专利名称：生物信息检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物信息检测装置。
背景技术：
如今正在进行着监视车辆驾驶员的状态，将所得的信息用于防止疲劳驾驶和消除焦躁感等。在监视驾驶员的状态的方法中，具有检测驾驶员的生物信息，利用该生物信息来掌握驾驶员的状态的方法。例如，具有检测心电信息作为生物信息的方法，根据该方法，由于心电信息反映了驾驶员的植物神经的作用，所以可以更准确地反映驾驶员的身心状态而进行适当的监视。
以往，作为检测心电信息的方法之一，有在用于操纵车辆的方向盘上配置心电信息检测单元的方法(例如参照专利文献1和专利文献2)。在该方法中，例如在用左右手把持的方向盘的区域配置电极(以下称其为方向盘传感器)，根据通过该方向盘传感器检测出的两手之间的电位差来检测驾驶员的心拍以取得心电信息。
另外，作为检测心电信息的其他方法，具有在车内的座椅的臀下部、腿下部、背部等的区域上配置压力传感器的方法(例如参照专利文献3)。在该方法中，通过使用压力传感器检测伴随驾驶员的心脏的跳动而出现的体表面的振动来检测心拍，以获取心电信息。
专利文献1日本特开平6-255518号公报专利文献2日本特开平10-146321号公报专利文献3日本特开平9-308614号公报用方向盘传感器检测心电信息的方法精度高而且所得信息量多。但是，不在双手握住方向盘的状态下就无法检测，不能在单手驾驶时进行检测。所以，为了检测需要强迫驾驶员用双手握住方向盘，使驾驶员意识到检测。因此，有可能会增加驾驶员的负担或妨碍驾驶。
另一方面，使用压力传感器检测心电信息的方法在驾驶时自然的乘坐姿势下，不使驾驶员意识到就可以进行检测。但是，压力传感器容易由于行进时伴随车辆举动出现的振动或是驾驶员的动作等，混入心拍之外的不需要的信号，因此，心电信息的检测精度低下。
发明内容
权利要求1的发明的生物信息检测装置是搭载在作为驾驶对象的车辆、船舶或者飞机上，至少检测驾驶员的身心状态的生物信息检测装置，其特征在于，该生物信息检测装置具有电极传感器，其具有至少一对电极，通过检测与该电极直接接触的身体部位之间的电位差来检测心拍；以及座椅内置传感器，其通过检测伴随心拍的体表面的振动来检测心拍，并且上述生物信息检测装置构成为可以在上述座椅内置传感器的心拍检测时使用通过上述电极传感器的检测而取得的心拍信息，当无法实施上述电极传感器的心拍检测时，根据上述电极传感器取得的上述心拍信息，判定能否进行上述座椅内置传感器的检测。
图1是示出本发明实施例1的生物信息检测装置的结构的示意图。
图2是示出图1的生物信息检测装置的困倦检测方法的流程图。
图3是示出图2的困倦检测方法中基于心率变化检测困倦发展度的方法的图。
图4是示出将图2的困倦检测方法应用于实际驾驶的本发明实施例2的检测动作的图。
图5是示出本发明实施例3的困倦检测方法的流程图。
图6是用于说明图5的困倦检测方法中的压力传感器输出模板波形的制作方法的图。
图7是用于说明图5的困倦检测方法中的压力传感器输出模板波形的制作方法的图。
图8是用于说明图5的困倦检测方法中的压力传感器输出模板波形的制作方法的图。
图9是示出图5的困倦检测方法中的压力传感器输出模板波形的制作方法和所制作的压力传感器输出模板波形的图。
图10是用于说明图5的困倦检测方法中的使用压力传感器输出模板波形进行的检测动作的图。
图11是用于说明图5的困倦检测方法中的使用压力传感器输出模板波形进行的检测动作的图。
图12是用于说明图5的困倦检测方法中的使用压力传感器输出模板波形进行的检测动作的图。
图13是示出本发明实施例4的生物信息检测装置的结构的示意图。
图14是说明使用角速度传感器或者旋转传感器时的座椅的结构的图。
图15是说明用方向盘部的一对电极来计算呼吸频率的处理的流程图。
符号说明100 方向盘传感器100a、100b 电极100c 方向盘主体110、1301～1303 座椅设置用压力传感器120 控制部121 存储单元122 运算单元123 判定单元124 控制单元125 输入设定单元130 加速度传感器140 通报装置
1304 车载音响1305 座椅调节装置具体实施方式
本发明的目的之一在于提供例如不使驾驶员意识到检测即可进行高精度的生物信息检测的生物信息检测装置。下面说明本发明的生物信息检测装置的优选实施方式。
(实施方式)本发明的实施方式的生物信息检测装置搭载在作为驾驶对象的车辆、船舶或者飞机上，至少检测驾驶员的身心状态。该生物信息检测装置具有电极传感器，其具有至少一对电极，通过检测与该电极直接接触的身体部位之间的电位差来检测心拍；以及座椅内置传感器，其通过检测伴随心拍的体表面的振动来检测心拍。并且该生物信息检测装置构成为可以在座椅内置传感器的心拍检测时使用通过电极传感器的检测而取得的心拍信息，当无法实施电极传感器的心拍检测时，根据电极传感器取得的心拍信息，判定能否进行座椅内置传感器的检测。
例如，作为电极传感器，使用将一对电极分别分开配置于设在驾驶座位上的方向盘上而构成的方向盘传感器，另外，作为座椅内置传感器使用配置于座席的与臀下部、腿下部或者背部对应的位置上的座椅设置用压力传感器。
而且，在该生物信息检测装置中，还具有检测驾驶对象的举动的驾驶对象举动传感器，并且上述生物信息检测装置优选构成为，可以在述座椅内置传感器的心拍检测时使用通过该驾驶对象举动传感器的检测而取得的驾驶对象的举动信息。此时，当无法进行电极传感器的心拍检测时，可以根据驾驶对象举动传感器所取得的上述举动信息，判定能否进行座椅内置传感器的检测。
进而，在该生物信息检测装置中，优选还具备将通过电极传感器和座椅内置传感器的检测而取得的生物信息至少通报给驾驶员的通报单元。
实施例1下面参照附图详细说明本发明的生物信息检测装置的实施例。此处，例示出根据心电信息检测与驾驶员的身心状态相关的生物信息的汽车搭载用生物信息检测装置，特别地，对检测驾驶员的困倦作为生物信息的装置进行说明。
作为用于检测驾驶员的困倦的心电信息，此处具体地检测心率和心拍起伏。心拍根据姿势、气温或精神状态等发生变化，但由于驾驶时姿势和周围温度变化较少，所以困倦等的精神状态成为改变心拍的主要原因。另外，所谓心拍起伏是指心脏的跳动(心拍)的时间间隔的变动成分。通常在未意识到困倦的状态下，下面说明的HF值不会变化，但是感到困倦时随困倦的增强HF也会增加。
因此，通过检测这样的心拍的时间间隔的变动，可以检测困倦的产生。特别地，此处将心拍起伏的特定的高频成分(频率0.15-0.4hz)称为HF(High Frequency)，使用该成分进行检测。如后所述，在基于心率和HF的困倦检测中，可以根据心率的下降量对从驾驶员意识不到的状态起的困倦发展状态进行把握，并可以根据HF的增加把握困倦的产生。
图1是示出本发明实施例1的生物信息检测装置的结构的一个例子的示意图。另外，图2是示出图1的生物信息检测装置的困倦检测方法的一个实施例的流程图。
如图1所示，生物信息检测装置作为主要的构成要素具有方向盘传感器100、座椅设置用压力传感器110、作为车辆举动传感器的加速度传感器130、控制部120和通报装置140。方向盘传感器100构成为在安装于汽车车内的轮状的方向盘主体100c上以互相分离的状态配置了一对电极100a、100b。方向盘传感器100构成为在驾驶员操作方向盘时，左手接触一个电极100a，右手接触另一个电极100b。
在该方向盘传感器100中，可以将驾驶员的双手与电极100a、100b接触时所取得的双手间的电位差作为驾驶员的心电信息(更具体来讲是心电图)，直接作为电信号检测。因此，可以根据方向盘传感器100所取得的心电图检测心率和HF，可以进行困倦检测。
如后所述，在方向盘传感器100的检测中，由于可以直接检测心电信息，所以相比于座椅设置用压力传感器110的检测，可进行高精度的检测。另外由于不但能检测心率还能检测HF，所以取得的信息量多，特别地，可以根据HF对有无困倦进行绝对评价。因此，可以进行基于心率变动的困倦发展度的检测，并且可以根据HF检测有无困倦及其程度，可以对困倦实施相对检测和绝对检测这两者。
座椅设置用压力传感器110设置在驾驶员以自然的姿势就座于车内设置的驾驶席用座席(未图示)时的与驾驶员的臀下部、腿下部或者背部对应的座椅部位。座椅设置用压力传感器110的配置位置只要是驾驶员以自然的姿势就座时驾驶员的体表面所按压的座椅部位即可，不必予以限定。另外，例如也可以在座椅的不同位置配置多个座椅设置用压力传感器110。
作为座椅设置用压力传感器110可以使用经过薄膜加工的压电传感器、检测气压变化的方式的传感器等、可检测微小的压力变动的压力传感器。此处，使用压电传感器作为座椅设置用压力传感器110，构成为向控制部120输出与从驾驶员的体表面受到的压力大小相对应的电信号。通过该座椅设置用压力传感器110，作为压力变动检测出与心拍同步的驾驶员的体表面的振动，其结果，将该体表面的振动检测为心拍，并且根据得到的心拍计算心率。
这种座椅设置用压力传感器110的检测中，由于驾驶员只需就座于驾驶席座椅(未图示)上就能进行检测，所以可在不使驾驶员意识到的情况下进行检测。另外，在座椅设置用压力传感器110的检测中，如在背景技术中所述那样，由于还可以检测伴随车辆举动产生的振动等的心拍之外的振动，所以检测出的心拍中含有心拍之外的噪声成分。由于这种噪声成分降低检测精度，所以在本实施例的生物信息检测装置中，如在图2中所述那样，进行实现提高座椅设置用压力传感器110的检测精度的处理。
加速度传感器130根据加速度检测车辆的举动。这种加速度传感器130可以由设置成生物信息检测装置专用的半导体传感器构成，或者可以构成为可从安装在车内的车载导航系统(未图示)输入信息，根据通过车载导航系统取得的速度信息计算加速度。另外，此处使用加速度传感器130作为车辆举动传感器的一个例子，但之外也可以使用速度传感器、角速度传感器、位移传感器和旋转传感器等作为车辆举动传感器。通过这些车辆举动传感器也能检测伴随心拍的体表面的振动，由此可以与使用座椅设置用压力传感器110或加速度传感器130的情况同样地检测心拍。
控制部120构成为包含半导体存储器和CPU等，具有存储单元121、运算单元122、判定单元123、控制单元124和输入设定单元125。由方向盘传感器100、座椅设置用压力传感器110和加速度传感器130取得的检测信号被输入控制部120进行处理。这种控制部120可设置成生物信息检测装置专用，或者构成为与安装在车内的车载导航系统的控制部(未图示)共用。
通报装置140构成为根据控制部120的控制单元124输出的信号输出提示音和警告声音。例如，此处通过使用方向盘传感器100和座椅设置用压力传感器110进行的检测而检测出驾驶员的困倦时，从控制部120的控制单元124向通报装置140输出控制信号以唤起驾驶员的注意。由此，从通报装置140的声音输出部(未图示)发出警告声音。
或者，通报装置140也可以构成为具有声音合成部(未图示)，根据来自控制部120的控制信号合成“请休息一下吧”等的提示音，并且将该提示音从声音输出部(未图示)输出。另外，也可以是通报装置140包含在车内搭载的车载导航系统(未图示)中的结构，通报装置140构成为对到达车载导航系统检索得到的最近的休息场所的路径进行引导。
另外，生物信息检测装置的构成要素可不限于图1所示，可以包含除此之外的构成要素。例如，虽然图1中省略了图示，但在生物信息检测装置中还可以具有对方向盘传感器100、座椅设置用压力传感器110和加速度传感器130输出的检测信号进行放大的放大器、将该检测信号从模拟信号转换为数字信号的A/D转换器和处理信号的滤波器等，这些构成要素配置在各传感器110、110、130和控制部120之间。
下面参照图2说明使用上述结构的生物信息检测装置的本实施例的生物信息检测方法(具体而言是困倦检测方法)。如图2所示，本实施例的生物信息检测方法首先在驾驶员上车时(即开始驾驶时)先于检测的主体动作来进行初始设定动作。然后，根据该初始设定动作的设定在驾驶时进行主体动作即检测动作。
通常可以把驾驶员上车时看作是几乎没有困倦的状态(即清醒状态)。因此将这种驾驶员的清醒状态定义为基准状态。然后，作为电信号取得在该基准状态下将左右各手把持方向盘传感器100(参照图1)的电极100a、100b(参照图1)时所检测的双手间的电位差，经由放大器和A/D转换器(都未在图1中示出)，输入到控制部120(图2中的步骤S1)。
另外，在开始驾驶时由于驾驶员带有紧张感进行驾驶，所以大多在无意识中用双手把持方向盘。因此，很容易实现这种方向盘传感器100的检测。
在控制部120中使用所输入的电信号，由运算单元122(参照图1)计算基准状态的心率(图2中的步骤S2)。另外，使用所输入的电信号，由运算单元122(参照图1)计算基准状态的跳动间隔，将该计算结果存储在存储单元121中(图2中的步骤S3)。这样取得的基准状态的跳动的时间间隔(下面称为跳动间隔基准值)在后述的检测动作中用作为计算HF时的基准值。
另外，控制部120的控制单元124根据计算出的基准状态的心率来设定心率的变动范围HR1～HR2，并且将该变动范围HR1～HR2存储在存储单元121(参照图1)中(图2的步骤S4)。例如，当计算出的基准状态的心率为70时，按照心率70±10的范围设定变动范围HR1～HR2。即，此时变动范围HR1～HR2为60～80。
例如，在上车时驾驶员通过输入设定单元125(参照图1)选择初始设定动作来实施这样的初始设定动作。当选择了初始设定动作时，距上车时规定时间后，进行用于上述那样的初始设定的基准状态下的检测，由此，进行驾驶时的检测动作中使用的心拍变动范围HR1～HR2和跳动间隔基准值的设定。然后，当这些设定结束后，自动转移到生物信息检测装置的主体动作即检测动作，开始检测动作。
另外，上述这样的初始设定动作可以在每次上车时进行，也可以定期进行。而且，当更换驾驶员时，由于心率和跳动间隔基准值也根据驾驶员发生变化，所以此时再次进行初始设定动作，或者可以存储每个驾驶员的初始设定值，通过识别驾驶员来自动变更该初始设定。而且，驾驶员的识别手段也可以是ID等的键输入、指纹、声音、脸部特征以及其他的生物信息。
接下来，说明驾驶时的困倦检测的主体动作。首先，控制部120(参照图1)的判定单元123(参照图1)判定能否检测来自方向盘传感器100(参照图1)的信号(图2的步骤S11)。例如，驾驶员双手把持方向盘，左右各手接触方向盘传感器100(参照图1)的各电极100a、100b(参照图1)时，通过电极100a、100b检测双手间的电位差，从方向盘传感器100输出对应于该电位差的电信号。因此，在此时，判定单元123检测到来自方向盘传感器100的电信号的输出，判定为可以进行方向盘传感器100的检测(图2的步骤S11是)。
当判定为可以进行方向盘传感器100(参照图1)的检测时，把方向盘传感器100输出的电信号输入到控制部120(参照图1)的运算单元122(参照图1)中(图2的步骤S13)。运算单元122根据该电信号计算心率和跳动的时间间隔。进而，运算单元122比较计算出的跳动的时间间隔和通过上述的初始设定动作存储在存储单元121(参照图1)中的跳动间隔基准值，计算检测出的跳动的时间间隔相对于跳动间隔基准值的变动量、具体而言是HF的变动量(图2的步骤S14)。
控制部120的控制单元124(参照图1)根据如上取得的心率和HF进行驾驶员的困倦检测。具体而言，根据取得的心率的变动，检测困倦的发展度，进行困倦的相对评价，另一方面，根据取得的HF，检测有无困倦和困倦的强弱程度，进行困倦的绝对评价(图2的步骤S15)。下面详细说明各检测的内容。
首先说明基于心率的困倦发展检测。图3是用于说明基于心率的变化的困倦发展度的检测方法的图。如图3所示，此处由运算单元122(参照图1)根据检测出的心率的经时变化计算心率的降低量，根据该计算结果，由控制单元124(参照图1)检测困倦发展度。
具体而言，根据伴随困倦发展而心率的降低量增大的情况，根据计算出的心率的降低量的变化来相对地估计困倦发展度。在这种心率的降低量的计算中，首先设定用于计算心率的降低量的基准心率，计算相对于该基准心率的降低量。要考虑到驾驶员的清醒水准经常发生变动，根据心率的变化，在每次判定出心率降低时适当设定该基准心率。
例如此时，将判定为心率的变化具有降低趋势时的P时刻的检测心率设为基准心率1，计算相对于该基准心率1的心率的降低量。计算结果，从P时刻到Q时刻的期间，心率降低量逐渐增大，因此，可推定为困倦在发展。另外，此处，假设在到进行心率降低判定的P时刻为止的时间内，心率的降低量为0。
如上所述从P时刻到Q时刻之间困倦在发展，但Q时刻之后再次成为清醒状态，直到R时刻为止心率都在上升。因此，从Q时刻到R时刻之间心率的降低量为0。而且，当再次在R时刻判定为心率的变化有降低趋势时，将该R时刻的心率设为基准心率2，计算相对于该基准心率2的心率的降低量。
计算结果，从R时刻到S时刻之间的心率的降低量逐渐增大，因此，可推定为困倦在发展。此时，相比从P时刻到Q时刻之间的心率的降低量，由于从R时刻到S时刻之间的心率的降低量较大，所以可相对地评价为从R时刻到S时刻之间的困倦发展度大于从P时刻到Q时刻之间的困倦发展度。
此处，由于在这种仅基于心率的降低量进行的困倦发展度估计中，对困倦之外的原因造成的心率的降低量也判断为困倦发展，所以有时会有错误的检测。具体而言，例如在超车等造成暂时紧张而心率上升时，当恢复到原来的平静状态时心率会降低(相当于图中的斜线部分)，但有可能会将该心率的降低判定为困倦。
于是，为了防止这种错误判定，对心率设定阈值Vs，将该阈值Vs以下的心率变化用于困倦的判定。阈值Vs根据检测精度等来适当设定，例如可以是将初始设定动作时检测出的基准状态的心率增加10后的值。
另一方面，作为基于HF的有无困倦及其程度的检测方法，例如对于检测出的HF，由判定单元123(参照图1)判定过去的预定时间(例如400秒内)的增加率是否为预定值以上(例如1.7倍以上)，并且由判定单元123判定检测出的HF的过去的预定时间(例如100秒内)的变化是否具有上升趋势。
此时例如运算单元122(参照图1)对该预定时间(100秒内)检测出的HF数据应用一次回归式计算其斜率，当计算的斜率为正时，判定单元123(参照图1)判定为HF为上升趋势、即判定为困倦。然后根据该斜率的大小推定困倦的强度。另外，这种基于HF的困倦检测中的上述时间设定和增加率设定是根据实验结果等适当设定的。
另外，对于HF的上升和困倦的产生之间的相关关系，根据另外对实验对象进行的实验结果可以明确。在该实验中，当HF上升时，65％的实验对象回答困倦度有相当程度的增加，因此，确认HF可用于困倦的有无及其强度的绝对评价。
接下来，说明由于驾驶员单手把持方向盘传感器100(参照图1)而无法检测来自方向盘传感器100的心电信息的情况。此时，由于无法通过方向盘传感器100的电极100a、100b检测双手间的电位差，所以不从方向盘传感器100向控制部120(参照图1)输出基于电位差的电信号，因此，判定单元123(参照图1)判定为无法进行方向盘传感器100的检测(图2的步骤S11否)。
此时，可以考虑实施座椅设置用压力传感器110(参照图1)的检测来代替方向盘传感器100(参照图1)的检测。但是，由于座椅设置用压力传感器110在其结构上如上所述将伴随车辆的举动等的驾驶员的体表面的振动(即噪声成分)也检测为心拍，所以如果不是噪声成分较少、具体而言是振动较少的行进状态或停止状态时就无法进行高精度的检测。于是，此处首先如下所述进行是否为可用座椅设置用压力传感器110进行检测的状态的判定。
所谓可用座椅设置用压力传感器110进行检测的状态，换言之，为车辆以大致恒定的速度行驶的状态或者停止的状态。在这些状态下，预定时间内的加速度变化几乎为0。
因此，此处根据加速度传感器130(参照图1)输出的加速度信息，由控制部120(参照图1)的运算单元122(参照图1)来计算预定时间内的加速度变化，根据该计算结果，由判定单元123(参照图1)判定是否为预定时间内的加速度变化在预定范围内且加速度被保持在一定范围内的状态，即，判定是否为车辆停止的状态或者以恒定速度行驶的状态，由此，判定能否用座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行检测(图2的步骤S12)。
例如预定时间内的加速度的变动范围不在预定范围内时(即加速度变化大时)，由于车辆的速度变化较大而不是稳定的行驶状态，所以车辆的振动也变大。因此，这种情况下座椅设置用压力传感器110(参照图1)难以进行高精度的检测，因此，此时判定单元123(参照图1)判定为无法用座椅设置用压力传感器110进行检测的状态(图2的步骤S12否)，再次返回图2的步骤S11。
另一方面，预定时间内的加速度的变动范围在预定范围内时(即加速度变化小时)，由于是车辆的速度变化较小的稳定行驶状态或停止状态，所以车辆的振动也变小。因此，这种情况下可以用座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行高精度的检测。因此，此时判定单元123(参照图1)判定为可以用座椅设置用压力传感器110进行检测的状态(图2的步骤S12是)，接下来如后所述进行座椅设置用压力传感器110的检测。
在使用座椅设置用压力传感器110进行的检测中，传感器按压力伴随驾驶员的体表面的振动产生的变化作为电信号被输入到控制部120(参照图1)的运算单元122(参照图1)(图2的步骤S16)，运算单元122根据该电信号计算心率(图2的步骤S17)。
接下来，由判定单元123(参照图1)判定上述那样计算出的心率是否是在通过初始设定动作进行设定并存储在控制部120(参照图1)的、存储单元121(参照图1)内的心率变动范围HR1～HR2内考虑了阈值ΔHR的范围[(HR1-ΔHR)～(HR2+ΔHR)]内(图2的步骤S18)。
即，此处为了进一步提高座椅设置用压力传感器100(参照图1)的检测精度，参照如上所述在初始设定时存储的心率变动范围HR1～HR2，使用阈值ΔHR将座椅设置用压力传感器110的心率正常检测的范围设为[(HR1-ΔHR)～(HR2+ΔHR)]。然后，如果在图2的步骤S17中计算的心率在此范围内即被看作为正常值，之外的情况则判断为包含偏离了正常值的噪声成分。
具体而言，当计算出的心率不在该变动范围内时(图2的步骤S18否)，可以认为座椅设置用压力传感器100(参照图1)检测出的心率中包含有很多伴随车辆举动产生的振动等的噪声成分。因此，此时判定单元123(参照图1)判定为无法用座椅设置用压力传感器100进行检测，再次返回图2的步骤S11。
另外，在计算出的心率在该变动范围内(图2的步骤S18是)时，认为该心拍中所含的噪声成分较少，因此，此时判定单元123(参照图1)判定为可由座椅设置用压力传感器100(参照图1)进行检测。此判定之后接下来通过运算单元122(参照图1)从该检测出的信号成分中减去加速度成分(图2的步骤S19)，去除掉心拍信息之外的噪声成分后计算实质的心率(图2的步骤S20)。根据这样计算出的实质的心率变化，由控制单元124(参照图1)使用图3中所述的方法检测困倦发展度(图2的步骤S21)。
作为图2的步骤S19的去除噪声成分的方法，可以例如先通过控制单元124(参照图1)将来自座椅设置用压力传感器100(参照图1)的输出信号和来自加速度传感器130的输出信号分别转换为频率成分，使用运算单元122(参照图1)计算出其差后，再通过控制单元124进行转换为原来的时间轴波形的处理。
另外，在座椅设置用压力传感器110(参照图1)的检测中，由于无法像方向盘传感器100(参照图1)的检测那样直接检测心拍，所以座椅设置用压力传感器110输出的信号波形相比方向盘传感器100输出的信号波形，成为峰值较多的复杂波形。因此，在座椅设置用压力传感器110的检测中，难以精密地检测出跳动的时间间隔，因此，难以计算出HF。
如上所述那样由方向盘传感器100(参照图1)和座椅设置用压力传感器110(参照图1)所检测出的与困倦相关的检测结果从控制部120(参照图1)的控制单元124(参照图1)作为信号被输出给通报装置140(参照图1)(图2的步骤S22)。例如把表示检测出了驾驶员的困倦的信号输入给通报装置140时，通报装置140根据该信号发出警告音。由此，可解除驾驶员的困倦。另一方面，把表示驾驶员处于清醒状态的信号输入给通报装置140时，通报装置140不发出警告音。这样，根据来自控制部120的输出结果，由通报装置140实施通报动作(图2的步骤S23)。
当经由输入设定单元125(参照图1)向控制部120(参照图1)输入了检测动作停止的控制信号，或者随着车辆的发动机停止而自动地向控制部120输入了检测动作停止的控制信号时，判定单元123(参照图1)检测到该控制信号的输入(图2的步骤S24是)。于是，控制部120的控制单元124(参照图1)停止检测动作，结束检测。另一方面，当未检测出停止的控制信号的输入时(图2的步骤S24否)，继续进行检测动作。
根据上述那样的本实施例，通过将方向盘传感器100(参照图1)和座椅设置用压力传感器110(参照图1)组合而成的装置结构，在可以用方向盘传感器100检测心拍时使用方向盘传感器100，另外，在不能用方向盘传感器100检测心拍时可以使用座椅设置用压力传感器110检测心拍。这样，由于即使驾驶员意识不到方向盘传感器100的检测，也可以用座椅设置用压力传感器110进行检测，所以可以在不增加驾驶员的负担的情况下容易地进行检测。
进而，在该生物信息检测装置中，特别在使用座椅设置用压力传感器110进行检测时，使用加速度传感器130判定是否是可使用座椅设置用压力传感器110进行检测的状态，并且利用初始设定动作时由方向盘传感器100检测出的信息(具体而言，是心率的变动范围HR1～HR2)，判定是否为可用座椅设置用压力传感器110进行检测的状态。
因此，即使在以往使用检测精度较低的座椅设置用压力传感器110进行检测的情况下，也能实现检测精度的提高，能进行良好的检测。这样，在本实施例的生物信息检测装置中，由于不仅仅是简单地将方向盘传感器100和座椅设置用压力传感器110组合起来，还将方向盘传感器100检测出的信息用于座椅设置用压力传感器110进行的检测，所以可以获得比单纯的组合更好的有效效果。
这样，根据本实施例的生物信息检测装置，可以判定是否为适于方向盘传感器100和座椅设置用压力传感器110的工作的状况，可以根据状况适当选择能合适地检测的传感器来区分使用，而且，并非单纯地根据状况选择性地使组合起来的方向盘传感器100和座椅设置用压力传感器110工作，而是可以使用检测精度和可靠性较高的方向盘传感器100的检测信息来提高座椅设置用压力传感器110的检测性能。因此，根据本实施例的生物信息检测装置，可以在驾驶员完全意识不到的情况下，稳定地进行高精度的困倦检测。
另外，图2所示的一系列的困倦检测动作也可以在驾驶时始终连续地进行，或者也可以按照预定的时间间隔(例如为每隔10秒)来进行。
实施例2在实施例2中，将上述实施例1的生物信息检测装置进行的困倦检测与实际的车辆的举动对应起来说明。图4是用于说明各种车辆举动中的生物信息检测装置的动作的图。图4的图表的实线部分(相当于期间A和期间D)示出方向盘传感器100(参照图1)的检测结果，图表的单点划线部分(相当于期间C和期间E)示出座椅设置用压力传感器110(参照图1)的检测结果。另外，未用实线或者单点划线表示的部分(相当于期间B)表示未检测出心率。
例如直行行驶在一般道路上的期间A中，由于从驾驶开始起的经过时间较短而驾驶员可以集中精神慎重地驾驶，所以可以实现无意识地用双手把持方向盘传感器100(参照图1)的状态。因此，此时可以实施方向盘传感器100进行的高精度的心拍检测。
另一方面，在期间B中，由于根据道路状态以不规则的速度在弯道和左右转弯处较多的一般道路上行驶，所以由于方向指示器等的操作而无法用双手保持方向盘传感器100(参照图1)，因此，无法用方向盘传感器100进行检测。另外，在这种状态下，由于伴随车辆的举动等的振动较大，所以也不能用座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行检测。但是，这种状况下，由于驾驶员特别集中于驾驶，所以难以产生困倦，因此，即使停止检测动作也是可以的。
另外，在堵塞的状况下在一般道路上行驶的期间C中，由于单手保持方向盘传感器100(参照图1)，所以无法使用方向盘传感器100进行检测，从而进行座椅设置用压力传感器110(参照图1)的检测。此处，在该状况下，由于可实现速度变化较少的稳定的行驶状态(更具体而言是接近于停止的状态)，所以是适于座椅设置用压力传感器110的检测的状态，因此，可以通过座椅设置用压力传感器110，在伴随车辆的举动产生的振动等的噪声成分的影响较少的高精度下，实现良好的检测。
另外，在持续单调的驾驶而在高速公路上行驶的过程中产生强烈的困倦的期间D内，驾驶员为防止危险，大多无意识地用双手保持方向盘传感器100(参照图1)。因此，可以实施方向盘传感器100的检测。此处，在这种产生了困倦的状态下，要求进一步提高困倦检测精度，如上所述，在方向盘传感器100进行的检测中，由于不仅可检测心率还可以检测HF，而可以实施困倦的相对评价和绝对评价这两者，所以可以实施高精度的良好检测。
另外，在高速公路上单手进行驾驶的期间E内，无法使用方向盘传感器100(参照图1)进行检测，可以实施座椅设置用压力传感器110(参照图1)的检测。此处，在该状况下，由于可以实现在较平坦的笔直的道路上稳定行驶的状态(更具体而言是以恒定速度稳定行驶的状态)，所以是适于座椅设置用压力传感器110进行检测的状态，因此，可以通过座椅设置用压力传感器110，在伴随车辆的举动产生的振动等的噪声成分的影响较少的高精度下实现良好的检测。
如上所述，根据本实施例的困倦检测方法，在各种车辆举动中，可以选择适宜贴切的检测方法，并可以通过该方法实施实现了精度提高的良好的检测，所以无论车辆举动如何都能够起到有效的生物信息检测装置的效果。因此，根据这种生物信息检测装置，可以高效地防止疲劳驾驶。
实施例3在上述实施例1中，说明了根据加速度传感器130(参照图1)检测出的加速度变化和初始设定动作时设定的心拍变动范围HR1～HR2来判定能否使用座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行检测的情况(参照图2)，但在本发明的实施例3中，使用初始设定动作时制作并存储的压力传感器输出模板波形作为参数进行该判定。本实施例的生物信息检测装置的结构与实施例1中所述的图1的装置结构相同，所以此处省略其说明。
具体地说明本实施例的概要，此处首先同时进行方向盘传感器100(参照图1)的心拍检测和座椅设置用压力传感器110(参照图1)的心拍检测来作为初始设定动作，调查这些检测所得的方向盘传感器输出波形和压力传感器输出波形之间的相关性。如上所述，由于在方向盘传感器100进行的检测中，可以直接进行心拍的检测，所以当取得的压力传感器输出波形和方向盘传感器输出波形的相关度较高时，可以认为由座椅设置用压力传感器110检测出了正常的心拍信号。因此，将此时的压力传感器输出波形作为压力传感器输出模板波形存储在控制部120(参照图1)的存储单元121(参照图1)中。
而且，在驾驶时的检测动作中，当无法使用方向盘传感器100(参照图1)进行检测时，调查座椅设置用压力传感器110(参照图1)获得的压力传感器输出波形和上述压力传感器输出模板波形之间的相关性，根据相关的程度来判定能否使用座椅设置用压力传感器110进行检测。由此，可以提高座椅设置用压力传感器110的检测精度。以下进行详细说明。
图5是示出本实施例的困倦检测方法的流程图。另外，图6～图9是用于说明在图5的困倦检测方法中使用的压力传感器输出模板波形的制作方法的图。图6是用于制作该模板波形的初始设定动作时从方向盘传感器100(参照图1)输出的心拍波形(即，方向盘传感器输出波形)，图7是与图6的方向盘传感器100的输出同时地从压力传感器输出的心拍波形(压力传感器输出波形)。
另外，图8是示出图6的方向盘传感器输出波形和图7的压力传感器输出波形的互相关度的计算结果的图。另外，图9是示出制作出的压力传感器输出模板波形的图。进而，图10～图12是用于说明图5的困倦检测方法中后述的座椅设置用压力传感器检测的判定方法的图。
在本实施例的生物信息检测方法中，首先如图5所示，在初始设定动作中，使方向盘传感器100(参照图1)和座椅设置用压力传感器110(参照图1)两者同时工作，用各传感器进行心拍检测。方向盘传感器100输出的信号被输入到控制部120(参照图1)，控制单元124(参照图1)根据该信号制作方向盘传感器输出波形(参照图6)(图5的步骤S501)。另外，座椅设置用压力传感器110(参照图1)输出的信号被输入到控制部120(参照图1)，控制单元124(参照图1)根据该信号制作压力传感器输出波形(参照图7)(图5的步骤S502)。
运算单元122(参照图1)根据这样取得的方向盘传感器输出波形(参照图6)和压力传感器输出波形(参照图7)，按照互相关运算式计算两个输出波形的互相关。其结果，可以取得图8所示的表示方向盘传感器输出波形和压力传感器输出波形的互相关的相关值(图5的步骤S503)。如图8所示，在互相关的计算结果中，当相关值在阈值Vt以上，而且相关值的峰值间隔的平均值和偏差(标准偏差)接近于方向盘传感器输出波形的峰值间隔的平均值和偏差(标准偏差)时，判断为压力传感器输出波形和方向盘传感器输出波形的相关度较高(图5的步骤S504是)。然后，在得到这样与方向盘传感器输出波形的相关度较高的压力传感器输出波形后，如图9所示，将该压力传感器输出波形作为压力传感器输出模板波形存储在存储单元121(参照图1)中(图5的步骤S505)。
另外，阈值Vt(参照图8)可以任意设定，考虑生物信息检测的精度来适当设定。当计算出的相关值低于阈值Vt时(图5的步骤S504否)，压力传感器输出波形(参照图7)和方向盘传感器输出波形(参照图6)的相关度较低，因此，压力传感器输出波形中含有心拍之外的振动成分(即噪声成分)。因此，将这种压力传感器输出波形作为压力传感器输出模板波形(参照图9)用于检测工作时，会导致检测精度降低。因此，此时再次返回图5的步骤S501。
具体说明调查了相关性之后的压力传感器输出模板波形的制作方法，首先，控制部120(参照图1)的控制单元124(参照图1)如图9所示，进行按照每个周期划分压力传感器输出波形的处理，进而，运算单元122(参照图1)计算所划分的各周期的平均波形。把这样取得的平均波形作为压力传感器输出模板波形存储到存储单元121(参照图1)中。
另外，除了这样根据划分的所有周期的波形求出平均波形来制作压力传感器输出模板波形之外，也可以从划分的各周期的波形中选择与方向盘传感器输出波形(参照图6)的相关值最高的周期的波形，将其作为压力传感器输出模板波形。
下面说明使用如上所述制作的压力传感器输出模板波形进行的检测动作。如图5所示，首先与图2的实施例1同样地，控制部120(参照图1)的判定单元123(参照图1)判定能否对来自方向盘传感器100(参照图1)的信号进行检测，即，是否用双手保持着方向盘传感器100(图5的步骤S506)。当可以对来自方向盘传感器100的信号进行检测时(图5的步骤S506是)，实施与图2的实施例1的步骤S13～步骤S15同样的动作(图5的步骤S507～步骤S509)。
另一方面，在无法对来自方向盘传感器100(参照图1)的信号进行检测时(图5的步骤S506否)，由座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行检测，该检测信号被输入到控制部120(参照图1)。然后控制单元124(参照图1)如图10所示，根据该信号制作压力传感器输出波形(图5的步骤S510)。进而，运算单元122(参照图1)根据这样取得的压力传感器输出波形和在上述的初始设定动作中制作并存储的图11的压力传感器输出模板波形，按照互相关运算式计算两个输出波形的互相关度。由此，可以取得图12所示的互相关度的计算结果(图5的步骤S511)。
判定单元123(参照图1)根据上述计算得到的互相关的结果，如图12所示，判定检测动作中取得的压力传感器输出波形(参照图10)和压力传感器输出模板波形(参照图11)的相关值是否为阈值Vu以上。该阈值Vu与图8的阈值Vt一样，是根据检测精度来适当设定的。
当相关值为阈值Vu以上时(图5的步骤S512是)，检测动作所取得的压力传感器输出波形(参照图10)和压力传感器输出模板波形(参照图11)的相关度较高，因此，可以说取得的压力传感器输出波形和方向盘传感器输出波形(参照图6)的相关度较高。因此，在座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行的检测中，可以实现方向盘传感器100所进行的检测那样的精度提高。因此，此时运算单元122(参照图1)使用来自座椅设置用压力传感器110的输出信号计算心率(图5的步骤S513)，控制单元124(参照图1)根据取得的心率的变化检测困倦发展度(图5的步骤S514)。
另一方面，当相关值小于阈值Vu时(图5的步骤S512否)，检测动作所取得的压力传感器输出波形(参照图10)和压力传感器输出模板波形(参照图11)的相关度较低，因此，可以说取得的压力传感器输出波形和方向盘传感器输出波形(参照图6)的相关度较低。因此，在这种座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行的检测中，含有心拍带来的体表面的振动之外的噪声成分，因此无法进行良好的检测。因此，此时再次返回步骤S506进行检测动作。
关于方向盘传感器100(参照图1)进行的困倦的发展度和有无困倦及其程度的检测(图5的步骤S509)或者座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行的困倦发展度的检测(图5的步骤S514)之后的各步骤(图5的步骤S515～步骤S517)，由于与图2所示的实施例1的步骤S22～步骤S24一样，所以在此省略说明。
如上所述，在该结构的本实施例中也能获得与实施例1同样的效果。另外，在本实施例中，在计算压力传感器输出波形(参照图10)和压力传感器输出模板波形(参照图11)的互相关度而得到的图12的互相关波形中，如果求峰值间隔，则等于求心拍的跳动间隔。因此，在使用座椅设置用压力传感器110(参照图1)进行的检测中，不仅可以对心率还能对HF进行检测，所以可以检测出困倦的有无和程度来进行困倦的绝对评价。
实施例4图13是示出本发明的实施例4的生物信息检测装置的结构的示意图。如图13所示，本实施例的生物信息检测装置具有与图1的实施例1的生物信息检测装置相同的结构，但以下的点与实施例1不同。即，在本实施例中，除了驾驶员座位，还在车辆的副驾驶座位和2个后方座位上分别设置了座椅设置用压力传感器1301～1303。而且，构成为通过这些座椅设置用压力传感器1301～1303检测到的信号可以输出给控制部120。另外，在本实施例中，构成为根据用座椅设置用压力传感器1301～1303检测到的信号，进行副驾驶座位和后方座位(都未图示)的同乘人员的困倦检测，控制部120根据该检测结果控制车载音响1304和座椅调节装置1305。
然后，在本实施例的生物信息检测装置中，用图2所示的实施例1的方法或者图5所示的实施例3的方法来检测驾驶员的困倦，进而，用下面的方法使用座椅设置用压力传感器1301～1303进行同乘人员的精神状态的推定(具体而言是困倦检测)。
即，在本实施例中，例如经过与图2所示的实施例1的步骤S12～步骤S21的处理步骤同样的步骤，进行同乘人员的困倦发展度的检测。在这种检测中，与实施例1的步骤S18的情况一样，由于把方向盘传感器100(参照图1)得到的驾驶员的心拍检测信息(具体而言是心拍变动范围HR1～HR2)用于判定能否用座椅设置用压力传感器1301～1303进行同乘人员的心拍检测，所以可以实现用座椅设置用压力传感器1301～1303进行的同乘人员的心拍检测的精度提高。
或者在本实施例中，例如也可以经过与图5所示的实施例3的步骤S510～步骤S514的处理步骤同样的步骤，进行同乘人员的困倦发展度的检测。此时，与实施例3的步骤S510～步骤S512同样，如图10～12所示，由控制部120(参照图13)的运算单元122计算根据座椅设置用压力传感器1301～1303检测出的各信号制作的各压力传感器输出波形(参照图10)和以驾驶员的心拍为基础制作的压力传感器输出模板波形(参照图11)之间的相关关系。
然后，根据该计算结果(参照图12)，判定能否使用座椅设置用压力传感器1301～1303检测同乘人员的心拍。由此，相比单独使座椅设置用压力传感器1301～1303工作来进行检测的情况，可以实现同乘人员的心拍检测的精度提高。
根据上述那样的方法，检测出同乘人员的困倦或是睡眠时，控制部120的控制单元124自动操作车载音响1304和座椅调节装置1305进行控制，以不妨碍同乘人员的该状态。具体而言，例如切换车载音响1304的扬声器(未图示)的指向性以仅让驾驶员听到，或者进行基于检测出困倦的同乘人员之外的同乘人员的嗜好的自动选曲来播放该曲目，还可以放倒检测出困倦的同乘人员的座椅。
如上所述，根据该结构的本实施例，可以在实施例1中获得上述效果，并且可将同乘人员的精神状态的检测结果用于车载音响1304和座椅调节装置1305，因此可以实现舒适的状态。
其他变形例作为其他的变形例，可以考虑取代座椅设置用压力传感器110而使用角速度传感器或者旋转传感器。或者，可以取代座椅设置用压力传感器110而使用图像传感器。此处，使用图14和图15来说明上述结构。
图14是说明使用角速度传感器或者旋转传感器时的座椅的结构的图。在座椅的框体1401上经由弹性体1402安装座面1403，在座面1403上安装角速度传感器或者旋转传感器1404。搭乘者1400就座于该座面1403上。而且，角速度传感器或者旋转传感器1404代替座椅设置用压力传感器110。
然后，安装于座面1403的角速度或者旋转传感器1404消除椅子的上下振动，检测心拍振动引起的座面1403的微小旋转1405。行驶中的车辆的振动1406从框体1401传递到弹性体1402，但弹性体1402在长度方向1407上伸缩而吸收几乎所有的振动。另一方面，心拍引起的振动作为动脉中流过的血液的振动1408而传递到座椅。角速度或者旋转传感器1404检测出心拍振动引起的座面1403的微小旋转1405作为心拍信息，输入到控制部120。心拍信息的处理与实施例1中所说明的一样。
图15是说明用方向盘部的一对电极来计算呼吸频率的处理的流程图。可以从心拍的波动成分中提取呼吸频率。心脏通过植物神经系统的调节平衡来跳动。跳动的时间间隔的变动成分即“心拍波动”。进而，该波动的特定的频率成分(＝0.15～0.4Hz)被称为HF，其被呼吸所影响。
此处取代座椅设置用压力传感器110而使用图像传感器。通过使用该图像传感器，图1所示的控制部120计算呼吸频率，根据呼吸频率检测产生了困倦。首先输入图像(步骤S1501)。即，用安装在驾驶座位的摄像机拍摄驾驶员的上半身的动画图像。接下来，进行图像的前处理(步骤S1502)。然后，从图像中检测身体的特定部位(肩、脖子等)的形状线(步骤S1503)。接着，检测与之前的图像之间的关于形状线的位置的差异(步骤S1504)。由此，定期地检测身体的特定部位(肩、脖子等)的形状线的位置的差分。
下面判定差值是否为呼吸引起的位移所导致的一定范围内的值(步骤S1505)。是一定范围内的值时(步骤S1505是)，计算呼吸频率(步骤S1506)。不是一定范围内的值时(步骤S1505否)，由于不是呼吸所以判定为噪声(步骤S1507)。
计算呼吸频率或者判定噪声之后，判定处理是否结束(步骤S1508)。处理结束时(步骤S1508是)，结束一系列的处理。处理未结束时(步骤S1508否)，返回步骤S1501。
通过上述处理，提取身体动作中特定的呼吸频率成分(＝0.15～0.4Hz)。将该特定的呼吸频率成分的变化量作为呼吸数。通过使用该呼吸数，可以判定产生了困倦。例如可以在呼吸数少于预定的数时判定为产生了困倦。
本发明的生物信息检测装置的结构不限于上述的实施例1～4，也可以是其它的结构。例如可以取代座椅设置用压力传感器110(参照图1)而在座椅上设置心音传感器。此时例如心音传感器使用将带宽扩展至比通常的麦克风更低的频率(1Hz左右)的装置，将其设置于就座时的臀下部、腿下部或者背部所对应的座椅部位上。由此，可以经由心音传感器检测心脏的跳动。另外，也可以取代座椅设置用压力传感器110例如在安全带部设置心音传感器或加速度传感器，使用这些传感器检测与心脏的跳动同步的心音或加速度变化。
另外，可以构成为在离开方向盘传感器100(参照图1)的一侧的手自然放置的地方例如在侧刹等处追加电极用垫，以能够检测出该手和留在方向盘传感器100上的手之间的电位差。进而，可以构成为在检测困倦之后，作为用于预防困乏驾驶的内容，通过图表等在监视器上显示困倦的发展，作为数据向驾驶者提示困倦的发展度以促使察觉到困倦。另外，也可以构成为根据需要输出督促休息的信息等，还可以构成为为了积极地解除困倦而提供音乐和影像等的其他信息。
使用上述那样的生物信息的驾驶员状态推定技术不仅能用于困倦检测和预防，还能用于人与车之间的新的接口、例如医疗上的使用、事故等时使用的记录手段(驾驶记录器)等。另外，也可以与音乐和影像等的车载音响和车载导航系统融合起来使用。
进而，在上述中，说明了将本发明的生物信息检测装置应用于汽车的情况，其也可以应用于汽车之外的车辆、船舶、飞机等。
权利要求
1.一种生物信息检测装置，该生物信息检测装置搭载在作为驾驶对象的车辆、船舶或者飞机上，至少检测驾驶员的身心状态，其特征在于，该生物信息检测装置具有电极传感器，其具有至少一对电极，通过检测与该电极直接接触的身体部位之间的电位差来检测心拍；以及座椅内置传感器，其通过检测伴随心拍的体表面振动来检测心拍，并且上述生物信息检测装置构成为可以在上述座椅内置传感器的心拍检测时利用通过上述电极传感器的检测所取得的心拍信息，当无法实施上述电极传感器的心拍检测时，根据从上述电极传感器取得的上述心拍信息，判定能否进行上述座椅内置传感器的检测。
2.根据权利要求1所述的生物信息检测装置，其特征在于，当无法实施上述电极传感器的心拍检测时，根据从上述电极传感器取得的上述心拍信息，判定能否进行上述座椅内置传感器的检测，只有在可以实施时，才进行上述座椅内置传感器的心拍检测。
3.根据权利要求1所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述座椅内置传感器的心拍检测时所使用的上述心拍信息是根据上述电极传感器所检测到的正常时心拍设定的心拍的正常时变动范围。
4.根据权利要求3所述的生物信息检测装置，其特征在于，根据上述电极传感器取得的上述心拍的正常时变动范围，设定可以进行上述座椅内置传感器的心拍检测的可检测心拍变动范围，如果上述座椅内置传感器检测出的心拍在上述可检测心拍变动范围内，则判定为可进行上述座椅内置传感器的检测。
5.根据权利要求1所述的生物信息检测装置，其特征在于，同时进行上述电极传感器的心拍检测和上述座椅内置传感器的心拍检测，计算通过上述电极传感器的检测所取得的电极传感器输出波形和通过上述座椅内置传感器的检测所取得的座椅内置传感器输出波形之间的互相关性，并且根据该计算结果制作座椅内置传感器输出模板波形，在上述座椅内置传感器的心拍检测时，计算通过上述座椅内置传感器的检测所取得的座椅内置传感器输出波形和上述座椅内置传感器输出模板波形之间的互相关性，并且根据该计算结果判定能否进行上述座椅内置传感器的检测。
6.根据权利要求5所述的生物信息检测装置，其特征在于，在上述座椅内置传感器的心拍检测时，计算通过上述座椅内置传感器的检测所取得的座椅内置传感器输出波形和上述座椅内置传感器输出模板波形之间的互相关性，并且根据该计算结果判定能否进行上述座椅内置传感器的检测，只有在可以进行时，才进行上述座椅内置传感器的心拍检测。
7.根据权利要求5所述的生物信息检测装置，其特征在于，如果通过上述座椅内置传感器的检测所取得的座椅内置传感器输出波形和上述座椅内置传感器输出模板波形之间的相关值在预定值以上，则判定为可以进行上述座椅内置传感器的检测。
8.根据权利要求1～7的任一项所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述生物信息检测装置还具有检测上述驾驶对象的举动的驾驶对象举动传感器，并且上述生物信息检测装置构成为，可以在上述座椅内置传感器的心拍检测时利用通过上述驾驶对象举动传感器的检测所取得的上述驾驶对象的举动信息，当不能进行上述电极传感器的心拍检测时，上述生物信息检测装置根据上述驾驶对象举动传感器所取得的上述驾驶对象的举动信息，判定能否进行上述座椅内置传感器的检测。
9.根据权利要求8所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述驾驶对象举动传感器检测上述驾驶对象的加速度，如果上述加速度在单位时间内的变化处于预定范围内，则判定为可进行上述座椅内置传感器的检测。
10.根据权利要求1～7的任一项所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述电极传感器是将上述一对电极分别分开配置在设于驾驶席的方向盘上而构成的，上述座椅内置传感器配置于驾驶席座椅的与臀下部、腿下部或者背部对应的座椅部位。
11.根据权利要求1～7的任一项所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述座椅内置传感器还配置于上述驾驶席座椅之外的座席座椅的与臀下部、腿下部或者背部对应的座椅部位，构成为可以检测就座于该坐席座椅的同乘人员的心拍，并且构成为可在上述座椅内置传感器进行的同乘人员的心拍检测时利用通过配置在上述驾驶席的方向盘上的上述电极传感器的检测所取得的驾驶员的心拍信息，上述生物信息检测装置根据上述电极传感器所取得的上述驾驶员的心拍信息，判定能否实施由上述座椅内置传感器进行的上述同乘人员的心拍检测。
12.根据权利要求11所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述生物信息检测装置根据上述电极传感器所取得的上述驾驶员的心拍信息，判定能否实施由上述座椅内置传感器进行的上述同乘人员的心拍检测，只有在能实施时，进行上述座椅内置传感器的心拍检测。
13.根据权利要求1～7的任一项所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述生物信息检测装置还具有把通过上述电极传感器和上述座椅内置传感器的检测所取得的生物信息至少通报给上述驾驶员的通报单元。
14.根据权利要求1～7的任一项所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述座椅内置传感器是压力传感器、位移传感器、加速度传感器、角速度传感器或者旋转传感器中的任意一种。
15.一种生物信息检测装置，该生物信息检测装置搭载在作为驾驶对象的车辆、船舶或者飞机上，至少检测驾驶员的身心状态，其特征在于，该生物信息检测装置具有电极传感器，其具有至少一对电极，通过检测与该电极直接接触的身体部位之间的电位差来检测呼吸数；以及座椅内置传感器或者图像传感器，其通过检测伴随呼吸的体表面振动来检测呼吸数，并且上述生物信息检测装置构成为可以在上述座椅内置传感器或者图像传感器的呼吸数检测时利用通过上述电极传感器的检测所取得的呼吸数信息，当无法进行上述电极传感器的呼吸数检测时，根据上述电极传感器取得的上述呼吸数信息，判定能否进行上述座椅内置传感器或者图像传感器的检测。
16.根据权利要求15所述的生物信息检测装置，其特征在于，上述座椅内置传感器是压力传感器、位移传感器、加速度传感器、角速度传感器或者旋转传感器中的任意一种。
全文摘要
本发明提供一种生物信息检测装置，在该生物信息检测装置中，首先判定能否使用方向盘传感器来检测心拍(步骤S11)。当判定为不能使用方向盘传感器来检测心拍时(步骤S11，否)，判定能否使用座椅设置用压力传感器来检测心拍。在该判定中，进行基于来自加速度传感器的输出的判定(步骤S12)和基于通过方向盘传感器的输出而取得的心率变动范围的判定(步骤S18)。
文档编号A61B5/0245GK1956680SQ200580016539
公开日2007年5月2日 申请日期2005年4月28日 优先权日2004年5月24日
发明者柳平雅俊, 安士光男, 盐田岳彦 申请人:日本先锋公司