CN105578956A - 生物电信号测量用电路 - Google Patents

Abstract

使生物电信号与基准信号混合，根据基准信号的强度对生物组成部和输入单元之间的静电容量进行检测，基于检测出的静电容量，进行生物电信号的增益校正。

Description

生物电信号测量用电路

技术领域

本发明涉及一种经由静电容量对心电图、脑波等生物电信号进行测量的生物电信号测量用电路。

背景技术

作为这种技术，公开了专利文献1所记载的技术。在该文献中公开了根据测定用电极与被验者的接触部位的面积以及对接触部位施加的压力而对测定用电极和被验者之间的静电容量进行推定。

专利文献1：日本特开2009-219544号公报

发明内容

乘员(被验者)所穿着的衣服的静电容量根据其材质、体积、来自外部的压力之类的因素的不同而变化。然而，在上述专利文献1所记载的技术中，无法检测出因乘员所穿着的衣服的材质、体积等引起的静电容量的变化。由于生物电信号的增益根据静电容量而变化，因此存在如果不能正确地检测出静电容量则无法正确地进行增益校正的问题。

本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种生物电信号检测电路，该生物电信号检测电路能够正确地检测出生物组成部、和将生物组成部发出的生物电信号输入的输入单元之间的静电容量，并基于检测出的静电容量进行生物电信号的增益校正。

为了解决上述课题，在本发明中，使生物电信号与基准信号混合，根据基准信号的强度检测出生物组成部和输入单元之间的静电容量，并基于检测出的静电容量进行生物电信号的增益校正。

发明的效果

由此，能够正确地进行增益校正。

附图说明

图1是实施例1的生物电信号测量用电路的控制框图。

图2是实施例1的车辆的座椅的示意图。

图3是实施例1的阻抗变换部、基准信号混合部以及信号反馈部的电路图。

图4是表示实施例1的、静电容量测量部以及增益校正值运算部的处理流程的流程图。

图5是表示实施例1的基准信号的强度的计算方法的例子的图。

图6是表示实施例1的、衣服的静电容量相对于基准信号的信号强度的对应图。

图7是表示实施例1的、阻抗变换部的输出增益相对于衣服的静电容量的对应图。

图8是表示实施例1的在未进行增益校正时的、阻抗变换部的输出增益和频率的关系的图。

图9是表示实施例1的在进行了增益校正时的、阻抗变换部的输出增益和频率的关系的图。

图10是实施例2的生物电信号测量用电路的控制框图。

图11是实施例2的阻抗变换部、基准信号混合部、信号反馈部以及基准信号强度变更部的电路图。

图12是表示实施例2的、基准信号强度设定值运算部、静电容量测量部以及增益校正值运算部的处理流程的流程图。

图13是表示实施例2的、衣服的静电容量相对于基准信号的信号强度的对应图。

图14是实施例3的阻抗变换部、基准信号混合部以及信号反馈部的电路图。

图15是表示实施例3的在未设置平坦化功能部时的、从阻抗变换部输出的基准信号相对于基准信号的频率的增益特性的图。

图16是表示实施例3的在设置了平坦化功能部时的、从阻抗变换部输出的基准信号相对于基准信号的频率的增益特性的图。

图17是实施例4的阻抗变换部、信号反馈电路、谐振抑制电路、基准交流信号强度解析部、基准交流信号供给电路的电路图。

图18是实施例4的从阻抗变换部输出的信号的频率增益特性的曲线图。

图19是表示实施例4的从阻抗变换部输出的信号的频率增益特性的曲线图。

图20是实施例5的生物电信号测量用电路的控制框图。

图21是表示实施例5的静电容量测量部、增益校正值运算部以及参照信号生成部的处理流程的流程图。

图22是表示实施例5的、参照信号相对于衣服的静电容量的对应图。

图23是实施例6的生物电信号测量用电路的控制框图。

图24是实施例6的信号分选部的处理流程的流程图。

图25是实施例7的生物电信号测量用电路的控制框图。

图26是实施例8的生物电信号测量用电路的控制框图。

图27是实施例9的生物电信号测量用电路的控制框图。

图28是实施例9的车辆的座椅的示意图。

图29是表示实施例9的、针对服装的每个静电容量的频率输出增益特性的曲线图。

图30是表示实施例11的四肢感应的例子的图。

图31是表示实施例13的电极和生物组成部之间的静电容量的变化的例子的曲线图。

图32是实施例15的生物电信号测量用电路的控制框图。

标号的说明

1生物电信号测量用电路

2电极(输入单元)

3座椅

6阻抗变换部

7基准信号混合部

7a平坦化功能部

8信号反馈部

9信号分离部

10静电容量测量部

11增益校正值运算部

12生物电信号增益校正部

13基准信号强度设定值运算部

14基准信号强度变更部

16参照信号运算部(人为因素计算单元)

18减法部(人为因素去除单元)

19信号分选部

20可靠性信息收集部

24生物电信号测量部(生物电测量单元)

25外部信息源(动作推定单元)

27相关性评价部

具体实施方式

〔实施例1〕

[生物电信号测量用电路]

图1是生物电信号测量用电路1的控制框图。生物电信号测量用电路1从正电极2p、负电极2n将人体的生物电信号输入，并作为心电图而输出。

图2是车辆的座椅3的示意图。在座椅3的具有绝缘性的座椅靠背3a的表面左右分离地设置正电极2p和负电极2n。并且，在正电极2p和负电极2n之间设置接地件2g。由此，通过乘员就坐于座椅3上而能够简便地测量生物电信号。电极2由金、银、铜、镍铬耐热合金等金属材料、碳、石墨等碳质材料、由金属以及金属氧化物等半导体构成的粒子材料、乙炔类、5元杂环类、亚苯基类、苯胺类等的导电性高分子材料等具有导电性的材料构成。

生物电信号测量用电路1具有：增益校正部5，其根据乘员所穿着的衣服的静电容量而对增益进行校正；以及心电图生成部4，其根据增益校正后的信号而生成心电图。增益校正部5由对从正电极2p输入的生物电信号的增益进行校正的正侧增益校正部5p、对从负电极2n输入的生物电信号的增益进行校正的负侧增益校正部5n构成。然而，由于正侧增益校正部5p和负侧增益校正部5n的结构相同，因此，下面不区分正侧增益校正部5p和负侧增益校正部5n而作为增益校正部5说明各结构。

增益校正部5具有阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8、信号分离部9、静电容量测量部10、增益校正值运算部11及生物电信号增益校正部12。

〈阻抗变换部〉

图3是阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8的电路图。

阻抗变换部6对输入至电极2的生物电信号进行检测。如图3所示，阻抗变换部6由电压跟随器电路构成，该电压跟随器电路由运算放大器构成。

〈基准信号混合部〉

基准信号混合部7将阻抗变换部6的输出、和用于对乘员所穿着的衣服的静电容量进行测量的基准信号混合并输出。

基准信号使用交流信号。如果作为基准信号而使用直流信号，则会对阻抗变换部6的电压跟随器电路的偏置电流带来影响，因此由于情况不同，可能会使电压跟随器电路的输出电流饱和。基准信号的频率为了避免与心电图的R波信号进行干涉，优选避开R波信号的频带10～40[Hz]而设定。

基准信号能够使用通过固体振动件振荡电路、CR振荡电路、LC振荡电路等振荡电路而被固定的频率信号，将在微型计算机中已被程序化的波形形状利用D/A变换器进行输出而使用。

基准信号混合部7如图3所示，由将反转型加法电路进行两级连接而得到的电路构成。由此，能够使阻抗变换部6的输出和基准信号混合。

〈信号反馈部〉

信号反馈部8与基准信号混合部7的输出侧连接。信号反馈部8如图3所示利用自举电路而构成。信号反馈部8的输出反馈至阻抗变换部6的输入侧。

〈信号分离部〉

信号分离部9由对生物电信号即心电图的R波的频带10～40[Hz]进行提取的带通滤波器电路、和对R波以外的频带进行提取的带通滤波器电路构成。由此，能够将生物电信号和基准信号分离。

〈静电容量测量部以及增益校正值运算部〉

静电容量测量部10以及增益校正值运算部11是在具有A/D变换器的微处理器中搭载的软件。

图4是表示处理流程的流程图。步骤S1、S2是静电容量测量部10的处理，步骤S3、S4是增益校正值运算部11的处理。

在步骤S1中，对基准信号的信号强度进行计算。图5是表示基准信号的强度的计算方法的例子的图。这里，作为基准信号的信号强度的计算方法示出三个例子。第一个例子，针对基准信号进行离散傅里叶变换而求出信号强度(图5(a))。第二个例子，在对基准信号进行均方之后，进行低通滤波器处理而以时间顺序求出信号强度(图5(b))。第三个例子，在对基准信号进行均方之后，进行峰值间校正处理而以时间顺序求出信号强度(图5(c))。

在步骤S2中，根据基准信号的信号强度对衣服的静电容量进行计算。图6是表示衣服的静电容量相对于基准信号的信号强度的对应图。在步骤S2中，使用图6的对应图而对衣服的静电容量进行计算。

在步骤S3中，根据计算出的静电容量对阻抗变换部6的输出增益进行计算。图7是表示阻抗变换部6相对于衣服的静电容量的输出增益的对应图。在步骤S3中，使用图7的对应图对阻抗变换部6的输出增益进行计算。

在步骤S4中，根据计算的输出增益对增益校正值进行计算。

此外，在上述中，步骤S1的基准信号的信号强度计算也作为软件而安装，但也可以使用检波电路等而由进行相同的处理的模拟电路构成。

〈生物电信号增益校正部〉

生物电信号增益校正部12利用从增益校正值运算部11输入的增益校正值，对从信号分离部9输入的生物电信号的增益进行校正。生物电信号增益校正部12组合能够将输入的信号设定为任意倍率的放大电路、衰减电路而构成。

〈心电图生成部〉

心电图生成部4将由增益校正部5增益校正后的生物电信号输入。对正侧和负侧的生物电信号分别进行滤波处理以及放大处理，取得处理后的正侧的信号和负侧的信号之间的差值而作为心电图。

[作用]

乘员在穿着衣服的状态下就坐于座椅3上，因此在电极2和人体之间存在具有静电容量(Cp，Cn)的衣服。衣服的静电容量由于衣服的材质、体积、来自外部的压力之类的要因而变化。生物电信号的增益根据静电容量而变化，因此如果不能够正确地检测出静电容量，则无法正确地进行增益校正。另外，如果正侧的静电容量Cp和负侧的静电容量Cn不同，则在心电图生成部4中，在获取各处理后的正侧的信号和负侧的信号之间的差值之后的信号中包含误差。

因此，在实施例1中，使阻抗变换部6的输出、和用于对衣服的静电容量进行测量的基准信号混合，使混合后的信号返回至阻抗变换部6。乘员侧也成为接地件，基准信号在乘员侧也流动。因此，衣服的静电容量成为基准信号的分压要因，基准信号的信号强度根据静电容量而变化。能够根据从阻抗变换部6输出的信号，将基准信号分离，能够根据基准信号的信号强度求出衣服的静电容量。并且，通过将增益校正为预先设定的规定值，能够抑制因衣服的静电容量的变化引起的生物电信号的增益的变化。

在衣服的静电容量和阻抗变换部6的输出的增益之间，存在衣服的静电容量越大，增益越接近0[dB]的关系。图8是表示未进行增益校正时的阻抗变换部6的输出增益和频率的关系的图。在图8中示出与在衣服的静电容量(Cp，Cn)为110[pF](由实线表示)时及为10[pF](由虚线表示)时的频率相对应的增益。根据图8，在心电图的R波频带(10～40[Hz])中静电容量为110[pF]时增益为-0.4[mdB]，在静电容量为10[pF]时增益为-3.5[dB]，根据静电容量的不同而在增益中产生差。

通过预先将上述关系在微处理器中作为数据库或者计算式而嵌入软件的程序中，从而能够消除因静电容量引起的增益的差异。例如，只要将增益校正部5的输出增益的目标值设为0[dB]，在衣服的静电容量为110[pF]时使增益为﹢0.4[mdB]、静电容量为10[pF]时使增益为﹢3.5[dB]的方式进行校正即可。增益校正部5的输出增益的目标值并不限定于0[dB]，可以任意地设定。

图9是表示进行了增益校正时的阻抗变换部6的输出增益和频率的关系的图。在图9中，示出与衣服的静电容量(Cp，Cn)为110[pF](由实线表示)、10[pF](由虚线表示)时的频率相对应的增益。根据图9，增益校正后在心电图的R波频带(10～40[Hz])中静电容量为110[pF]、10[pF]时增益均成为0[dB]，消除因静电容量的不同引起的增益的差。

另外，将电极2设置于车辆的座椅3的座椅靠背3a处。因此，如果乘员就坐于座椅3上则能够对生物电信号进行测量。例如，在电极2设置于把手等处的情况下，如果乘员使手从把手离开，则无法对生物电信号进行测量。乘车中，乘员基本上就坐于座椅3上，在实施例1中，能够始终对乘车中的乘员的生物电信号进行测量。

[效果]

(1)具有：电极2(输入单元)，其将乘员(生物组成部)产生的生物电信号输入；阻抗变换部6，其对电极2所输出的生物电信号进行阻抗变换；基准信号混合部7，其使阻抗变换部6的输出信号、和用于对乘员和电极2之间(衣服)的静电容量进行测量的基准信号混合；信号反馈部8，其使基准信号混合部7的输出信号反馈至阻抗变换部6；信号分离部9，其根据阻抗变换部6的输出信号，将生物电信号和基准信号分离；静电容量测量部10，其根据从信号分离部9输入的基准信号的强度，对静电容量进行计算；增益校正值运算部11，其基于静电容量测量部10计算出的静电容量，对生物电信号的增益校正值进行运算；以及生物电信号增益校正部12，其基于增益校正值，进行生物电信号的增益校正。

由此，能够正确地求出乘员所穿着的衣服的静电容量，能够将根据静电容量而变化的生物电信号的增益校正为规定值。因此，能够从生物电信号得到正确的心电图。

(2)将电极2设置于车辆的座椅3处。

因此，能够在车辆中始终对乘车中的乘员的生物电信号进行测量。

〔实施例2〕

[生物电信号测量用电路]

图10是生物电信号测量用电路1的控制框图。实施例2的生物电信号测量用电路1相对于实施例1的生物电信号测量用电路1，在设置了基准信号强度设定值运算部13和基准信号强度变更部14这一点上不同，另外，静电容量测量部10的处理的内容不同。在实施例2中，以与实施例1不同的结构为中心进行记载，针对与实施例1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

〈基准信号强度变更部〉

图11是阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8以及基准信号强度变更部14的电路图。阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8与由实施例1的图3示出的电路大致相同。然而，设置两个将基准信号混合部7的基准信号输入的端子，各个端子的电阻不同。即，一个端子侧的电阻R11为10[kΩ]，另一个端子侧的电阻R1为1[kΩ]。

基准信号强度变更部14是选择将基准信号输入至基准信号混合部7的哪个输入端子的开关电路。选择哪个输入端子是根据后述的利用基准信号强度设定值运算部13求出的强度设定值而决定的。

〈基准信号强度设定值运算部以及静电容量测量部〉

基准信号强度设定值运算部13从信号分离部9将基准信号输入，根据所输入的基准信号的信号强度，对输入至基准信号混合部7的基准信号的信号强度进行设定(强度设定值)。

静电容量测量部10使用与强度设定值相对应的对应图，对与基准信号的信号强度相对应的衣服的静电容量进行计算。

图12是表示处理流程的流程图。步骤S11、S12、S13是基准信号强度设定值运算部13的处理，步骤S14、S15是静电容量测量部10的处理，步骤16是增益校正值运算部11的处理。此外，步骤S16的增益校正值运算部11的处理进行与实施例1的处理(图4的步骤S3、S4)相同的处理。基准信号强度设定值运算部13、静电容量测量部10、增益校正值运算部11是在具有A/D变换器的微处理器中搭载的软件。

在步骤S11中，对基准信号的信号强度进行计算。信号强度的计算方法，是以相同的方式进行实施例1的图4的步骤S1的处理。

在步骤S12中，判定计算出的基准信号的信号强度是否处于静电容量测量部10的测量范围内，在处于测量范围内时进入步骤S14，在处于测量范围外时进入步骤S13。

步骤S13对输入至基准信号混合部7的基准信号的信号强度的设定值(强度设定值)进行变更。强度设定值可设定为多级或者无级，在实施例2中设定为大、小这两级。如果将强度设定值设定为大，则在基准信号强度变更部14中选择设置有电阻R1的输入端子，如果将强度设定值设定为小，则在基准信号强度变更部14中选择设置有电阻R11的输入端子。

在步骤S14中，根据基准信号的信号强度对衣服的静电容量进行计算。图13是表示衣服的静电容量相对于基准信号的信号强度的对应图。在实施例2中，对应于强度设定值为大还是为小而具有两个对应图。即，在强度设定值大且在基准信号强度变更部14中选择电阻R11的输入端子时，选择图13的由虚线表示的对应图。另外，在强度设定值小且在基准信号强度变更部14中选择电阻R1的输入端子时，选择图13的由实线表示的对应图。

在步骤S15中，使用所选择的对应图而对衣服的静电容量进行计算。

在步骤S16中，与实施例1相同地，对增益校正值进行运算。

[作用]

如果输入至静电容量测量部10的基准信号的信号强度小，则A/D变换后的分辨率恶化，静电容量的测量劣化。另一方面，如果信号强度大，则会超过A/D变换器的输入范围，变得无法进行静电容量的测量。

因此，在实施例2中，在基准信号强度设定值运算部13中，判定从信号分离部9输入的基准信号的信号强度是否处于利用静电容量测量部10能够对静电容量进行测量的范围内。并且，在处于可测量的范围外时，对强度设定值进行变更，对输入至基准信号混合部7的基准信号的信号强度进行变更。

由此，能够适当地设定输入至静电容量测量部10的基准信号的信号强度，能够高精度地对静电容量进行测量。

另外，在实施例2中，设置两个将基准信号混合部7的基准信号输入的端子，并对它们分别设置不同的电阻。并且，基准信号强度变更部14由选择将基准信号输入至基准信号混合部7的哪个输入端子的开关电路构成。由此，能够利用简单的结构对输入至基准信号混合部7的基准信号的信号强度进行变更。

[效果]

(3)具有：基准信号强度设定值运算部13，其根据从信号分离部9输入的基准信号的强度，对输入至基准信号混合部7的基准信号的强度进行设定；以及基准信号强度变更部14，其根据基准信号强度设定值运算部13所设定的基准信号的强度，对输入至基准信号混合部7的基准信号的强度进行变更，静电容量测量部10根据从信号分离部9输入的基准信号的强度、及基准信号强度设定值运算部13所设定的基准信号的强度，对静电容量进行计算。

因此，能够适当设定输入至静电容量测量部10的基准信号的信号强度，能够高精度地对静电容量进行测量。

(4)基准信号强度变更部14通过对基准信号混合部7内的电子电路的常量进行变更而进行输入至基准信号混合部7的基准信号的强度。

因此，能够以简单的结构对输入至基准信号混合部7的基准信号的信号强度进行变更。

〔实施例3〕

[生物电信号测量用电路]

实施例3的生物电信号测量用电路1相对于技术方案1的生物电信号测量用电路1，基准信号混合部7的结构局部不同。在实施例3中，以与实施例1不同的结构为中心进行记载，对于与实施例1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

〈基准信号混合部〉

图14是阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8的电路图。基准信号混合部7在基准信号的输入部中设置有平坦化功能部7a。平坦化功能部7a如图14所示，是将电阻R11和电容器C1串联连接而得到的RC串联电路。

[作用]

图15是表示未设置平坦化功能部7a时的从阻抗变换部6输出的基准信号相对于基准信号的频率的增益特性的图。在基准信号的频率由于温度特性、个体特性的波动而从期望的值偏离时，如图15所示，在从阻抗变换部6输出的基准信号的增益中也产生偏离。

因此，在实施例3中，设置平坦化功能部7a，并使与基准信号的频率变化相对应的增益的变化平坦化。图16是设置了平坦化功能部7a时的从阻抗变换部6输出的基准信号相对于基准信号的频率的增益特性的图。如图16所示，基准信号的增益特性在大约10[Hz]至大约1[kHz]的频带域内被平坦化，即使基准信号的频率稍微偏离，增益的变化也小。因此，能够高精度地对静电容量进行测量。

[效果]

(5)基准信号混合部7具有平坦化功能部7a，该平坦化功能部7a设定为使从阻抗变换部6输出的基准信号的增益的特性相对于基准信号的频率变化而实现平坦化。

由此，由于基准信号的增益特性相对于基准信号的频率变化实现平坦化，因此即使基准信号的频率从期望的值稍微偏离，也能够减小增益的变化，能够高精度地对静电容量进行测量。

〔实施例4〕

[生物电信号测量用电路]

实施例4的生物电信号测量用电路1相对于技术方案1的生物电信号测量用电路1，信号反馈部8的结构局部不同。另外，在实施例4中，设置有谐振抑制部15。在实施例4中，以与实施例1不同的结构为中心进行记载，针对与实施例1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

〈信号反馈部〉

图17是阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8、谐振抑制部15的电路图。

信号反馈部8由下述部件构成：在与阻抗变换部6的输入端子、接地件连接的电路内串联连接的两个电阻器R2、R3；以及在将电阻器R2、R3和阻抗变换部6的输出端子连接的电路内直接连接的电容器C2及电阻器R4。即，相对于实施例1的信号反馈部8的结构追加了电阻器R4。

〈谐振抑制电路〉

谐振抑制部15由电容器Cin和开关SW构成。开关SW根据静电容量测量部10计算出的基准信号强度，对经由电容器Cin的电路和未经由电容器Cin的电路进行切换。在通过基准信号强度判断为乘员穿着的衣服的静电容量较大时，选择经由电容器Cin的电路。另外，在判定为衣服的静电容量较小时，选择未经由电容器Cin的电路。

[作用]

为了进行稳定的生物电信号的测量，需要使用大型的引线型的电阻器、电容器而构成电子电路。另一方面，为了实现装置的小型化、低成本化，可以想到取代引线型的电阻器、电容器而使用芯片型的部件。然而，在芯片型的部件的情况下，由于耐压特性、尺寸的限制，电阻值、静电容量与引线型的部件相比更小。因此，在频率增益特性中会产生谐振点，特别是在发生振动的环境中对生物电信号进行测量的情况下，存在测量变得不稳定的问题。

因此，在实施例4中，使信号反馈部8由下述部件构成：在将阻抗变换部6的输入端子、接地件连接的电路内串联连接的两个电阻器R2、R3；以及在将电阻器R2、R3之间和阻抗变换部6的输出端子连接的电路内串联连接的电容器C1及电阻器R4。

图18是表示衣服的静电容量Cc为10[pF]时(图18(a))、及为100[pF]时(图18(b))的从阻抗变换部6输出的信号的频率增益特性的曲线图。图18表示电阻器R2、R3的电阻值均为51[MΩ]、电阻器R4的电阻值为20[kΩ]、电容器C2的静电容量为470[pF]时的特性，设定为作为芯片部件可使用的值。此外，图18表示在谐振抑制部15中选择未经由电容器Cin的电路的状态。

在静电容量Cc为10[pF]时，如图18(a)所示，得到无谐振的频率增益特性，在振动环境下也能够稳定地进行生物电信号的测量。另一方面，在静电容量Cc为100[pF]时，如图18(b)所示，在0.02[Hz]附件发生谐振，但在心电图的R波频带(10～40[Hz])中能够得到稳定的频率增益特性，在振动环境下也能够稳定地进行生物电信号的测量。

然而，如前所述，在静电容量Cc为100[pF]时，如图18(b)所示，在0.02[Hz]附近发生谐振。因此，在实施例4中，进一步利用谐振抑制部15的电容器Cin在衣服的静电容量Cc比较高(100[pF])时抑制谐振。

图19是表示衣服的静电容量Cc为10[pF]时(图19(a))、为100[pF]时(图19(b))的从阻抗变换部6所输出的信号的频率增益特性的曲线图。此外，图19表示电阻器R2、R3的电阻值均为51[MΩ]、电阻器R4的电阻值为20[kΩ]、电容器C1的静电容量为470[pF]、电容器Cin的静电容量为10[pF]时的特性，设定为作为芯片部件可使用的值。此外，图18表示在谐振抑制部15中选择经由电容器Cin的电路的状态。

在静电容量Cc为10[pF]时，如图19(a)所示，得到无谐振的增益特性，在振动环境下也能够稳定地进行生物电信号的测量。然而，与在谐振抑制部15中未经由电容器Cin的电路(图18(a))相比，增益整体地下降。另一方面，在静电容量Cc为100[pF]时，如图19(b)所示，得到无谐振的增益特性，在振动环境下也能够稳定地进行生物电信号的测量。

即，通过对信号反馈部8追加与电容器C2串联的电阻器R4，从而在心电图的R波频带(10～40[Hz])中，与衣服的静电容量Cc的大小无关地，能够得到无谐振的频率增益。因此，在振动环境下也能够稳定地进行生物电信号的测量。

另外，通过追加谐振抑制部15，从而在衣服的静电容量Cc比较高(100[pF])时，能够通过电容器Cin得到无谐振的频率增益。并且，在衣服的静电容量Cc比较低(10[pF])时，设为未经由电容器Cin的电路，能够避免因电容器Cin引起的增益的下降。

[效果]

实施例4的效果如下所述。

(6)信号反馈部8具有下述部件：在将阻抗变换部6的输入端子和接地件连接的电路内串联连接的两个电阻器R2、R3；以及在将两个电阻器R2、R3之间和基准信号混合部7的输出端子连接的电路内串联连接的电容器C2及电阻器R4，在静电容量测量部10测量出的静电容量比规定值大时，将电容器Cin设置为相对于电极2和阻抗变换部6的输入端子之间串联。

因此，能够与衣服的静电容量的高低无关地在较高的值处得到稳定的频率增益特性，在振动环境下也能够稳定地进行生物电信号的测量。

〔实施例5〕

[生物电信号测量用电路]

实施例5的生物电信号测量用电路1相对于技术方案1的生物电信号测量用电路1，在设置了参照信号运算部16、滤波器/放大部17、减法部18这一点上不同。在实施例5中，针对与实施例1不同的结构为中心进行记载，对与实施例1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

图20是生物电信号测量用电路1的控制框图。生物电信号测量用电路1从正电极2p、负电极2n将人体的生物电信号输入，并作为心电图而输出。

〈参照信号生成部〉

参照信号运算部16是在具有A/D变换器的微处理器中搭载的软件。

图21是表示处理流程的流程图。步骤S1、S2是静电容量测量部10的处理，步骤S3、S4是增益校正值运算部11的处理，步骤S5是参照信号运算部16的处理。

步骤S1～步骤S4的处理与在实施例1中使用图4而说明的处理相同，因此省略说明。

在步骤S5中，根据计算出的静电容量对参照信号(电压)Vref'进行计算。图22是表示参照信号Vref'相对于衣服的静电容量的对应图。在步骤S5中，使用图22的对应图而对参照信号Vref'进行计算。此外，参照信号Vref'具有与静电容量大致成反比的关系。

〈滤波器/放大部〉

滤波器/放大部17分别进行滤波处理以及放大处理，并使生物电信号成为适用于心电图测量的信号。滤波器/放大部17能够作为由通用模拟IC构成的电子电路而实现。并且，在与微处理器连接的A/D变换器中变换为数字信号(生物电信号Vsig)。

〈减法部〉

在减法部18中，从滤波器/放大部17所输出的生物电信号(电压)Vsig中减去参照信号(电压)Vref，将减去后的信号作为生物电信号(电压)Vsig'而输出。此外，在减法部18中，以使在从生物电信号Vsig中减去参照信号Vref'时的误差ΔV＝RMS(Vsig－Vref)成为最小的方式决定参照信号Vref。通过参照信号Vref＝α·Vref'而决定α。这里，RMS表示均方平方根。

〈心电图生成部〉

心电图生成部4将来自减法部18的生物电信号Vsig'输入。获取正侧和负侧的生物电信号Vsig'的差值而作为心电图。在实施例1中，在心电图生成部4中也进行滤波处理以及放大处理。在实施例5中，滤波处理以及放大处理在滤波器/放大部17中进行，因此在心电图生成部4中，不进行滤波处理以及放大处理。

[作用]

乘员在穿着衣服的状态下就坐于座椅3上，因此在电极2和人体之间存在具有静电容量(Cp,Cn)的衣服。衣服的静电容量由于衣服的材质、体积、来自外部的压力之类的要因而变化。即，如果乘员由于车辆的振动等而移动，则衣服的静电容量也变化。每当静电容量变化时，产生电荷的移动，因此在生物电信号中由于电荷的移动而产生噪声。将该噪声称为人为因素。人为因素是指混入至生物电信号的除了生物电信号以外的信号的总称。如果混入人为因素，则无法正确地测量心电图。

因此，在实施例5中，根据衣服的静电容量的变化对人为因素(参照信号Vref)进行计算，在从电极2输入的生物电信号中去除人为因素。由此，能够将因衣服的静电容量的变化而混入至生物电信号的人为因素去除，能够提高测量精度。

[效果]

实施例5的效果说明如下。

(7)设置有：参照信号运算部16(人为因素计算单元)，其根据静电容量测量部10计算出的静电容量的变化，对在电极2中与生物电信号重叠的人为因素进行计算；减法部18(人为因素去除单元)，其从信号分离部9所输出的生物电信号中减去计算出的人为因素。

因此，能够去除因衣服的静电容量的变化而混入至生物电信号的人为因素，能够提高测量精度。

〔实施例6〕

[生物电信号测量用电路]

图23是生物电信号测量用电路1的控制框图。实施例6的生物电信号测量用电路1相对于实施例5的生物电信号测量用电路1而设置有信号分选部19这一点不同。在实施例6中，以与实施例1以及实施例5不同的结构为中心进行记载，针对与实施例1以及实施例5相同的结构标注相同的标号并省略说明。

〈信号分选部〉

信号分选部19是在微处理器中搭载的软件。信号分选部19将在减法部18中进行减法校正之前的生物电信号Vsig和减法校正之后的生物电信号Vsig'输入，选择某一方的信号而输出至心电图生成部4。

图24是表示信号分选部19的处理流程的流程图。

在步骤S11中，对在减法部18中进行减法校正之前的生物电信号Vsig的均方平方根(RMS(Vsig))、进行减法校正之后的生物电信号Vsig'的均方平方根(RMS(Vsig'))进行计算。此外，对规定时间或者规定次数接收到的生物电信号的均方平方根进行计算。

在步骤S12中，判定RMS(Vsig')是否比RMS(Vsig)大，在RMS(Vsig')这一方大时进入步骤S13，在RMS(Vsig')这一方小时结束处理。

在步骤S13中，作为Vsig'而代入Vsig并结束处理。即，对差分单元4输入减法校正之前的生物电信号Vsig。

[作用]

RMS(Vsig)和RMS(Vsig')分别表示减法校正之前的生物电信号Vsig的波动、和减法校正之后的生物电信号Vsig'的波动。生物电信号的波动的主要原因是因乘员移动时的衣服的静电容量的变化引起人为因素混入至生物电信号。

RMS(Vsig')比RMS(Vsig)大表示乘员的移动小、且在减法校正之前的生物电信号Vsig中几乎未混入人为因素。另外，表示参照信号Vref的设定精度较低且由于减法校正反而引起人为因素混入至生物电信号，精度较低。另一方面，RMS(Vsig')小于或等于RMS(Vsig)表示通过减法校正减少人为因素，生物电信号的精度提高。

因此，在实施例6中，在信号分选部19中对利用减法部进行参照信号Vref(人为因素)的减法校正之后的生物电信号Vsig'的电压的波动、和进行参照信号Vref的减法校正之前的生物电信号Vsig的电压的波动进行比较，选择波动较小一方的生物电信号。

由此，能够减少混入至生物电信号的人为因素，提高测量精度。

[效果]

对实施例6的效果说明如下。

(8)设置了信号分选部19，该信号分选部19对利用减法部18(人为因素去除单元)进行人为因素的减去后的生物电信号的电压的波动、和进行人为因素的减去前的所述生物电信号的电压的波动进行比较，选择波动较小一方的生物电信号。

由此，能够减少混入至生物电信号中的人为因素，提高测量精度。

〔实施例7〕

[生物电信号测量用电路]

图25是生物电信号测量用电路1的控制框图。实施例6的生物电信号测量用电路1相对于实施例6的生物电信号测量用电路1，在设置有可靠性信息收集部20这一点上不同。在实施例7中，以与实施例1以及实施例6不同的结构为中心而进行记载，对与实施例1以及实施例6相同的结构标注相同的标号并省略说明。

〈可靠性信息收集部〉

可靠性信息收集部20针对各电极，分别收集在减法部18进行减法校正后的生物电信号Vsig的波动的信息。生物电信号Vsig的波动能够根据生物电信号Vsig的均方平方根RMS(Vsig)而求出。

[作用]

生物电信号的波动的主要原因是因乘员移动时的衣服的静电容量的变化引起认为因素混入至生物电信号。在减法部18中进行减法校正之后，通过静电容量的变化将人为因素去除，因此生物电信号的波动应该较小。然而，由于参照信号Vref的设定精度较低等要因，有时减法校正后的生物电信号的波动变大。

即，根据波动较大部分的生物电信号所生成的心电图的精度较低，根据生物电信号的波动能够判定心电图的精度。通过将该心电图的精度在可靠性信息收集部20中预先进行收集，从而能够在后续的处理中进行心电图的分选。例如，如果是需要精度较高的心电图的处理，则仅选择精度较高的心电图进行使用即可，如果是精度稍微降低但需要较多的数据的处理，则使用精度较低的心电图即可。

[效果]

对实施例7的效果说明如下。

(9)设置了可靠性信息收集部20，该可靠性信息收集部20对利用各电极2的减法部18(人为因素去除单元)将人为因素减去后的生物电信号的电压的波动的信息进行收集。

由此，能够随同心电图附加该心电图的可靠性的信息并发送至后续的处理。

〔实施例8〕

[生物电信号测量用电路]

图26是生物电信号测量用电路1的控制框图。实施例8的生物电信号测量用电路1相对于实施例7的生物电信号测量用电路1，在设置有相关性评价部27这一点上不同。在实施例7中，以与实施例1以及实施例7不同的结构为中心进行记载，对与实施例1以及实施例7相同的结构标注相同的标号并省略说明。

〈相关性评价部〉

相关性评价部27对各电极2的参照信号Vref彼此的相关性进行计算。计算出的相关性的信息在可靠性信息收集部20中被收集。参照信号Vref彼此的相关性使用相关函数等求出即可。

[作用]

在心电图生成部4中获取正侧和负侧的生物电信号Vsig'的差值而作为心电图。如果正侧的参照信号Vref和负侧的参照信号Vref的相关性高，则能够生成差分处理后的心电图的误差小且高精度的心电图。另一方面，如果正侧的参照信号Vref和负侧的参照信号Vref的相关性低(特别是逆相关时)，在差分处理后的心电图中强调并显现出人为因素，因此心电图的精度变低。

在可靠性信息收集部20中，还能够收集与参照信号Vref的相关性有关的心电图的可靠性。

[效果]

对实施例8的效果说明如下。

(10)设置有相关性评价部27，该相关性评价部27对在与多个电极2对应设置的参照信号运算部16中计算出的参照信号Vref(人为因素)的相关性进行计算。

由此，能够根据参照信号Vref对心电图的可靠性进行计算，随同心电图附加该心电图的可靠性的信息并发送至后续的处理。

〔实施例9〕

[生物电信号测量用电路]

实施例9的生物电信号测量用电路1相对于技术方案1的生物电信号测量用电路1，在设置有电极选择部26、生物电信号切换部23这一点上不同。另外，在实施例1中，作为电极2，除了接地件2g之外还设置有正电极2p、负电极2n这两个电极，但在实施例9中设置有大于或等于2个电极，这一点也不同。在实施例9中，以与实施例1不同的结构为中心进行记载，对与实施例1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

图27是生物电信号测量用电路1的控制框图。生物电信号测量用电路从电极21、22、…、2n将人体的生物电信号输入，并作为心电图而输出。

图28是车辆的座椅3的示意图。在座椅3的具有绝缘性的座椅靠背3a的表面以及座椅座垫3b处设置有电极2。由此，仅通过乘员就坐于座椅3，就能够简便地对生物电信号进行测量。电极2由金、银、铜、镍铬耐热合金等金属材料、碳、石墨等碳质材料、由金属以及金属氧化物等半导体构成的粒子材料、乙炔类、5元杂环类、亚苯基类、苯胺类等的导电性高分子材料等具有导电性的材料构成。

生物电信号测量用电路1具有：增益校正部5，其对从人体产生的生物电信号和乘员穿着的衣服的静电容量进行测量，并且对输入的生物电信号进行处理并输出；以及生物电信号测量部24，其选择各增益校正部5所输出的生物电信号并进行测量。

[静电容量测量部]

增益校正部5与各电极21、22、…、2n对应设置，结构相同，因此下面并不区分开进行说明。

增益校正部5具有阻抗变换部6、基准信号混合部7、信号反馈部8、信号分离部9、静电容量测量部10、增益校正值运算部11及生物电信号增益校正部12。各部分的结构与实施例1相同。

[生物电信号测量部]

生物电信号测量部24具有：心电图生成部4，其根据生物电信号生成心电图；电极选择部26，其选择在心电图生成部4中所使用的生物电信号；以及生物电信号切换部23，其根据所选择的生物电信号而对电路进行切换。

〈电极选择部〉

电极选择部26根据与各电极2对应设置的静电容量测量部10计算出的衣服的静电容量，计算出阻抗变换部6的输出增益。图7是表示阻抗变换部6的输出增益相对于衣服的静电容量的对应图。输出增益作为从阻抗变换部6输出的信号强度相对于从人体发出的生物电信号的信号强度的比而示出。

并且，电极选择部26选择输出增益比规定值大的生物电信号之中输出增益最高的生物电信号和第二高的生物电信号。

图29是表示针对服装的每个静电容量的频率输出增益特性的曲线图。如图29所示，静电容量越大输出增益越大。在电极选择部26中，从输出增益比规定值大(例如比-20[dB]大)且输入有生物电信号的电极2开始进行选择。这里，输出增益的大小判定只要利用心电图的R波的频带10～40[Hz]的范围的输出增益进行判定即可。

〈生物电信号切换部〉

生物电信号切换部23以使得从与由电极选择部26选择的生物电信号相对应的生物电信号增益校正部12输出的生物电信号输入至心电图生成部4的方式，对电路进行切换。

〈心电图生成部〉

心电图生成部4将从与所选择的电极2相对应的生物电信号增益校正部12输出的生物电信号输入。针对所输入的生物电信号分别进行滤波处理以及放大处理，并获取处理后的正侧的信号和负侧的信号之间的差值而作为心电图。

[作用]

由于乘员在穿着衣服的状态下就坐于座椅3，因此在电极2和人体之间存在具有静电容量(C1、C2、…、Cn)的衣服。衣服的静电容量因乘员的就坐姿态不同而使得与各电极2接触的衣服的静电容量不同。

如果衣服的静电容量小，则相对于人体(生物组成部)发出的生物电信号，从阻抗变换部6输出的生物电信号的增益变小。如果增益变得过小，则存在生物电信号的测量精度恶化的可能。

因此，在实施例9中，计算出与各电极2接触的衣服的静电容量，根据计算出的静电容量对阻抗变换部6的输出增益进行计算。并且，检测出输出增益比规定值大的生物电信号。

由此，能够对输出增益高的生物电信号进行测量，因此能够提高测量精度。

另外，在实施例9中，对输出增益比规定值大的生物电信号之中的、输出增益最大的生物电信号和第二大的生物电信号进行测量。

由此，能够对输出增益更高的生物电信号进行测量，因此能够提高测量精度。

[效果]

实施例9的效果记载如下。

(11)设置有：多个电极2(输入单元)，其将生物组成部发出的生物电信号输入；以及生物电信号测量部24(生物电测量单元)，其根据静电容量测量部10计算出的静电容量，对从阻抗变换部6输出的生物电信号相对于生物组成部发出的生物电信号的增益进行计算，对增益比规定值大的生物电信号进行测量。

由此，能够对输出增益高的生物电信号进行测量，因此能够提高测量精度。

(12)生物电信号测量部24对增益比规定值大的生物电信号之中的、增益最大的生物电信号和第二大的生物电信号进行测量。

由此，能够对输出增益更高的生物电信号进行测量，因此能够提高测量精度。

〔实施例10〕

在实施例9中，在生物电信号测量部24中，对增益比规定值大的生物电信号之中的、增益最大的生物电信号和第二大的生物电信号进行测量。在实施例10中，生物电信号的选择方法不同。除了生物电信号的选择方法以外的结构与实施例9相同，因此省略说明。

在生物电信号测量部24中，对增益比规定值大的生物电信号之中的、增益差最小的两个生物电信号进行测量。

由此，能够在心电图生成部4中进行差分处理时减小误差，能够提高测量精度。

[效果]

对实施例10的效果记载如下。

(13)生物电信号测量部24对增益比规定值大的生物电信号之中的、增益差最小的两个生物电信号进行测量。

因此，能够在进行差分处理时减小误差，能够提高测量精度。

〔实施例11〕

在实施例9中，在生物电信号测量部24中，对增益比规定值大的生物电信号之中的、增益最大的生物电信号和第二大的生物电信号进行测量。在实施例11中，生物电信号的选择方法不同。除了生物电信号的选择方法以外的结构与实施例9相同，因此省略说明。

在生物电信号测量部24中，根据四肢感应的第一感应、第二感应、第三感应，进行增益比规定值大的生物电信号之中的生物电信号的测量。四肢感应是指对从心脏产生的生物电信号进行观测的方法。电极的组合的第一感应为在左手处安装﹢电极、在右手处安装-电极。第二感应为在左脚处安装﹢电极、在右手处安装-电极。第三感应为在左脚处安装﹢电极、在左手处安装-电极。

图30是表示四肢感应的例子的图。在实施例11中，由于将电极设置于座椅3而无法直接在左手、右手、左脚处安装电极，但使用与各个部位最近位置处的电极而实现四肢感应。四肢感应之中波形描绘得最清楚的是第二感应，按照其次是第一感应、最后是第三感应的顺序清楚地描绘。

因此，首先选择与第二感应相对应的生物电信号并进行测量。在由于所要选择的生物电信号的增益比规定值小等理由而无法通过第二感应进行生物电信号的测量时，选择与第一感应相对应的生物电信号并进行测量。并且，在也无法通过第一感应进行生物电信号的测量时，选择与第三感应相对应的生物电信号并进行测量。

由此，能够通过使用清楚地描绘的波形的生物电信号而提高测量精度。

[效果]

对实施例11的效果叙述如下。

(14)生物电信号测量部24对增益比规定值大的生物电信号之中的、从与生物组成部的左脚最近的电极2输入的生物电信号和从与右手最近的电极2输入的生物电信号进行测量(第二感应)，在无法通过第二感应进行生物电信号的测量时，对从与生物组成部的左手最近的电极2输入的生物电信号、和从与右手最近的电极2输入的生物电信号进行测量(第一感应)，在无法通过第一感应进行生物电信号的测量时，对从与生物组成部的左脚最近的电极2输入的生物电信号、和从与左手最近的电极2输入的生物电信号进行测量(第三感应)。

由此，能够通过使用清楚地描绘的波形的生物电信号而提高测量精度。

〔实施例12〕

在实施例9中，在生物电信号测量部24中对增益比规定值大的生物电信号之中的、增益最大的生物电信号和第二大的生物电信号进行测量。在实施例12中，生物电信号的选择方法不同。除了生物电信号的选择方法以外的结构与实施例9相同，因此省略说明。

在生物电信号测量部24中，对增益比规定值大的生物电信号之中的、SN比最高的生物电信号和SN比第二高的生物电信号进行测量。由此，所测量的生物电信号内的噪声较小，能够提高测量精度。

[效果]

对实施例12的效果叙述如下。

(15)生物电信号测量部24对增益比规定值大的生物电信号之中的、SN比最高的生物电信号和第二高的生物电信号进行测量。

由此，能够使所测量的生物电信号内的噪声变小，能够提高测量精度。

〔实施例13〕

在实施例9至实施例12中，在生物电信号测量部24中，从增益比规定值大的生物电信号之中，选择通过各个选择方法而测量的生物电信号。在实施例13中，在通过实施例9至实施例12的选择方法选择中的生物电信号的增益变得比规定值小时，在中途选择其他生物电信号。除了生物电信号的选择方法以外的结构与实施例9相同，因此省略说明。

在实施例13中，对于是否选择其他生物电信号的判定，不是直接使用增益的变化而进行，而是使用输入有该生物电信号的电极2和生物组成部之间的静电容量的变化而进行。

图31是表示电极2和生物组成部之间的静电容量的变化的例子的曲线图。在图31中，作为例子，示出某个电极(电极A)以及其他电极(电极B)和生物组成部之间的静电容量的变化。这里，首先设为选择电极A所输入的生物电信号而进行测量。在电极A和生物组成部之间的静电容量小于或等于规定值的时间t比规定时间短时，持续选择电极A所输入的生物电信号。静电容量小于或等于规定值，表示生物电信号的增益变得小于或等于在实施例9中说明的规定值。

在电极A和生物组成部之间的静电容量小于或等于规定值的时间t比规定时间长时，选择从与生物组成部之间的静电容量比规定值大的其他电极B输入的生物电信号。新的生物电信号的选择基于在实施例9至实施例12中说明的各个选择方法进行即可。

由此，在增益暂时下降时，也不会重新选择生物电信号，能够稳定地对生物电信号进行测量。另一方面，在增益稳态地下降时，能够通过测量其他生物电信号而提高测量精度。

[效果]

对实施例13的效果进行说明。

(16)生物电信号测量部24在将用于测量的生物电信号输入的电极2和生物组成部之间的静电容量比规定值小的时间变得大于或等于规定时间时，对从其他电极2输入的生物电信号进行测量。

由此，在增益暂时地下降时，也不会重新选择生物电信号，能够稳定地对生物电信号进行测量。另一方面，在增益稳态地下降时，能够通过测量其他生物电信号而提高测量精度。

〔实施例14〕

在实施例13中，在选择中的生物电信号的增益变得比规定值小时，在中途选择其他生物电信号。在实施例14中，在选择其他生物电信号时，选择生物电信号的输出增益变化量比规定值小的生物电信号。除了生物电信号的选择方法以外的结构与实施例9相同，因此省略说明。

在实施例14中，对于是否选择其他生物电信号的判定，不直接使用增益的变化量而进行，而是使用输入有该生物电信号的电极2和生物组成部之间的静电容量的变化量而进行。即，预先对与各电极2接触的衣服的静电容量的变化的履历进行记录，选择静电容量的变化量比规定值小的、从电极2输入的生物电信号。

由此，能够减小再次重新选择的可能性，能够稳定地对生物电信号进行测量。

[效果]

对实施例14的效果说明如下。

(17)生物电信号测量部24对生物组成部和各电极2之间的静电容量的变化的履历进行存储，对静电容量的变化量比规定值小的、从其他电极2输入的生物电信号进行测量。

由此，能够减小再次重新选择的可能性，能够稳定地对生物电信号进行测量。

〔实施例15〕

在实施例14中记录了静电容量的变化的履历。在实施例15中，对乘员(或者乘员穿着的衣服)的动作进行推定，根据推定出的动作对静电容量的变化进行推定。

图32是生物电信号测量用电路1的控制框图。如图11所示，在电极选择部26处连接外部信息部25。从外部信息部25利用CAN通信将加速器踏板操作信息、制动器踏板操作信息、转向盘转向操纵信息、车虑动作控制装置、来自导航***的信息等输入。

乘员(衣服)的动作的推定例如根据加速器踏板操作、制动器踏板操作、车辆动作控制装置等对车辆的动作进行推定，对与车辆的动作变化相伴的乘员(衣服)的动作进行推定。或者，使用来自导航***的信息，对车辆的动作进行推定，并对与车辆的动作变化相伴的乘员(衣服)的动作进行推定。

由此，能够减小再次重新选择的可能性，能够稳定地对生物电信号进行测量。

[效果]

对实施例15的效果说明如下。

(18)设置对乘员(生物组成部)的动作进行推定的外部信息部25(动作推定单元)，生物电信号测量部24根据推定出的乘员的动作，对静电容量的变化进行推定，对推定出的静电容量的变化量比规定值小的、从其他电极2输入的生物电信号进行测量。

由此，能够减小再次重新选择的可能性，能够稳定地对生物电信号进行测量。

(19)外部信息部25使用来自导航***的信息，对乘员的动作进行推定。

由此，能够减小再次重新选择的可能性，能够稳定地对生物电信号进行测量。

(20)外部信息部25使用对车辆进行操作的操作信息，对乘员的动作进行推定。

由此，能够减小再次重新选择的可能性，能够稳定地对生物电信号进行测量。

〔其他实施例〕

本发明并不限定于上述实施例的结构，也可以为其他结构。

例如，实施例1的步骤S1的基准信号的信号强度计算也是作为软件而安装的，但也可以由使用检波电路等进行同样的处理的模拟电路构成。

另外，在实施例1中，静电容量测量部10由在微处理器中搭载的软件构成，但也可以利用模拟电路构成。

在实施例2中，利用开关电路构成了基准信号强度变更部14，但也可以将所输入的基准信号的信号强度自身的大小改变。

另外，可以将实施例3的平坦化功能部7a应用于实施例2的基准信号混合部7上。在该情况下，设置与电阻R11、R1串联的电容器即可。

例如，在实施例4中，谐振抑制部15的开关SW对经由电容器Cin的电路和未经由电容器Cin的电路进行切换。然而，也可以设置多个容量不同的电容器Cin而以大于或等于两级的方式进行切换。

Claims (20)

1.一种生物电信号测量用电路，其特征在于，具有：

输入单元，其将生物组成部发出的生物电信号输入；

阻抗变换单元，其对所述输入单元所输入的生物电信号进行阻抗变换；

基准信号混合单元，其使所述阻抗变换单元的输出信号、和用于对所述生物组成部和所述输入单元之间的静电容量进行测量的基准信号混合；

信号反馈单元，其使所述基准信号混合单元的输出信号反馈至所述阻抗变换单元；

信号分离单元，其根据所述阻抗变换单元的输出信号，将所述生物电信号和所述基准信号分离；

静电容量测量单元，其根据从所述信号分离单元输入的所述基准信号的强度，对所述静电容量进行计算；

增益校正值运算单元，其基于，对所述生物电信号的增益校正值进行运算；以及

生物电信号增益校正单元，其基于所述增益校正值，进行所述生物电信号的增益校正。

2.根据权利要求1所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，具有：

基准信号强度设定值运算单元，其根据从所述信号分离单元输入的所述基准信号的强度，对输入至所述基准信号混合单元的所述基准信号的强度进行设定；以及

基准信号强度变更单元，其根据所述基准信号强度设定值运算单元所设定的所述基准信号的强度，对输入至所述基准信号混合单元的所述基准信号的强度进行变更，

所述静电容量测量单元根据从所述信号分离单元输入的所述基准信号的强度、和所述基准信号强度设定值运算单元所设定的所述基准信号的强度，对所述静电容量进行计算。

3.根据权利要求2所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述基准信号强度变更单元通过对所述基准信号混合单元内的电子电路的常量进行变更，从而进行输入至所述基准信号混合单元的所述基准信号的强度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述基准信号混合单元具有平坦化功能部，该平坦化功能部设定为使从所述阻抗变换单元输出的所述基准信号的增益的特性相对于所述基准信号的频率变化而实现平坦化。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述信号反馈单元具有：在将所述阻抗变换单元的输入端子和接地件连接的电路内串联连接的两个电阻器；以及在将所述两个电阻器之间和所述基准信号混合单元的输出端子连接的电路内串联连接的电容器以及电阻器，

在静电容量测量单元测量出的所述静电容量比规定值大时，将电容器设置为相对于所述输入单元和所述阻抗变换单元的输入端子之间串联。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

设置有：人为因素计算单元，其根据所述静电容量测量单元所计算出的所述静电容量的变化，对在所述输入单元中与所述生物电信号重叠的人为因素进行计算；以及

人为因素去除单元，其从所述信号分离单元所输出的所述生物电信号中减去计算出的所述人为因素。

7.根据权利要求6所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

设置有信号选择单元，该信号选择单元对利用所述人为因素去除单元将所述人为因素减去后的所述生物电信号的电压的波动、和将所述人为因素减去前的所述生物电信号的电压的波动进行比较，并选择波动小的一方的生物电信号。

8.根据权利要求6或7所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

设置有可靠性信息收集单元，该可靠性信息收集单元对利用各电极的所述人为因素去除单元将所述人为因素减去后的所述生物电信号的电压的波动的信息进行收集。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

设置有相关性评价单元，该相关性评价单元对在与多个输入单元对应设置的所述人为因素计算单元中计算出的所述人为因素的相关性进行计算。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

具有多个所述输入单元，

设置有生物电测量单元，该生物电测量单元根据所述静电容量测量单元计算出的所述静电容量，对从所述阻抗变换单元输出的生物电信号相对于所述生物组成部发出的生物电信号的增益进行计算，对所述增益比规定值大的生物电信号进行测量。

11.根据权利要求10所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述生物电测量单元对所述增益比规定值大的所述生物电信号之中的、所述增益最大的所述生物电信号和第二大的所述生物电信号进行测量。

12.根据权利要求10所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述生物电测量单元对所述增益比规定值大的所述生物电信号之中的、增益差最小的两个所述生物电信号进行测量。

13.根据权利要求10所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述生物电测量单元对所述增益比规定值大的所述生物电信号之中的、从与所述生物组成部的左脚最近的所述输入单元输入的所述生物电信号、和从与右手最近的所述输入单元输入的所述生物电信号进行测量、即进行第二感应，

在无法通过所述第二感应进行所述生物电信号的测量时，对从与所述生物组成部的左手最近的所述输入单元输入的所述生物电信号、和从与右手最近的所述输入单元输入的所述生物电信号进行测量、即进行第一感应，

在无法通过所述第一感应进行所述生物电信号的测量时，对从与所述生物组成部的左脚最近的所述输入单元输入的所述生物电信号、和从与左手最近的所述输入单元输入的所述生物电信号进行测量、即进行第三感应。

14.根据权利要求10所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述生物电测量单元对所述增益比规定值大的所述生物电信号之中的、SN比最高的所述生物电信号和第二高的所述生物电信号进行测量。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述生物电测量单元在将测量中所使用的所述生物电信号输入的所述输入单元和所述生物组成部之间的所述静电容量比规定值小的时间大于或等于规定时间时，对从其他所述输入单元输入的所述生物电信号进行测量。

16.根据权利要求15所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述生物电测量单元对所述生物组成部和所述各输入单元之间的静电容量的变化的履历进行存储，对从所述静电容量的变化量比规定值小的所述其他输入单元输入的所述生物电信号进行测量。

17.根据权利要求15所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

设置对所述生物组成部的动作进行推定的动作推定单元，

所述生物电测量单元根据推定出的所述生物组成部的所述动作，对所述静电容量的变化进行推定，对从推定出的所述静电容量的变化量比规定值小的所述其他输入单元输入的所述生物电信号进行测量。

18.根据权利要求17所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述动作推定单元使用来自导航***的信息，对所述生物组成部的动作进行推定。

19.根据权利要求17所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

所述动作推定单元使用对车辆进行操作的操作信息，对所述生物组成部的动作进行推定。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的生物电信号测量用电路，其特征在于，

将所述输入单元设置于车辆的座椅上。