(57)【要約】  生体信号取得用電極（１０）は、ユーザの耳介と側頭部とで側面を挟み込まれて耳介の上側で固定される棒状の支持体（１１０）と、耳介の上側で固定されている支持体（１１０）と側頭部との間で支持体（１１０）に支持されて側頭部に接触する導電体からなる第一検出部（１００）とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの耳介と側頭部とで側面を挟み込まれて前記耳介の上側で固定される棒状の支持体と、
前記耳介の上側で固定されている前記支持体と前記側頭部との間で前記支持体に支持されて前記側頭部に接触する導電体からなる第一検出部とを備える
生体信号取得用電極。
【請求項２】
さらに、前記支持体又は前記第一検出部から、前記支持体が前記耳介の上側で固定されているときに前記耳介の耳輪の外縁を越えて前記耳介の外側まで延在する掛止部を備える
請求項１に記載の生体信号取得用電極。
【請求項３】
電源から電力の供給を受ける第一通信部を前記支持体の内部にさらに備え、
前記第一通信部は、第一検出部が検出する前記側頭部の電位に基づく第一入力信号を取得し、第一出力信号として外部に送信する
請求項１又は２に記載の生体信号取得用電極。
【請求項４】
請求項３に記載の生体信号取得用電極と、
前記支持体と離隔し、前記耳介の耳朶に接触させる導電体からなる第二検出部、及び前記第二検出部が検出する前記耳朶の電位に基づく第二入力信号を取得し、第二出力信号として外部に送信する第二通信部を備える耳朶電極とを備える
生体信号取得用電極対。
【請求項５】
請求項４に記載の生体信号取得用電極対と、
前記第一出力信号と前記第二出力信号との差分に基づいて前記ユーザの生体信号を取得する生体信号算出部とを備える
生体信号測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザに装用される生体信号取得用の電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
人が装用可能な器具を用いることで、医療機関の外来の診療時間外でも、つまり場所又は時間の強い制約を受けずに生体信号の測定を可能にする技術が提案されている。例えば耳に掛けられる本体、外耳道に接触させて用いられる電極を備える生体信号測定装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人の耳介の大きさ及び形状、並びに外耳道と耳朶との位置関係には個人差がある。そのため、上記の従来の生体信号測定装置では、長時間にわたって快適に装用可能なものを多くのユーザに提供するには、サイズ又は形状のバリエーションを広く揃えたり、カスタマイズに対応したりする必要がある。【０００５】
本発明は、サイズ又は形状のバリエーションがより少なくても、より多くのユーザにとって装用中の負荷を抑えた生体信号取得用電極等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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る生体信号取得用電極は、ユーザの耳介と側頭部とで側面を挟み込まれて前記耳介の上側で固定される棒状の支持体と、前記耳介の上側で固定されている前記支持体と前記側頭部との間で前記支持体に支持されて前記側頭部に接触する導電体からなる第一検出部とを備える。【０００７】
また、本発明に係る生体信号取得用電極対は、電源から電力の供給を受ける第一通信部を前記支持体の内部にさらに備え、前記第一通信部は、第一検出部が検出する前記側頭部の電位に基づく第一入力信号を取得し、第一出力信号として外部に送信する上記の生体信号取得用電極と、前記支持体と離隔し、前記耳介の耳朶に接触させる導電体からなる第二検出部、及び前記第二検出部が検出する前記耳朶の電位に基づく第二入力信号を取得し、第二出力信号として外部に送信する第二通信部を備える耳朶電極とを備える。【０００８】
また、本発明に係る生体信号測定システムは、上記の生体信号取得用電極対と、前記第一出力信号と前記第二出力信号との差分に基づいて前記ユーザの生体信号として取得する生体信号算出部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る生体信号取得用電極は、サイズ又は形状のバリエーションが少なくても、より多くのユーザにとって装用中の負荷が抑えられている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係る生体信号取得用電極をユーザが装用している状態の例を示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る生体信号取得用電極の外観を説明するための図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る生体信号取得用電極及び耳朶電極それぞれの検出部のユーザの皮膚の上での位置を説明するための図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る生体信号取得用電極を備える生体信号測定システムの機能構成例を示すブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態に係る上記の生体信号取得用電極の変形例のひとつを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態に係る上記の生体信号取得用電極の変形例の他のひとつを示す図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る上記の生体信号取得用電極の変形例のさらに他のひとつを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は説明のための一例であって、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、共通点についての説明は適宜省略又は簡略化する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る生体信号取得用電極をユーザが装用している状態の例を示す模式図である。生体信号取得用電極の本実施の形態における例である耳上電極１０は、図１に示されるように、耳上でユーザの耳介と側頭部とで挟み込まれるように装用される。耳上電極１０は、ユーザの耳朶に装用される耳朶電極２０とあわせて用いられる。
【００１４】
図２は、耳上電極１０の外観を説明するための図である。耳上電極１０は、支持体１１０と耳上検出部１００とを備える。
【００１５】
支持体１１０は、図２に示されるように円柱状であり、図１に示されるように、ユーザの耳介と側頭部とで側面を挟み込まれて耳介の上側で固定されることで耳上電極１０の装用を可能にする。なお、支持体１１０の図示のような円柱状の形状は一例であり、支持体１１０は棒状であればよい。ここでいう棒状とは、円柱の他、角柱、錐体、紡錘形状若しくはこれらの任意の組み合わせの中間的な形状、又はその他の長尺の立体的形状を指す。また、支持体１１０の太さ又は厚さは、鉛筆等の一般的な棒状の筆記具のように、多くの人が耳介と側頭部とで挟んで固定できる程度である。また、支持体１１０の長さは頭部のすぐ近くで装用されたときにユーザの動きを妨げたりしない程度の大きさに収められる。ただし、後述する他の部材の支持又は内蔵が可能であり、耳上電極１０が耳介の上で安定する程度に耳介及び側頭部との接触面積を確保できる程度の長さは有する。また、支持体１１０の材料としては、全体又は少なくとも表面が、長時間触れていても人の皮膚にほとんど刺激のないものであればよく、例えば眼鏡のフレーム又は鼻当てに用いられる各種の樹脂類が例として挙げられる。支持体１１０の表面には、耳介の上から滑り落ちにくくするような凹凸の加工が施されていてもよい。
【００１６】
耳上検出部１００は、図２に示されるように、耳介の上側で固定されている支持体１１０と側頭部との間で当該側頭部に接触する位置に、支持体１１０の側面に沿って広がるように支持体１１０に支持される。耳上検出部１００は、ユーザの側頭部の皮膚上で電位を検出して脳波を示す生体信号を取得するための導電体からなる。ここでの導電体の例としては銀及び塩化銀が挙げられるがこれらに限定されず、人の皮膚に刺激のないものであれば、その他の金属、若しくは導電性ゴムその他の各種の導電体、又は導電性の溶媒を含ませたスポンジ等の導電物体も含まれる。なお、耳上電極１０の使用時には、皮膚への接触性を向上するためのゲル又はペーストが併用されてもよい。耳上検出部１００は本実施の形態における第一検出部の例である。
【００１７】
耳上電極１０とあわせて用いられる耳朶電極２０は、耳上電極１０で検出される上記の電位に対する基準電位を検出するためにユーザの耳朶に接触させる電極である。図３は、本実施の形態に係る耳上電極１０及び耳朶電極２０それぞれの、ユーザの皮膚上で電位を検出する検出部のユーザの皮膚の上での位置を説明するための図である。なお、図３の右側にある円の囲みの中の図は、耳朶電極２０が装着されたユーザの左耳の裏側の様子を示す。
【００１８】
上述のとおり、耳上電極１０の耳上検出部１００はユーザの側頭部の皮膚と接触する。耳朶電極２０は、耳朶検出部２００Ａと、身体アース部２００Ｂと、装着具２１０とを備える。耳朶検出部２００Ａは、本実施の形態における第二検出部の例であり。第一検出部と同様の導電体からなる。また、身体アース部２００Ｂも第一検出部と同様の導電体からなる。本実施の形態における装着具２１０は洗濯バサミのような機構を備え、耳朶検出部２００Ａ及び身体アース部２００Ｂは、装着具２１０の先端部分の内側の対向する二面に位置する。装着具２１０でユーザの耳朶を挟むと、耳朶検出部２００Ａと身体アース部２００Ｂとがそれぞれユーザの耳朶の前側と後側とで皮膚に接触する。このように、装着具２１０は支持体１１０とは別体であり、耳朶検出部２００Ａ及び身体アース部２００Ｂを耳上検出部１００から離隔する。
【００１９】
なお、耳上検出部１００、耳朶検出部２００Ａ及び身体アース部２００Ｂは、その皮膚との接触面積が大きいほど接触インピーダンスが下がるため、耳上電極１０及び耳朶電極２０を含む装置又はシステムの性能向上につながる。ただし、図２又は図３に示される耳上検出部１００、耳朶検出部２００Ａ及び身体アース部２００Ｂの大きさ及び形状は例であり、本発明を限定するものではない。また、耳朶検出部２００Ａと身体アース部２００Ｂとは場所が入れ替わってもよい。
【００２０】
図４は、耳上電極１０を含む生体信号測定システムの機能構成例を示すブロック図である。本実施の形態に係る生体信号測定システム１は、耳上電極１０と、耳朶電極２０と、情報処理装置３０とを備える。
【００２１】
耳上電極１０は、上述の耳上検出部１００及び支持体１１０に加えて、さらに増幅器１２０、アナログ−デジタル変換器（以下及び図中ではＡＤ変換器と表記する）１４０、及び通信部１６０を備える。なお、増幅器１２０、ＡＤ変換器１４０、及び通信部１６０は、電力の供給を受けるように電源部（図示なし）と接続されて支持体１１０に収容されてもよく、図１から図３が示すのはそのような例である。したがって図１から図３では、増幅器１２０、ＡＤ変換器１４０、及び通信部１６０は耳上電極１０の外観には現れていない。
【００２２】
増幅器１２０は、耳上検出部１００が検出した電位を入力信号として受け取り、この入力信号を増幅した信号を出力する増幅回路である。
【００２３】
ＡＤ変換器１４０は、増幅器１２０から出力された、耳上検出部１００が検出した電位に基づく信号をデジタルの信号に変換して出力する電子回路である。
【００２４】
通信部１６０は、ＡＤ変換器１４０から出力された、耳上検出部１００が検出した電位に基づくデジタル信号を出力する無線通信モジュールである。通信部１６０は本実施の形態における第一通信部の例であり、通信部１６０から出力されるデジタル信号は本実施の形態における第一出力信号の例である。
【００２５】
電源部は電池に接続され、増幅器１２０、ＡＤ変換器１４０、及び通信部１６０に、上記の各動作に必要な電力をこの電池から供給する。仕様に応じてＤＣ−ＤＣコンバータを含んでもよい。なお、ここでの電池の例としては、図１から図３までに示される支持体１１０の内部に収容可能なボタン電池、シート電池、又はピン電池が挙げられる。
【００２６】
耳朶電極２０は、上述の耳朶検出部２００Ａ、身体アース部２００Ｂ、及び装着具２１０に加えて、さらに増幅器２２０、ＡＤ変換器２４０、通信部２６０、及び電位生成回路２７０を備える。なお、増幅器２２０、ＡＤ変換器２４０、通信部２６０、及び電位生成回路２７０は、電力の供給を受けるように電源部（図示なし）と接続されて装着具２１０に内蔵されてもよく、図１及び図２が示すのはそのような例である。したがって図１及び図２では、増幅器２２０、ＡＤ変換器２４０、通信部２６０、及び電位生成回路２７０は耳朶電極２０の外観には現れていない。
【００２７】
電位生成回路２７０は、ユーザの生体信号の計測に必要なアース電位をユーザの身体に印加する電圧を生成するための回路であり、電源部が含む電池の電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータを含む。
【００２８】
増幅器２２０は、耳朶検出部２００Ａが検出したユーザの耳朶の電位を入力信号として受け取り、この入力信号を増幅して出力する増幅回路である。
【００２９】
ＡＤ変換器２４０は、増幅器２２０から出力された、耳朶検出部２００Ａが検出した電位に基づく信号をデジタルの信号に変換して出力する電子回路である。
【００３０】
通信部２６０は、ＡＤ変換器２４０から出力された、耳朶検出部２００Ａが検出した電位に基づくデジタル信号を出力する無線通信モジュールである。通信部２６０は本実施の形態における第二通信部の例であり、通信部２６０から出力されるデジタル信号は本実施の形態における第二出力信号の例である。
【００３１】
耳朶電極２０の電源部は電池を含み、増幅器２２０、ＡＤ変換器２４０、及び通信部２６０及び電位生成回路２７０に、上記の各動作に必要な電力を供給する。必要に応じてＤＣ−ＤＣコンバータを含んでもよい。なお、ここでの電池の例としては、図１及び図３に示される装着具２１０の内部に収容可能なボタン電池、シート電池、又はピン電池が挙げられる。
【００３２】
情報処理装置３０は、耳上電極１０から第一出力信号を、耳朶電極２０から第二出力信号を受信し、第一出力信号及び第二出力信号に基づいてユーザの生体信号を取得し、その結果をユーザに提示したり、データとして保管したりする。または、情報処理装置３０は、取得した生体信号に所定の分析を行って、その分析の結果をユーザに提示してもよい。これらを実現する情報処理装置３０は、通信部３６０、演算処理部３５０、提示部３３０、及び記憶部３１０を備える。
【００３３】
通信部３６０は通信モジュールを用いて実現され、耳上電極１０から送信される第一出力信号及び耳朶電極２０から送信される第二出力信号を受信する。
【００３４】
演算処理部３５０はプロセッサを用いて実現され、第一出力信号と第二出力信号との差分を算出してユーザの生体信号として取得する生体信号算出部３５５を備える。また、生体信号算出部３５５は取得した生体信号を生体データと出力して、記憶部３１０に記録したり、提示部３３０を介してユーザに提示したりする。生体信号算出部３５５はプロセッサが所定のアプリケーションプログラムを実行することで実現される。
【００３５】
提示部３３０は、例えば液晶又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）のディスプレイを用いて実現され、演算処理部３５０から出力される生体データをユーザに提示する。
【００３６】
記憶部３１０は、例えばハードディスク又はフラッシュメモリ等の記憶媒体を用いて実現され、演算処理部３５０から出力される生体データを記録する。
【００３７】
このような情報処理装置３０は、例えばスマートフォン、タブレットＰＣ、スマートウォッチ等の携帯情報機器で実現されて、耳上電極１０及び耳朶電極２０を装用するユーザによって携帯されて、耳上電極１０及び耳朶電極２０と随時通信する。ユーザは例えば情報処理装置３０を用いて、情報処理装置３０上で実行される所定のアプリケーションプログラムによって表示される画面を通じて自己の生体信号の現在の状態又は過去の記録を見ることができる。また、このアプリケーションプログラムには、生体信号の分析機能がさらに備わっていていてもよく、生体信号を分析することで分かるユーザの状態が画面を通じてユーザに提示されてもよい。ここでいうユーザの状態の例としては、緊張度−リラックス度、覚醒−眠気が挙げられる。または、アプリケーションプログラムによって勉強又は睡眠など何らかの行動に適した状態であるか否かの判定、てんかんなどの脳波に関わる何らかの身体症状の兆候の発生の可能性の評価等がなされて、その結果が提示されてもよい。なお、情報処理装置３０として使用される携帯情報機器はスマートフォンのような汎用性の高い端末機器でなくてもよく、携帯型のゲーム機、又は専用の携帯型若しくはウェアラブル情報端末であってもよい。
【００３８】
上記のとおり説明した本実施の形態に係る耳上電極１０は、棒状の支持体１１０と、導電体からなる耳上検出部１００とを備える。耳上電極１０は、支持体１１０が耳介と側頭部とで側面を挟み込まれてユーザの耳介の上側で固定される。このとき耳上検出部１００は、支持体１１０とユーザの側頭部との間で支持体１１０に支持されて側頭部に接触する。
【００３９】
このような耳上電極１０は、軽い装用感で長時間装用可能な、脳波等の生体信号を取得するための電極として提供される。また、耳上電極１０は、装用時に耳穴を塞がないため、ユーザは日常生活を送りながら不十分な聞こえに起因する不便を生じさせない。さらに耳上電極１０は、装用可能な耳介の大きさ又は形状の制約が、従来の耳介又はその周辺に当てられて生体信号を取得する電極よりも緩い。したがって、サイズ又は形状のバリエーションが少なくても、多くのユーザの耳介に対応することができる。
【００４０】
また、耳上電極１０は、電源である電池から電力の供給を受ける通信部１６０を支持体１１０の内部にさらに備えてもよい。通信部１６０は、耳上検出部１００が検出して出力するユーザの側頭部の電位に基づく信号に対して増幅及びデジタル変換の処理がなされて得られた信号を当該入力信号として取得し、第一出力信号として外部に送信する。
【００４１】
これにより、耳上電極１０で取得された生体信号を、耳上電極１０の外部の機器において生体データとして処理又は記憶させることができる。
【００４２】
また、耳上電極１０は、耳朶電極２０とともに生体信号取得用電極を構成してもよい。耳朶電極２０には、支持体１１０と離隔し、ユーザの耳介の耳朶に接触させる導電体からなる耳朶検出部２００Ａと、耳朶検出部２００Ａが検出する耳朶の電位に基づく第二入力信号を取得し、第二出力信号として外部に送信する第二通信部とが含まれる。
【００４３】
このような生体信号取得用電極は、装用時に耳穴を塞がないため、ユーザは日常生活を送りながら不十分な聞こえに起因する不便を生じさせない。また、耳上電極１０及び耳朶電極２０は、装用可能な耳介の大きさ又は形状の制約が、従来の耳介又はその周辺に当てられて生体信号を取得する電極よりも緩い。したがって、サイズ又は形状のバリエーションが少なくても、多くのユーザの耳介に対応することができる。
【００４４】
また、耳上電極１０及び耳朶電極２０を含む生体信号取得用電極は、生体信号算出部３５５とともに、生体信号測定システム１を構成してもよい。生体信号算出部３５５は、耳上電極１０からの第一出力信号と耳朶電極２０からの第二出力信号との差分を算出し、この差分に基づいてユーザの生体信号を取得する。
【００４５】
このような生体信号測定システムのユーザは、例えば起きている間は眼鏡をずっと掛けている人のように耳上電極１０を装用し、耳上電極１０を装用しないときとほぼ変わらない日常生活を送りながら自己の生体信号の記録を取ることができ、また、自己の携帯情報端末上で必要に応じてその記録を利用することができる。これにより、自己の心身の状態に関する客観的な指標に基づく情報を得ることができ、効率的な活動又は健康の管理に役立てることができる。
【００４６】
（変形例）
耳上電極及びこれを含む生体信号測定システムについて、実施の形態に基づいて上記のとおり説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。次に、上記の実施の形態の変形例をいくつか挙げる。
【００４７】
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ実施の形態に係る上記の耳上電極１０の変形例のひとつを示す図である。
【００４８】
図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、耳上電極１０はさらに掛止部を備えてもよい。掛止部は、支持体１１０がユーザによって装着され耳介の上側で固定されている時に、その耳介の内側から耳輪の外縁を越えて耳介の外側まで延在して、耳上電極１０を耳介に掛止させる。なお、本明細書での上側、内側、外側等の方向を示す表現は、解剖学で用いられる意味で用いられている。図５Ａに示されるのは、幅の細い帯状の部材を含むフック型の掛止部１３０Ａである。図５Ｂに示されるのは、幅の広いカバー型の掛止部１３０Ｂである。
【００４９】
なお、掛止部１３０Ａ及び掛止部１３０Ｂの形状及び数量は例示を目的とするものであり、耳上電極１０が備え得る掛止部の形状及び数量はこれに限定されない。例えば図５Ａの掛止部１３０Ａよりは幅広であってもよい。耳上電極１０は、掛止部１３０Ａよりも幅広で掛止部１３０Ｂの形状に近い掛止部を備えてもよいし、掛止部１３０Ａを複数備えてもよい。
【００５０】
このような掛止部を備えることで、耳上電極１０はユーザの動きによる落下をある程度免れることができる。または、耳介又は側頭部の大きさ、形状、又は位置関係のせいで、耳介と側頭部とで挟むだけでは耳上電極１０の固定が難しいユーザによる耳上電極１０の装用にさらに対応することができる。
【００５１】
なお、掛止部があることで、ないときにくらべて耳上電極１０の重量は必然的に増加するため、掛止部の大きさ、厚み、材料、取付位置は、耳上電極１０の装用感を大きく悪化させないよう設計される。
【００５２】
掛止部の材料としては、上述の支持体１１０に用いられるようなものが挙げられる。ただし、支持体１１０と共通の材料でなくてもよい。
【００５３】
また、耳上電極１０における掛止部の位置は、耳上電極１０の耳介からの落下を防ぐことができればよく、図５Ａ又は図５Ｂに示される位置に限定されない。
【００５４】
また掛止部は、例えばスポーツをするとき等、ユーザの任意で装着できるよう、耳上電極１０に着脱可能であってもよい。また、耳介の上の耳上電極１０をより安定させたいユーザのためのオプションとして提供されてもよい。
【００５５】
図６は、実施の形態に係る上記の耳上電極１０の変形例の他のひとつを示す図である。
【００５６】
図６に示される耳上電極１０は、実施の形態に係る耳上電極１０と異なり、ケーブル２５０で接続されている。ただし、耳上電極１０の支持体１１０と耳朶電極２０の装着具２１０とは本変形例でも別体であり、耳朶検出部２００Ａは耳上検出部１００と離隔している点も実施の形態と共通である。
【００５７】
ケーブル２５０は、耳上電極１０と耳朶電極２０との間で電力若しくは信号又はその両方をやり取りするための配線を含む。そして、実施の形態では耳上電極１０及び耳朶電極２０の中にあった電池、電源部、増幅器、ＡＤ変換器及び通信部の少なくとも一部が、耳上電極１０及び耳朶電極２０の一方に集約されてもよい。
【００５８】
一例としては、耳上電極１０は電源部を備えず、増幅器１２０、ＡＤ変換器１４０、及び通信部１６０への電力は、耳朶電極２０の電源部から供給されてもよい。または、耳上電極１０は電源部を備えるものの電池を内蔵せず、離隔した耳朶電極２０内にある電池からケーブル２５０を介して電力を取得し、電源部ではこの電力の電圧を変換して耳上電極１０内の各構成要素に供給してもよい。また別の例として、耳上電極１０は、支持体１１０及び耳上検出部１００のみを備え、耳上検出部１００から出力される信号は、ケーブル２５０を介して耳朶電極２０に送られて、耳朶電極２０にて増幅及びＡＤ変換の処理を経て情報処理装置３０へと送信されてもよい。
【００５９】
このような構成であっても、ケーブル２５０が、耳上電極１０及び耳朶電極２０の配置の耳介への配置の自由度を損なわない程度に長ければ、上述する生体信号取得用電極の利点は損なわれない。
【００６０】
また、耳朶電極２０は上述のようなクリップ様の装着具２１０以外の手段で耳朶に取り付けられてもよい。例えば、全体は装身具のピアス又はイヤリングのような構成で耳朶に装着され、その耳朶に接する部分の一部が耳朶検出部２００Ａであり、他の一部が身体アース部２００Ｂであってもよい。増幅器２２０等の他の構成要素は、耳朶電極２０がさらに備える装飾的な部品の中に備えられてもよいし、ケーブル２５０で接続される耳上電極１０内部に集約されてもよい。また、電位生成回路２７０も耳上電極１０内に配置されてケーブル２５０で身体アース部２００Ｂと接続されてもよい。
【００６１】
また、情報処理装置３０が一般的な眼鏡と同様の方法で装用されるスマートグラスを用いて実現される場合には、耳上電極１０はそのスマートグラスのテンプルの一部であって、情報処理装置３０と一体的に実現されてもよい。この場合、耳上電極１０と情報処理装置３０との間の無線通信は不要であり、ＡＤ変換器１４０が出力する信号は、信号線によって演算処理部３５０に入力されてもよい。
【００６２】
また、図１から図３、図５Ａ及び図５Ｂでは、支持体１１０は、その棒状の形状の長軸を含むある面に対して対称で、左右の耳介上に区別なく装用が可能な形状のものが示されている。このような形状も本発明の説明に用いた一例であって、本発明に係る耳上電極の支持体の形状はこれに限定されない。支持体は左右どちらか一方の耳介の上により納まりのよい、上記の面に対して非対称な形状であってもよい。また、図１から図３、図５Ａ及び図５Ｂでは、耳上検出部１００の形状は左右いずれの耳介上でも側頭部に接触可能なように上記の面に対して対称な形状であるが、支持体１１０が左右の耳介いずれか一方での装用に適した形状である場合には、この面に対して非対称であってもよい。
【００６３】
また、図１から図３並びに図５Ａ及び図５Ｂでは、耳上検出部１００は、連続する一面でユーザの皮膚と接触する形状が示されているが、複数に分かれた面でユーザの皮膚と接触してもよい。耳朶検出部２００Ａ及び身体アース部２００Ｂについてもそれぞれ同様である。
【００６４】
また、図１から図３、図５Ａ及び図５Ｂでは、耳上電極１０はユーザの左耳の上にあるもののみ示されるが、例えば右耳と左耳との両方の耳介の上に耳上電極１０が装用されてもよい。この場合、情報処理装置３０では、ユーザの左右の側頭部それぞれから取得した生体信号の差分も利用することができる。なお、の基準電位を検出するための電極である耳朶電極２０は、この場合も左右の耳朶いずれか一方に装着されればよい。
【００６５】
また、上記の生体信号測定システム１では、耳上電極１０、耳朶電極２０及び情報処理装置３０の間の距離が比較的近いため、通信部１６０、２６０、及び３６０間での無線通信は例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又は無線ＬＡＮといった近距離用の無線通信方式を用い得るが、これに限定されない。例えば情報処理装置３０は、ユーザから遠隔にあってインターネット等の通信網を介して接続される１台以上のコンピュータで実現されてもよい。この場合、通信部１６０及び２６０は、情報処理装置３０との通信のために、携帯電話でのデータ通信に用いられる各種の通信方式に対応した通信モジュールである。
【００６６】
また、耳上電極１０及び耳朶電極２０は、図４に示される以外の構成要素を備えてもよい。例えばノイズフィルタ回路を備えてもよい。また、制御部及びバッファメモリを備えてもよい。
【００６７】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１    生体信号測定システム
１０  耳上電極（生体信号取得用電極）
２０  耳朶電極
１００  耳上検出部（第一検出部）
１１０  支持体
１６０、２６０、３６０  通信部
２００Ａ  耳朶検出部（第二検出部）
３５５  生体信号算出部
【図１】
2019225244.tif 000003
【図２】
2019225244.tif 000004
【図３】
2019225244.tif 000005
【図４】
2019225244.tif 000006
【図５Ａ】
2019225244.tif 000007
【図５Ｂ】
2019225244.tif 000008
【図６】
2019225244.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの耳介と側頭部とで側面を挟み込まれることで前記耳介の上側で固定される棒状の支持体と、
前記耳介の上側で固定されている前記支持体と前記側頭部との間で前記支持体に支持されて前記側頭部に接触する導電体からなる第一検出部とを備える
生体信号取得用電極。
【請求項２】
さらに、前記支持体又は前記第一検出部から、前記支持体が前記耳介の上側で固定されているときに前記耳介の耳輪の外縁を越えて前記耳介の外側まで延在する掛止部を備える
請求項１に記載の生体信号取得用電極。
【請求項３】
電源から電力の供給を受ける第一通信部を前記支持体の内部にさらに備え、
前記第一通信部は、第一検出部が検出する前記側頭部の電位に基づく第一入力信号を取得し、第一出力信号として外部に送信する
請求項１又は２に記載の生体信号取得用電極。
【請求項４】
請求項３に記載の生体信号取得用電極と、
前記支持体と離隔し、前記耳介の耳朶に接触させる導電体からなる第二検出部、及び前記第二検出部が検出する前記耳朶の電位に基づく第二入力信号を取得し、第二出力信号として外部に送信する第二通信部を備える耳朶電極とを備える
生体信号取得用電極対。
【請求項５】
請求項４に記載の生体信号取得用電極対と、
前記第一出力信号と前記第二出力信号との差分に基づいて前記ユーザの生体信号を取得する生体信号算出部とを備える
生体信号測定システム。
【国際調査報告】
2019225244.tif 000010
2019225244.tif 000011
2019225244.tif 000012
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