測定原理

測定原理

エアリトモ技術のひみつ、BCG

人の体は心臓の物理的な動きに伴って微かに振動しています。この振動のことを心弾動(Ballistocardiogram、BCG)といいます。

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Airitmo(エアリトモ)では、このBCGを捉えて信号処理をすることによって、心拍や呼吸、体動情報を抽出しています。
BCGの測定方法として、柔軟性のあるチューブを人体に間接的に接触させ、高感度圧力センサにてチューブ内圧を計測します。

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BCGの特徴

BCGは心臓の電気的な動きを示す心電図に少し遅れてピークを示します。また身体の共振周波数(※1)である4~10Hzの共振波形を示します。
bcgwave
※1 振動台にそのものが持つ固有振動数と等しい振動が外部から加わると、振動の幅が大きくなる現象を共振といい、その時の周波数のことを指します。

心拍間隔データの抽出

心拍周期(0.7~2.0Hz)に対応した帯域濾過フィルタ(※2)(bandpass Filter、BPF)により、身体の共振周波数近傍の信号を抽出し、そのピーク値を探索することで一拍一拍の心拍間隔データを獲得します。
心拍間隔が得られるため、心拍数を求めることができます。
heartwave
※2 ある回路を通過させることによって、その入力と出力との周波数特性を変化させる回路。バンドパスフィルタとも言われ、特定の帯域を通過させるフィルタです。

呼吸データの抽出

呼吸信号は呼吸周期(0.1~0.5Hz) に対応したBPFにより抽出出来ます。
呼吸信号を処理することで呼吸数を求めることができます。
breathwave