(57)【要約】【課題】チップ面積の増大を招くことなく、広範囲に渡って細かなカットオフ周波数を設定することができる可変ローパスフィルタおよび生体情報診断装置を提供する。【解決手段】可変トランスコンダクタンス回路ＴＣは、入力された電圧信号をトランスコンダクタンス制御信号ｇｍ＿ｃｔｒｌにより設定されたトランスコンダクタンス値で電流信号に変換する。可変容量回路ＣＶＡＬは、容量制御信号Ｃ＿ｃｔｒｌにより、入力端子から見込んだ容量の値を、基準容量の値のＮ（Ｎは０よりも大きい実数）倍となるように設定可能である。Ｎの最大値をＮの最小値で除算した際の商は、トランスコンダクタンス値の最大値をトランスコンダクタンス値の最小値で除算した際の商よりも大きい。【選択図】図３
2014151016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一入力端子と、
第一出力端子と、
第二入力端子および第二出力端子を有し、前記第二入力端子に入力された電圧信号をトランスコンダクタンス制御信号により設定されたトランスコンダクタンス値で電流信号に変換して前記第二出力端子から出力する可変トランスコンダクタンス回路と、 
第三入力端子および基準容量を有し、容量制御信号により、前記第三入力端子から見込んだ容量の値を、前記基準容量の値のＮ（Ｎは０よりも大きい実数）倍となるように設定可能な可変容量回路と、
を有する可変ローパスフィルタであって、 
前記可変ローパスフィルタの前記第一入力端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二入力端子に接続され、 
前記可変ローパスフィルタの前記第一出力端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二出力端子および前記可変容量回路の前記第三入力端子に接続されており、 
前記Ｎの最大値を前記Ｎの最小値で除算した際の商が、前記トランスコンダクタンス値の最大値を前記トランスコンダクタンス値の最小値で除算した際の商よりも大きい
ことを特徴とする前記可変ローパスフィルタ。
【請求項２】
前記可変トランスコンダクタンス回路は、非反転入力端子、反転入力端子、および第三出力端子を有し、前記トランスコンダクタンス制御信号によりトランスコンダクタンス値を制御可能なトランスコンダクタンスアンプを有し、 
前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二入力端子が前記トランスコンダクタンスアンプの前記非反転入力端子に接続され、
前記可変ローパスフィルタの前記第一出力端子が前記トランスコンダクタンスアンプの前記反転入力端子および前記第三出力端子に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の可変ローパスフィルタ。
【請求項３】
前記可変トランスコンダクタンス回路は、第一端子および第二端子を有し、前記トランスコンダクタンス制御信号により、前記第一端子と前記第二端子との間の抵抗値を制御可能な可変抵抗を有し、
前記第一端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二入力端子に接続され、
前記第二端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二出力端子に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の可変ローパスフィルタ。
【請求項４】
前記可変容量回路は、
第一端子および第二端子を有する第一抵抗器と、
第三端子および第四端子を有し、前記容量制御信号により抵抗値を変更可能な第二抵抗器と、
第五端子および第六端子を有する第三抵抗器と、
第七端子および第八端子を有する前記基準容量と、
非反転入力端子、反転入力端子、および第四出力端子を有するオペアンプと、
を有し、
前記第一抵抗器の前記第一端子が前記可変容量回路の前記第三入力端子および前記第二抵抗器の前記第三端子に接続され、
前記第一抵抗器の前記第二端子が前記基準容量の前記第七端子および前記オペアンプの前記非反転入力端子に接続され、
前記第二抵抗器の前記第三端子が前記可変容量回路の前記第三入力端子および前記第一抵抗器の前記第一端子に接続され、
前記第二抵抗器の前記第四端子が前記第三抵抗器の前記第五端子および前記オペアンプの前記第四出力端子に接続され、
前記第三抵抗器の前記第五端子が前記オペアンプの前記第四出力端子および前記第二抵抗器の前記第四端子に接続され、
前記第三抵抗器の前記第六端子が前記オペアンプの前記反転入力端子に接続され、
前記基準容量の前記第七端子が前記第一抵抗器の前記第二端子および前記オペアンプの前記非反転入力端子に接続され、
前記基準容量の前記第八端子が固定電位に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の可変ローパスフィルタ。
【請求項５】
スペクトルにおける成分の存在する周波数帯域が異なる第一生体信号および第二生体信号が入力され、前記第一生体信号および前記第二生体信号の内の１つを選択して出力するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路から出力された信号を所定の倍率で増幅して出力するアンプ回路と、
前記アンプ回路から出力された信号を、所定のカットオフ周波数で高域濾過し、出力する可変ハイパスフィルタと、
前記可変ハイパスフィルタから出力された信号を、所定のカットオフ周波数で低域濾過し、出力する、請求項１に記載の可変ローパスフィルタと、
前記可変ローパスフィルタから出力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して出力するＡＤ変換回路と、
前記ＡＤ変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて、前記第一生体信号および前記第二生体信号を生成する生体の状況を診断するマイクロコントローラと、
を有することを特徴とする生体情報診断装置。
【請求項６】
前記第一生体信号および前記第二生体信号の両方が、前記生体の体内に設置された電極から取得される、請求項５に記載の生体情報診断装置。
【請求項７】
前記第一生体信号および前記第二生体信号の内、一方が、前記生体の表面に配置された電極から取得され、 
前記第一生体信号および前記第二生体信号の内、他方が、前記生体の体内に設置された電極から取得される、請求項５に記載の生体情報診断装置。
【請求項８】
前記第一生体信号および前記第二生体信号の両方が、前記生体の表面に配置された電極から取得される、請求項５に記載の生体情報診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体から出力される電気信号から診断に必要な周波数成分を抽出する可変ローパスフィルタに関する。また、本発明は、本可変ローパスフィルタを用いた生体情報診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳波（ＥＥＧ：Electroencephalogram）、心電信号（ＥＣＧ：Electro Cardio Gram）、筋電信号（ＥＭＧ：Electromyography）等の生体信号を処理して生体の活動状態や健康状態を診断する生体情報診断装置のセンシング回路において、十分なＳ／Ｎを確保するために、センシング対象外の帯域の信号を除去するためのフィルタ回路が必要である。このフィルタ回路は以下に示す３つの条件を満たすことが求められている。
【０００３】
（１）「広範囲に渡ってカットオフ周波数を切り替えられること。」
図１８は、ＥＥＧ、ＥＣＧ、ＥＭＧの振幅と周波数の範囲を示している。縦軸が振幅を示し、横軸が周波数を示している。周波数に注目すると、ＥＥＧは０．５Ｈｚ〜１００Ｈｚ、ＥＣＧは０．５Ｈｚ〜３００Ｈｚ、ＥＭＧは２０Ｈｚ〜１ｋＨｚに存在する。したがって、フィルタのカットオフ周波数はこの範囲内で自在に切り替えられる必要がある。
【０００４】
（２）「回路の面積（体積）が小さいこと。」
生体信号は比較的周波数が低いため、フィルタを構成する容量の面積が大きくなる傾向がある。体外式の生体情報診断装置の場合は携帯を容易にするため、そして体内式の生体情報診断装置の場合は植え込み対象の患者の負担を軽減するため、生体情報診断装置は可能な限り小さいことが望ましい。
【０００５】
（３）「カットオフ周波数ｆｃを細かく設定できること。」
例えば、ＥＣＧを構成する０．５Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数成分のうち、後述するＲ波に対応した約６Ｈｚ〜約４０Ｈｚの周波数帯域の信号のみを抽出したいといった要請が存在する。この要請に対応するため、患者に応じてフィルタのカットオフ周波数を数Ｈｚ単位で設定できることが望ましい。
【０００６】
広範囲にわたり、カットオフ周波数ｆｃを変化させることのできるローパスフィルタとして、特許文献１に記載のｇｍ−Ｃフィルタ回路が知られている。図１９は、特許文献１に記載のｇｍ−Ｃフィルタ回路の構成を示している。図１９に示すフィルタ回路１において、トランスコンダクタ５はトランスコンダクタンスｇｍを有する。トランスコンダクタ５の入力端子９はフィルタ回路１の入力端子２に接続されている。トランスコンダクタ５は、入力端子９から入力される入力電圧Ｖｉｎに対して、ｇｍ×Ｖｉｎなる出力電流Ｉｏｕｔを出力端子３から出力する。出力端子３はキャパシタ７（容量値Ｃ）の入力端子８に接続されているため、そのカットオフ周波数ｆｃは以下の（１）式で与えられる。
【０００７】
【数１】
2014151016.tif 000003
【０００８】
また、トランスコンダクタ５は、並列に接続された複数の下位トランスコンダクタ６を備えており、複数の下位トランスコンダクタ６には制御端子４から制御信号が入力されている。制御信号により、複数の下位トランスコンダクタ６の少なくとも１つが負のトランスコンダクタンスを有し得るようにトランスコンダクタ５の構成が制御されることにより、トランスコンダクタ５のトランスコンダクタンスｇｍが可変となる。このような方法によりトランスコンダクタ５は幅広い範囲でトランスコンダクタンスｇｍを設定可能なため、幅広い周波数範囲でカットオフ周波数を設定することができる。より具体的には、下位トランスコンダクタ６のトランスコンダクタンスをｇｍ１、ｇｍ２、・・・、ｇｍｎとすると、トランスコンダクタンスｇｍはｇｍ＝（±ｇｍ１±ｇｍ２…±ｇｍｎ）で与えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２９２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載のフィルタ回路１において、トランスコンダクタンスｇｍがｇｍ＝（±ｇｍ１±ｇｍ２…±ｇｍｎ）で与えられるために、そのカットオフ周波数を細かく設定しようとした場合に、設定周波数に応じた数の下位トランスコンダクタが必要となり回路規模が増大してしまうという課題がある。一般的に、下位トランスコンダクタにおけるトランスコンダクタンスの設定可能範囲は、最小値から最小値の１０倍程度までの範囲である。このため、０Ｈｚから１ｋＨｚまでの範囲において１Ｈｚ単位でカットオフ周波数を制御する場合、１個の下位トランスコンダクタで最大１０Ｈｚ分のカットオフ周波数の制御が可能であり、制御対象のカットオフ周波数の範囲が０Ｈｚから１ｋＨｚまでであるので、下位トランスコンダクタは１００個必要となり、チップ面積の増大を招いていた。
【００１１】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、チップ面積の増大を招くことなく、広範囲に渡って細かなカットオフ周波数を設定することができる可変ローパスフィルタおよび生体情報診断装置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】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、第一入力端子と、第一出力端子と、第二入力端子および第二出力端子を有し、前記第二入力端子に入力された電圧信号をトランスコンダクタンス制御信号により設定されたトランスコンダクタンス値で電流信号に変換して前記第二出力端子から出力する可変トランスコンダクタンス回路と、 第三入力端子および基準容量を有し、容量制御信号により、前記第三入力端子から見込んだ容量の値を、前記基準容量の値のＮ（Ｎは０よりも大きい実数）倍となるように設定可能な可変容量回路と、を有する可変ローパスフィルタであって、 前記可変ローパスフィルタの前記第一入力端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二入力端子に接続され、 前記可変ローパスフィルタの前記第一出力端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二出力端子および前記可変容量回路の前記第三入力端子に接続されており、 前記Ｎの最大値を前記Ｎの最小値で除算した際の商が、前記トランスコンダクタンス値の最大値を前記トランスコンダクタンス値の最小値で除算した際の商よりも大きいことを特徴とする前記可変ローパスフィルタである。
【００１３】
また、本発明の可変ローパスフィルタにおいて、前記可変トランスコンダクタンス回路は、非反転入力端子、反転入力端子、および第三出力端子を有し、前記トランスコンダクタンス制御信号によりトランスコンダクタンス値を制御可能なトランスコンダクタンスアンプを有し、 前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二入力端子が前記トランスコンダクタンスアンプの前記非反転入力端子に接続され、前記可変ローパスフィルタの前記第一出力端子が前記トランスコンダクタンスアンプの前記反転入力端子および前記第三出力端子に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の可変ローパスフィルタにおいて、前記可変トランスコンダクタンス回路は、第一端子および第二端子を有し、前記トランスコンダクタンス制御信号により、前記第一端子と前記第二端子との間の抵抗値を制御可能な可変抵抗を有し、前記第一端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二入力端子に接続され、前記第二端子が前記可変トランスコンダクタンス回路の前記第二出力端子に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の可変ローパスフィルタにおいて、前記可変容量回路は、第一端子および第二端子を有する第一抵抗器と、第三端子および第四端子を有し、前記容量制御信号により抵抗値を変更可能な第二抵抗器と、第五端子および第六端子を有する第三抵抗器と、第七端子および第八端子を有する前記基準容量と、非反転入力端子、反転入力端子、および第四出力端子を有するオペアンプと、を有し、前記第一抵抗器の前記第一端子が前記可変容量回路の前記第三入力端子および前記第二抵抗器の前記第三端子に接続され、前記第一抵抗器の前記第二端子が前記基準容量の前記第七端子および前記オペアンプの前記非反転入力端子に接続され、前記第二抵抗器の前記第三端子が前記可変容量回路の前記第三入力端子および前記第一抵抗器の前記第一端子に接続され、前記第二抵抗器の前記第四端子が前記第三抵抗器の前記第五端子および前記オペアンプの前記第四出力端子に接続され、前記第三抵抗器の前記第五端子が前記オペアンプの前記第四出力端子および前記第二抵抗器の前記第四端子に接続され、前記第三抵抗器の前記第六端子が前記オペアンプの前記反転入力端子に接続され、前記基準容量の前記第七端子が前記第一抵抗器の前記第二端子および前記オペアンプの前記非反転入力端子に接続され、前記基準容量の前記第八端子が固定電位に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、スペクトルにおける成分の存在する周波数帯域が異なる第一生体信号および第二生体信号が入力され、前記第一生体信号および前記第二生体信号の内の１つを選択して出力するスイッチ回路と、前記スイッチ回路から出力された信号を所定の倍率で増幅して出力するアンプ回路と、前記アンプ回路から出力された信号を、所定のカットオフ周波数で高域濾過し、出力する可変ハイパスフィルタと、前記可変ハイパスフィルタから出力された信号を、所定のカットオフ周波数で低域濾過し、出力する、上記の可変ローパスフィルタと、前記可変ローパスフィルタから出力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して出力するＡＤ変換回路と、前記ＡＤ変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて、前記第一生体信号および前記第二生体信号を生成する生体の状況を診断するマイクロコントローラと、を有することを特徴とする生体情報診断装置である。
【００１７】
また、本発明の生体情報診断装置において、前記第一生体信号および前記第二生体信号の両方が、前記生体の体内に設置された電極から取得される。
【００１８】
また、本発明の生体情報診断装置において、前記第一生体信号および前記第二生体信号の内、一方が、前記生体の表面に配置された電極から取得され、 前記第一生体信号および前記第二生体信号の内、他方が、前記生体の体内に設置された電極から取得される。
【００１９】
また、本発明の生体情報診断装置において、前記第一生体信号および前記第二生体信号の両方が、前記生体の表面に配置された電極から取得される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、容量可変回路において、実際にレイアウトされた容量値のＮ倍となるような等価容量の値を、例えば容量可変回路の中で用いられる抵抗値の比で実現できるため、面積の増大を招くことなく、幅広いカットオフ周波数を設定することができる。また、可変トランスコンダクタンス回路の働きにより、容量可変回路のみでは設定できない細かいカットオフ周波数の設定を実現することができる。したがって、チップ面積の増大を招くことなく、広範囲に渡って細かなカットオフ周波数を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体情報診断装置を生体に設置した例を示す参考図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る生体情報診断装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る可変ローパルフィルタの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る可変ローパルフィルタのカットオフ周波数を説明するための参考図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る可変ローパルフィルタのゲイン−周波数特性を示す参考図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る可変ローパルフィルタのカットオフ周波数を示す参考図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る可変トランスコンダクタンス回路の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るトランスコンダクタンスアンプの構成を示す回路図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る可変容量回路の構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る抵抗器の構成を示す回路図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る可変トランスコンダクタンス回路の他の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る生体情報診断装置を生体に設置した他の例を示す参考図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る生体情報診断装置を生体に設置した他の例を示す参考図である。
【図１４】脳波の種類、周波数帯域、および人間の精神状態の特徴の関係を示す参考図である。
【図１５】脳波の波形と患者の状態の関係を示す参考図である。
【図１６】心電信号の波形を示す参考図である。
【図１７】心電信号の周波数解析結果を示すグラフである。
【図１８】脳波、心電信号、筋電信号の振幅と周波数の範囲を示すグラフである。
【図１９】従来のｇｍ−Ｃフィルタ回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜生体情報診断装置＞
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る生体情報診断装置を生体に設置した例を示している。生体情報診断装置ＡＰＴＳは生体ＨＭの体内に植え込まれており、第一の器官ＯＲＧ１と第二の器官ＯＲＧ２の表面に設置された電極を介して第一の器官ＯＲＧ１と第二の器官ＯＲＧ２に接続されている。本実施形態では、第一の器官ＯＲＧ１は脳であり、第二の器官ＯＲＧ２は心臓であるものとして以降の説明を行う。
【００２３】
生体情報診断装置ＡＰＴＳには、第一のリード線ＬＤ１を介して第一の器官ＯＲＧ１から第一の生体信号ＢＩＯ１が入力され、第二のリード線ＬＤ２を介して第二の器官ＯＲＧ２から第二の生体信号ＢＩＯ２が入力されている。本実施形態において、第一の生体信号ＢＩＯ１は脳波（ＥＥＧ）に相当し、第二の生体信号ＢＩＯ２は心電信号（ＥＣＧ）に相当する。第一の生体信号ＢＩＯ１と第二の生体信号ＢＩＯ２とでは、スペクトルにおける成分の存在する周波数帯域が互いに異なる。
【００２４】
生体情報診断装置ＡＰＴＳは第一の生体信号ＢＩＯ１（ＥＥＧ）の中から特定の周波数成分を抽出した結果を元に診断を行い、例えば生体ＨＭ（本実施例では人間）の精神状態やてんかん等の発作の兆候を検出する。第一の生体信号ＢＩＯ１のスペクトルには、α波、β波、δ波などの成分が含まれる。図１４は、脳波の種類、周波数帯域、および人間の精神状態の特徴の関係を示している。例えば、δ波は周波数帯域が０．５〜４Ｈｚであり、深い睡眠時に現れるという特徴がある。また、α波は周波数帯域が８〜１３Ｈｚであり、没頭時や瞑想時など、覚醒状態ではあるが意識があまりない状態で現れるという特徴がある。
【００２５】
図１５は、脳波の波形と患者の状態の関係を示している。例えば、３Ｈｚ棘徐波複合と呼ばれる波形はてんかんの状態で現れる。３Ｈｚ棘徐波複合では、図１４に示す周波数帯域（０．５〜４Ｈｚ）に含まれる約３Ｈｚのδ波が群発する。患者の状態として例えばてんかんが疑われた場合、ローパスフィルタのカットオフ周波数を約３Ｈｚよりやや大きな周波数に設定することにより、交流雑音や筋電図などの不要な信号（いわゆるアーチファクト）を抑制し、必要な信号のみを抽出することができる。そして、Ｓ/Ｎの高い信号に基づいて、高い精度で「てんかん」を診断することができる。この例のように、図１４に示す周波数帯域の脳波を用いて、図１５に示す状態の診断を行うことができる。
【００２６】
同様に、生体情報診断装置ＡＰＴＳは第二の生体信号ＢＩＯ２（ＥＣＧ）に基づいて診断を行い、例えば生体ＨＭにおいて、除脈、頻脈、細動のうちのどの病状が発生しているのかを検出する。一般に、除脈、頻脈、細動の診断は心拍数の変化に基づいて行われるが、その際にＥＣＧの生波形（周波数帯域は約１Ｈｚから約３００Ｈｚに存在）と、ＥＣＧの中からＲ波のみを抽出した波形（約６Ｈｚから約４０Ｈｚに存在）との両方を用いて診断を行う。
【００２７】
心臓が正常に動作している場合、心臓は正常洞調律（ＮＳＲ）と呼ばれる状態にある。以下、図１６および図１７を用いてＮＳＲ状態における心電信号（ＥＣＧ）の特徴について説明する。図１６は以下の参考文献１のFigure4.4から引用した図であり、図１７は同じ参考文献１のFigure8.6から引用した図である。
参考文献１：John G. Webster ，“Design of Cardiac Pacemakers”，IEEE Press (1995)
【００２８】
図１６は、ＥＣＧの波形を示している。図中の横方向が時間を示し、縦方向が振幅を示している。図１６に記されたＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕの文字は夫々、ＥＣＧにおいて、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波、Ｕ波と呼ばれる信号を示している。
【００２９】
図１７は、ＮＳＲ状態にあるＥＣＧを周波数解析（フーリエ変換）した結果を示している。図１７のグラフから、Ｔ波は約５Ｈｚにスペクトルの中心を有し、Ｒ波は約８Ｈｚ〜約１５Ｈｚにスペクトルの中心を有することがわかる。
【００３０】
＜生体情報診断装置のブロック構成＞
以下、図２を参照し、生体情報診断装置ＡＰＴＳの構成を説明する。図２は生体情報診断装置ＡＰＴＳの構成を示している。図２に示すように、生体情報診断装置ＡＰＴＳは、スイッチ回路ＳＷ、アンプ回路ＡＭＰ、可変ハイパスフィルタＶＨＰＦ、可変ローパスフィルタＶＬＰＦ、ＡＤ変換回路ＡＤＣ、およびマイクロコントローラＣＰＵを有する。
【００３１】
スイッチ回路ＳＷには第一の生体信号ＢＩＯ１および第二の生体信号ＢＩＯ２が入力される。スイッチ回路ＳＷは、診断対象に応じて、第一の生体信号ＢＩＯ１および第二の生体信号ＢＩＯ２の内の１つを選択して出力する。アンプ回路ＡＭＰは、スイッチ回路ＳＷから出力された信号を所定の倍率で増幅して出力する。
【００３２】
可変ハイパスフィルタＶＨＰＦは、アンプ回路ＡＭＰから出力された信号を、所定のカットオフ周波数で高域濾過し、出力する。可変ローパスフィルタＶＬＰＦは、可変ハイパスフィルタＶＨＰＦから出力された信号を、所定のカットオフ周波数で低域濾過し、出力する。ＡＤ変換回路ＡＤＣは、可変ローパスフィルタＶＬＰＦから出力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して出力する。マイクロコントローラＣＰＵは、ＡＤ変換回路ＡＤＣから出力されたデジタル信号に基づいて、第一の生体信号ＢＩＯ１および第二の生体信号ＢＩＯ２を生成する生体の状況を診断する。
【００３３】
可変ハイパスフィルタＶＨＰＦは、抽出したい生体信号の下限周波数を決定し、可変ローパスフィルタＶＬＰＦは抽出したい生体信号の上限周波数を決定し、生体信号の濾過を行う。マイクロコントローラＣＰＵは、このようにして抽出された信号のＡ／Ｄ変換結果に基づいて、前述したてんかんの発作の兆候、除脈、頻脈、細動といった病状の発生を検出する。
【００３４】
＜可変ローパスフィルタ＞
以下、図３を参照し、可変ローパスフィルタＶＬＰＦの構成を説明する。図３は可変ローパスフィルタＶＬＰＦの構成を示している。図３に示すように、可変ローパスフィルタＶＬＰＦは、入力端子ＩＮ１（第一入力端子）、出力端子ＯＵＴ１（第一出力端子）、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣ、および可変容量回路ＣＶＡＬを有する。可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの入力端子は可変ローパスフィルタＶＬＰＦの入力端子ＩＮ１に接続されている。また、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの出力端子は、可変容量回路ＣＶＡＬおよび可変ローパスフィルタＶＬＰＦの出力端子ＯＵＴ１に接続されている。
【００３５】
以下では、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣについて説明する。可変トランスコンダクタンス回路ＴＣは、入力端子ＩＮ１から入力された電圧信号を、トランスコンダクタンス制御信号ｇｍ＿ｃｔｒｌにより設定された所定のトランスコンダクタンス値ｇｍｅｆｆで電流信号に変換して出力する。トランスコンダクタンス値ｇｍｅｆｆは以下の（２）式で表される。
【００３６】
【数２】
2014151016.tif 000004
【００３７】
（２）式のＭ（Ｍは０よりも大きい実数）は、トランスコンダクタンス制御信号ｇｍ＿ｃｔｒｌにより、Ｍ＝０．７５〜１．５の範囲で設定可能な数値であり、ｇｍは、Ｍ＝１．０の場合における可変トランスコンダクタンス回路ＴＣのトランスコンダクタンス値を表す。なお、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの詳細な内部構成については後述する。
【００３８】
次に、可変容量回路ＣＶＡＬについて説明する。可変容量回路ＣＶＡＬは、容量制御信号Ｃ＿ｃｔｒｌにより、入力端子から見込んだ容量の値が、実際にレイアウトされた容量の値Ｃ０のＮ（Ｎは０よりも大きい実数）倍となるように設定可能な回路である。入力端子から見込んだ実質的な容量値Ｃｅｆｆは以下の（３）式で与えられる。
【００３９】
【数３】
2014151016.tif 000005
【００４０】
なお、可変容量回路ＣＶＡＬの詳細な内部構成については後述するが、入力端子から見込んだ容量の値Ｃｅｆｆは、可変容量回路ＣＶＡＬを構成する内部素子の値（後述する例では抵抗値）の比で決定される。
【００４１】
次に、可変ローパスフィルタＶＬＰＦのカットオフ周波数について説明する。図４（ａ）に示す抵抗器とキャパシタを有するＲＣローパスフィルタのカットオフ周波数ｆｃは以下の（４）式の通り表されることは一般に知られている。ただし、Ｒは抵抗器の抵抗値であり、Ｃはキャパシタの容量である。
【００４２】
【数４】
2014151016.tif 000006
【００４３】
図４（ｂ）は、（４）式で表されるローパスフィルタのゲイン−周波数特性を示している。横軸は周波数であり、縦軸はゲインである。
【００４４】
ところで、抵抗の定義より以下の（５）式が成り立つ。ただし、Ｖは抵抗器の両端の電圧値であり、Ｉは抵抗器に流れる電流値である。
【００４５】
【数５】
2014151016.tif 000007
【００４６】
また、トランスコンダクタンスの定義より以下の（６）式が成り立つ。
【００４７】
【数６】
2014151016.tif 000008
【００４８】
（５）式と（６）式より以下の（７）式が成り立つため、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣは、抵抗値が１／ｇｍの抵抗器と同じ働きをすることがわかる。
【００４９】
【数７】
2014151016.tif 000009
【００５０】
即ち、図３の可変ローパスフィルタＶＬＰＦは、抵抗値Ｒｅｆｆの抵抗器と、容量値Ｃｅｆｆのキャパシタとで構成される、図４（ａ）に記載のローパスフィルタと等価であることがわかる。したがって、そのカットオフ周波数ｆｃは以下の（８）式で表される。ここで、ＮはＭよりも大きな範囲で設定可能な定数である。
【００５１】
【数８】
2014151016.tif 000010
【００５２】
以下、図５を用いて可変ローパスフィルタＶＬＰＦの周波数設定範囲の具体例について説明する。図５は可変ローパスフィルタＶＬＰＦのゲイン−周波数特性を示している。横軸は周波数であり、縦軸はゲインである。本実施形態において、Ｎの値としてＮ＝１，２（整数値）が設定可能であり、Ｍの値はＭ＝０．７５〜１．５の範囲で設定可能であるものとする。先ずＮ＝１、Ｍ＝１の場合について説明する。
【００５３】
Ｎ＝１、Ｍ＝１の条件における可変ローパスフィルタＶＬＰＦのカットオフ周波数ｆｃをｆ０と定義した場合、ｆ０の値は、Ｎ＝１、Ｍ＝１を（８）式に代入して以下の（９）式となる。また、この条件におけるフィルタのゲイン−周波数特性は、図５の破線（ａ−１）で表わされる。
【００５４】
【数９】
2014151016.tif 000011
【００５５】
Ｎ＝１、Ｍ＝１．５の条件における可変ローパスフィルタＶＬＰＦのカットオフ周波数ｆ１Ｒ５について同様の計算を行う。ｆ１Ｒ５の値は、Ｎ＝１、Ｍ＝１．５を（８）式に代入して以下の（１０）式となる。また、この条件におけるフィルタのゲイン−周波数特性は、図５の破線（ａ−２）で表わされる。
【００５６】
【数１０】
2014151016.tif 000012
【００５７】
同様に、Ｎ＝１、Ｍ＝０．７５の条件における可変ローパスフィルタＶＬＰＦのカットオフ周波数ｆＲ７５について同様の計算を行うと定義した場合、ｆＲ７５の値はＮ＝１、Ｍ＝０．７５を（８）式に代入して以下の（１１）式となる。また、この条件におけるフィルタのゲイン−周波数特性は、図５の破線（ａ−３）で表わされる。
【００５８】
【数１１】
2014151016.tif 000013
【００５９】
勿論、Ｍが設定可能な範囲（Ｍ＝０．７５〜１．５）で可変トランスコンダクタンス回路ＴＣのトランスコンダクタンスは変更可能であるから、Ｎ＝１の条件においては、図５の破線（ａ−２）で表わされるフィルタのゲイン−周波数特性と、図５の破線（ａ−３）で表わされるフィルタのゲイン−周波数特性との間の範囲であれば、任意のカットオフ周波数を設定することができる。
【００６０】
詳細な説明は省略するが、Ｎ＝２の場合も同様の計算を行うことにより、所望のカットオフ周波数を実現可能なことを確認することができる。Ｎ＝２、Ｍ＝１．０の条件におけるフィルタのゲイン−周波数特性は、図５の実線（ｂ−１）で表わされる。Ｎ＝２、Ｍ＝０．７５の条件におけるフィルタのゲイン−周波数特性は、図５の実線（ｂ−２）で表わされる。Ｎ＝２、Ｍ＝１．５の条件におけるフィルタのゲイン−周波数特性は、図５の実線（ｂ−３）で表わされる。Ｍが設定可能な範囲（Ｍ＝０．７５〜１．５）で可変トランスコンダクタンス回路ＴＣのトランスコンダクタンスは変更可能であるから、Ｎ＝２の条件においては、図５の実線（ｂ−２）で表わされるフィルタのゲイン−周波数特性と、図５の実線（ｂ−３）で表わされるフィルタのゲイン−周波数特性との間の範囲であれば、任意のカットオフ周波数を設定できる。
【００６１】
上記ではＮ＝１、Ｎ＝２の場合しか説明しなかったが、Ｎ＝３、Ｎ＝４、Ｎ＝５の場合を含むフィルタのカットオフ周波数を図６に示す。図６では、それぞれのＮの値に対してＭ＝０．７５、Ｍ＝１、Ｍ＝１．５のそれぞれの場合におけるフィルタのカットオフ周波数が示されている。
【００６２】
図５に示す通り、大きなステップでＮを設定（変更）することにより、最大設定可能周波数の１倍、１／２倍といった、大きな範囲でカットオフ周波数を変更することが可能である。一方、比較的小さな範囲でカットオフ周波数を変更することも可能である。より具体的には、０．７５〜１．５の範囲でＭを設定することにより、Ｎ＝１の場合、Ｎによって設定されたカットオフ周波数の−２５％〜＋５０％の範囲で非常に細かい設定幅でカットオフ周波数を変更することが可能である。なお、ｇｍｅｆｆ＝Ｍ・ｇｍの可変範囲は、０．７５・ｇｍ〜１．５・ｇｍの範囲であり、一般的なトランスコンダクタンスアンプで十分実現可能な範囲である。
【００６３】
上述したように、本実施形態によれば、可変容量回路ＣＶＡＬの働きにより、実際にレイアウトされた容量値のＮ倍となるような等価容量の値を、可変容量回路ＣＶＡＬの中で用いられる素子の値の比で実現できるため、面積の増大を招くことなく、幅広いカットオフ周波数を設定することができる。
【００６４】
また、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの働きにより、可変ローパスフィルタＶＬＰＦのカットオフ周波数は（８）式で表わされる。これは、通常のｇｍ−Ｃローパスフィルタのカットオフ周波数のＭ／Ｎ倍に相当する値であり、可変容量回路ＣＶＡＬの設定パラメータであるＮの値を大きく変化させた場合でも、Ｍの値を適切に設定することにより細かなカットオフ周波数を設定することができる。
【００６５】
一般に、小さなカットオフ周波数を実現するためには、より大きな容量が求められる。このため、Ｎの可変範囲（設定可能なＮの最大値を、設定可能なＮの最小値で除算した際の商）が Ｍの可変範囲（設定可能なトランスコンダクタンス値の最大値を、設定可能なトランスコンダクタンス値の最小値で除算した際の商）よりも大きくなるように設定することにより、チップ面積の増大を招くことなく、より広範囲に渡って細かなカットオフ周波数を設定することができる。
【００６６】
以上により、チップ面積の増大を招くことなく、広範囲に渡って細かなカットオフ周波数を設定することができる。
【００６７】
＜可変トランスコンダクタンス回路＞
以下、図７を参照し、可変ローパスフィルタＶＬＰＦを構成する可変トランスコンダクタンス回路ＴＣについてより詳細に説明する。図７（ａ）は可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの構成を示している。
【００６８】
可変トランスコンダクタンス回路ＴＣは、入力端子ＩＮ２（第二入力端子）、出力端子ＯＵＴ２（第二出力端子）、およびトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１を有する。トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１は、非反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ＋、反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ−、および出力端子ＯＵＴ３（第三出力端子）を有している。非反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ＋は可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの入力端子ＩＮ２に接続され、反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ−は出力端子ＯＵＴ３および可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの出力端子ＯＵＴ２に接続されている。
【００６９】
以下、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの働きについて説明する。トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１は、非反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ＋に入力された電圧と、反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ−に入力された電圧との差に、所定のトランスコンダクタンスＭ・ｇｍを乗算して得られる電流値を出力端子ＯＵＴ３から出力する回路である。ただし、Ｍは、トランスコンダクタンス制御信号ｇｍ＿ｃｔｒｌにより０．７５〜１．５の範囲で制御可能な係数である。図７（ａ）の回路構成において、トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の出力端子ＯＵＴ３と反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ−は短絡されているため、以下の（１２）式が成り立つ。
【００７０】
【数１２】
2014151016.tif 000014
【００７１】
（１２）式を変形すると、以下の（１３）式となる。
【００７２】
【数１３】
2014151016.tif 000015
【００７３】
即ち、この回路は、入力端子と出力端子の間に以下の（１４）式で表される抵抗値Ｒｅｆｆを有するフローティング抵抗とみなすことができる。
【００７４】
【数１４】
2014151016.tif 000016
【００７５】
また、ＣＭＯＳプロセスで製造されたトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の非反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ＋の入力インピーダンスは非常に高いため、トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の非反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ＋に入力される電流値ｉｉｎは以下の（１５）式となる。
【００７６】
【数１５】
2014151016.tif 000017
【００７７】
図７（ａ）に示す回路は、（１４）式、（１５）式の両方の特性を有するため、図７（ｂ）に示すようなバッファ付き抵抗とみなすことができる。即ち、図７（ａ）に示す回路の動作は、バッファＢ１と、抵抗値がＲｅｆｆである抵抗Ｒ０とを組み合わせた、図７（ｂ）に示す回路の動作と等価である。
【００７８】
上述したように、図７（ａ）に示す可変トランスコンダクタンス回路ＴＣは、抵抗値が１／ｇｍの抵抗器と同じ働きをする。即ち、（１４）式によれば、図７（ａ）に示す回路が、可変ローパスフィルタを構成する可変トランスコンダクタンス回路としての機能を実現することができる。
【００７９】
＜トランスコンダクタンスアンプの詳細な構成および動作＞
以下、トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の構成および動作を、図８を用いて説明する。図８はトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の構成を示している。トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１は５個のトランジスタＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５を有する。
【００８０】
トランジスタＭ１のゲートが、図７（ａ）に示すトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の非反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ＋に相当し、トランジスタＭ２のゲートが、図７（ａ）に示すトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の反転入力端子ＯＴＡ＿ＩＮ−に相当する。また、トランジスタＭ２のドレインおよびトランジスタＭ４のドレインが接続されている出力端子が、図７（ａ）に示すトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の出力端子ＯＵＴ３に相当する。トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１の回路構成は、非常に典型的であり、以下の参考文献２の図５．２２に記載されている回路構成と同様である。また、その詳細な動作は、参考文献２のｐ１８６−１９０に記載されているため、詳細な説明は省略する。
参考文献２：Ｂｅｈｚａｄ  Ｒａｚａｖ、「アナログＣＭＯＳ集積回路の設計  基礎編」、丸善株式会社、２００３年
【００８１】
上記の参考文献２に記載された解析から分かる通り、トランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１のトランスコンダクタンスｇｍは、差動対を構成するトランジスタＭ１，Ｍ２のトランスコンダクタンスｇｍｄにより決定される点が重要である。差動対を構成するトランジスタＭ１，Ｍ２が弱反転領域で動作する場合、ドレイン電流ＩＤは以下の（１６）式で与えられる。
【００８２】
【数１６】
2014151016.tif 000018
【００８３】
したがって、これらのトランジスタのトランスコンダクタンスｇｍｄは以下の（１７）式で与えられ、ドレイン電流ＩＤに比例することがわかる。
【００８４】
【数１７】
2014151016.tif 000019
【００８５】
ただし、ＷはＭＯＳトランジスタのゲート幅、ＬはＭＯＳトランジスタのゲート長、ＩｔはＭＯＳトランジスタのテクノロジー電流、ＭＯＳトランジスタの弱反転領域におけるｎスロープファクター、ＶＴは熱電圧、ＶＧＳはＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間電圧ＶＤＳはＭＯＳトランジスタのドレイン−ソース間電圧である。したがって、テール電流源を構成するトランジスタＭ５のゲート電圧Ｖｂを適切に制御する（若しくはトランジスタＭ５のゲート幅をＭ倍にする）ことにより、ｇｍｅｆｆ＝Ｍ・ｇｍの関係式で表わされるトランスコンダクタンスを実現することができる。
【００８６】
即ち、図８に記載のトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１によれば、トランスコンダクタンス制御信号ｇｍ＿ｃｔｒｌを用いてトランスコンダクタンスアンプＯＴＡ１のテール電流源のドレイン電流ＩＤを０．７５・ＩＤ〜１．５・ＩＤの範囲で制御することにより、ｇｍｅｆｆ＝Ｍ・ｇｍの関係式で表されるトランスコンダクタンスを与えることができる。これにより、細かなカットオフ周波数ｆｃを設定することができる。
【００８７】
＜可変容量回路＞
以下、図９を参照し、可変ローパスフィルタＶＬＰＦを構成する可変容量回路ＣＶＡＬについて説明する。可変容量回路ＣＶＡＬは、入力端子ＩＮ３（第三入力端子）、抵抗値がＲ１である抵抗器Ｒ１（第一抵抗器）、抵抗値がＲ２である抵抗器Ｒ２（第二抵抗器）、抵抗値がＲ３である抵抗器Ｒ３（第三抵抗器）、容量値がＣ１である容量Ｃ１（基準容量）、およびオペアンプＯＰ１を有する。抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、容量Ｃ１はそれぞれ２つの端子を有する。オペアンプＯＰ１は、非反転入力端子ＯＰ＿ＩＮ＋、反転入力端子ＯＰ＿ＩＮ−、および出力端子ＯＵＴ４（第四出力端子）を有する。
【００８８】
抵抗器Ｒ１の一方の端子（第一端子）は可変容量回路ＣＶＡＬの入力端子ＩＮ３および抵抗器Ｒ２の一方の端子（第三端子）に接続され、抵抗器Ｒ１の他方の端子（第二端子）は容量Ｃ１の一方の端子（第七端子）およびオペアンプＯＰ１の非反転入力端子ＯＰ＿ＩＮ＋に接続されている。抵抗器Ｒ２の一方の端子（第三端子）は可変容量回路ＣＶＡＬの入力端子ＩＮ３および抵抗器Ｒ１の一方の端子（第一端子）に接続され、抵抗器Ｒ２の他方の端子（第四端子）は抵抗器Ｒ３の一方の端子（第五端子）およびオペアンプＯＰ１の出力端子ＯＵＴ４に接続されている。
【００８９】
抵抗器Ｒ３の一方の端子（第五端子）はオペアンプＯＰ１の出力端子ＯＵＴ４および抵抗器Ｒ２の他方の端子（第四端子）に接続され、抵抗器Ｒ３の他方の端子（第六端子）はオペアンプＯＰ１の反転入力端子ＯＰ＿ＩＮ−に接続されている。容量Ｃ１の一方の端子（第七端子）は抵抗器Ｒ１の他方の端子（第二端子）およびオペアンプＯＰ１の非反転入力端子ＯＰ＿ＩＮ＋に接続され、容量Ｃ１の他方の端子（第八端子）は固定電位（グラウンド電位）に接続されている。
【００９０】
図９に示す回路は擬似コンデンサ回路と呼ばれ、入力端子ＩＮ３から見込んだ容量値Ｃｅｆｆは以下の（１８）式で表される。
【００９１】
【数１８】
2014151016.tif 000020
【００９２】
なお、擬似コンデンサ回路については以下の参考文献３の５８頁に記載されており、詳細な説明を省略する。
参考文献３：富田豊、「すぐに使える！オペアンプ回路図１００」、丸善株式会社、２００６年
【００９３】
可変容量回路ＣＶＡＬにおいて、抵抗器Ｒ２の抵抗値Ｒ２はＲ２＝Ｎ・Ｒ３の関係式で設定できるようになっている。Ｃ１＝Ｃ０とすると、容量制御信号Ｃ＿ｃｔｒｌを用いて抵抗器Ｒ２の抵抗値Ｒ２を制御することにより、可変容量回路ＣＶＡＬの入力端子ＩＮ３から見込んだ容量の値を、以下の（１９）式で表される通りに制御することが可能である。即ち、入力端子ＩＮ３から見込んだ容量値が実際にレイアウトされた容量値のＮ倍となるように設定することができる。
【００９４】
【数１９】
2014151016.tif 000021
【００９５】
上述したように、本実施形態の可変容量回路ＣＶＡＬによれば、抵抗器Ｒ２の抵抗値Ｒ２と抵抗器Ｒ３の抵抗値Ｒ３との比により、入力端子ＩＮ３から見込んだ容量値Ｃｅｆｆを設定できるため、面積の増大を招くことなく、幅広い範囲の周波数帯域でカットオフ周波数を設定することができる。
【００９６】
＜可変抵抗の回路図＞
図１０は、抵抗値が可変である抵抗器Ｒ２の構成を示している。抵抗器Ｒ２は、複数の抵抗器と複数のスイッチを有する。それぞれのスイッチは抵抗器に対して並列に接続されており、容量制御信号Ｃ＿ｃｔｒｌによりそれぞれのスイッチのオン／オフを切り替えることが可能である。スイッチがオンのとき、そのスイッチと並列に接続されている抵抗器の両端が短絡され、抵抗器の両端に電圧降下が発生しないので、その抵抗器は図１０に示す回路全体の抵抗値に寄与しない。スイッチがオフのとき、そのスイッチと並列に接続されている抵抗器が他の抵抗器と直列に接続され、図１０に示す回路全体の抵抗値に寄与する。したがって、図１０に示す回路は、オフであるスイッチに対して並列に接続されている抵抗器の数に応じた抵抗値を有する。
【００９７】
（変形例１）
図１１は、可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの他の構成例を示している。図１１に示す可変トランスコンダクタンス回路ＴＣは、入力端子ＩＮ２（第二入力端子）、出力端子ＯＵＴ２（第二出力端子）、および抵抗器Ｒ４を有する。抵抗器Ｒ４の一方の端子（第一端子）は可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの入力端子ＩＮ２に接続され、抵抗器Ｒ４の他方の端子（第二端子）は可変トランスコンダクタンス回路ＴＣの出力端子ＯＵＴ２に接続されている。トランスコンダクタンス制御信号ｇｍ＿ｃｔｒｌに応じて抵抗器Ｒ４の抵抗値を変更することが可能である。図１１に示す回路であっても、図５に示す可変トランスコンダクタンス回路ＴＣと同等の働きをする。なお、抵抗器Ｒ４は、図１０に示す抵抗器Ｒ２と同様の構成で実現可能である。
【００９８】
（変形例２）
図１２は生体情報診断装置ＡＰＴＳの他の設置例を示している。生体情報診断装置ＡＰＴＳは体外式の生体情報診断装置であり、第一の生体信号ＢＩＯ１と第二の生体信号ＢＩＯ２の内、一方（図１２では第二の生体信号ＢＩＯ２）が、生体ＨＭの表面に設置された電極から取得され、 他方（図１２では第一の生体信号ＢＩＯ１）が、生体ＨＭの内部に設置された電極から取得される。
【００９９】
（変形例３）
図１３は生体情報診断装置ＡＰＴＳの他の設置例を示している。生体情報診断装置ＡＰＴＳは体外式の生体情報診断装置であり、第一の生体信号ＢＩＯ１と第二の生体信号ＢＩＯ２の両方が、生体ＨＭの表面に設置された電極から取得される。
【０１００】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１０１】
ＡＰＴＳ  生体情報診断装置、ＳＷ  スイッチ回路、ＡＭＰ  アンプ回路、ＶＨＰＦ可変ハイパスフィルタ、ＶＬＰＦ  可変ローパスフィルタ、ＡＤＣ  ＡＤ変換回路、ＣＰＵ  マイクロコントローラ、ＴＣ  可変トランスコンダクタンス回路、ＣＶＡＬ  可変容量回路、ＯＴＡ１  トランスコンダクタンスアンプ
【図１】
2014151016.tif 000022
【図２】
2014151016.tif 000023
【図３】
2014151016.tif 000024
【図４】
2014151016.tif 000025
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014151016.tif 000028
【図８】
2014151016.tif 000029
【図９】
2014151016.tif 000030
【図１０】
2014151016.tif 000031
【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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