(57)【要約】  基板と、基板に設けられている、正電極および負電極と、正電極および負電極の間に電流または電圧を供給して、基板の一方の第１面から電界を発生させる電界発生回路と、正電極および負電極よりも第１面から遠い位置に設けられており、正電極および負電極の少なくとも一方に対して、絶縁物を介して対向しているガード電極と、正電極および負電極のうちガード電極に対応する電極に印加された電位と、ガード電極の電位とを同電位にする電位調整回路と、正電極および負電極の間の電界強度に対応する電界強度検出値を出力する半導体素子とを備える、検出装置、測定システム、監視システム、およびプログラムを提供する。
2020017636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられている、
正電極および負電極と、
前記正電極および前記負電極の間に電流または電圧を供給して、前記基板の一方の第１面から電界を発生させる電界発生回路と、
前記正電極および前記負電極よりも前記第１面から遠い位置に設けられており、前記正電極および前記負電極の少なくとも一方に対して、絶縁物を介して対向しているガード電極と、
前記正電極および前記負電極のうち前記ガード電極に対応する電極に印加された電位と、前記ガード電極の電位とを同電位にする電位調整回路と、
前記正電極および前記負電極の間の電界強度に対応する電界強度検出値を出力する半導体素子と
を備える、検出装置。
【請求項２】
前記ガード電極は、前記正電極に対向する正極ガード電極と、前記負電極に対向する負極ガード電極とを有する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記基板は、
前記正電極および前記負電極が設けられている第１電極層と、
前記ガード電極が設けられている第２電極層と、
基準電位となる基準電極が設けられている第３電極層と
を有し、
前記第１電極層、前記第２電極層、および前記第３電極層は、前記基板の前記第１面から前記第１面とは反対側の面に向けて、前記第１電極層、前記第２電極層、および前記第３電極層の順に配置されている、請求項１または２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記基板は、前記第３電極層よりも前記第１面から遠い位置に、加速度センサ、ジャイロセンサ、および６軸センサのうち少なくも１つを搭載する搭載部を更に備える、請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記電界発生回路、前記電位調整回路、および前記半導体素子に電源を供給する電源層を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記半導体素子が出力する前記電界強度検出値に基づく信号を生成し、前記基板の外部に供給する第１通信部を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項７】
前記正電極および前記負電極から発生された電界が、生体の少なくとも一部に届くように配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の前記検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づき、前記生体の状態を測定する測定装置と
を備える、測定システム。
【請求項８】
前記測定装置は、
前記検出装置と通信して、前記電界強度検出値に基づく信号を受信する第２通信部と、
受信した受信信号に基づき、前記生体の動き、心拍、および血圧のうち少なくとも１つを推定する推定部と
を備える、請求項７に記載の測定システム。
【請求項９】
前記測定装置は、前記推定部の推定結果に基づき、前記生体の将来の状態を予測する予測部を更に備える、請求項８に記載の測定システム。
【請求項１０】
前記基板には、温度センサが更に設けられており、
前記検出装置は、前記温度センサの検出結果と前記電界強度検出値とに基づく信号を送信し、
前記予測部は、前記温度センサの継時的な検出結果に基づき、前記生体の体温の変動、前記生体の内部の塩分および水分のバランス状態のうち、少なくとも１つを予測する、請求項９に記載の測定システム。
【請求項１１】
座席に搭載されたシートベルトを更に備え、
前記検出装置は、前記シートベルトに装着され、
前記測定装置は、１または複数の前記検出装置と通信して、前記座席に着座して前記シートベルトを締めている前記生体の状態を測定する、
請求項７から１０のいずれか一項に記載の測定システム。
【請求項１２】
１または複数の前記検出装置は、前記生体が着用している衣服に装着され、
前記測定装置は、１または複数の前記検出装置と通信して、前記生体の状態を測定する、
請求項７から１０のいずれか一項に記載の測定システム。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれか一項に記載の前記測定システムと、
前記測定装置にそれぞれ接続され、前記生体の状態を示す測定結果を取得する取得部と、
前記生体の状態のうち、異常な状態を検知する検知部と
を備える、監視システム。
【請求項１４】
コンピュータにより実行されると、前記コンピュータを請求項１３に記載の前記監視システムの少なくとも一部として機能させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の状態を検出するための検出装置、測定システム、監視システム、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体表面上に貼付した電極対から微弱電流を流すとともに、体表面上に生じた電位差から、生体内の導電率分布または導電率変化の分布を画像化する技術が知られている。特許文献１には、電気インピーダンストモグラフィ（以下、ＥＩＴ（Electrical Impedance Tomography））の技術をシートベルトに適用することにより、自動車の運転手の状態を監視することができる運転手監視装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１３６３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術においては、各電極が、シートベルトの端部付近に設けられた測定回路に接続されており、運転手監視装置と電極との間で送受信する電気信号を測定回路が中継していた。このように、運転手がシートベルトを装着することにより、当該シートベルトに設けられている電極対が運転手の体表面に接触し、当該運転手の状態が測定可能となっていた。このように、生体の状態を検出するためには、シートベルト等を装着しなければならなかった。【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、生体の状態を簡便に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、基板と、前記基板に設けられている、正電極および負電極と、前記正電極および前記負電極の間に電流または電圧を供給して、前記基板の一方の第１面から電界を発生させる電界発生回路と、前記正電極および前記負電極よりも前記第１面から遠い位置に設けられており、前記正電極および前記負電極の少なくとも一方に対して、絶縁物を介して対向しているガード電極と、前記正電極および前記負電極のうち前記ガード電極に対応する電極に印加された電位と、前記ガード電極の電位とを同電位にする電位調整回路と、前記正電極および前記負電極の間の電界強度に対応する電界強度検出値を出力する半導体素子とを備える、検出装置を提供する。【０００７】
前記ガード電極は、前記正電極に対向する正極ガード電極と、前記負電極に対向する負極ガード電極とを有してもよい。【０００８】
前記基板は、前記正電極および前記負電極が設けられている第１電極層と、前記ガード電極が設けられている第２電極層と、基準電位となる基準電極が設けられている第３電極層とを有し、前記第１電極層、前記第２電極層、および前記第３電極層は、前記基板の前記第１面から前記第１面とは反対側の面に向けて、前記第１電極層、前記第２電極層、および前記第３電極層の順に配置されていてもよい。【０００９】
前記基板は、前記第３電極層よりも前記第１面から遠い位置に、加速度センサ、ジャイロセンサ、および６軸センサのうち少なくも１つを搭載する搭載部を更に備えてもよい。【００１０】
前記電界発生回路、前記電位調整回路、および前記半導体素子に電源を供給する電源層を更に備えてもよい。前記半導体素子が出力する前記電界強度検出値に基づく信号を生成し、前記基板の外部に供給する第１通信部を更に備えてもよい。【００１１】
本発明の第２の態様は、前記正電極および前記負電極から発生された電界が、生体の少なくとも一部に届くように配置されている、第１の態様の前記検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づき、前記生体の状態を測定する測定装置とを備える、測定システムを提供する。【００１２】
前記測定装置は、前記検出装置と通信して、前記電界強度検出値に基づく信号を受信する第２通信部と、受信した受信信号に基づき、前記生体の動き、心拍、および血圧のうち少なくとも１つを推定する推定部とを備えてもよい。【００１３】
前記測定装置は、前記推定部の推定結果に基づき、前記生体の将来の状態を予測する予測部を更に備えてもよい。【００１４】
前記基板には、温度センサが更に設けられており、前記検出装置は、前記温度センサの検出結果と前記電界強度検出値とに基づく信号を送信し、前記予測部は、前記温度センサの継時的な検出結果に基づき、前記生体の体温の変動、前記生体の内部の塩分および水分のバランス状態のうち、少なくとも１つを予測してもよい。【００１５】
座席に搭載されたシートベルトを更に備え、前記検出装置は、前記シートベルトに装着され、前記測定装置は、１または複数の前記検出装置と通信して、前記座席に着座して前記シートベルトを締めている前記生体の状態を測定してもよい。【００１６】
１または複数の前記検出装置は、前記生体が着用している衣服に装着され、前記測定装置は、１または複数の前記検出装置と通信して、前記生体の状態を測定してもよい。【００１７】
本発明の第３の態様は、第２の態様の前記測定システムと、前記測定装置にそれぞれ接続され、前記生体の状態を示す測定結果を取得する取得部と、前記生体の状態のうち、異常な状態を検知する検知部とを備える、監視システムを提供する。【００１８】
本発明の第４の態様は、コンピュータにより実行されると、前記コンピュータを第３の態様の前記監視システムの少なくとも一部として機能させる、プログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、生体の状態を簡便に検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る監視システムＳの概要を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る検出装置１０の構成例を示す。
【図３】本実施形態に係る半導体素子３１０の構成例を示す。
【図４】本実施形態に係る正電極２１０および負電極２２０の周辺に生じる電界の強度分布の一例を示す。
【図５】本実施形態に係る測定装置２０の構成例を示す。
【図６】本実施形態に係る正電極２１０および負電極２２０の構成例を示す。
【図７】本実施形態に係る正電極２１０および負電極２２０の周辺に生じる電流密度分布の一例を示す。
【図８】図６に示した正電極２１０および負電極２２０を人の胸に装着した状態での正電極２１０と負電極２２０との間のインピーダンスが変化する様子を示す。
【図９】本実施形態に係る電極対Ｅの第１変形例の構成を示す。
【図１０】本実施形態に係る電極対Ｅの第２変形例の構成を示す。
【図１１】本実施形態に係るガード電極２３０および電位調整回路３１８の構成例を示す。
【図１２】本実施形態に係る監視システムＳの変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［監視システムＳの概要］
図１は、本実施形態に係る監視システムＳの概要を説明するための図である。監視システムＳは、生体が携帯している検出装置１０が送信する検出信号に基づき、当該生体の動作等を監視する。本実施形態において、生体が人体である例を説明する。監視システムＳは、検出装置１０と、測定装置２０と、監視装置３０とを備える。
【００２２】
検出装置１０は、ユーザに携帯され、ユーザの状態に応じて変化する検出信号を出力するセンサが設けられている。例えば、ユーザは、当該ユーザが着用しているシャツ、上着、下着、パジャマ、病衣、部屋着等の被服のポケット等に検出装置１０を入れて携帯する。また、検出装置１０は、ユーザの被服に貼付または装着されて携帯されてもよい。検出装置１０は、ユーザの体表面に貼付または装着されてもよい。検出装置１０の詳細については、後述する。
【００２３】
測定装置２０は、検出装置１０が有するセンサの検出結果に基づき、ユーザの状態を測定する。測定装置２０は、例えば、ユーザの動作、呼吸、および心拍等の状態を測定する。測定装置２０は、ユーザの被服等に装着されていてよく、これに代えて、被服とは別個に設けられていてもよい。検出装置１０および測定装置２０は、例えば、有線または無線で接続されている。監視システムＳにおいて、例えば、このような検出装置１０および測定装置２０がユーザ毎に設けられている。これに代えて、測定装置２０は、１または複数のユーザ毎に設けられていてもよい。
【００２４】
監視システムＳにおいて、例えば、このような検出装置１０および測定装置２０の組がユーザ毎に設けられている。具体的には、監視システムＳにおいては、検出装置１０および測定装置２０に基づく測定結果と、当該検出装置１０および測定装置２０を用いるユーザを識別する情報とが関連付けて記憶されている。測定装置２０は、例えばネットワーク１２を介して、測定した結果を監視装置３０に送信する。図１は、測定装置２０および検出装置１０の複数の組が、ネットワーク１２を介して監視装置３０と通信する例を示す。なお、検出装置１０および測定装置２０は、ユーザの状態を測定する測定システムとして機能してもよい。
【００２５】
これに代えて、検出装置１０は、例えば、ネットワーク１２を介して、測定した結果を監視装置３０に送信してもよい。この場合、監視装置３０は、測定装置２０としても機能する。なお、ネットワーク１２は、インターネットでよく、これに代えて、ローカルエリアネットワークでもよい。
【００２６】
監視装置３０は、例えば、サーバ等のコンピュータである。監視装置３０は、取得部４０と、記憶部５０と、検知部６０と、通知部７０とを有する。取得部４０は、１または複数の測定装置２０にそれぞれ接続され、測定装置２０に対応するユーザの状態を示す測定結果それぞれを取得する。取得部４０は、ネットワーク１２を介して複数の測定装置２０と接続されていてもよく、複数の測定装置２０と直接接続されていてもよい。
【００２７】
記憶部５０は、取得した複数の測定装置２０の測定結果を記憶する。また、記憶部５０は、監視システムＳが動作の過程で生成する（または利用する）中間データ、算出結果、閾値、およびパラメータ等をそれぞれ記憶してもよい。また、記憶部５０は、監視システムＳ内の各部の要求に応じて、記憶したデータを要求元に供給してもよい。
【００２８】
検知部６０は、１または複数のユーザの状態のうち、異常な状態を検知する。検知部６０は、例えば、複数のユーザのうち、動作、呼吸、および心拍等の状態が異常となっているユーザを検知する。この場合、検知部６０は、当該ユーザが異常となっている状態の継続時間等を検知してもよい。検知部６０は、例えば、複数のユーザのうち心拍が閾値未満となっているユーザを検知する。この場合、検知部６０は、当該ユーザの心拍が閾値未満となっている状態の継続時間等を検知してもよい。
【００２９】
通知部７０は、検知部６０が異常な状態のユーザを検知したことに応じて、異常なユーザを検知したことを外部に通知する。通知部７０は、例えば、監視システムＳのオペレータ等に対して、異常が検知されたことを表示部等に表示する。通知部７０は、音声等を発して異常を検知したことを通知してもよい。また、通知部７０は、ネットワーク１２を介して、外部のサーバ等に異常を検知したことを通知してもよい。通知部７０は、ユーザ本人に対しても、異常を検知したことを通知してもよい。この場合、通知部７０は、例えば、ユーザが所有している携帯端末等に通知する。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係る監視システムＳは、ユーザが携帯する検出装置１０の検出結果に基づいて、ユーザの状態を測定するので、大規模な測定装置等を必要としない。また、監視システムＳは、ネットワーク１２等を用いて複数のユーザを監視することができるので、ユーザの所在地とは無関係にユーザの状態を測定することができる。監視システムＳは、例えば、自宅療養中のユーザ等を含めた複数のユーザの状態を監視できる。このような監視システムＳが用いる検出装置１０について次に説明する。
【００３１】
［検出装置１０の構成例］
図２は、本実施形態に係る検出装置１０の構成例を示す。図２（ａ）は、検出装置１０の斜視図の一例を示す。図２（ｂ）は、本実施形態に係る検出装置１０の断面の構成例を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図の一例である。
【００３２】
検出装置１０は、ユーザの状態を検出するセンサとして機能する。検出装置１０は、ユーザの身体付近の電界の強度を検出するシート状のデバイスである。検出装置１０は、基板１００を備えている。基板１００は、例えば、電子部品等を取り付け可能な多層基板である。図２は、基板１００がプリント基板である例を示す。また、基板１００は、可撓性を有する基材を有してもよい。この場合、基板１００は、フレキシブル基板または繊維により構成された布状の部材であってもよい。基板１００は、第１電極層１１１、第２電極層１１２、第３電極層１１３、第１絶縁層１２１、第２絶縁層１２２、第３絶縁層１２３、部品層１３０、電源層１４０、および保護膜１５０を有する。
【００３３】
第１電極層１１１、第１絶縁層１２１、第２電極層１１２、第２絶縁層１２２、第３電極層１１３、第３絶縁層１２３、部品層１３０、および電源層１４０は、基板１００の第１面から第１面とは反対側の面に向けて、第１電極層１１１、第１絶縁層１２１、第２電極層１１２、第２絶縁層１２２、第３電極層１１３、第３絶縁層１２３、部品層１３０、および電源層１４０の順に配置されている。なお、図２において、基板１００の＋Ｘ方向を向く面を第１面とする。
【００３４】
第１電極層１１１には、正電極２１０および負電極２２０が設けられている。正電極２１０および負電極２２０は、電界を発生する電極対Ｅを構成する。正電極２１０および負電極２２０は、第１絶縁層１２１の＋Ｘ方向を向く面に積層されている。図２は、基板１００の第１面側において、正電極２１０、負電極２２０、および第１絶縁層１２１の一部を保護膜１５０が覆う例を示す。また、保護膜１５０は、基板１００全体を覆うように設けられてもよい。これに代えて、正電極２１０、負電極２２０、および第１絶縁層１２１の一部は、露出していてもよい。
【００３５】
正電極２１０および負電極２２０による電極対Ｅは、検出装置１０を携帯するユーザの動きに応じて電気的特性が変化する電気素子の一例である。例えば、ユーザの呼吸または心拍等の身体の状態に基づく動きに応じて、電極対Ｅの近傍のインピーダンスが変化する。その結果、電極対Ｅが発生する電界の状態が変化し、電極対Ｅを構成する電極間の電位差が変化する。検出装置１０は、このような電極対Ｅを構成する電極間のインピーダンスの変化を検出することにより、電極対Ｅの近傍の電界の強度の変化を示す検出値を出力する。
【００３６】
第２電極層１１２には、ガード電極２３０が設けられている。ガード電極２３０は、正電極２１０および負電極２２０よりも第１面から遠い位置に設けられており、正電極２１０および負電極２２０の少なくとも一方に対して、絶縁物を介して対向している。例えば、ガード電極２３０は、第１絶縁層１２１を挟んで正電極２１０および負電極２２０と対向する。ガード電極２３０は、第２絶縁層１２２の＋Ｘ方向を向く面に積層されている。
【００３７】
ガード電極２３０は、例えば、正電極２１０に対向する正極ガード電極２３２を有する。この場合、正極ガード電極２３２は、一例として、正電極２１０と略同一形状に形成されている。正極ガード電極２３２は、正電極２１０に印加される電位と略同一の電位が印加される。また、ガード電極２３０は、例えば、負電極２２０に対向する負極ガード電極２３４を有する。この場合、負極ガード電極２３４は、一例として、負電極２２０と略同一形状に形成されている。負極ガード電極２３４は、負電極２２０に印加される電位と略同一の電位が印加される。
【００３８】
第３電極層１１３には、基準電位となる基準電極２４０が設けられている。基準電位は、例えば、０Ｖ等のグラウンド電位である。基準電極２４０は、第３絶縁層１２３の＋Ｘ方向を向く面に積層されている。基準電極２４０は、一例として、第３絶縁層１２３の＋Ｘ方向を向く面を覆うように形成される。
【００３９】
部品層１３０には、電極対Ｅから電界を発生させるための回路、および、電極対Ｅの電気的特性の変化を検出するための半導体素子等が設けられている。部品層１３０は、例えば、基板等の絶縁材料に回路および素子等が設けられている部材である。部品層１３０は、１または複数の層で構成されている。部品層１３０に設けられている回路および素子については、後述する。
【００４０】
電源層１４０は、検出装置１０に搭載されている回路、素子等に電源を供給する。電源層１４０は、充電可能な薄膜型の電池を有することが望ましい。この場合、電池は、基板１００から取り外し可能であることがより望ましい。図２は、部品層１３０および電源層１４０を別個の層として示しているが、これに限定されることはない。部品層１３０および電源層１４０は、共通の層であってもよい。また、部品層１３０および電源層１４０が積層される順番は、逆でもよい。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る検出装置１０は、多層構造の基板１００と、基板１００に設けられている正電極２１０、負電極２２０、ガード電極２３０、および基準電極２４０と、これらの電極に接続されている回路および素子とで構成されている。検出装置１０は、電極対Ｅを構成する電極間の電界の強度に対応する値を示す電界強度検出値を測定装置２０に対して出力する。
【００４２】
電界強度検出値としては、電界の強度の値そのものに限定されず、インピーダンス値、または電流値と抵抗値の組み合わせ等のように、電界強度に応じて変化する値であれば、任意の値を用いることができる。検出装置１０は、電界の強度に基づき処理若しくは加工された信号を測定装置２０に対して出力してもよい。このような検出装置１０に設けられている回路および素子について、次に説明する。
【００４３】
［半導体素子３１０の構成例］
図３は、本実施形態に係る半導体素子３１０の構成例を示す。半導体素子３１０は、部品層１３０に設けられている集積回路の一例である。半導体素子３１０は、正電極２１０および負電極２２０の間の電界強度に対応する電界強度検出値を出力する。半導体素子３１０は、電界発生回路３１２、電圧検出回路３１４、Ａ／Ｄ変換器３１６、電位調整回路３１８、および第１通信部３２０を有する。
【００４４】
電界発生回路３１２は、正電極２１０および負電極２２０の間に電流または電圧を供給して、基板１００の一方の第１面から電界を発生させる。電界発生回路３１２は、例えば、正電極２１０に微弱電流を供給することにより、正電極２１０と負電極２２０との間に電界を発生させる。例えば、正電極２１０および負電極２２０の間に変位電流が流れると、当該変位電流に応じた磁力線（磁界）が正電極２１０および負電極２２０の間に発生し、発生した当該磁力線に応じた電気力線（電界）が更に発生する。そして、基板１００の第１面から離れる方向に、磁界の発生と電界の発生を繰り返し、電波が伝搬する。このように、電界発生回路３１２は、正電極２１０と負電極２２０の間に電流または電圧を供給して、空間中に電界および変位電流を発生させる。電界発生回路３１２は、例えば、外部から受信した制御信号等に基づいて、微弱電流を供給するタイミング、および電流値を決定する。
【００４５】
電圧検出回路３１４は、正電極２１０と負電極２２０との間の電位差を検出する。電圧検出回路３１４は、例えば、電界発生回路３１２が電極対Ｅに略一定の電流を流している間における、電極対Ｅの電位差の変化を検出する。電極対Ｅの電位差は、電極対Ｅの近傍のインピーダンスの変化に対応する大きさとなり、例えば、インピーダンスが大きければ大きいほど電位差が大きくなる。電圧検出回路３１４は、正電極２１０と負電極２２０との間の電位差に相当する電圧の信号をＡ／Ｄ変換器３１６に供給する。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換器３１６は、電圧検出回路３１４から受け取ったアナログ信号をデジタル信号に変換する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器３１６は、電圧検出回路３１４が出力した信号の電圧値に対応するデジタルデータを生成する。Ａ／Ｄ変換器３１６は、生成したデジタル信号を第１通信部３２０に供給する。
【００４７】
電位調整回路３１８は、正電極２１０および負電極２２０のうちガード電極２３０に対応する電極の電位と、ガード電極２３０の電位とを同電位にする。電位調整回路３１８は、例えば、正電極２１０および正極ガード電極２３２を、絶縁性を保ったまま同電位にする。また、電位調整回路３１８は、例えば、負電極２２０および負極ガード電極２３４を、絶縁性を保ったまま同電位にする。
【００４８】
第１通信部３２０は、Ａ／Ｄ変換器３１６から受け取ったデジタル信号に基づき、半導体素子３１０が出力する電界強度検出値に基づく送信信号を生成し、基板１００の外部に供給する。第１通信部３２０は、無線または有線により、外部と通信可能である。第１通信部３２０は、一例として、Bluetooth（登録商標）等の無線チャネルを介して、測定装置２０と通信する。
【００４９】
また、第１通信部３２０は、外部から送信された制御信号を受信して、基板１００の内部に当該制御信号を供給する。第１通信部３２０は、例えば、上述のように予め定められた通信方式による制御信号を測定装置２０から受けとって、当該制御信号を電界発生回路３１２に供給する。
【００５０】
以上の半導体素子３１０は、電源層１４０からの電源供給によって動作する。この場合、電源層１４０は、例えば、電界発生回路３１２、電圧検出回路３１４、Ａ／Ｄ変換器３１６、電位調整回路３１８、および第１通信部３２０に電源を供給する。なお、図３は、部品層１３０に設けられている１つの半導体素子３１０の例を示すが、これに限定されることはない。電界発生回路３１２、電圧検出回路３１４、Ａ／Ｄ変換器３１６、電位調整回路３１８、および第１通信部３２０のうち、１または複数の部材は、それぞれ異なる半導体素子として形成されて部品層１３０に実装されていてもよい。このような半導体素子３１０によって、ユーザに放射される電界について、次に説明する。
【００５１】
［電極対Ｅによる電界の強度分布］
図４は、本実施形態に係る正電極２１０および負電極２２０の周辺に生じる電界の強度分布の一例を示す。図４は、正電極２１０および負電極２２０が平行に並ぶ電極対Ｅの例を示す。図４において、色が濃い領域の電界強度は、色が薄い領域の電界強度よりも大きい。電界発生回路３１２が正電極２１０に微弱電流を供給することにより、正電極２１０と負電極２２０との間に強電界領域が生じていることがわかる。
【００５２】
例えば、ユーザの呼吸および心臓の鼓動によって、当該ユーザの胸が変位する。また、心拍による血流のインピーダンス変化、または呼吸による肺のインピーダンス変化に同期して、身体内を流れる電流の大きさが変化する。このような変化が生じている領域に正電極２１０および負電極２２０から発生させた電界を供給させると、ユーザの呼吸および心臓の鼓動に応じて、正電極２１０と負電極２２０との間に生じた電界の強度レベルが変化する。
【００５３】
電界強度が変化すると、正電極２１０と負電極２２０との間の電位差が変化する。測定装置２０は、電圧検出回路３１４が検出した正電極２１０と負電極２２０との間の電位差の変化に基づいて、ユーザの呼吸および心臓の鼓動の状態を特定することができる。また、監視装置３０は、特定したユーザの状態に応じて、異状の発生の有無を監視することができる。
【００５４】
このように、正電極２１０および負電極２２０から発生した電界がユーザの身体の少なくとも一部に届くように、検出装置１０の第１面がユーザを向くように配置される。例えばユーザの胸部といった、ユーザの状態に応じてインピーダンス等が変化する領域に電界を発生できる程度の位置に、検出装置１０を配置することにより、監視システムＳは、ユーザの状態を簡便に監視することができる。
【００５５】
検出装置１０は、図２で説明したように、複数の層構造を有する基板１００として形成される。このような層構造は、例えば、数ｍｍ程度以下の厚さの板状に形成することができる。また、基板１００の大きさは、一例として、ユーザの胸ポケット等に収容できるカードサイズ程度に形成することができる。したがって、ユーザが被服のポケット等に検出装置１０を入れて携帯するだけで、監視システムＳは、当該ユーザの状態を監視することができる。
【００５６】
この場合、図４において、正電極２１０および負電極２２０よりも＋Ｘ方向側にユーザの身体が位置するように、検出装置１０が配置されていることが望ましい。また、図４にも示すように、正電極２１０と負電極２２０との間に生じた電界は、−Ｘ方向に向けても生じている。このような−Ｘ方向に向く電界は、ユーザの状態を検出するための電界としては用いることができない。また、−Ｘ方向に向く電界は、正電極２１０および負電極２２０よりも＋Ｘ方向側に設けられている回路および素子等に対して、雑音として影響を及ぼすことがある。
【００５７】
そこで、検出装置１０には、正電極２１０および／または負電極２２０に対応するガード電極２３０が設けられており、このような−Ｘ方向に向く電界を低減させる。また、検出装置１０には、更に、基準電位となる第３電極層１１３がガード電極２３０よりも−Ｘ方向側に設けられている。これにより、第３電極層１１３よりも−Ｘ方向側に設けられている部品層１３０においては、電極対Ｅが発生させる電界を低減させることができる。
【００５８】
なお、以上の検出装置１０には、正電極２１０および負電極２２０による電極対Ｅが１つ設けられている例を説明したが、これに限定されることはない。検出装置１０は、複数の電極対Ｅが設けられていてもよい。この場合、部品層１３０には、複数の電極対Ｅに対応して、複数の半導体素子３１０が設けられてよい。
【００５９】
部品層１３０において複数の半導体素子３１０が形成される場合、半導体素子３１０のそれぞれは、他の半導体素子３１０に対応する電極対Ｅよりも自身に対応する電極対Ｅに近い位置に設けられていることが望ましい。また、複数の半導体素子３１０のそれぞれと、それぞれの半導体素子３１０に対応する電極対Ｅとの間の複数の距離は同一であることが望ましい。すなわち、半導体素子３１０および電極対Ｅの複数の組において、半導体素子３１０と、当該半導体素子３１０に対応する電極対Ｅ（正電極２１０および負電極２２０のセット）との距離が一定である。当該距離は、例えば半導体素子３１０の中心位置と、電極対Ｅに含まれる正電極２１０の中心位置と負電極２２０の中心位置との中間位置と、の間の距離である。
【００６０】
このように複数の半導体素子３１０のそれぞれと、対応する電極対Ｅとの距離が一定であることにより、複数の半導体素子３１０のそれぞれの電界強度の検出感度（すなわち、電界強度に対する電界強度検出値の大きさ）が略同一になる。したがって、検出装置１０は、基板１００において、位置によらず高い精度で電界の変化を検出することができる。
【００６１】
また、複数の半導体素子３１０のそれぞれは、例えば、電界強度検出値を示すデジタルデータを、共通の第１通信部３２０から測定装置２０に送信する。複数の半導体素子３１０のそれぞれは、例えば、測定装置２０から自身のアドレスが指定されたコマンドを受信したタイミングで、電界強度検出値を含むデジタルデータを測定装置２０に送信する。
【００６２】
複数の半導体素子３１０は、例えば、測定装置２０から入力される制御信号に基づいて、同一のタイミングで、正電極２１０と負電極２２０との間の電位差を測定する。複数の半導体素子３１０のそれぞれは、自身が電界強度検出値を送信するタイミングまで、測定した電位差を示す電界強度検出値を一時的に保持し、自身が電界強度検出値を送信するタイミングで、電界強度検出値を含むデジタルデータを、測定装置２０に送信する。
【００６３】
これに代えて、または、これに加えて、ユーザは、複数の検出装置１０を異なる身体の位置に携帯してもよい。このようにすることで、測定装置２０は、各測定タイミングにおいて、複数の異なる位置の近傍のユーザの身体の状態を同時に特定することができる。このような測定装置２０について、次に説明する。
【００６４】
［測定装置２０の構成例］
図５は、本実施形態に係る測定装置２０の構成例を示す。測定装置２０は、検出装置１０の第１通信部３２０が送信した信号に基づき、ユーザ等の生体の状態を測定する。測定装置２０は、第２通信部４１０と、制御部４２０と、記憶部４３０と、推定部４４０と、予測部４５０と、出力部４６０とを備える。
【００６５】
第２通信部４１０は、検出装置１０と信号を送受信する。第２通信部４１０は、例えば、第１通信部３２０が送信した電界強度検出値に基づく信号を受信する。第２通信部４１０は、例えば、１または複数の第１通信部３２０から受信したデジタルデータを制御部４２０に通知する。ここで、第２通信部４１０は、半導体素子３１０を識別するための識別情報に関連付けて、第１通信部３２０から受信したデジタルデータを制御部４２０に通知してもよい。また、第２通信部４１０は、検出装置１０を制御するための信号を第１通信部３２０に送信する。
【００６６】
第２通信部４１０は、更に、監視装置３０と信号を送受信してよい。第２通信部４１０は、例えば、測定装置２０の測定結果を監視装置３０に送信する。また、第２通信部４１０は、監視装置３０から検出装置１０を制御するための信号を受信してもよい。
【００６７】
第２通信部４１０は、有線および／または無線により、検出装置１０および監視装置３０とそれぞれ通信する。第２通信部４１０は、例えば、Wi-Fi（登録商標）等の無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、携帯通信等により、データを送受信する。また、第２通信部４１０は、外部のデータベース等から情報を授受してもよい。
【００６８】
制御部４２０は、第２通信部４１０が受信したデジタルデータを記憶部４３０に記憶ささせる。制御部４２０は、測定装置２０内の動作タイミング等を制御する。例えば、制御部４２０は、第２通信部４１０の通信タイミングを制御する。また、制御部４２０は、測定装置２０の測定タイミング、測定結果の送信タイミング等を制御する。制御部４２０は、一例として、ＣＰＵ等を有する。
【００６９】
記憶部４３０は、第２通信部４１０が受信したデジタルデータを記憶する。また、記憶部４３０は、測定装置２０が動作の過程で生成する（または利用する）中間データ、算出結果、閾値、およびパラメータ等をそれぞれ記憶してもよい。また、記憶部４３０は、測定装置２０内の各部の要求に応じて、記憶したデータを要求元に供給してもよい。記憶部４３０は、例えばＲＯＭおよびＲＡＭを有しており、例えば、制御部４２０がプログラム等を実行する場合、当該プログラムも記憶する。
【００７０】
推定部４４０は、第２通信部４１０が受信した受信信号に基づき、ユーザの動き、心拍、および血圧のうち少なくとも１つを推定する。推定部４４０は、例えば、電界強度の変化からインピーダンスの時間的な変動を算出し、当該インピーダンスの時間的な変動に応じてユーザの状態を推定する。この場合、推定部４４０は、インピーダンスの変動周期および／または変動幅に応じて、ユーザの状態を推定する。
【００７１】
また、推定部４４０は、予め測定されたユーザの状態とインピーダンスの変化との対応関係と、インピーダンスの時間的な変動とを比較することで、ユーザの状態を推定してもよい。この場合、記憶部４３０は、ユーザの状態とインピーダンスの変化との対応関係を予め記憶していることが望ましい。推定部４４０は、インピーダンスの変化に対応する、呼吸による身体および／または肺の変動、心臓の鼓動による身体の変動、心拍による血流の変動等のユーザの状態を推定する。推定部４４０は、例えば、制御部４２０からの指示に基づいて、ユーザの状態を推定する。
【００７２】
予測部４５０は、推定部４４０の推定結果に基づき、ユーザの将来の状態を予測する。予測部４５０は、例えば、ユーザの呼吸、心臓の鼓動、および／または血流の推定結果に基づき、ユーザが睡眠中であるか否か、睡眠状態へと移行しているか否か、睡眠から覚めている状態へと移行しているか否かを予測する。また、予測部４５０は、ユーザが睡眠時無呼吸状態であるか否か、無呼吸状態へと移行しているか否か、無呼吸状態から呼吸状態へと移行しているか否かを予測してもよい。
【００７３】
更に、予測部４５０は、推定部４４０による定期的なユーザの状態の推定結果に基づき、当該ユーザの健康状態、将来の健康状態等を予測してもよい。予測部４５０は、外部または内部に記憶されている統計的な情報に基づき、ユーザの状態を予測してよい。予測部４５０は、例えば、制御部４２０からの指示に基づいて、ユーザの状態を予測する。
【００７４】
出力部４６０は、推定部４４０の推定結果および／または予測部４５０の予測結果を出力する。出力部４６０は、例えば、ディスプレイ等の表示装置に、推定結果および予測結果を表示させてもよい。出力部４６０は、記憶部４３０に推定結果および予測結果を記憶させてもよい。出力部４６０は、例えば、制御部４２０からの指示に基づいて、推定結果および予測結果を出力する。
【００７５】
以上の本実施形態に係る測定装置２０は、集積回路等で形成されていることが望ましい。また、測定装置２０は、バッテリー等を搭載したモバイル型の携帯型装置として構成されていることがより望ましい。これにより、測定装置２０は、ユーザのポケット、ベルト、バッグ等に容易に保持することができる。この場合、ユーザは、検出装置１０および測定装置２０を携帯することができる。
【００７６】
また、測定装置２０は、ユーザが携帯する端末の一部として構成されていてもよい。端末は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ゲーム機器、タブレット型ＰＣ、小型ＰＣ、およびノート型ＰＣ等といった通信可能なデバイスである。なお、測定装置２０が携帯電話のように、少なくとも一方の面をユーザの身体に向けて携帯可能なデバイスの場合、検出装置１０および測定装置２０は、一体の装置として形成されていてもよい。
【００７７】
また、測定装置２０が測定結果のデータ処理を実行できる程度の処理能力を有する場合、測定装置２０は、監視装置３０として機能してもよい。この場合、測定装置２０および監視装置３０は、一体の装置として形成される。更に、検出装置１０、測定装置２０、および監視装置３０は、一体の装置として形成されていてもよい。
【００７８】
検出装置１０のガード電極２３０は、電極対Ｅのうち対応する電極と略同電位となるので、電極対Ｅが発生する電界のうち、基板１００の第１面とは反対側の面から漏洩する電界を低減させる。これにより、検出装置１０は、第１面側から効率的に電界をユーザへと出力しつつ、第１面とは反対側の面への電界の漏洩を低減させて、雑音等の発生を低減できる。したがって、検出装置１０は、例えば、測定装置２０と一体となって形成されていても、測定装置２０に影響を及ぼすような雑音の発生を防止できる。
【００７９】
以上のように、本実施形態に係る監視システムＳは、検出装置１０を小型に形成することができるので、ユーザが検出装置１０の第１面をユーザの身体に向けて携帯することにより、当該ユーザの状態を簡便に検出できる。このような検出装置１０に設けられる正電極２１０および負電極２２０について、次に述べる。
【００８０】
［正電極２１０および負電極２２０］
図６は、本実施形態に係る正電極２１０および負電極２２０の構成例を示す。図６（ａ）は、正電極２１０および負電極２２０の平面図であり、図６（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’線断面図である。図６に示す正電極２１０は、輪郭が正方形であり、内側に負電極２２０を収容可能な正方形の空隙領域を有するが、正電極２１０の輪郭線形状および内側の空隙領域の形状は任意である。
【００８１】
図７は、本実施形態に係る正電極２１０および負電極２２０の周辺に生じる電流密度分布の一例を示す。電流密度分布は、正電極２１０および負電極２２０の周辺に生じている電界の強度分布と比例する。図７において、色が濃い領域の電流密度は、色が薄い領域の電流密度よりも大きい。電界発生部１３１が正電極２１０に微弱電流を供給することにより、正電極２１０と負電極２２０との間に強電界領域が生じていることがわかる。なお、正電極２１０と負電極２２０との位置関係が逆になるように、すなわち負電極２２０が正電極２１０を包囲するように構成されていてもよい。
【００８２】
図８は、図６に示した正電極２１０および負電極２２０を人の胸に装着した状態での正電極２１０と負電極２２０との間のインピーダンスが変化する様子を示す。図８は、正電極２１０および負電極２２０を人の胸の部分の衣服に貼り付けた状態で、正電極２１０に周波数１ＭＨｚの微弱電流を流している間の正電極２１０と負電極２２０との間の電位差を測定した例を示す。そして、正電極２１０および負電極２２０に流す微弱電流の大きさ（電流値）と測定した電位差とに基づいて、インピーダンスを算出した結果を示す。使用した正電極２１０の輪郭線形状は、一辺が４０ｍｍの正方形であった。
【００８３】
図８には、心拍に同期したインピーダンスの変化（図８におけるａ）、および呼吸に同期したインピーダンスの変化（図８におけるｂ）が示されている。深呼吸をした際にはインピーダンスの変化量が大きくなり（図８におけるｃ）、呼吸を停止している間はインピーダンスの変化量が小さくなること（図８におけるｄ）も確認できる。以上の本実施形態に係る電極対Ｅにおいて、図６に示すような形状で形成されている例を説明したが、これに限定されることはない。電極対Ｅは、ユーザの身体に電界を印加することができれば、任意の形状に形成されていてもよい。
【００８４】
［電極対Ｅの第１変形例］
図９は、本実施形態に係る電極対Ｅの第１変形例の構成を示す。図９（ａ）は、第１変形例に係る正電極２１１および負電極２２０の平面図であり、図９（ｂ）は、Ｃの向きから正電極２１１および負電極２２０を見た図である。正電極２１１が、負電極２２０と半導体素子３１０とを接続する配線３１１が設けられている位置を除く領域において負電極２２０を包囲している。配線３１１が設けられている位置には正電極２１１が設けられておらず、配線３１１が正電極２１１と重ならない。配線３１１と正電極２１１とが重なっていると、配線３１１と正電極２１１とが重なっている領域で電界が生じることがあり、この場合、エネルギーの損失が発生する。正電極２１１および負電極２２０が図９に示すように構成されていることで、検出装置１０はエネルギーの損失を抑制できるので、正電極２１１と負電極２２０との間の電位差の測定精度を向上させることができる。
【００８５】
［電極対Ｅの第２変形例］
図１０は、本実施形態に係る電極対Ｅの第２変形例の構成を示す。図１０（ａ）は、第２変形例に係る正電極２１２および負電極２２０の平面図であり、図１０（ｂ）は、Ｄ−Ｄ’線断面図である。正電極２１２の形状は正方形であり、負電極２２０は、絶縁部材２２２を挟んで正電極２１２の上方に設けられている。このような構成によっても、図６に示した正電極２１０および負電極２２０と同等の電界を発生させることができる。
【００８６】
［ガード電極２３０］
図１１は、本実施形態に係るガード電極２３０および電位調整回路３１８の構成例を示す。図１１（ａ）は、一例として、第１絶縁層１２１の第１面側に形成されている正電極２１０とは反対側の面に正極ガード電極２３２が設けられている例を示している。正極ガード電極２３２は、オペアンプを有する電位調整回路３１８に接続されている。
【００８７】
図１１（ａ）に示す例における電位調整回路３１８はボルテージフォロワである。正電極２１０がオペアンプの正側入力端子に接続されており、正極ガード電極２３２はオペアンプの出力端子に接続されていることにより、正極ガード電極２３２の電位は正電極２１０の電位と等しくなっている。図１１（ａ）には示していないが、電位調整回路３１８は、同様の回路構成により、負電極２２０の電位と負極ガード電極２３４の電位とを等しくする回路をさらに有してもよい。
【００８８】
図１１（ｂ）は、図６に示した正電極２１０および負電極２２０にそれぞれ対向する正極ガード電極２３２および負極ガード電極２３４が設けられた例を示している。図１１（ｃ）は、図１０に示した正電極２１２および負電極２２０にそれぞれ対向する正極ガード電極２３２および負極ガード電極２３４が設けられた例を示している。図１１（ｃ）に示す例においては、正電極２１２と負電極２２０との間に、絶縁体２２２ａおよび絶縁体２２２ｂを介して負極ガード電極２３４が設けられている。
【００８９】
図１１（ｂ）および図１１（ｃ）には示していないが、検出装置１０は、正極ガード電極２３２の電位を正電極２１０の電位と等しくするための電位調整回路３１８、負極ガード電極２３４の電位を負電極２２０の電位と等しくするための電位調整回路３１８を更に有する。このように検出装置１０にガード電極２３０および電位調整回路３１８が設けられていることにより、正電極２１０および負電極２２０に電流が流れることにより発生した電界が基板１００の反対側に漏れないので、基板１００の正電極２１０および負電極２２０が形成されている第１面側の電界強度が大きくなる。その結果、監視システムＳは、性体の変位量の検出精度を向上させることができる。
【００９０】
なお、電極形状は、正方形または長方形に限らず、円、楕円、または正方形および長方形以外の多角形でもよい。また、検出装置１０は、正電極２１０、負電極２２０、およびガード電極２３０の少なくともいずれかの裏面にシールド層（グランド電位層）を更に設けてもよい。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係る検出装置１０は、ガード電極２３０を備え、部品層１３０に設けられている回路および素子に対して影響を及ぼす雑音を低減させることができる。したがって、部品層１３０には、他の種類のセンサ等を更に搭載しても、雑音等によってセンサの検出精度を低下させることなく動作させることができる。
【００９２】
そこで、基板１００には、他の種類のセンサの一例として、温度センサが更に設けられてもよい。この場合、第１通信部３２０は、温度センサの検出結果と電界強度検出値とに基づく信号を測定装置２０に送信する。更に、基板１００には、複数の温度センサが設けられてもよい。例えば、複数の温度センサは、断熱素材を介してユーザの体幹方向と体外方向にそれぞれ個別に配置され、外部気温と体温との差を検出できるように設けられている。
【００９３】
これらにより、予測部４５０は、温度センサの継時的な検出結果に基づき、ユーザの体温の変動を更に予測することができる。また、予測部４５０は、ユーザの体温等の経時的な変動に基づき、体内の塩分および水分のバランス状態を予測してもよい。これにより、監視システムＳは、例えば、ユーザが熱中症等に陥ることを未然に防ぐことができる。
【００９４】
以上のように、検出装置１０は、他の種類のセンサを搭載して、種々の検出結果を測定装置２０に送信できる。例えば、基板１００は、第３電極層１１３よりも第１面から遠い位置に、加速度センサ、ジャイロセンサ、および６軸センサ等のうち少なくも１つを搭載する搭載部を更に備えてもよい。なお、搭載部は、このような相対的な運動量・位置変動を検出するセンサに加えて、またはこれらに代えて、ＧＰＳセンサ、Ｗｉ−Ｆｉモジュール等の絶対位置情報を検出するセンサを搭載してもよい。また、搭載部は、検出空間内に生じた変位電流の強度変化を磁界の強さとして検出する磁気センサ等を搭載してもよい。搭載部は、部品層１３０に設けられてもよく、これに代えて、基板１００の第１面とは反対側の面に設けられてもよい。
【００９５】
また、磁気センサは、電圧検出回路３１４の代わりに用いられてもよい。この場合、半導体素子３１０は、正電極２１０および負電極２２０の間の電界強度の変化に対応する磁界強度の変化を検出した磁界強度検出値を出力する。
【００９６】
上述したように、正電極２１０および負電極２２０の間に変位電流が流れると、当該変位電流に応じた磁界が正電極２１０および負電極２２０の間に発生し、発生した当該磁界に応じた電界が更に発生する。そして、基板１００の第１面から離れる方向に、磁界の発生と電界の発生を繰り返し、電波が伝搬する。
【００９７】
そして、電波が伝搬した空間において、インピーダンスを有する物質が存在した場合、電界強度が当該インピーダンスの大きさに応じて変化する。すると、変化した電界に応じて磁界も変化する。磁気センサは、このような電界強度の変化に対応する磁界強度の変化を検出する。磁気センサは、例えば、μＴ（マイクロテスラ）、ｎＴ（ナノテスラ）、ｐＴ（ピコテスラ）、ｆＴ（フェムトテスラ）といった単位程度の微弱な磁場を検出可能な高感度磁気センサである。
【００９８】
電圧検出回路３１４による正電極２１０と負電極２２０との間の電位差の検出は、測定対象となる位置までの距離をｒとすると、感度が約１／ｒ２となる。これに対して、このような磁気センサを用いることにより磁界の変化を直接測定すると、感度は約１／ｒとなるので、効率的にインピーダンスの変化を検出することができる。
【００９９】
以上のように、検出装置１０は、小型に形成することができる。そこで、１または複数の検出装置１０が、ユーザが着用している衣服に装着されてもよい。そして、測定装置２０は、１または複数の検出装置１０と通信して、ユーザの状態を測定する。この場合、検出装置１０は、カード型に形成されていることが望ましい。
【０１００】
ここで、検出装置１０は、他の種類のカードと一体に形成されてもよい。例えば、検出装置１０は、ＩＤカード、プリペイドカード、クレジットカード、ポイントカード、定期券、診察券等といった、ユーザの状態を検出する用途とは異なる用途に用いられるカードと一体に形成される。これにより、ユーザは、検出装置１０を携帯しやすくなり、例えば、長時間にわたる連続測定も容易に実行できる。
【０１０１】
以上の監視システムＳは、検出装置１０をユーザが携帯することができるので、例えば、ユーザが自宅にいても、自宅から外出して電車、自動車等で移動しても、ユーザの状態を検出することができる。これに代えて、または、これに加えて、検出装置１０は、ユーザに装着される治具等に搭載されてもよい。
【０１０２】
図１２は、本実施形態に係る監視システムＳの変形例を示す。変形例の監視システムＳにおいて、１または複数の検出装置１０は、座席に搭載されたシートベルト５００に装着される。そして、測定装置２０は、１または複数の検出装置１０と通信して、座席に着座してシートベルトを締めているユーザの状態を測定する。この場合、例えば、複数の検出装置１０をユーザの身体に容易に密着させることができるので、複数箇所のインピーダンスの変化を精度良く検出することができ、測定装置２０の測定精度を向上させることができる。
【０１０３】
測定装置２０は、例えば、シートベルト５００が設けられている車の内部に設けられている。また、監視装置３０は、例えば、車の外部に設けられている。このような監視システムＳは、車を走行中のユーザの状態を遠隔から容易に監視することができる。
【０１０４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部または一部について、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  検出装置
１２  ネットワーク
２０  測定装置
３０  監視装置
４０  取得部
５０  記憶部
６０  検知部
７０  通知部
１００  基板
１１１  第１電極層
１１２  第２電極層
１１３  第３電極層
１２１  第１絶縁層
１２２  第２絶縁層
１２３  第３絶縁層
１３０  部品層
１４０  電源層
２１０  正電極
２１１  正電極
２１２  正電極
２２０  負電極
２２２  絶縁部材
２３０  ガード電極
２３２  正極ガード電極
２３４  負極ガード電極
２４０  基準電極
３１０  半導体素子
３１１  配線
３１２  電界発生回路
３１４  電圧検出回路
３１６  Ａ／Ｄ変換器
３１８  電位調整回路
３２０  第１通信部
４１０  第２通信部
４２０  制御部
４３０  記憶部
４４０  推定部
４５０  予測部
４６０  出力部
５００  シートベルト
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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