WO2013161729A1

WO2013161729A1 - 心電信号計測装置、及び、心電信号計測方法

Info

Publication number: WO2013161729A1
Application number: PCT/JP2013/061720
Authority: WO
Inventors: 亨志牟田
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-10-31
Also published as: EP2842483A1; EP2842483A4; US20150038808A1; JPWO2013161729A1; JP5843005B2

Abstract

　着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能な心電信号計測装置を提供する。　心電信号計測装置（１）は、弾性及び導電性を有する素材からなり、外耳を構成する耳介と耳朶との境界領域を含む部位に接触させて取り付けられる外耳電極（１１）と、外耳電極（１１）が取り付けられた外耳と左右が逆の上腕に接触させて取り付けられる上腕電極（１５）と、外耳電極（１１）及び上腕電極（１５）と接続され、該外耳電極（１１）及び上腕電極（１５）により検出される心電信号を計測する信号処理ユニット（５１）とを備える。

Description

心電信号計測装置、及び、心電信号計測方法

　本発明は、心電信号計測装置、及び、心電信号計測方法に関する。

　近年、健康の維持や増進に対する人々の関心が高まっている。そこでは、健康管理のために、日常生活の中で、人々がより手軽に例えば心電や心拍数などの情報を得られることが望まれている。ここで、特許文献１には、胸部から心拍数を測定する心拍測定装置が開示されている。この心拍測定装置は、ゴム等で形成されたフレキシブルな板状の固定板に固定され、心電信号を採取する一対の電極と、該一対の電極を固定するベルトを備えている。心電信号を測定する際には、一対の電極が胸部の皮膚に密着され、その上からベルトが巻かれて固定される。

　また、特許文献２には、生体情報計測用シャツが開示されている。この生体情報計測シャツは、被験者の上半身に装着されるものであり、胸部及び四肢部に電極部と、胴回り及び腹回りにセンサ部を備えている。より詳細には、四肢電極部は、シャツを着用した場合、被験者の鎖骨付近の体表面を覆う位置、及び、骨盤付近の体表面を覆おう位置に配置されている。また、胸部電極部は、着用時、体軸垂直方向については被験者の胸骨前部付近の体表面から左胸側部付近の体表面を覆い、体軸方向については第４肋骨付近の体表面から第６肋骨付近の体方面を覆う位置に配置されている。

　特許文献３には、携帯型生体データ測定装置が開示されている。この携帯型生体データ測定装置は、直方体状の筐体の側面にプラス電極、ＧＮＤ電極、及びマイナス電極を備えている。この携帯型生体データ測定装置によれば、右手の親指以外の四指（人差し指から小指）及び右手親指で、ＧＮＤ電極及びマイナス電極を把持しながら、プラス電極を胸部にあてることにより、プラス電極－ＧＮＤ電極間の電圧値と、ＧＮＤ電極－マイナス電極間の電圧値とを測定でき、心電波形及び心拍数を測定することができる。

　特許文献４には、電子腕時計型の信号検出装置が開示されている。この信号検出装置は、腕時計ケースの正面部に心電波（ＥＣＧ波）検出電極を有している。一方、腕時計ケースの裏面部は、上記心電波検出電極と対の電極を構成する他の心電波検出電極により覆われている。心電波検出部は、双方の心電波検出電極と電気的に接続されており、心電波検出電極に当てがわれた右手指先と、他の心電波検出電極に接触している左手首とから心電波（ＥＣＧ波）を検出する。

　特許文献５には、マッサージの施療中でも確実に生体情報を計測できる生体情報計測センサが開示されている。このマッサージ機に設けられる生体情報計測用センサは、心拍計測用電極を有し、一方の耳朶に装着する耳朶用センサを備えたヘッドフォンと、心拍計測用電極と有し、手指に装着する手指装着用プローブとを備えている。

　特許文献６には、外耳道の電位と手のひらの電位とから心電波形を採取する生体情報検出装置が開示されている。この生体情報検出装置は、プローブに形成された第１の電極と本体表面の手のひらの接触する面に構成された第２の電極と、これら２つの電極の電位差から心電波形を検出して処理する心電信号処理手段を有する。この生体情報検出装置によれば、プローブが外耳道に挿入された時に外耳道内部または入り口近傍の皮膚表面の電位が検出される一方、本体を持った手のひらの一部が本体電極に直に接触して手のひらの電位が検出され、こうして得られた身体の２点の電位差が増幅されて出力されることにより心電波形が採取される。

　特許文献７には、イヤホン形の心拍数警報装置が開示されている。この心拍数警報装置は、被験者の両耳につけて心臓の電気生理による起電力を導出する電極と、該電極と電気的に接続された心拍数検出部とから構成されている。

特開昭６０－９２７３４号公報特開２０１１－１６７５４６号公報特開２００３－１４４４０３号公報特開２０００－３１６８２４号公報特開２００２－５７６号公報特開２０００－２１７７９２号公報特開昭６１－２７９２２２号公報

　上述した特許文献１に記載の心拍測定装置、及び、特許文献２に記載の生体情報計測用シャツを用いて心電信号を計測しようとした場合、心電電極を着脱する際に、着ている衣服を脱がなければならない。そのため、心電電極の着脱に手間がかかる。

　また、特許文献３に記載の携帯型生体データ測定装置、特許文献４に記載の電子腕時計型の信号検出装置、特許文献５に記載の生体情報計測センサ、及び、特許文献６に記載の生体情報検出装置では、電極の少なくとも一方を指や手のひらに接触させる必要があるため、姿勢が固定されてしまい、何か他の動作（例えば運動等）をしながら計測することができない。

　さらに、特許文献７に記載のイヤホン形の心拍数警報装置では、両耳に取り付けられた電極によって心電信号が計測される。しかしながら、両耳で計測する場合、心電信号が非常に微弱になるため、例えば、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズの影響が顕著になり、心電信号を安定的に計測することが困難である。

　本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能な心電信号計測装置、及び、心電信号計測方法を提供することを目的とする。

　本発明に係る心電信号計測装置は、外耳に接触させて取り付けられる外耳電極と、上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、外耳電極及び上腕／肩電極と接続され、外耳電極及び上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測方法は、外耳電極を外耳に接触させて取り付ける外耳電極取付ステップと、上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、外耳電極及び上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測ステップとを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測装置及び心電信号計測方法によれば、外耳と上腕／肩に心電電極（外耳電極及び上腕／肩電極）が取り付けられるため、心電電極の着脱時に衣服を脱ぐ必要がなく、着脱に手間がかからない。また、外耳と上腕／肩に心電電極が取り付けられるため、両手が塞がれることがなく、他の動作（例えば運動等）をしながらでも計測することができる。さらに、外耳と上腕／肩に心電電極が取り付けられるため、検出される心電信号が比較的大きく、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズ等に対する耐性が良好であるため、安定して計測することができる、これらの結果、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

　本発明に係る心電信号計測装置では、外耳電極が、外耳を構成する耳介と耳朶との境界領域を含む部位に接触させて取り付けられることが好ましい。

　本発明に係る心電信号計測方法では、外耳電極取付ステップにおいて、外耳を構成する耳介と耳朶との境界領域を含む部位に外耳電極を接触させて取り付けることが好ましい。

　この場合、外耳のうち特に耳朶（耳垂）と耳介との境界付近に外耳電極が取り付けられるため、計測安定性を向上することができる。すなわち、形状の個人差が大きい耳朶に外耳電極が取り付けられる場合に比べて、検出信号の個人差によるばらつきが小さくなる。また、比較的硬い耳介に近い部位であるため、より軟らかい耳朶より、例えば運動中であっても外耳電極の接触状態が安定する。よって、心電信号の計測安定性を向上することが可能となる。

　特に、上記外耳電極が、弾性及び導電性を有する素材からなり、外耳の輪郭に沿うように湾曲して形成されていることが好ましい。このようにすれば、外耳電極を外耳に密着させることができるため、体動等に伴い発生するノイズを低減でき、より安定して心電信号を取得することが可能となる。

　本発明に係る心電信号計測装置では、上腕／肩電極が、外耳電極が取り付けられた外耳と左右が逆の上腕又は肩に接触させて取り付けられることが好ましい。

　本発明に係る心電信号計測方法では、上腕／肩電極取付ステップにおいて、外耳電極が取り付けられた外耳と左右が逆の上腕又は肩に上腕／肩電極を接触させて取り付けることが好ましい。

　一般的に、外耳電極と上腕／肩電極とは左右逆に取り付けた方が、双方の心電電極を身体の左側（左外耳及び左上腕／肩）又は右側（右外耳及び右上腕／肩）に取り付けた場合よりも心電信号の振幅が大きくなることが多い。この場合、上腕／肩電極が、外耳電極が取り付けられた外耳と左右が逆の上腕又は肩に接触させて取り付けられるため、検出される心電信号の振幅が大きくなり、より安定して心電信号を計測することが可能となる。

　特に、上記上腕／肩電極が、弾性及び導電性を有する素材からなり、上腕又は肩に密着させて取り付けられるように形成されていることが好ましい。このようにすれば、上腕／肩電極を上腕又は肩に密着させることができるため、体動等に伴い発生するノイズを低減でき、より安定して心電信号を取得することが可能となる。

　本発明に係る心電信号計測装置は、外耳電極又は前記上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、計測手段が、心電信号を計測するとともに、光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、心電信号を補完することが好ましい。

　この場合、光電脈波センサを組み合わせて用いることで、例えば、個人の体質、皮膚と心電電極との接触状態、及び／又は、外乱ノイズの影響等により、心電信号を計測し難い場合であっても、光電脈波センサによる計測結果を用いて心電信号の計測結果を補完することが可能となる。

　本発明に係る心電信号計測装置は、お互いに電気的に接続され、左右それぞれの外耳に接触させて取り付けられる第１外耳電極及び第２外耳電極と、上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、第１外耳電極、第２外耳電極、及び上腕／肩電極と接続され、第１外耳電極、第２外耳電極と、上腕／肩電極とにより検出される心電信号を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測方法は、お互いに電気的に接続された第１外耳電極及び第２外耳電極を、左右それぞれの外耳に接触させて取り付ける外耳電極取付ステップと、上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、第１外耳電極、第２外耳電極と、上腕／肩電極とにより検出される心電信号を計測する計測ステップとを備えることを特徴とする。

　上述したように、一般的には、心電電極（外耳電極及び上腕／肩電極）が取り付けられる外耳と上腕／肩は左右逆の方が、双方の心電電極を共に身体の左側又は右側に取り付けた場合よりも心電信号の振幅が大きくなることが多い。しかしながら、例えば、個人の体質や心電電極の装着状態、外乱ノイズの状態等によっては、左右逆に取り付けて計測したとしても心電信号のＳ／Ｎ比が悪い場合がある。ここで、本発明に係る心電信号計測装置及び心電信号計測方法によれば、互いに電気的に接続されて同電位とされた２つの外耳電極（第１外耳電極及び第２外耳電極）が左右の外耳それぞれに接触させて取り付けられ、該２つの外耳電極と、上腕／肩電極との間で心電信号が検出される。そのため、より安定して心電を計測することが可能となる。

　本発明に係る心電信号計測方法では、外耳電極取付ステップにおいて、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに外耳に接触させて取り付け、計測ステップにおいて、心電信号を計測するとともに、光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、心電信号を補完することが好ましい。

　本発明に係る心電信号計測装置は、左右いずれか一方の外耳に接触させて取り付けられる第１外耳電極と、他方の外耳に接触させて取り付けられる第２外耳電極と、上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、第１外耳電極、第２外耳電極、及び上腕／肩電極と接続され、第１外耳電極と上腕／肩電極との組合せ、及び、第２外耳電極と上腕／肩電極との組合せのうち、検出される心電信号のＳＮ比が大きい方の組み合わせを選択して、心電信号を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測方法は、第１外耳電極を左右いずれか一方の外耳に接触させて取り付ける第１外耳電極取付ステップと、第２外耳電極を他方の外耳に接触させて取り付ける第２外耳電極取付ステップと、上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、第１外耳電極と上腕／肩電極との組合せ、及び、第２外耳電極と上腕／肩電極との組合せのうち、検出される心電信号のＳＮ比が大きい方の組み合わせを選択して、心電信号を計測する計測ステップとを備えることを特徴とする。

　上述したように、例えば、個人の体質や心電電極（外耳電極及び上腕／肩電極）の装着状態、外乱ノイズの状態等によっては、心電電極を左右逆に取り付けて計測したとしても心電信号のＳ／Ｎ比が悪い場合がある。ここで、本発明に係る心電信号計測装置及び心電信号計測方法によれば、右外耳と上腕／肩との間の心電信号、及び左外耳と上腕／肩との間の心電信号それぞれのＳＮ比が比較され、ＳＮ比が大きい方の組み合せが選択されて心電信号が計測される。そのため、より安定して心電信号を計測することが可能となる。

　なお、その場合に、本発明に係る心電信号計測装置は、第１外耳電極、第２外耳電極、又は上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、計測手段が、心電信号を計測するとともに、光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、心電信号を補完することが好ましい。

　本発明に係る心電信号計測装置は、額に接触させて取り付けられる額電極と、上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、額電極及び上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測方法は、額電極を額に接触させて取り付ける額電極取付ステップと、上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、額電極及び上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測ステップとを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測装置及び心電信号計測方法によれば、額と上腕／肩に心電電極（額電極及び上腕／肩電極）が取り付けられるため、心電電極の着脱時に衣服を脱ぐ必要がなく、着脱に手間がかからない。また、額と上腕／肩に心電電極が取り付けられるため、両手が塞がれることがなく、他の動作（例えば運動等）をしながらでも計測することができる。さらに、額と上腕／肩に心電電極が取り付けられるため、検出される心電信号が比較的大きく、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズに対する耐性が良好であるため、安定して計測することができる、これらの結果、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

　なお、その場合に、本発明に係る心電信号計測装置は、額電極、又は上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、計測手段が、心電信号を計測するとともに、光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、心電信号を補完することが好ましい。

　本発明に係る心電信号計測装置は、左右いずれか一方の上腕又は肩に接触させて取り付けられる第１上腕／肩電極と、他方の上腕又は肩に接触させて取り付けられる第２上腕／肩電極と、第１上腕／肩電極及び第２上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測方法は、第１上腕／肩電極を左右いずれか一方の上腕又は肩に接触させて取り付ける第１上腕／肩電極取付ステップと、第２上腕／肩電極を他方の上腕又は肩に接触させて取り付ける第２上腕／肩電極取付ステップと、第１上腕／肩電極及び第２上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測ステップとを備えることを特徴とする。

　本発明に係る心電信号計測装置及び心電信号計測方法によれば、左右の上腕／肩に心電電極（第１上腕／肩電極及び第２上腕／肩電極）が取り付けられるため、心電電極の着脱時に衣服を脱ぐ必要がなく、着脱に手間がかからない。また、左右の上腕／肩に心電電極が取り付けられるため、両手が塞がれることがなく、他の動作（例えば運動等）をしながらでも計測することができる。さらに、左右の上腕／肩に心電電極が取り付けられるため、検出される心電信号が比較的大きく、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズに対する耐性が良好であるため、安定して計測することができる、これらの結果、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

　なお、その場合に、本発明に係る心電信号計測装置は、第１上腕／肩電極、又は第２上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、計測手段が、心電信号を計測するとともに、光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、心電信号を補完することが好ましい。

　本発明によれば、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

第１実施形態に係る心電信号計測装置の構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る心電信号計測装置の装着例を示す図である。外耳電極及び光電脈波センサを有する外耳クリップの構成を示す図である。第１実施形態に係る心電信号計測装置の他の装着例を示す図である。第２実施形態に係る心電信号計測装置の構成を示すブロック図である。第３実施形態に係る心電信号計測装置の構成を示すブロック図である。第４実施形態に係る心電信号計測装置の構成を示すブロック図である。第４実施形態に係る心電信号計測装置の装着例を示す図である。第５実施形態に係る心電信号計測装置の構成を示すブロック図である。第５実施形態に係る心電信号計測装置の装着例を示す図である。変形例に係る心電信号計測装置の装着例を示す図である。

　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

　［第１実施形態］
　まず、図１～図３を併せて用いて、第１実施形態に係る心電信号計測装置１の構成について説明する。図１は、心電信号計測装置１の構成を示すブロック図である。図２は、心電信号計測装置１の装着例を示す図である。また、図３は、外耳電極１１及び光電脈波センサ２１を有する外耳クリップ３１の構成を示す図である。

　心電信号計測装置１は、使用者が日常の動作・活動（例えば運動等）をしながら心電信号及び光電脈波信号を計測できるように構成されている。心電信号計測装置１は、心電信号を検出するための心電電極である外耳電極１１及び上腕電極１５（請求の範囲に記載の上腕／肩電極に相当）と、光電脈波信号を検出するための光電脈波センサ２１と、検出された心電信号及び光電脈波信号に基づいて心拍や脈拍等を計測する信号処理ユニット５１とを備えている。以下、各構成要素について詳細に説明する。

　外耳電極１１は、使用者の左右いずれかの外耳に接触させて取り付けられる。外耳電極１１は、好ましくは、図２に示されるように、外耳を構成する耳介と耳朶との境界領域を含む部位に接触させて取り付けられる。なお、図２では、外耳電極１１を左耳に取り付けたが、右耳に取り付けるようにしてもよい。外耳電極１１は、外耳（耳介と耳朶との境界付近）に密着させて取り付けることができるように、弾性及び導電性を有する素材からなり、外耳の輪郭に沿うように湾曲して波型に形成されている（図３参照）。そのため、外耳電極１１の電極材料としては、例えば、導電ゲル、導電ゴム、及び導電布等が好適に用いられる。なお、外耳電極１１の電極材料として、例えば、導電プラスチック、金属（ステンレス、Ａｕ、チタン等の腐食に強く金属アレルギーの少ないものが好ましい）、及び容量性結合電極等を用いることもできる。

　また、外耳電極１１は、外耳（耳介と耳朶との境界付近）に密着させて取り付けることができるように、図３に示されるように、ヒンジ部３１ｃを介して開閉自在に形成された外耳クリップ３１の内面側に取り付けられている。よって、耳介から耳朶にかけての部位を当該外耳クリップ３１で挟持することにより、外耳電極１１を外耳に密着させて取り付けることができる。

　より詳細には、外耳クリップ３１は、ヒンジ部３１ｃを介して開閉自在に設けられた、一対の支持部材３１ａ，３１ｂ、すなわち、耳介から耳朶にかけての形状に合うように湾曲して波型に形成された支持部材３１ａ、及び、略板状に形成された支持部材３１ｂを備えている。支持部材３１ａの内面には、上述したように、支持部材３１ａの形状に沿って波型の外耳電極１１が取り付けられている。一方、支持部材３１ｂは、本実施形態では、光電脈波センサ２１が実装された回路基板５０を用いて構成した。

　また、支持部材３１ｂの内面（回路基板５０の上面）には、光電脈波センサ２１に加えて、該光電脈波センサ２１の側方（又は周縁）に外耳電極１１が設けられている。なお、支持部材３１ａに取り付けられた外耳電極１１と支持部材３１ｂに取り付けられた外耳電極１１とは、電気的に接続されている。また、外耳クリップ３１のヒンジ部３１ｃには、外耳を所定の押圧力で挟持するために、外耳クリップ３１の基端部を互いに離隔する方向に付勢するスプリング（図示省略）が設けられている。

　光電脈波センサ２１は、ＬＥＤやＶＣＳＥＬ等の発光素子とＰＤ（フォトダイオード）等の受光素子とを含んで構成されている。光電脈波センサ２１は、外耳クリップ３１が使用者の外耳に取り付けられた際に、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、光電脈波信号を光学的に検出する。ここで、本実施形態では、信号処理ユニット５１を光電脈波センサ２１と一体化して形成した。外耳電極１１及び光電脈波センサ２１は、信号処理ユニット５１と接続されており、検出された外耳部の電位（心電信号）及び光電脈波信号を信号処理ユニット５１へ出力する。なお、光電脈波センサ２１は、後述する上腕電極１５の近傍に（例えば一体化して）取り付けられていてもよい。

　上腕電極１５は、使用者の上腕に接触するように取り付けられる。好ましくは、上腕電極１５は、外耳電極１１が取り付けられた耳（図２の例では左耳）と左右が逆（反対側）の上腕（図２の例では右上腕）に取り付けられる。より詳細には、上腕電極１５は、例えば、導電ゴムや導電布等からなり、上腕ベルト３５の内側に取り付けられている。よって、上腕ベルト３５を例えば面ファスナー等を用いて使用者の上腕に巻き付けて取り付けることにより、上腕電極１５が使用者の上腕に接触するように取り付けられる。なお、上腕電極１５は、使用者の上腕に貼り付けてもよい。上腕電極１５はケーブル４０を通して、信号処理ユニット５１と接続されており、該ケーブル４０を介して、上腕部の電位（心電信号）を信号処理ユニット５１へ出力する。

　なお、図２では、心電電極（外耳電極１１及び上腕電極１５）を、左耳と右上腕に取り付けた場合を示したが、心電電極１１，１５は、右耳と左上腕に取り付けてもよい。ここで、一般的には、外耳電極１１と上腕電極１５とは左右逆に取り付けた方が心電信号の振幅が大きくなるが、例えば、個人の体質や心電電極１１，１５の装着状態、外乱ノイズの状態等によっても検出状態は異なるため、検出状態に応じて、双方の心電電極１１，１５を身体の同じ側に取り付けてもよい。すなわち、心電電極１１，１５を、左耳と左上腕（図４参照）、又は右耳と右上腕に取り付けてもよい。ここで、図４は、心電信号計測装置１の他の装着例を示す図である。

　上述したように、外耳電極１１、上腕電極１５、及び光電脈波センサ２１それぞれは、信号処理ユニット５１に接続されており、検出された外耳部の電位（心電信号）、上腕部の電位（心電信号）、及び光電脈波信号が信号処理ユニット５１に入力される。

　信号処理ユニット５１は、入力された外耳部の電位（心電信号）及び上腕部の電位（心電信号）を処理して、心拍数などを計測する。また、信号処理ユニット５１は、入力された光電脈波信号を処理して、脈拍数などを計測するとともに、その処理結果を用いて心電信号を補完する。すなわち、信号処理ユニット５１は、請求の範囲に記載の計測手段として機能する。そのため、信号処理ユニット５１は、心電信号増幅部５１１、心電信号処理部５１２、駆動部５２１、脈波信号増幅部５２２、脈波信号処理部５２３、及び演算処理部５３１を有している。

　心電信号増幅部５１１は、例えばオペアンプ等を用いた差動増幅器により構成され、外耳電極１１と上腕電極１５との電位差（心電信号）を増幅する。心電信号増幅部５１１で増幅された心電信号は、Ａ／Ｄ変換された後、心電信号処理部５１２に出力される。ここで、該心電信号処理部５１２、脈波信号処理部５２３、及び演算処理部５３１は、演算処理を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、及びデータがバックアップされているバックアップＲＡＭ等により構成されている。

　心電信号処理部５１２は、Ａ／Ｄ変換された心電信号に対して、例えば、ノイズを除去するフィルタリング処理、及び正規化処理等を行う。処理が施された心電信号は、演算処理部５３１へ出力される。

　一方、駆動部５２１は、光電脈波センサ２１を構成するＬＥＤやＶＣＳＥＬ等の発光素子を駆動する。また、脈波信号増幅部５２２は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、光電脈波センサ２１を構成するフォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素子により検出された光電脈波信号を増幅する。脈波信号増幅部５２２で増幅された光電脈波信号は、Ａ／Ｄ変換された後、脈波信号処理部５２３に出力される。

　脈波信号処理部５２３は、Ａ／Ｄ変換された光電脈波信号に対して、例えば、ノイズを除去するフィルタリング処理、及び正規化処理等を行う。処理が施された光電脈波信号は、演算処理部５３１へ出力される。

　演算処理部５３１は、入力された心電信号からピークを検出して心拍（Ｒ波）を取得するとともに、ピークとピークとの間隔から心拍数を求める。また、演算処理部５３１は、例えば、心拍間隔、心拍間隔変動係数等も算出する。一方、演算処理部５３１は、入力された光電脈波信号からピークを検出して脈拍を取得するとともに、ピークとピークとの間隔から脈拍数を求める。また、演算処理部５３１は、例えば、脈拍間隔、脈拍間隔変動係数等も算出する。

　さらに、演算処理部５３１は、例えば、心電信号が取得できないときに、光電脈波信号のデータで代替して脈拍数を出力（すなわち、心電信号を補完）する。また、心電信号のピークは光電脈波信号のピークよりも先にでるため、この特性を利用して、取得されたピークが正規のピークであるかノイズであるかの判断を演算処理部５３１において行ってもよい。このように、心電信号に加えて光電脈波信号を取得することにより、心拍数等の情報をより精度よくかつ安定して取得することができる。

　なお、取得された心拍数や脈拍数等の計測データ（計測結果）は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等に出力して表示する構成としてもよい。その際に、例えば、ディスプレイを有する携帯型音楽プレーヤ又はスマートフォン等に出力して表示させるような構成とすることもできる。また、取得された心拍数や脈拍数等の計測データは、例えば、上述したＲＡＭなどに蓄積して記憶しておき、計測が終了した後に、パーソナルコンピュータ等に出力して確認するようにしてもよい。

　続いて、心電信号測定装置１を用いた心電信号測定方法につて説明する。心電信号計測装置１を用いて心電信号及び光電脈波信号を計測する際には、まず、外耳クリップ３１で左右いずれか一方の外耳が挟持されることにより、該外耳に外耳電極１１及び光電脈波センサ２１が接触させて取り付けられる。その際に、外耳クリップ３１（外耳電極１１及び光電脈波センサ２１）は、外耳の耳介と耳朶との境界付近に接触させて取り付けられる。

　次に、上腕ベルト３５が左右いずれか一方の上腕に巻き付けられることにより、上腕電極１５が上腕に接触させて取り付けられる。その際に、上腕ベルト３５（上腕電極１５）は、外耳クリップ３１（外耳電極１１）が取り付けられた外耳と左右が逆の上腕に取り付けられる。

　なお、図２に示した例では、外耳クリップ３１（外耳電極１１及び光電脈波センサ２１）を左耳に取り付け、上腕ベルト３５（上腕電極１５）を右上腕に取り付けた。このように、外耳クリップ３１（外耳電極１１及び光電脈波センサ２１）及び上腕ベルト３５（上腕電極１５）が取り付けられることにより、外耳電極１１及び上腕電極１５により検出された心電信号、及び、光電脈波センサ２１により検出された光電脈波信号が計測される。なお、心電信号等の計測処理については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

　本実施形態によれば、外耳と上腕に心電電極（外耳電極１１及び上腕電極１５）が取り付けられるため、心電電極１１，１５の着脱時に衣服を脱ぐ必要がなく、着脱に手間がかからない。また、外耳と上腕に心電電極１１，１５が取り付けられるため、両手が塞がれることがなく、他の動作（例えば運動等）をしながらでも計測することができる。さらに、外耳と上腕に心電電極１１，１５が取り付けられるため、検出される心電信号が比較的大きく、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズに対する耐性が良好であるため、安定して計測することができる、これらの結果、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

　本実施形態によれば、外耳のうち特に耳朶と耳介との境界付近に外耳電極１１が取り付けられるため、計測安定性を向上することができる。すなわち、形状の個人差が大きい耳朶に外耳電極１１が取り付けられる場合に比べて、検出信号の個人差によるばらつきが小さくなる。また、比較的硬い耳介に近い部位であるため、より軟らかい耳朶に外耳電極１１が取り付けられる場合より、例えば運動中であっても外耳電極１１の接触状態が安定する。よって、心電信号の計測安定性を向上することが可能となる。

　本実施形態によれば、上腕電極１５が、外耳電極１１が取り付けられた外耳と左右が逆の上腕に接触させて取り付けられるため、検出される心電信号の振幅が大きくなり、より安定して心電信号を計測することが可能となる。また、外耳電極１１が、弾性及び導電性を有する素材からなり、かつ外耳の輪郭に沿うように湾曲して波型に形成されているため、外耳電極１１を外耳に密着させることができる。そのため、体動等に伴い発生するノイズを低減でき、より安定して心電信号を取得することが可能となる。さらに、上腕電極１５が、弾性及び導電性を有する素材からなり、上腕に密着させて取り付けられるように形成されているため、上腕電極１５を上腕に密着させることができる。そのため、体動等に伴い発生するノイズを低減でき、より安定して心電信号を取得することが可能となる。

　本実施形態によれば、光電脈波センサ２１を組み合わせて用いることで、例えば、個人の体質、皮膚と心電電極１１，１５との接触状態、及び／又は、外乱ノイズの影響等により、心電信号を計測し難い場合であっても、光電脈波センサ２１による計測結果を用いて心電信号の計測結果を補完することが可能となる。また、心拍数、心拍間隔揺らぎに加え、酸素飽和度、脈波伝播時間等の情報も得ることができるとともに、これらのデータに基づいて、疲労度や血圧変動等の推定を行うことが可能となる。

　［第２実施形態］
　上述した実施形態では、左右いずれか一方の外耳に外耳クリップ３１（すなわち外耳電極１１）を取り付けたが、左右それぞれの外耳に、互いに電気的に接続された２つの外耳電極を取り付ける構成としてもよい。そこで、次に、図５を用いて、第２実施形態に係る心電信号計測装置２の構成について説明する。図５は、心電信号計測装置２の構成を示すブロック図である。なお、図５において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

　心電信号計測装置２は、外耳電極１１に代えて、互いに接続された２つの外耳電極１１及び外耳電極１２（請求の範囲に記載の第１外耳電極及び第２外耳電極に相当）を備えている点で、上述した心電信号計測装置１と異なっている。その他の構成は、心電信号計測装置１と同一または同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。なお、信号処理ユニット５１は、外耳電極１１と外耳電極１２とから入力される外耳部の電位（心電信号）、及び上腕電極１５から入力される上腕部の電位（心電信号）を処理して、心拍数などを計測する。信号処理ユニット５１の構成は上述した通りであるので、ここでは、詳細な説明を省略する。また、光電脈波センサ２１及び信号処理ユニット５１は、いずれか一方の外耳クリップ３１にのみ設けられていればよい。ただし、光電脈波センサ２１は、上腕電極１５の近傍に（例えば一体化して）取り付けられていてもよい。

　使用者が、心電信号計測装置２を用いて心電信号を計測する際には、まず、２つの外耳クリップ３１で左右の外耳それぞれが挟持されることにより、互いに接続された外耳電極１１、外耳電極１２が左右の外耳に接触させて取り付けられる。その際に、外耳クリップ３１（外耳電極１１、外耳電極１２）は、外耳の耳介と耳朶との境界付近に接触させて取り付けられる。

　次に、上腕ベルト３５が左右いずれか一方の上腕に巻き付けることにより、上腕電極１５が上腕に接触させて取り付けられる。

　このように、外耳クリップ３１（外耳電極１１、外耳電極１２）及び上腕ベルト３５（上腕電極１５）が取り付けられることにより、互いに接続された２つの外耳電極１１，１２と、上腕電極１５とにより検出された心電信号が計測される。心電信号等の計測処理については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

　本実施形態によれば、互いに電気的に接続されて同電位とされた２つの外耳電極１１，１２が左右の外耳それぞれに接触させて取り付けられ、該２つの外耳電極１１，１２と、上腕電極１５との間で心電信号が検出される。そのため、より安定して心電が計測することが可能となる。

　［第３実施形態］
　上述した第２実施形態では、互いに接続された２つの外耳電極１１，１２と上腕電極１５とを用いて心電信号を計測したが、一方の外耳電極１１と上腕電極１５、及び他方の外耳電極１２と上腕電極１５とを組み合わせて用いて心電信号を計測する構成とすることもできる。そこで、次に、図６を用いて、第３実施形態に係る心電信号計測装置３の構成について説明する。図６は、心電信号計測装置３の構成を示すブロック図である。なお、図６において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

　上述したように、心電信号計測装置３は、２つの外耳電極１１、外耳電極１２と上腕電極１５とを備えている。外耳電極１１、外耳電極１２、及び上腕電極１５それぞれは、信号処理ユニット５３に接続されている。なお、光電脈波センサ２１及び信号処理ユニット５３は、いずれか一方の外耳クリップ３１にのみ設けられていればよい。ただし、光電脈波センサ２１は、上腕電極１５の近傍に（例えば一体化して）取り付けられていてもよい。

　信号処理ユニット５３は、一方の外耳電極１１（請求の範囲に記載の第１外耳電極に相当）と上腕電極１５との心電信号を処理するため心電信号増幅部５１１、心電信号処理部５１２に加えて、他方の外耳電極１２（請求の範囲に記載の第２外耳電極に相当）と上腕電極１５との心電信号を処理するため心電信号増幅部５１３、心電信号処理部５１４を備えている点で、上述した心電信号計測装置１と異なっている。なお、心電信号増幅部５１３及び心電信号処理部５１４それぞれは、上述した心電信号増幅部５１１及び心電信号処理部５１２と同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

　また、信号処理ユニット５３は、外耳電極１１と上腕電極１５との組合せ、及び、外耳電極１２と上腕電極１５との組合せのうち、検出される心電信号のＳＮ比が大きい方の組み合わせを選択して、心電信号を計測する演算処理部５３３を備えている点で、上述した心電信号計測装置１と異なっている。その他の構成は、心電信号計測装置１と同一または同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。なお、演算処理部５３３では、ＳＮ比に代えて、又は加えて、例えば、心電ピークの検出割合、ピーク振幅、及びノイズレベル等を比較することにより、上記組み合わせを選択してもよい。

　使用者が、心電信号計測装置３を用いて心電信号を計測する際には、まず、２つの外耳クリップ３１で左右の外耳それぞれが挟持されることにより、左右の外耳に外耳電極１１、外耳電極１２が接触させて取り付けられる。その際に、外耳クリップ３１（外耳電極１１、外耳電極１２）は、外耳の耳介と耳朶との境界付近に接触させて取り付けられる。

　このように、外耳クリップ３１（外耳電極１１、外耳電極１２）及び上腕ベルト３５（上腕電極１５）が取り付けられることにより、外耳電極１１と上腕電極１５との組合せ、及び、外耳電極１２と上腕電極１５との組合せのうち、検出される心電信号のＳＮ比が大きい方の組み合わせが選択されて、心電信号が計測される。

　本実施形態によれば、右外耳と上腕との間の心電信号、及び左外耳と上腕との間の心電信号それぞれのＳＮ比が比較され、ＳＮ比が大きい方の組み合せが選択されて心電信号が計測される。そのため、より安定して心電信号を計測することが可能となる。

　［第４実施形態］
　上述した第１実施形態では、外耳に取り付けられた外耳電極１１と上腕電極１５とを用いて心電信号を計測したが、額に取り付けられた額電極１４と上腕電極１５とを用いて心電信号を計測する構成とすることもできる。そこで、次に、図７、図８を併せて用いて、第４実施形態に係る心電信号計測装置４の構成について説明する。ここで、図７は、心電信号計測装置４の構成を示すブロック図である。また、図８は、心電信号計測装置４の装着例を示す図である。なお、図７，８において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

　心電信号計測装置４は、外耳電極１１に代えて、額に取り付けられる額電極１４を備えている点で、上述した心電信号計測装置１と異なっている。その他の構成は、心電信号計測装置１と同一または同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。なお、光電脈波センサ２１は、額電極１４又は上腕電極１５の近傍に（例えば一体化して）取り付けられている。

　額電極１４は、例えば、導電ゴムや導電布等からなり、ヘッドバンド３４の内側に取り付けられている。よって、図８に示されるように、ヘッドバンド３４を使用者の額に取り付けることにより、額電極１４が使用者の額に接触するように取り付けられる。なお、額電極１４は、信号処理ユニット５１と接続されており、額部の電位（心電信号）を信号処理ユニット５１へ出力する。

　信号処理ユニット５１は、額電極１４から入力される額部の電位（心電信号）、及び上腕電極１５から入力される上腕部の電位（心電信号）を処理して、心拍数などを計測する。信号処理ユニット５１の構成は上述した通りであるので、ここでは、詳細な説明を省略する。

　使用者が、心電信号計測装置４を用いて心電信号を計測する際には、まず、図８に示されるように、ヘッドバンド３４が頭部に取り付けられることにより、額電極１４が額に接触させて取り付けられる。

　次に、上腕ベルト３５が左右いずれか一方の上腕に巻き付けられることにより、上腕電極１５が上腕に接触させて取り付けられる。

　このように、ヘッドバンド３４（額電極１４）及び上腕ベルト３５（上腕電極１５）が取り付けられることにより、額電極１４と、上腕電極１５とにより検出された心電信号が計測される。なお、心電信号等の計測処理については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

　本実施形態によれば、額と上腕に心電電極（額電極１４及び上腕電極１５）が取り付けられるため、心電電極１４，１５の着脱時に衣服を脱ぐ必要がなく、着脱に手間がかからない。また、額と上腕に心電電極１４，１５が取り付けられるため、両手が塞がれることがなく、他の動作（例えば運動等）をしながらでも計測することができる。さらに、額と上腕に心電電極１４，１５が取り付けられるため、検出される心電信号が比較的大きく、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズに対する耐性が良好であるため、安定して計測することができる、これらの結果、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

　［第５実施形態］
　上述した第１実施形態では、外耳に取り付けられた外耳電極１１と上腕電極１５とを用いて心電信号を計測したが、左右の上腕に取り付けられた２つの上腕電極１３，１５を用いて心電信号を計測する構成とすることもできる。そこで、次に、図９、図１０を併せて用いて、第５実施形態に係る心電信号計測装置５の構成について説明する。ここで、図９は、心電信号計測装置５の構成を示すブロック図である。また、図１０は、心電信号計測装置５の装着例を示す図である。なお、図９，１０において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

　心電信号計測装置５は、外耳電極１１に代えて、上腕に取り付けられる２つ目の上腕電極１３を備えている点で、上述した心電信号計測装置１と異なっている。その他の構成は、心電信号計測装置１と同一または同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。なお、光電脈波センサ２１は、上腕電極１３又は上腕電極１５の近傍に（例えば一体化して）取り付けられている。

　上腕電極１３は、上述した上腕電極１５と同様に構成されている。すなわち、上腕電極１３は、例えば、導電ゴムや導電布等からなり、上腕ベルト３３の内側に取り付けられている。よって、上腕ベルト３３を例えば面ファスナー等を用いて使用者の上腕に巻き付けて取り付けることにより、上腕電極１３が使用者の上腕に接触するように取り付けられる。なお、上腕電極１３は、信号処理ユニット５１と接続されており、上腕部（図１０の例では左上腕）の電位（心電信号）を信号処理ユニット５１へ出力する。

　信号処理ユニット５１は、２つの上腕電極１３，１５から入力される左右の上腕部の電位（心電信号）を処理して、心拍数などを計測する。なお、信号処理ユニット５１の構成は上述した通りであるので、ここでは、詳細な説明を省略する。

　使用者が、心電信号計測装置５を用いて心電信号を計測する際には、まず、図１０に示されるように、上腕ベルト３３が例えば左上腕に巻き付けられることにより、左上腕に上腕電極１３が接触させて取り付けられる。

　次に、上腕ベルト３５が右上腕に巻き付けられることにより、上腕電極１５が右上腕に接触させて取り付けられる。

　このように、上腕ベルト３３（上腕電極１３）及び上腕ベルト３５（上腕電極１５）が取り付けられることにより、上腕電極１３と、上腕電極１５とにより検出された心電信号が計測される。なお、心電信号等の計測処理については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

　本実施形態によれば、左右の上腕に心電電極（上腕電極１３及び上腕電極１５）が取り付けられるため、心電電極１３，１５の着脱時に衣服を脱ぐ必要がなく、着脱に手間がかからない。また、左右の上腕に心電電極１３，１５が取り付けられるため、両手が塞がれることがなく、他の動作（例えば運動等）をしながらでも計測することができる。さらに、左右の上腕に心電電極１３，１５が取り付けられるため、検出される心電信号が比較的大きく、周囲環境からの放射ノイズや体動ノイズに対する耐性が良好であるため、安定して計測することができる、これらの結果、着脱が容易で、かつ、使用者の動作を妨げることなく、常時、安定して心電信号を計測することが可能となる。

　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上記実施形態では、上腕電極１３，１５を使用者の上腕に取り付けたが、上腕に代えて、肩に取り付けるようにしてもよい。

　上記実施形態では、外耳電極１１に加えて光電脈波センサ２１が取り付けられていたが、光電脈波センサ２１は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。また、上記実施形態では、光電脈波センサ２１と信号処理ユニット５１とが一体的に形成されていたが、分離されていてもよい。

　上記第４実施形態では、額電極１４をヘッドバンド３４の内側に取り付けたが、ヘッドバンド３４に代えて、例えば、帽子の内側に額電極１４を取り付け、この帽子をかぶることにより、額電極１４が使用者の額に接触して取り付けられるようにしてもよい。

　上述したように、取得された心拍数や脈拍数等の計測データは、図１１に示されるように、ディスプレイを有する携帯型音楽プレーヤ１００又はスマートフォン等に出力して表示させるような構成とすることもできる。その場合、例えば、心電信号処理部５１２、脈波信号処理部５２３、及び演算処理部５３１を携帯型音楽プレーヤ１００又はスマートフォン側に組み込んでもよい。また、その際には、外耳クリップ３１に代えて、携帯型音楽プレーヤ１００等に接続されるヘッドセット１０１又はイヤホンに外耳電極１１（１２）を取り付け、使用者がヘッドセット１０１又はイヤホンを付けたときに、外耳電極１１（１２）が外耳に接触するように構成してもよい。また、上腕電極１３は、携帯型音楽プレーヤ１００等を収納するポケットを上腕に取り付けるためのベルト１０２の内面に設けられていてもよい。

　１，２，３，４，５　心電信号計測装置
　１１，１２　外耳電極
　１３，１５　上腕電極
　１４　額電極
　２１　光電脈波センサ
　３１　外耳クリップ
　３３，３５　上腕ベルト
　３４　ヘッドバンド
　５１，５３　信号処理ユニット
　５３１，５３３　演算処理部

Claims

　外耳に接触させて取り付けられる外耳電極と、
　上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、
　前記外耳電極及び前記上腕／肩電極と接続され、前記外耳電極及び前記上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測手段と、を備えることを特徴とする心電信号計測装置。
　前記外耳電極は、前記外耳を構成する耳介と耳朶との境界領域を含む部位に接触させて取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の心電信号計測装置。
　前記外耳電極は、弾性及び導電性を有する素材からなり、前記外耳の輪郭に沿うように湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の心電信号計測装置。
　前記上腕／肩電極は、前記外耳電極が取り付けられた前記外耳と左右が逆の上腕又は肩に接触させて取り付けられることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の心電信号計測装置。
　前記上腕／肩電極は、弾性及び導電性を有する素材からなり、前記上腕又は肩に密着させて取り付けられるように形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の心電信号計測装置。
　前記外耳電極又は前記上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、
　前記計測手段は、心電信号を計測するとともに、前記光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、前記心電信号を補完することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の心電信号計測装置。
　お互いに電気的に接続され、左右それぞれの外耳に接触させて取り付けられる第１外耳電極及び第２外耳電極と、
　上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、
　前記第１外耳電極、前記第２外耳電極、及び前記上腕／肩電極と接続され、前記第１外耳電極、前記第２外耳電極と、前記上腕／肩電極とにより検出される心電信号を計測する計測手段と、を備えることを特徴とする心電信号計測装置。
　左右いずれか一方の外耳に接触させて取り付けられる第１外耳電極と、
　他方の外耳に接触させて取り付けられる第２外耳電極と、
　上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、
　前記第１外耳電極、前記第２外耳電極、及び前記上腕／肩電極と接続され、前記第１外耳電極と前記上腕／肩電極との組合せ、及び、前記第２外耳電極と前記上腕／肩電極との組合せのうち、検出される心電信号のＳＮ比が大きい方の組み合わせを選択して、心電信号を計測する計測手段と、を備えることを特徴とする心電信号計測装置。
　前記第１外耳電極、前記第２外耳電極、又は前記上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、
　前記計測手段は、心電信号を計測するとともに、前記光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、前記心電信号を補完することを特徴とする請求項７又は８に記載の心電信号計測装置。
　額に接触させて取り付けられる額電極と、
　上腕又は肩に接触させて取り付けられる上腕／肩電極と、
　前記額電極及び前記上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測手段と、を備えることを特徴とする心電信号計測装置。
　前記額電極、又は前記上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、
　前記計測手段は、心電信号を計測するとともに、前記光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、前記心電信号を補完することを特徴とする請求項１０に記載の心電信号計測装置。
　左右いずれか一方の上腕又は肩に接触させて取り付けられる第１上腕／肩電極と、
　他方の上腕又は肩に接触させて取り付けられる第２上腕／肩電極と、
　前記第１上腕／肩電極及び前記第２上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測手段と、を備えることを特徴とする心電信号計測装置。
　前記第１上腕／肩電極、又は前記第２上腕／肩電極の近傍に取り付けられ、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備え、
　前記計測手段は、心電信号を計測するとともに、前記光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、前記心電信号を補完することを特徴とする請求項１２に記載の心電信号計測装置。
　外耳電極を外耳に接触させて取り付ける外耳電極取付ステップと、
　上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、
　前記外耳電極及び前記上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測ステップと、を備えることを特徴とする心電信号計測方法。
　前記外耳電極取付ステップでは、前記外耳電極を前記外耳を構成する耳介と耳朶との境界領域を含む部位に接触させて取り付けることを特徴とする請求項１４に記載の心電信号計測方法。
　前記上腕／肩電極取付ステップでは、前記上腕／肩電極を、前記外耳電極が取り付けられた前記外耳と左右が逆の上腕又は肩に接触させて取り付けることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の心電信号計測方法。
　お互いに電気的に接続された第１外耳電極及び第２外耳電極を、左右それぞれの外耳に接触させて取り付ける外耳電極取付ステップと、
　上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、
　前記第１外耳電極、前記第２外耳電極と、前記上腕／肩電極とにより検出される心電信号を計測する計測ステップと、を備えることを特徴とする心電信号計測方法。
　前記外耳電極取付ステップでは、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに前記外耳に接触させて取り付け、
　前記計測ステップでは、心電信号を計測するとともに、前記光電脈波センサにより検出された光電脈波信号を用いて、前記心電信号を補完することを特徴とする請求項１４～１７のいずれか１項に記載の心電信号計測方法。
　第１外耳電極を左右いずれか一方の外耳に接触させて取り付ける第１外耳電極取付ステップと、
　第２外耳電極を他方の外耳に接触させて取り付ける第２外耳電極取付ステップと、
　上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、
　前記第１外耳電極と前記上腕／肩電極との組合せ、及び、前記第２外耳電極と前記上腕／肩電極との組合せのうち、検出される心電信号のＳＮ比が大きい方の組み合わせを選択して、心電信号を計測する計測ステップと、を備えることを特徴とする心電信号計測方法。
　額電極を額に接触させて取り付ける額電極取付ステップと、
　上腕／肩電極を上腕又は肩に接触させて取り付ける上腕／肩電極取付ステップと、
　前記額電極及び前記上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測ステップと、を備えることを特徴とする心電信号計測方法。
　第１上腕／肩電極を左右いずれか一方の上腕又は肩に接触させて取り付ける第１上腕／肩電極取付ステップと、
　第２上腕／肩電極を他方の上腕又は肩に接触させて取り付ける第２上腕／肩電極取付ステップと、
　前記第１上腕／肩電極及び前記第２上腕／肩電極により検出される心電信号を計測する計測ステップと、を備えることを特徴とする心電信号計測方法。