(57)【要約】  生体信号検出装置（１）は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンド（１３）と、ネックバンド（１３）の両端に取り付けられ、生体信号を検出する一対のセンサ部（１１，１２）とを備えている。センサ部（１２（１１））は、平面状に形成された導電布（１５）と、導電布（１５）がセットされる本体部（１２ａ）と、本体部（１２ａ）との間で、導電布（１５）の周縁を押さえる枠体（１２ｂ）と、枠体（１２ｂ）と対向する本体部（１２ａ）の表面に設けられた入力端子（１４）とを有する。
2015166752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、
前記ネックバンドに取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部と、を備え、
前記センサ部は、
平面状の導電布と、
前記導電布がセットされる本体部と、
前記本体部との間で、前記導電布の周縁を挟んで押さえる枠体と、
前記枠体と対向する前記本体部の表面に設けられた入力端子と、を有することを特徴とする生体信号検出装置。
【請求項２】
前記枠体は、表面が、前記導電布の表面と略同一か、又は凹んでいることを特徴とする請求項１に記載の生体信号検出装置。
【請求項３】
使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、
前記ネックバンドに取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部と、を備え、
前記センサ部は、
筒状に形成された導電布と、
筒状の前記導電布が被せられる突起部が形成された本体部と、
前記突起部に設けられた入力端子と、を有することを特徴とする生体信号検出装置。
【請求項４】
前記本体部は、表面が、導電布の表面と略同一か、又は凹んでいることを特徴とする請求項３に記載の生体信号検出装置。
【請求項５】
前記本体部表面の前記導電布の近傍に配設された発光素子および受光素子を有し、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。
【請求項６】
前記本体部に収納されたバッテリー及び／又は無線通信手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体信号を検出する生体信号検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康の管理や維持・増進に対する人々の関心が高まっている。そこでは、人々が、日常生活の中で、より手軽に例えば脈拍や心電などの生体情報を得られることが望まれている。ここで、特許文献１には、着脱が容易であり、心電位信号や血液の酸素飽和度などの生体情報を無拘束に検出することができる生体情報検出装置が開示されている。【０００３】
この生体情報検出装置は、被験者の頸部後方に沿って装着可能なネックバンドと、該ネックバンドに設けられ、被験者がネックバンドを装着した場合に接触して生体情報（例えば心電位信号など）を検出する生体情報検出部とを備えている。また、この生体情報検出部は、ネックバンドの中央に設けられた１個の不関電極と、ネックバンドの両端に設けられた２個の関電極と、測定手段とを備えている。ここで、特許文献１では、不関電極および関電極として、例えば、金属電極や、ゲル電極、導電性繊維などが利用可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０２９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電極として金属電極を用いる場合、長時間、皮膚に接触させていると蒸れてきて使用者に不快感を与えることや、肌荒れやアレルギーの原因となることがあり得る。また、金属電極は変形しにくいため、生体の形状にフィットしにくく、接触が不安定になる（すなわち計測が不安定になる）おそれがある。【０００６】
また、電極としてゲル電極を用いる場合、ゲル電極は粘着性があるために皮膚に粘着材が残って使用者に不快感を与えることがある。また、皮膚に長時間接触させていると蒸れて皮膚がふやけるおそれがある。【０００７】
一方、電極に導電性繊維を用いる場合、導電性繊維は、金属電極やゲル電極と比べて不快感（違和感）を低減できるものの電気特性が劣るという問題がある。また、導電性繊維は、使用による汚れが付着しやすいにもかかわらず、洗浄することが難しい。さらに、導電性繊維は、長期間使用すると、摩耗等によって導電性が低下しやすいという問題がある。【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、長時間装着しても使用者に不快感を与えることがなく、かつ、良好な電気特性を有するとともに、経年劣化に対して容易に対応することが可能な生体信号検出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】
【０００９】
本発明に係る生体信号検出装置は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、ネックバンドに取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部とを備え、該センサ部が、平面状の導電布と、導電布がセットされる本体部と、本体部との間で、導電布の周縁を挟んで押さえる枠体と、枠体と対向する本体部の表面に設けられた入力端子とを有することを特徴とする。【００１０】
本発明に係る生体信号検出装置によれば、センサ部に導電布が用いられているため、使用者の頸部の形状にフィットしやすく、頸部に安定して接触させることができる。また、導電布は通気性に優れ蒸れにくいため、長時間装着しても使用者に不快感を与えにくい。また、導電布の周縁部全体が枠体により押さえられてセンサ部（本体部）に取り付けられるため、本体部に設けられた入力端子と確実に電気的接続を得ることができると同時に、装着時に導電布のずれが生じることや、導電布のほつれ・破けが生じることを防止できる。さらに、導電布が汚れたり、ほつれや破けが生じたり、導電性が低下したとしても新しい導電布と簡単に交換することができる。その結果、長時間装着しても使用者に不快感を与えることがなく、かつ、良好な電気特性を有するとともに、経年劣化に対して容易に対応することが可能となる。【００１１】
また、本発明に係る生体信号検出装置では、枠体の表面が、導電布の表面と略同一か、又は凹んでいることが好ましい。【００１２】
この場合、導電布を押さえて固定する枠体の表面が、導電布の表面と略同一か、又は導電布の表面よりも凹んでいるため、生体信号検出装置を使用者の頸部に装着したときに、頸部に対して、導電布をより安定して接触させることができる。【００１３】
本発明に係る生体信号検出装置は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なネックバンドと、ネックバンドに取り付けられ、生体信号を検出するセンサ部とを備え、該センサ部が、筒状に形成された導電布と、筒状の導電布が被せられる突起部が形成された本体部と、突起部に設けられた入力端子とを有することを特徴とする。【００１４】
本発明に係る生体信号検出装置によれば、センサ部に導電布が用いられているため、使用者の頸部の形状にフィットしやすく、頸部に安定して接触させることができる。また、導電布は通気性に優れ蒸れにくいため、長時間装着しても使用者に不快感を与えにくい。また、筒状に形成された導電布が突起部に被せられて取り付けられるため、突起部に設けられた入力端子と確実に電気的接続を得ることができる。さらに、導電布が汚れたり、ほつれや破けが生じたり、導電性が低下したとしても新しい導電布と簡単に交換することができる。その結果、長時間装着しても使用者に不快感を与えることがなく、かつ、良好な電気特性を有するとともに、経年劣化に対して容易に対応することが可能となる。【００１５】
本発明に係る生体信号検出装置では、本体部の表面が、導電布の表面と略同一か、又は凹んでいることが好ましい。【００１６】
本発明に係る生体信号検出装置によれば、センサ部の本体部の表面が、導電布の表面と略同一か、又は導電布の表面よりも凹んでいるため、生体信号検出装置を使用者の頸部に装着したときに、頸部に対して、導電布をより安定して接触させることが可能となる。【００１７】
また、本発明に係る生体信号検出装置は、本体部表面の導電布の近傍に配設された発光素子および受光素子を有し、光電脈波信号を検出する光電脈波センサをさらに備えることが好ましい。【００１８】
このようにすれば、光電脈波信号も同時に取得することができる。そのため、例えば脈波伝播時間などの生体情報を計測することができる。【００１９】
本発明に係る生体信号検出装置は、本体部に収納されたバッテリー及び／又は無線通信手段をさらに有することが好ましい。【００２０】
この場合、バッテリー及び／又は無線通信手段を有しているため、他の装置や電源とケーブルで接続する必要がなく、ケーブルが邪魔になるようなことがない。そのため、例えば、使用者が活動しているときを含めて、長時間装着して生体信号を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、長時間装着しても使用者に不快感を与えることがなく、かつ、良好な電気特性を有するとともに、経年劣化に対して容易に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る生体信号検出装置の外観を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る生体信号検出装置を構成するセンサ部の構成（枠体を開いた状態）を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る生体信号検出装置を構成するセンサ部の構成（枠体を閉じた状態）を示す図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】第１実施形態に係る生体信号検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る生体信号検出装置の外観を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る生体信号検出装置を構成するセンサ部の分解斜視図である。
【図８】第２実施形態に係る生体信号検出装置を構成するセンサ部の構成を示す図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２４】
（第１実施形態）
まず、図１〜図５を併せて用いて、第１実施形態に係る生体信号検出装置１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る生体信号検出装置１の外観を示す斜視図である。図２は、生体信号検出装置１を構成するセンサ部１２の構成（枠体１２ｂを開いた状態）を示す斜視図である。図３は、センサ部１２の構成（枠体１２ｂを閉じた状態）を示す図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。また、図５は、生体信号検出装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００２５】
生体信号検出装置１は、使用者の頸部の後ろ側から頸部を挟むように弾性的に装着される概略Ｕ字形のネックバンド１３と、ネックバンド１３の両端に配設されることで使用者の頸部の両側に接触する一対のセンサ部１１，１２とを備えている。
【００２６】
ネックバンド１３は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なものである。すなわち、ネックバンド１３は、図１に示されるように、使用者の一方の頸部側方から他方の頸部側方まで、使用者の頸部後方に沿って装着される。より具体的には、ネックバンド１３は、例えば、帯状の板バネと、この板バネを覆うゴムチューブを有して構成されている。そのため、ネックバンド１３は、内側に縮むように付勢されており、使用者がネックバンド１３を装着した場合に、ネックバンド１３（センサ部１１，１２）が使用者の頸部に接触した状態で保持される。
【００２７】
なお、ゴムチューブとしては、生体適合性を有するものを用いることが好ましい。また、ゴムチューブに代えて例えばプラスチックからなるチューブを用いることもできる。ゴムチューブの中には、双方のセンサ部１１，１２を電気的に接続するケーブルも配線されている。ここで、ケーブルは、ノイズを低減するために、同軸とすることが望ましい。
【００２８】
センサ部１２（１１）は、主として、矩形の平面状に形成された導電布１５と、導電布１５がセットされる本体部１２ａと、本体部１２ａとの間で導電布１５の周縁を挟んで押さえる枠体１２ｂと、枠体１２ｂ）と対向する本体部１２ａの表面に設けられた入力端子１４とを有している。また、一方のセンサ部１２は、上記構成に加えて、光電脈波センサ２０を有している。なお、本実施形態では、導電布１５を、心電信号を検出するための電極として用いるが、心電信号に代えて、例えば、筋電信号や発汗量を検出する構成とすることもできる。また、光電脈波センサ２０に代えて又は加えて、圧電脈波センサ、酸素飽和度センサ、音センサ（マイク）、変位センサ、加速度センサ、温度センサ、湿度センサなどを用いる構成としてもよい。
【００２９】
心電電極となる導電布１５は、導電性を有する導電糸からなる織物又は編物が用いられる。本実施形態では、導電布１５を、矩形の平面状に形成した。ここで、導電糸としては、例えば、樹脂糸の表面をＡｇなどでめっきしたものや、カーボンナノチューブ・コーティングを施したもの、ＰＥＤＯＴなどの導電性高分子をコーティングしたものを用いることができる。また、導電性を有する導電性ポリマーを用いてもよい。なお、導電布１５は、ほつれなどを防止するため、四辺を折り返してミシンで縫うなどの端処理や、レーザーや超音波を用いた裁断溶着処理を施すことが好ましい。
【００３０】
本体部１２ａは、例えば樹脂などにより、薄い略かまぼこ型、すなわち、短手方向に沿った断面で見た場合に、頸部と接触する面が円弧を描くように形成されている。これにより、装着感が向上される。また、本体部１２ａは、枠体１２ｂと対向する部分（枠体１２ｂが嵌る領域）が、枠体１２ｂの厚み分（又は厚み分よりも深く）凹んで形成されている。
【００３１】
枠体１２ｂは、矩形に形成されている。また、枠体１２ｂは、その寸法（外縁）が、導電布１５よりも若干大きくなるように形成されている。なお、導電布１５の形状、および枠体１２ｂの形状は矩形には限られない。
【００３２】
本体部１２ａの一方の側面には、ヒンジ部が設けられており、このヒンジ部を支点として枠体１２ｂが開閉可能とされている。一方、本体部１２ａの他方の側面には２つの溝部１２ｃが形成されている。そして、この溝部１２ｃに、枠体１２ｂに形成された爪部（図示省略）が嵌ることにより枠体１２ｂが本体部１２ａに固定（ロック）される。すなわち、図２に示されるように、枠体１２ｂを開いて、導電布１５を本体部１２ａにセットした後、枠体１２ｂを閉じてロックすることにより、簡易に導電布１５をセット（又は交換）することができる。なお、枠体１２ｂは、取り外しできるように構成されていてもよい。
【００３３】
本体部１２ａの枠体１２ｂと対向する位置には、入力端子１４が配設されている。本体部１２ａと枠体１２ｂとで導電布１５が挟み込まれることにより、導電布１５と入力端子１４とが電気的に接続される。なお、導電布１５は、入力端子１４を介して、後述する信号処理部３１と接続される。
【００３４】
上述したように、本体部１２ａは、枠体１２ｂと対向する部分（枠体１２ｂが嵌る領域）が、枠体１２ｂの厚み分（又は厚み分よりも深く）凹んで形成されている。そのため、導電布１５が本体部１２ａにセットされた状態では、枠体１２ｂは、図４に示されるように、その表面が、導電布１５の中央部の表面と略同一か、又は導電布１５の中央部よりも凹んだ（低い）位置で固定される。これにより、頸部に装着されたときに、頸部に導電布１５を安定して接触させることができる。
【００３５】
本体部１２ａの内面（頸部と接触する面）には、導電布１５の近傍に、発光素子２０１および受光素子２０２を有し、光電脈波信号を検出する光電脈波センサ２０が配設されている。光電脈波センサ２０は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、光電脈波信号を光学的に検出するセンサである。
【００３６】
発光素子２０１は、後述する信号処理部３１の駆動部３５０から出力されるパルス状の駆動信号に応じて発光する。発光素子２０１としては、例えば、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。なお、駆動部３５０は、発光素子２０１を駆動するパルス状の駆動信号を生成して出力する。
【００３７】
受光素子２０２は、発光素子２０１から照射され、頸部を透過して、又は頸部に反射して入射される光の強さに応じた検出信号を出力する。受光素子２０２としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等が好適に用いられる。本実施形態では、受光素子２０２として、フォトダイオードを用いた。
【００３８】
受光素子２０２は、信号処理部３１に接続されており、受光素子２０２で得られた検出信号（光電脈波信号）は信号処理部３１に出力される。
【００３９】
また、一方のセンサ部１１（本体部１１ａ）の内部には、光電脈波センサ２０や、信号処理部３１、無線通信モジュール６０などに電力を供給するバッテリ（図示省略）が収納されている。他方のセンサ部１２（本体部１２ａ）の内部には、信号処理部３１、および、計測した心電信号、光電脈波信号、脈波伝播時間などの生体情報を外部の機器に送信する無線通信モジュール６０（請求の範囲に記載の無線通信手段に相当）が収納されている。
【００４０】
センサ部１１，１２（導電布１５，１５）、及び光電脈波センサ２０それぞれは、信号処理部３１に接続されており、検出された心電信号、及び光電脈波信号が信号処理部３１に入力される。
【００４１】
信号処理部３１は、検出した心電信号（心電波）のＲ波ピークと第１の光電脈波信号（脈波）のピークとの時間差から脈波伝播時間を計測する。また、信号処理部３１は、入力された心電信号を処理して、心拍数や心拍間隔などを計測する。さらに、信号処理部３１は、入力された光電脈波信号を処理して、脈拍数や脈拍間隔などを計測する。
【００４２】
信号処理部３１は、増幅部３１１，３２１、第１信号処理部３１０、第２信号処理部３２０、ピーク検出部３１６，３２６、ピーク補正部３１８，３２８、及び脈波伝播時間計測部３３０を有している。また、上記第１信号処理部３１０は、アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４を有している。一方、第２信号処理部３２０は、アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５を有している。
【００４３】
ここで、上述した各部の内、ディジタルフィルタ３１４，３２４、２階微分処理部３２５、ピーク検出部３１６，３２６、ピーク補正部３１８，３２８、脈波伝播時間計測部３３０は、演算処理を行うＣＰＵ、該ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、及び演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ等により構成されている。すなわち、ＲＯＭに記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、上記各部の機能が実現される。
【００４４】
増幅部３１１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、センサ部１１，１２（導電布１５，１５）により検出された心電信号を増幅する。増幅部３１１で増幅された心電信号は、第１信号処理部３１０に出力される。同様に、増幅部３２１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、光電脈波センサ２０により検出された光電脈波信号を増幅する。増幅部３２１で増幅された光電脈波信号は、第２信号処理部３２０に出力される。
【００４５】
第１信号処理部３１０は、上述したように、アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４を有しており、増幅部３１１で増幅された心電信号に対して、フィルタリング処理を施すことにより拍動成分を抽出する。
【００４６】
また、第２信号処理部３２０は、上述したように、アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５を有しており、増幅部３２１で増幅された光電脈波信号に対して、フィルタリング処理及び２階微分処理を施すことにより拍動成分を抽出する。
【００４７】
アナログフィルタ３１２，３２２、及び、ディジタルフィルタ３１４，３２４は、心電信号、光電脈波信号を特徴づける周波数以外の成分（ノイズ）を除去し、Ｓ／Ｎを向上するためのフィルタリングを行う。より詳細には、心電信号は一般的に０．１〜２００Ｈｚの周波数成分、光電脈波信号は０．１〜数十Ｈｚ付近の周波数成分が支配的であるため、ローパスフィルタやバンドパスフィルタ等のアナログフィルタ３１２，３２２、及びディジタルフィルタ３１４，３２４を用いてフィルタリング処理を施し、上記周波数範囲の信号のみを選択的に通過させることによりＳ／Ｎを向上する。
【００４８】
なお、拍動成分の抽出のみを目的とする場合（すなわち、波形等を取得する必要がない場合）には、ノイズ耐性を向上するために通過周波数範囲をより狭くして拍動成分以外の成分を遮断してもよい。また、アナログフィルタ３１２，３２２とディジタルフィルタ３１４，３２４は必ずしも両方備える必要はなく、アナログフィルタ３１２，３２２とディジタルフィルタ３１４，３２４のいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。なお、アナログフィルタ３１２、ディジタルフィルタ３１４によりフィルタリング処理が施された心電信号は、ピーク検出部３１６へ出力される。同様に、アナログフィルタ３２２、ディジタルフィルタ３２４によりフィルタリング処理が施された光電脈波信号は、２階微分処理部３２５へ出力される。
【００４９】
２階微分処理部３２５は、光電脈波信号を２階微分することにより、２階微分脈波（加速度脈波）信号を取得する。取得された加速度脈波信号は、ピーク検出部３２６へ出力される。なお、光電脈波のピーク（立ち上がり点）は変化が明確でなく検出しにくいことがあるため、加速度脈波に変換してピーク検出を行うことが好ましいが、２階微分処理部３２５を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
【００５０】
ピーク検出部３１６は、第１信号処理部３１０により信号処理が施された（拍動成分が抽出された）心電信号のピーク（Ｒ波）を検出する。一方、ピーク検出部３２６は、第２信号処理部３２０によりフィルタリング処理が施された光電脈波信号（加速度脈波）のピークを検出する。なお、ピーク検出部３１６、及びピーク検出部３２６それぞれは、心拍間隔、及び脈拍間隔の正常範囲内においてピーク検出を行い、検出したすべてのピークについて、ピーク時間、ピーク振幅等の情報をＲＡＭ等に保存する。
【００５１】
ピーク補正部３１８は、第１信号処理部３１０（アナログフィルタ３１２、ディジタルフィルタ３１４）における心電信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３１８は、求めた心電信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３１６により検出された心電信号のピークを補正する。同様に、ピーク補正部３２８は、第２信号処理部３２０（アナログフィルタ３２２、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５）における光電脈波信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３２８は、求めた光電脈波信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３２６により検出された光電脈波信号（加速度脈波信号）のピークを補正する。補正後の心電信号のピーク、及び補正後の光電脈波信号（加速度脈波）のピークは、脈波伝播時間計測部３３０に出力される。なお、ピーク補正部３１８を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
【００５２】
脈波伝播時間計測部３３０は、ピーク補正部３１８により補正された心電信号のＲ波ピークと、ピーク補正部３２８により補正された光電脈波信号（加速度脈波）のピークとの間隔（時間差）から脈波伝播時間を求める。
【００５３】
脈波伝播時間計測部３３０は、脈波伝播時間に加えて、例えば、心電信号から心拍数、心拍間隔、心拍間隔変化率等も算出する。同様に、脈波伝播時間計測部３３０は、光電脈波信号（加速度脈波）から脈拍数、脈拍間隔、脈拍間隔変化率等も算出する。
【００５４】
なお、取得された脈波伝播時間や、心拍数、脈拍数等の計測データは、無線通信モジュール６０を介して、例えば、ＰＣや、ディスプレイを有する携帯型音楽プレーヤ、又はスマートフォン等に送信される。なお、その場合には、計測結果や検出結果に加えて、計測日時等のデータも送信することが好ましい。
【００５５】
次に、生体信号検出装置１の使用方法について説明する。この心電信号計測装置１を用いて心電信号、光電脈波信号を検出し、脈波伝搬時間などを計測する際には、図１に示されるように、生体信号検出装置１を頸部に装着し、センサ部１１，１２それぞれ（導電布１５，１５および光電脈波センサ２０）を頸部に接触させる。
【００５６】
そうすることにより、両センサ部１１，１２により双方の間の心電信号が検出されると同時に、光電脈波センサ２０により光電脈波信号が検出される。そして、心電信号と光電脈波信号とのピーク時間差から脈波伝播時間が取得される。なお、脈波伝播時間の取得方法については上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５７】
このようにして、使用者は、生体信号検出装置１を頸部に装着するだけで、心電信号、光電脈波信号、および脈波伝搬時間などを検出・計測することができる。なお、検出・計測された心電信号、光電脈波信号、および脈波伝播時間などの生体情報は、無線通信モジュール６０によって外部の機器に送信される。
【００５８】
以上、本実施形態によれば、センサ部１１，１２に導電布１５が用いられているため、使用者の頸部の形状にフィットしやすく、頸部に安定して接触させることができる。また、導電布１５は通気性に優れ蒸れにくいため、長時間装着しても使用者に不快感を与えにくい。また、導電布１５の周縁部全体が枠体１１ｂ，１２ｂにより押さえられてセンサ部１１，１２（本体部１１ａ，１２ａ）に取り付けられるため、本体部１１ａ，１２ａに設けられた入力端子１４と確実に電気的接続を得ることができると同時に、装着時に導電布１５のずれが生じることや、導電布１５のほつれ・破けが生じることを防止できる。さらに、導電布１５が汚れたり、ほつれや破けが生じたり、導電性が低下したとしても新しい導電布１５と簡単に交換することができる。その結果、長時間装着しても使用者に不快感を与えることがなく、かつ、良好な電気特性を有するとともに、経年劣化に対して容易に対応することが可能となる。
【００５９】
本実施形態によれば、導電布１５を押さえて固定する枠体１２ｂの表面が、導電布１５の表面と略同一か、又は導電布１５の表面よりも凹んでいるため、生体信号検出装置１を使用者の頸部に装着したときに、頸部に対して、導電布１５をより安定して接触させることができる。
【００６０】
本実施形態によれば、本体部１１，１２表面に光電脈波センサ２０が配設されているため、心電信号に加えて光電脈波信号も同時に取得することができる。よって、例えば脈波伝播時間などの生体情報を計測することができる。
【００６１】
本実施形態によれば、バッテリー及び無線通信モジュール６０を内蔵しているため、他の装置や電源とケーブルで接続する必要がなく、ケーブルが邪魔になるようなことがない。そのため、例えば、使用者が活動しているときを含めて、長時間装着して生体信号を検出することが可能となる。
【００６２】
（第２実施形態）
上述した第１実施形態に係る生体信号検出装置１では、導電布１５の周縁を枠体１２ｂと本体部１２ａとで挟み込んで固定する構成としたが、筒状に導電布を形成し、本体部に被せる構成とすることもできる。
【００６３】
そこで、次に、図６〜図９を併せて用いて、第２実施形態に係る生体信号検出装置２について説明する。ここでは、上述した第１実施形態と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図６は、第２実施形態に係る生体信号検出装置２の外観を示す斜視図である。図７は、生体信号検出装置２を構成するセンサ部２１，２２の分解斜視図である。図８は、生体信号検出装置２を構成するセンサ部２１，２２の構成を示す図である。また、図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。なお、図６〜９において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００６４】
生体信号検出装置２は、センサ部１１，１２に代えて、センサ部２１，２２を備えている点で、上述した第１実施形態に係る生体信号検出装置１と異なっている。その他の構成は、上述した生体信号検出装置１と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６５】
センサ部２２（２１）は、主として、筒状に形成された伸縮性を有する導電布２５と、筒状の導電布２５が被せられる突起部２２ｂが形成された本体部２２ａと、突起部２２ｂに設けられた入力端子２４とを有して構成されている。
【００６６】
導電布２５は、導電性を有する導電糸からなり、伸縮性を有する編物が好適に用いられる。また、導電布２５は、収縮時の内径が突起部２２ｂより小さく、伸長時の内径が突起部２２ｂより大きくなるように筒状に形成される。その他、使用される導電糸などは、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６７】
本体部２２ａは、例えば樹脂などにより、断面が楕円の円柱状（すなわち楕円柱状）に形成されている。また、本体部２２ａと突起部２２ｂとの境目には、段差（ストッパ部）２２ｃが形成されている。すなわち、本体部２２ａよりも突起部２２ｂが低くなるように、導電布２５の厚み分（又はそれ以下）に応じた段差２２ｃが形成されている。
【００６８】
突起部２２ｂは、本体部２２ａの端部から突出するように形成されている。また、突起部２２ｂは、断面が楕円の円柱状（楕円柱状）に形成されている。さらに、突起部２２ｂの両面又は片面には、入力端子２４が設けられている。
【００６９】
そして、図７に示されるように、楕円柱状の突起部２２ｂに筒状の導電布２５を被せることにより、導電布２５をセット（又は交換）することができる。また、同時に、導電布２５と入力端子２４とが電気的に接続される。なお、導電布２５は、上記段差２２ｃで止まるように突起部２２ｂにセットされる。
【００７０】
上述したように、本体部２２ａよりも突起部２２ｂが低くなるように、導電布２５の厚み分（又はそれ以下）に応じた段差２２ｃが形成されている。そのため、導電布２５が本体部２２ａ（突起部２２ｂ）にセットされた状態では、本体部２２ａの表面が、導電布２５の表面と略同一か又は導電布２５の表面よりも凹むこととなる。これにより、頸部に装着されたときに、頸部に導電布１５を安定して接触させることができる。その他の構成は、上述したセンサ部１２（１１）と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７１】
生体信号検出装置２は、上述した生体信号検出装置１と同様の方法で使用することができる。すなわち、使用者は、生体信号検出装置２を頸部に装着するだけで、心電信号、光電脈波信号、および脈波伝搬時間などを検出・計測することができる。なお、生体信号検出装置１の使用方法は、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７２】
本実施形態によれば、センサ部２１，２２に導電布２５が用いられているため、使用者の頸部の形状にフィットしやすく、頸部に安定して接触させることができる。また、導電布２５は通気性に優れ蒸れにくいため、長時間装着しても使用者に不快感を与えにくい。また、筒状に形成された導電布２５が突起部２１ｂ，２２ｂに被せられて取り付けられるため、突起部２１ｂ，２２ｂに設けられた入力端子２４と確実に電気的接続を得ることができる。さらに、導電布２５が汚れたり、ほつれや破けが生じたり、導電性が低下したとしても新しい導電布２５と簡単に交換することができる。その結果、長時間装着しても使用者に不快感を与えることがなく、かつ、良好な電気特性を有するとともに、経年劣化に対して容易に対応することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、センサ部２１，２２の本体部２１ａ，２２ａの表面が、導電布２５の表面と略同一か、又は導電布２５の表面よりも凹んでいるため、生体信号検出装置２を使用者の頸部に装着したときに、頸部に対して、導電布２５をより安定して接触させることが可能となる。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、生体信号検出装置１，２が、光電脈波センサ２０を備えていたが、光電脈波センサ２０を備えていない構成としてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、ネックバンド１３の両端に一対のセンサ部１１，１２（２１，２２）を取り付けたが、センサ部１１，１２（２１，２２）は、必ずしもネックバンドの両端に取り付ける必要はない。また、ネックバンド１３は、アジャスト機構などによってその長さを調節できるように構成してもよい。
【００７６】
上記実施形態では、無線通信モジュール６０によって、検出・計測された心電信号、光電脈波信号、および脈波伝播時間などの生体情報（計測データ）を外部の機器に送信したが、計測中は、取得された生体情報（計測データ）を、装置内のメモリに保存しておき、計測終了後に外部機器に接続してデータを転送するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１，２  生体信号検出装置
１１，１２，２１，２２  センサ部
１２ａ，２２ａ  本体部
１２ｂ  枠体
２２ｂ  突起部
１３  ネックバンド
１４，２４  入力端子
１５，２５  導電布
２０  光電脈波センサ
２０１  発光素子
２０１  受光素子
３１  信号処理部
３１０  第１信号処理部
３２０  第２信号処理部
３１１  心電信号増幅部
３２１  脈波信号増幅部
３１２，３２２  アナログフィルタ
３１３，３２３  Ａ／Ｄコンバータ
３１４，３２４  ディジタルフィルタ
３２５  ２階微分処理部
３１６，３２６  ピーク検出部
３１８，３２８  ピーク補正部
３３０  脈波伝播時間計測部
３５０  駆動部
６０  無線通信モジュール
【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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【国際調査報告】
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