JP7297212B2 - 神経刺激装置、生体磁界計測システムおよび生体磁界計測システムの刺激発生タイミング設定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る生体情報計測システムの一例を示すシステム構成図である。例えば、図1に示す生体情報計測システム100は、電気刺激に基づいて脊髄から発生する磁界を計測する脊髄誘発磁界計測システムである。
図10は、本発明の第2の実施形態に係る生体情報計測システム(生体磁界計測システム)の機能ブロック図である。図3と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図10に示す生体情報計測システム100Aは、磁界計測装置10と神経刺激装置30Aとデータ処理装置50Aと表示装置50aとを有している。生体情報計測システム100Aのシステム構成は、図1または図2と同様である。
図11は、本発明の第3の実施形態に係る生体情報計測システム(生体磁界計測システム)の機能ブロック図である。図3と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図11に示す生体情報計測システム100Bは、磁界計測装置10と神経刺激装置30Bとデータ処理装置50Bと表示装置50aとを有している。生体情報計測システム100Bのシステム構成は、図1または図2と同様である。
図12は、本発明の第4の実施形態に係る生体情報計測システム(生体磁界計測システム)の機能ブロック図である。図3、図10および図11と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図12に示す生体情報計測システム100Cは、磁界計測装置10と神経刺激装置30Cとデータ処理装置50Aと表示装置50aとを有している。生体情報計測システム100Cのシステム構成は、図1または図2と同様である。
図13は、本発明の第5の実施形態に係る生体情報計測システム(生体磁界計測システム)の機能ブロック図である。上述した実施形態と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図13に示す生体情報計測システム100Dは、磁界計測装置10と神経刺激装置30Dとデータ処理装置50Dと表示装置50aとを有している。生体情報計測システム100Dのシステム構成は、図1または図2と同様である。
図14は、本発明の第6の実施形態に係る生体情報計測システム(生体磁界計測システム)の機能ブロック図である。上述した実施形態と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図14に示す生体情報計測システム100Eは、磁界計測装置10と神経刺激装置30Eとデータ処理装置50Aと表示装置50aとを有している。生体情報計測システム100Eのシステム構成は、図1または図2と同様である。
図15は、本発明の第7の実施形態に係る生体情報計測システム(生体磁界計測システム)の機能ブロック図である。上述した実施形態と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。図15に示す生体情報計測システム100Fは、磁界計測装置10と2つの神経刺激装置30F、30Gとデータ処理装置50Dと表示装置50aとを有している。生体情報計測システム100Fのシステム構成は、図1または図2と同様である。
さらに、上述した実施形態では、事前計測モードでの潜時を算出する処理は、磁界計測データを用いる例を示したが、潜時の算出は、磁界計測データに限らず、電位計測データを使用して行われてもよい。例えば、胸椎部の脊髄に対して神経磁界を計測する際の電気刺激の印加タイミングの調整にあたって、神経磁界の計測を行う前に、電位計測装置を用いて、例えば、被測定部(胸椎部)に対し、L3椎体部分で得られた電位波形の特徴点を取得し、その結果を用いることが考えられる。
11 SQUIDセンサアレイ
12 信号処理装置
20 低温容器
21 突起部
30、30A、30B、30C 神経刺激装置
30D、30E、30F、30G 神経刺激装置
40a、40、40c 電極
41a、41b 刺激陽極
42a、42b 刺激陰極
50、50A、50B、50D データ処理装置
50a 表示装置
51 CPU
52 記憶装置
60 刺激タイミング制御部
61、61D 発生タイミング算出部
62、62D トリガ信号発生部
63、63D 外部トリガ信号入力部
64、64D 電流供給部
71、72、73、74、75、76 信号線
80 電位計測装置
100、100A、100B、100C 生体情報計測システム
100D、100E、100F、100G 生体情報計測システム
200 磁気シールドルーム
300 テーブル
P 被検者
Claims (12)
- 生体の或る特定の神経部位から分岐した複数の神経部位にそれぞれ刺激を印加可能な複数の刺激部と、
前記複数の刺激部に刺激を発生させるタイミングを個別に設定可能であり、前記複数の刺激部毎に発生させる前記複数の神経部位の各々への刺激に対して、生体磁界を計測する生体磁界計測装置により計測される前記特定の神経部位の応答結果に基づいて、前記複数の刺激部による刺激の発生タイミングを設定する刺激タイミング制御部と、を有し、
前記刺激タイミング制御部は、前記磁界計測を基に推定された電流データに基づいて、前記生体に刺激を与えてから前記生体の応答に特徴点が現れるまでの潜時を前記複数の刺激部毎に算出し、算出した前記潜時に基づいて前記刺激の発生タイミングを決定すること
を特徴とする神経刺激装置。 - 前記刺激タイミング制御部は、前記生体磁界計測装置が計測する応答の強度の時間変化を示す波形のピーク値、または、前記波形の立ち上がりを前記特徴点として算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の神経刺激装置。 - 前記刺激タイミング制御部は、
前記複数の刺激部毎に算出した前記潜時に基づいて、前記特徴点が現れる時間が揃う前記発生タイミングを算出する発生タイミング算出部と、
前記発生タイミング算出部が算出した前記発生タイミングに基づいてトリガ信号を発生するトリガ信号発生部と、を有し、
前記複数の刺激部は、前記トリガ信号に応答して刺激を発生すること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の神経刺激装置。 - 前記トリガ信号発生部は、前記複数の刺激部のそれぞれに出力する複数の前記トリガ信号を発生し、
前記複数の刺激部は、対応する前記トリガ信号に応答して刺激を発生すること、
を特徴とする請求項3に記載の神経刺激装置。 - 生体の或る特定の神経部位から分岐した複数の神経部位にそれぞれ刺激を印加可能な複数の刺激部を有する神経刺激装置と、
前記複数の神経部位の各々への刺激に対する前記特定の神経部位の応答結果を生体磁界として計測する生体磁界計測装置と、
前記複数の刺激部に刺激を発生させるタイミングを個別に設定可能であり、前記複数の刺激部毎に発生させる前記複数の神経部位の各々への刺激に対して、生体磁界を計測する生体磁界計測装置により計測される前記特定の神経部位の応答結果に基づいて、前記複数の刺激部による刺激の発生タイミングを設定する刺激タイミング制御装置と、を有し、
前記刺激タイミング制御装置は、前記磁界計測を基に推定された電流データに基づいて、前記生体に刺激を与えてから前記生体の応答に特徴点が現れるまでの潜時を前記複数の刺激部毎に算出し、算出した前記潜時に基づいて前記刺激の発生タイミングを決定すること
を特徴とする生体磁界計測システム。 - 前記刺激タイミング制御装置は、
前記特定の神経部位の前記応答結果に基づいて、前記生体に刺激を与えてから前記生体の応答に特徴点が現れるまでの潜時を前記複数の刺激部毎に算出可能であり、
算出した複数の前記潜時に基づいて、前記発生タイミングを、前記特徴点が現れる時間が揃うタイミングに設定すること、
を特徴とする請求項5に記載の生体磁界計測システム。 - 前記刺激タイミング制御装置は、前記生体磁界計測装置が計測する応答の強度の時間変化を示す波形のピーク値、または、前記波形の立ち上がりを前記特徴点として算出すること、
を特徴とする請求項6に記載の生体磁界計測システム。 - 前記刺激タイミング制御装置は、
前記複数の刺激部毎に算出した前記潜時に基づいて、前記特徴点が現れる時間が揃う前記発生タイミングを算出する発生タイミング算出部と、
前記発生タイミング算出部が算出した前記発生タイミングに基づいてトリガ信号を発生するトリガ信号発生部と、を有し、
前記複数の刺激部は、前記トリガ信号に応答して刺激を発生すること、
を特徴とする請求項6または請求項7に記載の生体磁界計測システム。 - 前記トリガ信号発生部は、前記複数の刺激部のそれぞれに出力する複数の前記トリガ信号を発生し、
前記複数の刺激部は、対応する前記トリガ信号に応答して刺激を発生すること、
を特徴とする請求項8に記載の生体磁界計測システム。 - 前記神経刺激装置は、前記複数の刺激部の各々をそれぞれ含む複数のサブ刺激装置を有し、
前記トリガ信号発生部は、前記複数のサブ刺激装置の各々の前記刺激部に出力する前記トリガ信号を発生すること、
を特徴とする請求項9に記載の生体磁界計測システム。 - 前記複数の刺激部から前記生体に印加される刺激は、電気刺激であること、
を特徴とする請求項5ないし請求項10のいずれか1項に記載の生体磁界計測システム。 - 生体の或る特定の神経部位から分岐した複数の神経部位にそれぞれ刺激を印加可能な複数の刺激部を有する神経刺激装置と、
前記複数の神経部位の各々への刺激に対する前記特定の神経部位の応答結果を生体磁界として計測する生体磁界計測装置と、
前記複数の刺激部に刺激を発生させるタイミングを個別に設定可能であり、前記複数の刺激部毎に発生させる前記複数の神経部位の各々への刺激に対して、生体磁界を計測する生体磁界計測装置により計測される前記特定の神経部位の応答結果に基づいて、前記複数の刺激部による刺激の発生タイミングを設定する刺激タイミング制御装置と、を有する生体磁界計測システムの刺激発生タイミング設定方法であって、
前記刺激タイミング制御装置により、
前記複数の刺激部毎に刺激を発生させ、
前記磁界計測を基に推定された電流データに基づいて、前記生体に刺激を与えてから前記生体の応答に特徴点が現れるまでの潜時を前記複数の刺激部毎に算出し、算出した前記潜時に基づいて前記刺激の発生タイミングを決定すること
を特徴とする生体磁界計測システムの刺激発生タイミング設定方法。
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US20020165465A1 (en) | 2001-05-04 | 2002-11-07 | Cary Angesleva | Device and method for testing a nervous system |
US20140243931A1 (en) | 2011-05-13 | 2014-08-28 | Saluda Medical Pty. Ltd. | Method and apparatus for application of a neural stimulus |
US20140275926A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Cadwell Laboratories, Inc. | Neuromonitoring systems and methods |
JP2017099450A (ja) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社リコー | 神経刺激装置、生体磁界計測システム |
JP2018514258A (ja) | 2015-04-03 | 2018-06-07 | メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド | 外科器具を用いた患者の神経組織の全方向性双極刺激のためのシステムおよび方法 |
Family Cites Families (5)
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020165465A1 (en) | 2001-05-04 | 2002-11-07 | Cary Angesleva | Device and method for testing a nervous system |
US20140243931A1 (en) | 2011-05-13 | 2014-08-28 | Saluda Medical Pty. Ltd. | Method and apparatus for application of a neural stimulus |
US20140275926A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Cadwell Laboratories, Inc. | Neuromonitoring systems and methods |
JP2018514258A (ja) | 2015-04-03 | 2018-06-07 | メドトロニック・ゾーメド・インコーポレーテッド | 外科器具を用いた患者の神経組織の全方向性双極刺激のためのシステムおよび方法 |
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