生物信號測量裝置和生物信號測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物信號測量裝置和使用該生物信號測量裝置的生物信號測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生物信號(vital sign，生命體征信號)的日常監(jiān)測在健康管理、疾病的早期發(fā)現(xiàn)、疾病的預(yù)防等應(yīng)用方面是非常重要的。尤其是，脈搏波傳播速度是與動脈硬化程度和血壓值相關(guān)的重要的生物信號。因而，脈搏波傳播速度的測量在診斷生活方式病等的發(fā)病危險(xiǎn)性上是有效的手段。
[0003]此處，動脈硬化程度和血壓值在被試對象的日常生活中會發(fā)生較大的變化。因此，為了判斷生活方式病的風(fēng)險(xiǎn)等，像目前這樣僅進(jìn)行平靜狀態(tài)下的測量是不夠的。即，被試對象的血壓、血管的狀態(tài)在各種變化的環(huán)境下一一例如，暴露在溫度急劇變化的環(huán)境下、正在進(jìn)行慢跑等低強(qiáng)度運(yùn)動的狀態(tài)、在工作中承受了壓力的狀態(tài)、或者睡眠中做惡夢的狀態(tài)等一一會發(fā)生很大的變化，所以需要在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行脈搏波傳播速度的測量，獲得動脈硬化程度和血壓值的信息。
[0004]專利文獻(xiàn)I中，公開了這樣一種技術(shù)，以不妨礙被試對象的日常生活和運(yùn)動的方式，在手腕和腳腕佩戴輕而小的壓力傳感器，不會對被試對象造成負(fù)擔(dān)地、使用小型的記錄裝置從兩個傳感器連續(xù)記錄動脈血壓波形，從而能夠評價(jià)被試對象在日常生活的各種情景下的動脈硬化程度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-50546號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]在日常生活中想要持續(xù)測量生物信號的情況下，為了減輕測量對象的負(fù)擔(dān)，測量中使用的終端必須是小型且低耗電的。并且，在測量脈搏波傳播速度的情況下，需要在測量對象的身體的多個部位佩戴終端，進(jìn)行該終端之間的通信，從而測量動脈的波形。
[0010]此處，用于在各終端之間進(jìn)行通信的最簡單的方法，是使它們通過有線連接。但考慮到測量對象的負(fù)擔(dān)，使多個終端之間有線連接并不是理想的方式。為了不妨礙被試對象的日常生活和運(yùn)動，要求各終端獨(dú)立地佩戴在身體上，并且終端之間的數(shù)據(jù)通信為無線通信。但是，在采用無線通信連接的情況下，為了測量動脈搏傳播速度，需要進(jìn)行終端之間的同步。
[0011]如果使用頻率精度非常高的振蕩器，能夠忽略傳感器之間的振蕩器的振蕩頻率的誤差，則終端之間的同步并不成大問題。但是，使用這樣的振蕩器的情況下，尺寸和成本都會成為問題，不適合日常生活中的數(shù)據(jù)收集。
[0012]但若使用廉價(jià)的小型振蕩器，則終端之間無法同步，不能夠計(jì)算出正確的脈搏波傳播速度。此外，在測量脈搏波傳播速度的情況下，其時間差就是信息，所以不僅頻率需要統(tǒng)一，時間軸也需要對齊(統(tǒng)一)。滿足該要求的獲得終端間同步的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中不存在。專利文獻(xiàn)I中雖然記載了需要記錄裝置之間的同步，但沒有記載用于進(jìn)行該同步的具體技術(shù)手段。
[0013]基于以上所述，本發(fā)明的目的在于在具有多個終端的生物信號測量系統(tǒng)中，使各終端與其他終端的同步更加容易實(shí)現(xiàn)。
[0014]解決問題的技術(shù)手段
[0015]對本申請公開的技術(shù)方案中有代表性的方案之概要簡單說明如下。
[0016]S卩，一種包括多個終端的生物信號測量系統(tǒng)，其特征在于，多個終端各自包括測量生物信號的第一生物信號傳感器，存儲基于生物信號的第一數(shù)據(jù)的第一存儲器，和與其他終端進(jìn)行無線通信的第一無線通信器，第一數(shù)據(jù)被按照與該第一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的方式賦予序號(sequence number)，該序號是表示取得第一數(shù)據(jù)的順序的編號，多個終端中的第一終端以第一無線通信器接收到的同步信號作為觸發(fā)而重置序號。
[0017]或者，一種生物信號測量裝置，包括測量生物信號的生物信號傳感器，存儲基于生物信號的數(shù)據(jù)的存儲器，和與外部進(jìn)行無線通信的無線通信器，其特征在于，數(shù)據(jù)被賦予序號，該序號是表示取得數(shù)據(jù)的順序的編號，以無線通信器接收到的同步信號作為觸發(fā)而重置序號。
[0018]或者，一種包括多個終端的生物信號測量系統(tǒng)，其特征在于，多個終端各自包括測量生物信號的第一生物信號傳感器，存儲基于生物信號的第一數(shù)據(jù)的第一存儲器，和與其他終端進(jìn)行無線通信的第一無線通信器，多個終端中的第一終端測量從第一無線通信器接收到同步信號的時刻至生物信號的特征點(diǎn)的時間差。
[0019]發(fā)明效果
[0020]關(guān)于本申請公開的技術(shù)方案中有代表性的方案的技術(shù)效果，簡單說來，能夠提供一種使各終端與其他終端的同步更加容易實(shí)現(xiàn)的生物信號測量系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0021]圖1是實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的終端的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3是實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖4是表示實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的動作的時序圖。
[0025]圖5是實(shí)施例2的生物信號測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖6是表示實(shí)施例2的生物信號測量系統(tǒng)的動作的時序圖。
[0027]圖7是實(shí)施例3的生物信號測量系統(tǒng)的終端的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖8是表示實(shí)施例3的生物信號測量系統(tǒng)的動作的時序圖。
[0029]圖9是實(shí)施例4的生物信號測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖10是實(shí)施例4的生物信號測量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖11是表示實(shí)施例4的生物信號測量系統(tǒng)的動作的時序圖。
[0032]圖12是實(shí)施例5的生物信號測量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖13是表示實(shí)施例5的生物信號測量系統(tǒng)的動作的時序圖。
[0034]圖14是實(shí)施例6的生物信號測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖15是實(shí)施例6的生物信號測量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]實(shí)施例1
[0037]對于實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)，用圖1至圖4進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，由協(xié)調(diào)器101、終端102a和102b、基站103、互聯(lián)網(wǎng)104、數(shù)據(jù)服務(wù)器105構(gòu)成。其中，后綴的a、b表示相同的結(jié)構(gòu)要素，在不特別必要的情況下省略后綴。
[0038]終端102被佩戴在人體上以測量生物信號。由終端102測量得到的生物信號，通過無線通信而累積在協(xié)調(diào)器101中。協(xié)調(diào)器101中對收集的生物信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理，將其結(jié)果的信息發(fā)送給基站103。基站103與互聯(lián)網(wǎng)104連接，將數(shù)據(jù)累積在數(shù)據(jù)服務(wù)器105中。數(shù)據(jù)服務(wù)器105中累積的數(shù)據(jù)，用于健康狀態(tài)的可視化和管理，以及健康診斷的數(shù)據(jù)等應(yīng)用。
[0039]圖2是實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的終端102的結(jié)構(gòu)圖。終端102包括脈搏波傳感器201、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 202、時鐘發(fā)生器203、控制器204、存儲器205和無線通信器206。脈搏波傳感器201測量作為人的生物信號的脈搏波。具體而言，例如可以用壓力傳感器構(gòu)成脈搏波傳感器，將其按壓在皮膚上，測量脈搏引起的皮膚的運(yùn)動?；蛘?，也可以使用光電傳感器作為脈搏波傳感器，測量脈搏引起的血液量的變化。此外，也可以使用超聲波傳感器作為脈搏波傳感器，測量血流的速度來測量脈搏波。脈搏波傳感器被佩戴在手臂、手腕、大腿部、腳腕等處。
[0040]由脈搏波傳感器201測量得到的信號，被模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器202轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。對模擬信號采樣而進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)換時序，由時鐘發(fā)生器203的采樣時鐘控制。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號暫時先存儲在存儲器205中，然后經(jīng)無線通信器206對協(xié)調(diào)器101發(fā)送數(shù)據(jù)。這一系列動作由控制器204控制。
[0041]圖3是實(shí)施例1的生物信號測量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器101的結(jié)構(gòu)圖。協(xié)調(diào)器101包括時鐘發(fā)生器303、控制器304、存儲器305和無線通信器306，通過無線通信器306與終端102進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。具體而言，協(xié)調(diào)器101進(jìn)行從終端102收集數(shù)據(jù)、終端102的控制等。從終端102收集的數(shù)據(jù)暫時先存儲在存儲器中，在進(jìn)行了必要的處理之后，經(jīng)無線通信器306發(fā)送到基站103。這些動作由控制器304控制。此外，必要的時鐘由時鐘發(fā)生器303給出。