JP2023521283A

JP2023521283A - 生体情報の測定装置

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Publication number: JP2023521283A
Application number: JP2022552913A
Authority: JP
Inventors: カン，ヨンジェ; リー，デイビッド; ジョン，インソク; キム，スクジョン
Original assignee: アイセンス，インコーポレーテッド
Priority date: 2020-04-13
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2023-05-24
Also published as: CN115175610A; AU2021257283A1; KR20210127010A; US20230148913A1; WO2021210792A1; KR102353059B1; EP4098192A1; EP4098192A4

Abstract

【課題】身体装着型生体情報の測定装置において、正確に生体情報を測定する。【解決手段】本発明は、身体装着型生体情報の測定装置に関するものであって、より具体的には、身体装着型生体情報の測定装置において、センサに追加インピーダンスを連結することによって、センサの変形や移動時に発生するノイズの大きさを減らして生体情報を正確に測定でき、追加インピーダンスを通じてセンサの変形や移動時に応答信号に影響を与えるノイズを除去することによって、正確に生体情報を測定できる生体情報の測定装置に関する。【選択図】図５

Description

本発明は、身体装着型生体情報の測定装置に関するものであって、より具体的には、身体装着型生体情報の測定装置において、センサに追加インピーダンスを連結することによって、センサの変形や移動時に発生するノイズの大きさを減らして生体情報を正確に測定でき、追加インピーダンスを通じてセンサの変形や移動時に応答信号に影響を与えるノイズを除去することによって、正確に生体情報を測定できる生体情報の測定装置に関する。

糖尿病は、世界的に主要な死亡原因および身体障害を引き起こす要因であり、これにより、多くの人が糖尿病によって健康上の問題が発生している。特に、糖尿病は、心臓および腎臓病、失明、神経損傷および高血圧を引き起こす深刻な疾患である。長期間の臨床研究を見ると、血糖値を適度に調節することにより合併症の誘発を著しく減少させることができる。したがって、糖尿病は、持続的に管理することが重要であるが、重要な要因は、血糖値をセルフモニタリングすることである。

この要求により、ユーザが直接ユーザの血糖を検査できる自己血糖測定器が広く普及して使用される。一般的な血糖測定器は、検査紙であるセンサストリップにユーザーの血液をつけてユーザーの血糖値を測定する。すなわち、血液をつけたセンサストリップを血糖測定器に挿入し、センサストリップを通じて測定された血糖値を血糖測定器に表示する。

このとき、採取された血液とセンサストリップ内の反応物質が電気化学的反応によって発生した電気的信号を血糖測定器が受信し、血糖値を測定する。このような採血式血糖器（ＦｉｎｇｅｒＰｒｉｃｋＭｅｔｈｏｄ）は、糖尿病患者の血糖管理に役立つが、測定当時の結果のみを示すため、頻繁に変化する血糖値を正確に把握することが困難な問題がある。

糖尿病患者は、一般的に高血糖と低血糖の症状を行き来するが、応急状況は、低血糖症状で発生し、糖分の供給が持続しない場合に意識を失ったり、最悪の場合に命を失うこともある。したがって、低血糖状態を即座に発見することは、糖尿病患者にとって非常に重要である。しかし、間欠的に血糖値を測定する採血式血糖測定器は、明らかな限界がある。

このような採血式血糖測定器の限界を克服するために、人体内に挿入して数分間隔で血糖値を測定する連続血糖測定システム（ＣＧＭＳ、ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＧｌｕｃｏｓｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）が開発され、これを用いて糖尿病患者の管理と応急状況に容易に対処できる。

連続血糖測定システムは、センサの一部が人体に挿入された状態で人体の血液などの検査物質を採取して血糖などの生体情報を測定する。このために身体に装着した状態で生体情報を測定するセンサトランスミッタと、センサトランスミッタから測定された生体情報データを受信する通信端末と、を含む。

連続血糖測定用センサトランスミッタのような身体装着型生体情報の測定装置において、センサトランスミッタが身体に装着され、センサの一部が人体に挿入された状態で血糖情報についての測定が行われるため、人が動くたびにセンサまたはセンサが挿入された身体周辺部位に物理的な力が加わり、センサが変形したり移動したりすることになるが、このようにセンサが移動するにつれてセンサトランスミッタで測定された生体情報データにノイズが含まれ得、これによりセンサトランスミッタで生成された応答信号に影響を与え、生体情報を正確に測定できないという問題がある。

本発明は、前述した従来の生体情報の測定装置が有する問題点を解決するためのものであって、本発明が達成しようとする目的は、身体装着型生体情報の測定装置において、センサの変形や移動時に発生するノイズの大きさを低減して生体情報を正確に測定できる生体情報の測定装置を提供するものである。

本発明が達成しようとする他の目的は、追加に配置される電気的負荷を介してセンサの変形や移動時に応答信号に影響を与えるノイズの大きさを低減し、同時に低周波帯域通過フィルターを介して高周波成分のノイズを含む応答信号からノイズを追加に除去し、正確に生体情報を測定できる生体情報の測定装置を提供するものである。

本発明が達成しようとするまた他の目的は、電気的負荷を本発明の様々な実施形態によってセンサ、測定部またはセンサと測定部との結合位置に形成して生体情報を正確に測定できる生体情報の測定装置を提供するものである。

本発明が達成しようとするまた他の目的は、電気的負荷の温度または電気的負荷の周囲温度を測定し、温度に応じて変化する負荷部の追加インピーダンスを考慮して正確に生体情報を測定できる生体情報の測定装置を提供するものである。

本発明の目的を達成するために、本発明による生体情報の測定装置は、皮膚に挿入される生体電極を備えるセンサと、生体電極に測定電源を印加し、生体電極から受信される応答信号に基づいて生体情報を測定する測定部と、センサのセンサインピーダンスに追加インピーダンスを提供し、センサの物理的変形時に応答信号に加えられるノイズの大きさを相対的に抑制する負荷部と、を含み、追加インピーダンスの大きさは、センサインピーダンスの大きさよりも大きい。

ここで、生体電極は、作動電極と基準電極とを含み、負荷部は、作動電極に直列に接続されるか、基準電極に直列に接続されるか、または作動電極と基準電極にそれぞれ直列に接続される。

一実施形態において、負荷部は、測定部のハウジング内部に前記生体電極と直列に配置される。

他の実施形態において、負荷部は、センサの本体に形成され、生体電極と測定部を電気的に連結するトレーサとして形成される。

また他の実施形態において、センサと測定部は、互いに分離可能に締結されるが、負荷部は、センサと測定部を締結する際にセンサと測定部を電気的に接続させる接続端子に形成される。

ここで、測定部は、負荷部によってノイズの大きさが抑制された応答信号で高周波帯域のノイズをフィルターリングする低周波通過フィルターをさらに含む。

ここで、負荷部は、１０ＫΩ～１０ＧΩの抵抗である。

好ましくは、測定部は、負荷部の温度または負荷部周辺の温度を測定する温度センサをさらに含み、温度センサを介して測定した温度に応じて変化する負荷部の追加インピーダンスを考慮して応答信号から生体情報を測定する。

本発明による生体情報の測定装置は、以下の効果を有する。

第一、本発明による生体情報の測定装置は、身体装着型生体情報の測定装置において、センサインピーダンスに追加インピーダンスを連結することによって、センサの変形や移動時に発生するノイズの大きさを低減して生体情報を正確に測定できる。

第二、本発明による生体情報の測定装置は、追加に配置される電気的負荷を介してセンサの変形や移動時に応答信号に影響を与えるノイズの大きさを低減し、同時に低周波帯域通過フィルターを介して高周波成分のノイズを含む応答信号からノイズを追加に除去することによって、正確に生体情報を測定できる。

第三、本発明による生体情報の測定装置は、電気的負荷をセンサ、測定部またはセンサと測定部との結合位置に形成することによって、様々な実施形態によって生体情報を正確に測定できる生体情報の測定装置を容易に製造することができる。

本発明の一実施形態による連続生体情報測定システムを示す概略図である。本発明の生体情報測定装置を身体に装着するためのアプリケータを示す図である。センサのランドル（Ｒａｎｄｌｅｓ）等価回路を説明するための図である。本発明によるセンサの動きによって生じるノイズの大きさを低減する生体情報測定装置を説明するための機能ブロック図である。本発明による生体情報測定装置において、負荷を連結する一例を説明するための図である。本発明による生体電極測定装置の一例を説明するための図である。本発明による生体情報測定装置の他の例を説明するための図である。本発明による生体情報測定装置のまた他の例を説明するための図である。本発明による生体情報測定装置のまた他の例を説明するための図である。

本発明で使用される技術用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではないことに留意するべきである。また、本発明で使用される技術用語は、本発明において特に別の意味で定義されない限り、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般に理解される意味と解釈されるべきであり、過度に包括的な意味で解釈されたり、過度に縮小された意味で解釈されてはならない。また、本発明で使用される技術用語が本発明の思想を正確に表現できない誤った技術用語であるときには、当業者が正しく理解できる技術用語に置き換えて理解されるべきである。

また、本発明で使用される単数の表現は、文脈上明らかに別の方法で意味しない限り、複数の表現を含む。本発明において、「構成される」または「含む」などの用語は、本発明に記載されたいくつかの構成要素、またはいくつかのステップを必ずしもすべて含むものと解釈されてはならず、そのうちの一部の構成要素または一部のステップは、含まれていないこともあり、または追加の構成要素またはステップをさらに含み得るものと解釈されるべきである。

また、添付図面は、本発明の思想を簡単に理解できるようにするためのものであり、添付図面によって本発明の思想が制限されるものと解釈されてはならないことに留意されるべきである。

以下、添付図面を参照して本発明による身体装着型生体情報の測定装置についてより具体的に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による身体装着型連続生体情報測定システムを示す概略図である。

図１を参照すると、本発明の一実施形態による連続生体情報測定システムは、生体情報測定装置１０と通信端末３０とを含む。

生体情報測定装置１０は、身体に挿入される生体電極を備えるセンサと、生体電極から受信した応答信号に基づいて生体情報を測定する測定部と、を含む。生体情報測定装置１０が身体に装着されると、センサの生体電極は、皮膚に挿入されて電気化学反応を起こして応答信号を生成し、測定部は、応答信号に基づいて血糖などの生体情報を測定する。測定部は、測定した生体情報をリアルタイムまたは周期的に、または通信端末が要求する場合に通信端末に送信する。

ここで、センサと測定部は、一体型に製造できるが、センサと測定部は、互いに分離締結できるように製造できる。センサと測定部が互いに分離締結できるように製造される場合、センサと測定部は、電気的に互いに接触する接続端子を備え、接続端子を介してセンサで生成した応答信号を測定部に提供する。

通信端末３０は、生体情報測定装置１０から生体情報を受信し、受信した生体情報をユーザに表示することができる端末であって、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコンなどの生体情報測定装置１０と通信できる移動端末を用い得る。もちろん、通信端末３０は、これに限定されず、通信機能を含み、プログラムやアプリケーションを設置できる端末であれば、どのような種類の端末でもよい。

生体情報測定装置１０は、通信端末３０の要求によりまたは設定された時間ごとに周期的に測定した生体情報を通信端末３０に送信するが、生体情報測定装置１０と通信端末３０の間でデータ通信のため生体情報測定装置１０と通信端末３０は、互いにＵＳＢケーブルなどにより有線で通信連結されるか、または赤外線通信、ＮＦＣ通信、ブルートゥース（登録商標）などの無線通信方式で通信連結できる。

ここで、生体情報測定装置は、アプリケータを介して身体の一部に装着するが、図２は、本発明の生体情報測定装置を身体に装着するためのアプリケータを示す図である。

図２を参照してアプリケータ５０について説明すると、アプリケータ５０は、生体情報測定装置１０を内部に備え、ユーザの操作で生体情報測定装置１０を外部に吐出してユーザの特定身体の部位に装着するように作動する。アプリケータ５０は、一面が開放された形状に形成されており、生体情報測定装置１０は、アプリケータ５０の開放された一面を介してアプリケータ５０に設けられる。

アプリケータ５０を用いて生体情報測定装置１０を身体の一部に装着する際に、生体情報測定装置１０に備えられたセンサの一端を皮膚２０に挿入するためにアプリケータ５０は、センサの一端を内部に包むように形成されるニードル（図示せず）と、ニードルとセンサの一端をともに皮膚に押し出す第１弾性部材（図示せず）と、ニードルのみを引き出すための第２弾性部材（図示せず）と、を備えている。このようなアプリケータ５０の構成により、アプリケータ５０の内部に圧縮された状態で配置された第１弾性部材（図示せず）の圧縮解除によってニードルとセンサの一端を同時に皮膚に挿入し、センサの一端が皮膚に挿入時に、圧縮された第２弾性部材（図示せず）の圧縮解除によってニードルのみを引き出す。ユーザは、アプリケータ５０を介して安全かつ容易に生体情報測定装置１０を皮膚に装着できる。

生体情報測定装置１０の身体接触面には、生体情報測定装置１０を身体の皮膚に固定装着できるように接着テープが備えられ得る。したがって、アプリケータ５０を身体の皮膚から離隔させると、接着テープによって生体情報測定装置１０は、身体の皮膚に固定装着した状態となる。

その後、生体情報測定装置１０に電源が印加されると、生体情報測定装置１０は、通信端末３０と通信を連結し、生体情報測定装置１０は、測定した生体情報を通信端末３０に送信する。

図３は、センサのランドル（Ｒａｎｄｌｅｓ）等価回路を説明するための図である。図３（ａ）に示すように、ランドル等価回路は、生体電極と電解液、すなわち体液界面で起こる電気化学反応を電気回路でモデル化したものであって、Ｒ１（ｔ）は、体液の抵抗、Ｃ１（ｔ）は、電気二重層によるキャパシタンス、Ｒ２（ｔ）は、電荷伝達抵抗、Ｗは、ワールブルグインピーダンスを示す。

図３（ｂ）に示すように、イオンの移動経路に膜が存在する場合、ランドル等価回路を見ると、抵抗、キャパシタンスなどのインピーダンス総和がセンサインピーダンスである。人体挿入型センサにおいては、電気化学反応が起こる電極がセンサにそのまま露出するのではなく、対象物質の拡散速度を制御する拡散膜と生体免疫反応を抑制する生体適合性保護膜などがセンサ周囲を囲んだ構造を有することになる。これらの膜は、ランドル回路における体液の抵抗に該当するＲ１（ｔ）位置に直列に追加されることができる。これらの膜は、抵抗とキャパシタの並列構造として解釈するのが一般的である。センサが外力を受けてノイズが発生する多くの場合の１つが図３に示す等価回路の成分が変化するものである。

特に、等価回路のＲ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｃ２に該当する構成成分が瞬間的に変化すると、センサの充電電流の変化を引き起こし、応答信号が瞬間的に変化することになる。

生体情報測定装置１０が身体に装着され、センサの生体電極が身体に挿入された状態で生体情報についての測定が行われるため、ユーザが動くたびにセンサまたはセンサが挿入された身体周辺部位に物理的な力が加わり、センサが変形または移動するようになる。このような過程において、センサの等価回路で表現されるインピーダンス成分が外力によって変化するようになり、インピーダンス成分の変化に応じてセンサで生成された応答信号にノイズが含まれ得る。このようにノイズが含まれた応答信号から生体情報を測定する場合、ユーザの生体情報を正確に測定できなくなる。

図４は、本発明によるセンサの動きによって生じるノイズの大きさを低減する生体情報測定装置を説明するための機能ブロック図である。

図４を参照してより具体的に説明すると、センサ１００は、生体電極が形成されており、生体電極は、身体に挿入されて酸化還元反応を起こして応答信号を生成する。測定部３００は、センサ１００の生体電極に測定電源を提供し、センサ１００の生体電極から受信される応答信号に基づいて生体情報を測定する。測定部３００は、通信部を備えて通信端末と通信するが、測定部３００は、測定した生体情報をリアルタイムで、または通信端末が要求する場合に通信部を介して通信端末に送信する。

本発明による生体情報測定装置は、センサ１００のセンサインピーダンスに追加インピーダンスを提供し、センサ１００の物理的変形時にセンサ１００で生成される応答信号に加えられるノイズの大きさを相対的に抑制する負荷部２００を含む。ここで、負荷部２００の追加インピーダンスの大きさは、センサ１００が有するセンサインピーダンスの大きさより大きい。好ましく、負荷部２００は、１０ＫΩ～１０ＧΩの抵抗である。

このように負荷部２００を用いてセンサ１００が有するセンサインピーダンスに加えてセンサインピーダンスより相対的に大きい追加インピーダンスをセンサインピーダンスに連結することによって、生体情報測定装置の全体的なインピーダンスにおけるセンサ１００の物理的変化に応じて変化するセンサインピーダンスの変化の影響は、相対的に小さくなり、これによってセンサ１００に物理的な変形が発生しても生成される応答信号に加えられるノイズの大きさは減少する。

図５に示すように、センサの一端には、作業電極１３０と相対電極１５０が形成されているが、作業電極１３０にのみ第１負荷部２０１を連結し、相対電極１５０には、別の負荷を連結しないか、対向電極１５０にのみ第２負荷部２０３を連結し、作動電極１３０には、別の負荷を連結しないか、または作動電極１３０と相対電極１５０のそれぞれに第１負荷部２０１と第２負荷部２０３を連結できる。このように、作業電極１３０にのみ負荷を連結したり、相対電極１５０にのみ負荷を連結したり、作業電極１３０と相対電極１５０に分離してそれぞれ負荷を連結しても、センサ１００が有するセンサインピーダンスに加えて、センサインピーダンスよりも相対的に大きい追加インピーダンスをセンサインピーダンスに連結することになり、これにより生体情報測定装置の全体的なインピーダンスにおけるセンサ１００の物理的変化に応じて変化するセンサインピーダンスの変化の影響は相対的に小さくなる。

図６は、本発明による生体電極測定装置の一例を説明するための図である。

図６を参照してより具体的に説明すると、負荷部２００は、測定部３００のハウジングの内部に備えられて作製できる。

センサ１００は、フレキシブルなベース基板１１０、ベース基板１１０の一端に配置される生体電極１３０、およびベース基板１１０の上面に形成される導電性トレーサ１５０を備えている。ベース基板１１０の一端に配置される生体電極１３０は、センサが身体に装着されると皮膚に挿入され、身体内部で電気化学反応を起こして応答信号を生成し、生成した応答信号は、導電性トレーサ１５０に沿って測定部３００の測定回路部３１０に伝達される。ここで、測定回路部３１０は、生体電極１３０に測定電源を提供し、測定電源によって生体電極から電気化学反応に応じた応答信号を受信してユーザの生体情報を測定するが、測定回路部３１０は、測定した生体情報を内部メモリに保存するか、または通信端末に送信する。

負荷部２００は、センサ１００に連結されてセンサ１００が有するセンサインピーダンスに追加インピーダンスを提供し、センサが身体に装着されて連続して応答信号を生成する際にセンサに加わる物理的負荷に応じてセンサの形が変形されるか、または移動時に発生するノイズの大きさを低減するために寄与する。すなわち、測定回路部３１０側から見た全体インピーダンスの大きさは、センサ１００のセンサインピーダンスと負荷部２００の追加インピーダンスの和であり、追加インピーダンスの大きさは、センサインピーダンスの大きさより相対的に大きい。したがって、センサに変形が生じたり、動きが発生してセンサインピーダンスが変化しても、全体インピーダンスにおけるセンサインピーダンスの変化寄与度は、小さくなり、これによりセンサで生成された応答信号に発生するノイズの大きさを低減することができる。

図７は、本発明による生体情報測定装置の他の例を説明するための図である。

図７を参照してより具体的に説明すると、負荷部２００は、センサ１００の導電性トレーサとして作製できる。

センサ１００は、フレキシブルなベース基板１１０と、ベース基板１１０の一端に配置される生体電極１３０と、ベース基板１１０の上面に形成される導電性トレーサと、を備えるが、本発明による生体情報測定装置の他の例においては、別の分離された負荷部を備える代わりに、導電性トレーサを負荷部２００として作製できる。ベース基板１１０の一端に配置される生体電極１３０は、センサが身体に装着されると皮膚に挿入され、身体内部で電気化学反応を起こして応答信号を生成し、生成した応答信号は、導電性トレーサに沿って測定部３００の測定回路部３１０に伝達される。

通常、導電性トレーサは、できるだけ小さなインピーダンスを有するように形成されるが、本発明による生体情報測定装置の他の例においては、導電性トレーサを負荷部２００として動作するために、意図的に導電性トレーサが相対的に高いインピーダンスを有するように作製する。好ましくは、導電性トレーサが負荷部として動作するように高いインピーダンスを有するために、導電性トレーサの材質、形態、幅、長さなどを変更して高いインピーダンスを有するように作製できる。

負荷部２００は、センサ１００が有するセンサインピーダンスに追加インピーダンスを提供し、センサが身体に装着されて連続して応答信号を生成する際にセンサに加わる物理的負荷に応じてセンサの形が変形されるか、または移動時に発生するノイズの大きさを低減するために寄与する。すなわち、測定回路部３１０側から見た全体インピーダンスの大きさは、センサ１００のセンサインピーダンスと負荷部２００の追加インピーダンスの和であり、追加インピーダンスの大きさは、センサインピーダンスの大きさより相対的に大きい。したがって、センサに変形が生じたり、動きが発生してセンサインピーダンスが変化しても、全体インピーダンスにおけるセンサインピーダンスの変化寄与度は小さくなり、これによりセンサで生成された応答信号に発生するノイズの大きさを低減することができる。

図８は、本発明による生体情報測定装置のまた他の例を説明するための図である。

図８を参照してより具体的に説明すると、センサ１００と測定部３００は、独立して製作され、互いに分離締結されるように製作されるが、センサ１００と測定部３００には、締結時にセンサ１００と測定部３００を電気的に接続させる接続端子２１０、２３０が形成される。すなわち、センサ１００には、測定部３００と結合される一端に第１接続端子２１０が形成されており、測定部３００には、センサの接続端子２１０に互いに電気的に接続される第２接続端子２３０が形成されている。センサ１００の生体電極で生成された応答信号は、導電性トレーサを介して第１接続端子２１０に伝達され、第１接続端子２１０と電気的に接続されている第２接続端子２３０は、応答信号を受信して測定回路部３１０に伝達する。

通常、接続端子は、インピーダンスが低い導電性弾性体を用いるが、本発明による生体情報測定装置のまた他の例においては、接続端子２１０、２３０を負荷部２００として動作させるために意図的に接続端子が相対的に高いインピーダンスを有するように製作する。好ましくは、接続端子２１０、２３０が負荷部として動作するように高いインピーダンスを有するために、接続端子２１０、２３０の材質、形態、幅などを変更して高いインピーダンスを有するように作製できる。

図９は、本発明による生体情報測定装置のまた他の例を説明するための図である。

図９を参照してより具体的に説明すると、測定部３００は、電源部３１０、電流－電圧変換部３３０、生体情報生成部３７０および温度感知部３９０を含む。

電源部３１０は、センサに測定電源を印加し、電流－電圧変換部３３０は、センサからアナログの電流応答信号を受けて電圧に測定信号を変換する。ここで、電流－電圧変換部３３０は、ＯＰＡＭＰを使用できる。生体情報生成部３７０は、アナログの測定信号をデジタルに変換して生体情報を生成する。負荷部２００の電気的負荷の大きさ、すなわち追加インピーダンスの大きさは、負荷部２００の温度によって変化するが、温度感知部３９０は、負荷部自体の温度または負荷部が配置されている周囲温度を測定し、測定した温度についての情報を生体情報生成部３７０に提供する。生体情報生成部３７０は、測定した温度に基づいて負荷部２００の温度を考慮して追加インピーダンスの大きさを判断し、判断した追加インピーダンスの大きさに基づいて応答信号から正確に生体情報を測定できる。

前述の図５～図８を参照して説明した測定回路部は、電源部３１０、電流－電圧変換部３３０、生体情報生成部３７０、および温度感知部３９０を備えて同様に動作することができる。

好ましくは、本発明による生体情報測定装置のまた他の例は、フィルター部３５０をさらに含み、フィルター部３５０は、低周波帯域通過フィルターで電圧に変換した測定信号をフィルターリングして測定信号から高周波成分のノイズを除去する。

すなわち、図９を参照して説明する本発明による生体情報測定装置は、追加にフィルター部３５０をさらに含むが、負荷部２００を介してセンサインピーダンスに追加インピーダンスを合わせてセンサインピーダンスが変化しても、全体インピーダンスにおけるセンサインピーダンスの変化寄与度を小さくするようにして電流－電圧変換部３３０に印加される電流応答信号からノイズの大きさを低減し、追加的にフィルター部３５０を介して変換した測定信号から高周波成分のノイズを除去することによって、より正確に生体情報を測定できる。さらに、電流－電圧変換部３３０としてＯＰＡＭＰを使用するが、負荷部２００を介してノイズの大きさが減衰した電流応答信号を電流－電圧変換部３３０で増幅して電圧測定信号を生成することによって、負荷部２００とフィルター部３５０の組み合わせにより、電流－電圧変換部３３０の増幅率を高めて測定範囲を減らすことができ、単にフィルター部３５０のみを使用することよりもノイズの影響を少なく受け、正確に生体情報を測定できる。

本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、これから様々な変形および均等な他の実施形態が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付の登録請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。

Claims

皮膚に挿入される生体電極を備えるセンサと、
前記生体電極に測定電源を印加し、前記生体電極から受信される応答信号に基づいて生体情報を測定する測定部と、
前記センサのセンサインピーダンスに追加インピーダンスを提供し、前記センサの物理的変形時に前記応答信号に加えられるノイズの大きさを相対的に抑制する負荷部と、を含み、
前記追加インピーダンスの大きさは、前記センサインピーダンスの大きさよりも大きい生体情報の測定装置。
前記生体電極は、
作動電極と基準電極とを含み、前記負荷部は、前記作動電極に直列に接続されるか、前記基準電極に直列に接続されるか、または前記作動電極と基準電極にそれぞれ直列に接続される請求項１に記載の生体情報の測定装置。
前記負荷部は、
前記測定部のハウジング内部に前記生体電極と直列に配置される請求項２に記載の生体情報の測定装置。
前記負荷部は、
前記センサの本体に形成され、前記生体電極と前記測定部を電気的に連結するトレーサとして形成される請求項２に記載の生体情報の測定装置。
前記センサと前記測定部は、
互いに分離可能に締結されるが、前記負荷部は、前記センサと前記測定部を締結する際に前記センサと前記測定部を互いに電気的に接続させる接続端子に形成される請求項２に記載の生体情報の測定装置。
前記測定部は、
前記負荷部によってノイズの大きさが抑制された応答信号で高周波帯域のノイズをフィルターリングする低周波通過フィルターをさらに含む請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の生体情報の測定装置。
前記負荷部は、
１０ＫΩ～１０ＧΩの抵抗である請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の生体情報の測定装置。
前記測定部は、
前記負荷部の温度または前記負荷部周辺の温度を測定する温度センサをさらに含み、
前記温度センサを介して測定した温度に応じて変化する負荷部の追加インピーダンスを考慮して前記応答信号から生体情報を測定する請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の生体情報の測定装置。