JP2009106675A - 生体情報取得装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定して生体の電気信号を観測することが可能な生体情報取得装置を提供する。
【解決手段】本発明は、座席部分に搭載され、非侵襲に生体に係る生体信号を検出する生体情報取得装置であって、座席内部に取り付けられる第１、第２心電センサー電極２１０、２２０と、これらの電極近傍の空間に照射するマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器７０と、電極で取得された生体信号を処理すると共に、マイナスイオン発生器７０の動作を制御する制御処理部と、を有し、制御処理部は第１、第２心電センサー電極２１０、２２０で取得された生体信号の適否を判断し、生体信号が不適であると判定したとき、マイナスイオン発生器７０を動作させることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車輌などの座席部分に搭載され、ドライバーの健康状態を判断する上で重要となる心臓からの微弱な信号を効率的に、しかも非侵襲にセンシングする生体情報取得装置に関する。

近年、車輌のインテリジェント化が一層推進されており、ドライバーを中心とした搭乗者の健康状態をモニターする技術が種々提案されている。

例えば、特許文献１（特開２００４−３２９９５６号公報）に、運転者による運転対象物の運転状態をモニターする監視手段と、運転者の生体信号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段により検出された生体信号が含む情報を定量化する演算手段と、前記監視手段による運転情報および前記演算手段による運転開始時からの生体信号情報の変化から運転者の熟練度を判定する判定手段とを備えた運転者モニター装置が開示されている。
特開２００４−３２９９５６号公報

特許文献１記載のものにおいては、ドライバーの生体信号を検出する生体信号検出手段で、具体的にどのように運転者の生体信号を検出するかについてまでは開示されていない、という問題がある。すなわち、車載の生体信号センサーでは、センシングのための装備の装着をドライバーに要求することなく、ただ座席に座っているだけの状態で、ドライバーを何ら煩わせることなく、生体信号を取得しなくてはならない。

このような状況下で生体信号のセンシングを行う上では、解決しなければならない技術的に高い障壁が存在するが、特許文献１にはこのようなことが何ら開示されていない。特に、ドライバーの健康状態を判断する上で重要となる心臓に係る情報を取得する心電センサーでは、着衣のドライバーが座席に座っている状態で、心臓からの微弱な電気信号をセンシングする必要があり、技術的に困難が伴うが、このような車載の生体信号センサーにおける微弱信号の効率的な取得に係る技術については、特許文献１にはなんら記載されていない、という問題があった。

電極を皮膚に直接貼り付けない方法が採用された車載の心電センサーなどの生体情報取得装置において、微弱な心電信号などの生体信号を測定するには、電極と皮膚との間の空間の導電率を向上させることが必要であることが実験などで確認された。すなわち、心電信号などの生体信号を安定的に観測するためには、電極とドライバーの皮膚の電気的導通を確保することが必要であるが、特許文献１に記載の運転者モニター装置はこのようなことが全く考慮されていない、という問題があった。

上記問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、座席部分に搭載され、非侵襲に生体に係る生体信号を検出する生体情報取得装置であって、座席内部に取り付けられる電極と、該電極近傍の空間に照射するマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の生体情報取得装置において、該電極で取得された生体信号を処理すると共に、該マイナスイオン発生手段の動作を制御する制御処理部を有し、該制御処理部は該電極で取得された生体信号の適否を判断し、該生体信号が不適であると判定したとき、該マイナスイオン発生手段を動作させることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の生体情報取得装置において、該マイナスイオン発生手段によって発生したマイナスイオンを電極近傍の空間に照射するマイナスイオン照射口を有し、該マイナスイオン照射口は該座席に設けることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の生体情報取得装置において、該マイナスイオン発生手段によって発生したマイナスイオンを電極近傍の空間に照射するマイナスイオン照射口を有し、該マイナスイオン照射口は該座席上部に設けることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の生体情報取得装置によれば、生体の電気信号を検出するために必要な皮膚と電極との間の導電率を向上させるマイナスイオン発生手段が設けられているので、安定して生体の電気信号を観測することが可能となる。

また、本発明の請求項２に記載の生体情報取得装置によれば、検出された生体信号が不適であるときにマイナスイオン発生手段を動作させるので、安定して生体の電気信号を観測することが可能となる。

また、本発明の請求項３に記載の生体情報取得装置によれば、マイナスイオンを電極近傍の空間に照射するマイナスイオン照射口は座席部に取り付けられており、搭乗者に意識させることなく安定して生体の電気信号を観測することが可能となる。

また、本発明の請求項４に記載の生体情報取得装置によれば、マイナスイオンを電極近傍の空間に照射するマイナスイオン照射口は座席上部に取り付けられており、搭乗者に意識させることなく安定して生体の電気信号を観測することが可能となる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置の運転席周辺の外観斜視図であり、図２は本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置の構成の概略を模式的に示す図であり、図３は本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置の回路構成の要部を示す図であり、図４は本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置のブロック構成の概略を示す図である。

なお、本実施形態の生体情報取得装置は、自動車、ハイブリッド車、電気自動車などの車輌に搭載されることを想定しているが、その他電車、船舶、航空機などの移動手段に搭載することも可能である。また、本実施形態においては、心臓に係る情報（心拍数・心電図）などの生体情報を取得する対象は車輌のドライバーであり、生体情報を取得するための電極等の構成がドライバーの座席に設けられている場合について説明するが、生体情報取得対象者とは、助手席、後部座席といった同乗者でもよく、これら同乗者の座席等に対しても同様に本発明の構成を適用することができるものである。また、本実施形態では、生体情報としてはドライバーの心臓に係る情報（心拍数・心電図等）を取得するものであるが、本発明の電極周辺の構成は、その他の生体情報を取得する生体情報取得装置にも適用することができるものである。より具体的には、搭乗者の呼吸、体温、体重、体脂肪、血圧、発汗、視線、筋電、皮膚インピーダンスなどの生体情報を取得することにも適用可能である。

図１乃至図４において、１０は運転席、２０は運転席シートベルト、２１は第１電極用１段目アンプ部、２５は第１心電センサー電極用同軸ケーブル、３０は第２心電センサー電極、３１は第２心電センサー電極用１段目アンプ部、３５は第２心電センサー電極用同軸ケーブル、４０はアース電極、４５はアース用ケーブル、５０は２段目アンプ部、５１はアンプ、５２はハイパスフィルター、５３はローパスフィルター、７０はマイナスイオン発生器、７１はマイナスイオン照射口、８０は圧力センサー、１００は制御処理部、２００は心電情報取得部、２０５は電極ユニット、２１０、２２０は第１、第２心電センサー電極、３００はマイナスイオン発生部、４５０はドライバー体勢検出部、６００は判定結果出力部、６１０はディスプレイ、６２０はスピーカー、９００は記憶部、９２０は個人情報ファイル、９３０はマイナスイオン照射量ＤＢをそれぞれ示している。

図１、図２に示すように座席１０はドライバーの座席であり、本実施形態ではドライバーが生体情報取得装置のモニターの対象となる。座席１０の内部には、例えば容量性電極などから構成される心電センサー電極２１０、２２０が、座席１０に露出しないように設けられている。また、アース電極４０は、座席１０のドライバーの臀部があたる部分（座部）に配置され、アース電極４０はアース用ケーブル４５で２段目アンプ部５０と接続されている。このアース電極４０は、第１心電センサー電極２１０（第２心電センサー電極２２０）からの信号に発生するオフセット信号を除去するための基準電位を決定する構成として用いられる。

マイナスイオン発生部３００を構成するマイナスイオン発生器７０で発生されるマイナスイオンは、第１心電センサー電極２１０及び第２心電センサー電極２２０の周囲に配置されるマイナスイオン照射口７１から照射可能に構成される。このマイナスイオン照射口７１から照射されたマイナスイオンによって、心電センサー電極近傍の導電率を向上させることが可能となる。ここで、マイナスイオン発生器７０において、マイナスイオンを発生させる方法については従来周知の方法を用いることができる。また、マイナスイオン発生部３００を構成するマイナスイオン発生器７０は制御処理部によって動作が制御される。心電センサー電極２１０、２２０とマイナスイオン照射口７１とは一体化した電極ユニット２０５として、座席１０に埋め込むようにすることで、ドライバーに意識させることなく安定して生体の電気信号を観測することが可能となる。

図１及び図２に示すように、運転席１０には第１及び第２の心電センサー電極２１０、２２０が設けられており、ドライバーが車両に乗車し運転席１０に座り、ステアリングを握って車両の運転を開始すると、ドライバーの背中の心電センサー電極２１０、２２０から微弱な電流が検出される。これらの微弱電流は増幅され、ドライバーの心臓に係る情報（心拍数・心電図等）として生体情報取得装置の制御処理部１００に取得される。このような心臓に係る情報（心拍数・心電図）などを取得するために用いる心電センサー電極２１０、２２０には、例えば容量性電極などから構成される。このような容量性電極としては、例えば特開２００５−５１１１７４号公報記載のものを用いることができる。

心電情報取得部２００における第１心電センサー電極２１０及び第２心電センサー電極２２０は共に、例えば表面に酸化膜の層が設けられた容量性心電センサー電極が用いられ、第１心電センサー電極２１０はドライバーの背中の略左側にあたるように、また第２心電センサー電極２２０はドライバーの背中の略右側にあたるように、それぞれ配置される。

第１心電センサー電極２１０と所定の基準電位との間で検出される信号は第１心電センサー電極用１段目アンプ部２１にて、また、第２心電センサー電極２２０と所定の基準電位との間で検出される信号は第２心電センサー電極用１段目アンプ部３１にて、それぞれ１ｍＶ前後〜数ｍＶ（例えば、２ｍＶ）の信号レベルにまで１段目の増幅が行われる。

第１心電センサー電極２１０と第１心電センサー電極用１段目アンプ部２１の入力端との間の距離、第２心電センサー電極２２０と第２心電センサー電極用１段目アンプ部３１の入力端との間の距離は、外部ノイズによる影響を避けるために、共に極力短くした方が好ましいので、第１心電センサー電極２１０と第２心電センサー電極２２０との裏面に、それぞれの１段目アンプ部を配するようにする。したがって、図２に示すように第１心電センサー電極用１段目アンプ部２１と第２心電センサー電極用１段目アンプ部３１は共に座席１０の中に埋設されるような形態となる。

第１心電センサー電極用１段目アンプ部２１からの出力信号、第２心電センサー電極用１段目アンプ部３１からの出力信号は、ともに２段目アンプ部５０へと出力され、それぞれの２段目アンプ部５０で２段目の増幅が行われる。

第１心電センサー電極用１段目アンプ部２１、第２心電センサー電極用１段目アンプ部３１からの信号は、それぞれ第１心電センサー電極用同軸ケーブル２５及び第２心電センサー電極用同軸ケーブル３５で、２段目アンプ部５０に送信されて、２段目アンプ部５０で２段目の増幅が行われる。この２段目アンプ部５０で増幅された増幅信号は、不図示の信号処理回路等によって処理される。信号処理回路等によって処理された信号は、心電情報取得部２００から制御処理部１００に入力され、生体信号の適正性の判定、ドライバーの健康状態の判定などのための情報として利用される。

次に、生体センサーの心電情報取得部２００における心拍センサーの増幅回路について説明する。１段目アンプ部の回路構成は、第１心電センサー電極２１０用のものと第２心電センサー電極２２０用のものとで共通であるので、図３には一方の回路構成のみを図示している。図３において、ＡＭＰ１乃至３は増幅器、Ｃ１、Ｃ３はコンデンサをそれぞれ示している。

コンデンサＣ１は、第１心電センサー電極２１０（第２心電センサー電極２２０）とＡＭＰ１との間に介挿されて、第１心電センサー電極２１０（第２心電センサー電極２２０）とＡＭＰ１とをＡＣ結合（交流結合）するものである。これによって、１段目アンプ部に入力される信号に発生するオフセット信号を除去する。また、ＡＭＰ２からの出力は、ＡＭＰ３に入力されると共に、ＡＭＰ１の入力にコンデンサＣ３を介してフィードバックされる構成となっており、これによってブートストラップ回路を構成するようになっている。これらＡＭＰ１及びＡＭＰ２によって、安定的かつ低ノイズで、第１心電センサー電極２１０（第２心電センサー電極２２０）からの検出信号を１ｍV程度まで増幅することができる。ＡＭＰ３はおよそ数倍程度の増幅率のものであり、ＡＭＰ３からの１段目アンプ部の出力信号は、およそ数ｍＶ前後（例えば、２ｍV）のレベルとなる。

第１心電センサー電極用１段目アンプ部２１（第２心電センサー電極用１段目アンプ部３１）からの出力信号は１段目アンプ部でおよそ数倍程度に増幅された後、前述のように同軸ケーブルで２段目アンプ部へと導かれ、２段目アンプ部で数１０倍に増幅される。このような２段階のアンプ部の構成によって、本実施形態の生体情報取得装置の構成は、車輌等に搭載するために最適な構成となっている。

２段目アンプ部の回路構成は、第１心電センサー電極２１０の信号用のものと第２心電センサー電極２２０用の信号用のものとで共通であるので、図３には一方の回路構成のみを図示している。

図３において、５１はアンプ、５２はハイパスフィルター、５３はローパスフィルターをそれぞれ示している。２段目アンプ部５０には、１段目アンプ部からの信号をおよそ数１０倍のオーダーで増幅するアンプ５１と、ハイパスフィルター５２とローパスフィルター５３とが設けられている。

ハイパスフィルター５２及びローパスフィルター５３は、心電波形の周波数以外の周波数の信号を極力抑えるために設けられており、これらフィルターにより２段目アンプ部５０では、心電に係る周波数のみを選択的に取得することができるようになっている。この２段目アンプ部５０で増幅された増幅信号は、不図示の信号処理回路等によって処理され、心電情報取得部２００で取得された情報として利用される。

図４に示すように、本実施形態の生体情報取得装置は、主たる構成として、制御処理部１００、心電情報取得部２００、マイナスイオン発生部３００、ドライバー体勢検出部４５０、判定結果出力部６００、記憶部９００を有するものである。本実施形態の生体情報取得装置は、心電情報取得部２００において第１心電センサー電極２１０、第２心電センサー電極２２０で取得された電気信号、或いは、ドライバー体勢検出部４５０によって検出された情報などに基づいて、制御処理部１００により判定を行い、マイナスイオン発生部３００、判定結果出力部６００などを制御するように構成されている。

図４に示す本実施形態の生体情報取得装置のブロック図において、制御処理部１００はエレクトロニックコントロールユニットであり、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。

心電情報取得部２００は、第１、第２心電センサー電極２１０、２２０とこれらの電極から収集される微弱電流を増幅する増幅部などから構成されており、運転席１０に座りステアリングを操作するドライバーの心臓に係る情報である心拍数と心電図データを取得する。

マイナスイオン発生部３００は、マイナスイオン発生器７０を制御処理部１００からのオンオフ信号に基づいて動作させて、必要に応じて心電センサー電極２１０、２２０の近傍にマイナスイオンを充満させることによって、当該近傍の導電率を向上させて、ドライバーから電極への導電性を確保し、生体信号の検出を向上させる。

ドライバー体勢検出部４５０は、座席１０のドライバー背中部分に設けられている圧力センサー８０のセンシング結果によってドライバーが、着座しているか、或いは心電信号を取得する上で正しいポジションにあるか否かなどを判定するものである。

判定結果出力部６００は、生体情報取得装置における出力インターフェイスを構成するものであり、文字、図形、イメージ情報を表示するディスプレイ６１０、音声の出力を行うスピーカー６２０からなっている。判定結果出力部６００は以上のような構成に限定することなく、その他のマンマシンインターフェイス機構を用いることができるものである。

記憶部９００は、ハードディスクなどの比較的大容量の記憶装置からなり、個人情報ファイル９２０、マイナスイオン照射量ＤＢ９３０などが記憶される。この個人情報ファイル９２０は車輌を利用するドライバーごとの個人情報ファイルであり、ドライバーが持ちえる生体情報の基本情報（平均心拍（過去履歴より学習）、心拍数の判定閾値。病歴、主治医連絡情報）のことである。このような個人情報ファイル９２０は、取得された心電信号が適切なものであるか否かなどの判定に供することができる。

マイナスイオン照射量ＤＢ９３０は、生体検出信号の検出状況に応じて、どの程度のマイナスイオンを心電センサー電極２１０、２２０に照射するかを決定すると共に、マイナスイオンの照射量に応じた、生体信号検出のための閾値を記憶するデータベースである。生体検出信号の検出状況は、ノイズレベルやノイズ発生の頻度などに応じて判断する。

次に、本実施形態に係る生体情報取得装置の心電信号などの生体信号の検出及び生体信号の適否判定について説明する。図８は本実施形態に係る生体情報取得装置の生体信号の検出処理方法を示す図である。図８は検出される心電信号の波形を示しており、横軸は時間（単位：ｍｓｅｃ）である。

生体情報取得装置においては、閾値Ｓｎ以上のピークを検出して、ピークとピークとの間の時間ＲＲｎ［ｍｓｅｃ］を算出する。最新のＲＲ１時間から過去のＲＲ５時間までの値から（ＲＲ１＋ＲＲ２＋ＲＲ３＋ＲＲ４＋ＲＲ５）／５の算出式に基づき５拍分の平均ＲＲ間隔を算出する。

平均ＲＲ間隔の値は個人差があり数値にバラツキはあるが、平均ＲＲ間隔の値が、例えば３００となるようなことはあり得ないので、平均ＲＲ間隔が３００を下まわった時に、心電信号が適切に取得することができていないものと判定することができる。

生体情報取得装置から心電を検出し、その結果を運転者に提示する際には（平均）ＲＲ間隔では理解しにくいので、普段見慣れている１分間の平均心拍数でディスプレイ６１０を用いて表示させる。その際に最新のＲＲ１時間から過去のＲＲ５時間までの値に基づいて平均心拍数Ｂｍｅａｎを式（１）によって計算する。

次に、心電信号が適切に取得できないことと判定されたときにおける電極近傍へのマイナスイオンの照射について説明する。図９は本実施形態に係る生体情報取得装置におけるマイナスイオン照射効果とそれに伴う検出方法を示す図である。

図９（ａ）は心電信号にノイズがのったときの状況を示している。このようなノイズは、第１、第２心電センサー電極２１０、２２０とドライバーの着衣とが離れたり、すれたりすることが原因である。このようなノイズがのると、図示するように、閾値以上のピークが高頻度で検出されてしまうために、算出される平均ＲＲ間隔は大きな値となり、検出信号が不適当であると判定される。

そこで、本実施形態ではマイナスイオン発生部３００で、マイナスイオンを心電センサー電極２１０、２２０近傍に照射させて、心電信号の受信レベルを増加させて、ノイズレベルを相対的に小さなものとする。図９（ｂ）は、ノイズが発生し、心電センサー電極２１０、２２０近傍にマイナスイオンを照射したとときの心電信号を示している。図９に示すように、ノイズはドライバーの着衣とが離れたり、すれたりすることが発生原因であるので、ノイズレベルについてはマイナスイオン照射の有無によらず変化することはない。これに対して、ドライバーの皮膚と心電センサー電極２１０、２２０との間の導電率がマイナスイオンによって高まる分、心電信号のレベルは大きいものとなる。このようなマイナスイオン照射による心電信号のレベルに対応するために、閾値Ｓｎを大きいものとする。図９に示す例では、閾値をＳ０からＳ１へ高く設定し、ピークとピークとの間の時間ＲＲｎ［ｍｓｅｃ］を検出するとき、ノイズがカウントされないようにする。

ここで、マイナスイオンの照射量に応じて、設定する新しい閾値のレベルは変化させるようにする。すなわち、マイナスイオンの照射量が多ければ多いほど、新しい閾値のレベルを高く設定する。具体的には、マイナスイオンの照射量を第１段階→第２段階→第３段階の順で多くするとき、閾値はＳ１→Ｓ２→Ｓ３の順に高くする。

また、ノイズレベルの高低やノイズ発生頻度に応じて、マイナスイオンの照射量はコントロールされる。ノイズレベルが高ければ、マイナスイオンの照射量を増加させて、それに合わせて新閾値のレベルも高く設定する。或いは、ノイズ発生頻度が高いときに、マイナスイオンの照射量を増加させて、それに合わせて新閾値のレベルも高く設定する。マイナスイオン発生器７０によるマイナスイオンの照射量と以上のような閾値との関係は、マイナスイオン照射量ＤＢ９３０に記憶され制御処理部１００の判定などに利用される。

次に、本発明における生体信号を検出するときの処理について説明する。図５は本発明の実施形態に係る生体情報取得装置の生体信号取得処理に関するメインフローチャートを示す図である。なお、以下のフローチャートにおいては、生体信号という語と心電信号という語を同義的に用いている。

図５において、ステップＳ１００で生体信号取得処理が開始さると、次にステップＳ１０１に進み、ドライバー体勢検出部４５０の圧力センサー８０を起動する。ステップＳ１０２では、ドライバー体勢検出部４５０からの信号に基づいて、ドライバーが着座しているか否かが判定される。ステップＳ１０２における判定の結果がＮＯであればステップＳ１０２をループし、判定の結果がＹＥＳであればステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、生体情報取得装置の初期設定が行われる。この初期設定では、ドライバーに係る個人情報などが個人情報ファイル９２０などによって読み込まれる。

ステップＳ１０４では生体信号の検出が行われ、次のステップＳ１０５では生体信号解析処理が行われる。このステップＳ１０５の生体信号解析処理はサブルーチンとして後に説明する。

ステップＳ１０６では、生体信号解析処理で解析された生体信号は適正なものであるか判定される。ステップＳ１０６における判定の結果がＹＥＳであるときにステップＳ１０７に進み、ステップＳ１０６における判定の結果がＮＯであるときにステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８ではマイナスイオンの照射処理が実行される。このステップＳ１０８のマイナスイオン照射処理については、サブルーチンとして後に説明する。

ステップＳ１０７では、車輌のエンジンがＯＦＦされたか否かが判定される。判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０９に進み処理を終了し、判定結果がＮＯであるときにはステップＳ１０４に戻りループする。

次に、以上のメインフローチャートにおける各サブルーチンについて説明する。図６は本発明の実施形態に係る生体情報取得装置の生体信号解析処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。

図６において、ステップＳ２００で生体信号解析のサブルーチンが開始されると、ステップＳ２０１においては、現在設定されている閾値Ｓｎ以上の生体信号が抽出される。続いて、ステップＳ２０２では、過去５回分の抽出された生体信号から平均ＲＲ間隔を前記の算出式によって計算する。

ステップＳ２０３では、平均ＲＲ間隔は適正範囲内であるか否かが判定される。この適正範囲は適宜設定することができるが、例えば平均ＲＲ間隔が３００以上であれば適正、３００未満であれば不適正などと設定する。ステップＳ２０３の判定の結果がＹＥＳであればステップＳ２０４に進み、検出信号は適正であるとし、ステップＳ２０３の判定の結果がＮＯであればステップＳ２０５に進み、検出信号は不適正であるとする。ステップＳ２０６では、リターンし、メインルーチンに戻る。

図７は本発明の実施形態に係る生体情報取得装置のマイナスイオン照射処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。

図７において、ステップＳ３００で、マイナスイオン照射処理が開始されると、次にステップＳ３０１に進み、生体信号の検出状況に応じてマイナスイオン照射量を決定する。なお、ここで信号の検出状況とはノイズレベルの高低やノイズ発生頻度などである。ノイズレベルの高低やノイズ発生頻度などについては周知の方法で処理することができる。

ステップＳ３０２では、決定したマイナスイオンの照射量に応じて、マイナスイオン照射量ＤＢ９３０が参照され、新閾値Ｓｎが設定される。

ステップＳ３０３では、決定したマイナスイオンの照射量をマイナスイオン発生部３００で発生させて、マイナスイオンを照射する。ステップＳ３０４でリターンし、メインルーチンに戻る。

以上のように、本実施形態では、検出された生体信号が不適正であるときにマイナスイオン発生部３００を動作させて、生体信号の検出状況を改善するようになっているので、安定して生体の電気信号を観測することが可能となる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１０は本発明の他の実施の形態に係る生体情報取得装置の運転席周辺の外観斜視図である。本実施形態が先の実施形態と異なる点は、先の実施形態ではマイナスイオン照射口７２が第１、第２心電センサー電極２１０、２２０の周辺に設けられていたが、本実施形態ではマイナスイオン照射口７２が第１、第２心電センサー電極２１０、２２０の間に１つ設けられる構成となっていることである。このように先の実施形態より簡略化された構成でも、安定して生体の電気信号を観測することが可能となる、という効果を期待することができる。また、搭乗者に意識されることもなく安定して生体の電気信号を観測することも可能となる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１１は本発明の他の実施の形態に係る生体情報取得装置の構成の概略を模式的に示す図である。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、先の実施形態ではマイナスイオン照射口７２が第１、第２心電センサー電極２１０、２２０の周辺に設けられていたが、本実施形態ではマイナスイオン照射口７３が車輌の天井部に設けられている点である。このような車輌天井部にマイナスイオン照射口７３を設ける構成としても、十分に電極近傍の導電率を向上させることでき、生体信号を安定して取得することができるようになる。なお、この場合、マイナスイオン発生器７０については、適当な場所に配置することができる。このような実施形態でも、搭乗者に意識されることもなく安定して生体の電気信号を観測することも可能となる。

以上、種々の実施形態について説明したが、それぞれの実施形態の構成要素を任意に組み合わせて構成される実施形態についても本発明の範疇に入るものである。

本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置の運転席周辺の外観斜視図である。 本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置の構成の概略を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置の回路構成の要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る生体情報取得装置のブロック構成の概略を示す図である。 本発明の実施形態に係る生体情報取得装置の生体信号取得処理に関するメインフローチャートを示す図である。 本発明の実施形態に係る生体情報取得装置の生体信号解析処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。 本発明の実施形態に係る生体情報取得装置のマイナスイオン照射処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。 本実施形態に係る生体情報取得装置の生体信号の検出処理方法を示す図である。 本実施形態に係る生体情報取得装置におけるマイナスイオン照射効果とそれに伴う検出方法を示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る生体情報取得装置の運転席周辺の外観斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係る生体情報取得装置の構成の概略を模式的に示す図である。

符号の説明

１０・・・運転席、２０・・・運転席シートベルト、２１・・・第１電極用１段目アンプ部、２５・・・第１心電センサー電極用同軸ケーブル、３０・・・第２心電センサー電極、３１・・・第２心電センサー電極用１段目アンプ部、３５・・・第２心電センサー電極用同軸ケーブル、４０・・・アース電極、４５・・・アース用ケーブル、５０・・・２段目アンプ部、５１・・・アンプ、５２・・・ハイパスフィルター、５３・・・ローパスフィルター、７０・・・マイナスイオン発生器、７１、７２、７３・・・マイナスイオン照射口、８０・・・圧力センサー、１００・・・制御処理部、２００・・・心電情報取得部、２０５・・・電極ユニット、２１０、２２０・・・第１、第２心電センサー電極、３００・・・マイナスイオン発生部、４５０・・・ドライバー体勢検出部、６００・・・判定結果出力部、６１０・・・ディスプレイ、６２０・・・スピーカー、９００・・・記憶部、９２０・・・個人情報ファイル、９３０・・・マイナスイオン照射量ＤＢ

Claims (4)

1. 座席部分に搭載され、非侵襲に生体に係る生体信号を検出する生体情報取得装置であって、
   座席内部に取り付けられる電極と、
   該電極近傍の空間に照射するマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生手段と、
   を有することを特徴とする生体情報取得装置。
2. 該電極で取得された生体信号を処理すると共に、該マイナスイオン発生手段の動作を制御する制御処理部を有し、
   該制御処理部は該電極で取得された生体信号の適否を判断し、該生体信号が不適であると判定したとき、該マイナスイオン発生手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
3. 該マイナスイオン発生手段によって発生したマイナスイオンを電極近傍の空間に照射するマイナスイオン照射口を有し、
   該マイナスイオン照射口は該座席に設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体情報取得装置。
4. 該マイナスイオン発生手段によって発生したマイナスイオンを電極近傍の空間に照射するマイナスイオン照射口を有し、
   該マイナスイオン照射口は該座席上部に設けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体情報取得装置。

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