特許 7404951 生体情報計測装置、生体情報計測装置の制御方法及びプログラム

(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】2023-12-18

(45)【発行日】2023-12-26

(54)【発明の名称】生体情報計測装置、生体情報計測装置の制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/318 20210101AFI20231219BHJP

   A61B 5/332 20210101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

A61B5/318

A61B5/332

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020046034

(22)【出願日】2020-03-17

(65)【公開番号】P2021145759

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-30

(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】佐古 奈津希

(72)【発明者】

【氏名】小高 心哉

(72)【発明者】

【氏名】平木 美穂

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２３７３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－２９３０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３７８９６５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／３１８

Ａ６１Ｂ ５／３３２

(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３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、
前記各電極のうち第１電極又は第２電極に接続される第１接触検知回路と、前記第３電極に接続される第２接触検知回路と、前記第１接触検知回路から出力される第１信号及び前記第２接触検知回路から出力される第２信号に基づいて、前記各電極のいずれが前記計測対象の表面に接触しているかの接触状態、を判定する接触状態判定手段と、を備える電極接触状態検知手段と、
前記各電極の前記計測対象の表面への接触を、前記接触状態に対応付けられた所定の操作の入力として受け付ける入力受付手段と、を有する、
ことを特徴とする、生体情報計測装置。

【請求項2】

前記第１接触検知回路と接続される電極を、前記第１電極と前記第２電極とで切り換える、接触検知電極切換手段をさらに有する、
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】

前記接触検知電極切換手段は、前記第１電極及び前記第２電極のうち、前記第１接触検知回路と接続されていない方の電極を、グラウンドと接続する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の生体情報計測装置。

【請求項4】

前記接触状態判定手段は、前記第１接触検知回路と接続される電極の別に応じて、前記接触状態の判定を、前記計測対象の生体情報を計測する際の計測時判定と、前記所定の操作の入力を受け付ける際の操作入力時判定と、で切り換えて実行し、
前記入力受付手段は、前記接触状態判定手段が前記操作入力時判定を実行している場合に、前記各電極の前記計測対象の表面への接触を、前記接触状態に対応付けられた所定の操作の入力として受け付ける、
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】

前記接触状態に対応する所定の操作は、
少なくとも所定項目の選択を含む、
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。

【請求項6】

前記所定項目は、
前記計測対象の前記生体情報の計測時における、体調又は運動負荷状態、に係る項目である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の生体情報計測装置。

【請求項7】

通知手段をさらに有しており、
前記通知手段は、前記計測対象の生体情報を計測する際には前記生体情報の計測に係る情報を通知し、前記所定の操作の入力を受け付ける際には前記所定項目の内容に係る情報を通知する、
ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の生体情報計測装置。

【請求項8】

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７のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。

【請求項9】

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３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を制御する方法であって、
前記計測対象の前記生体情報を計測する計測ステップと、
所定の操作の入力を受け付ける入力受付ステップと、を有しており、
前記入力受付ステップでは、前記各電極の前記計測対象の表面への接触状態を判定し、前記判定の結果に応じて、前記各電極の前記計測対象の表面への接触を、前記接触状態に対応付けられている所定の操作の入力として受け付ける、
ことを特徴とする、生体情報計測装置の制御方法。

【請求項10】

請求項９に記載の各ステップを生体情報計測装置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、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、生体情報計測装置の制御方法及びプログラムに関する。

【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（いわゆるイベント型心電図検査）するための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】

ところで、計測された心電波形を確認する際には、被験者が何らかの症状を自覚したタイミングで計測された心電波形だけを確認したいというニーズがある。この点について、特許文献１では、液晶ディスプレイと操作ボタンとを備え、心電計測時に、被験者の自覚症状を入力して計測時の心電波形と共に記録することができる携帯型の心電計測装置が提案されている。

【0005】

特許文献１に記載の心電計測装置であれば、被験者が何らかの症状を自覚したタイミングで計測された心電波形など、計測時の被験者の状態に応じた生体波形を効率的に確認することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００９－２８１５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、当該特許文献１に記載の技術では、液晶ディスプレイ等の表示装置及び操作部を設ける必要があるため、計測装置のサイズがそれに応じて大きくなってしまう。このことは、計測を行う際に、装置の保持が不安定になり、計測の精度を低下させるという問題を生じさせる。また、そもそも携帯型心電計測装置において、携帯性を低下させるという問題がある。

【0008】

上記のような問題に鑑みて、本発明は、電極を備える携帯型の生体情報計測装置において、所定の情報の入力を可能にするとともに、装置の構成から情報入力のための操作部及び表示画面を排して小型化することを可能にす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】

【0009】

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３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、
前記各電極のうち第１電極又は第２電極に接続される第１接触検知回路と、前記第３電極に接続される第２接触検知回路と、前記第１接触検知回路から出力される第１信号及び前記第２接触検知回路から出力される第２信号に基づいて、前記各電極のいずれが前記計
測対象の表面に接触しているかの接触状態、を判定する接触状態判定手段と、を備える電極接触状態検知手段と、
前記電極の前記計測対象の表面への接触を、前記接触状態に対応付けられた所定の操作の入力として受け付ける入力受付手段と、を有する。

【0010】

上記のような構成によると、生体情報を計測するための電極を用いて、該電極の身体への接触状態（いずれの電極が接触しているか）の違いに応じて、それぞれの接触状態に対応する操作を装置に入力することができる。このため、操作を入力するための操作部を別に設ける必要がなく、装置を大型化させることなく、装置に所定の情報を入力することが可能になる。

【0011】

また、前記第１接触検知回路と接続される電極を、前記第１電極と前記第２電極とで切り換える、接触検知電極切換手段をさらに有していてもよい。また、前記接触検知電極切換手段は、前記第１電極及び前記第２電極のうち、前記第１接触検知回路と接続されていない方の電極を、グラウンドと接続してもよい。

【0012】

このような構成であると、生体情報の計測のために最適化して配置された電極を用いて入力を行う場合であっても、操作の入力時にその入力の判定を行う電極接触状態検知手段の回路を、入力操作を行うのに不自由でない電極に接続するように切り換えることができ、利用者の利便性を向上させることができる。

【0013】

また、前記接触状態判定手段は、前記第１接触検知回路と接続される電極の別に応じて、前記接触状態の判定を、前記計測対象の生体情報を計測する際の計測時判定と、前記所定の操作の入力を受け付ける際の操作入力時判定と、で切り換えて実行し、
前記入力受付手段は、前記接触状態判定手段が前記操作入力時判定を実行している場合に、前記各電極の前記計測対象の表面への接触を、前記接触状態に対応付けられた所定の操作の入力として受け付けるようにしてもよい。

【0014】

このような構成により、生体情報の計測を行う場合と情報の入力を行う場合とで電極の接触判定を使い分けることができ、生体情報の計測時に誤って情報の入力が行われたり、その逆の事態が生じたりすることを防止することができる。

【0015】

また、前記接触状態に対応する所定の操作は、少なくとも所定項目の選択を含んでいてもよい。このような構成であると、予め定められている項目に関する意図した情報の入力を、電極の接触状態を意図的に変えることのみで行うことが可能になる。

【0016】

また、前記所定項目は、前記計測対象の前記生体情報の計測時における、体調又は運動負荷状態、に係る項目であってもよい。ここで、体調とは計測対象（以下、ユーザーともいう）が、生体情報計測時において自覚するものであり、例えば胸痛、めまい、倦怠感、吐き気、動悸、息切れ、失神、異常なし、などの項目を含むことができる。また、運動負荷状態とは、ユーザーが生体情報計測時において自覚する運動量であり、例えば、多い、普通、少ない、休息状態、などを含むことができる。

【0017】

このような、生体情報の計測時における体調又は運動負荷状態が、計測データと対応付けられることで、効率的な計測データの確認、計測データの分析精度向上、などに資することが可能になる。

【0018】

また、前記生体情報計測装置は、通知手段をさらに有しており、前記通知手段は、前記計測対象の生体情報を計測する際には前記生体情報の計測に係る情報を通知し、前記所定の操作の入力を受け付ける際には前記所定項目の内容に係る情報を通知するものであってもよい。通知手段を有していると、各種の情報を通知することが可能になり、ユーザーの利便性を向上させることができる。また、ＬＥＤ等の場所を取らない部品を通知手段とすれば、装置サイズが増大する悪影響を最小限にすることもできる。なお、通知手段は、ＬＥＤに限定されるわけではなく、液晶ディスプレイやスピーカーなどであってもよい。

【0019】

また、前記生体情報は心電波形であってもよい。本発明は、このような装置にとって好適である。

【0020】

また、本発明に係る生体情報計測装置の制御方法は、
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３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を制御する方法であって、
前記計測対象の前記生体情報を計測する計測ステップと、
所定の操作の入力を受け付ける入力受付ステップと、を有しており、
前記入力受付ステップでは、前記各電極の前記計測対象の表面への接触状態を判定し、前記判定の結果に応じて、前記各電極の前記計測対象の表面への接触を、前記接触状態に対応付けられている所定の操作の入力として受け付けることを特徴とする。

【0021】

また、本発明は、上記の方法を生体情報計測装置に実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。

【0022】

なお、上記構成及び処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、電極を備える携帯型の生体情報計測装置において、所定の情報の入力を可能にするとともに、装置の構成から情報入力のための操作部及び表示画面を排して小型化することを可能にする技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

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

【図2】図２Ａは、実施形態１に係る携帯型心電計の電極により入力を行う際の装置の保持方法の一例を示す第１の説明図である。図２Ｂは、実施形態１に係る携帯型心電計の電極により入力を行う際の装置の保持方法の一例を示す第２の説明図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る携帯型心電計の機能構成を説明するブロック図である。

【図4】図４は、実施形態１に係る携帯型心電計の電気回路構成の一部を示す回路図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る携帯型心電計の接触検知電極切換部の構成を示す説明図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る携帯型心電計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る。

【図7】図７は、実施形態１に係る携帯型心電計の心電波形計測時のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施形態１に係る携帯型心電計において心電波形計測前の電極接触検知処理に関するサブルーチンを示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施形態１に係る携帯型心電計において心電波形計測後の処理に係るサブルーチンを示す第１のフローチャートである。

【図10】図１０は、実施形態１に係る携帯型心電計において心電波形計測後の処理に係るサブルーチンを示す第２のフローチャートである。

【図11】図１１は、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す六面図である。図１１Ａは、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す正面図である。図１１Ｂは、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す背面図である。図１１Ｃは、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す左側面図である。図１１Ｄは、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す右側面図である。図１１Ｅは、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す平面図である。図１１Ｆは、実施形態２に係る携帯型心電計の構成を示す底面図である。

【図12】実施形態２に係る携帯型心電計の機能構成を説明するブロック図である。

【図13】図１３は、実施形態２に係る携帯型心電計における心電波形計測時のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図14】図１４Ａは、実施形態２に係る携帯型心電計のＬＥＤ表示に係る第１の説明図である。図１４Ｂは、実施形態２に係る携帯型心電計のＬＥＤ表示に係る第２の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

＜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。

【0026】

（装置構成）
図１は、本実施形態における携帯型心電計１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は左側面図、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。

【0027】

図１に示すように、携帯型心電計１の左側面には電源スイッチ１６が設けられ、携帯型心電計１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。

【0028】

また、携帯型心電計１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、反対側面である上面側には、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。なお、本実施形態における左側電極１２ａが本発明に係る第１電極に相当し、同様に、第一右側電極１２ｂが第２電極に、第二右側電極１２ｃが第３電極に相当する。

【0029】

心電計測時には、右手で携帯型心電計１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１の上面部に配置する。そのうえで、左側電極１２ａ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１２ａ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。

【0030】

また、後に詳述するように、携帯型心電計１は、電極を用いた入力操作を行うことが可能になっており、当該入力操作を行う際には、上記の電極接触態様に関わらず、入力操作を行うために電極に接触しやすい態様で、携帯型心電計１を保持すればよい。図２に、入力操作を行う際の携帯型心電計１の保持方法の一例を示す。図２に示すように、例えば、左側電極１２ａを右手親指及び／又は左手親指に接触させ、第一右側電極１２ｂを、左手
人指し指で、第二右側電極１２ｃを右手人指し指で接触することにより、入力操作を行うようにしてもよい。

【0031】

図３には携帯型心電計１の機能構成を示すブロック図が記載されている。図３に示すように、携帯型心電計１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、操作部１０７、電源部１０８、接触検知回路９０、接触状態判定部１１０の各機能部を備える構成となっている。

【0032】

制御部１０１は、携帯型心電計１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、操作入力受付など各種の処理を実行するように携帯型心電計１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。

【0033】

また、制御部１０１は、機能モジュールとして、後述する接触検知回路９０からの出力信号に基づいて、前記の各電極のいずれがユーザーに接触しているかの接触状態を判定する接触状態判定部１１０を備えている。即ち、本実施形態における接触検知回路９０と接触状態判定部１１０が本発明の電極接触状態検知手段に相当する。

【0034】

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とともに、後述のように操作部１０７も兼ねて機能する。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。

【0035】

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、心電計測開始前に、全ての電極がユーザーに接触している状態の時間、計測開始から計測終了までの時間、計測終了後からの経過時間、等をカウントする。

【0036】

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、心電波形解析結果、後述する操作によって入力される、心電計測時の体調・運動負荷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。

【0037】

操作部１０７は、電源スイッチ１６、及び上述の電極部１２などから成り、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。

【0038】

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。

【0039】

接触検知回路９０は、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの各電極と接続される電気回路であり、これらの電極が、ユーザーに接触しているか否かを出力する機能を有する。以下、図４に基づいて、接触検知回路９０について詳細に説明する。図４は接触検知回路９０を構成する電気回路について説明する回路図である。

【0040】

接触検知回路９０は概略、左側電極１２ａ又は第一右側電極１２ｂと接続される第一検知回路９１と、第二右側電極１２ｃと接続される第二検知回路９２とを備えている。接触検知回路９０はさらに、制御部１０１の制御により第一検知回路９１と接続される電極を左側電極１２ａと第一右側電極１２ｂとの間で切り換える、接触検知電極切換部９３を備える構成となっている。

【0041】

図５に、接触検知電極切換部９３を示す。接触検知電極切換部９３は、第一セレクタ（デマルチプレクサ）９３１、第二セレクタ９３２を備えており、制御部１０１の制御により、各セレクタ９３１、９３２を切り換えることで、左側電極１２ａと第一右側電極１２ｂが接続される先の回路を切り換える。

【0042】

図４及び図５において、左側電極１２ａが第一検知回路９１に接続されるときは、第一右側電極１２ｂはグラウンドに接続される。逆に、第一右側電極１２ｂが第一検知回路９１に接続されるときは、左側電極１２ａがグラウンドに接続される。例えば、心電計測時には図５に示す各セレクタ９３１、９３２中の破線で示す回路接続例のように、左側電極１２ａを第一検知回路９１と接続して第一右側電極１２ｂをグラウンドに接続する。一方、後述の操作入力時には、図５に示す各セレクタ９３１、９３２中の実線で示す回路接続例のように、左側電極１２ａ及び第一右側電極１２ｂの接続先を切り換える。

【0043】

第一検知回路９１は、第一比較器９１０と、第一バイアス電源９１１と、第一スイッチング素子９１２と、第一プルアップ抵抗９１３と、第一ＲＣフィルタ９１４と、第一基準電圧電源９１５と、第一基準電圧抵抗９１６ａ、９１６ｂと、第一ヒステリシス抵抗９１７ａ、９１７ｂとを含んで構成される。

【0044】

第一バイアス電源９１１は、第一検知回路９１と接続される電極が、グラウンドに接続される電極よりも高電位であるバイアス電位になるようバイアス電圧（例えば３Ｖ程度）を印加する。第一スイッチング素子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、第一バイアス電源９１１と第一プルアップ抵抗９１３とをＯＮ／ＯＦＦする。第一プルアップ抵抗９１３は接続されている回路の電位を高電位に保ち、第一ＲＣフィルタ９１４は高周波成分を除去して第一バイアス電源９１１からの電圧を第一比較器９１０の－入力端子に入力する。以下、第一比較器９１０の－入力端子に入力される電位を第一バイアス電位という。

【0045】

第一比較器９１０の＋入力端子には、第一基準電圧電源９１５から供給され、第一基準電圧抵抗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、第一比較器９１０の＋入力端子に入力される電位を第一検知基準電位という。

【0046】

第一比較器９１０は、例えばオペアンプで構成されており、第一バイアス電位が、第一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信号を出力する。一方、第一バイアス電位が、第一検知基準電位と同程度以上である場合にはＬｏｗ信号を出力する。

【0047】

左側電極１２ａと第一右側電極１２ｂとが、ともにユーザーの皮膚表面に接触されていると、人体のインピーダンスを経由して左側電極１２ａよりも低電位の第一右側電極１２ｂに電流が流れ、第一プルアップ抵抗９１３において電圧降下が発生し、第一バイアス電位が低下する。そうすると、第一比較器９１０の出力はＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。なお、図中の破線部で示した回路９５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。

【0048】

第二検知回路９２は、第二比較器９２０と第二バイアス電源９２１と、第二スイッチング素子９２２と、第二プルアップ抵抗９２３と、第二ＲＣフィルタ９２４と、第二基準電
圧電源９２５と、第二基準電圧抵抗９２６ａ、９２６ｂと、第二ヒステリシス抵抗９２７ａ、９２７ｂとを含んで構成される。

【0049】

第二バイアス電源９２１は第二右側電極１２ｃがグラウンドに接続されている電極よりも高電位であるバイアス電位になるように、第二右側電極１２ｃにバイアス電圧を印加する。その他、第二検知回路９２の各要素の構成・機能は、対応する第一検知回路９１のそれと同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0050】

第一比較器９１０及び第二比較器９２０の出力信号は、ＣＰＵ（制御部１０１）に送られ、接触状態判定部１１０によって、いずれの電極が身体に接触しているのかが判定される。接触状態判定部１１０は、例えば、各比較器の出力がＨｉｇｈであるならば、全ての電極が身体に接触していると判定する。

【0051】

なお、図４及び図５に示すように、左側電極１２ａ又は第一右側電極１２ｂのいずれかが差動増幅器９４の＋入力端子と接続され、第二右側電極１２ｃは差動増幅器９４の－入力端子と接続される。また、左側電極１２ａ又は第一右側電極１２ｂの差動増幅器９４の＋入力端子と接続されていない方の電極がグラウンドに接続される。例えば、心電計測時には、左側電極１２ａが差動増幅器９４の＋入力端子に接続されており、差動増幅器９４は、左側電極１２ａと第二右側電極１２ｃ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。

【0052】

次に、心電計測を行う際の携帯型心電計１の動作について、図６から図１０に基づいて説明する。図６は、携帯型心電計１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る。また、図７は、心電波形計測時のサブルーチンを示すフローチャートであり、図８は心電波形計測前の電極接触検知処理に関するサブルーチンを示すフローチャートである。

【0053】

図６に示すように、本実施形態に係る携帯型心電計１で心電計測を行う際には、心電波形計測の処理（Ｓ１１）を行った後、接触検知電極切換部９３による第一検知回路９１へ接続する電極の切り換え処理を行う（Ｓ１２）。その後、ユーザーの心電計測時の体調（自覚症状）を入力する処理を行い（Ｓ１３）、続けて、ユーザーの心電計測時の運動負荷を入力する処理を行って（Ｓ１４）、一連の処理を終了する。以下、ステップＳ１１（心電波形計測の処理）、ステップＳ１３（体調の入力処理）、ステップＳ１４（運動負荷の入力処理）の各処理についての詳細を順に説明する。

【0054】

（心電計測処理）
図７を参照すると、ユーザーはまず、心電計測に先立ち、電源スイッチ１６を操作し携帯型心電計１の電源をＯＮにする。そして、右手で携帯型心電計１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、接触状態判定部１１０を介して、各電極の接触状態を検知する（Ｓ１０１）。

【0055】

ここで、図８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は第一スイッチング素子９１２、第二スイッチング素子９２２をＯＮにし、左側電極１２ａ、第二右側電極１２ｃにバイアス電圧を印加する（Ｓ２０１）。なお、この際、接触検知電極切換部９３では、第一セレクタ９３１が左側電極１２ａを第一検知回路９１に接続し、第二セレクタ９３２が第一右側電極１２ｂをグラウンドに接続する状態となっている。

【0056】

ここで、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、第一比較器９１０と第二比較器９２０はいずれもＨｉｇｈを出力し、接触状態判定部１１０によりその旨が判定される。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、各電極が正しくユーザーに接触され、心電計測の準備が整った状態であるとすることができる。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。

【0057】

具体的には、制御部１０１は、ステップＳ２０３において接触状態判定部１１０が左側電極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、全ての電極が身体に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。

【0058】

制御部１０１は、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、第一スイッチング素子９１２及び第二スイッチング素子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。

【0059】

図７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し（ステップＳ１０２）、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Ｓ１０３）。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、記憶部１０５（長期記憶媒体）に保存する（Ｓ１０４）。

【0060】

心電波形計測の処理が終了すると、ユーザーは続けて、心電計測時の体調、運動負荷を入力（及び記録）する作業を行う。このために、制御部１０１は心電計測処理が終了すると、接触検知電極切換部９３において第一検知回路９１への接続電極を切り換える処理を行う（Ｓ１２）。第一検知回路９１への接続電極が左側電極１２ａから第一右側電極１２ｂに切り換わると、左側電極１２ａがグラウンド電極になり、第一比較器９１０は第一右側電極１２ｂの接触の有無について信号を出力するようになる。なお、当該切り換え処理は、計測終了から一定時間の経過を待って自動的に行うようにしてもよいが、例えば、電源スイッチ１６をダブルタップするなど、ユーザーの入力を受けて行うようにしてもよい。

【0061】

ステップＳ１３以降の心電計測時の体調及び運動負荷の入力フェーズでは、ユーザーは、図２に例示したような態様で携帯型心電計１を把持し、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃをタップ（即ち接触）することで、各処理に対応する項目の選択、決定を行う。具体的には、第二右側電極１２ｃのみをタップすることで、予め定められている項目の送り操作を行い、第一右側電極１２ｂのみをタップすることで項目の戻し操作を行う。また、第一右側電極１２ｂと第二右側電極１２ｃのいずれの電極もタップすることにより、選択されている項目を決定する操作を行う。さらに、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極を、所定時間内に二度タップ（いわゆるダブルタップ）することにより、さらに他の入力操作を可能にしてもよい。

【0062】

（体調情報入力処理）
図９に基づき、心電計測時のユーザーの体調を入力する処理（Ｓ１３）の流れについて説明する。まず、制御部１０１は、体調に関する項目のうち、初期値として定められている項目を設定する（Ｓ３０１）。体調に関する項目は、例えば、胸痛、めまい、倦怠感、吐き気、動悸、息切れ、失神、その他（異常なし等）、が定められており、初期値には例えば胸痛が設定されている。

【0063】

次に、制御部１０１は、接触状態判定部１１０により、ユーザーが第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極に同時に接触したか否か（即ち、第一比較器９１０及び第二比較器９２０のいずれもが、同時にＨｉｇｈを出力したか否か）を判定する（Ｓ３０２）。ここで、両電極に同時に接触したと判断するとステップＳ３０３に進む。

【0064】

一方、ステップＳ３０２で、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極にユーザーが同時に接触していないと判断すると、ステップＳ３０５に進み、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃのいずれかの電極にユーザーが接触したかを判定する処理を行う。ここで、いずれの電極にもユーザーが接触していないと判断すると、ステップＳ３０２に戻って以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ３０５で、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃのいずれかの電極にユーザーが接触したと判断した場合には、当該接触した電極に応じて項目の送り又は戻し（項目の切り替え）を行い（Ｓ３０６）、ステップＳ３０２に戻って以降の処理を繰り返す。

【0065】

ステップＳ３０３では、所定時間内に再度第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極にユーザーが同時に接触したか否か（即ち、ダブルタップされたか否か）を判定する処理を行う。ここで、ダブルタップされていないと判断した場合には、現在選択されている項目を一旦決定し（Ｓ３０７）、ステップＳ３０２に戻って、以降の処理を繰り返す。即ち、ステップＳ３０２からステップＳ３０７の処理を繰り返すことで、複数の項目を登録することが可能になる。このような処理を行う理由は、体調に関しては複数の自覚症
状がある場合が想定されるため（例えば、動悸とめまい、等）、これに応じて複数の項目を記録するためである。

【0066】

一方、制御部１０１は、ステップＳ３０３で、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極がダブルタップされたと判断した場合には、現在設定されている全ての項目を、心電計測時のユーザーの体調として確定のうえ記憶部１０５に登録し（ステップＳ３０４）、ステップＳ１３のルーチンを終了する。

【0067】

（運動負荷情報入力処理）
続けて、図１０に基づき、心電計測時のユーザーの運動負荷を入力する処理（Ｓ１４）の流れについて説明する。まず、制御部１０１は、運動負荷に関する項目のうち、初期値として定められている項目を設定する（Ｓ４０１）。運動負荷に関する項目は、例えば、多い、普通、少ない、休息状態、が定められており、初期値には例えば普通が設定されている。

【0068】

次に、制御部１０１は、接触状態判定部１１０により、ユーザーが第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極に同時に接触したか否か（即ち、第一比較器９１０及び第二比較器９２０のいずれもが、同時にＨｉｇｈを出力したか否か）を判定する（Ｓ４０２）。

【0069】

ここで、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極にユーザーが同時に接触していないと判断すると、ステップＳ４０４に進み、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃのいずれかの電極にユーザーが接触したかを判定する処理を行う。ここで、いずれの電極にもユーザーが接触していないと判断すると、ステップＳ４０２に戻って以降の処理を繰り返す。

【0070】

一方、ステップＳ４０４で、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃのいずれかの電極に接触したと判断した場合には、当該接触した電極に応じて項目の送り又は戻し（項目の切り替え）を行い（Ｓ４０５）、ステップＳ４０２に戻って以降の処理を繰り返す。

【0071】

一方、制御部１０１は、ステップＳ４０２で、第一右側電極１２ｂ、第二右側電極１２ｃの両電極にユーザーが同時に接触したと判断すると、現在設定されている項目を、心電計測時のユーザーの運動負荷として確定のうえ記憶部１０５に登録し（ステップＳ４０３）、ステップＳ１４のルーチンを終了する。

【0072】

以上のような構成の本実施形態に係る携帯型心電計１によれば、心電計測のための電極と電源（及び電源スイッチ）を備えるだけの小型の計測装置においても、心電計測時の体調・運動負荷などの所望の情報の入力を行い、計測データとともに記憶しておくことが可能となる。なお、本実施形態においては制御部１０１が本発明における入力受付手段に相当する。

【0073】

＜実施形態２＞
（装置構成）
次に、本発明に係る他の実施形態である携帯型心電計１０について、図１１から図１４に基づいて説明する。本実施形態に係る携帯型心電計１０は、上述の携帯型心電計１と多くの構成、機能を共通にしているため、同様の構成、機能及び処理については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0074】

図１１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１１Ａは本体の正面を示す正面図であり、同様に図１１Ｂは背面図、図１１Ｃは左側面図、図１１Ｄは右側面図、図１１Ｅは平面図、図１１Ｆは底面図、となっている。

【0075】

図１１に示すように、本実施形態に係る携帯型心電計１０は、実施形態１の携帯型心電計１と同様に、底面及び上面に、左側電極１２ａ、第一右側電極１２ｂ及び第二右側電極１２ｃの各電極が設けられている。

【0076】

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。

【0077】

また、携帯型心電計１０の正面には、第一ＬＥＤ通知部１３、第二ＬＥＤ通知部１４、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。

【0078】

また、図１２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１２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、接触検知回路９０、接触状態判定部１１０、解析部１１１の各機能部を備える構成となっている。

【0079】

制御部１０１の基本的な構成は携帯型心電計１と同様であるが、本実施形態に係る携帯型心電計１０では、解析部１１１の機能モジュールをさらに備えている。解析部１１１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。

【0080】

表示部１０６は、第一ＬＥＤ通知部１３、第二ＬＥＤ通知部１４、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、点滅などによって各種情報をユーザーに伝達する。なお、本実施形態においては、表示部１０６（及び制御部１０１）が本発明の通知手段に相当する。表示部の詳細については後述する。

【0081】

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よい。

【0082】

携帯型心電計１０のその他の構成、機能については実施形態１に係る携帯型心電計１のそれと同様であるため、説明を省略する。

【0083】

（携帯型心電計による処理の流れ）
続けて、心電計測を行う際の携帯型心電計１０の処理の流れについて説明する。なお、本実施形態においても、心電波形計測の処理を行った後に、接触検知電極切換部９３による電極の切り換えを行い、その後、体調情報、運動負荷情報の入力操作（以下、併せて情報入力処理という）を行うという流れについては同様である。以下では、心電計測を行う際の携帯型心電計１０の動作について、図１３に基づいて説明する。図１３は、本実施形態に係る携帯型心電計１０における心電波形計測時のサブルーチンを示すフローチャートである。

【0084】

図１３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、計測を行う箇所の皮膚に、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、接触状態判定部１１０を介して、各電極の接触状態を検知する（Ｓ１０１）。なお、接触状態検知に係るサブルーチンは実施形態１と同様であるため、説明は省略する。

【0085】

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、本体正面の第一ＬＥＤ通知部１３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（Ｓ１１１）。

【0086】

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Ｓ１０３）。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、第一ＬＥＤ通知部１３の点滅を終了する処理を行う（ステップＳ１１２）。

【0087】

続けて、制御部１０１は解析部１１１により、記憶部１０５に保存された計測データ（心電波形）の解析を行い（Ｓ１１３）、解析結果は、心電波形と共に長期記憶媒体に保存される（Ｓ１１４）。そして、制御部１０１は、第二ＬＥＤ通知部１４により、解析の結果を表示して（Ｓ１１５）、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よい。

【0088】

その後、情報入力処理を行う点については同様であるが、本実施形態に係る携帯型心電
計１０は、表示部１０６を備えているため、体調情報、運動負荷情報の入力時にも、当該表示部１０６を活用することができる。

【0089】

図１４は、情報入力処理を行う際の、第一ＬＥＤ通知部１３及び第二ＬＥＤ通知部１４の状態を示す説明図である。図１４Ａは、体調情報入力時の第一ＬＥＤ通知部１３及び第二ＬＥＤ通知部１４の表示態様について示しており、図１４Ｂは、運動負荷情報入力時の第一ＬＥＤ通知部１３及び第二ＬＥＤ通知部１４の表示態様について示している。

【0090】

第二ＬＥＤ通知部１４は、現在、体調と運動負荷いずれの情報の入力を行うフェーズなのか、即ち、図６におけるステップＳ１３なのか、ステップＳ１４なのか、を示す表示を行う。具体的には、図１４に例示するように、第二ＬＥＤ通知部１４は、ステップＳ１３であれば赤色に点灯し、ステップＳ１４であれば青色に点灯する。

【0091】

第一ＬＥＤ通知部１３は、現在入力中の情報に係る項目に対応する色で点灯することにより、いかなる項目が選択中であるのかを示す表示を行う。具体的には、図１４に例示するように、ステップＳ１３であれば、赤色で点灯すると「胸痛」が選択中であることを示し、紫色で点灯すると「めまい」が選択中であることを示す。同様に、ステップＳ１４であれば、赤色で点灯すれば運動負荷「多い」が選択中であることを示し、黄色で点灯すれば運動負荷「普通」が選択中であることを示す。

【0092】

具体的な処理としては、制御部１０１は体調情報の入力時であれば、ステップＳ３０１で初期値の項目（例えば、胸痛）が設定されるとともに、当該項目に対応する色（例えば、赤色）で第一ＬＥＤ通知部１３を点灯させる。そして、ステップＳ３０６で、項目を切り替える処理を行うとともに、当該切り替え後の項目（例えば、めまい）に対応する色（紫色）に、点灯色を切り替える。運動負荷情報の入力時も同様の処理を行えばよい。

【0093】

このような構成を有する携帯型心電計１０によれば、場所を取らないＬＥＤにより、各種の表示を行うことが可能になり、電極を用いた入力操作を行う際も、ユーザーは現在入力しようとしている項目を確認したうえで、入力を行うことができる。これにより、入力操作時の利便性を大幅に向上させることが可能になる。

【0094】

＜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。

【0095】

例えば、上記各実施形態において、ステップＳ１２で接続電極を切り換える処理と併せて、接触状態判定部１１０の判定内容を切り換える処理を行うようにしてもよい。即ち、ステップＳ１０１では、接触状態判定部１１０は全ての電極が接触状態であるか否かのみを判定してその判定結果を出力する処理を行う。一方、その後のステップＳ１３以降の心電計測時の体調及び運動負荷の入力時には、接触状態判定部１１０は第一右側電極１２ｂと第二右側電極１２ｃのそれぞれの接触状態を個別に判定して出力するようにしてもよい。このようにすると、生体情報の計測を行う場合と情報の入力を行う場合とで電極の接触判定を使い分けることができ、生体情報の計測時に誤って情報の入力が行われたり、その逆の事態が生じたりすることを防止することができる。

【0096】

また、上記の各実施形態では、ステップＳ１３、ステップＳ１４の処理（情報入力処理）を、心電波形の計測後に行うようにしていたが、必ずしもこのような流れに限定されるものではなく、心電波形の計測前に情報入力処理を行うようにしてもよい。また、ステップＳ１３、ステップＳ１４の処理の順序も逆になって構わない。

【0097】

また、上記実施形態２は通知手段としてＬＥＤを備える構成であったが、通知手段はＬＥＤに限定されるわけではなく、液晶ディスプレイ等による表示やスピーカーによる音声出力での通知を行うようにしてもよい。

【0098】

また、上記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、心電計とスマートフォンなどの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。また、上記実施形態では本発明を携帯型の心電計に適用したが、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】

【0099】

１０・・・携帯型心電計
１２ａ・・・左側電極
１２ｂ・・・第一右側電極
１２ｃ・・・第二右側電極
１３・・・第一ＬＥＤ通知部
１４・・・第二ＬＥＤ通知部
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・・・第一検知部
９１０・・・第一比較器
９１１・・・第一バイアス電源
９１２・・・第一スイッチング素子
９１３・・・第一プルアップ抵抗
９１４・・・第一ＲＣフィルタ
９１５・・・第一基準電圧電源
９１６ａ、９１６ｂ・・・第一基準電圧抵抗
９１７ａ、９１７ｂ・・・第一ヒステリシス抵抗
９２・・・第二検知部
９２０・・・第二比較器
９２１・・・第二バイアス電源
９２２・・・第二スイッチング素子
９２３・・・第二プルアップ抵抗
９２４・・・第二ＲＣフィルタ
９２５・・・第二基準電圧電源
９２６ａ、９２６ｂ・・・第二基準電圧抵抗
９２７ａ、９２７ｂ・・・第二ヒステリシス抵抗
９３・・・接触検知電極切換部
９３１・・・第一セレクタ
９３２・・・第二セレクタ
９４・・・差動増幅器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】