(57)【要約】【課題】ハムノイズをより効果的に低減することの可能な生体信号検出回路、ハムノイズ低減回路およびウェアラブル装置を提供する。【解決手段】本開示の一実施の形態に係る生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
生体信号検出回路。
【請求項２】
前記アナログ回路は、前記差動増幅信号を、前記ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングすることにより、前記ハムノイズの周波数の１／２の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する
請求項１に記載の生体信号検出回路。
【請求項３】
前記アナログ回路は、前記ハムノイズに同期した、前記ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングする
請求項１に記載の生体信号検出回路。
【請求項４】
前記差動増幅信号から前記ハムノイズの周波数を検出する検出回路を更に備えた
請求項１に記載の生体信号検出回路。
【請求項５】
所定の間隙を介して互いに対向配置され、いずれか一方が前記生体に接触可能に配置された前記２つの電極を更に備えた
請求項１に記載の生体信号検出回路。
【請求項６】
いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
生体信号検出回路。
【請求項７】
前記アナログ回路は、前記差動増幅信号を、前記ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングすることにより、前記ハムノイズの周波数の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する
請求項６に記載の生体信号検出回路。
【請求項８】
前記アナログ回路は、前記ハムノイズに同期した、前記ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングする
請求項６に記載の生体信号検出回路。
【請求項９】
前記差動増幅信号から前記ハムノイズの周波数を検出する検出回路を更に備えた
請求項６に記載の生体信号検出回路。
【請求項１０】
前記アナログ回路は、前記差動増幅信号を２Ｎ回、サンプリングすることによって得られたサンプル値の移動平均値を取ることにより、前記ハムノイズの周波数の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する
請求項６に記載の生体信号検出回路。
【請求項１１】
互いに並列接続された複数の前記アナログ回路を備えた
請求項６に記載の生体信号検出回路。
【請求項１２】
各前記アナログ回路は、それぞれ、前記差動増幅信号を、前記ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするとともに、前記ハムノイズの１周期の１／２Ｎずつタイミングをずらしてサンプリングする
請求項１１に記載の生体信号検出回路。
【請求項１３】
所定の間隙を介して互いに対向配置され、いずれか一方が前記生体に接触可能に配置された前記２つの電極を更に備えた
請求項６に記載の生体信号検出回路。
【請求項１４】
いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
ハムノイズ低減回路。
【請求項１５】
いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
ハムノイズ低減回路。
【請求項１６】
筐体内に設けられた生体信号検出回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
【請求項１７】
筐体内に設けられた生体信号検出回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
【請求項１８】
筐体内に設けられたハムノイズ低減回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
【請求項１９】
筐体内に設けられたハムノイズ低減回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、生体信号検出回路、ハムノイズ低減回路およびウェアラブル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
心電位や脳波、筋電位のような微小な電位差を計測する装置において、交流電源の振幅によって発生する電磁波が人体や配線にカップリングし混入することによって生じるハムノイズが大きな問題となる。従来から、ハムノイズを低減するための様々な方策が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７７５８０号公報
【特許文献２】特開２０１３−６３２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、心電位や脳波、筋電位のような微小な電位差を計測する装置の分野では、ハムノイズをより効果的に低減することが求められる。従って、ハムノイズをより効果的に低減することの可能な生体信号検出回路、ハムノイズ低減回路およびウェアラブル装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施の形態に係る第１の生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えている。
【０００６】
本開示の一実施の形態に係る第１のウェアラブル装置は、筐体内に設けられた第１の生体信号検出回路を備えている。
【０００７】
本開示の一実施の形態に係る第１の生体信号検出回路および第１のウェアラブル装置では、２つの電極の差動増幅信号が、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングされる。これにより、アナログ回路は、ハムノイズの周波数の１／２の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。
【０００８】
本開示の一実施の形態に係る第２の生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を備えている。
【０００９】
本開示の一実施の形態に係る第２のウェアラブル装置は、筐体内に設けられた第２の生体信号検出回路を備えている。
【００１０】
本開示の一実施の形態に係る第２の生体信号検出回路および第２のウェアラブル装置では、２つの電極の差動増幅信号が、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングされる。これにより、アナログ回路は、ハムノイズの周波数の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。
【００１１】
本開示の一実施の形態に係る第１のハムノイズ低減回路は、いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えている。
【００１２】
本開示の一実施の形態に係る第３のウェアラブル装置は、筐体内に設けられた第１のハムノイズ低減回路を備えている。
【００１３】
本開示の一実施の形態に係る第１のハムノイズ低減回路および第３のウェアラブル装置では、２つの電極の差動増幅信号が、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングされる。これにより、アナログ回路は、ハムノイズの周波数の１／２の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。
【００１４】
本開示の一実施の形態に係る第２のハムノイズ低減回路は、いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を備えている。
【００１５】
本開示の一実施の形態に係る第４のウェアラブル装置は、筐体内に設けられた第２のハムノイズ低減回路を備えている。
【００１６】
本開示の一実施の形態に係る第２のハムノイズ低減回路および第４のウェアラブル装置では、２つの電極の差動増幅信号が、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングされる。これにより、アナログ回路は、ハムノイズの周波数の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の一実施形態に係るウェアラブル装置の外観の一例を表す図である。
【図２】図１のウェアラブル装置に搭載される生体情報計測装置の機能ブロックの一例を表す図である。
【図３】図２のノイズ処理回路に入力される信号波形の一例を表す図である。
【図４】図２のノイズ処理回路の機能ブロックの一例を表す図である。
【図５】図４のＳ／Ｈ回路の動作について説明するための図である。
【図６】図４のＳ／Ｈ回路の回路構成例を表す図である。
【図７】図４のＳ／Ｈ回路の周波数特性の一例を表す図である。
【図８】図４のＳ／Ｈ回路から出力される信号波形の一例を表す図である。
【図９】図４のＳ／Ｈ回路の動作について説明するための図である。
【図１０】図４のＳ／Ｈ回路の周波数特性の一例を表す図である。
【図１１】図３のノイズ処理回路に設けられるＳ／Ｈ回路の回路構成例を表す図である。
【図１２】図１１のＳ／Ｈ回路の動作について説明するための図である。
【図１３】図４および図１１のＳ／Ｈ回路から出力される信号波形の一例を表す図である。
【図１４】図３のノイズ処理回路に設けられるＳ／Ｈ回路の回路構成例を表す図である。
【図１５】図１４のＳ／Ｈ回路に入力される制御信号の一例を表す図である。
【図１６】図２の生体情報計測装置に設けられるノイズ処理回路の機能ブロック例を表す図である。
【図１７】上記実施の形態およびその変形例に係る生体情報計測装置を含むウェアラブル装置と端末装置とがネットワークを介して接続されている例を表す図である。
【図１８】上記実施の形態およびその変形例に係る生体情報計測装置を含むウェアラブル装置と端末装置とがネットワークを介して接続されている例を表す図である。
【図１９】図１８の端末装置の機能ブロックの一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（ウェアラブル装置）…図１〜図８
２．変形例（ウェアラブル装置）…図９〜図１６
３．適用例（生体情報計測システム）…図１７〜図１９
【００１９】
心電位や脳波、筋電位（以下、「心電位等」と称する。）のような微小な電位差を計測する装置では、体動や装着不具合によって電極の接触状態が変化し得る。電極の接触状態が変化すると、それに伴って、接触インピーダンスも変化し、生体信号に含まれるハムノイズの効果的な除去が難しくなる。このような問題を回避する方策として、通常は、電極を３つ設け、３つの電極のうちの１つを、リファレンス電位を取得する電極（以下、「リファレンス電極」と称する。）として用い、他の２つの電極とリファレンス電極との差動信号を観測することで、２つの電極に共通に重畳されるハムノイズを低減する。
【００２０】
ところで、運動時の心電位等を計測する場合、簡易に装着することの可能なウェアラブルデバイスを利用することが考えられる。しかし、３つの電極を設けた場合には、装着の制約が大きい。そのため、２つの電極だけで心電位等を計測することが望まれている。しかし、２つの電極だけで心電位等を計測する場合には、リファレンス電位を使えず、さらに、生体信号の強度が下がるので、３つの電極を用いたときと比べて、ハムノイズに対するＳ／Ｎ比が劇的に悪くなる。ハムノイズの周波数は固定の周波数なので、例えば、デジタルノッチフィルタを用いてハムノイズを低減することも考えられる。しかし、ハムノイズは、心電位等と比べて非常に大きいので、ハムノイズを効果的に低減することは難しい。そこで、本開示では、心電位等を検出するアナログフロントエンド（ＡＦＥ）において、ハムノイズに同期した、ハムノイズの周波数と同じ周波数、もしくはハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を利用することにより、ハムノイズを効果的に低減する手法を提案する。また、本開示では、ハムノイズの周波数と同じ周波数、もしくはハムノイズの周波数の２倍の周波数でのサンプリングにおいて、時間分解能が不足する場合には、２Ｎ相のクロックを生成し、ＡＦＥでのサンプリングを並列で行った後の信号の合成信号を、ＡＤＣ(analog to digital converter)に入力することにより、２Ｎ倍の時間分解能を得る手法についても提案する。
【００２１】
＜１．実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の一実施の形態に係るウェアラブル装置１００の外観の一例を表したものである。ウェアラブル装置１００は、生体情報計測装置１を備えている。図１には、生体情報計測装置１がリストバンド型もしくは腕時計型のウェアラブル装置１００に内蔵されている様子が例示されている。図２は、生体情報計測装置１の機能ブロックの一例を表したものである。
【００２２】
生体情報計測装置１は、２つの電極だけで心電位等を検出する検出部１０を有している。検出部１０は、例えば、スペーサ１３（所定の間隙）を介して互いに対向配置された一対の電極１１，１２を有している。電極１１と電極１２とは、互いに正対していてもよいし、互いに完全に重なり合わないようにずれて配置されていてもよい。検出部１０において、電極１１，１２のいずれか一方が生体２００に接触可能に配置されている。図２には、電極１１が生体２００に接触可能に配置されている場合が例示されている。電極１１，１２は、例えば、銀やステンレスなどの金属材料によって構成されている。スペーサ１３は、例えば、樹脂などの絶縁材料によって構成されている。
【００２３】
生体情報計測装置１は、例えば、リストバンド型もしくは腕時計型のウェアラブル装置１００に内蔵される。このとき、ウェアラブル装置１００は、生体情報計測装置１を格納する筐体１１０と、検出部１０に設けられた一対の電極１１，１２のうち一方の電極（例えば、電極１１）が手首の皮膚に接触するように筐体１１０を支持する手首固定用のベルト１２０とを備えている。
【００２４】
生体情報計測装置１は、検出部１０の他に、心電位等を検出するアナログフロントエンド（ＡＦＥ）であるアナログ部２０と、アナログ部２０の後段に設けられた信号処理部３０とを有している。アナログ部２０が、本開示の「生体信号検出回路」、「ハムノイズ低減回路」の一具体例に相当する。
【００２５】
（アナログ部２０）
アナログ部２０は、例えば、差動増幅回路２１、ノイズ処理回路２２およびＡＤＣ２３を有している。
【００２６】
差動増幅回路２１は、電極１１から得られる計測信号と、電極１１から得られる計測信号との差分に対応する差分信号Ｖａを生成する。差分信号Ｖａには、例えば、図３に示したように、生体信号Ｖｓｉｇと、ハムノイズＶｈとが含まれている。ハムノイズＶｈは、生体信号Ｖｓｉｇと比べて非常に大きな振幅を有している。差動増幅回路２１は、さらに、差分信号Ｖａを増幅する。
【００２７】
ノイズ処理回路２２は、差動増幅回路２１から出力された差分信号Ｖａに対応する差分信号Ｖｂ（後述）を、ハムノイズＶｈに同期した、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈと同じ周波数でサンプリングすることにより、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの１／２の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。ノイズ処理回路２２は、例えば、図４に示したように、フィルタ回路２２Ａ、サンプルクロック回路２２Ｂ、ＯＳＣ２２Ｃ、クロック生成回路２２Ｄ、セレクタ２２Ｅ、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆおよびフィルタ回路２２Ｇを有している。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆが、本開示の「アナログ回路」の一具体例に相当する。サンプルクロック回路２２Ｂが、本開示の「検出回路」の一具体例に相当する。
【００２８】
フィルタ回路２２Ａは、差分信号Ｖａに含まれるＤＣ成分、低周波成分および高周波成分をカットすることにより、差分信号Ｖｂを生成するバンドパスフィルタである。
【００２９】
サンプルクロック回路２２Ｂは、差分信号Ｖｂから、差分信号Ｖｂに含まれるハムノイズＶｈの周波数を検出し、検出したハムノイズＶｈの周波数に基づいて、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆにおけるサンプリング周波数ｆｓを決定するための信号Ｖｂ４（後述）を生成する。サンプルクロック回路２２Ｂは、例えば、検波回路２２１、２値化回路２２２、２値化回路２２３およびＰＬＬ（Phase Locked Loop）２２４を有している。
【００３０】
検波回路２２１は、差分信号Ｖｂから、差分信号Ｖｂの上半分の波形Ｖｂ１を抽出する。２値化回路２２２は、波形Ｖｂ１を２値化することにより、波形Ｖｂ１に含まれるハムノイズＶｈの振幅レベルＬａを検出し、セレクタ２２Ｅに出力する。
【００３１】
２値化回路２２３は、差分信号Ｖｂを２値化することにより、差分信号Ｖｂに含まれるハムノイズＶｈを矩形化した信号Ｖｂ２を生成する。つまり、２値化回路２２３が、差分信号Ｖｂから、差分信号Ｖｂに含まれるハムノイズＶｈの周波数を検出する。ＰＬＬ２２４は、基準信号である信号Ｖｂ２と、基準信号に対して加減すべき周波数の倍率（Ｎ倍）を規定する信号Ｖｂ３との位相差に基づいて、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）に同期した、信号Ｖｂ２の周波数のＮ倍の周波数の信号Ｖｂ４を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。つまり、ＰＬＬ２２４が、検出したハムノイズＶｈの周波数に基づいて、信号Ｖｂ４を生成する。本実施の形態では、Ｎ＝１となっているので、ＰＬＬ２２４は、信号Ｖｂ２と信号Ｖｂ３とに基づいて、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）に同期した、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈと同じ周波数の信号Ｖｂ４を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。
【００３２】
ＯＳＣ２２Ｃは、信号Ｖｂ３として、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈのＮ倍の周波数の信号を生成する。本実施の形態では、Ｎ＝１となっているので、ＯＳＣ２２Ｃは、信号Ｖｂ３として、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈと同じ周波数の信号を生成する。ＯＳＣ２２Ｃは、生成した信号Ｖｂ３をＰＬＬ２２４およびクロック生成回路２２Ｄに出力する。
【００３３】
クロック生成回路２２Ｄは、ＯＳＣ２２Ｃから入力された信号Ｖｂ３を２値化することにより、信号Ｖｂ３を矩形化した信号Ｖｂ５を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。クロック生成回路２２Ｄは、スイッチ素子ＳＷ２を制御する信号を生成し、スイッチ素子ＳＷ２に出力する。
【００３４】
セレクタ２２Ｅは、２値化回路２２２から入力された振幅レベルＬａに基づいて、ＰＬＬ２２４から入力された信号Ｖｂ４、およびクロック生成回路２２Ｄから入力された信号Ｖｂ５のいずれか一方を選択し、選択した信号をサンプルクロックＶｓとしてＳ／Ｈ回路２２Ｆに出力する。例えば、振幅レベルＬａが所定の閾値以上となっている場合には、セレクタ２２Ｅは、ＰＬＬ２２４から入力された信号Ｖｂ４をサンプルクロックＶｓとしてＳ／Ｈ回路２２Ｆに出力する。また、例えば、振幅レベルＬａが所定の閾値未満となっている場合には、セレクタ２２Ｅは、クロック生成回路２２Ｄから入力された信号Ｖｂ５をサンプルクロックＶｓとしてＳ／Ｈ回路２２Ｆに出力する。このようにすることにより、ハムノイズＶｈの振幅が小さい場合であっても、サンプルクロックＶｓをＳ／Ｈ回路２２Ｆに出力することができる。
【００３５】
Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図５に示したように、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈに同期した、セレクタ２２Ｅから入力されたサンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝ｆｈ）でサンプリングし、それにより得られた差分信号Ｖｃをフィルタ回路２２Ｇに出力する。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図６に示したように、サンプルクロックＶｓによってオンオフ制御されるスイッチ素子ＳＷ１と、スイッチ素子ＳＷ１の出力端側に並列接続された保持容量Ｃｓ１およびスイッチ素子ＳＷ２とを有している。保持容量Ｃｓ１は、スイッチ素子ＳＷ１によってサンプリングされた後の信号の電圧を保持する。スイッチ素子ＳＷ２は、保持容量Ｃｓ１に保持された電圧をグラウンド電位にリセットする。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂに対してサンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝ｆｈ）でサンプリングすることにより、例えば、図７に示したように、差分信号Ｖｂのうち、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの１／２の整数倍の周波数の信号成分を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号成分を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。アナログノッチフィルタを透過した信号である差分信号Ｖｃは、例えば、図８に示したように、ハムノイズＶｈの低減された波形となっている。
【００３６】
フィルタ回路２２Ｇは、差分信号Ｖｃに含まれるＤＣ成分、低周波成分および高周波成分をカットすることにより、差分信号Ｖｄを生成するバンドパスフィルタである。
【００３７】
ＡＤＣ２３は、差分信号Ｖｄをデジタルの差分信号Ｄａに変換し、信号処理部３０に出力する。
【００３８】
（信号処理部３０）
信号処理部３０は、アナログ部２０から入力された差分信号Ｄａに基づいて、例えば、生体２００の心電位等を解析する。信号処理部３０が生体２００の心電位を解析する場合には、信号処理部３０は、例えば、心電検出部３１、分析・視角化部３２および出力部３３を有している。心電検出部３１は、差分信号Ｄａに含まれる心電位の波形を抽出する。心電検出部３１は、例えば、差分信号Ｄａから、心電位が取り得る典型的な周波数帯の信号を抽出することにより、差分信号Ｄａに含まれる心電位の波形を得る。分析・視角化部３２は、例えば、心電検出部３１で得られた波形に基づいて、心拍数や、心拍のゆらぎ、不整脈の有無などを分析する。分析・視角化部３２は、分析の結果を含む生体情報Ｄｂを生成し、出力部３３に出力する。出力部３３は、生体情報Ｄｂを外部に出力する。
【００３９】
［効果］
次に、ウェアラブル装置１００の効果について説明する。
【００４０】
心電位や脳波、筋電位のような微小な電位差を計測する装置において、交流電源の振幅によって発生する電磁波が人体や配線にカップリングし混入することによって生じるハムノイズが大きな問題となる。従来から、ハムノイズを低減するための様々な方策が提案されている。
【００４１】
例えば、特許文献１に記載の発明では、差動増幅器の各入力端においてハムノイズが互いに平衡となるように、差動増幅器の各入力端とグラウンドとの間に設けた抵抗の分圧比が調整される。しかし、このようにした場合には、差動増幅器および抵抗の特性や精度がデバイスごとに異なるときに、デバイスごとに、抵抗の分圧比を調整することが必要となる。
【００４２】
また、例えば、特許文献２に記載の発明では、ハムノイズを適応フィルタで除去する。しかし、このようにした場合には、適応フィルタのフィルタ係数をデバイスごとに調整することが必要となる。さらに、ハムノイズの除去はＡＤ変換後に行われるので、ＡＤＣがハムノイズによって飽和してしまったり、ハムノイズによって飽和しない高ダイナミックレンジのＡＤＣを用意することが必要となったりする。
【００４３】
一方、本実施の形態では、２つの電極１１，１２の差分信号Ｖｂが、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈと同じ周波数でサンプリングされる。これにより、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの１／２の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。その結果、ハムノイズＶｈをより効果的に低減することができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、ハムノイズＶｈに同期した、ハムノイズＶｈの周波数と同じ周波数でサンプリングが行われる。これにより、ハムノイズＶｈをより一層、効果的に低減することができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、差分信号ＶｂからハムノイズＶｈの周波数ｆｈが検出される。これにより、生体信号Ｖｓｉｇの減衰を最小限に抑えつつ、ハムノイズＶｈを選択的に減衰させることができる。その結果、ハムノイズＶｈをより効果的に低減することができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、いずれか一方が生体２００に接触可能な２つの電極１１，１２が設けられている。これにより、２つの電極１１，１２から得られる差分信号Ｖａに含まれる生体信号Ｖｓｉｇの信号レベルを大きくすることができる。その結果、差分信号ＶｄにおけるＳ／Ｎ比を大きくすることができる。
【００４７】
＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態に係るウェアラブル装置１００の変形例について説明する。
【００４８】
［変形例Ａ］
図９は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの動作について説明するための図である。図１０は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの周波数特性の一変形例を表したものである。上記実施の形態において、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図９に示したように、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈに同期した、サンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝２×ｆｈ）でサンプリングし、それにより得られた差分信号Ｖｃをフィルタ回路２２Ｇに出力してもよい。つまり、本変形例では、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの２倍の周波数でサンプリングし、それにより得られた差分信号Ｖｃをフィルタ回路２２Ｇに出力する。
【００４９】
このとき、ＯＳＣ２２Ｃは、信号Ｖｂ３として、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈの２倍の周波数の信号を生成する。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈに同期した、サンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝２×ｆｈ）でサンプリングすることにより、例えば、図１０に示したように、差分信号Ｖｂのうち、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの整数倍の周波数の信号成分を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号成分を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。アナログノッチフィルタを透過した信号である差分信号Ｖｃは、例えば、図８に示したように、ハムノイズＶｈの低減された波形となっている。
【００５０】
本変形例では、２つの電極１１，１２の差分信号Ｖｂが、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングされる。これにより、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。その結果、ハムノイズＶｈをより効果的に低減することができる。
【００５１】
また、本変形例では、ハムノイズＶｈに同期した、ハムノイズＶｈの周波数と同じ周波数でサンプリングが行われる。これにより、ハムノイズＶｈをより一層、効果的に低減することができる。
【００５２】
また、本変形例では、差分信号ＶｂからハムノイズＶｈの周波数ｆｈが検出される。これにより、生体信号Ｖｓｉｇの減衰を最小限に抑えつつ、ハムノイズＶｈを選択的に減衰させることができる。その結果、ハムノイズＶｈをより効果的に低減することができる。
【００５３】
［変形例Ｂ］
変形例Ａにおいて、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈに同期した、サンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝Ｎ×ｆｈ）（Ｎは整数）でサンプリングし、それにより得られた差分信号Ｖｃをフィルタ回路２２Ｇに出力してもよい。このとき、ＯＳＣ２２Ｃは、信号Ｖｂ３として、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈのＮ倍の周波数の信号を生成する。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈに同期した、サンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝Ｎ×ｆｈ）でサンプリングすることにより、例えば、差分信号Ｖｂのうち、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈのＮ倍の周波数の信号成分を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号成分を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。アナログノッチフィルタを透過した信号である差分信号Ｖｃは、例えば、図８に示したように、ハムノイズＶｈの低減された波形となっている。このようにした場合であっても、上記変形例Ａと同様の効果を奏する。
【００５４】
［変形例Ｃ］
図１１は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの回路構成の一変形例を表したものである。図１２は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの動作について説明するための図である。上記実施の形態において、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図１１に示したように、さらに、スイッチ素子ＳＷ３および保持容量Ｃｓ２を有していてもよい。このとき、スイッチ素子ＳＷ３は、スイッチ素子ＳＷ１の一端と、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの出力端との間に設けられており、保持容量Ｃｓ２は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの出力端に接続されている。
【００５５】
本変形例では、ＯＳＣ２２Ｃは、信号Ｖｂ３として、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈの２Ｎ倍の周波数の信号を生成する。ＰＬＬ２２４は、基準信号である信号Ｖｂ２と、基準信号に対して加減すべき周波数の倍率（２Ｎ倍）を規定する信号Ｖｂ３とに基づいて、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）に同期した、信号Ｖｂ２の周波数ｆｈの２Ｎ倍の周波数の信号Ｖｂ４を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。
【００５６】
Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図１２に示したように、差分信号Ｖｂを、セレクタ２２Ｅから入力されたサンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝２Ｎ・ｆｈ）でサンプリングし、それにより得られた差分信号Ｖｃをフィルタ回路２２Ｇに出力する。なお、図１２には、Ｎ＝２のときのサンプルクロックＶｓが例示されている。セレクタ２２Ｅは、例えば、図１２に示したように、周波数ｆｓ（＝２Ｎ・ｆｈ）のサンプルクロックＶｓによってスイッチ素子ＳＷ１のオンオフを制御する。クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１２に示したように、スイッチ素子ＳＷ２，ＳＷ３を、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈと同じ周波数でオンオフを制御する。クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１２に示したように、スイッチ素子ＳＷ１をオンオフさせた時から、次にスイッチ素子ＳＷ１をオンさせる時までの間の期間において、まず、スイッチ素子ＳＷ３をオンオフさせ、その次に、スイッチ素子ＳＷ２をオンオフさせる。
【００５７】
ここで、スイッチ素子ＳＷ３をオンする直前では、差分信号Ｖｂを２Ｎ回（図１２では４回）、サンプリングすることによって得られたサンプル値が保持容量Ｃｓ１において積分され、ハムノイズＶｈが概ねゼロとなる。これは、例えば、図１２に示したように、差分信号Ｖｂのゼロクロスからずれたタイミングでサンプリングを行った場合にも成り立つ。その結果、差分信号ＶｃのＤＣ成分は、概ねゼロ付近になる。また、スイッチ素子ＳＷ３を上述のタイミングでオンオフさせることにより、保持容量Ｃｓ１にチャージされていた電位が保持容量Ｃｓ２に転送される。従って、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、保持容量Ｃｓ２の電位を、差分信号Ｖｃとしてフィルタ回路２２Ｇに出力することができる。また、スイッチ素子ＳＷ２を上述のタイミングでオンオフさせることにより、保持容量Ｃｓ１の電位がリセットされる。
【００５８】
本変形例では、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号ＶｂをサンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝２Ｎ・ｆｈ）でサンプリングするとともに、差分信号Ｖｂを２Ｎ回（図１２では４回）、サンプリングすることによって得られたサンプル値の移動平均値を取る。つまり、本変形例では、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂを、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの２Ｎ倍の周波数でサンプリングするとともに、差分信号Ｖｂを２Ｎ回（図１２では４回）、サンプリングすることによって得られたサンプル値の移動平均値を取る。これにより、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂのうち、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの整数倍の周波数の信号成分を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号成分を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。その結果、ハムノイズＶｈをより効果的に低減することができる。
【００５９】
アナログノッチフィルタを透過した信号である差分信号Ｖｃは、例えば、図１３（Ｂ）に示したように、ハムノイズＶｈが大幅に低減された波形となっている。図１３（Ａ）に示した差分信号Ｖｃは、上記実施の形態においてアナログノッチフィルタを透過した信号である。図１３（Ａ）の波形と、図１３（Ｂ）の波形とを対比すると明らかなように、本変形例において得られる差分信号Ｖｃは、ハムノイズＶｈが大幅に低減された波形となっている。
【００６０】
［変形例Ｄ］
図１４は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆの回路構成の一変形例を表したものである。図１５は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆに入力される制御信号の一例を表したものである。上記変形例Ｃにおいて、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、互いに並列接続された複数（２Ｎ個）のＳ／Ｈ回路２２Ｆによって構成されていてもよい。このとき、保持容量Ｃｓ２は、互いに並列接続された複数のＳ／Ｈ回路２２Ｆにおいて共用されている。Ｎ＝２の場合、上記変形例Ｃにおいて、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図１４に示したように、互いに並列接続された４個のＳ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄによって構成されていてもよい。このとき、保持容量Ｃｓ２は、互いに並列接続された複数のＳ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄにおいて共用されている。
【００６１】
Ｓ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄは、それぞれ、例えば、図１４に示したように、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３および保持容量Ｃｓ１を有している。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄにおいて、出力端（スイッチ素子ＳＷ３の一端）が互いに接続されており、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄのそれぞれの出力端が共通の保持容量Ｃｓ２の一端に接続されている。
【００６２】
なお、図１４では、スイッチ素子ＳＷ２には、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄごとに区別をするために、符号の末尾にａ，ｂ，ｃ，ｄが付与されている。同様に、スイッチ素子ＳＷ３には、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄごとに区別をするために、符号の末尾にａ，ｂ，ｃ，ｄが付与されている。
【００６３】
本変形例では、ＯＳＣ２２Ｃは、信号Ｖｂ３として、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈの２Ｎ倍の周波数の信号を生成する。ＰＬＬ２２４は、基準信号である信号Ｖｂ２と、基準信号に対して加減すべき周波数の倍率（２Ｎ倍）を規定する信号Ｖｂ３とに基づいて、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）に同期した、信号Ｖｂ２の周波数ｆｈの２Ｎ倍の周波数の信号Ｖｂ４を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。
【００６４】
Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、例えば、図１５に示したように、差分信号Ｖｂを、セレクタ２２Ｅから入力されたサンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝２Ｎ・ｆｈ）でサンプリングし、それにより得られた差分信号Ｖｃをフィルタ回路２２Ｇに出力する。なお、図１５には、Ｎ＝２のときのサンプルクロックＶｓが例示されている。Ｓ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄは、それぞれ、例えば、図１５に示したように、差分信号Ｖｂを、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈと同じ周波数でサンプリングするとともに、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の１周期の１／２Ｎずつタイミングをずらしてサンプリングする。
【００６５】
セレクタ２２Ｅは、例えば、図１５に示したように、周波数ｆｓ（＝２Ｎ・ｆｈ）のサンプルクロックＶｓによってスイッチ素子ＳＷ１のオンオフを制御する。クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１５に示したように、スイッチ素子ＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ３ｃ，ＳＷ３ｄを、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈと同じ周波数でオンオフを制御するとともに、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の１周期の１／２Ｎずつタイミングをずらしてオンオフを制御する。クロック生成回路２２Ｄは、さらに、例えば、図１５に示したように、スイッチ素子ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ２ｃ，ＳＷ２ｄを、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の周波数ｆｈと同じ周波数でオンオフを制御するとともに、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の１周期の１／２Ｎずつタイミングをずらしてオンオフを制御する。
【００６６】
クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１５に示したように、スイッチ素子ＳＷ１をオンオフさせた時から、次にスイッチ素子ＳＷ１をオンさせる時までの間の期間において、まず、スイッチ素子ＳＷ３ａをオンオフさせ、その次に、スイッチ素子ＳＷ２ａをオンオフさせる。続いて、クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１５に示したように、スイッチ素子ＳＷ１をオンオフさせた時から、次にスイッチ素子ＳＷ１をオンさせる時までの間の期間において、まず、スイッチ素子ＳＷ３ｂをオンオフさせ、その次に、スイッチ素子ＳＷ２ｂをオンオフさせる。続いて、クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１５に示したように、スイッチ素子ＳＷ１をオンオフさせた時から、次にスイッチ素子ＳＷ１をオンさせる時までの間の期間において、まず、スイッチ素子ＳＷ３ｃをオンオフさせ、その次に、スイッチ素子ＳＷ２ｃをオンオフさせる。続いて、クロック生成回路２２Ｄは、例えば、図１５に示したように、スイッチ素子ＳＷ１をオンオフさせた時から、次にスイッチ素子ＳＷ１をオンさせる時までの間の期間において、まず、スイッチ素子ＳＷ３ｄをオンオフさせ、その次に、スイッチ素子ＳＷ２ｄをオンオフさせる。クロック生成回路２２Ｄは、この一連の動作を、信号Ｖｂ２（ハムノイズＶｈ）の１周期ごとに行う。
【００６７】
ここで、スイッチ素子ＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ３ｃ，ＳＷ３ｄをオンする直前では、差分信号Ｖｂを２Ｎ回（図１２では４回）、サンプリングすることによって得られたサンプル値が保持容量Ｃｓ１において積分され、ハムノイズＶｈが概ねゼロとなる。これは、例えば、図１６に示したように、差分信号Ｖｂのゼロクロスからずれたタイミングでサンプリングを行った場合にも成り立つ。その結果、差分信号ＶｃのＤＣ成分は、概ねゼロ付近になる。また、スイッチ素子ＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ３ｃ，ＳＷ３ｄを上述のタイミングでオンオフさせることにより、保持容量Ｃｓ１にチャージされていた電位が保持容量Ｃｓ２に転送される。従って、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、保持容量Ｃｓ２の電位を、差分信号Ｖｃとしてフィルタ回路２２Ｇに出力することができる。また、スイッチ素子ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ２ｃ，ＳＷ２ｄを上述のタイミングでオンオフさせることにより、保持容量Ｃｓ１の電位がリセットされる。
【００６８】
本変形例では、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆは、差分信号Ｖｂに対してサンプルクロックＶｓの周波数ｆｓ（＝２Ｎ・ｆｈ）でサンプリングするとともに、差分信号Ｖｂを２Ｎ回（図１５では４回）、サンプリングすることによって得られたサンプル値の移動平均値を取ることにより、差分信号Ｖｂのうち、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈの整数倍の周波数の信号成分を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号成分を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する。
【００６９】
アナログノッチフィルタを透過した信号である差分信号Ｖｃは、例えば、図１３（Ｂ）に示したように、ハムノイズＶｈが大幅に低減された波形となっている。図１３（Ａ）に示した差分信号Ｖｃは、上記実施の形態においてアナログノッチフィルタを透過した信号である。図１３（Ａ）の波形と、図１３（Ｂ）の波形とを対比すると明らかなように、本変形例において得られる差分信号Ｖｃは、ハムノイズＶｈが大幅に低減された波形となっている。
【００７０】
また、本変形例では、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆが、互いに並列接続された複数のＳ／Ｈ回路２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄによって構成されている。これにより、時間分解能が不足する場合には、２Ｎ相のクロックを生成し、ＡＦＥでのサンプリングを並列で行った後の信号の合成信号を、ＡＤＣ２３に入力することにより、２Ｎ倍の時間分解能を得ることができる。
【００７１】
また、本変形例では、差分信号Ｖｂが、ハムノイズＶｈの周波数ｆｓと同じ周波数でサンプリングされるとともに、ハムノイズＶｈの１周期の１／２Ｎずつタイミングをずらしてサンプリングが行われる。これにより、時間分解能が不足する場合には、２Ｎ相のクロックを生成し、ＡＦＥでのサンプリングを並列で行った後の信号の合成信号を、ＡＤＣ２３に入力することにより、２Ｎ倍の時間分解能を得ることができる。
【００７２】
また、本変形例では、いずれか一方が生体２００に接触可能な２つの電極１１，１２が設けられている。これにより、２つの電極１１，１２から得られる差分信号Ｖａに含まれる生体信号Ｖｓｉｇの信号レベルを大きくすることができる。その結果、差分信号ＶｄにおけるＳ／Ｎ比を大きくすることができる。
【００７３】
［変形例Ｅ］
図１６は、ノイズ処理回路２２の機能ブロックの一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例に係るサンプルクロック回路２２Ｂにおいて、２値化回路２２３およびＰＬＬ２２４が省略され、ＰＬＬ２２４の代わりにＮＣＯ(Numerically controlled oscillator)２２５が設けられていてもよい。ＮＣＯ２２５は、信号処理部３０から入力された、基準周波数である周波数データ３０Ａと、基準周波数に対して加減すべき周波数の倍率（Ｎ倍）を規定する信号Ｖｂ３の周波数データとに基づいて、周波数データ３０ＡのＮ倍の周波数の信号Ｖｂ４を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。
【００７４】
信号処理部３０（例えば心電検出部３１）は、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆをスルー状態（具体的には、スイッチ素子ＳＷ１やスイッチ素子ＳＷ３をオンしたまま、スイッチ素子ＳＷ２をオフしたまま）にした上で、アナログ部２０から入力された差分信号Ｄａに含まれるハムノイズＶｈを検出する。信号処理部３０（例えば心電検出部３１）は、例えば、Ｓ／Ｈ回路２２Ｆをスルー状態にした上で、アナログ部２０から入力された差分信号Ｄａに対してＦＦＴ(Fast Fourier Transform）を行うことにより得られるパワースペクトラムから、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈを導出する。信号処理部３０（例えば心電検出部３１）は、例えば、さらに、導出したハムノイズＶｈの周波数ｆｈを、上述の周波数データ３０ＡとしてＮＣＯ２２５に出力する。
【００７５】
本変形例では、アナログ部２０の後段である信号処理部３０で検出された、ハムノイズＶｈの周波数ｆｈに基づいて、サンプルクロックＶｓが生成される。このようにした場合であっても、上記実施の形態およびその変形例と同様の効果を奏する。
【００７６】
［変形例Ｆ］
上記実施の形態およびその変形例において、ＰＬＬ２２４の代わりに、ＦＬＬ（Frequency-Locked Loop）が用いられてもよい。ＦＬＬは、例えば、基準信号である信号Ｖｂ２と、基準信号に対して加減すべき周波数の倍率（Ｎ倍）を規定する信号Ｖｂ３とのクロック数の差に基づいて、信号Ｖｂ２の周波数のＮ倍の周波数の信号Ｖｂ４を生成し、セレクタ２２Ｅに出力する。このようにした場合であっても、上記実施の形態およびその変形例と同様の効果を奏する。
【００７７】
＜３．実施例＞
次に、ウェアラブル装置１００の実施例について説明する。図１７は、ウェアラブル装置１００の一適用例を表したものである。図１７には、ウェアラブル装置１００と端末装置３００とがネットワーク４００を介して接続されている様子が例示されている。ウェアラブル装置１００は、生体情報Ｄｂを、ネットワーク４００を介して端末装置３００に送信する。端末装置３００は、受信した生体情報Ｄｂに基づいて、所定の信号処理を行う。端末装置３００は、例えば、ウェアラブル装置１００から受信した生体情報Ｄｂに対して所定の処理を行うことにより、生体情報Ｄｂを表示画面に表示する。これにより、端末装置３００では、生体２００の生体情報Ｄｂをユーザに提供することができる。
【００７８】
なお、図１８に示したように、ウェアラブル装置１００は、デジタルの差分信号Ｄａを、ネットワーク４００を介して端末装置３００に送信してもよい。このようにした場合には、端末装置３００が、受信した差分信号Ｄａに対して、所定の信号処理（上述の信号処理部３０で行われる処理）を行う。端末装置３００は、例えば、ウェアラブル装置１００から受信した差分信号Ｄａに対して所定の信号処理（上述の信号処理部３０で行われる処理）を行うことにより、生体情報Ｄｂを生成し、生成した生体情報Ｄｂに対して所定の処理を行うことにより、生体情報Ｄｂを表示画面に表示する。これにより、端末装置３００では、生体２００の生体情報Ｄｂをユーザに提供することができる。
【００７９】
図１９は、本実施例に係る端末装置３００の機能ブロックの一例を表したものである。端末装置３００は、例えば、通信部３１０、入力部３２０、記憶部３３０、表示部３４０および制御部３５０を備えている。通信部３１０は、ネットワーク４００を介してウェアラブル装置１００と通信を行う。入力部３２０は、ユーザからの入力を受け付ける。入力部３２０は、例えば、タッチパネルなどによって構成されている。記憶部３３０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリ、または、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部３３０には、生体情報Ｄｂに対して所定の処理を行ったり、差分信号Ｄａに対して所定の信号処理（上述の信号処理部３０で行われる処理）を行うことにより、生体情報Ｄｂを生成したりする処理を制御部３５０に実行させるプログラム３３１が記憶されている。表示部３４０は、生体情報Ｄｂを表示画面に表示する。表示部３４０は、例えば、液晶パネル、または、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルである。制御部３５０は、例えば、プロセッサによって構成されている。制御部３５０は、記憶部３３０に記憶されたプログラム３３１を実行する。制御部３５０の機能は、例えば、制御部３５０によってプログラム３３１が実行されることによって実現される。
【００８０】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
生体信号検出回路。
（２）
前記アナログ回路は、前記差動増幅信号を、前記ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングすることにより、前記ハムノイズの周波数の１／２の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する
（１）に記載の生体信号検出回路。
（３）
前記アナログ回路は、前記ハムノイズに同期した、前記ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングする
（１）または（２）に記載の生体信号検出回路。
（４）
前記差動増幅信号から前記ハムノイズの周波数を検出する検出回路を更に備えた
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の生体信号検出回路。
（５）
所定の間隙を介して互いに対向配置され、いずれか一方が前記生体に接触可能に配置された前記２つの電極を更に備えた
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の生体信号検出回路。
（６）
いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
生体信号検出回路。
（７）
前記アナログ回路は、前記差動増幅信号を、前記ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングすることにより、前記ハムノイズの周波数の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する
（６）に記載の生体信号検出回路。
（８）
前記アナログ回路は、前記ハムノイズに同期した、前記ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングする
（６）または（７）に記載の生体信号検出回路。
（９）
前記差動増幅信号から前記ハムノイズの周波数を検出する検出回路を更に備えた
（６）ないし（８）のいずれか１つに記載の生体信号検出回路。
（１０）
前記アナログ回路は、前記差動増幅信号を２Ｎ回、サンプリングすることによって得られたサンプル値の移動平均値を取ることにより、前記ハムノイズの周波数の整数倍の周波数の信号を選択的に減衰させ、それ以外の周波数の信号を選択的に通すアナログノッチフィルタとして機能する
（６）ないし（９）のいずれか１つに記載の生体信号検出回路。
（１１）
互いに並列接続された複数の前記アナログ回路を備えた
（６）ないし（１０）のいずれか１つに記載の生体信号検出回路。
（１２）
各前記アナログ回路は、それぞれ、前記差動増幅信号を、前記ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするとともに、前記ハムノイズの１周期の１／２Ｎずつタイミングをずらしてサンプリングする
（１１）に記載の生体信号検出回路。
（１３）
所定の間隙を介して互いに対向配置され、いずれか一方が前記生体に接触可能に配置された前記２つの電極を更に備えた
（６）ないし（１２）のいずれか１つに記載の生体信号検出回路。
（１４）
いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
ハムノイズ低減回路。
（１５）
いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を備えた
ハムノイズ低減回路。
（１６）
筐体内に設けられた生体信号検出回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
（１７）
筐体内に設けられた生体信号検出回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を生体に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
（１８）
筐体内に設けられたハムノイズ低減回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
（１９）
筐体内に設けられたハムノイズ低減回路を備え、
前記生体信号検出回路は、いずれか一方を計測対象に接触させた２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするアナログ回路を有する
ウェアラブル装置。
【００８１】
本開示の一実施の形態に係る第１の生体信号検出回路および第１のウェアラブル装置によれば、２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするようにしたので、ハムノイズをより効果的に低減することができる。
【００８２】
本開示の一実施の形態に係る第２の生体信号検出回路および第２のウェアラブル装置によれば、２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするようにしたので、ハムノイズをより効果的に低減することができる。
【００８３】
本開示の一実施の形態に係る第１のハムノイズ低減回路および第３のウェアラブル装置によれば、２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数と同じ周波数でサンプリングするようにしたので、ハムノイズをより効果的に低減することができる。
【００８４】
本開示の一実施の形態に係る第２のハムノイズ低減回路および第４のウェアラブル装置によれば、２つの電極の差動増幅信号を、ハムノイズの周波数の２Ｎ倍（Ｎは整数）の周波数でサンプリングするようにしたので、ハムノイズをより効果的に低減することができる。
【００８５】
なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【００８６】
１…生体情報計測装置、１０…検出部、１１，１２…電極、１３…スペーサ、２０…アナログ部、２１…差動増幅回路、２２…ノイズ処理回路、２２Ａ…フィルタ回路、２２Ｂ…サンプルクロック回路、２２Ｃ…ＯＳＣ、２２Ｄ…クロック生成回路、２２Ｅ…セレクタ、２２Ｆ，２２Ｆａ，２２Ｆｂ，２２Ｆｃ，２２Ｆｄ…Ｓ／Ｈ回路、２２Ｇ…フィルタ回路、２３…ＡＤＣ、３０…信号処理回路、３１…心電検出部、３２…分析・視覚化部、３３…出力部、１００…ウェアラブル装置、１１０…筐体、１２０…ベルト、２００…生体、２２１…検波回路、２２２，２２３…２値化回路、２２４…ＰＬＬ、２２５…ＮＣＯ、３００…端末装置、３１０…通信部、３２０…入力部、３３０…記憶部、３３１…プログラム、３４０…表示部、３５０…制御部、４００…ネットワーク、Ｃｓ１，Ｃｓ２…保持容量、Ｄａ…差分信号、Ｄｂ…生体情報、ｆｈ…周波数、ｆｓ…サンプリング周波数、ＧＮＤ…グラウンド、Ｌａ…振幅レベル、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ２ｃ，ＳＷ２ｄ，ＳＷ３，ＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ３ｃ，ＳＷ３ｄ…スイッチ素子、Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ…差分信号、Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３，Ｖｂ４，Ｖｂ５…信号、Ｖｈ…ハムノイズ、Ｖｓ…サンプルクロック、Ｖｓｉｇ…生体信号。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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