JP2019213725A

JP2019213725A - センサ、センサモジュール、およびセンサ筐体

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Publication number: JP2019213725A
Application number: JP2018112860A
Authority: JP
Inventors: 松村　文幸; Fumiyuki Matsumura; 文幸松村; 徳人今野; Norihito Konno; みのり細井; Minori Hosoi; 浩彦池谷; Hirohiko Iketani
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 2018-06-13
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2038-06-13
Also published as: JP7309325B2; US20190380614A1; US11672458B2

Abstract

【課題】運用コストの上昇を抑制しつつ、多彩な生体情報の取得態様を提供する。【解決手段】第一電極１２１と第二電極１２２は、被検者に装着される。プロセッサモジュール７は、第一電極１２１と第二電極１２２の各々により検出される生体電位に基づいて前記被検者の生体情報を取得する。筐体１１は、プロセッサモジュール７に電力を供給する一次電池８を収容する電池収容部１１ｄを有している。プロセッサモジュール７は、筐体１１に対して着脱可能である。【選択図】図４

Description

本発明は、被検者に装着されて当該被検者の生体情報を取得するためのセンサ、および当該センサを構成するセンサモジュールならびにセンサ筐体に関する。

特許文献１は、上記のようなセンサの一例として生体電位検出装置を開示している。当該装置は、電極パッドと信号処理器を備えている。電極パッドは、電極を支持している。電極パッドの下面には、電極を覆うように導電性および粘着性を有するゲル部材が装着されている。電極パッドの上面には、電極の一部である端子が露出している。信号処理器は、電極パッドの上面に着脱可能である。信号処理器は、接続部と信号処理回路を備えている。信号処理器が電極パッドに装着されると、端子と接続部が接続される。これにより、接続部を介して電極と信号処理回路が電気的に接続される。

電極パッドは、下面が生体表面と対向するように被検者に装着される。このとき、ゲル部材が生体表面（皮膚）に密着する。生体電位に対応する信号は、ゲル部材と電極を介して端子から取り出される。信号処理器の信号処理回路は、当該信号を無線送信するための処理を行なう。信号処理を行なうための電力は、信号処理器に内蔵された電池より供給される。

特開２００４−１２１３６０号公報

上記の生体電位検出装置においては、被検者ごとに電極パッドが交換され、信号処理器が新たな電極パッドに装着されて再利用される。しかしながら、信号処理器に許容されている使用態様は、電極パッドに装着されて心電図の胸部誘導に対応する生体電位を取得することのみである。

本発明の目的は、運用コストの上昇を抑制しつつ、多彩な生体情報の取得態様をユーザに提供することである。

上記の目的を達成するための一態様は、センサであって、
被検者に装着される複数の電極と、
前記複数の電極の各々により検出される生体電位に基づいて前記被検者の生体情報を取得するプロセッサモジュールと、
前記プロセッサモジュールに電力を供給する電池を収容する電池収容部を有している筐体と、
を備えており、
前記プロセッサモジュールは、前記筐体に対して着脱可能である。

被検者の生体情報として例えば心電図を取得しようとする場合、使用される電極の数や装着位置、ならびにセンサ筐体の構成は、取得態様に応じて異なる。しかしながら、電極を通じて検出される生体電位に基づいて生体情報を取得するという処理機能は概ね共通である。そこで当該処理機能を有する構成をモジュール化し、電池とは独立してセンサ筐体に対して着脱可能にすることによって、複数種のセンサ筐体間でプロセッサモジュールを共有できる。求められる生体情報の取得態様に適したセンサ筐体にプロセッサモジュールを装着することによって、様々なセンサの使用環境を提供できる。また、センサ筐体ごとにプロセッサを設ける必要がないので、運用コストの上昇を抑制できる。

したがって、上記の目的を達成するための別態様は、被検者に装着される複数の電極の各々により検出される生体電位に基づいて当該被検者の生体情報を取得するプロセッサモジュールであって、当該プロセッサモジュールは、電池を収容する電池収容部を有する筐体に対して着脱可能であり、前記電池から電力の供給を受ける。

また、上記の目的を達成するための別態様は、被検者に装着される複数の電極の各々により検出される生体電位に基づいて当該被検者の生体情報を取得するプロセッサモジュールに電力を供給する電池を収容する電池収容部を有するセンサ筐体であって、当該センサ筐体は、前記プロセッサモジュールが着脱可能である。

第一実施形態に係るセンサの外観を示している。図１のセンサの装着位置を示している。図１のセンサの筐体の構成を示している。図１のセンサに装着されるプロセッサモジュールと一次電池の構成、およびこれらが図３の筐体に装着された状態を示している。図３の筐体に装着される第二カバーの構成を示している。図１のセンサの第一変形例を示している。図６のセンサの装着位置を示している。図１のセンサの第二変形例を示している。図８のセンサの装着位置を示している。第二実施形態に係るセンサの構成を示している。図１０のセンサの一使用態様を示している。図１０のセンサの別使用態様を示している。図１０のセンサの別使用態様を示している。第三実施形態に係るセンサの筐体の構成を示している。図１４の筐体が装着される電極パッドの構成を示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。各図面においては、説明対象の各要素を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。なお、本明細書における「上」および「下」という表現は、構造の説明のために便宜上用いられているに過ぎず、当該構造の使用時における姿勢を限定する意図はない。

図１の（Ａ）は、第一実施形態に係るセンサ１の外観を示している。図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）における矢印IBの方向から見たセンサ１の外観を示している。図１の（Ｃ）は、図１の（Ａ）における矢印ICの方向から見たセンサ１の外観を示している。

センサ１は、筐体１１を備えている。筐体１１は、上面１１ａと下面１１ｂを有している。

センサ１は、第一電極１２１と第二電極１２２を備えている。第一電極１２１と第二電極１２２は、導電性を有している。第一電極１２１と第二電極１２２は、筐体１１に支持されている。第一電極と１２１と第二電極１２２は、筐体１１の下面１１ｂに露出している。

図２に示されるように、センサ１は、被検者Ｓの胸部に装着される。このとき、筐体１１の下面１１ｂが被検者Ｓの皮膚に対向する。具体的には、導電性と粘着性を有する不図示のゲル部材が、少なくとも第一電極１２１と第二電極１２２を覆うように下面１１ｂに装着される。これにより、センサ１が被検者Ｓの皮膚上に保持される。第一電極１２１と第二電極１２２は、各位置における被検者Ｓの生体電位を検出する。

以降の説明において、主として電極に関して用いられる「被検者に装着される」という表現は、電極が被検者の皮膚に直接装着される場合と、ゲル部材などを介して被検者の皮膚に装着される場合とを含む意味である。

図１の（Ｃ）に示されるように、センサ１は、第一カバー１３１を備えている。第一カバー１３１は、筐体１１の下面１１ｂに設けられている。

図３の（Ａ）は、第一カバー１３１を取り外した状態のセンサ１の外観を示している。図３の（Ｂ）は、図３の（Ａ）における矢印IIIBの方向から見たセンサ１の外観を示している。図３の（Ｃ）は、図３の（Ａ）における矢印IIICの方向から見たセンサ１の外観を示している。

筐体１１は、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄを有している。モジュール収容部１１ｃは、後述するプロセッサモジュール７を収容するための凹部を区画している。電池収容部１１ｄは、後述する一次電池８を収容するための凹部を区画している。モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄは、筐体１１に装着された第一カバー１３１に覆われる。

モジュール収容部１１ｃの底部には、第一検出端子１５１と第二検出端子１５２が設けられている。第一検出端子１５１と第二検出端子１５２は、導電性を有している。第一検出端子１５１は、第一電極１２１と電気的に接続されている。第二検出端子１５２は、第二電極１２２と電気的に接続されている。

モジュール収容部１１ｃの底部には、第一給電端子１６１と第二給電端子１６２がさらに設けられている。第一給電端子１６１と第二給電端子１６２は、導電性を有している。

電池収容部１１ｄの内側面には正極接点１７１が設けられている。電池収容部１１ｄの底部には、負極接点１７２が設けられている。正極接点１７１と負極接点１７２は、導電性を有している。正極接点１７１は、第一給電端子１６１と電気的に接続されている。負極接点１７２は、第二給電端子１６２と電気的に接続されている。

図４の（Ａ）は、プロセッサモジュール７の外観を示している。図４の（Ｂ）は、図４の（Ａ）における矢印IVBの方向から見たプロセッサモジュール７の外観を示している。図４の（Ｃ）は、図４の（Ａ）における矢印IVCの方向から見たプロセッサモジュール７の外観を示している。

プロセッサモジュール７の外側面には、第一検出端子７１１、第二検出端子７１２、第一給電端子７１３、および第二給電端子７１４が設けられている。第一検出端子７１１、第二検出端子７１２、第一給電端子７１３、および第二給電端子７１４は、導電性を有している。

図４の（Ｄ）は、一次電池８の外観を示している。図４の（Ｅ）は、図４の（Ｄ）における矢印IVEの方向から見た一次電池８の外観を示している。一次電池８は、いわゆるボタン電池である。一次電池８は、正極８１と負極８２を有している。

図４の（Ｆ）は、プロセッサモジュール７がモジュール収容部１１ｃに収容され、一次電池８が電池収容部１１ｄに収容された状態のセンサ１を示している。

プロセッサモジュール７は、第一検出端子７１１、第二検出端子７１２、第一給電端子７１３、および第二給電端子７１４が設けられている面がモジュール収容部１１ｃの底部に対向するように収容されている。第一検出端子７１１は、第一検出端子１５１と接触する。第二検出端子７１２は、第二検出端子１５２と接触する。これにより、筐体１１の第一電極１２１とプロセッサモジュール７の第一検出端子７１１が電気的に接続される。同様に、筐体１１の第二電極１２２とプロセッサモジュール７の第二検出端子７１２が電気的に接続される。

一次電池８が電池収容部１１ｄに収容されると、正極８１が正極接点１７１と接触し、負極８２が負極接点１７２と接触する。他方、プロセッサモジュール７がモジュール収容部１１ｃに収容されると、第一給電端子７１３が第一給電端子１６１と接触し、第二給電端子７１４が第二給電端子１６２と接触する。これにより、一次電池８の正極８１とプロセッサモジュール７の第一給電端子７１３が電気的に接続される。同様に、一次電池８の負極８２とプロセッサモジュール７の第二給電端子７１４が電気的に接続される。

図４の（Ａ）に示されるように、プロセッサモジュール７は、プロセッサ７２を内蔵している。プロセッサ７２は、第一給電端子７１３および第二給電端子７１４と電気的に接続されている。プロセッサ７２は、第一給電端子７１３と第二給電端子７１４を介して一次電池８から電力の供給を受けて動作する。

他方、プロセッサ７２は、不図示のインターフェースを介して第一検出端子７１１および第二検出端子７１２と通信可能に接続されている。第一電極１２１によって検出されて第一検出端子７１１に入力された生体電位は、当該インターフェースに含まれる適宜の回路構成を通じてプロセッサ７２による処理が可能な状態とされる。第二電極１２２によって検出されて第二検出端子７１２に入力された生体電位もまた、当該インターフェースに含まれる適宜の回路構成を通じてプロセッサ７２による処理が可能な状態とされる。

プロセッサ７２は、第一検出端子７１１と第二検出端子７１２に入力された生体電位に対応する情報に基づいて、被検者Ｓの生体情報を取得するように構成されている。具体的には、生体電位に対応する情報の経時変化に基づいて、被検者Ｓの心臓の動きに関する情報が取得される。当該情報としては、心拍数、心室細動、心室頻拍、心静止などが例示されうる。

上記のようなプロセッサ７２の機能は、メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサによって実現されてもよいし、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路によって実現されてもよい。

図４の（Ａ）に示されるように、プロセッサモジュール７は、無線通信装置７３を備えうる。この場合、プロセッサ７２によって取得された被検者Ｓの生体情報は、無線通信装置７３によって遠隔装置へ無線送信されうる。そのような遠隔装置としては、当該生体情報を可視化可能な装置や、当該生体情報に基づく報知が可能な装置などが例示されうる。

プロセッサモジュール７は、無線通信装置７３に代えて不図示のストレージを備えうる。この場合、プロセッサ７２によって取得された被検者Ｓの生体情報は、無線送信に供されることなくストレージに格納されうる。ストレージに格納された生体情報は、後に接触通信や非接触通信を介して読み出されうる。したがって、プロセッサモジュール７は、生体情報を読み出すための端子を必要に応じて備えうる。

図３の（Ａ）と図４の（Ｆ）から明らかなように、プロセッサモジュール７は、一次電池８とは独立して筐体１１に対して着脱可能とされている。これにより、後述する様々な生体情報の取得態様に適合可能な複数種のセンサ筐体間でプロセッサモジュール７を共有できる。求められる生体情報の取得態様に適したセンサ筐体にプロセッサモジュール７を装着することによって、様々な使用環境をユーザに提供できる。また、センサ筐体ごとにプロセッサを設ける必要がないので、運用コストの上昇を抑制できる。

センサ筐体に係る他の実施形態を説明する前に、センサ１に係るその他の利点について説明する。

図５の（Ａ）は、筐体１１に対して装着可能な第二カバー１３２の外観を示している。図５の（Ｂ）は、図５の（Ａ）における矢印VBの方向から見た第二カバー１３２の外観を示している。

第二カバー１３２は、第一カバー１３１の代わりに筐体１１に対して装着されうる。筐体１１に装着された第二カバー１３２は、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄを覆う。第二カバー１３２には、二次電池９が一体に設けられている。二次電池９は、一次電池８と同一の形状を有しており、正極９１と負極９２を備えている。

二次電池９は、再充電可能に構成されている。二次電池９は、正極９１と負極９２にそれぞれ接触する給電端子を備えた充電装置を用いて接触式の充電がなされてもよいし、第二カバー１３２に給電アンテナが内蔵されることにより、非接触式の充電がなされてもよい。

第二カバー１３２が筐体１１に装着されると、二次電池９は、電池収容部１１ｄに収容される。二次電池９が電池収容部１１ｄに収容されると、正極９１が正極接点１７１と接触し、負極９２が負極接点１７２と接触する。これにより、二次電池９の正極９１とプロセッサモジュール７の第一給電端子７１３が電気的に接続される。同様に、二次電池９の負極９２とプロセッサモジュール７の第二給電端子７１４が電気的に接続される。プロセッサ７２は、第一給電端子７１３と第二給電端子７１４を介して二次電池９から電力の供給を受けて動作する。

このような構成によれば、一次電池８と二次電池９の双方を選択的に使用でき、自由度の高い利用環境をユーザに提供できる。特に、二次電池９が第二カバー１３２と一体に設けられているので、使用と再充電のサイクルが繰り返される中での二次電池９の紛失リスクを低減できる。

第二カバー１３２は、プロセッサモジュール７と同様に、後述する様々な生体情報の取得態様に適合可能な複数種のセンサ筐体に対して共通に装着可能な仕様とされることが好ましい。

本実施形態に係るセンサ１においては、第一電極１２１と第二電極１２２は、筐体１１に支持されている。

このような構成によれば、筐体１１を被検者Ｓの身体に装着するのみで、所望の生体情報を取得可能な状態が得られる。また、第一電極１２１と第二電極１２２の相対位置が不変であるので、安定した検出状態を確保しやすい。

前述のように、筐体１１は、下面１１ｂが被検者Ｓの皮膚に対向するように装着される。下面１１ｂは、装着面の一例である。図３の（Ａ）に示されるように、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄは、下面１１ｂの側に開口している。すなわち、第一カバー１３１または第二カバー１３２は、下面１１ｂの側に装着される。

このような構成によれば、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄが第一カバー１３１または第二カバー１３２によって覆われ、さらに第一カバー１３１または第二カバー１３２が筐体１１に覆われた状態でセンサ１が被検者Ｓに装着される。したがって、センサ１の使用時において、モジュール収容部１１ｃに収容されたプロセッサモジュール７と電池収容部１１ｄに収容された一次電池８または二次電池９に対する防水性の確保が容易になる。

図６は、第一変形例に係るセンサ１Ａを下面１１ｂの側から見た外観を示している。センサ１Ａは、図７に示されるように被検者Ｓに装着される。本例においては、第一電極１２１と第二電極１２２は、被検者Ｓの胸骨Ｂに沿って配置されるように筐体１１に支持されている。

このような構成によれば、周囲よりも硬い胸骨Ｂに沿って第一電極１２１と第二電極１２２が配置されるので、使用時に第一電極１２１と第二電極１２２の位置ずれを生じにくくできる。特に被検者Ｓが女性の場合、生体情報の取得に乳房が及ぼす影響を抑制できる。さらに、第一電極１２１と第二電極１２２の間の距離が適宜に設定されることにより、前述した心臓の動きに係る情報に加えて、ＮＡＳＡ誘導波形を取得できる。

図８は、第二変形例に係るセンサ１Ｂを下面１１ｂの側から見た外観を示している。センサ１Ｂは、図９に示されるように被検者Ｓに装着される。本例においては、第一電極１２１の中央部と第二電極１２２の中央部を結ぶ直線Ｌがモジュール収容部１１ｃを斜めに横切るように筐体１１に支持されている。なお、第一電極１２１と第二電極１２２は、上記の直線Ｌがモジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄの少なくとも一方を斜めに横切るように配置されうる。

このような構成によれば、図９に示されるように、第一電極１２１と第二電極１２２が被検者Ｓの心臓電気軸Ｈに沿って配置されるようにセンサ１Ｂを装着できる。この場合、特に心電図波形におけるＲ波の振幅の検出を最適化しやすい。

図１０の（Ａ）は、第二実施形態に係るセンサ２の外観を示している。第一実施形態に係るセンサ１と実質的に同一の構成要素については、同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。

センサ２は、筐体２１を備えている。筐体２１には第一カバー１３１または第二カバー１３２が装着されている。図１０の（Ｂ）は、第一カバー１３１または第二カバー１３２を取り外した状態のセンサ２の外観を示している。筐体２１は、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄを有している。モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄは、筐体２１に装着された第一カバー１３１または第二カバー１３２に覆われる。

モジュール収容部１１ｃの底部には、第一給電端子１６１と第二給電端子１６２に加えて、第一誘導検出端子２２１、第二誘導検出端子２２２、および第三誘導検出端子２２３が設けられている。第一誘導検出端子２２１、第二誘導検出端子２２２、および第三誘導検出端子２２３は、導電性を有している。

図１０の（Ｃ）は、図１０の（Ｂ）における矢印XCの方向から見たセンサ２の外観を示している。センサ２は、第一接続端子２３１、第二接続端子２３２、および第三接続端子２３３を備えている。第一接続端子２３１、第二接続端子２３２、および第三接続端子２３３は導電性を有している。第一接続端子２３１と第一誘導検出端子２２１は、電気的に接続されている。第二接続端子２３２と第二誘導検出端子２２２は、電気的に接続されている。第三接続端子２３３と第三誘導検出端子２２３は、電気的に接続されている。

図１１に示されるように、センサ２は、第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３を備えている。第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３は導電性を有している。第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３は、筐体２１に接続される。

第一誘導検出電極２４１は、例えば被検者Ｓの右鎖骨下に装着されて当該部位の生体電位を検出する。第一誘導検出電極２４１は、図１１に示されるフレキシブル信号線２４１ａを介して図１０の（Ｂ）に示される第一接続端子２３１に接続される。

第二誘導検出電極２４２は、例えば被検者Ｓの左鎖骨下に装着されて当該部位の生体電位を検出する。第二誘導検出電極２４２は、図１１に示されるフレキシブル信号線２４２ａを介して図１０の（Ｂ）に示される第二接続端子２３２に接続される。

第三誘導検出電極２４３は、例えば被検者Ｓの左下胸部に装着されて当該部位の生体電位を検出する。第三誘導検出電極２４３は、図１１に示されるフレキシブル信号線２４３ａを介して図１０の（Ｂ）に示される第三接続端子２３３に接続される。

図４の（Ａ）に示されるように、プロセッサモジュール７の外側面には、第一誘導検出端子７４１、第二誘導検出端子７４２、および第三誘導検出端子７４３が設けられうる。第一誘導検出端子７４１、第二誘導検出端子７４２、および第三誘導検出端子７４３は、導電性を有している。

プロセッサモジュール７は、第一誘導検出端子７４１、第二誘導検出端子７４２、および第三誘導検出端子７４３が設けられている面がモジュール収容部１１ｃの底部に対向するようにモジュール収容部１１ｃに収容される。第一誘導検出端子７４１は、第一誘導検出端子２２１と接触する。第二誘導検出端子７４２は、第二誘導検出端子２２２と接触する。第三誘導検出端子７４３は、第三誘導検出端子２２３と接触する。

これにより、第一誘導検出電極２４１とプロセッサモジュール７の第一誘導検出端子７４１が電気的に接続される。同様に、第二誘導検出電極２４２とプロセッサモジュール７の第二誘導検出端子７４２が電気的に接続される。同様に、第三誘導検出電極２４３とプロセッサモジュール７の第三誘導検出端子７４３が電気的に接続される。

図４の（Ａ）に示されるように、プロセッサモジュール７のプロセッサ７２は、不図示のインターフェースを介して第一誘導検出端子７４１、第二誘導検出端子７４２、および第三誘導検出端子７４３と通信可能に接続されている。第一誘導検出電極２４１により検出されて第一誘導検出端子７４１に入力された生体電位は、当該インターフェースに含まれる適宜の回路構成を通じてプロセッサ７２による処理が可能な状態とされる。第二誘導検出電極２４２により検出されて第二誘導検出端子７４２に入力された生体電位は、当該インターフェースに含まれる適宜の回路構成を通じてプロセッサ７２による処理が可能な状態とされる。第三誘導検出電極２４３により検出されて第三誘導検出端子７４３に入力された生体電位は、当該インターフェースに含まれる適宜の回路構成を通じてプロセッサ７２による処理が可能な状態とされる。

プロセッサ７２は、電池収容部１１ｄに収容された一次電池８または二次電池９から供給される電力により動作する。プロセッサ７２は、第一誘導検出端子７４１、第二誘導検出端子７４２、および第三誘導検出端子７４３に入力された生体電位に対応する情報に基づいて、被検者Ｓの生体情報を取得するように構成されている。

例えば、第一誘導検出電極２４１に検出された生体電位の経時変化と第二誘導検出電極２４２に検出された生体電位の経時変化に基づいて、心電図におけるＩ誘導波形が取得されうる。例えば、第一誘導検出電極２４１に検出された生体電位の経時変化と第三誘導検出電極２４３に検出された生体電位の経時変化に基づいて、心電図におけるII誘導波形が取得されうる。例えば、第二誘導検出電極２４２に検出された生体電位の経時変化と第三誘導検出電極２４３に検出された生体電位の経時変化に基づいて、心電図におけるIII誘導波形が取得されうる。第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３の各々の装着位置を適宜に変更することにより、心電図におけるＭＣＬ１誘導波形やＭＣＬ５誘導波形なども取得されうる。

本実施形態においては、被検者Ｓに装着される第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３が、それぞれフレキシブル信号線２４１ａ、２４２ａ、２４３ａを介して筐体２１に接続されている。したがって、生体電極の検出位置を被検者Ｓの体型に依らず正確に確保できる。また、取得したい生体情報（誘導波形）の種別に応じた電極装着位置の変更も容易である。さらに、第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３を被検者ごとの使い捨てとし、筐体２１を継続的に再利用できる。

第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３を用いた生体情報の取得に際しては、筐体２１は、粘着剤を介して被検者Ｓの胸部に装着されうる。この場合、筐体２１の第一カバー１３１または第二カバー１３２が装着されている側が被検者Ｓの皮膚に対向するように装着がなされることが好ましい。

あるいは図１２に示されるように、筐体２１は、ストラップを介して被検者Ｓの首に掛けて携帯されうる。あるいは図１３に示されるように、ホルダを介して筐体２１を被検者Ｓの身体に固定してもよい。

図１１に示した例においては、第一誘導検出電極２４１、第二誘導検出電極２４２、および第三誘導検出電極２４３が、被検者Ｓの胸部周辺に装着されている。この場合、被検者Ｓは脱衣を免れない。しかしながら、被検者Ｓが脱衣に強い抵抗感を感じる場面もある（被検者Ｓが女性で、歯科治療中に心電図の取得が必要になる場合など）。図１２と図１３は、脱衣を伴わずに心電図の取得を可能にするセンサ２の使用例を示している。

この場合、第一誘導検出電極２４１は、被検者Ｓの左手首または左上腕に装着される。第二誘導検出電極２４２は、被検者Ｓの右手首または右上腕に装着される。第三誘導検出電極２４３は、被検者Ｓの右足首（脱衣不要）または右脇腹（最低限の脱衣で済む）に装着される。このような電極配置によっても、前述したＩ誘導、II誘導、およびIII誘導を取得できる。

センサ２は、第三誘導検出電極２４３を用いない構成とされうる。この場合、取得可能な誘導の数は減るものの、脱衣を完全に不要とできる。

衣服の外側に筐体２１が配置される場合、図１２や図１３に示した例に代えて、クリップなどを通じて筐体２１を衣服に固定してもよいし、筐体２１を衣服のポケットに入れて携帯してもよい。

図１４の（Ａ）は、第三実施形態に係るセンサ３の外観を示している。第二実施形態に係るセンサ２と実質的に同一の構成要素については、同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。

センサ３は、筐体３１を備えている。筐体３１には第一カバー１３１または第二カバー１３２が装着されている。図１４の（Ｂ）は、第一カバー１３１または第二カバー１３２を取り外した状態のセンサ３の外観を示している。筐体３１は、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄを有している。モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄは、筐体２１に装着された第一カバー１３１または第二カバー１３２に覆われる。

センサ３は、第一接続端子３３１、第二接続端子３３２、および第三接続端子３３３を備えている。第一接続端子３３１と第一誘導検出端子２２１は、電気的に接続されている。第二接続端子３３２と第二誘導検出端子２２２は、電気的に接続されている。第三接続端子３３３と第三誘導検出端子２２３は、電気的に接続されている。

図１５に示されるように、センサ３は、電極パッド３４を備えている。電極パッド３４は、第一誘導検出電極３４１、第二誘導検出電極３４２、および第三誘導検出電極３４３を支持している。電極パッド３４は、粘着剤を介して被検者Ｓの胸部に装着される。電極パッド３４は、第一誘導検出電極３４１が被検者Ｓの右鎖骨下に配置され、第二誘導検出電極３４２が被検者Ｓの左鎖骨下に配置され、第三誘導検出電極３４３が被検者Ｓの左下胸部に配置される形状を有している。

電極パッド３４は、第一接続端子３５１、第二接続端子３５２、および第三接続端子３５３をさらに支持している。第一接続端子３５１、第二接続端子３５２、および第三接続端子３５３は、導電性を有している。第一接続端子３５１は、第一誘導検出電極３４１と電気的に接続されている。第二接続端子３５２は、第二誘導検出電極３４２と電気的に接続されている。第三接続端子３５３は、第三誘導検出電極３４３と電気的に接続されている。

筐体３１は、電極パッド３４に装着される。具体的には、筐体３１の第一接続端子３３１、第二接続端子３３２、および第三接続端子３３３が、それぞれ電極パッド３４の第一接続端子３５１、第二接続端子３５２、および第三接続端子３５３と結合することにより、装着がなされる。第一接続端子３３１と第一接続端子３５１の対、第二接続端子３３２と第二接続端子３５２の対、および第三接続端子３３３と第三接続端子３５３の対の各々は、例えばスナップフィットを構成する凸部材と凹部材として構成されうる。

筐体３１が電極パッド３４に装着されると、第一誘導検出電極３４１とプロセッサモジュール７の第一誘導検出端子７４１が電気的に接続される。同様に、第二誘導検出電極３４２とプロセッサモジュール７の第二誘導検出端子７４２が電気的に接続される。同様に、第三誘導検出電極３４３とプロセッサモジュール７の第三誘導検出端子７４３が電気的に接続される。

例えば、第一誘導検出電極３４１に検出された生体電位の経時変化と第二誘導検出電極３４２に検出された生体電位の経時変化に基づいて、心電図におけるＩ誘導波形が取得されうる。例えば、第一誘導検出電極３４１に検出された生体電位の経時変化と第三誘導検出電極３４３に検出された生体電位の経時変化に基づいて、心電図におけるII誘導波形が取得されうる。例えば、第二誘導検出電極３４２に検出された生体電位の経時変化と第三誘導検出電極３４３に検出された生体電位の経時変化に基づいて、心電図におけるIII誘導波形が取得されうる。

このような構成によれば、電極パッド３４のみを被検者Ｓごとの使い捨てとし、筐体３１を継続的に再利用できる。また、第一誘導検出電極３４１、第二誘導検出電極３４２、および第三誘導検出電極３４３の相対位置が不変であるので、安定した検出状態を確保しやすい。

これまで説明したセンサ１、センサ１Ａ、センサ２、およびセンサ３は、互いに異なる仕様のセンサ筐体を備えており、生体情報の取得態様も相違する。しかしながら、プロセッサモジュール７が複数種のセンサ筐体間で共用できるので、運用コストの上昇を抑制しつつ、様々な使用環境を特定のユーザに提供できる。

また、センサ筐体の仕様や生体情報の取得態様は、装着される被検者Ｓの身体的特徴（年齢、性別、体格、人種、障害の有無など）に応じて変更されうる。しかしながら、プロセッサモジュール７が複数種のセンサ筐体間で共用できるので、運用コストの上昇を抑制しつつ、様々な身体的特徴を有する複数のユーザにプロセッサモジュール７の共通機能を提供できる。

さらに、一次電池８や二次電池９とは独立してプロセッサモジュール７をセンサ筐体に着脱できるので、電池寿命の観点からのセンサ筐体の仕様変更にも柔軟に適応できる。例えば、モジュール収容部１１ｃの構成は維持されつつ、より長い寿命を有する大容量または大型の電池を収容可能に電池収容部１１ｄの構成が変更されたセンサ筐体に対しても、共通のプロセッサモジュール７を仕様の変更なしに利用できる。

上記の各実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の各実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

上記の各実施形態においては、第一カバー１３１または第二カバー１３２は、モジュール収容部１１ｃと電池収容部１１ｄの双方を覆っている。しかしながら、モジュール収容部１１ｃは、必ずしも電池収容部１１ｄと同方向に開口する凹部として形成されることを要しない。例えば、プロセッサモジュール７を挿抜可能なスロットがセンサ筐体に形成されうる。この場合、モジュール収容部１１ｃは、当該スロットと連通する空間としてセンサ筐体内に形成されうる。この場合、第一カバー１３１または第二カバー１３２は、少なくとも電池収容部１１ｄを覆うように構成されうる。

プロセッサモジュール７に設けられた各種端子の数と配置は、使用される電極の数とモジュール収容部１１ｃの仕様に応じて適宜に定められうる。

プロセッサモジュール７には、動きセンサが内蔵されうる。動きセンサは、被検者Ｓの姿勢や体動を検出するためのセンサであり、加速度センサやジャイロセンサによって実現されうる。この場合、これまで説明した各センサのモジュール収容部１１ｃは、装着されたプロセッサモジュール７が同じ向きになるように構成されることが好ましい。これにより、仕様の異なる複数のセンサ間でプロセッサモジュール７が共有される場合において、動きセンサから出力される検出結果の取扱いが容易になる。

一次電池８と二次電池９は、両者の間で形状が共通していれば、その構成はボタン電池に限定されず、適宜に定められうる。

１、１Ａ、２、３：センサ、１１、２１、３１：筐体、１１ｂ：下面、１１ｄ：電池収容部、１２１：第一電極、１２２：第二電極、１３１：第一カバー、１３２：第二カバー、２４１、３４１：第一誘導検出電極、２４２、３４２：第二誘導検出電極、２４３、３４３：第三誘導検出電極、２４１ａ、２４２ａ、２４３ａ：フレキシブル信号線、７：プロセッサモジュール、８：一次電池、９：二次電池、Ｂ：胸骨、Ｓ：被検者

Claims

被検者に装着される複数の電極と、
前記複数の電極の各々により検出される生体電位に基づいて前記被検者の生体情報を取得するプロセッサモジュールと、
前記プロセッサモジュールに電力を供給する電池を収容する電池収容部を有している筐体と、
を備えており、
前記プロセッサモジュールは、前記筐体に対して着脱可能である、
センサ。
前記電池は一次電池であり、
前記筐体は、少なくとも前記電池収容部を覆うカバーを備えている、
請求項１に記載のセンサ。
前記筐体は、少なくとも前記電池収容部を覆うカバーを備えており、
前記電池として前記電池収容部に収容される二次電池が前記カバーと一体に設けられている、
請求項１に記載のセンサ。
前記複数の電極は、前記筐体に支持されている、
請求項２または３に記載のセンサ。
前記複数の電極は、前記被検者の胸骨に沿って配置されるように前記筐体に支持されている、
請求項４に記載のセンサ。
前記複数の電極の少なくとも一つは、フレキシブル信号線を介して前記筐体に接続されている、
請求項２または３に記載のセンサ。
前記筐体は、前記被検者に装着される装着面を有しており、
前記カバーは、前記装着面の側に装着される、
請求項４から６のいずれか一項に記載のセンサ。
被検者に装着される複数の電極の各々により検出される生体電位に基づいて当該被検者の生体情報を取得するプロセッサモジュールであって、
電池を収容する電池収容部を有する筐体に対して着脱可能であり、
前記電池から電力の供給を受ける、
プロセッサモジュール。
被検者に装着される複数の電極の各々により検出される生体電位に基づいて当該被検者の生体情報を取得するプロセッサモジュールに電力を供給する電池を収容する電池収容部を有するセンサ筐体であって、
前記プロセッサモジュールが着脱可能である、
センサ筐体。