A Study of Neonatal Respiration and Heartbeat Measuring Method Using Doppler Sensor

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3個のドップラーセンサを使い，同時に3箇所の呼吸・心拍を測定できるセンサを開発した。3個の測定データの測定品質を決定する指標として，測定信号と，テンプレート波形からの残差の電力費（STRR:Signal to Template Residual Ratio）を考案し，STRRに基く選択ダイバーシチ，合成ダイバーシチ測定法を提案した。また，Zhuらが提案する弦近似法を改良し，測定信号（I, Q信号）から，呼吸・心拍信号を抽出する弦射影法を開発した。更に，カットオフ周波数の異なるHPFを用い，STRRに基いて使用するフィルタを決定するフィルタダイバーシチを提案した。24人の成人に対して，提案法による呼吸・心拍測定実験を行った。ベッドの下に体幹に沿って3個のドップラーセンサを配置し（肩部，背中中央，腰部），仰臥，横臥，伏臥の状態の被験者の呼吸・心拍を測定した。また，左右の側面と頭頂にセンサを置いた場合についても測定実験を行った。実験の結果，心拍測定は，頭頂部での測定が最も精度が高いこと，ベッド下部の測定でも3個のセンサのダイバーシチ測定を行えば，被験者が安静な状態であれば，ほぼ全ての場合に，心拍間隔(RRI）の測定誤差は5%以下であり，RRIの時間変化も正確に測定できることを確認した。また，センサを被験者から10cm以下の距離に設置しているため，周囲の人の動き（外乱）の影響も少なく，被験者から30cm以上離れていれば，外乱の影響を受けないことを確認した。名古屋大学附属病院内のNICUにおいて，コット内に寝ている新生児の呼吸・心拍測定を行った。新生児では，成人に比べ，心拍に伴う体表の振動の振幅が小さいため，心拍の測定精度は落ち，RRIの時間変化を正確に測定することはできなかったが，RRIの10秒間平均値は，新生児の体動がないときには，測定誤差5%以下で測定できることを確認した。