WO2011018855A1 - 識別装置 - Google Patents

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WO2011018855A1
WO2011018855A1 PCT/JP2009/064352 JP2009064352W WO2011018855A1 WO 2011018855 A1 WO2011018855 A1 WO 2011018855A1 JP 2009064352 W JP2009064352 W JP 2009064352W WO 2011018855 A1 WO2011018855 A1 WO 2011018855A1
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electrode
unit
potential difference
driver
handle
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PCT/JP2009/064352
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English (en)
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秀雄 加藤
Original Assignee
富士通株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/18—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6893—Cars

Definitions

  • the present invention relates to an identification device.
  • Detecting the physiological state of the driver contributes to the prevention of accidents caused by the deterioration of the physiological state. For this reason, there is a detection method for detecting the physiological state of the driver using the state of the driver's pulse or heartbeat.
  • a device that performs the detection technique measures a potential difference signal between two electrodes that are in contact with the driver, and identifies an electrocardiogram signal indicating the driver's pulse or heartbeat from the measured potential difference signal. Then, using the identified electrocardiogram signal, drowsiness and arousal level are detected as the physiological state of the driver.
  • the potential difference signal measured by the device that executes the detection method includes noise generated from other electronic devices mounted on the vehicle and noise generated around the vehicle, and is also included in the potential difference signal.
  • the electrocardiogram signal is weak. For this reason, the apparatus that executes the detection method identifies the electrocardiogram signal after amplifying the potential difference signal with a predetermined amplification factor.
  • an apparatus that executes the detection method measures a potential difference signal between electrodes at two positions sandwiching the heart.
  • the two positions sandwiching the heart correspond to, for example, a combination of the right hand and the left hand, a combination of the right hand and the seat surface (buttock), a combination of the left hand and the seat surface, and the like.
  • a plurality of electrodes that are contacted by the driver are provided in advance on a steering portion (steering wheel) or a seating surface of the vehicle. Then, when the driver sits on the seat, the electrode provided on the seat surface is contacted by the driver's buttocks, and when the driver holds the handle, the electrode provided on the handle is contacted by the driver's hand. And the device that performs the detection technique measures the potential difference signal between the two electrodes.
  • the above detection method has a problem that the electrocardiographic signal tends to be buried in noise.
  • the heart being located at a position slightly deviated from the center of the body, the strength of the electrocardiogram signal included in the potential difference signal differs for each combination of two positions sandwiching the heart.
  • the amplification factor suitable for use in discriminating the electrocardiogram signal from the potential difference signal is different for each combination of two positions sandwiching the heart.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an identification device capable of distinguishing whether a right hand or a left hand is in contact with an electrode provided on a handle.
  • the identification device includes a potential difference signal between two contact electrodes contacted by a driver among a plurality of electrodes provided in a steering unit of the device, and / or the device.
  • a measuring unit that measures a potential difference signal between one contact electrode of the plurality of electrodes provided on the steering unit and another contact electrode provided on the steering unit is provided.
  • the identification device includes an electrode identification unit that identifies a contact electrode that is contacted by a driver's hand among the plurality of electrodes provided in the steering unit.
  • the identification device may determine whether the driver electrode is in contact with the left or right hand based on the rotation state of the steering unit and the position of the contact electrode in the steering unit identified by the electrode identification unit.
  • a discriminating unit for discriminating between.
  • the identification device includes a pulse identification unit that identifies an electrocardiographic beat from a potential difference signal amplified using an amplification factor determined based on a determination result by the determination unit.
  • the disclosed identification device it is possible to distinguish whether the right hand or the left hand is in contact with the electrode provided on the handle.
  • FIG. 1 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the identification device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the identification apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the handle electrode in the second embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the sheet electrode provided on the sheet in the second embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining processing in which the handle electrode and the sheet electrode detect an electrical state in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the selection circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a potential difference signal sent to the amplification processing unit by the potential difference measurement unit in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the identification device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the identification apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIG. 8A is a diagram for explaining a difference between before and after the filtering process.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining a difference between before and after the filtering process.
  • FIG. 8C is a diagram for explaining a difference between before and after the filtering process.
  • FIG. 8D is a diagram for explaining a difference between before and after the filtering process.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of information stored in the potential difference storage unit according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of information stored in the determination result storage unit according to the second embodiment.
  • FIG. 11A is a diagram for explaining the process of identifying the contact electrode.
  • FIG. 11B is a diagram for explaining the process of identifying the contact electrode.
  • FIG. 11A is a diagram for explaining the process of identifying the contact electrode.
  • FIG. 11C is a diagram for explaining the process of identifying the contact electrode.
  • FIG. 12A is a diagram for explaining the relationship between the rotation state of the handle and the position of the handle electrode.
  • FIG. 12-2 is a diagram for explaining the relationship between the rotation state of the handle and the position of the handle electrode.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining processing by the determination unit in the second embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of a flow of processing by the control unit in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a computer that executes an identification program according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the identification device according to the first embodiment.
  • the identification device 100 includes a measurement unit 101, an electrode identification unit 102, a determination unit 103, and a beat identification unit 104.
  • the measuring unit 101 measures a potential difference signal between two contact electrodes contacted by a driver among a plurality of electrodes provided in the steering unit of the apparatus.
  • the measuring unit 101 measures a potential difference signal between one contact electrode among a plurality of electrodes provided in the steering unit of the apparatus and a contact electrode different from the electrode provided in the steering unit.
  • the electrode identifying unit 102 identifies a contact electrode that is touched by a driver's hand among a plurality of electrodes provided in the steering unit. Based on the rotation state of the steering unit and the position of the contact electrode in the steering unit identified by the electrode identification unit 102, the determination unit 103 distinguishes between the left and right sides of the driver's hand that is in contact with the contact electrode. Determine.
  • the beat identifying unit 104 identifies an electrocardiographic beat from the potential difference signal amplified using the amplification factor determined based on the discrimination result by the discrimination unit 103.
  • the identification device 100 when a user grips the steering unit provided with the electrode, determines which hand is touched from the position of the electrode touched by the hand and the rotation angle of the steering unit.
  • the ECG beat is identified using an amplification factor suitable for the determined hand.
  • the first embodiment it is possible to distinguish whether the right hand or the left hand is in contact with the electrode provided in the steering unit.
  • the strength of the electrocardiogram signal included in the potential difference signal differs for each combination of two positions sandwiching the heart.
  • the amplification factor suitable for use in discriminating the electrocardiogram signal from the potential difference signal is different for each combination of two positions sandwiching the heart.
  • Example 1 as a result of being able to distinguish whether the right hand or the left hand is in contact with the electrode, it is possible to identify an electrocardiogram using an amplification factor suitable for the combination of two positions where the potential difference signal is measured.
  • the steering unit provided in the vehicle is described as an example.
  • the steering part is a part where both hands or one hand of a person to be detected as an electrocardiogram is continuously and electrically contacted, the steering part is not necessarily limited to the vehicle. It need not be limited to the steering section.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the identification apparatus according to the second embodiment.
  • the identification device 200 according to the second embodiment includes a handle electrode 201, a sheet electrode 202, a selection circuit 203, a potential difference measurement unit 204, an amplification processing unit 205, a storage unit 300, and a control. Part 400.
  • the handle electrode 201 is connected to the selection circuit 203.
  • a plurality of handle electrodes 201 are provided on the handle 501 of the vehicle.
  • the handle 501 is also referred to as a steering unit or a steering wheel.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the handle electrode in the second embodiment.
  • FIG. 3 shows an example in which twelve handle electrodes 201 are provided in a uniform size along the circumferential direction of the handle 501. “1” to “12” in FIG. 3 indicate the handle electrode 201, respectively.
  • “12” handle electrodes 201 are referred to as handle electrode “1” and handle electrode “2”, respectively.
  • the handle electrode 201 is contacted by the driver when the handle 501 is gripped by the driver.
  • the handle electrode “3” is touched by the driver's right hand, and the handle electrode “9” is touched by the driver's left hand.
  • the handle electrode 201 detects the potential of the own electrode when the potential of the vehicle is a reference potential. Specifically, each of the plurality of handle electrodes 201 detects the potential of its own handle electrode 201. More specifically, the handle electrode 201 that is touched by the driver's hand among the handle electrodes 201 detects the potential of the driver's hand when the vehicle potential is set as the reference potential.
  • the handle electrode 201 sends the detected potential to the selection circuit 203. Specifically, the handle electrode 201 periodically detects a potential and sends the detected potential each time it is detected.
  • the sheet electrode 202 is connected to the potential difference measuring unit 204.
  • An example of the structure of the sheet electrode 202 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the sheet electrode provided on the sheet in the second embodiment.
  • the seat electrode 202 is an electrode different from the electrode provided on the handle 501 and is provided on the seat 502 of the vehicle.
  • the sheet electrode 202 has a structure in which a lower electrode 504, an insulating layer 505, upper electrodes 506 and 507, and a protective member 508 are sequentially stacked on a sheet member 503 that is a member of the sheet 502.
  • the protective member 508 is provided with a conductive portion 509.
  • the conductive portion 509 is connected to the upper electrode 506 and the upper electrode 507.
  • the conductive portion 509 is provided, for example, on the inner wall of a hole having an opening provided in the protection member 508.
  • the upper electrode 506 and the upper electrode 507 detect the electrical state from the right side and the left side of the driver's buttocks, respectively.
  • the lower electrode 504 is grounded and faces the upper electrode 506 and the upper electrode 507 with the insulating layer 505 interposed therebetween.
  • the combination of the upper electrode 506 or the upper electrode 507 and the lower electrode 504 functions as an electrode provided on the sheet 502.
  • the upper electrode 506 and the upper electrode 507 are not distinguished from each other, but the present invention is not limited to this.
  • the upper electrode 506 and the upper electrode 507 are electrically independent, and the electrical state may be detected separately from the right side and the left side of the driver's buttocks.
  • a separate lower electrode may be provided for each upper electrode.
  • the seat electrode 202 is contacted by the driver when the driver is seated on the seat 502.
  • the upper electrode 506 and the upper electrode 507 are contacted by the driver's buttocks via the conductive portion 509, so that the seat electrode 202 is Touched.
  • a case where the seat electrode 202 is in contact with the driver will be described as an example unless otherwise specified. That is, a case where the driver is seated on the seat 502 will be described as an example.
  • the seat electrode 202 detects the potential of the own electrode when the potential of the vehicle is the reference potential. For example, the seat electrode 202 is contacted by the driver's buttocks, and detects the potential of the driver's buttocks when the vehicle potential is set as the reference potential. Then, the sheet electrode 202 sends the detected potential to the potential difference measuring unit 204. Specifically, the sheet electrode 202 periodically detects a potential and sends the detected potential every time it is detected.
  • the sheet electrode 202 is provided in addition to the sheet 502 as long as the sheet electrode 202 can be continuously and electrically in contact with a part of the body located on a side different from the hand across the heart of a person to be detected as an electrocardiogram.
  • the electrode may be used.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining processing in which the handle electrode and the sheet electrode detect the potential in the second embodiment.
  • FIG. 5 illustrates an example in which “2” handle electrodes 201 are provided on the handle 501 and the “2” handle electrodes 201 are respectively touched by the left and right hands of the driver. .
  • the driver's heart 513 to the arm it can be regarded electrically as a resistance component.
  • the driver's hand can be regarded electrically as an RC (resistor capacitor) parallel circuit.
  • RC resistor capacitor
  • clothes such as trousers and skirts can be electrically regarded as RC parallel circuits.
  • an equivalent circuit including the driver is as shown in FIG.
  • the resistance component from the driver's heart 513 to the right arm is described as a resistor 514
  • the right hand is described as an RC parallel circuit 515
  • the resistance component from the driver's heart 513 to the left arm is described as a resistor 516.
  • the left hand is described as RC parallel circuit 517.
  • a resistance component from the heart 513 to the buttocks is described as a resistance 518
  • clothing is described as an RC parallel circuit 519.
  • the operational amplifier is described as “OP”.
  • the operational amplifier 510 has two inputs.
  • the operational amplifier 510 receives the myocardial action potential of the heart 513 via the resistor 514 and the RC parallel circuit 515 for one input, and the potential of the vehicle body frame that becomes the reference potential for the other input. Is entered.
  • the operational amplifier 510 amplifies the myocardial action potential when the potential of the vehicle body frame is the reference potential and outputs the amplified myocardial action potential.
  • the operational amplifier 511 receives the myocardial action potential of the heart 513 via the resistor 516 and the RC parallel circuit 517, amplifies the myocardial action potential, and outputs it.
  • the operational amplifier 512 receives the myocardial action potential of the heart 513 via the resistor 518 and the RC parallel circuit 519, amplifies the myocardial action potential, and outputs it.
  • the operational amplifier 510 detects the myocardial action potential from the right hand of the driver, amplifies the detected myocardial action potential, and sends it to the selection circuit 203.
  • the operational amplifier 511 detects the myocardial action potential from the left hand of the driver, amplifies it, and sends it to the selection circuit 203.
  • the operational amplifier 512 detects the myocardial action potential from the driver's buttocks, amplifies it, and sends it to the potential difference measuring unit 204.
  • the operational amplifiers 510 to 512 amplify the myocardial action potential and send it based on the fact that the myocardial action potential is weak when the potential of the vehicle body frame is used as a reference potential.
  • the operational amplifiers 510 to 512 perform amplification using a fixed amplification factor.
  • the selection circuit 203 is connected to the handle electrode 201, the potential difference measurement unit 204, and the control unit 400.
  • the selection circuit 203 receives potentials from the plurality of handle electrodes 201 provided on the handle 501, and sends the received potentials to the potential difference measurement unit 204.
  • the selection circuit 203 sends the potential received from any handle electrode 201 to the potential difference measuring unit 204 instead of sending each potential received from the plurality of handle electrodes 201 simultaneously.
  • the selection circuit 203 switches the handle electrode 201 serving as a transmission source of the potential to be sent to the potential difference measuring unit 204 at every predetermined timing.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the selection circuit according to the second embodiment.
  • the handle 501 and the handle electrode 201 are also shown for convenience of explanation.
  • the selection circuit 203 includes an analog switch 520 corresponding to each handle electrode 201 provided on the handle 501. Then, the selection circuit 203 sets one of the analog switches 520 to “ON”. As a result, the selection circuit 203 sends the potential from the handle electrode 201 corresponding to the analog switch 520 set to “ON” to the potential difference measuring unit 204. In addition, when one of the analog switches 520 is set to “ON”, the selection circuit 203 sets the other analog switch 520 to “OFF”.
  • the selection circuit 203 does not send the potential from the handle electrode 201 corresponding to the analog switch 520 set to “OFF” to the potential difference measuring unit 204.
  • the selection circuit 203 has an analog switch connected to the ground as an example.
  • the selection circuit 203 changes the analog switch 520 that is set to “ON” every time a predetermined time elapses. More specifically, the selection circuit 203 changes the handle electrode 201 that is the detection source of the electrical signal to be sent to the potential difference measuring unit 204 from the handle electrode “1” to the handle electrode “12” in order. In addition, the selection circuit 203 changes the handle electrode “1” next to the handle electrode “12”, and repeats the process of changing the handle electrode 201 as a detection source.
  • the potential difference measuring unit 204 is connected to the selection circuit 203, the sheet electrode 202, and the amplification processing unit 205.
  • the potential difference measuring unit 204 measures a potential difference between a contact electrode touched by a driver among the plurality of handle electrodes 201 provided on the handle 501 of the vehicle and a seat electrode 202 touched by the driver.
  • the potential difference measuring unit 204 receives the potential detected by the handle electrode 201 from the selection circuit 203 and receives the potential detected by the sheet electrode 202 from the sheet electrode 202.
  • the potential difference measuring unit 204 measures the potential difference between the potential received from the selection circuit 203 and the potential received from the sheet electrode 202.
  • the potential difference measuring unit 204 receives the potential of the contact electrode, and measures the potential difference between the contact electrode and the seat electrode 202. .
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a potential difference signal sent to the amplification processing unit by the potential difference measurement unit in the second embodiment.
  • the vertical axis represents the potential difference
  • the horizontal axis represents the time axis.
  • each potential difference value continuously measured from a certain time position is referred to as a potential difference signal without being limited to the potential difference value at a certain moment.
  • the “measurement cycle” in FIG. 7 indicates a cycle required for the output of the potential difference signal measured using the detection potential of each of the plurality of handle electrodes 201 to make a round. That is, the “measurement period” in FIG. 7 indicates the time required from the start of outputting the potential difference signal for the handle electrode “1” to the end of the output of the potential difference signal for the handle electrode “12”.
  • “1” on the time axis in FIG. 7 indicates a potential difference signal for the handle electrode “1”, and “2” on the time axis in FIG. A potential difference signal is shown.
  • the handle 501 is provided with a plurality of handle electrodes 201, and some of the handle electrodes 201 are touched by the driver's hand, and some are not touched.
  • the potential difference for the contact electrode contacted by the driver's hand and the potential difference for the non-contact electrode not contacted by the driver's hand show different values.
  • the driver is in contact with the vehicle. Therefore, when the handle electrode 201 is touched by the driver, the handle electrode 201 detects a potential close to the reference potential that is the potential of the vehicle. In other words, the contact electrode detects a value close to the reference potential as compared to the potential detected by the non-contact electrode.
  • the seat electrode 202 is contacted by the driver's buttocks. For this reason, the sheet electrode 202 detects a value closer to the reference potential than the potential detected by the non-contact electrode.
  • the potential difference between the “potential detected by the sheet electrode 202” and the “potential detected by the contact electrode” is detected by the “potential detected by the sheet electrode 202” and the “non-contact electrode”.
  • the value is small.
  • the handle electrodes “3” and “9” are touched by the driver's hand, as shown in FIG. 7, the potential difference between the handle electrode “3” and the handle electrode “9” Compared to the potential difference for the handle electrode 201, the potential difference is small.
  • the amplification processing unit 205 is connected to the potential difference measuring unit 204 and the control unit 400.
  • the amplification processing unit 205 receives the potential difference signal measured by the potential difference measuring unit 204.
  • the amplification process part 205 reduces the noise contained in the received potential difference signal by performing various filtering with respect to the received potential difference signal. That is, the amplification processing unit 205 reduces components other than the component related to the myocardial action potential among the components included in the received potential difference signal.
  • the amplification processing unit 205 performs filtering using a notch filter, a bandpass filter, and a correlation filter in order.
  • the notch filter is a filter that attenuates a signal having a specific frequency.
  • the bandpass filter is a filter that allows a specific frequency to pass.
  • the correlation filter is a filter that performs despreading processing (correlation processing) on the signal.
  • FIGS. 8A to 8D are diagrams for explaining the difference between before and after the filtering process.
  • the vertical axis represents the potential difference
  • the horizontal axis represents the time axis.
  • data measured when the resistance value from the seating surface to the driver's right hand is “200 k ⁇ ” is shown as an example.
  • FIG. 8A shows a potential difference signal at a stage when the amplification processing unit 205 receives it from the potential difference measuring unit 204. That is, an example of the potential difference signal before the filtering processing by the amplification processing unit 205 is performed is shown.
  • the potential difference signal shown in FIG. 8A is a potential difference signal for the contact electrode.
  • the potential difference signal shown in FIG. 8A is an enlarged version of the potential difference signal at “3” or “9” on the time axis in FIG.
  • FIG. 8-2 shows a potential difference signal obtained by filtering the potential difference signal shown in FIG. 8-1 with a notch filter.
  • FIG. 8-3 shows a potential difference signal obtained by filtering the potential difference signal shown in FIG. 8-2 using a bandpass filter.
  • 8-4 shows a potential difference signal obtained by filtering the potential difference signal shown in FIG. 8-3 using a correlation filter.
  • the potential difference signal at the stage received by the amplification processing unit 205 from the potential difference measuring unit 204 contains a lot of noise, and the component relating to the myocardial action potential cannot be easily identified.
  • noise is reduced in the potential difference signal after various types of filtering are performed, and a component relating to the myocardial action potential can be easily identified.
  • the potential difference signal to be filtered by the amplification processing unit 205 is a potential difference signal for a non-contact electrode, noise remains.
  • the potential difference signal for the non-contact electrode is a potential difference signal other than “3” and “9” on the time axis in FIG. In the first place, the potential difference signal does not include a component related to the myocardial action potential, and only noise remains even after filtering.
  • the amplification processing unit 205 changes the amplification factor applied to the potential difference signal when performing various types of filtering. Specifically, the amplification processing unit 205 receives, from the determination unit 403, “timing” for changing the amplification factor used when performing various types of filtering and “instructions” regarding the change contents. Then, the amplification processing unit 205 changes the conditions used when performing various types of filtering based on the “instruction” received from the determination unit 403 at the “timing” received from the determination unit 403.
  • the amplification processing unit 205 receives “timing” from the determination unit 403 for receiving a potential difference signal for the handle electrode “3”. In addition, the amplification processing unit 205 receives an “instruction” to the effect that the amplification processing unit 205 performs processing using an amplification factor suitable for the case where a combination of the right hand and the buttocks is used. Then, the amplification processing unit 205 changes the amplification factor used when performing various types of filtering to a value suitable for the combination of the right hand and the buttocks at the received “timing”.
  • the amplification processing unit 205 performs amplification suitable for “a combination of two positions sandwiching the heart” corresponding to the received potential difference signal based on the “timing” and “instruction” received from the determination unit 403.
  • the potential difference signal is amplified at a rate.
  • the amplification processing unit 205 can easily identify the pulse identification unit 404 regardless of which of the plurality of handle electrodes 201 is a contact electrode and what is the “combination of two positions sandwiching the heart”.
  • the potential difference signal of the state is sent to the control unit 400.
  • the storage unit 300 is connected to the control unit 400 and stores data necessary for various processes performed by the control unit 400.
  • the storage unit 300 is, for example, a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk.
  • the storage unit 300 includes a potential difference storage unit 301 and a determination result storage unit 302.
  • the potential difference storage unit 301 stores a potential difference signal after the amplification processing unit 205 performs filtering.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of information stored in the potential difference storage unit according to the second embodiment.
  • the vertical axis represents the potential difference
  • the horizontal axis represents the time axis.
  • the potential difference signal stored in the potential difference storage unit 301 is a potential difference signal after the amplification processing unit 205 performs the filtering process. For this reason, as shown in (1) of FIG. 9, the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the driver has a reduced noise, and the component relating to the myocardial action potential can be easily identified. . On the other hand, as shown in (2) of FIG. 9, the potential difference signal for the non-contact electrode does not include a component related to the myocardial action potential in the first place, and is in a state where only noise can be identified. Information stored by the potential difference storage unit 301 is stored by the potential difference storage processing unit 401 of the control unit 400 and is used by the electrode identification unit 402 of the control unit 400.
  • the discrimination result storage unit 302 stores information indicating a combination of the discrimination result by the discrimination unit 403 and the identification information for identifying the contact electrode that is the target of the discrimination result.
  • An example of information stored in the determination result storage unit according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of information stored in the determination result storage unit according to the second embodiment.
  • the determination result storage unit 302 stores information indicating a combination of identification information and a determination result in association with time.
  • the discrimination result storage unit 302 associates the identification information “3” with the discrimination result “right hand” in association with the time “10:10:10”, the discrimination information “9”, and the discrimination result.
  • Information indicating a combination with the “left hand” is stored.
  • “Time” illustrated in FIG. 10 indicates the time when the determination processing by the determination unit 403 is performed.
  • the determination result storage unit 302 stores the determination result performed by the determination unit 403 at “10:10:10”. Specifically, the determination result storage unit 302 has, as a determination result, a determination result indicating that the handle electrode “3” is touched by the driver's right hand, and a handle electrode “9” that is touched by the driver's left hand. And a determination result indicating that this is stored.
  • the determination result storage unit 302 stores one combination of the identification information and the determination result in association with “time”.
  • the discrimination result storage unit 302 may store, for each identification information for identifying each handle electrode 201, information indicating whether or not the driver has touched and information indicating the left and right hands.
  • the information stored in the determination result storage unit 302 is input by the determination unit 403 every time the determination unit 403 performs a determination process. That is, when the determination unit 403 performs the determination process, if the determination unit 403 has previously performed the determination process, the determination result storage unit 302 stores the previous determination result.
  • control unit 400 is connected to the amplification processing unit 205 and the storage unit 300.
  • the control unit 400 includes an internal memory that stores a program that defines various processing procedures and the like, and executes various processes.
  • the control unit 400 is, for example, an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array), or an electronic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 400 includes a potential difference storage processing unit 401, an electrode identification unit 402, a determination unit 403, and a beat identification unit 404.
  • the potential difference storage processing unit 401 receives the potential difference signal from the amplification processing unit 205 and stores the received potential difference signal in the potential difference storage unit 301.
  • the electrode identification unit 402 acquires the potential difference signal stored in the potential difference storage unit 301, and identifies the contact electrode that is touched by the driver's hand among the plurality of handle electrodes 201. Processing for identifying a contact electrode by the electrode identifying unit in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11-1 to 11-3.
  • FIGS. 11A to 11C are diagrams for explaining the process of identifying the contact electrode. In FIG. 11, the vertical axis represents the potential difference, and the horizontal axis represents the time axis.
  • the electrode identifying unit 402 identifies a portion of the received potential difference signal where the potential difference is small compared to other locations, and identifies that the handle electrode 201 corresponding to the identified location is a contact electrode.
  • the electrode identifying unit 402 identifies that the places corresponding to the handle electrodes “3” and “9” are small. As a result, the electrode identifying unit 402 identifies the handle electrodes “3” and “9” as contact electrodes.
  • the electrode identification unit 402 has the handle electrodes “3” and “4”. Are identified as having a small potential difference. As a result, the electrode identifying unit 402 identifies the handle electrodes “3” and “4” as contact electrodes.
  • the electrode identifying unit 402 identifies that the portion corresponding to the handle electrode “3” is small. As a result, the electrode identifying unit 402 identifies that the handle electrode “3” is a contact electrode.
  • the electrode identifying unit 402 measures, for example, an average potential difference for each measurement cycle, and identifies a portion showing a potential difference smaller than the measured average potential difference as a portion having a small potential difference. In addition, for example, when a threshold value for distinguishing between a location where the potential difference is small and a location where the potential difference is not small is set in advance by the user, the electrode identifying unit 402 identifies the location where the potential difference is small using the set threshold value. Also good.
  • the electrode identifying unit 402 identifies whether the handle electrode 201 is touched with both hands of the driver or the handle electrode 201 is touched with one hand of the driver by identifying the contact electrodes. As illustrated in FIGS. 11A and 11B, the electrode identifying unit 402 identifies that the handle electrode 201 is touched by both hands of the driver when two contact electrodes are identified. Further, for example, as shown in FIG. 11C, when identifying one contact electrode, the electrode identifying unit 402 identifies that the handle electrode 201 is touched with one hand of the driver.
  • the electrode identification unit 402 identifies the contact electrode for each measurement cycle, and sends the identified identification result to the determination unit 403. For example, the electrode identification unit 402 sends to the determination unit 403 that the contact electrodes are the handle electrodes “3” and “9” and the handle electrode 201 is touched by the “both hands” of the driver.
  • the determination unit 403 is connected to the selection circuit 203, the amplification processing unit 205, the determination result storage unit 302, and the electrode identification unit 402. Although not shown in FIG. 2, the determination unit 403 is connected to a vehicle control device. Further, the determination unit 403 receives the identification result from the electrode identification unit 402 and acquires the rotation state of the handle 501 from the vehicle control device.
  • the determination unit 403 determines whether the left and right sides of the driver's hand touched by the contact electrode based on the rotation state of the handle 501 and the identification result actually received from the electrode identification unit 402. Is determined.
  • the identification result actually received from the electrode identification unit 402 is the current identification result.
  • the discrimination unit 403 is based on the previous discrimination result stored in the discrimination result storage unit 302 and the current discrimination result. To distinguish between left and right.
  • “when the determination process is performed for the first time” corresponds to a case where the determination result storage unit 302 does not store the previous determination result or the previous determination result.
  • “when the previous determination result is not stored in the determination result storage unit 302” corresponds to the case where there is no previous determination result performed within a predetermined time when the determination unit 403 performs the determination. To do.
  • “when the discrimination process is performed for the first time” corresponds to the case where the previous discrimination result does not correspond to the current discrimination result.
  • the current contact electrodes are “3” and “9”
  • the discrimination result storage unit 302 updates the discrimination results for the contact electrodes “3” and “9”. This corresponds to the case where the time is not stored in association with the time.
  • the determination unit 403 determines whether the driver's hand is left or right will be described in more detail.
  • the determination unit 403 uses the current identification result and the previous identification result to identify which of the five cases described below corresponds. Then, the determination unit 403 executes a determination process corresponding to the identified case. “Case 1” indicates that the current identification result is “touched by both hands” and the previous determination result is “not present”. “Case 2” is a case where the identification result of this time indicates “touched by both hands” and the previous determination result indicates “contacted by both hands”. “Case 3” is a case where the identification result of this time indicates “touched by both hands” and the previous determination result indicates “contacted by one hand”.
  • “Case 4” indicates that the current identification result is “touched with one hand” and the previous determination result is “not present”.
  • “Case 5” is a case where the current identification result indicates “contacted with one hand” and the previous determination result indicates “contacted with both hands” or “contacted with one hand”.
  • the determination unit 403 determines the right and left hands of the driver based on the rotation state of the handle 501 and the current identification result. Specifically, the determination unit 403 determines that the hand in contact with the contact electrode on the right side as viewed from the driver is the right hand. Further, the determination unit 403 determines that the hand in contact with the contact electrode on the left side as viewed from the driver is the left hand. In other words, in the case of “Case 1”, the previous determination result cannot be used at all, and the determination unit 403 again determines whether the driver's hand is left or right based on the rotation state of the steering wheel.
  • “case 1” will be described by taking the case where the current contact electrodes are “3” and “9” as an example.
  • the determination unit 403 uses the rotation state of the handle 501 to identify whether the contact electrodes “3” and “9” are on the left side or the right side of the driver.
  • the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the driver's right hand. It discriminate
  • the determination unit 403 acquires the previous determination result from the determination result storage unit 302, and uses the acquired previous determination result as it is as a determination result. That is, in the case of “Case 2”, both the previous discrimination result and the current discrimination result are shown to have been touched by both hands of the driver, and the discrimination unit 403 continues to make the same contact as the previous time. Is determined.
  • “case 2” will be described by taking an example in which the current contact electrodes are “3” and “9”.
  • the previous determination result is assumed to be information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand”, and information indicating the identification information “9” and the determination result “left hand”.
  • the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the driver's right hand, and determines that the handle electrode “9” is touched by the driver's left hand.
  • the determination unit 403 acquires the previous determination result from the determination result storage unit 302.
  • the discrimination result unit 403 first uses the acquired previous discrimination result as it is to obtain a discrimination result. Thereafter, the determination unit 403 determines that the remaining hand is in contact with the remaining contact electrode. That is, in the case 3, the determination unit 403 determines that the same contact as the previous determination is made for the contact electrode that is common to the previous determination result among the two current contact electrodes. To do. Of the two current contact electrodes, a contact electrode that is not in common with the previous determination result is determined by the determination unit 403 to be a hand that has not been in contact with the previous contact.
  • “case 3” will be described by taking an example in which the current contact electrodes are “3” and “9”.
  • the previous determination result is described as information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand”.
  • the determination result unit 403 first determines that the handle electrode “3” is touched by the right hand of the driver. Thereafter, the determination unit 403 determines that the handle electrode “9” that is the remaining contact electrode has been touched by the “left hand” of the driver that is the remaining hand.
  • the determination unit 403 determines the right and left hands of the driver based on the rotation state of the handle 501 and the current identification result. Specifically, if the contact electrode is on the right side when viewed from the driver, the determination unit 403 determines that the hand in contact with the contact electrode is the right hand, while the contact electrode is on the left side when viewed from the driver. For example, it is determined that the hand in contact with the contact electrode is the left hand. In other words, in the case of “Case 4”, the previous determination result cannot be used at all, and the determination unit 403 renews the driver's hand based on the rotation state of the steering wheel as in “Case 1”. Distinguish between left and right.
  • “case 4” will be described by taking as an example the case where the current contact electrode is “3”.
  • the determination unit 403 uses the rotational state of the handle 501 to identify whether the contact electrode “3” is on the left side or the right side of the driver. When the contact electrode “3” is on the right side of the driver, the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the right hand of the driver. Alternatively, when the contact electrode “3” is on the left side of the driver, the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the left hand of the driver. Note that the details of the process for determining using the rotation state of the handle 501 will be described later, and thus the description thereof is omitted here.
  • the determination unit 403 acquires the previous determination result corresponding to the current contact electrode from the determination result storage unit 302. Then, the determination unit 403 directly uses the acquired previous determination result as a determination result. That is, the determination unit 403 determines that the current contact electrode that is common to the previous determination result continues to be in the same contact as the previous time.
  • case 5 will be described by taking as an example the case where the current contact electrode is “3”.
  • the previous determination result is described as information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand”.
  • the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the right hand of the driver.
  • the determination unit 403 identifies whether the contact electrode is on the left side or the right side of the driver using the rotation state of the handle 501 in “Case 1” and “Case 4”.
  • the reason why the determination unit 403 considers the rotation state of the handle 501 will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
  • 12A and 12B are diagrams for explaining the relationship between the rotation state of the handle and the position of the handle electrode. 12A and 12B illustrate an example of the handle 501 gripped by the driver, and the case where the handle 501 is in front and the driver is located in the back of the handle 501 is illustrated as an example.
  • FIG. 12-1 there may be a handle electrode “3” on the left side as viewed from the driver, and a handle electrode “9” on the right side.
  • a handle electrode “9” on the left side As shown in FIG.
  • the determination unit 403 is on the right side of the driver or on the left side. Cannot be identified.
  • the determination unit 403 acquires a rotation angle at which the handle 501 is rotated to the right (or left) by the driver with reference to the position of the handle when the vehicle goes straight. And the discrimination
  • the determination unit 403 identifies from the rotation angle that the handle electrode “9” is on the left side of the handle electrode “3”. As a result, the determination unit 403 determines that the left hand of the driver is in contact with the handle electrode “9”. Also, the determination unit 403 identifies from the rotation angle that the handle electrode “3” is on the right side of the handle electrode “9”. As a result, the determination unit 403 determines that the right hand of the driver is in contact with the handle electrode “3”.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining processing by the determination unit in the second embodiment.
  • (1) to (3) an example in which the twelve handle electrodes 201 are provided in a uniform size along the circumferential direction of the handle 501 is shown as an example.
  • (1) to (3) in FIG. 13 show examples of the relationship between the handle 501 and the driver's hand when the driver performs an operation of turning the handle to the left side.
  • the discrimination result storage unit 302 uses information indicating a combination of the identification information “3” and the discrimination result “right hand” and a combination of the identification information “9” and the discrimination result “left hand” as the previous discrimination result. Information to be stored.
  • the determination unit 403 determines that it is not the first determination process, and reads the previous determination result associated with the identification information for identifying the contact electrode “3” from the determination result storage unit 302. For example, the determination unit 403 reads information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand”. As a result, the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the right hand of the driver.
  • the determination unit 403 determines that it is not the first determination process, and reads the previous determination result associated with the identification information for identifying the contact electrodes “3” and “6”. For example, the determination unit 403 reads information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand”. As a result, the determination unit 403 first determines that the handle electrode “3” is touched by the right hand of the driver, and then the handle electrode “6” that is the remaining contact electrode is the driver's left hand. It is determined that the contact is made with the “left hand”.
  • the determination unit 403 stores the determination result in the determination result storage unit 302. For example, the case where it is determined that the driver's left hand is in contact with the handle electrode “9” and the driver's right hand is in contact with the handle electrode “3” will be further described as an example. In this case, the determination unit 403 associates the combination of the identification information “3” with the determination result “right hand” and the combination of the identification information “9” with the determination result “left hand” in association with the current time. 302 is stored.
  • the determination unit 403 sends “timing” and “instruction” to the amplification processing unit 205 based on the determination result. As a result, the determination unit 403 causes the amplification processing unit 205 to amplify the potential difference signal using the amplification factor determined based on the determination result.
  • the determination unit 403 instructs the amplification processing unit 205 to process the potential difference signal for the handle electrode “9” using an amplification factor suitable for the combination of the right hand and the buttocks. send. Further, the determination unit 403 sends a timing at which the amplification processing unit 205 receives the potential difference signal for the handle electrode “9”.
  • the determination unit 403 instructs the amplification processing unit 205 to process the potential difference signal for the handle electrode “3” using an amplification factor suitable for the combination of the left hand and the buttocks. Send. Further, the determination unit 403 sends a timing at which the amplification processing unit 205 receives the potential difference signal for the handle electrode “3”.
  • the discriminating unit 403 takes into account the combination of the two positions based on the fact that the strength of the electrocardiogram signal differs for each combination of two positions sandwiching the heart.
  • an instruction to use an amplification factor suitable for the strength of the electrocardiogram signal included in the potential difference measured by the combination of the buttocks and the right hand Send.
  • an electrocardiogram signal included in a potential difference signal is compared with a potential difference signal measured using a combination of a left hand and a seat surface compared to a potential difference signal measured using a combination of a left hand and a seat surface.
  • the determination unit 403 has a higher amplification factor for the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the right hand than the amplification factor used for the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the right hand. Send instructions to use.
  • the beat identifying unit 404 acquires the potential difference signal stored in the potential difference storage unit 301, and identifies the component related to the myocardial action potential from the acquired potential difference signal. That is, the beat identifying unit 404 identifies an electrocardiographic beat.
  • the amplification processing unit 205 amplifies the potential difference signal using the amplification factor based on the instruction from the determination unit 403.
  • the potential difference storage unit 301 stores the potential difference signal amplified based on the instruction from the determination unit 403. Therefore, the beat identifying unit 404 identifies the electrocardiographic beat from the amplified potential difference signal based on the instruction from the determining unit 403.
  • the beat identification unit 404 subtracts the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the driver's left hand from the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the driver's right hand, thereby combining the right hand and the left hand.
  • the potential difference signal corresponding to is measured. For example, among the potential difference signals stored in the potential difference storage unit 301, the potential difference signal for the handle electrode 201 that is touched by the driver's right hand is acquired, and the potential difference for the handle electrode 201 that is touched by the driver's left hand is also obtained. Get the signal.
  • the beat identifying unit 404 performs a subtraction process using the acquired potential difference signal to measure a potential difference signal corresponding to the combination of the right hand and the left hand.
  • the beat identifying unit 404 identifies an electrocardiographic beat from the potential difference signal corresponding to the combination of the right hand and the left hand.
  • the measurement may be performed by subtracting the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the driver's right hand from the potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the driver's left hand.
  • the noise is further reduced as compared with the case of using the potential difference signal corresponding to the combination of the right hand and the seat surface or the combination of the left hand and the seat surface. This enables the beat identifying unit 404 to more clearly identify the myocardial action potential.
  • the beat identifying unit 404 acquires a potential difference signal for the handle electrode 201 touched by the driver's hand, and identifies an electrocardiographic beat from the acquired potential difference signal. For example, when the contact electrode is the handle electrode “3”, the potential difference signal for the handle electrode “3” is acquired to identify the beat of the heartbeat.
  • the determination unit 403 can measure a handle potential difference signal that is a potential difference signal between two contact electrodes that are contacted by a driver among a plurality of electrodes provided on the handle 501 of the vehicle, The electrocardiogram signal is identified using the potential difference signal.
  • the determination unit 403 determines whether one of the plurality of electrodes provided on the vehicle handle 501 is different from the one provided on the handle. An electrocardiogram signal is identified using a potential difference signal between them.
  • the beat identifying unit 404 uses the potential difference signal stored in the potential difference storage unit 301 to identify whether the driver has made contact with both hands or with one hand. For example, as shown in FIG. 11A and FIG. 11B, the beat identifying unit 404 identifies that both hands are in contact if there are two locations where the potential difference is small for each measurement cycle. Further, for example, as shown in FIG. 11C, the beat identifying unit 404 identifies that both hands are in contact if there is a place where the potential difference is small at one place for each measurement cycle. The beat identifying unit 404 may identify whether the driver's hands are in contact with each other or one hand is in contact by receiving the determination result from the determining unit 403.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of a flow of processing by the control unit 400 in the second embodiment.
  • the electrode identifying unit 402 identifies a contact electrode that is touched by the driver's hand among the plurality of electrodes provided on the handle 501 (Step S102). ). For example, the electrode identifying unit 402 identifies the contact electrodes as the handle electrodes “3” and “9”.
  • the electrode identification unit 402 identifies whether it is touched with both hands or with one hand (step S103). For example, when two contact electrodes are identified, it is identified that the handle electrode 201 is touched by both hands of the driver. Further, for example, when one contact electrode is identified, the electrode identifying unit 402 identifies that the handle electrode 201 is touched with one hand of the driver.
  • the determination unit 403 determines whether to perform a determination process for the first time (step S105).
  • the determination unit 403 determines that it is the first time (Yes at Step S105)
  • the contact electrode on the right side of the two contact electrodes is contacted by the right hand of the driver and left more than the other. It is determined that the contact electrode at is touched by the left hand of the driver (step S106).
  • the determination unit 403 acquires the previous determination result among the determination results stored in the determination result storage unit 302 (step S107).
  • the previous determination result indicates that both hands have touched (Yes in step S108)
  • the acquired determination result is used as it is (step S109).
  • the determination unit 403 acquires information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand” and information indicating a combination of the identification information “9” and the determination result “left hand” will be described. To do.
  • the determination unit 403 determines that the handle electrode “3” is touched by the driver's right hand and the handle electrode “9” is touched by the driver's right hand.
  • the acquired determination result Are used as they are (step S111). For example, when the determination unit 403 acquires information indicating a combination of the identification information “3” and the determination result “right hand”, it is determined that the handle electrode “3” is touched by the driver's right hand. Then, the determination unit 403 determines that the remaining contact electrode has been touched by the remaining hand (step S112). For example, the determination unit 403 determines that the handle electrode “9” that is the remaining contact electrode is touched by the “left hand” of the driver that is the remaining hand.
  • step S104 a case will be described in which the electrode identifying unit 402 does not identify that it has been touched with both hands of the driver (No in step S104) and is identified as touched with one hand of the driver (step S113). .
  • the determination unit 403 determines whether to perform a determination process for the first time (step S114). If the determination unit 403 determines that this is the first time (Yes in step S114), if the contact electrode is on the right side when viewed from the driver, the determination unit 403 determines that the contact electrode is touched by the driver's right hand. In addition, if the contact electrode is on the left side when viewed from the driver, the determination unit 403 determines that the contact electrode is touched by the driver's left hand (step S115).
  • step S114 determines that it is not the first time in step S114 (No in step S114)
  • the determination unit 403 acquires the previous determination result (step S116) and uses the previous determination result (step S117).
  • the determination unit 403 causes the amplification processing unit 205 to amplify the potential difference signal measured by the potential difference measurement unit 204 using the amplification factor determined based on the determination result (step S118). Then, the beat identifying unit 404 identifies an electrocardiographic beat from the potential difference signal amplified by the amplification processing unit 205 (step S119).
  • the identification device 200 continuously executes the processes from step S101 to step S118, and amplifies the potential difference signal to the amplification processing unit 205 using the amplification factor determined based on the determination result.
  • the identification device 200 may identify the electrocardiographic beat from the potential difference signal at a timing different from the timing of executing the amplification process.
  • the identification device 200 outputs a potential difference signal between one of the plurality of handle electrodes 201 and the sheet electrode 202 different from the electrode provided on the handle 501. taking measurement. Then, the identification device 200 identifies the contact electrode that is touched by the driver's hand among the plurality of handle electrodes 201, and the contact electrode comes into contact based on the position of the contact electrode on the handle and the rotation state of the handle. Discriminate between left and right hand of driver. Then, the identification device 200 identifies an electrocardiogram beat from the potential difference signal amplified using the amplification factor determined based on the discrimination result.
  • the electrocardiogram signal can be accurately detected regardless of whether the hand electrode 201 is touched by the right hand, the left hand, or both hands, the continuous time during which the electrocardiogram signal can be detected is increased. Can do.
  • the component related to the myocardial action potential is likely to be buried in noise when the combination of two positions sandwiching the heart is switched.
  • the case where the component relating to the myocardial action potential becomes weak compared to before switching as a result of switching the combination of the two positions will be further described as an example.
  • the component related to the myocardial action potential is weaker than that before the switching, so that the component related to the myocardial action potential is easily buried in noise.
  • the identification device 200 can identify an electrocardiogram using an amplification factor suitable for the combination of two positions where the potential difference signal is measured, and the combination of the two positions is switched.
  • weak electrocardiographic signals that tend to be buried in noise can be identified with high accuracy.
  • the identification device 200 further includes the determination result storage unit 302 that stores the determination result by the determination unit 403 in association with the identification information for identifying the contact electrode that is the target of the determination result. Prepare. Then, the identification device 200 identifies whether the driver's hands are in contact with the handle electrode 201 or the driver's one hand is in contact with the handle electrode 201 by identifying the contact electrode. Then, when the identification device 200 identifies that the driver's one hand has come into contact, the previous determination result is read by referring to the determination result storage unit 302, and the read previous determination result is contacted with the right hand. If it is, it is determined that the contact is made with the right hand.
  • the determination result storage unit 302 stores the determination result by the determination unit 403 in association with the identification information for identifying the contact electrode that is the target of the determination result. Prepare. Then, the identification device 200 identifies whether the driver's hands are in contact with the handle electrode 201 or the driver's one hand is in contact with the handle electrode 201 by identifying the contact
  • the identification device 200 determines that the contact has been made with the left hand when the read previous determination result indicates that the contact electrode has been contacted with the left hand. As a result, it is possible to distinguish whether the hand with which the handle electrode 201 provided on the handle 501 is in contact is the right hand or the left hand even if it is not during the first process. For example, even if the driver removes the handle and the position of the hand touched by the handle electrode 201 changes, it is possible to distinguish whether the hand touched by the handle electrode 201 is the right hand or the left hand.
  • the beat identifying unit 404 identifies the electrocardiogram signal using the handle potential difference signal.
  • the beat identifying unit 404 uses the potential difference signal between one of the handle electrodes 201 and the seat electrode 202 to output an electrocardiogram signal. Identify. As a result, it is possible to continuously identify electrocardiographic beats regardless of whether the handle electrode 201 is in contact with both hands of the driver or in contact with one hand.
  • Electrode For example, in the above-described embodiment, a case where an electrode provided on the vehicle seat 502 is used as an electrode different from the electrode provided on the handle 501 will be described, but the present invention is not limited to this.
  • an electrode may be provided on a seat belt of a vehicle.
  • the driver's hand may be in contact with the plurality of handle electrodes 201 at the same time. That is, for example, each of the handle electrodes “1” and “2” described above may be divided into a plurality of electrodes.
  • the selection circuit 203 selects two handle electrodes 201 that are detection sources of potentials to be sent to the potential difference measuring unit 204, and sends each of the potentials detected by the two selected handle electrodes 201. Further, the selection circuit 203 periodically changes the combination of the two handle electrodes 201.
  • the potential difference measuring unit 204 measures the difference between the two potentials received from the selection circuit 203. As a result, when the handle electrode 201 is touched by both hands of the driver, the potential difference measuring unit 204 measures the handle potential difference signal.
  • the beat identifying unit 404 identifies an electrocardiographic beat from the handle potential difference signal. That is, the beat identifying unit 404 determines whether any of the potential difference signals stored in the potential difference storage unit 301 corresponds to the combination of the two handle electrodes 201 has a potential difference signal including an electrocardiographic beat. Identify. When the pulse identifying unit 404 identifies that there is a potential difference signal including an electrocardiographic beat, the pulse identifying unit 404 identifies the electrocardiographic beat from the identified potential difference signal. On the other hand, when the handle potential difference signal is not stored in the potential difference storage unit 301, the beat identifying unit 404 identifies an electrocardiographic beat from the potential difference signal between the driver's one hand and the seating surface.
  • each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions.
  • the handle electrode 201 and the seat electrode 202 may be connected as an external device of the identification device 200 via a network (such as a wireless LAN (Local Area Network)).
  • a network such as a wireless LAN (Local Area Network)
  • the functions of the identification device 200 described above may be realized by having different devices each having the potential difference storage unit 301 and the determination result storage unit 302 and being connected via a network and cooperating with each other.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a computer that executes an identification program according to the second embodiment.
  • the computer 3000 is configured by connecting a potential difference measuring circuit 3001, an amplification processing unit 3002, a communication unit 3006, a CPU 3010, a ROM 3011, an HDD 3012, and a RAM 3013 through a bus 3009 or the like.
  • the potential difference measuring circuit 3001 corresponds to the potential difference measuring unit 204 in FIG. 2
  • the amplification processing unit 3002 corresponds to the amplification processing unit 205 in FIG.
  • the ROM 3011 has a control program that exhibits the same functions as the potential difference storage processing unit 401, the electrode identification unit 402, the determination unit 403, and the beat identification unit 404 shown in the first embodiment, that is, as shown in FIG.
  • the potential difference storage processing program 3011a, the electrode identification program 3011b, the discrimination program 3011c, and the beat identification program 3011d are stored in advance. Note that these programs 3011a to 3011d may be integrated or separated as appropriate, similarly to each component of the identification apparatus 200 shown in FIG.
  • the CPU 3010 reads out these programs 3011a to 3011d from the ROM 3011 and executes them, so that as shown in FIG. 15, for each of the programs 3011a to 3011d, a potential difference storage process 3010a, an electrode identification process 3010b, and a discrimination process. 3010c and function as a beat identification process 3010d.
  • Each process 3010a to 3010d corresponds to the potential difference storage processing unit 401, the electrode identifying unit 402, the determining unit 403, and the beat identifying unit 404 shown in FIG.
  • the HDD 3012 is provided with a potential difference table 3012a and a discrimination result table 3012b.
  • Each table 3012a to 3012b corresponds to the potential difference storage unit 301 and the determination result storage unit 302 shown in FIG.
  • the CPU 3010 reads out the potential difference table 3012a and the discrimination result table 3012b and stores them in the RAM 3013, and executes the identification program using the potential difference data 3013a and the discrimination result data 3013b stored in the RAM 3013.
  • the identification program described in this embodiment can be distributed via a network such as the Internet.
  • the identification program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD, and being read from the recording medium by the computer.
  • a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD

Abstract

　識別装置は、車両のハンドルに設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された２つの接触電極間の電位差信号や、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち１つの接触電極と該操舵部に設けられた電極とは別の接触電極との間の電位差信号を測定する。また、識別装置は、操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者の手によって接触された接触電極を識別する。また、識別装置は、操舵部の回転状態と、識別した接触電極の操舵部における位置とに基づいて、該接触電極が接触している運転者の手の左右の別を判別する。また、識別装置は、判別部による判別結果に基づいて決定された増幅率を用いて増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する。

Description

識別装置
　本発明は、識別装置に関する。
　運転者の生理状態を検出することは、生理状態悪化による事故発生の抑止に寄与する。このため、運転者の脈拍や心拍の状態を用いて運転者の生理状態を検出する検出手法がある。例えば、検出手法を実行する装置は、運転者と接触した２つの電極間の電位差信号を測定し、測定した電位差信号から運転者の脈拍や心拍を示す心電信号を識別する。そして、識別した心電信号を用いて、運転者の生理状態として眠気や覚醒度などを検出する。
　ここで、検出手法を実行する装置によって測定される電位差信号には、車両に搭載された他の電子機器から発生するノイズや車両の周囲にて発生するノイズが含まれ、また、電位差信号に含まれる心電信号は微弱である。このため、検出手法を実行する装置は、電位差信号を所定の増幅率で増幅したうえで心電信号を識別する。
　また、微弱な心電信号を識別するには、電位差がなるべく大きくなる２つの位置を用いて電位差信号を測定した方が良い。このため、検出手法を実行する装置は、心臓を挟んだ２つの位置にある電極間の電位差信号を測定する。心臓を挟んだ２つの位置とは、例えば、右手と左手との組み合わせや、右手と座面(臀部)との組み合わせ、左手と座面との組み合わせなどが該当する。
　例えば、運転者によって接触される電極は、車両の操舵部（ハンドル）や座面などに予め複数設けられる。そして、運転者が座席に座わることで座面に設けられた電極が運転者の臀部によって接触され、運転者がハンドルを握ることでハンドルに設けられた電極が運転者の手によって接触されると、検出手法を実行する装置は、２つの電極間の電位差信号を測定する。
特開２００８－２３７３７９号公報
　しかしながら、上記の検出手法は、心電信号がノイズに埋もれがちであるという課題があった。心臓は、体の中心から少しずれた位置に位置する結果、心臓を挟んだ２つの位置の組み合わせごとに、電位差信号に含まれる心電信号の強さが異なる。この結果、心臓を挟んだ２つの位置の組み合わせごとに、電位差信号から心電信号を識別する際に用いるのに適した増幅率も異なると考えられる。ここで、上記の検出手法では、ハンドルに設けられた電極と接触したのが右手なのか左手なのかを区別しておらず、２つの位置の組み合わせに適した増幅率を適用できず、心電信号がノイズに埋もれがちであった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンドルに設けられた電極と接触したのが右手なのか左手なのかを区別可能な識別装置を提供することを目的とする。
　開示の識別装置の一つの態様によれば、識別装置は、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された２つの接触電極間の電位差信号、および／または、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち１つの接触電極と該操舵部に設けられた電極とは別の接触電極との間の電位差信号を測定する測定部を備える。また、識別装置は、前記操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者の手によって接触された接触電極を識別する電極識別部を備える。また、識別装置は、前記操舵部の回転状態と、前記電極識別部によって識別された接触電極の操舵部における位置とに基づいて、該接触電極が接触している運転者の手の左右の別を判別する判別部を備える。また、識別装置は、前記判別部による判別結果に基づいて決定された増幅率を用いて増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する拍識別部を備える。
　開示の識別装置の一つの態様によれば、ハンドルに設けられた電極と接触したのが右手なのか左手なのかを区別可能である。
図１は、実施例１に係る識別装置の構成の一例について説明するためのブロック図である。 図２は、実施例２に係る識別装置の構成の一例について説明するためのブロック図である。 図３は、実施例２におけるハンドル電極の一例について説明するための図である。 図４は、実施例２におけるシートに設けられるシート電極の一例について説明するための図である。 図５は、実施例２におけるハンドル電極とシート電極とが電気的状態を検知する処理について説明するための図である。 図６は、実施例２における選択回路の一例について説明するための図である。 図７は、実施例２における電位差測定部によって増幅処理部に送られる電位差信号の一例について説明するための図である。 図８－１は、フィルタリング処理が行われる前と後との違いについて説明するための図である。 図８－２は、フィルタリング処理が行われる前と後との違いについて説明するための図である。 図８－３は、フィルタリング処理が行われる前と後との違いについて説明するための図である。 図８－４は、フィルタリング処理が行われる前と後との違いについて説明するための図である。 図９は、実施例２における電位差記憶部によって記憶された情報の一例について説明するための図である。 図１０は、実施例２における判別結果記憶部によって記憶された情報の一例について説明するための図である。 図１１－１は、接触電極を識別する処理について説明するための図である。 図１１－２は、接触電極を識別する処理について説明するための図である。 図１１－３は、接触電極を識別する処理について説明するための図である。 図１２－１は、ハンドルの回転状態とハンドル電極の位置との関係について説明するための図である。 図１２－２は、ハンドルの回転状態とハンドル電極の位置との関係について説明するための図である。 図１３は、実施例２における判別部による処理について説明するための図である。 図１４は、実施例２における制御部による処理の流れの一例について説明するためのフローチャートである。 図１５は、実施例２に係る識別プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。
　以下に、開示の識別装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
　まず最初に、図１を用いて、実施例１に係る識別装置１００の構成の一例について説明する。図１は、実施例１に係る識別装置の構成の一例について説明するためのブロック図である。識別装置１００は、図１に示す例では、測定部１０１と、電極識別部１０２と、判別部１０３と、拍識別部１０４とを有する。
　測定部１０１は、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された２つの接触電極間の電位差信号を測定する。また、測定部１０１は、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち１つの接触電極と、操舵部に設けられた電極とは別の接触電極との間の電位差信号を測定する。
　電極識別部１０２は、操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者の手によって接触された接触電極を識別する。そして、判別部１０３は、操舵部の回転状態と、電極識別部１０２によって識別された接触電極の操舵部における位置とに基づいて、接触電極が接触している運転者の手の左右の別を判別する。
　拍識別部１０４は、判別部１０３による判別結果に基づいて決定された増幅率を用いて増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する。
　すなわち、実施例１に係る識別装置１００は、電極が設けられた操舵部を利用者が握ると、手が触れた電極の位置と操舵部の回転角度とから左右どちらの手が触れたかを判別し、判別した手に適した増幅率を用いて心電の拍を識別する。
　上述したように、実施例１によれば、操舵部に設けられた電極と接触したのが右手なのか左手なのかを区別可能である。ここで、心臓は、体の中心から少しずれた位置に位置する結果、心臓を挟んだ２つの位置の組み合わせごとに、電位差信号に含まれる心電信号の強さが異なる。この結果、心臓を挟んだ２つの位置の組み合わせごとに、電位差信号から心電信号を識別する際に用いるのに適した増幅率も異なると考えられる。実施例１によれば、電極と接触したのが右手なのか左手なのかを区別できる結果、電位差信号が測定された２つの位置の組み合わせに適した増幅率を用いて心電の拍を識別でき、ノイズに埋もれがちな微弱な心電信号を高精度に識別可能である。また、右手であっても左手であっても精度良く心電信号を検出できるので、心電信号を検出できる継続的な時間を増加させることができる。
　なお、実施例中では、車両に設けられた操舵部を例として説明している。しかし、操舵部は、心電検出対象とすべき人の両手または片手が継続的かつ電気的に接触される部位であれば、操舵部が設けられているのは車両に限る必要は無く、また操舵部に限る必要は無い。
［実施例２に係る識別装置の構成］
　次に、実施例２に係る識別装置２００について説明する。まず、図２を用いて、実施例２に係る識別装置２００の構成の一例について説明する。図２は、実施例２に係る識別装置の構成の一例について説明するためのブロック図である。実施例２に係る識別装置２００は、図２に示す例では、ハンドル電極２０１と、シート電極２０２と、選択回路２０３と、電位差測定部２０４と、増幅処理部２０５と、記憶部３００と、制御部４００とを有する。
　ハンドル電極２０１は、選択回路２０３と接続される。また、ハンドル電極２０１は、車両のハンドル５０１に複数設けられる。なお、ハンドル５０１は、操舵部やステアリングホイールとも称される。ここで、ハンドル電極２０１の構造の一例について、図３を用いて説明する。図３は、実施例２におけるハンドル電極の一例について説明するための図である。図３では、１２個のハンドル電極２０１が、ハンドル５０１の円周方向に沿って均等な大きさで設けられた場合を例に示した。図３の「１」～「１２」は、それぞれ、ハンドル電極２０１を示す。なお、以下では、特に言及しない限り、ハンドル電極２０１がハンドル５０１に「１２」個設けられる場合を例に説明する。また、以下では、「１２」個あるハンドル電極２０１をそれぞれハンドル電極「１」やハンドル電極「２」などと記載する。
　図２に戻ると、ハンドル電極２０１は、運転者によってハンドル５０１が握られることで、運転者によって接触される。図３の（２）に示す例では、ハンドル電極「３」が運転者の右手によって接触され、ハンドル電極「９」が運転者の左手によって接触される。
　また、ハンドル電極２０１は、車両の電位を基準電位とした場合における自電極の電位を検知する。具体的には、複数あるハンドル電極２０１それぞれは、自ハンドル電極２０１の電位を検知する。より詳細には、ハンドル電極２０１のうち、運転者の手によって接触されたハンドル電極２０１は、車両の電位を基準電位とした場合における運転者の手の電位を検知する。
　また、ハンドル電極２０１は、検知した電位を選択回路２０３に送る。具体的には、ハンドル電極２０１は、定期的に電位を検知し、検知するごとに検知した電位を送る。
　シート電極２０２は、電位差測定部２０４と接続される。シート電極２０２の構造の一例について、図４を用いて説明する。図４は、実施例２におけるシートに設けられるシート電極の一例について説明するための図である。シート電極２０２は、ハンドル５０１に設けられた電極とは別の電極であり、車両のシート５０２に設けられる。図４に示す例では、シート電極２０２は、シート５０２の部材であるシート部材５０３上に、下部電極５０４、絶縁層５０５、上部電極５０６や５０７、保護部材５０８が順に積層された構造を有する。
　ここで、保護部材５０８には、導電部５０９が設けられる。導電部５０９は、上部電極５０６や上部電極５０７と接続される。なお、導電部５０９は、例えば、保護部材５０８に設けられた開口部を有する孔部の内壁に設けられる。上部電極５０６や上部電極５０７は、運転者の臀部の右側と左側とからそれぞれ電気的状態を検知する。
　下部電極５０４は、アースと接地され、絶縁層５０５を介して上部電極５０６や上部電極５０７と対向する。この結果、上部電極５０６若しくは上部電極５０７と、下部電極５０４との組み合わせが、シート５０２に設けられた電極として機能する。
　なお、以下では、上部電極５０６と上部電極５０７とを区別しない場合を例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上部電極５０６と上部電極５０７とが、電気的に独立しており、運転者の臀部の右側と左側からそれぞれ別個に電気的状態を検知しても良い。また、上部電極５０６と上部電極５０７とが電気的に独立している場合には、上部電極ごとに個別の下部電極を設けても良い。
　シート電極２０２は、運転者がシート５０２に着座することで運転者によって接触される。図４に示す例では、運転者がシート５０２に着座する結果、上部電極５０６や上部電極５０７が導電部５０９を介して運転者の臀部によって接触されることで、シート電極２０２は、運転者によって接触される。なお、実施例２では、特に言及しない限り、シート電極２０２が運転者によって接触されている場合を例に説明する。つまり、運転者がシート５０２に着座している場合を例に説明する。
　また、シート電極２０２は、車両の電位を基準電位とした場合における自電極の電位を検知する。例えば、シート電極２０２は、運転者の臀部によって接触され、車両の電位を基準電位とした場合における運転者の臀部の電位を検知する。そして、シート電極２０２は、検知した電位を電位差測定部２０４に送る。具体的には、シート電極２０２は、定期的に電位を検知し、検知するごとに検知した電位を送る。
　なお、シート電極２０２は、心電検出対象とすべき人の心臓を挟んで手と異なる側に位置する体の一部に継続的かつ電気的に接触できる位置であれば、シート５０２以外に設けられた電極であっても構わない。
　ハンドル電極２０１とシート電極２０２とが電位を検知する処理について、図５を用いてさらに説明する。図５は、実施例２におけるハンドル電極とシート電極とが電位を検知する処理について説明するための図である。図５では、説明の便宜上、ハンドル５０１にハンドル電極２０１が「２」個設けられ、「２」個あるハンドル電極２０１が、それぞれ、運転者の左右の手によって接触された場合を例に説明する。
　ここで、運転者の心臓５１３から腕までは、電気的には抵抗成分とみなせる。運転者の手は、電気的にはＲＣ（resistor　capacitor）並列回路とみなせる。運転者の心臓５１３から臀部までは電気的には抵抗成分とみなせる。また、ズボンやスカートなどの着衣は電気的にはＲＣ並列回路とみなせる。この結果、運転者自身を含む等価回路は図５に示すようになる。なお、図５では、運転者の心臓５１３から右腕までの抵抗成分を抵抗５１４と記載し、右手をＲＣ並列回路５１５と記載し、運転者の心臓５１３から左腕までの抵抗成分を抵抗５１６と記載し、左手をＲＣ並列回路５１７と記載した。また、心臓５１３から臀部までの抵抗成分を抵抗５１８と記載し、着衣をＲＣ並列回路５１９と記載した。また、オペアンプを「ＯＰ」と記載した。
　図５に示すように、オペアンプ５１０は、２つの入力を有する。また、オペアンプ５１０は、一方の入力に対して、抵抗５１４とＲＣ並列回路５１５とを経由して心臓５１３の心筋活動電位が入力され、他方の入力に対して、基準電位となる車体フレームの電位が入力される。そして、オペアンプ５１０は、車体フレームの電位を基準電位とした場合における心筋活動電位を増幅した上で出力する。また、オペアンプ５１１は、オペアンプ５１０と同様に、抵抗５１６とＲＣ並列回路５１７とを経由して心臓５１３の心筋活動電位が入力され、心筋活動電位を増幅した上で出力する。また、オペアンプ５１２は、オペアンプ５１０と同様に、抵抗５１８とＲＣ並列回路５１９とを経由して心臓５１３の心筋活動電位が入力され、心筋活動電位を増幅した上で出力する。
　つまり、図５に示す例では、オペアンプ５１０は、運転者の右手から心筋活動電位を検知し、検出した心筋活動電位を増幅したうえで選択回路２０３に送る。また、オペアンプ５１１は、運転者の左手から心筋活動電位を検知し、増幅したうえで選択回路２０３に送る。また、オペアンプ５１２は、運転者の臀部から心筋活動電位を検知し、増幅したうえで電位差測定部２０４に送る。
　なお、オペアンプ５１０～５１２が心筋活動電位を増幅したうえで送るのは、車体フレームの電位を基準電位とした場合における心筋活動電位が微弱であることを踏まえてのことである。また、オペアンプ５１０～５１２は、固定の増幅率を用いて増幅する。
　図２に戻ると、選択回路２０３は、ハンドル電極２０１、電位差測定部２０４および制御部４００と接続される。選択回路２０３は、ハンドル５０１に設けられた複数のハンドル電極２０１からそれぞれ電位を受信し、受信した電位を電位差測定部２０４に送る。
　具体的には、選択回路２０３は、複数のハンドル電極２０１から受信した電位それぞれを同時に送るのではなく、任意のハンドル電極２０１から受信した電位を電位差測定部２０４に送る。また、選択回路２０３は、所定のタイミングごとに、電位差測定部２０４に送る電位の送信元となるハンドル電極２０１を切り替える。
　ここで、選択回路２０３の一例について、図６を用いてさらに説明する。図６は、実施例２における選択回路の一例について説明するための図である。図６では、説明の便宜上、ハンドル５０１やハンドル電極２０１も併せて示した。図６に示す例では、選択回路２０３は、ハンドル５０１に設けられたハンドル電極２０１各々に対応するアナログスイッチ５２０を有する。そして、選択回路２０３は、各アナログスイッチ５２０のうち１つを「ＯＮ」に設定する。この結果、選択回路２０３は、「ＯＮ」に設定したアナログスイッチ５２０に対応するハンドル電極２０１からの電位を電位差測定部２０４に送る。また、選択回路２０３は、アナログスイッチ５２０のうち１つを「ＯＮ」に設定した際には、他のアナログスイッチ５２０を「ＯＦＦ」に設定する。この結果、選択回路２０３は、「ＯＦＦ」に設定したアナログスイッチ５２０に対応するハンドル電極２０１からの電位を、電位差測定部２０４に送らない。なお、図６の「ＧＮＤ」に示すように、選択回路２０３が、アースに接続されたアナログスイッチを有する場合を例に示した。
　また、例えば、選択回路２０３は、所定の時間が経過するごとに「ＯＮ」に設定するアナログスイッチ５２０を変更する。より詳細には、選択回路２０３は、電位差測定部２０４に送る電気信号の検知元となるハンドル電極２０１をハンドル電極「１」から順にハンドル電極「１２」へと変更する。また、選択回路２０３は、ハンドル電極「１２」の次にはハンドル電極「１」に変更し、検知元となるハンドル電極２０１を変更する処理を繰り返す。
　図２に戻ると、電位差測定部２０４は、選択回路２０３、シート電極２０２および増幅処理部２０５と接続される。電位差測定部２０４は、車両のハンドル５０１に設けられた複数のハンドル電極２０１のうち運転者によって接触された接触電極と、運転者によって接触されたシート電極２０２との間の電位差を測定する。
　具体的には、まず、電位差測定部２０４は、ハンドル電極２０１によって検知された電位を選択回路２０３から受信し、また、シート電極２０２によって検知された電位をシート電極２０２から受信する。そして、電位差測定部２０４は、選択回路２０３から受信した電位と、シート電極２０２から受信した電位との電位差を測定する。この結果、ハンドル電極２０１が運転者によって握られている場合には、電位差測定部２０４は、接触電極についての電位を受信することになり、接触電極とシート電極２０２との間の電位差を測定する。
　また、電位差測定部２０４は、測定した電位差を増幅処理部２０５に送る。電位差測定部２０４によって送られる電位差について、図７を用いてさらに説明する。図７は、実施例２における電位差測定部によって増幅処理部に送られる電位差信号の一例について説明するための図である。図７において、縦軸は電位差を示し、横軸は時間軸を示す。以下では、ある瞬間の電位差の値に限定せず、ある時間位置から継続して測定された電位差の値各々を電位差信号と記載する。
　ここで、図７の「測定周期」は、複数のハンドル電極２０１各々の検知電位を用いて測定された電位差信号の出力が一巡するのに要する周期を示す。すなわち、図７の「測定周期」は、ハンドル電極「１」についての電位差信号を出力し始めてから、ハンドル電極「１２」についての電位差信号を出力し終わるまでに要する時間を示す。図７に示す例では、図７の時間軸上における「１」は、ハンドル電極「１」についての電位差信号を示し、図７の時間軸上における「２」は、ハンドル電極「２」についての電位差信号を示す。
　ところで、ハンドル５０１には複数のハンドル電極２０１が設けられており、複数あるハンドル電極２０１には運転者の手によって接触されたものもあれば、接触されていないものもある。ここで、運転者の手によって接触された接触電極についての電位差と、運転者の手によって接触されていない未接触電極についての電位差とは、異なる値を示す。
　具体的には、運転者は車両と接触している。このため、ハンドル電極２０１は、運転者によって接触されると、車両の電位である基準電位に近い電位を検知する。言い換えると、接触電極は、未接触電極によって検知される電位と比較して、基準電位に近い値を検知する。また、シート電極２０２は、運転者の臀部によって接触される。このため、シート電極２０２は、未接触電極にて検知される電位よりも基準電位に近い値を検知する。
　この結果、「シート電極２０２にて検知された電位」と「接触電極にて検知された電位」との電位差は、「シート電極２０２にて検知された電位」と「未接触電極にて検知された電位」との電位差と比較して、小さな値になる。例えば、運転者の手によってハンドル電極「３」と「９」とが接触された場合には、図７に示すように、ハンドル電極「３」やハンドル電極「９」についての電位差は、他のハンドル電極２０１についての電位差と比較して、小さな電位差になる。
　図２に戻ると、増幅処理部２０５は、電位差測定部２０４および制御部４００と接続される。増幅処理部２０５は、電位差測定部２０４によって測定された電位差信号を受信する。そして、増幅処理部２０５は、受信した電位差信号に対して各種フィルタリングを行うことで、受信した電位差信号に含まれるノイズを軽減する。つまり、増幅処理部２０５は、受信した電位差信号に含まれる成分のうち、心筋活動電位に関する成分以外の成分を軽減する。
　例えば、増幅処理部２０５は、ノッチフィルタや、バンドパスフィルタ、相関フィルタを順に用いてフィルタリングする。なお、ノッチフィルタは、特定の周波数の信号を減衰させるフィルタである。また、バンドパスフィルタは、特定の周波数を通過させるフィルタである。また、相関フィルタは、信号に対して、逆拡散処理（相関処理）を行うフィルタである。
　増幅処理部２０５によるフィルタリング処理が行われる前と後との違いについて、図８－１～図８－４を用いて説明する。図８－１～図８－４は、フィルタリング処理が行われる前と後との違いについて説明するための図である。なお、図８－１～図８－４において、縦軸は電位差を示し、横軸は時間軸を示す。図８－１～図８－４に示す例では、座面から運転者の右手までの抵抗値が「２００ｋΩ」である場合に測定されたデータを例に示した。
　ここで、まず、図８－１は、増幅処理部２０５が電位差測定部２０４から受信した段階の電位差信号を示す。つまり、増幅処理部２０５によるフィルタリング処理が行われる前の電位差信号の一例を示す。なお、説明の便宜上、図８－１に示す電位差信号は、接触電極についての電位差信号であるものとして説明する。例えば、図８－１に示す電位差信号は、図７の時間軸上の「３」や「９」における電位差信号を拡大したものである。
　次に、図８－２は、図８－１に示す電位差信号に対して、ノッチフィルタによるフィルタリングを行うことで得られる電位差信号を示す。また、図８－３は、図８－２に示す電位差信号に対して、バンドパスフィルタを用いてフィルタリングを行うことで得られる電位差信号を示す。また、図８－４は、図８－３に示す電位差信号に対して、相関フィルタを用いてフィルタリングを行うことで得られる電位差信号を示す。
　図８－１に示すように、増幅処理部２０５が電位差測定部２０４から受信した段階の電位差信号は、ノイズを多く含んでおり、心筋活動電位に関する成分を容易に識別可能な状態にない。しかし、図８－２～図８－４に示すように、各種フィルタリングが行われた後の電位差信号では、ノイズが減少しており、心筋活動電位に関する成分を容易に識別可能な状態になる。
　なお、増幅処理部２０５がフィルタリングの対象とする電位差信号が、未接触電極についての電位差信号である場合は、ノイズが残る。例えば、未接触電極についての電位差信号は、図７の時間軸上における「３」や「９」以外についての電位差信号である。電位差信号には、そもそも、心筋活動電位に関する成分が含まれておらず、フィルタリング後であっても、ノイズだけが残ることになる。
　また、増幅処理部２０５は、各種フィルタリングを行う際に電位差信号に対して適用する増幅率を変更する。具体的には、増幅処理部２０５は、各種フィルタリングを行う際に用いる増幅率を変更する「タイミング」と変更内容に関する「指示」とを判別部４０３から受信する。そして、増幅処理部２０５は、判別部４０３から受信した「タイミング」にて、判別部４０３から受信した「指示」に基づいて、各種フィルタリングを行う際に用いる条件を変更する。
　例えば、ハンドル電極「３」が右手によって接触された場合を例に、さらに説明する。増幅処理部２０５は、ハンドル電極「３」についての電位差信号を受信する「タイミング」を、判別部４０３から受信する。また、増幅処理部２０５は、増幅処理部２０５は、右手と臀部との組み合わせを用いた場合に適した増幅率を用いて処理する旨の「指示」を受信する。そして、増幅処理部２０５は、受信した「タイミング」にて、各種フィルタリングを行う際に用いる増幅率を右手と臀部との組み合わせに適した値に変更する。
　このように、増幅処理部２０５は、判別部４０３から受信した「タイミング」と「指示」とに基づいて、受信した電位差信号に対応する「心臓を挟んだ２つの位置の組合せ」に適した増幅率にて、電位差信号を増幅する。この結果、増幅処理部２０５は、複数あるハンドル電極２０１のうちどれが接触電極であっても、「心臓を挟んだ２つの位置の組合せ」が何であっても、拍識別部４０４が識別しやすい状態の電位差信号を制御部４００に送る。
　図２に戻ると、記憶部３００は、制御部４００と接続され、制御部４００による各種処理に必要なデータを記憶する。記憶部３００は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory)や　ＲＯＭ（Read　Only　Memory)、フラッシュメモリ(flash　memory)などの半導体メモリ素子、または、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置である。記憶部３００は、図２に示す例では、電位差記憶部３０１と、判別結果記憶部３０２とを有する。
　電位差記憶部３０１は、増幅処理部２０５によってフィルタリングが行われた後の電位差信号を記憶する。ここで、電位差記憶部３０１によって記憶された電位差信号の一例について、図９を用いて説明する。図９は、実施例２における電位差記憶部によって記憶された情報の一例について説明するための図である。なお、図９において、縦軸は電位差を示し、横軸は時間軸を示す。
　電位差記憶部３０１によって記憶された電位差信号は、増幅処理部２０５によるフィルタリング処理が行われた後の電位差信号である。このため、図９の（１）に示すように、運転者によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号は、ノイズが減少しており、心筋活動電位に関する成分を容易に識別可能な状態にある。一方、図９の（２）に示すように、未接触電極についての電位差信号は、そもそも心筋活動電位に関する成分が含まれておらず、ノイズしか識別できない状態にある。なお、電位差記憶部３０１によって記憶される情報は、制御部４００の電位差格納処理部４０１によって格納され、制御部４００の電極識別部４０２によって用いられる。
　判別結果記憶部３０２は、判別部４０３による判別結果と判別結果の対象となった接触電極を識別する識別情報との組み合わせを示す情報を記憶する。実施例２における判別結果記憶部によって記憶された情報の一例について、図１０を用いて説明する。図１０は、実施例２における判別結果記憶部によって記憶された情報の一例について説明するための図である。
　図１０に示す例では、判別結果記憶部３０２は、時刻に対応付けて、識別情報と判別結果との組み合わせを示す情報を記憶する。例えば、判別結果記憶部３０２は、時刻「１０時１０分１０秒」に対応付けて、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報と、識別情報「９」と判別結果「左手」との組み合わせを示す情報とを記憶する。図１０に示す「時刻」は、判別部４０３による判別処理が行われた時刻を示す。
　すなわち、図１０に示す例では、判別結果記憶部３０２は、判別部４０３によって「１０時１０分１０秒」に行われた判別結果を記憶する。具体的には、判別結果記憶部３０２は、判別結果として、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたことを示す判別結果と、運転者の左手によってハンドル電極「９」が接触されたことを示す判別結果とを記憶する。
　なお、運転者の片手がハンドル電極２０１と接触した場合には、判別結果記憶部３０２は、「時刻」に対応付けて、識別情報と判別結果との組み合わせを１つ記憶する。また、図１０に示す例では、識別情報として接触電極を示す識別情報を判別結果記憶部３０２が記憶する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、判別結果記憶部３０２は、ハンドル電極２０１各々を識別する識別情報ごとに、運転者によって接触されたか否かを示す情報や左右の手の別を示す情報を記憶しても良い。
　また、判別結果記憶部３０２によって記憶される情報は、判別部４０３が判別処理を行うごとに判別部４０３によって入力される。つまり、判別部４０３が判別処理を行う際に、判別部４０３が以前に判別処理を行っていた場合には、判別結果記憶部３０２に前回の判別結果が記憶されている。
　図２に戻ると、制御部４００は、増幅処理部２０５および記憶部３００と接続される。また、制御部４００は、各種の処理手順などを規定したプログラムを記憶する内部メモリを有し、種々の処理を実行する。制御部４００は、例えば、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ(Field　Programmable　Gate　Array)などの集積回路、または、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）などの電子回路である。制御部４００は、図２に示す例では、電位差格納処理部４０１と、電極識別部４０２と、判別部４０３と、拍識別部４０４とを有する。電位差格納処理部４０１は、増幅処理部２０５から電位差信号を受信し、受信した電位差信号を電位差記憶部３０１に格納する。
　電極識別部４０２は、電位差記憶部３０１によって記憶された電位差信号を取得し、複数のハンドル電極２０１のうち運転者の手によって接触された接触電極を識別する。実施例２における電極識別部による接触電極を識別する処理について、図１１－１～図１１－３を用いて説明する。図１１－１～図１１－３は、接触電極を識別する処理について説明するための図である。なお、図１１において、縦軸は電位差を示し、横軸は時間軸を示す。
　例えば、電極識別部４０２は、受信した電位差信号のうち、他の箇所と比較して電位差が小さい箇所を識別し、識別した箇所に対応するハンドル電極２０１が接触電極であると識別する。図１１－１に示す例では、測定周期内に電位差が小さい箇所が２箇所あり、電極識別部４０２は、ハンドル電極「３」と「９」とに対応する箇所が小さいと識別する。この結果、電極識別部４０２は、ハンドル電極「３」と「９」とが接触電極であると識別する。
　また、図１１－２に示す例では、測定周期内に電位差が小さい箇所が１箇所であるが、電位差が小さい箇所の幅が長く、電極識別部４０２は、ハンドル電極「３」と「４」とについての電位差が小さいと識別する。この結果、電極識別部４０２は、ハンドル電極「３」と「４」とが接触電極であると識別する。
　また、図１１－３に示す例では、測定周期内に電位差が小さい箇所が１箇所であり、電極識別部４０２は、ハンドル電極「３」に対応する箇所が小さいと識別する。この結果、電極識別部４０２は、ハンドル電極「３」が接触電極であると識別する。
　電極識別部４０２は、例えば、測定周期ごとに平均電位差を測定し、測定した平均電位差よりも小さい電位差を示す箇所を電位差が小さい箇所として識別する。また、例えば、電位差が小さい箇所と小さくない箇所とを区別するための閾値が利用者によって予め設定された場合、電極識別部４０２は、設定された閾値を用いて電位差が小さい箇所を識別しても良い。
　また、電極識別部４０２は、接触電極を識別することで、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触されたか、運転者の片手によってハンドル電極２０１が接触されたかを識別する。電極識別部４０２は、図１１－１や図１１－２に示すように、接触電極を２つ識別した場合には、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触されたと識別する。また、例えば、電極識別部４０２は、図１１－３に示すように、接触電極を１つ識別した場合には、運転者の片手によってハンドル電極２０１が接触されたと識別する。
　また、電極識別部４０２は、測定周期ごとに接触電極を識別し、識別した識別結果を判別部４０３に送る。例えば、電極識別部４０２は、接触電極がハンドル電極「３」「９」であり、運転者の「両手」によってハンドル電極２０１が接触された旨を判別部４０３に送る。
　図２に戻ると、判別部４０３は、選択回路２０３、増幅処理部２０５、判別結果記憶部３０２および電極識別部４０２と接続される。また、図２では図示していないが、判別部４０３は、車両の制御装置と接続される。また、判別部４０３は、電極識別部４０２から識別結果を受信し、車両の制御装置からハンドル５０１の回転状態を取得する。
　判別部４０３は、初めて判別処理を行う場合には、ハンドル５０１の回転状態と、現に電極識別部４０２から受信した識別結果とに基づいて、接触電極が接触された運転者の手の左右の別を判別する。現に電極識別部４０２から受信した識別結果とは、つまり、今回の識別結果である。また、判別部４０３は、初めて判別処理を行う場合以外では、判別結果記憶部３０２に記憶された前回の判別結果と、今回の識別結果とに基づいて、接触電極が接触された運転者の手の左右の別を判別する。
　なお、「初めて判別処理を行う場合」とは、初回処理時や、前回の判別結果が判別結果記憶部３０２に記憶されていない場合が該当する。また、「前回の判別結果が判別結果記憶部３０２に記憶されていない場合」とは、判別部４０３が判別を行う際に、所定の時間内に行われた前回の判別結果がない場合が該当する。
　また、「初めて判別処理を行う場合」には、前回の判別結果が、今回の識別結果に対応しない場合も該当する。例えば、「初めて判別処理を行う場合」には、今回の接触電極が「３」「９」である一方、判別結果記憶部３０２が、接触電極「３」や「９」についての判別結果を最新の時間に対応付けて記憶していない場合が該当する。
　判別部４０３が運転者の手の左右の別を判別する処理について、さらに詳細に説明する。判別部４０３は、今回の識別結果と前回の識別結果とを用いて、以下に説明する５つのケースのうちいずれに該当するかを識別する。そして、判別部４０３は、識別したケースに対応する判別処理を実行する。
　「ケース１」は、今回の識別結果が「両手によって接触された」旨を示し、前回の判別結果が「ない」場合である。
　「ケース２」は、今回の識別結果が「両手によって接触された」旨を示し、前回の判別結果が「両手によって接触された」旨を示す場合である。
　「ケース３」は、今回の識別結果が「両手によって接触された」旨を示し、前回の判別結果が「片手によって接触された」旨を示す場合である。
　「ケース４」は、今回の識別結果が「片手によって接触された」旨を示し、前回の判別結果が「ない」場合である。
　「ケース５」は、今回の識別結果が「片手によって接触された」旨を示し、前回の判別結果が「両手によって接触された」旨や「片手によって接触された」旨を示す場合である。
　以下では、判別部４０３による判別処理について、上記の「ケース１」～「ケース５」に分けて順に説明する。なお、上記の「ケース１」と「ケース４」とは、前回の判別結果が「ない」場合であり、「初めて判別処理を行う場合」に該当する。また、上記の「ケース２」と「ケース３」と「ケース５」とは、前回の判別結果が「ある」場合であり、「初めて判別処理を行う場合以外」に該当する。
［ケース１について］
　まず、上記の「ケース１」について説明する。判別部４０３は、ハンドル５０１の回転状態と、今回の識別結果とに基づいて、運転者の左右の手の別を判別する。具体的には、判別部４０３は、運転者から見て右側にある接触電極と接触した手が右手であると判別する。また、判別部４０３は、運転者から見て左側にある接触電極と接触した手が左手であると判別する。つまり、「ケース１」の場合には、前回の判別結果が全く利用できない状態であり、判別部４０３は、ハンドルの回転状態に基づいて改めて、運転者の手の左右の別を判別する。
　ここで、「ケース１」について、今回の接触電極が「３」「９」である場合を例に説明する。この場合、判別部４０３は、ハンドル５０１の回転状態を用いて、接触電極「３」や「９」が運転者の左側にあるか右側にあるかを識別する。そして、接触電極「３」が運転者の右側にあり、接触電極「９」が運転者の左側にある場合には、判別部４０３は、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別し、運転者の左手によってハンドル電極「９」が接触されたと判別する。なお、ハンドル５０１の回転状態を用いて判別する処理の詳細については、後述するためここでは説明を省略する。
［ケース２について］
　次に、上記の「ケース２」について説明する。判別部４０３は、前回の判別結果を判別結果記憶部３０２から取得し、取得した前回の判別結果をそのまま判別結果とする。つまり、「ケース２」の場合には、前回の判別結果も今回の識別結果も運転者の両手によって接触されたことを示しており、判別部４０３は、引き続き前回と同様の接触がされていると判別する。
　ここで、「ケース２」について、今回の接触電極が「３」「９」である場合を例に説明する。また、前回の判別結果は、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報と、識別情報「９」と判別結果「左手」とを示す情報とであるものとして説明する。この場合、判別部４０３は、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別し、運転者の左手によってハンドル電極「９」が接触されたと判別する。
［ケース３について］
　次に、上記の「ケース３」について説明する。判別部４０３は、前回の判別結果を判別結果記憶部３０２から取得する。そして、判別結果部４０３は、まずは、取得した前回の判別結果をそのまま使用して判別結果とする。その後、判別部４０３は、残りの接触電極と接触したのが残った手であると判別する。つまり、「ケース３」の場合には、２つある今回の接触電極のうち、前回の判別結果と共通する接触電極については、判別部４０３は、引き続き前回と同様の接触がされていると判別する。そして、２つある今回の接触電極のうち、前回の判別結果と共通しない接触電極については、判別部４０３は、前回接触していなかった手であると判別する。
　ここで、「ケース３」について、今回の接触電極が「３」「９」である場合を例に説明する。また、前回の判別結果は、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報であるものとして説明する。この場合、判別結果部４０３は、まずは、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別する。その後、判別部４０３は、残りの接触電極であるハンドル電極「９」が、残った手である運転者の「左手」によって接触されたと判別する。
［ケース４について］
　次に、上記の「ケース４」について説明する。判別部４０３は、ハンドル５０１の回転状態と、今回の識別結果とに基づいて、運転者の左右の手の別を判別する。具体的には、判別部４０３は、接触電極が運転者から見て右側にあれば、接触電極と接触した手が右手であると判別し、一方、接触電極が運転者から見て左側にあれば、接触電極と接触した手が左手であると判別する。つまり、「ケース４」の場合には、前回の判別結果が全く利用できない状態であり、判別部４０３は、「ケース１」と同様に、ハンドルの回転状態に基づいて改めて、運転者の手の左右の別を判別する。
　ここで、「ケース４」について、今回の接触電極が「３」である場合を例に説明する。この場合、判別部４０３は、ハンドル５０１の回転状態を用いて、接触電極「３」が運転者の左側にあるか右側にあるかを識別する。そして、接触電極「３」が運転者の右側にある場合には、判別部４０３は、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別する。あるいは、接触電極「３」が運転者の左側にある場合には、判別部４０３は、運転者の左手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別する。なお、ハンドル５０１の回転状態を用いて判別する処理の詳細については、後述するためここでは説明を省略する。
［ケース５について］
　次に、上記の「ケース５」について説明する。判別部４０３は、今回の接触電極に対応する前回の判別結果を判別結果記憶部３０２から取得する。そして、判別部４０３は、取得した前回の判別結果をそのまま判別結果とする。つまり、判別部４０３は、前回の判別結果と共通する今回の接触電極とついて、引き続き前回と同様の接触がされていると判別する。
　ここで、「ケース５」について、今回の接触電極が「３」である場合を例に説明する。また、前回の判別結果は、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報であるものとして説明する。この場合、判別部４０３は、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別する。
［判別部がハンドルの回転状態を考慮することについて］
　上記したように、判別部４０３は、「ケース１」と「ケース４」とにおいて、ハンドル５０１の回転状態を用いて、接触電極が運転者の左側にあるか右側にあるかを識別する。ここでは、判別部４０３がハンドル５０１の回転状態を考慮する理由について、図１２－１および図１２－２を用いて説明する。図１２－１および図１２－２は、ハンドルの回転状態とハンドル電極の位置との関係について説明するための図である。図１２－１および図１２－２では、運転者によって握られたハンドル５０１の一例を示し、ハンドル５０１が手前にあり、ハンドル５０１の奥に運転者が位置する場合を例に示した。
　ここで、図１２－１に示すように、運転者から見て左側にハンドル電極「３」があり、右側にハンドル電極「９」があるかもしれず、図１２－２に示すように、運転者から見て左側にハンドル電極「９」があり、右側にハンドル電極「３」があるかもしれない。すなわち、ハンドル５０１は回転するため、接触電極が「３」と「９」であるとわかったとしても、判別部４０３は、いずれの接触電極が運転者の右側にあるのか、若しくは、左側にあるのかを識別することはできない。
　このため、判別部４０３は、例えば、車両が直進する場合におけるハンドルの位置を基準として、ハンドル５０１が運転者によって右側（若しくは左側に）回転された回転角度を取得する。そして、判別部４０３は、２つある接触電極のうち、他方よりもより右側にある接触電極が運転者の右側にあると判別し、他方よりもより左にある接触電極が運転者の左側にあると判別する。
　図１２－２に示す例では、判別部４０３は、ハンドル電極「９」はハンドル電極「３」よりも左側にあることを回転角度から識別する。この結果、判別部４０３は、ハンドル電極「９」と接触したのが運転者の左手であると判別する。また、判別部４０３は、ハンドル電極「３」はハンドル電極「９」よりも右側にあることを回転角度から識別する。この結果、判別部４０３は、ハンドル電極「３」と接触したのが運転者の右手であると判別する。
［判別部による判別処理の一例］
　ここで、判別部４０３による判別処理の一例について、図１３を用いてさらに説明する。図１３は、実施例２における判別部による処理について説明するための図である。図１３の（１）～（３）では、１２個のハンドル電極２０１が、ハンドル５０１の円周方向に沿って均等な大きさで設けられた場合を例に示した。また、図１３の（１）～（３）は、それぞれ、運転者がハンドルを左側にきる操作を行う場合におけるハンドル５０１と運転者の手との関係の一例を示す。
　まず、図１３の（１）に示すように、運転者が両手でハンドルを握っている。この結果、判別結果記憶部３０２は、前回の判別結果として、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報と、識別情報「９」と判別結果「左手」との組み合わせを示す情報とを記憶している。
　その後、図１３の（２）に示すように、運転者がハンドルを左側にきりはじめ、左手を離したとする。この段階において、判別部４０３は、初めての判別処理ではないと判定し、接触電極「３」を識別する識別情報に対応付けられた前回の判別結果を判別結果記憶部３０２から読み出す。例えば、判別部４０３は、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報を読み出す。この結果、判別部４０３は、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別する。
　続いて、図１３の（３）に示すように、運転者がさらにハンドルを左側にきり、運転者から見て左側にあるハンドル電極「６」が左手によって接触されたとする。この段階において、判別部４０３は、初めての判別処理ではないと判定し、接触電極「３」や「６」を識別する識別情報に対応付けられた前回の判別結果を読み出す。例えば、判別部４０３は、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報を読み出す。この結果、判別部４０３は、まず、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別し、その後、残りの接触電極であるハンドル電極「６」が、残った手である運転者の「左手」によって接触されたと判別する。
［判別部による判別後の処理］
　次に、判別部４０３について、判別後の処理について説明する。判別部４０３は、判別結果を判別結果記憶部３０２に格納する。例えば、ハンドル電極「９」と接触したのが運転者の左手であり、ハンドル電極「３」と接触したのが運転者の右手であると判別した場合を例に、さらに説明する。この場合、判別部４０３は、現在時刻に対応付けて、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせと、識別情報「９」と判別結果「左手」との組み合わせを判別結果記憶部３０２に格納する。
　また、判別部４０３は、判別結果に基づいて、「タイミング」と「指示」とを増幅処理部２０５に送る。この結果、判別部４０３は、判別結果に基づいて決定される増幅率を用いて、増幅処理部２０５に電位差信号を増幅させる。
　例えば、ハンドル電極「９」と接触したのが運転者の右手であり、ハンドル電極「３」と接触したのが運転者の左手であると判別した場合を例に、さらに説明する。この場合、判別部４０３は、増幅処理部２０５に対して、ハンドル電極「９」についての電位差信号に対しては、右手と臀部との組み合わせに適した増幅率を用いて処理する旨の指示を送る。また、判別部４０３は、ハンドル電極「９」についての電位差信号を増幅処理部２０５が受信するタイミングを送る。また、例えば、判別部４０３は、増幅処理部２０５に対して、ハンドル電極「３」についての電位差信号に対しては、左手と臀部との組み合わせに適した増幅率を用いて処理する旨の指示を送る。また、判別部４０３は、ハンドル電極「３」についての電位差信号を増幅処理部２０５が受信するタイミングを送る。
　つまり、心臓が体の中心から少しずれて位置する結果、心臓を挟む２つの位置の組み合わせごとに心電信号の強さが異なってくることを踏まえ、判別部４０３は、２つの位置の組み合わせごとに適した増幅率を用いて処理する旨の指示を送る。例えば、右手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号に対しては、臀部と右手との組み合わせにて測定した電位差に含まれる心電信号の強さに適した増幅率を使用する旨の指示を送る。
　また、例えば、右手と座面との組み合わせを用いて測定された電位差信号には、左手と座面との組み合わせを用いて測定された電位差信号と比較して、電位差信号に含まれる心電信号が強い。このため、判別部４０３は、右手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号に対して、右手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号に使用される増幅率と比較して、高い増幅率を使用する旨の指示を送る。
　図２の説明に戻ると、拍識別部４０４は、電位差記憶部３０１に記憶された電位差信号を取得し、取得した電位差信号から心筋活動電位に関する成分を識別する。つまり、拍識別部４０４は、心電の拍を識別する。上記したように、増幅処理部２０５は、判別部４０３による指示に基づいた増幅率を用いて、電位差信号を増幅する。この結果、電位差記憶部３０１は、判別部４０３による指示に基づいて増幅された電位差信号を記憶する。このため、拍識別部４０４は、判別部４０３による指示に基づいて増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する。
　心電の拍を識別する処理について、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触された場合と、運転者の片手によってハンドル電極２０１が接触された場合とに分けてさらに説明する。
　まず、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触された場合について説明する。拍識別部４０４は、運転者の右手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号から、運転者の左手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号を減算することで、右手と左手との組み合わせに対応する電位差信号を測定する。例えば、電位差記憶部３０１によって記憶された電位差信号のうち、運転者の右手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号を取得し、また、運転者の左手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号を取得する。そして、拍識別部４０４は、取得した電位差信号を用いて減算処理することで、右手と左手との組み合わせに対応する電位差信号を測定する。そして、拍識別部４０４は、右手と左手との組み合わせに対応する電位差信号から、心電の拍を識別する。
　なお、運転者の左手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号から、運転者の右手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号を減算することで測定しても良い。ここで、右手と左手との組み合わせに対応する電位差信号を用いる場合には、右手と座面の組み合わせや左手と座面の組み合わせに対応する電位差信号を用いる場合と比較して、ノイズをさらに軽減でき、拍識別部４０４が心筋活動電位をより明確に識別可能になる。
　運転者の片手によってハンドル電極２０１が接触された場合について説明する。拍識別部４０４は、運転者の手によって接触されたハンドル電極２０１についての電位差信号を取得し、取得した電位差信号から心電の拍を識別する。例えば、接触電極がハンドル電極「３」である場合には、ハンドル電極「３」についての電位差信号を取得し、心拍の拍を識別する。
　このように、判別部４０３は、車両のハンドル５０１に設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された２つの接触電極間の電位差信号であるハンドル電位差信号を測定可能な場合には、ハンドル電位差信号を用いて心電信号を識別する。一方、判別部４０３は、ハンドル電位差信号が測定可能でない場合には、車両のハンドル５０１に設けられた複数の電極のうち１つの接触電極とハンドルに設けられた電極とは別の接触電極との間の電位差信号を用いて心電信号を識別する。
　なお、拍識別部４０４は、運転者の両手によって接触されたか片手によって接触されたかについて、電位差記憶部３０１に記憶された電位差信号を用いて識別する。例えば、拍識別部４０４は、図１１－１や図１１－２に示すように、測定周期ごとに２箇所電位差が小さい箇所があれば、両手が接触していると識別する。また、例えば、拍識別部４０４は、図１１－３に示すように、測定周期ごとに１箇所電位差が小さい箇所があれば、両手が接触していると識別する。なお、拍識別部４０４は、判別部４０３から判別結果を受信することで運転者の両手が接触しているか片手が接触しているかを識別しても良い。
［識別装置による処理］
　次に、図１４を用いて、実施例２における制御部４００による処理の流れの一例について説明する。図１４は、実施例２における制御部４００による処理の流れの一例について説明するためのフローチャートである。
　図１４に示すように、処理タイミングになると（ステップＳ１０１肯定）、電極識別部４０２は、ハンドル５０１に設けられた複数の電極のうち運転者の手によって接触された接触電極を識別する（ステップＳ１０２）。例えば、電極識別部４０２は、接触電極がハンドル電極「３」と「９」とであると識別する。
　そして、電極識別部４０２は、両手によって接触されたか片手によって接触されたかを識別する（ステップＳ１０３）。例えば、接触電極を２つ識別した場合には、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触されたと識別する。また、例えば、電極識別部４０２は、接触電極を１つ識別した場合には、運転者の片手によってハンドル電極２０１が接触されたと識別する。
　ここで、電極識別部４０２によって、運転者の両手によって接触されたと識別された場合について説明する（ステップＳ１０４肯定）。判別部４０３は、初めて判別処理を行うかを判定する（ステップＳ１０５）。そして、判別部４０３は、初めてであると判定すると（ステップＳ１０５肯定）、２つある接触電極のうち、他方よりもより右側にある接触電極が運転者の右手によって接触され、他方よりもより左にある接触電極が運転者の左手によって接触されたと判別する（ステップＳ１０６）。
　また、上記したステップＳ１０５において、初めではないと判定すると（ステップＳ１０５否定）、判別部４０３は、判別結果記憶部３０２に記憶された判別結果のうち前回の判別結果を取得する（ステップＳ１０７）。ここで、前回の判別結果が、両手によって接触されたことを示す場合には（ステップＳ１０８肯定）、取得した判別結果をそのまま使用する（ステップＳ１０９）。例えば、判別部４０３が、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報と、識別情報「９」と判別結果「左手」との組み合わせを示す情報とを取得した場合について説明する。判別部４０３は、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触され、運転者の右手によってハンドル電極「９」が接触されたと判別する。
　一方、前回の判別結果が、両手によって接触されたことを示す場合ではなければ（ステップＳ１０８否定）、つまり、片手によって接触されたことを示す場合には（ステップＳ１１０）、まず、取得した判別結果をそのまま使用する（ステップＳ１１１）。例えば、判別部４０３が、識別情報「３」と判別結果「右手」との組み合わせを示す情報を取得した場合には、運転者の右手によってハンドル電極「３」が接触されたと判別する。そして、判別部４０３は、残りの接触電極が残った手によって接触されたと判別する（ステップＳ１１２）。例えば、判別部４０３は、残りの接触電極であるハンドル電極「９」が、残った手である運転者の「左手」によって接触されたと判別する。
　また、上記したステップＳ１０４において、電極識別部４０２によって、運転者の両手によって接触されたと識別されず（ステップＳ１０４否定）、運転者の片手によって接触されたと識別された場合について説明する（ステップＳ１１３）。
　ここで、判別部４０３は、初めて判別処理を行うかを判定する（ステップＳ１１４）。そして、判別部４０３は、初めてであると判定すると（ステップＳ１１４肯定）、接触電極が運転者から見て右側にあれば、運転者の右手によって接触電極が接触されたと判別する。また、判別部４０３は、接触電極が運転者から見て左側にあれば、運転者の左手によって接触電極が接触されたと判別する（ステップＳ１１５）。
　一方、判別部４０３は、上記したステップＳ１１４において、初めではないと判定すると（ステップＳ１１４否定）、前回の判別結果を取得し（ステップＳ１１６）、前回の判別結果を利用する（ステップＳ１１７）。
　その後、判別部４０３は、判別結果に基づいて決定される増幅率を用いて、電位差測定部２０４によって測定された電位差信号を増幅処理部２０５に増幅させる（ステップＳ１１８）。そして、拍識別部４０４は、増幅処理部２０５によって増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する（ステップＳ１１９）。
　なお、上記した処理の流れは、図１４に示した流れに限定されるものではない。例えば、上記した処理すべてを連続して実行しなくてもよい。例えば、識別装置２００は、上記のステップＳ１０１からステップＳ１１８までの処理を連続して実行し、判別結果に基づいて決定される増幅率を用いて電位差信号を増幅処理部２０５に増幅しておく。その上で、識別装置２００は、増幅処理を実行するタイミングとは別のタイミングにて、電位差信号から、心電の拍を識別してもよい。
［実施例２の効果］
　上記したように、実施例２によれば、識別装置２００は、複数あるハンドル電極２０１のうち１つの接触電極とハンドル５０１に設けられた電極とは別のシート電極２０２との間の電位差信号を測定する。そして、識別装置２００は、複数あるハンドル電極２０１のうち運転者の手によって接触された接触電極を識別し接触電極のハンドルにおける位置と、ハンドルの回転状態とに基づいて、接触電極が接触している運転者の手の左右の別を判別する。そして、識別装置２００は、判別結果に基づいて決定された増幅率を用いて増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する。この結果、ハンドル５０１に設けられたハンドル電極２０１によって接触されたのが右手なのか左手なのかを区別可能である。また、ハンドル上にある電極によって接触された手が右手なのか左手なのかを判別できる結果、電位差信号が測定された２つの位置の組み合わせに適した増幅率を用いて心電の拍を識別でき、ノイズに埋もれがちな微弱な心電信号を高精度に識別可能である。また、ハンドル電極２０１によって接触されたのが右手であっても左手であっても両手であっても精度良く心電信号を検出できるので、心電信号を検出できる継続的な時間を増加させることができる。
　例えば、増幅処理部２０５が同じ増幅率を適用し続けると、心臓を挟んだ２つの位置の組合せが切り替わった際に、心筋活動電位に関する成分がノイズに埋もれやすくなる。例えば、２つの位置の組み合わせが切り替わった結果、心筋活動電位に関する成分が切替前と比較して微弱になった場合を例に、さらに説明する。この場合、心筋活動電位に関する成分が切替前よりも微弱である結果、心筋活動電位に関する成分は、ノイズに埋もれやすくなる。しかしながら、実施例２によれば、識別装置２００は、電位差信号が測定された２つの位置の組み合わせに適した増幅率を用いて心電の拍を識別でき、２つの位置の組合せが切り替わったとしても、ノイズに埋もれがちな微弱な心電信号を高精度に識別可能である。
　また、実施例２によれば、識別装置２００は、判別部４０３による判別結果と該判別結果の対象となった接触電極を識別する識別情報とを対応付けて記憶する判別結果記憶部３０２をさらに備える。そして、識別装置２００は、接触電極を識別することで、運転者の両手がハンドル電極２０１と接触したか、運転者の片手がハンドル電極２０１と接触したかを識別する。そして、識別装置２００は、運転者の片手が接触したと識別すると、判別結果記憶部３０２を参照することで前回の判別結果を読み出し、読み出した前回の判別結果が右手によって接触電極が接触された旨である場合には、右手によって接触されたと判別する。また、同様に、識別装置２００は、読み出した前回の判別結果が左手によって接触電極が接触された旨である場合には、左手によって接触されたと判別する。この結果、初回処理時でなくても、継続的に、ハンドル５０１に設けられたハンドル電極２０１が接触された手が右手なのか左手なのかを区別可能である。例えば、運転者がハンドルをきり、ハンドル電極２０１が接触された手の位置が変わったとしても、ハンドル電極２０１が接触された手が右手なのか左手なのかを区別可能である。
　また、実施例２によれば、拍識別部４０４は、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触された場合には、ハンドル電位差信号を用いて心電信号を識別する。また、拍識別部４０４は、運転者の片手によってハンドル電極２０１が接触された場合には、ハンドル電極２０１のうち１つの接触電極とシート電極２０２との間の電位差信号を用いて心電信号を識別する。この結果、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触されていても、片手によって接触されていても、心電の拍を継続的に識別することが可能である。
　さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、その他の実施例にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例について説明する。
［電極］
　例えば、上記した実施例では、ハンドル５０１に設けられた電極とは別の電極として、車両のシート５０２に設けられた電極を用いる場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、車両のシートベルトに電極を設けて用いても良い。
　また、上記した実施例では、運転者の手が同時に１つのハンドル電極２０１と接触する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、運転者の手が同時に複数のハンドル電極２０１と接触してもよい。つまり、例えば、上記したハンドル電極「１」や「２」各々が、複数の電極に分割されていてもよい。
［ハンドル電位差信号］
　また、上記した実施例では、拍識別部４０４が、電位差記憶部３０１に記憶された電位差信号を用いてハンドル電位差信号を測定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電位差測定部２０４がハンドル電位差信号を測定しても良い。
　例えば、選択回路２０３は、電位差測定部２０４に送る電位の検知元となるハンドル電極２０１を２つ選択し、選択した２つのハンドル電極２０１にて検知された電位各々を送る。また、選択回路２０３は、定期的に、２つのハンドル電極２０１の組み合わせを変更する。そして、電位差測定部２０４は、選択回路２０３から受信した２つの電位の差を測定する。この結果、運転者の両手によってハンドル電極２０１が接触された場合には、電位差測定部２０４がハンドル電位差信号を測定する。
　その後、拍識別部４０４は、電位差記憶部３０１にハンドル電位差信号が記憶された場合には、ハンドル電位差信号から心電の拍を識別する。つまり、拍識別部４０４は、電位差記憶部３０１に記憶された電位差信号のうち、２つのハンドル電極２０１の組み合わせに対応する電位差信号のいずれかに、心電の拍を含む電位差信号があるかを識別する。そして、拍識別部４０４は、心電の拍を含む電位差信号があると識別すると、識別した電位差信号から心電の拍を識別する。一方、拍識別部４０４は、電位差記憶部３０１にハンドル電位差信号が記憶されていない場合には、運転者の片手と座面との間の電位差信号から心電の拍を識別する。
［システム構成］
　また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行っても良い。例えば、電位差信号から心電の拍を手動にて識別してもよい。この他、上記文書中や図面中で示した制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については（例えば、図１～図１４）、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、ハンドル電極２０１やシート電極２０２を識別装置２００の外部装置としてネットワーク（無線ＬＡＮ（Local　Area　Network）など）経由で接続するようにしてもよい。また、電位差記憶部３０１や判別結果記憶部３０２を別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク経由で接続されて協働することで、上記した識別装置２００の機能を実現するようにしてもよい。
［コンピュータ］
　また、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１５を用いて、上記の実施例と同様の機能を有する識別プログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。なお、図１５は、実施例２に係る識別プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。
　図１５に示すように、実施例１におけるコンピュータ３０００は、電位差測定回路３００１、増幅処理部３００２、通信部３００６、ＣＰＵ３０１０、ＲＯＭ３０１１、ＨＤＤ３０１２、ＲＡＭ３０１３をバス３００９などで接続して構成されている。なお、電位差測定回路３００１は、図２における電位差測定部２０４に対応し、増幅処理部３００２は、図２における増幅処理部２０５に対応する。
　ＲＯＭ３０１１には、上記の実施例１で示した電位差格納処理部４０１と、電極識別部４０２と、判別部４０３と、拍識別部４０４と同様の機能を発揮する制御プログラム、つまり、図１５に示すように、電位差格納処理プログラム３０１１ａと、電極識別プログラム３０１１ｂと、判別プログラム３０１１ｃと、拍識別プログラム３０１１ｄとが予め記憶されている。なお、これらのプログラム３０１１ａ～３０１１ｄについては、図２に示した識別装置２００の各構成要素と同様、適宜統合または分離しても良い。
　そして、ＣＰＵ３０１０が、これらのプログラム３０１１ａ～３０１１ｄをＲＯＭ３０１１から読み出して実行することにより、図１５に示すように、各プログラム３０１１ａ～３０１１ｄについては、電位差格納プロセス３０１０ａと、電極識別プロセス３０１０ｂと、判別プロセス３０１０ｃと、拍識別プロセス３０１０ｄとして機能するようになる。なお、各プロセス３０１０ａ～３０１０ｄは、図２に示した、電位差格納処理部４０１と、電極識別部４０２と、判別部４０３と、拍識別部４０４とにそれぞれ対応する。
　そして、ＨＤＤ３０１２には、電位差テーブル３０１２ａと、判別結果テーブル３０１２ｂとが設けられる。なお、各テーブル３０１２ａ～３０１２ｂは、図２に示した電位差記憶部３０１と、判別結果記憶部３０２とにそれぞれ対応する。
　そして、ＣＰＵ３０１０は、電位差テーブル３０１２ａと、判別結果テーブル３０１２ｂとを読み出してＲＡＭ３０１３に格納し、ＲＡＭ３０１３に格納された電位差データ３０１３ａと、判別結果データ３０１３ｂとを用いて、識別プログラムを実行する。
［その他］
　なお、本実施例で説明した識別プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、識別プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
１００　識別装置
１０１　測定部
１０２　電極識別部
１０３　判別部
１０４　拍識別部
２００　識別装置
２０１　ハンドル電極
２０２　シート電極
２０３　選択回路
２０４　電位差測定部
２０５　増幅処理部
３００　記憶部
３０１　電位差記憶部
３０２　判別結果記憶部
４００　制御部
４０１　電位差格納処理部
４０２　電極識別部
４０３　判別部
４０４　拍識別部
５０１　ハンドル
５０２　シート

Claims (3)

  1. 　装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された２つの接触電極間の電位差信号、および／または、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち１つの接触電極と該操舵部に設けられた電極とは別の接触電極との間の電位差信号を測定する測定部と、
    　前記操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された接触電極を識別する電極識別部と、
    　前記操舵部の回転状態と、前記電極識別部によって識別された接触電極の操舵部における位置とに基づいて、該接触電極が接触された運転者の手の左右の別を判別する判別部と、
    　前記判別部による判別結果に基づいて決定された増幅率を用いて増幅された電位差信号から、心電の拍を識別する拍識別部と
    　を備えたことを特徴とする識別装置。
  2. 　前記判別部による判別結果と該判別結果の対象となった接触電極を識別する識別情報とを対応付けて記憶する判別結果記憶部をさらに備え、
    　前記電極識別部は、接触電極を識別することで、操舵部に設けられた電極が運転者の両手によって接触されたか、操舵部に設けられた電極が運転者の片手によって接触されたかを識別し、
    　前記判別部は、前記電極識別部によって運転者の片手によって接触されたと識別されると、前記判別結果記憶部を参照することで、前記電極識別部によって識別された接触電極を識別する識別情報に対応付けられた前回の判別結果を読み出し、読み出した前回の判別結果が右手によって接触電極が接触された旨である場合には右手によって接触されたと判別し、読み出した前回の判別結果が左手によって接触電極が接触された旨である場合には左手によって接触されたと判別することを特徴とする請求項１に記載の識別装置。
  3. 　前記拍識別部は、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち運転者によって接触された２つの接触電極間の電位差信号である操舵部電位差信号が前記測定部によって測定された場合には、該操舵部電位差信号を用いて心電信号を識別し、該操舵部電位差信号が前記測定部によって測定されていない場合には、装置の操舵部に設けられた複数の電極のうち１つの接触電極と該操舵部に設けられた電極とは別の接触電極との間の電位差信号を用いて心電信号を識別することを特徴とする請求項１または２に記載の識別装置。
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