WO2016013134A1 - 通信装置 - Google Patents

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WO2016013134A1
WO2016013134A1 PCT/JP2014/084647 JP2014084647W WO2016013134A1 WO 2016013134 A1 WO2016013134 A1 WO 2016013134A1 JP 2014084647 W JP2014084647 W JP 2014084647W WO 2016013134 A1 WO2016013134 A1 WO 2016013134A1
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WO
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conductor
signal
ground
communication device
biological signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/084647
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English (en)
French (fr)
Inventor
崇文 大石
和弘 井上
Original Assignee
株式会社 東芝
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H04B13/005—Transmission systems in which the medium consists of the human body
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
    • H—ELECTRICITY
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0475—Circuits with means for limiting noise, interference or distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
    • H04B5/22—

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a communication device.
  • An object of an embodiment of the present invention is to provide a communication device including a signal electrode with low reflection loss.
  • a ground to which a reference potential is applied a dielectric plate provided on the ground, a communication circuit that is provided on the dielectric plate and transmits and receives signals, and the communication circuit
  • a capacitive element having one end connected to the conductor and the other end connected to the ground.
  • the capacitance of the capacitive element is smaller than the capacitance generated between the conductor and the ground, and a capacitance generated between the conductor and the ground is caused by bringing a human body into contact with or close to the conductor. , Smaller than the capacitance of the capacitive element.
  • a ground to which a reference potential is applied a dielectric plate provided on the ground, a communication circuit that is provided on the dielectric plate and transmits and receives signals, and the communication circuit
  • a biological signal monitoring device including a biological signal sensor provided on the dielectric plate and connected to a signal line connecting the capacitive element and the resistive element.
  • the capacitance of the capacitive element is smaller than the capacitance generated between the conductor and the ground, and a capacitance generated between the conductor and the ground by bringing a human body into contact with or close to the conductor. , Smaller than the capacitance of the capacitive element.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a communication device according to a first embodiment. It is a perspective view which illustrates a terminal of a communication apparatus concerning a 1st embodiment. It is a figure which illustrates operation
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating the operation of the communication device according to the first embodiment. It is a figure which illustrates a mode that the communication apparatus which concerns on 1st Embodiment communicates with another communication apparatus via a human body. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating an operation in which the communication device according to the first embodiment communicates via a human body.
  • FIG. It is a perspective view which illustrates the communication apparatus which concerns on the comparative example of 1st Embodiment.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram illustrating the operation of a communication device according to a comparative example of the first embodiment;
  • FIG. It is the graph which took the distance between a signal electrode and a human body on a horizontal axis, took reception power on the vertical axis
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating a communication device according to a fifth embodiment. It is a perspective view which illustrates the communication apparatus concerning a 7th embodiment. It is a graph which illustrates the radiation resistance of the communication apparatus which concerns on 7th Embodiment by taking distance h of a signal wire
  • FIG. 20 is an equivalent circuit diagram illustrating the operation of the communication device according to the eighth embodiment. It is a graph when time is taken on the horizontal axis and the output voltage of the biological signal sensor is taken on the vertical axis, and the human body communication signal is turned on or off. It is a perspective view which illustrates the communication apparatus which concerns on the comparative example of 8th Embodiment.
  • FIG. 20 is a circuit diagram illustrating the operation of a communication device according to a ninth embodiment. It is a perspective view which illustrates the communication apparatus concerning 10th Embodiment. It is a circuit diagram which illustrates operation of a communication apparatus concerning a 10th embodiment. It is a perspective view which illustrates the communication apparatus concerning 11th Embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • a substrate 103 is provided on the substrate 103.
  • a communication circuit 104 On the substrate 103, a signal line 105, a terminal 106, a terminal 110, One of the capacitor 111, the signal line 112, the signal line 113, the through hole 114, the signal line 109 connected to the terminal 110, and the signal electrode 108 connected to the signal line 109 is connected to the terminal 106.
  • a signal line 107 having the other connected to the signal electrode 108 is provided.
  • the substrate 103 includes a ground part 102, a dielectric plate 101 provided on the ground part 102, and a ground part 119 provided on the dielectric plate 101.
  • the ground part 102 is formed of a conductor such as copper or gold, for example, and the reference potential of the communication device 100 is applied to the ground part 102.
  • the ground part 119 is connected to the ground part 102 through the through hole 115, and the same reference potential as that of the ground part 102 is applied.
  • the signal electrode 108 is connected to the capacitor 111 through the signal line 109, the terminal 110, and the signal line 112.
  • the capacitive element 111 is connected to the ground portion 102 via the signal line 113 and the through hole 114.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the terminals of the communication device according to this embodiment.
  • the terminal 106 is formed by an outer conductor portion 118 connected to the ground portion 119, an inner conductor portion 117 connected to the signal line 105, and an insulator portion 120.
  • the outer conductor portion 118 and the inner conductor portion 117 are electrically insulated by the insulator portion 120.
  • the capacitive element 111 is a chip capacitor, for example.
  • the signal electrode 108 is formed of a conductive material such as an electrode used for medical use, a conductive sheet such as copper stay, a conductive ink, or a transparent conductive material.
  • a conductive material such as an electrode used for medical use
  • a conductive sheet such as copper stay
  • a conductive ink or a transparent conductive material.
  • the signal electrode 108 can be easily formed inside and outside the housing (not shown) of the communication device 100.
  • a transparent conductive material is used as the conductive material of the signal electrode 108, the display content can be recognized, so that it can be formed over the display or the operation unit, for example.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment.
  • the signal 116 transmitted from the communication circuit 104 of the communication apparatus 100 is transmitted to the signal electrode 108 via the signal line 105, the inner conductor portion 117 of the terminal 106, and the signal line 107.
  • the signal 116 is transmitted to the ground unit 102 via the signal line 109, the terminal 110, the signal line 112, the capacitor 111, the signal line 113, and the through hole 114.
  • the signal 116 is transmitted to the outer conductor portion 118 of the terminal 106 via the through hole 115 and the ground portion 119.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment.
  • the equivalent circuit of the communication apparatus according to the present embodiment is a circuit in which a capacitor 208 formed by a signal electrode 108 and a ground portion 102 and a capacitor element 111 are connected in series.
  • the capacitance value of the capacitor 208 is Ce
  • the capacitance value of the capacitive element 111 is Cg
  • the combined capacitance value thereof is C1
  • Equation 1 Equation 1 below.
  • the capacitance value Ce is inversely proportional to the distance between the signal electrode 108 and the ground portion 102. Therefore, the capacitance value Ce increases as the distance between the signal electrode 108 and the ground portion 102 decreases. As a result, the transmission signal 116 transmitted from the terminal 106 to the signal electrode 108 has a large reflection loss and communication becomes difficult.
  • the value of the ratio (Cg / Ce) is smaller than 1, even if the capacitance value Ce of the capacitor 208 increases, the combined capacitance C1 is set as the capacitance value Cg of the capacitor 111 regardless of the capacitance value Ce. It can be set and control becomes easy.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the communication device according to the present embodiment communicates with another communication device via a human body.
  • communication is performed when the human body 50 touches or holds the signal electrode 108 of the communication device 100 with a hand.
  • the human body 50 communicates by touching or holding the signal electrode 508 of the communication device 500 with a hand.
  • a capacitor 601 is generated between the signal electrode 108 and the ground portion 102 which is a reference potential.
  • the place where the communication device 100 touches the human body may be other than the hand, for example, the chest, the abdomen, the back or the waist.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram illustrating an operation in which the communication apparatus according to this embodiment communicates via a human body.
  • the capacitor 601 generated via the human body is connected in parallel to the capacitor 111.
  • the capacitance value of the capacitor 601 is Ch
  • the combined capacitance value C2 is expressed by the following Equation 3.
  • Equation 3 is obtained by replacing Cg with (Cg + Ch) in the above formula 1. Since the capacitance value Ch changes depending on the distance between the human body 50 and the signal electrode 108, the combined capacitance value C2 also changes accordingly. Therefore, in order to reduce the influence of the capacitance value Ch, inequality Equation 4 below is applied to Equation 3 above.
  • the combined capacitance C2 of the communication device 100 is determined regardless of the capacitance value Ce of the capacitance 208 formed by the signal electrode 108 and the ground portion 102. It can be set with a capacity Cg of 111. Further, the influence of the human body 50 can be reduced. As a result, stable communication can be performed when the human body 50 touches the signal electrode 108 by hand or holds the hand over the signal electrode 108.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a communication device according to a comparative example of this embodiment.
  • the communication device according to the comparative example has a signal line 109, a terminal 110, a signal line 112, a capacitor element 111, and a signal line 113, as compared with the communication device according to the present embodiment (see FIG. 1).
  • the through-hole 114 is not provided, and the signal 316 transmitted from the communication circuit 304 is directly connected to the signal electrode 308 via the signal line 305, the terminal 306, and the signal line 307.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to the comparative example of this embodiment.
  • the equivalent circuit is a circuit having only a capacitor 408 generated between the signal electrode 308 and the ground portion 302.
  • the value of the capacitor 408 is inversely proportional to the distance between the signal electrode 308 and the ground portion 302. Therefore, for example, when the communication device 300 is downsized, the capacitance value increases as the distance between the signal electrode 308 and the ground portion 302 decreases. As a result, the transmission signal 316 transmitted from the communication circuit 304 to the signal electrode 308 is reflected and communication becomes difficult.
  • FIG. 9 is a graph illustrating the received power of the communication device according to this embodiment and the communication device according to the comparative example, where the horizontal axis represents the distance between the signal electrode and the human body, and the vertical axis represents the received power. is there.
  • the combined capacitance C2 of the communication device 100 can be set by the capacitance Cg of the capacitive element 111, and the influence of the human body 50 can be reduced. it can.
  • the received power is higher than that of the communication device according to the comparative example, and stable communication can be performed.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating a communication device according to this variation.
  • the communication device according to this modification is provided with a chip inductor 701 between the terminal 106 and the signal line 107 as compared to the communication device according to the first embodiment (see FIG. 1). Is different. For example, in the case where a large capacity is required to satisfy the above-described Expression 5, the capacity increases with the volume, so that it is difficult to reduce the size of the apparatus.
  • the capacitance value can be lowered by the chip inductor 701 having an inductive component, impedance matching at a desired frequency can be performed using a capacitive element having a small volume, and the apparatus can be miniaturized. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present modification are the same as those in the first embodiment described above.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating the communication device according to this modification as viewed from below the device.
  • the communication device according to this modification has a signal electrode 108 provided below the ground portion 102 as compared with the communication device according to the first embodiment (see FIG. 1). The point is different.
  • the signal electrode 108 provided on the lower side of the ground portion 102 is connected to a terminal 110 provided on the substrate 103 via a signal line 109 and a through hole 124.
  • the signal electrode 108 may be installed at a place other than the upper side of the ground part 102.
  • the signal electrode 108 may be provided on the side surface of the substrate 103. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present modification are the same as those in the first embodiment described above.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication apparatus 900 according to the present embodiment is provided with a signal line 907 instead of the signal line 107, as compared with the communication apparatus 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment described above. Is different.
  • the signal line 907 is formed by a winding portion 901, a signal line 903, and a signal line 904.
  • a magnetic body 902 is provided at the center of the winding portion 901. By providing the magnetic body 902, the inductive component can be increased.
  • Other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the communication apparatus 900 performs impedance matching of the signal electrode 108 at a desired frequency because the winding unit 901 has an inductive component. It can be done easily. Specifically, the capacitance component is adjusted by changing the capacitive element 111, and the impedance matching is performed by adjusting the inductive component by changing the number of turns of the winding portion 901 and the material of the magnetic body 902. it can.
  • the communication device 900 according to the present embodiment can generate and transmit and receive a magnetic field around the human body by the winding unit 901 as compared with the communication device 100 according to the first embodiment described above.
  • stable transmission and reception can be performed by the diversity effect between the electrode unit 108 and the winding unit 901.
  • Operations and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the first embodiment described above.
  • the winding portion 901 may be provided outside the ground portion 102 as viewed from above. As a result, the influence on the magnetic field generated by the winding portion 901 from the ground portion 102 can be reduced.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication apparatus 1000 according to the present embodiment is provided with a signal line 1007 instead of the signal line 907, as compared with the communication apparatus 900 (see FIG. 12) according to the second embodiment. Is different.
  • the signal line 1007 is formed of a meander-shaped portion 1001, a signal line 1003, a signal line 1004, and a magnetic body portion 1002 made of a meander-shaped conducting wire.
  • a meander-shaped portion 1001 is provided on the magnetic body portion 1002.
  • Other configurations in the present embodiment are the same as those in the second embodiment described above.
  • the communication device 1000 according to the present embodiment generates an inductive component by means of the meander-shaped portion 1001 having a planar structure as compared with the communication device 900 according to the second embodiment described above, so that mounting is easy. . Further, since the meander-shaped portion 1001 is provided on the magnetic body portion 1002, the length of the meander-shaped portion 1001 can be shortened. Furthermore, for example, a bendable magnetic material sheet is used for the magnetic material portion 1002, so that the magnetic material portion 1002 can be attached to the inside of a housing (not shown) of the communication apparatus 1000. Operations and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the second embodiment described above.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication device 1100 according to the present embodiment has a winding portion 1101 and a winding wound around a signal line 1007 as compared to the communication device 900 (see FIG. 12) according to the second embodiment.
  • a portion 1103 is provided, and the central axis of the winding portion 1101 and the central axis of the winding portion 1103 are orthogonal to each other.
  • a magnetic body 1102 is provided at the center of the winding portion 1101, and a magnetic body 1104 is provided at the center of the winding portion 1103, so that an inductive component can be increased.
  • Other configurations in the present embodiment are the same as those in the second embodiment described above.
  • the central axis of the winding portion 1101 and the central axis of the winding portion 1103 are orthogonal to each other as compared with the communication device 900 according to the second embodiment described above. Stable transmission and reception are possible due to the diversity effect on the magnetic field. Operations and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the second embodiment described above.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication device 1200 according to the present embodiment generates a capacity instead of the signal electrode 108 as compared with the communication device 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment described above.
  • the difference is that a signal electrode 1208 formed by two signal electrodes 1201 and a signal electrode 1202 that are separated to a certain extent is provided.
  • Other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the communication device 1200 according to the present embodiment is a circuit in which a capacitor Cd is generated between the signal electrode 1201 and the signal electrode 1202, and the capacitor Cd is connected in series. Therefore, as compared with the communication device 100 according to the first embodiment described above, a new capacitance Cd is added, so that the capacitance of the signal electrode 1208 can be reduced. As a result, the reflection loss of the signal electrode 1208 can be reduced and stable communication can be performed. Operations and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the second embodiment described above.
  • the communication device according to the present embodiment has a feature that the total length L of the signal line 107 and the signal electrode 108 is less than the 0.25 wavelength of the communication signal as compared with the communication device 100 according to the first embodiment described above. Is different. Other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the total length L is the length of 0.25 wavelength of the communication signal
  • the signal line 107 and the signal electrode 108 become a 1 ⁇ 4 wavelength monopole antenna and radiate an electromagnetic wave to communicate regardless of the presence or absence of a human body. will have to go. Accordingly, by making the total length L less than the 0.25 wavelength of the communication signal, stable transmission and reception can be performed when the human body is in contact with or close to the body. Operations and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the first embodiment described above.
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication device 1300 according to the present embodiment has a distance between the signal line 107 and the dielectric plate 101 as compared with the communication device 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment described above.
  • h is 0.15 wavelength or less of the communication signal.
  • Other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 17 is a graph illustrating the radiation resistance of the communication apparatus according to the seventh embodiment, where the horizontal axis represents the distance h between the signal line and the dielectric plate, and the vertical axis represents the radiation resistance.
  • the radiation resistance rapidly decreases when the distance h becomes 0.15 wavelength or less of the communication signal, and the radiation amount of the electromagnetic wave decreases. Therefore, by setting the distance h to 0.15 wavelength or less of the communication signal, stable transmission and reception can be performed when the human body is in contact with or close to the human body. Operations and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the first embodiment described above.
  • FIG. 18 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication device 2100 according to the present embodiment has a resistance element 2111, a biological signal sensor 2104, a signal electrode 2106, a signal line 2115, and a communication device 100 according to the first embodiment described above.
  • a difference is that a signal line 2116, a terminal 2114, a signal line 2113, a resistance element 2110, a signal line 2112, a capacitor element 2108, a signal line 2121, and a through hole 2122 are additionally provided.
  • connection position 2142 between the signal line 2120 and the signal electrode 2107 exists on the lower surface of the signal electrode 2107.
  • a connection position 2141 between the signal line 2127 and the signal electrode 2107 exists on the lower surface of the signal electrode 2107.
  • the connection position 2142 and the connection position 2141 are different from each other.
  • a biological signal sensor 2104, a resistor element 2111, and a capacitor element 2109 are provided on the substrate 2103.
  • a signal line 2116 branched in a trifurcated manner is provided on the substrate 2103, and is connected to the resistance element 2111, the capacitive element 2109, and the input terminal 2140 of the biological signal sensor 2104.
  • a terminal 2114 On the substrate 2103, a terminal 2114, a resistance element 2110, and a signal line 2113 for connecting the resistance element 2110 and the terminal 2114 are provided.
  • the signal electrode 2106 is provided above the substrate 2103 and separated from the signal electrode 2107 and the substrate 2103, and the signal electrode 2106 and the terminal 2114 are connected to each other at a connection position 2144 by a signal line 2115.
  • a capacitor element 2108 Over the substrate 2103, a capacitor element 2108, a resistor element 2110, a signal line 2112 connecting the capacitor element 2108 and the input terminal 2143 of the biological signal sensor 2104, and a signal line 2121 connecting the capacitor element 2108 and the through hole 2122 are provided. Yes.
  • the substrate 2103 is formed of a ground part 2102, a dielectric plate 2101 provided on the ground part 2102, and a ground part 2133 provided on the dielectric plate 2101.
  • the ground part 2102 is formed of a conductor such as copper (Cu) or gold ( ⁇ u), for example, and the reference potential of the communication device 2100 is applied to the ground part 2102.
  • the ground portion 2133 is connected to the ground portion 2102 through the through hole 2135 and has the same reference potential as that of the ground portion 2102.
  • the through holes 2122 and 2124 are connected to the ground part 2102.
  • connection position 2141 where the signal electrode 2107 and the communication circuit 2105 are connected
  • a connection position 2142 where the signal electrode 2107 and the capacitor 2109 are connected via the resistance element 2111
  • the length between two arbitrarily selected points is on a line segment that maximizes the length.
  • the connection position 2141 and the connection position 2142 exist on the diagonal line of the signal electrode 2107.
  • the signal electrodes 2106 and 2107 are used for medical or health appliances.
  • a biological signal generated in the human body is input to the signal electrode 2107 and received by the biological signal sensor 2104 when a person touches the signal electrode 2107 with a hand or holds the hand.
  • the signal electrode 2107 is also used as a signal electrode for the human body communication signal 2136.
  • the biological signal is a physiological information signal generated when a human body is active, and is a signal that can be received by a sensor or the like. Examples include heart rate and myoelectric potential.
  • the human body communication signal is a signal generated from a communication device and communicated with another communication device via the human body.
  • a circuit including the signal electrode 2106, the resistance element 2110, and the capacitor 2108 is referred to as a biological signal circuit.
  • Other configurations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an operation of the communication apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 20 is a circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment. However, in FIG. 20, only the communication circuit 2105, the signal electrode 2107, the resistor element 2111, the capacitor element 2109, and the biological signal sensor 2104 are shown, and the other components are not shown.
  • the biological signal 2152 generated in the human body touches the signal electrode 2107 with a hand, compared with the first embodiment described above.
  • the signal electrode 2107 is input by holding the hand and transmitted to the biological signal sensor 2104. This will be described in detail below.
  • the human body communication signal 2136 transmitted from the communication circuit 2105 is transmitted to the signal electrode 2107 via the signal line 2125, the terminal 2126 and the signal line 2127. Thereafter, the human body communication signal 2136 is transmitted to the biological signal sensor 2104 via the signal line 2120, the terminal 2119, the signal line 2118, the resistance element 2111, and the signal line 2116.
  • the human body communication signal 2136 branches on the signal line 2116 and is also transmitted to the ground portion 2102 via the capacitive element 2109, the signal line 2123, and the through hole 2124.
  • a biological signal 2152 generated in the human body 2050 is input to the signal electrode 2107 when the human body 2050 touches or holds the signal electrode 2107 with a hand, and the signal line 2120, the terminal 2119, the signal line 2118, the resistance element 2111, and the like.
  • the signal is transmitted to the biological signal sensor 2104 via the signal line 2116.
  • the biological signal 2152 branches on the signal line 2116 and is also transmitted to the ground part 2102 via the capacitive element 2109, the signal line 2123, and the through hole 2124.
  • the biological signal 2152 is also input to the signal electrode 2106 when the human body 2050 touches or holds the hand with the signal electrode 2106, and the signal line 2115, the terminal 2114, the signal line 2113, the resistance element 2110, and the signal line 2112 are input. Then, the signal is transmitted to the biological signal sensor 2104. The biological signal 2152 branches on the signal line 2112 and is transmitted to the ground part 2102 via the capacitive element 2108, the signal line 2121, and the through hole 2122.
  • the 20 forms a capacitor 2208 between the signal electrode 2107 and the ground portion 2102.
  • the capacitor 2208 is connected in series with the capacitor 2109.
  • the capacitance value of the capacitor 2208 is Ce
  • the capacitance value of the capacitor 2109 is Cg
  • the combined capacitance value thereof is C1
  • the above Equation 2 is applied to the above Equation 1 as in the first embodiment.
  • the combined capacitance value C1 can be set as the capacitance value Cg of the capacitor 2109 regardless of the capacitance value Ce.
  • the communication device 2100 according to the present embodiment is similar to the communication device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 5 in that the capacity generated via the human body when the human body 2050 touches or holds the hand. 2601 is connected in parallel to the capacitor 2109 shown in FIG.
  • FIG. 21 is a circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment.
  • a capacitor 2601 generated through the human body is added by touching or holding the human body 2050 with the hand.
  • the equation 4 is applied to the equation 3 as in the first embodiment.
  • the change in impedance of the signal electrode 2107 can be reduced, and stable communication can be performed even if the contact state between the human body 2050 and the signal electrode 2107 is unstable.
  • FIG. 22 is an equivalent circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment. 22 is different from FIG. 20 described above in that the signal electrode 2107 is shown as a capacitor 2208 generated between the signal electrode 2107 and the ground portion 2102.
  • a low-pass filter LPF1 is formed by a resistance element 2111 and a capacitance element 2109. Therefore, by setting the frequency fs of the human body communication signal 2136 used in the communication unit 2105 to be higher than the frequency fh of the biological signal 2152, the human body communication signal 2136 is suppressed by the low-pass filter LPF1, and the biological signal 2152 is detected by the biological signal sensor 2104. Is transmitted to. As a result, the sensitivity of the biological signal sensor 2104 is improved.
  • the frequency fh is about 100 Hz. Therefore, the frequency fs of the human body communication signal 2136 used in the communication unit 2105 may be set higher than that.
  • FIG. 23 is a graph when the human body communication signal is turned on or off by taking time on the horizontal axis and the output voltage of the biological signal sensor on the vertical axis. However, the frequency fs of the human body communication signal 2136 is higher than the frequency fh of the biological signal 2152.
  • the biological signal 2152 can be measured as shown in the graph B of FIG. Even when the human body communication signal 2136 is input to the signal electrode 107, the biological signal 2152 can be measured as shown by the graph ⁇ in FIG. That is, the biological signal 2152 can be measured without being affected by the presence or absence of the human body communication signal 2136. This is because the human body communication signal 2136 is suppressed by the low-pass filter LPF1, and the biological signal 2152 is transmitted to the biological signal sensor 2104 after passing through the low-pass filter LPF1. Operations other than those described above in the present embodiment are the same as those in the first embodiment described above.
  • a low-pass filter LPF1 is formed by a resistor element 2111 and a capacitor element 2109.
  • the frequency fs of the human body communication signal 2136 is higher than the frequency fh of the biological signal 2152, the human body communication signal 2136 is suppressed by the low-pass filter LPF 1, and the biological signal 2152 is transmitted to the biological signal sensor 2104.
  • the sensitivity of the biological signal sensor 2104 is improved.
  • the biological signal 2152 can be measured by the biological signal sensor 2104 without being affected by the presence or absence of the human body communication signal 2136, as shown in FIG.
  • the effects of the present embodiment other than those described above are the same as those of the first embodiment described above.
  • FIG. 24 is a perspective view illustrating a communication device according to a comparative example of this embodiment.
  • the communication device 2300 according to this comparative example does not mount the resistor element 2111 and the capacitor element 2109 and shorts the signal line 2118 and the signal line 2116 as compared with the communication device 2100 according to this embodiment (see FIG. 18). The point is different.
  • FIG. 25 is a graph when the human body communication signal is turned on or off by taking time on the horizontal axis and the output voltage of the biological signal sensor on the vertical axis.
  • the biological signal 2152 can be measured as shown by graph D in FIG.
  • the biological signal 2152 cannot be measured as shown by the graph C in FIG.
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating a communication device according to this variation.
  • the communication device 2400 according to the present modification includes a plurality of signal electrodes 2471, signal electrodes 2472, and the like compared to the communication device 2100 according to the first embodiment described above (see FIG. 18).
  • a signal electrode is added, and each signal electrode is connected to the biological signal sensor 2104 via a low-pass filter including a resistance element and a capacitance element.
  • the reception level of the biological signal sensor 2104 can be improved. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present modification are the same as those in the first embodiment described above.
  • FIG. 27 is a perspective view illustrating a communication device according to this variation.
  • the communication device 2500 according to the present modified example includes a plurality of signal electrodes and a communication circuit 2105 as compared with the communication device 2400 according to the first modified example (see FIG. 26).
  • the connection is different.
  • Configurations, operations, and effects other than those described above in the present modification are the same as those in the first modification described above.
  • FIG. 28 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the communication device 2600 according to the present embodiment has one end connected in series to the resistance element 2110 and the other end compared to the communication device 2100 according to the eighth embodiment (see FIG. 18).
  • An inductive element 2601 connected to the capacitive element 2108 and the biological signal sensor 2104 and an inductive element 2602 having one end connected in series to the resistive element 2111 and the other end connected to the capacitive element 2109 and the biological signal sensor 2104 are provided. Is different.
  • Inductive elements 2601 and 2602 are, for example, chip inductors.
  • FIG. 29 is a circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment.
  • the low-pass filter LPF 2 is formed by the resistance element 2111, the induction element 2602, and the capacitance element 2109.
  • the resistance value of the resistance element 2111 can be lowered. Thereby, the passage loss of the low-pass filter LPF2 can be reduced.
  • the combined capacitance of the capacitor 2208 and the capacitor 2209 generated between the signal electrode 2107 and the ground portion 2102 can be reduced by the induction element 2602. Thereby, more stable communication can be performed.
  • Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the above-described eighth embodiment.
  • FIG. 30 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • a communication device 2700 according to this embodiment differs from the communication device 2100 according to the eighth embodiment in the following points (a) to (d).
  • Inductive element 2704 is provided in place of resistance element 2110.
  • B An inductive element 2705 is provided in place of the resistance element 2111.
  • C A resistance element 2702 having one end connected in parallel to the capacitor element 2108 and the other end connected to the ground part 2102 via a through hole 2703 is provided.
  • a resistance element 2701 having one end connected in parallel to the capacitor element 2109 and the other end connected to the ground portion 2102 via the through hole 2703 is provided.
  • Inductive elements 2704 and 2705 are, for example, chip inductors.
  • FIG. 31 is a circuit diagram illustrating the operation of the communication apparatus according to this embodiment. However, in FIG. 31, only the communication circuit 2105, the signal electrode 2107, the inductive element 2705, the capacitive element 2109, the resistive element 2701, and the biological signal sensor 2104 are shown, and other components are not shown. As shown in FIG. 31, an inductive element 2705, a capacitive element 2109, and a resistive element 2701 form a low-pass filter LPF3. By providing the inductive element 2705 in place of the resistance element 2111, the passage loss of the low-pass filter LPF3 can be reduced.
  • the combined capacitance of the capacitor 2208 and the capacitor 2109 generated between the signal electrode 2107 and the ground portion 2102 can be reduced by the induction element 2705. Thereby, further more stable communication can be performed.
  • Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the above-described eighth embodiment.
  • FIG. 32 is a perspective view illustrating a communication device according to this embodiment.
  • the inductive element 2705 is deleted as compared with the communication device 2700 according to the tenth embodiment described above, and the inductive element 2801 is substituted for the signal line 2120. Is different.
  • the inductive element 2801 has a winding portion 2811 and a magnetic body 2812 surrounded by the winding portion 2811.
  • the magnetic body 2812 is provided to increase the inductive component.
  • the inductive element 2801 serves as an antenna, and a biological signal 2152 generated in the human body can be received. That is, not only the signal electrode 2107 but also the inductive element 2801 can receive the biological signal 2152. As a result, the sensitivity of the biological signal sensor 2104 can be improved.
  • the magnetic body 2812 may not be provided. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the tenth embodiment described above.
  • Example 2 and Example 9, Example 2 and Example 10, Example 2 and Example 11, Example 3 and Example 8, Example 3 and Example 9, Example Example 3 and Example 10, Example 3 and Example 11, Example 4 and Example 8, Example 4 and Example 9, Example 4 and Example 10, Example 4 and Example 11, Example 5 Example 8, Example 5 and Example 9, Example 5 and Example 10, Example 5 and Example 11, Example 6 and Example 8, Example 6 and Example 9, Example 6 and Example 10, Example 6 and Example 11, Example 7 and Example 8, Example 7 and Example 9, Example 7 and Example 10, or Example 7 and Example 11 can be combined.

Abstract

反射損失が少ない信号電極を備えた通信装置を提供すること。 実施形態によれば、基準電位が印加されるグランドと、前記グランド上に設けられた誘電体板と、前記誘電体板上に設けられ、信号の送信及び受信を行う通信回路と、前記通信回路と接続される導電体と、一端が前記導電体と接続され、他端が前記グランドに接続される容量素子と、を備えた通信装置が提供される。前記容量素子の容量が前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記導電体に接触または近接させることにより、前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記容量素子の容量よりも小さい。

Description

通信装置
　本発明の実施形態は、通信装置に関する。
　近年、人体を信号伝送路の一部として利用する通信が注目されており、信号電極とグランドとの間に発生する電磁界を人体表面を介して伝搬する生体通信装置が提案されている。しかしながら、通信装置を小型化、薄型化する場合、信号電極とグランドとの間隔が狭くなるため、信号電極の容量が高くなり、反射損失が増加して通信が困難になる。
特開平１０－２２９３５７号公報
　本発明の実施形態の目的は、反射損失が少ない信号電極を備えた通信装置を提供することである。
　実施形態によれば、基準電位が印加されるグランドと、前記グランド上に設けられた誘電体板と、前記誘電体板上に設けられ、信号の送信及び受信を行う通信回路と、前記通信回路と接続される導電体と、一端が前記導電体と接続され、他端が前記グランドに接続される容量素子と、を備えた通信装置が提供される。前記容量素子の容量が前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記導電体に接触または近接させることにより、前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記容量素子の容量よりも小さい。
　実施形態によれば、基準電位が印加されるグランドと、前記グランド上に設けられた誘電体板と、前記誘電体板上に設けられ、信号の送信及び受信を行う通信回路と、前記通信回路と接続された導電体と、前記導電体に直列に接続された抵抗素子と、一端が前記抵抗素子を介して直列に前記導電体に接続され、他端が前記グランドに接続された容量素子と、前記誘電体板上に設けられ、前記容量素子と前記抵抗素子とを接続する信号線に接続された生体信号センサと、を備えた生体信号モニタ装置が提供される。前記容量素子の容量が、前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記導電体に接触または近接させることにより前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記容量素子の容量よりも小さい。
第１の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第１の実施形態に係る通信装置の端子を例示する斜視図である。 第１の実施形態に係る通信装置の動作を例示する図である。 第１の実施形態に係る通信装置の動作を例示する等価回路図である。 第１の実施形態に係る通信装置が人体を介して他の通信装置と通信する様子を例示する図である。 第１の実施形態に係る通信装置が人体を介して通信する動作を例示する等価回路図である。 第１の実施形態の比較例に係る通信装置を例示する斜視図である。 第１の実施形態の比較例に係る通信装置の動作を例示する等価回路図である。 横軸に信号電極と人体の間の距離をとり、縦軸に受信電力をとって、第１の実施形態に係る通信装置と、比較例に係る通信装置の受信電力を例示したグラフである。 第１の実施形態の第１の変形例に係る通信装置を例示する斜視図である。 第１の実施形態の第２の変形例に係る通信装置を装置の下方から見て例示する斜視図である。 第２の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第３の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第４の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第５の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第７の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 横軸に信号線と誘電体板との距離ｈをとり、縦軸に放射抵抗をとって、第７の実施形態に係る通信装置の放射抵抗を例示するグラフである。 第８の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第８の実施形態に係る通信装置の動作を例示する図である。 第８の実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。 第８の実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。 第８の実施形態に係る通信装置の動作を例示する等価回路図である。 横軸に時間をとり、縦軸に生体信号センサの出力電圧をとって、人体通信信号をオン又はオフしたときのグラフである。 第８の実施形態の比較例に係る通信装置を例示する斜視図である。 横軸に時間をとり、縦軸に生体信号センサの出力電圧をとって、人体通信信号をオン又はオフしたときのグラフである。 第８の実施形態の第１の変形例に係る通信装置を例示する斜視図である。 第８の実施形態の第２の変形例に係る通信装置を例示する斜視図である。 第９の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第９の実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。 第１０の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。 第１０の実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。 第１１の実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
　先ず、第１の実施形態について説明する。
　図１は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１に示すように、本実施形態に係る通信装置１００においては、基板１０３が設けられており、基板１０３の上には通信回路１０４と、信号線１０５と、端子１０６と、端子１１０と、容量素子１１１と、信号線１１２と、信号線１１３と、スルーホール１１４と、端子１１０に接続された信号線１０９と、信号線１０９に接続された信号電極１０８と、一方を端子１０６に接続され他方を信号電極１０８に接続された信号線１０７とが設けられている。基板１０３は、グランド部１０２と、グランド部１０２上に設けられた誘電体板１０１と、誘電体板１０１上に設けられたグランド部１１９とから形成されている。
　グランド部１０２は、例えば銅又は金などの導電体から形成されており、グランド部１０２には通信装置１００の基準電位が印加される。グランド部１１９は、スルーホール１１５によりグランド部１０２と接続され、グランド部１０２と同じ基準電位が印加されている。信号電極１０８は、信号線１０９、端子１１０及び信号線１１２を介して容量素子１１１に接続されている。容量素子１１１は、信号線１１３及びスルーホール１１４を介してグランド部１０２に接続されている。
　図２は、本実施形態に係る通信装置の端子を例示する斜視図である。
　図２に示すように、端子１０６は、グランド部１１９と接続された外導体部１１８及び信号線１０５と接続された内導体部１１７及び絶縁体部１２０により形成されている。外導体部１１８と内導体部１１７は絶縁体部１２０により電気的に絶縁されている。容量素子１１１は、例えばチップキャパシタである。
　信号電極１０８は、例えば医療用に用いられる電極、銅泊などの導電シート、導電性インク又は透明導電材料などの導電性物質により形成される。信号電極１０８の導電性物質として導電性インクを使用した場合は、信号電極１０８を、通信装置１００の筺体（図示せず）の内側および外側に容易に形成することができる。
　また、信号電極１０８の導電性物質として透明導電材料を使用した場合は、表示内容を認識することができるので、例えばディスプレイや操作部に重ねて形成することができる。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作について説明する。
　図３は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する図である。
　図３に示すように、通信装置１００の通信回路１０４から送信された信号１１６は、信号線１０５、端子１０６の内導体部１１７及び信号線１０７を経由して信号電極１０８へ伝達する。その後、信号１１６は、信号線１０９、端子１１０、信号線１１２、容量素子１１１、信号線１１３及びスルーホール１１４を経由してグランド部１０２へ伝達する。その後、信号１１６は、スルーホール１１５及びグランド部１１９を経由して端子１０６の外導体部１１８へ伝達する。
　図４は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する等価回路図である。
　図４に示すように、本実施形態に係る通信装置の等価回路は、信号電極１０８とグランド部１０２により形成される容量２０８と容量素子１１１が直列に接続された回路となっている。容量２０８の容量値をＣｅとし、容量素子１１１の容量値をＣｇとし、それらの合成容量値をＣ１とすると、合成容量値Ｃ１は下記数式１で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　容量値Ｃｅは、信号電極１０８とグランド部１０２との距離と反比例の関係にある。そのため、信号電極１０８とグランド部１０２との距離が小さくなると、容量値Ｃｅは大きくなる。その結果、端子１０６から信号電極１０８へ送信された送信信号１１６は、反射損失が大きくなり通信が困難となる。
　そこで、容量値Ｃｅの影響を少なくするため、下記数式２を上記数式１へ適用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　それにより、比（Ｃｇ／Ｃｅ）の値が１より小さな値となるため、容量２０８の容量値Ｃｅが大きくなっても、容量値Ｃｅに関係なく合成容量Ｃ１を容量素子１１１の容量値Ｃｇとして設定することができ制御が容易になる。
　図５は、本実施形態に係る通信装置が人体を介して他の通信装置と通信する様子を例示する図である。
　図５に示すように、通信装置１００の信号電極１０８に、人体５０が手で触れる又は手をかざすことにより通信を行っている。同様に、通信装置５００の信号電極５０８に、人体５０が手で触れる又は手をかざすことにより通信を行っている。信号電極１０８に、人体５０が手で触れる又は手をかざすと、信号電極１０８と基準電位であるグランド部１０２との間で容量６０１が発生する。
　なお、通信装置１００が人体と触れる箇所は、手以外の、例えば胸、腹、背中又は腰でも良い。
　図６は、本実施形態に係る通信装置が人体を介して通信する動作を例示する等価回路図である。
　図６に示すように、人体を介して発生した容量６０１は、容量素子１１１に対して並列に接続される。容量６０１の容量値をＣｈとすると、合成容量値Ｃ２は下記数式３で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　上記数式３は、上記数式１において、Ｃｇを（Ｃｇ＋Ｃｈ）へと置き換えたものである。容量値Ｃｈは、人体５０と信号電極１０８との距離によって変化するため、合成容量値Ｃ２もそれに伴って変化する。そこで、容量値Ｃｈの影響を少なくするため、不等下記数式４を上記数式３へ適用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　それにより、比（Ｃｈ／Ｃｇ）の値が１より小さな値となるため、容量値Ｃｈに対する合成容量Ｃ２の変化の割合を少なく小さくすることができる。その結果、人体５０が手で触れる又は手をかざしたときにおいても、安定した通信を行うことができる。
　次に、本実施形態の効果について説明する。
　本実施形態においては、前述の上記数式２及び上記数式４を適用する。その結果、人体を介して発生した容量値Ｃｈと、容量素子１１１の容量値Ｃｇと、信号電極１０８とグランド部１０２により形成される容量２０８の容量値Ｃｅとの間には、下記数式５に示す関係がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　上記数式５に合う容量素子１１１の容量値Ｃｇを設定することにより、通信装置１００の合成容量Ｃ２を、信号電極１０８とグランド部１０２により形成される容量２０８の容量値Ｃｅに関係なく、容量素子１１１の容量Ｃｇで設定することができる。また、人体５０による影響を小さくすることができる。その結果、人体５０が手で信号電極１０８に触れた場合又は信号電極１０８に手をかざしたときに、安定した通信を行うことができる。
　図７は、本実施形態の比較例に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図７に示すように、比較例に係る通信装置は、本実施形態に係る通信装置（図１参照）と比較して、信号線１０９、端子１１０、信号線１１２、容量素子１１１、信号線１１３及びスルーホール１１４が設けられておらず、通信回路３０４から送信された信号３１６が信号線３０５、端子３０６及び信号線３０７を介して直接に信号電極３０８へ接続されている点が異なっている。
　図８は、本実施形態の比較例に係る通信装置の動作を例示する等価回路図である。
　図８に示すように、等価回路は信号電極３０８とグランド部３０２との間で生じる容量４０８のみの回路となる。この容量４０８の値は、信号電極３０８とグランド部３０２との距離と反比例の関係にある。そのため、例えば通信装置３００を小型化する場合、信号電極３０８とグランド部３０２との距離が小さくなると容量値が大きくなる。その結果、通信回路３０４から信号電極３０８へ送信された送信信号３１６は、反射され通信が困難となる。
　図９は、横軸に信号電極と人体の間の距離をとり、縦軸に受信電力をとって、本実施形態に係る通信装置と、比較例に係る通信装置の受信電力を例示したグラフである。
　図９に示すように、本実施形態に係る通信装置においては、通信装置１００の合成容量Ｃ２を、容量素子１１１の容量Ｃｇで設定することができ、また、人体５０による影響を小さくすることができる。その結果、比較例に係る通信装置に比べて、受信電力が高く、安定した通信を行うことができる。
　次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。
　図１０は、本変形例に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１０に示すように、本変形例に係る通信装置は、第１の実施形態に係る通信装置（図１参照）と比較して、端子１０６と信号線１０７との間にチップインダクタ７０１を設けられている点が異なっている。
　例えば、前述の上記数式５を満足させるために大きな容量が必要である場合、容量は体積とともにも大きくなるので装置の小型化が困難になる。このような場合に、誘導成分を有するチップインダクタ７０１により容量値を低くし、体積の小さな容量素子を用いて所望の周波数におけるインピーダンスマッチングを行うことができ、装置の小型化が可能となる。
　本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、第１の実施形態の第２の変形例について説明する。
　図１１は、本変形例に係る通信装置を装置の下方から見て例示する斜視図である。
　図１１に示すように、本変形例に係る通信装置は、第１の実施形態に係る通信装置（図１参照）と比較して、信号電極１０８がグランド部１０２の下側に設けられている点が異なっている。グランド部１０２の下側に設けられた信号電極１０８は、信号線１０９及びスルーホール１２４を介して、基板１０３上に設けられた端子１１０に接続している。
　このように、信号電極１０８は、グランド部１０２の上側以外の場所に設置されていても良い。例えば、信号電極１０８は、基板１０３の側面に設置されていても良い。
　本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、第２の実施形態について説明する。
　図１２は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１２に示すように、本実施形態に係る通信装置９００は、前述の第１の実施形態に係る通信装置１００（図１参照）と比較して、信号線１０７に代わって信号線９０７が設けられている点が異なっている。
　信号線９０７は、巻線部９０１、信号線９０３及び信号線９０４により形成されている。巻線部９０１の中心には磁性体９０２が設けられている。磁性体９０２が設けられていることにより誘導成分を増加させることができる。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作及び効果について説明する。
　本実施形態に係る通信装置９００は、前述の第１の実施形態に係る通信装置１００と比較して、巻線部９０１が誘導成分を有することにより、所望の周波数において信号電極１０８のインピーダンスマッチングを容易に行うことができる。具体的には、容量素子１１１を変更することにより容量成分を調整するとともに、巻線部９０１の巻き数及び磁性体９０２の材料を変更することにより誘導成分を調整してインピーダンスマッチングを行うことができる。
　また、本実施形態に係る通信装置９００は、前述の第１の実施形態に係る通信装置１００と比較して、巻線部９０１により人体周辺に磁界を発生して送信及び受信することもできる。その結果、電極部１０８と巻線部９０１とのダイバーシチ効果により、安定した送信及び受信ができる。
　本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　なお、巻線部９０１を、上方からみてグランド部１０２の外側に設けてもよい。これにより、グランド部１０２からの巻線部９０１が発生する磁界への影響を少なくすることができる。
　次に、第３の実施形態について説明する。
　図１３は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１３に示すように、本実施形態に係る通信装置１０００は、前述の第２の実施形態に係る通信装置９００（図１２参照）と比較して、信号線９０７に代わって信号線１００７が設けられている点が異なっている。
　信号線１００７は、メアンダ形状の導線からなるメアンダ形状部１００１、信号線１００３、信号線１００４及び磁性体部１００２から形成されている。磁性体部１００２上にメアンダ形状部１００１が設けられている。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第２の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作及び効果について説明する。
　本実施形態に係る通信装置１０００は、前述の第２の実施形態に係る通信装置９００と比較して、平面的な構造であるメアンダ形状部１００１により誘導成分を発生させるので、実装が容易である。
　また、磁性体部１００２上にメアンダ形状部１００１が設けられているので、メアンダ形状部１００１の長さを短くすることもできる。
　さらに、磁性体部１００２に、例えば折り曲げ可能な磁性体シートを使用することで、通信装置１０００の筐体（図示せず）の内側などに張り付けることもできる。
　本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第２の実施形態と同様である。
　次に、第４の実施形態について説明する。
　図１４は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１４に示すように、本実施形態に係る通信装置１１００は、前述の第２の実施形態に係る通信装置９００（図１２参照）と比較して、信号線１００７に巻線部１１０１及び巻線部１１０３が設けられ、巻線部１１０１の中心軸と巻線部１１０３の中心軸とが互いに直交している。巻線部１１０１の中心には磁性体１１０２が設けられ、巻線部１１０３の中心には磁性体１１０４が設けられており、誘導成分を増加させることができる。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第２の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作及び効果について説明する。
　本実施形態に係る通信装置１１００は、前述の第２の実施形態に係る通信装置９００と比較して、巻線部１１０１の中心軸と巻線部１１０３の中心軸とが互いに直交しているため、磁界に対するダイバーシチ効果により、安定した送信及び受信ができる。
　本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第２の実施形態と同様である。
　次に、第５の実施形態について説明する。
　図１５は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１５に示すように、本実施形態に係る通信装置１２００は、前述の第１の実施形態に係る通信装１００（図１参照）と比較して、信号電極１０８に代わって、容量が発生する程度に近くに離隔された２つの信号電極１２０１及び信号電極１２０２により形成される信号電極１２０８が設けられている点が異なっている。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作及び効果について説明する。
　本実施形態に係る通信装置１２００は、信号電極１２０１と信号電極１２０２の間に容量Ｃｄが発生し、容量Ｃｄが直列に接続された回路となっている。従って、前述の第１の実施形態に係る通信装置１００と比較すると、新たな容量Ｃｄが追加されるため、信号電極１２０８の容量を低下させることができる。その結果、信号電極１２０８の反射損失を小さくし安定した通信ができる。
　本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第２の実施形態と同様である。
　次に、第６の実施形態について説明する。
　本実施形態に係る通信装置は、前述の第１の実施形態に係る通信装１００と比較して、信号線１０７及び信号電極１０８の全長Ｌが、通信信号の０．２５波長未満である点が異なっている。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作及び効果について説明する。
　全長Ｌが、通信信号の０．２５波長の長さになる場合、信号線１０７及び信号電極１０８は、１／４波長モノポールアンテナになり電磁波を放射して、人体の有無に関わらず通信を行ってしまう。従って、全長Ｌを通信信号の０．２５波長未満にすることにより、人体が接触または近接したときに安定した送信及び受信ができる。
　本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、第７の実施形態について説明する。
　図１６は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１６に示すように、本実施形態に係る通信装置１３００は、前述の第１の実施形態に係る通信装１００（図１参照）と比較して、信号線１０７と誘電体板１０１との距離ｈが、通信信号の０．１５波長以下である。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作及び効果について説明する。
　図１７は、横軸に信号線と誘電体板との距離ｈをとり、縦軸に放射抵抗をとって、第７の実施形態に係る通信装置の放射抵抗を例示するグラフである。
　図１７に示すように、放射抵抗は距離ｈが通信信号の０．１５波長以下になると急激に低下して電磁波の放射量が少なくなる。従って、距離ｈを通信信号の０．１５波長以下にすることにより、人体が接触または近接したときに安定した送信及び受信ができる。
　本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、第８の実施形態について説明する。
　本実施形態に係る通信装置の構成について説明する。
　図１８は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図１８に示すように、本実施形態に係る通信装置２１００は、前述の第１の実施形態に係る通信装置１００と比べて、抵抗素子２１１１、生体信号センサ２１０４、信号電極２１０６、信号線２１１５、信号線２１１６、端子２１１４、信号線２１１３、抵抗素子２１１０、信号線２１１２、容量素子２１０８、信号線２１２１、及びスルーホール２１２２が追加して設けられている点が異なっている。
　信号線２１２０と信号電極２１０７との接続位置２１４２は、信号電極２１０７の下面上に存在している。信号線２１２７と信号電極２１０７との接続位置２１４１は、信号電極２１０７の下面上に存在している。接続位置２１４２と接続位置２１４１は、相互に別の位置である。
　基板２１０３上に、生体信号センサ２１０４、抵抗素子２１１１及び容量素子２１０９が設けられている。基板２１０３上に、三又に分岐した信号線２１１６が設けられ、抵抗素子２１１１、容量素子２１０９及び生体信号センサ２１０４の入力端子２１４０に接続している。
　基板２１０３上に、端子２１１４、抵抗素子２１１０、抵抗素子２１１０と端子２１１４を接続する信号線２１１３が設けられている。信号電極２１０６が基板２１０３の上方において、信号電極２１０７及び基板２１０３とは離隔して設けられ、信号線２１１５により、信号電極２１０６と端子２１１４が、接続位置２１４４において接続されている。
　基板２１０３上に、容量素子２１０８、抵抗素子２１１０と容量素子２１０８と生体信号センサ２１０４の入力端子２１４３とを接続する信号線２１１２、容量素子２１０８とスルーホール２１２２を接続する信号線２１２１が設けられている。
　基板２１０３は、グランド部２１０２、グランド部２１０２上に設けられた誘電体板２１０１及び誘電体板２１０１上に設けられたグランド部２１３３から形成されている。グランド部２１０２は、例えば銅（Ｃｕ）や金（Аｕ）等の導電体から形成されており、グランド部２１０２には通信装置２１００の基準電位が印加される。グランド部２１３３は、スルーホール２１３５によりグランド部２１０２に接続され、グランド部２１０２と同じ基準電位となっている。スルーホール２１２２及び２１２４はグランド部２１０２に接続されている。
　信号電極２１０７と通信回路２１０５が接続する接続位置２１４１と、信号電極２１０７と容量素子２１０９が抵抗素子２１１１を介して接続する接続位置２１４２が、接続位置２１４１及び接続位置２１４２を含む信号電極２１０７の面上において、任意に選んだ２点間の長さが最大となる線分の上に存在していることが望ましい。
　例えば、信号電極２１０７の形状が上方から見て四角形である場合には、接続位置２１４１及び接続位置２１４２が、信号電極２１０７の対角線上に存在している。
　信号電極２１０６及び２１０７は、医療用または健康器具用に使用される。例えば、人体で発生した生体信号が、人が信号電極２１０７に手で触れる又は手をかざすことにより信号電極２１０７に入力され生体信号センサ２１０４で受信される。信号電極２１０７は、人体通信信号２１３６の信号電極としても使用される。
　なお、生体信号とは、人体が活動をする際に発生する生理的な情報の信号であり、センサ等で受信することができる信号をいう。例えば、心拍数や筋電位などがある。
　また、人体通信信号とは、通信装置から発生し人体を介して他の通信装置と通信する信号をいう。
　また、信号電極２１０６、抵抗素子２１１０及び容量素子２１０８を含む回路を生体信号用回路という。
　本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態に係る通信装置の動作について説明する。
　図１９は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する図である。
　図２０は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。ただし、図２０においては、通信回路２１０５、信号電極２１０７、抵抗素子２１１１、容量素子２１０９及び生体信号センサ２１０４のみを示し、他の構成要素は図示を省略している。
　図１９及び図２０に示すように、本実施形態に係る通信装置２１００においては、前述の第１の実施形態と比べて、人体で発生した生体信号２１５２が、人が信号電極２１０７に手で触れる又は手をかざすことにより信号電極２１０７に入力され、生体信号センサ２１０４へ伝達される点が異なっている。以下に詳細に説明する。
　図１９及び図２０に示すように、通信回路２１０５から送信された人体通信信号２１３６は、信号線２１２５、端子２１２６及び信号線２１２７を経由して信号電極２１０７へ伝達する。その後、人体通信信号２１３６は、信号線２１２０、端子２１１９、信号線２１１８、抵抗素子２１１１及び信号線２１１６を経由して生体信号センサ２１０４へ伝達する。人体通信信号２１３６は、信号線２１１６において分岐し、容量素子２１０９、信号線２１２３及びスルーホール２１２４を経由してグランド部２１０２へも伝達する。
　また、人体２０５０で発生した生体信号２１５２は、人体２０５０が信号電極２１０７に手で触れる又は手をかざすことにより信号電極２１０７に入力され、信号線２１２０、端子２１１９、信号線２１１８、抵抗素子２１１１及び信号線２１１６を経由して生体信号センサ２１０４へ伝達する。生体信号２１５２は、信号線２１１６において分岐し、容量素子２１０９、信号線２１２３及びスルーホール２１２４を経由してグランド部２１０２へも伝達する。
　また、生体信号２１５２は、人体２０５０が信号電極２１０６に手で触れる又は手をかざすことにより信号電極２１０６にも入力され、信号線２１１５、端子２１１４、信号線２１１３、抵抗素子２１１０及び信号線２１１２を経由して生体信号センサ２１０４へ伝達する。生体信号２１５２は、信号線２１１２において分岐し、容量素子２１０８、信号線２１２１及びスルーホール２１２２を経由してグランド部２１０２へ伝達する。
　図２０に示す信号電極２１０７は、グランド部２１０２との間において、容量２２０８を形成する。容量２２０８は、容量素子２１０９に対して直列に接続されている。容量２２０８の容量値をＣｅとし、容量素子２１０９の容量値をＣｇとし、それらの合成容量値をＣ１とすれば、前述の第１の実施形態と同様に、上記数式２を上記数式１へ適用することにより、容量値Ｃｅに関係なく合成容量値Ｃ１を容量素子２１０９の容量値Ｃｇとして設定することができる。
　また、本実施形態に係る通信装置２１００は、図５に示す第１の実施形態に係る通信装置１００と同様に、人体２０５０が手で触れる又は手をかざすことにより、人体を介して発生した容量２６０１は、図２０に示す容量素子２１０９に対して並列に接続される。
　図２１は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。図２０と比べて、人体２０５０が手で触れる又は手をかざすことにより、人体を介して発生した容量２６０１が追加されている。容量２６０１の容量値をＣｈとし、容量値Ｃｈ、容量値Ｃｅ及び容量値Ｃｇの合成容量値をＣ２とすれば、前述の第１の実施形態と同様に、上記数式４を上記数式３へ適用することにより、信号電極２１０７のインピーダンスの変化を小さくすることができ、人体２０５０と信号電極２１０７との接触状態が不安定であっても、安定した通信を行うことができる。
　図２２は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する等価回路図である。
　図２２は、前述の図２０に比べて、信号電極２１０７を信号電極２１０７とグランド部２１０２の間に発生する容量２２０８として示した点が異なっている。
　図２２に示すように、抵抗素子２１１１と容量素子２１０９により、ローパスフィルタＬＰＦ１が形成されている。従って、通信部２１０５において使用する人体通信信号２１３６の周波数ｆｓを、生体信号２１５２の周波数ｆｈよりも高くすることにより、人体通信信号２１３６がローパスフィルタＬＰＦ１により抑圧され、生体信号２１５２が生体信号センサ２１０４へ伝達される。その結果、生体信号センサ２１０４の感度が向上する。
　例えば、生体信号２１５２として心電を使用する場合には、周波数ｆｈは１００Ｈｚ程度であるので、通信部２１０５において使用する人体通信信号２１３６の周波数ｆｓを、それよりも高くすればよい。
　図２３は、横軸に時間をとり、縦軸に生体信号センサの出力電圧をとって、人体通信信号をオン又はオフしたときのグラフである。ただし、人体通信信号２１３６の周波数ｆｓを、生体信号２１５２の周波数ｆｈよりも高くした場合である。
　図２３に示すように、通信回路２１０５からの人体通信信号２１３６が、信号電極２１０７に入力されない場合には、図２３のグラフＢのように生体信号２１５２を測定することができる。また、人体通信信号２１３６が信号電極１０７に入力された場合にも、図２３のグラフАのように生体信号２１５２を測定することができる。すなわち、人体通信信号２１３６の有無に影響されずに、生体信号２１５２を測定することができる。
　これは、人体通信信号２１３６がローパスフィルタＬＰＦ１により抑圧され、生体信号２１５２がローパスフィルタＬＰＦ１を通過後、生体信号センサ２１０４へ伝達されたからである。
　本実施形態における上記以外の動作は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態の効果について説明する。
　本実施形態に係る通信装置２１００は、抵抗素子２１１１と容量素子２１０９により、ローパスフィルタＬＰＦ１が形成されている。人体通信信号２１３６の周波数ｆｓを、生体信号２１５２の周波数ｆｈよりも高くすることにより、人体通信信号２１３６がローパスフィルタＬＰＦ１により抑圧され、生体信号２１５２が生体信号センサ２１０４へ伝達される。その結果、生体信号センサ２１０４の感度が向上する。
　その結果、図２３に示すように、人体通信信号２１３６の有無に影響されずに、生体信号センサ２１０４において、生体信号２１５２を測定することができる。
　本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　本実施形態の比較例について説明する。
　図２４は、本実施形態の比較例に係る通信装置を例示する斜視図である。
　本比較例に係る通信装置２３００は、本実施形態に係る通信装置２１００（図１８参照）と比較して、抵抗素子２１１１及び容量素子２１０９を実装せず、信号線２１１８及び信号線２１１６を短絡する点が異なっている。
　図２５は、横軸に時間をとり、縦軸に生体信号センサの出力電圧をとって、人体通信信号をオン又はオフしたときのグラフである。
　図２５に示すように、通信回路２１０５からの人体通信信号２１３６が、信号電極２１０７に入力されない場合には、図２５のグラフＤのように生体信号２１５２を測定することができる。しかし、通信部２１０５からの人体通信信号２１３６が、信号電極２１０７に入力される場合には、図２５のグラフＣのように生体信号２１５２を測定することができない。
　次に、本実施形態の第１の変形例について説明する。
　図２６は、本変形例に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図２６に示すように、本変形例に係る通信装置２４００は、前述の第１の実施形態に係る通信装置２１００（図１８参照）と比較して、信号電極２４７１、信号電極２４７２等の複数の信号電極が追加され、それぞれの信号電極は、抵抗素子及び容量素子からなるローパスフィルタを介して生体信号センサ２１０４に接続されている点が異なっている。これにより、複数の信号電極から生体信号を受信することができるので、生体信号センサ２１０４の受信レベルを向上させることができる。
　本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
　次に、本実施形態の第２の変形例について説明する。
　図２７は、本変形例に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図２７に示すように、本変形例に係る通信装置２５００は、前述の第１の変形例に係る通信装置２４００（図２６参照）と比較して、複数の信号電極のそれぞれと通信回路２１０５が接続されている点が異なっている。これにより、複数の信号電極から人体通信信号を受信することができるので、通信回路２１０５の受信レベルを向上させることができる。
　本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の変形例と同様である。
　次に、第９の実施形態について説明する。
　図２８は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図２８に示すように、本実施形態に係る通信装置２６００は、第８の実施形態に係る通信装置２１００（図１８参照）と比較して、一端が抵抗素子２１１０に直列に接続され他端が容量素子２１０８及び生体信号センサ２１０４に接続された誘導素子２６０１、及び、一端が抵抗素子２１１１に直列に接続され他端が容量素子２１０９及び生体信号センサ２１０４に接続された誘導素子２６０２が設けられている点が異なっている。誘導素子２６０１及び２６０２は、例えば、チップインダクタである。
　図２９は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。ただし、図２９においては、通信回路２１０５、信号電極２１０７、抵抗素子２１１１、誘導素子２６０２、容量素子２１０９及び生体信号センサ２１０４のみを示し、他の構成要素は図示を省略している。
　図２９に示すように、抵抗素子２１１１、誘導素子２６０２及び容量素子２１０９により、ローパスフィルタＬＰＦ２が形成されている。ローパスフィルタＬＰＦ２においては、誘導素子２６０２を設けたことにより、抵抗素子２１１１の抵抗値を低くすることができる。これにより、ローパスフィルタＬＰＦ２の通過損失を低減することができる。
　また、信号電極２１０７とグランド部２１０２との間に発生する容量２２０８及び容量素子２２０９の合成容量を、誘導素子２６０２により低下させることができる。これにより、さらに安定した通信を行うことができる。
　本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第８の実施形態と同様である。
　次に、第１０の実施形態について説明する。
　図３０は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図３０に示すように、本実施形態に係る通信装置２７００は、第８の実施形態に係る通信装置２１００と比較して、下記（а）～（ｄ）の点が異なっている。
（а）抵抗素子２１１０に代わって誘導素子２７０４を設けている。
（ｂ）抵抗素子２１１１に代わって誘導素子２７０５を設けている。
（ｃ）一端を容量素子２１０８に並列に接続し、他端をスルーホール２７０３を介してグランド部２１０２に接続している抵抗素子２７０２を設けている。
（ｄ）一端を容量素子２１０９に並列に接続し、他端をスルーホール２７０３を介してグランド部２１０２に接続している抵抗素子２７０１を設けている。
　誘導素子２７０４及び２７０５は、例えば、チップインダクタである。
　図３１は、本実施形態に係る通信装置の動作を例示する回路図である。ただし、図３１においては、通信回路２１０５、信号電極２１０７、誘導素子２７０５、容量素子２１０９、抵抗素子２７０１及び生体信号センサ２１０４のみを示し、他の構成要素は図示を省略している。
　図３１に示すように、誘導素子２７０５、容量素子２１０９及び抵抗素子２７０１により、ローパスフィルタＬＰＦ３が形成されている。抵抗素子２１１１代わって誘導素子２７０５を設けたことにより、ローパスフィルタＬＰＦ３の通過損失を低減することができる。
　また、信号電極２１０７とグランド部２１０２との間に発生する容量２２０８及び容量素子２１０９の合成容量を、誘導素子２７０５により低下させることができる。これにより、さらにより安定した通信を行うことができる。
　本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第８の実施形態と同様である。
　次に、第１１の実施形態について説明する。
　図３２は、本実施形態に係る通信装置を例示する斜視図である。
　図３２に示すように、本実施形態に係る通信装置２８００は、前述の第１０の実施形態に係る通信装置２７００と比較して、誘導素子２７０５が削除され、信号線２１２０に代わって誘導素子２８０１が設けられている点が異なっている。
　図３２に示すように、誘導素子２８０１は、巻線部２８１１及び巻線部２８１１によって取り囲まれた磁性体２８１２を有している。磁性体２８１２は、誘導成分を増加させるために設けられている。これにより、誘導素子２８０１がアンテナとなって、人体で発生した生体信号２１５２を受信することができる。すなわち、信号電極２１０７だけでなく、誘導素子２８０１でも生体信号２１５２を受信することができる。その結果、生体信号センサ２１０４の感度を向上させることができる。なお、磁性体２８１２は設けられていなくてもよい。
　本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１０の実施形態と同様である。
　以上説明した複数の実施形態によれば、反射損失が少ない信号電極を備えた通信装置を提供することができる。
　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。例えば、実施例２と実施例８を組み合わせることができる。その他の組み合わせとしては、例えば、実施例２と実施例９、実施例２と実施例１０、実施例２と実施例１１、実施例３と実施例８、実施例３と実施例９、実施例３と実施例１０、実施例３と実施例１１、実施例４と実施例８、実施例４と実施例９、実施例４と実施例１０、実施例４と実施例１１、実施例５と実施例８、実施例５と実施例９、実施例５と実施例１０、実施例５と実施例１１、実施例６と実施例８、実施例６と実施例９、実施例６と実施例１０、実施例６と実施例１１、実施例７と実施例８、実施例７と実施例９、実施例７と実施例１０、または、実施例７と実施例１１を組み合わせることができる。

Claims (20)

  1. 　基準電位が印加されるグランドと、
    　前記グランド上に設けられた誘電体板と、
    　前記誘電体板上に設けられ、信号の送信及び受信を行う通信回路と、
    　前記通信回路と接続される導電体と、
    　一端が前記導電体と接続され、他端が前記グランドに接続される容量素子と、
    　を備え、
    　前記容量素子の容量が前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記導電体に接触または近接させることにより、前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記容量素子の容量よりも小さい通信装置。
  2. 　前記導電体と前記通信回路との間に接続された第１の巻線部をさらに備えた請求項１記載の通信装置。
  3. 　前記第１の巻線部の内部に配置された第１の磁性体をさらに備えた請求項２記載の通信装置。
  4. 　前記第１の巻線部が、上方からみて前記グランドの外側に設けられている請求項２記載の通信装置。
  5. 　前記第１の巻線部に直列に接続された第２の巻線部をさらに備え、
    　前記第１の巻線部の中心軸と前記第２の巻線部の中心軸とが互いに交差している請求項２記載の通信装置。
  6. 　前記導電体と前記通信回路との間に接続されたメアンダ形状部をさらに備えた請求項１記載の通信装置。
  7. 　前記メアンダ形状部の下に設けられた第２の磁性体をさらに備えた請求項６記載の通信装置。
  8. 　前記誘電体板上に設けられ、前記通信回路と前記導電体との間に接続されたチップインダクタをさらに備えた請求項１記載の通信装置。
  9. 　前記通信回路に接続され、前記誘電体板に接した第１の信号線と、
    　前記第１の信号線と前記導電体との間に接続され、前記誘電体板から離隔した第２の信号線と、
    　をさらに備え、
    　前記第２の信号線及び前記導電体の合計の長さが、前記信号の波長の０．２５倍未満である請求項１記載の通信装置。
  10. 　前記第２の信号線と前記誘電体板との距離が、前記信号の波長の０．１５倍以下である請求項１記載の通信装置。
  11. 　前記導電体は、
    　　前記通信回路に接続された第１の部分と、
    　　前記第１の部分から離隔し、前記容量素子に接続された第２の部分と、
    　を有し、
    　前記第１の部分と前記第２の部分との間には容量が発生する請求項１記載の通信装置。
  12. 　基準電位が印加されるグランドと、
    　前記グランド上に設けられた誘電体板と、
    　前記誘電体板上に設けられ、信号の送信及び受信を行う通信回路と、
    　前記通信回路と接続された導電体と、
    　前記導電体に直列に接続された抵抗素子と、
    　一端が前記抵抗素子を介して直列に前記導電体に接続され、他端が前記グランドに接続された容量素子と、
    　前記誘電体板上に設けられ、前記容量素子と前記抵抗素子とを接続する信号線に接続された生体信号センサと、
    　を備え、
    　前記容量素子の容量が、前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記導電体に接触または近接させることにより前記導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記容量素子の容量よりも小さい生体信号モニタ装置。
  13. 　前記信号の周波数が、人体で発生した生体信号の周波数よりも高い請求項１２記載の生体信号モニタ装置。
  14. 　前記導電体と前記通信回路が接続する第１接続位置と、前記導電体と前記容量素子が接続する第２接続位置が、前記第１接続位置及び前記第２接続位置を含む前記導電体の面上において任意に選んだ２点間の長さが最大となる線分の上に存在する請求項１２記載の生体信号モニタ装置。
  15. 　前記誘電体板及び前記導電体から離隔して設けられた生体信号用導電体と、
    　前記生体信号用導電体に接続される生体信号用抵抗素子と、
    　一端が前記生体信号用抵抗素子を介して直列に前記生体信号用導電体に接続され、他端が前記グランドに接続される生体信号用容量素子と、
    　をさらに備え、
    　前記生体信号用容量素子と前記生体信号用抵抗素子とを接続する生体信号用信号線が前記生体信号センサに接続され、
    　前記生体信号用容量素子の容量が前記生体信号用導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記生体信号用導電体に接触または近接させることにより、前記生体信号用導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記生体信号用容量素子の容量よりも小さい請求項１２記載の生体信号モニタ装置。
  16. 　複数の生体信号用回路をさらに備え、
    　それぞれの前記生体信号用回路は、
    　　前記通信回路に接続される１つの生体信号用導電体と、
    　　一端が前記１つの生体信号用導電体に接続され、他端が前記生体信号センサに接続された１つの生体信号用抵抗素子と、
    　　一端が前記１つの生体信号用抵抗素子と前記生体信号センサとを接続する１本の生体信号用信号線に接続され、他端が前記グランドに接続される１つの生体信号用容量素子と、
    　を有し、
    　前記１つの生体信号用容量素子の容量が、前記１つの生体信号用導電体と前記グランドとの間で発生する容量よりも小さく、人体を前記１つの生体信号用導電体に接触または近接させることにより前記１つの生体信号用導電体と前記グランドとの間で発生する容量が、前記１つの生体信号用容量素子の容量よりも小さい請求項１２記載の生体信号モニタ装置。
  17. 　一端が前記抵抗素子に直列に接続され、他端が前記容量素子及び前記生体信号センサに接続された誘導素子をさらに備えた請求項１２記載の生体信号モニタ装置。
  18. 　前記導電体と前記容量素子との間に直列に接続された誘電素子と、
    　前記誘電体板上に設けられ、前記容量素子と前記誘導素子とを接続する信号線に接続された生体信号センサ部と、
    　一端が前記信号線に接続され、他端が前記グランドに接続された抵抗素子と、
    　をさらに備えた請求項１記載の通信装置。
  19. 　前記誘導素子は、巻線部を有する請求項１８記載の通信装置。
  20. 　前記誘導素子は、前記巻線部の内部に配置された磁性体を有する請求項１９記載の通信装置。
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