JP3156160B2 - 生理状態検出センサ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、脳波や体温、血圧等の生理状態を検出する
生理状態検出センサ装置に関するものである。

従来の技術 従来より、精神統一をしている状態と、脳波における
α波が検出される状態とは相関関係の高いことが知られ
ている。

そこでこのことを利用して、精神を集中させる訓練な
どをする際に、バイオフィードバック装置等と称され
る、α波状態を検出して精神統一の程度を知らせること
により、精神状態の意図的な制御を補助する装置が用い
られることがある。

この種の装置は、いわゆるヘッドバンドなどと称され
る電極を備えたベルトを頭部に装着したり、洗濯ばさみ
状の電極で耳たぶを挟むなどして、脳波や筋電位、皮膚
間抵抗等を計測し、これらが所定の状態であるかどうか
を検出することなどによって、α波状態などを検出する
ようになっている。そしてα波状態が検出されると、例
えばトーン音声などをスピーカから発生し、使用者にそ
の旨を知らせるようになっている。

すなわち、使用者が、どのような感覚でα波状態にな
ったかを知ることによって、積極的に精神統一をしやす
くなるようになっている。

また近年、電子技術の発達により、体温や血圧等を簡
便に計測する装置が多く用いられている。この種の装置
は、温度センサや圧電素子等を備えた検出装置を腕や指
に装着するだけで、容易に体温や血圧等を計測し得るよ
うになっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のバイオフィードバック装置
等では、ヘッドバンドや洗濯ばさみ状の電極など、比較
的大がかりな装置を頭部などに装着する必要がある。そ
のために、α波の検出装置自体は比較的小型化が可能で
あるにもかかわらず、例えば電車の中など、人目につく
ようなところに携帯して使用することは困難であるとい
う問題点を有していた。

また、体温や血圧等を計測装置も、比較的大がかりな
装置を指や腕に装着する必要があるため、継続的な計測
を行って日常生活における定常状態や変化状態等を知る
ことなどは困難であるという問題点を有していた。

本発明は、上記の点に鑑み、人目を気にしたりするこ
となくα波状態の検出を利用した精神統一や、体温、血
圧等の継続的な計測を容易に行えるようにする生理状態
検出センサ装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は、人体の生理状態
を検出する生理状態検出センサ装置であって、２つのイ
アフォンと、概ね頭部に添う形状を有し、前記２つのイ
アフォンを連結する連結部材と、前記連結部材における
前記概ね頭部に添う形状の部分に配設され、生理状態検
出装置に接続されて脳波を検出するための導電性検出線
とを備えたことを特徴としている。

前記連結部材は、複数設けられていてもよい。また、
前記連結部材の少なくとも何れか一方が、他の前記連結
部材となす角度を変化させ得るように、前記イアフォン
に対して回動可能に設けられていてもよい。

作用 上記の構成によれば、それぞれのイアフォンが両耳の
付近に位置するように生理状態検出センサ装置を装着す
ると、連結部材は頭部に添うことになり、導電性検出線
には、脳波に起因する誘導電流または電磁波による電流
が流れ、脳波検出装置等によってα波状態であるか否か
などの生理状態を検出することができる。また、連結部
材が複数設けられ、少なくとも何れか一方の連結部材が
イアフォンに対して回動可能に設けられ、他の連結部材
となす角度を変化させ得る場合には、導電性検出線を例
えば脳の前頭葉付近に位置させるなどして、効率よく脳
波等を検出することができる。

第１実施例 第１図は本発明の生理状態検出センサ装置が適用され
たバイオフィードバック装置の構成を示す構成図であ
る。

発音体11を備えたイアフォン10には耳孔への挿入部12
が設けられ、この挿入部12には、１対の電極13・13が設
けられている。上記電極13・13は、結線14・14を介して
α波検出器20に接続されている。

α波検出器20は、アンプ21、例えば10Hz程度の周波数
成分を通過させるバンドパスフィルタ22、バンドパスフ
ィルタ22からの出力が所定以上のレベルになったことを
検出するコンパレータ23、およびトーン信号発生器24が
設けられて構成されている。トーン信号発生器24は、結
線15・15を介して前記イアフォン10の発音体11に接続さ
れている。

上記の構成において、イアフォン10の挿入部12を耳孔
に挿入すると、電極13・13は耳孔の内壁に接触し、これ
ら電極13・13間に筋電等に基づく電位差が発生する。こ
の電位差は脳波との相関関係を有しているので、アンプ
21で増幅した後、α波状態の成分だけがバンドパスフィ
ルタ22から出力され、コンパレータ23に入力される。そ
こで、α波状態の成分があらかじめ設定された所定のレ
ベル以上になると、コンパレータ23がONになり、トーン
信号発生器24が作動して、発音体11からトーン音声が発
せられる。

イアフォン10を装着している人は、上記トーン音声が
発せられるときの感覚を習得し、意図的に同様の感覚状
態になることにより、精神統一をしやすくなることがで
きる。

なお、コンパレータ23の出力信号を上記のようにトー
ン信号発生器24に入力するのに代えて、テープレコーダ
31のリモート端子に入力し、α波状態になったときに、
例えば暗記したい英単語などを録音した音声を再生させ
れば、効率的な暗記をすることもできる。

また、テープレコーダ31からあらかじめ瞑想に耽りや
すい音楽等を発生するようにしてもよい。

また、上記イアフォン10に代えて、発音体11を備えて
いないイアフォン形状部材に電極13・13だけを設けたも
のを用い、α波状態が検出されたときには、他のスピー
カからトーン音声等を発生させたりα波検出器20内蔵の
発行素子等を点滅させたりしてもよい。

また、電極13・13は、上記のように直線状のものに限
らず、例えば第２図に示すように、同心状の電極41・41
を設けたものでもよいし、さらには、第３図に示すよう
に、１対のイアフォン10・10にそれぞれ１つずつの電極
42・42を設けたものなどでもよい。

さらに、イアフォン10・10は上記のように挿入部12・
12が形成されたものに限らず、例えば第４図に示すよう
に、いわゆるインイアタイプと称される形状のものなど
でもよい。

また、電極13…が接続される機器は上記のようなα波
検出器20に限らず、例えば微弱電流を流して電極13…間
の電気抵抗を計測して発汗状態等を検知するなどして、
種々の生理状態を検出するものなどでもよい。

第２実施例 第５図は、サーミスタおよび圧電素子を有する生理状
態検出センサが設けられた体温・脈拍・血圧計の構成を
示す構成図である。なお、前記第１実施例と同様の機能
を有する部材については、同一の番号を付してその説明
を省略する。

イアフォン50の挿入部12には、サーミスタ51と圧電素
子52とが設けられている。これらのサーミスタ51および
圧電素子52は、それぞれ結線14…を介して、体温・脈拍
・血圧計61に接続されている。

上記体温・脈拍・血圧計61は、周知の電子回路によっ
て体温、脈拍数、および血圧を計測するようになってい
る。また、計測値を記憶するとともに、前記α波状態の
検出等を行ってトーン信号などを発生したり、計測値が
例えば高血圧状態になったときに警告音を発生したりす
るようになっている。

上記の構成においても、前記第１実施例と同様にイア
フォン50を耳に装着するだけで、生理状態を示す諸量の
継続的な計測等を容易に行うことができるので、健康管
理等に有効に利用することができる。

第３実施例 第６図は、本発明の第３実施例に係る生理状態検出セ
ンサ装置の構成を示す斜視図である。

それぞれ発音体71・71を備えた１対のイアフォン70・
70は、連結部材72・72を介して接続されている。上記連
結部材72・72は、ピン73・73を介してイアフォン70・70
に回動自在に取り付けられ、互いになす角度を可変し得
るようになっている。連結部材72・72のうちの一方には
導電性検出線74が設けられ、図示しない脳波検出装置に
接続されている。

上記生理状態検出センサ装置を、イアフォン70・70が
両耳の付近に位置するように装着すると、導電性検出線
74には、脳波に起因する誘導電流または電磁波による電
流が流れ、脳波検出装置によってα波状態等を検出する
ことができる。

上記のような生理状態検出センサ装置によれば、連結
部材72・72をイアフォン70・70に対して回動させること
ができるので、同電性検出線74を例えば脳の前頭葉付近
に位置させるなどして、効率よく脳波を検出することが
できる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、２つのイアフ
ォンを連結する連結部材に導電性検出線が配設されるて
いることにより、ヘッドバンドなどを頭部に装着したり
することなく脳波の検出等を行うことができるので、例
えば電車の中などでも、人目を気にすることなく容易に
精神統一の訓練などをすることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るバイオフィードバッ
ク装置の構成を示す構成図、第２図はイアフォンの他の
例を示す斜視図、第３図はイアフォンのさらに他の例を
示す斜視図、第４図はイアフォンのさらに他の例を示す
斜視図、第５図は本発明の第２実施例に係る体温・脈拍
・血圧計の構成を示す構成図、第６図は本発明の第３実
施例に係る生理状態検出センサ装置の構成を示す斜視図
である。 10・50・70……イアフォン、13・41・42……電極、51…
…サーミスタ、52……圧電素子、72……導電性検出線

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体の生理状態を検出する生理状態検出セ
   ンサ装置であって、 ２つのイアフォンと、 概ね頭部に添う形状を有し、前記２つのイアフォンを連
   結する連結部材と、 前記連結部材における前記概ね頭部に添う形状の部分に
   配設され、生理状態検出装置に接続されて脳波を検出す
   るための導電性検出線と を備えたことを特徴とする生理状態検出センサ装置。
2. 【請求項２】請求項（１）の生理状態検出センサ装置で
   あって、 前記連結部材が複数設けられていることを特徴とする生
   理状態検出センサ装置。
3. 【請求項３】請求項（２）の生理状態検出センサ装置で
   あって、 前記連結部材の少なくとも何れか一方が、他の前記連結
   部材となす角度を変化させ得るように、前記イアフォン
   に対して回動可能に設けられていることを特徴とする生
   理状態検出センサ装置。