(57)【要約】【課題】被測定体の生体信号を検出する電極の設置位置の自由度を向上させる。【解決手段】被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、衣服の被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、貫通部を介して、電極と衣服を挟み込むことで、電極を衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、を備える電極ユニットである。電極又は固定部は、電極によって検出された生体信号を生体信号測定装置に送出するケーブルを接続可能に構成される。【選択図】図１
2020018783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、
前記被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、
前記衣服の前記被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、前記貫通部を介して、前記電極との間に前記衣服を挟み込むことで、前記電極を前記衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、
を備え、
前記電極又は前記固定部は、前記電極によって検出された前記生体信号を生体信号測定装置に送出するケーブルを接続可能に構成される、
電極ユニット。
【請求項２】
前記貫通部及び前記固定部は導電性であり、
前記固定部は、前記ケーブルを接続可能に構成される、
請求項１に記載の電極ユニット。
【請求項３】
前記固定部は、前記ケーブルに備えられる導電性の端子を接続可能な形状である、
請求項２に記載の電極ユニット。
【請求項４】
前記電極は、前記被測定体の肌に接触させて設置されている第１の電極と接続可能な形状である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電極ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項の複数の電極ユニットと前記生体信号測定装置との間を接続可能なケーブルを有する衣服であって、
前記ケーブルは、前記衣服に、前記被測定体における所定の位置に前記複数の電極ユニットを設置可能なように配線されて固定されている、
衣服。
【請求項６】
被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、
前記被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、
前記衣服の前記被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、前記貫通部を介して、前記電極との間に前記衣服を挟み込むことで、前記電極を前記衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、
前記生体信号を生体信号測定装置に送信する無線通信部と、
を備える電極ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の複数の電極ユニットを有する衣服であって、
前記複数の電極ユニットは、前記衣服に、前記被測定体における所定の位置に着脱可能なように固定されている、
衣服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、生体信号を検出する電極ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
被験者の衣服に配置される生体電気信号測定装置が開示されている（例えば、特許文献１）。また、生体に接触するように衣服の内側に設置されるウェアラブル電極が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６００９１号公報
【特許文献２】特開２０１６−０３６６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、電極が、生体電気信号装置と一体となっていたり、衣服に固定されていたりして、電極の設置位置の自由度が低い。
【０００５】
本発明の一実施形態では、被測定体の生体信号を検出する電極の設置位置の自由度を向上させることが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の一つは、電極ユニットである。当該電極ユニットは、被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、衣服の被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、貫通部を介して、電極と衣服を挟み込むことで、電極を衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、を備え、電極又は固定部は、電極によって検出された生体信号を生体信号測定装置に送出するケーブルを接続可能に構成される。
【０００７】
本発明の他の態様の一つは、電極ユニットである。当該電極ユニットは、被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、衣服の被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、貫通部を介して、電極との間に衣服を挟み込むことで、電極を衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、生体信号を生体信号測定装置に送信する無線通信部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被測定体の生体信号を検出する電極の設置位置の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る電極ユニットの概略の一例を示す図である。
【図２】図２は、電極と被測定体の肌との接触をより高める方法の一例を示す図である。
【図３】図３は、電極と被測定体の肌との接触をより高める方法の一例を示す図である。
【図４】図４は、電極と被測定体の肌との接触をより高める方法の一例を示す図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る電極ユニットの概略の一例を示す図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る電極ユニットの留め部の形状の他の一例を示す図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る電極ユニットの概略の一例を示す図である。
【図８】図８は、第４実施形態に係る電極ユニットの概略の一例を示す図である。
【図９】図９は、第５実施形態に係る生体信号計測システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、生体信号計測システムにおける電極ユニット、心電計、通信端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第５実施形態の変形例における生体信号計測システムのシステム構成の一例である。
【図１２】図１２は、第６実施形態に係る電極ユニットと通信端末とのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、ケーブル設置済みの衣服一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の態様の一つは、電極ユニットである。電極ユニットは、被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、衣服の被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、貫通部を介して、電極と衣服を挟み込むことで、電極を衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、を備える。電極又は固定部は、電極によって検出された生体信号を生体信号測定装置に送出するケーブルを接続可能に構成される。
【００１１】
被測定体は、例えば、人体、動物である。被測定体から発せられる生体信号は、例えば、心拍、脳波、脈拍、呼吸等である。電極ユニットの形状は、例えば、ピンバッジ型、安全ピン型である。ピンバッジは、ピンを含むバッジ部と、当該ピンの差し込み孔を有する留め部と、から構成される。安全ピンは、鋭く形成された一端を収納する留め部がもう一方の端に備えられているＵ字に形成されたピンである。電極ユニットがピンバッジ型であり、バッジ部に電極が備えられている場合には、例えば、貫通部はバッジ部に含まれているピン、固定部はピンの差し込み孔を備える留め部に相当する。電極ユニットがピンバッジ型であり、留め部に電極が備えられている場合には、例えば、貫通部はバッジ部に含まれているピン、固定部はバッジ部のピンを接続する本体部分に相当する。電極ユニットが安全ピン型である場合には、例えば、電極は留め部が設置されている側に接続され、鋭く形成された一端を有する部分が貫通部に相当し、留め部が固定部に相当する。
【００１２】
本発明の態様の一つによれば、電極ユニットが衣服に着脱可能に固定されるので、電極ユニットの配置の自由度が向上する。また、電極ユニットは、貫通部が衣服を貫通し、貫通部を介して電極と固定部とが衣服を挟み込むことによって、衣服に固定される。そのため、衣服に設置された電極ユニットが、該衣服から外れてしまうことを抑制できる。これによって、電極ユニットを装着することによって被測定体の活動を制限してしまうことを抑制できる。
【００１３】
また、本発明の態様の一つでは、貫通部と固定部とは導電性であってもよく、固定部はケーブルを接続可能に構成されてもよい。これによって、ケーブルは、衣服の外側に接続することになるので、被測定体の肌に接触することがなくなり、被測定体にとってケーブルが肌に接触することによる不快感を低減することができる。
【００１４】
また、貫通部と固定部とが導電性で、固定部はケーブルを接続可能に構成される場合には、固定部は、ケーブルの先端に備えられる導電性の端子を接続可能な形状にしてもよい。例えば、固定部は、ケーブルの端子が嵌合可能な形状を有するように形成されてもよい
。具体的には、ケーブルの端子がスナップボタンの凹型の形状を有する場合には、固定部は、当該スナップボタンの凸型の形状を有するように形成される。また、例えば、ケーブルの端子が一対の把持部材を有する形状である場合には、固定部は、当該一対の把持部材によって把持可能な形状を有するように形成される。一対の把持部材を有する形状とは、例えば、ばね等の力で固定部を挟みこむこができるクリップの形状である。
【００１５】
固定部がケーブルの先端に備えられる導電性の端子を接続可能な形状を有する場合には、ケーブルと電極ユニットとは分離させることができるため、例えば、電極ユニットを衣服に取り付ける際、電極ユニットを取り付けたまま衣服を着脱する際に、ケーブルを取り外すことによって、ケーブルが動作の邪魔になることを防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の態様の一つでは、電極は、被測定体の肌に接触させて設置されている第１の電極と接続可能な形状であってもよい。例えば、第１の電極がスナップボタンの凸型の形状を有する場合には、電極ユニットの電極は、当該スナップボタンの凹型の形状に形成される。電極ユニットの電極が被測定体の肌に設置されている第１の電極と接続することによって、電極ユニットの電極が被測定体の設置位置からずれにくくなり、安定的に生体信号を計測することができる。
【００１７】
また、本発明の態様の一つでは、電極ユニットは、被測定体から発せられる生体信号を検出可能な電極と、被測定体によって着用される衣服を貫通する貫通部と、衣服の被測定体の肌に接触する第１の面とは異なる第２の面に配置され、貫通部を介して、電極と衣服を挟み込むことで、電極を衣服に対して着脱可能に固定する固定部と、生体信号を生体信号測定装置に送信する無線通信部と、を備えるようにしてもよい。これによって、電極ユニットには生体信号測定装置との接続のためのケーブルが接続されなくなるため、衣服への取り付け、電極ユニットを取り付けたままの衣服の着脱等の動作がしやすくなる。
【００１８】
本発明の他の態様の一つは、上述のいずれかの複数の電極ユニットと生体信号測定装置とを接続可能なケーブルを有する衣服である。当該衣服において、ケーブルは、被測定体における所定の位置に複数の電極ユニットを設置可能なように配線されて固定されている。これによって、例えば、大まかな電極ユニットの配置が示されたり、ケーブルの配線を行わずに済んだりするので、より容易に生体信号の測定を行うことができる。また、衣服にケーブルが固定されているので、ケーブルによって動作を妨げられることを防ぐことができる。
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。また、図面は概略であり、断面を示す部分であってもハッチングは省略している。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る電極ユニット１Ａの概略の一例を示す図である。第１実施形態に係る電極ユニット１Ａは、いわゆるピンバッジの形状を有し、被測定体の衣服に着脱可能に取り付けられる。電極ユニット１Ａは、バッジ部１１Ａと留め部１２Ａとを含む。
【００２１】
バッジ部１１Ａは、電極１１１とピン１１２とから構成される。電極１１１とピン１１２とは、それぞれ、導電性の部材によって形成されている。導電性の部材は、例えば、金属、金属メッキが施された部材、等である。なお、電極１１１とピン１１２とに用いられる金属は特定の金属に限定されない。
【００２２】
電極１１１の被測定体の肌に接触する面は、被測定体の肌との接触を確保するために略
平坦な板状になっている。ただし、これに限定されず、電極１１１の被測定体の肌に接触する面には、被測定体の肌との接触をより確保するために、複数の突起が設けられていてもよい。ピン１１２は、電極１１１における被測定体の肌に接触する面とは反対側の面に設けられている。ピン１１２は、電極１１１に対してほぼ垂直に設置されている。なお、電極１１１とピン１１２とは、一体成型されていてもよく、また、それぞれ別々の部材であってもよい。ピン１１２は、被測定体が装着する衣服を貫通可能な形状となっている。
【００２３】
留め部１２Ａは、ピン１１２の差し込み孔１２１を有する。差し込み孔１２１にピン１１２が差し込まれることで、留め部１２Ａによってピン１１２が把持される。留め部１２Ａは、導電性の部材によって形成されている。導電性の部材は、例えば、金属、金属メッキが施された部材等である。なお、留め部１２Ａに用いられる金属は特定の金属に限定されない。留め部１２Ａには、心電計へ接続するケーブル２が接続されている。なお、留め部１２Ａは、少なくとも、差し込み孔１２１のピン１１２と接するとともにケーブル２が接続される部分が導電性であればよい。
【００２４】
バッジ部１１Ａが衣服の内側に位置し、ピン１１２が当該衣服を貫通し、衣服の外側において、ピン１１２が留め部１２Ａの差し込み孔１２１に差し込まれることによって、留め部１２Ａがピンを把持し、電極ユニット１Ａが衣服に固定される。これによって、電極ユニット１Ａが着脱可能に衣服に固定される。
【００２５】
上記のようにして電極ユニット１Ａが衣服に取り付けられると、電極１１１が当該衣服を装着する被測定体の肌に触れる。そのため、被測定体が発する生体信号を電極１１１によって検出可能となる。電極１１１によって検出された生体信号は、電極１１１からピン１１２、ピン１１２から留め部１２Ａ、留め部１２Ａからケーブル２へと伝送され、ケーブル２上を伝送されることで、心電計へと入力される。
【００２６】
＜第１実施形態の作用効果＞
電極ユニット１Ａの利用ケースには、例えば、医師が患者の生体信号によって患者の状態を管理する場合がある。この場合には、例えば、病院にて医師が患者の衣服に電極ユニット１Ａを取り付ける。このときに、衣服に電極ユニット１Ａの取り付け位置をマーキングすることによって、電極ユニット１Ａを取り外しても、再度患者自身が同じ位置に電極ユニット１を取り付けることができる。電極ユニット１Ａの取り付け位置のマーキングは、例えば、取り付け位置にピン１１２によって開けられた穴を残すことによって行われてもよいし、衣服への着色等によって行われてもよい。
【００２７】
また、生体信号の計測を中断させる場合には、患者は電極ユニット１Ａを付けたまま衣服を脱いでもよい。生体信号の計測を再開する場合には、患者は電極ユニット１Ａが設置された衣服を再度着るだけでよい。
【００２８】
被測定体から発せられる生体信号を電極によって検出しようとした場合、被測定体に対する適切な電極の取り付け位置は個体ごとに異なる。ここで、上述のように、第１実施形態では、電極ユニット１Ａはピンバッジ型であり、衣服に着脱可能に固定される。そのため、電極ユニット１Ａの衣服に対する配置の自由度が高い。したがって、電極ユニット１Ａによれば、衣服を着る被測定体の個体に合わせた適切な位置に電極を設置することができる。また、設置位置の変更も容易である。また、電極ユニット１Ａを設置する衣服は所定の衣服に限定されないため、電極を設置するための専用の衣服を作成する必要もない。また、被測定者が所有するいずれの衣服でも電極ユニット１Ａを装着可能である。これらにより、電極ユニット１Ａを用いて生体信号の測定を行う際のコストを抑えることができる。
【００２９】
また、ピンバッジ型の電極ユニット１Ａは衣服に固定されるので、被測定体は、電極ユニット１Ａを装着したまま日常生活を送ることができる。また、ピンバッジ型の電極ユニット１Ａは、衣服を挟持するため、取り付けられた位置からの位置ずれが生じにくく、衣服から外れる可能性も低い。また、ピン１１２を留め部１２Ａの差し込み孔１２１に対して抜き差しすることで、電極ユニット１Ａを衣服に着脱できるので、取り付け及び取り外しも容易である。
【００３０】
また、第１実施形態では、留め部１２Ａにケーブル２が接続されているが、ケーブル２は電極１１１に接続されていてもよい。電極１１１にケーブル２が接続されている場合には、留め部１２Ａは非導電性の素材で形成されていてもよい。
【００３１】
なお、電極ユニット１Ａは衣服に取り付けられるため、例えば、被測定体の動作によって、電極ユニット１Ａの電極１１１と被測定体の肌との接触の確保が難しい場合も生じ得る。そのため、電極ユニット１Ａの電極１１１と被測定体の肌との接触をより高める方法として、例えば、以下の様な方法がある。
【００３２】
図２は、電極１１１と被測定体の肌との接触をより高める方法の一例を示す図である。図２では、バッジ部１１Ａが粘着性のあるテープ５０によって覆われ、当該テープ５０が被測定体の肌に貼り付けられることで、電極１１１と被測定体の肌との接触が高められている。テープ５０は、例えば、不織布、フォームテープ等である。
【００３３】
図３は、電極１１１と被測定体の肌との接触をより高める方法の一例を示す図である。図３では、電極ユニット１Ａが複数取り付けられた衣服の上から、ベルト６０が装着されることで、電極ユニット１Ａが外部から固定されている。これによって、電極１１１と被測定体の肌との接触が高められている。
【００３４】
図４は、電極１１１と被測定体の肌との接触を高める方法の一例を示す図である。図４では、肌と電極１１１との間に空間７０ができるように、電極１１１の被測定体との肌との接触面の内側にくぼみが形成されている。当該空間７０の空気圧を増圧させることによって、電極１１１と被測定体との接触が確保される。当該空間７０の空気圧の増圧方法には、例えば、電極１１１の周囲にシリコン等で吸盤を形成したり、電極１１１に空間７０につながる管（くだ）を付け、当該管から当該空間７０内の空気を抜いたりする方法がある。
【００３５】
また、電極１１１と被測定体の肌との接触をより高める方法には、上述の方法の他に、被験者にタイトに接触するような衣服を利用する方法もある。
【００３６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、電極ユニットの留め部にケーブルが直接接続されているのではなく、ケーブルは先端に端子を備えており、電極ユニットの留め部は、当該端子と接続可能な形状で構成される。第２実施形態では、第１実施形態と共通する構成には、同じ符号が付されており、その説明は省略される。
【００３７】
図５は、第２実施形態に係る電極ユニット１Ｂの概略の一例を示す図である。第２実施形態では、電極ユニット１Ｂは、ピンバッジ型であり、バッジ部１１Ａと留め部１２Ｂとを有する。また、ケーブル２の先端には、端子２１が備えられている。端子２１は、例えば、導電性の素材によって形成されている。
【００３８】
留め部１２Ｂは、第１実施形態と同様に、ピンの差し込み孔を有する。留め部１２Ｂは、ケーブル２の先端に備えられている端子２１を接続可能な形状である。図５に示される
例では、ケーブル２の先端に備えられている端子２１と電極ユニット１Ｂの留め部１２Ｂとは、スナップボタンを形成している。図５に示される例では、ケーブル２の先端に備えられている端子２１はスナップボタンの凹型状に形成されており、電極ユニット１Ｂの留め部１２Ｂはスナップボタンの凸型状に形成されている。凸型の留め部１２Ｂに凹型の端子２１をはめることによって、留め部１２Ｂとケーブル２とが接続され、結果的に、電極１１１に対してケーブル２が接続される。これによって、電極１１１によって検出された生体信号がケーブル２へと伝送されることが可能となる。なお、端子２１が凸型状に形成され、留め部１２Ｂが凹型状に形成されてもよい。
【００３９】
図６は、第２実施形態に係る電極ユニット１Ｂの留め部の形状の他の一例を示す図である。図６に示される例では、ケーブル２の先端に備えられている端子２１Ｂはクリップ状に形成されている。具体的には、端子２１Ｂは、導電性の一対の部材によって形成され、当該一対の部材によって所定の物を把持することができるように形成されている。電極ユニット１Ｂの留め部１２Ｃは、本体１２３と、クリップ状の端子２１Ｂによって挟まれる被挟持部１２２とを有する。被挟持部１２２は、例えば、クリップ状の端子２１Ｂによって挟みやすいように、Ｕ字型になっている。クリップ状の端子２１Ｂも留め部１２Ｃも導電性の素材で形成されるので、クリップ状の端子２１が留め部の１２Ｃの被挟持部１２２を挟むことによって、留め部１２Ｃとケーブル２とが接続されることにより、電極１１１に対してケーブル２が接続される。これによって、電極１１１によって検出された生体信号を被挟持部１２２から端子２１Ｂを通じてケーブル２に伝送することができる。
【００４０】
第２実施形態によれば、電極ユニット１Ｂは、直接ケーブル２を接続しておらず、留め部１２Ｂ、１２Ｃが、ケーブル２の先端に備えられる端子２１、２１Ｂの形状に合わせた形状であることによって、例えば、既存の先端に端子２１、２１Ｂを備えるケーブル２を流用することができる。
【００４１】
また、電極ユニット１Ｂとケーブル２とが分離されるため、例えば、端子２１、２１Ｂを留め部１２Ｂ、１２Ｃからはずすことによって、電極ユニット１Ｂを取り付けたままでの衣服の着脱等が行いやすくなる。
【００４２】
また、電極ユニット１Ｂの取り付け位置を決定し、電極ユニット１Ｂを衣服に取り付けてから、ケーブル２を電極ユニット１Ｂに接続することができる。また、ケーブル２を電極ユニット１Ｂから外してから、電極ユニット１Ｂを衣服から取り外すことができる。これによって、電極ユニット１Ｂの衣服への着脱がより容易となる。
【００４３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、電極ユニットのバッジ部の電極は、被測定体に直接接触するのではなく、被測定体に貼り付けられた別の電極と接続する。第３実施形態では、第１実施形態又は第２実施形態と共通する構成には、同じ符号が付されており、その説明は省略される。
【００４４】
図７は、第３実施形態に係る電極ユニット１Ｃの概略の一例を示す図である。第３実施形態では、電極ユニット１Ｃは、ピンバッジ型であり、バッジ部１１Ｂと留め部１２Ａとを有する。バッジ部１１Ｂは、電極１１１Ｂとピン１１２とを含む。
【００４５】
電極１１１Ｂは、例えば、被測定体に貼り付けられる電極８と、スナップボタンを構成する。図７に示される例では、被測定体に貼り付けられる電極８は凸型状に形成されており、電極１１１Ｂは、電極８の凸部分をはめ込み可能な凹型状に形成されている。凸型の電極８に凹型の電極１１１Ｂをはめることによって、電極８と電極１１１Ｂとが接続される。これによって、電極８によって検出された生体信号が電極１１１Ｂ、ピン１１２、留
め部１２Ａ、ケーブル２へと伝送される。なお、電極８が凹型状に形成され、電極１１１Ｂが凸型状に形成されてもよい。
【００４６】
第３実施形態によれば、被測定体に貼り付けられる既存電極がある場合には、当該既存電極を流用することができる。また、電極ユニット１Ｃと被測定体に貼り付けられる電極８とが接続されるので、電極ユニット１Ｃが電極８から外れにくくなり、安定的に被測定体の生体信号を計測することができる。
【００４７】
また、電極８を先に被測定体に貼り付けてから、衣服及び電極ユニット１Ｃを被測定体に装着させることで、電極８及び電極ユニット１Ｃの位置決めの精度が向上する。
【００４８】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、電極ユニットは、第２実施形態に係る留め部と第３実施形態に係るバッジ部とを有する。第４実施形態では、第１実施形態から第３実施形態と共通する構成には、同じ符号が付されており、その説明は省略される。
【００４９】
図８は、第４実施形態に係る電極ユニット１Ｄの概略の一例を示す図である。電極ユニット１Ｄは、バッジ部１１Ｂと留め部１２Ｂとを有する。バッジ部１１Ｂは、第３実施形態において説明されたとおり、被測定体の肌に貼り付けられた電極８と接続可能な形状をしている。留め部１２Ｂは、第２実施形態において説明された通り、ケーブル２を接続する端子２１と接続可能な形状をしている。なお、留め部１２Ｂ及び端子２１の代わりに、図６に示される留め部１２Ｃと端子２１Ｂが採用されてもよい。
【００５０】
第４実施形態によれば、既存の先端に端子を備えるケーブルと既存の被測定体の肌に貼り付け可能な電極とを流用することができる。また、ケーブル２が分離されていることによって、電極ユニット１Ｄの取り付け及び取り外しや、電極ユニット１Ｄを取り付けたままの衣服の着脱が容易であるとともに、被測定体の肌に貼り付けられている電極８と接続することによって、電極ユニット１Ｄが被測定体から離れにくくすることができる。
【００５１】
＜第５実施形態＞
図９は、第５実施形態に係る生体信号計測システム１００のシステム構成の一例を示す図である。生体信号計測システム１００は、例えば、ユーザの生体信号を計測し、ユーザの健康状態を診断するシステムである。生体信号計測システム１００は、例えば、複数の電極ユニット１、ケーブル２によって各電極ユニット１からの生体信号を受信する心電計３、通信端末４、サーバ５を含む。電極ユニット１は、第１実施形態から第４実施形態で説明された電極ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄのいずれであってもよい。
【００５２】
通信端末４は、例えば、被測定体であるユーザが所有するスマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末等である。心電計３と通信端末４とは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ等の近距離の無線通信で接続されてもよいし、ＵＳＢケーブル等で接続されてもよい。通信端末４は、例えば、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の移動体通信網、ＷｉＭａｘ等を介して、サーバ５と通信可能である。
【００５３】
各電極ユニット１で検出された生体信号は、ケーブル２上を伝送され心電計３に入力され、心電データに変換される。心電データは、心電計３から通信端末４、通信端末４からサーバ５へと送信される。サーバ５では、例えば、所定の周期で蓄積された被測定体の心電データを所定の医療機関等に送信する。医療機関では、例えば、被測定体の心電データを解析し、解析結果をサーバ５を通じて通信端末４に送信したり、被測定体のユーザに郵送したりする。
【００５４】
図１０は、生体信号計測システム１００における電極ユニット１、心電計３、通信端末４のハードウェア構成の一例を示す図である。電極ユニット１は、ケーブル接続部１０１、電位検出部１０２、電極１１１を備える。ケーブル接続部１０１は、例えば、図１では、留め部１２Ａのケーブル２の接続部、図５では留め部１２Ｂ全体、図６では被挟持部１２２に相当する。電位検出部１０２は、例えば、生体信号を検出する回路、マイクロコンピュータ等である。
【００５５】
心電計３は、ケーブル接続部３１、制御部３２、無線通信部３３を備える。ケーブル接続部３１は、例えば、ケーブル２を接続する端子である。制御部３２は、例えば、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部３２は、例えば、
メモリ等に格納されている所定のプログラムを実行することによって、心電生成部３２１としての機能を実現する。心電生成部３２１は、ケーブル接続部３１から入力される被測定体の生体信号から心電データを生成する。例えば、被測定体の生体信号を１０個の電極ユニット１によって検出する場合には、心電生成部３２１は、１０個の電極ユニット１それぞれから検出される電気信号の電位から心電データを生成する。心電生成部３２１によって生成された心電データは、無線通信部３３に出力される。
【００５６】
無線通信部３３は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離通信の無線回路である。無線通信部３３によって、通信端末４と接続可能となり、例えば、心電データを通信端末４へ送信することができる。
【００５７】
通信端末４は、制御部４１、記憶部４２、第１無線通信部４３、第２無線通信部４４を備える。制御部４１は、例えば、ＣＰＵである。記憶部４２は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置として用いられる記憶手段であり、生体信号計測システム１００のアプリケーションを格納している。第１無線通信部４３は、例えば、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ等の移動通信網に対応する無線回路であり、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ等を通じてサーバ５と通信を行う。第２無線通信部４４は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに対応する無線通信回路であり、心電計３との通信を行う。心電計３から送信される心電データは、第２無線通信部４４によって受信され、制御部４１へ出力され、制御部４１による生体信号計測システム１００のアプリケーションの実行によって所定の処理が行われ、制御部４１から第１無線通信部４３に出力され、第１無線通信部４３からサーバ５へ送信される。
【００５８】
これによって、ユーザは、例えば、電極ユニット１、ケーブル２、心電計３のセットを取得し、所有する通信端末４を用いることで、容易に、生体信号計測システム１００のサービスを受けることができる。
【００５９】
図１１は、第５実施形態の変形例における生体信号計測システム１００Ｂのシステム構成の一例である。生体信号計測システム１００Ｂでは、心電計３がサーバ５との通信機能を有しており、この場合には、心電計３から直接サーバ５に心電データが送信される。心電計３は、例えば、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ等の移動通信網に接続してサーバ５と通信を行う。
【００６０】
＜第６実施形態＞
第６実施形態では、電極ユニット１自身がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信の機能を備える。この場合、電極ユニット１が直接生体信号を通信端末４に送信可能となるため、通信端末４が心電計３の機能を備える。すなわち、第６実施形態では、生体信号計測システムは、電極ユニット１、通信端末４、サーバ５を備えることとなる。なお、電極ユニット１は、第１実施形態又は第３実施形態で説明された電極ユニット１Ａ、１Ｃのいずれかにおいて、留め部１２Ａに対して、ケーブル２に代えて、無線通信部を接続するように構成されたものであってもよい。また、電極ユニットは、第２実施形態又は第４実施形態で説明された電極ユニット１Ｂ、１Ｄのいずれかであって、ケーブル２の端子２１に代
えて、無線通信部を接続するように構成されたものであってもよい。第６実施形態では、第５実施形態と重複する説明は省略される。
【００６１】
図１２は、第６実施形態に係る電極ユニット１と通信端末４とのハードウェア構成の一例を示す図である。電極ユニット１は、電位検出部１０２、電極１１１、無線通信部１０４を備える。無線通信部１０４は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信方式に対応する無線回路である。電極１１１によって検出された生体信号は、無線通信部１４から通信端末４へ送信される。電位検出部１０２は、生体信号を他の電極ユニット１と同期させるための同期信号を生成し、生体信号とともに通信端末４へ送信してもよい。
【００６２】
通信端末４は、制御部４１、記憶部４２、第１無線通信部４３、第２無線通信部４４を備える。各電極ユニット１から送信された生体信号は、第２無線通信部４４によって受信され、制御部４１へ出力される。制御部４１は、生体信号計測システムのアプリケーションを実行することで、心電生成部４１１の機能を実現する。心電生成部４１１は、第２無線通信部４４から入力された各電極ユニット１からの生体信号から心電データを生成する。このとき、各電極ユニット１から生体信号とともに同期信号が受信される場合には、心電生成部４１１は、同期信号を利用して各電極ユニット１からの生体信号の同期を取り、心電データを生成する。
【００６３】
第６実施形態によれば、電極ユニット１に無線通信機能を備えさせることによって、電極ユニット１とケーブル２との接続がなくなり、電極ユニット１の衣服への取り付け及び取り外しがケーブル２の分だけ軽くなったり、衣服に取り付けた場合に動きやすくなったりする。
【００６４】
＜第７実施形態＞
第７実施形態では、ケーブル２を電極ユニット１の配置に応じて衣服に予め配線して設置する。衣服へのケーブル２の設置方法は、例えば、衣服にケーブル２を縫い付ける方法、衣服に導電性を有する素材をケーブル２の配線に従って縫い込み、当該導電性を有する素材による配線をケーブル２として用いる方法がある。衣服にケーブル２を縫い付ける方法の場合には、例えば、衣服の裏地にケーブル２を縫い付けることで、外観からケーブル２の存在を隠すことができる。導電性を有する素材による配線をケーブル２として用いる方法の場合には、衣服上の導電性を有する素材の配線上に電極ユニット１のピン１１２を貫通させることで、当該導電性を有する素材を生体信号が伝送される。ただし、この場合には、導電性を有する素材が配線されている部分は、非導電性の素材によって表面が覆われることとする。
【００６５】
図１３は、ケーブル設置済みの衣服の一例を示す図である。衣服６には、上述のいずれかの方法で、複数の電極ユニット１を接続するケーブル２が設置されている。電極ユニット１は、第１実施形態〜第４実施形態の電極ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄのいずれが用いられてもよい。電極ユニット１Ｂ、１Ｄが用いられる場合には、ケーブル２（衣服６）と電極ユニット１Ｂ、１Ｄとが分離可能である。
【００６６】
各電極ユニット１を接続するケーブル２のもう一方の先端は、心電計３に接続される。心電計３は、衣服６に取り付けられていてもよいし、例えば、被測定体が装着する衣服６とは異なる衣服（例えば、ズボン等）のポケットに入れられてもよいし、衣服６とは別のベルト等に固定されてもよい。
【００６７】
ケーブル２が衣服に縫い込まれる場合には、例えば、電極ユニット１を接続する方の先端が所定の可動域を有するように取り付けられる。これによって、電極ユニット１の取り付け位置を被測定体に応じて調整することができる。
【００６８】
なお、電極ユニット１間のケーブルの接続がある場合には、当該ケーブルも衣服６に設置されてもよい。例えば、第６実施形態のような無線通信機能を有する電極ユニット１を採用する場合には、電極ユニット１間の同期を取るために電極ユニット１間をケーブルで接続することがある。
【００６９】
第７実施形態によれば、予め衣服にケーブル２が設置されているので、当該衣服を着用し、ケーブル２の先に電極ユニット１を接続し、電極ユニット１を衣服に取り付けることで、生体信号の計測を容易に行うことができる。また、ケーブル２が衣服に固定されているので、活動時にケーブル２によって動作を制限されることを抑制できる。
【００７０】
第７実施形態では、電極ユニット１に接続されるケーブルが衣服に設置されていることについて説明された。これに限定されず、例えば、第６実施形態の無線通信機能を備える電極ユニット１であって、電極ユニット１間のケーブルによる接続が不要な複数の電極ユニット１が、生体信号の計測のための取り付け位置（例えば、図１３等）に予め設置されている衣服であってもよい。また、いずれの実施形態の電極ユニット１が採用される場合でも、衣服に電極ユニット１の取り付け位置の目印が付されていてもよい。
【００７１】
＜その他＞
上記実施形態では、被測定体として人体が想定されているが、被測定体は人体に限定されず、例えば、犬、猫等の動物であってもよい。被測定体が小型の動物である場合には、計測に用いられる全ての電極が電極ユニット１でなくともよく、一部の電極は被測定体の動物の四肢に取り付けられ、その他の電極は衣服に取り付けられ動物の動体に衣服ごと装着されてもよい。
【００７２】
また、複数の電極ユニット間はケーブル２で接続されず、無線通信によって接続されても良い。これにより、活動時にケーブル２によって動作を制限されることを抑制できる。
【符号の説明】
【００７３】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ      ：電極ユニット
２        ：ケーブル
３        ：心電計
４        ：通信端末
５        ：サーバ
８        ：電極
１１Ａ、１１Ｂ    ：バッジ部
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ    ：留め部
１４      ：無線通信部
２１、２１Ｂ    ：端子
３１      ：ケーブル接続部
１１１、１１１Ｂ  ：電極
１１２    ：ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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