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生体通信装置、生体通信システム

Patent code P150011160
Posted date 2015年1月5日
Application number 特願2014-243802
Publication number 特開2016-111381
Patent number 特許第6539907号
Date of filing 平成26年12月2日(2014.12.2)
Date of publication of application 平成28年6月20日(2016.6.20)
Date of registration 令和元年6月21日(2019.6.21)
Inventor
  • 王 建青
  • 加藤 巧
  • 安在大祐
Applicant
  • 国立大学法人名古屋工業大学
Title 生体通信装置、生体通信システム
Abstract 【課題】本発明は、一組(2枚)の電極10を、生体信号検出と人体通信による送信に共用させ、心電図などの生体信号を検出し、リアルタイムで人体を経由して伝送する生体通信装置4、生体通信システム2に関する。
【解決手段】人体に貼付する一対の電極10と、生体通信装置4と、人体通信受信部40と、を有する生体通信システム2において、生体通信装置4は、電極10からの生体信号を検出する生体信号検出部20と、生体信号を信号化して人体通信を行うAD変換部50及び人体通信受信部40とを有し、生体信号検出時と人体通信時に時分割方式にて動作し、一方の電極10は、生体信号検出時に信号電極、人体通信時に信号電極として動作、他方の電極10は、生体信号検出時に信号電極、人体通信時にグラウンド電極として動作を行う人体通信送信部40を有することを特徴とする生体通信システム2である。
【選択図】図3
Outline of related art and contending technology

生体通信システムは、生体信号検出センサと人体を通信路とする人体通信技術を組み合わせて、心電図や筋電位や血圧などの生体信号を検出し、人体を通して伝送するという手法であり、ヘルスケアのための生体信号リアルタイムモニターリング技術として期待される。人体通信技術による生体信号の伝送は、人体自身を経由して行うため、利便性が高い上に、外部への電磁放射が極めて低く、高秘匿性を有し、電磁環境にも優しい。

従来の生体通信システム102の構成を図11に示す。生体通信システム102は、生体通信システム104と人体通信受信部140からなる。生体通信システム104は、生体信号検出部120と人体通信送信部130からなる。生体信号検出部120には、人体に貼付する検出用電極(一対、検出電極Aの112、検出電極Bの114)および検出用グラウンド電極116から検出された生体信号が入力される。生体信号検出部120から人体通信送信部130に生体信号が送られ、人体通信送信部130から人体に貼付してある人体通信受信部140へ、人体通信技術即ち人体Hを通して生体信号が通信される(以下、人体通信)。この際、生体信号検出用電極(一対112、114の2枚)および検出用グラウンド電極116に加え、人体通信をするために、送信電極A(送信部信号用)118, 送信電極B(送信部グラウンド用)119の2枚の電極が必要である。また、通信方式としては、一般に狭帯域の変調方式を使用している。
よって、従来の生体通信システム102には、検出用電極3枚と、通信用電極2枚、合計5枚の電極が必要である。

送信電極Aは生体信号検出用電極A、送信電極Bはグラウンド電極と共用し,生体信号検出用電極Bを含め、計3枚の電極とすることもできる(特許文献1)。検出用電極と通信用電極が共用されるため、生体信号検出部と人体通信送信部を切り替える必要が生じる。この切り替えは、検出部・通信部のそれぞれの間に、電気的スイッチ回路を設けるか、互いに通過帯域の異なるフィルタを導入するかで、対応しなければならない。これは信号が干渉するからである。

Field of industrial application

本発明は、一対(2枚)の電極を、生体信号検出と人体通信による送信に共用させ、心電図などの生体信号を検出し、リアルタイムで人体を経由して伝送する生体通信装置、生体通信システムに関するものである。

Scope of claims 【請求項1】
人体に貼付する一対の電極と、
生体通信装置と、
人体通信受信部と、を有する生体通信システムにおいて、
前記生体通信装置は、
前記電極からの生体信号を検出する生体信号検出部と、
前記生体信号を信号化して人体通信を行うAD変換部及び人体通信信部と、を有し、
生体信号検出時と人体通信時に時分割方式にて動作し、
一方の前記電極は、生体信号検出時に信号電極、人体通信時に信号電極として動作、
他方の前記電極は、生体信号検出時に信号電極、人体通信時にグラウンド電極として動作、
を行う前記人体通信送信部、を有し
さらに、前記生体信号検出部の入力側と前記人体通信送信部の送信側の間に、コンデンサを有し容量結合する生体通信システムであって、
前記一対の電極である2枚の電極は、前記人体通信時に前記人体通信送信部の信号線とグラウンドにそれぞれ接続され、
前記生体信号検出時には、共に前記生体信号検出部の信号線に接続し、
前記時分割方式は、前記生体信号をAD変換するためのサンプリング周期Tと次のサンプリング周期Tの間に前記人体通信を行い、
前記人体通信はインパルスラジオ方式であることを特徴とする生体通信システム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014243802thum.jpg
State of application right 登録
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