創新醫療保健 看人體傳感器如何消除痛感（一）

　　歐姆龍健康醫療于2012年5月推出的“歐姆龍睡眠儀HSL-101”稱得上是非接觸測量人體信息的領軍產品。睡覺時，只需將該產品設置在人體周圍 1.5m內的床邊即可測量呼吸等，從而判斷睡眠狀態。其原理是，向睡著的人的胸部等部位照射10.5GHz的電波，通過反射波和入射波的相位差檢測呼吸等。該產品采用了愛爾蘭風險企業BiancaMed的技術。

　　此前在測量睡眠狀態時，采用的方法有多導睡眠圖檢查（PSG檢查）等，但這些方法需要把電極等貼在身體各處，十分麻煩。歐姆龍健康醫療學術技術部技術探索組主任堤正和表示，“PSG檢查會讓被測者意識到自己正在處于測量之中，反而更睡不著了。我們想開拓測量自然睡眠狀態的市場”。HSL-101上市已經一年多，“銷售情況非常好，超出了當初的目標。注重健康的40多歲和50多歲的男性用戶比預想的要多”。這是利用非接觸的特點開拓新市場的一個很好的案例。

　　技術開發聚焦于“心跳”測量

　　下面介紹一下以開拓新的醫療健康市場為目標推進開發的非接觸、非侵襲地測量人體信息的技術。不過，人體信息的范圍很廣。從現在的開發事例來看，大多數產品的主要測量對象是心率和脈率注1）。因為通過心率可以看出很多問題，心率是重要的人體信息之一。比如，可以通過心率推測心理壓力的程度和血壓等。

　　注1）心率是每分鐘心臟跳動的次數，脈率是手腳動脈每分鐘跳動的次數。健康的人的心率和脈率一致。

　　眾所周知，心理壓力的程度可以根據心跳間隔推測出來。心跳間隔很規則，說明人處于放松狀態，而心跳間隔越不規則，說明壓力越大。根據這一規律，利用前面提到的富士通研究所的脈搏測量技術，“只需在辦公室正常利用電腦工作，即可監控心理壓力的狀態”，能實現更有意義的系統。

　　另外，前面提到的日本大學和豐田等開發的技術都是在測量脈搏后，利用脈搏數據計算血壓（圖3）。豐田是“結合脈搏的傳播時間和多種數據庫實現了血壓推測”，而日本大學工學部教授尾股定夫表示，“我們不是通過傳播時間獲得血壓數據，而是確立了可通過一個脈搏波形直接計算出血壓的算法”，雖然雙方采用的方法不同，但將脈搏數據轉換成血壓這一點是相同的。

　　圖3：根據脈搏計算血壓

　　日本大學和豐田等各自開發出了根據非侵襲方式獲得的脈搏數據計算血壓的技術（a、b）。都是利用LED光獲得脈搏數據。

　　也就是說，只要能以非接觸、非侵襲的方式測出心跳和脈搏，就有望以非接觸、非侵襲方法掌握心理壓力情況和血壓。此前，心率一般通過心電圖（ECG，electrocardiogram）等測量。那么，為實現非接觸、非侵襲測量心率和脈率，現在正在開發哪些技術呢？根據所利用的技術的種類，主要可分成五種，分別是（1）LED、（2）圖像處理、（3）加速度傳感器、（4）電磁波、（5）光纖。下面就一一加以說明。