JP6986405B2 - 生体電位検出システム - Google Patents

Description

本発明は、生体電位を検出するために用いられるパッド、および当該パッドを含む生体電位検出装置に関する。

特許文献１に記載された生体電位検出装置は、電極パッドと信号処理器を備えている。電極パッドは、下面と上面を有している。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

本発明は、上記のような生体電位検出装置の利便性を向上することを目的とする。

上記の目的を達成するための一態様は、生体電位検出用パッドであって、
第一面と第二面を有している支持体と、
前記第一面に露出している電極と、
前記第二面に露出しており、前記電極と電気的に接続されている第一端子と、
前記支持体に支持されている二次電池と、
前記支持体に支持されており、前記二次電池を充電するための充電回路と、
前記第二面に露出しており、前記二次電池と電気的に接続されている第二端子と、
を備えており、
前記第一面は、前記電極を覆うゲル部材が着脱可能とされており、
前記第二面は、接続部を有する信号処理装置が着脱可能とされており、
前記信号処理装置が前記第二面に装着されたとき、前記第一端子と前記第二端子は、前記接続部と接続される。

上記の目的を達成するための一態様は、生体電位検出装置であって、
第一面と第二面を有している第一支持体と、
前記第一面に露出している第一電極と、
前記第二面に露出しており、前記第一電極と電気的に接続されている第一端子と、
前記第一支持体に支持されている二次電池と、
前記第一支持体に支持されており、かつ前記二次電池を充電するための充電回路と、
前記第二面に露出しており、前記二次電池と電気的に接続されている第二端子と、
前記第一電極を覆うように前記第一面に着脱可能であるゲル部材と、
前記第二面に着脱可能である信号処理装置と、
を備えており、
前記信号処理装置は、
前記第一端子および前記第二端子と接続される接続部と、
前記接続部より入力される生体電位信号を処理する信号処理回路と、
を備えている。

上記の各態様においては、充電可能な二次電池を支持している生体電位検出用パッドの支持体に対して、信号処理装置とゲル部材が着脱可能とされている。このような構成によれば、以下に説明される理由により、生体電位検出装置の利便性を向上できる。

第一に、信号処理装置内に信号処理回路を駆動するための内部電源を設ける必要がないので、信号処理装置の小型化と軽量化を実現できる。これにより、生体電位検出装置の重心が被検者の身体に近づき、生体電位検出装置を被検者の皮膚上に保持することが容易になる。すなわち、同じ保持力を得るのであれば、ゲル部材の接着面積をより小さくできるため、材料コストが低減される。同じ粘着力のゲル部材を用いるのであれば、接着持続時間を長くできる。

第二に、生体電位検出用パッドを再利用可能にできる。製品単価がより安いゲル部材のみを測定毎に交換するだけでよいので、衛生上の要件を充足しつつ、生体電位検出装置の運用コストを低減できる。

第三に、再利用可能な部品を、相対的に製品寿命の長い信号処理装置と相対的に製品寿命の短い生体電位検出用パッドに分けることにより、適宜のタイミングで生体電位検出用パッドのみを交換できる。例えば、パッドを再利用するために二次電池の充放電が繰り返されると、電池性能は次第に劣化する。そのような場合にパッドのみを交換すれば、製品寿命が相対的に長く、製品単価が高い信号処理装置を継続して再利用できる。このことによっても、生体電位検出装置の運用コストを低減できる。

一実施形態に係る生体電位検出装置の構成を示している。 上記の生体電位検出装置におけるパッドの構成を示している。 上記の生体電位検出装置における信号処理装置の構成を示している。 上記の生体電位検出装置の無線充電を説明する図である。 上記の生体電位検出装置に用いられるパッドの別例を示している。 図２のパッドに装着されるゲル部材を支持するシートを示している。 図６のシートの別例を示している。

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。図１の（Ａ）は、一実施形態に係る生体電位検出装置１を上方から見た外観を示している。図１の（Ｂ）は、生体電位検出装置１を前方から見た外観を示している。図１の（Ｃ）は、生体電位検出装置１を下方から見た外観を示している。なお、本明細書における「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、および「右」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、生体電位検出装置１の使用時における姿勢を限定する意図はない。

本実施形態に係る生体電位検出装置１は、被検者の心電図を測定するために使用される。生体電位検出装置１は、パッド１０、信号処理装置２０、およびゲル部材３０を備えている。

パッド１０は、支持体１１を備えている。支持体１１は、下面１１ａと上面１１ｂを有している。支持体１１は、第一支持体の一例である。下面１１ａは、第一面の一例である。上面１１ｂは、第二面の一例である。

パッド１０は、第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃを備えている。第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃは、支持体１１の下面１１ａに露出している。第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃは、導電性を有している。第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃは、第一電極の一例である。

ゲル部材３０は、第一ゲル部材３１、第二ゲル部材３２、および第三ゲル部材３３を含んでいる。第一ゲル部材３１、第二ゲル部材３２、および第三ゲル部材３３は、粘着性と導電性を有している。

第一ゲル部材３１は、第一検出電極１２ａを覆うように支持体１１の下面１１ａに配置されている。第一ゲル部材３１は、下面１１ａに対して剥離可能に装着されている。

第二ゲル部材３２は、第二検出電極１２ｂを覆うように支持体１１の下面１１ａに配置されている。第二ゲル部材３２は、下面１１ａに対して剥離可能に装着されている。

第三ゲル部材３３は、第三検出電極１２ｃを覆うように支持体１１の下面１１ａに配置されている。第三ゲル部材３３は、下面１１ａに対して剥離可能に装着されている。

信号処理装置２０は、支持体１１の上面１１ｂに配置されている。信号処理装置２０は、上面１１ｂに対して取り外し可能に装着されている。

図２の（Ａ）は、パッド１０を上方から見た外観を示している。図２の（Ｂ）は、図２の（Ａ）における線IIB-IIBに沿う断面を矢印方向から見た構成を示している。図２の（Ｃ）は、図２の（Ａ）における線IIC-IICに沿う断面を矢印方向から見た構成を示している。図２の（Ｄ）は、パッド１０を下方から見た外観を示している。

パッド１０は、第一信号端子１３ａ、第二信号端子１３ｂ、および第三信号端子１３ｃを備えている。第一信号端子１３ａ、第二信号端子１３ｂ、および第三信号端子１３ｃは、支持体１１の上面１１ｂに露出している。第一信号端子１３ａ、第二信号端子１３ｂ、および第三信号端子１３ｃは、導電性を有している。第一信号端子１３ａ、第二信号端子１３ｂ、および第三信号端子１３ｃは、第一端子の一例である。

以降の説明に用いられる「電気的に接続されている」という表現は、両者間で導通状態が成立していれば、直接的な接続と間接的な接続の双方を含む意味である。

第一信号端子１３ａは、支持体１１内に設けられた配線を介して、第一検出電極１２ａと電気的に接続されている。図２の（Ｂ）と図２の（Ｃ）においては、当該配線の図示は省略されている。

第二信号端子１３ｂは、支持体１１内に設けられた配線を介して、第二検出電極１２ｂと電気的に接続されている。図２の（Ｂ）と図２の（Ｃ）においては、当該配線の図示は省略されている。

第三信号端子１３ｃは、支持体１１内に設けられた配線を介して、第三検出電極１２ｃと電気的に接続されている。図２の（Ｂ）と図２の（Ｃ）においては、当該配線の図示は省略されている。

パッド１０は、二次電池１４を備えている。二次電池１４は、支持体１１内に支持されている。二次電池１４は、正極端子１４ａと負極端子１４ｂを有している。二次電池１４の例としては、リチウムイオン電池、ニッケル−カドミウム電池、二酸化マンガンリチウム電池が挙げられる。

パッド１０は、充電回路１５を備えている。充電回路１５は、支持体１１内に支持されている。充電回路１５は、支持体１１内に設けられた配線を介して、二次電池１４と電気的に接続されている。図２の（Ｂ）と図２の（Ｃ）においては、当該配線の図示は省略されている。

パッド１０は、正極端子１６ａと負極端子１６ｂを備えている。正極端子１６ａと負極端子１６ｂは、支持体１１の上面１１ｂに露出している。正極端子１６ａと負極端子１６ｂは、導電性を有している。正極端子１６ａおよび負極端子１６ｂは、第二端子の一例である。

正極端子１６ａは、支持体１１内に設けられた配線と充電回路１５を介して、二次電池１４の正極端子１４ａと電気的に接続されている。図２の（Ｂ）と図２の（Ｃ）においては、当該配線の図示は省略されている。

負極端子１６ｂは、支持体１１内に設けられた配線と充電回路１５を介して、二次電池１４の負極端子１４ｂと電気的に接続されている。図２の（Ｂ）と図２の（Ｃ）においては、当該配線の図示は省略されている。

充電回路１５は、二次電池１４に電流を流すことにより充電を行なう機能を有している。また、充電回路１５は、二次電池１４が発生する電力を正極端子１６ａと負極端子１６ｂに供給する機能を有している。さらに、充電回路１５は、二次電池１４の出力電圧が所定値を下回った場合に、正極端子１６ａと負極端子１６ｂへの電力供給を遮断する機能を有している。このような充電回路１５の構成自体は周知であるため、詳細な説明を省略する。

図３の（Ａ）は、信号処理装置２０を上方から見た外観を示している。図３の（Ｂ）は、信号処理装置２０を後方から見た外観を示している。図３の（Ｃ）は、信号処理装置２０を下方から見た外観を示している。図３の（Ｄ）は、信号処理装置２０を前方から見た外観を示している。図３の（Ｅ）は、信号処理装置２０を右方から見た外観を示している。信号処理装置２０を左方から見た外観は、図３の（Ｅ）に示されたものと対称であるため、図示を省略する。

信号処理装置２０は、筐体２１を備えている。信号処理装置２０は、筐体２１の下面２１ａに接続部２２を備えている。

接続部２２は、第一信号端子２２ａ、第二信号端子２２ｂ、第三信号端子２２ｃ、正極端子２２ｄ、および負極端子２２ｅを含んでいる。第一信号端子２２ａ、第二信号端子２２ｂ、第三信号端子２２ｃ、正極端子２２ｄ、および負極端子２２ｅは、導電性を有している。

図３の（Ａ）に示されるように、信号処理装置２０は、信号処理回路２３を備えている。信号処理回路２３は、筐体２１内に収容されている。

図３の（Ｆ）に示されるように、信号処理回路２３は、第一信号端子２２ａ、第二信号端子２２ｂ、第三信号端子２２ｃ、正極端子２２ｄ、および負極端子２２ｅと電気的に接続されている。

図１の（Ｂ）に示されるように、信号処理装置２０は、筐体２１の下面２１ａと支持体１１の上面１１ｂが対向する姿勢でパッド１０に装着される。

図２の（Ｂ）に示されるように、パッド１０の第一信号端子１３ａは凸部を有している。他方、図３の（Ｂ）と（Ｃ）に示されるように、信号処理装置２０の第一信号端子２２ａは、凹部を有している。信号処理装置２０がパッド１０に装着されると、上記の凸部と凹部が嵌合することにより、第一信号端子１３ａと第一信号端子２２ａが接続される。

図２の（Ｂ）に示されるように、パッド１０の第二信号端子１３ｂは凸部を有している。他方、図３の（Ｂ）と（Ｃ）に示されるように、信号処理装置２０の第二信号端子２２ｂは、凹部を有している。信号処理装置２０がパッド１０に装着されると、上記の凸部と凹部が嵌合することにより、第二信号端子１３ｂと第二信号端子２２ｂが接続される。

図２の（Ｂ）に示されるように、パッド１０の第三信号端子１３ｃは凸部を有している。他方、図３の（Ｂ）と（Ｃ）に示されるように、信号処理装置２０の第三信号端子２２ｃは、凹部を有している。信号処理装置２０がパッド１０に装着されると、上記の凸部と凹部が嵌合することにより、第三信号端子１３ｃと第三信号端子２２ｃが接続される。

図２の（Ｃ）に示されるように、パッド１０の正極端子１６ａは凸部を有している。他方、図３の（Ｃ）と（Ｄ）に示されるように、信号処理装置２０の正極端子２２ｄは、凹部を有している。信号処理装置２０がパッド１０に装着されると、上記の凸部と凹部が嵌合することにより、正極端子１６ａと正極端子２２ｄが接続される。

図２の（Ｃ）に示されるように、パッド１０の負極端子１６ｂは凸部を有している。他方、図３の（Ｃ）と（Ｄ）に示されるように、信号処理装置２０の負極端子２２ｅは、凹部を有している。信号処理装置２０がパッド１０に装着されると、上記の凸部と凹部が嵌合することにより、負極端子１６ｂと負極端子２２ｅが接続される。

これにより、二次電池１４の正極端子１４ａと信号処理装置２０の正極端子２２ｄが電気的に接続される。同様に、二次電池１４の負極端子１４ｂと信号処理装置２０の負極端子２２ｅが電気的に接続される。したがって、二次電池１４より供給される電力によって信号処理回路２３が駆動される。すなわち、信号処理装置２０は、内部に信号処理回路２３を駆動するための電源を備えていない。

生体電位検出装置１が被検者の身体における所定の位置に配置されると、ゲル部材３０の粘着性により、生体電位検出装置１が皮膚上に保持される。ゲル部材３０は導電性を有しているため、パッド１０の第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃのそれぞれにおいて対応する身体部位の生体電位が検出される。

第一検出電極１２ａにより検出された生体電位に対応する第一生体電位信号は、パッド１０の第一信号端子１３ａと信号処理装置２０の第一信号端子２２ａを介して信号処理回路２３に入力される。

第二検出電極１２ｂにより検出された生体電位に対応する第二生体電位信号は、パッド１０の第二信号端子１３ｂと信号処理装置２０の第二信号端子２２ｂを介して信号処理回路２３に入力される。

第三検出電極１２ｃにより検出された生体電位に対応する第三生体電位信号は、パッド１０の第三信号端子１３ｃと信号処理装置２０の第三信号端子２２ｃを介して信号処理回路２３に入力される。

信号処理回路２３は、第一信号端子２２ａ、第二信号端子２２ｂ、および第三信号端子２２ｃを介して入力される第一生体電位信号、第二生体電位信号、および第三生体電位信号に基づいて、心電図情報を取得する処理を行なう。

具体的には、第二検出電極１２ｂを不関電極として、第一検出電極１２ａと第二検出電極１２ｂの間で得られる誘導に基づく第一心電図情報が得られる。同様に、第二検出電極１２ｂと第三検出電極１２ｃの間で得られる誘導に基づく第二心電図情報が得られる。

測定が完了すると、信号処理装置２０とゲル部材３０がパッド１０から取り外される。ゲル部材３０は、廃棄される。パッド１０の二次電池１４は、必要に応じて再充電に供される。

図６の（Ａ）は、シート７０上に交換用のゲル部材３０が支持されている状態を上方から見た外観を示している。図６の（Ｂ）は、同状態を前方から見た外観を示している。シート７０上における第一ゲル部材３１、第二ゲル部材３２、および第三ゲル部材３３の配置は、パッド１０の下面１１ａにおける第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃの位置に対応している。ゲル部材３０は、剥離可能な保護シート（不図示）に覆われている。

次回の測定にあたっては、保護シートを剥離してゲル部材３０を露出させる。露出されたゲル部材３０の上にパッド１０を載置すると、ゲル部材３０が支持体１１の下面１１ａに接着する。最後にシート７０を剥離すれば、図１の（Ｂ）と（Ｃ）に示される状態が得られる。シート７０は、廃棄される。

図７の（Ａ）に示されるように、シート７０は、ゲル部材３０に加えて保持材８０を支持しうる。図７の（Ｂ）は、図７の（Ａ）における線VIIB−VIIBに沿う断面を矢印方向から見た構成を示している。保持材８０は、少なくとも支持体１１の下面１１ａに対向する面と被検者に装着される面（すなわちシート７０と接している面）に粘着性を有している。保持材８０は、例えばそのような粘着層が設けられたフェルト材、発泡材、シリコン材、ウレタン材、エラストマ材などからなる。あるいは、保持材８０は、全体が粘着性を有するゲル材やハイドロコロイド材などによって形成されてもよい。保持材８０は、ゲル部材３０とともに、剥離可能な保護シート（不図示）に覆われている。

使用に際しては、保護シートを剥離してゲル部材３０と保持材８０を露出させる。露出されたゲル部材３０と保持材８０の上にパッド１０を載置すると、ゲル部材３０と保持材８０が支持体１１の下面１１ａに接着する。最後にシート７０を剥離すれば、図７の（Ｃ）に示される状態が得られる。同図は、図２の（Ｂ）に対応する断面を示している。保持材８０の粘着力が加わることにより、被検者の身体に対する生体電位検出装置１の保持力が高まる。

上記のように、本実施形態に係る生体電位検出装置１は、充電可能な二次電池１４を備えているパッド１０に対して、信号処理装置２０とゲル部材３０が着脱可能とされている。このような構成によれば、以下に説明される理由により、生体電位検出装置１の利便性を向上できる。

第一に、信号処理装置２０内に信号処理回路２３を駆動するための内部電源を設ける必要がないので、信号処理装置２０の小型化と軽量化を実現できる。これにより、生体電位検出装置１の重心が被検者の身体に近づき、生体電位検出装置１を被検者の皮膚上に保持することが容易になる。すなわち、同じ保持力を得るのであれば、ゲル部材３０の接着面積をより小さくできるため、材料コストが低減される。同じ粘着力のゲル部材３０を用いるのであれば、接着持続時間を長くできる。

第二に、パッド１０を再利用可能にできる。製品単価がより安いゲル部材３０のみを測定毎に交換するだけでよいので、衛生上の要件を充足しつつ、生体電位検出装置１の運用コストを低減できる。

第三に、再利用可能な部品を、相対的に製品寿命の長い信号処理装置２０と相対的に製品寿命の短いパッド１０に分けることにより、適宜のタイミングでパッド１０のみを交換できる。例えば、パッド１０を再利用するために二次電池１４の充放電が繰り返されると、電池性能は次第に劣化する。そのような場合にパッド１０のみを交換すれば、製品寿命が相対的に長く、製品単価が高い信号処理装置２０を継続して再利用できる。このことによっても、生体電位検出装置１の運用コストを低減できる。

図４に示されるように、本実施形態においては、パッド１０の二次電池１４と充電回路１５は、無線充電可能に構成されている。具体的には、充電回路１５は、コイル１５ａを含んでいる。無線通信装置４０もまた、コイルを備えている。両コイルの間で電磁誘導を生じさせることにより、充電回路１５において電力が発生する。発生した電力により流れる電流が、二次電池１４に供給される。

このような構成によれば、配線や接続の煩わしさから解放され、二次電池１４の充電を効率よく遂行できる。また、複数のパッド１０を無線通信装置４０の近傍に配置することにより、複数の二次電池１４を一括して充電することも可能である。よって、生体電位検出装置１の利便性を向上できる。

図３の（Ｆ）に示されるように、本実施形態に係る信号処理回路２３は、無線送信回路２３１を含んでいる。無線送信回路２３１は、信号処理回路２３により取得された心電図情報に対応するデータを、遠隔外部機器（不図示）へ無線送信する。遠隔外部機器の例としては、演算装置や表示装置が挙げられる。

なお、信号処理回路２３が心電図情報を取得する処理を行なうのではなく、接続部２２より入力された生体電位信号に対応するデータのみが無線送信されてもよい。この場合、信号処理回路２３は、生体電位信号を無線送信に適した形式のデータに変換する処理を行なう。心電図情報は、当該データを取得した遠隔外部機器が行なう。

このような構成によれば、生体電位検出装置１を装着した被検者の行動が配線などにより制約されることがない。よって、生体電位検出装置１の利便性を向上できる。

上記の構成に加えてあるいは代えて、信号処理回路２３は、メモリ２３２を含みうる。メモリ２３２は、接続部２２より入力された生体電位信号に対応するデータを保存する。メモリ２３２に保存されたデータは、測定終了後にパッドから取り外された信号処理装置２０から有線通信または無線通信を介して読み出され、必要な処理に供される。メモリ２３２は、筐体２１に対して着脱可能な可搬型メモリでもよい。その場合、必要なデータは、メモリ２３２から直接読み出される。

このような構成によれば、被検者より取得された生体電位信号に対応するデータを、所望のタイミングで利用できる。したがって、生体電位検出装置１を装着した被検者の行動が、遠隔外部機器との通信可能範囲内に制限されない。よって、生体電位検出装置１の利便性を向上できる。

上記の構成に加えてあるいは代えて、メモリ２３２は、被検者を特定する情報を保存しうる。当該情報は、例えば無線通信装置４０により随時読み出し可能とされうる。また、当該情報は、接続部２２より入力された生体電位信号と関連付けられうる。

このような構成によれば、特定の信号処理装置２０と特定の被検者を関連付けることができる。よって、取得されたデータが別の被検者のものと誤って取り扱われる事態の発生を抑制できる。よって、生体電位検出装置１の利便性を向上できる。取得されたデータが一旦メモリ２３２に蓄積され、パッド１０と分離された状態で取り扱われる場合には、特に有効である。

被検者を特定する情報は、有線通信または無線通信を介してメモリ２３２に書き込まれうる。利便性の観点からは、後者がより好ましい。この場合、図３の（Ｆ）に示されるように、信号処理回路２３は、無線受信回路２３３を含みうる。無線受信回路２３３は、例えば図４に示される無線通信装置４０を介して被検者を特定する情報を受信する。無線受信回路２３３に受信された情報は、適宜のデータ形式に変換されてメモリ２３２に格納される。

図５の（Ａ）は、別例に係るパッド５０を上方から見た構成を示している。図５の（Ｂ）は、パッド５０を前方から見た外観を示している。

パッド５０は、支持体５１を備えている。支持体５１は、下面５１ａと上面５１ｂを有している。支持体５１は、第二支持体の一例である。下面５１ａは、第三面の一例である。上面５１ｂは、第四面の一例である。

パッド５０は、第一検出電極５２ａ、第二検出電極５２ｂ、および第三検出電極５２ｃを備えている。第一検出電極５２ａ、第二検出電極５２ｂ、および第三検出電極５２ｃは、導電性を有している。第一検出電極５２ａ、第二検出電極５２ｂ、および第三検出電極５２ｃは、第二電極の一例である。

パッド５０は、ゲル部材６０を備えている。ゲル部材６０は、第一ゲル部材６１、第二ゲル部材６２、および第三ゲル部材６３を含んでいる。第一ゲル部材６１、第二ゲル部材６２、および第三ゲル部材６３は、粘着性と導電性を有している。

第一ゲル部材６１は、支持体５１の下面５１ａにおいて第一検出電極５２ａを覆っている。第一ゲル部材６１は、下面５１ａから剥離不能である。

第二ゲル部材６２は、支持体５１の下面５１ａにおいて第二検出電極５２ｂを覆っている。第二ゲル部材６２は、下面５１ａから剥離不能である。

第三ゲル部材６３は、支持体５１の下面５１ａにおいて第三検出電極５２ｃを覆っている。第一ゲル部材６１は、下面５１ａから剥離不能である。

パッド５０は、第一信号端子５３ａ、第二信号端子５３ｂ、および第三信号端子５３ｃを備えている。第一信号端子５３ａ、第二信号端子５３ｂ、および第三信号端子５３ｃは、支持体５１の上面５１ｂに露出している。第一信号端子５３ａ、第二信号端子５３ｂ、および第三信号端子５３ｃは、導電性を有している。第一信号端子５３ａ、第二信号端子５３ｂ、および第三信号端子５３ｃは、第三端子の一例である。

第一信号端子５３ａは、支持体５１内に設けられた配線を介して、第一検出電極５２ａと電気的に接続されている。

第二信号端子５３ｂは、支持体５１内に設けられた配線を介して、第二検出電極５２ｂと電気的に接続されている。

第三信号端子５３ｃは、支持体５１内に設けられた配線を介して、第三検出電極５２ｃと電気的に接続されている。

パッド５０は、一次電池５４を備えている。一次電池の例としては、リチウムコイン電池、空気亜鉛電池、アルカリボタン電池が挙げられる。一次電池５４は、一次電池５４は、支持体５１内に支持されている。一次電池５４は、正極端子５４ａと負極端子５４ｂを有している。

パッド５０は、正極端子５６ａと負極端子５６ｂを備えている。正極端子５６ａと負極端子５６ｂは、支持体５１の上面５１ｂに露出している。正極端子５６ａと負極端子５６ｂは、導電性を有している。正極端子５６ａおよび負極端子５６ｂは、第四端子の一例である。

正極端子５６ａは、支持体１１内に設けられた配線を介して、一次電池５４の正極端子５４ａと電気的に接続されている。

負極端子５６ｂは、支持体１１内に設けられた配線を介して、一次電池５４の負極端子５４ｂと電気的に接続されている。

図５の（Ａ）に示されるように、信号処理装置２０は、筐体２１の下面２１ａと支持体５１の上面５１ｂが対向する姿勢でパッド５０に装着される。

信号処理装置２０がパッド１０に装着されると、パッド５０の第一信号端子５３ａと信号処理装置２０の第一信号端子２２ａが接続される。

同様に、パッド５０の第二信号端子５３ｂと信号処理装置２０の第二信号端子２２ｂが接続され、パッド５０の第三信号端子５３ｃと信号処理装置２０の第三信号端子２２ｃが接続される。

同様に、パッド５０の正極端子５６ａと信号処理装置２０の正極端子２２ｄが接続され、パッド５０の負極端子５６ｂと信号処理装置２０の負極端子２２ｅが接続される。

これにより、一次電池５４の正極端子５４ａと信号処理装置２０の正極端子２２ｄが電気的に接続される。同様に、一次電池５４の負極端子５４ｂと信号処理装置２０の負極端子２２ｅが電気的に接続される。したがって、一次電池５４より供給される電力によって信号処理回路２３が駆動される。

第一検出電極５２ａにより検出された生体電位に対応する第一生体電位信号は、パッド５０の第一信号端子５３ａと信号処理装置２０の第一信号端子２２ａを介して信号処理回路２３に入力される。

第二検出電極５２ｂにより検出された生体電位に対応する第二生体電位信号は、パッド５０の第二信号端子５３ｂと信号処理装置２０の第二信号端子２２ｂを介して信号処理回路２３に入力される。

第三検出電極５２ｃにより検出された生体電位に対応する第三生体電位信号は、パッド５０の第三信号端子５３ｃと信号処理装置２０の第三信号端子２２ｃを介して信号処理回路２３に入力される。

測定が完了すると、信号処理装置２０がパッド５０から取り外される。パッド５０とゲル部材６０は、廃棄される。

このような構成によれば、製品単価が相対的に高いものの再充電を必要としないパッド５０と、再利用によって運用コストの低減が可能なパッド１０との間で信号処理装置２０を共用し、必要に応じた使い分けができる。よって、生体電位検出装置１の利便性が向上する。

上記の実施形態は、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。

上記の実施形態においては、充電回路１５を介した二次電池１４への充電は、無線通信装置４０を介した無線充電により行なわれている。しかしながら、パッド１０に適宜の給電端子を設け、クレードルなどの充電装置に当該給電端子を接続することによって充電が行なわれてもよい。

上記の実施形態においては、パッド１０に設けられた端子が凸部を有しており、信号処理装置２０に設けられた端子が凹部を有している。しかしながら、パッド１０に設けられた端子が凹部を有しており、信号処理装置２０に設けられた端子が凸部を有している構成も採用されうる。パッド５０についても同様である。

上記の実施形態においては、パッド１０の第一信号端子１３ａ、第二信号端子１３ｂ、第三信号端子１３ｃ、正極端子１６ａ、および負極端子１６ｂは、独立して露出している複数の端子である。しかしながら、これらの端子は共通のコネクタハウジング内に配置されうる。あるいは、第一信号端子１３ａ、第二信号端子１３ｂ、および第三信号端子１３ｃを収容するコネクタハウジングと、正極端子１６ａおよび負極端子１６ｂを収容するコネクタハウジングが設けられうる。

同様に、パッド５０の第一検出電極５２ａ、第二検出電極５２ｂ、第三検出電極５２ｃ、正極端子５６ａ、および負極端子５６ｂは、独立して露出している複数の端子である。しかしながら、これらの端子は共通のコネクタハウジング内に配置されうる。あるいは、第一検出電極５２ａ、第二検出電極５２ｂ、および第三検出電極５２ｃを収容するコネクタハウジングと、正極端子５６ａおよび負極端子５６ｂを収容するコネクタハウジングが設けられうる。

この場合、信号処理装置２０の接続部２２は、第一信号端子２２ａ、第二信号端子２２ｂ、第三信号端子２２ｃ、正極端子２２ｄ、および負極端子２２ｅを収容する共通のコネクタハウジングの形態をとりうる。あるいは、第一信号端子２２ａ、第二信号端子２２ｂ、および第三信号端子２２ｃを収容するコネクタハウジングと、正極端子２２ｄおよび負極端子２２ｅを収容するコネクタハウジングが設けられうる。

上記の実施形態においては、ゲル部材３０は、独立した第一ゲル部材３１、第二ゲル部材３２、および第三ゲル部材３３を含んでいる。しかしながら、ゲル部材３０は、第一検出電極１２ａ、第二検出電極１２ｂ、および第三検出電極１２ｃを一括して覆う単一のゲル部材でありうる。

上記の実施形態においては、ゲル部材６０は、独立した第一ゲル部材６１、第二ゲル部材６２、および第三ゲル部材６３を含んでいる。しかしながら、ゲル部材６０は、第一検出電極５２ａ、第二検出電極５２ｂ、および第三検出電極５２ｃを一括して覆う単一のゲル部材でありうる。

１：生体電位検出装置、１０：パッド、１１：支持体、１１ａ：下面、１１ｂ：上面、１２ａ：第一検出電極、１２ｂ：第二検出電極、１２ｃ：第三検出電極、１３ａ：第一信号端子、１３ｂ：第二信号端子、１３ｃ：第三信号端子、１４：二次電池、１５：充電回路、１６ａ：正極端子、１６ｂ：負極端子、２０：信号処理装置、２２：接続部、２３：信号処理回路、２３１：無線送信回路、２３２：メモリ、２３３：無線受信回路、３０：ゲル部材、５０：パッド、５１：支持体、５１ａ：下面、５１ｂ：上面、５２ａ：第一検出電極、５２ｂ：第二検出電極、５２ｃ：第三検出電極、５３ａ：第一信号端子、５３ｂ：第二信号端子、５３ｃ：第三信号端子、５４：一次電池、５６ａ：正極端子、５６ｂ：負極端子、６０：ゲル部材

Claims (5)

1. 第一生体電位検出装置と、
   第二生体電位検出装置と、
   接続部および信号処理回路を備えた信号処理装置と、
   を含んでおり、
   前記第一生体電位検出装置は、
   第一面と第二面を有している第一支持体と、
   前記第一面に露出している第一電極と、
   前記第二面に露出しており、前記第一電極と電気的に接続されている第一端子と、
   前記第一支持体に支持されている二次電池と、
   前記第一支持体に支持されており、かつ前記二次電池を充電するための充電回路と、
   前記第二面に露出しており、前記二次電池と電気的に接続されている第二端子と、
   前記第一電極を覆うように前記第一面に着脱可能であるゲル部材と、
   を備えており、
   前記第二生体電位検出装置は、
   第三面と第四面を有している第二支持体と、
   第二電極と、
   前記第三面において前記第二電極を覆っているゲル部材と、
   前記第四面に露出しており、前記第二電極と電気的に接続されている第三端子と、
   前記第二支持体に支持されている一次電池と、
   前記第四面に露出しており、前記一次電池と電気的に接続されている第四端子と、
   を備えており、
   前記信号処理装置は、前記第一生体電位検出装置と前記第二生体電位検出装置の各々に対して着脱可能であり、
   前記信号処理装置が前記第一生体電位検出装置に装着されると、前記接続部が前記第一端子および前記第二端子と接続され、かつ前記信号処理回路が前記第一電極と前記接続部を通じて入力される生体電位信号を処理し、
   前記信号処理装置が前記第二生体電位検出装置に装着されると、前記接続部が前記第三端子および前記第四端子と接続され、かつ前記信号処理回路が前記第二電極と前記接続部を通じて入力される生体電位信号を処理する、
   生体電位検出システム。
2. 前記信号処理回路は、無線送信回路を含んでいる、
   請求項１に記載の生体電位検出システム。
3. 前記信号処理回路は、前記生体電位信号に対応するデータを保存するメモリを含んでいる、
   請求項１または２に記載の生体電位検出システム。
4. 前記信号処理回路は、前記第一支持体が装着される被検者を特定する情報を保存するメモリを含んでいる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の生体電位検出システム。
5. 前記信号処理回路は、前記情報を無線受信する受信回路を含んでいる、
   請求項４に記載の生体電位検出システム。
   

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