JPH07204169A - Device for detecting information on living body and its applied apparatus - Google Patents

Device for detecting information on living body and its applied apparatus

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JPH07204169A
JPH07204169A JP6022230A JP2223094A JPH07204169A JP H07204169 A JPH07204169 A JP H07204169A JP 6022230 A JP6022230 A JP 6022230A JP 2223094 A JP2223094 A JP 2223094A JP H07204169 A JPH07204169 A JP H07204169A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gsr
output
detecting
signal
pulse wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP6022230A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Ishikawa
勝美 石川
Masaki Fujinuma
正樹 藤沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP6022230A priority Critical patent/JPH07204169A/en
Publication of JPH07204169A publication Critical patent/JPH07204169A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/164Lie detection

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
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  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
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  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

PURPOSE:To exactly, easily and simply detect GSR information which is usable for a lie detector by composing this device of a GSR detecting means, a brain wave detecting means and a mute detecting means. CONSTITUTION:The GSR information detected from a GSR information detecting electrode is inputted via coupling capacitors C2, C3 to a high-input impedance equiv. differential amplifier 10 and is passed through a BPF 5 for filtering a frequency of 0.1 to 1Hz, then through a buffer amplifier 5 and an analog switch 13, by which the information is made into GSR information detection output. On the other hand, the brain wave detecting means emits light by an IR light emitting diode 25 from an IR light emitting diode driving circuit 14, receives the reflected waves from a fingertip by an IR light detecting phototransistor 26 and supplies one thereof to a brain wave display device 21 and the other to a full wave current rectifier circuit 18. The full wave current rectification signal is inputted to a comparator 19, from which the signal is outputted as a control signal to the analog switch 13. At this time, the switch 13 is shut off by the comparator 19 to mute the GSR signal if the control signals has the value larger than the reference value for comparison.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【0001】[0001]

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は、生体情報検出装置及び
その応用機器に関わり、詳しくは、人体の生理センサで
ある脈波、GSR(Galvanic Skin Response)検出での
検出ミスをなくした生体情報検出装置及びこの生体情報
検出装置による正確な生体情報であるGSR情報を応用
したうそ発見機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biological information detecting device and its applied equipment, and more particularly, to biological information which eliminates detection errors in pulse wave and GSR (Galvanic Skin Response) detection which are physiological sensors of the human body. The present invention relates to a detection device and a lie discovery machine to which GSR information which is accurate biometric information by the biometric information detection device is applied.

【0003】[0003]

【0002】[0002]

【0004】[0004]

【従来の技術】従来、人間の生体的皮膚の状態は、平常
時と緊張した時とでその電気的コンダクタンスや電位が
変化する。前者では、通電法(Exosomatic Method )で
測定し、皮膚コンダクタンス水準(SCL:Skin Condu
ctance Level、)、及び皮膚抵抗水準(SRL:Skin R
esistance Level)として用いられ、大きな音がした
り、暗算をしたり、または情動的な言葉を聞いたりする
と、人体に流れていた80μA程度を示していた電流
が、一時的に90μAを示すような電流になる。すなわ
ちSCLやSRLは、刺激が与えられると1〜2sの潜
時において一過性に増大し(抵抗が減少し、電流が多く
流れ)、間もなくほぼ元の水準に近い値に戻る。この一
過性の変化を、皮膚コンダクタンス反応(SCR:Skin
ConductanceResponce )、皮膚抵抗(SRR:Skin Re
sistance Responce)という。このSCLとSCRとを
総称して皮膚コンダクタンス変化(SCC:Skin Condu
ctanceChange )といい、SRLとSRRとを総称して
皮膚抵抗変化(SRC:SkinResistance Change)とい
う。また、この値を交流で測った場合には同様に、皮膚
インピーダンス水準(SZL:Skin Impedance Leve
l)、皮膚インピーダンス反応(SZR:Skin Impedanc
e Responce 、単位はΩ)、および皮膚アドミタンス水
準(SYL:Skin Admttance Level)、皮膚アドミタン
ス反応(SYR:Skin Admittance Responce、単位は
S)という。
2. Description of the Related Art Conventionally, the state of the human body's biological skin changes in its electrical conductance and electric potential during normal times and when it is strained. In the former case, the skin conductance level (SCL: Skin Condu
ctance Level,) and skin resistance level (SRL: Skin R
It is used as an esistance level), and when making a loud noise, mental arithmetic, or listening to emotional words, the current flowing in the human body, which was about 80 μA, temporarily shows 90 μA. It becomes an electric current. That is, SCL and SRL transiently increase at the latency of 1 to 2 s when the stimulus is applied (resistance decreases, and a large amount of current flows), and soon returns to a value close to the original level. This transient change is referred to as the skin conductance response (SCR: Skin
ConductanceResponce), skin resistance (SRR: Skin Re
sistance Responce). These SCL and SCR are collectively referred to as skin conductance change (SCC: Skin Condu
ctanceChange), and SRL and SRR are collectively referred to as skin resistance change (SRC). When this value is measured by alternating current, the skin impedance level (SZL: Skin Impedance Leve
l), skin impedance reaction (SZR: Skin Impedanc)
e Responce, unit is Ω), and skin admittance level (SYL: Skin Admttance Level), skin admittance response (SYR: Skin Admittance Responce, unit is S).

【0005】[0005]

【0003】次に、後者の電位の変化については、いわ
ゆる電位法(Endosomatic method)で測定し、皮膚電位
水準(SPL:Skin Potential Level)の電位差は、一
対の電極を人体の一部に離間して装着して刺激を与えた
ときに変化する。この変化を皮膚電位反応(SPR:Sk
in Potential Responce )といい、このSPLとSPR
とを総称して皮膚電位活動(SPA:Skin Potential A
ctivity )という。
Next, the latter change in the potential is measured by a so-called potential method (Endosomatic method), and the potential difference of the skin potential level (SPL: Skin Potential Level) is obtained by separating a pair of electrodes from a part of the human body. It changes when worn and stimulated. This change is referred to as skin potential response (SPR: Sk
in Potential Responce), this SPL and SPR
And skin potential activity (SPA: Skin Potential A
ctivity).

【0006】また、通電法、電位法に限らず、水準を総
括して皮膚電気水準(EDL:Electrodermal Level )
といい、これらを総称して、皮膚電気活動(EDA:El
ectrodermal Activity)という。
In addition, the electrodermal level (EDL) is not limited to the energization method and the electric potential method, and the level is generally summarized.
These are collectively referred to as electrodermal activity (EDA: El
ectrodermal Activity).

【0007】[0007]

【0004】ここで、通電法は簡単な装置でよく、昔か
ら使用されている。この例を図1 に示す。人体の手1の
指先に検出電極2,3を設け、電源E1 から高抵抗R1
を介して電極2,3に微弱電流を流し、電流変化を直流
カットのコンデンサC1 を介して増幅器4に入力してい
る。増幅器4の出力は0.1〜1HzのBPF5にてノ
イズ成分を除去して後段の信号処理への影響のないよう
にバッファ増幅器6を通して、GSR(Galvanic Skin
Responce)検出信号を得ている。このGSR信号情報
は、EDAにおける生体情報信号を意味する。
Here, the energization method may be a simple device and has been used for a long time. An example of this is shown in Figure 1. The detection electrodes 2 and 3 are provided at the fingertips of the human hand 1, and a high resistance R1
A weak current is caused to flow through the electrodes 2 and 3 via the, and the current change is input to the amplifier 4 via the DC cut capacitor C1. The output of the amplifier 4 is passed through a buffer amplifier 6 to remove noise components by a BPF 5 of 0.1 to 1 Hz and does not affect the signal processing in the subsequent stage, and GSR (Galvanic Skin).
Responce) Detection signal is obtained. This GSR signal information means a biometric information signal in EDA.

【0008】[0008]

【0005】そこで、人体への微小電流は平常時から緊
張時でその皮膚コンダクタンスSCが変化することか
ら、その変化をGSR信号として検出するわけである。
Therefore, since the skin conductance SC of the minute current to the human body changes from normal to tension, the change is detected as a GSR signal.

【0009】しかしながら、この方法では微弱ではある
が人体に電流を流しており、定電流方式を用いたとして
も、物理化学的、電気的、生理的にも種々な問題が存在
して、EDAの好ましい測定法ではない。
However, in this method, although a current is weakly applied to the human body, even if the constant current method is used, there are various problems in terms of physicochemical, electrical, and physiological conditions. Not a preferred measurement method.

【0010】一方、電位法は、脳波や筋電図ほどではな
いとしても、基準電極装着部位の不活性化処理や良い電
極及び電極電解質の選択や多相性波形の処理等で、微弱
な電位変化を相当な程度まで、正確に検出できるように
なった。
On the other hand, the electric potential method, even though it is not so much as an electroencephalogram or an electromyogram, is a weak electric potential change due to the inactivation treatment of the reference electrode attachment site, the selection of good electrodes and electrode electrolytes, and the treatment of polyphasic waveforms. Can be accurately detected to a considerable extent.

【0011】[0011]

【0006】この測定例を図2に示す。人体の手1の指
先の人差し指と中指と薬指にそれぞれ電極7,8,9を
設け、中指の電極8をアースとしてハム妨害を除去し、
直流分阻止コンデンサである結合コンデンサC2 、C3
を介して、人差し指と薬指の電極7,9の電位を高入力
インピーダンス平衡差動増幅器10にて検出し、その差
分の高入力インピーダンス平衡差動増幅器10の出力を
0.1〜1HzのBPF5にてノイズ成分を除去して、
後段の信号処理への影響のないようにバッファ増幅器6
を通して、GSR(Galvanic Skin Responce)検出信号
を得ている。
An example of this measurement is shown in FIG. Electrodes 7, 8 and 9 are respectively provided on the index finger, the middle finger and the ring finger of the hand 1 of the human body, and the electrode 8 of the middle finger is grounded to remove ham interference,
Coupling capacitors C2 and C3 which are DC component blocking capacitors
The potentials of the electrodes 7 and 9 of the index finger and the ring finger are detected by the high input impedance balanced differential amplifier 10 via the, and the output of the high input impedance balanced differential amplifier 10 of the difference is set to the BPF 5 of 0.1 to 1 Hz. Remove the noise component,
The buffer amplifier 6 so that it does not affect the signal processing in the subsequent stage.
Through, a GSR (Galvanic Skin Responce) detection signal is obtained.

【0012】[0012]

【0007】ここで、皮膚電位測定用の電極挿着方法と
しては、図3(1)両面接着テープによる固定方法、
(2)医療用補助テープ等又はベルトによる縛り固定方
法、(3)電極部を可動装置としてその上下可動による
押圧方法があり、その電極もAg-AgCl 電極を用いて工夫
したものがあり、電極糊にもNaClやKClを用いて
電極そのものの電位差を減少する方法が工夫されてい
る。また、電極挿着部位でも手、足、頭等があり、手で
も母指球か小指球か、又は指先の基節、中節、末節か等
測定状況により種々変更できる。そこで、平常時及び緊
張時での皮膚電位の変化を中指の電極をアースに落と
し、人差し指と薬指の電極7,9の電位(約10mV前
後)を差動増幅器10で受け、メータや記録紙等で観察
することができる。ここで、電極の位置であるが、中指
の中節をアースに落とし、中指の末節と人指し指の末節
とからGSR信号情報を得たとしてもほぼ同一の情報が
得られたが、ヒトに中指の中節をも接触させるとする
と、その接触に不安定性が生じ、好ましい状況ではない
ことが判った。
Here, as an electrode insertion method for measuring the skin potential, a fixing method using a double-sided adhesive tape as shown in FIG.
(2) There are methods for binding and fixing with medical aid tapes or belts, and (3) pressing method by vertically moving the electrode part as a movable device. Some electrodes are devised using Ag-AgCl electrodes. A method of reducing the potential difference of the electrode itself by using NaCl or KCl for the paste has been devised. Also, there are hands, feet, heads, etc. at the electrode insertion site, and the hands can be variously changed depending on the measurement conditions such as the ball of the thumb or the ball of the little finger, or the base node, middle node, end node of the fingertip. Therefore, the change in skin potential during normal times and tension is dropped to the ground electrode of the middle finger, and the potential (about 10 mV) of the electrodes 7 and 9 of the index finger and the ring finger is received by the differential amplifier 10, and the meter, recording paper, etc. Can be observed at. Here, regarding the position of the electrode, even if the middle segment of the middle finger is dropped to the ground and the GSR signal information is obtained from the end segment of the middle finger and the end segment of the index finger, almost the same information is obtained, It was found that if the middle node is also brought into contact, instability occurs in that contact, which is not a favorable situation.

【0013】[0013]

【0008】しかしながら、上記方法において、指先の
皮膚が検出電極に良く接触していない場合誤検出が生じ
るため、検出されたデータが真の生体情報なのか、接触
不良による異常情報なのかの判定が不確定であり、この
不確定性を除去するために電極と指先とを上記(2)医
療用補助テープ等又はベルトによる縛り固定方法等でし
っかり固定する必要があり、この方法であるとGSR情
報の測定上使いがってが極めて悪かった。また、(3)
電極部を可動装置として上下可動による押圧方法がある
が、これも高価で、中節と末節の関節部分のような押圧
部分によっては、誤検出が生じる可能性もあった。ま
た、この不正確なGSR信号情報から、明確に確定・判
断ができるうそ発見機等の応用機器に利用することも、
信頼性の面で困難であった。
However, in the above method, if the skin of the fingertip is not in good contact with the detection electrode, erroneous detection occurs, so that it is possible to determine whether the detected data is true biological information or abnormal information due to poor contact. It is uncertain, and in order to remove this uncertainty, it is necessary to firmly fix the electrodes and fingertips with the above-mentioned (2) tie-fixing method using a medical auxiliary tape or the like, or a belt, which is the GSR information. It was extremely bad to use for measuring. Also, (3)
There is a pressing method by vertically moving the electrode part as a movable device, but this is also expensive, and erroneous detection may occur depending on the pressing part such as the joint part of the middle segment and the end segment. In addition, it can also be used for applied equipment such as lie detectors that can be definitely confirmed and determined from this inaccurate GSR signal information.
It was difficult in terms of reliability.

【0014】[0014]

【0009】[0009]

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、生体情報の一つであり、嘘発見器
にも使用できるGSR情報を正確に、簡易簡便に検出で
きる生体情報検出装置を提供するものである。そして、
その応用機器であるうそ発見機や居眠り防止器等の正確
な判断に役立てる機器を提供するものである。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is one of biometric information, and biometric information detection that can accurately, simply and simply detect GSR information that can also be used for a lie detector. A device is provided. And
It is intended to provide a device useful for accurate judgment such as a lie detector or a drowsiness preventive device which is an applied device.

【0016】[0016]

【0010】[0010]

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、生体情報反応としてのGSR情報を検出
するGSR検出手段と、脈波を検出する脈波検出手段
と、該脈波検出手段の出力により前記GSR検出手段の
出力をミュートするミュート手段とから構成されること
を特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a GSR detecting means for detecting GSR information as a biological information reaction, a pulse wave detecting means for detecting a pulse wave, and the pulse wave. It is characterized by comprising mute means for muting the output of the GSR detection means by the output of the detection means.

【0018】また、脈波検出手段には、脈波検出信号を
整流して所定電圧を越えるか否かの比較手段を設けてい
ることを特徴とする。
Further, the pulse wave detecting means is characterized in that it is provided with a comparing means for rectifying the pulse wave detecting signal to determine whether or not it exceeds a predetermined voltage.

【0019】さらに、比較手段の出力信号により、GS
R検出手段の出力をオン/オフするスイッチ手段を備え
たことを特徴とする。
Further, by the output signal of the comparing means, GS
A switch means for turning on / off the output of the R detection means is provided.

【0020】[0020]

【0010】加えて、本発明は、皮膚電位検出用の電極
と、皮膚電位検出信号を増幅する増幅器と、該増幅器の
出力を所定周波数帯域の信号を通過するBPFと、この
BPFの出力をオン/オフするスイッチと、脈波信号を
検出する発光・受光部と、該脈波信号を全波整流する全
波整流回路と、全波整流回路の出力と所定電圧とを比較
する比較器と、比較器の出力をスイッチの制御信号とす
るスイッチ制御手段とから構成することを特徴とする。
In addition, according to the present invention, an electrode for detecting the skin potential, an amplifier for amplifying the skin potential detection signal, a BPF that allows the output of the amplifier to pass a signal in a predetermined frequency band, and the output of this BPF is turned on. A switch for turning on / off, a light emitting / receiving unit for detecting a pulse wave signal, a full-wave rectifier circuit for full-wave rectifying the pulse wave signal, and a comparator for comparing the output of the full-wave rectifier circuit with a predetermined voltage, And a switch control means for using the output of the comparator as a control signal for the switch.

【0021】さらに、信頼できるGSR情報を所定時間
蓄積して、その蓄積値を表示することを特徴とする。
Further, it is characterized in that reliable GSR information is accumulated for a predetermined time and the accumulated value is displayed.

【0022】[0022]

【0011】[0011]

【0023】[0023]

【作用】本発明は、通電法又は電位法により検出された
GSR情報を、ほぼ同一状況で検出された脈波信号によ
り、ミュートすることとした。したがって、脈波信号の
検出中に異常が発生した場合に、その脈波の異常信号の
発生している期間にGSR情報の出力をオフするので、
正確なGSR情報を、容易に、簡易な装置で、正確に得
ることができる。
In the present invention, the GSR information detected by the energization method or the potential method is muted by the pulse wave signal detected in almost the same situation. Therefore, when an abnormality occurs during the detection of the pulse wave signal, the output of the GSR information is turned off during the period when the abnormality signal of the pulse wave is generated.
Accurate GSR information can be easily and accurately obtained with a simple device.

【0024】また、この正確なGSR情報を所定時間蓄
積することで、各個人による生体情報の変化が顕著に現
れるので、うそか誠かの判断が、容易に正確に行える。
Further, by accumulating the accurate GSR information for a predetermined time, the change of the biometric information by each individual becomes remarkable, so that it is possible to easily and accurately determine whether or not the person is false.

【0025】[0025]

【0012】[0012]

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図3に、本発明の生体情報検出装置の一実
施例を示す。図において図1,図2と共通な部分は同一
符号を付して詳細を省略する。
FIG. 3 shows an embodiment of the biological information detecting device of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 and FIG.

【0028】GSR情報検出電極から検出されたGSR
情報は、結合コンデンサC2 、C3を介して高入力イン
ピーダンス平衡差動増幅器10に入力され、周波数0.
1〜1Hzを濾過するBPF5を経由して、バッファ増
幅器6及びアナログスイッチ13を経てGSR情報検出
出力とする。一方、脈波検出手段は、赤外線発光ダイオ
ード駆動回路14から赤外線発光ダイオード25で発光
させ、赤外線受光のホトトランジスタ26で指先の反射
波を受光して、その受光信号はBPF16と増幅器17
を経由して、一方はその受光した脈波信号を表示する脈
波表示器21へ、他方でその脈波信号を全波整流する全
波整流回路18に供給する。この全波整流信号は比較器
19の一方の入力端子に入力され、他方の入力端子に所
定の電圧源ER が接続されている。この比較器19の出
力信号は波形整形回路20で波形整形され、アナログス
イッチ13の制御端子に接続され、制御信号として出力
される。
GSR detected from GSR information detecting electrode
Information is input to the high input impedance balanced differential amplifier 10 via the coupling capacitors C2 and C3, and the frequency of 0.
The BSR 5 for filtering 1 to 1 Hz is passed through the buffer amplifier 6 and the analog switch 13 to be a GSR information detection output. On the other hand, the pulse wave detecting means causes the infrared light emitting diode drive circuit 14 to cause the infrared light emitting diode 25 to emit light, and the phototransistor 26 for receiving infrared light receives the reflected wave of the fingertip, and the received light signal is the BPF 16 and the amplifier 17.
One of them is supplied to the pulse wave indicator 21 which displays the received pulse wave signal, and the other is supplied to the full wave rectification circuit 18 which full wave rectifies the pulse wave signal. This full-wave rectified signal is input to one input terminal of the comparator 19, and a predetermined voltage source ER is connected to the other input terminal. The output signal of the comparator 19 is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 20, is connected to the control terminal of the analog switch 13, and is output as a control signal.

【0029】[0029]

【0013】ここで、皮膚電極11、12のうち、GS
R検出電極27と脈波センサー部30とを詳述する。手
指の載置状態を表示した指置きプレート28に、少なく
とも手指の2本以上で測定できる電極部を埋込み、その
GSR検出電極27は、電極間電位差であるバイアス・
ポテンシャルが小さくドリフトも小さいもので、指当た
りが良く、耐久性の良い金Auメッキの金属片が用いら
れて、指先の皮膚の電位を検出する。その電極27の内
側又は近傍に、それぞれの皮膚電位検出電極11,12
に対応して光電式容積脈波検出センサー30を設ける。
Here, of the skin electrodes 11 and 12, the GS
The R detection electrode 27 and the pulse wave sensor unit 30 will be described in detail. An electrode portion that can be measured by at least two fingers is embedded in a finger placement plate 28 that displays the placement state of the fingers, and the GSR detection electrode 27 has a bias voltage that is a potential difference between the electrodes.
The potential of the skin of the fingertip is detected by using a gold Au-plated metal piece which has a small potential and a small drift, and has a good finger contact and durability. Inside or near the electrode 27, the skin potential detecting electrodes 11 and 12 are provided.
A photoelectric volume pulse wave detection sensor 30 is provided corresponding to the above.

【0030】[0030]

【0014】ここで、脈波検出法について説明する。脈
波は、ヒトの心臓からの血管への血液供給を基として、
平静時約0.6〜1.8Hzの周波数波形のR波として
検出できる。そして、脈波はヒトの感情、情道の変化を
探る指標となり、その血管運動反応を知る上で、最適な
指標が容積脈波である。血液の循環中、細動脈、メタ細
動脈、前毛細括約筋、細静脈はそれぞれ交感神経性血管
収縮線維によって支配されており、交感神経の緊張亢進
によって毛細管径は細くなり、毛細管血液は減少する。
そして、生体組織は近赤外線の光を透過するが、動脈血
液中の酸化・還元ヘモグロビンはその透過光をある程度
吸収する。酸化・還元ヘモグロビンの吸収したこの波長
の光量を増幅して波形に描かせる方法が光電的な手法に
よる容積脈波測定の原理である。血管が拡張・弛緩して
いれば、単位血管当たりの酸化・還元ヘモグロビンの量
は多く、吸収される光量も大となる。逆に血管が収縮し
ていれば、単位血管あたりの酸化・還元ヘモグロビンの
量は少なく、吸収される光量は小となる。
Here, the pulse wave detection method will be described. The pulse wave is based on the blood supply from the human heart to blood vessels,
It can be detected as an R wave having a frequency waveform of about 0.6 to 1.8 Hz at rest. The pulse wave serves as an index for investigating changes in human emotions and emotions, and the volume pulse wave is the most suitable index for understanding the vasomotor response. In the circulation of blood, arterioles, meta-arterioles, anterior capsular sphincter muscles, and venules are dominated by sympathetic vasoconstrictor fibers, and the increased sympathetic tone reduces the capillary diameter and decreases the capillary blood.
The living tissue transmits near-infrared light, and the oxy-reduced hemoglobin in the arterial blood absorbs the transmitted light to some extent. The principle of volumetric pulse wave measurement by a photoelectric method is to amplify the amount of light of this wavelength absorbed by oxy / reduced hemoglobin and draw it in a waveform. If the blood vessel is dilated / relaxed, the amount of oxygenated / reduced hemoglobin per unit blood vessel is large, and the amount of light absorbed is also large. On the contrary, if the blood vessel is contracted, the amount of oxyhemoglobin / reduced hemoglobin per unit blood vessel is small and the amount of light absorbed is small.

【0031】[0031]

【0015】このトランスジューサとしては透過型と反
射型とがあり、本実施例の一つである図3では反射型の
例を示す。脈波センサーとしてのトランスジューサは、
赤外線発光ダイオード25と受光ホトトランジスタ26
とを一体ワンチップ化したホトインターラプタにより容
積脈波を検出する。赤外線発光ダイオード25は、赤外
線発光ダイオード駆動回路14で、DC電源により直流
駆動しても良く、また電源効率化のため1kHz程度の
デューティ比1/100程度で交流的に駆動して発光さ
せても良い。その発光波長は血中ヘモグロビンが最も吸
収する波長帯(920nm 〜940nm )のピーク波長であるこ
とが望ましい。
There are a transmission type and a reflection type as the transducer, and a reflection type is shown in FIG. 3 which is one of the embodiments. Transducer as a pulse wave sensor,
Infrared light emitting diode 25 and light receiving phototransistor 26
The volume pulse wave is detected by a photointerrupter that is integrated into a single chip. The infrared light emitting diode 25 may be directly driven by a DC power source in the infrared light emitting diode drive circuit 14, or may be AC driven at a duty ratio of about 1 kHz at about 1 kHz to emit light. good. The emission wavelength is preferably the peak wavelength in the wavelength band (920 nm to 940 nm) most absorbed by blood hemoglobin.

【0032】[0032]

【0016】脈波受光部は、人指し指と薬指とにそれぞ
れ載置された受光ホトトランジスタ26のコレクタ電流
を検出し、発光ダイオード25を直流駆動する場合は、
コレクタ電流の直流変動成分を検出する(図4
(1))。一方、発光ダイオード25を交流駆動する場
合は、その交流出力をサンプリング・ホールド回路で包
絡線検波を行なって脈波信号を検出する(図4
(1))。この脈波信号は、次に5Hz〜10Hzのバ
ンドパスフィルターBPF16を通して、脈波としての
成分だけを抽出してノイズ成分を除去する。そして増幅
器17に入力するが、ここで、生体信号レベルは、個人
間のばらつきが10倍程度あるため、また同一人自身だ
けでも年齢的な又は皮膚感度の違いや環境状況等の違い
から、その正常時から緊張時・興奮時の脈波の変化度合
いが大きく変動する場合があり、AGC回路でこの出力
レベルの変動をある程度除去することもできる。
The pulse wave light receiving section detects the collector currents of the light receiving phototransistors 26 placed on the index finger and the ring finger respectively, and when the light emitting diode 25 is driven by direct current,
DC fluctuation component of collector current is detected (Fig. 4
(1)). On the other hand, when the light emitting diode 25 is driven by an alternating current, the alternating current output is subjected to envelope detection by a sampling and holding circuit to detect a pulse wave signal (FIG. 4).
(1)). This pulse wave signal is then passed through a bandpass filter BPF16 of 5 Hz to 10 Hz to extract only the component as a pulse wave and remove the noise component. Then, the signal is input to the amplifier 17. Here, because the biosignal level varies from person to person by about 10 times, and even the same person himself or herself may be affected by age, skin sensitivity, environmental conditions, etc. There is a case where the degree of change of the pulse wave from normal time to tension / excitation may fluctuate greatly, and the fluctuation of the output level can be removed to some extent by the AGC circuit.

【0033】[0033]

【0017】このAGC回路を含む増幅器17では、こ
の増幅部17の出力をフィルターを介して全波整流し、
清流出力をコントロール電圧として設定して、このコン
トロール電圧で増幅器の利得を制御する。増幅器17の
出力は、全波整流器18で全波整流される(図4
(2))。その整流信号は比較器19に供給され、所定
の基準電圧ER と比較され、基準電圧ER より大きい電
圧であればこの比較出力にロー信号が出力し、波形整形
回路20を経由して(図4(3))、アナログスイッチ
13をオフする。アナログスイッチ13をオフのとき、
GSR信号は出力されない。
In the amplifier 17 including this AGC circuit, the output of this amplifier 17 is full-wave rectified through a filter,
The clear output is set as a control voltage, and this control voltage controls the gain of the amplifier. The output of the amplifier 17 is full-wave rectified by the full-wave rectifier 18 (see FIG. 4).
(2)). The rectified signal is supplied to the comparator 19 and compared with a predetermined reference voltage ER. If the voltage is higher than the reference voltage ER, a low signal is output to this comparison output and passes through the waveform shaping circuit 20 (see FIG. 4). (3)), the analog switch 13 is turned off. When the analog switch 13 is off,
No GSR signal is output.

【0034】[0034]

【0018】すなわち、通常正常な状態では、GSR情
報及び脈波信号ともに正しく検出されて、比較器19の
出力はハイ信号が出力され、アナログスイッチ13をオ
ンしている。アナログスイッチ13の入力端子には、G
SR信号情報が入力されているので、このオンの状態の
ときは、正常な、正確なGSR情報が得られる。
That is, in a normal state, both the GSR information and the pulse wave signal are correctly detected, the comparator 19 outputs a high signal, and the analog switch 13 is turned on. The input terminal of the analog switch 13 has a G
Since the SR signal information is input, normal and accurate GSR information can be obtained in this ON state.

【0035】しかし、仮に検出中に指先を動かして脈波
センサー30から指先が離れると、脈波センサー30で
あるホトインターラプタの受光部反射光が減少し、ホト
トランジスタの出力のDC出力又はサンプリング・ホー
ルド出力も減少する。そして、比較器19で比較基準電
圧より大きい値であれば、比較器19の出力はロー出力
となり、アナログスイッチ13を遮断し、GSR信号を
ミュートする。
However, if the fingertip is moved away from the pulse wave sensor 30 during detection, the reflected light of the light receiving portion of the photointerrupter, which is the pulse wave sensor 30, is reduced, and the DC output or sampling of the output of the phototransistor is performed.・ Hold output also decreases. If the comparator 19 has a value larger than the comparison reference voltage, the output of the comparator 19 becomes a low output, the analog switch 13 is cut off, and the GSR signal is muted.

【0036】[0036]

【0019】尚、ヒトの感情の正常時又は異常時・興奮
時によって脈波も変化し、この脈波の変化を利用する場
合もあるが、この脈波の変化は、接触不良による変動に
比べて極めて小さく、指先と脈波用の脈波センサー30
との接触中における変動は,本接触不良による出力変動
を検出する際に、ほとんど影響を及ぼさない。
The pulse wave changes depending on whether the human emotion is normal or abnormal / excited, and the change in the pulse wave may be used. However, the change in the pulse wave is greater than the change due to poor contact. Extremely small, pulse wave sensor 30 for fingertip and pulse wave
Fluctuations during contact with will have almost no effect when detecting output fluctuations due to this contact failure.

【0037】[0037]

【0020】上記のように、脈波検出センサー30は、
GSR検出電極の近傍、特に各各のGSR検出電極の中
心部にホールを設け、その中に脈波検出センサーを配置
したので、脈波の検出状態を監視すれば、正規のGSR
情報か、電極と指先の皮膚との接触不良か又は故意的な
雑音かを判定できる。
As described above, the pulse wave detection sensor 30 is
A hole is provided in the vicinity of the GSR detection electrode, particularly in the center of each GSR detection electrode, and the pulse wave detection sensor is arranged in the hole.
It is possible to determine information, poor contact between the electrode and the skin of the fingertip, or intentional noise.

【0038】[0038]

【0021】また、増幅器17の出力に脈波表示器21
を接続して、脈波信号を被検者に、例えばLED表示で
その検出レベルと頻度を、ブザー音でその検出レベルと
頻度を検出でき、その時の緊張度合いを脈波からある程
度予測できる指標にもできる。また、脈波を記録紙印字
に記録して脈波の変化そのものを見て、医学的に又は生
理学的に検討することができる。その際、増幅器17の
出力にアナログスイッチを設け、このアナログスイッチ
の制御端子に波形整形回路20の制御出力信号を供給す
ることで、接触不良の時に脈波信号をミュートして、正
確な脈波を得るようにしても良い。
A pulse wave indicator 21 is provided at the output of the amplifier 17.
The pulse wave signal can be connected to the subject, for example, the detection level and frequency can be detected by the LED display, the detection level and frequency can be detected by the buzzer sound, and the degree of tension at that time can be predicted to some extent from the pulse wave. You can also Further, the pulse wave can be recorded on a recording paper print and the change itself of the pulse wave can be observed to be examined medically or physiologically. At this time, an analog switch is provided at the output of the amplifier 17, and the control output signal of the waveform shaping circuit 20 is supplied to the control terminal of this analog switch, so that the pulse wave signal is muted at the time of poor contact to obtain an accurate pulse wave. May be obtained.

【0039】[0039]

【0022】こうして、GSR情報として検出されたデ
ータが、真の生体情報であるのか、電極と指先の皮膚と
の接触不良による異常検出なのかの判定が可能となっ
た。また、電極と指先とをしっかり固定する装具や設備
を必要とせずに正確なGSR情報を得ることができる。
そして、ゲーム機などのアミューズメント機器に応用す
る場合、不特定多数のヒトに簡単に簡易に電極に接触さ
れて正確にGSR情報を得られるので、その平静度や興
奮度の下で、より合理的な、科学的な遊戯へと発展させ
られる。さらに脈波の信号を被検者に表示・提示できる
ことにより、指置きプレート28に接触不良の少ない指
先の置き方等を啓発できるし、自己の緊張度や興奮度を
確認できる。またさらに、医療的な知検者であれば、こ
のGSR情報を見て、ポリグラフ用情報としたり、精神
生理学的虚偽検出技術徴候課題における対比較対照質問
法(PCQT)に活用することができる。
In this way, it is possible to determine whether the data detected as GSR information is true biometric information or abnormal detection due to poor contact between the electrode and the skin of the fingertip. In addition, accurate GSR information can be obtained without the need for equipment or equipment for firmly fixing the electrode and the fingertip.
When applied to an amusement machine such as a game machine, since the GSR information can be accurately obtained by contacting the electrodes with an unspecified number of people easily and easily, it is more rational under the calmness and excitement. It can be developed into a scientific game. Further, by displaying and presenting the pulse wave signal to the subject, it is possible to educate the person about how to place the fingertip with less contact failure on the finger placing plate 28, and to confirm the degree of tension and excitement of the person. Furthermore, a medical examiner can look at this GSR information and use it as polygraph information, or it can be utilized for the paired comparison question method (PCQT) in the psychophysiological false detection technology sign task.

【0040】[0040]

【0023】その一例としてうそ発見機の一つの実施例
を図5に示す。
FIG. 5 shows an embodiment of a lie detector as one example.

【0041】図において、13はGSR信号情報を受け
て、脈波信号からの制御信号に制御されて真のGSR信
号を出力するアナログスイッチで、31は個人差を防止
するために出力レベルを一定にする電子ボリウムVRで
あり、32はその電子ボリウムVR31の出力を全波整
流する全波整流回路である。33は片振れメータ33を
ドライブするメータドライブ回路で、GSR信号の時系
列的なリアルな変動状況を観察できる。44は全波整流
回路32の出力信号を所定時間蓄積して比較器40−1
〜nにて比較しLED表示器41に表示する信号を作成
する蓄積回路で、詳細は後述する。蓄積回路44で蓄積
された蓄積信号は、比較器40−1〜nで各基準電圧V
r −1〜nと比較され、その各基準電圧Vr −1〜nよ
り高い場合にLED41の各表示素子を点灯する。
In the figure, reference numeral 13 is an analog switch which receives the GSR signal information and outputs a true GSR signal under the control of the control signal from the pulse wave signal. Reference numeral 31 designates a constant output level to prevent individual differences. The electronic volume VR 32 is a full-wave rectifier circuit that full-wave rectifies the output of the electronic volume VR 31. Reference numeral 33 is a meter drive circuit that drives the one-sided shake meter 33, and can observe a time-series real fluctuation situation of the GSR signal. Reference numeral 44 is a comparator 40-1 for accumulating the output signal of the full-wave rectification circuit 32 for a predetermined time.
A storage circuit that creates a signal to be displayed on the LED display 41 in comparison with each other at ~ n, which will be described in detail later. The accumulated signal accumulated in the accumulation circuit 44 is applied to each reference voltage V by the comparators 40-1 to 40-n.
Each display element of the LED 41 is turned on when it is compared with r-1 to n and is higher than each reference voltage Vr-1 to n.

【0042】[0042]

【0024】42はコントローラCPUであり、(1)
ボタンスイッチ44のオンからイニシャライズとして、
全波整流回路32の出力を受けて、A/D変換手段でそ
のアナログ信号をデジタル信号に変換し、真のGSR信
号情報の所定時間としての約30秒間の平均値を計算・
測定して、電子VR31の出力を一定振幅内に収めるよ
うにその利得を制御し、(2)一方、蓄積回路44の蓄
積信号出力をA/D変換手段でそのアナログ信号をデジ
タル信号に変換し、所定時間としての5秒間の蓄積信号
を比較器40−1〜nに出力するように制御する。
Reference numeral 42 is a controller CPU, and (1)
From the on of the button switch 44 to the initialization,
Upon receiving the output of the full-wave rectification circuit 32, the A / D conversion means converts the analog signal into a digital signal, and calculates the average value of the true GSR signal information for about 30 seconds as a predetermined time.
By measuring, the gain of the electronic VR 31 is controlled so that the output falls within a constant amplitude. (2) On the other hand, the stored signal output of the storage circuit 44 is converted into a digital signal by the A / D conversion means. , So that a storage signal for 5 seconds as a predetermined time is output to the comparators 40-1 to 40-n.

【0043】43は音声認識回路で、44は制御釦とし
てのボタンスイッチである。
Reference numeral 43 is a voice recognition circuit, and 44 is a button switch as a control button.

【0044】[0044]

【0025】以下、この動作を説明する。まず、数人の
グループでこの装置を使用する場合、誰かにうそ発見機
の所定の位置に人差し指と中指と薬指とを置いて貰う。
そうすると脈波検出からの異常検出か否かの制御信号に
従って、GSR信号情報はアナログスイッチ13を通し
て、真のGSR情報を得ることができる。そして電子V
R31と全波整流回路32を経たGSR信号はコントロ
ーラCPU42にて、ボタンスイッチ44のオンから、
イニシャライズとして、GSR信号情報の約30秒間の
平均値を計算・測定して、電子VR31の出力を一定振
幅内に収めるように電子VR31の利得を制御する。そ
の利得設定が終了すると、電子VR31と全波整流回路
32の出力はメータドライブ回路33でドライブされ、
GSR情報はメータ33に適切な振れを表示する。
This operation will be described below. First, when using this device in a group of several people, ask someone to put their index, middle and ring fingers in place on the lie detector.
Then, the GSR signal information can be obtained as true GSR information through the analog switch 13 according to the control signal indicating whether or not the abnormality is detected from the pulse wave detection. And electronic V
The GSR signal that has passed through R31 and the full-wave rectifier circuit 32 is output from the controller CPU 42 when the button switch 44 is turned on.
As an initialization, the average value of GSR signal information for about 30 seconds is calculated and measured, and the gain of the electronic VR 31 is controlled so that the output of the electronic VR 31 is kept within a constant amplitude. When the gain setting is completed, the outputs of the electronic VR 31 and the full-wave rectifier circuit 32 are driven by the meter drive circuit 33,
The GSR information displays an appropriate shake on the meter 33.

【0045】[0045]

【0026】ここで、蓄積回路44の構成を図5、図
6、図7に従って説明する。図5において、全波整流回
路32の出力は蓄積回路44のアナログスイッチ35と
ピーク検出回路37に入力され、アナログスイッチ35
の出力は積分回路36に入力されて掛算器45に出力す
る。一方、ピーク検出回路37の出力はアナログスイッ
チ39がオフの期間にその信号を掛算器45に出力す
る。掛算器45は積分回路36の出力とピーク検出回路
37の出力とを掛算して比較器40−1〜nに出力す
る。
Here, the configuration of the storage circuit 44 will be described with reference to FIGS. 5, 6 and 7. In FIG. 5, the output of the full-wave rectification circuit 32 is input to the analog switch 35 and the peak detection circuit 37 of the storage circuit 44, and the analog switch 35
The output of is input to the integration circuit 36 and output to the multiplier 45. On the other hand, the output of the peak detection circuit 37 outputs the signal to the multiplier 45 while the analog switch 39 is off. The multiplier 45 multiplies the output of the integration circuit 36 and the output of the peak detection circuit 37 and outputs the result to the comparators 40-1 to 40-n.

【0046】[0046]

【0027】この具体的実施例を図6に示す。全波整流
回路32の出力であるGSR信号は、スイッチSW1と
抵抗R2 とコンデンサC4 を介して掛算器45に入力さ
れる。即ち、所定時間の一例としての5秒間スイッチS
W1がオンするので、その5秒間に到来してきたGSR
信号電荷をコンデンサC4 に蓄積する。その蓄積された
電荷電圧を掛算器45に出力する。一方、GSR信号は
ダイオードD1 とコンデンサC5 と高インピーダンス増
幅器とでピーク・ホールド回路を構成し、所定時間の一
例としての5秒間スイッチSW2がオフするので、その
5秒間におけるピーク電位がコンデンサC5 に保持さ
れ、高インピーダンス増幅器を介して掛算器45に出力
される。このように蓄積回路には2系統の信号系を具備
している。 また、音声認識回路43はボタンスイッチ
44の代用に使用できる。
FIG. 6 shows this specific embodiment. The GSR signal, which is the output of the full-wave rectifier circuit 32, is input to the multiplier 45 via the switch SW1, the resistor R2, and the capacitor C4. That is, the switch S for 5 seconds as an example of the predetermined time
Since W1 is turned on, GSR arrived in the 5 seconds
The signal charge is stored in the capacitor C4. The accumulated charge voltage is output to the multiplier 45. On the other hand, the GSR signal forms a peak hold circuit with the diode D1, the capacitor C5 and the high impedance amplifier, and the switch SW2 is turned off for 5 seconds as an example of a predetermined time, so that the peak potential for 5 seconds is held in the capacitor C5. And is output to the multiplier 45 via the high impedance amplifier. Thus, the storage circuit has two signal systems. Further, the voice recognition circuit 43 can be used as a substitute for the button switch 44.

【0047】[0047]

【0028】次に、使用例の一例として、グループの他
のヒトが、「あなたは、○○を好きですか」的な質問を
今指置きプレート28に手指を置いている人に質問し
て、ボタンスイッチ44をオンする。すると、GSR情
報の信号値を5秒間蓄積し、その蓄積出力値を入力とす
る比較器40−1〜nで各電圧が順次異なる基準電圧V
r −1〜nと比較し、蓄積出力値より低い基準電圧Vr
−1〜nの比較器出力がハイとなる。そのハイとなった
比較器の出力でLED表示器44をドライブし、例えば
下から何番目かまでのLEDを表示する。
Next, as an example of the use example, another person in the group asks a question "Do you like XX?" To the person who is currently placing his / her finger on the finger placing plate 28. , Button switch 44 is turned on. Then, the signal value of the GSR information is accumulated for 5 seconds, and the reference voltages V sequentially differ from each other in the comparators 40-1 to 40-n which receive the accumulated output value as an input.
Reference voltage Vr lower than the accumulated output value as compared with r-1 to n
The comparator outputs from -1 to n go high. The LED output 44 is driven by the output of the comparator which becomes high, and the LEDs from the bottom to the top are displayed.

【0048】[0048]

【0029】その際、蓄積回路に2系統の信号系を設け
た理由を図7に従って説明する。即ち、GSR信号が検
出されない場合をケース1として示し、面積A、B、C
の状況をそれぞれケース2、3、4に示す。ボタンスイ
ッチ44をオンすると、5秒間のスタート点から蓄積と
ピークホールドが動作してその両者を掛算するので、例
えば、ケース2とケース3とではそのピークレベルは同
一でも面積Aが面積Bよりも蓄積値としては大であるの
でLED表示はケース2の方が上位に点灯する。また、
ケース3とケース4とでは、面積Bと面積Cとは同一で
も、そのピーク値はケース4が大きいので、LED表示
はケース4の方を上位に点灯指せるようにして、実質的
な内容に対応した表示を行えるようにした。
At this time, the reason why two signal systems are provided in the storage circuit will be described with reference to FIG. That is, the case where the GSR signal is not detected is shown as case 1, and the areas A, B, and C are shown.
The situation is shown in Cases 2, 3, and 4, respectively. When the button switch 44 is turned on, accumulation and peak hold are operated from the start point for 5 seconds and both of them are multiplied, so that, for example, in case 2 and case 3, the peak level is the same but the area A is larger than the area B. Since the accumulated value is large, the LED display in Case 2 is lit higher. Also,
In case 3 and case 4, the area B and the area C are the same, but the peak value is large in case 4, so that the LED display can point case 4 to the upper position to correspond to the actual contents. The display can be done.

【0049】[0049]

【0030】また、音声認識回路43はボタンスイッチ
44の代用に使用できる。即ち、音声入力をマイクロホ
ンで受けて、例えば「いいえ、」と答えた場合、その
「いいえ」をトリガーとしてコントローラ42が時間カ
ウントを始め、所定時間としての5秒間のSGR信号情
報を蓄積する。従って、「いいえ、」という音声がボタ
ンスイッチ44の代用として役立ち、自動化が達成でき
る。こうしたのは、ヒトの興奮度合いは、自分が回答し
てから数秒後に特に顕著にGSR信号変化として現れる
からである。よって、より正確なGSR信号情報を自動
的に得られることとなる。
The voice recognition circuit 43 can be used in place of the button switch 44. That is, when the voice input is received by the microphone and, for example, "No" is answered, the controller 42 starts counting time by using "No" as a trigger and accumulates SGR signal information for 5 seconds as a predetermined time. Therefore, the voice "No," serves as a substitute for the button switch 44, and automation can be achieved. This is because the degree of human excitement appears as a GSR signal change particularly remarkably a few seconds after the user answers. Therefore, more accurate GSR signal information can be automatically obtained.

【0050】[0050]

【0031】以上の表示状態から、嘘をついている、怪
しい、正解だの判断を行う。この際メータの瞬時値表示
とは異なり5秒間の蓄積値であるので、個人差の大きい
GSR情報のピーク値や緊張度におけるGSR情報の変
化度合いと異なり、個人差や空間環境等に捕われない嘘
と誠の判断がほぼ正確にできる。このうそ発見機は、科
学的捜査にも、また科学的な遊戯としても活用できる。
From the above display state, it is judged whether the person is lying, suspicious or correct. At this time, unlike the instantaneous value display of the meter, since it is the accumulated value for 5 seconds, unlike the peak value of GSR information with large individual differences and the degree of change of GSR information in the degree of tension, it is a lie that is not caught by individual differences or spatial environment. Can be determined almost accurately. This lie detector can be used for both scientific investigation and scientific play.

【0051】[0051]

【0032】また、他の実施例として、本GSR情報を
居眠り運転防止器に適用することができる。この場合、
GSR情報の検出値に個人差があることを考慮しつつ、
本GSR情報の電位を検出し、所定時間そのGSR信号
情報を蓄積し、その蓄積電位を平静時の蓄積電位に置換
えた所定の基準電位と比較する。この操作を所定時間毎
に繰り返し測定して、所定時間の蓄積電位が平静時であ
る起床時の蓄積電位より下がった場合には居眠りしてい
ると判断する。そして、その判断のもと、刺激的な音を
発したり、皮膚刺激を与えたり、ストロボ発光を行なう
等の刺激的表示を行なうことで居眠りを防止することが
できる。
As another embodiment, this GSR information can be applied to a doze-driving prevention device. in this case,
Considering that there are individual differences in the detected values of GSR information,
The potential of the present GSR information is detected, the GSR signal information is accumulated for a predetermined time, and the accumulated potential is compared with a predetermined reference potential replaced with the accumulated potential at rest. This operation is repeatedly measured every predetermined time, and when the accumulated potential during the predetermined time is lower than the accumulated potential at the time of waking up, which is the time of rest, it is determined that the person is dozing. Then, based on the judgment, it is possible to prevent drowsiness by making a stimulating sound, giving a skin stimulus, or performing a stimulating display such as stroboscopic light emission.

【0052】[0052]

【0033】さらに、リラクゼイション用にも用いるこ
とができる。一般にリラックス度合いはSCL状態と脳
波状態から判定されるが、本GSR信号情報の電位を適
当な時間間隔で、適切な時間を蓄積時間として蓄積して
おき、少し緊張している行動状態から測定してゆき、そ
の蓄積電荷がある電位にまで下がっていればリラックス
していると判断する。またこのとき、脳波をも測定して
β波から次第に移ってα波が観察できれば、2つの情報
からリラックスしている状態であるとその確度・信頼度
が極めて高いと確認できる。
Further, it can be used for relaxation. Generally, the degree of relaxation is judged from the SCL state and the electroencephalogram state, but the potential of this GSR signal information is accumulated at an appropriate time interval as an appropriate time as an accumulation time and measured from a slightly tense behavioral state. Then, if the accumulated charge drops to a certain potential, it is judged that the person is relaxed. Further, at this time, if the brain waves are also measured and the α waves can be observed while gradually shifting from the β waves, it can be confirmed from the two pieces of information that the accuracy and reliability are extremely high in the relaxed state.

【0053】[0053]

【0034】尚、上記記載中、所定電圧、所定時間等は
その使用の方法や環境条件により、種々変更してもよい
ことは勿論である。また、本発明は、上記実施例だけに
限られるものではなく、本発明の技術的思想の及ぶ範囲
で、その他の実施に活用できることは認められるもので
ある。
Of course, in the above description, the predetermined voltage, the predetermined time, etc. may be variously changed depending on the method of use and environmental conditions. Further, it is recognized that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be utilized for other implementations within the scope of the technical idea of the present invention.

【0054】[0054]

【0035】[0035]

【0055】[0055]

【発明の効果】こうして、この発明の効果としては以下
に箇条書きする。 (1)GSR情報として検出されたデータが、真の生体
情報であるのか、電極と指先の皮膚との接触不良による
異常検出なのかの判定が可能となった。 (2)電極と指先とをしっかり固定する装具や設備を必
要とせずに正確なGSR情報を得ることができる。 (3)ゲーム機などのアミューズメント機器に応用する
場合、不特定多数のヒトに簡単に簡易に電極に接触させ
て正確にGSR情報を得られるので、その興奮度の下
で、より合理的な、科学的な遊戯へと発展させられる。
As described above, the effects of the present invention are listed below. (1) It is possible to determine whether the data detected as the GSR information is true biological information or whether the data is abnormal detection due to poor contact between the electrode and the skin of the fingertip. (2) Accurate GSR information can be obtained without the need for equipment or equipment for firmly fixing the electrode and the fingertip. (3) When applied to amusement equipment such as a game machine, since GSR information can be accurately obtained by simply and easily contacting an unspecified number of people with electrodes, it is more rational under that degree of excitement. It can be developed into a scientific game.

【0056】[0056]

【0036】(4)脈波の信号を被検者に表示・提示で
きることにより、接触不良の少ない方法を啓発できる
し、自己の緊張度や興奮度を確信できる。 (5)医療的な知検者であれば、このGSR情報を見
て、ポリグラフ用情報としたり、精神生理学的虚偽検出
技術徴候課題における対比較対照質問法(PCQT)に
活用することができる。 (6)真のGSR信号情報を検出できるので、この検出
値から正確なうそ発見機とすることができる。
(4) By displaying and presenting the pulse wave signal to the subject, it is possible to educate the person about the method with less contact failure and to be confident of his / her tension and excitement. (5) A medical medical examiner can see this GSR information and use it as polygraph information, or it can be used for paired comparison question method (PCQT) in the psychophysiological false detection technology sign task. (6) Since true GSR signal information can be detected, an accurate lie finding machine can be obtained from this detected value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来技術の通電法によるGSR検出回路のブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a GSR detection circuit according to a conventional energization method.

【図2】従来技術の電位法によるGSR検出回路のブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a GSR detection circuit according to a conventional potential method.

【図3】従来技術の電位法によるGSR検出手法の例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a GSR detection method by a potential method of a conventional technique.

【図4】本発明の生体情報検出装置の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a biological information detection device of the present invention.

【図5】本発明の生体情報検出装置を説明するための波
形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the biological information detecting device of the present invention.

【図6】本発明のうそ発見機の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a lie detector according to the present invention.

【図7】図6による本発明のうそ発見機の一例中の蓄積
回路の具体例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a specific example of a storage circuit in the example of the lie detector of the present invention according to FIG. 6;

【図8】図6による本発明のうそ発見機を説明するため
の波形図を示す。
FIG. 8 shows a waveform diagram for explaining the lie detector of the present invention according to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12 皮膚電位検出電極 13 アナログスイッチ 14 赤外線発光ダイオード駆動回路 15 脈波受光部 16 BPF 19 比較器 31 電子ボリウムVR 32 全波整流回路 33 メータドライブ回路 34 メータ 44 蓄積回路 11, 12 Skin potential detection electrode 13 Analog switch 14 Infrared light emitting diode drive circuit 15 Pulse wave light receiving part 16 BPF 19 Comparator 31 Electronic volume VR 32 Full wave rectification circuit 33 Meter drive circuit 34 Meter 44 Storage circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】生体情報反応としてのGSR情報を検出す
るGSR検出手段と、脈波を検出する脈波検出手段と、
該脈波検出手段の出力により前記GSR検出手段の出力
をミュートするミュート手段とから構成されることを特
徴とする生体情報検出装置。
1. A GSR detecting means for detecting GSR information as a biological information reaction, and a pulse wave detecting means for detecting a pulse wave,
A biological information detecting apparatus comprising: a mute unit for muting the output of the GSR detecting unit by the output of the pulse wave detecting unit.
【請求項2】前記脈波検出手段には、脈波検出信号を整
流して所定電圧を越えるか否かの比較手段を設けている
ことを特徴とする請求項1記載の生体情報検出装置。
2. The biological information detecting apparatus according to claim 1, wherein the pulse wave detecting means is provided with a comparing means for rectifying the pulse wave detecting signal to determine whether or not the voltage exceeds a predetermined voltage.
【請求項3】前記比較手段の出力信号により、GSR検
出手段の出力をオン/オフするスイッチ手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の生体情報検
出装置。
3. The biological information detecting apparatus according to claim 1 or 2, further comprising switch means for turning on / off the output of the GSR detecting means in response to the output signal of the comparing means.
【請求項4】皮膚電位検出用の電極と、皮膚電位検出信
号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力を所定周波数帯
域の信号を通過するBPFと、このBPFの出力をオン
/オフするスイッチと、脈波信号を検出する発光・受光
部と、該脈波信号を全波整流する全波整流回路と、全波
整流回路の出力と所定電圧とを比較する比較器と、比較
器の出力をスイッチの制御信号とするスイッチ制御手段
とから構成することを特徴とする生体情報検出装置。
4. An electrode for detecting skin potential, an amplifier for amplifying a skin potential detection signal, a BPF for passing an output of the amplifier through a signal in a predetermined frequency band, and a switch for turning on / off the output of this BPF. , A light emitting / receiving unit for detecting a pulse wave signal, a full wave rectifying circuit for full wave rectifying the pulse wave signal, a comparator for comparing the output of the full wave rectifying circuit with a predetermined voltage, and an output of the comparator. A biometric information detection device comprising: a switch control unit that uses a switch control signal.
【請求項5】請求項3記載の生体情報検出装置と、その
スイッチ手段のオン時に出力するGSR検出手段の出力
を所定電位と比較する比較器と、この比較出力により判
定表示する表示手段とを備えたことを特徴とする居眠り
防止器。
5. The biological information detecting device according to claim 3, a comparator for comparing the output of the GSR detecting means output when the switch means is turned on with a predetermined potential, and a display means for making a judgment display by the comparison output. A drowsiness preventer characterized by being equipped.
【請求項6】請求項3記載の生体情報検出装置と、生体
情報検出装置の出力を所定時間蓄積する蓄積手段と、該
蓄積手段の蓄積値により嘘又は誠を判断するうそ発見
機。
6. A biological information detecting device according to claim 3, an accumulating means for accumulating an output of the biological information detecting device for a predetermined time, and a lie finding machine for judging a lie or a truth based on an accumulated value of the accumulating means.
【請求項7】電位法によって生体情報反応としてのGS
R情報を検出するGSR検出手段と、赤外線反射法によ
って脈波を検出する脈波検出手段と、該脈波検出手段の
出力により前記GSR検出手段の出力をオン/オフする
スイッチと、前記GSR情報の平均値から所定利得に設
定される電子ボリウムと、該電子ボリウムの出力電荷を
所定時間蓄積する蓄積回路と、該蓄積電荷と所定電位と
を比較する比較器と、該比較器の出力を表示する表示器
とを備えたことを特徴とするGSR情報応用機器。
7. A GS as a biological information reaction by the potential method.
GSR detecting means for detecting R information, pulse wave detecting means for detecting a pulse wave by an infrared reflection method, a switch for turning on / off the output of the GSR detecting means by the output of the pulse wave detecting means, and the GSR information The electronic volume set to a predetermined gain from the average value of, the storage circuit that stores the output charge of the electronic volume for a predetermined time, the comparator that compares the stored charge with a predetermined potential, and the output of the comparator are displayed. A GSR information application device, comprising:
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