JP2018139757A - 生体信号計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記電極に対して上記生体信号処理回路と上記充電回路とが上記生体信号・給電電力振り分け手段を介して切り換え可能に接続されており、
生体信号計測時には、上記電極にて検出された生体信号が上記生体信号・給電電力振り分け手段を介して上記生体信号処理回路に供給され、
上記電池の充電時には、上記給電器より出力される給電電力が上記生体信号・給電電力振り分け手段を介して上記充電回路に供給されることを特徴としている。
V1=V0×R2/(R1+R2)
V2=V0×R4/(R3+R4+R5)
で表される。
2 給電器
10(10a,10b) 電極
20(20a,20b) 給電端子
30,40 基板
50 低曲げ剛性部(フレキシブル配線板)
60 防水カバー
70 装着用粘着テープ
70a,70b 皮膚側電極
71a,71b 接続電極
100 生体信号処理回路
200 充電回路
300 生体信号・給電電力振り分け手段
Claims (19)
- 生体に装着して使用される生体信号計測器を含み、
上記生体信号計測器は、内部電源としての電池およびその充電回路と、生体信号計測時に人体の皮膚面と接触し、上記電池の充電時には所定の給電器に接続される複数の電極と、上記電極にて検出される生体信号を所定に処理する生体信号処理回路と、生体信号・給電電力振り分け手段とを備え、
上記電極に対して上記生体信号処理回路と上記充電回路とが上記生体信号・給電電力振り分け手段を介して切り換え可能に接続されており、
生体信号計測時には、上記電極にて検出された生体信号が上記生体信号・給電電力振り分け手段を介して上記生体信号処理回路に供給され、
上記電池の充電時には、上記給電器より供給される給電電力が上記生体信号・給電電力振り分け手段を介して上記充電回路に供給されることを特徴とする生体信号計測装置。 - 上記生体信号・給電電力振り分け手段は、信号伝達回路と電力伝達回路とを有し、上記信号伝達回路は、上記生体信号計測時には上記生体信号を上記生体信号処理回路に導くとともに、上記電池の充電時には上記給電電力の上記生体信号処理回路への流れ込みを阻止し、
上記電力伝達回路は、上記電池の充電時には上記給電電力を上記充電回路に導くとともに、上記生体信号計測時には上記生体信号の上記充電回路への流れ込みを阻止することを特徴とする請求項1に記載の生体信号計測装置。 - 上記給電器より供給される給電電力が直流である場合、上記信号伝達回路にDCカットフィルタが用いられ、上記電力伝達回路にはダイオードもしくはトランジスタを含む非線形回路が用いられることを特徴とする請求項2に記載の生体信号計測装置。
- 上記給電器より供給される給電電力が交流である場合、上記信号伝達回路にローパスフィルタが用いられ、上記電力伝達回路にはハイパスフィルタと整流回路とが用いられることを特徴とする請求項2に記載の生体信号計測装置。
- 上記電力伝達回路に、オンオフのスイッチ回路が用いられることを特徴とする請求項2に記載の生体信号計測装置。
- 上記スイッチ回路に、上記給電器側に設けられている磁気発生手段の磁気より制御されるリードスイッチが用いられることを特徴とする請求項5に記載の生体信号計測装置。
- 上記スイッチ回路に、上記電極間の電圧もしくは上記電極間のインピーダンスに応じてオンオフする半導体スイッチが用いられることを特徴とする請求項5に記載の生体信号計測装置。
- 上記生体信号・給電電力振り分け手段に、上記電極を上記生体信号処理回路に接続する第1接点と、上記電極を上記充電回路に接続する第2接点とを有する2接点切替回路が用いられ、上記生体信号計測時には上記第1接点側が閉じられ、上記電池の充電時には上記第2接点側が閉じられることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の生体信号計測装置。
- 上記2接点切替回路に、常態において上記第1接点側が閉じられているリードスイッチが用いられ、上記電池の充電時には上記給電器側に設けられている磁気発生手段の磁気より第2接点側が閉じられることを特徴とする請求項8に記載の生体信号計測装置。
- 上記電極間の電圧が所定電圧値未満もしくは上記電極間のインピーダンスが所定値以上のとき上記第1接点側が閉じられ、上記電極間の電圧が所定電圧値以上もしくは上記電極間のインピーダンスが所定値未満のとき上記第2接点側が閉じられることを特徴とする請求項8に記載の生体信号計測装置。
- 上記電池の充電時に上記電極に接触する給電端子を有する給電器をさらに備え、上記給電器には、上記給電端子に流れる電流が所定値以下のとき上記電池への充電を終了する充電終了判定回路が設けられていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の生体信号計測装置。
- 上記電極間の抵抗値が所定値以下のときに、上記電極が生体に接触していると判断して上記生体信号処理回路に上記電池の電源を供給する自動電源スイッチを備えていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の生体信号計測装置。
- 上記生体信号処理回路には、心電信号計測処理部、筋電信号計測処理部、脳波信号計測処理部が含まれており、これら計測信号のいずれかが異常値を示すときには装着不良として所定の警報手段を作動させる装着状態チェック機能を備えていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の生体信号計測装置。
- 上記生体信号処理回路と上記給電器は、上記電極および上記給電端子を介して通信を行う通信機能を有し、上記電池の充電時に、上記生体信号処理回路にて処理された生体信号データが上記給電器側に送信されることを特徴とする請求項11ないし13のいずれか1項に記載の生体信号計測装置。
- 上記電池の充電時に、上記給電器より上記生体信号処理回路に対して所定のコマンドが与えられることを特徴とする請求項14に記載の生体信号計測装置。
- 一方の面に上記生体信号処理回路が搭載される第1基板と、一方の面に上記電池およびその充電回路が搭載される第2基板とを有し、上記第1基板および上記第2基板の他方の面側にそれぞれ上記電極が設けられ、上記第1基板と上記第2基板とが導通配線を有する低曲げ剛性部を介して連結されていることを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1項に記載の生体信号計測装置。
- 上記第1基板と上記第2基板の各々は、上記電極を露出させる開口部を有し上記電極以外の部分を覆う防水カバーを備えていることを特徴とする請求項16に記載の生体信号計測装置。
- 上記第1基板、上記第2基板および上記低曲げ剛性部を含めて上記生体信号計測器全体をカバーする低剛性材料からなる防水カバーを備えていることを特徴とする請求項16に記載の生体信号計測装置。
- 上記生体信号計測に先だって生体に貼り付けられる装着用粘着テープを有し、上記装着用粘着テープには、磁性材料からなる生体への接続電極が上記電極と等間隔として配置されており、上記電極は永久磁石材からなり、上記電極の上記接続電極への磁気吸着により上記生体信号計測器が上記粘着テープを介して生体に装着されることを特徴とする請求項16または17に記載の生体信号計測装置。
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