日常生活中の生体情報モニタリングに向けたウェアラブル脈波計の開発

开发用于监测日常生活生物信息的可穿戴脉搏波计

• 批准号: 11J06567
• 负责人: 前田 祐佳
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Osaka Electro-Communication University (2012)Chiba University (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J06567/
• 关键词: 光電脈波計; 計測光; 緑色光; ウェアラブル; モニタリング

本研究は生活習慣病の予防,利用者の生活の質を高めるために,運動時の循環系モニタリグとして脈波を用いたウェアラブル機器の開発を目的としている.脈波は他の生体信号に比べ,非侵襲かつ簡便に計測可能であり,心拍に連動した周期性を持つだけでなく,血中酸素飽和度や呼吸数,血圧等の循環機能に関する多岐にわたる情報を持つ.脈波とは一般的に脈動成分(AC成分)のことを示すが,実際の計測信号ではAC成分の他に,静脈やその他の生体組織の散乱光や反射光を反映する変化の緩やかな成分(DC成分)からなり,DC成分の計測信号に占める割合は大きい.しかしながら体動時では計測部位に加わる加速度によって計測範囲の血流量に変動が生じ,計測信号にアーチファクトが重畳するため,安静時以外での脈拍数のモニタリングが困難となる.そこで本研究は,計測信号中に占めるAC成分,DC成分の割合に着目し,従来の信号処理によるアーチファクト除去に加え,計測手法に対するハード面からのアプローチもあわせて行い,高精度ウェアラブル脈波計の実現を考えた.開発した装置は計測できる箇所を問わない反射形であり,計測領域に着目し計測光に緑色光を取り入れた結果,従来の近赤外光電脈波計よりもアーチファクトの影響を軽減できた.また作製したウェアラブル脈波計を用いて日常生活のモニタリングを想定した検証を行った.主に運動中の脈拍数モニタリングに着目し,生活習慣病への運動療法で用いられる,運動時の心拍数を基準とした運動強度設定への応用や,運動中の脈拍数の急激な変動から不整脈を推定する不整脈検出アルゴリズム,およびこれら結果の被験者への通知プログラムの検証を行った.

The purpose of this study is to prevent the disease from happening in the daily life, and the users should pay attention to the health care in the environment, and use the machine to turn on the machine. Other body signals are compared, non-invasive faeces may be affected, heart beats are monitored periodically, acid levels and degrees of breathing in the blood, and blood levels can be detected by computer. The general components of the wave (AC components) are displayed, the signals of the AC components are measured, and the scattered light reflected by the tissue reflects the chemical components (DC components). The signals of the DC components account for a large number of components. When the body is moving, there is an increase in the range of the acceleration meter, the blood flow meter, the signal signal, the signal, and outside the rest of the body, when you are at rest, you can count the number of times when you are quiet. In this study, the components of the AC in the signal are calculated, and the components of the DC are cut and analyzed, and the signal is analyzed in order to remove the increase, the accuracy of the signal is very high. In order to improve the performance of the near-red external light system, the near-red light wave measurement system is used to analyze the data of the near-red light source, and the results are obtained in the field of optical measurement in the field of optical measurement, which is used in the field of optical measurement. I don't know what to do. I don't know. I don't know what to do. During the event, the number of beats is monitored, the exercise method is used, the basic level of heart beats is set, the intensity of exercise is set, the number of beats in motion is presumed to be not in order, and the results are notified by the person who failed to notify the customer.

项目成果

Developing new type of wearable PPG sensor for self-health management on daily life

开发新型可穿戴PPG传感器，用于日常生活自我健康管理

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuka Maeda;Masaki Sekine;Toshiyo Tamura;Takuji Suzuki;Ken-ichi Kameyama
• 通讯作者: Ken-ichi Kameyama

Relationship Between Measurement Site and Motion Artifacts in Wearable Reflected Photoplethysmography

• DOI: 10.1007/s10916-010-9505-0
• 发表时间: 2011-10-01
• 期刊: JOURNAL OF MEDICAL SYSTEMS
• 影响因子: 5.3
• 作者: Maeda, Yuka;Sekine, Masaki;Tamura, Toshiyo
• 通讯作者: Tamura, Toshiyo