学位論文

圧電素子を利用した睡眠状態無拘束観察法の提案

jpn

2012-03-24

Not Applicable (or Unknown)

2012-03-24

修士(工学)

工学研究科システム工学専攻; 指導教授: 渡邊嘉二郎

This paper describes a noninvasive human monitoring using piezoceramics who is in bed. Sensors built in piezoceramics are set beneath the bed feet. This monitoring can detect body movement, scratching motion, respiration and heartbeat. These bio signals provide not only basic medical information but also details about sleep conditions. Thus, the bed sensing method can be used to monitor the health condition of people sleeping at home as well as that of patients in the hospital. The device has a wide dynamic range enabling the detection of micro vibrations from the heartbeat by the change in acting force, without saturation from body movements. Scratching motion is often monitored in various ways to evaluate an itching which appears as a symptom of various diseases. It is known that the length of the scratching time is related to the altitude of skin diseases accompanied by itching. 本研究は睡眠中の人を無拘束で観察する事を目的としている．観察する目的はその人の健康管理である．観察は，圧電素子を利用したセンサをベッドの脚の下に設置して，ベッドの振動を計測する事によって行う．この計測に用いるセンサは，脈拍による微小振動も寝返りによって発生する大きな力の変化も，飽和する事なく計測可能な広いレンジを有する．この方法により，その人の寝返り・掻破・呼吸・脈拍によるベッドの振動を計測する事が出来る．これらの基本的な情報である生体信号から，睡眠の細かな様子を知る事が可能である事が知られている．掻破行動は様々な病気の症状として現れる．掻破にかける時間は，痒みを伴う皮膚病の皮膚の症状と相関がある事が知られており，その事を利用して，痒みの評価の為に多くの計測方法が提案されている．本論文ではベッドの振動から状態毎の振動を計測し，その時の状態に応じた信号処理法を提案する．このベッド計測システムを利用して，家庭生活に於いても病院の様に健康管理を行う事が出来る．

Thesis