(57)【要約】【課題】  心電を正確に計測でき、かつ、ドライバとセンサとの接触状態変化を監視できる心電計測システムを提供すること。【解決手段】  車両のシートにおける背部に設けられた２つのシート電極３，５と、車両のステアリングに設けられたステアリング電極７と、シート電極３とシート電極５との中間位置２４における電位をステアリング電極７にフィードバックするコモンモードフィードバック回路２５と、コモンモードフィードバック回路２５のオペアンプ２２の入力端子から参照信号として既知の交流電圧Ｖｉｎを印加する電圧印加手段３３とが設けられている。シート電極３、５はオペアンプ３１に接続され、オペアンプ３１は端子ＣＨ１に接続している。オペアンプ２２の出力が端子ＣＨ２に接続している。ＣＨ１及びＣＨ２に基づいて、心電信号とシート電極３，５のソースインピーダンスを取得する。【選択図】図２
2014124438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートに設けられたシート電極Ａ（３，５，２０３，２０５，２０７，２０９）及びシート電極Ｂ（３，５，２０３，２０５，２０７，２０９）と、
前記車両のステアリングに設けられたステアリング電極（７，２１１）と、
前記シート電極Ａと前記シート電極Ｂとの間の電位を前記ステアリング電極にフィードバックするフィードバック回路（２５，２３９）と、
前記シートに着座した被測定者に所定の交流電圧を印加する電圧印加手段（３３，２５１）と、
前記シート電極Ａ及び前記シート電極Ｂの差動信号を心電信号として取り出す心電取得手段（６１，２６３）と、
前記電圧印加手段から前記交流電圧が印加され、前記被測定者に入力される入力信号と、前記シート電極Ａ及び前記シート電極Ｂの出力信号と、に基づき、前記シート電極Ａと被測定者との間のソースインピーダンス、及び前記シート電極Ｂと被測定者との間のソースインピーダンスを取得するソースインピーダンス取得手段（６１，２６３）と、を備える
ことを特徴とする心電計測システム。
【請求項２】
前記電圧印加手段は、前記フィードバック回路に前記交流電圧を印加するものであり、
前記入力信号は、前記ステアリング電極に入力される信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の心電計測システム。
【請求項３】
前記電圧印加手段は、前記入力信号に基づいて、前記交流電圧の振幅及び／又は周波数を調整する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の心電計測システム。
【請求項４】
前記入力信号に基づいて、前記シート電極Ａ及び／又は前記シート電極Ｂの入力インピーダンスを調整する調整手段（９，１１）を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の心電計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は心電計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、ドライバの心電を計測する心電計測システムが提案されている（特許文献１参照）。この心電計測システムは、Ｓｉｇｎａｌ ＧＮＤをシート下に設置し、ステアリングの電極とシートの電極との差動により心電を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の心電計測システムは、上記のとおり、ステアリングの電極とシートの電極とで差動する構成をとっているが、車両走行ノイズが増加した場合、その重畳の仕方が２つの電極で異なるため、差動してもノイズ低減効果は小さく、心電を正確に計測することができない。
【０００５】
また、ドライバの着衣や発汗、及び運転中の動作に伴うシート接触状態の変化などにより心電検出信号の正確性は変化するが、それらを監視する手法がなく誤検出の危険性が高かった。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、心電を正確に計測でき、かつ、ドライバとセンサとの接触状態変化を監視できる心電計測システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の心電計測システムは、車両のシートに設けられたシート電極Ａ（３，５，２０３，２０５，２０７，２０９）及びシート電極Ｂ（３，５，２０３，２０５，２０７，２０９）と、車両のステアリングに設けられたステアリング電極（７，２１１）と、上記シート電極Ａと上記シート電極Ｂとの間の電位をステアリング電極にフィードバックするフィードバック回路（２５，２３９）と、を有しており、上記シート電極Ａ及びシート電極Ｂの差動信号を心電信号として取り出す。また、上記シートに着座した被測定者に所定の交流電圧を印加する電圧印加手段（３３，２５１）を備えており、この電圧印加手段から上記交流電圧が印加され、被測定者に入力される入力信号と、上記シート電極Ａ及びシート電極Ｂの出力信号と、に基づき、シート電極Ａと被測定者との間のソースインピーダンス（以降、単にシート電極Ａのソースインピーダンスと記載する）、及びシート電極Ｂと被測定者との間のソースインピーダンス（以降、単にシート電極Ｂのソースインピーダンスと記載する）を取得することを特徴とする。
【０００８】
本発明の心電計測システムは、フィードバック回路により、人体−ＧＮＤ間のソースインピーダンスを低減することができるので、人体電位を正確に検出できる。また、コモンモードノイズを低減することができ、信号が飽和し難くなるので、心電を正確に計測できる。さらに、本発明の心電計測システムは、シート電極Ａ及びシート電極Ｂで差動するので、車両走行時に、シート電極Ａとシート電極Ｂに同様に重畳するノイズをキャンセルすることが可能となる。
【０００９】
そしてさらに、被測定者に入力される入力信号と、上記シート電極Ａ及びシート電極Ｂの出力信号と、に基づいて、シート電極Ａとシート電極Ｂのソースインピーダンスを正確に取得することができ、被測定者の着衣量が変化したりシート電極との接近状態が変化したりすることによる心電検出性能の低下を発見することができる。
【００１０】
なお電圧印加手段は、フィードバック回路に交流電圧を印加する構成としてもよく、入力信号としてステアリング電極に入力される信号を取得してもよい。フィードバック回路とはシート電極Ａとシート電極Ｂの間の位置からステアリング電極までを接続する回路を意味しており、その回路中においては様々な位置において交流電圧を印加することができるが、例えば増幅アンプの入力端子から印加することが考えられる。
【００１１】
また本発明の心電計測システムでは、上記電圧印加手段が、入力信号に基づいて、交流電圧の振幅及び／又は周波数を調整する構成としてもよいし、入力信号に基づいて、シート電極Ａ及び／又は前記シート電極Ｂの入力インピーダンスを調整する調整手段を備える構成としてもよい。
【００１２】
入力信号の電位が飽和したり微小であったりすると、ソースインピーダンスが捉えられなくなる。そこで、上述した構成とすることで、入力信号の電位が飽和したり微小であったりすることを抑制し、ソースインピーダンスを常に捉えることができるようになる。
【００１３】
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）が第１の実施形態の心電計測システムを示すブロック図であり、（Ｂ）が第２及び第３の実施形態の心電計測システムを示すブロック図である。
【図２】心電計測回路１の等価回路を表す回路図である。
【図３】心電・インピーダンス同時検出部５２を説明する機能ブロック図である。
【図４】シート電極のソースインピーダンスを変化させた場合のＦ１（ｓ）、Ｆ２（ｓ）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態の心電検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の心電・インピーダンスリアルタイム検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態の印加電圧調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態の入力インピーダンス調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態の心電検出可否判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】心電計測回路２０１の等価回路を表す回路図である。
【図１１】ドライバのシートを正面方向から見たときのシート電極の配置を表す説明図である。
【図１２】心電・インピーダンス同時検出部２５２を説明する機能ブロック図である。
【図１３】第２の実施形態の心電検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態の心電・インピーダンスリアルタイム検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態の電極選択処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】心電計測回路３０１の等価回路を表す回路図である。
【図１７】第３の実施形態の心電検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】第３の実施形態の回路構成判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】第３の実施形態の電極選択処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】シート電極のソースインピーダンス、及び車両の走行状態と、フィードバック回路のオン／オフとの関係を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施形態＞
１．心電計測システムの構成
本実施形態の心電計測システムは、図１（Ａ）に示すように、心電計測回路１と、Ａ／Ｄ変換機５１と、ＣＰＵ６１と、動作スイッチ７１と、センサ群７３と、を備えるシステムであって、車両に搭載されるシステムである。
【００１６】
心電計測回路１はアナログ回路であって、心電計測回路１のアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換機５１がデジタル変換し、その信号に応じてＣＰＵ６１が所定の出力を行うと共に心電計測回路１を制御する。動作スイッチ７１は心電計測システム全体の動作のオン／オフを切り替えるスイッチである。センサ群７３は車両室内の温度及び湿度を測定する温度センサ及び湿度センサ、車両の走行速度を測定する速度センサ等を備えている。
【００１７】
心電計測回路１の構成を図２に基づいて説明する。図２は、心電計測回路１の等価回路を表す回路図である。心電計測回路１は、車両のシートにおける背部に設けられた２つのシート電極３，５、車両のステアリングに設けられたステアリング電極７を備える。
【００１８】
シート電極３、５は、基準容量結合電極である。このシート電極３，５が本発明におけるシート電極Ａ，シート電極Ｂの一例である。
シート電極３には、インピーダンス変換部９が接続しており、シート電極５には、インピーダンス変換部１１が接続している。インピーダンス変換部９，１１は、それぞれ、オペアンプ１３ａ、１３ｂ及び抵抗１５ａ、１５ｂから成る。インピーダンス変換部９，１１は抵抗１５ａ及び抵抗１５ｂの抵抗値をＣＰＵ６１の制御信号に応じて変更可能に構成されている。このインピーダンス変換部９，１１が本発明における調整手段の一例である。
【００１９】
インピーダンス変換部９，１１はオペアンプ３１に接続され、オペアンプ３１は端子ＣＨ１に接続している。この端子ＣＨ１から出力される電位をＦ１（ｓ）とする。
また、シート電極３とシート電極５とは、抵抗値が等しい抵抗２１、２３を介して接続されており、抵抗２１、２３の中間位置２４における電位が、コモンモードフィードバック回路２５により、ステアリング電極７にフィードバックされている。
【００２０】
コモンモードフィードバック回路２５は、オペアンプ１７、２２、抵抗１８、１９、２０などから成る。また、オペアンプ２２の入力端子から参照信号として既知の交流電圧Ｖｉｎ（本実施形態においては０．２Ｖ、１００Ｈｚ）を印加する電圧印加手段３３が設けられている。また、オペアンプ２２の出力が端子ＣＨ２に接続している。この端子ＣＨ２から出力される電位をＦ２（ｓ）とする。
【００２１】
２．心電及びシート電極のソースインピーダンスの検出
ドライバ（被測定者）が車両のシートに着座し、ステアリングを握る。このとき、ドライバの背部がシート電極３、５に接する。また、ドライバの手がステアリング電極７に接する。シート電極３，５の位置の相違により心電信号の出力に差が出るため、シート電極３，５の差動信号を、ドライバの心電信号として端子ＣＨ１から取り出す。このとき、シート電極３、５の中間の電位が、ステアリング電極７にフィードバックされている。また、ドライバに入力される入力信号を端子ＣＨ２から取り出す。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換機５１とＣＰＵ６１は、心電・インピーダンス同時検出部５２を構成する。この心電・インピーダンス同時検出部５２は、具体的には図３に示すように、ＡＤ検出部５３、周波数分離部５４、心電信号取得部５５、及びインピーダンス算出部５６を有する。
【００２３】
ＡＤ検出部５３は、ＣＨ１、ＣＨ２の信号をデジタル変換（Ａ／Ｄ検出）する。
周波数分離部５４は、ＣＨ１の信号から心電周波数である１５〜３５Ｈｚの信号を抽出するバンドパスフィルター５４ａと、ＣＨ１及びＣＨ２の信号から印加周波数（Ｖｉｎ）の信号を抽出するバンドパスフィルター５４ｂと、を有している。バンドパスフィルター５４ａ，５４ｂはデジタル処理によりフィルターをかける構成であるが、アナログ回路にてフィルター処理をしてＡ／Ｄを検出する構成であってもよい。
【００２４】
心電信号取得部５５は、バンドパスフィルター５４ａの出力信号から心電信号を取り出す。この心電信号取得部５５が本発明における心電取得手段の一例であり、実質的にＣＰＵ６１により構成されている。
【００２５】
インピーダンス算出部５６は、バンドパスフィルター５４ｂの出力信号に基づいてシート電極３とドライバとのソースインピーダンス及びシート電極５とドライバのソースインピーダンスを算出する。以降、ソースインピーダンスとは、電極とドライバとのソースインピーダンスを指すものとする。このインピーダンス算出部５６が本発明におけるソースインピーダンス取得手段の一例であり、実質的にＣＰＵ６１により構成されている。
【００２６】
ソースインピーダンスの算出方法の概要を以下に説明する。上述したように端子ＣＨ１の電位を伝達関数Ｆ１（ｓ）、ＣＨ２の電位を伝達関数Ｆ２（ｓ）とすると、以下の数式１，２のように示される。また、シート電極３のソースインピーダンスをＣ１１、シート電極３のソースインピーダンスをＣ２１とし。抵抗１５ａの抵抗値をＲ１２、抵抗１５ｂの抵抗値をＲ２２とし、抵抗１８の抵抗値をＲ３４、抵抗１９の抵抗値をＲ３３とする。
【００２７】
【数１】
2014124438.tif 000003
【００２８】
【数２】
2014124438.tif 000004
【００２９】
なお、上記数１、数２におけるＡ，Ｂ１，Ｂ２は下記式（数３〜数５）で示される。
【００３０】
【数３】
2014124438.tif 000005
【００３１】
【数４】
2014124438.tif 000006
【００３２】
【数５】
2014124438.tif 000007
【００３３】
上式において、Ａは、手とステアリング電極間の接触抵抗Ｒ３１と、人体とＧＮＤのＣ４１と、にてローパスフィルターの構成をとっている。Ｂ１，Ｂ２は、人体とシート船さ電極の入力部で、ソースインピーダンスＣ１１，Ｃ２１と入力インピーダンスＲ１２，Ｒ２２とで各々ハイパスフィルターの構成をとっている。
【００３４】
上記数１及び数２に基づく、Ｆ１（ｓ），Ｆ２（ｓ）とＣ１１，Ｃ２１の関係を図４（Ａ），（Ｂ）に示す。この図４（Ａ），（Ｂ）は、Ｃ１１とＣ２１のソースインピーダンスが等しい場合とアンバランスである場合（Ｃ１１とＣ２１の誤差が５ｐＦ，１０ｐＦの場合）とのＣ１１のソースインピーダンスに対する電位を示すシミュレーションの結果である。図４（Ａ）に示すように、Ｆ１（ｓ）はＣ１１，Ｃ２１がアンバランスであれば電位差が大きくなる。一方図４（Ｂ）に示すように、Ｆ２（ｓ）はＣ１１，Ｃ２１の絶対値を反映しており、アンバランスの影響は小さいことが分かる。
【００３５】
そして、数６、数７に示す数１、数２を用いた連立方程式から、絶対値を示すＢ１＋Ｂ２、アンバランスを示すＢ１−Ｂ２を算出できる。
【００３６】
【数６】
2014124438.tif 000008
【００３７】
【数７】
2014124438.tif 000009
【００３８】
このようにして、端子ＣＨ１及び端子ＣＨ２から取得されるＦ１（ｓ），Ｆ２（ｓ）をモニタすることで、シート電極３，５のソースインピーダンスＣ１１，Ｃ２１を推定することができる。
【００３９】
ところで、ドライバの着衣量に応じてソースインピーダンスは変化する。そこで、ドライバの着衣量（人体と電極との間の介在物）を変更してＦ１（ｓ）、Ｆ２（ｓ）を取得してＣ１１，Ｃ２１のソースインピーダンスを算出し、その挙動を確認した。ここではシート電極とドライバとの接触状態を良好にしてソースインピーダンスがＣ１１＝Ｃ２１であると仮定して計算している。その結果、表１に示すように、厚着になればなるほどソースインピーダンスが高くなることが確認できた。介在物は、Ｌ：Ｌｅａｔｈｅｒ、Ｔ：Ｔ−ｓｈｉｒｔｓ、Ｙ：Ｙ−ｓｈｉｒｔｓ、Ｊ：Ｊａｃｋｅｔ、Ｃ：Ｃｏａｔである。
【００４０】
【表１】
2014124438.tif 000010
【００４１】
３．ＣＰＵによる処理
３−１．心電検出処理
ＣＰＵ６１が実行する心電検出処理を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、動作スイッチ７１がオンとなり、ＣＰＵ６１を含む心電計測システム全体に電力が供給されたときに開始される。
【００４２】
本処理では、まず、印加電圧の初期設定を行う（Ｓ１）。印加電圧は、温度センサ、湿度センサ等により計測される車両内の環境情報に応じて設定される。例えば、夏季は薄着かつ高湿でソースインピーダンスが低くなりやすく、冬季は厚着かつ低湿でソースインピーダンスが高くなりやすいため、予め温湿度条件に応じて初期値を調整する。
【００４３】
次に、計測命令がオンであるか（動作スイッチ７１がオンであるか）否かを判定する（Ｓ２）。計測命令がオフであれば、即ち動作スイッチにてオフが選択されていれば（Ｓ２：ＮＯ）、本処理が終了する。
【００４４】
一方、オンが選択されていれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、心電・インピーダンスリアルタイム検出処理を行い（Ｓ３）、心電信号とシート電極のソースインピーダンスとを同時に検出する。続いて印加電圧調整処理を行い（Ｓ４）、次に入力インピーダンス調整処理を行う（Ｓ５）。これらの処理により、Ｓ３においてソースインピーダンスが良好に取得できるようにする。次に心電検出可否判定処理を行う（Ｓ６）。これらＳ３〜Ｓ６の処理の詳細については後述する。
【００４５】
Ｓ６の後、Ｓ２に戻る。計測命令がオンの間は繰り返しＳ３〜Ｓ６の処理を行う。ドライバが動作スイッチ７１を操作して計測命令がオフとなれば本処理は終了する。
３−２．心電・インピーダンスリアルタイム検出処理
ＣＰＵ６１が実行する心電・インピーダンスリアルタイム検出処理を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、心電検出処理のＳ３にて実行される。
【００４６】
本処理では、まず、ＣＨ１，ＣＨ２のＡ／Ｄ検出を行う（Ｓ１１）。ここでは、一定の時間分蓄積されたＣＨ１，ＣＨ２のアナログ出力情報をデジタル情報に変換する。次に周波数分離を行う（Ｓ１２）。ここでは、ＣＨ１の信号から１５〜３５Ｈｚの信号を抽出すると共に、ＣＨ１及びＣＨ２の信号から印加周波数（Ｖｉｎ）の信号（例えば、９０〜１１０Ｈｚの信号）を抽出する。
【００４７】
次に、ＣＨ１の信号のうち、Ｓ１２で抽出された１５〜３５Ｈｚの信号に基づいて心電信号を取得する（Ｓ１３）。次に、Ｓ１２で抽出された、ＣＨ１及びＣＨ２の印加周波数の信号に基づいてシート電極３，５のソースインピーダンスを算出する（Ｓ１４）。その後、本処理を終了して心電検出処理に戻る。
【００４８】
３−３．印加電圧調整処理
ＣＰＵ６１が実行する印加電圧調整処理を、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、心電検出処理のＳ４にて実行される。本処理はＣＨ２にて検出したＦ２（ｓ）電位が所定の範囲に収まるように電圧印加手段３３による印加電圧を調整するものである。上記数１及び数２から、Ｆ２（ｓ）電位が飽和したり微少であったりすると、ソースインピーダンスを良好に捉えられなくなる。そこで、印加電圧を調整することでＦ２（ｓ）電位を閾値ｔ１及びｔ２の間に制御する。
【００４９】
本処理では、まず、Ｆ２（ｓ）電位が所定の閾値ｔ１以上ｔ２以下であるか否かを判定し（Ｓ２１）、ｔ１以上ｔ２以下であれば（Ｓ２１：ＹＥＳ）、本処理を終了して心電検出処理に戻る。Ｆ２（ｓ）電位がｔ１未満であれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）、感度不十分の可能性があるため、印加電圧振幅を上げる、又は印加周波数を下げる処理を行う（Ｓ２３）。Ｆ２（ｓ）電位がｔ１未満でない、即ちＦ２（ｓ）電位がｔ２を超えていれば（Ｓ２２：ＮＯ）、飽和する可能性があるため、印加電圧振幅を下げる、又は印加周波数を上げる処理を行う（Ｓ２４）。その後、本処理を終了して心電検出処理に戻る。なお、Ｓ２３及びＳ２４における印加電圧振幅と印加周波数の調整は、いずれか一方のみであってもよいし両方であってもよい。
【００５０】
３−４．入力インピーダンス調整処理
ＣＰＵ６１が実行する入力インピーダンス調整処理を、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、心電検出処理のＳ５にて実行される。本処理はＦ２（ｓ）電位が所定の範囲に収まるように入力インピーダンスを調整するものである。入力インピーダンスの調整は、インピーダンス変換部９，１１がＣＰＵ６１からの制御信号に従って実行する。
【００５１】
本処理では、まず、Ｆ２（ｓ）電位が所定の閾値ｔ１以上ｔ２以下であるか否かを判定し（Ｓ３１）、ｔ１以上ｔ２以下であれば（Ｓ３１：ＹＥＳ）、処理を終了して心電検出処理に戻る。Ｆ２（ｓ）電位がｔ１未満であれば（Ｓ３２：ＹＥＳ）、感度不十分の可能性があるため、入力インピーダンスを下げる（Ｓ３３）。Ｆ２（ｓ）電位がｔ１未満でない、即ちＦ２（ｓ）電位がｔ２を超えていれば（Ｓ３２：ＮＯ）、飽和する可能性があるため、入力インピーダンスを上げる（Ｓ２４）。その後、心電検出処理に戻る。
【００５２】
３−５．心電検出可否判定処理
ＣＰＵ６１が実行する心電検出可否判定処理を、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、心電検出処理のＳ６にて実行される。本処理は、シート電極とドライバの体との接触（接近）状態が悪い場合など、ソースインピーダンスが所定の閾値より大きい場合において、心電検出に適さないことをドライバへ提示する処理である。
【００５３】
本処理では、まず、２つのシート電極３，５ともにソースインピーダンスが所定の閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ４１）。いずれも所定の閾値未満であれば（Ｓ４１：ＹＥＳ）、本処理を終了し、心電検出処理に戻る。ここでいう所定の閾値とは、ドライバとシート電極とが充分に接近して大きな心電信号が取得できる程度のソースインピーダンスの値である。
【００５４】
一方、シート電極３，５のいずれか一方でもソースインピーダンスが所定の閾値以上であれば（Ｓ４１：ＮＯ）、心電検出不可の提示を行う（Ｓ４２）。具体的には、例えば車両に搭載されたスピーカやディスプレイ（表示装置）に「心電検出が適正に行えないので姿勢を正して下さい」という旨の音声出力や画像表示をさせる。その後、心電検出処理に戻る。
【００５５】
４．心電計測システムが奏する効果
本実施形態の心電計測システムは、衣服を介さず比較的ソースインピーダンスが小さくできるステアリング側に抵抗性結合となるＧＮＤ電極（ステアリング電極７）を配置し、シート側に心電を検出する容量性結合のシート電極３，５を配置し、シート電極３，５から得られる電位を、ステアリング電極７を介して人体へフィードバックする回路構成を有する。心電計測回路１は、シート電極３とシート電極５の差動信号を心電信号として端子ＣＨ１から取り出す。
【００５６】
これにより、人体−ＧＮＤ間のソースインピーダンスを低減でき、人体電位を正確に検出できることから、コモンモードノイズを低減し、信号が飽和することなく、心電を計測できる。また、シート近傍のシート電極３、５で差動することから、車両走行時に同様に重畳するノイズをキャンセルすることが可能となる。
【００５７】
そして、心電信号を取得すると同時に、ドライバの体に入力される入力信号と、シート電極３，５の出力信号と、に基づいて、シート電極３，５のソースインピーダンスを正確に取得することができ、被測定者の着衣量が変化したりシート電極との接近状態が変化したりすることによる心電検出性能の低下を発見することができる。
【００５８】
また、数１、数２から、周波数が高周波であるほど、ソースインピーダンスに伴う伝達関数の変化が観測されにくい一方、低周波にしすぎると、ソースインピーダンスが高い場合に、Ｆ２（ｓ）が飽和してしまう可能性がある。
【００５９】
しかしながら本実施形態の心電検出システムでは、Ｆ２が飽和しないよう、かつソースインピーダンスの変化を捉えられるように、印加信号の周波数、振幅を調整し、また入力インピーダンスを調整することができる。また車両内の温湿度条件に応じて印加信号の初期値を設定することと合せて、幅広い環境条件、着衣状態（インピーダンス）範囲でも対応できるソースインピーダンスモニタが可能となる。
【００６０】
ところで、人体に印加する入力信号Ｖｉｎの周波数は、心電信号と分離するために心電周波数１５Ｈｚ−３５Ｈｚを避けることが望ましい。Ｖｉｎを４０〜２００Ｈｚの範囲とすることで、ソースインピーダンスの変化に伴う伝達関数の変化の観測し易く都合がよい。
【００６１】
なお、図５のＳ４とＳ５の処理は、いずれか一方でもＦ２（ｓ）を調整することができるため、必ずしも両方を実行する必要はなく、片方のみで調整を行ってもよい。
また本実施形態ではＣＨ１にてシート電極３，５の作動信号を取得する構成を例示したが、ＣＨ１に変えて、図２に示すシート電極３，５の出力信号を取得するＣＨ１ａ及びＣＨ１ｂを用いてもよい。ＣＨ２も同様に、Ｖｉｎが印加された信号であってドライバに入力される入力信号であれば、図２とは異なる位置の電位を取得する構成であってもよい。
【００６２】
また、本実施形態の心電計測システムは車両に搭載されるものであるが、その構成要素の一部、例えばＣＰＵ６１に対応する装置が車両の外部に配置され、無線通信によって信号を送受信し処理を実行するように構成されていてもよい。
【００６３】
なおＣＰＵ６１はシステム全体を制御する装置の一例であり、例えばＰＣなどの他の装置を用いてもよいし、複数のＣＰＵにて分散処理を行う構成であってもよい。
＜第２の実施形態＞
１．心電計測システムの構成
本実施形態の心電計測システムは、図１（Ｂ）に示すように、心電計測回路２０１と、Ａ／Ｄ変換機２６１と、ＣＰＵ２６３と、動作スイッチ７１と、センサ群７３と、からなる。心電計測回路２０１はアナログ回路であって、心電計測回路２０１のアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換機２６１がデジタル変換し、その信号に応じてＣＰＵ２６３が所定の出力を行うと共に心電計測回路２０１を制御する。心電計測回路２０１はＣＨ１からＣＨ７の信号を取得する。動作スイッチ７１及びセンサ群７３は第１の実施形態と同様の構成である。
【００６４】
心電計測回路２０１の構成を図１０及び図１１に基づいて説明する。図１０は、心電計測回路２０１の等価回路を表す回路図である。図１１は、ドライバのシート２１４を正面方向から見たときのシート電極の配置を表す説明図である。心電計測回路２０１は、車両のシート２１４における背部に設けられた４つのシート電極２０３、２０５、２０７、２０９、車両のステアリングに設けられた２つのステアリング電極２１１、２１３を備える。シート２１４におけるシート電極２０３、２０５、２０７、２０９の配置は図１１に示すとおりである。
【００６５】
シート電極２０３、２０５、２０７、２０９、およびステアリング電極２１１は、基準容量結合電極である。シート電極２０３、２０５、２０７、２０９、およびステアリング電極２１１には、それぞれインピーダンス変換部２１５、２１７、２１９、２２１、２２３が接続している。インピーダンス変換部２１５、２１７、２１９、２２１、２２３は、それぞれ、オペアンプ２２５及び抵抗２２７から成る。
【００６６】
シート電極２０３は、端子ＣＨ３に接続しており、シート電極２０５は、端子ＣＨ４に接続しており、シート電極２０７は、端子ＣＨ５に接続しており、シート電極２０９は、端子ＣＨ６に接続しており、ステアリング電極２１１は、端子ＣＨ７に接続している。
【００６７】
シート電極２０３、２０５、２０７、２０９は、２つのマルチプレクサ２２９、２３１にそれぞれ接続している。マルチプレクサ２２９の出力、及びマルチプレクサ２３１の出力はオペアンプ２３２に入力されて、オペアンプ２３７の出力が端子ＣＨ１に接続している。マルチプレクサ２２９，２３１は、ＣＰＵ２６３の制御信号に従ってその動作が制御される。シート電極２０３、２０５、２０７、２０９のうち、マルチプレクサ２２９、２３１において出力として設定されれている２つのシート電極が本発明におけるシート電極Ａ，シート電極Ｂの一例である。
【００６８】
またマルチプレクサ２２９の出力とマルチプレクサ２３１の出力とは、抵抗値が等しい抵抗２３３、２３５を介して接続されており、抵抗２３３、２３５の中間位置２３７における電位が、コモンモードフィードバック回路２３９により、ステアリング電極２１３にフィードバックされている。コモンモードフィードバック回路２３９は、オペアンプ２４１、２４９、抵抗２４３、２４５、２４７から成る。
【００６９】
また、オペアンプ２４９の入力端子から参照信号として既知の交流電圧Ｖｉｎ（本実施例においては０．２Ｖ、１００Ｈｚ）を印加する電圧印加手段２５１が設けられている。また、オペアンプ２４９の出力が端子ＣＨ２に接続している。
【００７０】
２．心電及びシート電極のソースインピーダンスの検出
本実施形態の心電計測システムは、Ａ／Ｄ変換機２６１とＣＰＵ２６３により心電・インピーダンス同時検出部２５２を構成する。この心電・インピーダンス同時検出部２５２は、具体的には図１２に示すように、ＡＤ検出部２５３、周波数分離部２５４、心電信号取得部２５５、及びインピーダンス算出部２５６を有する。
【００７１】
ＡＤ検出部２５３は、ＣＨ１〜ＣＨ７の信号をデジタル変換（Ａ／Ｄ検出）する。
周波数分離部２５４は、ＣＨ１の信号から１５〜３５Ｈｚの信号を抽出するバンドパスフィルター２５４ａと、ＣＨ１及びＣＨ２の信号から印加周波数（Ｖｉｎ）の信号を抽出するバンドパスフィルター２５４ｂと、ＣＨ３〜ＣＨ７の信号から印加周波数（Ｖｉｎ）の信号を抽出するバンドパスフィルター２５４ｃと、を有している。バンドパスフィルター２５４ａ，２５４ｂ，２５４ｃはデジタル処理によりフィルターをかけているが、アナログ回路にてフィルター処理をしてＡ／Ｄを検出してもよい。
【００７２】
心電信号測定部２５５は、バンドパスフィルター２５４ａの出力信号から心電信号を取り出す。この心電信号取得部２５５が本発明における心電取得手段の一例であり、実質的にＣＰＵ２６３により構成されている。
【００７３】
インピーダンス算出部２５６は、バンドパスフィルター２５４ｂの出力信号に基づいて、ＣＨ１、ＣＨ２に基づくシート電極２０３，２０５，２０７，２０９のいずれか２つのソースインピーダンスを算出する機能と、バンドパスフィルター２５４ｃの出力信号に基づいて、シート電極２０３，２０５，２０７，２０９それぞれのソースインピーダンスを算出する機能と、を有する。このインピーダンス算出部２５６が本発明におけるソースインピーダンス取得手段の一例であり、実質的にＣＰＵ２６３により構成されている。
【００７４】
３．ＣＰＵによる処理
３−１．心電検出処理
ＣＰＵ２６３が実行する心電検出処理を、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態における図５の処理と共通する処理が多いため、同一の処理については同じ符号を用いて説明を割愛する。
【００７５】
計測命令がオンである場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、心電・インピーダンスリアルタイム検出処理を行い（Ｓ７）、印加電圧調整処理を行い（Ｓ４）、入力インピーダンス調整処理を行い（Ｓ５）、電極選択処理を行う（Ｓ８）。その後、処理がＳ２に戻る。Ｓ７，Ｓ８の処理の詳細については後述する。
【００７６】
３−２．心電・インピーダンスリアルタイム検出処理
ＣＰＵ２６３が実行する心電・インピーダンスリアルタイム検出処理を、図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、図１３の心電検出処理のＳ７にて実行される。本処理では、まず、ＣＨ１〜ＣＨ７のＡＤ検出を行い（Ｓ５１）、続いて周波数分離を行う（Ｓ５２）。ここでは、ＣＨ１の信号から１５〜３５Ｈｚの信号を抽出すると共に、ＣＨ１及びＣＨ２の信号から印加周波数（Ｖｉｎ）の信号を抽出する。また、ＣＨ３〜ＣＨ７の信号から印加周波数（Ｖｉｎ）の信号を抽出する。
【００７７】
次に、ＣＨ１の信号のうち、Ｓ５２にて抽出された１５〜３５Ｈｚの信号に基づいて心電信号を取得する（Ｓ５３）。次に、Ｓ５２で抽出された、ＣＨ１及びＣＨ２の印加周波数の信号に基づいて、そのときにマルチプレクサ２２９，２３１にて設定されているシート電極のソースインピーダンスを算出すると共に、ＣＨ３〜ＣＨ７の信号に基づいて、シート電極２０３，２０５，２０７，２０９、ステアリング電極２１１のソースインピーダンスを算出する（Ｓ５４）。マルチプレクサ２２９，２３１によるシート電極の切り替え設定は、後述する電極選択処理のＳ６３にて行われる。このＳ５４の処理の後、心電検出処理に戻る。
【００７８】
３−３．電極選択処理
ＣＰＵ２６３が実行する電極選択処理を、図１５に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、心電検出処理のＳ８にて実行される。本処理は、心電検出の精度を高めるために、４つのシート電極の中からソースインピーダンスが所定の閾値より小さい適切なシート電極を選択し設定する処理である。
【００７９】
本処理では、まず、現状設定されている２つの電極ともにソースインピーダンスが所定の閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ６１）。ここでいう現状設定されている２つの電極とは、下記のＳ６３で設定されるシート電極である。初期設定はいずれでもよく、例えばシート電極２０３，２０５としてもよい。Ｓ６１においていずれもシート電極も所定の閾値未満であれば（Ｓ６１：ＹＥＳ）、本処理を終了し、心電検出処理に戻る。
【００８０】
一方、２つのシート電極のいずれか一方でも所定の閾値以上であれば（Ｓ６１：ＮＯ）、４つのシート電極のうち、ソースインピーダンスが所定の閾値未満である電極が２つ以上あるか否かを判定する（Ｓ６２）。なお、マルチプレクサ２２９，２３１にて設定されているシート電極のソースインピーダンスは、ＣＨ３〜ＣＨ６の信号に基づいて算出されるソースインピーダンスと２つ算出されることとなるが、いずれにて算出された値を用いてもよい。
【００８１】
Ｓ６２にて、ソースインピーダンスが所定の閾値未満である電極が２つ以上あれば（Ｓ６２：ＹＥＳ）、マルチプレクサ２２９，２３１を切り替えて、ＣＨ１の出力がソースインピーダンスの最も低い２電極の組み合わせとなるように設定を変更する（Ｓ６３）。その後、心電検出処理に戻る。
【００８２】
一方、ソースインピーダンスが所定の閾値未満である電極が２つ以上無ければ（Ｓ６２：ＮＯ）、心電検出不可の提示を行う（Ｓ６４）。本処理は図９のＳ４２と同様の処理である。その後、心電検出処理に戻る。
【００８３】
４．心電計測システムが奏する効果
本実施形態の心電計測システムは、第１の実施形態の心電計測システムと同様の効果を奏するものであるうえ、さらに、４つのシート電極とドライバとのソースインピーダンスに基づいて心電信号計測に適したシート電極を選択的に用いることができる。また、相対的にソースインピーダンスが低いシート電極を選択して用いることができるので、心電を一層正確に計測できる。
【００８４】
なお、上記の効果は、車両のシートにシート電極を３以上備え、各シート電極と被測定者とのソースインピーダンスに基づき、心電計測に用いる２つのシート電極を選択するシート電極選択手段を備える構成であればよい。
【００８５】
＜第３の実施形態＞
本実施形態の心電検出システムは、第２の実施形態の心電検出システムと比較して心電計測回路の回路構成及びＣＰＵによる処理が一部相違するのみであるため、その相違点に掛かる部分のみ説明し、同一である部分の説明を割愛する。
【００８６】
１．心電計測システムの構成
本実施形態の心電計測回路３０１を図１６に示す。ステアリング電極２１３とコモンモードフィードバック回路２３９との間には、オン／オフを切替可能なスイッチ２７１が設けられている。また、電圧印加手段２５１とオペアンプ２４９の入力端子との間には、オン／オフを切替可能なスイッチ２７３が設けられている。スイッチ２７１、２７３がともにオフの場合、スイッチ２７１、２７３は短絡され、そこから参照信号をステアリング電極２１３に出力することができる。
【００８７】
２．ＣＰＵによる処理
２−１．心電検出処理
ＣＰＵ２６３が実行する心電検出処理を、図１７に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態における図５の処理、及び第２実施形態における図１３の処理と共通する処理が多いため、同一の処理については同じ符号を用いて説明を割愛する。
【００８８】
計測命令がオンである場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、フィードバック回路がオンであるか否かを判定する（Ｓ８１）。フィードバック回路のオン／オフは、後述するＳ８４にて設定される。フィードバック回路がオンであれば（Ｓ８１：ＹＥＳ）、心電・インピーダンスリアルタイム検出処理を行い（Ｓ７）、印加電圧調整処理を行い（Ｓ４）、入力インピーダンス調整処理を行い（Ｓ５）、電極選択処理を行う（Ｓ８２）。この電極選択処理は、４つのシート電極の中から適切なシート電極を選択し設定する処理であるが、詳細は後述する。その後、処理がＳ８４へ移行する。
【００８９】
一方フィードバック回路がオフであれば（Ｓ８１：ＮＯ）、心電・インピーダンスリアルタイム検出処理を行う（Ｓ８３）。ここでは、端子ＣＨ３〜ＣＨ７の信号に基づき、対応する各シート電極及びステアリング電極２１１のソースインピーダンスを算出すると共に、ＣＨ３〜ＣＨ６のいずれかに基づいて心電信号を取得する（シングルエンドモード）。続いて電極選択処理を行う（Ｓ８２）。この電極選択処理のその後、処理がＳ８４へ移行する。続いて、回路構成判定処理を行い（Ｓ８４）、処理がＳ２に戻る。電極選択処理及び回路構成判定処理の詳細は後述する。
【００９０】
２−２．回路構成判定処理
ＣＰＵ２６３が実行する回路構成判定処理を、図１８のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、心電検出処理のＳ８４にて実行される。
【００９１】
本処理ではまず、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ５、ＣＨ６の信号から算出されるシート電極２０３〜２０９うち、ソースインピーダンスが任意の閾値より小さいものが２つ以上存在するか否かを判断する（Ｓ９１）。２つ以上存在していれば（Ｓ９１：ＹＥＳ）、車両の走行速度が０Ｋｍ／ｈ以上である（走行している）か否かを判断する（Ｓ９２）。０Ｋｍ／ｈ以上である場合（Ｓ９２：ＹＥＳ）、処理がＳ９４に移行する。
【００９２】
一方、Ｓ９１にて上記電極が２以上存在しない場合（Ｓ９１：ＮＯ）、又は、Ｓ９２にて０Ｋｍ／ｈである場合（Ｓ９２：ＮＯ）、ＣＨ７のソースインピーダンスが、所定の閾値より大きいか否かを判断する（Ｓ９３）。所定の閾値より大きい場合（Ｓ９３：ＹＥＳ）にはＳ９４に移行し、所定の閾値以下である場合（Ｓ９３：ＮＯ）にはＳ９５に移行する。
【００９３】
続くＳ９４では、スイッチ２７１、２７３をともにオンとして、フィードバック回路オンとする。一方Ｓ７５では、スイッチ２７１、２７３をともにオフとして、スイッチ２７１、２７３を短絡し、フィードバック回路オフとする。これらの処理の後、本処理を終了して心電検出処理に戻る。
【００９４】
２−３．電極選択処理
ＣＰＵ２６３が実行する電極選択処理を、図１９に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、心電検出処理のＳ８２にて実行される。本処理は、心電検出の精度を高めるために、４つの電極の中からソースインピーダンスが所定の閾値より大きい適切な電極を選択する処理である。
【００９５】
本処理では、まず、２つ以上の電極のソースインピーダンスが所定の閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ１１１）。ソースインピーダンスが所定の閾値未満であるシート電極が２つ以上無ければ（Ｓ１１１：ＮＯ）、心電検出不可の提示を行う（Ｓ１１２）。本処理は図９のＳ４２と同様の処理である。その後、本処理を終了し、心電検出処理に戻る。
【００９６】
一方、ソースインピーダンスが所定の閾値未満であるシート電極が２つ以上あれば（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、そのような電極が３つ以上あるか否かを判断する（Ｓ１１３）。ソースインピーダンスが所定の閾値未満である電極が３つ以上無ければ（Ｓ１１３：ＮＯ）、マルチプレクサ２２９，２３１を切り替えてソースインピーダンスが所定の閾値未満である２電極の組み合わせに設定を変更し（Ｓ１１４）、本処理を終了する。
【００９７】
一方、ソースインピーダンスが所定の閾値未満である電極が３つ以上あれば（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、予め定めた優先度の高いＣＨ対を選択し、当該ＣＨ対にマルチプレクサ２２９，２３１を切り替えて２電極の組み合わせ設定を変更する（Ｓ１１５）。
【００９８】
その選択基準は、選択した一対のＣＨにおける一対のシート電極の配列方向が、予め定められた、優先度の高い誘導の方向となるべく一致することである。誘導の優先度は例えば、以下のようにすることができる。なおＣＨ３，４，５，６はそれぞれシート電極２０３，２０５，２０７，２０９に対応する。
第１優先：第ＩＩ誘導で右上、左下のＣＨ対（ＣＨ３−ＣＨ４、ＣＨ５−ＣＨ６）
第２優先：第ＩＩＩ誘導で左上、左下のＣＨ対（ＣＨ４−ＣＨ６）
第３優先：第Ｉ誘導で上下同じで左、右のＣＨ対（ＣＨ４−ＣＨ５）
第４優先：右上、右下のＣＨ対（ＣＨ３−ＣＨ５）
このＳ１１５の後、心電検出処理に戻る。
【００９９】
３．心電計測システムが奏する効果
本実施形態の心電計測システムは、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１００】
また、各シート電極及びステアリング電極２１１のソースインピーダンス、及び車両の走行状態に応じて、フィードバック回路オンの状態とフィードバック回路オフの状態とを切り替えることができる。各シート電極及びステアリング電極２１１のソースインピーダンス、及び車両の走行状態と、フィードバック回路のオン／オフとの関係を図２０に示す。
【０１０１】
マルチプレクサ２２９，２３１の切り替えによりＣＨ１の出力として設定されているシート電極のソースインピーダンスが、どちらも所定の閾値以下であり（シート電極がどちらもドライバに充分接触し）、且つ車両が走行している状態では、フィードバック回路オンの状態として、心電を計測する。また、設定されているシート電極のソースインピーダンスがどちらも所定の閾値以下であり、且つ車両が停止し、且つステアリング電極２１１のソースインピーダンスが所定の閾値以上の場合、フィードバック回路オンの状態として、心電を計測する。これらの場合、第１及び第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０２】
また、ソースインピーダンスが所定の閾値より小さいシート電極が２電極以上存在しない場合又は車両が走行中の状態であって、ステアリング電極２１１のソースインピーダンスが任意の閾値未満である場合、フィードバック回路オフの状態として、シングルエンドモードで心電を計測する。これは、以下の理由による。
【０１０３】
２つ以上のシート電極のソースインピーダンスが所定の閾値より小さくない状態では、心電を正確に計測できない。また、この状態では、シート電極２０３，２０５，２０７，２０９の接触状態が同等ではないと考えられるため、各シート電極に重畳する車両ノイズが異なってしまい、２つのシート電極を差動してもノイズが低減できない場合がある。この状態においては、シングルエンドモードの方が、心電を正確に計測できる可能性が高い。
【０１０４】
また、２つ以上のシート電極のソースインピーダンスがどちらも所定の閾値以下であり、且つ車両が停止し、且つステアリング電極２１１のソースインピーダンスが所定の閾値未満の場合は、フィードバック回路オフの状態として、シングルエンドモードで心電を計測する。これは、車両が停止していれば、ノイズは少ないと考えられ、２つの電極が接触状態である必要があるフィードバック回路オンの状態よりも、１つの電極のみで検出できるシングルエンドモードの方が、心電検出率が向上するからである。
【０１０５】
なお、上記の効果は、心電計測システムがシート電極と被測定者との間のソースインピーダンスに基づいてフィードバック回路のオン／オフを決定するフィードバック決定手段とを備えることにより実現できる。これにより、心電の計測方法を、種々の状況に応じて選択することができる。
【０１０６】
このフィードバック決定手段としては、例えば、シート電極Ａと被測定者との間のソースインピーダンス、及びシート電極Ｂと被測定者との間のソースインピーダンスのうちの少なくとも一方が所定の閾値より高いことを条件として、フィードバック回路をオフとするものが挙げられる。このようなフィードバック決定手段を備えることにより、シート電極Ａ及びシート電極Ｂの差動信号によっては心電を正確に計測できない状態（例えば、シート電極Ａ、シート電極Ｂのうちの少なくとも一方が被測定者に充分密着していない状態）では、フィードバック回路をオフとして、例えば、シングルエンドモードにより、心電を計測することができる。
【０１０７】
また、例えば、ステアリング電極と被測定者との間のソースインピーダンスを取得する手段と、車両のノイズの量を表すノイズ情報を取得するノイズ情報取得手段とを備え、フィードバック決定手段は、ステアリング電極のソースインピーダンスが所定の閾値以下であり、且つ前記ノイズ情報が表すノイズの量が所定の閾値以下であることを条件として、フィードバック回路をオフとすることができる。
【０１０８】
すなわち、ステアリング電極のソースインピーダンスが所定の閾値以下であり、且つノイズ情報が表すノイズの量が所定の閾値以下の状態では、シート電極Ａ及びシート電極Ｂの差動信号を用いなくても（例えばシングルエンドモードを用いることで）心電を正確に計測できることがあるので、フィードバック回路をオフとする。
【０１０９】
ノイズ情報とは、車両のエンジン（又はモーター）、又は走行状態に由来するノイズの量に関連する情報である。ノイズ情報としては、例えば、車両の速度（例えば車両が停止しているか否か）、エンジンやモーターの回転数（例えばエンジンやモーターが停止しているか否か）等が挙げられる。車両が走行している場合は、停止している場合に比べて、ノイズが大きくなる。また、エンジン（又はモーター）が回転している場合は、それらが停止している場合に比べて、ノイズは大きくなる。
【０１１０】
フィードバック決定手段は、例えば、シート電極のソースインピーダンスが所定の閾値未満であり、且つノイズ情報が表すノイズの量が所定の閾値を越える場合、フィードバック回路をオンとすることができる。ノイズの量が所定値を越える場合でも、フィードバック回路をオンとし、シート電極Ａ及びシート電極Ｂで差動することにより、そのノイズをキャンセルすることが可能となる。
【０１１１】
また、例えば、フィードバック回路をオフとした場合、シート電極Ａとシート電極Ｂのうちの一方から、心電信号を取り出すこと（シングルエンドモードでの計測）ができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…心電計測回路、３…シート電極、５…シート電極、７…ステアリング電極、２２…オペアンプ、２５…コモンモードフィードバック回路、３１…オペアンプ、３３…電圧印加手段、５５…心電信号取得部、５６…インピーダンス算出部、６１…ＣＰＵ、２０１…心電計測回路、２０３…シート電極、２０５…シート電極、２０７…シート電極、２０９…シート電極、２１１…ステアリング電極、２１３…ステアリング電極、２１４…シート、２２９…マルチプレクサ、２３１…マルチプレクサ、２３９…コモンモードフィードバック回路、２４９…オペアンプ、２５１…電圧印加手段、２５５…心電信号取得部、２５５…心電信号測定部、２５６…インピーダンス算出部、２６３…ＣＰＵ、２７１…スイッチ、２７３…スイッチ、３０１…心電計測回路
【図１】
2014124438.tif 000011
【図２】
2014124438.tif 000012
【図３】
2014124438.tif 000013
【図５】
2014124438.tif 000014
【図６】
2014124438.tif 000015
【図７】
2014124438.tif 000016
【図８】
2014124438.tif 000017
【図９】
2014124438.tif 000018
【図１０】
2014124438.tif 000019
【図１１】
2014124438.tif 000020
【図１２】
2014124438.tif 000021
【図１３】
2014124438.tif 000022
【図１４】
2014124438.tif 000023
【図１５】
2014124438.tif 000024
【図１６】
2014124438.tif 000025
【図１７】
2014124438.tif 000026
【図１８】
2014124438.tif 000027
【図１９】
2014124438.tif 000028
【図２０】
2014124438.tif 000029
【図４】
2014124438.tif 000030