JP5913485B2

JP5913485B2 - 生体信号モニタシステム

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Publication number: JP5913485B2
Application number: JP2014174843A
Authority: JP
Inventors: 龍介川野; 弘小泉; 啓桑原; 和彦高河原; 石原　隆子; 隆子石原
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: JP2016049170A

Description

本発明は、生体信号を収集する生体信号モニタシステムに関するものである。

近年、人体等に身に着けて使用する小型の携帯端末装置（以下、「ウエアラブル機器」と称する）が増えつつある。ウエアラブル機器としては、例えば内蔵したセンサによって検知した心電、心拍、筋電、呼吸波等の微弱な生体信号を電気信号に変換し、無線によって送信するものが知られている。
このような常時モニタのためのウエアラブル機器においては、装置を小型化および軽量化し、人体から手軽に着脱できるようにすることが重要である。

そこで、従来は、このようなウエアラブル機器の中でも特に、心電図および心拍数変動（ＨＲＶ：Heart Rate Variability）に類するＲ−Ｒ間隔、ＣＶＲＲ、ＲＲ５０等の生理的情報に基づく電気信号を検出する機器においては、主に２つ以上の電極が接続される入力端子を有する機器が使用されることが多かった。なお、Ｒ−Ｒ間隔とは心電図におけるＲ波と次のＲ波の間隔であり、ＣＶＲＲとは一定期間、もしくは一定個数のＲ−Ｒ間隔について、その標準偏差を平均値で除して１００を乗じた数値であり、ＲＲ５０とは一定期間、もしくは一定個数のＲ−Ｒ間隔について、隣り合うＲ−Ｒ間隔の差分が５０ミリ秒以上であった割合である。

例えば、非特許文献１には、複数電極および複数入力端子を有する生体信号モニタシステムが開示されている。非特許文献１に開示されているような生体信号モニタシステムでは、例えば図５のように、衣類２００に取り付けられた電極１０１，１０２，１０３，１０４で検出した生体信号を、配線１０５を通してモニタ装置１０６で受信し、信号処理して表示、送信などを行っていた。

Yoo J.，et al.，"A Wearable ECG Acquisition System With Compact Planar-Fashionable Circuit Board-Based Shirt"，IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION TECHNOLOGY IN BIOMEDICINE，VOL.13，NO.6，pp.897-902，NOVEMBER 2009

しかしながら、非特許文献１に開示されたＰ−ＦＣＢ（Planar-Fashionable Circuit Board）のように構造的に同一な複数の電極を有する場合、モニタ装置を装着位置に注意を払わず取り付けると、その複数の電極をモニタ装置の正しい入力端子とは異なる端子に接続してしまう可能性があった。これによって、取得したい生体信号を正しく検出できなくなる可能性があった。

生体の生理的情報取得において、現在、広く普及している心拍数計測においては主に心電波形のＲ波と呼ばれる最大振幅の波の間隔を数値（心拍数）に換算するため、必要とする心拍数の精度によっては、心臓を挟んだ左右の２つの電極からモニタ装置に届く信号が逆になっても大きな影響がない場合もある。

しかしながら、たとえばＣＶＲＲのような高精度のデータを必要とするＨＲＶを生体の生理的情報として活用するシステムや心電図を生理的情報として活用するシステムにおいては、生体の特定の場所から取得した信号をモニタ装置の入力端子に正しく入力するために構造が十分に考慮されているとは言い難かった。２端子までであれば、極性の反転判定などの手段による補正も考えられうるが、特に、３端子以上で、ＧＮＤ端子等の全く性質の異なる入力端子の取違いは、装置の正常動作を妨げる原因と成り得た。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、生体の特定の場所から取得した生体信号を電子装置の入力端子に正しく入力することができる生体信号モニタシステムを実現することにある。

本発明の生体信号モニタシステムは、生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタとを備え、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とするものである。

また、本発明の生体信号モニタシステムは、生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置された電極側固定用コネクタと、前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタと、前記電極側固定用コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置された装置側固定用コネクタとを備え、前記３つの電極側コネクタと前記電極側固定用コネクタとは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に非点対称に配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタと前記装置側固定用コネクタとは、前記電子装置の筐体表面上に非点対称に配置され、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とするものである。

また、本発明の生体信号モニタシステムは、生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタとを備え、前記３つの電極側コネクタは、一部のコネクタのオス／メスが他のコネクタと異なり、このオス／メスの異同に対応して前記３つの装置側コネクタのオス／メスが設定され、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とするものである。

また、本発明の生体信号モニタシステムは、生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置された電極側固定用コネクタと、前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタと、前記電極側固定用コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置された装置側固定用コネクタとを備え、前記３つの電極側コネクタと前記電極側固定用コネクタとは、一部のコネクタのオス／メスが他のコネクタと異なり、このオス／メスの異同に対応して前記３つの装置側コネクタと前記装置側固定用コネクタのオス／メスが設定され、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とするものである。

また、本発明の生体信号モニタシステムの１構成例は、前記電極側コネクタが設けられる衣類の面と前記電子装置の筐体表面に、方向認識のためのマークを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、生体と接触する衣類の面と反対側の面上に複数の電極側コネクタを非点対称に配置し、これらと嵌合する複数の装置側コネクタを電子装置の筐体表面上に非点対称に配置することにより、電極側コネクタと装置側コネクタの正しい嵌合を実現することができ、生体電極によって取得された生体信号を電子装置の入力端子である装置側コネクタに正しく入力することができる。

また、本発明では、生体と接触する衣類の面と反対側の面上に複数の電極側コネクタと電極側固定用コネクタとを非点対称に配置し、これらと嵌合する複数の装置側コネクタと装置側固定用コネクタとを電子装置の筐体表面上に非点対称に配置することにより、電極側コネクタと装置側コネクタの正しい嵌合を実現することができ、生体電極によって取得された生体信号を電子装置の入力端子である装置側コネクタに正しく入力することができる。また、本発明では、装置側コネクタと装置側固定用コネクタを複数設ける配置とすることにより、衣類に対する電子装置の固定をより確実にすることができる。

また、本発明では、複数の電極側コネクタについて、一部のコネクタのサイズが他のコネクタと異なるようにし、このサイズの異同に対応して複数の装置側コネクタのサイズを設定することにより、電極側コネクタと装置側コネクタの正しい嵌合を実現することができ、生体電極によって取得された生体信号を電子装置の入力端子である装置側コネクタに正しく入力することができる。

また、本発明では、複数の電極側コネクタと電極側固定用コネクタについて、一部のコネクタのサイズが他のコネクタと異なるようにし、このサイズの異同に対応して複数の装置側コネクタと装置側固定用コネクタのサイズを設定することにより、電極側コネクタと装置側コネクタの正しい嵌合を実現することができ、生体電極によって取得された生体信号を電子装置の入力端子である装置側コネクタに正しく入力することができる。

また、本発明では、複数の電極側コネクタについて、一部のコネクタのオス／メスが他のコネクタと異なるようにし、このオス／メスの異同に対応して複数の装置側コネクタのオス／メスを設定することにより、電極側コネクタと装置側コネクタの正しい嵌合を実現することができ、生体電極によって取得された生体信号を電子装置の入力端子である装置側コネクタに正しく入力することができる。

また、本発明では、複数の電極側コネクタと電極側固定用コネクタについて、一部のコネクタのオス／メスが他のコネクタと異なるようにし、このオス／メスの異同に対応して複数の装置側コネクタと装置側固定用コネクタのオス／メスを設定することにより、電極側コネクタと装置側コネクタの正しい嵌合を実現することができ、生体電極によって取得された生体信号を電子装置の入力端子である装置側コネクタに正しく入力することができる。

また、本発明では、電極側コネクタが設けられる衣類の面と電子装置の筐体表面に、方向認識のためのマークを設けることにより、電子装置の衣類に対する向きを容易に認識することができ、電子装置を衣類に容易に取り付けることができる。

また、本発明では、電子装置の筐体形状を非対称形状とすることにより、電子装置の衣類に対する向きを容易に認識することができ、無線電子装置を衣類に容易に取り付けることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、無線電子装置の接続面を示す平面図、およびコネクタレセプタクルと無線電子装置のコネクタプラグとの接続状態を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、および無線電子装置の接続面を示す平面図である。本発明の第３の実施の形態に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、および無線電子装置の接続面を示す平面図である。本発明の参考例に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、および無線電子装置の接続面を示す平面図である。従来の生体信号モニタシステムの構成を示す図である。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、図１（Ｂ）は衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面（無線電子装置の接続面と向かい合う面）を示す平面図、図１（Ｃ）は無線電子装置の接続面（コネクタレセプタクルの接続面と向かい合う面）を示す平面図、図１（Ｄ）はコネクタレセプタクルと無線電子装置のコネクタプラグとの接続状態を示す断面図である。なお、図１（Ｄ）では、１組のコネクタレセプタクルとコネクタプラグとの接続状態のみを示している。

本実施の形態の生体信号モニタシステム１００は、生体２０１（人体）と接触する衣類２００の面に固定された導電性材料からなる複数の生体電極１１，１２，１３と、生体２０１と接触する衣類２００の面と反対側の面に露出するように取り付けられた導電性材料からなる複数のコネクタレセプタクル１，２，３，４と、衣類２００に縫い付けるように設けられ、生体電極１１，１２，１３とコネクタレセプタクル１，２，３とを電気的に接続する配線１４（１４−１，１４−２，１４−３）と、生体電極１１，１２，１３が検出した生体信号を処理して図示しない外部装置等に無線で送信する無線電子装置３０と、コネクタレセプタクル１，２，３，４と嵌合するように無線電子装置３０の筐体表面に取り付けられた導電性材料からなる複数のコネクタプラグ７，８，９，１０とから構成される。

本実施の形態では、衣類２００の生体２０１と接触する面に生体電極１１〜１３を例えば縫い付けたり接着したりすることで、生体電極１１〜１３が生体２０１側に突出するように固定されている。

衣類２００の生体２０１と接触する面と反対側の面には、配線１４−１を介して生体電極１１と電気的に接続されたコネクタレセプタクル１と、配線１４−２を介して生体電極１２と電気的に接続されたコネクタレセプタクル２と、配線１４−３を介して生体電極１３と電気的に接続されたコネクタレセプタクル３と、コネクタレセプタクル４とが露出するように固定されている。

コネクタレセプタクル１〜４は、これらが設けられる衣類２００の面に関して非点対称（衣類２００の面上に対称点が存在しない）に配置される。コネクタレセプタクル１〜４の衣類２００への固定方法としては、例えば接着や縫い付け等がある。なお、コネクタレセプタクル１〜３は、電気的接続のために用いられる電極側コネクタであるが、コネクタレセプタクル４は、電気的接続のために用いられるものではなく、無線電子装置３０の固定のために用いられる電極側固定用コネクタである。

一方、無線電子装置３０の筐体表面には、それぞれコネクタレセプタクル１，２，３，４と嵌合する位置にコネクタプラグ７，８，９，１０が固定されている。コネクタプラグ７〜１０は、コネクタレセプタクル１〜４と嵌合する位置に設けられるので、コネクタプラグ７〜１０が設けられる無線電子装置３０の筐体表面に関して非点対称（無線電子装置３０の面上に対称点が存在しない）に配置されることになる。コネクタプラグ７〜１０を設けることから、無線電子装置３０の筐体は絶縁材料からなることが好ましい。

コネクタプラグ７〜９は、無線電子装置３０の図示しない内部回路と電気的に接続されている。なお、コネクタプラグ７〜９は、電気的接続のために用いられる装置側コネクタであるが、コネクタプラグ１０は、コネクタレセプタクル４と同様に電気的接続のために用いられるものではなく、無線電子装置３０の固定のために用いられる装置側固定用コネクタである。

衣類２００に印刷、縫い付け、接着、刺繍等の方法によって設けられた矢印状のマーク５と、無線電子装置３０の筐体表面に印刷、接着等の方法によって設けられた矢印状のマーク６とは、無線電子装置３０を衣類２００に装着する際の装着方向を認識するために使用される。また、マーク６が設けられる側（図１（Ｃ）上側）の無線電子装置３０の筐体形状を例えば平面視円弧状とし、マーク６が無い側（図１（Ｃ）下側）の無線電子装置３０の筐体形状と異なる形とすることで、無線電子装置３０の方向を容易に認識できるようにしている。

人が衣類２００を着用すると、人体（生体２０１）の皮膚表面と接触するように生体電極１１〜１３が配置される。そして、図１（Ｃ）に示した無線電子装置３０の接続面を図１（Ｂ）に示した衣類２００の接続面と向かい合わせて、無線電子装置３０のコネクタプラグ７〜１０が衣類２００側のコネクタレセプタクル１〜４と嵌合するように無線電子装置３０を装着すれば、無線電子装置３０が機械的に固定され、かつ生体電極１１〜１３と無線電子装置３０とが電気的に接続される。図１（Ｄ）はこのときの状態を示している。図１（Ｄ）における７０は凹状のコネクタレセプタクル１に挿入されるコネクタプラグ７の凸状の先端部である。こうして、機械的固定と電気接続の両方を実現することができる。

無線電子装置３０は、生体電極１１〜１３が検出した各種の生体信号を受信し、それぞれの生体信号を電気信号に変換し、最終的には、外部装置へ無線伝送する。生体電極１１〜１３によって取得される生体信号としては、例えば、心電図、ＨＶＲ（ＣＶＲＲ，ＲＲ５０）、心拍、脈拍、呼吸回数、筋電位、皮膚電位等がある。

無線電子装置３０は、生体電極１１〜１３から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、必要に応じて各種の信号処理を行い、図示しないアンテナを介して外部装置に送信する。無線電子装置３０の内部回路は、例えば、Ａ／Ｄ（Analog-to-digital）変換回路、信号処理回路、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のプログラム処理装置、およびＲＦ（Radio Frequency）回路等を含んで構成される。なお、アンテナを介した無線送信の規格等に特に制限はない。また、本実施の形態では、生体信号を無線送信する例について説明しているが、有線送信も考えられることは言うまでもない。

以上、本実施の形態に係る生体信号モニタシステム１００によれば、衣類２００の面上にコネクタレセプタクル１〜４を非点対称に配置し、これらと嵌合するコネクタプラグ７〜１０を無線電子装置３０の筐体表面上に非点対称に配置することにより、コネクタレセプタクル１〜４とコネクタプラグ７〜１０との正しい嵌合を実現することができ、生体電極１１〜１３によって取得された生体信号を無線電子装置３０の入力端子であるコネクタプラグ７〜９に正しく入力することができる。

また、衣類２００と無線電子装置３０にマーク５，６を設けることにより、無線電子装置３０の衣類２００に対する向きを容易に認識することができ、無線電子装置３０を衣類２００に容易に取り付けることができる。同様に、無線電子装置３０の筐体形状を非対称形状とすることにより、無線電子装置３０の衣類２００に対する向きを容易に認識することができ、無線電子装置３０を衣類２００に容易に取り付けることができる。

なお、コネクタレセプタクル４とコネクタプラグ１０を複数ずつ設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、信号伝送用のコネクタレセプタクル１〜３およびコネクタプラグ７〜９とは別に、固定用のコネクタレセプタクル４およびコネクタプラグ１０を設けているが、これに限るものではなく、固定用のコネクタを設けずに、信号伝送用のコネクタのみを非点対称に配置してもよい。また、固定用のコネクタを設ける場合には、信号伝送用のコネクタについては点対称に配置してもよく、信号伝送用のコネクタと固定用のコネクタを含めて全体として非点対称配置になっていればよい。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、図２（Ｂ）は衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、図２（Ｃ）は無線電子装置の接続面を示す平面図であり、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）と同様の構成には同一の符号を付してある。

本実施の形態の生体信号モニタシステム１００ａは、図１に示した第１の実施の形態の生体信号モニタシステム１００と同様の構成を採っているが、相違点は、以下の部分である。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、生体２０１と接触する衣類２００の面と反対側の面にコネクタレセプタクル１〜３を非点対称に配置しているが、特に平面視二等辺三角形（正三角形を除く）の各頂点の位置にコネクタレセプタクル１〜３を１つずつ配置している。したがって、コネクタレセプタクル１〜３と嵌合するコネクタプラグ７〜９も、無線電子装置３０ａの筐体表面上の平面視二等辺三角形（正三角形を除く）の各頂点の位置に１つずつ配置されることになる。

また、本実施の形態では、二等辺三角形の等しい２辺が交差する頂点に配置されるコネクタプラグ（図２の例ではコネクタプラグ７）の位置を特定できるようにするため、無線電子装置３０ａの筐体形状を非対称形状としている。具体的には、無線電子装置３０ａの先端４０が窄まる形状、すなわちコネクタレセプタクル２，３がある側（図２（Ｃ）下側）からコネクタプラグ７がある側（図２（Ｃ）上側）に向かって無線電子装置３０ａの筐体が窄まる形状となっている。
その他の構成は第１の実施の形態で説明したとおりであり、無線電子装置３０ａの内部回路は第１の実施の形態の無線電子装置３０の内部回路と同じ構成である。

以上、本実施の形態に係る生体信号モニタシステム１００ａによれば、衣類２００の面上にコネクタレセプタクル１〜３を二等辺三角形の各頂点の位置に配置し、無線電子装置３０ａの筐体表面上にコネクタレセプタクル１〜３と嵌合するコネクタプラグ７〜９を二等辺三角形の各頂点の位置に配置することにより、コネクタレセプタクル１〜３とコネクタプラグ７〜９との正しい嵌合を実現することができ、生体電極１１〜１３によって取得された生体信号を無線電子装置３０ａの入力端子であるコネクタプラグ７〜９に正しく入力することができる。また、本実施の形態では、無線電子装置３０ａの筐体形状を非対称形状とすることにより、無線電子装置３０ａの衣類２００に対する向きを容易に認識することができ、無線電子装置３０ａを衣類２００に容易に取り付けることができる。
なお、第１の実施の形態と同様に、衣類２００と無線電子装置３０ａにマーク５，６を設けるようにしてもよい。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図３（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、図３（Ｂ）は衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、図３（Ｃ）は無線電子装置の接続面を示す平面図であり、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）と同様の構成には同一の符号を付してある。

本実施の形態の生体信号モニタシステム１００ｂは、図１に示した第１の実施の形態の生体信号モニタシステム１００と同様の構成を採っているが、相違点は、以下の部分である。
本実施の形態では、生体２０１と接触する衣類２００の面と反対側の面に、コネクタレセプタクル１〜３が露出するように固定され、さらにコネクタプラグ５０が露出するように固定されている。

一方、無線電子装置３０ｂの筐体表面には、それぞれコネクタレセプタクル１〜３と嵌合する位置にコネクタプラグ７〜９が固定され、さらにコネクタプラグ５０と嵌合する位置にコネクタレセプタクル５１が固定されている。本実施の形態の場合、コネクタプラグ５０（電極側固定用コネクタ）とコネクタレセプタクル５１（装置側固定用コネクタ）とは、電気的接続のために用いられるものではなく、無線電子装置３０ｂの固定のために用いられるものとなる。

その他の構成は第１の実施の形態で説明したとおりであり、無線電子装置３０ｂの内部回路は第１の実施の形態の無線電子装置３０の内部回路と同じ構成である。なお、本実施の形態においては、コネクタレセプタクル１〜３およびコネクタプラグ５０を非点対称に配置することは必須の構成要件ではない。

無線電子装置３０ｂを取り付ける際には、図３（Ｃ）に示した無線電子装置３０ｂの接続面を図３（Ｂ）に示した衣類２００の接続面と向かい合わせ、無線電子装置３０ｂのコネクタプラグ７〜９が衣類２００側のコネクタレセプタクル１〜３と嵌合し、コネクタレセプタクル５１がコネクタプラグ５０と嵌合するように無線電子装置３０ｂを装着すればよい。

以上、本実施の形態に係る生体信号モニタシステム１００ｂによれば、衣類２００の面上にコネクタレセプタクル１〜３とコネクタプラグ５０という異なる種類のコネクタを配置し、これに応じて無線電子装置３０ｂの筐体表面上にコネクタプラグ７〜９とコネクタレセプタクル５１という異なる種類のコネクタを配置したので、無線電子装置３０ｂが誤った向きで装着されることを防止でき、コネクタレセプタクル１〜３とコネクタプラグ７〜９との正しい嵌合を実現することができ、生体電極１１〜１３によって取得された生体信号を無線電子装置３０ｂの入力端子であるコネクタプラグ７〜９に正しく入力することができる。

なお、第１の実施の形態と同様に、衣類２００と無線電子装置３０ｂにマーク５，６を設けるようにしてもよい。
また、第１、第２の実施の形態と同様に、無線電子装置３０ｂの筐体形状を非対称形状としてもよい。

また、コネクタプラグ５０とコネクタレセプタクル５１を複数ずつ設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、信号伝送用のコネクタレセプタクル１〜３およびコネクタプラグ７〜９とは別に、固定用のコネクタプラグ５０およびコネクタレセプタクル５１を設けているが、これに限るものではなく、固定用のコネクタを設けずに、信号伝送用のコネクタの中で一部のコネクタのオス／メスを変えるようにしてもよい。

［参考例］
次に、本発明の参考例について説明する。図４（Ａ）は本発明の参考例に係る生体信号モニタシステムの構成を示す図、図４（Ｂ）は衣類に取り付けられたコネクタレセプタクルの接続面を示す平面図、図４（Ｃ）は無線電子装置の接続面を示す平面図であり、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）と同様の構成には同一の符号を付してある。

本参考例の生体信号モニタシステム１００ｃは、図１に示した第１の実施の形態の生体信号モニタシステム１００と同様の構成を採っているが、相違点は、以下の部分である。
本参考例では、生体２０１と接触する衣類２００の面と反対側の面に、コネクタレセプタクル１〜３が露出するように固定され、さらにコネクタレセプタクル１〜３とサイズが異なるコネクタレセプタクル５２が露出するように固定されている。

一方、無線電子装置３０ｃの筐体表面には、それぞれコネクタレセプタクル１〜３と嵌合する位置にコネクタレセプタクル１〜３と対応するサイズのコネクタプラグ７〜９が固定され、さらにコネクタレセプタクル５２と嵌合する位置にコネクタレセプタクル５２と対応するサイズのコネクタプラグ５３が固定されている。本参考例の場合、コネクタレセプタクル５２（電極側固定用コネクタ）とコネクタプラグ５３（装置側固定用コネクタ）とは、電気的接続のために用いられるものではなく、無線電子装置３０ｃの固定のために用いられるものとなる。

その他の構成は第１の実施の形態で説明したとおりであり、無線電子装置３０ｃの内部回路は第１の実施の形態の無線電子装置３０の内部回路と同じ構成である。なお、本参考例においては、コネクタレセプタクル１〜３，５２を非点対称に配置することは必須の構成要件ではない。

無線電子装置３０ｃを取り付ける際には、図４（Ｃ）に示した無線電子装置３０ｃの接続面を図４（Ｂ）に示した衣類２００の接続面と向かい合わせ、無線電子装置３０ｃのコネクタプラグ７〜９，５３が衣類２００側のコネクタレセプタクル１〜３，５２と嵌合するように無線電子装置３０ｂを装着すればよい。

以上、本参考例に係る生体信号モニタシステム１００ｃによれば、衣類２００の面上にコネクタレセプタクル１〜３とコネクタレセプタクル５２という異なるサイズのコネクタを配置し、これに応じて無線電子装置３０ｃの筐体表面上にコネクタプラグ７〜９とコネクタプラグ５３という異なるサイズのコネクタを配置したので、無線電子装置３０ｃが誤った向きで装着されることを防止でき、コネクタレセプタクル１〜３とコネクタプラグ７〜９との正しい嵌合を実現することができ、生体電極１１〜１３によって取得された生体信号を無線電子装置３０ｃの入力端子であるコネクタプラグ７〜９に正しく入力することができる。

なお、第１の実施の形態と同様に、衣類２００と無線電子装置３０ｃにマーク５，６を設けるようにしてもよい。
また、第１、第２の実施の形態と同様に、無線電子装置３０ｃの筐体形状を非対称形状としてもよい。

また、コネクタレセプタクル５２とコネクタプラグ５３を複数ずつ設けるようにしてもよい。
また、本参考例では、信号伝送用のコネクタレセプタクル１〜３およびコネクタプラグ７〜９とは別に、固定用のコネクタレセプタクル５２およびコネクタプラグ５３を設けているが、これに限るものではなく、固定用のコネクタを設けずに、信号伝送用のコネクタの中で一部のコネクタのサイズを変えるようにしてもよい。

第１〜第３の実施の形態および参考例では、コネクタのオス／メス関係を示す用語として、プラグ（オス）とレセプタクル（メス）という表現で記載をしたが、この関係が記述上、逆になっても意図することには何ら影響を与えない。すなわち、第１〜第３の実施の形態および参考例においてコネクタレセプタクルの代わりにコネクタプラグを用い、コネクタプラグの代わりにコネクタレセプタクルを用いるようにしてもよい。

また、以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。例えば第１〜第３の実施の形態および参考例では、衣類２００の例としてシャツの例を挙げているが、ベルトを用いてもよい。

本発明は、日常生活において複数の生体電極を用いて生体信号を取得する技術に適用することができる。

１〜４，５１，５２…コネクタレセプタクル、５，６…マーク、７〜１０，５０，５３…コネクタプラグ、１１〜１３…生体電極、１４…配線、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…無線電子装置、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…生体信号モニタシステム、２００…衣類、２０１…生体。

Claims

生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、
この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、
生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、
前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタとを備え、
前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とする生体信号モニタシステム。
生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、
この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、
生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、
生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置された電極側固定用コネクタと、
前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタと、
前記電極側固定用コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置された装置側固定用コネクタとを備え、
前記３つの電極側コネクタと前記電極側固定用コネクタとは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に非点対称に配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタと前記装置側固定用コネクタとは、前記電子装置の筐体表面上に非点対称に配置され、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とする生体信号モニタシステム。
生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、
この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、
生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、
前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタとを備え、
前記３つの電極側コネクタは、一部のコネクタのオス／メスが他のコネクタと異なり、このオス／メスの異同に対応して前記３つの装置側コネクタのオス／メスが設定され、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とする生体信号モニタシステム。
生体と接触する衣類の面に固定された３つの生体電極と、
この生体電極が検出した生体信号を処理する回路を備えた電子装置と、
生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置され、前記３つの生体電極と電気的に接続された３つの電極側コネクタと、
生体と接触する前記衣類の面と反対側の面に露出するように配置された電極側固定用コネクタと、
前記３つの電極側コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置され、前記回路と電気的に接続された３つの装置側コネクタと、
前記電極側固定用コネクタと嵌合するように前記電子装置の筐体表面に配置された装置側固定用コネクタとを備え、
前記３つの電極側コネクタと前記電極側固定用コネクタとは、一部のコネクタのオス／メスが他のコネクタと異なり、このオス／メスの異同に対応して前記３つの装置側コネクタと前記装置側固定用コネクタのオス／メスが設定され、前記３つの電極側コネクタは、生体と接触する前記衣類の面と反対側の面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置され、この配置に対応して前記３つの装置側コネクタは、前記電子装置の筐体表面上に正三角形を除く平面視二等辺三角形の各頂点の位置に１つずつ配置されることを特徴とする生体信号モニタシステム。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生体信号モニタシステムにおいて、
前記電極側コネクタが設けられる衣類の面と前記電子装置の筐体表面に、方向認識のためのマークを備えることを特徴とする生体信号モニタシステム。