創新醫療保健 看人體傳感器如何消除痛感（二）

　　心沖擊圖是指，伴隨心臟的物理運動而產生的微弱體動。如圖5（b）所示，與心臟的電氣運動——心電圖相比，心沖擊圖的峰值稍晚一些出現。利用體重計型裝置或床上配備的加速度傳感器檢測這一動作，進而就能得到心率。

　　據村田制作所傳感器事業部第2傳感器商品部FAE課木村正幸介紹，由于BCG是極其微弱的動作，因此采用了“精度是普通加速度傳感器約50 倍”的傳感器。可以檢測加速度為0.001G的微弱振動。村田制作所稱之為傾斜傳感器，由其2012年1月收購的VTI Technologies公司（現為Murata　Electronics公司）制造，是用于鏟車等建筑機械、醫療設備及飛機用測量系統等的傳感器。

　　在展會上，村田制作所還公開了根據測量的心跳間隔提示心理壓力程度的演示。該公司打算向設備廠商等供貨配備傾斜傳感器的模塊，計劃2013年內與設備廠商共同推進實證試驗，2014年實現實用化。

選擇可與移動通信共用的2.4GHz頻帶

　　（4）為利用電磁波測量心率的技術，歐姆龍健康醫療的睡眠儀就屬于其中之一。該公司的堤正和表示，“目前市場上的產品只是觀察與睡眠有關的呼吸的情況，并不能測出心跳，不過，如果導入可補償人體動作的濾波處理以及噪聲去除等技術，技術上來說也能用來測量心跳”。心跳的動作比呼吸和體動等還要小，因此如果能去除這些噪聲成分，或提高測量精度，就能以相同的技術實現心跳測量。

　　向人的胸部等發送電磁波，根據反射波和入射波之間的相位差檢測體表動作——著眼于這一原理的不僅僅是歐姆龍健康醫療。阿爾卑斯電氣開發的 “RF運動傳感器”就是利用2.4GHz頻帶的電磁波測量心跳等（圖6）。該傳感器沒有內置天線，而是另行準備。該公司技術本部H計劃第1部部門經理佐藤茂介紹說，“現在正在根據設備廠商等的評價進行改善。將研究應該追求何種程度的精度”。計劃2014年開始量產。

　　圖6：利用2.4GHz無線電波測量心跳和呼吸

　　阿爾卑斯電氣開發出了利用2.4GHz無線電波非接觸測量心跳和呼吸的技術（a）。在該公司開發的“RF運動傳感器”上組合使用天線（b）。

　　之所以選擇2.4GHz頻帶，是為了兼顧人體信息的測量和測量數據的通信。歐姆龍健康醫療開發出了把向人體發送的檢測電磁波用作數據通信波的試制品。

　　憑借10.5GHz頻帶和MIMO提高精度

　　九州大學開發出了利用10.5GHz頻帶電磁波測量心跳的技術（圖7）。選擇10.5GHz是“因為其波長比2.4GHz短，在小型化和分辨率（精度）方面占優勢”（九州大學的間瀨）。

　　圖7：利用10.5GHz無線電波測量駕駛員的心跳和心理壓力狀態

　　九州大學開發出了利用10.5GHz無線電波非接觸測量駕駛員的心跳和心理壓力狀態的技術（a）。（b）為利用該技術和ECG分別測出的心跳變化指標（判斷壓力狀態的指標）。