JP4356088B2

JP4356088B2 - 多チャネル生体信号用テレメータシステム

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Publication number: JP4356088B2
Application number: JP2003334751A
Authority: JP
Inventors: 一照柳原; 貴久石川; 郁今城
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2023-09-26
Also published as: US7336991B2; US20050085872A1; JP2005095468A

Description

本発明は、人の頭皮上または大脳皮質表面等から、非常に微弱（数μＶ〜数百μＶ）な周波数成分が重畳した電位変動として導出される脳波や、心電図、筋電図、呼吸波形、ＳｐＯ2 等の生体信号を、測定ないしモニタリングするための生体信号用テレメータに関し、特に脳波データを多チャンネル化してその情報量を増大化し得ると共に、長時間連続して測定することを可能とし、てんかん等の病的兆候の発現に対するモニタリングや、睡眠ＰＳＧ（Ｐolysomnography）検査等に対して、自由でより精度の高い解析および診断を簡便に行うことができ、てんかんや異常脳波等の発生位置の発見と治療とを有効に達成することができる多チャネル生体信号用テレメータシステムに関するものである。

従来において、人の発する脳波の周波数によって、その人の心理状態や生理状態が判定できることから、脳波を用いてリクライニング装置等の機器を制御するシステムが開発されている。例えば、現時点における脳波情報だけに基づいて機器を制御するのではなく、個人が望む生理または心理状態を設定し、現在の個人の生理または心理状態を設定し、現在の個人の生理または心理状態を脳波に基づいて評価し、個人が望む状態と現在の個人の状態とを比較して、設定した生理または心理状態になったかどうか、また設定した生理または心理状態に向かいつつあるかどうかを判定し、その判定によって機器を制御し、最終的に個人が望む生理または心理状態にすることにより、快適な環境を創り出すことができる快適環境創造システムが提案されている（特許文献１参照）。
この特許文献１における快適環境創造システムにおいては、脳波検出手段として、脳波情報を無線で送信する無線送信手段を備え、この無線で送られた脳波情報を無線受信手段で受信し、その脳波情報の周波数および脳波強度の分析を行って快適性を評価するように構成したことが開示されている。

また、人の脳波は非常に微弱な電気信号であると共に、ブレインノイズと呼ばれるランダムな脳波波形が含まれているため、Ｓ／Ｎ比がとり難く、脳波データの採取が困難であることから、頭皮表面上において複数個所の脳波データを検出し、この検出した複数の脳波データから各々所定の周波数成分を抽出し、これら所定の周波数成分データの各々に対して、共通した時間的な重み付けをした後、周波数領域のデータの各々について周波数帯域差分データを求め、これら周波数帯域差分データに基づいて脳波トポグラフィを表示するようにした脳波計測方法が提案されている（特許文献２参照）。
この特許文献２における脳波計測方法においては、キャップ型電極により検出された各チャネルの脳波データは、多チャネル増幅器で増幅され、Ａ／Ｄ変換器によりデジタルデータに変換され、さらにディジタルバンドパスフィルタ部で所定の周波数成分が抽出され、窓関数処理部で各チャネルのデータに対し時間的な重み付けがなされ、周波数解析処理部で周波数領域のデータに変換され、そして周波数帯域差分演算部で各チャネルの周波数領域のデータ毎に周波数帯域差分データと、その周波数帯域差分データに基づくマッピングデータに基づく脳波トポグラフィマップが表示器に表示されるように装置構成したことが開示されている。

さらに、医用テレメータシステムとして、特に医用テレメータ装置自身が生体信号計測部を持たずに、他の医療機器により検出した生体信号をデジタル化したデータを、専用回線を介して受取り、無線伝送するデジタル変調方式の医用テレメータシステムおよび医用テレメータ装置が提案されている（特許文献３参照）。
この特許文献３における医用テレメータシステムにおいては、(1) 患者の生体信号を計測し、その計測した生体信号をデジタル化した計測データを出力するベッドサイドモニタと、(2) 送信周波数を変更設定する周波数設定手段を含み、前記計測データを専用回線を介して受取り、その受け取った計測データに前記周波数設定手段で設定された送信周波数を示す無線チャネルコードとなる送信側識別コードを付加して伝送データを得、その伝送データで前記設定された送信周波数を持つ搬送波をデジタル変調して得られた変調波を無線伝送する医用テレメータ装置と、(3) 前記変調波を受信し、その受信した変調波を前記伝送データに復調し、設定した受信周波数の受信側識別コードと前記伝送データ中の送信側識別コードとを比較し、これらの識別コードが一致した場合のみ、前記伝送データ中の計測データを表示および記録するセンタモニタとから構成することが開示されている。

そして、本出願人は、先に、生体信号用テレメータ装置として、特に携帯型のものにおいては、電極の装着異常時にバッテリの消耗を防止することができるようにすることを目的として、(1) 被験者によって携帯され、内蔵のバッテリから直流電源の供給を受け、被験者に装着した電極によって導出される生体信号波形を、送信回路から無線信号によって送出する生体信号用テレメータ装置において、(2) 被験者への電極の装着状態を検出して、電極の装着異常の期間中、電極外れ信号を出力する電極異常検出回路と、(3) この電極異常検出回路からの電極外れ信号を受けている期間中、上記送信回路への直流電源の供給を遮断するスイッチ回路と、を有するように構成した装置を提案した（特許文献４参照）。

特開平０８−０７１０５０号公報特開平１０−２６２９４３号公報特許第２８２７９６９号公報特許第３１２５０７７号公報

しかるに、従来における脳波テレメータ等においては、使用周波数として４００ＭＨｚの医療用テレメータバンドが使用されており、データの伝送速度が非常に遅いため、１チャネル当たりの高分解能、高サンプリングが必要となる脳波データを、３２チャネル以上送信することは非常に困難である。

また、通常の無線回路は、その動作状態とは無関係に無線回路の電源がＯＮ状態であることだけで、消費電流が非常に大きくなり、装置全体の消費電流としては、増幅回路における消費電流（電池の消耗）よりも無線回路による消費電流（電池の消耗）の方が支配的となる。

そこで、脳波データの伝送に際して多チャネル化を実現するために、例えば増幅回路を増設すればする程に消費電流は多くなる。このため、電源として電池を利用して動作させる多チャネル方式の携帯型テレメータ装置を実現しようとした場合、動作可能な時間は非常に短くなり、例えば２４時間以上の長時間動作を実現することは非常に困難である。

このように、従来の脳波テレメータのシステム構成においては、電池駆動により２４時間以上の動作可能な３２チャネル以上の携帯型多チャネル脳波テレメータシステムを実現することができなかった。

そこで、本発明者等は、種々検討並びに試作を重ねた結果、脳波データの伝送に際しての使用周波数を、例えば２．４ＧＨｚ等とするＩＳＭバンド（産業科学医療用バンド：Ｉndustrial Ｓcientific and Ｍedical Ａpplication Ｂand ）を使用することにより、伝送速度を向上することが可能となり、また多くのデータ量の送信が可能となることを確認することができた。

一方、前述した多チャネル脳波テレメータシステムを構成する脳波データの送信および受信を行うための送信機および受信機においては、前記送信機により脳波データの送信を行うに際して、多チャネル化された大量の脳波データを送信機に内蔵した大容量メモリに格納し、この大容量メモリに所要量の多チャネル脳波データが蓄積される毎に、対応する受信機に対して前記蓄積された多チャネル脳波データの送信を間欠的に行うように設定する。
このように、多チャネル脳波データを送信機から受信機に対して間欠的に行う場合、送信機から多チャネル脳波データを送信している時間のみにおいて、消費電流が非常に大きい無線回路の電源（内蔵電池）をＯＮ状態とし、多チャネル脳波データの送信を完了した後は、次に多チャネル脳波データの送信を開始する時点まで、無線回路の電源（内蔵電池）をＯＦＦ状態とすることによって、送信機の平均消費電流を低減することができ、内蔵電池の動作時間を延ばすことが可能となることを突き止めた。

すなわち、送信機においては、受信機に対して間欠的に脳波データを送信する際、多チャネル脳波データと一緒に現在の電池の電圧についての情報を送信して、次回の送信タイミングを受信機に問い合わせる。そして、受信機においては、受信された前記電池の電圧の情報に基づいて、次回の送信タイミングを設定して送信機へ返送し、送信機において次回の多チャネル脳波データの送信タイミングを設定する。この場合、受信機において確認された電池の電圧が少なくなった際には、次回に送信を行う場合の送信タイミングを長く設定することにより、すなわち無線回路の電源（内蔵電池）をＯＦＦ状態にする時間を長くすることにより、電池の動作時間をより延ばすことが可能となる。しかも、前述したように、多チャネル脳波データの無線通信による伝送速度が向上すれば、多チャネル脳波データの送信完了までの時間が短縮され、無線回路の電源（内蔵電池）をＯＮ状態にする時間をより短くすることができる。従って、トータルとして無線回路の電源（内蔵電池）をＯＦＦ状態にする時間を長くすることができ、電池による動作時間を延ばす結果となることが判った。

従って、本発明の目的は、被験者が生体信号情報送信機を携帯しかつ移動しながらも、長時間に亘って連続的に多チャネル生体信号情報の測定を可能とし、例えば従来のテレメータシステムでは困難とされた、てんかん等の病的兆候の発現に対するモニタリングや、睡眠ＰＳＧ検査等に対して、自由でより精度の高い解析および診断を簡便に行うことができ、しかもてんかんや異常脳波等の発生位置の発見と治療とを有効に達成することができる多チャネル生体信号用テレメータシステムを提供することにある。

前記の目的を達成するため、本発明に係る請求項１に記載の多チャネル生体信号用テレメータシステムは、被験者に装着された複数の電極から採取される生体信号をデジタル変換して多チャネル生体信号情報を得ると共に、この生体信号情報を大容量メモリに格納し、この大容量メモリに所要量の多チャネル生体信号情報が蓄積される毎に内蔵された電池により作動する無線回路を介して間欠的に無線送信する生体信号情報送信機と、
前記生体信号情報送信機より送信される多チャネル生体信号情報を無線回路を介して受信し、受信された多チャネル生体信号情報を大容量メモリに格納すると共に、受信された前記多チャネル生体信号情報に基づいて生体信号を再現し出力する出力手段を備えた生体信号情報受信機とからなり、
前記生体信号情報送信機の無線回路を作動する電池を所要のタイミングでＯＦＦ状態にして無線回路ＯＦＦ動作時間を設定し、前記大容量メモリに蓄積された所要量の多チャネル生体信号情報を間欠的に無線送信するために、
前記生体信号情報送信機には、前記多チャネル生体信号情報を間欠的に送信するために無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを設定するタイマ手段と、前記多チャネル生体信号情報と共に送信する内蔵電池の現在の電圧に関する電池電圧情報を得るための電圧情報検出手段とを設け、
前記生体信号情報受信機には、前記多チャネル生体信号情報と共に受信された電池電圧情報に基づいて次回の多チャネル生体信号情報を送信するための前記タイミングを設定するタイミング情報設定手段を設け、
前記生体信号情報送信機から前記多チャネル生体信号情報と共に電池電圧情報が送信された際に、前記タイミング情報設定手段で設定された前記タイミング情報を前記生体信号情報送信機に返送し、前記タイマ手段に対して前記タイミングの設定を行うように構成したことを特徴とする。

本発明に係る請求項２に記載の多チャネル生体信号用テレメータシステムにおいて、前記生体信号情報受信機におけるタイミング情報設定手段は、前記生体信号情報送信機から受信された電池電圧情報における電池電圧が少なくなった場合に、前記生体信号情報送信機の無線回路を作動する電池をＯＦＦ状態に保持するための無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを、長く設定することを特徴とする。

一方、本発明に係る請求項３に記載の多チャネル脳波テレメータシステムは、被験者に装着された複数の電極から採取される脳波信号波形をデジタル変換して多チャネル脳波データを得ると共に、この多チャネル脳波データを大容量メモリに格納し、この大容量メモリに所要量の多チャネル脳波データが蓄積される毎に内蔵された電池により作動する無線回路を介して間欠的に無線送信する脳波データ送信機と、
前記脳波データ送信機より送信される多チャネル脳波データを無線回路を介して受信し、受信された多チャネル脳波データを大容量メモリに格納すると共に、受信された前記多チャネル脳波データに基づいて脳波波形等を再現し出力する脳波計を備えた脳波データ受信機とからなり、
前記脳波データ送信機の無線回路を作動する電池を所要のタイミングでＯＦＦ状態にして無線回路ＯＦＦ動作時間を設定し、前記大容量メモリに蓄積された所要量の多チャネル脳波データを間欠的に無線送信するために、
前記脳波データ送信機には、前記多チャネル脳波データを間欠的に送信するために無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを設定するタイマ手段と、前記多チャネル脳波データと共に送信する内蔵電池の現在の電圧に関する電池電圧情報を得るための電圧情報検出手段とを設け、
前記脳波データ受信機には、前記多チャネル脳波データと共に受信された電池電圧情報に基づいて次回の多チャネル脳波データを送信するための前記タイミングを設定するタイミング情報設定手段を設け、
前記脳波データ送信機から前記多チャネル脳波データと共に電池電圧情報が送信された際に、前記タイミング情報設定手段で設定された前記タイミング情報を前記脳波データ送信機に返送し、前記タイマ手段に対して前記タイミングの設定を行うように構成したことを特徴とする。

本発明に係る請求項４に記載の多チャネル脳波テレメータシステムにおいて、前記脳波データ受信機におけるタイミング情報設定手段は、前記脳波データ送信機から受信された電池電圧情報における電池電圧が少なくなった場合に、前記脳波データ送信機の無線回路を作動する電池をＯＦＦ状態に保持するための無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを、長く設定することを特徴とする。

本発明の請求項１および請求項２に記載の多チャネル生体信号用テレメータシステムによれば、多チャネル生体信号情報を送信機から受信機を介して所要の生体信号出力手段に無線送信する場合に、送信機の無線回路の電源としての電池の消費量を低減することによって、従来困難とされた長時間に亘る無拘束での連続的な多チャネル生体信号情報の測定を可能とし、各種の病的兆候の発現に対するモニタリングや検査等に対して、自由でより精度の高い解析および診断を簡便に行うことができ、病的原因の発見と治療とを有効に達成することができる。
特に、本発明の多チャネル生体信号用テレメータシステムによれば、送信機の無線回路により多チャネル生体信号情報を間欠的に無線送信する場合における、前記無線回路を作動する電池をＯＦＦ状態に保持する無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミング設定を、有効かつ容易に行うことができる。

本発明の請求項３および請求項４に記載の多チャネル脳波テレメータシステムによれば、多チャネル脳波データを送信機から受信機を介して脳波計に無線送信する場合に、送信機の無線回路の電源としての電池の消費量を低減することによって、従来困難とされた長時間に亘る無拘束での連続的な多チャネル脳波データの測定を可能とし、てんかん等の病的兆候の発現に対するモニタリングや、睡眠ＰＳＧ検査等に対して、自由でより精度の高い解析および診断を簡便に行うことができ、しかもてんかんや異常脳波等の発生位置の発見と治療とを有効に達成することができる。
特に、本発明の多チャネル脳波テレメータシステムによれば、送信機の無線回路により多チャネル脳波データを間欠的に無線送信する場合における、前記無線回路を作動する電池をＯＦＦ状態に保持する無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミング設定を、有効かつ容易に行うことができる。

次に、本発明に係る多チャネル生体信号用テレメータシステムの実施例として、多チャネル脳波テレメータシステムにつき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１は、本実施例に係る多チャネル脳波テレメータシステムの概略システム構成図である。すなわち、図１において、本実施例における多チャネル脳波テレメータシステムは、生体信号情報送信機としての脳波データ送信機１０と、生体信号情報受信機としての脳波データ受信機３０と、生体信号の出力手段としての脳波計４０とから構成されている。

脳波データ送信機１０は、被験者Ｐの頭部に装着した複数の電極（図示せず）から検出される脳波信号をそれぞれ入力して増幅する多チャネル増幅回路１２と、チャネル切換回路１４と、Ａ／Ｄコンバータ１６と、ＣＰＵ１８と、大容量メモリ２０と、タイマ２２と、無線回路２４と、送受信アンテナ２６と、無線回路２４を作動するための電池Ｂと、電池ＢのＯＮ／ＯＦＦ切換え制御を行うスイッチＳとから構成されている。

脳波データ受信機３０は、送受信アンテナ３２と、無線回路３４と、ＣＰＵ３６と、大容量メモリ３８とから構成され、前記ＣＰＵ３６を介して脳波計４０が外部接続されている。

そこで、前記脳波データ送信機１０においては、多チャネル増幅回路１２により得られた多チャネル脳波信号が、チャネル切換回路１４を経て、Ａ／Ｄコンバータ１６によりアナログ信号からデジタル信号に変換されて、多チャネル脳波データが得られる。このようにして得られた多チャネル脳波データは、ＣＰＵ１８を介して大容量メモリ２０に逐次記憶保持される。そして、前記大容量メモリ２０に所要量の多チャネル脳波データが蓄積されると、ＣＰＵ１８を介して、タイマ２２により予め設定されたタイミングで無線回路２４の電源となる電池ＢのスイッチＳをＯＮ状態に操作して、前記無線回路２４をＯＮ動作させる。これにより、前記大容量メモリ２０に蓄積された所要量の多チャネル脳波データは、無線回路２４を介して、送受信アンテナ２６より脳波データ受信機３０に対し送信を行うように構成される。

これに対し、前記脳波データ受信機３０においては、脳波データ送信機１０から送信される所要量の多チャネル脳波データを、送受信アンテナ３２を経て、無線回路３４により受信すると共に、ＣＰＵ３６を介して大容量メモリ３８に記憶保持される。そして、前記無線回路３４により受信された所要量の多チャネル脳波データは、ＣＰＵ３６を介して、直接または前記大容量メモリ３８から読み出して、脳波計４０により脳波波形または脳波データとして表示ないしデータ出力するように構成される。

このように、本実施例における多チャネル脳波テレメータシステムにおいては、脳波データ送信機１０から、大容量メモリ２０に蓄積された所要量の多チャネル脳波データを、脳波データ受信機３０に対し送信を行うに際し、タイマ２２により予め設定されたタイミングで、無線回路２４を動作させる電源としての電池Ｂを、スイッチＳを介して所要のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ状態に切換え操作するように設定される。これにより、無線回路２４の電源である電池Ｂを、間欠的にＯＦＦ状態とすることによって、電池Ｂの消耗を抑えてその動作時間を延ばすことができると共に、脳波データ送信機１０の長時間に亘る連続的な使用を可能とすることができる。

しかるに、本実施例において、前記脳波データ送信機１０における無線回路２４の電池Ｂを、タイマ２２およびスイッチＳを介して、所要のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ状態に切換え操作するに際しては、例えば電池Ｂの現在の電圧に関する情報を得るための電圧情報検出手段を前記ＣＰＵ１８に適宜設け、この電圧情報検出手段により得られる電池電圧情報を、無線回路２４の動作時に多チャネル脳波データと一緒に送信を行うように設定する。そして、脳波データ送信機１０においては、脳波データ受信機３０に対し前記電池電圧情報に基づいて、次回の多チャネル脳波データを送信するタイミング、すなわち無線回路２４の電池ＢをＯＦＦ状態にしてからＯＮ状態に切換えるタイミングを問い合わせるように設定する。

これに対し、脳波データ受信機３０においては、多チャネル脳波データと一緒に受信された電池電圧情報に基づいて、次回の多チャネル脳波データを送信するタイミング、すなわち脳波データ送信機１０の無線回路２４を作動する電池ＢをＯＦＦ状態にしてからＯＮ状態に切換えるタイミングの設定を行うタイミング情報設定手段を前記ＣＰＵ３６に適宜設ける。すなわち、このタイミング情報設定手段においては、前記電池電圧情報に基づいて、電池電圧が低下した場合に、脳波データ送信機１０の無線回路２４を作動する電池ＢをＯＦＦ状態に保持する時間、すなわち無線回路２４のＯＦＦ動作時間を長くするようにタイミング情報の設定を行う。そして、このようにタイミング情報設定手段で設定された電池ＢをＯＦＦ状態にしてからＯＮ状態に切換えるタイミング情報は、脳波データ受信機３０から脳波データ送信機１０へ返送されて、脳波データ送信機１０のタイマ２２にセットされる。

図２は、前述した脳波データ送信機１０の無線回路２４の動作時間と、無線回路２４により送信ないし受信されるデータおよび情報との関係を示すタイムチャート説明図である。すなわち、図２に示すように、脳波データ送信機１０の無線回路２４において、電池ＢをＯＮ状態にするタイミングｔ1 で、無線回路２４がＯＮ動作状態となり、大容量メモリ２０に蓄積された所要量の多チャネル脳波データと電池電圧情報との送信が開始され、所要のタイミングｔ2 まで送信が行われる。そして、前記多チャネル脳波データと電池電圧情報との送信後において、脳波データ受信機３０において設定された次回の送信を行うためのタイミング情報を、前記脳波データ受信機３０から所要のタイミングｔ3 までに取得する。そして、このタイミングｔ3 において、電池ＢをＯＦＦ状態に切換える。従って、以上の電池ＢがＯＮ状態に保持されるタイミングにおいて、脳波データ送信機１０の無線回路２４がＯＮ動作状態となり（ΔＴa ）、多チャネル脳波データが脳波データ受信機３０に対して適正に送信される。

一方、前記脳波データ送信機１０において取得されたタイミング情報により、次回の無線回路２４をＯＮ動作状態にして多チャネル脳波データと電池電圧情報との送信を開始するタイミングｔ11が設定される。すなわち、前記タイミング情報により、電池ＢをＯＦＦ状態に保持する時間（無線回路ＯＦＦ動作時間：ΔＴb ）が設定される。このようにして、通常の場合には一定の間欠転送間隔（ΔＴc ）で、無線回路２４をＯＮ動作状態にして多チャネル脳波データを適正に送信することができる。そこで、例えば電池電圧情報として、電池電圧が低下した場合には、前記タイミング情報として電池ＢをＯＦＦ状態に保持する時間（無線回路ＯＦＦ動作時間：ΔＴb ）が、長く設定され、間欠転送間隔（ΔＴc ）も長くなって、電池Ｂの消耗を抑えてその動作時間を延ばすことができる。

そこで、次に、前述した構成からなる本実施例の多チャネル脳波テレメータシステムを構成する脳波データ送信機１０と脳波データ受信機３０とにおける、多チャネル脳波データの転送に伴う電池電圧情報およびタイミング情報の転送について、図３および図４に示す動作プログラムに基づいて説明する。

図３は、脳波データ送信機１０における多チャネル脳波データの転送に伴う電池電圧情報およびタイミング情報の転送を示すものである。図３において、予めタイマ２２に設定された送信を開始するタイミングについての判定が行われ（ＳＴＥＰ−１）、送信開始時間（ｔ1 ）になると、電池ＢがＯＮ状態となって無線回路２４がＯＮ動作状態となり（ＳＴＥＰ−２）、大容量メモリ２０に蓄積された所要量の多チャネル脳波データと電池電圧情報との送信が開始される（ＳＴＥＰ−３）。次いで、前記多チャネル脳波データと電池電圧情報との送信が完了したかについて判定が行われ（ＳＴＥＰ−４）、送信が完了すると次回の送信のタイミング（ｔ11）についての問い合わせを脳波データ受信機３０のタイミング情報設定手段に対して行う（ＳＴＥＰ−５）。そして、前記タイミング情報設定手段において設定されたタイミング情報の取得についての判定を行い（ＳＴＥＰ−６）、前記タイミング情報が取得されれば、電池ＢをＯＦＦ状態とし無線回路２４をＯＦＦ動作状態とすると共に（ＳＴＥＰ−７）、取得されたタイミング情報に基づいて次回の送信を開始するタイミング（ｔ11）をタイマ２２にセットする（ＳＴＥＰ−８）。そして、再び前記ＳＴＥＰ−１からＳＴＥＰ−８の動作が繰り返される。

図４は、脳波データ受信機３０における多チャネル脳波データの転送に伴う電池電圧情報およびタイミング情報の転送を示すものである。図４において、無線回路３４に脳波データ送信機１０からの多チャネル脳波データと電池電圧情報とについての受信を判定し（ＳＴＥＰ−１１）、受信が確認されると前記多チャネル脳波データと電池電圧情報との取得を行う（ＳＴＥＰ−１２）。次いで、前記多チャネル脳波データと電池電圧情報との受信が完了したかについて判定が行われ（ＳＴＥＰ−１３）、受信が完了すると前記電池電圧情報に基づいて電池電圧が設定した閾値より低下していないかの判定を行う（ＳＴＥＰ−１４）。そこで、電池電圧が設定した閾値より低下していなければ、タイミング情報設定手段において、脳波データ送信機１０による次回の送信を開始するタイミング（ｔ11）について変更なしのタイミング情報を設定し（ＳＴＥＰ−１５）、このタイミング情報を脳波データ送信機１０へ転送する（ＳＴＥＰ−１７）。一方、電池電圧が設定した閾値より低下していれば、タイミング情報設定手段において、脳波データ送信機１０による次回の送信を開始するタイミング（ｔ11）を長くするタイミング情報を設定し（ＳＴＥＰ−１６）、このタイミング情報を脳波データ送信機１０へ転送する（ＳＴＥＰ−１７）。そして、再び前記ＳＴＥＰ−１１からＳＴＥＰ−１７の動作が繰り返される。

このようにして、本実施例によれば、脳波データ送信機１０における電池Ｂの電池電圧情報に基づいて、多チャネル脳波データを間欠的に送信する際の電池ＢをＯＦＦ状態にして無線回路をＯＦＦ動作状態とする時間の設定を行うことにより、電池Ｂの消耗を抑えてその動作時間を延ばすことができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例の多チャネル脳波テレメータシステムに限定されることなく、例えば心電図、筋電図、呼吸波形、ＳｐＯ2 等の生体信号に対する多チャネルのテレメータシステムとして広く応用することが可能であり、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。

本発明に係る多チャネル生体信号用（脳波）テレメータシステムのシステム構成の一実施例を示す概略ブロック結線図である。本発明に係る多チャネル生体信号用（脳波）テレメータシステムにおける脳波データ送信機の無線回路の動作状態と送信されるデータおよび情報との関係を示すタイムチャート説明図である。本発明に係る多チャネル生体信号用（脳波）テレメータシステムの脳波データ送信機における多チャネル脳波データの転送に伴う電池電圧情報およびタイミング情報の転送についての動作プログラムの一例を示すフローチャート図である。本発明に係る多チャネル生体信号用（脳波）テレメータシステムの脳波データ受信機における多チャネル脳波データの転送に伴う電池電圧情報およびタイミング情報の転送についての動作プログラムの一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

１０脳波データ送信機（生体信号情報送信機）
１２多チャネル増幅回路
１４チャネル切換回路
１６Ａ／Ｄコンバータ
１８ＣＰＵ
２０大容量メモリ
２２タイマ
２４無線回路
２６送受信アンテナ
３０脳波データ受信機（生体信号情報受信機）
３２送受信アンテナ
３４無線受信回路
３６ＣＰＵ
３８大容量メモリ
４０脳波計（生体信号の出力手段）
Ｐ被験者
Ｂ電池
Ｓスイッチ

Claims

被験者に装着された複数の電極から採取される生体信号をデジタル変換して多チャネル生体信号情報を得ると共に、この生体信号情報を大容量メモリに格納し、この大容量メモリに所要量の多チャネル生体信号情報が蓄積される毎に内蔵された電池により作動する無線回路を介して間欠的に無線送信する生体信号情報送信機と、
前記生体信号情報送信機より送信される多チャネル生体信号情報を無線回路を介して受信し、受信された多チャネル生体信号情報を大容量メモリに格納すると共に、受信された前記多チャネル生体信号情報に基づいて生体信号を再現し出力する出力手段を備えた生体信号情報受信機とからなり、
前記生体信号情報送信機の無線回路を作動する電池を所要のタイミングでＯＦＦ状態にして無線回路ＯＦＦ動作時間を設定し、前記大容量メモリに蓄積された所要量の多チャネル生体信号情報を間欠的に無線送信するために、
前記生体信号情報送信機には、前記多チャネル生体信号情報を間欠的に送信するために無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを設定するタイマ手段と、前記多チャネル生体信号情報と共に送信する内蔵電池の現在の電圧に関する電池電圧情報を得るための電圧情報検出手段とを設け、
前記生体信号情報受信機には、前記多チャネル生体信号情報と共に受信された電池電圧情報に基づいて次回の多チャネル生体信号情報を送信するための前記タイミングを設定するタイミング情報設定手段を設け、
前記生体信号情報送信機から前記多チャネル生体信号情報と共に電池電圧情報が送信された際に、前記タイミング情報設定手段で設定された前記タイミング情報を前記生体信号情報送信機に返送し、前記タイマ手段に対して前記タイミングの設定を行うように構成したことを特徴とする多チャネル生体信号用テレメータシステム。
前記生体信号情報受信機におけるタイミング情報設定手段は、前記生体信号情報送信機から受信された電池電圧情報における電池電圧が少なくなった場合に、前記生体信号情報送信機の無線回路を作動する電池をＯＦＦ状態に保持するための無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを、長く設定することを特徴とする請求項１記載の多チャネル生体信号用テレメータシステム。
被験者に装着された複数の電極から採取される脳波信号波形をデジタル変換して多チャネル脳波データを得ると共に、この多チャネル脳波データを大容量メモリに格納し、この大容量メモリに所要量の多チャネル脳波データが蓄積される毎に内蔵された電池により作動する無線回路を介して間欠的に無線送信する脳波データ送信機と、
前記脳波データ送信機より送信される多チャネル脳波データを無線回路を介して受信し、受信された多チャネル脳波データを大容量メモリに格納すると共に、受信された前記多チャネル脳波データに基づいて脳波波形等を再現し出力する脳波計を備えた脳波データ受信機とからなり、
前記脳波データ送信機の無線回路を作動する電池を所要のタイミングでＯＦＦ状態にして無線回路ＯＦＦ動作時間を設定し、前記大容量メモリに蓄積された所要量の多チャネル脳波データを間欠的に無線送信するために、
前記脳波データ送信機には、前記多チャネル脳波データを間欠的に送信するために無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを設定するタイマ手段と、前記多チャネル脳波データと共に送信する内蔵電池の現在の電圧に関する電池電圧情報を得るための電圧情報検出手段とを設け、
前記脳波データ受信機には、前記多チャネル脳波データと共に受信された電池電圧情報に基づいて次回の多チャネル脳波データを送信するための前記タイミングを設定するタイミング情報設定手段を設け、
前記脳波データ送信機から前記多チャネル脳波データと共に電池電圧情報が送信された際に、前記タイミング情報設定手段で設定された前記タイミング情報を前記脳波データ送信機に返送し、前記タイマ手段に対して前記タイミングの設定を行うように構成したことを特徴とする多チャネル脳波テレメータシステム。
前記脳波データ受信機におけるタイミング情報設定手段は、前記脳波データ送信機から受信された電池電圧情報における電池電圧が少なくなった場合に、前記脳波データ送信機の無線回路を作動する電池をＯＦＦ状態に保持するための無線回路ＯＦＦ動作時間のタイミングを、長く設定することを特徴とする請求項３記載の多チャネル脳波テレメータシステム。