JPS61128943A - 生体情報検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体現象、特に人間の心理状態や情動を外部
に引出して探知する新規な生体情報検出装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

生体現象、特に人間の心理状態や情動を外部よシ探知す
るため、皮屑の電気抵抗を測定することは可成シ以前よ
シ公知のものであシ、例えばうそ発見器などかその一例
である。

このうそ発見器は、人間の心理的変化によって手掌表皮
の発汗量が変化し、これＫよる皮膚抵抗の変化を検出す
るものである。

か＼るうそ発見器の代表的な検出回路構成は、トランジ
スタを使ってホイートストンブリッジのアンバランス電
流を増幅し、高感度のメーターで被検者の微妙な心理状
態を検出指示するようＫなしたものである。

一方、生体の自己心理制御のための従来装置の具体例１
第６図ゝ示す通＃）−ｔ″、ｂ・　　４即ち、生体、例
えば手掌１の２指に電、、２Ａ％２Ｂを取付け、電極よ
シ夫々リード３Ａ％３Ｂにより、検出系に導く。仁の２
つのリードは可変抵抗４を介して電源１０と接地１１に
接続され、両リード間の電位差は差動増幅器７の一方の
入力に与えられ、他方の入力には予め設定された電位を
与える。

これは例えば電源１０よ）抵抗５．６によって分割して
与えるものである。

差動増幅器７の出力電圧により、発振周波数の可変する
発振器８を設け、その出力をスピーカー９に与える。

生体がこれを自己の心理制御に用いる場合には、初め両
電極を手指に装用し、スピーカーからの発音周波数が適
轟なトーンとなるように可変抵抗４を調節し設定する。

心理状況が平静化し安定してくると、皮膚抵抗が上昇し
てくるので電極間電位差が増大し、増幅器７の出力電圧
が変化する。

皮膚抵抗の増大によシ発振周波数が減少するように増巾
器および発振器を調整するが、これには使用者が使用頭
初に可変抵抗を自ら調節して発音のトーンをイニシアル
セットすることが必要となる。

この可変抵抗は皮膚抵抗の変化（１０にΩから数ＭΩま
で変化する。）Ｋ対応し々ければならないため、大体こ
れと同程度の範囲の可変量を必要とし、この範囲に亘っ
て数にΩの精度で調節しなければならないので調節が極
めて微妙で、かつ煩瑣であシ、一般使用者の苦情の原因
となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来装置において、初期設定の困難性や煩瑣な調
節を除くことが出来れば、生体情報検出装置としての有
用性は高まシ、多方面への利用が期待されるが、本発明
は、このような従来装置の初期設定の困難性を除き取扱
いを容易となした生体情報検出装置に関するものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、皮膚の電気抵抗の変化を測定して生体の情報
を検出する装置であって、測定開始時点の皮膚電気抵抗
を記憶し、この記憶した皮膚電気抵抗値と、その後に測
定した経時的な皮膚電気抵抗値とを比較し、その変化量
に対応する出力信号を発生させるように構成したことを
特徴とするものである。

〔作用〕

上記の本発明において測定開始時点での皮膚電気抵抗値
は、装置の回路中に設けた常時開の状態のスイッチを閉
とすることＫよシミ極間電位差としてコンデンサーに蓄
積して記憶させスイッチ開の状態で生ずる経時的な皮膚
電気抵抗変化、即ち電極間電位差の変化に対応して出力
信号をスピーカーによる発音トーンで取出すようにした
ものである。

〔実施例〕

以下に図面を引用して本発明装置を詳述する。

第１図は本発明の一態様を示す装置と、その使用例を説
明するための電気回路図であシ、手指の２指に装着した
皮膚電極２Ａ％２Ｂのり一ド３Ａ。

６Ｂは抵抗１４を直列して電源１０と接地１１に接続さ
れる。

両リード間に生ずる電位差は、増幅器７の一方の入力に
直接に、又他方の入力にスイッチ１３を介して接続され
る。このスイッチ１３を介して接続された入力には電気
容量としてコンデンサー１２が接地間で接続されている
。

スイッチ１３は常時開で、ブツシュによシその期間申開
となるものを使用している。

なお８は増幅器７の出力電圧によシ発振周波数の可変す
る発振器であシ、９はスピーカーである。

この装置の使用について説明すると、使用者は先ずスイ
ッチ１６を短時間押圧して回路を閉とするが、これによ
シミ極間電位差はコンデンサー１２に蓄積される。

増幅器７はこのとき両入力が同電位となるので出力はバ
ランス点に保たれる。

次いでスイッチ１６を開放すると、そのときの電位差は
コンデンサー１２に長時間保持され増巾器７の一方の入
力電位を保持するのに対し、他方の入力は電極間電位差
の変化、即ち皮膚電気抵抗の変化に伴って変化し、これ
が、発振器８０周波数を変調し、スピーカー９０発音ト
ーンを変化させる。

と＼で、被検者の心理的情況が初頭よ）安定してくると
皮膚の電気抵抗が変化する。

この場合、スピーカー９による発音トーンが低下するよ
うに増幅器７および発信器８を構成しておく。

この様な構成によシ、使用者は使用開始時にスイッチ１
６、を短時間押圧するのみで自動的にバイオフィードバ
ック（生体自己制御）適用状況とな９うるので従来の装
置に見られるような可変抵抗の調整困難な問題点は完全
に解消されるものである。

次に第２図は本発明の他の態様を示す装置とその使用例
を示した電気回路図であ）手指の２指に皮膚電極２Ａ％
２Ｂを装着し、リード２Ｂに直列に半導体素子２４（こ
の半導体素子２４はトランジスター、ＦＥＴ≠魯養会酋
巷→などであ）、こ＼ではＦＥＴを示している）を接続
し電源１０に至る。

半導体素子２４０制御端子（こ＼ではゲート）にコンデ
ンサー１２を接続し、スイッチ１３を介して増巾器２１
の出力に接続される。

増巾器２１は差動増幅器とし、その一方の入力はリード
６Ｂの電位を供給し他方の入力は設定電位を与えておく
。設定電位は、概ね電源電圧の１７２とし、抵抗２２．
２３で分割して与える。

増幅器２１の出力２５は発振器８及びスピーカー９に接
続される。

上記の構成においても使用者は測定の初期にスイッチ１
３を短時間押圧することによシスイッチ回路が閉となっ
て増幅器出力がコンデンサー１２及び制御端子に加えら
れる。

増幅器２１はその両入力の電位差を最少にするように動
作し、リード３Ｂの電圧が抵抗２２．２３の分割電圧に
等しくなるように半導体素子２４を制御して安定する。

次いでスイッチ１３が開放されると、コンデンサー１２
は以前の電圧を保持し、従って半導体素子２４は等制約
に定抵抗として動作する。

以後皮膚抵抗が変動するとリード６Ｂの電位が変化し、
増幅器２１の出力はそれに伴って変動する０ かくて初期設定の困難性を除き、生体情報を容易に測定
することが出来るのである。

〔発明の効果〕

本発明の生体情報検出装置は皮膚電気抵抗の初期測定値
を記憶しこれと経時的な測定値の変化量を出力信号とし
て堰出す機能を組込むことによって、従来の生体情報検
出装置における皮膚抵抗の変化のための煩瑣な調節を大
巾に低減させ、使用時の取扱いを容易ならしめたもので
あ〕、又同等特殊な部品や材料を用いることなく安価に
製作しうる点でも優れたものである。

本発明装置は前述のり七発見器として使用出来ることは
勿論であるが、医療における手術前の精神安定状態検出
用や、生体の神経・生理的状態を形のある刺戟情報に転
換して被験者が自己制御を行う、いわゆるバイオフィー
ドバック用として使用することによ）極めて有効なもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一態様を示す装置とその使用例を説明
するための電気回路図であシ、第２図は同じく本発明の
他の態様を示す装置と、その使用例を説明するための電
気回路図である。 又第３図は、従来の装置とその使用例を説明するための
電気回路図である。 （１）・・・手掌　（２Ａ）、　（２Ｂ）・・・皮膚電
極（３Ａλ（６Ｂ）・・・リード　（４）・・・可変抵
抗（７）、　２１）・・・増幅器　（８）・・・発振器
　（９）−・・スピーカー（ｌＩ・−’ｒｔ源ａ’ａ・
・・コンデンサー　（１３・・・スイッチ０４・・・半
導体素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）皮膚電極を用いて皮膚の電気抵抗変化を測定して
   生体の情報を検出する装置であつて、測定開始時点の皮
   膚電気抵抗を記憶し、この記憶した皮膚電気抵抗値と、
   その後に測定した経時的な皮膚電気抵抗値とを比較し、
   その変化量に対応する出力信号を発生させるように構成
   したことを特徴とする生体情報検出装置。
2. （２）前記測定開始時点の皮膚電気抵抗を記憶するため
   、皮膚電極と直列に抵抗器および電源を接続し、皮膚電
   極間の電位差、又は直列抵抗両端の電位差を電気容量に
   蓄積するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の生体情報検出装置。
3. （３）前記の皮膚電極と直列に用いる抵抗器として半導
   体素子よりなる導電抵抗器を用い、該半導体素子は、皮
   膚電極間の電位差を設定値となるように測定開始時点で
   制御可能なものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の生体情報検出装置。
4. （４）前記の皮膚電気抵抗の測定開始時点の値と経時的
   な値との比較のために、差動増幅器を用い、その一方の
   入力を設定用スイッチを介して一方の皮膚電極に接続し
   、該入力に並列に電気容量を接続すると共に、他方の入
   力も他方の皮膚電極に接続したことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項又は第３項記載の生体情報検出装置。