生物信息获取设备和生物信息通信系统的制作方法[0001]相关申请交叉参考[0002]本申请要求2013年3月29日提交的日本在先专利申请JP2013-071907的权益，其全部内容以参考方式并入本文。 [0004]在现有技术中，例如，JP H3-138040A讨论了生物电极，其中，电极被设置在附至生物测量点的基材上。 [0005]JP2012-235565A讨论了传输系统，其中，生物信息传感器(即，响应设备)通过从信息处理设备(即，查询设备)提供电力而被驱动，使得传感器侧是被动的。

[0006]然而，虽然具有附着到其的电极的基材在JP H3-128040A讨论的技术中是夹套，但没有考虑如何将基材附到身体或与身体分离的方法。因此，对于受治疗者(即，患者)来说，由他/她自己将设置有电极的基材轻松地附着到他/她的身体上是困难的。此外，例如，当获取心电图波形时，对于受治疗者来说，由他/她自己将电极附着到适当的位置是困难的。
[0007]在JP2012-235565A中讨论的技术中，供电时间依照查询设备和响应设备间的通信环境变化，这是一个问题，查询设备采样生物信息所耗费的时间变化。因此，有时对于响应设备来说在适当的定时获取生物信息是困难的。因此，在传输系统中，其中，生物信息传感器通过从信息处理设备提供电力驱动，使得传感器侧是被动的，提供电力到生物信息传感器花费的时间的变化导致采样间隔波动，因此使其难以处理要求准确采样间隔的生物信肩、O
[0008]因此，需要受治疗者可以自己轻松地将电极附着到适当的位置。此外，在提供电力到获取生物信息的设备的系统中，要求以适当的采样间隔获取生物信息。
[0009]根据本发明实施方式，提供了生物信息获取设备，其包括柔性的多个附着装置和被配置为连接该多个附着装置的连接器，每个附着装置设置有附着到身体并被配置为获取生物信息的电极。
[0010]另外，附着装置之一可附着到胸部区域并获取心电图胸部导联波形作为生物信肩、O
[0011]另外，附着装置之一可附着到右臂或左臂并获取心电图肢体导联波形作为生物信肩、O
[0012]另外，附着装置之一附着到髋部并获取心电图肢体导联波形作为生物信息。
[0013]另外，生物信息获取设备可进一步包括主装置，其被配置为从每个附着装置获取生物信息并将生物信息经由体内通信传输到通信设备。
[0014]另外，该主装置可经由连接器连接到附着装置之一。
[0015]另外，通信设备可将生物信息传输到电子设备，该电子设备被配置为基于生物信息确定每个电极是否处于附着状态。
[0016]另外，电子设备可包括显示单元，该显示单元被配置为显示用于将附着装置附着到身体的指导。
[0017]另外，每个电极可通过依次层压可附着到身体的粘合层，第一导电层，电解质层，和第二导电层,并在电极将从身体分离时在第一导电层和第二导电层间施加预定的势差。
[0018]另外，电解质层和粘合层可各自由浸溃有离子材料饱和的SBR聚环氧乙烷(polyethylene-oxide)共聚物或聚乙烯-环氧乙烧-六亚甲基(polyethylene-ethylene-oxide-hexamethylene)共聚物组成。
[0019]另外，第一导电层和第二导电层可各自由碳纤维层构成。
[0020]另外，第一导电层具有混合在其中的发泡固体材料。
[0021]另外，根据本发明实施方式，提供了一种通信系统，包括:生物信息获取设备，包括附着到身体并被配置为获取生物信息的电极，被配置为传输由电极获取到的生物信息的传输单元，和被配置为接收所提供的电力的电力接收单元；和信息处理设备，包括被配置为经由体内通信将电力供应到生物信息获取设备的电力供应单元，被配置为经由体内通信从传输单元接收生物信息的接收单元，被配置确定从电力供应开始时刻持续到生物信息接收时刻的采样间隔的采样间隔确定单元，以及被配置为在采样间隔偏离预定值的情况下插入采样间隔的生物信息并获取生物信息的插补单元。
[0022]根据本发明一个或更多的实施方式，受治疗者自己可轻松地将电极附着到适当的位置。此外，在将电力供应到获取生物信息的设备的系统中，能够以适当的采样间隔获取生物信息。




[0023]图1示意性地示出了电极位置和输出波形；
[0024]图2示意性示出了生物信息获取设备附接到人体的状态；
[0025]图3是示出包括生物信息获取设备的系统的构造的方框图；
[0026]图4示意性示出了根据实施方式的电极附着装置的构造和电极附着位置；
[0027]图5示意性示出了如何附接电极附着装置的方法；
[0028]图6是示出检查电极恰当地附着的处理的流程图；
[0029]图7示例性示出了基于导联波形的问题检查方法；
[0030]图8示出了基于导联波形的问题检查的具体实例；
[0031]图9示出了基于导联波形的问题检查的具体实例；
[0032]图10示出了基于导联波形的问题检查的具体实例；
[0033]图11示出了基于导联波形的问题检查的具体实例；
[0034]图12示出了基于导联波形的问题检查的具体实例；
[0035]图13是示出基于图7至12的问题检查处理的流程图；
[0036]图14示意性示出了应用到观察18-导联心电图的电极附着装置；
[0037]图15示意性示出了根据本发明第二实施方式的系统的示意构造；
[0038]图16示意性示出了包括查询设备和响应设备的系统；
[0039]图17是查询设备的控制单元的示意功能框图；
[0040]图18是表达每个响应设备的电力接收单元中接收电压和时间的关系的特性图；
[0041]图19是示出查询设备和每个响应设备的操作的序列图；
[0042]图20示出了在插补单元中进行的插入处理且是示出了在一定时间段中生物信息的时间序列数据的特性图；
[0043]图21是示出根据第三实施方式的电极的构造的示意性剖面图；以及
[0044]图22是示出根据第三实施方式的电极的另一实例的示意性剖面图。


[0045]在下文中，本发明的优选实施方式将参考附图具体描述。应当注意，在本说明书和附图中，基本具有相同功能的结构元件和结构用相同的参考数字表示，并省略了这些结构元件的重复说明。
[0046]下文的描述将按以下顺序进行。
[0047]1.第一实施方式
[0048]1.1.根据第一实施方式的生物信息获取的概要
[0049]1.2.包括生物信息获取设备的系统的构造实例
[0050]1.3.电极附着装置的构造实例
[0051]1.4.电极附着装置的附接方法
[0052]1.5.检查电极恰当地附着的处理
[0053]1.6.应用观察18-导联心电图的实例
[0054]2.第二实施方式
[0055]2.1.根据第二实施方式的系统的构造实例
[0056]2.2.查询设备和响应设备的操作程序
[0057]2.3.插补单元的插入处理
[0058]3.第三实施方式
[0059]3.1.根据第三实施方式的电极的构造实例
[0060]3.2.电解质层的制造方法
[0061]1.第一实施方式
[0062]1.1.根据第一实施方式的生物信息获取的概要
[0063] 在本实施方式中，将描述通过使用生物信息获取设备100获取心电图的系统。通常用于诊断和治疗心脏病的12-导联心电图输出利用将电极附着到人体的十个部位所得到的12种波形。图1示意性示出了电极位置和输出波形。图1左侧的参考字符R、L、F、E、V1、V2、V3、V4、V5和V6表示附着到身体的电极，且在图1右侧的特性图示出了 12种波形。如图1中所示，电极附着到四个肢体导联位置(即，R、L、F和E)和六个胸部导联位置(SP，V1、V2、V3、V4、V5和V6)。在四个肢体导联中，电极E充当地电势。12种波形包括由电极探测到的波形以及从电极探测到的波形导出的波形。如将在后文描述的，关于本实施方式中四个肢体导联位置(即，R、L、F和E)，电极附着位置变成R，、L，、F，和E，。
[0064]图2示出了生物信息获取设备100附着到人体的状态，并显示了人体上半身的状态。生物信息获取设备100包括电极附着装置200和主装置300。如图2中所示，在本实施方式中，生物信息获取设备100的电极位置设置与通常用12-导联心电图使用的电极附着位置一致，且生物信息获取设备100附着到躯干或靠近躯干的区域。因此，图2中显示的电极R和L附着到肩部，且电极F和E附着到腹部。电极V1、V2、V3、V4、V5和V6照旧附着到胸部区域。
[0065]1.2.包括生物信息获取设备的系统的构造实例
[0066]图3是示出包括生物信息获取设备100的系统的构造的方框图。如图3中所示，该系统包括生物信息获取设备100、通信设备330、和电子设备350。电极附着装置200和主装置300彼此分离，并经由组装连接器220彼此连接。如图3中所示，电极附着装置200包括多个电极201。该多个电极201相当于电极1?、1^、？3、￥1、￥2、￥3、￥4、￥5和￥6。主装置300包括放大器302、滤波器304、模拟数字(AD)转换器306、控制单元308、通信单元310、和存储单元312。放大器302放大由电极附着装置200的每个电极201探测到的信号波形。滤波器304执行滤波，例如，用于从放大的信号波形中移除噪音。AD转换器306将从滤波器304输出的模拟信号转换成数字信号。控制单元308充当控制主装置300并进行处理(如，通过对输入数字信号进行运算处理产生导联波形)的部件。存储单元312存储从控制单元308传输的信号。通信单元310将从控制单元308传输的信号传输到通信设备330。
[0067]通信设备330可经由(例如)体内通信与生物信息获取设备100通信。通信设备330接收从生物信息获取设备100传输的信号波形并将该信号波形传输到电子设备350，该电子设备为外部设备(如个人电脑、平板终端或携带式电话)。
[0068]电子设备350包括:接收单元352，接收从通信设备330传输的信号；附着状态确定单元354，根据接收到的信号确定是否每个电极201处于附着状态；显示处理单元356，执行用于显示(例如)每个电极201的附着状态、从生物信息获取设备100接收的信号波形、和附接指导的处理；显示单元(液晶显示器(IXD)) 358，根据由显示处理单元356进行的处理进行显示；数据库360，存储(例如)附接指导。
[0069]1.3.电极附着装置的构造实例
[0070]图4示意性示出了根据本实施方式的电极附着装置200的构造和电极附着位置。电极附着装置200分为胸部附着装置202、右臂附着装置204、左臂附着装置206、腹部附着装置208、和主装置300。从包含在单独的附着装置中的电极201延伸的电缆被介于附着装置间的连接器210分程传送并聚集在组装连接器220处用于将主装置300连接到此。组装连接器220设置在对应于胸部附着装置202的胸部位置处。
[0071]如图4中所示，对于胸部导联，电极附着到预定的原理性位置。对于肢体导联，电极L的附着位置从平常的左腕位置变为左臂(左肩)位置。电极R的附着位置从平常的右腕位置变为右臂(右肩)位置。电极F的附着位置从平常的左踝位置变为左髋位置，且电极E的附着位置从平常的右踝位置变为右髋位置。换言之，四个肢体导联位置(即，R、L、F和E)变为电极R’、L’、F’和E’的位置。由于这种位置变化，电极附着装置200可只附着到身体的上半部。
[0072]1.4.电极附着装置的附接方法
[0073]图5示意性示出了如何附接电极附着装置的方法。当附接电极附着装置200时，电极附着装置200按以下步骤I至6的次序附接到身体。电极附着装置200通过颠倒该次序从身体分离。
[0074]在步骤I中，胸部附着装置202、右臂附着装置204、左臂附着装置206、腹部附着装置208、和主装置300彼此相互分离。
[0075]在步骤2中，胸部附着装置202安装在颈部和左胸间。
[0076]在步骤3中，连接器210之一完全围绕胸部并连接到另一连接器210，且电极位置设置到所需位置。
[0077]在步骤4中，右臂附着装置204围绕右臂安装并附着到右臂，左臂附着装置206围绕左臂安装并附着到左臂，且腹部附着装置208附着到腹部。
[0078]在步骤5中，接合连接器210。
[0079]在步骤6中，接合组装连接器220，并将主装置300连接到此。
[0080]1.5.检查电极恰当地附着的处理
[0081]图6是示出检查电极恰当地附着的处理的流程图。在步骤SlO中，附着处理η的值设定为I (η=1)。在这种情况下，η值是I至6范围内的整数，且处理η对应于图5中的步骤I至6。
[0082]在步骤S12中，在附着处理η中附着方法的指导在电子设备350的显示单元358上显示。在步骤S14中，确定步骤6是否完成。如果步骤6完成，处理转入到步骤S16。如果步骤6未完成，处理转入到η递增一的步骤S19，且处理回到步骤S12。
[0083]在步骤S16中，获取心电图波形。在步骤S17中，根据由10个电极201获取的波形检查导联波形。如果导联波形中没有问题，则处理结束。如果导联波形不足，处理转入到步骤S18，该步骤显示针对与不足的波形有关的附接处理η的指导。在步骤S18后，处理回到再次检查导联波形的步骤S16。
[0084]图7示例性示出了基于导联波形的问题检查方法。图8至12是示出基于导联波形的问题检查的具体实例的特性图。
[0085]如图7中所示，可根据导联波形探测电极L、R、F和Vl至V6的分离，电极L和R的移位，电极F和E间的接近，在相邻方向上电极Vl至V6的移位，电极Vl至V6在径向的接近，和电极Vl至V6在径向上的远离。具体地，如果各个电极L、R、F和Vl至V6的波形参考电极E的波形消失了，可以探测到电极L、R、F和Vl至V6被分离。如果各个电极L和R的波形参考电极E的波形电极没有实质性变化，可以探测到电极L和R移位。根据电极F的波高参考电极E的波形降低，可以探测到电极F和E彼此太接近。参考相邻电极Vl至V6根据不一致的差值，可以探测到电极Vl至V6在相邻方向上移位。参考无关电极，根据降低的波高，可以探测出电极Vl至V6在径向上的接近。参考无关电极和电极E，根据降低的波高，可以探测出电极Vl至V6在径向的远离。
[0086]图8示出了显示电极L、R、和F被分离的波形。通过从肢体导联波形检查单极导联波形，如果L-E波形已消失，其可探测到电极L被分离。其它电极R和F的分离可按照类似方式探测。
[0087]图9示出了显示电极Vl被分离的波形。如果电极Vl的波形已从胸部导联波形消失，其可探测到电极Vl被分离。电极V2至V6的分离可按照类似方式探测。
[0088] 图10示出了显示电极F和E彼此太接近的波形。根据肢体导联的单极导联波形，如果电极F和E间的距离不足，单极F波形的波高降低。因此，可探测到电极F和E彼此太接近。对于剩余电极可进行类似的探测。
[0089]图11示出了显示电极V3和V2彼此太接近的波形。电极间的接近可根据以下事实探测，在相邻电极的差分波形中，彼此太接近的电极间的差分波高降低而彼此远离的电极间的差分波高值增加。在图11示出的实例中，电极V3和V2的差分波形已从正常值降低，且电极V4和V3的差分波形已从正常值增加，从而探测到电极V3和V2彼此太接近。对于剩余电极可进行类似的探测。
[0090]图12示出了显示电极V2在径向远离的波形。在胸部导联电极中，在径向上移位的电极V2的波形的波高值降低，使得电极V2在径向上的远离可被探测。对于剩余电极可进行类似的探测。
[0091]图13是示出基于图7至12的问题检查处理的流程图。该流程图详细示出了图6中从步骤S16至S18的处理。首先，在步骤S20中，显示肢体电极附接指导。基于肢体电极附接指导，使用者将肢体电极(R、L、F和E)附着到自身。在步骤S22中，进行用于确定肢体电极是否分离的探测。在步骤S24中，如果确定任何肢体电极分离，处理回到再次显示肢体电极附接指导的步骤S20。
[0092]在步骤S30中，显示胸部电极附接指导。基于胸部电极附接指导，使用者将胸部电极(V1、V2、V3、V4、V5和V6)附着到自身。在步骤S32中，进行用于确定胸部电极是否分离的探测。在步骤S34中，如果确定任何胸部电极分离，处理回到再次显示胸部电极附接指导的步骤S30。
[0093]在步骤S40中，显示肢体电极调整指导。使用者根据肢体电极调整指导调整肢体电极的位置。在步骤S42中，进行用于确定肢体电极是否分离的探测。在步骤S34中，如果确定任何肢体电极分离，处理回到再次显示肢体电极附接指导的步骤S40。
[0094]在步骤S50中，显示胸部电极调整设备。使用者根据胸部电极调整指导调整胸部电极的位置。在步骤S52中，进行用于确定胸部电极是否分离的探测。在步骤S54中，如果确定任何胸部电极分离，处理回到再次显示胸部电极附接指导的步骤S50。
[0095]如上所述，在电子设备350 (如，数据将要被输出的设备，或相关的个人电脑(PC)、平板终端、或携带式电话)上显示针对附着处理的指导。电子设备350的附着状态确定单元354设置有通过分析接收到的波形用于检查附着状态以便确认电极恰当地附着的功能。因此，使用者可将电极附着装置200附着到他/她的身体而不需要接受来自(例如)医生或护士的帮助。
[0096]1.6.应用观察18-导联心电图的实例
[0097]图14示意性示出了应用到观察18-导联心电图的电极附着装置200。在图14示出的实例中，图4中示出的电极附着装置200额外地设置有电极￥7、￥8、￥9、￥31?、￥41?和￥51?。例如，电极附着装置200可通过增加电极附着装置200中的电极的数目来应用于JP4153950B中描述的观察18-导联心电图。因此，在不必根据常规12-导联心电图做出预测的情况下，使用观察18-导联心电图的测量可依照与12-导联心电图情况中的附着处理一样的处理进行，从而可获取尤其是关于右心室的生物信息。
[0098]根据上述第一实施方式，电极附着装置200被分成使用连接器可连接的多个部分，使得使用者(即，患者)可自己将电极附着装置200附着到他/她的身体。此外，附接电极附着装置200后，可根据导联波形探测电极的分离和电极的位置移位。因此，例如，使用者可通过自己将电极附着装置200附着到他/她的身体而不需要依靠(例如)护士或帮手获取心电图波形。
[0099]2.第二实施方式
[0100]2.1.根据第二实施方式的系统的构造实例
[0101]接着，下文将描述本发明的第二实施方式。第二实施方式涉及传输系统，其中，通过从信息处理设备(即，查询设备400)提供电力来驱动生物信息传感器(B卩，响应设备500)，使得传感器侧是被动的。具体地，在本传输系统中，生物信息的采样间隔保持有高准确度。
[0102]首先，将参考图15描述根据本发明第二实施方式的系统的示意性构造。根据本实施方式的系统包括查询设备400、响应设备500、和电子设备350。响应设备500被配置为附着到人体并获取波形作为生物信息。因此，响应设备500配备有获取波形作为生物信息的电极。响应设备500相当于根据第一实施方式的生物信息获取设备100。查询设备400相当于根据第一实施方式的通信设备330。在图15示出的实例中，一个查询设备400和三个响应设备500附着到身体。
[0103]图16示意性示出了包括查询设备400和响应设备500的系统。每个响应设备500配备有传感器电极并从微弱的传感器信号获取生物信息。每个响应设备500只有当响应设备500接收具有特定振荡频率的查询信号时才激活传输电路。换言之，响应设备500不会在另一个响应设备500激活其传输电路时激活自己的传输电路，以便不在其他时间段产生不期望的噪音，其中响应设备500不会充当对彼此而言不期望的噪音产生源。因此，每个响应设备500可从微弱的传感器信号获取生物信号而不被来自另一个响应设备500的噪音影响。
[0104]查询设备400包括:控制单元402，控制查询设备400的整体操作；发电单元404，产生用于电力供应的交流信号；放大单元406，放大由发电单元404产生的交流信号；电力供应单元408，发送经放大的交流信号；和解调单元410，接收来自每个响应设备500的响应信号并解调响应信号以便获取生物信息数据。
[0105]控制单元402除导致查询设备与外部设备(如响应设备500)交换信息之外，控制查询设备400的整体操作。发电单元404具有振荡频率改变功能并依照来自控制单元402的指令以特定频率产生交流信号。术语“特定频率”在这里表示与每个响应设备500的接收电路同步的共振频率。从发动机单元404输出的交流信号被放大单元406适当地放大并随后供给到电力供应单元408。电力供应单元408与充当通信媒介的人体(诸如，手)接触。供应的交流信号作为由未调制载波组成的查询信号发送到人体以便到达每个响应设备500。
[0106]具有与从查询设备400传输的未解调载波频率同步的接收电路的响应设备500中的任一个响应设备从接收到的未解调载波产生电力并接着利用该电力以激活传输电路。然后，传输电路通过叠加信息(如，诸如心率的生物信息)到该未解调载波上产生响应信号，并经由充当媒介的人体传输该响应信号。
[0107]当电力供应单元408接收前述响应信号时，查询设备400使用解调单元410以提取叠加在响应信号上的信息。当控制单元402确定信息(如，生物信息)完全从响应设备500之一获取时，控制单元402接着命令发电单元404改变振荡频率，以便从另一个响应设备500获取信息。接着，由具有一不同频率的未解调载波构成的查询信号依次从电力供应单元408经由充当媒介的人体传输。
[0108]每个响应设备500包括:电力接收电极502，从查询设备400接收交流信号以便获取生物信息；电力接收单元504，具有以针对每个响应设备500特定的频率共振的谐振电路；控制单元506，控制整体操作，包括(例如)请求获取生物信号以及在接收电力后产生响应信号；低通滤波器(LPF) 508，从传感器电极507得到的信号中在所需的频带获取生物信息；放大单兀510,放大过滤的生物信息；模拟数字转换器电路(ADC) 520 ;传输单兀512,产生将要被传输的生物信息数据串；解调单元514，根据生物信息数据通过对接收到的未解调载波进行解调产生传输信号。
[0109]电力接收电极502与充当通信媒介的人体的预定部位接触。经由充当媒介的人体从查询设备400传输的具有特定频率的未解调载波可被电力接收电极502接收。
[0110]电力接收单元504装备有以对于被电力接收电极502接收的信号相关的响应设备500特定的频率共振的谐振电路(未示出)。此外，电力接收单元504被配置为根据来自该谐振电路的输出产生具有恒定电压的电力，探测接收电压是否足以驱动响应设备500，并输出电力供应检测信号。由于只有当响应设备500接收特定频率时才能够返回响应信号，具有特定频率的未解调载波充当查询信号。
[0111]控制单元506控制整个响应设备500的操作。当控制单元506从电力接收单元504接收电力供应检测信号时，控制单元506发送用于获取生物信息和传输具有获取的生物信息叠加在其上的响应信号的命令。
[0112]传感器电极504与预定的人体部位接触并探测(例如)心率，以便输出传感器信号。就传感器信号而言，由低通滤波器508提取期望频带中的分量(即，移除不需要的分量)并适当地由放大单元510放大。此外，由ADC520采样并量化该分量以便成为数字生物信息。
[0113]当传输单元512从控制单元506接收针对传输响应信号的命令时，传输单元512依照预定格式数字地解调从ADC520获取的生物信息。解调单元514根据数字解调的传输信息对电力接收电极502接收的未解调载波上进行解调。解调的载波作为响应信号从电力接收电极502发送到充当通信媒介的人体。
[0114]图17是查询设备400的控制单元402的示意性原理框图。控制单元402包括计时器402a、时间管理单元402b、采样间隔确定单元402c、和插补单元402d。设置计时器402a用于以恒定的采样间隔获取生物信息数据并以恒定的时间间隔提供超时通知。时间管理单元402b对从计时器402a通知超时的时间点到获取接收数据的时间点的时间间隔进行计数。采样间隔确定单元402c比较根据预设计操作设定的时间间隔与此次获取接收数据花费的时间间隔。如果采样确定单元402c确定采样间隔有偏差，则删除相应的数据。此外，在第二实施方式中，如果采样间隔确定单元402c确定采样间隔有偏差，则更优选以所期望的采样间隔已接收的数据在插补单元402d处插入。如果采样间隔确定单元402c确定采样间隔没有偏差，则直接输出接收数据。
[0115] 生物信息是各种各样的，如体温、脉搏、呼吸、血压、SpO2、心电图、肌电图、脑电波、或身体运动。根据生物信息的种类，针对采样间隔可能要求高准确度，或采样间隔的准确度可相对低。例如，由于体温不是快速波动的信息，即使例如针对信息的采样间隔偏离数毫秒，影响也是相对低的。然而，就在波形上具有主要显著性的生物信息而言，如心电图，如果采样间隔波动，则该生物信息失去其医疗价值。
[0116]在由充当信息处理设备的查询设备400和充当生物信息传感器的多个响应设备500构成的系统构造中，如图15中所示，为了流畅地在查询设备400和各响应设备500间进行数据通信，系统被设计使得多个响应设备500不会同时响应。因此，例如，每个响应设备500具有用于解码(即，理解)来自查询设备400的请求(B卩，查询)的接收电路且继续等待直到请求从查询设备400传输。因此，设备的尺寸及其电力消耗趋于增加。
[0117]如上所述，在JP2012-235565A中，通过从查询设备供应电力驱动每个响应设备。开始驱动响应设备500 所花费的时间依赖于查询设备和响应设备间的共振条件而变化。图18是表达响应设备500的电力接收单元504中的接收电压和时间之间关系的特性图。在查询设备400开始向电力接收单元供应电力之后，响应设备500的电力接收单元504中达到足够接收电压花费的时间被定义为tl。在开始驱动响应设备500之后开始采样生物信息花费的时间被定义为t2。在开始采样生物信息之后开始传输信息到查询设备400花费的时间被定义为t3。t2和t3中的每个是执行预设计操作花费的时间且是特征值。另一方面，tl可能受(例如)查询设备400和响应设备500间距离或位置关系的影响并可因此变成tl’。当tl变成tl’时，针对响应设备500的驱动开始定时变得延迟，因此导致生物信息的采样的延迟和生物信息数据传输的延迟。这可导致难以保持生物信息的采样时间恒定。
[0118]2.2.查询设备和响应设备的操作程序
[0119]图19是示出查询设备400和每个响应设备500的操作的序列图。在步骤S60中，控制单元402在时间点til激活计时器402a (其被配置为监视采样间隔)，并发送接收等待请求(recept1n standby request)到解调单元410。在步骤S62中，控制单元402发送发电请求到发电单元404。在步骤S64中，发电单元404接收发电请求并开始供应电力到响应设备500。在步骤S66中，响应设备500接收所供应的电力，并当电压达到驱动开始电压时其的驱动开始。然后，响应设备500采样生物信息并传输生物信息。
[0120]在步骤S68中，查询设备400的解调单元410接收生物信息并传输解调的接收数据到控制单元402。当控制单元402在时间点tl2接收生物信息时，确认采样时间。然后，控制单元402进行关于采样间隔的确定处理。
[0121]在步骤S70中，控制单元402发送等待停止请求(standby stop request)到解调单元410。在步骤S71中，控制单元402发送发电停止请求到发电单元404。因此,对于响应设备500的电力供应停止。
[0122]随后，在步骤S70中，控制单元402在时间点tl3激活采样间隔监视计时器402a并发送接收等待请求到解调单元410。在步骤S72中，控制单元发送发电请求到发电单元404。在步骤S74中，发电单元404接收发电请求并开始供应电力到响应设备500。虽然当接收的电力达到驱动开始电压时开始驱动响应设备500，但在步骤S74中在开始供应电力到响应设备500之后开始驱动响应设备500花费的时间与步骤S64相比延迟。因此，响应设备500在步骤S76中采样生物信息和传输生物信息的时间点tl4延迟。结果，控制单元402接收从解调单元410 (其接收生物信息)传输的接收数据的时间点tl5也延迟。
[0123]2.3.插补单元的插入处理
[0124]由于以上原因，控制单元402的插补单元402d插入以期望的采样间隔接收的数据。图20示出了插补单元402d中进行的插入处理且是显示在一定时间段中生物信息的时间序列数据的特性图。在图20中，圆圈表示以恒定间隔适当采样的数据。图20中的正方形表示实际的采样数据。如图20中所示，第六个采样数据是在从时间点t=5轻微延迟的时间点采样的。插补单元402d通过使用这些采样数据和采样间隔在样本间产生插入数据。图20中的小黑色圆圈表示按照仿样内插(spline interpolat1n)插入的数据。因此,通过仿样内插，在时间点t=5的插入数据(小黑色圆圈)与适当的采样数据(圆圈)对齐。
[0125]因此，在第二实施方式中，充当信息处理设备的查询设备400管理时间并通过计算从响应设备500的电力供应开始定时和从响应设备500接收到生物信息数据的定时的采样时间监视生物信息的采样间隔的波动。如果在偏离期望采样间隔的时间接收生物信息数据，则查询设备400丢弃该生物信息数据并只使用由高度可靠的采样数据构成的生物信息数据串作为具有医疗价值的数据。此外，如果存在从所期望的采样间隔的偏差，依照在对应于偏差的采样数据之前和之后获得的采样数据，查询设备400插入对应于所期望采样时间点的数据。因此，在传输系统中，其中，通过从信息处理设备提供的电力驱动生物信息传感器，使得传感器侧是被动的，该系统可处理要求准确采样间隔的生物信息。
[0126]根据上述第二实施方式，在传输系统中，其中，通过从信息处理设备(查询设备400)提供的电力驱动生物信息传感器(B卩，响应设备500)，使得传感器侧是被动的，该信息处理设备管理时间并计算从生物信息传感器的电力供应开始定时和从生物信息传感器接收生物信息数据的定时的采样时间。如果采样间隔有偏差，信息处理设备插入对应于期望时间点的数据。因此，该系统可处理要求准确采样间隔的生物信息。
[0127]3.第三实施方式
[0128]3.1.根据第三实施方式的电极的构造实例
[0129]接着，下文将描述本发明的第三实施方式。第三实施方式涉及根据第一实施方式的电极附着装置200中的每个电极的构造。虽然每个电极被直接附着到身体，但是如果电极的粘附力弱则电极可能容易从身体分离，使之难以稳定地获取生物信息。另一方面，电极的强粘附力使之难以将电极从身体分离。
[0130]第三实施方式提供了一种结构，其允许每个电极通过增加电极到身体的粘附力来可靠地附着到身体，其还允许电极从身体轻松地分离。将在下文参考图21和22描述的电极600和700对应于根据第一实施方式的电极201。图21是不出根据第三实施方式的电极600的构造的示意性剖面图。如图21中所示，电极600通过从下方依次层压粘合层602、碳纤维层604、电解质层606、碳纤维层608、和粘合层(绝缘层)610形成。碳纤维层604和608各由碳纤维织物构成。电解质层606和粘合层602和610各由具有粘附力和高离子电导率的材料构成。例如，电解质层606和粘合层602和610各由用离子材料饱和的丁苯橡胶(SBR)聚环氧乙烷共聚物或聚乙烯-环氧乙烷-六亚甲基共聚物组成并被设置使得不向碳纤维层604和608导电。
[0131]在图21中，作为较低层的粘合层602粘附到使用者的身体。碳纤维层604和碳纤维层608各接收预定的电势。在粘合层602粘附到身体的状态下，碳纤维层604和碳纤维层608间不施加势差。另一方面，当通过将粘合层602从身体分开而从身体分离电极600时，在碳纤维层604和碳纤维层608间施加预定的势差。
[0132] 使用者的身体是亲水的，而粘合层602是疏水的。由于粘合层602和身体间的表面张力不同，粘合层602粘附到身体。在此状态中，当在碳纤维层604和碳纤维层608间施加预定的势差时，在粘合层602的表面产生负电荷，于是导致粘合层602变得亲水。因此，粘合层602和身体间的表面张力的差别减小，从而粘合层602到身体的粘附力减小。因此，通过在碳纤维层604和碳纤维层608间产生预定的势差，电极600变得易于从身体分离。于是，通过在两个碳纤维层604和608间施加电压，可控制粘附力。
[0133]因此，即使有了充分增加的粘合层602到身体的粘附力，也可通过在将电极600从身体分离时在两个碳纤维层604和608间施加电压将电极600轻易地从身体分开。因为图21中示出的构造，电极600可轻易地从人体分离，即使使用具有高粘附力的粘合层602也不会对身体有不利的影响。
[0134]图22是示出根据本实施方式的电极的另一个实例的示意性剖面图。如图22中所示，电极700通过自下方依次层压粘合层702、碳纤维层704、电解质层706、碳纤维层708、和粘合层(绝缘层)710形成。碳纤维层704和708均由碳纤维织物构成。就位于粘合层702侧的碳纤维层704而言，起泡固体材料(如碳酸氢钠)的微小颗粒混合在碳纤维织物中。电解质层706和粘合层702和710与图21中示出的电解质层606和粘合层602和610类似。
[0135]图22中，作为较低层的粘合层702粘附到使用者的身体。碳纤维层704和碳纤维层708各接收预定的电势。在粘合层702粘附到身体的状态下，碳纤维层704和碳纤维层708间不施加势差。另一方面，当通过将粘合层702从身体分开而从身体分离电极700时，在碳纤维层704和碳纤维层708间施加预定的势差。
[0136]当在碳纤维层704和碳纤维层708间施加预定的势差时，包含在碳纤维层704中的起泡固体材料通过对电压的反应而起泡。因此，从碳纤维层704朝粘合层702产生气体。产生的这种气体降低粘合层702的粘附力，因此有利于电极700从身体的分离。因此，由于图22中示出的构造，电极700可轻易地从人体分离，即使使用具有高粘附力的粘合层702也不会对身体有不利的影响。
[0137]3.2.电解质层的制造方法
[0138]接着，将描述用于在图21和22中示出的各个电解质层606和706的聚乙烯-环氧乙烷-六亚甲基共聚物的制造方法。聚乙二醇(PEG)100 (42质量份数)、三羟甲基丙烷(42质量份数)、和六亚甲基二异氰酸酯(16质量份数)在50°C至60°C温度范围混合在一起，且该混合物在液态进行氮气鼓泡。在鼓泡进行三分钟或更久后，混合物被密封并预聚合三小时。预聚合的混合物设置在模具中并在60V聚合20小时。
[0139]当该聚合物完成时，布置碳纤维，并适当地添加类似的预聚合物。接着，聚合物在60V聚合20小时。将此聚合物浸入到包含导电组分的液体中，该聚合物可被赋予高导电性。在六亚甲基二异氰酸酯小于或等于10质量份数的情况下，难以获得固体聚合物。另一方面，在六亚甲基二异氰酸酯大于或等于30质量份数的情况下，所得聚合物不具有柔性进而不适于附着到人体。
[0140]以上述方法制备的聚乙烯-氧化物-六亚甲基共聚物的导电性约为SBR-聚乙烯-氧化物共聚物的导电性的两倍之高，因此适合于作为用于电极600和700的材料。所以，使用聚乙烯-氧化物-六亚甲基共聚物形成电极600和700改善了电极600和700的特性还有利于从身体分离。
[0141] 就每个电极的结构而言，可使用在任何本申请应用的以下公开中讨论的电极。该公开包括 JP2012-239696A(凝胶弹性电极(gel elastic electrode))、JP2012-110535A(螺旋针电极(spiral pin electrode))、JP2012-5777(拭状电极(swab-like electrode))、和JP2012-140711A (刷状电极(brush-like electrode))。
[0142]根据上述第三实施方式，可增加电极600和700到身体的粘附力，且与身体分离该电极时，电极600和700可轻易从身体上分开。因此，可提供允许可靠获取生物信息并可轻易从身体分开的电极。
[0143]虽然本发明实施方式已在上文参考附图具体描述，但本发明的技术范畴并不局限于这些实例。本领域技术人员应当理解在随附权利要求或其等效物的技术范畴内可进行各种修改和替换，且这种修改和替换包括在本发明的技术范畴内。
[0144]此外，本发明还可配置如下。
[0145](I) 一种生物信息获取设备，包括:
[0146]柔性的多个附着装置，各个所述附着装置设置有附着到身体并被配置为获取生物信息的电极；以及
[0147]连接器，被配置为连接所述多个附着装置。
[0148](2)根据(I)所述的生物信息获取设备，其中，所述附着装置之一附着到胸部区域并获取心电图胸部导联波形作为所述生物信息。
[0149](3)根据(I)所述的生物信息获取设备，其中，所述附着装置之一附着到右臂或左臂并获取心电图肢体导联波形作为所述生物信息。
[0150](4)根据(I)所述的生物信息获取设备，其中，所述附着装置之一附着到髋部并获取心电图肢体导联波形作为所述生物信息。
[0151](5)根据(I)所述的生物信息获取设备，进一步包括:
[0152]主装置，被配置为从每个所述附着装置获取所述生物信息并将所述生物信息经由体内通信传输到通信设备。
[0153](6)根据(5)所述的生物信息获取设备，其中，所述主装置经由所述连接器连接到所述附着装置之一。
[0154](7)根据(5)所述的生物信息获取设备，其中，所述通信设备将所述生物信息传输到被配置为基于所述生物信息确定每个电极是否处于附着状态的电子设备。
[0155](8)根据(7)所述的生物信息获取设备，其中，所述电子设备包括被配置为显示用于将所述附着装置附着到身体的向导的显示单元。
[0156](9)根据(I)所述的生物信息获取设备，其中，每个电极是通过依次层压能够附接到身体的粘合层、第一导电层、电解质层、和第二导电层形成的，且当所述电极从身体分离时，在所述第一导电层和所述第二导电层间施加预定的势差。
[0157](10)根据(9)所述的生物信息获取设备，其中，所述电解质层和所述粘合层都是由浸溃有离子材料的聚乙烯-环氧乙烷-六亚甲基共聚物或SBR-聚环氧乙烷共聚物组成的。
[0158](11)根据(9)所述的生物信息获取设备，其中，所述第一导电层和所述第二导电层都是由碳纤维层构成的。
[0159](12)根据(9)所述的生物信息获取设备，其中，所述第一导电层具有混合在其中的起泡固体材料。
[0160](13) 一种通信系统，包括:
[0161]生物信息获取设备，包括:附着到身体且被配置为获取生物信息的电极，被配置为传输由所述电极获取的所述生物信息的传输单元，以及被配置为接收供应的电力的电力接收单元；以及
[0162]信息处理设备，包括:被配置为经由体内通信将电力供应到所述生物信息获取设备的电力供应单元，被配置为经由体内通信接收来自所述传输单元的所述生物信息的接收单元，被配置为确定从电力供应开始持续到所述生物信息被接收的采样间隔的采样间隔确定单元，以及被配置为在所述采样间隔偏离预定值的情况下插入所述采样间隔中的生物信息并获取所述生物信息的插补单元。