專利名稱：生物體信息檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對心率(heart rate)、體動(body movement)、姿勢(body posture) 等生物體信息進行檢測的生物體信息檢測裝置。
背景技術(shù)：
以往，專利文獻1 S卩“日本特開2007-54606號公報”提出了基于生物體的呼吸、體動所產(chǎn)生的振動來對生物體的呼吸、體動等生物體信息進行檢測的生物體信息檢測裝置。 該專利文獻1公開的發(fā)明在檢測臺上設(shè)置有生物體保持部、具有撓性的壓力傳遞部、用于檢測壓力變化的傳感器部，在生物體保持部或壓力傳遞部與檢測臺之間設(shè)有間隙。另外，專利文獻2即“W02007/029326號公報”提出了小動物用的用于檢測心率、呼吸等的檢測裝置。該專利文獻2公開的發(fā)明也同樣在檢測臺設(shè)置有具有高柔軟性的振動傳遞板，通過在該振動傳遞板上粘貼能夠檢測加速度等的壓電轉(zhuǎn)換器等，來直接檢測振動傳遞板的振動。公開了如下的技術(shù)，為了檢測小動物的微小振動，需要使振動傳遞板變薄來提高靈敏度，但是因為振動傳遞板的強度降低，而在振動傳遞板的中央配置彈性高的間隔物， 從而能夠在不使振動衰減的情況下提高承載能力。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，專利文獻1公開的發(fā)明存在如下問題根據(jù)具有撓性的壓力傳遞部的彎曲情況，檢測因生物體的呼吸等所產(chǎn)生的壓力的變化，所以必須在生物體保持部或壓力傳遞部與用于配設(shè)這些部件的檢測臺之間設(shè)有間隙，因此裝置的薄型化會受到限制，從而使被測定者的測定負擔(dān)變大。另外，專利文獻2公開的發(fā)明公開了通過傳感器直接檢測振動傳遞板的振動的技術(shù)，但是，如上所述，為了提高靈敏度，需要使振動傳遞板變薄而易于振動。因此，需要利用作為彈性構(gòu)件的紡錘體形狀的間隔物來提高承載能力，所以存在不適合用于人、狗、貓等比較重的生物體的問題。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而提出的，其提供一種能夠減輕被測定者的測定負擔(dān)的生物體信息檢測裝置。用于解決問題的手段實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的生物體信息檢測裝置，基于生物體的呼吸運動所產(chǎn)生的振動，檢測所述生物體的呼吸狀態(tài)、心搏、體動等生物體信息，其特征在于，具有壓敏板，其具有用于檢測所述振動的壓敏面，底板，其與所述壓敏板相向配置，夾持力變動檢測機構(gòu)， 其配置在所述壓敏板和所述底板之間，用于檢測基于作用在所述壓敏面上的所述振動來施加在所述壓敏板和所述底板之間的夾持力的變動，信號合成裝置，其對從所述夾持力變動檢測機構(gòu)輸出的多個檢測信號進行合成；所述夾持力變動檢測機構(gòu)具有第一壓電元件， 其配置在所述壓敏板的與壓敏面一側(cè)相反的一側(cè)，用于將作用于該第一壓電元件自身的所述夾持力的變動轉(zhuǎn)換為第一檢測信號，傳遞構(gòu)件，其配置在所述第一壓電元件的與所述壓敏板一側(cè)相反的一側(cè)，用于傳遞所述夾持力的變動，第二壓電元件，其配置在所述傳遞構(gòu)件和所述底板之間，用于將作用于該第二壓電元件自身的所述夾持力的變動轉(zhuǎn)換為第二檢測信號；基于作用于所述壓敏面的所述振動所產(chǎn)生的所述夾持力的變動，通過所述傳遞構(gòu)件傳遞至所述第一壓電元件和所述第二壓電元件，并被轉(zhuǎn)換為所述第一檢測信號以及所述第二檢測信號，所述信號合成裝置對該第一檢測信號以及該第二檢測信號進行合成，由此檢測所述生物體信息。實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征在于，在上述生物體信息檢測裝置中，在位于所述夾持力變動檢測機構(gòu)的周圍的所述壓敏板和所述底板之間，配置有用于將所述壓敏板和所述底板之間的距離維持為恒定的支撐構(gòu)件。實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征在于，在上述生物體信息檢測裝置中，通過所述支撐構(gòu)件來維持的所述壓敏板和所述底板之間的距離，設(shè)定得小于無負荷狀態(tài)下的所述夾持力變動檢測機構(gòu)在所述夾持力的變動方向上的距離，由此始終對所述夾持力變動檢測機構(gòu)施加預(yù)壓。實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征在于，在上述生物體信息檢測裝置中，還具有信號提取裝置，該信號提取裝置對來自所述信號合成裝置的輸出信號進行濾波，提取心搏成分。實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征在于，在上述生物體信息檢測裝置中，所述支撐構(gòu)件至少配設(shè)在所述壓敏板的四個角上，并且，所述夾持力變動檢測機構(gòu)配置在所述壓敏板的大致中心位置。此外，本發(fā)明優(yōu)選還具有分析裝置，該分析裝置對來自信號合成裝置的輸出信號、 來自信號提取裝置的輸出信號進行分析。分析裝置優(yōu)選至少將人體的呼吸狀態(tài)、心搏、體動同時或分別分離，進而對信號進行濾波，檢測各波形的峰值。通過該分析裝置，能夠判定就寢中的翻身等的人體的朝向。另外，優(yōu)選分析裝置具有頻率分離裝置，通過頻率分離裝置對檢測電壓的變動進行分離，來檢測生物體信息。另外，優(yōu)選本發(fā)明的傳遞構(gòu)件的傳遞面的面積小于所述第一壓電元件以及第二壓電元件的受壓面的面積。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選具有多個帶有壓敏板、底板、夾持力變動檢測機構(gòu)等的檢測組件，通過該多個檢測組件同時測量生物體的多個測定部位，來檢測生物體的呼吸狀態(tài)、 心搏、體動。尤其，優(yōu)選生物體的多個測定部位至少包括頭部、腹部，還包括腳部。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，得到能夠正確檢測出呼吸、體動、姿勢等生物體信息的優(yōu)良效果。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的生物體信息檢測裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖2中的(a)是圖1中的生物體信息檢測裝置的檢測組件的俯視圖，圖2中的(b) 是(a)中的檢測組件的主視圖。圖3是表示圖1中的生物體信息檢測裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示通過圖1中的生物體信息檢測裝置基于頭部下方的信號檢測呼吸成分時的實施例(圖4中的(A))以及比較例(圖4中的(B))的波形的曲線圖。
圖5是表示通過圖1中的生物體信息檢測裝置基于腹部下方的信號檢測呼吸成分時的實施例(圖5中的(A))以及比較例(圖5中的(B))的波形的曲線圖。圖6是表示通過圖1中的生物體信息檢測裝置基于頭部下方的信號檢測心搏成分時的實施例(圖6中的(A))以及比較例(圖6中的(B))的波形的曲線圖。圖7是表示通過圖1中的生物體信息檢測裝置基于腹部下方的信號檢測呼吸成分時的實施例(圖7中的(A))以及比較例(圖7中的(B))的波形的曲線圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1示出了本發(fā)明的實施方式的生物體信息檢測裝置2的整體結(jié)構(gòu)。生物體信息檢測裝置2具有檢測組件100、信號合成裝置200、信號提取裝置300、信號分析裝置400。檢測組件100基于因生物體1的呼吸運動所產(chǎn)生的振動，檢測所述生物體的呼吸狀態(tài)、心搏、 體動等生物體信息。信號合成裝置200將從檢測組件100輸出的多個檢測信號合成。信號提取裝置300對來自信號合成裝置200的輸出信號進行濾波，來提取心搏成分。信號分析裝置400利用信號合成裝置200的信號和信號提取裝置300的信號，在除去輸出信號的噪聲等之后，根據(jù)其結(jié)果分析生物體1的呼吸、心搏、體動、姿勢的狀態(tài)。在生物體1躺在檢測臺500上時，分別在生物體1的腹部以及頭部的下方配設(shè)檢測組件100。此外，為了減輕生物體1的測定負擔(dān)，優(yōu)選將檢測組件100配設(shè)在枕頭的下方 (例如，在測定頭部時)或褥子的下方(例如，在測定腹部或下肢部時)。檢測組件100設(shè)置有用于向外部輸出檢測信號的輸出電纜24。圖2放大示出了檢測組件100。此外，圖2的(a)為生物體信息檢測裝置2的俯視圖，圖2的(b)為主視圖。該檢測組件100具有壓敏板10、底板30、支撐構(gòu)件40、夾持力變動檢測機構(gòu)50。壓敏板10為具有撓性的樹脂或者金屬制的薄板狀(板狀)構(gòu)件，具有用于對來自生物體的振動進行檢測的壓敏面12。此外，壓敏板10的材質(zhì)不限于樹脂或金屬制的構(gòu)件。 例如，還優(yōu)選如陶瓷等不使信號傳遞產(chǎn)生遲延的剛性大的材質(zhì)。另外，在本實施方式中，壓敏板10使用長方形的薄板(板狀)構(gòu)件，但是該壓敏板10的形狀不限于此，還優(yōu)選正方形或圓形等薄板構(gòu)件(后述的底板30也相同)。此外，該壓敏面12的面積設(shè)定為大于后述的夾持力變動檢測機構(gòu)50的受壓面。另外，該壓敏板10具有能夠承受生物體的重量的剛性以及機械強度，所以即使在被施加了人、狗、貓等比較重的生物體的重量(負荷)的情況下， 也處于夾持力變動檢測機構(gòu)50能夠檢測的變形量范圍內(nèi)。在本實施方式中，壓敏板10使用5mm厚的塑料板。壓敏板10的大小例如為60cmX20cm。底板30與壓敏板10相向配置，由剛性大的樹脂或金屬制的板狀構(gòu)件構(gòu)成。此外， 底板30的材質(zhì)不限于樹脂或金屬制的材質(zhì)。例如，還優(yōu)選如陶瓷等不會使信號傳遞產(chǎn)生遲延的剛性大的材質(zhì)。另外，在本實施方式中，底板30使用長方形的板狀構(gòu)件，但是該底板30 的形狀不限于此，還優(yōu)選正方形或圓形等板狀構(gòu)件。此外，底板30配置在地板面等上，與地板面一體化，從而能夠確保剛性。因此，厚度薄于通過自身確保剛性的壓敏板10，從而能夠使整個檢測組件100變薄。在本實施方式中，底板30使用3mm厚的塑料板。支撐構(gòu)件40為剛性大的金屬制的圓柱狀構(gòu)件，配設(shè)在壓敏板10與底板30之間的四個角的位置，共計設(shè)置4個。該支撐構(gòu)件40的上下表面固定在壓敏板10和底板30上， 通過該支撐構(gòu)件40將壓敏板10與底板30之間的距離維持為恒定。在本實施方式中，壓敏板10與底板30之間的距離(支撐構(gòu)件40的長度)設(shè)定為5mm。此外，支撐構(gòu)件40的材質(zhì)不限于剛性大的金屬。例如，還優(yōu)選高剛性樹脂、陶瓷等不會使信號傳遞產(chǎn)生延遲的剛性大的材質(zhì)。另外，支撐構(gòu)件40不限于圓柱形狀，還優(yōu)選四棱柱或三棱柱等。夾持力變動檢測機構(gòu)50配置在壓敏板10與底板30之間，檢測根據(jù)作用在壓敏面 12上的振動而在壓敏板10和底板30之間所施加的夾持力的變動，從壓敏板10側(cè)向底板 30側(cè)，依次具有第一壓電元件60、傳遞構(gòu)件70、第二壓電元件80。上述的支撐構(gòu)件40的兩端緊固在該夾持力變動檢測機構(gòu)50的周圍的壓敏板10與底板30上，如上所述，將壓敏板 10與底板30之間的距離保持為恒定。第一壓電元件60配置在壓敏板10的與壓敏面12 —側(cè)相反的一側(cè)，將作用在其上的夾持力的變動轉(zhuǎn)換為第一檢測信號。第一壓電元件60為圓板形狀，在夾持力變動時，從兩端側(cè)產(chǎn)生與其所受到的壓力相對應(yīng)的電壓(一端為負電壓，另一端為正電壓)。此外，該壓電元件的形狀不限于圓板形狀，例如，還優(yōu)選為長方形或正方形等。第一壓電元件60通過硅酮樹脂制的粘接劑固定在壓敏板10上。該硅酮樹脂制的粘接劑的電絕緣性、耐水性、 耐熱性優(yōu)良。傳遞構(gòu)件70為剛性大的金屬制的圓柱構(gòu)件，配置在第一壓電元件60的與壓敏板 10 一側(cè)相反的一側(cè)，用于傳遞夾持力的變動。通過環(huán)氧樹脂性的彈性粘接劑固定第一壓電元件60和傳遞構(gòu)件70。此外，傳遞構(gòu)件70的材質(zhì)不限于高剛性的金屬。例如，還優(yōu)選高剛性樹脂、陶瓷等不會使信號傳遞產(chǎn)生遲延的剛性大的材質(zhì)。第二壓電元件80與第一壓電元件60結(jié)構(gòu)相同，配置在傳遞構(gòu)件70的與第一壓電元件60 —側(cè)相反的一側(cè)，即配置在傳遞構(gòu)件70與底板30之間，將作用其上的夾持力的變動轉(zhuǎn)換為第二檢測信號。通過環(huán)氧樹脂制的彈性粘接劑固定(緊固)第二壓電元件80和傳遞構(gòu)件70，通過硅酮樹脂制的粘接劑固定(緊固)第二壓電元件80和底板30。S卩，第二壓電元件80 —體地設(shè)置在傳遞構(gòu)件70和底板30之間(第二壓電元件80與傳遞構(gòu)件70 之間幾乎沒有間隙，并且第二壓電元件80與底板30之間幾乎沒有間隙)，由此能夠無損失地將來自傳遞構(gòu)件70的壓力(夾持力的變動)轉(zhuǎn)換為電壓(第二檢測信號)。第一以及第二壓電元件60、80是根據(jù)壓電效應(yīng)(壓電現(xiàn)象)，在厚度方向上施加了壓力(夾持力)時，產(chǎn)生與該被施加的壓力(夾持力)對應(yīng)的電壓的元件，另外，其英文名稱為“piezo element”。即，本實施方式的第一以及第二壓電元件60、80通過從兩側(cè)被夾著而開始發(fā)揮功能，并不是自身檢測加速度等的元件。例如，壓電轉(zhuǎn)換器等在其自身振動時，基于加速度的變化等能夠輸出電信號，因此非常利便，但是其檢測靈敏度依賴于壓電轉(zhuǎn)換器的性能，受到限制。本實施方式的第一以及第二壓電元件60、80的厚度分別為大約0.6mm，傳遞構(gòu)件 70的長度(厚度)為與支撐構(gòu)件40相同的5mm。因此，夾持力變動檢測機構(gòu)50比支撐構(gòu)件 40長1. 2mm。如上所述，支撐構(gòu)件40將底板30和壓敏板10之間的距離固定為5mm，因此， 在夾持力變動檢測機構(gòu)50上，在通常狀態(tài)下，施加有預(yù)壓(預(yù)先施加的壓力)(夾持力)。 通過這樣施加預(yù)壓，能夠通過第一以及第二壓電元件60、80，以相似且相位相同的波形，高靈敏度地檢測作用于夾持力變動檢測機構(gòu)50的夾持力的變動。
第一以及第二壓電元件60、80的輸出電力在夾持力無變動的狀態(tài)下為0V。因此， 本實施方式的檢測組件100不受作為測定對象的生物體的體重的差異影響。在由于生物體 1的呼氣、脈搏等所產(chǎn)生的微小振動，底板30與壓敏板10之間的夾持力發(fā)生變動時，夾持力變動檢測機構(gòu)50能夠正確地檢測該變動。尤其，夾持力變動檢測機構(gòu)50，經(jīng)由傳遞構(gòu)件70 通過第一壓電元件60和第二壓電元件80同時檢測同一夾持力的變動，因此第一檢測信號和第二檢測信號成為狀態(tài)幾乎相似且相位相同的波形。此外，第一以及第二檢測信號為根據(jù)壓電特性針對施加在第一以及第二壓電元件60、80上的應(yīng)變壓所輸出的電壓波形。艮口， 基于作用于壓敏面12的振動所產(chǎn)生的夾持力的變動，通過傳遞構(gòu)件70同時傳遞至第一壓電元件60和第二壓電元件80，而被轉(zhuǎn)換為狀態(tài)大致相似且相位相同的波形的第一以及第二檢測信號。另外，后述的信號合成裝置200將第一以及第二檢測信號合成。尤其在本實施方式中，在壓敏板10的中央配置夾持力變動檢測機構(gòu)50，因此，不管在壓敏板10的哪個位置施加壓力，都能夠通過第一以及第二壓電元件60、80同時檢測壓力的變動。另外，夾持力變動檢測機構(gòu)50構(gòu)成為用于檢測作用于壓敏板10與底板30之間的夾持力的變動，因此，即使產(chǎn)生如體動、呼吸那樣加速度幾乎為零的緩慢的夾持力的變動，也能夠可靠地檢測出該變動。此外，在如以往那樣直接檢測壓敏板10的振動的結(jié)構(gòu)中， 只要壓敏板10自身沒有充分振動或很大地彎曲，就不能夠檢測出這些變動。圖3示出了信號合成裝置200以及信號提取裝置300的電路結(jié)構(gòu)。信號合成裝置 200具有緩沖放大器210，分別配置在第一壓電元件60和第二壓電元件80的輸出電纜上； 加法電路(加法放大器)220，對經(jīng)由該緩沖放大器210傳遞來的第一檢測信號和第二檢測信號進行合成。來自該信號合成裝置200的輸出信號包括與呼吸、心搏兩方面相關(guān)的信息。 通常，呼吸的頻率低，心搏的頻率高。因此，信號提取裝置300利用信號合成裝置200的輸出信號，通過高通濾波器以及低通濾波器310，提取去除了呼吸頻率的高頻成分。具體地說， 在高通濾波器一側(cè)，去除呼吸本身、體動等所產(chǎn)生的低頻成分，在低通濾波器一側(cè)，去除成為極高的頻率成分的噪聲。結(jié)果，能夠去除呼吸成分和噪聲，僅提取心搏成分。以上，根據(jù)本實施方式的生物體信息檢測裝置2，通過信號合成裝置200合成第一以及第二壓電元件60、80同時檢測出的夾持力的變動成分，因此能夠大幅度地提高檢測靈敏度。例如，基于對來自信號合成裝置200的輸出信號進行濾波而形成的波形檢測峰值，來得出呼吸次數(shù)，但是，在通過單一的壓電元件進行檢測時，由于受到噪聲等的影響，有時不能夠檢測出峰值。但是，在本實施方式中，能夠使濾波后的波形的峰值明顯，從而能夠提高檢測精度。另外，例如在檢測心搏時，對來自信號提取裝置300的輸出信號進行一階微分的波形處理，通過檢測其負峰值來檢測心搏，但是，在通過單一的壓電元件進行檢測時，負峰值的各個值的離散度大，有時難于正確判斷是其他噪聲成分還是負峰值。但是，在本實施方式中，使負峰值的水平均一化，并且使其他的噪聲成分與峰值的差異變大，因此易于進行正誤判斷，提高檢測精度。而且，根據(jù)本實施方式的生物體信息檢測裝置2，通過底板30、壓敏板10以及支撐構(gòu)件40，即使在無負荷時也對夾持力變動檢測機構(gòu)50施加預(yù)壓(夾持力)，一直保持檢測靈敏度良好的狀態(tài)，因此能夠使第一以及第二壓電元件60、80的檢測信號的相位一致。結(jié)果，如上所述，通過對兩者的檢測信號進行合成，能夠容易地突出需要的信息并將其輸出。 另外，由于第一以及第二壓電元件60、80各自引起的噪聲成分，很少同時且同相位出現(xiàn)，所以即使將第一以及第二檢測信號相疊加，也能夠抑制使噪聲成分突出的情況，并能夠提高 S/N比(信噪比)?！磳嵤├捅容^例〉接著，說明通過本實施方式的生物體信息檢測裝置2實際檢測出的波形的特性。 此外，比較例雖然不是公知的，但是說明使用結(jié)構(gòu)幾乎相同但夾持力變動檢測機構(gòu)中的壓電元件為一個的生物體信息檢測裝置所得出的波形的特性。此外，作為實驗環(huán)境，臥臺使用出售的床墊(厚度19cm)，在實施例和比較例中，在臥臺上躺著相同的人，在床墊的頭部下方和腹部下方檢測生物體信息。在以下所示的波形圖中，縱軸表示電壓，橫軸表示時間。圖4中的(A)表示在將實施例的生物體信息檢測裝置2配置在頭部下方時，對根據(jù)信號合成裝置200的輸出得到的波形(呼吸以及心搏的合成波形)進行濾波使低頻成分顯著化后，判定其峰值的結(jié)果。另外，圖4中的(B)表示同條件下的比較例的結(jié)果。該峰值表示呼吸的時刻。如圖4可知，在實施例的波形(A)中，峰值中的最大值與最小值的差在大約二分之一以內(nèi)。另一方面，在比較例的波形(B)中，峰值中的最大值與最小值的差大。因此，有時難于判定出呼吸成分和噪聲成分。尤其，在比較例中，振幅變動變大，而在實施例中，振幅自身的變化比較小。圖5中的(A)表示在將實施例的生物體信息檢測裝置2配置在腹部下方時，對根據(jù)信號合成裝置200的輸出得到的波形(呼吸以及心搏的合成波形)進行濾波使低頻成分顯著化后，判定其峰值的結(jié)果。另外，圖5中的(B)表示同條件下的比較例的結(jié)果。與圖4 相同，在實施例的波形(A)中，峰值中的最大值與最小值的差在極小的范圍內(nèi)。另一方面， 在比較例的波形(B)中，峰值中的最大值與最小值的差大。因此，有時難于判定出呼吸成分和噪聲成分。尤其，在比較例中，振幅變動變大，而在實施例中，振幅自身的變化比較小。圖6中的(A)表示在將實施例的生物體信息檢測裝置2配置在頭部下方時，利用根據(jù)信號提取裝置300的輸出得到的波形(心搏波形)判斷其峰值的結(jié)果。另外，圖6中的(B)表示同條件下的比較例的結(jié)果。該峰值表示心搏的時刻。根據(jù)圖6可知，在實施例的波形(A)中，峰值中的最大值與最小值的差在大約二分之一以內(nèi)，而且，噪聲變小。另一方面，在比較例的波形(B)中，峰值中的最大值與最小值的差大，另外噪聲成分也比較大。因此，有時難于判定心搏成分和噪聲成分。圖7中的(A)表示在將實施例的生物體信息檢測裝置2配置在腹部下方時，利用根據(jù)信號提取裝置300的輸出得到的波形(心搏波形)判定其峰值的結(jié)果。另外，圖6中的 (B)表示同條件下的比較例的結(jié)果。在圖7中也與圖6相同，可知在實施例的波形(A)中， 峰值中的最大值與最小值的差在大約二分之一以內(nèi)。另一方面，在比較例的波形(B)中，峰值中的最大值與最小值的差大，另外噪聲成分也比較大。因此，有時難于判定心搏成分和噪聲成分。以上，根據(jù)實施例以及比較例，通過使用具備帶有2個壓電元件的夾持力變動檢測機構(gòu)的生物體信息檢測裝置2，不是單純地產(chǎn)生增幅效果，而是使峰值穩(wěn)定，降低噪聲，來改善S/N比，從而能夠提高檢測精度。此外，本發(fā)明的生物體信息檢測裝置1不限于上述的實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進行各種變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
利用本發(fā)明的壓電元件的生物體信息檢測裝置能夠廣泛地在檢測及分析呼吸等生物體信息的領(lǐng)域，以及健康診斷、預(yù)防醫(yī)療領(lǐng)域等利用。
權(quán)利要求
1.一種生物體信息檢測裝置，基于生物體的呼吸運動所產(chǎn)生的振動，檢測所述生物體的呼吸狀態(tài)、心搏、體動等生物體信息，其特征在于，具有壓敏板，其具有用于檢測所述振動的壓敏面，底板，其與所述壓敏板相向配置，夾持力變動檢測機構(gòu)，其配置在所述壓敏板和所述底板之間，用于檢測基于作用在所述壓敏面上的所述振動來施加在所述壓敏板和所述底板之間的夾持力的變動，信號合成裝置，其對從所述夾持力變動檢測機構(gòu)輸出的多個檢測信號進行合成；所述夾持力變動檢測機構(gòu)具有第一壓電元件，其配置在所述壓敏板的與壓敏面一側(cè)相反的一側(cè)，用于將作用于該第一壓電元件自身的所述夾持力的變動轉(zhuǎn)換為第一檢測信號，傳遞構(gòu)件，其配置在所述第一壓電元件的與所述壓敏板一側(cè)相反的一側(cè)，用于傳遞所述夾持力的變動，第二壓電元件，其配置在所述傳遞構(gòu)件和所述底板之間，用于將作用于該第二壓電元件自身的所述夾持力的變動轉(zhuǎn)換為第二檢測信號；基于作用于所述壓敏面的所述振動所產(chǎn)生的所述夾持力的變動，通過所述傳遞構(gòu)件傳遞至所述第一壓電元件和所述第二壓電元件，并被轉(zhuǎn)換為所述第一檢測信號以及所述第二檢測信號，所述信號合成裝置對該第一檢測信號以及該第二檢測信號進行合成，由此檢測所述生物體信息。
2.如權(quán)利要求1所述的生物體信息檢測裝置，其特征在于，在位于所述夾持力變動檢測機構(gòu)的周圍的所述壓敏板和所述底板之間，配置有用于將所述壓敏板和所述底板之間的距離維持為恒定的支撐構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的生物體信息檢測裝置，其特征在于，通過所述支撐構(gòu)件來維持的所述壓敏板和所述底板之間的距離，設(shè)定得小于無負荷狀態(tài)下的所述夾持力變動檢測機構(gòu)在所述夾持力的變動方向上的距離，由此始終對所述夾持力變動檢測機構(gòu)施加預(yù)壓。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的生物體信息檢測裝置，其特征在于，還具有信號提取裝置，該信號提取裝置對來自所述信號合成裝置的輸出信號進行濾波，提取心搏成分。
5.如權(quán)利要求2所述的生物體信息檢測裝置，其特征在于，所述支撐構(gòu)件至少配設(shè)在所述壓敏板的四個角上，并且，所述夾持力變動檢測機構(gòu)配置在所述壓敏板的大致中心位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測心率、體動、姿勢等生物體信息的生物體信息檢測裝置，其能夠減輕被測定者的測定負擔(dān)。本發(fā)明的生物體信息檢測裝置(2)具有壓敏板(10)、底板(30)、配置在壓敏板(10)和底板(30)之間的夾持力變動檢測機構(gòu)(50)、信號合成裝置(200)。夾持力變動檢測機構(gòu)(50)順序排列配置有第一壓電元件(60)、傳遞構(gòu)件(70)、第二壓電元件(80)。在因作用于壓敏面的振動而夾持力發(fā)生變動時，通過傳遞構(gòu)件(70)傳遞至第一以及第二壓電元件(60、80)來產(chǎn)生信號。通過信號合成裝置(200)將該第一以及第二檢測信號合成，來檢測生物體信息。結(jié)果，能夠減輕生物體的測定負擔(dān)。本發(fā)明能夠用于對呼吸等生物體信息進行檢測、分析的領(lǐng)域、健康診斷、預(yù)防醫(yī)療領(lǐng)域等。
文檔編號A61B5/11GK102458247SQ201080026420
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者根本鐵 申請人:醫(yī)藥信托株式會社