生物体信息测定装置、生物体信息测定装置的控制方法、及生物体信息测定装置的控制程序与流程

本发明涉及生物体信息测定装置、生物体信息测定装置的控制方法、及生物体信息测定装置的控制程序。

背景技术：

以往，有装戴于人等的生物体来测定从生物体产生的心电信息等的生物体信息的生物体信息测定装置。作为生物体信息测定装置之一，专利文献1中公开了心电信息计测装置。关于专利文献1的心电信息计测装置，将在心电信息计测装置的一面设置的心电电极贴紧于胸部，来测定心电波形。为了用专利文献1的心电信息计测装置高精度地测定心电，需要人来确认是否没分离地接触。

在专利文献2中，公开了用于识别出生物体装戴了用于检测生物体的生物体信号的检测器具这一情况的自动装戴识别装置。专利文献2的自动装戴识别装置具备2个电极，在生物体装戴了检测器具时，2个电极都与生物体接触。自动装戴识别装置基于在2个电极间流通的高频信号，识别出检测器具被装戴于生物体这一情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－108141号说明书

专利文献2：日本特开2004－313494号说明书

技术实现要素：

发明解决的课题

然而，专利文献2的自动装戴识别装置，需要在检测器具之外设置电极，所以存在结构较大的不利。另外，在专利文献2中，关于与兼用电极相关的提及、具体的结构，都没有公开。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供能够减少人的操作且以简单的结构、高精度地测定生物体信息的生物体信息测定装置、生物体信息测定装置的控制方法及生物体信息测定装置的控制程序。

用于解决课题的手段

本发明的生物体信息测定装置，具备：多个电极，向生物体装戴；第1信号施加部，在基于来自生物体的电信号来测定生物体信息的生物体信息测定时将第1施加信号施加给1个以上的电极；生物体信息测定部，基于在1个以上的电极中检测到的检测信号，在生物体信息测定时，测定生物体信息；第2信号施加部，在检测针对生物体的1个以上的电极的装戴状态的装戴状态检测时，将第2施加信号施加给1个以上的电极；装戴状态检测部，基于与被施加了第2施加信号的电极不同的1个以上的电极中在装戴状态检测时检测到的检测信号，检测装戴状态，在生物体信息测定时被施加第1施加信号的1个以上的电极及在生物体信息测定时被检测到检测信号的1个以上的电极中的至少一部分，与在装戴状态检测时被施加第2施加信号的1个以上的电极及在装戴状态检测时被检测到检测信号的1个以上的电极中的至少一部分相同。

根据该结构，在生物体信息测定时对生物体施加第1施加信号，并在装戴状态检测时对生物体施加第2施加信号的生物体信息测定装置中，在生物体信息测定时和装戴状态检测时，电极被兼用，所以与分别准备电极的情况相比，能够以简单的结构自动地检测装戴状态。因此，能够减少人的操作且以简单的结构、高精度地测定生物体信息。通过检测装戴状态，测定数据的可靠性提高，所以能够减少人的操作且以简单的结构、高精度地测定生物体信息。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，还具备切换部，该切换部切换1个以上的电极与第1信号施加部及第2信号施加部之间的至少一部分的连接，多个电极包括第1电极，切换部能够切换为第1连接状态和第2连接状态，该第1连接状态为在生物体信息测定时对第1电极施加第1施加信号的连接状态，该第2连接状态为在装戴状态检测时对第1电极施加第2施加信号的连接状态。

根据该结构，通过用切换部将连接切换为第1连接状态和第2连接状态的简单的结构，在生物体信息测定时和装戴状态检测时能够兼用电极。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，还具备关系检测部，该关系检测部检测关系信号，该关系信号表示所输入的多个电信号的相对关系，多个电极包括第2电极，切换部能够切换1个以上的电极、第1信号施加部、第2信号施加部、关系检测部之间的至少一部分的连接，在第1连接状态，在第1电极中检测到的检测信号和在第2电极中检测到的检测信号被输入至关系检测部，在第2连接状态，第1施加信号和在第2电极中检测到的检测信号被输入至关系检测部，在生物体信息测定时，关系检测部检测表示在第1电极中检测到的检测信号与在第2电极中检测到的检测信号之间的相对关系的关系信号，在装戴状态检测时，关系检测部检测表示第1施加信号与在第2电极中检测到的检测信号之间的相对关系的关系信号，生物体信息测定部基于由关系检测部在生物体信息测定时检测到的关系信号，测定生物体信息，装戴状态检测部基于由关系检测部在装戴状态检测时检测到的关系信号，检测装戴状态。

根据该结构，通过用切换部将连接切换为第1连接状态和第2连接状态的简单的结构，在生物体信息测定时和装戴状态检测时，能够兼用关系检测部。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，第2施加信号包括至少1个由施加低电压值的期间与施加比低电压值高的高电压值的期间组成的组合，装戴状态检测部计算低电压平均值和低电压方差，该低电压平均值表示被施加了低电压值时的关系信号的平均值，该低电压方差表示被施加了低电压值时的关系信号的方差，装戴状态检测部计算高电压平均值和高电压方差，该高电压平均值表示被施加了高电压值时的关系信号的平均值，该高电压方差表示被施加了高电压值时的关系信号的方差，在低电压方差小于低电压阈值的第1条件、高电压方差小于高电压阈值的第2条件、低电压平均值与高电压平均值之差的绝对值比绝对值阈值大的第3条件全部满足的情况下，装戴状态检测部判定为是正常的装戴状态，在第1条件、第2条件、第3条件中的至少1个条件并不满足的情况下，装戴状态检测部判定为是异常的装戴状态。

根据该结构，与在判定中不使用第1条件、第2条件、第3条件中的任一条件的情况相比，能够正确地判定出关系信号追随第2施加信号。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，第1施加信号是直流电压，第2施加信号是矩形波电压，装戴状态检测部，在装戴状态检测时，基于表示第1施加信号与检测信号之间的差分的信号的上升时间和下降时间中的至少一方，检测装戴状态。

根据该结构，从表示第1施加信号与检测信号之间的差分的信号的上升时间和下降时间中的至少一方，检测通过生物体后的检测信号的圆角(日语：なまり)，从而能够以简单的结构来检测装戴状态。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，装戴状态检测部对装戴状态检测时的检测信号满足与异常的装戴状态对应的条件这一情况做出响应，至少暂时停止由生物体信息测定部进行的生物体信息的测定。

根据该结构，基于装戴状态，能够至少暂时停止生物体信息的测定，所以能够防止异常的装戴状态下的不必要的生物体信息的测定，能够抑制徒劳的电力消耗。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，装戴状态检测部对装戴状态检测时的检测信号满足与正常的装戴状态对应的条件这一情况做出响应，开始由生物体信息测定部进行的生物体信息的测定。

根据该结构，基于装戴状态，能够自动地开始生物体信息的测定，所以能够避免使用者的繁杂的操作而提高便利性。

优选的是，在本发明的生物体信息测定装置中，第2施加信号具有与噪声信号不同的信号波形。

根据该结构，不会将第2施加信号误认为噪声信号，能够正确地检测电极的装戴状态。

本发明的生物体信息测定装置的控制方法，该生物体信息测定装置具备向生物体装戴的多个电极，该生物体信息测定装置的控制方法的特征在于，包括如下步骤：生物体信息测定装置，在基于来自生物体的电信号来测定生物体信息的生物体信息测定时，将第1施加信号施加给1个以上的电极；基于在1个以上的电极中检测到的检测信号，在生物体信息测定时测定生物体信息；在检测针对生物体的1个以上的电极的装戴状态的装戴状态检测时将第2施加信号施加给1个以上的电极；及基于与被施加了第2施加信号的电极不同的1个以上的电极中在装戴状态检测时检测到的检测信号，检测装戴状态，在生物体信息测定时被施加第1施加信号的1个以上的电极及在生物体信息测定时被检测到检测信号的1个以上的电极中的至少一部分，与在装戴状态检测时被施加第2施加信号的1个以上的电极及在装戴状态检测时被检测到检测信号的1个以上的电极中的至少一部分相同。

本发明的生物体信息测定装置的控制程序，使计算机执行上述的生物体信息测定装置的控制方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式的生物体信息测定装置的构成图。

图2是生物体信息测定时的图1的生物体信息测定装置的控制系统的构成图。

图3是装戴状态检测时的图1的生物体信息测定装置的控制系统的构成图。

图4是用于说明图1所示的生物体信息测定装置的控制方法的流程图。

图5是用于说明图1所示的生物体信息测定装置的装戴状态检测方法的流程图。

图6是表示从图2及图3所示的运算处理装置输出的例示性的控制信号的曲线。

图7表示对图3所示的第2施加信号和关系信号进行测定而得到的例示性的测定信号。

图8是表示测定图3所示的关系信号而得到的例示性的测定信号的图。

图9是用于说明第2实施方式的装戴状态检测方法的流程图。

图10是表示第1例中的例示的施加信号和第1例示的关系信号的图。

图11是表示第2例中的例示的施加信号和第2例示的关系信号的图。

图12是表示第2例中的例示的施加信号和第3例示的关系信号的图。

具体实施方式

(整体结构)

以下，对本发明的实施方式的生物体信息测定装置进行说明。图1是本发明的实施方式的生物体信息测定装置100的构成图。生物体信息测定装置100包括控制装置110、c衬垫(日语：パッド)111c、l衬垫111l、r衬垫111r、c布线112c、l布线112l、r布线112r。

c衬垫111c包括平板状的c绝缘体113c、及在c绝缘体113c的单面贴合的平板状的第1电极211c(也称为共用电极，以下，存在称为c电极211c的情况)。l衬垫111l包括平板状的l绝缘体113l、及在l绝缘体113l的单面贴合的左第2电极211l(以下，存在称为l电极211l的情况)。r衬垫111r包括平板状的r绝缘体113r、及在r绝缘体113r的单面贴合的右第2电极211r(以下，存在称为r电极211r的情况)。以下，存在将c电极211c、l电极211l、r电极211r不加以区别，而称为电极211的情况。电极211都用金属等的导电性部件形成，并伸出到外部以能够与生物体接触。

控制装置110收容构成后述的电气系统的构件。c布线112c将控制装置110与c电极211c连接。l布线112l将控制装置110与l电极211l连接。r布线112r将控制装置110与r电极211r电连接。

生物体信息测定装置100执行基于来自生物体的电信号来测定生物体信息的生物体信息测定及检测针对生物体的1个以上的电极211的装戴状态的装戴状态检测。生物体例如是人。生物体信息例如是心电。生物体信息测定装置100通过未图示的内置电池的电力而动作。

c电极211c、l电极211l及r电极211r，向人体的心脏附近的皮肤上配置。c电极在l电极211l与r电极211r之间、距心脏最近而配置。在正确地装戴于生物体时，l电极211l与r电极211r以c电极211c为中心地对称而配置。检测c电极211c与l电极211l之间的电压波形。进而，检测c电极211c与r电极211r之间的电压波形。检测到的2个电压波形的差分表示人体的心电信息。

(控制装置)

图2是生物体信息测定时的生物体信息测定装置100的控制系统的构成图。图3是装戴状态检测时的生物体信息测定装置100的控制系统的构成图。如图2所示那样，控制装置110包括存储装置220及运算处理装置230。

存储装置220存储控制程序221。控制程序221通过运算处理装置230来读出，运算处理装置230中安装用于执行生物体信息测定装置100的控制方法的一部分的功能及其他的功能。

运算处理装置230执行各种功能时，存储装置220被运算处理装置230控制，适当存储必要的信息。存储装置220是非暂时的有形的存储介质。存储装置220包括rom(readonlymemory)及ram(randomaccessmemory)。存储装置220是易失性或非易失性的存储介质。存储装置220可以能够拆卸，也可以不能拆卸。

运算处理装置230，读出并执行存储装置220中存储的控制程序221，从而作为装戴状态检测部231及生物体信息测定部232发挥功能。本实施方式的运算处理装置230，是通用计算机，但可以是面向特定用途的集成电路(asic；applicationspecificintegratedcircuits)，也可以是能够安装本实施方式中说明的各功能的其他的电路。

关于装戴状态检测部231及生物体信息测定部232的动作，在后面详细地说明。

如图2所示那样，控制装置110包括c节点241c、l节点241l、r节点241r、电源节点243、中继节点244、第1电容器251～第5电容器255、第1电阻器261～第6电阻器266、第1信号施加部271、第2信号施加部272及限制电路273，还包括第1切换部274a及第2切换部274b(以下，存在不加以区别而称为切换部274的情况)、关系检测部275以及缓冲器276。

第1电容器251被连接在c电极211c与c节点241c之间。第2电容器252被连接在l电极211l与l节点241l之间。第3电容器253被连接在r电极211r与r节点241r之间。第4电容器254被连接c节点241c与l节点241l之间。第5电容器255被连接在c节点241c与r节点241r之间。

对c电极211c、l电极211l及r电极211r施加电信号的情况，意味着分别对c节点241c、l节点241l及r节点241r施加电信号。

第1电阻器261被连接在电源节点243与l节点241l之间。第2电阻器262被连接在约0v的接地电压(gnd)与l节点241l之间。第3电阻器263被连接在电源节点243与r节点241r之间。第4电阻器264被连接在gnd与r节点241r之间。第5电阻器265被连接在电源节点243与中继节点244之间。第6电阻器266被连接在gnd与中继节点244之间。

第1信号施加部271按照来自运算处理装置230的指示，经由缓冲器276对电源节点243，供给1.5v的直流电压(bias)。由电源节点243与gnd之间的直流电压bias的影响引起的在l节点241l、r节点241r及中继节点244观测到的分压，被称为第1施加信号291。

以第1施加信号291全部成为1.2v的方式，决定第1电阻器261～第6电阻器266的电阻值。从第1信号施加部271对l节点241l、r节点241r及中继节点244施加的电压，作为从第1信号施加部271对c电极211c、l电极211l及r电极211r分别施加的电信号来对待。即，第1信号施加部271对1个以上的电极211施加第1施加信号291。

第2信号施加部272按照来自运算处理装置230的指示，对限制电路273输出矩形波电压即第2施加信号292。第2信号施加部272如后述那样，对1个以上的电极211施加第2施加信号292。第2施加信号292具有与在生物体信息测定时(图2)及装戴状态检测时(图3)产生的噪声信号不同的信号波形。

限制电路273被连接在第2信号施加部272与第1切换部274a之间。限制电路273限制第2施加信号292，以避免流通对生物体带来危险的程度的电流。

在生物体信息测定时(图2)在c节点241c观测到的电压，作为在c电极211c中检测的电信号对待，被称为c检测信号293c。在生物体信息测定时(图2)及装戴状态检测时(图3)在l节点241l观测到的电压，作为在l电极211l中检测的电信号对待，被称为l检测信号293l。在生物体信息测定时(图2)及装戴状态检测时(图3)在r节点241r观测到的电压，作为在r电极211r中检测的电信号对待，被称为r检测信号293r。以下，存在将c检测信号293c、l检测信号293l及r检测信号293r不加以区别而称为检测信号293的情况。

切换部274构成为，通过切换1个以上的电极211、第1信号施加部271、第2信号施加部272、关系检测部275之间的至少一部分的连接，来切换为生物体信息测定时的第1连接状态(图2)和装戴状态检测时的第2连接状态(图3)。

第1切换部274a按照来自运算处理装置230的指示，将c节点241c选择性地与中继节点244和限制电路273中的某一个连接。在生物体信息测定时(图2)，第1切换部274a将c节点241c与中继节点244连接，由此从第1信号施加部271对c电极211c施加第1施加信号291。在装戴状态检测时(图3)，第1切换部274a将c节点241c与限制电路273连接，由此从第2信号施加部272对c电极211c施加第2施加信号292。

第2切换部274b按照来自运算处理装置230的指示，将关系检测部275选择性地与c节点241c和中继节点244中的某一个连接。在生物体信息测定时(图2)，第2切换部274b将关系检测部275与c节点241c连接，由此对关系检测部275输入c检测信号293c。在装戴状态检测时(图3)，第2切换部274b将关系检测部275与中继节点244连接，由此对关系检测部275输入第1施加信号291。

关系检测部275包括第1差动放大器281、第1lpf282、第2差动放大器283及第2lpf284。关系检测部275检测对所输入的多个电信号的相对关系(在本实施方式中，为差分)进行表示的l关系信号294l及r关系信号294r(以下，存在不加以区别而称为关系信号294的情况)。

第1差动放大器281将l检测信号293l相对于来自第2切换部274b的输入电压的变化放大，生成放大信号。第1lpf282是低通滤波器(lawpassfilter)，将从第1差动放大器281输出的放大信号的高频噪声去除而生成l关系信号294l，并发送至运算处理装置230。生物体信息测定时(图2)的l关系信号294l表示将c检测信号293c作为基准的c检测信号293c与l检测信号293l的差分。装戴状态检测时(图3)的l关系信号294l表示将第1施加信号291作为基准的第1施加信号291与l检测信号293l的差分。

第2差动放大器283将r检测信号293r相对于来自第2切换部274b的输入电压的变化放大，生成放大信号。第2lpf284是低通滤波器，将从第2差动放大器283输出的放大信号的高频噪声去除而生成r关系信号294r，并发送至运算处理装置230。生物体信息测定时(图2)的r关系信号294r表示将c检测信号293c作为基准的c检测信号293c与r检测信号293r的差分。装戴状态检测时(图3)的r关系信号294r表示将第1施加信号291作为基准的第1施加信号291与r检测信号293r的差分。

(装戴状态检测部的动作的概要)

装戴状态检测部231，基于由关系检测部275在装戴状态检测时检测到的关系信号294，检测1个以上的电极211的装戴状态。因关系信号294基于检测信号293而生成这一点，所以可以说，装戴状态检测部231在装戴状态检测时，基于在与被施加了第2施加信号292的电极211不同的1个以上的电极211中检测到的检测信号293，检测1个以上的电极211的装戴状态。

装戴状态检测部231对装戴状态检测时的l关系信号294l和r关系信号294r中的至少一方满足与异常的装戴状态对应的条件这一情况做出响应，至少暂时停止由生物体信息测定部232进行的生物体信息的测定。装戴状态检测部231对装戴状态检测时的l关系信号294l和r关系信号294r中的至少一方满足与正常的装戴状态对应的条件这一情况做出响应，开始由生物体信息测定部232进行的生物体信息的测定。

(生物体信息测定部的动作的概要)

生物体信息测定部232基于由关系检测部275在生物体信息测定时检测到的l关系信号294l，测定生物体信息。生物体信息测定部232在生物体信息测定时基于r关系信号294r，测定生物体信息(在本实施方式中，为心电)。因关系信号294基于检测信号293而生成这一点，所以可以说，生物体信息测定部232在生物体信息测定时，基于在1个以上的电极211中检测到的检测信号293来测定生物体信息。

在生物体信息测定时被施加第1施加信号291的1个以上的电极211(即，c电极211c、l电极211l及r电极211r)及在生物体信息测定时检测到检测信号293的1个以上的电极211(即，c电极211c、l电极211l及r电极211r)中的至少一部分，与在装戴状态检测时被施加第2施加信号292的1个以上的电极211(即，c电极211c)及在装戴状态检测时检测到检测信号293的1个以上的电极211(即，l电极211l及r电极211r)中的至少一部分相同。

(生物体信息测定装置的控制方法)

图4是用于说明图1所示的生物体信息测定装置100的控制方法的流程图。一边参照图2及图3的结构，一边对图4所示的控制方法进行说明。例如，在最初接通电源时或每隔一定期间执行控制方法。

首先，在步骤302中，装戴状态检测部231判定是否使装戴状态的检测开始。例如，在通过设定而设定为进行装戴状态的检测的情况下，装戴状态检测部231判定为使装戴状态的检测开始，并进入到步骤304。例如，在通过设定而设定为不进行装戴状态的检测的情况下，装戴状态检测部231判定为不使装戴状态的检测开始，并进入到步骤310。

在步骤304中，装戴状态检测部231执行后述的装戴状态检测方法。通过装戴状态检测方法，做出是正常的装戴状态和异常的装戴状态中的某一状态的判定。

所谓的正常的装戴状态，例如，c电极211c在心脏的附近与生物体接触，并且，l电极211l在c电极211c以左适当地接触，并且，r电极211r在c电极211c以右适当地接触，并且，l电极211l与r电极211r对称地配置。所谓的异常的装戴状态，例如c电极211c从心脏偏移的状态、电极211中的1个以上与生物体未充分地接触的状态或l电极211l与r电极211r未对称地配置的状态。

在步骤304之后，在步骤306中，装戴状态检测部231，在基于装戴状态检测方法的判定结果是异常的装戴状态的情况下，进入到步骤308，在基于装戴状态检测方法的判定结果是正常的装戴状态的情况下，进入到步骤310。

在步骤308中，装戴状态检测部231，将生物体信息测定装置100设为睡眠状态，并结束处理。装戴状态检测部231在睡眠状态下至少暂时停止由生物体信息测定部232进行的生物体信息的测定。睡眠状态是与生物体信息测定时相比小电力的状态。即，在异常的装戴状态下，无法恰当地测定生物体信息，所以能够抑制徒劳的电力消耗。装戴状态检测部231在睡眠状态下，定期地执行本控制方法，由此确认是否成为正常的装戴状态。

在步骤310中，装戴状态检测部231使切换部274切换为生物体信息测定用的第1连接状态(图2)。步骤310之后，装戴状态检测部231进入到步骤312。

图6是表示从装戴状态检测部231对第1信号施加部271、第2信号施加部272及切换部274输出的例示性的控制信号500的曲线。期间t1～t7表示后述的装戴状态检测时的变化。在如期间t7～t8所示那样高电压值vh的期间的长度超过阈值时，在时刻t8后，切换部274切换为第1连接状态(图2)，第2信号施加部272使第2施加信号292停止，第1信号施加部271输出第1施加信号291。从第1信号施加部271对c电极211c、l电极211l及r电极211r，施加第1施加信号291即直流电压。

在图4的步骤312中，生物体信息测定部232测定生物体信息。生物体信息测定时，第1差动放大器281将l检测信号293l相对于c检测信号293c的变化放大，生成放大信号。第1lpf282将由第1差动放大器281生成的放大信号的高频噪声去除而生成l关系信号294l。生物体信息测定部232基于l关系信号294l，测定心电。

第2差动放大器283将r检测信号293r相对于c检测信号293c的变化放大，生成放大信号。第2lpf284将由第2差动放大器283生成的放大信号的高频噪声去除而生成r关系信号294r。生物体信息测定部232基于r关系信号294r，测定生物体的心电。步骤312之后，生物体信息测定部232进入到步骤314。

在步骤314中，生物体信息测定部232，在切换为生物体信息测定用的第1连接状态(图2)之后经过了1分钟的情况下，返回到步骤302，在未经过1分钟的情况下，返回到步骤312。即，在1分钟期间、连续地测定生物体信息。

(装戴状态检测方法)

图5是用于说明图1所示的生物体信息测定装置100的装戴状态检测方法的流程图。装戴状态检测方法例如在图4所示的生物体信息测定装置100的控制方法的步骤304中执行。

首先，在图5的步骤402中，装戴状态检测部231使切换部274切换为装戴状态检测用的第2连接状态(图3)。在步骤402之后，装戴状态检测部231进入到步骤404。

如图6所示那样，在第1连接状态(图2)之后的时刻t1、控制信号500从高电压值vh变化为低电压值vl时，切换部274切换为第2连接状态(图3)，第2信号施加部272输出第2施加信号292，第1信号施加部271输出第1施加信号291。第2信号施加部272对c电极211c施加第2施加信号292。第2施加信号292与图6所示的期间t1～t7中的控制信号500相同、为矩形波的交流电压。从第1信号施加部271对l电极211l及r电极211r施加第1施加信号291即直流电压。

在图5的步骤404中，装戴状态检测部231将检测标志f设为0，将计数值c设为0。检测标志f被使用于判定装戴状态是否正常。计数值c表示连续地确认了几次检测标志f。在步骤404之后，装戴状态检测部231进入到步骤406。

在步骤406中，装戴状态检测部231如图6所示那样，在期间t1～t2中输出低电压值vl的控制信号500。第2信号施加部272在期间t1～t2中输出与控制信号500相同的低电压值vl的第2施加信号292。在步骤406之后，装戴状态检测部231进入到步骤408。

图7示出第1测定信号502、第2测定信号504及第3测定信号506。第1测定信号502是对施加于c电极211c的第2施加信号292进行测定而得到的例示性的信号。第2测定信号504是在l电极211l从生物体分离时对l关系信号294l进行测定而得到的例示性的信号。

第3测定信号506是对l电极211l与生物体正确地接触时的l关系信号294l进行测定而得到的例示性的信号。为了简化说明，r关系信号294r设为与l关系信号294l相同。第1测定信号502进行与图6所示的控制信号500同样的变化。

在图5的步骤408中，装戴状态检测部231判定关系信号294是否满足低电压条件。装戴状态检测部231在满足低电压条件的情况下，进入到步骤410，在不满足低电压条件的情况下，进入到步骤412。

如图7的第3测定信号506所示那样，在期间t1～t2中，l关系信号294l及r关系信号294r遍及规定的期间地小于阈值th1的话，则满足低电压条件。在期间t1～t2中，如第2测定信号504所示那样，l关系信号294l和r关系信号294r中的至少一方不是遍及规定的期间地小于阈值th1的话，则不满足低电压条件。

在图5的步骤410中，装戴状态检测部231使检测标志f增加1。即，在满足了低电压条件的情况下，检测标志f增加1，在不满足低电压条件的情况下，检测标志f不变化。步骤410之后，装戴状态检测部231进入到步骤412。

在步骤412中，装戴状态检测部231如图6所示那样，在期间t2～t3中输出高电压值vh的控制信号500。第2信号施加部272在期间t1～t2中输出与控制信号500相同的高电压值vh的第2施加信号292。步骤412之后，装戴状态检测部231进入到步骤414。

在步骤414中，装戴状态检测部231判定关系信号294是否满足高电压条件。装戴状态检测部231在满足高电压条件的情况下，进入到步骤416，在不满足高电压条件的情况下，进入到步骤418。

如图7的第3测定信号506所示那样，在期间t2～t3中，l关系信号294l及r关系信号294r都遍及规定的期间地高于阈值th2的话，则满足高电压条件。在期间t2～t3中，如第2测定信号504所示那样，l关系信号294l和r关系信号294r中的至少一方不遍及规定的期间地高于阈值th2的话，则不满足高电压条件。

在图5的步骤416中，装戴状态检测部231使检测标志f增加1。即，在满足了高电压条件的情况下，检测标志f增加1，在不满足高电压条件的情况下，检测标志f不变化。在步骤416之后，装戴状态检测部231进入到步骤418。

在步骤418中，装戴状态检测部231在检测标志f超过2的情况下，进入到步骤420，在检测标志f不超过2的情况下，进入到步骤422。

在步骤420中，装戴状态检测部231做出是正常的装戴状态的判定。即，满足了满足低电压条件的次数与满足高电压条件的次数的合计超过2这一条件的情况下，做出是正常的装戴状态的判定。步骤420之后，装戴状态检测部231使装戴状态检测方法结束。

在步骤422中，装戴状态检测部231，在计数值c不高于10的情况下，进入到步骤424，在计数值c高于10的情况下，进入到步骤426。

在步骤424中，装戴状态检测部231使计数值c增加1，并返回到步骤406。如图6的期间t3～t7所示那样，到装戴状态检测方法结束为止，控制信号500在期间t3～t5及期间t5～t7中重复与期间t1～t3相同的变化。重复数可以多于3次，也可以少于3次。

在图5的步骤426中，装戴状态检测部231做出是异常的装戴状态的判定。即，在将低电压条件的判定和高电压条件的重复进行了12次后、满足了满足低电压条件的次数与满足高电压条件的次数的合计不超过2这一条件的情况下，做出是异常的装戴状态的判定。步骤426之后，装戴状态检测部231使装戴状态检测方法结束。

如图6的例示性的控制信号500所示那样，装戴状态检测部231使装戴状态检测方法结束时，在时刻t7以后，遍及超过阈值的期间地输出高电压值vh。

在本实施方式中，在低电压条件及高电压条件的判定中，使用了l关系信号294l和r关系信号294r这两方，但也可以使用某一方。也可以基于l关系信号294l，判定c电极211c与l电极211l中的至少一方的装戴状态。也可以基于r关系信号294r，判定c电极211c与r电极211r中的至少一方的装戴状态。也可以使用将l关系信号294l与r关系信号294r相加后的信号，来判定低电压条件及高电压条件。

在正常的装戴状态，c电极211c与心脏的附近接触，l电极211l与r电极211r将c电极211c作为中心而对称地配置。因此，在正确的装戴状态下，l关系信号294l与r关系信号294r成为类似的波形。装戴状态检测部231，在l关系信号294l与r关系信号294r之差为阈值以下的情况下，可以判定为是正常的装戴状态，在l关系信号294l与r关系信号294r之差高于阈值的情况下，可以判定为异常的装戴状态。

图8表示出了对电极211与生物体正确地接触时的关系信号294进行测定而得到的例示性的第4测定信号508。装戴状态检测部231在装戴状态检测时，可以基于关系信号294的上升时间d1和下降时间d2中的至少一方来检测装戴状态。在正常的装戴状态下，电极211与生物体之间的电阻小，所以第4测定信号508的上升时间d1及下降时间d2小。在电极211从生物体部分地或整体地分离的情况下，电阻大，所以第4测定信号508的上升时间d1及下降时间d2大。

例如，图6的控制信号500在时刻t2上升时，如果图8的第4测定信号508从低电压阈值th3一直变化为高电压阈值th4时的上升时间d1在阈值以内，则可以判定为正常的装戴状态，如果超过阈值，则判定为异常的装戴状态。图6的控制信号500在时刻t3下降时，如果图8的第4测定信号508从高电压阈值th4一直变化为低电压阈值th3时的下降时间d2在阈值以内，则判定为正常的装戴状态，如果超过阈值则判定为异常的装戴状态。

根据本实施方式，在生物体信息测定时对生物体施加第1施加信号291、并在装戴状态检测时对生物体施加第2施加信号292的生物体信息测定装置100中，在生物体信息测定时和装戴状态检测时兼用电极211，所以与分别准备电极211的情况相比，能够以简单的结构自动地检测装戴状态。通过检测装戴状态，测定数据的可靠性提高，所以能够减少人的操作且以简单的结构、高精度地测定生物体信息。

根据本实施方式，通过用切换部274将连接切换为第1连接状态(图2)和第2连接状态(图3)的简单的结构，能够在生物体信息测定时和装戴状态检测时兼用电极211。

根据本实施方式，通过用切换部274将连接切换为第1连接状态(图2)和第2连接状态(图3)的简单的结构，能够在生物体信息测定时和装戴状态检测时兼用关系检测部275。

根据本实施方式，根据表示第1施加信号291与检测信号293之间的差分的信号的上升时间和下降时间中的至少一方，检测通过了生物体的检测信号293的圆角，从而能够以简单的结构来检测装戴状态。

根据本实施方式，基于装戴状态，能够至少暂时停止生物体信息的测定，所以能够防止异常的装戴状态下的不必要的生物体信息的测定，能够抑制徒劳的电力消耗。

根据本实施方式，基于装戴状态，能够自动地开始生物体信息的测定，所以能够避免使用者的繁杂的操作而提高便利性。

根据本实施方式，不会将第2施加信号292误认为噪声信号，能够正确地检测电极211的装戴状态。

(第2实施方式)

接下来，对第2实施方式的装戴状态检测方法进行说明。图9是用于说明本实施方式的装戴状态检测方法的流程图。本实施方式的装戴状态检测方法，通过第1实施方式的图3所示的生物体信息测定装置100来执行，例如在图4所示的第1实施方式的控制方法的步骤304中执行。以下，参照结构要素时，主要参照第1实施方式的图3。

图10表示出了对第1例中的第2施加信号292进行表示的例示的施加信号641、和对在施加了第1例中的例示的施加信号641时所获得的l关系信号294l进行表示的第1例示的关系信号642。第1例对应于l电极211l与生物体正确地接触的正常的装戴状态。

图11表示出了对第2例中的第2施加信号292进行表示的例示的施加信号641、和对在施加了第2例中的例示的施加信号641时所获得的l关系信号294l进行表示的第2例示的关系信号643。第2例的例示的施加信号641与第1例的例示的施加信号641相同。第2例对应于l电极211l从生物体分离的异常的装戴状态。

图12表示出了对第3例中的第2施加信号292进行表示的例示的施加信号641、和对在施加了第3例中的例示的施加信号641时所获得的l关系信号294l进行表示的第3例示的关系信号644。第3例的例示的施加信号641与第1例的例示的施加信号641相同。第3例对应于l电极211l从生物体分离的异常的装戴状态。在第3例中，第3例示的关系信号644中包含比第2例大的噪声。

以下，一边参照图10至图12的例子，一边对本实施方式的装戴状态检测方法进行说明，但图10至图12所示的例子不是网罗了全部的事例。在图10至图12中，横轴表示时间，纵轴以任意单位表示电压。本实施方式仅对l电极211l的装戴状态进行说明，但是也同样适用于r电极211r。

首先，在图9的步骤602中，装戴状态检测部231使切换部274切换为装戴状态检测用的第2连接状态(图3)。步骤602之后，本方法进入步骤604。

在图9的步骤604中，装戴状态检测部231将计数值c设为0。如后所述，计数值c表示满足与正常的装戴状态对应的条件的次数。在步骤604之后，本方法进入步骤606。

在图9的步骤606中，装戴状态检测部231将检测标志f设为0。如后所述，检测标志f被使用于判定是否是正常的装戴状态。步骤606之后，本方法进入步骤608。

在图9的步骤608中，装戴状态检测部231对第1信号施加部271进行控制而输出第1施加信号291作为直流电压。第1施加信号291被施加于l电极211l和r电极211r，进而被输入至第1差动放大器281和第2差动放大器283。

进而，在步骤608中，装戴状态检测部231控制第2信号施加部272而输出第2施加信号292。第2施加信号292被施加至c电极211c，并被传递到人体。

例示性的第2施加信号292即图10所示的例示的施加信号641，在时间a1以前及时间a9以后约为0。即，在时间a1到时间a9间的期间施加例示的施加信号641，在其它的期间并不施加例示的施加信号641。

例示的施加信号641，从时间a1的约0的低电压值起直线地上升到时间a2的约2000的高电压值为止，从时间a2到时间a3为止维持大致一定的高电压值不变，从时间a3的约2000的高电压值直线地下降到时间a4的约0的低电压值为止，从时间a4起、经过时间a5、一直到时间a6为止维持大致一定的低电压值不变。

进而，例示的施加信号641，从时间a6的约0的低电压值起直线上升到时间a7的约2000的高电压值为止，从时间a7到时间a8为止维持大致一定的高电压值不变，从时间a8的约2000的高电压值直线下降到时间a9的约0的低电压值为止。在例示的施加信号641中，从时间a1到时间a4为止的波形与从时间a6到时间a9为止的波形大致相同。即，例示的施加信号641包括至少1个由施加低电压值的期间和施加高电压值的期间组成的组合。

进而，在图9的步骤608中，装戴状态检测部231施加第1施加信号291和第2施加信号292，同时取得关系信号294。在从图10至图12所示的时间a1至时间a9期间的标记所附的各时间取得关系信号294。步骤608之后，装戴状态检测部231进入到步骤610。

如图10所示那样，在正常的装戴状态下，第1例示的关系信号642大致追踪例示的施加信号641的变化而变化。即，第1例示的关系信号642在时间a2至时间a3期间及时间a7至时间a8期间取比较高的值，在时间a4至时间a6期间取比较低的值。第1例示的关系信号642作为整体，形成2个山。

如图11所示那样，在噪声较小的异常的装戴状态下，第2例示的关系信号643不怎么受到例示的施加信号641的变化的影响，在约0至约500期间大致一定。如图12所示那样，在噪声大的异常的装戴状态下，第3例示的关系信号644与图11的例子相比，大大受到例示的施加信号641的变化的影响。即，在时间a1至时间a9期间，取比其以外的期间高的值。第3例示的关系信号644，作为整体形成1个山。

在图9的步骤610中，装戴状态检测部231，计算在第2施加信号292的低电压时所取得的关系信号294的低电压平均值el和低电压方差vl。在图10至图12中，第2施加信号292的低电压时，是时间a4至时间a6期间。

在图9的步骤612中，装戴状态检测部231判定是否满足低电压方差vl小于低电压阈值这一第1条件。满足第1条件意味着，在低电压时关系信号294大致追随第2施加信号292。在满足第1条件的情况下，可能是正常的装戴状态，所以在步骤614中对检测标志f加上1后，本方法进入到步骤616。在不满足第1条件的情况下，是异常的装戴状态，所以本方法进入到步骤616。

在图10的正常的装戴状态，低电压时的关系信号294的值在约－800至约0之间，虽然有少许的波动，但不包括前后的极大值，所以判定为低电压方差vl小于低电压阈值。即使是图11和图12的异常的装戴状态，低电压时的关系信号294的值也不会大幅变化，所以判定为低电压方差vl小于低电压阈值。

在图9的步骤616中，装戴状态检测部231，计算在第2施加信号292的高电压时所取得的关系信号294的高电压平均值eh及高电压方差vh。在图10至图12中，第2施加信号292的高电压时，是时间a2到时间a3期间和时间a7到时间a8期间。

在图9的步骤618中，装戴状态检测部231判定是否满足高电压方差vh小于高电压阈值这一第2条件。满足第2条件意味着，在高电压时关系信号294大致追随第2施加信号292。在满足第2条件的情况下，可能是正常的装戴状态，所以在步骤620中对检测标志f加上1后，本方法进入到步骤622。在不满足第2条件的情况下，是异常的装戴状态，所以本方法进入到步骤622。

在图10的正常的装戴状态下，高电压时的关系信号294的值在约500至约1000之间，虽然有少许的波动，但不包括前后的极小值，所以判定为高电压方差vh小于高电压阈值。即使是图11和图12的异常的装戴状态，也因为高电压时的关系信号294的值不大幅变化，所以判定为高电压方差vh小于高电压阈值。

在图9的步骤622中，装戴状态检测部231判定是否满足高电压平均值eh与低电压平均值el之差的绝对值比绝对值阈值大这一第3条件。满足第3条件意味着，关系信号294大致追随在低电压时与高电压时之间变化的第2施加信号292。在满足第3条件的情况下，可能是正常的装戴状态，所以在步骤624中对检测标志f加上1后，本方法进入到步骤626。在不满足第3条件的情况下，为异常的装戴状态，所以本方法进入到步骤626。

在图10的正常的装戴状态下，差的绝对值是1500左右，因此判定为比绝对值阈值大。在图11的异常的装戴状态，差的绝对值仅为100左右，所以判定为不比绝对值阈值大。在图12的异常的装戴状态下，差的绝对值仅为400左右，所以判定为不比绝对值阈值大。

在步骤626中，装戴状态检测部231判定检测标志f是否是3。检测标志f越接近3，则意味着，关系信号294追随第2施加信号292的变化，且为正常的装戴状态的可能性越高。

在步骤626中，判定为检测标志f不是3的情况下，在步骤628中，装戴状态检测部231做出是异常的装戴状态的判定，并结束本方法。检测标志f不是3意味着，第1条件、第2条件、第3条件中的至少1个条件并不满足。

在步骤626中，判定为检测标志f是3的情况下，本方法进入到步骤630。检测标志f是3意味着，第1条件、第2条件、第3条件全部满足。

在步骤630中，装戴状态检测部231判定计数值c是否是2。计数值c表示是正常的装戴状态的可能性高这一判定进行了几次。在步骤630中，判定为计数值c不是2的情况下，装戴状态检测部231在步骤632中，对计数值c加上1后再次执行步骤606以后的处理。在步骤630中，判定为计数值c是2的情况下，装戴状态检测部231在步骤634中做出是正常的装戴状态的判定，结束本方法。

(总结)

根据本实施方式，除了装戴状态检测方法的不同点以外，可获得与第1实施方式同样的效果。

根据本实施方式，第2施加信号292包含至少1个由施加低电压值的期间与施加比低电压值高的高电压值的期间组成的组合，装戴状态检测部231计算对被施加了低电压值时的关系信号294的平均值进行表示的低电压平均值el及对被施加了低电压值时的关系信号294的方差进行表示的低电压方差vl，装戴状态检测部231计算对被施加了高电压值时的关系信号294的平均值进行表示的高电压平均值eh及对被施加了高电压值时的关系信号294的方差进行表示的高电压方差vh，在低电压方差vl小于低电压阈值的第1条件、高电压方差vh小于高电压阈值的第2条件、低电压平均值el与高电压平均值eh之差的绝对值比绝对值阈值大的第3条件全部满足的情况下，装戴状态检测部231判定为是正常的装戴状态，在第1条件、第2条件、第3条件中的至少1个条件并不满足的情况下，装戴状态检测部231判定为是异常的装戴状态。因此，与在判定中不使用任一条件的情况相比，能够正确地判定出关系信号294追随第2施加信号292。

本发明不限定于上述的实施方式。即，本领域技术人员在本发明的技术范围或其等同的范围内，对于上述的实施方式的结构要素，可以进行各种变更、组合、副组合以及替代。

【工业上的可利用性】

本发明能够适用于向生物体装戴的各种各样的生物体信息测定装置，例如心电测定、眼电位测定、肌肉电位测定中使用的生物体信息测定装置。

符号说明

100…生物体信息测定装置，110…控制装置

211…电极(211c…第1电极(c电极)，211l…左第2电极(l电极)，211r…右第2电极(r电极))

221…控制程序，231…装戴状态检测部，232…生物体信息测定部

271…第1信号施加部，272…第2信号施加部

274…切换部(274a…第1切换部，274b…第2切换部)

275…关系检测部，291…第1施加信号，292…第2施加信号

293…检测信号(293c…c检测信号，293l…l检测信号，293r…r检测信号，294…关系信号)

294…关系信号(294l…l关系信号，294r…r关系信号)

641…例示的施加信号，642…第1例示的关系信号

643…第2例示的关系信号，644…第3例示的关系信号。