バイタル生体センシング実験室 第7回 手軽で非接触OK！赤外線脈波心拍数計測

摘要

図1に示すように，赤外線を皮膚に照射し.反射光の強度変化をフォトダイオードで測定することで脈波を測定できます.図2に心電図と赤外線脈波の问時観測例を示します.心電図では鋭いR波のピーク時相を捕捉することでR-R間隔から心拍数を計算することができました.しかし，赤外線脈波はピーク位置がなだらかな変化しかなく，レベル変動も伴います.そこで，医療分野では図3に示おすように脈波を2回微分して得られた加速度脈波を用います.心電図ほどではありませんが、鋭いピークを持った波形にして，ピーク·ピーク間の間隔から心拍数を求めます.しかし数値微分は非常にノイズに弱い演算処理であるので，筆者はノイズに非常に強い最小2乗法を用いています.今回はその動作原理について説明を行います.