JP7346858B2 - 生体情報計測装置、生体情報計測システム、生体情報計測方法及び生体情報計測プログラム - Google Patents
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Description
本実施の形態では生体情報計測装置を生体磁界計測システムの一つである脊髄誘発磁界計測システムに用いる例を示す。すなわち第1計測装置として生体磁界計測システムの神経刺激装置、第2計測装置として生体磁界計測システムの磁気計測装置を用いた例を以下説明する。また、腰椎を測定部位とし、膝関節(腓骨頭)を刺激入力部位とする例を説明する。
η:係数(0<η≦1)
v_hs:区間データの最大値
v_ls:区間データの最小値
弁別基準を設定するための特徴量には、最大値と最小値との差の他に、平均値、分散、特定周波数成分の信号強度、あるいはニューラルネットワークによって学習されたモデルによる計算結果等が含まれてもよい。
v_hn:区間データの最大値
v_ln:区間データの最小値
各区間データは、特徴量v_f>弁別基準v_sの場合、分類Aに弁別され、特徴量v_f≦弁別基準v_sの場合、分類Bに弁別される。図7の左上の波形は、分類Bに弁別される。
第1の実施形態では、第1計測装置として神経刺激装置、第2計測装置として磁気計測装置を用いて、膝関節部刺激による腰椎の神経誘発磁界を脊髄誘発磁界計測システム1により計測する例を説明した。これに限らず肘関節部刺激による頚椎や手根管部の体性感覚誘発磁界を体性感覚誘発磁界計測システムにより計測することも可能である。
2 体性感覚誘発磁界計測システム
4 生体情報計測装置
10 磁気計測装置
11 SQUIDセンサアレイ
12 信号処理部
20 低温容器
30、30A 神経刺激装置
41 提示部
42 入力部
50 コンピュータ装置
51 CPU
52 RAM
53 ROM
54 補助記憶装置
55 入出力インタフェース
56 表示装置
57 バス
100 磁気シールドルーム
201 突起部
310、310A 電極
311 刺激陰極
312 刺激陽極
313、315 検出陰極
314、316 検出陽極
320 電流供給部
330 トリガ信号発生部
340、340A 筋電計
350 制御部
500 被験者
Claims (16)
- 生体情報を計測する第1計測装置からの第1の時系列データ及び前記第1計測装置が計測する生体情報とは異なる生体情報を計測する第2計測装置からの第2の時系列データとを処理する演算装置と、
前記時系列データを提示する提示部と、
トリガ信号を発生するトリガ信号発生部と、
オペレータの操作を受け付ける入力部と、
を有し、
前記演算装置は、
前記トリガ信号発生部より出力される前記トリガ信号に応じて、前記第1の時系列データにおける特定区間を決定し、
前記入力部からの入力信号を契機として、前記特定区間の時系列データを利用して、特定区間の時系列データを弁別する弁別基準を設定し、
設定された前記弁別基準による前記第1の時系列データの弁別結果を用いて前記第2の時系列データの前記特定区間に対応する弁別を行い、
前記第2の時系列データの弁別結果を前記提示部で提示し、
前記時系列データは、波形データであり、
前記演算装置は、
第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データのうち、前記入力信号を契機とする波形データの特徴量に基づいて弁別基準である基準振幅を設定し、
前記第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データが基準とする特徴量を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別すること
を特徴とする生体情報計測装置。 - 前記特徴量は波形データの最大振幅であること
を特徴する請求項1に記載の生体情報計測装置。 - 前記演算装置は、
同一の種類に弁別された複数の特定区間の時系列データの加算平均を算出する機能を有すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体情報計測装置。 - 前記演算装置は、
前記第1計測装置からの複数系統の時系列データを処理し、
前記特定区間の複数系統の時系列データを利用して、特定区間の時系列データを弁別する弁別基準を設定すること
を特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。 - 前記演算装置は、
第1計測装置が計測により得た特定区間の複数系統それぞれの波形データのうち、前記入力信号を契機とするそれぞれの波形データの最大振幅に基づいて弁別基準である基準振幅を複数系統毎に設定し、
全ての系統について特定区間の波形データがそれぞれの基準振幅を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別すること
を特徴とする請求項4に記載の生体情報計測装置。 - 前記演算装置は、
前記第2計測装置からの複数系統の時系列データを処理すること
を特徴とする請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。 - 前記演算装置は、
弁別基準設定後において逐次決定される特定区間の時系列データを加算平均の処理対象とするか否か弁別し、
加算平均の処理対象とする分類に弁別された場合、加算平均結果を更新し、
1回又はN回(Nは2以上の整数)以上連続して加算平均対象としない分類に弁別された場合、加算平均の算出を停止すること
を特徴とする請求項3~請求項6のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。 - 前記演算装置は、
全ての特定区間の時系列データにおける各特定区間の時系列データの弁別結果及びそれらの波形を提示する手段を有すること
を特徴とする請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。 - 前記第1計測装置が計測する時系列データは、計測対象の生体から発生する筋電位のデータであり、
前記第2計測装置が計測する時系列データは、刺激に対して計測対象の生体から発生する誘発磁界のデータであること
を特徴とする請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。 - 計測対象の生体に電気刺激を与える刺激部を有し、
前記第1計測装置は、前記電気刺激に応答して生体から発生する筋電位のデータを計測し、
前記第2計測装置は、前記電気刺激に応答して生体から発生する誘発磁界のデータを計測すること
を特徴とする請求項9に記載の生体情報計測装置。 - 生体情報を計測し、第1の時系列データを生成する第1計測装置と、
前記第1計測装置が計測する生体情報とは異なる生体情報を計測し、第2の時系列データを生成する第2計測装置と、
前記第1計測装置からの前記第1の時系列データと、前記第2計測装置からの前記第2の時系列データとを処理する演算装置と、
前記時系列データを提示する提示部と、
トリガ信号を発生するトリガ信号発生部と、
オペレータの操作を受け付ける入力部と、
を有し、
前記演算装置は、
前記トリガ信号発生部より出力される前記トリガ信号に応じて、前記第1の時系列データにおける特定区間を決定し、
前記入力部からの入力信号を契機として、前記特定区間の時系列データを利用して、特定区間の時系列データを弁別する弁別基準を設定し、
設定された前記弁別基準による前記第1の時系列データの弁別結果を用いて前記第2の時系列データの前記特定区間に対応する弁別を行い、
前記第2の時系列データの弁別結果を前記提示部で提示し、
前記時系列データは、波形データであり、
前記演算装置は、
第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データのうち、前記入力信号を契機とする波形データの特徴量に基づいて弁別基準である基準振幅を設定し、
前記第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データが基準とする特徴量を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別すること
を特徴とする生体情報計測システム。 - 前記演算装置は、
前記第1計測装置からの複数系統の時系列データを処理し、
第1計測装置が計測により得た特定区間の複数系統それぞれの波形データのうち、前記入力信号を契機とするそれぞれの波形データの最大振幅に基づいて弁別基準である基準振幅を複数系統毎に設定し、
全ての系統について特定区間の波形データがそれぞれの基準振幅を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別すること
を特徴とする請求項11に記載の生体情報計測システム。 - 生体情報を計測する第1計測装置からの第1の時系列データ及び前記第1計測装置が計測する生体情報とは異なる生体情報を計測する第2計測装置からの第2の時系列データとを処理する演算装置と、前記時系列データを提示する提示部と、トリガ信号を発生するトリガ信号発生部と、オペレータの操作を受け付ける入力部と、を有する生体情報計測装置による生体情報計測方法であって、
前記演算装置が、
前記トリガ信号発生部より出力される前記トリガ信号に応じて、前記第1の時系列データにおける特定区間を決定し、
前記入力部からの入力信号を契機として、前記特定区間の時系列データを利用して、特定区間の時系列データを弁別する弁別基準を設定し、
設定された前記弁別基準による前記第1の時系列データの弁別結果を用いて前記第2の時系列データの前記特定区間に対応する弁別を行い、
前記第2の時系列データの弁別結果を前記提示部で提示し、
前記時系列データは、波形データであり、
前記演算装置が、
第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データのうち、前記入力信号を契機とする波形データの特徴量に基づいて弁別基準である基準振幅を設定し、
前記第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データが基準とする特徴量を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別すること
を特徴とする生体情報計測方法。 - 前記演算装置が、
前記第1計測装置からの複数系統の時系列データを処理し、
第1計測装置が計測により得た特定区間の複数系統それぞれの波形データのうち、前記入力信号を契機とするそれぞれの波形データの最大振幅に基づいて弁別基準である基準振幅を複数系統毎に設定し、
全ての系統について特定区間の波形データがそれぞれの基準振幅を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別すること
を特徴とする請求項13に記載の生体情報計測方法。 - 生体情報を計測する第1計測装置からの第1の時系列データ及び前記第1計測装置が計測する生体情報とは異なる生体情報を計測する第2計測装置からの第2の時系列データとを処理する演算装置と、前記時系列データを提示する提示部と、トリガ信号を発生するトリガ信号発生部と、オペレータの操作を受け付ける入力部と、を有する生体情報計測装置に生体情報を弁別させる生体情報計測プログラムであって、
前記演算装置に、
前記トリガ信号発生部より出力される前記トリガ信号に応じて、前記第1の時系列データにおける特定区間を決定させ、
前記入力部からの入力信号を契機として、前記特定区間の時系列データを利用して、特定区間の時系列データを弁別する弁別基準を設定させ、
設定された前記弁別基準による前記第1の時系列データの弁別結果を用いて前記第2の時系列データの前記特定区間に対応する弁別を行わせ、
前記第2の時系列データの弁別結果を前記提示部で提示させ、
前記時系列データは、波形データであり、
前記演算装置に、
第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データのうち、前記入力信号を契機とする波形データの特徴量に基づいて弁別基準である基準振幅を設定させ、
前記第1計測装置が計測により得た特定区間の波形データが基準とする特徴量を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別させること
を特徴とする生体情報計測プログラム。 - 前記演算装置に、
前記第1計測装置からの複数系統の時系列データを処理させ、
第1計測装置が計測により得た特定区間の複数系統それぞれの波形データのうち、前記入力信号を契機とするそれぞれの波形データの最大振幅に基づいて弁別基準である基準振幅を複数系統毎に設定させ、
全ての系統について特定区間の波形データがそれぞれの基準振幅を超える場合、当該特定区間で前記第2計測装置が計測により得た波形データを有効なデータとして弁別させること
を特徴とする請求項15に記載の生体情報計測プログラム。
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