JP2012050585A - 心電位検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者が着ている衣服の厚さや運転者の座り方などに起因して心電位を検出できなくなる状況の発生を抑制する
【解決手段】抵抗性結合センサ21が、人体に接触して人体との間で発生する電位を検出するとともに、複数の容量性結合センサ22,23,24が、人体に非接触で人体との間で発生する電位を検出する。そして比較器7が、複数の容量性結合センサ22,23,24の中から、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択し、差動アンプ6が、抵抗性結合センサ21による検出電位と、比較器7により選択された容量性結合センサによる検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出する。これにより、複数の容量性結合センサ22,23,24のうちインピーダンスが最も低い容量性結合センサによる検出電位と、抵抗性結合センサ21による検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出することができる。
【選択図】図1
【解決手段】抵抗性結合センサ21が、人体に接触して人体との間で発生する電位を検出するとともに、複数の容量性結合センサ22,23,24が、人体に非接触で人体との間で発生する電位を検出する。そして比較器7が、複数の容量性結合センサ22,23,24の中から、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択し、差動アンプ6が、抵抗性結合センサ21による検出電位と、比較器7により選択された容量性結合センサによる検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出する。これにより、複数の容量性結合センサ22,23,24のうちインピーダンスが最も低い容量性結合センサによる検出電位と、抵抗性結合センサ21による検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば車両に搭載されて運転者の心電位を検出する心電位検出装置に関する。
従来、車両のハンドルに設けられたハンドル電極に運転者の手が接触したときに生じる電位を検出する抵抗性結合センサと、運転席の座面に設けられた座面電極に衣服等を介して運転者が接触したときに生じる電位を検出する容量性結合センサとを備え、このハンドル電極と座面電極との間に生じる電位差により運転者の心電位を検出する装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
しかし、上記特許文献1に記載の装置では、運転者が着ている衣服の厚さや運転者の座り方などに起因して座面電極と運転者との間のインピーダンスが大きい場合には、運転者の心電位を検出することができなくなるという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、心電位を検出できなくなる状況の発生を抑制する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の心電位検出装置では、抵抗性結合センサが、人体に接触して人体との間で発生する電位を検出するとともに、複数の容量性結合センサが、人体に非接触で人体との間で発生する電位を検出する。そして選択手段が、複数の容量性結合センサの中から、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択し、心電位検出手段が、抵抗性結合センサによる検出電位と、選択手段により選択された容量性結合センサによる検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出する。
このように構成された心電位検出装置によれば、複数の容量性結合センサのうちインピーダンスが最も低い容量性結合センサによる検出電位と、抵抗性結合センサによる検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出することができる。
このため、複数の容量性結合センサのうち或る容量性結合センサにおいて人体との間のインピーダンスが高い場合であっても、人体との間のインピーダンスが低い他の容量性結合センサを用いることができるので、心電位を検出できなくなる状況の発生を抑制することができる。
また、請求項1に記載の心電位検出装置において、請求項2に記載のように、選択手段は、抵抗性結合センサが出力する信号の波形に最も類似する波形を有する信号を出力する容量性結合センサを、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサとして選択するようにしてもよい。
なぜならば、抵抗性結合センサが出力する信号の波形に類似する波形の信号を容量性結合センサが出力するということは、容量性結合センサが出力する信号の電圧値と、抵抗性結合センサが出力する信号の電圧値との差が小さく、容量性結合センサと人体との間のインピーダンスが低いことを示しているからである。
このように構成された心電位検出装置によれば、選択手段が選択した容量性結合センサが出力する信号において、抵抗性結合センサが出力する信号に波形が類似する度合いが大きいほど、選択手段が選択した容量性結合センサから出力される信号では、抵抗性結合センサと同じタイミングでノイズが発生することが多くなるため、抵抗性結合センサによる検出電位と、選択手段により選択された容量性結合センサによる検出電位との差分による同相ノイズ成分の除去効果が大きくなり、ノイズの少ない心電位を検出することができる。
また、請求項1または請求項2に記載の心電位検出装置において、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択するために、具体的には、請求項3に記載のように、信号出力手段が、人体の心電位波形の周波数と異なる周波数を有する信号であるインピーダンス計測用信号を抵抗性結合センサに出力し、選択手段が、信号出力手段が出力したインピーダンス計測用信号の電圧値と、複数の容量性結合センサのそれぞれが出力する信号である容量性結合センサ出力信号の電圧値とを比較することにより、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択するようにするとよい。
このように構成された心電位検出装置では、抵抗性結合センサ及び容量性結合性センサが、人体との間で発生する電位を検出することができる状態において、インピーダンス計測用信号が抵抗性結合センサに入力すると、このインピーダンス計測用信号は、抵抗性結合センサから人体を介して容量性結合性センサに入力し、さらに容量性結合性センサから出力される。このため、人体と容量性結合性センサとの間のインピーダンスに応じて、このインピーダンスが大きくなるほど、容量性結合性センサから出力されるインピーダンス計測用信号(すなわち、上記の容量性結合センサ出力信号)の電圧値は小さくなる。換言すると、インピーダンス計測用信号との電圧差が最も小さい容量性結合センサ出力信号を出力する容量性結合性センサは、人体との間のインピーダンスが最も小さい。なお、インピーダンス計測用信号は、人体の心電位波形の周波数と異なる周波数を有する。このため、抵抗性結合センサと容量性結合性センサから出力される信号が、心電位の信号とインピーダンス計測用信号とを重畳したものであっても、特定の周波数帯の信号のみを通過させるフィルタ回路を用いて、心電位の信号とインピーダンス計測用信号とを容易に分離することができる。
これにより、入力信号の電位と出力信号の電位との比較という簡便な方法によって、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択することができる。
また、請求項3に記載の心電位検出装置において、請求項4に記載のように、補助心電位検出手段が、インピーダンス計測用信号の電圧値と、複数の容量性結合センサのそれぞれが出力する信号である容量性結合センサ出力信号の電圧値とを比較することにより、人体と抵抗性結合センサとが非接触であると判断した場合に、心電位検出手段の動作を禁止して、複数の容量性結合センサのうちの2つの容量性結合センサによる検出電位を差分した電位に基づいて心電位を検出するようにするとよい。
また、請求項3に記載の心電位検出装置において、請求項4に記載のように、補助心電位検出手段が、インピーダンス計測用信号の電圧値と、複数の容量性結合センサのそれぞれが出力する信号である容量性結合センサ出力信号の電圧値とを比較することにより、人体と抵抗性結合センサとが非接触であると判断した場合に、心電位検出手段の動作を禁止して、複数の容量性結合センサのうちの2つの容量性結合センサによる検出電位を差分した電位に基づいて心電位を検出するようにするとよい。
このように構成された心電位検出装置では、人体と抵抗性結合センサとが非接触である場合においてインピーダンス計測用信号が抵抗性結合センサに入力しても、このインピーダンス計測用信号は抵抗性結合センサから人体を介して容量性結合性センサに入力しないため、インピーダンス計測用信号と容量性結合センサ出力信号との電圧差が大きくなるという考えに基づいて、人体と抵抗性結合センサとが接触しているか否かを判断する。
そして、このように構成された心電位検出装置によれば、人体と抵抗性結合センサとが非接触であるために心電位検出手段により心電位を検出することができない場合であっても、2つの容量性結合センサを用いて、心電位を検出することができるため、心電位を検出できなくなる状況の発生をさらに抑制することができる。
(第1実施形態)
以下に本発明の第1実施形態を図面とともに説明する。
図1は、本実施形態の心電位検出装置1の構成を示す回路図である。図2は、ハンドル電極P1とシート電極P2,P3,P4の設置箇所を示す図である。
以下に本発明の第1実施形態を図面とともに説明する。
図1は、本実施形態の心電位検出装置1の構成を示す回路図である。図2は、ハンドル電極P1とシート電極P2,P3,P4の設置箇所を示す図である。
心電位検出装置1は、車両に搭載され、図1に示すように、センサ群2、フィルタ群3、バッファアンプ群4、スイッチ群5、差動アンプ6、比較器7、インピーダンス計測用信号発生器8、基準電位生成部9、電圧コンバータ10、及び抵抗性結合11を備えている。
これらのうちセンサ群2は、抵抗性結合センサ21と、容量性結合センサ22,23,24とにより構成されている。抵抗性結合センサ21は、図2に示すように、車両のハンドルHに設置されたハンドル電極P1に運転者の手(本実施形態では、運転者の左手)が接触したときに生じる電位を検出する。また、容量性結合センサ22,23,24はそれぞれ、運転席DSに設置されたシート電極P2,P3,P4に衣服等を介して運転者が接触したときに生じる電位を検出する。
フィルタ群3は、図1に示すように、フィルタ31,32,33,34により構成されている。フィルタ31,32,33,34はそれぞれ、センサ21,22,23,24から出力される信号を入力し、入力した信号から予め設定された所定周波数以上の高周波成分を除去した信号を出力する。具体的には、フィルタ群3は、インピーダンス計測用信号発生器8が出力する高周波信号の通過を阻止するように構成される。
バッファアンプ群4は、バッファアンプ41,42,43,44により構成されている。バッファアンプ41,42,43,44はそれぞれ、フィルタ31,32,33,34から出力される信号を入力し、入力した信号を予め設定された所定の増幅度で増幅して出力する。
スイッチ群5は、スイッチ52,53,54により構成されている。スイッチ52,53,54はそれぞれ、バッファアンプ42,43,44から差動アンプ6のマイナス側入力端子へ至る通電経路に設けられ、その通電経路を連通するオン状態と、その通電経路を遮断するオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。
差動アンプ6は、バッファアンプ41からの出力信号をプラス側入力端子に入力するとともに、バッファアンプ42,43,44からの出力信号をマイナス側入力端子に入力して、プラス側入力端子とマイナス側入力端子との間の電位差を予め設定された所定の増幅度で増幅して出力する。
比較器7は、バッファアンプ41,42,43,44からの出力信号を入力してこの信号の電圧値を比較するとともに、容量性結合センサ22,23,24からの出力信号を入力してこの信号の電圧値を比較して、スイッチ52,53,54のオン/オフを制御する。
インピーダンス計測用信号発生器8は、シート電極P2,P3,P4と人体Bとの間のインピーダンスを計測するために、心電波形より十分高い周波数(例えば1kHz)を有する信号(以下、インピーダンス計測用信号という)を、抵抗性結合センサ21とフィルタ31との間の通電経路上と、比較器7とに出力する。
基準電位生成部9は、バッファアンプ41と差動アンプ6のプラス側入力端子との接続点CP1と、バッファアンプ42,43,44と差動アンプ6のマイナス側入力端子との接続点CP2との間で直列接続された2つの抵抗91,92により構成されている。抵抗91と抵抗92の抵抗値は等しいため、抵抗91と抵抗92との接続点CP3における電位は、接続点CP1の電位と接続点CP2の電位の中間の電位となり、この中間電位を基準電位とする。
電圧コンバータ10は、電気的にフローティングとされており、車両に搭載された直流電源VBから電源供給を受け、基準電位生成部9で生成された基準電位を基準として正電圧となる正電源と、この基準電位を基準として負電圧となる負電源とを生成し、心電位検出装置1の各部に供給する。
抵抗性結合11は、例えば、抵抗性結合センサ21を構成するハンドル電極P1が接触する運転者の手(本実施形態では、運転者の左手)と反対側の手(本実施形態では、運転者の右手)が接触するように車両のハンドルHに設置された電極である。そして、抵抗性結合11の電位は上記基準電位と一致するように構成されている。
次に、比較器7が実行する処理(以下、比較処理ともいう)を説明する。図3は、比較器7が実行する処理(比較処理)の手順を示すフローチャートである。
比較器7は、図3に示すように、まずS10にて、インピーダンス計測用信号発生器8から入力したインピーダンス計測用信号の電圧値Viで、容量性結合センサ22,23,24から入力した信号の電圧値Vs2,Vs3,Vs4を除算した値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)を算出する。
比較器7は、図3に示すように、まずS10にて、インピーダンス計測用信号発生器8から入力したインピーダンス計測用信号の電圧値Viで、容量性結合センサ22,23,24から入力した信号の電圧値Vs2,Vs3,Vs4を除算した値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)を算出する。
なお、抵抗性結合センサ21とフィルタ31との間の通電経路上に出力されたインピーダンス計測用信号は、抵抗性結合センサ21から人体Bに入力し、人体Bを介して、容量性結合センサ22,23,24から出力される。そして、人体Bと容量性結合センサ22,23,24との間のインピーダンスが小さいほど、容量性結合センサ22,23,24から出力される信号の電圧降下が小さく、電圧値Vs2,Vs3,Vs4が大きくなる。
次にS20にて、S10で算出した除算値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)の中で、値が最も大きいものを選択する。すなわち、容量性結合センサ22,23,24の中から、人体Bとの間のインピーダンスが最も低いセンサを選択する。なお、運転者が容量性結合センサに密着している場合、及び、運転者が着用している服の薄い箇所が容量性結合センサに接触している場合などに人体Bとの間のインピーダンスが低くなる。
そしてS30にて、スイッチ群5の構成するスイッチ52,53,54の中から、S30で選択した容量性結合センサに対応するスイッチをオン状態にするとともに、S30で選択した容量性結合センサ以外に対応するスイッチをオフ状態にするためのスイッチオン・オフ信号をスイッチ群5に出力する。これにより、スイッチ52,53,54のうち1つのスイッチがオン状態となる。
このように構成された心電位検出装置1では、抵抗性結合センサ21が、人体に接触して人体との間で発生する電位を検出するとともに、複数の容量性結合センサ22,23,24が、人体に非接触で人体との間で発生する電位を検出する。そして比較器7が、複数の容量性結合センサ22,23,24の中から、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択し、差動アンプ6が、抵抗性結合センサ21による検出電位と、比較器7により選択された容量性結合センサによる検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出する。
このように構成された心電位検出装置1によれば、複数の容量性結合センサ22,23,24のうちインピーダンスが最も低い容量性結合センサによる検出電位と、抵抗性結合センサ21による検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出することができる。
このため、複数の容量性結合センサ22,23,24のうち或る容量性結合センサにおいて人体との間のインピーダンスが高い場合であっても、人体との間のインピーダンスが低い他の容量性結合センサを用いることができるので、心電位を検出できなくなる状況の発生を抑制することができる。
また、インピーダンス計測用信号発生器8が、人体の心電位波形の周波数と異なる周波数を有するインピーダンス計測用信号を抵抗性結合センサ21に出力し、比較器7が、インピーダンス計測用信号発生器8が出力したインピーダンス計測用信号の電圧値と、容量性結合センサ22,23,24が出力する信号の電圧値とを比較することにより、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択する。これにより、入力信号の電位と出力信号の電位との比較という簡便な方法によって、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択することができる。
また、電圧コンバータ10は、電気的にフローティングとされており、その基準電位は、抵抗性結合センサ21からの出力信号の電位と、容量性結合センサ22,23,24のうち比較器7で選択された1つの容量性結合センサからの出力信号の電位との中間電位となっている。そして、電圧コンバータ10が生成した正電源と負電源は、差動アンプ6に供給されている。
これにより、差動アンプ6の入力電圧範囲は、中間電位を基準として、抵抗性結合センサ21からの出力信号の電位と容量性結合センサ22,23,24からの出力信号の電位とに応じて変化する。例えば、容量性結合センサ22,23,24からの出力信号の電位が変化せずに抵抗性結合センサ21からの出力信号の電圧値が大きくなれば、差動アンプ6の入力電圧範囲の上限値が大きくなるように変化する。
このため、容量性結合センサ22,23,24と比較して電圧値が大きくなる抵抗性結合センサ21からの出力信号が差動アンプ6に入力した場合に、抵抗性結合センサ21からの出力信号の電圧値が差動アンプ6の入力電圧範囲の上限値を超えてしまうという状況(オーバーフロー)の発生を、差動アンプ6の入力電圧範囲が固定されている場合よりも抑制することができる。
また、基準電位となっている抵抗性結合11が人体と接触することにより人体も基準電位となり、心電位検出装置1に電源を供給している電圧コンバータ10の基準電位と一致するため、抵抗性結合11が人体と接触していない場合と比較して、差動アンプ6から出力される信号のノイズを低減することができる。
以上説明した実施形態において、比較器7は本発明における選択手段、差動アンプ6は本発明における心電位検出手段、インピーダンス計測用信号発生器8は本発明における信号出力手段である。
(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
以下に本発明の第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
第2実施形態の心電位検出装置1は、比較処理の手順が変更された点以外は、第1実施形態と同じである。
図4は、第2実施形態の比較処理の手順を示すフローチャートである。
図4は、第2実施形態の比較処理の手順を示すフローチャートである。
比較器7は、図4に示すように、まずS110にて、インピーダンス計測用信号発生器8から入力したインピーダンス計測用信号の電圧値Viで、容量性結合センサ22,23,24から入力した信号の電圧値Vs2,Vs3,Vs4を除算した値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)を算出する。
次にS120にて、S110で算出した除算値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)の中で、値が大きい順に2つ選択する。すなわち、容量性結合センサ22,23,24の中から、人体Bとの間のインピーダンスが低い順に2つのセンサを選択する。
その後S130にて、抵抗性結合センサ21に対応するバッファアンプ41から出力される信号の電圧値と、S120で選択した容量性結合センサに対応するバッファアンプ(すなわち、バッファアンプ42,43,44のうちの2つ)から出力される信号の電圧値とを比較して、S120で選択した2つの容量性結合センサの中から、バッファアンプ41から出力される信号の波形に最も類似した波形を有する信号を出力する容量性結合センサを1つ選択する。すなわち、抵抗性結合センサ21の出力信号に最も類似する信号を出力する容量性結合センサを選択する。
なお、バッファアンプ41から出力される信号に最も類似した信号を選択する方法として、例えば、バッファアンプ41から出力される信号の電圧値と、S120で選択した容量性結合センサに対応するバッファアンプから出力される信号の電圧値との差分を、所定期間内において累積加算し、その累積加算値が最も小さいものを選択する方法が挙げられる。
そしてS140にて、スイッチ群5の構成するスイッチ52,53,54の中から、S130で選択した容量性結合センサに対応するスイッチをオン状態にするとともに、S130で選択した容量性結合センサ以外に対応するスイッチをオフ状態にするためのスイッチオン・オフ信号をスイッチ群5に出力する。これにより、スイッチ52,53,54のうち1つのスイッチがオン状態となる。
このように構成された心電位検出装置1では、比較器7が、抵抗性結合センサ21が出力する信号の波形に最も類似する波形を有する信号を出力する容量性結合センサを、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサとして選択する。
これにより、比較器7が選択した容量性結合センサが出力する信号において、抵抗性結合センサ21が出力する信号に波形が類似する度合いが大きいほど、比較器7が選択した容量性結合センサから出力される信号では、抵抗性結合センサ21と同じタイミングでノイズが発生することが多くなるため、抵抗性結合センサ21による検出電位と、比較器7により選択された容量性結合センサによる検出電位との差分による同相ノイズ成分の除去効果が大きくなり、ノイズの少ない心電位を検出することができる。
(第3実施形態)
以下に本発明の第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態では、第2実施形態と異なる部分のみを説明する。
以下に本発明の第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態では、第2実施形態と異なる部分のみを説明する。
図5は、第3実施形態の心電位検出装置1の構成を示す回路図である。
第3実施形態の心電位検出装置1は、図5に示すように、スイッチ群5の構成が変更された点以外は、第2実施形態と同じである。
第3実施形態の心電位検出装置1は、図5に示すように、スイッチ群5の構成が変更された点以外は、第2実施形態と同じである。
すなわち、スイッチ群5は、スイッチ51,52,53,54,55,56により構成されている。そしてスイッチ51は、バッファアンプ41から差動アンプ6のプラス側入力端子へ至る通電経路に設けられる。またスイッチ55は、スイッチ52から差動アンプ6のプラス側入力端子へ至る通電経路に設けられる。またスイッチ56は、スイッチ52から差動アンプ6のマイナス側入力端子へ至る通電経路に設けられる。
図6は、第3実施形態の比較器7が実行する処理(比較処理)の手順を示すフローチャートである。
第3実施形態の比較処理は、S140の処理が省略されるとともに、S115,145,150の処理が追加された点以外は第2実施形態と同じである。
第3実施形態の比較処理は、S140の処理が省略されるとともに、S115,145,150の処理が追加された点以外は第2実施形態と同じである。
すなわち、S110の処理が終了すると、S115にて、S110で算出した除算値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)が全て、人体Bと容量性結合センサ22,23,24との間のインピーダンスが非常に大きいことを示す予め設定された選択方法切替判定値以下であるか否かを判断する。
ここで、S110で算出した除算値のうちの少なくとも1つが選択方法切替判定値より大きい場合には(S15:NO)、S120に移行する。一方、S110で算出した除算値の全てが選択方法切替判定値以下である場合には(S115:YES)、S150にて、スイッチ52,54,55をオン状態にするとともに、スイッチ51,53,56をオフ状態にするためのスイッチオン・オフ信号をスイッチ群5に出力する。これにより、容量性結合センサ22から出力された信号が差動アンプ6のプラス側入力端子に入力するとともに、容量性結合センサ24から出力された信号が差動アンプ6のマイナス側入力端子に入力する。
また、S130の処理が終了すると、S145にて、スイッチ51,56をオン状態にするとともに、スイッチ55をオフ状態にし、さらに、スイッチ群5の構成するスイッチ52,53,54の中から、S130で選択した容量性結合センサに対応するスイッチをオン状態にするとともに、S130で選択した容量性結合センサ以外に対応するスイッチをオフ状態にするためのスイッチオン・オフ信号をスイッチ群5に出力する。これにより、抵抗性結合センサ21から出力されたスイッチオン・オフ信号が差動アンプ6のプラス側入力端子に入力するとともに、S130で選択した容量性結合センサから出力された信号が差動アンプ6のマイナス側入力端子に入力する。
このように構成された心電位検出装置1では、インピーダンス計測用信号の電圧値Viで、容量性結合センサ22,23,24から入力した信号の電圧値Vs2,Vs3,Vs4を除算した値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)が、人体と抵抗性結合センサ21とが非接触であることを示す予め設定された選択方法切替判定値以下である場合に、抵抗性結合センサ21による心電位検出を禁止して、複数の容量性結合センサ22,23,24のうちの2つの容量性結合センサによる検出電位を差分した電位に基づいて心電位を検出する。
これにより、人体と抵抗性結合センサ21とが非接触であるために抵抗性結合センサ21により心電位を検出することができない場合であっても、2つの容量性結合センサを用いて、心電位を検出することができるため、心電位を検出できなくなる状況の発生をさらに抑制することができる。
以上説明した実施形態において、S115,S150の処理は本発明における補助心電位検出手段である。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、3つの容量性結合センサの中から1つの容量性結合センサを選択するものを示したが、容量性結合センサの数はこれに限定されるものではなく、2つでもよいし、4つ以上であってもよい。
また上記実施形態では、除算値(Vs2/Vi),(Vs3/Vi),(Vs4/Vi)を用いて、人体との間のインピーダンスが最も低い容量性結合センサを選択するものを示したが、インピーダンス計測用信号の電圧値Viと、容量性結合センサ22,23,24から入力した信号の電圧値Vs2,Vs3,Vs4とを用いた選択方法はこれに限定されるものではなく、例えば、ViとVs2,Vs3,Vs4との差に基づいて選択するようにしてもよい。
1…心電位検出装置、2…センサ群、3…フィルタ群、4…バッファアンプ群、5…スイッチ群、6…差動アンプ、7…比較器、8…インピーダンス計測用信号発生器、9…基準電位生成部、10…電圧コンバータ、11…抵抗性結合、21…抵抗性結合センサ、22,23,24…容量性結合センサ、31,32,33,34…フィルタ、41,42,43,44…バッファアンプ、51,52,53,54,55…スイッチ、91,92…抵抗、P1…ハンドル電極、P2,P3,P4…シート電極
Claims (4)
- 人体に接触して前記人体との間で発生する電位を検出する抵抗性結合センサと、
前記人体に非接触で前記人体との間で発生する電位を検出する複数の容量性結合センサと、
複数の前記容量性結合センサの中から、前記人体との間のインピーダンスが最も低い前記容量性結合センサを選択する選択手段と、
前記抵抗性結合センサによる検出電位と、前記選択手段により選択された前記容量性結合センサによる検出電位とを差分した電位に基づいて心電位を検出する心電位検出手段と
を備えることを特徴とする心電位検出装置。 - 前記選択手段は、
前記抵抗性結合センサが出力する信号の波形に最も類似する波形を有する信号を出力する前記容量性結合センサを、前記人体との間のインピーダンスが最も低い前記容量性結合センサとして選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の心電位検出装置。 - 人体の心電位波形の周波数と異なる周波数を有する信号であるインピーダンス計測用信号を前記抵抗性結合センサに出力する信号出力手段を備え、
前記選択手段は、
前記信号出力手段が出力した前記インピーダンス計測用信号の電圧値と、複数の前記容量性結合センサのそれぞれが出力する信号である容量性結合センサ出力信号の電圧値とを比較することにより、前記人体との間のインピーダンスが最も低い前記容量性結合センサを選択する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の心電位検出装置。 - 前記インピーダンス計測用信号の電圧値と、複数の前記容量性結合センサのそれぞれが出力する信号である容量性結合センサ出力信号の電圧値とを比較することにより、前記人体と前記抵抗性結合センサとが非接触であると判断した場合に、前記心電位検出手段の動作を禁止して、複数の前記容量性結合センサのうちの2つの前記容量性結合センサによる検出電位を差分した電位に基づいて心電位を検出する補助心電位検出手段を備える
ことを特徴とする請求項3に記載の心電位検出装置。
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- 2010-08-31 JP JP2010194684A patent/JP2012050585A/ja active Pending
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