neckband), an adjustment mechanism (slide mechanism) It is required to expand and contract without adversely affecting these wirings. As a result, the structure of the adjustment mechanism becomes complicated, which may increase the size and weight of the neckband. For this reason, it has been desired to fit the user's neck (maintaining good contact with the neck) without providing an adjusting mechanism for adjusting the length of the neckband.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、ネックバンド型の生体信号検出装置において、ネックバンドの長さを調節する機構を備えることなく、使用者の頸部の太さにかかわらず、使用者の頸部により安定的に装着することが可能な生体信号検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in the neckband type biological signal detection device, the thickness of the neck of the user is provided without a mechanism for adjusting the length of the neckband. It is an object of the present invention to provide a biological signal detection device that can be worn more stably by the user's neck.

本発明に係る生体信号検出装置は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、ネックバンドの内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部と、ネックバンドの両端部それぞれに、装着時における使用者の頸部の軸方向を揺動軸として、揺動可能に取り付けられた一対の支持部材とを備え、ネックバンドが、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向に付勢され、一対の支持部材それぞれが、ネックバンドの内側に向けて揺動するように付勢されていることを特徴とする。 A biological signal detection device according to the present invention includes a neckband that can be worn along a circumferential direction of a user's neck, a sensor unit that is attached to an inner surface of the neckband and detects a biological signal, and both ends of the neckband And a pair of support members that are swingably mounted with the axial direction of the user's neck at the time of wearing as the swing axis, and the neckband is formed in a substantially U shape, Are biased toward each other, and each of the pair of support members is biased so as to swing toward the inside of the neckband.

本発明に係る生体信号検出装置によれば、ネックバンドが、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向（すなわち、装着時に使用者の頸部を挟持する方向）に付勢され、かつ、一対の支持部材それぞれが、ネックバンドの内側に向けて（すなわち、装着時に使用者の頸部を挟持する方向に）揺動するように付勢されている。そのため、使用者の頸部の太さに応じて、ネックバンドの内径、及び支持部材の揺動角（量）が自動的（自律的）に調節される。ここで、使用者の頸部の軸方向を揺動軸として、支持部材が揺動して頸部に当接することによって、頸部に対してネックバンドを頸部前方へ押し出すように押力が作用し、ネックバンドの中央部と頸部後方とが確実に接触することにより、頸部後方及び頸部左右側の３か所で接触し、安定的な装着状態が保持される。その結果、ネックバンドの長さを調節する機構を備えることなく、使用者の頸部の太さにかかわらず、使用者の頸部により安定的に装着する（すなわち、センサ部と頸部との接触状態を良好に保つ）ことが可能となる。 According to the biological signal detection device of the present invention, the neckband is formed in a substantially U shape, and is biased in a direction in which both ends approach each other (that is, a direction in which the user's neck is sandwiched when worn) In addition, each of the pair of support members is biased so as to swing toward the inside of the neckband (that is, in a direction to sandwich the user's neck when worn). Therefore, the inner diameter of the neckband and the swing angle (amount) of the support member are automatically (autonomously) adjusted according to the thickness of the neck of the user. Here, with the axial direction of the user's neck as the swing axis, the support member swings and comes into contact with the neck so that the neck band is pushed forward against the neck by pushing the neck band forward. By acting and the central portion of the neckband and the back of the neck are in contact with each other, contact is made at three locations on the back of the neck and the left and right sides of the neck, and a stable wearing state is maintained. As a result, a mechanism for adjusting the length of the neckband is not provided, and the user's neck is more stably worn regardless of the thickness of the user's neck (that is, between the sensor unit and the neck). It is possible to maintain a good contact state).

本発明に係る生体信号検出装置では、上記支持部材が、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、装着時における使用者の頸部の周方向において、凸状の曲面で構成されていることが好ましい。 In the biological signal detection apparatus according to the present invention, the support member is configured such that the inner surface that contacts the user's neck when worn is a convex curved surface in the circumferential direction of the user's neck when worn. It is preferable.

この場合、支持部材が、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、使用者の頸部の周方向において、凸状の曲面で構成されている。そのため、頸部のより後側で支持部材を接触させることができる。すなわち、頸部前方、特に喉頸付近で支持部材が接触することを防止できるため、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。また、支持部材の内側（頸部側）の面が角のない凸状の曲面とされていることから、頸部の太さにかかわらず、より接触面積を大きくすることができ、安定して接触させることができる。 In this case, the inner surface of the support member that contacts the user's neck at the time of wearing is configured as a convex curved surface in the circumferential direction of the user's neck. Therefore, the support member can be brought into contact with the rear side of the neck. That is, since it is possible to prevent the support member from coming into contact with the front of the neck, particularly in the vicinity of the throat, it is possible to prevent the user from feeling uncomfortable or uncomfortable. In addition, since the inner (neck side) surface of the support member is a convex curved surface without corners, the contact area can be increased regardless of the thickness of the neck, Can be contacted.

本発明に係る生体信号検出装置は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、ネックバンドの内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部と、ネックバンドの両端部それぞれに、各端部におけるネックバンドの短手方向を揺動軸として、揺動可能に取り付けられた一対の支持部材とを備え、ネックバンドが、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向に付勢され、一対の支持部材それぞれが、ネックバンドの内側に向けて揺動するように付勢されていることを特徴とする。 A biological signal detection device according to the present invention includes a neckband that can be worn along a circumferential direction of a user's neck, a sensor unit that is attached to an inner surface of the neckband and detects a biological signal, and both ends of the neckband Each of the portions includes a pair of support members that are swingably mounted with the short direction of the neckband at each end as a swing axis, the neckband is formed in a substantially U shape, and both ends are The pair of support members are biased so as to move toward each other, and are biased so as to swing toward the inside of the neckband.

本発明に係る生体信号検出装置によれば、ネックバンドが、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向（すなわち、装着時に使用者の頸部を挟持する方向）に付勢され、かつ、一対の支持部材それぞれが、ネックバンドの内側に向けて（すなわち、装着時に使用者の頸部を挟持する方向に）揺動するように付勢されている。そのため、使用者の頸部の太さに応じて、ネックバンドの内径、及び支持部材の揺動角（量）が自動的（自律的）に調節される。ここで、ネックバンドの短手方向を揺動軸として、支持部材が揺動して頸部に当接することによって、頸部に対してネックバンドを頸部前方へ押し出すように押力が作用し、ネックバンドの中央部と頸部後方とが確実に接触することにより、頸部後方及び頸部左右側の３か所で接触し、安定的な装着状態が保持される。その結果、ネックバンドの長さを調節する機構を備えることなく、使用者の頸部の太さにかかわらず、使用者の頸部により安定的に装着する（すなわち、センサ部と頸部との接触状態を良好に保つ）ことが可能となる。 According to the biological signal detection device of the present invention, the neckband is formed in a substantially U shape, and is biased in a direction in which both ends approach each other (that is, a direction in which the user's neck is sandwiched when worn) In addition, each of the pair of support members is biased so as to swing toward the inside of the neckband (that is, in a direction to sandwich the user's neck when worn). Therefore, the inner diameter of the neckband and the swing angle (amount) of the support member are automatically (autonomously) adjusted according to the thickness of the neck of the user. Here, with the swing direction of the neck band as the swing axis, the support member swings and comes into contact with the neck, so that a pressing force acts to push the neck band forward toward the neck. The center part of the neckband and the back of the neck are in contact with each other, so that the neckband is in contact with the back of the neck and the left and right sides of the neck, and a stable wearing state is maintained. As a result, a mechanism for adjusting the length of the neckband is not provided, and the user's neck is more stably worn regardless of the thickness of the user's neck (that is, between the sensor unit and the neck). It is possible to maintain a good contact state).

本発明に係る生体信号検出装置では、上記支持部材が、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、ネックバンドの長手方向において、凸状の曲面で構成されていることが好ましい。 In the biological signal detection apparatus according to the present invention, it is preferable that the inner surface of the support member that comes into contact with the user's neck at the time of wearing is configured as a convex curved surface in the longitudinal direction of the neckband.

この場合、支持部材が、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、ネックバンドの長手方向において、凸状の曲面で構成されている。そのため、頸部のより後側で支持部材を接触させることができる。すなわち、頸部前方、特に喉頸付近で支持部材が接触することを防止できるため、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。また、支持部材の内側（頸部側）の面が角のない凸状の曲面とされていることから、頸部の太さにかかわらず、より接触面積を大きくすることができ、安定して接触させることができる。 In this case, the inner surface of the support member that comes into contact with the user's neck at the time of wearing is configured as a convex curved surface in the longitudinal direction of the neckband. Therefore, the support member can be brought into contact with the rear side of the neck. That is, since it is possible to prevent the support member from coming into contact with the front of the neck, particularly in the vicinity of the throat, it is possible to prevent the user from feeling uncomfortable or uncomfortable. In addition, since the inner (neck side) surface of the support member is a convex curved surface without corners, the contact area can be increased regardless of the thickness of the neck, Can be contacted.

本発明に係る生体信号検出装置では、上記ネックバンドの両端部の曲率が、中央部の曲率よりも小さくなるように形成されていることが好ましい。 In the biological signal detection apparatus according to the present invention, it is preferable that the curvature of both end portions of the neckband is smaller than the curvature of the central portion.

この場合、ネックバンドの両端部の曲率が、中央部の曲率よりも小さく（すなわち曲率半径が大きく）なるように形成されている。そのため、ネックバンドの中央部（すなわち、頸部の後方に接触する部分）の曲率を、頸部が細い人の頸部の曲率に合わせて設計したとしても、頸部の太い人（使用者）にも容易に装着することができる。また、ネックバンドの両端部の曲率を小さくし、かつ、上述したように支持部材の内側の面を凸状の曲面とすることで、支持部材を、頸部のより後側で接触させることができる。すなわち、頸部前方、特に喉頸付近で支持部材が接触することを防止でき、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。 In this case, the curvature of both ends of the neckband is formed to be smaller than the curvature of the central portion (that is, the curvature radius is larger). Therefore, even if the curvature of the center of the neckband (that is, the part that contacts the back of the neck) is designed to match the curvature of the neck of a person with a narrow neck, the person with a thick neck (user) Can be easily mounted. In addition, by reducing the curvature of both ends of the neckband and making the inner surface of the support member a convex curved surface as described above, the support member can be brought into contact with the rear side of the neck. it can. That is, it is possible to prevent the support member from coming into contact with the front of the neck, particularly in the vicinity of the throat neck, and to prevent the user from feeling uncomfortable or uncomfortable.

本発明に係る生体信号検出装置では、上記支持部材が、所定角度以上、ネックバンドの内側に揺動することを規制する規制部材をさらに備えることが好ましい。 In the biological signal detection device according to the present invention, it is preferable that the support member further includes a restricting member that restricts the support member from swinging inside the neckband by a predetermined angle or more.

ところで、支持部材の接触位置を頸部側方から後方側にずらすには、支持部材が内側（頸部側）に揺動する角度を大きくすることが有効である。しかしながら、支持部材が頸部表面（接線）に対して略垂直となるまで回転すると、ネックバンドの付勢力で支持部材が頸部に押し付けられ、支持部材が外側に回転できなくなるおそれがある。この場合、支持部材が、所定角度以上、ネックバンドの内側に揺動する（回り込む）ことを規制する規制部材をさらに備えているため、支持部材が外側に揺動（回転）できなくなることを防止することが可能となる。 By the way, in order to shift the contact position of the support member from the side of the neck to the rear side, it is effective to increase the angle at which the support member swings inward (neck side). However, if the support member rotates until it is substantially perpendicular to the neck surface (tangent), the support member is pressed against the neck by the urging force of the neckband, and the support member may not be able to rotate outward. In this case, since the support member is further provided with a restricting member that restricts the support member from swinging (turning around) inside the neckband by a predetermined angle or more, the support member can be prevented from swinging (rotating) outward. It becomes possible to do.

本発明に係る生体信号検出装置では、支持部材に作用する付勢力が、ネックバンドに作用する付勢力よりも弱く設定されていることが好ましい。 In the biological signal detection apparatus according to the present invention, it is preferable that the urging force acting on the support member is set to be weaker than the urging force acting on the neckband.

ところで、ネックバンドの内側面にセンサ部が配置されている場合、支持部材の付勢力がネックバンドの付勢力よりも大きいと、支持部材の付勢力によってセンサ部と頸部との接触が阻害されるおそれがある。この場合、支持部材に作用する付勢力が、ネックバンドに作用する付勢力よりも弱く設定されているため、支持部材に作用する付勢力によって、ネックバンドに配置されたセンサ部と頸部との接触が阻害されることを防止することが可能となる。 By the way, when the sensor part is arranged on the inner side surface of the neckband, if the biasing force of the support member is larger than the biasing force of the neckband, the contact between the sensor part and the neck part is inhibited by the biasing force of the support member. There is a risk. In this case, since the urging force acting on the support member is set to be weaker than the urging force acting on the neck band, the urging force acting on the support member causes the sensor portion and the neck portion arranged on the neck band to It is possible to prevent the contact from being inhibited.

本発明に係る生体信号検出装置は、支持部材の内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部をさらに備えることが好ましい。 The biological signal detection apparatus according to the present invention preferably further includes a sensor unit that is attached to the inner surface of the support member and detects a biological signal.

この場合、支持部材の内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部をさらに備えている。そのため、使用者の頸部の太さにかかわらず、センサ部が頸部に安定して密着されることにより、生体信号を安定して測定することが可能となる。 In this case, a sensor unit that is attached to the inner surface of the support member and detects a biological signal is further provided. Therefore, regardless of the thickness of the neck of the user, the biological signal can be stably measured by the sensor unit being in close contact with the neck.

本発明に係る生体信号検出装置では、支持部材が、ネックバンドが使用者の頸部に装着された状態で平面視したときに、使用者の喉頸の中心と頸部後側の正中線とを結ぶ仮想線を中心として、頸部前方側±４５°から±８０°の範囲で頸部と接触することが好ましい。 In the biological signal detection device according to the present invention, when the support member is viewed in plan with the neckband attached to the neck of the user, the center of the user's throat and the midline on the back of the neck It is preferable to contact the neck in the range of ± 45 ° to ± 80 ° on the front side of the neck centering on a virtual line connecting the two.

この場合、支持部材が、ネックバンドが使用者の頸部に装着された状態で平面視したときに、使用者の喉頸の中心と頸部後側の正中線とを結ぶ仮想線を中心として、頸部前方側±４５°から±８０°の範囲で頸部と接触するため、頸部前方、特に喉頸付近に支持部材が接触することがなく、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。 In this case, the support member is centered on an imaginary line connecting the center of the user's throat and the midline on the back of the neck when viewed in plan with the neckband attached to the user's neck. Because the neck comes in contact with the neck in the range of ± 45 ° to ± 80 ° on the front side of the neck, the support member does not come into contact with the front of the neck, especially in the vicinity of the throat, giving the user a sense of discomfort and discomfort. Can be suppressed.

本発明によれば、ネックバンド型の生体信号検出装置において、ネックバンドの長さを調節する機構を備えることなく、使用者の頸部の太さにかかわらず、使用者の頸部により安定的に装着することが可能となる。 According to the present invention, in the neckband type biological signal detection device, a mechanism for adjusting the length of the neckband is not provided, and the neck of the user is more stable regardless of the thickness of the user's neck. It becomes possible to attach to.

第１実施形態に係る生体信号検出装置を用いたネックバンド型の血圧変動推定装置の外観形状を示す平面図であり、（ａ）は、細い頸部に装着したときの形状を示し、（ｂ）は、太い頸部に装着したときの形状を示す図である。It is a top view which shows the external appearance shape of the neckband type blood pressure fluctuation estimation apparatus using the biological signal detection apparatus which concerns on 1st Embodiment, (a) shows a shape when it mounts | wears with a thin neck, (b ) Is a diagram showing the shape when mounted on a thick neck.第１実施形態に係る生体信号検出装置を用いたネックバンド型の血圧変動推定装置の外観（装着時）を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance (at the time of mounting | wearing) of the neckband type blood pressure fluctuation estimation apparatus using the biological signal detection apparatus which concerns on 1st Embodiment.第１実施形態に係る生体信号検出装置を用いた血圧変動推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the blood-pressure fluctuation | variation estimation apparatus using the biological signal detection apparatus which concerns on 1st Embodiment.第１実施形態に係る生体信号検出装置を用いた血圧変動推定装置による血圧変動推定処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the blood pressure fluctuation estimation process by the blood pressure fluctuation estimation apparatus using the biological signal detection apparatus which concerns on 1st Embodiment.第２実施形態に係る生体信号検出装置を用いたネックバンド型の血圧変動推定装置の外観形状を示す平面図であり、（ａ）は、細い頸部に装着したときの形状を示し、（ｂ）は、太い頸部に装着したときの形状を示す図である。It is a top view which shows the external appearance shape of the neckband type blood pressure fluctuation estimation apparatus using the biological signal detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment, (a) shows a shape when it mounts | wears with a thin neck, (b ) Is a diagram showing the shape when mounted on a thick neck.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、ここでは、生体信号検出装置を血圧変動推定装置に適用した場合を例にして説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted. Here, a case where the biological signal detection device is applied to a blood pressure fluctuation estimation device will be described as an example.

（第１実施形態）
まず、図１〜図３を併せて用いて、第１実施形態に係る生体信号検出装置１を用いた血圧変動推定装置３の構成について説明する。図１は、生体信号検出装置１を用いたネックバンド型の血圧変動推定装置３の外観形状を示す平面図であり、（ａ）は、細い頸部に装着したときの形状を示し、（ｂ）は、太い頸部に装着したときの形状を示す図である。また、図２は、生体信号検出装置１を用いたネックバンド型の血圧変動推定装置３の外観（装着時）を示す斜視図である。図３は、生体信号検出装置１を用いた血圧変動推定装置３の構成を示すブロック図である。(First embodiment)
First, the configuration of the blood pressurefluctuation estimation device 3 using the biologicalsignal detection device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing an external shape of a neckband blood pressurefluctuation estimation device 3 using the biologicalsignal detection device 1, and (a) shows a shape when worn on a thin neck, and (b) ) Is a diagram showing the shape when mounted on a thick neck. FIG. 2 is a perspective view showing an appearance (at the time of wearing) of the neckband blood pressurefluctuation estimation device 3 using the biologicalsignal detection device 1. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a blood pressurefluctuation estimation device 3 using the biologicalsignal detection device 1.

血圧変動推定装置３は、心電信号及び脈波信号を検出し、検出した心電信号（心電波）のＲ波ピークと脈波信号（脈波）のピーク（立ち上がり点）との時間差から脈波伝播時間を計測し、計測した脈波伝播時間の時系列データに基づいて、使用者の血圧の変動を推定する。特に、血圧変動推定装置３は、脈波伝播時間の計測中に使用者の姿勢が変化した場合であっても、連続して、より安定的に脈波伝播時間を取得する機能を有している。また、血圧変動推定装置３は、使用者の姿勢を検知して分類し、その分類結果に基づいて脈波伝播時間を補正し、補正後の脈波伝播時間の時系列データに基づいて、血圧の変動を推定する機能を有している。 The blood pressurefluctuation estimation device 3 detects an electrocardiogram signal and a pulse wave signal, and detects a pulse from the time difference between the R wave peak of the detected electrocardiogram signal (cardiac radio wave) and the peak (rise point) of the pulse wave signal (pulse wave). The wave propagation time is measured, and the fluctuation of the blood pressure of the user is estimated based on the time series data of the measured pulse wave propagation time. In particular, the blood pressurefluctuation estimation device 3 has a function of continuously and more stably acquiring the pulse wave propagation time even when the posture of the user changes during measurement of the pulse wave propagation time. Yes. Further, the blood pressurefluctuation estimation device 3 detects and classifies the posture of the user, corrects the pulse wave propagation time based on the classification result, and based on the corrected time series data of the pulse wave propagation time, It has a function to estimate fluctuations.

そのため、血圧変動推定装置３は、主として、心電信号を検出するための一対の心電電極１５，１５、脈波信号を検出するための脈波センサ２０、使用者の姿勢を検知するための加速度センサ２２、及び、検出された心電信号と光電脈波信号から脈波伝播時間を計測・補正して血圧の変動を推定する信号処理部３１を備えている（詳細は後述する）。 Therefore, the blood pressurefluctuation estimation device 3 mainly detects a pair ofelectrocardiographic electrodes 15 and 15 for detecting an electrocardiogram signal, apulse wave sensor 20 for detecting a pulse wave signal, and a posture of the user. It includes anacceleration sensor 22 and asignal processing unit 31 that measures and corrects the pulse wave propagation time from the detected electrocardiogram signal and photoelectric pulse wave signal to estimate blood pressure fluctuation (details will be described later).

ここで、本実施形態では、図１，２に示されるように、血圧変動推定装置３をネックバンド型とした。血圧変動推定装置３は、例えば、図２に示されるように、使用者の頸部（首筋）に装着することにより脈波伝播時間の時系列データを取得して血圧の変動を推定するものである。血圧変動推定装置３は、使用者の頸部の後ろ側から頸部を挟むように弾性的に装着される概略Ｕ字形（或はＣ字形）のネックバンド１３と、ネックバンド１３の両端部それぞれに揺動可能に取り付けられた一対の支持部材１６，１６と、ネックバンド１３の内側面に配設されることで使用者の頸部の両側（左右側面）に接触するセンサ部１１，１２と、ネックバンド１３の略中央部の内側面に配設されることで使用者の頸部の後側正中線近傍に接触する光電脈波センサ２０とを備えている。 Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the blood pressurefluctuation estimation device 3 is a neckband type. For example, as shown in FIG. 2, the blood pressurefluctuation estimation device 3 acquires time-series data of pulse wave propagation time by wearing it on a user's neck (neck) and estimates blood pressure fluctuations. is there. The blood pressurefluctuation estimation device 3 includes a substantially U-shaped (or C-shaped)neckband 13 that is elastically attached so as to sandwich the neck from the back side of the user's neck, and both ends of theneckband 13. A pair ofsupport members 16, 16 that are swingably attached to each other, andsensor portions 11, 12 that are disposed on the inner side surface of theneckband 13 to contact both sides (left and right side surfaces) of the user's neck. The photoelectricpulse wave sensor 20 is provided on the inner surface of the substantially central portion of theneckband 13 so as to come into contact with the vicinity of the rear midline of the user's neck.

ネックバンド１３は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なものである。すなわち、ネックバンド１３は、略Ｕ字状（或はＣ字形）に形成され、使用者の一方の頸部側方から他方の頸部側方まで、使用者の頸部後方に沿って装着される。より具体的には、ネックバンド１３は、例えば、帯状の板バネと、この板バネの周囲を覆うゴム被覆を有して構成されている。そのため、ネックバンド１３は、弾性を有し、両端部が互いに近づく方向に（すなわち、装着時には使用者の頸部を挟持する方向に）付勢されており、使用者がネックバンド１３を装着した場合に、ネックバンド１３が使用者の頸部に接触した状態で保持される。なお、ゴム被覆としては、生体適合性を有するものを用いることが好ましい。また、ゴム被覆に代えて例えばプラスチックからなる被覆を用いることもできる。 Theneckband 13 can be worn along the circumferential direction of the user's neck. That is, theneck band 13 is formed in a substantially U shape (or C shape) and is mounted along the back of the user's neck from the side of one neck of the user to the side of the other neck. The More specifically, theneck band 13 includes, for example, a belt-shaped plate spring and a rubber coating that covers the periphery of the plate spring. Therefore, theneckband 13 has elasticity, and is biased in a direction in which both ends approach each other (that is, in a direction to clamp the user's neck when worn), and the user wears theneckband 13 In some cases, theneckband 13 is held in contact with the user's neck. In addition, it is preferable to use what has biocompatibility as rubber coating. Further, instead of the rubber coating, for example, a coating made of plastic can be used.

ネックバンド１３は、両端部（先端側）の曲率が、中央部の曲率よりも小さく（すなわち曲率半径が大きく）なるように形成されている。そのため、ネックバンド１３の中央部（すなわち、頸部の後方に接触する部分）の曲率を、頸部が細い人の頸部の曲率に合わせて設計したとしても、頸部の太い人（使用者）にも容易に装着することができる。また、ネックバンド１３の両端部の曲率を小さくし、かつ、後述するように支持部材１６の内側の面を凸状の曲面とすることで、支持部材１６を、頸部のより後側で接触させることができる。すなわち、頸部前方、特に喉頸付近で支持部材が接触することを防止でき、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することができる。 Theneck band 13 is formed such that the curvatures at both ends (tip side) are smaller (that is, the curvature radius is larger) than the curvature at the center. Therefore, even if the curvature of the center part of the neckband 13 (that is, the part contacting the back of the neck) is designed to match the curvature of the neck of a person with a narrow neck, ) Can be easily mounted. Further, by reducing the curvature of both ends of theneckband 13 and making the inner surface of the support member 16 a convex curved surface as will be described later, thesupport member 16 is brought into contact with the rear side of the neck. Can be made. That is, it is possible to prevent the support member from coming into contact with the front of the neck, particularly in the vicinity of the throat neck, and to prevent the user from feeling uncomfortable or uncomfortable.

ネックバンド１３の両端部それぞれには、各端部におけるネックバンド１３の短手方向（または、装着時における使用者の頸部の軸方向）を揺動軸として、一対の支持部材１６，１６が、揺動可能に取り付けられている。一対の支持部材１６，１６それぞれは、ネックバンド１３の内側に向けて（すなわち、互いに近づく方向に）揺動するように付勢されている。より詳細には、支持部材１６は、例えばヒンジなどによって、揺動可能に接続されている。また、ヒンジなど（接続部）には、支持部材１６をネックバンド１３の内側（装着時には頸部方向）に付勢する例えばバネなどの弾性部材が設けられている。なお、上記構成に代えて、例えば、可撓性（又は弾性）を有するゴムなどの素材を用いて支持部材１６を形成することにより、内側への付勢力を付加する構成としてもよい。ここで、支持部材１６に作用する付勢力は、ネックバンド１３に作用する付勢力よりも弱く設定されている。そのため、支持部材１６に作用する付勢力によって、ネックバンド１３に配置されたセンサ部１１，１２と頸部との接触が阻害されることを防止することができる。 A pair ofsupport members 16, 16 are provided at both ends of theneckband 13, with the short direction of theneckband 13 at each end (or the axial direction of the user's neck when worn) as the swing axis. It is attached so that it can swing. Each of the pair ofsupport members 16 and 16 is biased to swing toward the inside of the neckband 13 (that is, in a direction approaching each other). More specifically, thesupport member 16 is swingably connected by, for example, a hinge. In addition, an elastic member such as a spring for biasing thesupport member 16 toward the inner side of the neckband 13 (in the neck direction when worn) is provided on the hinge or the like (connection portion). Instead of the above-described configuration, for example, thesupport member 16 may be formed using a material such as rubber having flexibility (or elasticity), so that an inward biasing force may be applied. Here, the urging force acting on thesupport member 16 is set to be weaker than the urging force acting on theneckband 13. Therefore, it is possible to prevent the urging force acting on thesupport member 16 from inhibiting the contact between thesensor parts 11 and 12 disposed on theneckband 13 and the neck part.

また、ネックバンド１３の内側、かつ支持部材１６との接続部（揺動軸）付近には、各支持部材１６が、所定角度以上、ネックバンド１３の内側に回動する（回り込む）ことを規制する（すなわち、ネックバンド１３と支持部材１６との成す角が例えば１００°以下にならないように規制する）規制部材（ストッパ）１８が突設されている。この規制部材１８により、支持部材１６が内側に回動できる角度が制限され、支持部材１６に対して頸部表面から垂直方向に応力が加わったときに、支持部材１６が外側に揺動（回転）できなくなることが防止される。 Further, eachsupport member 16 is restricted from rotating (turning around) theneckband 13 by a predetermined angle or more in the vicinity of the connection portion (swing shaft) inside theneckband 13 and thesupport member 16. A restricting member (stopper) 18 that protrudes (that is, restricts the angle between theneckband 13 and thesupport member 16 so as not to be, for example, 100 ° or less) is provided. Therestriction member 18 limits the angle at which thesupport member 16 can be rotated inward, and when the stress is applied to thesupport member 16 in the vertical direction from the neck surface, thesupport member 16 swings outward (rotates). ) Is prevented from becoming impossible.

ここで、支持部材１６は、ネックバンド１３が使用者の頸部に装着された状態で平面視したときに、使用者の喉頸の中心と頸部後側の正中線とを結ぶ仮想線Ｌを中心として、頸部前方側±４５°から±８０°の範囲で頸部と接触することが好ましい。なお、ここでは、上記仮想線Ｌを中心として、頸部左側を「−」、頸部右側を「＋」とした。より詳細に説明すると、支持部材１６が接触を避けたい頸部の範囲は、頸部の前方側おおよそ±４５°（合計９０°）の範囲である。この範囲は胸鎖乳突筋等の厚い筋肉に覆われていないため、支持部材１６が接触すると、使用者が不快に感じたり、苦しく感じたりしやすいためである。一方、支持部材１６が頸部の前方側±９０°（合計１８０°）の範囲内で頸部に接触しないと、ネックバンド１３（血圧変動推定装置３）が頸部から外れやすくなってしまう。そのため、望ましくは頸部の前方側±８０°（合計１６０°）までとなる。以上の結果、支持部材１６が接触するのに適した範囲は、頸部の前方側−４５°から−８０°、及び＋４５°から＋８０°となる（図１（ａ）（ｂ）参照）。 Here, thesupport member 16 is a virtual line L that connects the center of the user's throat and the midline on the back side of the neck when viewed in plan with theneckband 13 attached to the neck of the user. It is preferable to make contact with the neck in a range of ± 45 ° to ± 80 ° on the front side of the neck. Here, with the imaginary line L as the center, the left side of the neck is “−” and the right side of the neck is “+”. More specifically, the range of the neck that thesupport member 16 wants to avoid contact with is approximately ± 45 ° (total 90 °) on the front side of the neck. This is because this range is not covered by thick muscles such as the sternocleidomastoid muscles, and thus the user tends to feel uncomfortable or painful when thesupport member 16 comes into contact. On the other hand, if thesupport member 16 does not contact the neck within a range of ± 90 ° (total 180 °) on the front side of the neck, the neckband 13 (blood pressure fluctuation estimation device 3) is likely to come off the neck. Therefore, it is desirably up to ± 80 ° on the front side of the neck (160 ° in total). As a result, the ranges suitable for thesupport member 16 to contact are −45 ° to −80 ° on the front side of the neck and + 45 ° to + 80 ° (see FIGS. 1A and 1B).

支持部材１６は、使用者の頸部が細くなるほど、支持部材１６とネックバンド１３との成す角度が小さくなる。ここで、細い頸部に装着したときの血圧変動推定装置３の外観形状を図１（ａ）に示す。また、太い頸部に装着したときの血圧変動推定装置３の外観形状を図１（ｂ）に示す。図１（ａ）に示されるように、使用者の頸部が細い場合には、ネックバンド１３が閉じ、各支持部材１６とネックバンド１３との成す角度が小さくなる。一方、図１（ｂ）に示されるように、使用者の頸部が太い場合には、ネックバンド１３が左右に開き、各支持部材１６とネックバンド１３との成す角度が大きくなる。 Thesupport member 16 has a smaller angle formed by thesupport member 16 and theneckband 13 as the user's neck becomes thinner. Here, the external shape of the blood pressurefluctuation estimation device 3 when worn on a thin neck is shown in FIG. Moreover, the external shape of the blood pressurefluctuation estimation device 3 when worn on a thick neck is shown in FIG. As shown in FIG. 1A, when the neck of the user is thin, theneck band 13 is closed, and the angle formed between eachsupport member 16 and theneck band 13 is reduced. On the other hand, as shown in FIG. 1B, when the neck of the user is thick, theneck band 13 opens to the left and right, and the angle formed between eachsupport member 16 and theneck band 13 increases.

ところで、頸部を両脇（左右）から挟み込む箇所は、ネックバンド１３による押圧がかかるため接触が安定するが、支持部材がないと、頸部の後ろは、頸部の太さによっては接触しない場合があり得る。このため、一対の支持部材１６，１６により頸部の前方から押圧をかけることにより、接触状態を安定させる。その結果、使用者の頸部（首）の太さにかかわらず、ネックバンド１３を使用者の頸部後方に当接させることができ、ネックバンド１３（血圧変動推定装置３）を安定して装着することができる。特に、装着時には、使用者の頸部の太さに応じてネックバンド１３が閉じるとともに、支持部材１６，１６が内側（頸部方向）に回動するため、頸部の両脇（２か所）と、頸部の後ろとの合計３か所（３点）で頸部を安定的に保持することができる。なお、ネックバンド１３にセンサ部１１，１２（詳細は後述する）を配置する場合には、当該センサ部１１，１２の位置が両脇から頸部を挟み込む箇所となる。 By the way, the place where the neck is sandwiched from both sides (left and right) is stabilized by contact with theneckband 13, but without the support member, the back of the neck does not contact depending on the thickness of the neck. There may be cases. For this reason, the contact state is stabilized by applying pressure from the front of the neck by the pair ofsupport members 16 and 16. As a result, regardless of the thickness of the neck (neck) of the user, theneck band 13 can be brought into contact with the rear of the neck of the user, and the neck band 13 (blood pressure fluctuation estimating device 3) can be stably provided. Can be installed. In particular, at the time of wearing, theneckband 13 is closed according to the thickness of the neck of the user and thesupport members 16 and 16 are rotated inwardly (neck direction). ) And the back of the neck, the neck can be stably held at three places (three points). When thesensor units 11 and 12 (details will be described later) are arranged on theneckband 13, the positions of thesensor units 11 and 12 are locations that sandwich the neck from both sides.

また、各支持部材１６は、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、少なくともネックバンド１３の長手方向において、凸状の曲面で構成されている（すなわち、平面視した場合に円弧状に形成されている）。なお、ネックバンド１３の短手方向においては必ずしも曲面になっている必要はない。また、本実施形態では、図１に示されるように、支持部材１６を円弧状に形成したが、例えば、楕円状に形成してもよい（すなわち、支持部材１６の外側の面は凹状でも凸状でもよい）。 Eachsupport member 16 has an inner surface that contacts the user's neck at the time of wearing a convex curved surface at least in the longitudinal direction of the neckband 13 (that is, a circle when viewed in plan). Arc). It should be noted that theneckband 13 does not necessarily have a curved surface in the short direction. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, thesupport member 16 is formed in an arc shape. However, for example, thesupport member 16 may be formed in an elliptical shape (that is, the outer surface of thesupport member 16 is concave or convex. It may be in the form).

ネックバンド１３の内側面にはセンサ部（接触部）１１，１２が取り付けられている。また、ネックバンド１３の中央部の内側面には光電脈波センサ２０が取り付けられている。さらに、支持部材１６の内側面には、生体信号を検出する生体センサ（センサ部）１９が取り付けられている。ここで、生体センサ１９としては、例えば、心電センサ、脈波センサ（光電脈波センサ、圧電脈波センサ等）、加速度センサ、酸素飽和度センサ、音センサ（マイク）、変位センサ、温度センサ、湿度センサ等を挙げることができる。 Sensor portions (contact portions) 11 and 12 are attached to the inner side surface of theneckband 13. A photoelectricpulse wave sensor 20 is attached to the inner side surface of the central portion of theneckband 13. Furthermore, a biosensor (sensor unit) 19 that detects a biosignal is attached to the inner surface of thesupport member 16. Here, as the biosensor 19, for example, an electrocardiogram sensor, a pulse wave sensor (a photoelectric pulse wave sensor, a piezoelectric pulse wave sensor, etc.), an acceleration sensor, an oxygen saturation sensor, a sound sensor (microphone), a displacement sensor, a temperature sensor And a humidity sensor.

センサ部１１，１２は、ネックバンド１３の短手方向及び／又は長手方向を軸として揺動可能に取り付けられていることが好ましい。より具体的には、例えば、球状頭部と、該球状頭部を保持するソケットとを有して構成されるボールジョイント（図示省略）によって、センサ部１１，１２それぞれが、ネックバンド１３の両端部に揺動回動自在に取り付けられている。 Thesensor units 11 and 12 are preferably attached so as to be swingable about the short side direction and / or the long side direction of theneckband 13. More specifically, for example, each of thesensor units 11 and 12 is connected to both ends of theneckband 13 by a ball joint (not shown) having a spherical head and a socket for holding the spherical head. It is attached to the part so as to be swingable and rotatable.

そのため、センサ部１１，１２それぞれは、ネックバンド１３の短手方向を軸として揺動可能（すなわち、頸部の周方向に揺動可能）になると同時に、ネックバンド１３の長手方向を軸として揺動可能（すなわち、頸部の軸方向に揺動可能）になる。なお、センサ部１１，１２それぞれは、ネックバンド１３の短手方向及び長手方向を軸として揺動可能であればよく、頸部の径方向を軸とする回転を制限（規制）する機構を設けてもよい。なお、同様にして、生体センサ１９を、ネックバンド１３の短手方向及び／又は長手方向を軸として揺動可能に取り付けてもよい。 Therefore, each of thesensor portions 11 and 12 can swing about the short direction of the neckband 13 (that is, swingable in the circumferential direction of the neck), and at the same time, swings about the longitudinal direction of theneckband 13. It can move (that is, it can swing in the axial direction of the neck). Each of thesensor units 11 and 12 only needs to be able to swing around the short side and the long side of theneckband 13 and is provided with a mechanism that restricts (regulates) rotation about the radial direction of the neck. May be. Similarly, the biological sensor 19 may be attached so as to be swingable about the short side direction and / or the long side direction of theneckband 13.

ネックバンド１３（ゴム被覆）の内部には、センサ部１１，１２（後述する心電電極１５，１５）及び光電脈波センサ２０並びに加速度センサ２２と信号処理部３１とを電気的に接続するケーブルが配線されている。また、支持部材１６，１６の内部には、生体センサ１９，１９と信号処理部３１とを電気的に接続するケーブルが配線されている。ここで、これらのケーブルは、ノイズを低減するために、同軸とすることが望ましい。 Inside the neckband 13 (rubber coating), cables for electrically connecting thesensor units 11 and 12 (electrocardiographic electrodes 15 and 15 to be described later), the photoelectricpulse wave sensor 20, theacceleration sensor 22, and thesignal processing unit 31. Is wired. In addition, a cable for electrically connecting the biosensors 19 and 19 and thesignal processing unit 31 is wired inside thesupport members 16 and 16. Here, these cables are preferably coaxial in order to reduce noise.

センサ部１１，１２は、一対の心電電極１５，１５を有している。心電電極１５としては、例えば、銀・塩化銀、導電ゲル、導電ゴム、導電プラスチック、金属（ステンレス、Ａｕ等の腐食に強く金属アレルギーの少ないものが好ましい）、導電布、金属表面を絶縁層でコーティングした容量性結合電極等を用いることができる。ここで、導電布としては、例えば、導電性を有する導電糸からなる織物や編物、不織布が用いられる。また、導電糸としては、例えば、樹脂糸の表面をＡｇなどでめっきしたものや、カーボンナノチューブ・コーティングを施したもの、ＰＥＤＯＴなどの導電性高分子をコーティングしたものを用いることができる。また、導電性を有する導電性ポリマー糸を用いてもよい。なお、本実施形態では、心電電極１５として、矩形の平面状に形成した導電布１５を用いた。一対の心電電極１５，１５それぞれは、信号処理部３１と接続されており、心電信号を信号処理部３１へ出力する。 Thesensor units 11 and 12 have a pair ofelectrocardiographic electrodes 15 and 15. Examples of theelectrocardiographic electrode 15 include silver / silver chloride, conductive gel, conductive rubber, conductive plastic, metal (preferably resistant to corrosion such as stainless steel and Au), conductive cloth, and metal surface with an insulating layer. Capacitive coupling electrodes coated with can be used. Here, as the conductive cloth, for example, a woven fabric, a knitted fabric or a non-woven fabric made of conductive yarn having conductivity is used. In addition, as the conductive yarn, for example, a resin yarn whose surface is plated with Ag, a carbon nanotube-coated one, or a conductive polymer such as PEDOT is used. Moreover, you may use the conductive polymer thread | yarn which has electroconductivity. In the present embodiment, aconductive cloth 15 formed in a rectangular planar shape is used as theelectrocardiographic electrode 15. Each of the pair ofelectrocardiographic electrodes 15, 15 is connected to thesignal processing unit 31 and outputs an electrocardiographic signal to thesignal processing unit 31.

また、ネックバンド１３の中央部には、脈波伝播時間を取得しているときの使用者（頸部）の姿勢を検出する加速度センサ２２が取り付けられている。加速度センサ２２は、重力加速度Ｇがかかる方向（すなわち鉛直方向）を検知する３軸加速度センサであり、その検出信号から、使用者が、例えば、立っているのか、寝ているのかなどを判定することができる。 Further, anacceleration sensor 22 for detecting the posture of the user (neck) when acquiring the pulse wave propagation time is attached to the center of theneckband 13. Theacceleration sensor 22 is a three-axis acceleration sensor that detects the direction in which the gravitational acceleration G is applied (that is, the vertical direction), and determines, for example, whether the user is standing or sleeping from the detection signal. be able to.

より具体的には、使用者の身体に対して、加速度センサ２２がどういう位置関係にあるのかを予めキャリブレーションしておき、例えば、加速度センサ２２の出力に対して、使用者が立っているときに重力加速度がかかる方向を下方向（鉛直方向）として座標変換することにより、使用者の姿勢を判定することができる。加速度センサ２２も、信号処理部３１と接続されており、検出信号（３軸加速度データ）を信号処理部３１へ出力する。なお、加速度センサ２２に代えて、例えば、ジャイロセンサ等を用いることもできる。 More specifically, the positional relationship of theacceleration sensor 22 with respect to the user's body is calibrated in advance, for example, when the user stands with respect to the output of theacceleration sensor 22 The user's posture can be determined by performing coordinate conversion with the direction in which gravity acceleration is applied as the downward direction (vertical direction). Theacceleration sensor 22 is also connected to thesignal processing unit 31 and outputs a detection signal (three-axis acceleration data) to thesignal processing unit 31. Instead of theacceleration sensor 22, for example, a gyro sensor or the like can be used.

ネックバンド１３の中央部の内側面（頸部と接触する面）には、加速度センサ２２の近傍に、発光素子２０１および受光素子２０２を有し、光電脈波信号を検出する光電脈波センサ２０が配設されている。光電脈波センサ２０は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、光電脈波信号を光学的に検出するセンサである。 A photoelectricpulse wave sensor 20 having alight emitting element 201 and alight receiving element 202 in the vicinity of theacceleration sensor 22 on the inner side surface (a surface in contact with the neck) of the center portion of theneckband 13 and detecting a photoelectric pulse wave signal. Is arranged. The photoelectricpulse wave sensor 20 is a sensor that optically detects a photoelectric pulse wave signal using the light absorption characteristic of blood hemoglobin.

上述したように、光電脈波センサ２０は、ネックバンド１３の略中央部に配設される。そのため、光電脈波センサ２０は、ネックバンド１３が使用者の頸部に装着されたときに（すなわち、脈波伝播時間が取得される際に）、使用者の頸部後側の正中線（又はその近傍）において頸部と接触する位置に配置される。なお、光電脈波センサ２０は、表面が、ネックバンド１３の表面と同一（又は略同一）となるように形成されている。 As described above, the photoelectricpulse wave sensor 20 is disposed substantially at the center of theneckband 13. Therefore, when theneckband 13 is worn on the neck of the user (that is, when the pulse wave propagation time is acquired), the photoelectricpulse wave sensor 20 has a midline ( (Or the vicinity thereof) at a position in contact with the neck. The photoelectricpulse wave sensor 20 is formed so that the surface thereof is the same (or substantially the same) as the surface of theneckband 13.

光電脈波センサ２０及び加速度センサ２２は、互いに近接して配設されており、使用時（計測時）には、使用者の頸部（首）に装着されることとなる。このように、光電脈波センサ２０と姿勢を判定するための加速度センサ２２とを同じ部位に装着することで、姿勢判定と脈波伝播時間の相関を高めることができる。また、手足等ではなく頸部に装着することで、手足の血管内血圧ではなく、脳卒中や心筋梗塞等のリスクと相関が高いと推測される頸部の血管内血圧の推定ができる。さらに、複数のセンサを別々の部位に装着するのではなく頸部に集約することで装着の煩雑さを低減でき、また日常行動への制約を小さくすることもできる。なお、加速度センサ２２は、光電脈波センサ２０の近傍に配置することが望ましいが、光電脈波センサ２０との相対位置が変動しない構造であれば、装置内の他の箇所に配置してもよい。 The photoelectricpulse wave sensor 20 and theacceleration sensor 22 are disposed close to each other, and are attached to the neck (neck) of the user when in use (measurement). In this way, by attaching the photoelectricpulse wave sensor 20 and theacceleration sensor 22 for determining the posture to the same part, the correlation between the posture determination and the pulse wave propagation time can be enhanced. In addition, by attaching to the cervix instead of the limbs, it is possible to estimate the intravascular blood pressure of the cervix, which is presumed to be highly correlated with the risk of stroke, myocardial infarction, etc., rather than the intravascular blood pressure of the limb. Further, by concentrating a plurality of sensors on the neck instead of being attached to different parts, it is possible to reduce the complexity of wearing and to reduce the restrictions on daily activities. Theacceleration sensor 22 is desirably disposed in the vicinity of the photoelectricpulse wave sensor 20, but may be disposed at other locations in the apparatus as long as the relative position with respect to the photoelectricpulse wave sensor 20 does not vary. Good.

発光素子２０１は、後述する信号処理部３１の駆動部３５０から出力されるパルス状の駆動信号に応じて発光する。発光素子２０１としては、例えば、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｖｉｔｙＳｕｒｆａｃｅＥｍｉｔｔｉｎｇＬＡＳＥＲ）、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。なお、駆動部３５０は、発光素子２０１を駆動するパルス状の駆動信号を生成して出力する。 Thelight emitting element 201 emits light according to a pulsed drive signal output from thedrive unit 350 of thesignal processing unit 31 described later. As thelight emitting element 201, for example, an LED, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER), or a resonator type LED can be used. Note that the drivingunit 350 generates and outputs a pulsed driving signal for driving thelight emitting element 201.

受光素子２０２は、発光素子２０１から照射され、頸部を透過して、又は頸部に反射して入射される光の強さに応じた検出信号を出力する。受光素子２０２としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等が好適に用いられる。本実施形態では、受光素子２０２として、フォトダイオードを用いた。 Thelight receiving element 202 outputs a detection signal corresponding to the intensity of light irradiated from thelight emitting element 201 and transmitted through the neck or reflected from the neck. As thelight receiving element 202, for example, a photodiode or a phototransistor is preferably used. In the present embodiment, a photodiode is used as thelight receiving element 202.

受光素子２０２は、信号処理部３１に接続されており、受光素子２０２で得られた検出信号（光電脈波信号）は信号処理部３１に出力される。 Thelight receiving element 202 is connected to thesignal processing unit 31, and a detection signal (photoelectric pulse wave signal) obtained by thelight receiving element 202 is output to thesignal processing unit 31.

また、センサ部１１の内部には、光電脈波センサ２０や、信号処理部３１、無線通信モジュール６０などに電力を供給するバッテリ（図示省略）が収納されている。センサ部１２の内部には、信号処理部３１、及び、血圧変動や、計測した脈波伝播時間、心電信号、光電脈波信号などの生体情報を外部の機器に送信する無線通信モジュール６０が収納されている。 In addition, a battery (not shown) that supplies electric power to the photoelectricpulse wave sensor 20, thesignal processing unit 31, thewireless communication module 60, and the like is housed inside thesensor unit 11. Inside thesensor unit 12, there is asignal processing unit 31 and awireless communication module 60 that transmits biological information such as blood pressure fluctuation, measured pulse wave propagation time, electrocardiogram signal, and photoelectric pulse wave signal to an external device. It is stored.

上述したように、一対の心電電極１５，１５、及び光電脈波センサ２０それぞれは、信号処理部３１に接続されており、検出された心電信号及び光電脈波信号が信号処理部３１に入力される。また、加速度センサ２２も、信号処理部３１に接続されており、検出された３軸加速度信号が信号処理部３１に入力される。 As described above, each of the pair ofelectrocardiographic electrodes 15 and 15 and the photoelectricpulse wave sensor 20 is connected to thesignal processing unit 31, and the detected electrocardiogram signal and photoelectric pulse wave signal are transmitted to thesignal processing unit 31. Entered. Theacceleration sensor 22 is also connected to thesignal processing unit 31, and the detected triaxial acceleration signal is input to thesignal processing unit 31.

信号処理部３１は、入力された心電信号を処理して、心拍数や心拍間隔などを計測する。また、信号処理部３１は、入力された光電脈波信号を処理して、脈拍数や脈拍間隔などを計測する。さらに、信号処理部３１は、検出した心電信号（心電波）のＲ波ピークと光電脈波信号（もしくは加速度脈波信号）のピーク（立ち上がり点）との時間差から脈波伝播時間等を計測する。そして、信号処理部３１は、計測した脈波伝播時間の時系列データ（変動）から使用者の血圧の変動を推定する。 Thesignal processing unit 31 processes the input electrocardiogram signal and measures a heart rate, a heart beat interval, and the like. In addition, thesignal processing unit 31 processes the input photoelectric pulse wave signal and measures the pulse rate, the pulse interval, and the like. Further, thesignal processing unit 31 measures the pulse wave propagation time and the like from the time difference between the R wave peak of the detected electrocardiogram signal (cardiac radio wave) and the peak (rising point) of the photoelectric pulse wave signal (or acceleration pulse wave signal). To do. And thesignal processing part 31 estimates the fluctuation | variation of a user's blood pressure from the time series data (fluctuation) of the measured pulse wave propagation time.

そのため、信号処理部３１は、心電信号増幅部３１１、脈波信号増幅部３２１、第１信号処理部３１０、第２信号処理部３２０、ピーク検出部３１６，３２６、ピーク補正部３１８，３２８、脈波伝播時間計測部３３０、姿勢分類部３４０、脈波伝播時間変動取得部３４１、及び血圧変動推定部３４２を有している。また、上記第１信号処理部３１０は、アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４を有している。一方、第２信号処理部３２０は、アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５を有している。 Therefore, thesignal processing unit 31 includes an electrocardiogramsignal amplification unit 311, a pulse wavesignal amplification unit 321, a firstsignal processing unit 310, a secondsignal processing unit 320,peak detection units 316 and 326,peak correction units 318 and 328, It has a pulse wave propagationtime measurement unit 330, aposture classification unit 340, a pulse wave propagation timevariation acquisition unit 341, and a blood pressurevariation estimation unit 342. The firstsignal processing unit 310 includes ananalog filter 312, an A /D converter 313, and adigital filter 314. On the other hand, the secondsignal processing unit 320 includes ananalog filter 322, an A /D converter 323, adigital filter 324, and a second-orderdifferentiation processing unit 325.

ここで、上述した各部の内、ディジタルフィルタ３１４，３２４、２階微分処理部３２５、ピーク検出部３１６，３２６、ピーク補正部３１８，３２８、脈波伝播時間計測部３３０、姿勢分類部３４０、脈波伝播時間変動取得部３４１、及び血圧変動推定部３４２は、演算処理を行うＣＰＵ、該ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、及び演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ等により構成されている。すなわち、ＲＯＭに記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、上記各部の機能が実現される。 Here, among the above-described units, thedigital filters 314, 324, the second-orderdifferentiation processing unit 325, thepeak detection units 316, 326, thepeak correction units 318, 328, the pulse wave propagationtime measurement unit 330, theposture classification unit 340, the pulse The wave propagation timefluctuation acquisition unit 341 and the blood pressurefluctuation estimation unit 342 temporarily store various data such as a CPU that performs arithmetic processing, a ROM that stores programs and data for causing the CPU to execute each processing, and arithmetic results. It is comprised by RAM etc. which memorize | store in. That is, the functions of the above-described units are realized by executing the program stored in the ROM by the CPU.

心電信号増幅部３１１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、一対の心電電極（導電布）１５，１５により検出された心電信号を増幅する。心電信号増幅部３１１で増幅された心電信号は、第１信号処理部３１０に出力される。同様に、脈波信号増幅部３２１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、光電脈波センサ２０により検出された光電脈波信号を増幅する。脈波信号増幅部３２１で増幅された光電脈波信号は、第２信号処理部３２０に出力される。 The electrocardiogramsignal amplifying unit 311 is constituted by an amplifier using, for example, an operational amplifier, and amplifies the electrocardiogram signals detected by the pair of electrocardiographic electrodes (conductive cloth) 15 and 15. The electrocardiographic signal amplified by the electrocardiographicsignal amplification unit 311 is output to the firstsignal processing unit 310. Similarly, the pulse wavesignal amplifying unit 321 is configured by an amplifier using, for example, an operational amplifier, and amplifies the photoelectric pulse wave signal detected by the photoelectricpulse wave sensor 20. The photoelectric pulse wave signal amplified by the pulse wavesignal amplification unit 321 is output to the secondsignal processing unit 320.

第１信号処理部３１０は、上述したように、アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４を有しており、心電信号増幅部３１１で増幅された心電信号に対して、フィルタリング処理を施すことにより拍動成分を抽出する。 As described above, the firstsignal processing unit 310 includes theanalog filter 312, the A /D converter 313, and thedigital filter 314, and filters the electrocardiogram signal amplified by the electrocardiogramsignal amplification unit 311. The pulsation component is extracted by processing.

また、第２信号処理部３２０は、上述したように、アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５を有しており、脈波信号増幅部３２１で増幅された光電脈波信号に対して、フィルタリング処理及び２階微分処理を施すことにより拍動成分を抽出する。 Further, as described above, the secondsignal processing unit 320 includes theanalog filter 322, the A /D converter 323, thedigital filter 324, and the second-orderdifferentiation processing unit 325, and is amplified by the pulse wavesignal amplification unit 321. The pulsating component is extracted by subjecting the photoelectric pulse wave signal to filtering processing and second-order differentiation processing.

アナログフィルタ３１２，３２２、及び、ディジタルフィルタ３１４，３２４は、心電信号、光電脈波信号を特徴づける周波数以外の成分（ノイズ）を除去し、Ｓ／Ｎを向上するためのフィルタリングを行う。より詳細には、心電信号は一般的に０．１から２００Ｈｚの周波数成分、光電脈波信号は０．１から数十Ｈｚ付近の周波数成分が支配的であるため、ローパスフィルタやバンドパスフィルタ等のアナログフィルタ３１２，３２２、及びディジタルフィルタ３１４，３２４を用いてフィルタリング処理を施し、上記周波数範囲の信号のみを選択的に通過させることによりＳ／Ｎを向上する。 The analog filters 312, 322 and thedigital filters 314, 324 remove components (noise) other than the frequency characterizing the electrocardiogram signal and the photoelectric pulse wave signal, and perform filtering for improving the S / N. More specifically, the ECG signal is generally dominated by a frequency component of 0.1 to 200 Hz, and the photoelectric pulse wave signal is dominated by a frequency component of 0.1 to several tens of Hz. The S / N is improved by performing filtering using the analog filters 312 and 322 and thedigital filters 314 and 324 and selectively passing only signals in the frequency range.

なお、拍動成分の抽出のみを目的とする場合には、ノイズ耐性を向上するために通過周波数範囲をより狭くして拍動成分以外の成分を遮断してもよい。また、アナログフィルタ３１２，３２２とディジタルフィルタ３１４，３２４は必ずしも両方備える必要はなく、アナログフィルタ３１２，３２２とディジタルフィルタ３１４，３２４のいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。なお、アナログフィルタ３１２、ディジタルフィルタ３１４によりフィルタリング処理が施された心電信号は、ピーク検出部３１６へ出力される。同様に、アナログフィルタ３２２、ディジタルフィルタ３２４によりフィルタリング処理が施された光電脈波信号は、２階微分処理部３２５へ出力される。 In the case where only the extraction of the pulsating component is intended, in order to improve noise resistance, the pass frequency range may be narrowed to block components other than the pulsating component. The analog filters 312, 322 and thedigital filters 314, 324 are not necessarily provided, and only one of the analog filters 312, 322 and thedigital filters 314, 324 may be provided. Note that the electrocardiogram signal subjected to the filtering process by theanalog filter 312 and thedigital filter 314 is output to thepeak detection unit 316. Similarly, the photoelectric pulse wave signal subjected to the filtering process by theanalog filter 322 and thedigital filter 324 is output to the second-orderdifferentiation processing unit 325.

２階微分処理部３２５は、光電脈波信号を２階微分することにより、２階微分脈波（加速度脈波）信号を取得する。取得された加速度脈波信号は、ピーク検出部３２６へ出力される。なお、光電脈波のピーク（立ち上がり点）は変化が明確でなく検出しにくいことがあるため、加速度脈波に変換してピーク検出を行うことが好ましいが、２階微分処理部３２５を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。 The second-orderdifferentiation processing unit 325 obtains a second-order differential pulse wave (acceleration pulse wave) signal by performing second-order differentiation on the photoelectric pulse wave signal. The acquired acceleration pulse wave signal is output to thepeak detector 326. The peak (rising point) of the photoelectric pulse wave is not clearly changed and may be difficult to detect. Therefore, it is preferable to detect the peak by converting it to an acceleration pulse wave. However, a second-orderdifferential processing unit 325 is provided. Is not essential and may be omitted.

ピーク検出部３１６は、第１信号処理部３１０により信号処理が施された（拍動成分が抽出された）心電信号のピーク（Ｒ波）を検出する。一方、ピーク検出部３２６は、第２信号処理部３２０によりフィルタリング処理が施された光電脈波信号（加速度脈波）のピークを検出する。なお、ピーク検出部３１６、及びピーク検出部３２６それぞれは、心拍間隔、及び脈拍間隔の正常範囲内においてピーク検出を行い、検出したすべてのピークについて、ピーク時間、ピーク振幅等の情報をＲＡＭ等に保存する。 Thepeak detection unit 316 detects the peak (R wave) of the electrocardiogram signal that has been subjected to signal processing by the first signal processing unit 310 (the pulsating component has been extracted). On the other hand, thepeak detection unit 326 detects the peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave) subjected to the filtering process by the secondsignal processing unit 320. Each of thepeak detection unit 316 and thepeak detection unit 326 performs peak detection within the normal range of the heartbeat interval and the pulse interval, and information on the peak time, peak amplitude, and the like for all detected peaks is stored in the RAM or the like. save.

ピーク補正部３１８は、第１信号処理部３１０（アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４）における心電信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３１８は、求めた心電信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３１６により検出された心電信号のピークを補正する。同様に、ピーク補正部３２８は、第２信号処理部３２０（アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５）における光電脈波信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３２８は、求めた光電脈波信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３２６により検出された光電脈波信号（加速度脈波信号）のピークを補正する。補正後の心電信号のピーク、及び補正後の光電脈波信号（加速度脈波）のピークは、脈波伝播時間計測部３３０に出力される。なお、ピーク補正部３１８を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。 Thepeak correction unit 318 obtains the delay time of the electrocardiographic signal in the first signal processing unit 310 (analog filter 312, A /D converter 313, digital filter 314). Thepeak correction unit 318 corrects the peak of the electrocardiogram signal detected by thepeak detection unit 316 based on the obtained delay time of the electrocardiogram signal. Similarly, thepeak correction unit 328 obtains the delay time of the photoelectric pulse wave signal in the second signal processing unit 320 (analog filter 322, A /D converter 323,digital filter 324, second-order differentiation processing unit 325). Thepeak correction unit 328 corrects the peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave signal) detected by thepeak detection unit 326 based on the obtained delay time of the photoelectric pulse wave signal. The corrected peak of the electrocardiogram signal and the corrected peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave) are output to the pulse wave propagationtime measurement unit 330. Note that providing thepeak correction unit 318 is not essential and may be omitted.

脈波伝播時間計測部３３０は、ピーク補正部３１８により補正された心電信号のＲ波ピークと、ピーク補正部３２８により補正された光電脈波信号（加速度脈波）のピークとの間隔（時間差）から脈波伝播時間を時系列的に取得する。 The pulse wave propagationtime measurement unit 330 is configured to detect an interval (time difference) between the R wave peak of the electrocardiogram signal corrected by thepeak correction unit 318 and the peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave) corrected by the peak correction unit 328. ) To obtain the pulse wave propagation time in time series.

脈波伝播時間計測部３３０は、脈波伝播時間に加えて、例えば、心電信号から心拍数、心拍間隔、心拍間隔変化率等も算出する。同様に、脈波伝播時間計測部３３０は、光電脈波信号（加速度脈波）から脈拍数、脈拍間隔、脈拍間隔変化率等も算出する。なお、取得された脈波伝播時間の時系列データは、姿勢分類部３４０に出力される。 In addition to the pulse wave propagation time, the pulse wave propagationtime measurement unit 330 calculates, for example, a heart rate, a heart beat interval, a heart beat interval change rate, and the like from an electrocardiogram signal. Similarly, the pulse wave propagationtime measurement unit 330 calculates a pulse rate, a pulse interval, a pulse interval change rate, and the like from the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave). The acquired time-series data of the pulse wave propagation time is output to theattitude classification unit 340.

姿勢分類部３４０は、加速度センサ２２の検出信号（３軸加速度データ）に基づいて使用者の姿勢を判定（推定）するとともに、判定した姿勢に応じて、脈波伝播時間の時系列データを姿勢毎に分類する。例えば、姿勢分類部３４０は、脈波伝播時間の時系列データを、立位、倒立位、仰臥位、左側臥位、右側臥位、及び伏臥位を含む姿勢毎に分類する。なお、姿勢分類部３４０による脈波伝播時間の分類結果（分類された脈波伝播時間の時系列データ）は脈波伝播時間変動取得部３４１に出力される。 Theposture classification unit 340 determines (estimates) the posture of the user based on the detection signal (three-axis acceleration data) of theacceleration sensor 22, and uses the time-series data of the pulse wave propagation time according to the determined posture. Sort by each. For example, theposture classification unit 340 classifies the time-series data of the pulse wave propagation time for each posture including a standing position, an inverted position, a supine position, a left side position, a right side position, and a prone position. Note that the classification result of the pulse wave propagation time by the posture classification unit 340 (the time series data of the classified pulse wave propagation time) is output to the pulse wave propagation timefluctuation acquisition unit 341.

脈波伝播時間変動取得部３４１は、姿勢分類部３４０により姿勢毎に分類された脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝搬時間の変動を求める。 The pulse wave propagation timefluctuation acquisition unit 341 obtains the fluctuation of the pulse wave propagation time based on the time series data of the pulse wave propagation time classified for each posture by theposture classification unit 340.

より具体的には、脈波伝播時間変動取得部３４１は、まず、分類された姿勢の中から基準とする姿勢を設定し、該基準姿勢に合わせて、該基準姿勢と異なる姿勢に分類された脈波伝播時間の時系列データを補正する。そして、脈波伝播時間変動取得部３４１は、基準姿勢における脈波伝播時間の時系列データ、及び、補正された（補正後の）脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝搬時間の変動を求める。 More specifically, the pulse wave transit timefluctuation acquisition unit 341 first sets a reference posture from among the classified postures, and is classified into a posture different from the reference posture according to the reference posture. Correct time-series data of pulse wave propagation time. The pulse wave propagation timevariation acquisition unit 341 then calculates the pulse wave propagation time based on the time series data of the pulse wave propagation time in the reference posture and the corrected (corrected) time series data of the pulse wave propagation time. Find the fluctuations.

その際に、脈波伝播時間変動取得部３４１は、取得された脈波伝搬時間の時系列データの時間が最も長い姿勢を基準姿勢として設定する。そして、脈波伝播時間変動取得部３４１は、姿勢毎の脈波伝播時間の時系列データを曲線で近似したときの近似曲線の相関係数が大きくなるように（好ましくは最大となるように）、姿勢毎の脈波伝播時間の時系列データを補正し、補正後の時系列データから脈波伝播時間の変動を求める。このように、近似曲線の相関係数が大きくなるように、姿勢毎の脈波伝播時間を補正し、補正後の時系列データから脈波伝播時間の変動傾向を推定することで、姿勢変化がある場合でも長時間の脈波伝播時間変動傾向（血圧変動傾向）を煩雑な較正なしに推定できる。なお、上記近似曲線の求め方としては、例えば、最小二乗法を用いることができる。 At that time, the pulse wave propagation timevariation acquisition unit 341 sets the posture with the longest time-series data of the acquired pulse wave propagation time as the reference posture. The pulse wave propagation timevariation acquisition unit 341 then increases the correlation coefficient of the approximate curve when the time series data of the pulse wave propagation time for each posture is approximated by a curve (preferably maximizes). Then, the time series data of the pulse wave propagation time for each posture is corrected, and the fluctuation of the pulse wave propagation time is obtained from the corrected time series data. In this way, by correcting the pulse wave propagation time for each posture so that the correlation coefficient of the approximate curve becomes large, and estimating the fluctuation tendency of the pulse wave propagation time from the corrected time series data, the posture change is Even in some cases, a long-term pulse wave transit time fluctuation tendency (blood pressure fluctuation tendency) can be estimated without complicated calibration. In addition, as a method of obtaining the approximate curve, for example, a least square method can be used.

なお、上述した方法に代えて、各姿勢毎の脈波伝播時間をそれぞれ時系列に並べ、それぞれについて近似曲線を求めてもよい。この場合、複数の近似曲線が算出されるが、所定の時間割合以上の姿勢の近似曲線のうち、その相関係数が大きい近似曲線を選択する。脈波伝播時間変動取得部３４１により取得された脈波伝播時間の変動データは、血圧変動推定部３４２に出力される。 Instead of the method described above, the pulse wave propagation times for each posture may be arranged in time series, and approximate curves may be obtained for each. In this case, although a plurality of approximate curves are calculated, an approximate curve having a large correlation coefficient is selected from the approximate curves having a posture of a predetermined time ratio or more. The fluctuation data of the pulse wave propagation time acquired by the pulse wave propagation timefluctuation acquisition unit 341 is output to the blood pressurefluctuation estimation unit 342.

血圧変動推定部３４２は、補正後の脈波伝播時間の変動データ、及び予め定められている脈波伝播時間と血圧との関係（相関式）に基づいて、血圧変動を推定する。ここで、血圧変動推定部３４２は、例えば、予め求めておいた基準姿勢での脈波伝播時間と血圧との相関式から血圧変動を推定することで、補正後の脈波伝播時間変動から血圧変動を推定することができる。 The blood pressurefluctuation estimation unit 342 estimates blood pressure fluctuations based on the fluctuation data of the corrected pulse wave propagation time and a predetermined relationship (correlation formula) between the pulse wave propagation time and the blood pressure. Here, the blood pressurefluctuation estimation unit 342 estimates the blood pressure fluctuation from, for example, a correlation expression between the pulse wave propagation time and the blood pressure in a reference posture that has been obtained in advance, so that the blood pressure fluctuation is calculated from the corrected pulse wave propagation time fluctuation. Variations can be estimated.

なお、血圧変動推定部３４２は、事前に、装着状態で姿勢判定のためのキャリブレーション、すなわち、加速度センサ２２の出力信号（鉛直方向）と、使用者の姿勢との関係のキャリブレーションを行うとともに、基準とする姿勢からの角度のずれ（ずれ角度）と、心臓から脈波測定部位（すなわち光電脈波センサ２０の装着部位）までの高さとの関係式を求めてＲＡＭ等のメモリに記憶し、脈波伝播時間の計測時（使用時）に、事前に行ったキャリブレーションの結果に基づいて、加速度センサ２２により検知された使用者の姿勢と、基準となる姿勢との角度のずれ（ずれ角度）を算出し、脈波伝播時間から血圧値を演算する際に、算出された角度のずれ（ずれ角度）と、予め記憶されている上記関係式とに基づいて、心臓から脈波測定部位（光電脈波センサ２０の装着部位）までの高さを求め、当該高さに応じて血圧値を補正してもよい。ただし、血圧値は必ずしも求めなくてもよい。 The blood pressurefluctuation estimation unit 342 performs calibration for posture determination in a worn state in advance, that is, calibration of the relationship between the output signal (vertical direction) of theacceleration sensor 22 and the posture of the user. Then, a relational expression between the angle deviation from the reference posture (shift angle) and the height from the heart to the pulse wave measurement site (that is, the site where the photoelectricpulse wave sensor 20 is mounted) is obtained and stored in a memory such as a RAM. When the pulse wave propagation time is measured (during use), the angle deviation between the user's posture detected by theacceleration sensor 22 and the reference posture based on the result of calibration performed in advance (deviation) When calculating the blood pressure value from the pulse wave propagation time, the pulse wave measurement unit from the heart is calculated based on the calculated angle deviation (shift angle) and the relational expression stored in advance. Seeking to height (mounting portion of the photoelectric pulse wave sensor 20), it may be corrected blood pressure value according to the height. However, the blood pressure value does not necessarily have to be obtained.

推定された血圧変動、血圧値をはじめ、算出された脈波伝播時間、心拍数、心拍間隔、脈拍数、脈拍間隔、光電脈波、加速度脈波、３軸加速度等の計測データは、ＲＡＭ等のメモリや無線通信モジュール６０等に出力される。ここで、これらの計測データは、メモリに保持しておき、日々の変動履歴と共に読み出せるようにしておいてもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォン等の外部機器にリアルタイムに無線で送信するようにしてもよい。また、測定中は装置内のメモリに保存しておき、測定終了後に自動的に外部機器に接続してデータを送信する構成としてもよい。 Measurement data such as estimated blood pressure fluctuation, blood pressure value, calculated pulse wave propagation time, heart rate, heart rate interval, pulse rate, pulse interval, photoelectric pulse wave, acceleration pulse wave, triaxial acceleration, etc. are stored in RAM, etc. To the memory, thewireless communication module 60, and the like. Here, these measurement data may be stored in a memory and read together with daily fluctuation history, or transmitted in real time to an external device such as a personal computer (PC) or a smartphone. You may do it. Further, it may be configured so that it is stored in a memory in the apparatus during measurement, and is automatically connected to an external device after transmission and data is transmitted.

次に、図４を参照しつつ、血圧変動推定装置３の動作について説明する。図４は、血圧変動推定装置３による血圧変動推定処理の処理手順を示すフローチャートである。図４に示される処理は、主として信号処理部３１によって所定のタイミングで繰り返して実行される。 Next, the operation of the blood pressurefluctuation estimation device 3 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of blood pressure fluctuation estimation processing by the blood pressurefluctuation estimation device 3. The processing shown in FIG. 4 is repeatedly executed mainly at a predetermined timing by thesignal processing unit 31.

血圧変動推定装置３（ネックバンド１３）が頸部に装着され、センサ部１１，１２（心電電極１５，１５）が頸部の左右に接触するとともに、光電脈波センサ２０が頸部の後側正中線（又はその近傍）に接触すると、ステップＳ１００では、一対の心電電極１５，１５により検出された心電信号、及び光電脈波センサ２０により検出された光電脈波信号が読み込まれる。続くステップＳ１０２では、ステップＳ１００で読み込まれた心電信号、及び光電脈波信号に対してフィルタリング処理が施される。また、光電脈波信号が２階微分されることにより加速度脈波が取得される。 The blood pressure fluctuation estimation device 3 (neckband 13) is attached to the neck, thesensor units 11 and 12 (electrocardiographic electrodes 15 and 15) are in contact with the left and right sides of the neck, and the photoelectricpulse wave sensor 20 is behind the neck. When contact is made with the side midline (or the vicinity thereof), in step S100, the electrocardiogram signals detected by the pair ofelectrocardiogram electrodes 15 and 15 and the photoelectric pulse wave signal detected by the photoelectricpulse wave sensor 20 are read. In subsequent step S102, filtering processing is performed on the electrocardiogram signal and photoelectric pulse wave signal read in step S100. Further, the acceleration pulse wave is obtained by second-order differentiation of the photoelectric pulse wave signal.

続いて、ステップＳ１０４では、例えば、光電脈波センサ２０の受光量に基づいて、脈波伝播時間計測装置１の装着状態の判定が行われる。すなわち、光電脈波センサ２０では、発光素子２０１から照射され、生体を透過して／生体で反射されて戻ってきた光を受光素子２０２で受けて、その光量の変動を光電脈波信号として検出するため、装置が適切に装着されていない状態では信号光の受光量が減少する。そこで、ステップＳ１０４では、受光量が所定値以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、受光量が所定値以上である場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。一方、受光量が所定値未満のときには、装着エラーと判定され、ステップＳ１０６において、装着エラー情報（ワーニング情報）が出力される。その後、本処理から一旦抜ける。なお、上述した光電脈波センサ２０の受光量を用いる方法に代えて、例えば、光電脈波信号の振幅、心電波形のベースラインの安定度やノイズ周波数成分比率を用いる方法等を採用することもできる。 Subsequently, in step S104, for example, the mounting state of the pulse wave transittime measuring device 1 is determined based on the amount of light received by the photoelectricpulse wave sensor 20. That is, the photoelectricpulse wave sensor 20 receives the light irradiated from thelight emitting element 201, transmitted through the living body / reflected by the living body, and returned by thelight receiving element 202, and detects the fluctuation of the light amount as a photoelectric pulse wave signal. Therefore, the amount of received signal light decreases when the device is not properly mounted. Therefore, in step S104, a determination is made as to whether the amount of received light is equal to or greater than a predetermined value. If the received light amount is greater than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S108. On the other hand, when the amount of received light is less than the predetermined value, it is determined as a mounting error, and mounting error information (warning information) is output in step S106. Thereafter, the process is temporarily exited. In place of the method using the received light amount of the photoelectricpulse wave sensor 20 described above, for example, a method using the amplitude of the photoelectric pulse wave signal, the baseline stability of the electrocardiogram waveform, the noise frequency component ratio, or the like is adopted. You can also.

ステップＳ１０８では、加速度センサ２２により検出された頸部の加速度が所定のしきい値以上であるか否か（すなわち、頸部が動き、体動ノイズが大きくなるか否か）についての判断が行われる。ここで、頸部の加速度が所定のしきい値未満の場合には、ステップＳ１１２に処理が移行する。一方、頸部の加速度が所定のしきい値以上のときには、ステップＳ１１０において、体動エラー情報が出力された後、本処理から一旦抜ける。 In step S108, a determination is made as to whether or not the neck acceleration detected by theacceleration sensor 22 is equal to or greater than a predetermined threshold (that is, whether or not the neck moves and body motion noise increases). Is called. If the neck acceleration is less than the predetermined threshold value, the process proceeds to step S112. On the other hand, when the acceleration of the neck is equal to or greater than the predetermined threshold value, the body movement error information is output in step S110, and then the process is temporarily exited.

ステップＳ１１２では、３軸加速度データに基づいて、使用者（測定部位）の姿勢が判定される。続くステップＳ１１４では、心電信号、光電脈波信号（加速度脈波信号）のピークが検出される。そして、検出された心電信号のＲ波ピークと、光電脈波信号（加速度脈波）のピークとの時間差（ピーク時間差）が算出される。 In step S112, the posture of the user (measurement site) is determined based on the triaxial acceleration data. In the subsequent step S114, the peaks of the electrocardiogram signal and the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave signal) are detected. Then, the time difference (peak time difference) between the R wave peak of the detected electrocardiogram signal and the peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave) is calculated.

次に、ステップＳ１１６では、心電信号のＲ波ピーク及び光電脈波信号（加速度脈波）のピークそれぞれの遅延時間（ずれ量）が求められるとともに、求められた遅延時間に基づいて、心電信号のＲ波ピークと光電脈波信号（加速度脈波）のピークとの時間差（ピーク時間差）が補正される。 Next, in step S116, the delay time (shift amount) of each of the R wave peak of the electrocardiogram signal and the peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave) is obtained, and based on the obtained delay time, the electrocardiogram is obtained. The time difference (peak time difference) between the R wave peak of the signal and the peak of the photoelectric pulse wave signal (acceleration pulse wave) is corrected.

続いて、ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６で補正されたピーク時間差が所定時間（例えば０．０１ｓｅｃ．）以上か否かについての判断が行われる。ここで、ピーク時間差が所定時間以上の場合には、ステップＳ１２２に処理が移行する。一方、ピーク時間差が所定未満のときには、ステップＳ１２０においてエラー情報（ノイズ判定）が出力された後、本処理から一旦抜ける。 Subsequently, in step S118, a determination is made as to whether or not the peak time difference corrected in step S116 is greater than or equal to a predetermined time (for example, 0.01 sec.). If the peak time difference is greater than or equal to the predetermined time, the process proceeds to step S122. On the other hand, when the peak time difference is less than the predetermined value, error information (noise determination) is output in step S120, and then the process is temporarily exited.

ステップＳ１２２では、ステップＳ１１４で算出されたピーク時間差が脈波伝播時間として確定されるとともに、脈波間隔が取得される。 In step S122, the peak time difference calculated in step S114 is determined as the pulse wave propagation time, and the pulse wave interval is acquired.

続いて、ステップＳ１２４では、使用者の姿勢毎に脈波伝播時間が分類される。なお、脈波伝播時間の分類方法については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。 Subsequently, in step S124, the pulse wave propagation time is classified for each posture of the user. Since the pulse wave propagation time classification method is as described above, detailed description is omitted here.

次に、ステップＳ１２６では、近似曲線の相関係数が最も大きくなるように、脈波伝播時間が補正される。なお、脈波伝播時間の補正方法については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。 Next, in step S126, the pulse wave propagation time is corrected so that the correlation coefficient of the approximate curve becomes the largest. Since the pulse wave propagation time correction method is as described above, detailed description thereof is omitted here.

続いて、ステップＳ１２８において、補正後の脈波伝播時間の変動から血圧変動が推定される。なお、血圧変動の推定方法については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。そして、ステップＳ１３０において、取得された血圧変動データ等が、例えば、メモリや、スマートフォン等の外部機器に出力される。その後、本処理から一旦抜ける。 Subsequently, in step S128, the blood pressure fluctuation is estimated from the fluctuation of the corrected pulse wave propagation time. Since the blood pressure fluctuation estimation method is as described above, detailed description thereof is omitted here. In step S130, the acquired blood pressure fluctuation data or the like is output to an external device such as a memory or a smartphone. Thereafter, the process is temporarily exited.

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、ネックバンド１３が、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向（すなわち、装着時に使用者の頸部を挟持する方向）に付勢され、かつ、一対の支持部材１６，１６それぞれが、ネックバンド１３の内側に向けて（すなわち、装着時に使用者の頸部を挟持する方向に）揺動するように付勢されている。そのため、使用者の頸部の太さに応じて、ネックバンド１３の内径、及び支持部材１６，１６の揺動角が自動的（自律的）に調節される。ここで、支持部材１６，１６が揺動して頸部に当接することによって、頸部に対してネックバンド１３を頸部前方へ押し出すように押力が作用し、ネックバンド１３の中央部と頸部後方とが確実に接触することにより、頸部後方及び頸部左右側の３か所で接触し、安定的な装着状態が保持される。その結果、ネックバンド１３の長さを調節する機構を備えることなく、使用者の頸部の太さにかかわらず、使用者の頸部により安定的に装着する（すなわち、センサ部１１，１２及び光電脈波センサ２０等と頸部との接触状態を良好に保つ）ことが可能となる。 As described above in detail, according to the present embodiment, theneckband 13 is formed in a substantially U shape, and both end portions approach each other (that is, the direction in which the user's neck is sandwiched when worn). And the pair ofsupport members 16 and 16 are urged so as to swing toward the inside of the neckband 13 (that is, in a direction to clamp the user's neck when worn). Yes. Therefore, the inner diameter of theneckband 13 and the swing angles of thesupport members 16 and 16 are automatically (autonomously) adjusted according to the thickness of the neck of the user. Here, when thesupport members 16 and 16 swing and come into contact with the neck portion, a pressing force acts so as to push theneck band 13 forward of the neck portion against the neck portion. By reliably contacting the back of the neck, contact is made at three locations on the back of the neck and the left and right sides of the neck, and a stable wearing state is maintained. As a result, without providing a mechanism for adjusting the length of theneckband 13, the neck of the user can be stably worn regardless of the thickness of the neck of the user (that is, thesensor units 11, 12, and It is possible to maintain a good contact state between the photoelectricpulse wave sensor 20 and the like and the neck.

本実施形態によれば、支持部材１６が、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、ネックバンド１３の長手方向において、凸状の曲面で構成されている。そのため、頸部のより後側で支持部材１６を接触させることができる。すなわち、頸部前方、特に喉頸付近で支持部材１６が接触することを防止できるため、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。また、支持部材１６の内側（頸部側）の面が角のない凸状の曲面とされていることから、頸部の太さにかかわらず、より接触面積を大きくすることができ、安定して接触させることができる。 According to the present embodiment, the inner surface of thesupport member 16 that comes into contact with the user's neck when worn is configured as a convex curved surface in the longitudinal direction of theneckband 13. Therefore, thesupport member 16 can be brought into contact with the rear side of the neck. That is, since it is possible to prevent thesupport member 16 from contacting the front of the neck, particularly near the throat, it is possible to prevent the user from feeling uncomfortable or uncomfortable. Further, since the inner (neck side) surface of thesupport member 16 is a convex curved surface without corners, the contact area can be increased regardless of the thickness of the neck, and the surface is stable. Can be contacted.

本実施形態によれば、ネックバンド１３の両先端部の曲率が、中央部の曲率よりも小さく（すなわち曲率半径が大きく）なるように形成されている。そのため、ネックバンド１３の中央部（すなわち、頸部の後方に接触する部分）の曲率を、頸部が細い人の頸部の曲率に合わせて設計したとしても、頸部の太い人（使用者）にも容易に装着することができる。また、ネックバンド１３の両先端部の曲率を小さくし、かつ、上述したように支持部材１６の内側の面を凸状の曲面とすることで、支持部材１６を、頸部のより後側で接触させることができる。すなわち、頸部前方、特に喉頸付近で支持部材１６が接触することを防止でき、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。 According to this embodiment, the curvature of the both front-end | tip parts of theneckband 13 is formed so that it may become smaller than the curvature of a center part (namely, a curvature radius is large). Therefore, even if the curvature of the center part of the neckband 13 (that is, the part contacting the back of the neck) is designed to match the curvature of the neck of a person with a narrow neck, ) Can be easily mounted. In addition, by reducing the curvature of both the front ends of theneckband 13 and making the inner surface of the support member 16 a convex curved surface as described above, thesupport member 16 can be placed on the rear side of the neck. Can be contacted. That is, it is possible to prevent thesupport member 16 from contacting the front of the neck, particularly in the vicinity of the throat neck, and to prevent the user from feeling uncomfortable or uncomfortable.

本実施形態によれば、各支持部材１６が、所定角度以上、ネックバンド１３の内側に揺動する（回り込む）ことを規制する規制部材１８をさらに備えているため、支持部材１６が外側に揺動（回転）できなくなることを防止することが可能となる。 According to the present embodiment, since eachsupport member 16 is further provided with the regulatingmember 18 that regulates that the inner side of theneckband 13 is swung (turned around) theneckband 13 by a predetermined angle or more, thesupport member 16 is swung outward. It becomes possible to prevent it from moving (rotating).

本実施形態によれば、支持部材１６に作用する付勢力が、ネックバンド１３に作用する付勢力よりも弱く設定されているため、支持部材１６に作用する付勢力によって、ネックバンド１３に配置されたセンサ部１１，１２と頸部との接触が阻害されることを防止することが可能となる。 According to the present embodiment, since the urging force acting on thesupport member 16 is set to be weaker than the urging force acting on theneck band 13, the urging force acting on thesupport member 16 is arranged on theneck band 13. It is possible to prevent the contact between thesensor parts 11 and 12 and the neck part from being obstructed.

本実施形態によれば、支持部材１６の内側面に取り付けられ、生体信号を検出する生体センサ１９をさらに備えている。そのため、使用者の頸部の太さにかかわらず、生体センサ１９を頸部に安定して密着させることができるため、生体信号を安定して測定することが可能となる。 According to this embodiment, the biosensor 19 which is attached to the inner surface of thesupport member 16 and detects a biosignal is further provided. For this reason, the biological sensor 19 can be stably brought into close contact with the neck regardless of the thickness of the neck of the user, so that the biological signal can be stably measured.

本実施形態によれば、支持部材１６が、ネックバンド１３が使用者の頸部に装着された状態で平面視したときに、使用者の喉頸の中心と頸部後側の正中線とを通る仮想線Ｌを中心として、頸部前方側±４５°から±８０°の範囲内で頸部と接触するため、頸部前方、特に喉頸付近に支持部材１６が接触することがなく、使用者に違和感や不快感を与えることを抑制することが可能となる。 According to this embodiment, when thesupport member 16 is viewed in a plan view with theneckband 13 attached to the user's neck, the center of the user's throat and the midline on the back of the neck are displayed. Since the cervical part is in contact with the neck within a range of ± 45 ° to ± 80 ° on the front side of the neck centering on the imaginary line L passing through, thesupport member 16 does not come into contact with the front of the neck, particularly in the vicinity of the throat. It is possible to prevent the person from feeling uncomfortable or uncomfortable.

（第２実施形態）
次に、図５を用いて、第２実施形態に係る生体信号検出装置２を用いた血圧変動推定装置４について説明する。ここでは、上述した第１実施形態と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図５は、生体信号検出装置２を用いたネックバンド型の血圧変動推定装置４の外観形状を示す平面図であり、（ａ）は、細い頸部に装着したときの形状を示し、（ｂ）は、太い頸部に装着したときの形状を示す図である。なお、図５において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。(Second Embodiment)
Next, the blood pressurefluctuation estimation device 4 using the biologicalsignal detection device 2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the description of the same or similar configuration as in the first embodiment will be simplified or omitted, and different points will be mainly described. FIG. 5 is a plan view showing the external shape of a neckband blood pressurefluctuation estimation device 4 using the biologicalsignal detection device 2, wherein (a) shows the shape when worn on a thin neck, and (b) ) Is a diagram showing the shape when mounted on a thick neck. In FIG. 5, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

血圧変動推定装置４（生体信号検出装置２）は、ネックバンド１３に代えてネックバンド１３Ｂを備えるとともに、一対の支持部材１６，１６に代えて、一対の支持部材１７，１７を備えている点で、上述した第１実施形態に係る血圧変動推定装置３（生体信号検出装置１）と異なっている。なお、その他の構成は、上述した血圧変動推定装置４（生体信号検出装置１）と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。 The blood pressure fluctuation estimation device 4 (biological signal detection device 2) includes aneckband 13B instead of theneckband 13 and a pair ofsupport members 17 and 17 instead of the pair ofsupport members 16 and 16. Thus, it is different from the blood pressure fluctuation estimation device 3 (biological signal detection device 1) according to the first embodiment described above. Since the other configuration is the same as or similar to that of the blood pressure fluctuation estimation device 4 (biological signal detection device 1) described above, detailed description thereof is omitted here.

図５に示されるように、ネックバンド１３Ｂは、両端部と中央部とで曲率が一定である点で、上述したネックバンド１３（両端部の曲率が中央部の曲率よりも小さい）と異なっている。 As shown in FIG. 5, theneckband 13B is different from the neckband 13 (the curvature of both ends is smaller than the curvature of the center) described above in that the curvature is constant at both ends and the center. Yes.

また、図５に示されるように、支持部材１７は、内側（頸部側）の頸部と接触する面がネックバンド１３の長手方向において凹状の曲面となっている点で、上述した支持部材１６（凸状の曲面となっている）と異なっている。そのため、図５（ａ）に示されるように、使用者の頸部が細い場合、支持部材１７と頸部との接触位置が、上述した第１実施形態（図１（ａ）参照）のときよりも頸部前側（喉頸寄り）となる。なお、その他の構成は、上述した血圧変動推定装置３（生体信号検出装置１）と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。 Further, as shown in FIG. 5, thesupport member 17 has the above-described support member in that the surface in contact with the inner (neck side) neck is a concave curved surface in the longitudinal direction of theneckband 13. 16 (which is a convex curved surface). Therefore, as shown in FIG. 5A, when the user's neck is thin, the contact position between thesupport member 17 and the neck is the above-described first embodiment (see FIG. 1A). Than the front of the neck (close to the throat). The other configuration is the same as or similar to that of the blood pressure fluctuation estimation device 3 (biological signal detection device 1) described above, and detailed description thereof is omitted here.

血圧変動推定装置４（生体信号検出装置２）は、上述した血圧変動推定装置３（生体信号検出装置１）と同様の方法で使用することができる。すなわち、使用者は、血圧変動推定装置４（生体信号検出装置２）を頸部に装着するだけで、心電信号、光電脈波信号、脈波伝搬時間、及び血圧変動などを検出・計測することができる。なお、血圧変動推定装置３（生体信号検出装置１）の使用方法は、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。 The blood pressure fluctuation estimation device 4 (biological signal detection device 2) can be used in the same manner as the blood pressure fluctuation estimation device 3 (biological signal detection device 1) described above. That is, the user detects and measures an electrocardiogram signal, a photoelectric pulse wave signal, a pulse wave propagation time, a blood pressure fluctuation, and the like only by wearing the blood pressure fluctuation estimation device 4 (biological signal detection device 2) on the neck. be able to. In addition, since the usage method of the blood pressure fluctuation estimation apparatus 3 (biological signal detection apparatus 1) is as above-mentioned, detailed description is abbreviate | omitted here.

本実施形態によれば、上述した第１実施形態に係る血圧変動推定装置３（生体信号検出装置１）と同様に、ネックバンドの長さを調節する機構を備えることなく、使用者の頸部の太さにかかわらず、使用者の頸部により安定的に装着する（すなわち、センサ部１１，１２や光電脈波センサ２０等と頸部との接触状態を良好に保つ）ことが可能となる。 According to this embodiment, similarly to the blood pressure fluctuation estimation device 3 (biological signal detection device 1) according to the first embodiment described above, the user's neck is not provided with a mechanism for adjusting the length of the neckband. Regardless of the thickness of the user, it is possible to wear it more stably on the neck of the user (that is, keep the contact between thesensor units 11 and 12, the photoelectricpulse wave sensor 20, etc. and the neck). .

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、生体信号検出装置１（２）を血圧変動推定装置３（４）に適用した場合を例にして説明したが、生体信号検出装置１（２）は血圧変動推定装置３（４）以外にも適用することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the case where the biological signal detection device 1 (2) is applied to the blood pressure fluctuation estimation device 3 (4) has been described as an example, but the biological signal detection device 1 (2) is a blood pressurefluctuation estimation device 3. It can be applied to other than (4).

上記実施形態では、生体信号検出装置１（２）が、光電脈波センサ２０を備えていたが、光電脈波センサ２０を備えていない構成としてもよい。また、脈波センサとして、光電脈波センサに代えて、例えば圧電脈波センサなどを用いてもよい。さらに、上記実施形態では、各支持部材１６（１７）に一つの生体センサ１９が配設されていたが、複数の生体センサを配設してもよい。逆に、生体センサ１９を備えない構成としてもよい。なお、上述した各種センサに加えて、例えば、酸素飽和度センサ、音センサ（マイク）、変位センサ、温度センサ、湿度センサなどの生体センサを用いる構成としてもよい。さらに、センサ部１１，１２は、一対の心電電極１５，１５を有しているとしたが、光電脈波センサ、圧電脈波センサ、酸素飽和度センサ、音センサ（マイク）、変位センサ、温度センサ、湿度センサなどの生体センサを配設してもよい。 In the above embodiment, the biological signal detection device 1 (2) includes the photoelectricpulse wave sensor 20, but may be configured not to include the photoelectricpulse wave sensor 20. As the pulse wave sensor, for example, a piezoelectric pulse wave sensor may be used instead of the photoelectric pulse wave sensor. Furthermore, in the said embodiment, although the one biosensor 19 was arrange | positioned at each support member 16 (17), you may arrange | position a some biosensor. On the contrary, the biosensor 19 may be omitted. In addition to the various sensors described above, for example, a biological sensor such as an oxygen saturation sensor, a sound sensor (microphone), a displacement sensor, a temperature sensor, and a humidity sensor may be used. Further, although thesensor units 11 and 12 have a pair ofelectrocardiographic electrodes 15 and 15, a photoelectric pulse wave sensor, a piezoelectric pulse wave sensor, an oxygen saturation sensor, a sound sensor (microphone), a displacement sensor, You may arrange | position biological sensors, such as a temperature sensor and a humidity sensor.

上記実施形態では、姿勢判定や、姿勢毎の脈波伝播時間の補正、血圧変動の推定等の処理を信号処理部３１で行ったが、取得した心電信号、光電脈波信号、３軸加速度等のデータを例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォン等に無線で出力し、ＰＣやスマートフォン側で、上記姿勢判定や、姿勢毎の脈波伝播時間の補正、血圧変動の推定等の処理を行う構成としてもよい。このような場合、上述した相関式等のデータは、ＰＣやスマートフォン側に記憶される。 In the above-described embodiment, processing such as posture determination, correction of pulse wave propagation time for each posture, estimation of blood pressure fluctuation, etc. was performed by thesignal processing unit 31, but the acquired electrocardiogram signal, photoelectric pulse wave signal, triaxial acceleration For example, wirelessly outputting data such as a personal computer (PC) or a smartphone, and performing processing such as posture determination, correction of pulse wave propagation time for each posture, estimation of blood pressure fluctuation, etc. on the PC or smartphone side It is good. In such a case, data such as the correlation equation described above is stored on the PC or smartphone side.

１，２生体信号検出装置
３，４血圧変動推定装置
１１，１２センサ部
１３，１３Ｂネックバンド
１５心電電極
１６，１７支持部材
１８規制部材
１９生体センサ
２０光電脈波センサ
２０１発光素子
２０２受光素子
２２加速度センサ
３１信号処理部
３１０第１信号処理部
３２０第２信号処理部
３１１心電信号増幅部
３２１脈波信号増幅部
３１２，３２２アナログフィルタ
３１３，３２３Ａ／Ｄコンバータ
３１４，３２４ディジタルフィルタ
３２５２階微分処理部
３１６，３２６ピーク検出部
３１８，３２８ピーク補正部
３３０脈波伝播時間計測部
３４０姿勢分類部
３４１脈波伝播時間変動取得部
３４２血圧変動推定部
６０無線通信モジュール
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1, 2Biosignal detection apparatus 3,4 Blood pressurefluctuation estimation apparatus 11, 12Sensor part 13,13B Neckband 15Electrocardiogram electrode 16, 17Support member 18 Restriction member 19Biosensor 20 Photoelectricpulse wave sensor 201Light emitting element 202Light receiving element 22Acceleration sensor 31Signal processing unit 310 Firstsignal processing unit 320 Secondsignal processing unit 311 ECGsignal amplification unit 321 Pulse wavesignal amplification unit 312, 322Analog filter 313, 323 A /D converter 314, 324Digital filter 325 2 Stepdifferential processing unit 316, 326Peak detection unit 318, 328Peak correction unit 330 Pulse wave propagationtime measurement unit 340Posture classification unit 341 Pulse wave propagation timevariation acquisition unit 342 Blood pressurevariation estimation unit 60 Wireless communication module

Claims

Translated fromJapanese

使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、
前記ネックバンドの内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部と、
前記ネックバンドの両端部それぞれに、装着時における使用者の頸部の軸方向を揺動軸として、揺動可能に取り付けられた一対の支持部材と、を備え、
前記ネックバンドは、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向に付勢され、
前記一対の支持部材それぞれは、前記ネックバンドの内側に向けて揺動するように付勢されていることを特徴とする生体信号検出装置。A neckband that can be worn along the circumferential direction of the user's neck;
A sensor unit that is attached to the inner surface of the neckband and detects a biological signal;
A pair of support members attached to each end of the neckband so as to be swingable with the axial direction of the neck of the user when worn as a swing axis;
The neckband is formed in a substantially U shape, and is biased in a direction in which both ends approach each other,
Each of the pair of support members is urged so as to swing toward the inside of the neckband.

前記支持部材は、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、装着時における使用者の頸部の周方向において、凸状の曲面で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の生体信号検出装置。 2. The support member is configured such that an inner surface that comes into contact with a user's neck when worn is a convex curved surface in a circumferential direction of the user's neck when worn. The biological signal detection device according to 1.

使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、
前記ネックバンドの内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部と、
前記ネックバンドの両端部それぞれに、各端部におけるネックバンドの短手方向を揺動軸として、揺動可能に取り付けられた一対の支持部材と、を備え、
前記ネックバンドは、略Ｕ字状に形成され、両端部が互いに近づく方向に付勢され、
前記一対の支持部材それぞれは、前記ネックバンドの内側に向けて揺動するように付勢されていることを特徴とする生体信号検出装置。A neckband that can be worn along the circumferential direction of the user's neck;
A sensor unit that is attached to the inner surface of the neckband and detects a biological signal;
A pair of support members attached to each end of the neckband so as to be swingable with the short direction of the neckband at each end as a swing axis, and
The neckband is formed in a substantially U shape, and is biased in a direction in which both ends approach each other,
Each of the pair of support members is urged so as to swing toward the inside of the neckband.

前記支持部材は、装着時に使用者の頸部と接触する内側の面が、前記ネックバンドの長手方向において、凸状の曲面で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の生体信号検出装置。 The biological signal according to claim 3, wherein an inner surface of the support member that comes into contact with a user's neck when worn is a convex curved surface in the longitudinal direction of the neckband. Detection device.

前記ネックバンドは、両端部の曲率が、中央部の曲率よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。 The biological signal detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the neckband is formed so that curvatures at both end portions are smaller than curvatures at a central portion.

前記支持部材が、所定角度以上、前記ネックバンドの内側に揺動することを規制する規制部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。 The biological signal detection device according to claim 1, further comprising a restriction member that restricts the support member from swinging inward of the neckband by a predetermined angle or more.

前記支持部材に作用する付勢力は、前記ネックバンドに作用する付勢力よりも弱く設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。 The biological signal detection apparatus according to claim 1, wherein an urging force acting on the support member is set to be weaker than an urging force acting on the neckband.

前記支持部材の内側面に取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。 The biological signal detection apparatus according to claim 1, further comprising a sensor unit that is attached to an inner surface of the support member and detects a biological signal.

前記支持部材は、ネックバンドが使用者の頸部に装着された状態で平面視したときに、使用者の喉頸の中心と頸部後側の正中線とを結ぶ仮想線を中心として、頸部前方側±４５°から±８０°の範囲で頸部と接触することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。
The support member has a neck line around the imaginary line connecting the center of the user's throat and the midline of the back of the neck when viewed in plan with the neckband attached to the user's neck. The biological signal detection device according to claim 1, wherein the living body signal detection device is in contact with the neck in a range of ± 45 ° to ± 80 ° on the front side of the head.