JP6411264B2

JP6411264B2 - Sheet

Info

Publication number: JP6411264B2
Application number: JP2015067210A
Authority: JP
Inventors: 慎二杉山
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP2016185777A

Description

本発明は、シートに係り、特に、心拍及び呼吸を計測する機能を有するシートに関する。 The present invention relates to a seat, and more particularly to a seat having a function of measuring heartbeat and respiration.

近年、車両の乗員の体調異常が生じた場合に素早く報知するために、乗員の状態を示す各種パラメータを検出することで体調の異常を判定する構成が提案されている。 2. Description of the Related Art In recent years, a configuration has been proposed in which abnormalities in physical condition are determined by detecting various parameters indicating the state of an occupant in order to quickly notify when an abnormal condition occurs in a vehicle occupant.

例えば、特許文献１においては、シートバックに配置された心拍センサ電極（同文献には心電センサ電極と記載。）と、シートクッションに配置されたアース電極と、によって構成される心拍センサ（同文献には心電センサと記載。）を備える車両用シートが開示されている。
そして、この心拍センサが、着座者の心臓からの電位信号を乗員の状態を示すパラメータとして検出して、健康状態をモニターするというものである。 For example, in Patent Document 1, a heart rate sensor (same as the electrocardiographic sensor electrode described in the same document) disposed on the seat back and a ground electrode disposed on the seat cushion (same as the above). A vehicle seat provided with an electrocardiographic sensor in the literature is disclosed.
The heart rate sensor detects a potential signal from the seated person's heart as a parameter indicating the state of the occupant and monitors the health state.

また、特許文献２においては、着座者の背面、腰部から臀部、大腿部に当接する位置に面電極群を設け、各面電極群から検出された電位信号の差信号から生体信号を検出する生体信号収集装置に係る発明が開示されている。
より具体的には、この電位信号は、心臓又は肺の近傍から発せられる電位信号であり、これに基づき、生体信号収集装置は、複数の面電極の一つを、増幅器の中性点電位を取得するものにすることで、信号ノイズを抑制し、着座者の心拍や呼吸等の生体信号を収集するというものである。 Moreover, in patent document 2, a surface electrode group is provided in the position which contact | abuts a seated person's back, a waist | hip | lumbar part, a buttocks, and a thigh, and a biosignal is detected from the difference signal of the potential signal detected from each surface electrode group. An invention relating to a biological signal collecting apparatus is disclosed.
More specifically, this potential signal is a potential signal emitted from the vicinity of the heart or lung, and based on this, the biological signal collection device converts one of the plurality of surface electrodes to the neutral point potential of the amplifier. By acquiring the signal, signal noise is suppressed, and biological signals such as the heartbeat and breathing of the seated person are collected.

特開２００９−１０６６７３号公報JP 2009-106673 A 特開２００７−３０１１７５号公報JP 2007-301175 A

ところで、車両運転時には、揺れが生じること、及びカーブ走行時等に遠心力が働くことによって、着座者のシートと接触部分は一定ではない。また、着座者の体格が異なるときには、好適に生体信号を検出可能なポイントが異なる。
このため、着座者から安定して生体信号を検出することは困難であった。
特に、この問題は、シートバックに設けられたセンサによって生体信号の検出対象とする場合に顕著に現れていた。その理由としては、シートバックは、その着座者との接触部位は、車両の揺れによって着座者前後左右に振れることで変わり、また着座者の体格の違いによって大きく異なるからである。
そして、特許文献１に記載された心拍センサは、シートバックにのみ心拍センサ電極が設けられていたため、上記理由により好適に心電信号を検出することが困難であった。 By the way, when the vehicle is driven, the seat and the contact portion of the seated person are not constant due to the occurrence of shaking and the centrifugal force acting during curve driving. Further, when the physique of the seated person is different, the point at which the biological signal can be suitably detected is different.
For this reason, it has been difficult to stably detect a biological signal from a seated person.
In particular, this problem is prominent when a biological signal is detected by a sensor provided on the seat back. The reason for this is that the seat back has a contact portion with the seat occupant that changes by swinging back and forth and left and right due to the shaking of the vehicle, and varies greatly depending on the physique of the seat occupant.
And since the heart rate sensor described in patent document 1 was provided with the heart rate sensor electrode only in the seat back, it was difficult for the said reason to detect an electrocardiogram signal suitably.

一方、特許文献２に記載された面電極群においては、面電極の任意の１つをアース電極とし、他の２つから電位信号を取得して、電位信号は心拍及び呼吸に係るものであるため、特許文献１よりも電位信号を安定して取得することが可能である。
しかしながら、特許文献２で、心拍及び呼吸について検出される信号は、電位信号のみであり、電位信号の振動数を基準として心拍及び呼吸に基づく信号に振り分けるというものである。
つまり、特許文献２の面電極群は、着座者から正常な電位信号が得られない場合には、心拍及び呼吸の双方の信号が正常でなくなる蓋然性が高く、覚醒判定の精度が低下することがあった。 On the other hand, in the surface electrode group described in Patent Document 2, an arbitrary one of the surface electrodes is used as a ground electrode, a potential signal is acquired from the other two, and the potential signal relates to heartbeat and respiration. Therefore, it is possible to acquire a potential signal more stably than in Patent Document 1.
However, in Patent Document 2, the signals detected for heartbeat and respiration are only potential signals, and the signals are distributed to signals based on the heartbeat and respiration based on the frequency of the potential signal.
That is, in the surface electrode group of Patent Document 2, when a normal potential signal cannot be obtained from a seated person, there is a high probability that both the heartbeat and respiration signals will not be normal, and the accuracy of arousal determination may be reduced. there were.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、着座者に体格差がある場合であっても着座者の生体信号を安定して計測でき、且つ、覚醒判定の精度を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to stably measure a biological signal of a seated person even when the seated person has a physique difference, and to improve the accuracy of arousal determination. And

前記課題は、本発明に係るシートによれば、着座者の座部となるシートクッションと、前記着座者の背凭れとなるシートバックと、前記着座者の呼吸に伴う荷重の変化に応じた圧力信号を検出する呼吸センサと、前記着座者の心電位に応じた電位信号を検出する心拍センサと、前記呼吸センサと前記心拍センサから得られた前記圧力信号及び前記電位信号により前記着座者の意識レベルを特定するための演算を行なう演算処理装置と、を備えるシートであって、前記呼吸センサ及び前記心拍センサは、前記シートクッションに設けられていること、により解決される。 According to the seat according to the present invention, a seat cushion serving as a seat portion of a seated person, a seat back serving as a backrest of the seated person, and a pressure corresponding to a change in load accompanying breathing of the seated person A breathing sensor for detecting a signal, a heartbeat sensor for detecting a potential signal corresponding to the cardiac potential of the seated person, and the consciousness of the seated person by the pressure signal and the potential signal obtained from the breathing sensor and the heartbeat sensor. An arithmetic processing unit that performs an operation for specifying a level, wherein the breathing sensor and the heart rate sensor are provided on the seat cushion.

上記構成によれば、着座者の体格差、姿勢等によって着座者とシートとの接触位置が異なることで着座者からの電位信号の検出が不能となることを、シートクッションに呼吸センサ及び心拍センサが設けられていることで抑制できる。さらに、呼吸センサとは別に心拍センサが設けられることで、覚醒判定に必要な信号を好適に取得、選択でき、覚醒判定の精度を高めることが可能となる。 According to the above configuration, the seat cushion detects that the potential signal from the seated person cannot be detected because the contact position between the seated person and the seat differs depending on the physique difference, posture, etc. of the seated person. It can suppress by having been provided. Furthermore, by providing the heart rate sensor separately from the respiration sensor, it is possible to suitably acquire and select a signal necessary for the arousal determination, and to increase the accuracy of the arousal determination.

また、前記心拍センサの少なくとも一部は、前記呼吸センサよりもシート幅方向外側に配設されていると好ましい。
上記構成によれば、呼吸センサによって、シート幅方向外側の位置が制限されないため、心拍センサの面積を呼吸センサの外側に広くすることが可能となる。
特に、心拍センサの面積を広くすることで、心拍センサが静電容量センサである場合に、心電位信号を好適に検出することが可能となる。
さらに、心拍センサと呼吸センサの位置がずれていることで、これらのセンサのいずれかと着座者との接触する蓋然性が高まり、着座者の身体信号を検出しやすくなる。 Further, it is preferable that at least a part of the heart rate sensor is disposed on the outer side in the seat width direction than the respiration sensor.
According to the above configuration, since the position outside the seat width direction is not limited by the respiration sensor, the area of the heart rate sensor can be widened outside the respiration sensor.
In particular, by increasing the area of the heart rate sensor, it is possible to suitably detect the electrocardiographic signal when the heart rate sensor is a capacitance sensor.
Furthermore, since the positions of the heart rate sensor and the respiration sensor are shifted, the probability that any one of these sensors comes into contact with the seated person increases, and the body signal of the seated person can be easily detected.

また、前記心拍センサを構成するいずれかの電極部と前記呼吸センサとは、シート幅方向に重なる位置に配設されていると好ましい。
上記構成によれば、心拍センサを構成する電極部と呼吸センサとがシート幅方向に重なる位置に配設されていることで、シート前後方向において着座者の体に安定して接触する部位を共有して、好適に圧力信号及び電位信号を検出することが可能となる。 Further, it is preferable that any one of the electrode portions constituting the heart rate sensor and the respiration sensor are arranged at a position overlapping in the seat width direction.
According to the above configuration, the electrode unit and the respiration sensor that constitute the heart rate sensor are disposed at positions that overlap in the seat width direction, so that a portion that stably contacts the seated person's body in the seat front-rear direction is shared. Thus, it is possible to detect the pressure signal and the potential signal suitably.

また、前記呼吸センサは、シート前後方向に配置されており、前記心拍センサは、複数の電極部を有し、前記複数の電極部のいずれかは、シート前後の各位置において、前記呼吸センサに対してシート幅方向外側に配置されており、シート前後方向における前記呼吸センサの一部の間で、前記呼吸センサの一部にシート前後方向で交差するように、シート幅方向内側に突出して形成された突出部を有すると好ましい。
上記構成によれば、心拍センサを構成する複数の電極部のいずれかが、呼吸センサの一部の間でシート前後方向で交差するように、シート幅方向内側に突出して形成されていることで、着座者からの荷重が最もかかるポイントを心拍センサと呼吸センサとで共有しやすくなる。
このため、車両の揺れによって体動がある場合にも、着座者から検出される信号の検出精度を高く維持することができ、覚醒判定の精度を高めることができる。 The respiration sensor is disposed in the front-rear direction of the seat, the heart rate sensor has a plurality of electrode portions, and any one of the plurality of electrode portions is connected to the respiration sensor at each position before and after the seat. It is arranged on the outer side in the seat width direction, and protrudes inward in the seat width direction so as to intersect with a part of the respiration sensor in the front-rear direction of the seat between a part of the respiration sensors in the front-rear direction of the seat It is preferable to have a protruding portion.
According to the above configuration, any one of the plurality of electrode portions constituting the heart rate sensor is formed so as to protrude inward in the seat width direction so as to intersect in the seat front-rear direction between a part of the breathing sensors. The heartbeat sensor and the respiration sensor can easily share the point where the load from the seated person is most applied.
For this reason, even when there is a body movement due to the shaking of the vehicle, the detection accuracy of the signal detected from the seated person can be maintained high, and the accuracy of the arousal determination can be increased.

さらに、前記突出部は、規格によって定まる前記着座者の坐骨結節部に対向する位置に形成されていると好ましい。
上記構成によれば、着座者からの圧力が最も高くなる坐骨結節部に対向する位置に突出部を配置することで、心拍センサによる検出精度を高めることができる。 Furthermore, it is preferable that the protrusion is formed at a position facing the sciatic nodule of the seated person determined by a standard.
According to the said structure, the detection accuracy by a heart rate sensor can be improved by arrange | positioning a protrusion part in the position which opposes the sciatic nodule part where the pressure from a seated person becomes the highest.

また、前記心拍センサは、前記シートクッション又は前記シートバックに設けられたアース電位を供給する第１電極部と、前記シートクッションに設けられた前記着座者の前記電位信号を検出する複数の第２電極部と、を備え、前記演算処理装置が演算を行なう前記心拍センサからの前記電位信号は、前記第１電極部から供給されたアース電位と、前記複数の第２電極部から得られた前記電位信号とから検出されるようにしてもよい。
上記構成によれば、演算処理装置が、第１電極部から供給されたアース電位と、複数の第２電極部とから得られた信号とから着座者の意識レベルを示す信号に演算できることとなり、車両の揺れ、体格差及び姿勢に伴う影響を抑制して、精度の高い覚醒判定が可能となる。 In addition, the heart rate sensor includes a first electrode portion that supplies a ground potential provided on the seat cushion or the seat back, and a plurality of second electrodes that detect the potential signal of the seated person provided on the seat cushion. The potential signal from the heartbeat sensor, which is calculated by the arithmetic processing unit, is obtained from the ground potential supplied from the first electrode unit and the plurality of second electrode units. It may be detected from the potential signal.
According to the above configuration, the arithmetic processing device can calculate a signal indicating the consciousness level of the seated person from the ground potential supplied from the first electrode part and the signals obtained from the plurality of second electrode parts. It is possible to determine the awakening with high accuracy by suppressing the influence of the vehicle shake, the physique difference and the posture.

前記心拍センサを構成する電極部は、周縁に形成された切り込み部、又は前記周縁よりも内側に形成された切り抜き部を有すると好ましい。
上記構成によれば、心拍センサを構成する電極部に切り込み部又は切り抜き部が形成されていることによって、シートの表皮材が撓む場合に、電極部が表皮材から部分的に離間して撓むことを回避して、表皮材に沿って撓ませることができるため、応力集中を避けて断線を防止しやすくできる。 It is preferable that the electrode part constituting the heart rate sensor has a cutout part formed at the peripheral edge or a cutout part formed inside the peripheral edge.
According to the above configuration, when the cutout portion or the cutout portion is formed in the electrode portion constituting the heart rate sensor, when the skin material of the sheet is bent, the electrode portion is partially separated from the skin material and bent. Since it can be bent along the skin material, stress concentration can be avoided and disconnection can be easily prevented.

また、前記心拍センサを構成する電極部は、切り込み部を有して、交差する複数の導線を備え、該複数の導線は、三本以上の導線が一点で交らず、且つ、前記切り込み部の周囲に向かって延出するように配置されていると好ましい。
上記構成によれば、心拍センサを構成する電極部に切り込み部が形成されていることによって、シートの表皮材が撓む場合に、電極部が表皮材から部分的に離間して撓むことを回避して、表皮材に沿って皺を発生させずに撓ませることができるため、応力集中を避けて断線を防止しやすくできる。さらに、三本以上の導線が一点で交らないように形成されていることで断線の影響を限定的にすることができる。 Moreover, the electrode part which comprises the said heart rate sensor has a notch part, and is provided with the several conducting wire which cross | intersects, this conducting wire does not cross three or more conducting wires at one point, and the said notch part It is preferable that they are arranged so as to extend toward the periphery.
According to the above configuration, when the cutout portion is formed in the electrode portion constituting the heart rate sensor, when the skin material of the sheet is bent, the electrode portion is bent partially away from the skin material. Since it can be avoided and bent along the skin material without generating wrinkles, stress concentration can be avoided and disconnection can be easily prevented. Furthermore, the influence of disconnection can be limited by forming so that three or more conducting wires do not intersect at one point.

本発明によれば、覚醒判定に必要な信号を好適に取得できることで、覚醒判定の精度を高めることが可能となる。
また、本発明によれば、心拍センサの面積を広くして、心電位信号を好適に検出することが可能となる。
また、本発明によれば、着座者から検出される信号の検出精度を高く維持して、覚醒判定の精度を高めることが可能となる。
また、本発明によれば、着座者からの圧力が最も高くなる位置にセンサの突出部を配設することにより心拍センサによる検出精度を高めることができる。
また、本発明によれば、心拍センサと呼吸センサとを、シート前後方向において着座者の体に安定して接触する部位に配置することができるため、圧力信号及び電位信号を好適に検出することが可能となる。
さらに、本発明によれば、車両の揺れ、体格差及び姿勢に伴う影響を抑制して、精度の高い覚醒判定が可能となる。
また、本発明によれば、心拍センサを表皮材に沿って撓ませることができ、応力集中を避けて心拍センサを構成する導線の断線を防止しやすくでき、さらに断線の影響を限定的にすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the precision of an arousal determination because the signal required for an arousal determination can be acquired suitably.
In addition, according to the present invention, it is possible to detect an electrocardiographic signal suitably by increasing the area of the heart rate sensor.
In addition, according to the present invention, it is possible to maintain high detection accuracy of a signal detected from a seated person and to improve the accuracy of arousal determination.
Further, according to the present invention, the detection accuracy of the heart rate sensor can be improved by disposing the sensor protrusion at the position where the pressure from the seated person is highest.
Further, according to the present invention, since the heart rate sensor and the respiration sensor can be disposed at a site that stably contacts the seated person's body in the front-rear direction of the seat, the pressure signal and the potential signal are preferably detected. Is possible.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to make a highly accurate wakefulness determination by suppressing the effects of vehicle shake, physique difference, and posture.
Further, according to the present invention, the heart rate sensor can be bent along the skin material, it is easy to prevent disconnection of the conductors constituting the heart rate sensor by avoiding stress concentration, and further limit the influence of the disconnection. be able to.

本実施形態に係る車両用シートの全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole composition of the vehicular seat concerning this embodiment. （Ａ）は、心拍センサを構成する上方電極部を備えるシートバックを示す模式的な正面図、（Ｂ）は、心拍センサを構成する後方電極部及び前方電極部並びに呼吸センサを備えるシートクッションを示す模式的な平面図である。(A) is a schematic front view showing a seat back provided with an upper electrode part constituting a heart rate sensor, and (B) is a seat cushion provided with a rear electrode part and a front electrode part constituting the heart rate sensor and a respiration sensor. It is a typical top view to show. 上方電極部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows an upper electrode part. 図３のIV-IV断面を示す図であり、上方電極部の一部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 and is a partial cross-sectional view of an upper electrode portion. 後方電極部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a back electrode part. 前方電極部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a front electrode part. 他の実施形態に係る心拍センサを構成する後方電極部及び前方電極部並びに呼吸センサを備えるシートクッションを示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the seat cushion provided with the back electrode part and front electrode part which comprise the heart rate sensor which concerns on other embodiment, and a respiration sensor.

本発明は、シートに関するものであり、特に、心拍及び呼吸を計測する機能を有するシートに関するものである。
以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
なお、以下において、車両の進行方向を前方向、その逆を後方向とし、車両の高さ方向を上下方向として説明する。
以下、本発明の実施形態に係る車両用シートＳについて、添付の図面を参照して具体的に説明する。 The present invention relates to a sheet, and more particularly to a sheet having a function of measuring heartbeat and respiration.
Embodiment described below is only an example for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. That is, the shape, dimensions, arrangement, and the like of the members described below can be changed and improved without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally includes equivalents thereof.
In the following description, it is assumed that the traveling direction of the vehicle is the forward direction, the reverse is the backward direction, and the height direction of the vehicle is the vertical direction.
Hereinafter, a vehicle seat S according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

まず、車両用シートＳの全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。
ここで、図１は、本実施形態に係る車両用シートＳの全体構成を示す斜視図、図２（Ａ）は、心拍センサ１０を構成する上方電極部１１を備えるシートバックＳ１を示す模式的な正面図、図２（Ｂ）は、心拍センサ１０を構成する後方電極部１２及び前方電極部１３並びに呼吸センサ９を備えるシートクッションＳ２を示す模式的な平面図である。
なお、図１、図２及び後述する図７においては、呼吸センサ９及び心拍センサ１０等の配置位置を分かり易くするため、これらを構成する部品のいくつか（例えば、導線１１ｄ及び導線１２ｄ）を省略して示している。
図１に示すように、車両用シートＳは、着座者の座る部位であるシートクッションＳ２と、シートクッションＳ２の後部に回動可能に取り付けられる部位で、着座者の背凭れに当たる部位であるシートバックＳ１と、着座者の覚醒を維持する覚醒維持装置Ｕと、を備える。 First, the overall configuration of the vehicle seat S will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
Here, FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the vehicle seat S according to the present embodiment, and FIG. 2A is a schematic view showing a seat back S1 including an upper electrode portion 11 constituting the heart rate sensor 10. FIG. 2B is a schematic plan view showing the seat cushion S <b> 2 including the rear electrode portion 12 and the front electrode portion 13 that constitute the heart rate sensor 10 and the respiration sensor 9.
1 and 2 and FIG. 7 to be described later, in order to make the arrangement positions of the respiration sensor 9 and the heart rate sensor 10 easy to understand, some of the components (for example, the conducting wire 11d and the conducting wire 12d) are not shown. It is omitted.
As shown in FIG. 1, the vehicle seat S includes a seat cushion S2 that is a part where the seated person sits, and a part that is rotatably attached to the rear part of the seat cushion S2, and is a part that hits the backrest of the seated person. A back S1, and a wakefulness maintaining device U that maintains the wakefulness of the seated person.

シートバックＳ１は、ウレタン製のクッションパッドＳ１ａと、これを覆うように設けられた表皮材Ｓ１ｂとを備える。
また、図１及び図２（Ａ）に示すように、シートバックＳ１には、着座者の腰部に対向する位置に上方電極部１１が配設されている。 The seat back S1 includes a urethane cushion pad S1a and a skin material S1b provided to cover the cushion pad S1a.
Moreover, as shown in FIG.1 and FIG.2 (A), upper electrode part 11 is arrange | positioned in the seat back S1 in the position facing a seated person's waist | hip | lumbar part.

シートクッションＳ２は、ウレタン製のクッションパッドＳ２ａと、これを覆うように設けられた表皮材Ｓ２ｂとを備える。
また、図１及び図２（Ｂ）に示すように、シートクッションＳ２には、着座者の臀部に対向する位置に呼吸センサ９及び後方電極部１２、これらの前方にあって着座者の太腿に対向する位置に前方電極部１３が配設されている。 The seat cushion S2 includes a urethane cushion pad S2a and a skin material S2b provided to cover the cushion pad S2a.
Further, as shown in FIGS. 1 and 2B, the seat cushion S2 includes a breathing sensor 9 and a rear electrode portion 12 at positions facing the buttocks of the seated person, and the thighs of the seated person in front of them. A front electrode portion 13 is disposed at a position opposite to the front electrode portion 13.

なお、図１及び図２等においては、呼吸センサ９、上方電極部１１、後方電極部１２及び前方電極部１３等のセンサ及び電極部が着座面上に配置された構成を示している。一方、これらをクッションパッドＳ１ａと表皮材Ｓ１ｂとの間又はクッションパッドＳ２ａと表皮材Ｓ２ｂの間に配置するようにしてもよく、このようにすることで外観を良好にすることができる。
また、後方電極部１２、前方電極部１３及び上方電極部１１を含む心拍センサ１０、呼吸センサ９、検出装置２１、演算処理装置２２並びに振動装置２３は、覚醒維持装置Ｕを構成するものであり、詳細について次に説明する。 1 and 2 show a configuration in which the breathing sensor 9, the upper electrode unit 11, the rear electrode unit 12, the front electrode unit 13, and other sensors and electrode units are arranged on the seating surface. On the other hand, these may be arranged between the cushion pad S1a and the skin material S1b or between the cushion pad S2a and the skin material S2b, and thus the appearance can be improved.
Further, the heart rate sensor 10 including the rear electrode portion 12, the front electrode portion 13, and the upper electrode portion 11, the respiration sensor 9, the detection device 21, the arithmetic processing device 22, and the vibration device 23 constitute a wakefulness maintaining device U. Details will be described next.

（覚醒維持装置Ｕの構成について）
覚醒維持装置Ｕについて、図１及び図２に加えて、図３〜図６を参照して説明する。
ここで、図３は、上方電極部１１を示す拡大図、図４は、図３のIV-IV断面を示す図であり、上方電極部１１の一部の断面図、図５は、後方電極部１２を示す拡大図、図６は、前方電極部１３を示す拡大図である。 (Regarding the configuration of the wakefulness maintaining device U)
The awakening maintenance device U will be described with reference to FIGS. 3 to 6 in addition to FIGS. 1 and 2.
Here, FIG. 3 is an enlarged view showing the upper electrode portion 11, FIG. 4 is a view showing a IV-IV section of FIG. 3, a sectional view of a part of the upper electrode portion 11, and FIG. FIG. 6 is an enlarged view showing the front electrode portion 13.

覚醒維持装置Ｕは、主に運転者である着座者の覚醒を維持するための装置であり、呼吸センサ９、心拍センサ１０、検出装置２１、演算処理装置２２及び振動装置２３から構成される。 The wakefulness maintaining device U is a device for mainly maintaining the wakefulness of the seated person who is the driver, and includes a respiration sensor 9, a heart rate sensor 10, a detection device 21, an arithmetic processing device 22, and a vibration device 23.

呼吸センサ９は、公知の圧力センサからなり、着座者の呼吸に伴って変動する意識レベルを示す信号である圧力信号を検出するものである。例えば、呼吸センサ９は、ピエゾセンサ式の圧力センサ、半導体ピエゾ抵抗式の圧力センサ、歪みゲージ式の圧力センサ、静電容量式の圧力センサ、あるいはシリコンレゾナント式の圧力センサ等からなる。
本実施形態の例における呼吸センサ９は、略Ｍ字状を成して、開放側が後方に向くようにシートクッションＳ２に配設されている。 The respiration sensor 9 is a known pressure sensor, and detects a pressure signal that is a signal indicating a consciousness level that varies with the breathing of the seated person. For example, the respiration sensor 9 includes a piezo sensor type pressure sensor, a semiconductor piezo resistance type pressure sensor, a strain gauge type pressure sensor, a capacitance type pressure sensor, or a silicon resonant type pressure sensor.
The respiration sensor 9 in the example of the present embodiment is substantially M-shaped, and is disposed on the seat cushion S2 so that the open side faces rearward.

心拍センサ１０は、着座者の心臓の拍動に伴って生じる活動電位信号であり意識レベルを示す信号である心電信号を検出するものであり、シートバックＳ１のシート幅方向に一対ずつ設けられた上方電極部１１と、シートクッションＳ２のシート幅方向に一対ずつ、前後に設けられた後方電極部１２及び前方電極部１３と、から構成される。 The heart rate sensor 10 detects an electrocardiogram signal which is an action potential signal generated along with the beat of the seated person's heart and which indicates a consciousness level, and is provided in pairs in the seat width direction of the seat back S1. The upper electrode portion 11 and a pair of the rear electrode portion 12 and the front electrode portion 13 provided in the front-rear direction in the seat width direction of the seat cushion S2.

（上方電極部１１について）
上方電極部１１は、本発明に係る第２電極部に相当し、図３に示すように、大略上下方向に長尺である長方形状でシート状に形成されており、約１００ｃｍ^２の面積を有して約３０００ｐＦの静電容量を有する。
また、上方電極部１１は、導電シート１１ａを主として構成されており、導電シート１１ａの裏面に貼り付けられた両面テープ１１ａｄによって、シートバックＳ１のクッションパッドＳ１ａ上に貼り付けられている。 (Upper electrode part 11)
The upper electrode portion 11 corresponds to the second electrode portion according to the present invention, and as shown in FIG. 3, the upper electrode portion 11 is formed in a sheet shape in a generally rectangular shape that is long in the vertical direction, and has an area of about 100 cm ² . Having a capacitance of about 3000 pF.
The upper electrode portion 11 is mainly composed of a conductive sheet 11a, and is attached on the cushion pad S1a of the seat back S1 by a double-sided tape 11ad attached to the back surface of the conductive sheet 11a.

導電シート１１ａは、図４に示すように、第１樹脂膜１１ａｃと、第１樹脂膜１１ａｃ上取り付けられた導線１１ｄと、導線１１ｄを挟みこむように第１樹脂膜１１ａｃに貼り付けられた第２樹脂膜１１ａｂと、第２樹脂膜１１ａｂに塗布されたインク１１ａａとから構成された積層構造を有する。
本実施形態においては、第１樹脂膜１１ａｃは、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）から成る。 As shown in FIG. 4, the conductive sheet 11a includes a first resin film 11ac, a conductive wire 11d attached on the first resin film 11ac, and a second resin film 11ac attached to the first resin film 11ac so as to sandwich the conductive wire 11d. It has a laminated structure composed of a resin film 11ab and an ink 11aa applied to the second resin film 11ab.
In the present embodiment, the first resin film 11ac is made of PET (Poly Ethylene Terephthalate).

また、導線１１ｄは、銀から成る。なお、導線１１ｄを含む導電シート１１ａの一部は、上方電極部１１のシート幅方向外側下部において、上記の長方形からはみ出して下方に延在しており、その端部が端子連結部材１１ｅによってケーブル１１ｆと連結されている。 The conducting wire 11d is made of silver. In addition, a part of the conductive sheet 11a including the conductive wire 11d protrudes from the rectangular shape and extends downward at the lower portion of the upper electrode portion 11 in the sheet width direction, and an end portion of the conductive sheet 11a is cabled by the terminal connecting member 11e. 11f.

端子連結部材１１ｅは、導電性を有する金属片からなり、一端部に導線１１ｄの端部が締結され、他端部にケーブル１１ｆの端部が締結されている。
そして、ケーブル１１ｆは、後述する検出装置２１に接続されている。
また、第２樹脂膜１１ａｂは、カーボン樹脂から成り、インク１１ａａは、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）を含む金属インクである。 The terminal connecting member 11e is made of a conductive metal piece, one end of which is connected to the end of the conducting wire 11d, and the other end is connected to the end of the cable 11f.
The cable 11f is connected to a detection device 21 described later.
The second resin film 11ab is made of a carbon resin, and the ink 11aa is a metal ink containing BaTiO3 (barium titanate).

導電シート１１ａには、本実施形態においては上下の縁の中央に１つずつ、左右の縁において上下方向に間隔をおいて２つずつ、計６つの切り込み１１ｂが形成されている。この切り込み１１ｂは、円弧状の端縁を有して半長孔状に形成されている。
また、導電シート１１ａの左右の縁に形成された２つずつの切り込み１１ｂの左右方向の間に、切り込み１１ｂよりも長く上下方向に延在する長孔状の切り抜き部１１ｃが１つずつ形成されている。この切り抜き部１１ｃは、円弧状の両端縁を有して長孔状に形成されている。
導線１１ｄは、上方電極部１１の外周に沿うように配設されているとともに、その外周の内側において交差するように延び、外周に沿う導線１１ｄの四隅の部位と切り込み１１ｂに沿う導線１１ｄの部位とを連結するように張り巡らされている。
特に、シート幅方向両側に形成された切り込み１１ｂに沿う導線１１ｄに向かって、他の二本の導線が延出しており、これらが異なる位置で接続されるように配設されている。 In the present embodiment, a total of six cuts 11b are formed in the conductive sheet 11a, one at the center of the upper and lower edges and two at the left and right edges at intervals in the vertical direction. This notch 11b has an arcuate edge and is formed in a semi-long hole shape.
Further, one elongated hole-like cutout portion 11c extending in the vertical direction longer than the cut 11b is formed one by one between the left and right cuts 11b formed on the left and right edges of the conductive sheet 11a. ing. The cutout portion 11c is formed in a long hole shape with both ends of an arc shape.
The conducting wire 11d is disposed along the outer periphery of the upper electrode portion 11, and extends so as to intersect inside the outer periphery. The four corner portions of the conducting wire 11d along the outer periphery and the conducting wire 11d portion along the cut 11b. It is stretched around to connect.
In particular, the other two conducting wires extend toward the conducting wire 11d along the cuts 11b formed on both sides in the sheet width direction, and are arranged so that they are connected at different positions.

上記のように、切り込み１１ｂ及び切り抜き部１１ｃが形成されていることで、表皮材Ｓ１ｂが撓むことに伴って、上方電極部１１に加わる応力は、切り込み１１ｂ及び切り抜き部１１ｃによって分散される。このように応力が分散されることで、上方電極部１１が局所的に鋭角に折り曲がることを抑制し、上方電極部１１に皺が発生することを防止できる。
そして、切り込み１１ｂ及び切り抜き部１１ｃによって、表皮材Ｓ１ｂが撓む場合に、上方電極部１１が表皮材Ｓ１ｂに沿って、皺を発生させずに撓むこととなるため、導線１１ｄの一部に応力が集中することを制限でき、導線１１ｄが断線することを防止することができる。 As described above, since the cut 11b and the cutout portion 11c are formed, the stress applied to the upper electrode portion 11 as the skin material S1b is bent is dispersed by the cutout 11b and the cutout portion 11c. By dispersing the stress in this way, it is possible to suppress the upper electrode portion 11 from being locally bent at an acute angle, and to prevent wrinkles from occurring in the upper electrode portion 11.
When the skin material S1b bends due to the cut 11b and the cutout portion 11c, the upper electrode portion 11 bends along the skin material S1b without generating wrinkles. It is possible to limit the concentration of stress, and it is possible to prevent the conducting wire 11d from being disconnected.

導線１１ｄは、導電シート１１ａ内を交差するように面状に張り巡らされており、その交点においては、二本以下の導線１１ｄが交わっており、三本以上の導線１１ｄは交わっていない。
このように、導線１１ｄの交点において交わる導線１１ｄの本数が二本以下に抑えられていることにより、導電シート１１ａに面状に導線１１ｄを配置することを可能としつつ、断線したときの影響を限定的にすることができる。 The conducting wire 11d is stretched in a planar shape so as to intersect the inside of the conductive sheet 11a, and two or less conducting wires 11d intersect at the intersection, and three or more conducting wires 11d do not intersect.
As described above, since the number of the conductive wires 11d intersecting at the intersection of the conductive wires 11d is suppressed to two or less, it is possible to dispose the conductive wires 11d in a planar shape on the conductive sheet 11a, and the influence when the wire is disconnected. Can be limited.

（後方電極部１２について）
後方電極部１２は、本発明に係る第２電極部に相当し、着座者の身体電位を検出する機能を有し、図５に示すように、大略直角三角形の形状でシート状に形成されており、約４０ｃｍ^２の面積を有し、約１２００ｐＦの静電容量を有する。
また、後方電極部１２は、導電シート１１ａと同様の厚み及び積層構造を有する導電シート１２ａを主として構成されており、上方電極部１１と同様に、導電シート１２ａの裏面に貼り付けられた両面テープによって、シートクッションＳ２のクッションパッドＳ２ａ上に貼り付けられている。 (Regarding the rear electrode portion 12)
The rear electrode portion 12 corresponds to the second electrode portion according to the present invention, has a function of detecting the body potential of the seated person, and is formed in a sheet shape with a substantially right triangle shape as shown in FIG. And has an area of about 40 cm ² and a capacitance of about 1200 pF.
Moreover, the back electrode part 12 is mainly composed of a conductive sheet 12a having the same thickness and laminated structure as the conductive sheet 11a, and, like the upper electrode part 11, a double-sided tape affixed to the back surface of the conductive sheet 12a. Is pasted on the cushion pad S2a of the seat cushion S2.

なお、導線１２ｄを含む導電シート１２ａの一部は、後方電極部１２のシート幅方向内側後部において、上記の直角三角形からはみ出してシート幅方向内側に延在しており、その端部が端子連結部材１２ｅによってケーブル１２ｆと連結されている。
ここで、端子連結部材１２ｅ及びケーブル１２ｆは、端子連結部材１１ｅ及びケーブル１１ｆと同様の構成からなる。 In addition, a part of the conductive sheet 12a including the conductive wire 12d protrudes from the right triangle and extends inward in the sheet width direction at the rear inner portion in the sheet width direction of the rear electrode portion 12, and the end thereof is connected to the terminal. The member 12e is connected to the cable 12f.
Here, the terminal connecting member 12e and the cable 12f have the same configuration as the terminal connecting member 11e and the cable 11f.

ところで、シートクッションＳ２と着座者の臀部との接触位置は、シートバックＳ１と着座者の腰部との接触位置よりもシート幅方向において外側である。
そして、この接触位置の関係性に対応するように、シートクッションＳ２に設けられた後方電極部１２は、シートバックＳ１に設けられた上方電極部１１よりもシート幅方向外側に設けられている。
このように上方電極部１１及び後方電極部１２が配設されていることで、人の体の接触部位に対応した位置となることで心電位信号の検出を安定させることが可能となる。 By the way, the contact position between the seat cushion S2 and the seated person's buttocks is more outward in the seat width direction than the contact position between the seat back S1 and the waist part of the seated person.
The rear electrode portion 12 provided on the seat cushion S2 is provided on the outer side in the seat width direction with respect to the upper electrode portion 11 provided on the seat back S1 so as to correspond to the relationship between the contact positions.
By arranging the upper electrode part 11 and the rear electrode part 12 in this way, it becomes possible to stabilize the detection of the electrocardiographic signal by being at a position corresponding to the contact part of the human body.

導電シート１２ａには、本実施形態においては前側の縁における中央に１つの切り込み部１２ｂが形成されている。
この切り込み部１２ｂは、円弧状の端縁を有して半長孔状に形成されている。
導線１２ｄは、後方電極部１２の外周に沿うように配設されているとともに、その外周の内側において交差するように延びて配設されている。 In this embodiment, one cut portion 12b is formed in the center of the front edge of the conductive sheet 12a.
The cut portion 12b has a semicircular hole shape with an arcuate edge.
The conducting wire 12d is disposed along the outer periphery of the rear electrode portion 12, and extends so as to intersect inside the outer periphery.

上記のように、導電シート１２ａに切り込み部１２ｂが形成されていることで、切り込み１１ｂを有する導電シート１１ａと同様に、表皮材Ｓ２ｂが撓む場合に、後方電極部１２が表皮材Ｓ２ｂに沿って、皺を発生させずに撓むこととなる。このため、導線１２ｄの一部に応力が集中することを制限でき、導線１２ｄが断線することを防止することができる。 As described above, when the cut portion 12b is formed in the conductive sheet 12a, the back electrode portion 12 extends along the skin material S2b when the skin material S2b bends like the conductive sheet 11a having the cut 11b. Therefore, it will bend without generating wrinkles. For this reason, it can restrict | limit that stress concentrates on a part of conducting wire 12d, and can prevent the conducting wire 12d from breaking.

また、導線１２ｄにおいては、導線１１ｄ同様に、導線１２ｄの交点において交わる導線１２ｄの本数が二本に抑えられている。
このようにして、導電シート１２ａ内に面状に導線１２ｄを配置することを可能としつつ、断線したときの影響を限定的にすることができる。 Moreover, in the conducting wire 12d, the number of conducting wires 12d that intersect at the intersection of the conducting wires 12d is suppressed to two, similarly to the conducting wire 11d.
In this way, it is possible to arrange the conductive wire 12d in a planar shape in the conductive sheet 12a, and to limit the influence when the wire is disconnected.

また、後方電極部１２は、呼吸センサ９をシート幅方向に挟みこむように一対配置されている。換言すると、後方電極部１２は、接触安定性の高い着座者の臀部に対向する位置に呼吸センサ９とともに配置されている。
このように、着座者の臀部に対向する位置に、呼吸センサ９が配置されていることで、安定して着座者の呼吸信号を検出することが可能となり、後方電極部１２が配置されていることで、身体電位を安定して取得することが可能となる。 A pair of rear electrode portions 12 are arranged so as to sandwich the respiration sensor 9 in the seat width direction. In other words, the rear electrode part 12 is disposed together with the respiration sensor 9 at a position facing the buttocks of the seated person with high contact stability.
As described above, since the breathing sensor 9 is disposed at a position facing the buttocks of the seated person, it is possible to stably detect the breathing signal of the seated person, and the rear electrode unit 12 is disposed. Thus, the body potential can be acquired stably.

（前方電極部１３について）
前方電極部１３は、本発明に係る第１電極部に相当し、車体のボディと接続されてアース電極部として機能し、上方電極部１１及び後方電極部１２の信号に含まれるオフセット信号を除去する際の基準電位となる電位を取得するものである。
前方電極部１３は、図６に示すように、大略台形の形状でシート状に形成されており、約１７０ｃｍ^２の面積を有し、約５２００ｐＦの静電容量を有する。
また、前方電極部１３は、導電シート１２ａと同様の厚み及び積層構造を有する導電シート１３ａを主として構成されており、後方電極部１２と同様に、導電シート１３ａの裏面に貼り付けられた両面テープによって、シートクッションＳ２のクッションパッドＳ２ａ上に貼り付けられている。 (For the front electrode portion 13)
The front electrode portion 13 corresponds to the first electrode portion according to the present invention, is connected to the body of the vehicle body, functions as a ground electrode portion, and removes an offset signal included in signals of the upper electrode portion 11 and the rear electrode portion 12 In this case, a potential serving as a reference potential is acquired.
As shown in FIG. 6, the front electrode portion 13 is formed in a sheet shape with a substantially trapezoidal shape, has an area of about 170 cm ² , and has a capacitance of about 5200 pF.
The front electrode portion 13 is mainly composed of a conductive sheet 13a having the same thickness and laminated structure as that of the conductive sheet 12a. Like the rear electrode portion 12, the double-sided tape affixed to the back surface of the conductive sheet 13a. Is pasted on the cushion pad S2a of the seat cushion S2.

そして、前方電極部１３は、後方電極部１２の前方の直線上に設けられており、着座者の大腿部に対向する位置に設けられている。
つまり、着座者の臀部に対向する位置にある後方電極部１２と、着座者の大腿部に対向する前方電極部１３とが前後の直線上に設けられていることで、直線的に伝わる同種波形の心電信号を検出することが可能となる。
このように、同種波形の心電信号を検出することにより、心電信号の大きさをより正確に検出することができ、着座者の身体的状態を判別することが可能となる。 And the front electrode part 13 is provided on the straight line ahead of the back electrode part 12, and is provided in the position facing a seated person's thigh.
In other words, the rear electrode part 12 located at the position facing the buttocks of the seated person and the front electrode part 13 facing the thigh of the seated person are provided on the front and rear straight lines, so that the same kind is transmitted linearly. It becomes possible to detect a waveform electrocardiogram signal.
Thus, by detecting an electrocardiogram signal having the same waveform, the magnitude of the electrocardiogram signal can be detected more accurately, and the physical state of the seated person can be determined.

なお、導線１３ｄを含む導電シート１３ａの一部は、前方電極部１３のシート幅方向外側前部において、上記の台形からはみ出して前方に延在しており、その端部が端子連結部材１３ｅによってケーブル１３ｆと連結されている。
ここで、端子連結部材１３ｅ及びケーブル１３ｆは、端子連結部材１１ｅ及びケーブル１１ｆと同様の構成からなる。 In addition, a part of the conductive sheet 13a including the conductive wire 13d extends forward from the above trapezoid at the front outer side of the front electrode portion 13 in the sheet width direction, and its end is extended by the terminal connecting member 13e. It is connected to the cable 13f.
Here, the terminal connecting member 13e and the cable 13f have the same configuration as the terminal connecting member 11e and the cable 11f.

導電シート１３ａには、本実施形態においては上下の縁における中央に１つずつ、左右の縁において上下方向に間隔をおいて３つずつ、計８つの切り込み部１３ｂが形成されている。
また、導電シート１３ａの左右の縁に後ろ側に形成された２つずつの切り込み部１３ｂの左右方向の間に、切り込み部１３ｂよりも長く前後方向に延在する長孔状の切り抜き部１３ｃが１つずつ形成されている。 In the present embodiment, a total of eight cut portions 13b are formed in the conductive sheet 13a, one at the center of the upper and lower edges and three at the left and right edges at intervals in the vertical direction.
In addition, there is a long hole-shaped cutout portion 13c extending in the front-rear direction longer than the cutout portion 13b between the left and right cutout portions 13b formed on the left and right edges of the conductive sheet 13a. One by one.

上記のように、切り込み部１３ｂ及び切り抜き部１３ｃが形成されていることで、切り込み１１ｂ及び切り抜き部１１ｃを有する導電シート１１ａと同様に、表皮材Ｓ２ｂが撓むことに伴って、前方電極部１３に加わる応力は、切り込み部１３ｂ及び切り抜き部１３ｃによって分散される。このように応力が分散されることで、前方電極部１３が局所的に鋭角に折り曲がることを抑制し、前方電極部１３に皺が発生することを防止できる。
そして、切り込み部１３ｂ及び切り抜き部１３ｃによって、表皮材Ｓ２ｂが撓む場合に、前方電極部１３が表皮材Ｓ２ｂに沿って、皺を発生させずに撓むこととなるため、導線１３ｄの一部に応力が集中することを制限でき、導線１３ｄが断線することを防止することができる。 As described above, since the cut portion 13b and the cutout portion 13c are formed, the front electrode portion 13 is accompanied by the bending of the skin material S2b, similarly to the conductive sheet 11a having the cutout 11b and the cutout portion 11c. The stress applied to is distributed by the cut portion 13b and the cutout portion 13c. By dispersing the stress in this manner, it is possible to suppress the front electrode portion 13 from being locally bent at an acute angle and to prevent wrinkles from being generated in the front electrode portion 13.
When the skin material S2b is bent by the cut portion 13b and the cutout portion 13c, the front electrode portion 13 bends along the skin material S2b without generating wrinkles. It is possible to limit the concentration of stress on the lead wire and to prevent the lead wire 13d from being disconnected.

導線１３ｄは、前方電極部１３の外周に沿うように配設されているとともに、その外周の内側において交差するように延び、外周に沿う導線１３ｄの四隅の部位と後ろ側の２つずつの切り込み部１３ｂに沿う導線１３ｄの部位とを連結するように張り巡らされている。 The conducting wire 13d is disposed along the outer periphery of the front electrode portion 13, and extends so as to intersect inside the outer periphery. The conductor 13d is cut at two corners and two rear portions along the outer periphery. It is stretched so as to connect the portion of the conducting wire 13d along the portion 13b.

また、複数の導線１３ｄの交点においては、二本の導線１３ｄが交わっており、三本以上の導線１３ｄは交わっていない。
そして、シート幅方向両側に形成された後ろ側にあるそれぞれ二個の切り込み部１３ｂに沿う導線１３ｄに向かって、他の二本の導線が延出しており、これらが異なる位置で接続されるように配設されている。
このように、複数の導線１３ｄの交点において交わる導線１３ｄの本数が二本に抑えられていることにより、導電シート１３ａに面状に導線１３ｄを配置することを可能としつつ、断線したときの影響を限定的にすることができる。 In addition, at the intersection of the plurality of conductive wires 13d, two conductive wires 13d intersect, and three or more conductive wires 13d do not intersect.
Then, the other two conductors extend toward the conductor 13d along the two cut portions 13b on the back side formed on both sides in the sheet width direction, and these are connected at different positions. It is arranged.
As described above, the number of the conductors 13d that intersect at the intersection of the plurality of conductors 13d is suppressed to two, so that it is possible to arrange the conductors 13d in a planar shape on the conductive sheet 13a, and the influence when the conductor is disconnected. Can be limited.

上記においては、後方電極部１２にて身体電位を取得するものとし、前方電極部１３をアース電極部とするものとして説明した。
後方電極部１２が、接触が維持されやすい着座者の臀部に相当する部位に配置されていることにより、着座者の身体電位を検出するのに好適であるからである。
また、シートクッションＳ２に設けられた前方電極部１３は、着座者の心臓から離れており、心電信号の影響の少ない電位が得られるからである。
しかし、このような構成に限定されず、例えば、後方電極部１２をアース電極部とし、前方電極部１３を、身体電位を検出する電極部として構成してもよい。
さらに、シートクッションＳ２に別個にアース電極部を設けたり、シートバックＳ１にアース電極部を設けるようにして、後方電極部１２及び前方電極部１３の少なくともいずれかにおいて、着座者の身体電位を取得するようにしてもよい。 In the above description, the body potential is acquired by the rear electrode unit 12, and the front electrode unit 13 is the ground electrode unit.
This is because the rear electrode portion 12 is suitable for detecting the body potential of the seated person by being disposed at a site corresponding to the buttocks of the seated person who is easily maintained in contact.
Further, the front electrode portion 13 provided in the seat cushion S2 is away from the seated person's heart, and a potential that is less affected by the electrocardiogram signal is obtained.
However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the rear electrode unit 12 may be configured as a ground electrode unit, and the front electrode unit 13 may be configured as an electrode unit that detects body potential.
Furthermore, the body potential of the seated person is acquired in at least one of the rear electrode portion 12 and the front electrode portion 13 by separately providing a ground electrode portion on the seat cushion S2 or a ground electrode portion on the seat back S1. You may make it do.

（検出装置２１、演算処理装置２２及び振動装置２３について）
図１に示す検出装置２１は、上方電極部１１及び後方電極部１２が検出した電位信号並びに前方電極部１３から供給された基準電位から心電信号に係る生体信号を検出し、呼吸センサ９から得られる圧力信号から呼吸信号に係る生体信号を検出するものであり、図示せぬフェライトコア、コモンモードノイズフィルタ及びオペアンプ等から構成されている。
フェライトコア及びコモンモードノイズフィルタは、ＤＣ電源ラインに取り付けられており、伝導ノイズを除去する機能を有する。 (About the detection device 21, the arithmetic processing device 22, and the vibration device 23)
The detection device 21 shown in FIG. 1 detects a biological signal related to an electrocardiogram signal from the potential signal detected by the upper electrode portion 11 and the rear electrode portion 12 and the reference potential supplied from the front electrode portion 13, and from the respiratory sensor 9. A biological signal related to a respiratory signal is detected from the obtained pressure signal, and includes a ferrite core (not shown), a common mode noise filter, an operational amplifier, and the like.
The ferrite core and the common mode noise filter are attached to the DC power supply line and have a function of removing conduction noise.

演算処理装置２２は、検出装置２１が検出した生体信号に係る呼吸信号及び心電信号をそれぞれの所定の基準値に照らし合わせて、着座者の覚醒度（意識レベル）が低下していると判断した場合には、駆動信号を振動装置２３に送信する。 The arithmetic processing unit 22 determines that the arousal level (consciousness level) of the seated person is reduced by comparing the respiratory signal and the electrocardiogram signal related to the biological signal detected by the detection device 21 with respective predetermined reference values. In such a case, a drive signal is transmitted to the vibration device 23.

振動装置２３は、公知のアンバランスマスモータから成る所謂「振動モータ」を備える装置であり、演算処理装置２２から受信した駆動信号に応じて所定時間振動モータを駆動して、着座者に振動刺激を付与する。例えば、振動装置２３は、シートバックＳ１の内部に設けられている。 The vibration device 23 is a device including a so-called “vibration motor” made of a known unbalanced mass motor, and drives the vibration motor for a predetermined time in accordance with a drive signal received from the arithmetic processing device 22 to vibrate the seated person. Is granted. For example, the vibration device 23 is provided inside the seat back S1.

次に、心拍センサ１０において、検出した電位信号を比較する電極部の組合せについて説明する。
演算処理装置２２は、６つの静電容量センサである電極部のうち、任意の２つを選択し、着座者の電位信号を取得する。
そして、６つの電極部のうち、任意の１ヶ所がアース電極部となるように設定される。
なお、アース電極部については、任意の位置に別に設けてもよく、例として２つの静電容量センサの間に設けてもよい。そのようにすれば、アース電極部と乗員との接触状態が良好となり、アース電極部からアース電位を安定して供給することができる。 Next, in the heart rate sensor 10, a combination of electrode units for comparing the detected potential signals will be described.
The arithmetic processing unit 22 selects any two of the electrode units that are the six capacitance sensors, and acquires the potential signal of the seated person.
And it sets so that one arbitrary place may become a ground electrode part among six electrode parts.
In addition, about an earth electrode part, you may provide separately in arbitrary positions, and may be provided between two electrostatic capacitance sensors as an example. By doing so, the contact state between the ground electrode portion and the occupant becomes good, and the ground potential can be stably supplied from the ground electrode portion.

さらに、着座者の臀部に相当する部位であるシートクッションＳ２の後ろ側に設けられた呼吸センサ９についても同様に安定して呼吸信号を検出することが可能である。
そして、演算処理装置２２が、呼吸センサ９及び心拍センサ１０から検出された信号を併用して着座者の覚醒状態を判定することにより、判定精度をより高めることができる。 Furthermore, it is possible to detect a respiratory signal stably in the same manner with respect to the respiratory sensor 9 provided on the rear side of the seat cushion S2, which is a part corresponding to the buttocks of the seated person.
And the arithmetic processing unit 22 can use the signals detected from the respiration sensor 9 and the heart rate sensor 10 together to determine the awakening state of the seated person, thereby further improving the determination accuracy.

＜他の実施形態＞
他の実施形態に係るシートクッションＳ３について、図７を参照して説明する。ここで、図７は、他の実施形態に係る心拍センサ１５を構成する後方電極部１６及び前方電極部１７並びに呼吸センサ１４を備えるシートクッションＳ３を示す模式的な平面図である。
本実施形態については、上記実施形態に記載の例との相違点を明確にするため、上記実施形態における重複する構成については、同一符号を用いてその説明を省略する。 <Other embodiments>
A seat cushion S3 according to another embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 is a schematic plan view showing the seat cushion S3 including the rear electrode portion 16, the front electrode portion 17, and the respiration sensor 14 that constitute the heart rate sensor 15 according to another embodiment.
About this embodiment, in order to clarify the difference with the example as described in the said embodiment, about the structure which overlaps in the said embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

シートクッションＳ３には、図７に示すように、着座者の臀部に対向する位置に呼吸センサ１４及び本発明に係る第２電極部に相当する後方電極部１６、並びにこれらの前方にあって着座者の太腿に対向する位置に本発明に係る第１電極部に相当する前方電極部１７が配設されている。 As shown in FIG. 7, the seat cushion S3 has a breathing sensor 14 and a rear electrode portion 16 corresponding to the second electrode portion according to the present invention at a position facing the buttocks of the seated person, and a seat in front of them. A front electrode portion 17 corresponding to the first electrode portion according to the present invention is disposed at a position facing the person's thigh.

呼吸センサ１４は、呼吸センサ９と同様の構成から成る一方で、呼吸センサ９とは異なる形状を有し、着座者の臀部に対向する位置に設けられている。
具体的には、呼吸センサ１４の形状は、シート幅方向に延在するクランク状の前部１４ａと前部１４ａの中央部と交差してシート前後方向に延在する線状の中部１４ｂと、中部１４ｂの後端と中央で接続されて中部１４ｂに垂直に延在する線状の後部１４ｃとを組み合わせた形状である。 The respiration sensor 14 has the same configuration as that of the respiration sensor 9, but has a shape different from that of the respiration sensor 9, and is provided at a position facing the buttocks of the seated person.
Specifically, the shape of the breathing sensor 14 includes a crank-shaped front portion 14a extending in the seat width direction, a linear middle portion 14b extending in the seat front-rear direction intersecting with the center portion of the front portion 14a, The shape is a combination of a rear end of the middle part 14b and a linear rear part 14c connected at the center and extending perpendicularly to the middle part 14b.

心拍センサ１５は、心拍センサ１０と同様の構成から成る一方で、心拍センサ１０とは異なる形状を有する。
具体的には、心拍センサ１５の一部を構成する一対の後方電極部１６の形状は、シート前後方向に長尺部を有する大略長方形の形状であり、一部にシート幅方向内側に張り出す張り出し部１６ｄを有する。
張り出し部１６ｄは、本発明に係る突出部に相当し、前後方向において呼吸センサ１４の前部１４ａと後部１４ｃの間までシート幅方向内側に張り出して形成されている。
このように、後方電極部１６が張り出し部１６ｄを有することで、着座者からの荷重が最も加わる着座者の坐骨結節部近傍に呼吸センサ１４及び心拍センサ１５の後方電極部１６を配設することが可能となる。ここで、着座者の坐骨結節部近傍の位置とは、ＳＡＥ規格に準拠したダミーによって特定される位置である。 The heart rate sensor 15 has the same configuration as the heart rate sensor 10, but has a shape different from that of the heart rate sensor 10.
Specifically, the shape of the pair of rear electrode portions 16 constituting a part of the heart rate sensor 15 is a substantially rectangular shape having a long portion in the front-rear direction of the seat, and partially protrudes inward in the seat width direction. An overhang 16d is provided.
The projecting portion 16d corresponds to a projecting portion according to the present invention, and is formed so as to project inward in the seat width direction between the front portion 14a and the rear portion 14c of the respiration sensor 14 in the front-rear direction.
As described above, the rear electrode portion 16 has the overhang portion 16d, so that the rear electrode portion 16 of the respiratory sensor 14 and the heart rate sensor 15 is disposed in the vicinity of the sciatic nodule portion of the seated person to which the load from the seated person is most applied. Is possible. Here, the position in the vicinity of the seated person's sciatic tuberosity is a position specified by a dummy conforming to the SAE standard.

本実施形態によれば、車両の揺れによって臀部が浮き上がり、臀部から受ける荷重が変動する場合においても、体動によってシートから離間することの少ないシートクッションＳ３に呼吸センサ１４及び心拍センサ１５の後方電極部１６が配設されていることで、検出エラーの発生を抑制することが可能となる。
なお、後方電極部１６にも、後方電極部１２と同様に、長方形形状の中央に切り抜き部１６ｃ、長方形形状の中央の前縁、及び張り出し部１６ｄの基端側に切り込み部１６ｂが形成されている。
この切り込み部１６ｂは、円弧状の端縁を有して半長孔状に形成されている。
また、切り抜き部１６ｃは、円弧状の両端縁を有して長孔状に形成され、切り込み部１６ｂよりも上下方向に長く延在している。
切り込み部１６ｂ及び切り抜き部１６ｃが形成されていることで、表皮材Ｓ２ｂが撓むことに伴って、後方電極部１６に加わる応力は、切り込み部１６ｂ及び切り抜き部１６ｃによって分散される。このように応力が分散されることで、後方電極部１６が局所的に鋭角に折り曲がることを抑制し、後方電極部１６に皺が発生することを防止できる。 According to the present embodiment, the rear electrodes of the breathing sensor 14 and the heart rate sensor 15 are attached to the seat cushion S3 that is less likely to be separated from the seat by body movement even when the buttocks floats due to the shaking of the vehicle and the load received from the buttocks fluctuates. By providing the part 16, it is possible to suppress the occurrence of detection errors.
Similarly to the rear electrode portion 12, the rear electrode portion 16 is also formed with a cutout portion 16c at the center of the rectangular shape, a front edge at the center of the rectangular shape, and a cutout portion 16b at the base end side of the overhang portion 16d. Yes.
The cut portion 16b has a semicircular hole shape with an arcuate edge.
Further, the cutout portion 16c has an arcuate end edge and is formed in a long hole shape, and extends longer in the vertical direction than the cutout portion 16b.
Since the cut portion 16b and the cutout portion 16c are formed, the stress applied to the rear electrode portion 16 as the skin material S2b is bent is dispersed by the cutout portion 16b and the cutout portion 16c. By dispersing the stress in this manner, it is possible to suppress the rear electrode portion 16 from being locally bent at an acute angle, and to prevent wrinkles from being generated in the rear electrode portion 16.

心拍センサ１５の一部を構成する一対の前方電極部１７は、本発明に係る第１電極部の一に相当し、シートクッションＳ３の前後方向中央部分に配置されている。一対の前方電極部１７の形状は、前方電極部１３と異なり、前後方向の長さは短く、シート幅方向の長さは長く形成されている。
前方電極部１７には、シート幅方向に並んで前後方向に延在する切り抜き部１７ｃが２つずつ形成されており、前後及びシート幅方向両側の縁のそれぞれの略中央に、切り込み部１７ｂが形成されている。 The pair of front electrode portions 17 constituting a part of the heart rate sensor 15 corresponds to one of the first electrode portions according to the present invention, and is disposed at the center portion in the front-rear direction of the seat cushion S3. Unlike the front electrode portion 13, the pair of front electrode portions 17 has a short length in the front-rear direction and a long length in the seat width direction.
The front electrode portion 17 is formed with two cutout portions 17c that extend in the front-rear direction side by side in the sheet width direction, and the cutout portions 17b are formed at substantially the center of each of the front and rear and both edges in the sheet width direction. Is formed.

このように形成された前方電極部１７は、シートクッションＳ３の中央において、前方電極部１３よりもシート幅方向に長く形成されていることで、変位の少ない着座者の脚の根本に近い位置において広い領域に配置されることとなる。
このため、例えば着座者が脚を組んだ状態においても、前方電極部１７に着座者に接触する可能性が高まり、アース電位を好適に印加することができる。 The front electrode portion 17 formed in this way is formed longer in the seat width direction than the front electrode portion 13 in the center of the seat cushion S3, so that it is close to the root of the seated person's leg with little displacement. It will be arranged in a wide area.
For this reason, for example, even when the seated person has his / her leg, the possibility that the seated person will come into contact with the front electrode portion 17 is increased, and the ground potential can be suitably applied.

また、前方電極部１７には、シート幅方向に並んで前後方向に延在する切り抜き部１７ｃが２つずつ形成されており、前後及びシート幅方向両側の縁のそれぞれの略中央に、切り込み部１７ｂが形成されている。 In addition, the front electrode portion 17 is formed with two cutout portions 17c that extend in the front-rear direction side by side in the sheet width direction. 17b is formed.

このように、前方電極部１７に切り込み部１７ｂ及び切り抜き部１７ｃが形成されていることで、切り込み部１６ｂ及び切り抜き部１６ｃを有する後方電極部１６と同様に、表皮材Ｓ２ｂが撓む場合に、前方電極部１７が表皮材Ｓ２ｂに沿って皺を発生させずに撓むこととなる。このため、前方電極部１７が備える導線の一部に応力が集中することを制限でき、導線が断線することを防止することができる。 In this way, when the cutout portion 17b and the cutout portion 17c are formed in the front electrode portion 17, similarly to the rear electrode portion 16 having the cutout portion 16b and the cutout portion 16c, when the skin material S2b bends, The front electrode portion 17 bends without generating wrinkles along the skin material S2b. For this reason, it can restrict | limit that stress concentrates on a part of conducting wire with which the front electrode part 17 is provided, and it can prevent that a conducting wire disconnects.

上記においては、後方電極部１６にて身体電位を取得するものとし、前方電極部１７をアース電極部とするものとして説明した。
後方電極部１６の張り出し部１６ｄが、着座者との接触が維持されやすい坐骨結節部に相当する部位に配置されていることにより、後方電極部１６が着座者の身体電位を検出するのに好適であるからである。
しかし、このような構成に限定されず、例えば、前方電極部１７をアース電極部とし、後方電極部１６を、心電位を検出する電極部として構成してもよい。 In the above description, the body potential is acquired by the rear electrode unit 16 and the front electrode unit 17 is the ground electrode unit.
The overhanging portion 16d of the rear electrode portion 16 is disposed at a portion corresponding to the sciatic nodule portion in which contact with the seated person is easily maintained, so that the rear electrode portion 16 is suitable for detecting the body potential of the seated person. Because.
However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the front electrode portion 17 may be configured as an earth electrode portion, and the rear electrode portion 16 may be configured as an electrode portion that detects a cardiac potential.

上記実施形態において、覚醒維持装置を構成するものとして振動装置を例に説明したが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、車内に設けられたディスプレイ、ライト又はブザー等を用いて、映像、光、音によって着座者や同乗者に報知するようにし、直接的又は間接的に着座者の覚醒を維持するようにしてもよい。 In the above embodiment, the vibration device has been described as an example of the wakefulness maintaining device, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, by using a display, light or buzzer provided in the car, it is possible to notify the seat occupant or passenger by video, light, sound, etc., and to maintain the wake up of the seat occupant directly or indirectly Also good.

さらに、上記実施形態においては、車両用シートを例に説明したが、本発明はこのような構成に限定されず、産業機器用、飛行機用、船舶又は劇場用その他の用途で用いられるシートに適用することが可能である。 Furthermore, in the said embodiment, although demonstrated using the vehicle seat as an example, this invention is not limited to such a structure, It applies to the sheet | seat used for industrial equipment, an airplane, a ship, or other uses. Is possible.

Ｓ，Ｓａ車両用シート
Ｓ１シートバック
Ｓ１ａクッションパッド
Ｓ１ｂ表皮材
Ｓ２，Ｓ３シートクッション
Ｓ２ａクッションパッド
Ｓ２ｂ表皮材
Ｕ覚醒維持装置
９呼吸センサ
１０心拍センサ
１１上方電極部（第２電極部）
１１ａ導電シート
１１ａａインク
１１ａｂ第２樹脂膜
１１ａｃ第１樹脂膜
１１ａｄ両面テープ
１１ｂ切り込み
１１ｃ切り抜き部
１１ｄ導線
１１ｅ端子連結部材
１１ｆケーブル
１２後方電極部（第２電極部）
１２ａ導電シート
１２ｂ切り込み部
１２ｄ導線
１２ｅ端子連結部材
１２ｆケーブル
１３前方電極部（第１電極部）
１３ａ導電シート
１３ｂ切り込み部
１３ｃ切り抜き部
１３ｄ導線
１３ｅ端子連結部材
１３ｆケーブル
１４呼吸センサ
１４ａ前部
１４ｂ中部
１４ｃ後部
１５心拍センサ
１６後方電極部（第２電極部）
１６ｂ切り込み部
１６ｃ切り抜き部
１６ｄ張り出し部（突出部）
１７前方電極部（第１電極部）
１７ｂ切り込み部
１７ｃ切り抜き部
２１検出装置
２２演算処理装置
２３振動装置 S, Sa Vehicle seat S1 Seat back S1a Cushion pad S1b Skin material S2, S3 Seat cushion S2a Cushion pad S2b Skin material U Arousal maintenance device 9 Respiration sensor 10 Heart rate sensor 11 Upper electrode part (second electrode part)
11a Conductive sheet 11aa Ink 11ab Second resin film 11ac First resin film 11ad Double-sided tape 11b Notch 11c Notch 11d Conductor 11e Terminal connecting member 11f Cable 12 Rear electrode (second electrode)
12a Conductive sheet 12b Cut portion 12d Conductor
12e Terminal connecting member 12f Cable 13 Front electrode part (first electrode part)
13a Conductive sheet 13b Cut portion 13c Cut portion 13d Conductor 13e Terminal connecting member 13f Cable 14 Respiration sensor 14a Front portion 14b Middle portion 14c Rear portion 15 Heart rate sensor 16 Rear electrode portion (second electrode portion)
16b Notch 16c Notch 16d Overhang (protrusion)
17 Front electrode part (first electrode part)
17b Cut-out part 17c Cut-out part 21 Detection device 22 Arithmetic processing device 23 Vibration device

Claims

A seat cushion that serves as a seat for the seated person,
A seat back that serves as a backrest for the seated person;
A respiration sensor that detects a pressure signal in accordance with a change in load accompanying breathing of the seated person;
A heart rate sensor that detects a potential signal according to the cardiac potential of the seated person;
An arithmetic processing device that performs an operation for specifying the consciousness level of the seated person based on the pressure signal and the potential signal obtained from the respiratory sensor and the heart rate sensor,
The respiration sensor and the heart rate sensor are provided on the seat cushion.

The seat according to claim 1, wherein at least a part of the heart rate sensor is disposed on an outer side in the seat width direction than the respiration sensor.

3. The seat according to claim 1, wherein any one of the electrode portions constituting the heart rate sensor and the respiration sensor are arranged at a position overlapping with each other in the sheet width direction.

The respiratory sensor is disposed in the front-rear direction of the seat,
The heart rate sensor has a plurality of electrode portions,
Any one of the plurality of electrode portions is disposed on the outer side in the seat width direction with respect to the breathing sensor at each position before and after the seat, and between the part of the breathing sensors in the seat front and rear direction, The sheet according to any one of claims 1 to 3, further comprising a protruding portion that protrudes inward in the sheet width direction so as to intersect a part of the sheet in the front-rear direction of the sheet.

The seat according to claim 4, wherein the protruding portion is formed at a position facing the sciatic nodule portion of the seated person determined by a standard.

The heart rate sensor includes a first electrode unit that supplies a ground potential provided to the seat cushion or the seat back;
A plurality of second electrode portions that detect the potential signal of the seated person provided on the seat cushion, and
The potential signal from the heart rate sensor on which the arithmetic processing unit performs computation is detected from the ground potential supplied from the first electrode unit and the potential signals obtained from the plurality of second electrode units. The sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein:

The electrode part constituting the heart rate sensor has a notch part, and includes a plurality of intersecting wires.
The plurality of conductors are arranged such that three or more conductors do not intersect at one point and extend toward the periphery of the cut portion. The sheet according to one item.