JP2003334173A

JP2003334173A - 測定装置

Info

Publication number: JP2003334173A
Application number: JP2002145384A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Manabe; 宏幸真鍋; Akira Hiraiwa; 明平岩; Toshiaki Sugimura; 利明杉村
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2022-05-20
Also published as: EP1364614B1; EP1364614A1; CN1462606A; CN1256914C; US20040015094A1; DE60328241D1; JP3892754B2

Abstract

(57)【要約】【課題】測定対象物の動きに追従して、必要な電圧を
適切に測定可能な測定装置を提供する。【解決手段】測定装置１０は、固定部材１１を備え、
電極１２が固定部材１１の固定対象物である指との接触
面の反対側に設けられる。そのため、測定装置１０は、
固定部材１１を指に嵌めるだけで固定部材１１により指
に固定され、電極１２を頭部表面や顔面、腕表面や脚部
表面の皮膚等の測定したい領域に押し当てるだけで、電
圧を容易に測定することが可能となる。又、固定部材１
１が、指と嵌合可能な環状をなす。そのため、環状の固
定部材１１を指に嵌めるだけで、テープ等を用いずに電
極１２を指に容易に安定して固定でき、電極１２自体や
電極１２の周辺部材に粘着性がある必要もないため、指
や頭部表面や顔面等の皮膚への影響もない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧を測定する測
定装置に関する。特に、本発明は電圧に基づく信号を利
用する場合に用いられる電圧を測定する測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】筋電信号や脳波等の生体信号を検出する
場合、測定対象物である人体の皮膚の電圧の変化を測定
する電極が用いられている。従来、この電極として金属
製の皿電極が用いられている。皿電極は、電極と皮膚と
の接触インピーダンスを低下させるためにペーストが塗
布されて、人体の皮膚に貼り付けられ、テープ等で固定
される。そして、皿電極は、このテープで固定された状
態で皮膚の電圧の変化を測定する。又、皿電極以外に
も、電極自体や電極の周囲の部材に粘着性を持たせ、テ
ープ等で固定することなく、電極を皮膚に接触させて、
皮膚の電圧の変化を測定するディスポーサブル電極と呼
ばれる使い捨て電極も用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
テープで固定する皿電極を用いた測定装置では、電極が
テープで固定されているため、測定対象物である皮膚が
動いた際に、貼り付けられた電極がずれてしまったり、
皮膚表面と適切な接触状態を保てなくなったりしてしま
い、測定対象物の動きに追従できないという問題点があ
った。又、電極をテープで貼り付けるという作業が繁雑
であるという問題点もあった。

【０００４】又、使い捨て電極の場合には、測定対象物
である皮膚が動いても、皮膚から剥がれずに接触状態を
保つために、電極や周囲の部材の粘着性を高めたり、電
極の皮膚との接触面積を大きくしたりする必要があっ
た。しかし、粘着性を高めると、皮膚等の測定対象物に
悪影響を及ぼすおそれがあった。又、接触面積を大きく
すると、測定対象物の細かな動きに追従できないという
問題点があった。又、使い捨てであるために、再利用が
できないという問題点もあった。

【０００５】そこで、本発明は、測定対象物の動きに追
従して、必要な電圧を適切に測定可能な測定装置を提供
することを目的とする。又、他の発明は、固定対象物に
電極を容易に固定でき、固定対象物への影響を抑えるこ
とが可能な測定装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る測定装置
は、固定対象物に固定され、その固定対象物との接触面
が非導電性物質で形成される固定部材と、その固定部材
の固定対象物との接触面の反対側に設けられ、測定対象
物の電圧を測定する電極と、その電極が測定した電圧を
外部に送出する送出手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】このような測定装置によれば、固定部材を
備え、電極が固定部材の固定対象物との接触面の反対側
に設けられる。そのため、測定装置は、固定部材により
固定対象物に固定され、電極を測定対象物に押し当てて
測定することが可能となる。よって、測定装置は、測定
対象物の動きに十分に追従することができる。更に、固
定部材は、固定対象物との接触面が非導電性物質で形成
されているため、固定部材によって固定対象物と電極と
を電気的に切断することができる。よって、電極は、固
定対象物に生じる電圧、即ち、不要な電圧の影響を受け
ることなく、必要な測定対象物についての電圧だけを適
切に測定することができる。そして、送出手段により測
定した電圧を外部に送出できるため、その電圧から信号
を検出し、各種用途に用いることができる。

【０００８】又、固定部材は、固定対象物と嵌合可能な
環状であることが好ましい。これによれば、環状の固定
部材を固定対象物に嵌めるだけで、テープ等を用いずに
電極を固定対象物に容易に安定して固定でき、電極自体
や周辺部材に粘着性がある必要もないため固定対象物へ
の影響もない。即ち、固定対象物に固定するのにテープ
などで固定する必要がなく、さらに測定対象物に固定す
る際にも押し当てるのみでよいために、テープで固定す
る必要や粘着物で固定する必要がない。よって、例え
ば、固定対象物が手の指等であっても、電極を容易に指
に固定でき、皮膚への影響も抑えることができる。

【０００９】又、固定部材は、固定対象物と嵌合可能な
凹部を有するようにしてもよい。これによれば、固定部
材が有する凹部を、固定対象物に嵌めるだけで、テープ
等を用いずに電極を固定対象物に容易に安定して固定で
き、電極自体や周辺部材に粘着性がある必要もないため
固定対象物への影響もない。即ち、固定対象物に固定す
るのにテープなどで固定する必要がなく、さらに測定対
象物に固定する際にも押し当てるのみでよいために、テ
ープで固定する必要や粘着物で固定する必要がない。よ
って、例えば、固定対象物が手の指等であっても、電極
を容易に指に固定でき、皮膚への影響も抑えることがで
きる。

【００１０】又、固定部材は、固定対象物を把持する把
持部を有するようにしてもよい。これによれば、把持部
により固定対象物を把持するだけで、テープ等を用いず
に電極を固定対象物に容易に安定して固定でき、電極自
体や周辺部材に粘着性がある必要もないため固定対象物
への影響もない。即ち、固定対象物に固定するのにテー
プなどで固定する必要がなく、さらに測定対象物に固定
する際にも押し当てるのみでよいために、テープで固定
する必要や粘着物で固定する必要がない。よって、例え
ば、固定対象物が手の指や手首等であっても、電極を容
易に指や手首に固定でき、皮膚への影響も抑えることが
できる。

【００１１】又、固定部材は、固定対象物に沿う湾曲部
を有するようにしてもよい。これによれば、固定部材の
湾曲部が固定対象物に沿うため、例えば、固定対象物が
爪のように湾曲した形状のものであっても、電極を容易
に固定対象物に固定できる。

【００１２】又、固定部材の固定対象物との接触面の反
対側が非導電性物質で形成され、複数の電極が電極間に
間隔をおいて設けられてもよい。これによれば、測定装
置は、複数の電極を非導電性物質を介して電気的に切断
した状態で、かつ、一定の間隔をおいた状態で接続でき
る。よって、常に複数の電極間に一定の間隔を設けて、
両者の電圧の差を測定することができる。従って、例え
ば、測定条件を常に一定にして電圧を測定したい場合に
有効である。

【００１３】更に、測定装置は、電極が測定した電圧を
増幅する増幅器を備えることが好ましい。これによれ
ば、測定した電圧が増幅器によって増幅されるため、測
定装置は、測定した電圧に外部から混入するノイズを低
減することができる。

【００１４】又、測定装置は、電極が測定した電圧に基
づく信号を用いた処理を行う演算器を備えることが好ま
しい。これによれば、測定装置は測定した電圧に基づく
信号を用いた処理を行うことができる。そのため、測定
装置は、測定した電圧をそのままの状態ではなく、その
電圧に基づく信号を検出し、その信号を用いた処理を施
した後の状態で外部に送出することができる。電極が測
定した電圧に基づく信号を用いた処理としては、例え
ば、信号を用いて音声を認識する音声認識処理や、信号
を用いて動きや動作を認識する認識処理等がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る測定装置
１０の斜視図であり、図２は、本発明の第１の実施の形
態に係る測定装置１０の構造を説明する説明図である。
図１に示すように、測定装置１０は、固定部材１１と、
電極１２と、リード線１３とから構成される。又、図
１、図２に示すように、測定装置１０は、固定部材１１
と電極１２との２層構造になっている。

【００１６】固定部材１１は、固定対象物に固定され
る。固定部材１１は、固定対象物と嵌合可能な環状をな
している。固定対象物とは、測定装置１０を固定する対
象物であり、本実施形態では、固定対象物は人体の指で
ある。そのため、固定部材１１は指に嵌められる環状を
なし、指輪形状となっている。固定部材１１は、指等の
固定対象物に安定して固定できるように、その内径は、
固定対象物の固定部分の外径にほぼ一致することが好ま
しい。但し、固定部材１１の内径は、固定部材１１を固
定対象物に嵌めたり、固定対象物から外したりすること
が可能な範囲内で決定する必要がある。

【００１７】固定部材１１は、固定部材１１と電極１２
とから構成される２層構造の内側を形成する。そして、
固定部材１１は、固定対象物に固定した際に、固定対象
物と接触する接触面を有する。即ち、固定部材１１は、
測定装置１０を指に嵌めた際に、指と接触する接触面を
有する。ここでは、固定部材１１の環の内側の表面全体
が接触面となる。図２に示すように、固定部材１１は、
非導電性物質から形成される。そのため、固定対象物で
ある指と接触する接触面１１ａは、非導電性物質で形成
されることとなる。これにより、固定部材１１によって
指と電極１２とを電気的に切断できる。固定部材１１を
形成する非導電性物質としては、例えば、プラスチック
や樹脂、ゴム等を用いることができる。又、固定部材１
１は、固形状、シート状、電極１２の環の内側の表面を
コーティングする薄膜状のものを用いることができる。

【００１８】又、固定部材１１は、電極１２を保持す
る。具体的には、固定部材１１の接触面１１ａの反対
側、即ち、固定部材１１の環の外側に、電極１２が１つ
設けられる。そのため、固定部材１１の幅は、電極１２
を１つ設けることができ、指と電極１２が接触しないだ
けの幅を有することが好ましい。例えば、固定部材１１
の幅は、電極１２の幅以上とすることができる。本実施
形態では、固定部材１１の幅は、電極１２の幅と等し
い。

【００１９】電極１２は、測定対象物の電圧を測定す
る。又、図１に示すように、電極１２は、固定部材１１
の固定対象物である指との接触面１１ａの反対側に１つ
設けられる。具体的には、電極１２は、固定部材１１の
環の外側を覆う環状をなして、接触面１１ａの反対側に
設けられる。電極１２は、固定部材１１と幅が同じで、
かつ、指輪を横から見たときに幅の両端が一致してい
る。ここで、指輪を横から見るというのは指輪の輪が見
えない方向から見るということである。これによれば、
測定装置１０が固定対象物に固定された際に、電極１２
が固定対象物に接触しないようにすることができる。
尚、電極１２の幅が固定部材１１の幅よりも小さい場合
には、電極１２は、固定部材１１の幅方向の内側に位置
するように固定部材１１に設けられる。

【００２０】電極１２は、固定部材１１と電極１２から
構成される２層構造の外側を形成して、測定対象物と接
触し、電位を測定する測定面１２ａを有する。ここで
は、電極１２の固定部材１１との接触面の反対側の面全
体が測定面１２ａとなる。測定対象物は、測定装置１０
が電圧を測定する対象物であり、人体の一部、例えば、
頭部、顔、腕、脚部等の表面の皮膚等がある。測定対象
物が頭部表面の皮膚であれば、測定した電圧の変化から
脳波を検出でき、口元等の顔面や、腕表面、脚部表面の
皮膚であれば、測定した電圧の変化から筋電信号を検出
できる。電極１２は、図２に示すように、導電性物質か
ら形成される。そのため、測定対象物である頭部表面や
顔面の皮膚と接触する測定面１２ａは、導電性物質で形
成されることとなる。よって、測定面１２ａを測定対象
物に押し当てて接触させると、電極１２に電圧が誘導さ
れる。これにより、電極１２は、電圧を測定できる。

【００２１】電極１２を形成する導電性物質としては、
例えば、銀、白金、塩化銀等を用いることができる。
又、電極１２は、固形状、シート状、あるいは、固定部
材１１環の外側の表面をコーティングする薄膜状のもの
を用いることができる。よって、固定部材１１と電極１
２が両方とも固形状であれば、電極１２の環の内側に固
定部材１１を嵌め込むことにより、固定部材１１と電極
１２の２層構造からなる指輪形状を形成できる。又、固
定部材１１と電極１２が両方ともシート状であれば、電
極１２の環の内側に固定部材１１を貼り付けることによ
り、固定部材１１と電極１２の２層構造の指輪形状を形
成できる。

【００２２】又、固定部材１１が固形状で、電極１２が
シート状や薄膜状であれば、固定部材１１の環の外側の
表面にシート状の電極１２を貼り付けたり、固定部材１
１の環の外側の表面を電極１２の材料でコーティングし
て薄膜状の電極１２を形成したりすることにより、固定
部材１１と電極１２の２層構造の指輪形状を形成でき
る。一方、固定部材１１がシート状や薄膜状であり、電
極１２が固形状であれば、反対に、電極１２の環の内側
の表面にシート状の固定部材１１を貼り付けたり、電極
１２の環の内側の表面を固定部材１１の材料でコーティ
ングして薄膜状の固定部材１１を形成したりすることに
より、固定部材１１と電極１２の２層構造の指輪形状を
形成できる。

【００２３】リード線１３は、電極１２が測定した電圧
を外部に送出する送出手段である。リード線１３の一端
は、電極１２の測定面１２ａの一部に取り付けられる。
リード線１３の他端は、外部装置に接続される。リード
線１３が接続される外部装置としては、例えば、電極１
２が測定した電圧を増幅する増幅器、測定した電圧から
信号を検出し、その信号を用いて音声を認識する音声認
識処理や、動きや動作を認識する処理等、所定の処理を
行う演算器、測定した電圧や、その電圧から検出される
信号を、測定値として出力するディスプレイやプリンタ
等の出力装置がある。そして、リード線１３は、電極１
２が測定した電圧を伝送して、増幅器や演算器、出力装
置等の外部装置に送出する。増幅器や演算器は、測定装
置１０から取得した測定対象物の電圧の変化から、脳波
や筋電信号等の生体信号を検出することができる。

【００２４】次に、このような測定装置１０を用いた電
圧の測定方法を説明する。図３は、本発明の第１の実施
の形態に係る測定装置１０を用いた電圧の測定方法を説
明する説明図である。図３に示すように、電圧を測定さ
れる被験者は、２つの測定装置１０の固定部材１１を、
１本の指２に嵌める。これにより、固定部材１１が指に
固定される。次に、頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面
の皮膚３の測定したい領域に、電極１２を押し当てて接
触させる。これにより、２つの電極１２に電圧が誘導さ
れるため、電極１２はその電圧を測定する。リード線１
３は、測定された電圧を伝送して、増幅器や演算器等の
外部に送出する。これにより、測定した電圧は、リード
線１３を介して、外部に送出される。増幅器や演算器等
の外部装置が、２つの電極１２間の電圧の差（電位差）
の変化（以下「電位変化」という）を検出し、その電位
変化から脳波や筋電信号等の生体信号を検出する。そし
て、演算器が、その生体信号を用いて音声認識処理や、
動きや動作の認識処理を行ったり、出力装置が、検出さ
れた生体信号を測定値として出力したりすることができ
る。

【００２５】尚、固定対象物（被験者の指）に固定され
る測定装置１０の個数は限定されない。但し、測定装置
１０には、電極１２が１つ設けられているため、差動増
幅により信号を検出する場合や、複数箇所の電圧を測定
する場合には、測定箇所の個数だけ測定装置１０を固定
対象物に固定する。又、測定装置１０が定対象物に固定
される位置も限定されない。図３では、１本の指２に２
つの電極１２を嵌めているが、２本の指に電極１２を１
つずつ嵌めてもよい。

【００２６】このような本実施形態に係る測定装置１０
によれば、固定部材１１を備え、電極１２が固定部材１
１の固定対象物である指との接触面１１ａの反対側に設
けられる。そのため、測定装置１０は、固定部材１１を
指２に嵌めるだけで固定部材１１により指２に固定さ
れ、電極１２を頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の皮
膚３等の測定したい領域に押し当てるだけで、電圧を容
易に測定することが可能となる。よって、測定装置１０
は、頭部や顔、腕や脚部の筋肉が動き、皮膚が動いて
も、その動きに十分に追従し、その動きに柔軟に対応す
ることができる。

【００２７】又、固定部材１１が、指２と嵌合可能な環
状であるため、環状の固定部材１１を指２に嵌めるだけ
で、テープ等を用いずに電極１２を指２に容易に安定し
て固定でき、電極１２自体や電極１２の周辺部材に粘着
性がある必要もないため、指の皮膚等の固定対象物への
影響もなく、頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の皮膚
３等、測定対象物への影響もない。即ち、固定対象物に
固定するのにテープなどで固定する必要がなく、さらに
測定対象物に固定する際にも押し当てるのみでよいため
に、テープで固定する必要や粘着物で固定する必要がな
い。更に、指２に電極１２を固定できるため、電極１２
が固定された指２を頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面
の皮膚３に押し当て易く、その押し当てる力を調整する
だけで、電極１２の測定対象物に対する接触の具合を容
易に調整することができる。その結果、測定装置１０
は、より一層、筋肉の動きに柔軟に対応することができ
る。

【００２８】従って、本実施形態に係る測定装置１０
は、頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の皮膚３の電位
変化から脳波や筋電信号等の生体信号を検出して、その
生体信号を解析して利用する際に用いられる新しいイン
タフェースとして利用することができる。具体的には、
測定装置１０は、上記したように、測定装置１０をイン
タフェースとして用いた場合に入力データとなる電圧
を、電極１２を測定したい領域に押し当てるだけで、測
定対象物の動きに十分に追従して容易に測定でき、指２
への固定も容易で、指の皮膚への影響もない。よって、
電圧を正確に測定して正確なデータの入力を行うことが
でき、日常利用するインタフェースとしての利用のし易
さも実現できるため、インタフェースに対する要求を満
たすことができる。もちろん、本実施形態に係る測定装
置１０は、工学的に脳波や筋電信号を検出して何かに利
用するだけでなく、医学的に簡易に脳波や筋電信号を測
定することにも利用可能である。

【００２９】更に、固定部材１１は、固定対象物である
指２との接触面１１ａが非導電性物質で形成されている
ため、固定部材１１によって指２と電極１２とを電気的
に切断することができる。よって、電極１２は、指に生
じる電圧といった不要な電圧の影響を受けることなく、
測定対象物である頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の
皮膚３についての電圧だけ、即ち、必要な電圧だけを適
切に測定することができる。そして、リード線１３によ
り測定した電圧を外部に送出できる。よって、増幅器や
演算器等の外部装置は、その電圧から測定対象物の電位
変化だけを検出し、その電位変化から、測定対象物の筋
電信号や脳波等、必要な生体信号のみを検出できる。即
ち、増幅器や演算器等の外部装置は、指の筋電信号のよ
うな不要な信号の影響を受けることなく、必要な生体信
号のみを検出できる。そして、増幅器や演算器は、その
生体信号を音声認識処理や、動きや動作の認識処理等の
各種用途に用いることができる。このように測定装置１
０は、脳誘発電位検査、筋電図検査を目的とした電極を
備える装置のように、電極が固定対象物である人体と電
気的に接続し、電極から固定されている人体に電気刺激
を与える装置とは、大きく異なっているのである。

【００３０】又、本実施形態の測定装置１０は、固定部
材１１が指２と嵌合可能な環状であり、電極１２が１つ
設けられている。そのため、測定個所の数だけ指２に測
定装置１０を嵌めるだけで、測定個所の数の変化に臨機
応変に対応できる。更に、測定装置１０は、固定部材１
１を指２に嵌める位置を変化させるだけで、測定したい
電極１２間の距離を容易に変化させることができる。例
えば、１本の指２に２つの測定装置１０を固定したり、
２本の指２に１つずつ測定装置１０を固定したりするこ
とによって、電極１２間の距離を変化させることができ
る。又、測定装置１０を親指と小指に嵌めたり、中指と
薬指に嵌めたりして測定装置１０を嵌める指を変えた
り、測定装置１０を嵌めた指２を広げたり狭めたりする
ことによっても、容易に臨機応変に電極間１２の距離を
変えることができる。そのため、増幅器や演算器等の外
部装置は、離れた電極１２間、即ち、離れた２点間の電
位差を検出することができる。

【００３１】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図４
は、本発明の第２の実施の形態に係る測定装置２０の斜
視図である。図４に示すように、測定装置２０は、固定
部材２１と、電極２２ａ，２２ｂと、リード線２３とか
ら構成される。本実施形態においても固定対象物は人体
の指であり、測定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕表
面や脚部表面の皮膚である。

【００３２】固定部材２１は、第１の実施の形態と同様
に、固定対象物である指と嵌合可能な環状をなしてい
る。即ち、固定部材２１は、指に嵌められる環状をな
し、指輪形状となっている。１つの固定部材２１の指と
の接触面の反対側、即ち、固定部材２１の環の外側に、
２つの電極２２ａ，２２ｂが、電極２２ａ，２２ｂ間に
隙間２１ａという間隔をおいて設けられる。そのため、
固定部材２１の幅は、間に隙間２１ａという間隔をおい
て２つの電極２２ａ，２２ｂを設けることができ、指と
電極２２ａ，２２ｂが接触しないだけの幅を有する。本
実施形態では、固定部材２１の幅は、２つの電極２２
ａ，２２ｂの幅、隙間２１ａの幅の合計と等しい。

【００３３】図４においては、固定部材２１の環の外側
は平坦になっており、電極２２ａ，２２ｂを設けた際
に、固定部材２１の環の外側には、電極２２ａ，２２ｂ
間に形成された凹部のような隙間２１ａが形成される。
これによれば、固定部材２１を単なる環状とできるので
製造しやすい。この場合、固定部材２１は、電極２２
ａ，２２ｂを固定部材２１に隙間２１ａを設けて固定す
るために、固形状やシート状の非導電性物質により形成
される。

【００３４】尚、固定部材２１の環の外側に隙間２１ａ
を埋める凸部が、非導電性物質で形成されてもよい。こ
れによれば、２つの電極２２ａ，２２ｂに間隔を設け
て、非導電性物質の凸部で画することができる。この場
合にも、固定部材２１は、固形状やシート状の非導電性
物質により形成することができる。又、凸部を形成する
部材の両端面に電極２２ａ，２２ｂを固定した場合に
は、固定部材２１は、電極２２ａ，２２ｂの環の内側の
表面をコーティングして形成される薄膜状のものを用い
ることができる。

【００３５】又、固定部材２１は、非導電性物質で形成
されている。そのため、固定部材２１の固定対象物であ
る指との接触面は、非導電性物質で形成されることとな
る。更に、固定部材２１の固定対象物である指との接触
面の反対側であり、電極２２ａ，２２ｂが設けられる設
置面も非導電性物質で形成されることとなる。これによ
り、固定部材２１によって、指と電極２２ａ，２２ｂと
が電気的に切断され、電極２２ａ，２２ｂ同士も電気的
に切断される。以上説明した点以外は、固定部材２１
は、第１の実施の形態に係る固定部材１１と実質的に同
様である。

【００３６】２つの電極２２ａ，２２ｂは、１つの固定
部材２１の指との接触面の反対側に設けられる。電極２
２ａ，２２ｂは、固定部材２１の環の外側の一部を覆う
幅を持つ環状をなす。そして、電極２２ａ，２２ｂは、
電極２２ａ，２２ｂ間に隙間２１ａという間隔を設け
て、電極２２ａ，２２ｂと、隙間２１ａの幅の合計が、
固定部材２１の幅と同じで、かつ指輪を横から見たとき
に幅の両端が一致するようにして設けられる。あるい
は、電極２２ａ，２２ｂは、電極２２ａの隙間２１ａと
反対側の端面が、固定部材２１の一端の端面よりも幅方
向の内側に位置するようにし、電極２２ｂの隙間２１ａ
と反対側の端面が、固定部材２１の他端の端面よりも幅
方向の内側に位置するようにして設けられてもよい。こ
れによれば、電極２２ａ，２２ｂは、指に測定装置２０
が固定された際に、指に接触しないようにできる。以上
説明した点以外は、電極２２ａ，２２ｂは、第１の実施
の形態に係る電極１２と実質的に同様である。リード線
２３の一端は、電極２２ａ，２２ｂが測定対象物と接触
し、電圧を測定する測定面の一部に取り付けられる。こ
の点以外は、リード線２３は、第１の実施の形態に係る
リード線１３と実質的に同様である。

【００３７】このような測定装置２０を用いて電圧を測
定する場合、電圧を測定される被験者は、１つの測定装
置２０を１本の指に嵌める。次に、頭部表面や顔面、腕
表面や脚部表面の皮膚の測定したい領域に、電極２２
ａ，２２ｂを押し当てて接触させる。これにより、２つ
の電極２２ａ，２２ｂ間に電圧が誘導されるため、電極
２２ａ，２２ｂはその電圧を測定する。リード線２３
は、測定した電圧を伝送して、増幅器や演算器、出力装
置等の外部装置に送出する。これにより、測定した電圧
は、リード線２３を介して外部に送出される。増幅器や
演算器等の外部装置が、２つの電極２２ａ，２２ｂ間の
電位変化を検出し、その電位変化から脳波や筋電信号等
の生体信号を検出する。そして、演算器がその生体信号
を用いて音声認識処理や、動きや動作の認識処理を行っ
たり、出力装置が検出された信号を測定値として出力し
たりすることができる。

【００３８】このような本実施形態に係る測定装置２０
によれば、１つの固定部材２１に２つの電極２２ａ，２
２ｂが隙間２１ａという間隔をおいて設けられている。
又、固定部材２１は、非導電性物質で形成されているた
め、固定部材２１の固定対象物である指との接触面の反
対側であり、電極２２ａ，２２ｂが設けられる設置面が
非導電性物質で形成されることとなる。よって、測定装
置２０は、２つの電極２２ａ，２２ｂを、固定部材２１
という非導電性物質を介して電気的に切断した状態で、
かつ、一定の間隔をおいた状態で接続できる。これによ
れば、測定装置２０は、常に２つの電極２２ａ，２２ｂ
間に一定の間隔を設けて、両者の電位変化を測定でき
る。従って、測定装置２０は、例えば、測定条件を常に
一定にして電圧を測定したい場合に、有効である。

【００３９】又、１つの固定部材２１に複数の電極２２
ａ，２２ｂを設けることができるため、１つの測定装置
２０で測定できる。尚、本実施形態では、１つの固定部
材２１に２つの電極２２ａ，２２ｂを設けたが、１つの
固定部材２１に設けられる個数は限定されず、電極間に
間隔を設ければ３つ以上の複数の電極を設けることがで
き、この場合には、１つの測定装置で複数の箇所を測定
することができる。

【００４０】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図５
は、本発明の第３の実施の形態に係るアクティブ電極型
測定装置３０を示す図である。図５（ａ）は、アクティ
ブ電極型測定装置３０の斜視図であり、図５（ｂ）は、
アクティブ電極型測定装置３０を図５（ａ）中矢印Ａ方
向から見た正面図の斜視図であり、図５（ｃ）は、アク
ティブ電極型測定装置３０を図５（ａ）中矢印Ｂ方向か
ら見た側面図である。図５（ａ）に示すように、アクテ
ィブ電極型測定装置３０は、２つの本体部３０ａ，３０
ｂと、リード線３３と、増幅器３４とから構成される。
本実施形態においても固定対象物は人体の指であり、測
定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の
皮膚である。ここで、アクティブ電極型測定装置３０と
は、電極３２ａ，３２ｂが測定した電圧を増幅する増幅
器３４を備える測定装置をいう。

【００４１】本体部３０ａ，３０ｂは、それぞれ固定部
材３１ａ，３１ｂと、電極３２ａ，３２ｂとから構成さ
れる。固定部材３１ａ，３１ｂ、電極３２ａ，３２ｂ
は、第１の実施の形態に係る固定部材１１、電極１２と
実質的に同様である。そのため、本体部３０ａ，３０ｂ
は、電極３２ａ，３２ｂの測定面にリード線が設けられ
ていない以外は、第１の実施の形態に係る測定装置１０
と実質的に同様の構成となっている。

【００４２】増幅器３４は、電極３２ａ，３２ｂが測定
した電圧を増幅する。増幅器３４は、図５（ａ）〜
（ｃ）に示すように、一定の間隔を設けて、側面が向か
い合うようにして平行に配列された本体部３０ａ，３０
ｂの上部に、電極３２ａ，３２ｂと接触して設けられ
る。増幅器３４の電極３２ａ，３２ｂとの接触面の一部
には、電極３２ａ，３２ｂから電圧を取得する測定電圧
取得部が設けられている。例えば、測定電圧取得部は導
電性物質で形成され、電極３２ａ，３２ｂと電気的に接
続されている。そして、増幅器３４はその測定電圧取得
部により電極３２ａ，３２ｂから電圧を取得する。この
ように増幅器３４は、電極３２ａ，３２ｂと接触した状
態で設けられ、その接触面の一部に測定電圧取得部が設
けられることにより、リード線等を用いずに電極３２
ａ，３２ｂが測定した電圧を電極から３２ａ，３２ｂ取
得できる。尚、増幅器３４表面の測定電圧取得部以外の
部分は、非導電性物質で形成されている。

【００４３】又、増幅器３４は、電極３２ａ，３２ｂと
接触して設けられることにより、測定した電圧を最も電
極３２ａ，３２ｂの近くで増幅することができる。よっ
て、増幅器３４は、電極３２ａ，３２ｂと接触して設け
られることが好ましい。又、増幅器３４は、電極３２
ａ，３２ｂと接触しない場合であっても、電極３２ａ，
３２ｂのできるだけ近傍に設けられることが好ましい。
例えば、電極３２ａ，３２ｂを指に固定した場合、増幅
器３４は、指から手首までの範囲内とすることができ
る。具体的には、増幅器３４と電極３２ａ，３２ｂとの
間の距離は、２０ｃｍ程度とすることが好ましい。手首
に増幅器３４を固定する場合、増幅器３４は、腕時計と
同様にして手首に固定される腕時計型増幅器を用いるこ
とができる。

【００４４】このように増幅器３４が、電極３２ａ，３
２ｂと接触せずに、離れて設けられる場合、増幅器３４
は、リード線や、測定した電圧に外部からノイズが混入
することを防止可能なシールドケーブル等を用いて電極
３２ａ，３２ｂが測定した電圧を電極から３２ａ，３２
ｂ取得する。この場合、増幅器３４は、増幅した電圧を
リード線３３に入力するリード線入力部を備えている。
更に、電極３２ａ，３２ｂにプリアンプを内蔵させるこ
とにより、測定した電圧へのノイズ混入を防止すること
もできる。

【００４５】リード線３３は、電極３２ａ，３２ｂが測
定した電圧を、増幅器３４が増幅した後の状態で、外部
に送出する。リード線３３の一端は、増幅器３４のリー
ド線入力部に取り付けられる。リード線３３の他端は、
電極３２ａ，３２ｂが測定し、増幅器３４が増幅した電
圧から信号を検出し、その信号を用いて音声認識処理や
動きや動作の認識処理等、所定の処理を行う演算器や、
電圧から検出される信号を測定値として出力する出力装
置等の外部装置に接続される。そして、リード線３３
は、増幅器３４が増幅した電圧を伝送して、演算器や出
力装置等の外部装置に送出する。

【００４６】次に、このようなアクティブ電極型測定装
置３０を用いた電圧の測定方法を説明する。図６は、本
発明の第３の実施の形態に係るアクティブ電極型測定装
置３０を用いた測定方法を説明する説明図である。図６
に示すように、電圧を測定される被験者は、１つのアク
ティブ電極型測定装置３０の固定部材３１ａ，３１ｂ
を、１本の指２に嵌める。次に、頭部表面や顔面、腕表
面や脚部表面の皮膚３等の測定したい領域に、電極３２
ａ，３２ｂを押し当てて接触させる。これにより、２つ
の電極３２ａ，３２ｂ間に、電圧が誘導され、電極３２
ａ，３２ｂはその電圧を測定する。

【００４７】増幅器３４は、電極３２ａ，３２ｂとの接
触面の一部に設けられた測定電圧取得部により、電極３
２ａ，３２ｂから測定した電圧を取得する。そして、増
幅器３４は電圧を増幅し、リード線入力部からリード線
３３に増幅した電圧を入力する。リード線３３は、増幅
器３４から取得した増幅された電圧を伝送して、演算器
等の外部装置に送出する。これにより、電極３２ａ，３
２ｂが測定し、増幅器３４が増幅した電圧は、リード線
３３を介して外部に送出される。演算器等の外部装置
は、２つの電極３２ａ，３２ｂ間の電位変化を検出し、
その電位変化から脳波や筋電信号等の生体信号を検出す
る。

【００４８】このような本実施形態に係るアクティブ電
極型測定装置３０によれば、電極３２ａ，３２ｂが測定
した電圧を増幅する増幅器３４を備えることにより、測
定した電圧が増幅器３４によって増幅される。そのた
め、アクティブ電極型測定装置３０は、測定した電圧に
外部から混入するノイズを低減することができる。特
に、本実施形態では、増幅器３４は、電極３２ａ，３２
ｂと接触して設けられているため、測定した電圧を最も
電極３２ａ，３２ｂの近くで増幅することができ、より
一層、測定した電圧に混入するノイズを低減できる。

【００４９】又、増幅器３４は、一定の間隔を設けて、
側面が向かい合うようにして平行に配列された本体部３
０ａ，３０ｂの上部に、電極３２ａ，３２ｂと接触して
設けられる。よって、アクティブ電極型測定装置３０
は、増幅器３４を介して、複数の電極３２ａ，３２ｂを
一定の間隔をおいた状態で接続できる。従って、常に２
つの電極３２ａ，３２ｂ間に一定の間隔を設けて、両者
の電位変化を測定できる。更に、増幅器３４に対して複
数の電極３２ａ，３２ｂを接続することができるため、
１つのアクティブ電極型測定装置３０を用いて複数箇所
を測定できる。尚、本実施形態では、１つの増幅器３４
に対して、２つの本体部３０ａ，３０ｂを設けたが、１
つの増幅器３４に対して設けられる本体部の個数は限定
されず、電極間に間隔を設ければ３つ以上の複数の本体
部を設けることができる。又、第２の実施の形態のよう
に、１つの固定部材に複数の電極が設けられてもよい。
即ち、第２の実施の形態に係る固定部材２１と電極２２
ａ，２２ｂとを本体部とし、その本体部の上部に、電極
２２ａ，２２ｂと接触するようにして、増幅器３４が設
けられてもよい。

【００５０】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図７
は、本発明の第４の実施の形態に係るアクティブ電極型
測定装置４０の斜視図である。図７に示すように、アク
ティブ電極型測定装置４０は、２つの本体部４０ａ，４
０ｂと、リード線４３と、増幅器４４と、演算器４５と
から構成される。本実施形態においても固定対象物は人
体の指であり、測定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕
表面や脚部表面の皮膚である。

【００５１】本体部４０ａ，４０ｂは、それぞれ固定部
材４１ａ，４１ｂと、電極４２ａ，４２ｂとから構成さ
れ、第３の実施の形態と実質的に同様である。増幅器４
４は、その上部に接触した状態で演算器４５が設けられ
ている。増幅器４４の演算器４５との接触面の一部に
は、増幅した電圧を演算器４５に入力する演算器入力部
が設けられている。例えば、演算器入力部は、導電性物
質で形成され、演算器４５の増幅器４４との接触面の一
部と電気的に接続されている。この点以外は、増幅器４
４は、第３の実施の形態に係る増幅器３４と実質的に同
様である。

【００５２】演算器４５は、電極４２ａ，４２ｂが測定
した電圧に基づく信号を用いて、音声を認識する音声認
識処理や、動きや動作を認識する認識処理を行う。演算
器４５は、増幅器４４の上部に、増幅器４４の上面と、
演算器４５の下面とが接触するようにして設けられる。
演算器４５の増幅器との接触面の一部には、増幅器４４
から増幅された電圧を取得する増幅電圧取得部が設けら
れている。例えば、増幅電圧取得部は、導電性物質で形
成され、増幅器４４の演算器４５との接触面に設けられ
た演算器入力部と電気的に接続されている。そして、演
算器４５は、その増幅電圧取得部により、増幅器４４か
ら増幅後の電圧を取得する。

【００５３】このように演算器４５は、増幅器４４と接
触した状態で設けられ、演算器４５の増幅器４４との接
触面の一部に増幅電圧取得部が設けられ、その増幅電圧
取得部と、増幅器４４の演算器入力部とを電気的に接続
することにより、リード線等を用いずに増幅器４４が増
幅した電圧を増幅器４４から取得できる。尚、演算器４
５表面の増幅電圧取得部以外の部分は、非導電性物質で
形成されている。

【００５４】又、演算器４５は、電極４２ａ，４２ｂと
接触して設けられている増幅器４４と接触して設けられ
ることにより、電極４２ａ，４２ｂの近傍に設けられて
いることとなる。このように、演算器４５が、電極４２
ａ，４２ｂの近傍に設けられたり、増幅器４４と接触し
て設けられたりすることにより、電極４２ａ，４２ｂや
増幅器４４から、電圧が演算器４５まで伝送される距離
を短くすることができる。そのため、電圧への外部から
のノイズの混入や、増幅された電圧の減衰を抑えること
ができる。又、アクティブ電極型測定装置４０全体を小
型化することも可能である。よって、演算器４５は、増
幅器４４と接触して設けられたり、電極４２ａ，４２ｂ
の近傍に設けられたりすることが好ましい。尚、演算器
４５は、増幅器４４と接触しない場合であっても、増幅
器４４のできるだけ近傍に設けられることが好ましい。
具体的には、演算器４５と増幅器４４との間の距離は、
２０ｃｍ程度とすることが好ましい。この場合、演算器
４５は、リード線やシールドケーブル等を用いて増幅器
４４から増幅した電圧を取得できる。

【００５５】演算器４５は、取得した増幅後の電圧に基
づいて、２つの電極４２ａ，４２ｂ間の電位変化を検出
する。演算器４５は、その電位変化から脳波や筋電信号
等の生体信号を検出する。そして、演算器４５は、その
検出した生体信号を用いて、音声認識処理や、動きや動
作の認識処理を行う。演算器４５は、その音声認識結果
や、動きや動作の認識結果をリード線４３に入力する認
識結果入力部を備える。音声認識処理は、例えば、検出
した筋電信号をバンドパスフィルタを通し、閾値の交差
回数をカウントして５母音（ａ、ｉ、ｕ、ｅ、ｏ）を認
識する処理や、検出した筋電信号をニュートラルネット
や隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）等を用いて処理し、母
音、子音を含めた音声を認識する処理等がある。

【００５６】例えば、ニュートラルネットを用いた処理
は、次のように行われる。まず、演算器４５は、検出し
た筋電信号を一定の時間毎に区切り、区切られた筋電信
号に対して、スペクトル分析、二乗平均平方（ＲＭ
Ｓ）、整流化平均値（ＡＲＶ）、積分筋電図（ＩＥＭ
Ｇ）等の処理を行い、筋電信号に基づくパラメータ（以
下「筋電信号パラメータ」という）を算出する。ニュー
トラルネットワークとは、パラメータの入力部及び出力
部を備えた非線形素子の集合である素子群を上流から下
流に向けて階層的に配置し、隣接する素子群間におい
て、上流の非線形素子の入力部と、下流の非線形素子の
出力部とを相互に接続して構築されるものである。そし
て、入力部に筋電信号パラメータが入力され、出力部か
らその筋電信号パラメータに対応する母音や子音が出力
されて、音声が認識される。ニュートラルネットワーク
には、例えば、全結合型の３層のニュートラルネットワ
ーク等がある。

【００５７】リード線４３は、電極４２ａ，４２ｂが測
定した電圧を、増幅器４４が増幅し、その電圧から演算
器４５が脳波や筋電信号等の生体信号を検出し、その生
体信号を用いた音声認識処理や、動きや動作の認識処理
を施した後の状態で、外部に送出する。リード線４３の
一端は、演算器４５の認識結果入力部に取り付けられ
る。リード線４３の他端は、音声認識結果や、動きや動
作の認識結果を出力する出力装置や、音声認識結果や、
動きや動作の認識結果を利用する装置等の外部装置に接
続される。そして、リード線４３は、電極４２ａ，４２
ｂが測定した電圧を、その電圧に基づく生体信号を用い
て音声認識処理を行った後の音声認識結果や、動きや動
作の認識処理を行った後の認識結果として伝送し、出力
装置等の外部装置に送出する。

【００５８】このようなアクティブ電極型測定装置４０
を用いて電圧を測定する場合、電圧を測定される被験者
は、１つのアクティブ電極型測定装置４０を１本の指に
嵌める。次に、頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の皮
膚等の測定したい領域に、電極４２ａ，４２ｂを押し当
てて接触させる。これにより、２つの電極４２ａ，４２
ｂ間に、電圧が誘導されるため、電極４２ａ，４２ｂは
その電圧を測定する。増幅器４４は、測定電圧取得部に
より、電極４２ａ，４２ｂから測定した電圧を取得す
る。そして、増幅器４４は、電圧を増幅し、増幅した電
圧を演算器入力部から演算器４５に入力する。演算器４
５は、増幅電圧取得部を介して増幅器４４から増幅後の
電圧を取得する。演算器４５は、取得した増幅後の電圧
に基づいて、２つの電極４２ａ，４２ｂ間の電位変化を
検出する。演算器４５は、その電位変化から脳波や筋電
信号等の生体信号を検出する。そして、演算器４５は、
その検出した生体信号を用いて、音声認識処理や、動き
や動作の認識処理を行う。最後に、演算器４５は、音声
認識結果や、動きや動作の認識結果を認識結果入力部か
らリード線４３に入力する。そして、リード線４３が、
音声認識結果や、動きや動作の認識結果を伝送して、出
力装置等の外部装置に送出する。これにより、電極４２
ａ，４２ｂが測定し、増幅器４４が増幅した電圧に基づ
く生体信号を用いた音声認識結果や、動きや動作の認識
結果が、リード線４３を介して出力装置等の外部装置に
送出される。

【００５９】このような本実施形態に係るアクティブ電
極型測定装置４０によれば、電極４２ａ，４２ｂが測定
し、増幅器４４が増幅した電圧に基づく生体信号を用い
て、音声認識処理を行う演算器４５を備えるため、アク
ティブ電極型測定装置４０は測定した電圧に基づく生体
信号を用いて、音声認識処理や、動きや動作の認識処理
を行うことができる。よって、アクティブ電極型測定装
置４０は、測定した電圧をそのままではなく、その電圧
に基づく生体信号を検出し、音声認識処理や、動きや動
作の認識処理を施した後の状態で、出力装置等の外部装
置に送出することができる。即ち、アクティブ電極型測
定装置４０それ自体で音声認識処理や、動きや動作の認
識処理までを完結させることができる。

【００６０】尚、本実施形態では、増幅器４４が設けら
れたアクティブ電極型測定装置４０としたが、増幅器４
４が設けられていないパッシブ電極型の測定装置として
もよい。増幅器４４が設けられない場合には、演算器４
５は、電極４２ａ，４２ｂと直接接続して、電極４２
ａ，４２ｂから測定した電圧を取得することができる。
その場合には、演算器４５は、電極４２ａ，４２ｂと接
触した状態で設けられることが好ましい。あるいは、演
算器４５と電極４２ａ，４２ｂと間の距離は、第３の実
施の形態に係る電極３２ａ，３２ｂと増幅器３４との間
の距離と同程度とすることが好ましい。更に、電極４２
ａ，４２ｂにプリアンプを内蔵させることにより、測定
した電圧へのノイズ混入を防止することもできる。

【００６１】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図８
は、本発明の第５の実施の形態に係るアクティブ電極型
測定装置５０の斜視図である。図８に示すように、アク
ティブ電極型測定装置５０は、固定部材５１と、電極５
２と、リード線５３と、増幅器５４とから構成される。
図８に示すように、アクティブ電極型測定装置５０は、
固定部材５１と増幅器５４との２層構造になっている。
本実施形態においても固定対象物は人体の指であり、測
定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の
皮膚である。

【００６２】固定部材５１は、固定部材５１と増幅器５
４とから構成される２層構造の内側を形成する。固定部
材５１の固定対象物との接触面の反対側、即ち、固定部
材５１の環の外側には、増幅器５４が設けられる。この
点以外は、固定部材５１は、第１の実施の形態に係る固
定部材１１と実質的に同一である。増幅器５４は、固定
部材５１の固定対象物である指との接触面の反対側に設
けられる。具体的には、増幅器５４は、固定部材５１の
環の外側を覆う環状をなして、指との接触面の反対側に
設けられる。よって、増幅器５４は、固定部材５１と増
幅器５４とから構成される２層構造の外側を形成する。

【００６３】又、増幅器５４は、複数の電極５２を保持
する。具体的には、増幅器５４の固定部材５１との接触
面の反対側、即ち、増幅器５４の環の外側に、複数の電
極５２が設けられる。尚、固定部材５１が固形状であれ
ば、増幅器５４の環の内側に固定部材５１を嵌め込むこ
とにより、固定部材５１と増幅器５４との２層構造の指
輪形状を形成できる。又、固定部材５１がシート状や薄
膜状であれば、増幅器５４の環の内側に固定部材５１を
貼り付けたり、固定部材５１の材料でコーティングして
薄膜状の固定部材５１を形成したりすることにより、固
定部材５１と増幅器５４との２層構造の指輪形状を形成
できる。これらの点以外は、増幅器５４は、第３の実施
の形態に係る増幅器３４と実質的に同一である。

【００６４】電極５２は、増幅器５４の固定部材５１と
の接触面の反対側、即ち、増幅器５４の環の外側に設け
られる。即ち、電極５２は、増幅器５４を介して、固定
部材５１の固定対象物との接触面の反対側に設けられ
る。電極５２は、円柱状である。電極５２は、円柱状以
外にも角柱状、円錐状や角錐状のものを用いることがで
きる。電極５２は、一端が増幅器５４の環の外側の面と
接触して、増幅器５４に固定される。そして、電極５２
の他端を構成する電極５２の先端部が測定対象物と接触
し、電位を測定する測定面となる。２つの電極５２は、
一定の間隔をおいて増幅器５４に設けられる。尚、増幅
器５４に設ける電極５２の個数は限定されず、間隔をお
けば複数設けることができる。以上説明した点以外は、
電極５２は、本発明の第１の実施の形態に係る電極１２
と実質的に同様である。

【００６５】リード線５３は、第３の実施の形態に係る
リード線３３と実質的に同様である。又、このようなア
クティブ電極型測定装置５０を用いて電圧を測定する場
合、電圧を測定される被験者は、１つのアクティブ電極
型測定装置５０１本の指に嵌める。次に、頭部表面や顔
面、腕表面や脚部表面の皮膚等の測定したい領域に、２
つの電極５２の測定面である先端部を押し当てて接触さ
せる。これにより、２つの電極５２間に、電圧が誘導さ
れるため、電極５２はその電圧を測定する。以下は、第
３の実施の形態に係る測定方法と実質的に同様である。

【００６６】このような本実施形態に係るアクティブ電
極型測定装置５０によれば、電極５２が円柱状をなし、
電極５２の先端部が、測定対象物と接触して、電位を測
定する測定面となる。そのため、環状の電極等に比べ
て、測定対象物である頭部表面や顔面、腕表面や脚部表
面の皮膚と、電極５２の測定面が接触する面積を小さく
できる。よって、電極５２は、頭部や顔、腕や脚部の筋
肉の微細な動き、皮膚の微細な動きによる電圧の変化
を、測定することができる。よって、アクティブ電極型
測定装置５０は、測定対象物の細かな動きに、より一層
追従して測定を行うことができる。

【００６７】又、電極５２は、一定の間隔をおいて増幅
器５４に設けられる。よって、アクティブ電極型測定装
置５０は、常に２つの電極５２間に一定の間隔を設け
て、両者の電位変化を測定できる。又、１つの増幅器５
４に対して複数の電極５２を設けることができるため、
１つのアクティブ電極型測定装置５０で複数箇所を測定
できる。

【００６８】尚、本実施形態では、増幅器５４が設けら
れたアクティブ電極型測定装置５０としたが、増幅器５
４が設けられていないパッシブ電極型の測定装置として
もよい。この場合には、第１の実施の形態と同様に、固
定部材５１が複数の電極５２を保持する。即ち、電極５
２は、固定部材５１の固定対象物との接触面の反対側、
即ち、固定部材５１の環の外側に設けられる。又、リー
ド線５３の一端は、電極５２に取り付けられる。更に、
この場合、電極５２にプリアンプを内蔵させることによ
り、測定した電圧へのノイズ混入を防止することができ
る。

【００６９】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図９
は、本発明の第６の実施の形態に係るアクティブ電極型
測定装置６０の斜視図である。図９に示すように、アク
ティブ電極型測定装置６０は、固定部材６１と、電極６
２と、リード線６３と、増幅器６４とから構成される。
本実施形態においても固定対象物は人体の指であり、測
定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕表面や脚部表面の
皮膚である。

【００７０】固定部材６１は、固定対象物である指と嵌
合可能な凹部を有する。固定部材６１の凹部は、その開
口部から固定対象物である指の先端部が挿入されて、固
定対象物である指と嵌合する。よって、固定部材６１の
凹部の内面が、固定対象物に固定された際に、固定対象
物と接触する接触面となる。又、固定部材６１は、増幅
器６４を保持する。具体的には、固定部材６１の固定対
象物との接触面の反対側、即ち、固定部材６１の凹部の
外側の一部に、増幅器６４が設けられる。そのため、固
定部材６１は、固形状やシート状のものを用いる。これ
らの点以外は、固定部材６１は、第１の実施の形態に係
る固定部材１１と実質的に同様である。

【００７１】増幅器６４は、固定部材６１の固定対象物
である指との接触面の反対側に設けられる。具体的に
は、増幅器６４は、固定部材６１の凹部の外側に設けら
れる。又、増幅器６４は、複数の電極６２を保持する。
具体的には、増幅器６４の固定部材６１との接触面の反
対側、即ち、増幅器６４の外側に、複数の電極６２が設
けられる。これらの点以外は、増幅器６４は、第３の実
施の形態に係る増幅器３４と実質的に同一である。

【００７２】電極６２は、増幅器６４の固定部材６１と
の接触面の反対側、即ち、増幅器６４の外側に設けられ
る。即ち、電極６２は、増幅器６４を介して固定部材６
１の固定対象物との接触面の反対側に設けられる。電極
６２は、帯状である。電極６２は、帯状に限らず、円柱
状、角柱状、円錐状、角錐状のものを用いることができ
る。電極６２は、一方の面が増幅器６４の外側の面と接
触して、増幅器６４に固定される。そして、電極６２の
他方の面が測定対象物と接触し、電位を測定する測定面
となる。２つの電極６２は、間隔をおいて増幅器６４に
設けられる。尚、増幅器６４に設ける電極５２の個数は
限定されず、間隔をおけば複数設けることができる。こ
れらの点以外は、電極６２は、第１の実施の形態に係る
電極１２と実質的に同様である。

【００７３】リード線６３は、第３の実施の形態に係る
リード線３３と実質的に同様である。又、このようなア
クティブ電極型測定装置６０を用いて電圧を測定する場
合、電圧を測定される被験者は、固定部材６１の凹部の
開口部から指を挿入して、１つのアクティブ電極型測定
装置６０を１本の指に嵌める。以下は、第３の実施の形
態に係る測定方法と実質的に同様である。

【００７４】このような本実施形態に係るアクティブ電
極型測定装置６０によれば、固定部材６１が有する凹部
を、固定対象物である指に嵌めるだけで、テープ等を用
いずに電極６２を指に容易に固定でき、電極自体や周辺
部材に粘着性がある必要もないため固定対象物である指
の皮膚への影響もなく、頭部表面や顔面、腕表面や脚部
表面の皮膚への影響もない。即ち、固定対象物に固定す
るのにテープなどで固定する必要がなく、さらに測定対
象物に固定する際にも押し当てるのみでよいために、テ
ープで固定する必要や粘着物で固定する必要がない。特
に、固定部材６１の凹部が指の先端を包み込むようにし
て指に固定されるため、電極６２を安定して指に固定す
ることができ、測定対象物にも押し当て易い。

【００７５】又、電極６２は、一定の間隔をおいて増幅
器６４に設けられる。よって、アクティブ電極型測定装
置６０は、常に２つの電極６２間に一定の間隔を設け
て、両者の電位変化を測定できる。又、１つの増幅器６
４に対して複数の電極６２を設けることができるため、
１つのアクティブ電極型測定装置６０で複数箇所を測定
できる。

【００７６】尚、本実施形態では、増幅器６４が設けら
れたアクティブ電極型測定装置６０としたが、増幅器６
４が設けられていないパッシブ電極型の測定装置として
もよい。この場合には、第１の実施の形態と同様に、固
定部材６１が複数の電極６２を保持する。即ち、電極６
２は、固定部材６１の固定対象物との接触面の反対側、
即ち、固定部材６１の凹部の外側に設けられる。又、リ
ード線６３の一端は、電極６２に取り付けられる。更
に、この場合、電極６２にプリアンプを内蔵させること
により、測定した電圧へのノイズ混入を防止することが
できる。

【００７７】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１０
は、本発明の第７の実施の形態に係るアクティブ電極型
測定装置７０の斜視図である。図１０に示すように、ア
クティブ電極型測定装置７０は、固定部材７１と、電極
７２と、リード線７３と、増幅器７４とから構成され
る。本実施形態においては、固定対象物は人体の爪２ａ
であり、測定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕表面や
脚部表面の皮膚である。固定部材７１と増幅器７４は２
層構造を構成する。

【００７８】固定部材７１は、固定対象物である爪２ａ
に沿う湾曲部を有する。固定部材７１は、湾曲部と爪２
ａの湾曲面とが一致するように、爪２ａに重ね合わせる
ことにより、固定対象物である爪２ａに固定される。よ
って、固定部材７１の湾曲部の内側の面が、固定対象物
に固定された際に、固定対象物と接触する接触面とな
る。尚、固定部材７１の爪２ａとの接触面の一部に粘着
性のある付着部材を設けたり、固定部材７１の爪２ａと
の接触面の一部に粘着性を持たせたりしてもよいこれに
よれば、固定部材７１は、より安定して爪２ａに固定さ
れる。固定部材７１は、固定部材７１と増幅器７４とか
ら構成される２層構造の下部を形成する。具体的には、
固定部材７１の固定対象物との接触面の反対側、即ち、
固定部材７１の湾曲部の外側に、増幅器７４が設けられ
る。これらの点以外は、固定部材７１は、第１の実施の
形態に係る固定部材１１と実質的に同一である。

【００７９】増幅器７４は、固定部材７１の固定対象物
である爪２ａとの接触面の反対側に設けられる。具体的
には、増幅器７４は、固定部材７１の湾曲部の外側を覆
う湾曲形状をなして、固定部材７１の爪２ａとの接触面
の反対側に設けられる。そのため、増幅器７４は、固定
部材７１と増幅器７４とから構成される２層構造の上部
を形成する。又、増幅器７４は、複数の電極７２を保持
する。具体的には、増幅器７４の固定部材７１との接触
面の反対側、即ち、増幅器７４の外側に、複数の電極７
２が設けられる。

【００８０】尚、固定部材７１が固形状であれば、固定
部材７１と増幅器７４とを重ね合わせることにより、固
定部材７１と増幅器７４の２層構造を形成できる。又、
固定部材７１がシート状や薄膜状であれば、増幅器７４
の内側に固定部材７１を貼り付けたり、固定部材７１の
材料でコーティングして薄膜状の固定部材７１を形成し
たりすることにより、湾曲部を有する固定部材７１を設
けることができる。これらの点以外は、増幅器７４は、
第３の実施の形態に係る増幅器３４と実質的に同一であ
る。

【００８１】電極７２は、第６の実施の形態に係る電極
６２と実質的に同様である。又、リード線７３は、第３
の実施の形態に係るリード線３３と実質的に同様であ
る。このようなアクティブ電極型測定装置７０を用いて
電圧を測定する場合、電圧を測定される被験者は、固定
部材７１の湾曲部と爪２ａの湾曲面とが一致するよう
に、固定部材７１を爪２ａに重ね合わせることにより、
１つのアクティブ電極型測定装置７０を爪２ａに固定す
る。以下は、第３の実施の形態に係る測定方法と実質的
に同様である。

【００８２】このような本実施形態に係るアクティブ電
極型測定装置７０によれば、固定部材７１の湾曲部が固
定対象物である爪２ａに沿うため、固定対象物が爪２ａ
のように湾曲した形状であっても、電極７２を容易に固
定できる。又、電極７２は、一定の間隔をおいて増幅器
７４に設けられる。従って、常に２つの電極７２間に一
定の間隔を設けて、両者の電位変化を測定できる。又、
１つの増幅器７４に対して複数の電極７２を設けること
ができるため、１つのアクティブ電極型測定装置７０で
複数箇所を測定できる。

【００８３】尚、本実施形態では、増幅器７４が設けら
れたアクティブ電極型測定装置７０としたが、増幅器７
４が設けられていないパッシブ電極型の測定装置として
もよい。この場合には、第１の実施の形態と同様に、固
定部材７１が複数の電極７２を保持する。即ち、電極７
２は、固定部材７１の固定対象物との接触面の反対側、
即ち、固定部材７１の湾曲部の外側に設けられる。又、
リード線７３の一端は、電極７２に取り付けられる。更
に、この場合、電極７２にプリアンプを内蔵させること
により、測定した電圧へのノイズ混入を防止することが
できる。

【００８４】（第８の実施の形態）本発明の第８の実施
の形態について、図面を参照しながら説明する。図１１
は、本発明の第８の実施の形態に係る測定装置８０の斜
視図である。図１１に示すように、測定装置８０は、固
定部材８１と、電極８２と、リード線８３とから構成さ
れる。本実施形態においては、固定対象物は人体の指や
手首であり、測定対象物は人体の頭部表面や顔面、腕表
面や脚部表面の皮膚である。固定部材８１と電極８２は
２層構造を構成する。

【００８５】固定部材８１は、固定対象物である指や手
首を把持する把持部を有する。具体的には、固定部材８
１は、環状の一部を切り欠いたＣ字形状をなしている。
固定部材８１は、Ｃ字形状からなる把持部で、指や手首
を把持することにより、指や手首に固定される。よっ
て、固定部材８１の把持部の内側の表面が、固定対象物
に固定された際に、固定対象物と接触する接触面とな
る。固定部材８１は、固定部材８１と電極８２とから構
成される２層構造の内側を形成し、電極８２を保持す
る。具体的には、１つの固定部材８１の固定対象物との
接触面の反対側、即ち、１つの固定部材８１の把持部の
外側に、電極８２が１つ設けられる。

【００８６】電極８２は、固定部材８１の固定対象物で
ある指との接触面の反対側に設けられる。具体的には、
電極８２は、固定部材８１の把持部の外側を覆うＣ字形
状をなして、固定部材８１の固定対象物との接触面の反
対側に設けられる。よって、電極８２は、固定部材８１
と電極８２の２層構造の外側を形成して、測定対象物と
接触し、電位を測定する測定面を有する。ここでは、電
極８２の固定部材８１との接触面の反対側の面全体が測
定面となる。

【００８７】これらの点以外は、固定部材８１、電極８
２は、第１の実施の形態に係る固定部材１１、電極８２
と実質的に同一である。又、リード線８３は、第１の実
施の形態に係るリード線１３と実質的に同様である。こ
のような測定装置８０を用いて電圧を測定する場合、電
圧を測定される被験者は、固定部材８１のＣ字形状から
なる把持部で指や手首を把持することにより、１本の指
や片方の手首に測定装置８０を２つ固定する。以下は、
第１の実施の形態に係る測定方法と実質的に同様であ
る。

【００８８】このような本実施形態に係る測定装置８０
によれば、固定部材８１の把持部により固定対象物であ
る指や手首を把持するだけで、テープ等を用いずに電極
８２を固定対象物に容易に安定して固定でき、電極自体
や周辺部材に粘着性がある必要もないため固定対象物や
測定対象物への影響もない。即ち、固定対象物に固定す
るのにテープなどで固定する必要がなく、さらに測定対
象物に固定する際にも押し当てるのみでよいために、テ
ープで固定する必要や粘着物で固定する必要がない。更
に、固定部材８１の把持部により固定対象物を把持する
だけで固定対象物に固定されるので、指の太さなどに対
してフレキシブルに対応することが可能となる。尚、把
持部は、固定対象物を把持可能であれば形状は限定され
ず、例えば、クリップ形状等であってもよい。

【００８９】又、本実施形態の測定装置８０は、固定部
材８１が指や手首を把持する把持部を有し、電極８２が
１つ設けられている。そのため、測定個所の数だけ指や
手首に測定装置８０を固定するだけで、測定個所の数の
変化に臨機応変に対応できる。更に、測定装置８０は、
固定部材８１を指や手首に固定させる位置を変化させる
だけで、測定したい電極８２間の距離を容易に変化させ
ることができる。

【００９０】（変更例）尚、本発明は、上記実施の形態
に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
上記第１〜第８の実施の形態においては、電極１２，２
２ａ，２２ｂ，８２が測定した電圧や、増幅器３４，５
４，６４，７４が増幅した電圧、演算器４５が音声認識
処理を行った音声認識結果は、リード線１３，２３，３
３，４３，５３，６３，７３，８３により外部に送出し
ていたが、測定装置１０，２０，８０やアクティブ電極
型測定装置３０，４０，５０，６０，７０は、リード線
に代えて、リード線以外のシールドケーブル等の有線
や、無線の通信手段を設けるようにしてもよい。又、測
定装置１０，２０，８０やアクティブ電極型測定装置３
０，４０，５０，６０，７０は、リード線等の有線や無
線の通信手段を用いて、電極が測定した電圧や、増幅器
が増幅した電圧、演算器が音声認識処理を行った音声認
識結果を外部に送出するだけでなく、外部からの指示の
信号を受信したり、それに対する応答信号を送信したり
して、外部と信号のやりとりを行うようにしてもよい。

【００９１】又、上記第１〜第８の実施の形態において
は、固定部材１１，２１，３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４
１ｂ，５１，６１，７１，８１を非導電性物質で形成し
たが、固定部材の固定対象物との接触面だけを非導電性
物質で形成すればよく、接触面以外の部分は導電性物質
で形成しても構わない。又、固定部材１１，２１，３１
ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ，５１，６１，７１，８１
や電極１２，２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２
ａ，４２ｂ，５２，６２，７２，８２、増幅器３４，４
４，５４，６４，７４の形状は、上記実施形態に限定さ
れない。固定部材は、固定対象物に嵌合可能であった
り、固定対象物を把持することが可能であったりすれば
よく、電極は、測定対象物に測定面を押し当てることが
可能であればよい。又、電極１２，２２ａ，２２ｂ，３
２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ，５２，６２，７２，８
２の測定対象物と接触する測定面側に、非導電性物質の
層を設けてもよい。又、上記第１、第２、第８の実施の
形態において、電極１２，２２ａ，２２ｂ，８２に、プ
リアンプを内蔵させることにより、測定した電圧へのノ
イズ混入を防止するようにしてもよい。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定対象物の動きに追従して、必要な電圧を適切に測定
可能な測定装置を提供することができる。又、他の発明
によれば、固定対象物に電極を容易に固定でき、固定対
象物への影響を抑えることが可能な測定装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る測定装置の斜
視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る測定装置の構
造を説明する説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る測定装置を用
いた電圧の測定方法を説明する説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る測定装置２０
の斜視図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るアクティブ電
極型測定装置を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係る測定装置を用
いた電圧の測定方法を説明する説明図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態に係るアクティブ電
極型測定装置の斜視図である。

【図８】本発明の第５の実施の形態に係るアクティブ電
極型測定装置の斜視図である。

【図９】本発明の第６の実施の形態に係るアクティブ電
極型測定装置の斜視図である。

【図１０】本発明の第７の実施の形態に係るアクティブ
電極型測定装置の斜視図である。

【図１１】本発明の第８の実施の形態に係る測定装置の
斜視図である。

【符号の説明】

１０，２０，８０測定装置３０，４０，５０，６０，７０アクティブ電極型測定
装置１１，２１，３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ，５１，
６１，７１，８１固定部材１１ａ接触面１２，２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２
ｂ，５２，６２，７２，８２電極１２ａ測定面１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３リ
ード線３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂ本体部３３，４３，５３，６３，７３増幅器４５演算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉村利明東京都千代田区永田町二丁目11番１号株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定対象物に固定され、該固定対象物と
の接触面が非導電性物質で形成される固定部材と、該固定部材の前記固定対象物との接触面の反対側に設け
られ、測定対象物の電圧を測定する電極と、該電極が測定した電圧を外部に送出する送出手段とを備
えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】前記固定部材は、前記固定対象物と嵌合
可能な環状であることを特徴とする請求項１に記載の測
定装置。
【請求項３】前記固定部材は、前記固定対象物と嵌合
可能な凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の
測定装置。
【請求項４】前記固定部材は、前記固定対象物を把持
する把持部を有することを特徴とする請求項１に記載の
測定装置。
【請求項５】前記固定部材は、前記固定対象物に沿う
湾曲部を有することを特徴とする請求項１に記載の測定
装置。
【請求項６】前記固定部材の前記固定対象物との接触
面の反対側が非導電性物質で形成され、複数の前記電極が該電極間に間隔をおいて設けられるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
測定装置。
【請求項７】前記電極が測定した電圧を増幅する増幅
器を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
１項に記載の測定装置。
【請求項８】前記電極が測定した電圧に基づく信号を
用いた処理を行う演算器を備えることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれか１項に記載の測定装置。