(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの左右に設けた電極部を使って心電波形等の生体情報を測定する装置において、生体情報のＳＮ比を改善して、測定精度を向上する。【解決手段】ステアリングホイール２の左右の把持部に、それぞれ複数（例えば合計８個）の電極部１０、２０を設け、心電波形を測定する際には、全ての電極部１０、２０の接触インピーダンスを測定して、その測定した接触インピーダンスが第１閾値以下の電極部の中から、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を設定する。また、電極部の組を複数設定できた場合には、各組の電極部を使って心電波形を測定し、測定結果を加算することで、ノイズを低減する。また、接触インピーダンスが著しく大きい電極部は、誘導雑音の測定に用い、心電波形の測定結果から雑音成分を除去する。【選択図】図１
2008237379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの左右の把持部にそれぞれ設けられた電極部と、
該左右の電極部を介して、前記ステアリングホイールを把持した運転者の生体情報を測定する測定手段と、
を備えた生体情報測定装置であって、
前記電極部は、前記ステアリングホイールの左右の把持部にそれぞれ複数設けられ、
前記測定手段は、前記複数の電極部を介して複数の生体信号を測定し、該測定した複数の生体信号に基づき、最終的な生体情報を導出することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
前記複数の電極部は、運転者が左右の把持部を把持した際に、運転者の掌が同時に接触可能な領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
前記複数の電極部は、前記左右の把持部において、それぞれ、直径１５ｃｍ以下の領域内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記各電極部は、ステアリングホイールの運転席側表面に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記複数の電極部は、それぞれ、ステアリングホイールのリング部で、且つ、左右のスポーク部が連結される左右の連結部付近に、リング部の周方向に沿って配列されており、しかも、該複数の電極部の少なくとも一つは、リング部からスポーク部へと張り出すように形成されていることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記測定手段は、前記ステアリングホイール内に実装されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
前記各電極部は、第１電極と第２電極との２つの電極からなり、
前記測定手段は、
２つの入力信号を差動増幅して生体信号を生成する差動増幅手段と、
２つの電極間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記各電極部の電極を、差動増幅手段、インピーダンス測定手段、又は、基準電位に接続するスイッチング回路部と、
前記スイッチング回路部を介して、前記各電極部の電極を、差動増幅手段、インピーダンス測定手段、又は基準電位に接続することにより、運転者から複数の生体信号を測定し、最終的な生体情報を導出する演算制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
前記測定手段には、前記差動増幅手段が、前記各把持部に設けられる電極部の数に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項７に記載の生体情報測定装置。
【請求項９】
前記測定手段は、スイッチング回路部と、該スイッチング回路部以外の各手段とが分離した状態で、前記ステアリングホイール内に実装されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の生体情報測定装置。
【請求項１０】
前記演算制御手段は、前記差動増幅手段及びインピーダンス測定手段からの信号をデジタル信号に変換して取り込み、演算する、デジタル演算回路にて構成されており、
前記各電極部から前記演算制御手段に至る回路長は、少なくとも２種類以上に設定されていることを特徴とする請求項７〜請求項９の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項１１】
前記測定手段には、外部装置との間で無線通信を行うための無線通信部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項１２】
前記演算制御手段は、
前記スイッチング回路部を介して前記各電極部の第１電極と第２電極を前記インピーダンス測定手段に接続することにより、前記インピーダンス測定手段を介して各電極部の接触インピーダンスを測定し、
該接触インピーダンスの測定結果に基づき、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を一組以上設定し、
その後、前記スイッチング回路部の接続先を切り換えることにより、前記設定した組毎に、左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に、左右の電極部の第２電極を基準電位にそれぞれ接続して、該差動増幅手段から信号を取り込むことにより、１又は複数の心電信号を測定し、
該測定した心電信号から最終的な心電波形を導出することを特徴とする請求項７〜請求項１１の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項１３】
前記演算制御手段は、左右の電極部の複数の組を介して複数の心電信号を測定すると、該測定した心電信号を加算処理することにより最終的な心電波形を導出することを特徴とする請求項１２に記載の生体情報測定装置。
【請求項１４】
前記スイッチング回路部は、各電極部の第１電極を、差動増幅手段、インピーダンス測定手段、又は、基準電位に接続可能で、しかも、各電極部の第２電極を、基準電位又はインピーダンス測定手段に接続可能に構成され、
前記演算制御手段は、前記接触インピーダンスの測定時には、測定対象となる電極部以外の全ての電極を、前記スイッチング回路部を介して前記基準電位に接続することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の生体情報測定装置。
【請求項１５】
前記演算制御手段は、測定した接触インピーダンスが予め設定された第１閾値以上となる電極部が存在する場合には、該電極部と該電極部に対応する左右反対側の電極部との組を、心電波形の測定用の組から除外し、他の組の電極部を用いた心電波形の測定時には、該測定用の組から除外した各電極部の第１電極及び第２電極を、前記スイッチング回路部を介して基準電位に接続することを特徴とする請求項１４に記載の生体情報測定装置。
【請求項１６】
前記演算制御手段は、前記接触インピーダンスの過去の測定結果に基づき前記第１閾値を設定することを特徴とする請求項１５に記載の生体情報測定装置。
【請求項１７】
前記演算制御手段は、測定した接触インピーダンスが前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上となる電極部が左右に存在する場合、前記スイッチング回路部を介して、該左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に接続して、該差動増幅手段から信号を取り込むことにより、ステアリングホイール周囲の誘導雑音を測定し、該測定結果を、前記心電波形の導出に利用することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の生体情報測定装置。
【請求項１８】
前記演算制御手段は、
前記各電極部の接触インピーダンスに基づき、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を設定すると、その後、設定した組の電極部を用いて心電信号を測定して最終的な心電波形を導出する測定動作を連続的に行い、
しかも、該心電波形の測定動作の実行中に、前記接触インピーダンスの測定動作を所定の間隔で定期的に実行することで、前記心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を更新することを特徴とする請求項１２〜請求項１７の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項１９】
前記測定手段には、外部装置との間で無線通信を行うための無線通信部が設けられており、前記演算制御手段は、該無線通信部を介して、最終的に導出した心電波形を外部装置に送信することを特徴とする請求項１２〜請求項１８の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項２０】
前記演算制御手段は、前記心電波形に加えて、前記各電極部の接触インピーダンスを、前記無線通信部を介して外部装置に送信することを特徴とする請求項１９に記載の生体情報測定装置。
【請求項２１】
前記演算制御手段は、前記心電波形、及び、各電極部の接触インピーダンスに加えて、前記心電波形の測定に用いた左右電極部の識別情報を、前記無線通信部を介して外部装置に送信することを特徴とする請求項２０に記載の生体情報測定装置。
【請求項２２】
前記演算制御手段は、前記接触インピーダンス及び心電波形の測定動作とは別に、
前記左右の電極部の少なくとも一組について、各電極部の第１電極を前記インピーダンス測定手段に接続することにより、前記インピーダンス測定手段を介して運転者の生体インピーダンスを測定する動作、
を実行することを特徴とする請求項１２〜請求項２１の何れかに記載の生体情報測定装置。
【請求項２３】
前記演算制御手段は、前記生体インピーダンスの測定に用いた左右の電極部の接触インピーダンスを用いて、生体インピーダンスの測定結果を補正することを特徴とする請求項２２に記載の生体情報測定装置。
【請求項２４】
前記演算制御手段は、左右の電極部の複数の組を利用して、生体インピーダンスを複数測定し、該複数の生体インピーダンスを加算処理することにより最終的な生体インピーダンスを導出することを特徴とする請求項２２又は請求項２３に記載の生体情報測定装置。
【請求項２５】
前記演算制御手段は、
前記接触インピーダンスの測定結果に基づき、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組と、前記生体インピーダンスの測定に用いる左右の電極部の組をそれぞれ設定し、
その後、前記スイッチング回路部の接続先を切り換えることにより、心電波形測定用の左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に、生体インピーダンス測定用の左右の電極部の第１電極をインピーダンス測定手段に、他の電極を基準電位に、それぞれ接続し、
前記差動増幅手段及び前記インピーダンス測定手段からそれぞれ信号を取り込むことで、心電波形の測定と生体インピーダンスの測定を同時に行うことを特徴とする請求項２２〜請求項２４の何れかに記載の生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングホイールに設けられた電極を利用して車両運転者の生体情報を測定する生体情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングホイールのリング部やスポーク部に左右一対の電極部を設け、車両運転者がこれら各電極部を左右の手で把持した際に各電極間に生じる電位差を検出することで、運転者の心電波形を測定する測定装置が知られている（例えば、特許文献１，２等、参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４６５３号公報
【特許文献２】特開２００２−８５３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の測定装置では、ステアリングホイールの左右に設けた一対の電極部間に生じた電位差だけで運転者の心電波形を測定するようにされており、しかも、左右の電極は、運転者によるステアリングホイールの把持位置が変化しても心電波形を取得できるように、リング部やスポーク部の左右に、略全域に渡って設けられていた。
【０００４】
このため、従来の測定装置では、車両に搭載された他の電子機器から発生したノイズや車両周囲のノイズが、誘導雑音となって左右の電極部から侵入し易く、また、各電極部を介して得られる心電信号は微弱であるため、ノイズ除去用のフィルタ等を利用しても、心電信号から雑音成分を充分除去することができず、最終的に得られる心電波形のＳＮ比（信号対雑音比）を、心疾患を診断し得る程度にまで改善することができない、といった問題があった。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ステアリングホイールの左右に設けた電極部を使って心電波形等の生体情報を測定する装置において、最終的に得られる生体情報のＳＮ比を改善して、生体情報の測定精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の生体情報測定装置においては、ステアリングホイールの左右の把持部に、それぞれ複数の電極部を設け、測定手段が、その複数の電極部を介して複数の生体信号を測定し、その測定した複数の生体信号に基づき最終的な生体情報を導出する。
【０００７】
このため、本発明の生体情報測定装置によれば、複数の生体情報の中から雑音成分の少ない最適な生体情報を選択するとか、複数の生体情報を合成することにより生体情報に含まれる雑音成分を相殺（低減）する、といったことができるようになり、従来装置に比べて、最終的に得られる生体情報のＳＮ比を改善して、生体情報の測定精度を向上することができる。
【０００８】
ここで、複数の電極部は、請求項２に記載のように、運転者が左右の把持部を把持した際に、運転者の掌が同時に接触可能な領域に配置することが望ましい。
つまり、このようにすれば、運転者が複数の電極部が設けられた把持部を把持しているときに、左右複数組の電極部を使って複数の生体信号を略同時に測定することができるようになり、最終的な生体情報を短時間で導出することができるようになる。
【０００９】
なお、この場合、複数の電極部は、請求項３に記載のように、左右の把持部において、それぞれ、直径１５ｃｍ以下の領域内に配置するとよい。
また、各電極部は、運転者がステアリングホイールを把持する際に把持しやすい位置に配置すればよいが、より好ましくは、請求項４に記載のように、ステアリングホイールの運転席側表面に配置することが望ましい。
【００１０】
つまり、ステアリングホイールの運転席側表面は、運転者がステアリングホイールの左右を把持した際に、運転者の掌において、最も皮膚が薄くなっている親指の付け根部分が当接されることから、各電極部を請求項４に記載のように配置すれば、心電信号等の生体信号をより検出し易くなり、生体信号のＳＮ比を改善して、生体情報の測定精度を向上できる。
【００１１】
また、ステアリングホイールにおいて、運転者が最も把持し易い部分は、左右のスポーク部とリング部との連結部分であると考えられることから、請求項５に記載のように、各電極部は、それぞれ、ステアリングホイールのリング部で、且つ、左右のスポーク部が連結される左右の連結部付近に、リング部の周方向に沿って配置するとよい。
【００１２】
そして、この場合、電極部の少なくとも一つを、リング部からスポーク部へと張り出すように形成すれば、その電極部への運転者の掌の接触面積を大きくして（換言すれば掌の接触インピーダンスを小さくして）、その電極部から雑音の少ない生体信号を測定できるようになる。
【００１３】
また、測定手段は、車両のどこに設けてもよいが、配線のし易さ及び雑音低減のためには、電極部の近くに配置することが望ましく、そのためには、請求項６に記載のように、ステアリングホイール内に実装するとよい。
【００１４】
一方、請求項７に記載の生体情報測定装置においては、各電極部が、第１電極と第２電極との２つの電極にて構成されている。また、測定手段には、差動増幅手段と、インピーダンス測定手段と、スイッチング回路部と、演算制御手段とが設けられており、演算制御手段が、スイッチング回路部を介して、各電極部の電極を、差動増幅手段、インピーダンス測定手段、又は基準電位に接続することにより、運転者から複数の生体信号を測定し、最終的な生体情報を導出する。
【００１５】
つまり、請求項７に記載の生体情報測定装置によれば、ステアリングホイールの左右に設けられた複数の電極部を構成している第１電極及び第２電極を、それぞれ、スイッチング回路部を介して、差動増幅手段、インピーダンス測定手段、基準電位の何れかに接続することができる。
【００１６】
このため、例えば、スイッチング回路部を介して左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に接続すれば心電信号を測定することができ、左右の電極部の第１電極をインピーダンス測定手段に接続すれば生体インピーダンスを測定することができ、各電極部の第１電極と第２電極とをインピーダンス測定手段に接続すれば、各電極部に対する運転者の手の接触インピーダンスを測定することができる。
【００１７】
よって、この生体情報測定装置によれば、演算制御手段の動作を適宜設定することにより、各電極部の接触インピーダンスから生体情報の測定に適した電極部を選択して、心電波形や生体インピーダンスを測定するとか、複数の電極部の一つを使って誘導雑音を測定し、生体情報の測定結果からその雑音成分を除去する、といったことができるようになる。
【００１８】
なお、この測定装置においては、請求項８に記載のように、差動増幅手段を、左右の把持部に設けられる電極部の数に対応して複数設けることが望ましい。つまりこのようにすれば、演算制御手段は、スイッチング回路部を介して、左右の電極部を、各組毎に対応する差動増幅手段に接続することで、複数の心電信号を同時に測定することができるようになり、その測定した心電信号から最終的な心電波形を速やかに求めることが可能となる。
【００１９】
また、スイッチング回路部は左右の電極部に接続されるものであることから、測定手段をステアリングホイール内に実装する場合には、請求項９に記載のように、スイッチング回路部と、スイッチング回路部以外の各手段（つまり、差動増幅手段、インピーダンス測定手段、及び演算制御手段）とは、分離した状態で、ステアリングホイール内に実装するとよい。
【００２０】
次に、演算制御手段は、差動増幅手段やインピーダンス測定手段からの信号を処理して最終的な生体情報を導出するものであることから、マイクロコンピュータ等のデジタル演算回路にて構成し、差動増幅手段やインピーダンス測定手段からの信号はデジタル信号に変換して取り込むようにするとよいが、この場合、特に、各電極部から演算制御手段に至る回路長は、請求項１０に記載のように、少なくとも２種類以上に設定するとよい。
【００２１】
つまり、各電極部から演算制御手段に至る回路長が全て同じであると、各電極部に侵入した誘導雑音が全て同相で演算制御手段に入力されて、各電極部を使って得られた生体情報を加算しても雑音成分を低減できないことが考えられる。
【００２２】
しかし、請求項１０に記載のように、各電極部から演算制御手段に至る回路長を異なる長さにしておけば、各電極部に侵入した誘導雑音が異なる移相で演算制御手段に入力されることになり、各電極部を使って得られた生体情報を加算処理することにより、その雑音成分を相殺して、最終的に得られる生体情報のＳＮ比を改善できる。
【００２３】
次に、請求項１１に記載の生体情報測定装置においては、測定手段に、外部装置との間で無線通信を行うための無線通信部が設けられている。従って、この測定装置によれば、最終的に得られた生体情報を無線によって外部装置に送信することができる。
【００２４】
また次に、請求項１２に記載の生体情報測定装置においては、演算制御手段が、まず、スイッチング回路部を介して各電極部の第１電極と第２電極をインピーダンス測定手段に接続することにより、インピーダンス測定手段を介して各電極部の接触インピーダンスを測定し、その測定結果に基づき、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を一組以上設定する。
【００２５】
そして、その後、演算制御手段は、スイッチング回路部の接続先を切り換えることにより、設定した組毎に、左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に、左右の電極部の第２電極を基準電位に、それぞれ接続する。そして、演算制御手段は、差動増幅手段から信号を取り込むことにより、１又は複数の心電信号を測定し、その測定した心電波形から、最終的な心電波形を導出する。
【００２６】
従って、請求項１２に記載の生体情報測定装置によれば、接触インピーダンスが低く、運転者の掌が充分接触している左右の電極部を利用して、雑音成分の少ない心電信号を測定することができるようになり、最終的に導出される心電波形のＳＮ比を改善して、その測定精度を向上できる。
【００２７】
なお、この場合、演算制御手段は、請求項１３に記載のように、左右の電極部の複数の
組を介して複数の心電信号を測定すると、その測定した心電波形を加算処理することにより、最終的な心電波形を導出するようにするとよい。つまり、心電信号は複数組間で位相ずれがなく、それに対し、雑音は位相差を生じる。従って、演算制御手段をこのように構成すれば、加算処理により、心電波形に重畳された雑音成分を相殺して、心電波形のＳＮ比をより改善することができる。
【００２８】
また、請求項１２又は請求項１３に記載の装置においては、請求項１４に記載のように、スイッチング回路部を、各電極部の第１電極を差動増幅手段、インピーダンス測定手段、又は、基準電位に接続可能で、しかも、各電極部の第２電極を基準電位又はインピーダンス測定手段に接続可能に構成し、演算制御手段が、接触インピーダンスを測定する際には、測定対象となる電極部以外の全ての電極を、スイッチング回路部を介して基準電位に接続するようにするとよい。
【００２９】
そして、このようにすれば、各電極部の接触インピーダンスの測定時に、他の電極部から誘導雑音が侵入して、接触インピーダンスの測定結果に影響を与えるのを防止できる。
また、請求項１４に記載の装置においては、更に請求項１５に記載のように構成するとよい。つまり、請求項１５に記載の装置において、演算制御手段は、測定した接触インピーダンスが予め設定された第１閾値以上となる電極部が存在する場合には、その電極部と、その電極部に対応する左右反対側の電極部との組を、心電波形の測定用の組から除外し、他の組の電極部を用いた心電信号の測定時には、その除外した各電極部の第１電極及び第２電極を、スイッチング回路部を介して基準電位に接続する。
【００３０】
このため、請求項１５に記載の装置によれば、接触インピーダンスが第１閾値よりも低く、運転者から心電信号を良好に測定することができる電極部だけを使って、心電信号を測定することができ、心電波形のＳＮ比を改善して、測定精度を向上することができる。また、心電信号の測定時には、測定用から除外した電極部の第１電極及び第２電極を基準電位に接続することから、この電極部を介して誘導雑音が侵入するのも防止でき、これによっても心電波形の測定精度を向上できる。
【００３１】
なお、請求項１５に記載の装置において、第１閾値は、請求項１６に記載のように、演算制御手段が、接触インピーダンスの過去の測定結果に基づき設定するようにするとよい。
【００３２】
次に、請求項１５又は請求項１６に記載の装置において、演算制御手段は、請求項１７に記載のように、測定した接触インピーダンスが第１閾値よりも大きい第２閾値以上となる電極部が左右に存在する場合に、スイッチング回路部を介して、左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に接続して、その差動増幅手段から信号を取り込むことにより、ステアリングホイール周囲の誘導雑音を測定し、その測定結果を、心電波形の導出に利用するように構成してもよい。
【００３３】
つまり、接触インピーダンスが第２閾値以上の場合、その電極部には、運転者の手が殆ど接触しておらず、周囲の誘導雑音だけが侵入していると考えられることから、その誘導雑音を、第２閾値以上の電極から得られる誘導雑音と測定対象電極に現れる雑音の相関性を利用して、差動増幅手段を介して測定し、その測定結果を用いて、最終的に得られた心電波形から誘導雑音成分を除去するのである。このため、請求項１７に記載の装置によれば、心電波形のＳＮ比をより改善して、その測定精度をより向上することが可能となる。
【００３４】
一方、請求項１８に記載の生体情報測定装置においては、演算制御手段は、前記各電極部の接触インピーダンスに基づき、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を設定する
と、その後、その設定した組の電極部を用いて心電信号を測定して最終的な心電波形を導出する測定動作を連続的に行う。そして、その心電波形の測定動作の実行中には、接触インピーダンスの測定動作を所定の間隔で定期的に実行することで、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組を更新する。
【００３５】
従って、この請求項１８に記載の装置によれば、運転者がステアリングホイールを把持し直し、各電極部の接触インピーダンスが変化しても、それに応じて、心電波形の測定動作も変更することができるようになり、心電波形をより最適に測定することが可能となる。
【００３６】
なお、測定手段に、無線通信部が設けられている場合には、請求項１９に記載のように、演算制御手段が、その無線通信部を介して、最終的に導出した心電波形を外部装置に送信するようにするとよい。
【００３７】
またこの場合、請求項２０に記載のように、心電波形だけでなく、各電極部の接触インピーダンスを外部装置に送信するようにしてもよく、或いは、請求項２１に記載のように、心電波形と、各電極部の接触インピーダンスとに加えて、心電波形の測定に用いた左右電極部の識別情報を外部装置に送信するようにしてもよい。
【００３８】
そして、このようにすれば、外部装置側で心電波形から運転者の心疾患等を診断する際に、各電極部の接触インピーダンスや、心電波形の測定に用いた左右電極部の識別情報（詳しくはその識別情報から得られる左右電極部の位置）から、心電波形の信頼性を判断することが可能となり、この結果、心疾患等の診断精度を改善することができるようになる。
【００３９】
次に、請求項２２に記載の生体情報測定装置において、演算制御手段は、接触インピーダンス及び心電波形の測定動作とは別に、生体インピーダンスの測定動作を行う。具体的には、左右の電極部の少なくとも一組について、各電極部の第１電極をインピーダンス測定手段に接続することにより、インピーダンス測定手段を介して運転者の生体インピーダンスを測定する。このため、請求項２２に記載の装置によれば、運転者の心電波形に加えて、生体インピーダンス（延いては、運転者の体脂肪率等）も測定することができる。
【００４０】
なお、このように生体インピーダンスを測定した場合、その測定結果は、生体インピーダンスの測定に用いた左右の電極部の接触インピーダンスの影響を受ける。このため、生体インピーダンスをより高精度に測定できるようにするには、請求項２３に記載のように、演算制御手段を、生体インピーダンスの測定に用いた左右の電極部の接触インピーダンスを用いて、生体インピーダンスの測定結果を補正するように構成するとよい。
【００４１】
また、生体インピーダンスの測定には、左右の電極部の任意の一組を使用するようにしてもよいが、請求項２４に記載のように、左右の電極部の複数組を利用して、生体インピーダンスを複数測定し、その複数の生体インピーダンスを加算処理することにより最終的な生体インピーダンスを導出するようにしてもよい。そして、このようにすれば、生体インピーダンスの測定精度も改善できる。
【００４２】
また、請求項２２〜請求項２４に記載のように、運転者の心電波形とは別に生体インピーダンスを測定する場合、演算制御手段を、請求項２５に記載のように構成すれば、心電波形と生体インピーダンスとを同時に測定することができる。
【００４３】
すなわち、請求項２５に記載の装置において、演算制御手段は、接触インピーダンスの測定結果に基づき、心電波形の測定に用いる左右の電極部の組と、前記生体インピーダン
スの測定に用いる左右の電極部の組をそれぞれ設定する。
【００４４】
そして、その後、演算制御手段は、スイッチング回路部の接続先を切り換えることにより、心電波形測定用の左右の電極部の第１電極を差動増幅手段に接続し、生体インピーダンス測定用の左右の電極部の第１電極をインピーダンス測定手段に接続し、他の電極を基準電位に接続する。
【００４５】
そして、その後、演算制御手段は、差動増幅手段及びインピーダンス測定手段からそれぞれ信号を取り込む。この結果、請求項２５に記載の装置によれば、心電波形の測定と生体インピーダンスの測定を同時に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、車両運転者の心電波形を測定する生体情報測定装置の構成を表すブロック図であり、図２は、当該検出装置各部の車両への配置状態を表す説明図である。また、図２において、（ａ）はステアリングホイール２を運転席側からみた正面図であり、（ｂ）はステアリングホイールの側面図である。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態の生体情報測定装置には、車両運転者から心電波形を取得するためにステアリングホイール２の左右の把持部にそれぞれ設けられた左右の電極部（左電極部１０及び右電極部２０）が備えられている。
【００４８】
この左右の電極部１０、２０は、図２に示すように、ステアリングホイール２のリング部（ホイールリング）４で、左右のスポーク部（ホイールスポーク）６が連結される部分に、それぞれ複数（本実施形態では４個）設けられている。
【００４９】
また、この左右の４個の電極部１０、２０は、運転者が左右の手でそれぞれ同時に把持できるように、直径１５ｃｍ以下の領域内で、リング部の周方向に沿って配置されており、左右のスポーク部６の連結部に配置された中央の２つは、それぞれ、スポーク部６側に張り出すように形成されている。なお、これは、運転者がこの部分を把持した際に、運転者の掌に接触する面積を広くして、運転者の掌との接触インピーダンスを小さくするためである。
【００５０】
また、これら各電極部１０、２０は、運転者がステアリングホイール２を把持した際に、運転者の掌において皮膚の厚みが少ない親指の付け根当たりが接触するよう、ステアリングホイール２の運転席側表面に配置されている。なお、これも、各電極部１０、２０と運転者の掌との接触インピーダンスを小さくするためである。
【００５１】
また、図１に示すように、各電極部１０、２０は、第１電極１１、２１と、第２電極１２、２２とからなる電極対として構成されている。そして、これら各電極部１０、２０の各電極１１、１２、２１、２２は、スイッチング回路部３０を介して、心電波形（換言すれば心電信号）及び接触インピーダンス測定用の各測定回路部に接続される。
【００５２】
すなわち、本実施形態の生体情報測定装置には、左右の電極部１０、２０の一つにそれぞれ接続されて、左右の電極部１０、２０間に生じた電位差を増幅することで心電信号を生成する４個の増幅部４０と、左右の電極部１０、２０と運転者の掌との間の接触インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定部５０とが設けられており、スイッチング回路部３０を介して、左右の電極部１０、２０の第１電極１１、２１を増幅部４０に接続することにより、増幅部４０を介して心電信号を測定したり、或いは、スイッチング回路
部３０を介して、各電極部１０、２０の第１電極１１、２１と第２電極１２、２２とをインピーダンス測定部５０に接続することにより、インピーダンス測定部５０を介して接触インピーダンスを測定できるようにされている。
【００５３】
なお、スイッチング回路部３０は、各電極部１０、２０毎に、各電極１１、１２、２１、２２を基準電位（本実施形態ではグランド：ＧＮＤ）に接続するか、増幅部４０若しくはインピーダンス測定部５０の測定回路部側に接続するかを切り換える第１切換スイッチ３２と、この第１切換スイッチ３２を介して測定回路部側に切り換えられた電極１１、１２、２１、２２を、４個の増幅部４０のうちの何れか、若しくは、インピーダンス測定部５０に接続する第２切換スイッチ３４とから構成されている。
【００５４】
また、このスイッチング回路部３０の切り換え、増幅部４０を用いた心電信号の測定、及び、インピーダンス測定部５０を用いた接触インピーダンスの測定は、全て、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心に構成されたマイクロコンピュータ（以下単にＣＰＵという）６０により実行される。
【００５５】
また、ＣＰＵ６０には、無線通信部７０が接続されており、ＣＰＵ６０は、無線通信部７０に接続された外部機器（具体的には運転者が所持する携帯機器や車載機器等）からの要求に従い、接触インピーダンスや心電信号の測定結果を、無線通信部７０を介して外部機器に送信する。
【００５６】
そして、図２に示すように、スイッチング回路部３０は、左電極部１０用と右電極部２０用とに分離されて、エアバッグ等が設けられるステアリングホイール２の中央部８の左右両側に配置され、他の回路部、つまり、４個の増幅部４０、インピーダンス測定部５０、ＣＰＵ６０、及び無線通信部７０は、共通の基板８０に実装されて、ステアリングホイール２の中央部８の略中心位置に収納されている。
【００５７】
また、本実施形態では、左右の各電極部１０、２０からスイッチング回路部３０、増幅部４０若しくはインピーダンス測定部５０を介してＣＰＵ６０のＡ／Ｄ変換器６２に至るアナログ信号の信号経路が、それぞれ、異なる電気長となるようにされている。これは、各電極部１０、２０から侵入してＡ／Ｄ変換器６２まで伝達される雑音成分に位相差を持たせ、後述の加算処理にて測定結果に重畳される雑音成分を相殺できるようにするためである。
【００５８】
次に、図３は、増幅部４０の構成を表すブロック図である。
この増幅部４０は、本発明の差動増幅手段に相当するものであり、スイッチング回路部３０を介して接続される２つの電極間に生じた電位差を検出して増幅するための差動増幅回路４２と、差動増幅回路４２からの出力を所定レベルまで増幅する利得調整可能な可変増幅回路４４と、可変増幅回路４４からの出力信号の中から、心電波形を測定するのに必要な周波数帯（例えば約３５Ｈｚ以下）の信号（心電信号）のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４６とから構成されている。
【００５９】
またこのＢＰＦ４６は、高周波側のカットオフ周波数を調整可能な可変ＢＰＦからなり、この可変ＢＰＦ４６のカットオフ周波数や、可変増幅回路４４の利得は、ＣＰＵ６０からＤ／Ａ変換器６４を介して出力される制御信号により調整される。
【００６０】
次に、図４は、インピーダンス測定部５０の構成を表す回路図である。
インピーダンス測定部５０は、本発明のインピーダンス測定手段に相当するものである
が、本実施形態では、インピーダンス測定部５０とＣＰＵ６０での演算処理とにより、ロックインアンプとしての機能を実現し、スイッチング回路部３０を介して接続された２つの電極間（図では電極１１−１２間）のインピーダンスＺを測定する。
【００６１】
すなわち、インピーダンス測定部５０は、ＣＰＵ６０からＤ／Ａ変換器６６を介して入力される単一周波信号Ｅを、バッファ５２を介して取り込み、基準抵抗Ｒｒｅｆを介して、一方の電極１１に印加することで、単一周波信号Ｅを、基準抵抗Ｒｒｅｆと電極１１−１２間の抵抗（接触インピーダンス）Ｚで分圧し、その分圧電圧Ｖを、バッファ５４を介してＣＰＵ６０に出力する。
【００６２】
そして、ＣＰＵ６０は、この分圧電圧ＶをＡ／Ｄ変換器６２を介して取り込み、単一周波信号Ｅと分圧電圧Ｖとを乗算して、ローパスフィルタにてフィルタリング処理することにより、雑音を除去した分圧電圧Ｖを求める（ロックインアンプ機構）。そして、更にＣＰＵ６０は、このロックインアンプ機構により得られた電圧Ｖと単一周波信号Ｅとを用いて、「Ｖ＝Ｇ・Ｅ」のゲインＧを求め、インピーダンスＺを算出する。なお、この場合の演算式は、「Ｚ＝Ｒｒｅｆ×Ｇ／（１−Ｇ）」となる。
【００６３】
次に、図５は、例えば車両のエンジン運転中に、ＣＰＵ５０において繰り返し実行される心電波形測定処理を表すフローチャートである。
図５に示す如く、この処理では、まず、左右４個、合計８個の各電極部１０、２０での接触インピーダンスをそれぞれ測定するために、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にて、電極部識別用のカウンタｉに初期値「１」を設定する。
【００６４】
そして、続くＳ１２０では、図６（ａ）に示すようにスイッチング回路部３０を切り換えることにより、ｉ番目の電極部１０（又は２０）の第１電極１１（又は２１）と第２電極１２（又は２２）をインピーダンス測定部５０に接続し、その後インピーダンス測定部５０から検出信号（上述の電圧Ｖ）を取り込み、接触インピーダンス（Ｉｍｐ）Ｚｉを算出する。
【００６５】
なお、このＳ１２０の処理では、スイッチング回路部３０を切り換え、測定対象となるｉ番目の電極部１０（又は２０）の両電極をインピーダンス測定部５０に接続しても、その後、インピーダンス測定部５０からの検出信号が安定するのに時間がかかることから、スイッチング回路部３０を切り換えてから検出信号が安定するのに要する時間が経過した後、一定期間、検出信号をサンプリングし、そのサンプリングした検出信号を平均化して、接触インピーダンスＺｉを算出する。また、算出した接触インピーダンスＺｉは、ＲＡＭ内に保存する。
【００６６】
このように、ｉ番目の電極部１０（又は２０）の接触インピーダンスＺｉを算出すると、今度は、Ｓ１３０に移行して、この接触インピーダンスＺｉは、予め設定された第１閾値ＺTh１を越えているか否かを判断する。また、Ｓ１３０にて、接触インピーダンスＺｉが第１閾値ＺTh１を越えていると判断されると、Ｓ１４０に移行し、接触インピーダンスＺｉは、第１閾値ＺTh１よりも更に大きい第２閾値ＺTh２を越えているか否かを判断する。
【００６７】
そして、Ｓ１３０にて、接触インピーダンスＺｉが第１閾値ＺTh１以下であると判断されると、ｉ番目の電極部１０（又は２０）は心電波形の測定に用いるものとして、Ｓ１５０にて、配列ＩCHにこの電極部１０（又は２０）の番号ｉを格納し、Ｓ１８０に移行する。
【００６８】
一方、Ｓ１４０にて、接触インピーダンスＺｉが第２閾値ＺTh２を越えていると判断された場合には、ｉ番目の電極部１０（又は２０）には運転者の手が接触しておらず、誘導雑音の測定に用いることができるとして、Ｓ１７０にて、配列ＩNOISE にこの電極部１０（又は２０）の番号ｉを格納し、Ｓ１８０に移行する。
【００６９】
また、Ｓ１４０にて、接触インピーダンスＺｉが第２閾値ＺTh２以下であると判断された場合には、ｉ番目の電極部１０（又は２０）は接触インピーダンスＺｉが大きすぎて、心電波形の測定には利用できないし、また、誘導雑音の測定にも利用できないので、Ｓ１６０にて、配列ＩGND にこの電極部１０（又は２０）の番号ｉを格納し、Ｓ１８０に移行する。
【００７０】
次に、Ｓ１８０では、カウンタｉの値が、「８」に達しているか否かを判断することにより、接触インピーダンスＺｉの測定を、８個の電極部１０、２０に対して行ったか否かを判断する。そして、カウンタｉの値が「８」に達しておらず、接触インピーダンスＺｉを測定すべき電極部が残っていれば、Ｓ１９０にて、カウンタｉの値をインクリメント（＋１）した後、再度Ｓ１２０に移行することにより、ｉ番目の電極部１０（又は２０）での接触インピーダンスＺｉを測定して、その電極部１０（又は２０）を配列ＩCH、ＩGND 、ＩNOISE の何れかに割り当てる、上記一連の処理（Ｓ１２０〜Ｓ１７０）を実行する。
【００７１】
一方、Ｓ１８０にて、カウンタｉの値が「８」に達していると判断されると、Ｓ２００に移行して、配列ＩGND に記憶した番号ｉに対応する電極部１０、２０の全ての電極が基準電位（ＧＮＤ）に接続されるよう、図６（ｃ）に示すようにスイッチング回路部３０を切り換える。
【００７２】
なお、上述のＳ１２０にて、ｉ番目の電極部１０（又は２０）の接触インピーダンスを測定する際、その測定対象となる電極部以外の電極部１０、２０については、Ｓ１８０と同様にスイッチング回路部３０を切り換え、その電極部１０、２０の電極を全て基準電位（ＧＮＤ）に接続する。
【００７３】
そして、このようにＳ１８０又はＳ１２０にて、測定対象ではない電極部１０、２０の電極を基準電位（ＧＮＤ）に接続するのは、これらの電極を介してノイズが侵入してくるのを防止するためである。
【００７４】
次に、Ｓ２１０では、Ｓ１５０にて配列ＩCHに記憶した番号ｉに対応する電極部の中から、心電波形の測定に用いる左右の電極部１０、２０の組を選択すると共に、Ｓ１７０にて配列ＩNOISE に記憶した番号ｉに対応する電極部の中から、誘導雑音の測定に用いる左右の電極部１０、２０の組を選択し、これら選択した各組の左右の電極部１０、２０が、それぞれ、増幅部４０の一つに接続されて、差動増幅回路４２を動作させるよう、スイッチング回路部３０を図６（ｂ）に示すように切り換える。
【００７５】
なお、Ｓ２１０において、配列ＩCHに記憶した番号に対応する電極部の中から左右の電極部１０、２０の組を複数設定できる場合には、その複数組の左右の電極部１０、２０を、それぞれ、増幅部４０に接続する。
【００７６】
また、各配列ＩCH、ＩNOISE に記憶した番号に対応する電極部のうち、左右の組を形成できない電極部（換言すれば、測定に使用しない電極部）が存在する場合には、Ｓ２００の処理と同様に、その電極部内の各電極を基準電位（ＧＮＤ）に接続する。
【００７７】
次に、Ｓ２２０では、Ｓ２１０にて誘導雑音の測定対象となる配列ＩNOISE の中から左右の電極部１０、２０の組が選択されて、増幅部４０に接続されたか否か（図では配列Ｉ
NOISE が空いているか否か）を判断する。
【００７８】
そして、配列ＩNOISE の中から左右の電極部１０、２０の組が選択されて増幅部４０に接続されていれば（つまり、配列ＩNOISE が空いていなければ）、Ｓ２３０に移行して、その増幅部４０から信号を取り込むことで、誘導雑音Ｖｎを測定し、その測定結果を、ＲＡＭに記憶する。
【００７９】
なお、この測定時には、増幅部４０内の可変ＢＰＦ４６のカットオフ周波数を最大（つまり可変ＢＰＦ４６の通過帯域幅を最大）にすることで、心電波形に影響を与える５０〜６０Ｈｚ付近のハムノイズを検出できるようにする。
【００８０】
そして、このように誘導雑音Ｖｎを測定すると、Ｓ２４０に移行して、その測定結果をＦＦＴ処理することで、心電波形に影響を与える５０〜６０Ｈｚ付近のハムノイズ周波数を算出し、記憶する。
【００８１】
一方、Ｓ２２０にて、配列ＩNOISE の中から左右の電極部１０、２０の組が選択されなかったと判断された場合（つまり、配列ＩNOISE が空いている場合）、或いは、Ｓ２３０及びＳ２４０の処理が実行された場合には、Ｓ２５０に移行して、配列ＩCHの中から選択された左右一組の電極部１０、２０を使って、心電波形（信号）を仮測定する。つまり、この一組の電極部１０、２０が接続された増幅部４０から信号を取り込むことで、心電波形を仮測定する。
【００８２】
そして、続くＳ２６０では、仮測定した心電波形をＦＦＴ処理する。そして、続くＳ２７０では、そのＦＦＴ処理の結果に基づき、心電波形の最大周波数である３５Ｈｚ付近での心電スペクトルの終端部を検出し、この検出結果とＳ２４０で求めたハムノイズ周波数とに基づき、増幅部４０で不要な信号成分を除去するのに最適な、可変ＢＰＦ４６のカットオフ周波数、及び可変増幅回路４４の利得とを算出し、その算出結果に従い、心電波形の測定に用いる全ての増幅部４０における可変ＢＰＦ４６のカットオフ周波数と、可変増幅回路４４の利得を調整する。
【００８３】
こうして、心電波形の測定に用いる増幅部４０の特性が調整されると、今度は、Ｓ２８０に移行し、各配列ＩCHの電極部の中から選択された全ての組の電極部１０、２０を使って、心電波形（信号）を測定する。
【００８４】
そして、続くＳ２９０では、Ｓ２８０で測定された全ての心電波形（最大４個）を加算処理することで、加算処理後の心電波形に含まれる雑音成分を低減し、更に、続くＳ３００にて、Ｓ２３０で測定した誘導雑音Ｖｎに基づき加算処理後の心電波形から雑音成分を除去する。
【００８５】
なお、配列ＩCHの電極部の中から選択された左右の電極部１０、２０の組が一組であり、Ｓ２８０で測定された心電波形（信号）が１個だけであれば、Ｓ２９０では、特に加算処理を行うことなく、Ｓ３００に移行し、また、Ｓ２３０にて誘導雑音Ｖｎが測定されていなければ、Ｓ３００では、特に雑音除去処理を行うことなく、Ｓ３１０に移行する。また、Ｓ３００では、最終的な心電波形が得られるので、その測定結果を、心電波形の測定に使用した電極部１０、２０の識別情報（番号ｉ）と共に、ＲＡＭに記憶する。
【００８６】
次に、Ｓ３１０では、Ｓ１１０以降の処理を開始してから、予め設定された一定時間が経過したか否かを判断し、一定時間が経過していなければ、Ｓ３２０に移行して、例えば、車両のエンジンが停止されて、当該心電波形測定処理の終了条件が成立したか否かを判断する。
【００８７】
そして、Ｓ３２０にて、終了条件が成立したと判断されると、当該心電波形測定処理を終了し、逆に、Ｓ３２０にて、終了条件は成立していないと判断されると、再度Ｓ２８０に移行して、心電波形の測定を継続する。
【００８８】
また、Ｓ３１０にて、一定時間が経過したと判断された場合には、Ｓ３３０に移行して、各電極部１０、２０の接触インピーダンスの測定結果に基づき、第１閾値ＺTh１及び第２閾値ＺTh２を更新する閾値更新処理を実行した後、再度Ｓ１１０に移行する。
【００８９】
なお、Ｓ３３０にて各閾値ＺTh１を更新する際には、過去の接触インピーダンスの測定データに基づき、過去の接触インピーダンスデータの平均値を設定する方法、過去の接触インピーダンスデータの平均値よりも２σ大きい値を設定する方法、或いは、過去の接触インピーダンスデータの中央値の定数倍の値を設定する方法等、種々の方法が考えられる。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態の生体情報測定装置においては、運転者が左右の手で同時に把持可能なステアリングホイール２の左右の把持部に、それぞれ４個、合計８個の電極部１０、２０を設け、心電波形を測定する際には、全ての電極部１０、２０の接触インピーダンスＺｉを測定して、その測定した接触インピーダンスＺｉが第１閾値ＺTh１以下の電極部（つまり配列ＩCHの電極部）の中から、心電波形の測定に用いる左右の電極部１０、２０の組を設定する。
【００９１】
このため、本実施形態によれば、運転者の掌との接触インピーダンスが低く、心電波形を良好に測定し得る電極部１０、２０を使って、心電波形を測定することができるようになり、最終的に得られる心電波形のＳＮ比を改善して、その測定精度を向上することができる。
【００９２】
また特に、本実施形態では、測定した接触インピーダンスＺｉが第１閾値ＺTh１以下の電極部（つまり配列ＩCHの電極部）の中から、左右の電極部１０、２０の組を複数組選択できる場合には、各組の電極部１０、２０を使って心電波形を測定し、その測定した心電波形を加算処理することにより、最終的な心電波形を求めることから、心電波形のＳＮ比をより良好に改善することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、測定した接触インピーダンスＺｉが第２閾値ＺTh２よりも大きい電極部が存在する場合、その電極部（つまり配列ＩNOISE の電極部）の中から、誘導雑音測定用の左右の電極部１０、２０の組を設定し、その組の電極部１０、２０を使って誘導雑音を測定して、心電波形から雑音成分を除去するようにしていることから、これによっても、心電波形のＳＮ比を改善することができる。
【００９４】
また、心電波形や誘導雑音の測定に使用しない電極部１０、２０については、全ての電極を基準電位（ＧＮＤ）に接続して、これら各電極部１０、２０からノイズが侵入するのを防止することから、この点でも心電波形のＳＮ比を改善することができる。
【００９５】
よって、本実施形態によれば、極めてノイズの少ない心電波形を測定することができるようになり、その測定結果を、無線通信部７０を介して外部装置に送信することにより、外部装置側で、心疾患の診断を行うこともできるようになる。
【００９６】
また、本実施形態では、心電波形の最終的な測定結果だけでなく、心電波形の測定に使用した電極部１０、２０の識別情報（番号ｉ）や、各電極部１０，２０の接触インピーダンスもメモリ（ＲＡＭ）に記憶することから、無線通信部７０を介して入力される外部装
置からの要求に従い、これらの情報を外部装置に送信することができる。
【００９７】
よって、外部装置側で心電波形から運転者の心疾患等を診断する際に、各電極部の接触インピーダンスや、心電波形の測定に用いた左右電極部の識別情報（詳しくはその識別情報から得られる左右電極部の位置）から、心電波形の信頼性を判断することが可能となり、この結果、心疾患等の診断精度を改善することができるようになる。
【００９８】
以上、本発明の一実施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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態の生体情報測定装置は、生体情報として心電波形を測定するものとして説明したが、生体情報測定装置には、インピーダンス測定部５０が備えられているので、これを利用して、心電波形と生体インピーダンスとを同時に測定するようにしてもよい。
【００９９】
そして、このためには、ＣＰＵ６０にて実行される測定処理の一部を、図７に記載のように変更すればよい。以下、この測定処理について説明する。
図７に示すように、この測定処理においては、図５に示した測定処理と同様に、Ｓ１１０〜Ｓ２７０の処理を実行することにより、各電極部１０、２０の接触インピーダンスの測定、心電波形及び誘導雑音の測定に用いる左右の電極部１０、２０の組の設定、誘導雑音の測定、及び、心電波形の測定に用いる増幅部４０の利得及びカットオフ周波数の調整等を行う。
【０１００】
そして、Ｓ２７０の処理終了後は、Ｓ４１０にて、配列ＩGND の電極部１０、２０があるか否か、つまり、左右の電極部１０、２０に、第１電極と第２電極の両方が基準電位（ＧＮＤ）に接続されたものが存在するか否か、を判断する。
【０１０１】
Ｓ４１０にて、配列ＩGND の電極部１０、２０があると判断されると、Ｓ４２０に移行して、配列ＩGND の電極部１０、２０の左右の一組を使って、生体インピーダンスを測定できるように、その電極部１０、２０の第１電極１１、２１を、インピーダンス測定部５０に接続し、第２電極１２、２２を、基準電位（ＧＮＤ）に接続し、Ｓ４３０に移行する。具体的には、スイッチング回路部３０を図８に示す如く切り換える。
【０１０２】
Ｓ４３０では、上述したＳ２８０と同様に、各配列ＩCHの電極部の中から選択された全ての組の電極部１０、２０を使って、心電波形を測定すると共に、インピーダンス測定部５０を介して、生体インピーダンスＺｂを測定する。なお、この生体インピーダンスＺｂの測定は、接触インピーダンスＺｉの測定と同様に行う。
【０１０３】
そして、続くＳ４４０では、上述したＳ２９０と同様、Ｓ４３０で測定された全ての心電波形（最大４個）を加算処理することで、加算処理後の心電波形に含まれる雑音成分を低減し、更に、続くＳ４５０では、上述したＳ３００と同様、Ｓ２３０で測定した誘導雑音Ｖｎに基づき加算処理後の心電波形から雑音成分を除去する。
【０１０４】
次に、Ｓ４６０では、Ｓ４３０で求めた生体インピーダンスＺｂから、この生体インピーダンスＺｂの測定に用いた左右の電極部１０、２０の接触インピーダンスを減じることで、生体インピーダンスＺｂを補正し、その補正後の生体インピーダンスＺｂをＲＡＭに格納する。
【０１０５】
次に、続くＳ４７０では、Ｓ１１０以降の処理を開始してから、予め設定された一定時
間が経過したか否かを判断し、一定時間が経過していなければ、Ｓ４８０に移行して、当該測定処理の終了条件が成立したか否かを判断する。
【０１０６】
そして、Ｓ４８０にて、終了条件が成立したと判断されると、当該測定処理を終了し、逆に、Ｓ４８０にて、終了条件は成立していないと判断されると、再度Ｓ４３０に移行して、心電波形及び生体インピーダンスの測定を継続する。
【０１０７】
また、Ｓ４７０にて、一定時間が経過したと判断された場合には、Ｓ３３０に移行して、第１閾値ＺTh１及び第２閾値ＺTh２を更新した後、再度Ｓ１１０に移行する。
一方、Ｓ４１０にて、配列ＩGND の電極部１０、２０がないと判断された場合には、Ｓ５１０に移行し、配列ＩCHの電極部１０、２０の一組を使って、一時的に、生体インピーダンスを測定できるように、その電極部１０、２０の第１電極１１、２１を、インピーダンス測定部５０に接続し、第２電極１２、２２を、基準電位（ＧＮＤ）に接続する（図８参照）。
【０１０８】
そして、続くＳ５２０では、インピーダンス測定部５０を介して、生体インピーダンスＺｂを測定し、Ｓ５３０にて、その測定した生体インピーダンスＺｂから、この生体インピーダンスＺｂの測定に用いた左右の電極部１０、２０の接触インピーダンスを減じることで、生体インピーダンスＺｂを補正し、その補正後の生体インピーダンスＺｂをＲＡＭに格納する。
【０１０９】
そして、その後は、生体インピーダンスＺｂの測定に用いた電極部１０、２０を、心電波形の測定に用いるように、その電極部１０、２０の第１電極１１、２１を、増幅部４０に接続し、Ｓ２８０以降の処理に移行する。
【０１１０】
以上説明したように、ＣＰＵ６０にて、図７に示す手順で測定処理を実行するようにすれば、心電波形に加えて生体インピーダンスも同時に測定できる。そして、図７に示す測定処理では、測定した生体インピーダンスを、電極部１０、２０の接触インピーダンスを用いて補正するようにしていることから、生体インピーダンスについても高精度に測定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】実施形態の生体情報測定装置の全体の構成を表すブロック図である。
【図２】生体情報測定装置各部のステアリングホイールへの配置状態を表す説明図である。
【図３】増幅部の構成を表すブロック図である。
【図４】インピーダンス測定部の構成を表す回路図である。
【図５】ＣＰＵにて実行される心電波形測定処理を表すフローチャートである。
【図６】接触インピーダンス及び心電波形測定時のスイッチング回路部の切り換え状態を表す説明図である。
【図７】心電波形と生体インピーダンスとを同時に測定する場合の測定処理を表すフローチャートである。
【図８】生体インピーダンス測定時のスイッチング回路部の切り換え状態を表す説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
２…ステアリングホイール、４…リング部、６…スポーク部、８…中央部、１０…左電極部、１１…第１電極、１２…第２電極、２０…右電極部、２１…第１電極、２２…第２電極、３０…スイッチング回路部、３２…第１切換スイッチ、３４…第２切換スイッチ、
４０…増幅部、４２…差動増幅回路、４４…可変増幅回路、４６…可変ＢＰＦ、５０…インピーダンス測定部、５２，５４…バッファ、６０…ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）、６２…Ａ／Ｄ変換器、６４，６６…Ｄ／Ａ変換器、７０…無線通信部、８０…基板。
【図１】
2008237379.tif 000003
【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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