特許 7388198 生体情報計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-20

(45)【発行日】2023-11-29

(54)【発明の名称】生体情報計測装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/308 20210101AFI20231121BHJP

   A61B 5/332 20210101ALI20231121BHJP

【ＦＩ】

A61B5/308

A61B5/332

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020003051

(22)【出願日】2020-01-10

(65)【公開番号】P2021108972

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】503246015

【氏名又は名称】オムロンヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野 健児

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特表２００７－５０８０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５３２７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－５２１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－５６６８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／３０８

Ａ６１Ｂ ５／３１８－５／３６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極と、第２電極と、第３電極と、を備え、前記第１電極と前記第２電極の電位差に基づいて計測対象の生体情報を計測する生体情報計測装置であって、
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極の全てが前記計測対象の表面に接触している状態を検知して出力する、電極接触検知手段と、
前記生体情報を計測する計測処理を実行する制御手段と、を有しており
前記電極接触検知手段は、
前記第１電極及び前記第２電極が、前記第３電極よりも高電位である接触検知電位になるように、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれに電圧を印加するバイアス用電源と、
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれに接続され、前記接触検知電位と、前記第１電極、前記第２電極のそれぞれの電位と、を比較する第１比較器、及び第２比較器と、
前記第１比較器及び前記第２比較器の出力に基づいて、前記第１電極、前記第２電極、及び前記第３電極の全ての電極が、前記計測対象の表面に接触している状態であるか否かを判定する、接触状態判定部と、を備え、
前記制御手段は、
前記電極接触検知手段が、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極の全ての電極が前記計測対象の表面に接触している状態であることを出力した場合に、前記第１電極及び前記第２電極と、前記バイアス用電源とを開放する処理を実行し、前記計測処理を実行する、
ことを特徴とする、生体情報計測装置。

【請求項2】

前記第３電極はグランド電極であって、
前記第１電極と前記第２電極とに接続され、前記第１電極と前記第２電極間の電位差を増幅して出力する第１差動増幅器を備え、
前記制御手段は、前記第１差動増幅器の出力に基づいて、前記計測対象の生体情報を計測する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の生体情報計測装置。

【請求項3】

前記第１電極と前記第３電極とに接続され、前記第１電極と前記第３電極間の電位差を増幅して出力する第２差動増幅器と、
前記第２電極と前記第３電極とに接続され、前記第２電極と前記第３電極間の電位差を増幅して出力する第３差動増幅器と、
前記第２差動増幅器及び前記第３差動増幅器の出力側に接続され、前記第２差動増幅器の出力電圧と、前記第３差動増幅器の出力電圧との電位差を増幅して出力する、第４差動増幅器と、を備え、
前記制御手段は、前記第４差動増幅器の出力に基づいて、前記計測対象の生体情報を計測する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の生体情報計測装置。

【請求項4】

前記生体情報は心電波形である、
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。

【請求項5】

前記生体情報計測装置は、携帯型の装置である、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘルスケア関連の技術分野に属し、特に、生体情報計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、血圧値、心電波形などの、個人の身体・健康に関する情報（以下、生体情報ともいう）を計測機器によって計測し、当該計測結果を情報端末で記録、分析することで、健康管理を行うことが普及しつつある。

【0003】

上記のような計測機器の一例として、日常生活において胸部の痛みや動悸などの異常発生時にすぐに心電波形を計測する携帯型の心電計測装置が提案されており、心疾患の早期発見や適切な治療への貢献が期待されている（例えば、特許文献１など）。

【0004】

特許文献１には、本体に測定用の３つの電極を備える携帯型心電計が開示されており、当該文献において、本体を把持する手の押圧変化による心電信号の基線動揺を防止し、正確な心電信号を得る技術が提案されている。具体的には、心電計を把持する手の一部を基準電位とする第３の測定電極を設け、該第３の測定電極と胸部に接触させた第１の測定電極間の電位差と、第３の測定電極と把持した手が接触する第２の測定電極間の電位差との差分を、心電信号として増幅する、ことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－５６６８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、当該特許文献１に記載の技術によっても、３つの電極が正しく計測対象に接触されていない状態で計測を行った場合、電極と計測対象（の皮膚）との接触抵抗が十分に小さくならず、結局は正確な生体情報の計測ができないという問題がある。

【0007】

上記のような従来の技術に鑑み、本発明は、３つ以上の電極を用いる生体情報計測装置において、前記３つの電極の全てが適切に計測対象に接触している場合のみ計測を実行することを可能にし、精度よく生体情報を計測できる技術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】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明に係る生体情報計測装置は、
第１電極と、第２電極と、第３電極と、を備え、前記第１電極と前記第２電極の電位差に基づいて計測対象の生体情報を計測する生体情報計測装置であって、
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極の全てが前記計測対象の表面に接触している状態を検知して出力する、電極接触検知手段と、
前記生体情報を計測する計測処理を実行する制御手段と、を有しており
前記電極接触検知手段は、
前記第１電極及び前記第２電極が、前記第３電極よりも高電位である接触検知電位になるように、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれに電圧を印加するバイアス用電源と、
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれに接続され、前記接触検知電位と、前記第１電極、前記第２電極のそれぞれの電位と、を比較する第１比較器及び第２比較器と、
前記第１比較器及び前記第２比較器の出力に基づいて、前記第１電極、前記第２電極、
及び前記第３電極の全ての電極が、前記計測対象の表面に接触している状態であるか否かを判定する、接触状態判定部と、を備え、
前記制御手段は、
前記電極接触検知手段が、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極の全ての電極が前記計測対象の表面に接触している状態であることを出力した場合に、前記第１電極及び前記第２電極と、前記バイアス用電源とを開放する処理を実行し、前記計測処理を実行する、ことを特徴とする。

【0009】

ここで、前記バイアス用電源は前記第１電極と前記第２電極とで共通の電源であってもよいし、それぞれの電極に対する別個の電源であってもよい。

【0010】

上記のような構成により、３つの電極の全てが適切に計測対象の表面に接触しないと計測が開始されないため、Ｓ（Ｓｉｇｎａｌ）／Ｎ（Ｎｏｉｓｅ）比の高い信号により精度よく生体情報を計測することが可能になる。また、前記制御手段は、前記計測処理を実行する前に前記バイアス用電源を回路からＯＦＦする処理を行うため、当該電源が接続されていることにより発生するノイズを排除することができる。

【0011】

また、前記第３電極はグランド電極であって、
前記第１電極と前記第２電極とに接続され、前記第１電極と前記第２電極間の電位差を増幅して出力する第１差動増幅器を、備えており、
前記制御手段は、前記第１差動増幅器の出力に基づいて、前記計測対象の生体情報を計測する、ものであってもよい。

【0012】

このような構成であると、信号のＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器とグランド（ＧＮＤ）を共通にすることができ、ＡＤ変換時に信号の同相ノイズを除去することが容易になる。

【0013】

また、前記第１電極と前記第３電極とに接続され、前記第１電極と前記第３電極間の電位差を増幅して出力する第２差動増幅器と、
前記第２電極と前記第３電極とに接続され、前記第２電極と前記第３電極間の電位差を増幅して出力する第３差動増幅器と、
前記第２差動増幅器及び前記第３差動増幅器の出力側に接続され、前記第２差動増幅器の出力電圧と、前記第３差動増幅器の出力電圧との電位差を増幅して出力する、第４差動増幅器と、を備え、
前記制御手段は、前記第４差動増幅器の出力に基づいて、前記計測対象の生体情報を計測する、ものであってもよい。

【0014】

このような構成であると、前記第４差動増幅器が出力するアナログ信号を増幅する際に、信号の同相ノイズを容易に除去することができる。

【0015】

また、前記生体情報は心電波形、即ち前記生体情報計測装置は心電計であってもよい。心電波形の計測においては、より繊細な信号の変化を計測する必要があるため、ノイズが少なく、精度の高い信号を得ることができる本願発明を適用するのに好適である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、３つ以上の電極を用いる生体情報計測装置において、前記３つの電極の全てが適切に計測対象に接触している場合のみ計測を実行することを可能にし、精度よく生体情報を計測できる技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す六面図である。図１Ａは、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す正面図である。図１Ｂは、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す背面図である。図１Ｃは、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す左側面図である。図１Ｄは、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す右側面図である。図１Ｅは、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す平面図である。図１Ｆは、実施形態に係る携帯型心電計測装置の構成を示す底面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る携帯型心電計測装置の機能構成を説明するブロック図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る携帯型心電計測装置の電気回路構成の一部を示す回路図である。

【図4】図４は、実施形態に係る携帯型心電計測装置における心電波形計測処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は、実施形態に係る携帯型心電計測装置において電極接触検知の処理を行うサブルーチンを示すフローチャートである。

【図6】図６は、変形例に係る携帯型心電計測装置の電気回路構成の一部を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜実施形態１＞
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0019】

（心電計測装置）
図１は、本実施形態における携帯型心電計１０の構成を示す図である。図１Ａは本体の正面を示す正面図であり、同様に図１Ｂは背面図、図１Ｃ左側面図、図１Ｄは右側面図、図１Ｅは平面図、図１Ｆは底面図、となっている。

【0020】

携帯型心電計１０の底面には、心電計測時に身体の左側に接触させる左側電極１２ａが設けられており、反対側面の上面側には、同様に右手人差し指の中節を接触させる第一右側電極１２ｂと、右手人指し指の基節を接触させる第二右側電極１２ｃが設けられている。

【0021】

心電計測時には、右手で携帯型心電計１０を保持し、右手人差し指を、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃに正しく接触するように携帯型心電計１０の上面部に配置する。そのうえで、左側電極を所望の計測法に対応する位置の皮膚に接触させる。例えば、いわゆるＩ誘導で計測を行う場合には、左側電極を左手の掌に当てて接触させ、いわゆるＶ４誘導で計測を行う場合には、左胸部の心窩部やや左方・乳頭下方の肌に接触させる。

【0022】

また、携帯型心電計１０の左側面には各種の操作部、及びインジケータが配置されている。具体的には、電源スイッチ１６、電源ＬＥＤ１６ａ、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）通信ボタン１７、ＢＬＥ通信ＬＥＤ１７ａ、メモリー残表示ＬＥＤ１８、電池交換ＬＥＤ１９、等を備えている。

【0023】

また、携帯型心電計１０の正面には、計測状態通知ＬＥＤ１３、解析結果通知ＬＥＤ１４、が設けられ、携帯型心電計１０の背面には、バッテリーの収容口、電池カバー１５が配置されている。

【0024】

また、図２には携帯型心電計１０の機能構成を示すブロック図が記載されている。図２に示すように、携帯型心電計１０は制御部１０１、電極部１２、アンプ部１０２、ＡＤ変換部１０３、タイマ部１０４、記憶部１０５、表示部１０６、操作部１０７、電源部１０８、通信部１０９、解析部１１０、接触検知部１１１の各機能部を備える構成となっている。

【0025】

制御部１０１は、携帯型心電計１０の制御を司る手段であり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを含んで構成される。制御部１０１は、操作部１０７を介してユーザーの操作を受け付けると、所定のプログラムに従って心電計測、情報通信など各種の処理を実行するように携帯型心電計１０の各構成要素を制御する。なお、所定のプログラムは後述の記憶部１０５に保存され、ここから読み出される。

【0026】

また、制御部１０１は、機能モジュールとして、心電波形の解析を行う解析部１１０を備えている。解析部１１０は計測された心電波形について、波形の乱れの有無などを解析し、少なくとも計測時の心電波形が正常か否かの結果をアウトプットする。

【0027】

電極部１２は、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃからなり、心電波形を検出するセンサとして機能する。アンプ部１０２は、後述するように電極部１２から出力された心電波形を示す信号を増幅する機能を有している。ＡＤ変換部１０３は、アンプ部１０２で増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御部１０１へ伝送する機能を有している。

【0028】

タイマ部１０４はＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）を参照して、時間を計測する機能を有している。例えば、後述するように、電極接触検知の処理を行う際、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの全ての電極が身体に接触している時間をカウントする。また、心電計測時に計測終了までの時間をカウントし、これをアウトプットしてもよい。

【0029】

記憶部１０５は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの主記憶装置を含んで構成され、アプリケーションプログラム、計測心電波形、解析結果などの各種の情報を記憶する。また、ＲＡＭに加えて、例えばフラッシュメモリなどの長期記憶媒体を備えていても良い。

【0030】

表示部１０６は、前述の電源ＬＥＤ１６ａ、ＢＬＥ通信ＬＥＤ１７ａ、メモリー残表示ＬＥＤ１８、電池交換ＬＥＤ１９などを含んで構成され、ＬＥＤの点灯、点滅などによって装置の状態をユーザーに伝達する。また、操作部１０７は、電源スイッチ１６、通信ボタン１７等を含み、ユーザーからの入力操作を受け付け、制御部１０１に操作に応じた処理を実行させるための機能を有する。

【0031】

電源部１０８は、装置の稼働に必要な電力を供給するバッテリーを含んで構成される。バッテリーは、例えばリチウムイオンバッテリーなどの二次電池であっても良いし、一次電池としても良い。

【0032】

通信部１０９は、無線通信用のアンテナを含み、少なくともＢＬＥ通信により、情報処理端末などの他の機器と通信する機能を有する。また、有線による通信のための端子を備えていても良い。

【0033】

接触検知部１１１は、左側電極１２ａ及び第一右側電極１２ｂと接続される電気回路を含んで構成され、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの全ての電極が、正しく身体の各部位に接触されている状態を検知して出力する機能を有する。以下、図３に基づいて、接触検知部１１１について詳細に説明する。図３は、接触検知部１１
１を構成する電気回路について説明する回路図である。

【0034】

接触検知部１１１は概略、左側電極１２ａと接続される左側検知部９１と、第一右側電極１２ｂと接続される右側検知部９２と、左側検知部９１と右側検知部９２の出力に基づいて、全ての電極が接触状態であるか否かを判定する、接触状態判定部９３とを有する構成となっている。

【0035】

左側検知部９１は、左側比較器９１０と、左側バイアス電源９１１と、左側スイッチング素子９１２と、左側プルアップ抵抗９１３と、左側ＲＣフィルタ９１４と、左側基準電圧電源９１５と、左側基準電圧抵抗９１６ａ、９１６ｂと、左側ヒステリシス抵抗９１７ａ、９１７ｂとを含んで構成される。

【0036】

左側バイアス電源９１１は左側電極１２ａが第二右側電極１２ｃよりも高電位であるバイアス電位になるように、左側電極１２ａにバイアス電圧（例えば３Ｖ程度）を印加する。左側スイッチング素子９１２は例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などで構成されており、制御部１０１の制御により、左側バイアス電源９１１と回路とをＯＮ／ＯＦＦする。左側プルアップ抵抗９１３は接続されている回路の電位を高電位に保ち、左側ＲＣフィルタ９１４は高周波成分を除去して左側バイアス電源９１１からの電圧を左側比較器９１０の－入力端子に入力する。以下、左側比較器９１０の－入力端子に入力される電位を左側バイアス電位という。

【0037】

左側比較器９１０の＋入力端子には、左側基準電圧電源９１５から供給され、左側基準電圧抵抗９１６ａ、９１６ｂによって調整される所定の接触検知基準電圧（例えば１．５Ｖ程度）が入力される。以下、左側比較器９１０の＋入力端子に入力される電位を左側検知基準電位という。

【0038】

左側比較器９１０は、例えばオペアンプで構成されており、左側バイアス電位が、左側検知基準電位に対して所定のヒステリシス分低下した場合に、Ｈｉｇｈを出力する。一方、左側バイアス電位が、左側検知基準電位と同程度以上である場合にはＬｏｗを出力する。

【0039】

左側電極１２ａと第二右側電極１２ｃとが、ともに身体の皮膚に正しく接触されていると、人体のインピーダンスを経由して左側電極１２ａよりも低電位の第二右側電極１２ｃに電流が流れ、左側プルアップ抵抗９１３において電圧降下が発生し、左側バイアス電位が低下する。そうすると、左側比較器９１０の出力はＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。なお、図中の破線部の回路が人体のインピーダンスを経由した電流の経路を示している。

【0040】

右側検知部９２も、左側検知部９１と同様に、右側比較器９２０と右側バイアス電源９２１と、右側スイッチング素子９２２と、右側プルアップ抵抗９２３と、右側ＲＣフィルタ９２４と、右側基準電圧電源９２５と、右側基準電圧抵抗９２６ａ、９２６ｂと、右側ヒステリシス抵抗９２７ａ、９２７ｂとを含んで構成される。

【0041】

右側バイアス電源９２１は第一右側電極１２ｂが第二右側電極１２ｃよりも高電位であるバイアス電位になるように、第一右側電極１２ｂにバイアス電圧を印加する。その他、右側検知部９２の各要素の構成・機能は、左側電極１２ａに対する左側検知部９１のそれと同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0042】

接触状態判定部９３は、例えばＡＮＤ回路などで構成され、左側比較器９１０及び右側比較器９２０のいずれもがＨｉｇｈを出力した場合に、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃ、の全ての電極が正しく接触されている状態であると判断し、
その旨を制御部１０１に対して出力する。

【0043】

なお、図３に示すように、左側電極１２ａは差動増幅器９４の＋入力端子と接続されており、第一右側電極１２ｂは差動増幅器９４の－入力端子と接続されており、第二右側電極１２ｃはＧＮＤに接続されている。差動増幅器９４は、左側電極１２ａと第一右側電極１２ｂとの電位差を増幅して出力し、当該出力が、図示しないフィルタ回路を介して、アンプ部１０２、ＡＤ変換部１０３へと伝達されることで心電計測が行われる。

【0044】

（携帯型心電計を用いた心電計測処理）
次に、心電計測を行う際の携帯型心電計１０の動作について、図１から図５に基づいて説明する。図４は、携帯型心電計１０を用いて心電計測を行う際の処理の手順を示すフローチャートであり、図５は、携帯型心電計１０において電極接触検知の処理を行うサブルーチンを示すフローチャートである。

【0045】

図４を参照すると、ユーザーはまず、計測に先立ち、電源スイッチ１６を操作し携帯型心電計１０の電源をＯＮにする。そうすると、電源ＬＥＤ１６ａが点灯して電源がＯＮであることを表示する。そして、右手で携帯型心電計１０を保持し、右手人差し指を、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃに接触させ、計測を行う箇所の肌に、左側電極１２ａを接触させる。そうすると、制御部１０１は電極部１２、接触検知部１１１を介して、各電極の接触状態を検出する（Ｓ１０１）。

【0046】

ここで、図５に基づいて、ステップＳ１０１のサブルーチンの処理を説明する。まず電源スイッチ１６がＯＮにされると、制御部１０１は左側スイッチング素子９１２、右側スイッチング素子９２２をＯＮにし、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂにバイアス電圧を印加する（Ｓ２０１）。

【0047】

既に述べたように、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃが全て身体に接触されていれば、左側比較器９１０と右側比較器９２０はいずれもＨｉｇｈを出力し、接触状態判定部９３がその旨を制御部１０１に出力する。そして、当該Ｈｉｇｈの信号が所定時間（例えば３秒）継続して出力されれば、各電極が正しく計測対象に接触されている状態であるとする。ここで、所定時間が経過したか否かはタイマ部１０４を参照して行えばよく、制御部１０１は、ステップＳ２０２において、全電極が接触状態である時間を計測するタイマカウント値（以下、接触時間カウント値という）をリセット（０に設定）する。

【0048】

次にステップＳ２０３において、制御部１０１は、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃがそれぞれ身体に接触されていると判定した場合には、ステップＳ２０４に進み、その状態で所定時間が経過したか否かを判定する。一方、ステップＳ２０３において、全ての電極が正しく接触されていないと判定した場合には、ステップＳ２０２に戻って接触時間カウント値をリセットし、以後の処理を繰り返す。

【0049】

ステップＳ２０４において、所定時間が経過していないと判定した場合には、ステップＳ２０３に戻り、以後の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２０４において、所定時間が経過していると判定した場合には、左側スイッチング素子９１２及び右側スイッチング素子９２２をＯＦＦにしてプルアップ抵抗を無効にし（ステップＳ２０５）、サブルーチンを終了する。

【0050】

図４の説明に戻ると、ステップＳ１０１のサブルーチンが終了した後、制御部１０１は実際の心電計測処理を実行する（ステップＳ１０２）。制御部１０１は、心電計測を行っている間は、随時計測値を記憶部１０５に保存するとともに、本体正面の計測状態通知Ｌ
ＥＤ１３を所定のリズムで点滅させることにより、心電計測中であることを表示する（Ｓ１０３）。

【0051】

次に、制御部１０１は心電計測の時間が所定の計測時間（例えば３０秒）を経過したか否かを判定する処理を行う（ステップＳ１０４）。ここで、まだ所定の時間を経過していないと判断した場合には、ステップＳ１０２に戻って以降の処理を繰り返す。一方、所定の計測時間が経過したと判断した場合には、計測を終了するとともに、計測状態通知ＬＥＤ１３の点滅を終了する処理を行う（ステップＳ１０５）。

【0052】

次に、制御部１０１の解析部１１０により、記憶部１０５に保存された計測データ（心電波形）の解析が行われ（Ｓ１０６）、解析結果は、心電波形と共に長期記憶装置に保存される（Ｓ１０７）。そして、制御部１０１は、解析結果通知ＬＥＤ１４により、解析の結果を表示して（Ｓ１０８）、一連の処理を終了する。なお、解析結果の表示は、例えば、心電波形に異常がみられる場合のみＬＥＤを点灯するのであっても良いし、解析結果に応じた点灯・点滅方法によりＬＥＤを点灯させるようにしても良い。

【0053】

以上のような構成の本実施形態に係る携帯型心電計１０によれば、ユーザーは電源スイッチ１６を操作した後、計測部位に電極を接触させる以外の操作をすることなく計測を開始することができるとともに、全ての電極が適切に接触しないと計測が開始されないため、精度の良い計測結果を得ることができる。

【0054】

また、第一右側電極１２ｂはＧＮＤに接続され、ＧＮＤ電極としての機能を果たすため、信号のＡＤ変換器とＧＮＤを共通にすることができ、ＡＤ変換時に信号の同相ノイズを除去することが容易になる。

【0055】

＜変形例＞
なお、上記の実施形態では、第一右側電極１２ｂはＧＮＤ電極として機能していたが、必ずしもこのような構成とする必要はない。図６に携帯型心電計の他の構成例を示す。なお、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

【0056】

図６に示すように、本変形例に係る携帯型心電計は、左側差動増幅器９５ａ、右側差動増幅器９５ｂ、左右差動増幅器９５ｃの、三つの差動増幅器を備え、これらの出力によって心電波形が計測される構成となっている。

【0057】

具体的には、左側差動増幅器９５ａは＋側入力に左側電極１２ａの電位が入力され、－側入力に第二右側電極１２ｃの電位が入力され、これらの電位差が出力される。また、右側差動増幅器９５ｂは＋側入力に第一右側電極１２ｂの電位が入力され、－側入力に第二右側電極１２ｃの電位が入力され、これらの電位差が出力される。

【0058】

また、左右差動増幅器９５ｃの＋側入力に左側差動増幅器９５ａの出力電位が入力され、－側入力に右側差動増幅器９５ｂの出力電位が入力され、これらの電位差が出力される。そして、左右差動増幅器９５ｃから出力された信号が、図示しないフィルタ回路を介して、アンプ部１０２、ＡＤ変換部１０３へと伝達されることで心電計測が行われる。

【0059】

このような構成であると、第二右側電極１２ｃを基準電極として、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂとの電位差を増幅して信号を得るため、信号を増幅する際に、その同相ノイズを容易に除去することが可能になる。

【0060】

＜その他＞
上記の実施形態の説明は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。

【0061】

例えば、上記実施形態におけるスイッチング素子はＦＥＴに限られず、比較器、差動増幅器も必ずしもオペアンプによるものでなくてもよい。また、上記の実施形態では詳しく説明していないが、通信部１０９によるＢＬＥ通信機能によって、心電計と他の情報端末機器とを連携して活用することも可能である。逆に、通信機能やＬＥＤ表示部を備えない心電計とすることも可能である。

【0062】

なお、上記では本発明を携帯型の心電計に適用したが、携帯型でない心電計にも適用可能であるし、体組成計などの他の生体計測装置に適用することも可能である。

【符号の説明】

【0063】

１０・・・携帯型心電計
１３・・・計測状態通知ＬＥＤ
１２ａ・・・左側電極
１２ｂ・・・第一右側電極
１２ｃ・・・第二右側電極
１４・・・解析結果通知ＬＥＤ
１５・・・電池カバー
１６・・・電源スイッチ
１６ａ・・・電源ＬＥＤ
１７・・・通信ボタン
１７ａ・・・ＢＬＥ通信ＬＥＤ
１８・・・メモリー残表示ＬＥＤ
１９・・・電池交換ＬＥＤ
９１・・・左側検知部
９１０・・・左側比較器
９１１・・・左側バイアス電源
９１２・・・左側スイッチング素子
９１３・・・左側プルアップ抵抗
９１４・・・左側ＲＣフィルタ
９１５・・・左側基準電圧電源
９１６ａ、９１６ｂ・・・左側基準電圧抵抗
９１７ａ、９１７ｂ・・・左側ヒステリシス抵抗
９２・・・右側検知部
９３・・・接触状態判定部
９４・・・差動増幅器
９５ａ・・・左側差動増幅器
９５ｂ・・・右側差動増幅器
９５ｃ・・・左右差動増幅器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】