[发明专利]生物信号测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及对于测量生物信号（诸如脑电图和心电图）的生物信号测量装置。

背景技术

在通过使生物体（包括人类的动物）与电极接触测量诸如脑电图、肌电图、心电图以及体脂比的电位信号（在下文中，称作生物信号）的生物信号测量装置中，在电极和生物体的表面之间存在接触电阻。

接触电阻（尤其在电阻值大的情况下）影响由电极检测的生物信号，所以生物体的表面和电极的接触表面通常涂有例如导电胶，从而减小接触电阻。然而，难以全部消除接触电阻，所以在测量生物信号之前先测量接触电阻。

例如，非专利文献1公开数字脑电仪，该数字脑电仪从交流电压源通过电阻器向电极施加交流电信号以便从接触电阻中的电位差中获得阻抗（接触电阻）值。即，在数字脑电仪中，施加的电压由电阻器和接触电阻划分。

现有技术

非专利文献

非专利文献1：由Kanto神经生理测试学习研讨会（Kanto Study Group for Neurophysiological Tests）的Kazuteru Yanagihara,（在线）写的“数字脑电仪的秘密”（“Secret of digital electroencephalograph”,2011年8月1日检索），互联网<URL:http://www2.oninet.ne.jp/ts0905/deeg/deegsemi.htm>

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在非专利文献1公开的数字脑电仪中，通过100MΩ的高电阻向电极提供10V的高压。通常，接触电阻大约是10KΩ，该值大约是电阻器的电阻值的万分之一。

因此，由接触电阻划分的电压明显小于电阻器的划分电压并且容易受交流电压源或者电阻器的误差的影响。例如，即使在电阻器的误差为1%的情况下，误差范围等于或者大于接触电阻，所以认为必须根据需要执行校准以精确测量接触电阻。

考虑到如上所述的情况，本发明的目的是提供能够精确测量接触电阻的生物信号测量装置。

解决问题的方法

为了实现上述的目的，根据本发明的实施方式，提供包括电压源、测量电极、电阻器以及第一放大器的生物信号测量装置。

测量电极连接至电压源并且与生物体接触。

电阻器连接在电压源和测量电极之间。

第一放大器放大电阻器和测量电极之间的电位。

利用上述结构，电压源施加的电压由电阻器和接触电阻划分。第一放大器检测电阻器和测量电极之间的电位，所以可以通过接触电阻从分压中计算接触电阻的电阻值。

电阻器可具有在测量电极和生物体之间的接触电阻的电阻值范围中期望测量的电阻值范围的对数中心值的电阻值。

如上所述，电压源施加的电压由电阻器和接触电阻划分。然而，接触电阻的分辩率根据电阻器的电阻值不同，并且在其对数中心值是电阻器的电阻值的范围中，可以获得最高的分辩率。因此，通过将电阻器的电阻值设置为该值，可以精确测量接触电阻。

电阻值范围是从10KΩ到1MΩ并且包含10KΩ和1MΩ的范围，并且电阻器可具有100KΩ的电阻值。

在测量电极附着于生物体表面时将接触电阻的大致范围设置为10KΩ到1MΩ的范围。在这时，将电阻器的电阻值设置为100KΩ，从而可以在该范围中精确测量接触电阻。

生物信号测量装置还可以包括能够断开和闭合在电阻器和测量电极之间的连接的开关。

利用该结构，通过断开开关，电压源停止向测量电极施加电压，并且可以检测在生物体中生成的电位信号（生物信号）。

生物信号测量装置还可以包括第二放大器和参考电极，参考电极与生物体接触并且连接至第二放大器。

利用该结构，可以为每一个电极测量接触电阻。

本发明的效果

如上所述，根据本发明，可以实现本发明提供能够精确测量接触电阻的生物信号测量装置的目的。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施方式的生物信号测量装置的结构的示意图。

图2是示出了检测电压和接触电阻之间的相互关系的示图。

图3是示出了生物信号测量装置的操作的示意图。

图4是示出了根据本发明的第二实施方式的生物信号测量装置的结构的示意图。

图5是示出了生物信号测量装置传送的并且在显示器上显示的电极的接触电阻值的示意图。

具体实施方式

（第一实施方式）