衣類を介した光電脈波計測のための脈波センサ開発

摘要

我々は衣類を着用したまま椅子に着座するだけで脈波検出できる光電脈波（PPG）センサを開発した．センサは発光ダイオード（LED）とフオトダイオードから構成された．我々は高輝度照明を得るためにLEDを20%Tューティサイクルで定格電流の400％で点灯させた．着衣状態の被験者が椅子に着座したときに，衣類の素材や厚さなどの異なる特性の衣類7種類を介してPPG波形を検出できた．最大で厚さ2.70 mmのブルージーンズを介してもPPG波形を検出できたが，PPG波形のDC成分及びAC成分は，布の厚さが増加するに伴って減少した．開発したPPGセンサからの脈波間隔は医療用機器で得られた脈波のピーク間隔とよく一致した．このように着座するだけで着衣状態での脈波検出が可能であることが示され，今後，脈拍数カウンタを組み合わせることで，着座時の脈拍数ライフログとなることが示唆された．