JPH07204169A

JPH07204169A - 生体情報検出装置とその応用機器

Info

Publication number: JPH07204169A
Application number: JP6022230A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ishikawa; 勝美石川; Masaki Fujinuma; 正樹藤沼
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】信頼できる正確な生体情報信号を得ること
と、その生体情報を用いて信頼できる応用機器を提供す
ることを目的とする。【構成】生体情報反応としてのＧＳＲ情報を検出する
ＧＳＲ検出手段と、脈波を検出する脈波検出手段と、該
脈波検出手段の出力によりＧＳＲ検出手段の出力をミュ
ートするミュート手段とから構成されることを特徴とす
る生体情報検出装置である。またこの生体情報検出装置
と、生体情報検出装置の出力を所定時間蓄積する蓄積手
段と、該蓄積手段の蓄積値により嘘又は誠を判断するう
そ発見機。【効果】正確で信頼性に富む装置とその応用機器を提供
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、生体情報検出装置及び
その応用機器に関わり、詳しくは、人体の生理センサで
ある脈波、ＧＳＲ（Galvanic Skin Response）検出での
検出ミスをなくした生体情報検出装置及びこの生体情報
検出装置による正確な生体情報であるＧＳＲ情報を応用
したうそ発見機に関するものである。

【０００３】

【０００２】

【０００４】

【従来の技術】従来、人間の生体的皮膚の状態は、平常
時と緊張した時とでその電気的コンダクタンスや電位が
変化する。前者では、通電法（Exosomatic Method ）で
測定し、皮膚コンダクタンス水準（ＳＣＬ：Skin Condu
ctance Level、）、及び皮膚抵抗水準（ＳＲＬ：Skin R
esistance Level）として用いられ、大きな音がした
り、暗算をしたり、または情動的な言葉を聞いたりする
と、人体に流れていた８０μＡ程度を示していた電流
が、一時的に９０μＡを示すような電流になる。すなわ
ちＳＣＬやＳＲＬは、刺激が与えられると１〜２ｓの潜
時において一過性に増大し（抵抗が減少し、電流が多く
流れ）、間もなくほぼ元の水準に近い値に戻る。この一
過性の変化を、皮膚コンダクタンス反応（ＳＣＲ：Skin
ConductanceResponce ）、皮膚抵抗（ＳＲＲ：Skin Re
sistance Responce）という。このＳＣＬとＳＣＲとを
総称して皮膚コンダクタンス変化（ＳＣＣ：Skin Condu
ctanceChange ）といい、ＳＲＬとＳＲＲとを総称して
皮膚抵抗変化（ＳＲＣ：SkinResistance Change）とい
う。また、この値を交流で測った場合には同様に、皮膚
インピーダンス水準（ＳＺＬ：Skin Impedance Leve
l）、皮膚インピーダンス反応（ＳＺＲ：Skin Impedanc
e Responce 、単位はΩ）、および皮膚アドミタンス水
準（ＳＹＬ：Skin Admttance Level）、皮膚アドミタン
ス反応（ＳＹＲ：Skin Admittance Responce、単位は
Ｓ）という。

【０００５】

【０００３】次に、後者の電位の変化については、いわ
ゆる電位法（Endosomatic method）で測定し、皮膚電位
水準（ＳＰＬ：Skin Potential Level）の電位差は、一
対の電極を人体の一部に離間して装着して刺激を与えた
ときに変化する。この変化を皮膚電位反応（ＳＰＲ：Sk
in Potential Responce ）といい、このＳＰＬとＳＰＲ
とを総称して皮膚電位活動（ＳＰＡ：Skin Potential A
ctivity ）という。

【０００６】また、通電法、電位法に限らず、水準を総
括して皮膚電気水準（ＥＤＬ：Electrodermal Level ）
といい、これらを総称して、皮膚電気活動（ＥＤＡ：El
ectrodermal Activity）という。

【０００７】

【０００４】ここで、通電法は簡単な装置でよく、昔か
ら使用されている。この例を図1 に示す。人体の手１の
指先に検出電極２，３を設け、電源Ｅ1 から高抵抗Ｒ1
を介して電極２，３に微弱電流を流し、電流変化を直流
カットのコンデンサＣ1 を介して増幅器４に入力してい
る。増幅器４の出力は０．１〜１ＨｚのＢＰＦ５にてノ
イズ成分を除去して後段の信号処理への影響のないよう
にバッファ増幅器６を通して、ＧＳＲ（Galvanic Skin
Responce）検出信号を得ている。このＧＳＲ信号情報
は、ＥＤＡにおける生体情報信号を意味する。

【０００８】

【０００５】そこで、人体への微小電流は平常時から緊
張時でその皮膚コンダクタンスＳＣが変化することか
ら、その変化をＧＳＲ信号として検出するわけである。

【０００９】しかしながら、この方法では微弱ではある
が人体に電流を流しており、定電流方式を用いたとして
も、物理化学的、電気的、生理的にも種々な問題が存在
して、ＥＤＡの好ましい測定法ではない。

【００１０】一方、電位法は、脳波や筋電図ほどではな
いとしても、基準電極装着部位の不活性化処理や良い電
極及び電極電解質の選択や多相性波形の処理等で、微弱
な電位変化を相当な程度まで、正確に検出できるように
なった。

【００１１】

【０００６】この測定例を図２に示す。人体の手１の指
先の人差し指と中指と薬指にそれぞれ電極７，８，９を
設け、中指の電極８をアースとしてハム妨害を除去し、
直流分阻止コンデンサである結合コンデンサＣ2 、Ｃ3
を介して、人差し指と薬指の電極７，９の電位を高入力
インピーダンス平衡差動増幅器１０にて検出し、その差
分の高入力インピーダンス平衡差動増幅器１０の出力を
０．１〜１ＨｚのＢＰＦ５にてノイズ成分を除去して、
後段の信号処理への影響のないようにバッファ増幅器６
を通して、ＧＳＲ（Galvanic Skin Responce）検出信号
を得ている。

【００１２】

【０００７】ここで、皮膚電位測定用の電極挿着方法と
しては、図３（１）両面接着テープによる固定方法、
（２）医療用補助テープ等又はベルトによる縛り固定方
法、（３）電極部を可動装置としてその上下可動による
押圧方法があり、その電極もAg-AgCl 電極を用いて工夫
したものがあり、電極糊にもＮａＣｌやＫＣｌを用いて
電極そのものの電位差を減少する方法が工夫されてい
る。また、電極挿着部位でも手、足、頭等があり、手で
も母指球か小指球か、又は指先の基節、中節、末節か等
測定状況により種々変更できる。そこで、平常時及び緊
張時での皮膚電位の変化を中指の電極をアースに落と
し、人差し指と薬指の電極７，９の電位（約１０ｍＶ前
後）を差動増幅器１０で受け、メータや記録紙等で観察
することができる。ここで、電極の位置であるが、中指
の中節をアースに落とし、中指の末節と人指し指の末節
とからＧＳＲ信号情報を得たとしてもほぼ同一の情報が
得られたが、ヒトに中指の中節をも接触させるとする
と、その接触に不安定性が生じ、好ましい状況ではない
ことが判った。

【００１３】

【０００８】しかしながら、上記方法において、指先の
皮膚が検出電極に良く接触していない場合誤検出が生じ
るため、検出されたデータが真の生体情報なのか、接触
不良による異常情報なのかの判定が不確定であり、この
不確定性を除去するために電極と指先とを上記（２）医
療用補助テープ等又はベルトによる縛り固定方法等でし
っかり固定する必要があり、この方法であるとＧＳＲ情
報の測定上使いがってが極めて悪かった。また、（３）
電極部を可動装置として上下可動による押圧方法がある
が、これも高価で、中節と末節の関節部分のような押圧
部分によっては、誤検出が生じる可能性もあった。ま
た、この不正確なＧＳＲ信号情報から、明確に確定・判
断ができるうそ発見機等の応用機器に利用することも、
信頼性の面で困難であった。

【００１４】

【０００９】

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、生体情報の一つであり、嘘発見器
にも使用できるＧＳＲ情報を正確に、簡易簡便に検出で
きる生体情報検出装置を提供するものである。そして、
その応用機器であるうそ発見機や居眠り防止器等の正確
な判断に役立てる機器を提供するものである。

【００１６】

【００１０】

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、生体情報反応としてのＧＳＲ情報を検出
するＧＳＲ検出手段と、脈波を検出する脈波検出手段
と、該脈波検出手段の出力により前記ＧＳＲ検出手段の
出力をミュートするミュート手段とから構成されること
を特徴とする。

【００１８】また、脈波検出手段には、脈波検出信号を
整流して所定電圧を越えるか否かの比較手段を設けてい
ることを特徴とする。

【００１９】さらに、比較手段の出力信号により、ＧＳ
Ｒ検出手段の出力をオン／オフするスイッチ手段を備え
たことを特徴とする。

【００２０】

【００１０】加えて、本発明は、皮膚電位検出用の電極
と、皮膚電位検出信号を増幅する増幅器と、該増幅器の
出力を所定周波数帯域の信号を通過するＢＰＦと、この
ＢＰＦの出力をオン／オフするスイッチと、脈波信号を
検出する発光・受光部と、該脈波信号を全波整流する全
波整流回路と、全波整流回路の出力と所定電圧とを比較
する比較器と、比較器の出力をスイッチの制御信号とす
るスイッチ制御手段とから構成することを特徴とする。

【００２１】さらに、信頼できるＧＳＲ情報を所定時間
蓄積して、その蓄積値を表示することを特徴とする。

【００２２】

【００１１】

【００２３】

【作用】本発明は、通電法又は電位法により検出された
ＧＳＲ情報を、ほぼ同一状況で検出された脈波信号によ
り、ミュートすることとした。したがって、脈波信号の
検出中に異常が発生した場合に、その脈波の異常信号の
発生している期間にＧＳＲ情報の出力をオフするので、
正確なＧＳＲ情報を、容易に、簡易な装置で、正確に得
ることができる。

【００２４】また、この正確なＧＳＲ情報を所定時間蓄
積することで、各個人による生体情報の変化が顕著に現
れるので、うそか誠かの判断が、容易に正確に行える。

【００２５】

【００１２】

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２７】図３に、本発明の生体情報検出装置の一実
施例を示す。図において図１，図２と共通な部分は同一
符号を付して詳細を省略する。

【００２８】ＧＳＲ情報検出電極から検出されたＧＳＲ
情報は、結合コンデンサＣ2 、Ｃ3を介して高入力イン
ピーダンス平衡差動増幅器１０に入力され、周波数０．
１〜１Ｈｚを濾過するＢＰＦ５を経由して、バッファ増
幅器６及びアナログスイッチ１３を経てＧＳＲ情報検出
出力とする。一方、脈波検出手段は、赤外線発光ダイオ
ード駆動回路１４から赤外線発光ダイオード２５で発光
させ、赤外線受光のホトトランジスタ２６で指先の反射
波を受光して、その受光信号はＢＰＦ１６と増幅器１７
を経由して、一方はその受光した脈波信号を表示する脈
波表示器２１へ、他方でその脈波信号を全波整流する全
波整流回路１８に供給する。この全波整流信号は比較器
１９の一方の入力端子に入力され、他方の入力端子に所
定の電圧源ＥR が接続されている。この比較器１９の出
力信号は波形整形回路２０で波形整形され、アナログス
イッチ１３の制御端子に接続され、制御信号として出力
される。

【００２９】

【００１３】ここで、皮膚電極１１、１２のうち、ＧＳ
Ｒ検出電極２７と脈波センサー部３０とを詳述する。手
指の載置状態を表示した指置きプレート２８に、少なく
とも手指の２本以上で測定できる電極部を埋込み、その
ＧＳＲ検出電極２７は、電極間電位差であるバイアス・
ポテンシャルが小さくドリフトも小さいもので、指当た
りが良く、耐久性の良い金Ａｕメッキの金属片が用いら
れて、指先の皮膚の電位を検出する。その電極２７の内
側又は近傍に、それぞれの皮膚電位検出電極１１，１２
に対応して光電式容積脈波検出センサー３０を設ける。

【００３０】

【００１４】ここで、脈波検出法について説明する。脈
波は、ヒトの心臓からの血管への血液供給を基として、
平静時約０．６〜１．８Ｈｚの周波数波形のＲ波として
検出できる。そして、脈波はヒトの感情、情道の変化を
探る指標となり、その血管運動反応を知る上で、最適な
指標が容積脈波である。血液の循環中、細動脈、メタ細
動脈、前毛細括約筋、細静脈はそれぞれ交感神経性血管
収縮線維によって支配されており、交感神経の緊張亢進
によって毛細管径は細くなり、毛細管血液は減少する。
そして、生体組織は近赤外線の光を透過するが、動脈血
液中の酸化・還元ヘモグロビンはその透過光をある程度
吸収する。酸化・還元ヘモグロビンの吸収したこの波長
の光量を増幅して波形に描かせる方法が光電的な手法に
よる容積脈波測定の原理である。血管が拡張・弛緩して
いれば、単位血管当たりの酸化・還元ヘモグロビンの量
は多く、吸収される光量も大となる。逆に血管が収縮し
ていれば、単位血管あたりの酸化・還元ヘモグロビンの
量は少なく、吸収される光量は小となる。

【００３１】

【００１５】このトランスジューサとしては透過型と反
射型とがあり、本実施例の一つである図３では反射型の
例を示す。脈波センサーとしてのトランスジューサは、
赤外線発光ダイオード２５と受光ホトトランジスタ２６
とを一体ワンチップ化したホトインターラプタにより容
積脈波を検出する。赤外線発光ダイオード２５は、赤外
線発光ダイオード駆動回路１４で、ＤＣ電源により直流
駆動しても良く、また電源効率化のため１ｋＨｚ程度の
デューティ比１／１００程度で交流的に駆動して発光さ
せても良い。その発光波長は血中ヘモグロビンが最も吸
収する波長帯（920nm 〜940nm ）のピーク波長であるこ
とが望ましい。

【００３２】

【００１６】脈波受光部は、人指し指と薬指とにそれぞ
れ載置された受光ホトトランジスタ２６のコレクタ電流
を検出し、発光ダイオード２５を直流駆動する場合は、
コレクタ電流の直流変動成分を検出する（図４
（１））。一方、発光ダイオード２５を交流駆動する場
合は、その交流出力をサンプリング・ホールド回路で包
絡線検波を行なって脈波信号を検出する（図４
（１））。この脈波信号は、次に５Ｈｚ〜１０Ｈｚのバ
ンドパスフィルターＢＰＦ１６を通して、脈波としての
成分だけを抽出してノイズ成分を除去する。そして増幅
器１７に入力するが、ここで、生体信号レベルは、個人
間のばらつきが１０倍程度あるため、また同一人自身だ
けでも年齢的な又は皮膚感度の違いや環境状況等の違い
から、その正常時から緊張時・興奮時の脈波の変化度合
いが大きく変動する場合があり、ＡＧＣ回路でこの出力
レベルの変動をある程度除去することもできる。

【００３３】

【００１７】このＡＧＣ回路を含む増幅器１７では、こ
の増幅部１７の出力をフィルターを介して全波整流し、
清流出力をコントロール電圧として設定して、このコン
トロール電圧で増幅器の利得を制御する。増幅器１７の
出力は、全波整流器１８で全波整流される（図４
（２））。その整流信号は比較器１９に供給され、所定
の基準電圧ＥR と比較され、基準電圧ＥR より大きい電
圧であればこの比較出力にロー信号が出力し、波形整形
回路２０を経由して（図４（３））、アナログスイッチ
１３をオフする。アナログスイッチ１３をオフのとき、
ＧＳＲ信号は出力されない。

【００３４】

【００１８】すなわち、通常正常な状態では、ＧＳＲ情
報及び脈波信号ともに正しく検出されて、比較器１９の
出力はハイ信号が出力され、アナログスイッチ１３をオ
ンしている。アナログスイッチ１３の入力端子には、Ｇ
ＳＲ信号情報が入力されているので、このオンの状態の
ときは、正常な、正確なＧＳＲ情報が得られる。

【００３５】しかし、仮に検出中に指先を動かして脈波
センサー３０から指先が離れると、脈波センサー３０で
あるホトインターラプタの受光部反射光が減少し、ホト
トランジスタの出力のＤＣ出力又はサンプリング・ホー
ルド出力も減少する。そして、比較器１９で比較基準電
圧より大きい値であれば、比較器１９の出力はロー出力
となり、アナログスイッチ１３を遮断し、ＧＳＲ信号を
ミュートする。

【００３６】

【００１９】尚、ヒトの感情の正常時又は異常時・興奮
時によって脈波も変化し、この脈波の変化を利用する場
合もあるが、この脈波の変化は、接触不良による変動に
比べて極めて小さく、指先と脈波用の脈波センサー３０
との接触中における変動は，本接触不良による出力変動
を検出する際に、ほとんど影響を及ぼさない。

【００３７】

【００２０】上記のように、脈波検出センサー３０は、
ＧＳＲ検出電極の近傍、特に各各のＧＳＲ検出電極の中
心部にホールを設け、その中に脈波検出センサーを配置
したので、脈波の検出状態を監視すれば、正規のＧＳＲ
情報か、電極と指先の皮膚との接触不良か又は故意的な
雑音かを判定できる。

【００３８】

【００２１】また、増幅器１７の出力に脈波表示器２１
を接続して、脈波信号を被検者に、例えばＬＥＤ表示で
その検出レベルと頻度を、ブザー音でその検出レベルと
頻度を検出でき、その時の緊張度合いを脈波からある程
度予測できる指標にもできる。また、脈波を記録紙印字
に記録して脈波の変化そのものを見て、医学的に又は生
理学的に検討することができる。その際、増幅器１７の
出力にアナログスイッチを設け、このアナログスイッチ
の制御端子に波形整形回路２０の制御出力信号を供給す
ることで、接触不良の時に脈波信号をミュートして、正
確な脈波を得るようにしても良い。

【００３９】

【００２２】こうして、ＧＳＲ情報として検出されたデ
ータが、真の生体情報であるのか、電極と指先の皮膚と
の接触不良による異常検出なのかの判定が可能となっ
た。また、電極と指先とをしっかり固定する装具や設備
を必要とせずに正確なＧＳＲ情報を得ることができる。
そして、ゲーム機などのアミューズメント機器に応用す
る場合、不特定多数のヒトに簡単に簡易に電極に接触さ
れて正確にＧＳＲ情報を得られるので、その平静度や興
奮度の下で、より合理的な、科学的な遊戯へと発展させ
られる。さらに脈波の信号を被検者に表示・提示できる
ことにより、指置きプレート２８に接触不良の少ない指
先の置き方等を啓発できるし、自己の緊張度や興奮度を
確認できる。またさらに、医療的な知検者であれば、こ
のＧＳＲ情報を見て、ポリグラフ用情報としたり、精神
生理学的虚偽検出技術徴候課題における対比較対照質問
法（ＰＣＱＴ）に活用することができる。

【００４０】

【００２３】その一例としてうそ発見機の一つの実施例
を図５に示す。

【００４１】図において、１３はＧＳＲ信号情報を受け
て、脈波信号からの制御信号に制御されて真のＧＳＲ信
号を出力するアナログスイッチで、３１は個人差を防止
するために出力レベルを一定にする電子ボリウムＶＲで
あり、３２はその電子ボリウムＶＲ３１の出力を全波整
流する全波整流回路である。３３は片振れメータ３３を
ドライブするメータドライブ回路で、ＧＳＲ信号の時系
列的なリアルな変動状況を観察できる。４４は全波整流
回路３２の出力信号を所定時間蓄積して比較器４０−１
〜ｎにて比較しＬＥＤ表示器４１に表示する信号を作成
する蓄積回路で、詳細は後述する。蓄積回路４４で蓄積
された蓄積信号は、比較器４０−１〜ｎで各基準電圧Ｖ
r −１〜ｎと比較され、その各基準電圧Ｖr −１〜ｎよ
り高い場合にＬＥＤ４１の各表示素子を点灯する。

【００４２】

【００２４】４２はコントローラＣＰＵであり、（１）
ボタンスイッチ４４のオンからイニシャライズとして、
全波整流回路３２の出力を受けて、Ａ／Ｄ変換手段でそ
のアナログ信号をデジタル信号に変換し、真のＧＳＲ信
号情報の所定時間としての約３０秒間の平均値を計算・
測定して、電子ＶＲ３１の出力を一定振幅内に収めるよ
うにその利得を制御し、（２）一方、蓄積回路４４の蓄
積信号出力をＡ／Ｄ変換手段でそのアナログ信号をデジ
タル信号に変換し、所定時間としての５秒間の蓄積信号
を比較器４０−１〜ｎに出力するように制御する。

【００４３】４３は音声認識回路で、４４は制御釦とし
てのボタンスイッチである。

【００４４】

【００２５】以下、この動作を説明する。まず、数人の
グループでこの装置を使用する場合、誰かにうそ発見機
の所定の位置に人差し指と中指と薬指とを置いて貰う。
そうすると脈波検出からの異常検出か否かの制御信号に
従って、ＧＳＲ信号情報はアナログスイッチ１３を通し
て、真のＧＳＲ情報を得ることができる。そして電子Ｖ
Ｒ３１と全波整流回路３２を経たＧＳＲ信号はコントロ
ーラＣＰＵ４２にて、ボタンスイッチ４４のオンから、
イニシャライズとして、ＧＳＲ信号情報の約３０秒間の
平均値を計算・測定して、電子ＶＲ３１の出力を一定振
幅内に収めるように電子ＶＲ３１の利得を制御する。そ
の利得設定が終了すると、電子ＶＲ３１と全波整流回路
３２の出力はメータドライブ回路３３でドライブされ、
ＧＳＲ情報はメータ３３に適切な振れを表示する。

【００４５】

【００２６】ここで、蓄積回路４４の構成を図５、図
６、図７に従って説明する。図５において、全波整流回
路３２の出力は蓄積回路４４のアナログスイッチ３５と
ピーク検出回路３７に入力され、アナログスイッチ３５
の出力は積分回路３６に入力されて掛算器４５に出力す
る。一方、ピーク検出回路３７の出力はアナログスイッ
チ３９がオフの期間にその信号を掛算器４５に出力す
る。掛算器４５は積分回路３６の出力とピーク検出回路
３７の出力とを掛算して比較器４０−１〜ｎに出力す
る。

【００４６】

【００２７】この具体的実施例を図６に示す。全波整流
回路３２の出力であるＧＳＲ信号は、スイッチＳＷ１と
抵抗Ｒ2 とコンデンサＣ4 を介して掛算器４５に入力さ
れる。即ち、所定時間の一例としての５秒間スイッチＳ
Ｗ１がオンするので、その５秒間に到来してきたＧＳＲ
信号電荷をコンデンサＣ4 に蓄積する。その蓄積された
電荷電圧を掛算器４５に出力する。一方、ＧＳＲ信号は
ダイオードＤ1 とコンデンサＣ5 と高インピーダンス増
幅器とでピーク・ホールド回路を構成し、所定時間の一
例としての５秒間スイッチＳＷ２がオフするので、その
５秒間におけるピーク電位がコンデンサＣ5 に保持さ
れ、高インピーダンス増幅器を介して掛算器４５に出力
される。このように蓄積回路には２系統の信号系を具備
している。また、音声認識回路４３はボタンスイッチ
４４の代用に使用できる。

【００４７】

【００２８】次に、使用例の一例として、グループの他
のヒトが、「あなたは、○○を好きですか」的な質問を
今指置きプレート２８に手指を置いている人に質問し
て、ボタンスイッチ４４をオンする。すると、ＧＳＲ情
報の信号値を５秒間蓄積し、その蓄積出力値を入力とす
る比較器４０−１〜ｎで各電圧が順次異なる基準電圧Ｖ
r −１〜ｎと比較し、蓄積出力値より低い基準電圧Ｖr
−１〜ｎの比較器出力がハイとなる。そのハイとなった
比較器の出力でＬＥＤ表示器４４をドライブし、例えば
下から何番目かまでのＬＥＤを表示する。

【００４８】

【００２９】その際、蓄積回路に２系統の信号系を設け
た理由を図７に従って説明する。即ち、ＧＳＲ信号が検
出されない場合をケース１として示し、面積Ａ、Ｂ、Ｃ
の状況をそれぞれケース２、３、４に示す。ボタンスイ
ッチ４４をオンすると、５秒間のスタート点から蓄積と
ピークホールドが動作してその両者を掛算するので、例
えば、ケース２とケース３とではそのピークレベルは同
一でも面積Ａが面積Ｂよりも蓄積値としては大であるの
でＬＥＤ表示はケース２の方が上位に点灯する。また、
ケース３とケース４とでは、面積Ｂと面積Ｃとは同一で
も、そのピーク値はケース４が大きいので、ＬＥＤ表示
はケース４の方を上位に点灯指せるようにして、実質的
な内容に対応した表示を行えるようにした。

【００４９】

【００３０】また、音声認識回路４３はボタンスイッチ
４４の代用に使用できる。即ち、音声入力をマイクロホ
ンで受けて、例えば「いいえ、」と答えた場合、その
「いいえ」をトリガーとしてコントローラ４２が時間カ
ウントを始め、所定時間としての５秒間のＳＧＲ信号情
報を蓄積する。従って、「いいえ、」という音声がボタ
ンスイッチ４４の代用として役立ち、自動化が達成でき
る。こうしたのは、ヒトの興奮度合いは、自分が回答し
てから数秒後に特に顕著にＧＳＲ信号変化として現れる
からである。よって、より正確なＧＳＲ信号情報を自動
的に得られることとなる。

【００５０】

【００３１】以上の表示状態から、嘘をついている、怪
しい、正解だの判断を行う。この際メータの瞬時値表示
とは異なり５秒間の蓄積値であるので、個人差の大きい
ＧＳＲ情報のピーク値や緊張度におけるＧＳＲ情報の変
化度合いと異なり、個人差や空間環境等に捕われない嘘
と誠の判断がほぼ正確にできる。このうそ発見機は、科
学的捜査にも、また科学的な遊戯としても活用できる。

【００５１】

【００３２】また、他の実施例として、本ＧＳＲ情報を
居眠り運転防止器に適用することができる。この場合、
ＧＳＲ情報の検出値に個人差があることを考慮しつつ、
本ＧＳＲ情報の電位を検出し、所定時間そのＧＳＲ信号
情報を蓄積し、その蓄積電位を平静時の蓄積電位に置換
えた所定の基準電位と比較する。この操作を所定時間毎
に繰り返し測定して、所定時間の蓄積電位が平静時であ
る起床時の蓄積電位より下がった場合には居眠りしてい
ると判断する。そして、その判断のもと、刺激的な音を
発したり、皮膚刺激を与えたり、ストロボ発光を行なう
等の刺激的表示を行なうことで居眠りを防止することが
できる。

【００５２】

【００３３】さらに、リラクゼイション用にも用いるこ
とができる。一般にリラックス度合いはＳＣＬ状態と脳
波状態から判定されるが、本ＧＳＲ信号情報の電位を適
当な時間間隔で、適切な時間を蓄積時間として蓄積して
おき、少し緊張している行動状態から測定してゆき、そ
の蓄積電荷がある電位にまで下がっていればリラックス
していると判断する。またこのとき、脳波をも測定して
β波から次第に移ってα波が観察できれば、２つの情報
からリラックスしている状態であるとその確度・信頼度
が極めて高いと確認できる。

【００５３】

【００３４】尚、上記記載中、所定電圧、所定時間等は
その使用の方法や環境条件により、種々変更してもよい
ことは勿論である。また、本発明は、上記実施例だけに
限られるものではなく、本発明の技術的思想の及ぶ範囲
で、その他の実施に活用できることは認められるもので
ある。

【００５４】

【００３５】

【００５５】

【発明の効果】こうして、この発明の効果としては以下
に箇条書きする。（１）ＧＳＲ情報として検出されたデータが、真の生体
情報であるのか、電極と指先の皮膚との接触不良による
異常検出なのかの判定が可能となった。（２）電極と指先とをしっかり固定する装具や設備を必
要とせずに正確なＧＳＲ情報を得ることができる。（３）ゲーム機などのアミューズメント機器に応用する
場合、不特定多数のヒトに簡単に簡易に電極に接触させ
て正確にＧＳＲ情報を得られるので、その興奮度の下
で、より合理的な、科学的な遊戯へと発展させられる。

【００５６】

【００３６】（４）脈波の信号を被検者に表示・提示で
きることにより、接触不良の少ない方法を啓発できる
し、自己の緊張度や興奮度を確信できる。（５）医療的な知検者であれば、このＧＳＲ情報を見
て、ポリグラフ用情報としたり、精神生理学的虚偽検出
技術徴候課題における対比較対照質問法（ＰＣＱＴ）に
活用することができる。（６）真のＧＳＲ信号情報を検出できるので、この検出
値から正確なうそ発見機とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の通電法によるＧＳＲ検出回路のブロ
ック図である。

【図２】従来技術の電位法によるＧＳＲ検出回路のブロ
ック図である。

【図３】従来技術の電位法によるＧＳＲ検出手法の例を
示す図である。

【図４】本発明の生体情報検出装置の一例を示すブロッ
ク図である。

【図５】本発明の生体情報検出装置を説明するための波
形図である。

【図６】本発明のうそ発見機の一例を示すブロック図で
ある。

【図７】図６による本発明のうそ発見機の一例中の蓄積
回路の具体例を示す図である。

【図８】図６による本発明のうそ発見機を説明するため
の波形図を示す。

【符号の説明】

１１、１２皮膚電位検出電極１３アナログスイッチ１４赤外線発光ダイオード駆動回路１５脈波受光部１６ＢＰＦ１９比較器３１電子ボリウムＶＲ３２全波整流回路３３メータドライブ回路３４メータ４４蓄積回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体情報反応としてのＧＳＲ情報を検出す
るＧＳＲ検出手段と、脈波を検出する脈波検出手段と、
該脈波検出手段の出力により前記ＧＳＲ検出手段の出力
をミュートするミュート手段とから構成されることを特
徴とする生体情報検出装置。
【請求項２】前記脈波検出手段には、脈波検出信号を整
流して所定電圧を越えるか否かの比較手段を設けている
ことを特徴とする請求項１記載の生体情報検出装置。
【請求項３】前記比較手段の出力信号により、ＧＳＲ検
出手段の出力をオン／オフするスイッチ手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の生体情報検
出装置。
【請求項４】皮膚電位検出用の電極と、皮膚電位検出信
号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力を所定周波数帯
域の信号を通過するＢＰＦと、このＢＰＦの出力をオン
／オフするスイッチと、脈波信号を検出する発光・受光
部と、該脈波信号を全波整流する全波整流回路と、全波
整流回路の出力と所定電圧とを比較する比較器と、比較
器の出力をスイッチの制御信号とするスイッチ制御手段
とから構成することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項５】請求項３記載の生体情報検出装置と、その
スイッチ手段のオン時に出力するＧＳＲ検出手段の出力
を所定電位と比較する比較器と、この比較出力により判
定表示する表示手段とを備えたことを特徴とする居眠り
防止器。
【請求項６】請求項３記載の生体情報検出装置と、生体
情報検出装置の出力を所定時間蓄積する蓄積手段と、該
蓄積手段の蓄積値により嘘又は誠を判断するうそ発見
機。
【請求項７】電位法によって生体情報反応としてのＧＳ
Ｒ情報を検出するＧＳＲ検出手段と、赤外線反射法によ
って脈波を検出する脈波検出手段と、該脈波検出手段の
出力により前記ＧＳＲ検出手段の出力をオン／オフする
スイッチと、前記ＧＳＲ情報の平均値から所定利得に設
定される電子ボリウムと、該電子ボリウムの出力電荷を
所定時間蓄積する蓄積回路と、該蓄積電荷と所定電位と
を比較する比較器と、該比較器の出力を表示する表示器
とを備えたことを特徴とするＧＳＲ情報応用機器。