(57)【要約】  アクティブ電極は、生体に接触する計測電極（５１ａ）と、計測電極（５１ａ）によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路（５２ａ）と、計測電極（５１ａ）と生体との接触インピーダンスを計測するための第一電流を計測電極（５１ａ）を介して生体に流すための第一電流源（５３ａ）と、生体に電気刺激を与えるための第二電流を計測電極（５１ａ）を介して生体に流すための第二電流源（５４ａ）とを備える。
2020026880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に接触する第一電極と、
前記第一電極によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路と、
接触インピーダンスを計測するための第一電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第一電流源と、
前記生体に電気刺激を与えるための第二電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第二電流源とを備える
アクティブ電極。
【請求項２】
さらに、
前記第一電流源と前記第一電極との電気的な接続をオン及びオフする第一スイッチング素子と、
前記第二電流源と前記第一電極との電気的な接続をオン及びオフする第二スイッチング素子とを備える
請求項１に記載のアクティブ電極。
【請求項３】
前記第一電流は、第一振幅の交流電流であり、
前記第二電流は、直流電流、交流電流、または、ノイズ電流であり、
前記第二電流の第二振幅は、前記第一振幅よりも大きい
請求項１または２に記載のアクティブ電極。
【請求項４】
前記第一振幅は、１μＡ以下である
請求項３に記載のアクティブ電極。
【請求項５】
さらに、
前記生体に接触する第二電極と、
前記第二電極によって検出された第二生体信号が入力される第二増幅回路と、
接触インピーダンスを計測するための第三電流を前記第二電極を介して前記生体に流すための第三電流源と、
前記生体に電気刺激を与えるための第四電流を前記第二電極を介して前記生体に流すための第四電流源とを備える
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクティブ電極。
【請求項６】
さらに、
前記第三電流源と前記第二電極との電気的な接続をオン及びオフする第三スイッチング素子と、
前記第四電流源と前記第二電極との電気的な接続をオン及びオフする第四スイッチング素子とを備える
請求項５に記載のアクティブ電極。
【請求項７】
前記第三電流は、第三振幅の交流電流であり、
前記第四電流は、直流電流、交流電流、または、ノイズ電流であり、
前記第四電流の第四振幅は、前記第三振幅より大きい
請求項５または６に記載のアクティブ電極。
【請求項８】
前記第三振幅は、１μＡ以下である
請求項７に記載のアクティブ電極。
【請求項９】
前記第一電流源と前記第一増幅回路との距離、及び、前記第二電流源と前記第一増幅回路との距離の少なくとも一方は、５ｍｍ以下である
請求項１〜８のいずれか１項に記載のアクティブ電極。
【請求項１０】
前記第二電流源は、電流出力型ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換器によって構成される
請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクティブ電極。
【請求項１１】
前記第一電流源及び前記第二電流源は、単一の電流源回路によって実現される
請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクティブ電極。
【請求項１２】
さらに、加速度センサを備える
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアクティブ電極。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアクティブ電極と、
前記生体に装着される、前記第一電極が設けられた装着部とを備える
脳波計。
【請求項１４】
さらに、加速度センサを備える
請求項１３に記載の脳波計。
【請求項１５】
前記加速度センサは、前記アクティブ電極によって備えられる
請求項１４に記載の脳波計。
【請求項１６】
アクティブ電極を制御する制御装置であって、
前記アクティブ電極は、
生体に接触する第一電極と、
前記第一電極によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路と、
接触インピーダンスを計測するための第一電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第一電流源と、
前記生体に電気刺激を与えるための第二電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第二電流源とを備え、
前記制御装置は、前記第一電流源及び前記第二電流源を選択的に前記第一電極に電気的に接続する制御部を備える
制御装置。
【請求項１７】
前記制御装置は、さらに、加速度センサを備え、
前記制御部は、前記加速度センサの出力信号を用いて前記生体の動きを計測する動き計測モード、前記第一電流を用いて前記接触インピーダンスを計測しながら前記第一生体信号を計測するための接触インピーダンス計測モード、及び、前記第二電流を用いて前記生体に前記電気刺激を与える電気刺激モードを有し、
前記電気刺激モードにおける前記第二電流は、前記動き計測モードにおいて計測された前記生体の動き、及び、前記接触インピーダンス計測モードにおいて計測された前記第一生体信号の少なくとも一方に基づいて制御される
請求項１６に記載の制御装置。
【請求項１８】
アクティブ電極の制御方法であって、
前記アクティブ電極は、
生体に接触する第一電極と、
前記第一電極によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路と、
接触インピーダンスを計測するための第一電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第一電流源と、
前記生体に電気刺激を与えるための第二電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第二電流源とを備え、
前記制御方法は、前記第一電流源及び前記第二電流源を選択的に前記第一電極に電気的に接続する
制御方法。
【請求項１９】
前記制御方法は、さらに、前記アクティブ電極が備える加速度センサの出力信号を用いて前記生体の動きを計測する動き計測モード、前記第一電流を用いて前記接触インピーダンスを計測しながら前記第一生体信号を計測するための接触インピーダンス計測モード、及び、前記第二電流を用いて前記生体に前記電気刺激を与える電気刺激モードを有し、
前記電気刺激モードにおける前記第二電流は、前記動き計測モードにおいて計測された前記生体の動き、及び、前記接触インピーダンス計測モードにおいて計測された前記第一生体信号の少なくとも一方に基づいて制御される
請求項１８に記載の制御方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブ電極、脳波計、制御装置、及び、制御方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
被験者の脳波または心拍数等を生体信号として計測する生体信号計測装置が知られている。このような生体信号計測装置の一例として、特許文献１には、リードオフ検出が正確に実施され、システムの消費電力を最小限に抑える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】特表２００７−５０８０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、生体信号を検出するための電極を介して生体に電気刺激を与えることができるアクティブ電極、脳波計、制御装置、制御方法、及び、プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るアクティブ電極は、生体に接触する第一電極と、前記第一電極によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路と、接触インピーダンスを計測するための第一電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第一電流源と、前記生体に電気刺激を与えるための第二電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第二電流源とを備える。【０００６】
本発明の一態様に係る脳波計は、前記アクティブ電極と、前記生体に装着される、前記第一電極が設けられた装着部とを備える。【０００７】
本発明の一態様に係る制御装置は、アクティブ電極を制御する制御装置であって、前記アクティブ電極は、生体に接触する第一電極と、前記第一電極によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路と、接触インピーダンスを計測するための第一電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第一電流源と、前記生体に電気刺激を与えるための第二電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第二電流源とを備え、前記制御装置は、前記第一電流源及び前記第二電流源を選択的に前記第一電極に電気的に接続する制御部を備える。【０００８】
本発明の一態様に係る制御方法は、アクティブ電極の制御方法であって、前記アクティブ電極は、生体に接触する第一電極と、前記第一電極によって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路と、接触インピーダンスを計測するための第一電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第一電流源と、前記生体に電気刺激を与えるための第二電流を前記第一電極を介して前記生体に流すための第二電流源とを備え、前記制御方法は、前記第一電流源及び前記第二電流源を選択的に前記第一電極に電気的に接続する。【０００９】
本発明の一態様に係るプログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアクティブ電極、脳波計、制御装置、制御方法、及び、プログラムは、生体信号を検出するための電極を介して生体に電気刺激を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る生体信号計測システムの構成を示す外観図である。
【図２Ａ】図２Ａは、耳掛け型の脳波計の形状及び概略構成の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、首掛け型の脳波計の形状及び概略構成の一例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、眼鏡型の脳波計の形状及び概略構成の一例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、被験者の皮膚と接触する電極の接触面の形状の第一の例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、被験者の皮膚と接触する電極の接触面の形状の第二の例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、被験者の皮膚と接触する電極の接触面の形状の第三の例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、被験者の皮膚と接触する電極の接触面の形状の第四の例を示す図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、被験者の皮膚と接触する電極の接触面の形状の第五の例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る生体信号計測システムの全体構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、脳波計及び情報処理装置の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、脳波計のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る生体信号計測システムの基本的な処理のフローを示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態に係る生体信号計測装置の、接触インピーダンス計測モードにおける詳細な構成を示す回路ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態に係る生体信号計測装置の、計測電極を用いた電気刺激モードにおける詳細な構成を示す回路ブロック図である。
【図１１】図１１は、変形例に係る生体信号計測装置の詳細な構成を示す回路ブロック図である。
【図１２】図１２は、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される第二電流源の詳細構成を示す図である。
【図１３】図１３は、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される第二電流源を制御するために使用される真理値表である。
【図１４】図１４は、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される第四電流源の詳細構成を示す図である。
【図１５】図１５は、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される第四電流源を制御するために使用される真理値表である。
【図１６】図１６は、動作モードとスイッチング素子の状態との関係を示す図である。
【図１７】図１７は、接触インピーダンス計測用の電流波形、及び、電気刺激用の電流波形を示す図である。
【図１８】図１８は、動作モードの切り替え例を示す図である。
【図１９】図１９は、第一アクティブ電極における部品配置の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態に係る生体信号計測システムの表示動作例のフローチャートである。
【図２１】図２１は、接触インピーダンス計測モードで脳波の計測が行われる場合の提示部での表示例を示す図である。
【図２２】図２２は、電気刺激モードで脳波の計測が行われる場合の提示部での表示例を示す図である。
【図２３】図２３は、電気刺激モードで脳波の計測が行われない場合の提示部での表示例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態に係る生体信号計測システムの動き計測モードを含む動作例を示す図である。
【図２５】図２５は、電気刺激による被験者の歩行動作の改善を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、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。
【００１３】
なお、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、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１４】
（実施の形態）
［生体信号計測システムの概要］
図１は、実施の形態に係る生体信号計測システム１００の構成を示す外観図である。図１では、計測の対象となる被験者５も併せて図示されている。
【００１５】
生体信号計測システム１００は、被験者５の生体信号を計測するシステムであり、脳波計１０、情報処理装置２０、及び、提示部３０を備える。脳波計１０、情報処理装置２０及び提示部３０は、それぞれ有線通信又は無線通信によって接続され、装置間で情報を送受信する。
【００１６】
脳波計１０は、生体信号を検出する装置の一例であり、被験者５の耳部（より詳細には、耳部の周辺部）に装着される。複数の電極５１（図２Ａ参照）は、生体信号を計測する計測電極と、計測電極で計測した電位との差を計算するために用いられる基準電位を計測する参照電極とを含む。複数の電極５１には、アース電極も含まれる。アース電極は、一般的にいうグランド電極（接地電位を有する電極）のことではなく、被験者５において基準電位となる電位を有する電極のことをいう。
【００１７】
情報処理装置２０は、脳波計１０からの操作入力を受け取り、所定の処理を実施する。例えば、情報処理装置２０は、コンピュータである。ここでいう「所定の処理」とは、ゲーム、健康管理、学習等、家庭用のコンピュータで実施されるようなアプリケーションの総称である。
【００１８】
提示部３０は、情報処理装置２０で行われた処理結果を提示する出力デバイスである。ここでいう「提示する」とは、映像をディスプレイに表示すること、及び／又は音声をスピーカから出力することの両方を含む。すなわち、提示部３０は、画像情報を表示し、又は、音響情報を出力するディスプレイ及び／又はスピーカである。
【００１９】
［脳波計の構成］
図２Ａ〜図２Ｃは、脳波計１０の形状及び概略構成の一例を示す図である。図２Ａは、耳掛け型の脳波計１０を示し、図２Ｂは、首掛け型の脳波計１０を示し、図２Ｃは、眼鏡型の脳波計を示す。被験者５は、図２Ａ〜図２Ｃに示される脳波計１０を耳部に装着する。
【００２０】
図２Ａに示されるように、脳波計１０は、耳掛け型の脳波計であり、被験者５の耳部に沿うアーチ形状を有している。脳波計１０は、複数の電極５１、及び、装着部４０を備える。
【００２１】
装着部４０は、被験者５の耳部に装着される、複数の電極５１が設けられたアーチ状の部材である。装着部４０は、操作面４３を含み、操作面４３には、操作ボタン４１及び表示部４７が設けられる。複数の電極５１は、装着部４０の被験者と対向する面に設けられている。
【００２２】
被験者５は、脳波計１０を装着する前に、操作面４３に配置された操作ボタン４１を操作して脳波計１０を起動し、その後に、脳波計１０を耳部に装着する。操作面４３に配置された表示部４７には、操作の状態及びアプリケーションの処理結果等が表示される。
【００２３】
脳波計１０においては、例えば、複数の電極５１のうち被験者５の耳の上方（つまり、被験者５の脳の近く）に位置する電極は、後述する計測電極として用いられ、複数の電極５１のうち被験者５の耳の後方（例えば、乳様突起（マストイド）の近傍）に位置する電極は、後述する参照電極として用いられる。また、複数の電極５１のうち耳たぶ付近に接する電極は、アース電極として用いられる。なお、このような電極の配置は一例であり、電極の配置は特に限定されない。例えば、複数の電極５１のうち被験者５の耳横に位置する電極が、計測電極として用いられ、乳様突起または耳たぶ付近に位置する電極が参照電極として用いられ、耳たぶ付近に位置する電極がアース電極として用いられてもよい。
【００２４】
なお、図２Ｂに示されるように、２つの耳掛け型の脳波計１０が連結されて首かけ型の脳波計として使用されてもよい。図２Ｃに示されるように、２つの耳掛け型の脳波計１０が連結されて眼鏡型の脳波計として使用されてもよい。なお、眼鏡型の脳波計において、電極５１は、アーム上（テンプル上）に設けられていてもよい。
【００２５】
［電極形状］
図３Ａ〜図３Ｅは、被験者５の皮膚と接触する電極５１の接触面の形状例を示す図である。電極５１の材料は、導電性の物質によって構成される。電極５１の材料の一例は、金、又は、銀である。望ましい電極５１の材料は、銀−塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）である。銀−塩化銀は生体と接触した場合の分極が少なく、かつ分極電圧が安定しているためである。
【００２６】
電極５１の接触面の形状は、医療用で使われる電極と同様の、図３Ａに示される円形（例えば、直径１０ｍｍ）でもよいし、それ以外にも、用途によってさまざまな形状としてもよい。例えば、図３Ｂに示されるような三角形や、図３Ｃに示されるような四角形又は正方形や、図３Ｄに示されるような五角形や、図３Ｅに示されるような六角形であってもよい。
【００２７】
［生体信号計測システムの構成］
図４は、生体信号計測システム１００の全体構成を示すブロック図である。上述したように、生体信号計測システム１００は、脳波計１０、情報処理装置２０及び提示部３０を備える。脳波計１０は、操作入力装置１０ａ及び生体信号計測装置１０ｂを備える。
【００２８】
脳波計１０は、操作入力装置１０ａにおいて被験者５の操作入力を受け、生体信号計測装置１０ｂにおいて操作時の被験者５の生体信号を計測する。脳波計１０で計測された生体信号は、情報処理装置２０に送信される。
【００２９】
情報処理装置２０は、操作入力装置１０ａ又は生体信号計測装置１０ｂからの入力を受けて、所定の処理を実施し、提示部３０に対して処理結果を出力する。脳波計１０と情報処理装置２０とは、無線通信又は有線通信によって接続される。
【００３０】
図５は、脳波計１０及び情報処理装置２０の詳細な構成を示す機能ブロック図である。ここでは、脳波計１０と情報処理装置２０とが無線通信によって接続される場合を例として説明する。
【００３１】
まず、操作入力装置１０ａについて説明する。操作入力装置１０ａは、操作入力部１１及び操作信号出力部１２を備える。
【００３２】
操作入力部１１は、操作ボタン４１（図２Ａ及び図２Ｂ参照）から入力された操作入力情報を取得し、操作の内容を判定する入力器である。操作信号出力部１２は、操作入力部１１で取得された操作入力情報を情報処理装置２０に送信する送信器である。操作入力部１１で取得された操作入力情報は、操作信号出力部１２から情報処理装置２０に向けて送信される。
【００３３】
次に、生体信号計測装置１０ｂについて説明する。生体信号計測装置１０ｂは、電極部１３、生体信号増幅部１４及び生体信号出力部１５を備える。
【００３４】
電極部１３は、複数の電極５１で構成される。上述のように、複数の電極５１には、計測電極、参照電極、及び、アース電極が含まれる。複数の電極５１は、例えば、被験者５の皮膚に接触する位置に配置される。
【００３５】
生体信号増幅部１４は、複数の電極５１の間の電位差に相当する生体信号を増幅するアンプである。具体的には、生体信号増幅部１４は、計測電極と参照電極との間の電位差を計測し、計測した電位差を増幅する。増幅された電位差は、例えば、生体信号増幅部１４に設けられたＡ／Ｄコンバータ（図示せず）によりデジタル信号に変換される。なお、生体信号増幅部１４は、所定以上の電位の大きさの生体信号を計測できる場合には、生体信号を増幅する必要は無く、複数の電極５１の電位を測定するだけでもよい。
【００３６】
生体信号出力部１５は、生体信号増幅部１４で増幅された電位差を情報処理装置２０に送信する送信器である。生体信号増幅部１４においてデジタル値に変換された生体信号の電位差は、生体信号出力部１５より情報処理装置２０に送信される。
【００３７】
次に、情報処理装置２０について説明する。情報処理装置２０は、操作信号取得部２１、生体信号取得部２２、生体信号処理部２３、アプリケーション処理部（アプリ処理部）２６、表示情報出力部２７及び音響情報出力部２８を備える。
【００３８】
情報処理装置２０は、操作入力情報を操作信号取得部２１において受信し、生体信号を生体信号取得部２２において受信することで、脳波計１０からの情報を受信する。
【００３９】
生体信号は、記録されただけの原信号では情報として使用できないことが多い。そのため、生体信号処理部２３において原信号から意味のある情報を抽出する処理が行われる。生体信号処理部２３は、例えば、脳波計測の場合には、特定の周波数（例えば１０Ｈｚ）の信号を抽出し、当該周波数での信号のパワースペクトル密度（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）を算出する。なお、生体信号処理部２３は、情報処理装置２０ではなく脳波計１０側に配置されてもよい。つまり、本実施の形態においては、脳波計１０と生体信号処理部２３とにより電子機器が構成されてもよい。
【００４０】
アプリケーション処理部２６では、情報処理装置２０の中心的なアプリケーション処理（アプリ処理）が行われる。アプリケーション処理は、脳波計１０から信号の入力を受けて所定の処理を行うことで実現される。所定の処理とは、例えば、ゲームアプリにおけるゲーム進行、健康管理アプリにおける記録・データ管理・表示、学習アプリにおける出題・採点・結果表示などである。
【００４１】
アプリケーション処理部２６で処理された結果は、アプリケーション処理部２６から表示情報出力部２７及び音響情報出力部２８に出力される。表示情報出力部２７及び音響情報出力部２８は、アプリケーション処理部２６で処理された結果を被験者５にフィードバックするために、視覚的又は聴覚的な信号を提示部３０に出力する。
【００４２】
提示部３０は、表示情報出力部２７及び音響情報出力部２８から出力された信号を提示（つまり、表示及び／又は音声出力）する。これにより、信号が被験者５に提示される。提示部３０は、例えば、テレビ、ディスプレイ、又は、スピーカである。
【００４３】
［脳波計のハードウェア構成］
図６は、脳波計１０のハードウェア構成を示すブロック図である。脳波計１０は、操作ボタン群７１、制御信号変換回路７２、計測電極５１ａ、参照電極５１ｂ、アース電極５１ｃ、差動増幅回路７４、Ａ／Ｄコンバータ７５、送信回路７９、信号処理ユニット７８、アンテナ８０、及びバッテリ８１を備える。
【００４４】
このうち、操作ボタン群７１と制御信号変換回路７２とは、図５に示した操作入力部１１に対応する。操作ボタン群７１における各ボタンは、操作ボタン４１に対応する。また、計測電極５１ａと、参照電極５１ｂと、アース電極５１ｃとは、図２Ａ及び図２Ｂに示した電極５１及び図５に示した電極部１３に対応する。差動増幅回路７４及びＡ／Ｄコンバータ７５は、生体信号増幅部１４に含まれる。
【００４５】
また、信号処理ユニット７８は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、プログラム１０３及びＲＯＭ１０４を有する。また、送信回路７９とアンテナ８０とは、図５に示した生体信号出力部１５及び／又は操作信号出力部１２として機能する。送信回路７９とアンテナ８０とを「出力部」又は「送信器」と呼ぶこともある。
【００４６】
これらの各構成要素は、互いにバス１０５で接続され、相互にデータの授受が可能である。また、脳波計１０は、バッテリ８１を電源として動作する。
【００４７】
操作ボタン群７１に関する各ボタンの押下情報は、制御信号変換回路７２において脳波計１０の動作を制御する制御信号に変換され、バス１０５を経由してＣＰＵ１０１に送られる。
【００４８】
差動増幅回路７４には、計測電極５１ａと参照電極５１ｂとアース電極５１ｃとが直接、接続、又は、バッファアンプ等を経て接続される。これらの電極は、脳波計１０の所定の場所に設置される。計測電極５１ａと参照電極５１ｂとの間の電位差は、差動増幅回路７４で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ７５でアナログの生体信号からデジタルの生体信号に変換される。デジタルの生体信号に変換された電位差は、処理や送信可能な生体信号としてバス１０５を経由してＣＰＵ１０１に送られる。
【００４９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２に格納されたプログラム１０３を実行する。プログラム１０３には、後述する図８のフローチャートに示される、脳波計１０における信号の処理手順が記述されている。脳波計１０は、このプログラム１０３に従って操作信号と生体信号をデジタル信号に変換し、送信回路７９を経由してアンテナ８０より送信する。プログラム１０３は、ＲＯＭ１０４に格納される場合もある。
【００５０】
なお、信号処理ユニット７８、制御信号変換回路７２、送信回路７９、差動増幅回路７４、及びＡ／Ｄコンバータ７５は、１つの半導体集積回路にコンピュータプログラムを組み込んだＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のハードウェアとして実現されてもよい。１つの半導体集積回路に実装すると、実装面積が削減され、消費電力が低減される効果も得られる。
【００５１】
また、差動増幅回路７４とＡ／Ｄコンバータ７５とを１つの半導体集積回路に集積し、信号処理ユニット７８と制御信号変換回路７２と送信回路７９とを別の半導体集積回路に集積し、２つの半導体集積回路同士を１つのパッケージ内で接続してＳｉＰ（システム・イン・パッケージ）として統合し、コンピュータプログラムを組み込んだＤＳＰ等のハードウェアとして実現されてもよい。上記２つの半導体集積回路を別々の製造プロセスで実現することで、１つの半導体集積回路に実装したものに比べコストが低減される効果も得られる。
【００５２】
［情報処理装置のハードウェア構成］
図７は、情報処理装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置２０は、アンテナ８３、受信回路８２、信号処理ユニット１０８、画像制御回路８４、表示情報出力回路８５、音響制御回路８６、音響情報出力回路８７及び電源８８を備える。これらの構成要素のうち、アンテナ８３と受信回路８２とは、図５に示した生体信号取得部２２及び／又は操作信号取得部２１に対応する。これらを「受信器」と呼ぶこともある。
【００５３】
信号処理ユニット１０８は、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２、プログラム１１３及びＲＯＭ１１４を有する。信号処理ユニット１０８は、図５に示した生体信号処理部２３及び／又はアプリケーション処理部２６に対応する。画像制御回路８４及び表示情報出力回路８５は、図５に示した表示情報出力部２７に対応する。また、音響制御回路８６及び音響情報出力回路８７は、図５に示した音響情報出力部２８に対応する。これらは互いにバス１１５で接続され、相互にデータの授受が可能である。また、それぞれの回路には電源８８から電力が供給される。
【００５４】
脳波計１０からの操作情報及び生体情報はアンテナ８３を経由して受信回路８２で受信され、バス１１５を経由してＣＰＵ１１１に送られる。
【００５５】
ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１２に格納されたプログラム１１３を実行する。プログラム１１３には、後述する図８のフローチャートに示される、情報処理装置２０における信号の処理手順が記述されている。情報処理装置２０は、このプログラム１１３に従って操作信号と生体信号とを変換し、所定のアプリケーションを実行するための処理を行い、被験者５に画像や音響によってフィードバックを行うための信号を生成する。プログラム１１３は、ＲＯＭ１１４に格納される場合もある。
【００５６】
信号処理ユニット１０８で生成された画像のフィードバック信号は、画像制御回路８４を経由して表示情報出力回路８５から提示部３０に出力される。同様に、信号処理ユニット１０８で生成された音響のフィードバック信号は、音響制御回路８６を経由して音響情報出力回路８７から出力される。
【００５７】
なお、信号処理ユニット１０８と受信回路８２と画像制御回路８４と音響制御回路８６とは、１つの半導体集積回路にプログラムを組み込んだＤＳＰ等のハードウェアとして実現されてもよい。１つの半導体集積回路にすると、消費電力が低減される効果も得られる。
【００５８】
［生体信号計測システムの動作］
次に、以上のように構成された本実施の形態に係る生体信号計測システム１００の動作について説明する。
【００５９】
図８は、生体信号計測システム１００の基本的な処理のフローを示すフローチャートである。ステップＳ１１からステップＳ１４までは脳波計１０における処理（ステップＳ１０）を示し、ステップＳ２１からステップＳ２５までは情報処理装置２０における処理（ステップＳ２０）を示す。
【００６０】
はじめに、脳波計１０における処理ステップＳ１０について説明する。
【００６１】
＜ステップＳ１１＞
操作入力部１１は、被験者５により行われた操作入力を受け付ける。具体的には、受付のタイミングでどの操作ボタン４１が押されているかを検出する。受付のタイミングの例は、操作ボタン４１が押下された時である。操作ボタン４１が押下されたか否かの検出は、例えば、操作ボタン４１が押下されたときの機械的なボタン位置の変化、又は、電気信号の変化を検出することにより行われる。また、操作入力部１１は、押下された操作ボタン４１の種類により、操作入力部１１が受け付けた操作入力の種類を検出し、操作信号出力部１２に伝達する。
【００６２】
＜ステップＳ１２＞
操作信号出力部１２は、操作入力部１１が受け付けた操作入力に対応する操作信号を情報処理装置２０に送信する。
【００６３】
＜ステップＳ１３＞
生体信号増幅部１４は、電極部１３における複数の電極５１の間の電位差に相当する生体信号を計測し、増幅する。例えば、電極部１３における複数の電極５１のうち、計測電極５１ａと参照電極５１ｂとの間の電位差を生体信号として計測する。また、生体信号増幅部１４は、計測した生体信号を増幅する。増幅された生体信号は、生体信号増幅部１４から生体信号出力部１５へ伝達される。
【００６４】
＜ステップＳ１４＞
さらに、生体信号出力部１５は、伝達された生体信号を情報処理装置２０へ送信する。
【００６５】
なお、脳波計１０における処理ステップＳ１０において、ステップＳ１１及びステップＳ１２と、ステップＳ１３及びステップＳ１４とは、それぞれ並列な処理として行ってもよく、ステップＳ１１からステップＳ１４の処理を、全て上述した順序どおりに行う必要は無い。
【００６６】
次に、情報処理装置２０における処理ステップＳ２０について説明する。
【００６７】
＜ステップＳ２１＞
情報処理装置２０において、操作信号取得部２１は、操作信号出力部１２からの操作信号を受信する。操作信号取得部２１は、受信した操作信号をアプリケーション処理部２６に伝達する。
【００６８】
＜ステップＳ２２＞
生体信号取得部２２は、生体信号出力部１５からの生体信号を受信する。生体信号取得部２２は、受信した生体信号を、生体信号処理部２３に伝達する。
【００６９】
＜ステップＳ２３＞
生体信号取得部２２にて受信した生体信号を、生体信号処理部２３にて分析処理して、意味のある情報を抽出する。例えば、所定の周波数成分の生体信号を抽出する。所定の周波数成分とは、例えば脳波の計測の場合には１０Ｈｚである。
【００７０】
＜ステップＳ２４＞
アプリケーション処理部２６は、操作信号取得部２１からの操作信号と生体信号処理部２３からの生体信号を受けて、現在のアプリを実行するための所定の処理を行う。所定の処理とは、上述したように、例えば、ゲームアプリにおけるゲーム進行、健康管理アプリにおける記録・データ管理・表示、学習アプリにおける出題・採点・結果表示などである。
【００７１】
＜ステップＳ２５＞
アプリケーション処理部２６の処理結果を被験者５にフィードバックするために、表示情報出力部２７は映像情報を提示部３０に出力し、音響情報出力部２８は音響情報を提示部３０に出力する。これにより、提示部３０からは、処理結果に対応する画像及び音が出力される。
【００７２】
なお、情報処理装置２０における処理ステップＳ２０において、ステップＳ２２及びステップＳ２３と、ステップＳ２４の処理は、それぞれ並列な処理として行ってもよい。また、アプリケーション処理部２６は、操作信号取得部２１からの操作信号と生体信号処理部２３からの生体信号の両方の信号を用いて処理を行う必要はなく、生体信号のみを用いて処理を行ってもよい。その場合には、操作信号を受信するステップＳ２１を省略することもできる。
【００７３】
以上のような処理のフローによって、生体信号計測システム１００は、被験者５から脳波又は心電等の生体情報を得ることができる。
【００７４】
［生体信号計測装置の詳細な構成］
次に、脳波計１０が備える生体信号計測装置１０ｂの詳細な構成について説明する。図９は、脳波計１０が備える生体信号計測装置１０ｂの詳細な構成を示す回路ブロック図である。図９には、脳波計１０が備えるハードウェア構成のうち、生体信号計測装置１０ｂに関連するハードウェア構成が示されている。また、図９では、計測電極５１ａ及び参照電極５１ｂに接触する被験者５の体の表面が一点鎖線で模式的に図示されている。
【００７５】
生体信号計測装置１０ｂは、主として、第一アクティブ電極６０ａ、第二アクティブ電極６０ｂ、制御装置５５、生体信号増幅部１４、及び、生体信号出力部１５を備える。第一アクティブ電極６０ａには、計測電極５１ａ、第一増幅回路５２ａ、第一電流源５３ａ、第二電流源５４ａ、第一スイッチング素子Ｓ１、及び、第二スイッチング素子Ｓ２が含まれる。第二アクティブ電極６０ｂには、参照電極５１ｂ、第二増幅回路５２ｂ、第三電流源５３ｂ、第四電流源５４ｂ、第三スイッチング素子Ｓ３、第四スイッチング素子Ｓ４、及び、加速度センサ５６が含まれる。なお、生体信号計測装置１０ｂが一つのアクティブ電極とみなされてもよい。アクティブ電極とは、計測用の電極及び計測用の周辺回路を含む広義の計測デバイスを意味する。
【００７６】
第一増幅回路５２ａは、被験者５（つまり、生体）に接触する計測電極５１ａによって検出される生体信号が入力される増幅器である。計測電極５１ａは、第一電極の一例であり、第一増幅回路５２ａの入力端子に電気的に接続される。第一増幅回路５２ａは、いわゆるバッファアンプとして機能し、インピーダンス変換を行う。なお、本明細書において、「増幅回路」又は「増幅器」の用語は、必ずしも１よりも大きな電圧増幅率をもつアンプだけに限られず、電圧増幅率が１以下である増幅回路又は増幅器も含まれる。
【００７７】
第二増幅回路５２ｂは、被験者５（つまり、生体）に接触する参照電極５１ｂによって検出される生体信号が入力される増幅器である。参照電極５１ｂは、第二電極の一例であり、第二増幅回路５２ｂの入力端子に電気的に接続される。第二増幅回路５２ｂは、いわゆるバッファアンプとして機能し、インピーダンス変換を行う。第二増幅回路５２ｂは、電圧増幅を行わない（電圧増幅率は１である）が、電圧増幅を行ってもよい。
【００７８】
生体信号増幅部１４は、第一増幅回路５２ａの出力信号及び第二増幅回路５２ｂの出力信号の電位差（つまり、計測電極５１ａと参照電極５１ｂとの間の電位差）を増幅し、デジタル信号に変換する。増幅には差動増幅回路７４が用いられ、デジタル信号への変換には、Ａ／Ｄコンバータ７５が用いられる。
【００７９】
生体信号出力部１５は、生体信号増幅部１４で増幅された電位差を情報処理装置２０に送信する送信器である。生体信号増幅部１４のＡ／Ｄコンバータ７５においてデジタル値に変換された生体信号の電位差は、生体信号出力部１５より情報処理装置２０に送信される。
【００８０】
以上説明した構成要素によれば、生体信号計測装置１０ｂは、生体信号を計測することができる。また、生体信号計測装置１０ｂは、生体信号の計測と並行して電極と生体との接触インピーダンスの計測または被験者５への電気刺激の付与を行うことができる。以下、接触インピーダンスの計測または被験者５への電気刺激（例えば、被験者５の内耳にある前庭器官への電気刺激）の付与に用いられる構成要素について説明する。
【００８１】
第一電流源５３ａは、接触インピーダンスＲｃ１を計測するための第一電流を計測電極５１ａを介して被験者５に流すための電流源である。第一電流源５３ａと、計測電極５１ａ及び第一増幅回路５２ａの入力端子との電気的な接続は、第一スイッチング素子Ｓ１によってオン及びオフされる。第一スイッチング素子Ｓ１は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であるが、バイポーラトランジスタなどのその他のスイッチング素子であってもよい。
【００８２】
第二電流源５４ａは、被験者５に電気刺激を与えるための第二電流を計測電極５１ａを介して被験者５に流すための電流源である。第二電流源５４ａと、計測電極５１ａ及び第一増幅回路５２ａの入力端子との電気的な接続は、第二スイッチング素子Ｓ２によってオン及びオフされる。第二スイッチング素子Ｓ２は、例えば、ＦＥＴであるが、バイポーラトランジスタなどのその他のスイッチング素子であってもよい。
【００８３】
なお、第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａは、それぞれ個別の電流源回路として実現されてもよいし、単一の電流源回路として実現されてもよい。つまり、単一の電流源回路が第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａの両方の機能を有していてもよく、第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａがハードウェアとして別体であることは必須ではない。
【００８４】
第三電流源５３ｂは、接触インピーダンスＲｃ２を計測するための第三電流を参照電極５１ｂを介して被験者５に流すための電流源である。第三電流源５３ｂと、参照電極５１ｂ及び第二増幅回路５２ｂの入力端子との電気的な接続は、第三スイッチング素子Ｓ３によってオン及びオフされる。第三スイッチング素子Ｓ３は、例えば、ＦＥＴであるが、バイポーラトランジスタなどのその他のスイッチング素子であってもよい。
【００８５】
第四電流源５４ｂは、被験者５に電気刺激を与えるための第四電流を参照電極５１ｂを介して被験者５に流すための電流源である。第四電流源５４ｂと、参照電極５１ｂ及び第二増幅回路５２ｂの入力端子との電気的な接続は、第四スイッチング素子Ｓ４によってオン及びオフされる。第四スイッチング素子Ｓ４は、例えば、ＦＥＴであるが、バイポーラトランジスタなどのその他のスイッチング素子であってもよい。
【００８６】
なお、第三電流源５３ｂ及び第四電流源５４ｂは、それぞれ個別の電流源回路として実現されてもよいし、単一の電流源回路として実現されてもよい。つまり、単一の電流源回路が第三電流源５３ｂ及び第四電流源５４ｂの両方の機能を有していてもよく、第三電流源５３ｂ及び第四電流源５４ｂがハードウェアとして別体であることは必須ではない。
【００８７】
制御装置５５は、制御部５５１、ＲＡＭ５５２、及び、ＲＯＭ５５４を有する。制御部５５１は、ＲＡＭ５５２に記憶されたプログラム５５３を実行することにより、接触インピーダンス計測モードと電気刺激モードとを切り替える。制御部５５１は、具体的には、第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａを選択的に計測電極５１ａに電気的に接続し、第三電流源５３ｂ及び第四電流源５４ｂを選択的に参照電極５１ｂに電気的に接続する。制御装置５５は、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）によって実現される。
【００８８】
加速度センサ５６は、いわゆる３軸加速度センサであり、後述の動き計測モードにおいて被験者５の動きを計測するために用いられる。加速度センサ５６は、例えば、３つの軸が被験者５の前後方向、左右方向、及び、上下方向に沿うように第二アクティブ電極６０ｂに備えられる。なお、加速度センサ５６は、第一アクティブ電極６０ａに備えられてもよいし、制御装置５５に備えられてもよい。加速度センサ５６は、脳波計１０に備えられていればよく、設置位置については特に限定されない。
【００８９】
上記図９は、接触インピーダンスＲｃ１（図９において模式的に図示）を計測するための接触インピーダンス計測モードを示す図であり、第一スイッチング素子Ｓ１がオンされることにより、第一電流源５３ａが計測電極５１ａ及び第一増幅回路５２ａの入力端子に電気的に接続されている。接触インピーダンス計測モードにおいて、第一電流源５３ａから供給される電流は、被験者５に接触する計測電極５１ａから、被験者５を通じて、同じく被験者５に接触するアース電極５１ｃ（図９で不図示）に向かって流れる。
【００９０】
なお、図示されないが、接触インピーダンスＲｃ２（図９において模式的に図示）を計測するための接触インピーダンス計測モードにおいては、第三スイッチング素子Ｓ３がオンされることにより、第三電流源５３ｂが参照電極５１ｂ及び第二増幅回路５２ｂの入力端子に接続される。
【００９１】
このような接触インピーダンスの計測は、計測電極５１ａ及び参照電極５１ｂが被験者５に接触しているか否かを判定するために行われる。
【００９２】
一方、図１０は、計測電極５１ａを用いた電気刺激モードにおける生体信号計測装置１０ｂの詳細な構成を示す回路ブロック図である。図１０においては、第二スイッチング素子Ｓ２がオンされることにより第二電流源５４ａが計測電極５１ａ及び第一増幅回路５２ａの入力端子に電気的に接続されている。電気刺激モードにおいて、第二電流源５４ａから供給される電流は、被験者５に接触する計測電極５１ａから、被験者５を通じて、同じく被験者５に接触する参照電極５１ｂまたはアース電極５１ｃ（図１０で不図示）に向かって流れる。
【００９３】
なお、図示されないが、参照電極５１ｂを用いた電気刺激モードにおいては、第四スイッチング素子Ｓ４がオンされることにより、第四電流源５４ｂが参照電極５１ｂ及び第二増幅回路５２ｂの入力端子に接続される。
【００９４】
このような電気刺激の付与は、被験者５の体調を整える効果が得られる可能性がある。例えば、被験者５の内耳にある前庭器官に電気刺激が付与されることにより、身体のバランス機能が改善された例が報告されている。
【００９５】
なお、第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂの一方が吐き出し型の電流源であり、第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂの他方が吸い込み型の電流源であれば、第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂの両方を用いて電気刺激を行うことも可能である。また、電気刺激を行うための第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂのそれぞれは、電流出力型ＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換器（つまり、電流出力型ＤＡ変換器）によって構成されてもよい。図１１は、このような変形例に係る生体信号計測装置１０ｂの詳細な構成を示す回路ブロック図である。
【００９６】
図１１に示される変形例に係る生体信号計測装置１０ｂでは、第二電流源５４ａが吐き出し型の電流源であり、第四電流源５４ｂが吸い込み型の電流源である。この場合、電気刺激モードにおいて、第二スイッチング素子Ｓ２及び第四スイッチング素子Ｓ４がオンされることにより、生体信号計測装置１０ｂは、第二電流源５４ａが吐き出した電流を第四電流源５４ｂが被験者５を介して吸い込む構成によって電気刺激を行うことができる。
【００９７】
また、図１１に示される生体信号計測装置１０ｂは、図９及び図１０に示される生体信号計測装置１０ｂにおいて第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂのそれぞれを電流出力型ＤＡ変換器によって構成し、かつ、第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂの電流値を制御するためのデコーダ５７を追加することで実現される。デコーダ５７は、制御装置５５の制御部５５１から入力される第一電流制御信号ｓｃ９〜ｓｃ０を、第二電流源５４ａへ出力される第二電流制御信号ｓ２＿ｐ９〜ｓ２＿ｐ０、または、第四電流源５４ｂへ出力される第二電流制御信号ｓ４＿ｎ９〜ｓ４＿ｎ０にデコードして出力する。
【００９８】
まず、第二電流源５４ａの動作について説明する。図１２は、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される第二電流源５４ａの詳細構成を示す図であり、図１３は、このような第二電流源５４ａを制御するために使用される真理値表である。
【００９９】
例えば、１００μＡの電流に基づく電気刺激を行う場合、制御装置５５は、第一電流制御信号として、ｓｃ９、ｓｃ６、ｓｃ５、及び、ｓｃ２＝１（その他は０）を出力する。デコーダ５７はこれをデコードし、第二電流制御信号として、ｓ２＿ｐ９、ｓ２＿ｐ６、ｓ２＿ｐ５、及び、ｓ２＿ｐ２＝１（その他は０）を出力する。この結果、電流源５４ａ＿ｐ６（６４μＡ）、電流源５４ａ＿ｐ５（３２μＡ）、及び、電流源５４ａ＿ｐ２（４μＡ）がオンされ、１００μＡの電流に基づく電気刺激が実現される。
【０１００】
次に、第四電流源５４ｂの動作について説明する。図１４は、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される第四電流源５４ｂの詳細構成を示す図であり、図１５は、このような第四電流源５４ｂを制御するために使用される真理値表である。
【０１０１】
例えば、−１００μＡの電流に基づく電気刺激を行う場合、制御装置５５は、第一電流制御信号として、ｓｃ６、ｓｃ５、及び、ｓｃ２＝１（その他は０）を出力する。デコーダ５７はこれをデコードし、第二電流制御信号として、ｓ４＿ｎ９、ｓ４＿ｎ６、ｓ４＿ｎ５、及び、ｓ４＿ｎ２＝１（その他は０）を出力する。この結果、電流源５４ｂ＿ｐ６（−６４μＡ）、電流源５４ｂ＿ｎ５（−３２μＡ）、及び、電流源５４ｂ＿ｎ２（−４μＡ）がオンされ、−１００μＡの電流に基づく電気刺激が実現される。
【０１０２】
以上説明したような動作モードとスイッチング素子の状態をまとめると図１６のようになる。図１６は、動作モードとスイッチング素子の状態との関係を示す図である。なお、図１６では、電気刺激モードのスイッチング素子の状態として、図１０に対応する状態と図１１に対応する状態の２つが示されている。
【０１０３】
［電流波形］
ところで、接触インピーダンス計測用の電流波形（つまり、第一電流源５３ａ及び第三電流源５３ｂの電流波形）と、電気刺激用の電流波形（つまり、第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂの電流波形）とは異なる。図１７は、接触インピーダンス計測用の電流波形、及び、電気刺激用の電流波形を示す図である。
【０１０４】
図１７に示されるように、接触インピーダンス計測用の電流は、例えば、１ｋＨｚ程度の周波数の交流電流である。周波数が１００Ｈｚを超える交流電流は、脳波の計測対象の周波数範囲である０．５Ｈｚ〜１００Ｈｚの帯域に重ならない。したがって、接触インピーダンスの計測と脳波（生体信号）の計測とを並行して行うことができる。
【０１０５】
また、電気刺激用の電流は、直流電流であってもよいし、交流電流であってもよいし、ノイズ電流であってもよい。交流電流の周波数は、脳波の計測対象の周波数範囲である０．５Ｈｚ〜１００Ｈｚの帯域に重なってもよい。ノイズ電流は、具体的には、ホワイトノイズを形成する電流またはピンクノイズを形成する電流などである。ホワイトノイズは、周波数特性が一定（つまり、広い周波数帯におけるノイズ電力がほぼ一定）のノイズであり、例えば、抵抗素子の熱雑音を利用して生成することができる。また、ホワイトノイズは、上述の電流型ＤＡ変換器において波形がプログラミングされることによっても生成可能である。また、ピンクノイズは、ノイズ電力が周波数に反比例する特性のノイズであり、例えば、チャネル幅およびチャネル長が調整されたＦＥＴを利用して生成することができる。また、ピンクノイズは、上述の電流型ＤＡ変換器において波形がプログラミングされることによっても生成可能である。
【０１０６】
上述のように、接触インピーダンスの計測は、計測電極５１ａ及び参照電極５１ｂが被験者５に接触しているか否かを判定するために行われる。よって、接触インピーダンス計測用の電流（つまり、上記第一電流または上記第三電流）の値は、被験者５になるべく刺激を与えない程度の微弱な値であることを意図している。これに対し、電気刺激用の電流（つまり、上記第二電流または上記第四電流）の値は、被験者５に積極的に刺激を与えることを意図するものである。したがって、第一電流の第一振幅は、例えば、１μＡ以下に設定され、第二電流の第二振幅は、第一電流の第一振幅よりも大きくなるように設定される。同様に、第三電流の第三振幅は、例えば、１μＡ以下に設定され、第四電流の第四振幅は、第三電流の第一振幅よりも大きくなるように設定される。なお、「振幅」の用語は、振幅が一定でないような場合には最大振幅（ピーク−トゥ−ピーク値）と読み替えられてよい。
【０１０７】
なお、第二電流源５４ａ及び第四電流源５４ｂは、電気刺激用の電流の種類及び振幅を被験者５が選択できる構成であってもよい。これにより、被験者５は電気刺激の程度を好みに応じて変更することができる。
【０１０８】
［動作モードの切り替え例］
次に、動作モードの切り替え例について説明する。図１８は、動作モードの切り替え例を示す図である。なお、以下では、第一アクティブ電極６０ａにおける動作モードの切り替え例について説明されるが、第二アクティブ電極６０ｂにおける動作モードの切り替えについても同様である。
【０１０９】
図１８において、時刻ｔ＝０から時刻ｔ＝ｔ１までの期間においては、接触インピーダンス計測モードで脳波の計測が行われる。つまり、脳波の計測及び接触インピーダンスの計測が並行して行われる。制御部５５１は第一スイッチング素子Ｓ１及び第二スイッチング素子Ｓ２のうち第一スイッチング素子Ｓ１を選択的にオンすることにより第一電流源５３ａを計測電極５１ａに電気的に接続し、動作モードを接触インピーダンス計測モードに切り替える。このとき、第一電流源５３ａからは、周波数１ｋＨｚ、振幅５０ｎＡの交流電流が出力される。
【０１１０】
次の時刻ｔ＝ｔ１から時刻ｔ＝ｔ２までの期間においては、電気刺激モードで脳波の計測が行われる。つまり、脳波の計測及び電気刺激の付与が並行して行われる。制御部５５１は第一スイッチング素子Ｓ１及び第二スイッチング素子Ｓ２のうち第二スイッチング素子Ｓ２を選択的にオンすることにより第二電流源５４ａを計測電極５１ａに電気的に接続し、動作モードを電気刺激モードに切り替える。このとき、第一電流源５３ａからは、振幅２００μＡ程度のホワイトノイズを形成するノイズ電流が出力される。
【０１１１】
次の時刻ｔ＝ｔ２から時刻ｔ＝ｔ３までの期間においては、接触インピーダンス計測モードで脳波の計測が行われる。つまり、脳波の計測及び接触インピーダンスの計測が並行して行われる。制御部５５１は第一スイッチング素子Ｓ１及び第二スイッチング素子Ｓ２のうち第一スイッチング素子Ｓ１を選択的にオンすることにより第一電流源５３ａを計測電極５１ａに電気的に接続し、動作モードを接触インピーダンス計測モードに切り替える。第一電流源５３ａからは、周波数１ｋＨｚ、振幅５０ｎＡの交流電流が出力される。
【０１１２】
次の時刻ｔ＝ｔ３以降の期間においては、電気刺激モードで比較的強い電気刺激の付与が行われる。制御部５５１は第一スイッチング素子Ｓ１及び第二スイッチング素子Ｓ２のうち第二スイッチング素子Ｓ２を選択的にオンすることにより第二電流源５４ａを計測電極５１ａに電気的に接続し、動作モードを電気刺激モードに切り替える。このとき、第一電流源５３ａからは、周波数１ｋＨｚ、振幅６００μＡ程度の交流電流が出力される。
【０１１３】
例えば、所定値（例えば、１００μＡ）以上の振幅を有する強い電流に基づく電気刺激が行われる場合には、脳波がうまく計測できない場合がある。そこで、このような場合には脳波の計測が停止される。脳波の計測の停止は、生体信号出力部１５から情報処理装置２０との通信が停止されることによって実現されてもよいし、情報処理装置２０による計測結果の表示が停止されることによって実現されてもよい。これにより、生体信号計測システム１００は、適切に計測されていない可能性がある脳波が表示されてしまうことを抑制することができる。
【０１１４】
［アクティブ電極における部品配置］
次に、第一アクティブ電極６０ａにおける部品配置について説明する。図１９は、第一アクティブ電極６０ａにおける部品配置の一例を示す図である。なお、第二アクティブ電極６０ｂにおける部品配置については、第一アクティブ電極６０ａと同様であるため詳細な説明が省略される。
【０１１５】
図１９に示されるように、計測電極５１ａは、直径１０ｍｍ程度であり、計測電極５１ａよりも小さい基板５８ａの一方の主面（図１９の奥側の主面）に実装される。第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａは、基板５８ａの他方の主面（図１９の手前側の面）に実装される。
【０１１６】
計測電極５１ａ及び第一増幅回路５５ａの入力端子は、基板５８ａの外に位置する直径１ｍｍ程度の円形のコンタクト部５９ａを介して電気的に接続される。計測電極５１ａ及び第一増幅回路５２ａの入力端子を電気的に接続する配線には、第一電流源５３ａが第一スイッチング素子Ｓ１を介して接続され、第二電流源５４ａが第二スイッチング素子Ｓ２を介して電気的に接続される。
【０１１７】
第一増幅回路５２ａは、入力側（図１９の左側）から出力側（図１９の右側）までの幅が３ｍｍ程度の領域内に全部が位置するように実装される。
【０１１８】
第一電流源５３ａは、入力側から出力側までの幅が１ｍｍ程度の領域内に全部が位置するように実装される。第二電流源５４ａは、入力側から出力側までの幅が２ｍｍ程度の領域内に全部が位置するように実装される。
【０１１９】
第一アクティブ電極６０ａにおいて、第一電流源５３ａと第一増幅回路５２ａとの距離Ｘは、５ｍｍ以下である。距離Ｘは、より詳細には、第一電流源５３ａが実装される領域の左側の端部から第一増幅回路５２ａが実装される領域の左側の端部までの距離であり、この距離Ｘは、図１９の左右方向（言い換えれば、第一電流源５３ａ及び第一増幅回路５２ａの並び方向）における直線距離である。このように距離Ｘが短くされれば、不要ノイズの発生及び不要ノイズの飛び込みが抑制される。
【０１２０】
また、第一アクティブ電極６０ａにおいては、第二電流源５４ａと第一増幅回路５２ａとの距離も５ｍｍ以下である。第二電流源５４ａと第一増幅回路５２ａとの距離の定義は、例えば、距離Ｘと同様である。このように第二電流源５４ａと第一増幅回路５２ａとの距離が短くされれば、不要ノイズの発生及び不要ノイズの飛び込みが抑制される。
【０１２１】
なお、第一アクティブ電極６０ａにおいては、第一電流源５３ａと第一増幅回路５２ａとの距離、及び、第二電流源５４ａと第一増幅回路５２ａとの距離の少なくとも一方が５ｍｍ以下であればよい。これにより、不要ノイズの発生及び不要ノイズの飛び込みが抑制される効果が得られる。
【０１２２】
［生体信号計測システムの表示動作例］
次に、生体信号計測システム１００の表示動作例について説明する。図２０は、生体信号計測システム１００の表示動作例のフローチャートである。図２１は、接触インピーダンス計測モードで脳波の計測が行われる場合の提示部３０での表示例を示す図である。図２２は、電気刺激モードで脳波の計測が行われる場合の提示部３０での表示例を示す図である。図２３は、電気刺激モードで脳波の計測が行われない場合の提示部３０での表示例を示す図である。
【０１２３】
まず、アプリ処理部２６は、初期処理を行う（Ｓ４１）。図２１〜図２３に示されるように、アプリ処理部２６は、初期処理において、提示部３０における電極図示部３０ｃに、被験者５が装着している脳波計１０が備える計測電極５１ａ及び参照電極５１ｂの位置を表示する。
【０１２４】
次に、アプリ処理部２６は、接触インピーダンス計測モードであるか否かを判定する（Ｓ４２）。操作ボタン４１に対して接触インピーダンス計測モードを指示する操作が行われる場合、アプリ処理部２６は、接触インピーダンス計測モードを指示する操作に応じて脳波計１０から送信される通知信号が操作信号取得部２１によって取得されたか否かを判定する。また、接触インピーダンス計測モードを指示する操作が、情報処理装置２０が備えるユーザインターフェース（図示せず）に対して行われる場合、アプリ処理部２６は、このような操作が行われたか否かを判定する。
【０１２５】
アプリ処理部２６は、接触インピーダンス計測モードであると判定した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、図２１に示されるように、提示部３０における計測情報表示部３０ａに、「接触インピーダンス計測中」と表示する（Ｓ４３）。そして、アプリ処理部２６は、参照電極５１ｂの接触インピーダンスを計測する（Ｓ４４）。アプリ処理部２６は、参照電極５１ｂを含む第二アクティブ電極６０ｂが接触インピーダンス計測モードの状態で生体信号出力部１５から取得した１ｋＨｚの付近の電圧を抽出及び復調し、得られた電圧値を印加した電流値によって除算することにより参照電極５１ｂの接触インピーダンスを計測する。
【０１２６】
同様に、アプリ処理部２６は、計測電極５１ａの接触インピーダンスを計測する（Ｓ４５）。そして、図２１に示されるように、アプリ処理部２６は、計測した参照電極５１ｂ、計測電極５１ａの接触インピーダンスを提示部３０における接触インピーダンス表示部３０ｅに表示する（Ｓ４６）。
【０１２７】
一方、アプリ処理部２６は、接触インピーダンス計測モードでないと判定した場合（Ｓ４２でＮＯ）、電気刺激モードであるか否かを判定する（Ｓ４７）。操作ボタン４１に対して電気刺激モードを指示する操作が行われる場合、アプリ処理部２６は、電気刺激モードを指示する操作に応じて脳波計１０から送信される通知信号が操作信号取得部２１によって取得されたか否かを判定する。また、電気刺激モードを指示する操作が、情報処理装置２０が備えるユーザインターフェース（図示せず）に対して行われる場合、アプリ処理部２６は、このような操作が行われたか否かを判定する。
【０１２８】
アプリ処理部２６は、電気刺激モードであると判定した場合（Ｓ４７でＹＥＳ）、図２２及び図２３に示されるように、提示部３０における計測情報表示部３０ａに、「電気刺激中」と表示する（Ｓ４８）。そして、アプリ処理部２６は、電気刺激用の電流の設定（種類（直流、交流、またはノイズ）、及び、振幅）を取得する（Ｓ４９）。電気刺激用の電流の設定は、例えば、被験者５の操作ボタン４１への操作に基づいて決定され、脳波計１０から情報処理装置２０に送信されるが、情報処理装置２０への操作に基づいて決定されてもよい。そして、図２２及び図２３に示されるように、アプリ処理部２６は、取得された電流の設定を、提示部３０における電流設定情報表示部３０ｄに表示する（Ｓ５０）。
【０１２９】
ステップＳ４６の後、ステップＳ４７でＮＯの場合、及び、ステップＳ５０の後には、脳波計測中であるか否かの判定が行われる（Ｓ５１）。アプリ処理部２６は、例えば、接触インピーダンスモードの場合、及び、電気刺激モードで電流の振幅が所定値未満に設定されている場合には、脳波計測中であると判定する（Ｓ５１でＹＥＳ）。
【０１３０】
この場合、図２１及び図２２に示されるように、アプリ処理部２６は、提示部３０における計測情報表示部３０ａに、「脳波計測中」と表示する（Ｓ５２）。
【０１３１】
そして、図２１及び図２２に示されるように、アプリ処理部２６は、提示部３０における波形表示部３０ｂに、生体信号計測装置１０ｂから得られる生体信号の波形（ここでは、脳波の波形）を表示する（Ｓ５３）。
【０１３２】
一方、アプリ処理部２６は、例えば、電気刺激モードで電流の振幅が所定値以上に設定されている場合には、脳波計測中でないと判定する（Ｓ５１でＮＯ）。この場合、図２３に示されるように、被験者５の脳波計測が行われないため、提示部３０における波形表示部３０ｂには脳波の波形は表示されない代わりにダミーの電圧データが表示される。なお、提示部３０の波形表示部３０ｂに電気刺激に用いられる電流の波形などが表示されてもよい。
【０１３３】
以上のように、生体信号計測システム１００においては、提示部３０に、リアルタイムで、計測情報表示部３０ａ、波形表示部３０ｂ、電極の位置を示す電極図示部３０ｃ、電流設定情報表示部３０ｄ、及び、接触インピーダンス表示部３０ｅが表示され、多くの情報が一目で分かる。
【０１３４】
［生体信号計測システムの動き計測モードを含む動作例］
上述のように、生体信号計測装置１０ｂは、加速度センサ５６の出力信号を用いて被験者５の動きを計測する動き計測モードの動作を行うことができる。つまり、制御装置５５の制御部５５１は、動き計測モード、接触インピーダンス計測モード、及び、電気刺激モードを有しているといえる。なお、接触インピーダンス計測モードは、接触インピーダンス計測用の電流（つまり、上記第一電流または上記第三電流）を用いて接触インピーダンスを計測しながら生体信号を計測するためのモードであり、電気刺激モードは、電気刺激用の電流（つまり、上記第二電流または上記第四電流）を用いて被験者５に電気刺激を与えるモードである。
【０１３５】
動き計測モードの動作は、例えば、接触インピーダンス計測モードまたは電気刺激モードと並行して行われる。図２４は、このような生体信号計測システムの動き計測モードを含む動作例を示す図であり、図２０のフローチャートで示される動作と並行して、被験者の動きの計測が行われる（Ｓ６１）。
【０１３６】
例えば、３０分程度の電気刺激を行った後に被験者５が歩行すると、電気刺激を行う前よりも歩幅、並びに、歩行の速度、ステップ時間、及び、方向性などが改善される事例が知られている。図２５は、電気刺激による被験者５の歩行動作の改善を示す図である。被験者５が前方に向かって歩行する際、電気刺激なしのときには着地する足が右側に流れる軌跡を描くのに対し、電気刺激ありのときには歩行の方向が真っ直ぐで、かつ歩幅が広くなり歩行の速度が改善される効果がある。生体信号計測装置１０ｂにより、電気刺激の履歴（つまり、電気刺激モードの動作履歴）、及び、歩行の動作の履歴（つまり、動き計測モードの計測結果の履歴）が関連付けて記憶されれば、電気刺激と歩行動作との関連性を把握するために利用できる。
【０１３７】
ところで、上述した電気刺激を行うための電流源が電流出力型ＤＡ変換器によって実現されれば、制御装置５５の制御部５５１は、電気刺激用の電流値を細かく制御することができる。そこで、制御部５５１は、被験者５の動きの計測結果に基づいて電気刺激用の電流を制御してもよい。この場合の動きの計測結果は、これから行う電気刺激よりも前の過去の動きの計測結果（履歴）であってもよいし、図２４に示されるように動きの計測結果が即座に電気刺激用の電流の電流値に反映されてもよい。
【０１３８】
また、制御部５５１は、接触インピーダンス計測モードにおいて計測された生体信号に基づいて電気刺激用の電流を制御してもよい。この場合の動きの生体信号は、これから行う電気刺激よりも前に計測された過去の生体信号（生体信号の履歴）であってもよいし、生体信号の計測結果が即座に電気刺激用の電流の電流値に反映されてもよい。
【０１３９】
また、制御部５５１は、動きの計測結果、及び、生体信号の計測結果の両方に基づいて電気刺激用の電流を制御してもよい。電気刺激用の電流は、前記動き計測モードにおいて計測された被験者５の動き、及び、接触インピーダンス計測モードにおいて計測された生体信号の少なくとも一方に基づいて制御されればよい。
【０１４０】
［効果等］
生体信号計測装置１０ｂは、例えば、アクティブ電極として実現される。このようなアクティブ電極は、生体に接触する計測電極５１ａと、計測電極５１ａによって検出された第一生体信号が入力される第一増幅回路５２ａと、接触インピーダンスを計測するための第一電流を計測電極５１ａを介して生体に流すための第一電流源５３ａと、生体に電気刺激を与えるための第二電流を計測電極５１ａを介して生体に流すための第二電流源５４ａとを備える。計測電極５１ａは、第一電極の一例である。
【０１４１】
このようなアクティブ電極は、第一生体信号を検出するための計測電極５１ａを介して生体に電気刺激を与えることができる。
【０１４２】
また、例えば、アクティブ電極は、さらに、第一電流源５３ａと計測電極５１ａとの電気的な接続をオン及びオフする第一スイッチング素子Ｓ１と、第二電流源５４ａ及び計測電極５１ａの電気的な接続をオン及びオフする第二スイッチング素子Ｓ２とを備える。
【０１４３】
このようなアクティブ電極は、計測電極５１ａの接触インピーダンスを計測する接触インピーダンス計測モードの動作と、計測電極５１ａを介して生体に電気刺激を与える電気刺激モードの動作とを選択的に行うことができる。
【０１４４】
また、例えば、第一電流は、第一振幅の交流電流であり、第二電流は、直流電流、交流電流、または、ノイズ電流であり、第二電流の第二振幅は、第一振幅よりも大きい。
【０１４５】
このようなアクティブ電極は、接触インピーダンスの計測時よりも振幅の大きい電流によって、計測電極５１ａを介して生体に効果的に電気刺激を与えることができる。
【０１４６】
また、例えば、第一振幅は、１μＡ以下である。
【０１４７】
このようなアクティブ電極は、計測電極５１ａの接触インピーダンスの計測時に生体に与える電気刺激を低減することができる。
【０１４８】
また、例えば、アクティブ電極は、さらに、生体に接触する参照電極５１ｂと、参照電極５１ｂによって検出された第二生体信号が入力される第二増幅回路５２ｂと、接触インピーダンスを計測するための第三電流を参照電極５１ｂを介して生体に流すための第三電流源５３ｂと、生体に電気刺激を与えるための第四電流を参照電極５１ｂを介して生体に流すための第四電流源５４ｂとを備える。参照電極５１ｂは、第二電極の一例である。
【０１４９】
このようなアクティブ電極は、第二生体信号を検出するための参照電極５１ｂを介して生体に電気刺激を与えることができる。
【０１５０】
また、例えば、アクティブ電極は、さらに、第三電流源５３ｂと参照電極５１ｂとの電気的な接続をオン及びオフする第三スイッチング素子Ｓ３と、第四電流源５４ｂ及び参照電極５１ｂの電気的な接続をオン及びオフする第四スイッチング素子Ｓ４とを備える。
【０１５１】
このようなアクティブ電極は、参照電極５１ｂの接触インピーダンスを計測する接触インピーダンス計測モードの動作と、参照電極５１ｂを介して生体に電気刺激を与える電気刺激モードの動作とを選択的に行うことができる。
【０１５２】
また、例えば、第三電流は、第三振幅の交流電流であり、第四電流は、直流電流、交流電流、または、ノイズ電流であり、第四電流の第四振幅は、第三振幅より大きい。
【０１５３】
このようなアクティブ電極は、接触インピーダンスの計測時よりも振幅の大きい電流によって、参照電極５１ｂを介して生体に効果的に電気刺激を与えることができる。
【０１５４】
また、例えば、第三振幅は、１μＡ以下である。
【０１５５】
このようなアクティブ電極は、参照電極５１ｂの接触インピーダンスの計測時に生体に与える電気刺激を低減することができる。
【０１５６】
また、例えば、第一電流源５３ａと第一増幅回路５２ａとの距離、及び、第二電流源５４ａと第一増幅回路５２ａとの距離の少なくとも一方は、５ｍｍ以下である。
【０１５７】
これにより、不要ノイズの発生及び不要ノイズの飛び込みが抑制される効果が得られる。
【０１５８】
また、例えば、第二電流源５４ａは、電流出力型ＤＡ変換器によって構成される。
【０１５９】
このようなアクティブ電極は、電気刺激用の電流の電流値を制御することができる。
【０１６０】
また、例えば、第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａは、単一の電流源回路によって実現される。
【０１６１】
このようなアクティブ電極は、単一の電流源回路を第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａとして使用することができる。
【０１６２】
また、例えば、アクティブ電極は、さらに、加速度センサ５６を備える。
【０１６３】
このようなアクティブ電極は、加速度センサの出力信号に基づいて被験者５の動きを計測することができる。
【０１６４】
また、脳波計１０は、上記アクティブ電極と、生体に装着される、計測電極５１ａが設けられた装着部４０とを備える。
【０１６５】
このような脳波計１０は、第一生体信号を検出するための計測電極５１ａを介して生体に電気刺激を与えることができる。
【０１６６】
また、例えば、脳波計１０は、さらに、加速度センサ５６を備える。
【０１６７】
このような脳波計１０は、加速度センサの出力信号に基づいて被験者５の動きを計測することができる。
【０１６８】
また、例えば、加速度センサ５６は、上記アクティブ電極に備えられる。
【０１６９】
このような脳波計１０は、アクティブ電極に備えられた加速度センサの出力信号に基づいて被験者５の動きを計測することができる。
【０１７０】
また、アクティブ電極を制御する制御装置５５は、第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａを選択的に計測電極５１ａに電気的に接続する制御部５５１を備える。
【０１７１】
このような制御装置５５は、計測電極５１ａの接触インピーダンスを計測する接触インピーダンス計測モードの動作と、計測電極５１ａを介して生体に電気刺激を与える電気刺激モードの動作とを選択的に行うことができる。
【０１７２】
また、例えば、制御装置５５は、さらに、加速度センサ５６を備える。制御部５５１は、加速度センサ５６の出力信号を用いて被験者５の動きを計測する動き計測モード、第一電流を用いて接触インピーダンスを計測しながら第一生体信号を計測するための接触インピーダンス計測モード、及び、第二電流を用いて被験者５に前記電気刺激を与える電気刺激モードを有する。電気刺激モードにおける第二電流は、動き計測モードにおいて計測された被験者５の動き、及び、接触インピーダンス計測モードにおいて計測された第一生体信号の少なくとも一方に基づいて制御される。
【０１７３】
このような制御装置５５は、電気刺激モードにおける第二電流を、被験者５の動き、及び、第一生体信号の少なくとも一方に基づいて制御することができる。
【０１７４】
また、アクティブ電極の制御方法は、第一電流源５３ａ及び第二電流源５４ａを選択的に計測電極５１ａに電気的に接続する。
【０１７５】
このような制御方法は、計測電極５１ａの接触インピーダンスを計測する接触インピーダンス計測モードの動作と、計測電極５１ａを介して生体に電気刺激を与える電気刺激モードの動作とを選択的に行うことができる。
【０１７６】
また、例えば、制御方法は、さらに、アクティブ電極が備える加速度センサ５６の出力信号を用いて被験者５の動きを計測する動き計測モード、第一電流を用いて接触インピーダンスを計測しながら第一生体信号を計測するための接触インピーダンス計測モード、及び、第二電流を用いて被験者５に電気刺激を与える電気刺激モードを有する。電気刺激モードにおける第二電流は、動き計測モードにおいて計測された被験者５の動き、及び、接触インピーダンス計測モードにおいて計測された第一生体信号の少なくとも一方に基づいて制御される。
【０１７７】
このような制御方法は、電気刺激モードにおける第二電流を、被験者５の動き、及び、第一生体信号の少なくとも一方に基づいて制御することができる。
【０１７８】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。
【０１７９】
例えば、上記実施の形態では、耳掛け型の脳波計について説明されたが、本発明は、被験者の頭部に装着されるヘッドセット型の脳波計などその他の態様の脳波計であってもよい。また、本発明は、脳波計以外の生体信号計測装置として実現されてもよく、例えば、体、手、足等に貼り付けた電極から心電図信号（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ（ＥＣＧ）信号）を検出する心電計として実現されてもよい。
【０１８０】
また、上記実施の形態で説明された回路構成は、一例であり、本発明は上記回路構成に限定されない。つまり、上記回路構成と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できる回路も本発明に含まれる。例えば、上記回路構成と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、スイッチング素子（トランジスタ）、抵抗素子、または容量素子等の素子が接続されたものも本発明に含まれる。
【０１８１】
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
【０１８２】
また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１８３】
また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、制御部などの構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０１８４】
また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１８５】
例えば、本発明は、アクティブ電極の制御方法として実現されてもよいし、このような制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。また、本発明は、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。
【０１８６】
また、生体信号計測システムは、単一の装置として実現されてもよいし、複数の装置によって実現されてもよい。生体信号計測システムが複数の装置によって実現される場合、上記実施の形態で説明された生体信号計測システムが備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。
【０１８７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【符号の説明】
【０１８８】
５  被験者（生体）
１０  脳波計
４０  装着部
５１ａ  計測電極（第一電極）
５１ｂ  参照電極（第二電極）
５２ａ  第一増幅回路
５２ｂ  第二増幅回路
５３ａ  第一電流源
５３ｂ  第三電流源
５４ａ  第二電流源
５４ｂ  第四電流源
５５１  制御部
５６  加速度センサ
Ｓ１  第一スイッチング素子
Ｓ２  第二スイッチング素子
Ｓ３  第三スイッチング素子
Ｓ４  第四スイッチング素子
【図１】
2020026880.tif 000003
【図２Ａ】
2020026880.tif 000004
【図２Ｂ】
2020026880.tif 000005
【図２Ｃ】
2020026880.tif 000006
【図３Ａ】
2020026880.tif 000007
【図３Ｂ】
2020026880.tif 000008
【図３Ｃ】
2020026880.tif 000009
【図３Ｄ】
2020026880.tif 000010
【図３Ｅ】
2020026880.tif 000011
【図４】
2020026880.tif 000012
【図５】
2020026880.tif 000013
【図６】
2020026880.tif 000014
【図７】
2020026880.tif 000015
【図８】
2020026880.tif 000016
【図９】
2020026880.tif 000017
【図１０】
2020026880.tif 000018
【図１１】
2020026880.tif 000019
【図１２】
2020026880.tif 000020
【図１３】
2020026880.tif 000021
【図１４】
2020026880.tif 000022
【図１５】
2020026880.tif 000023
【図１６】
2020026880.tif 000024
【図１７】
2020026880.tif 000025
【図１８】
2020026880.tif 000026
【図１９】
2020026880.tif 000027
【図２０】
2020026880.tif 000028
【図２１】
2020026880.tif 000029
【図２２】
2020026880.tif 000030
【図２３】
2020026880.tif 000031
【図２４】
2020026880.tif 000032
【図２５】
2020026880.tif 000033
【国際調査報告】
2020026880.tif 000034
2020026880.tif 000035
2020026880.tif 000036
2020026880.tif 000037