(57)【要約】【課題】簡易な操作で的確に生体情報を取得する。【解決手段】生体情報計測装置は、第１計測装置からの第１の時系列データ及び第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する。【選択図】  図３
2020146292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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すること
を特徴とする生体情報計測装置。
【請求項２】
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最大振幅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１に記載の生体情報計測装置。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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すること
を特徴とする生体情報計測システム。
【請求項１２】
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最大振幅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。
【請求項１３】
前記時系列データは、波形データであり、
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又は請求項１２に記載の生体情報計測システム。
【請求項１４】
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すること
を特徴とする生体情報計測方法。
【請求項１５】
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最大振幅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１４に記載の生体情報計測方法。
【請求項１６】
前記時系列データは、波形データであり、
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１４又は請求項１５に記載の生体情報計測方法。
【請求項１７】
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ること
を特徴とする生体情報計測プログラム。
【請求項１８】
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最大振幅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１７に記載の生体情報計測プログラム。
【請求項１９】
前記時系列データは、波形データであり、
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１７又は請求項１８に記載の生体情報計測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に生体から発せられる信号は非常に微弱であり、また、電気的あるいは磁気的なノイズの影響を受けやすい。したがって生体情報を含む信号を時系列データとして取得する際、生体由来の信号であるか否かを判別することは容易ではない。
【０００３】
特許文献１には、ノイズなどを除外して特定の刺激や反応に対する生体信号を強調するために、観測された生体信号を加算平均して生体信号の有効度を計算することで、加算に適したデータであるかどうかを判定する誘発波形計算装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、皮膚上に複数の刺激電極を配列し、神経活動の計測結果をフィードバックして目的とする神経活動が所望値以上の活動を確保できる刺激電極を判断する神経刺激装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、複数のＥＥＧ（Electroencephalography）信号サンプルの刺激同期平均信号を生成し、ＥＥＧ信号サンプルが刺激事象のパターンに反応して誘発されたか否かを判定するＥＥＧ制御システム手法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、超音波診断装置に備えられた心拍同期信号生成装置おいて、第１の生体信号の周期と波高値とに基づいて設定したマスク期間と閾値とを第２の生体信号に対して設定し、トリガ信号を心拍同期信号として生成することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、計測目的のデータの各々を加算平均等に使用してよいか否かを判定する手法は提案されていない。また、計測目的のデータの適否を、計測目的と異なるデータを利用して判定する手法は提案されていない。このため、従来は、経験則により計測目的のデータの適否を判断しなくてはならず、的確な診断等に必要な良好なデータかどうかを判定することが困難であった。
【０００８】
本発明はかかる事情のもとになされたものであり、その目的は、簡易な操作で的確に生体情報を取得する生体情報計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の生体情報計測装置は、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することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
簡易な操作で的確に生体情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】脊髄誘発磁界計測システムについて説明する図である。
【図２】図１の神経刺激装置を例示する図である。
【図３】第１の実施形態における脊髄誘発磁界計測システムを用いた場合の生体情報計測装置の例を示す図である。
【図４】図３の演算装置における処理の全体のフロー図である。
【図５】図４のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の内容を説明するための図である。
【図６】図４のステップＳ１０４の内容を説明するための図である。
【図７】図４のステップＳ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０７の内容を説明するための図である。
【図８】被験者の膝関節部に神経刺激装置の電極を装着した様子を例示する模式図である。
【図９】本実施例における生体情報処理結果の例を示す図である。
【図１０】弁別結果提示の例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態における体性感覚誘発磁界計測システムを用いた場合の生体情報計測装置の例を示す図である。
【図１２】図１１の筋電計を含む神経刺激装置を例示する図である。
【図１３】図１１の演算装置における図４のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の内容を説明するための図である。
【図１４】被験者の肘関節部に図１２の神経刺激装置の電極を装着した様子を例示する模式図である。
【図１５】図１１に示した体性感覚誘発磁界計測システムにより被験者の手根管部を計測する様子を例示する模式図である。
【図１６】図１１の生体情報計測装置における生体情報処理結果の例を示す図である。
【図１７】図３及び図１１の演算装置を含むコンピュータ装置のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１８】図３及び図１１の演算装置４０を含むコンピュータ装置５０の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。以下では、信号を示す符号は、信号値を示す符号又は信号線を示す符号としても使用される。電圧を示す符号は、電圧値を示す符号又は電圧が供給される電圧線を示す符号としても使用される。
【００１３】
（第１の実施形態）
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。
【００１４】
図１は、脊髄誘発磁界計測システムについて説明する図である。
【００１５】
図１を参照するに、脊髄誘発磁界計測システム１は主要な構成要素として磁気計測装置１０と低温容器２０と神経刺激装置３０とを有している。神経刺激装置３０は被験者５００の体表から神経を電気刺激する装置である。磁気計測装置１０はＳＱＵＩＤセンサアレイ１１と信号処理部１２とを備えており、神経刺激装置３０の電気刺激により生体に誘発された磁界を計測する装置である。なお、脊髄誘発磁界計測システム１に含まれる生体情報計測装置の構成については、図３で説明する。
【００１６】
脊髄誘発磁界計測システム１の一部は磁気シールドルーム１００内に配置されている。磁気シールドルーム１００を利用するのは、生体から発生する微弱な磁界である脊髄誘発磁界を測定するためである。磁気シールドルーム１００は、例えば、高透磁率材料であるパーマロイ等からなる板材と、銅やアルミニウム等の導電体からなる板材の積層により構成することができる。
【００１７】
磁気シールドルーム１００は、例えば、２．５ｍ×３．０ｍ×２．５ｍ程度の大きさの内部空間を有し、装置器具の搬送や、人の出入りを可能とする扉１１０を備えている。扉１１０は、磁気シールドルーム１００の他の部分と同様に、高透磁率材料であるパーマロイ等からなる板材と、銅やアルミニウム等の導電体からなる板材の積層により構成することができる。
【００１８】
なお、本明細書において、高透磁率材料とは、比透磁率が１０００より大きい材料を指す。高透磁率材料としては、パーマロイ以外に鉄、ニッケル、コバルトの単体や、その合金（アモルファス合金や紛体、ナノ粒子を含む）、フェライト等を挙げることができる。
【００１９】
以下、脊髄誘発磁界計測システム１及びその周辺部について、より詳しく説明する。磁気シールドルーム１００内には、テーブル１５０が設置されている。又、磁気シールドルーム１００内には、低温容器２０が設置されており、測定や制御等に用いる信号線６１が、低温容器２０内のＳＱＵＩＤセンサアレイ１１に接続されている。信号線６１は、磁界ノイズを低減するためにツイストケーブル等により構成され、磁気シールドルーム１００に開けられた孔１００１を通して、磁気シールドルーム１００の外へ引き出され、磁気計測装置１０を構成する信号処理部１２と接続されている。
【００２０】
脊髄誘発磁界計測システム１を用いた測定では、磁気シールドルーム１００内に置かれたテーブル１５０に、被験者５００が仰臥位で横たわり、安静な状態で脊髄誘発磁界の測定が行われる。安静な状態で測定が行われることで、被験者５００への負担が少ないのみでなく、被験者５００の不必要な動きによる測定装置との位置ずれや、筋肉の緊張により生じる筋肉からの磁界ノイズ等を低減することができる。
【００２１】
低温容器２０はデュワーとも称され、生体から発生する磁界を検出するＳＱＵＩＤセンサアレイ１１の極低温動作に必要な液体ヘリウムを保持している。低温容器２０は、例えば、脊髄誘発磁界の測定に適する突起部２０１を備えており、突起部２０１の内部にＳＱＵＩＤセンサアレイ１１が設置されている。仰臥位となった被験者５００の腰椎を、内部にＳＱＵＩＤセンサアレイ１１が設置された突起部２０１と接触させた状態で脊髄誘発磁界の測定を行うことができる。
【００２２】
脊髄誘発磁界を測定する際には、電気刺激により意図的に神経活動を誘発する必要がある。そこで、神経刺激装置３０を用いて電気刺激が印加される。具体的には、神経刺激装置３０は、電極３１０を備えており、被験者５００の体の一部分に電極３１０を取り付け、電気刺激が印加される。電極３１０は、刺激陽極と刺激陰極を少なくとも備え、被験者５００の膝関節部の腓骨神経等に効率的に電気刺激を印加できる箇所の皮膚上に取り付けられる。
【００２３】
電極３１０には、刺激を送るために信号線６２が取り付けられている。信号線６２は、磁界ノイズを低減するためにツイストケーブル等により構成されている。信号線６２は、磁気シールドルーム１００に開けられた孔１００２を通して、磁気シールドルーム１００の外へ引き出され、磁気シールドルーム１００の外に設置された神経刺激装置３０の本体（電極３１０以外の部分）に接続されている。また、神経刺激装置３０は、信号線６３、６４により信号処理部１２に接続されている。
【００２４】
被験者５００の神経活動を誘発するために、神経刺激装置３０は、パルス状の電流を電極３１０の刺激陽極−刺激陰極間に流すことができる。脊髄誘発磁界計測時の電気刺激は、例えば、数ｍＡ程度の大きさのパルス電流を数Ｈｚで印加する。この電気刺激で誘発された神経活動を起因とした脊髄からの誘発磁界がＳＱＵＩＤセンサアレイ１１で検出される。
【００２５】
図２は、図１の神経刺激装置３０を例示する図である。図２に示すように、神経刺激装置３０は、電極３１０（３１１，３１２，３１３，３１４）と、電流供給部３２０と、トリガ信号発生部３３０と、筋電計３４０と、制御部３５０とを有している。電流供給部３２０は、計測対象の生体に電気刺激を与える刺激部の一例である。
【００２６】
電極３１０は、皮膚上に配列される電極であって、刺激陰極３１１と、刺激陽極３１２と、検出陰極３１３と、検出陽極３１４とを有している。刺激陰極３１１は、電気刺激により神経活動を誘発するための刺激電極のうち陰極側である。刺激陽極３１２は、電気刺激により神経活動を誘発するための刺激電極のうち陽極側である。検出陰極３１３は、筋電計３４０により筋肉の活動電位（筋電図）を測定するための検出電極のうち陰極側である。検出陽極３１４は、筋電計３４０により筋肉の活動電位を測定するための検出電極のうち陽極側である。
【００２７】
電流供給部３２０は、刺激陰極３１１に対して刺激電流の供給等を行う回路である。
【００２８】
トリガ信号発生部３３０は電流供給部３２０における電流供給タイミングに応じてトリガ信号を発生する機構である。トリガ信号発生部３３０で発生したトリガ信号は、信号線６３を介して信号処理部１２（図１）に送信され、信号処理部１２及び演算装置４０で処理される。
【００２９】
筋電計３４０は、検出陰極３１３と検出陽極３１４との間の活動電位を測定する装置である。筋電計３４０は、制御部３５０に対して計測信号を送信するとともに、信号線６４を介して信号処理部１２に対して計測信号を送信する。そして、筋電計３４０より得られる計測信号は信号処理部１２及び演算装置４０で処理される。
【００３０】
制御部３５０は、電流供給部３２０、筋電計３４０との間で命令やデータを送受信する情報処理装置である。例えば、制御部３５０は、電流供給部３２０、筋電計３４０及びトリガ信号発生部３３０の動作を制御する。制御部３５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メインメモリ等を含む構成とすることができる。
【００３１】
この場合、制御部３５０の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。制御部３５０のＣＰＵは、必要に応じてＲＡＭからデータを読み出したり、格納したりできる。但し、制御部３５０の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、制御部３５０は、物理的に複数の装置等により構成されてもよい。又、制御部３５０は、ハードディスク装置や光ディスク装置等を備えてもよい。
【００３２】
図３は、第１の実施形態における脊髄誘発磁界計測システム１を用いた場合の生体情報計測装置４の例を示す図である。なお、図３においては本発明に関わる構成要素のみを記載し、低温容器２０等の他の構成要素は省略している。
【００３３】
生体情報計測装置４は、演算装置４０、提示部４１、入力部４２及びトリガ信号発生部３３０を備える。演算装置４０は、信号処理部１２から受信する生体情報を処理し、処理した生体情報に関する情報を提示部４１に提示し、入力部４２からの入力信号に基づいた処理を行う。信号処理部１２は、ＳＱＵＩＤセンサアレイ１１、筋電計３４０、トリガ信号発生部３３０より得られる信号を演算装置４０に時系列データとして送信する。演算装置４０は後述する処理により生体情報を処理する。
【００３４】
提示部４１は演算装置４０より処理されたデータを提示する。提示部４１にはディスプレイ、スピーカー、任意の通知手段を備える装置が含まれる。本実施例では提示部４１の一例としてディスプレイを用いる。
【００３５】
入力部４２は、脊髄誘発磁界計測システム１を操作するオペレータによる入力に応答して、入力に対応する信号を演算装置４０に送信する。入力部４２にはマウス、キーボード、任意の入力装置が含まれる。本実施例では入力部４２の一例としてマウスを用いる。
【００３６】
例えば、演算装置４０は、プログラムを実行するＣＰＵを含むコンピュータ装置である。例えば、演算装置４０は、後述する図４のフロー図に示す処理を実行する生体情報計測プログラムを実行する。
【００３７】
提示部４１及び入力部４２は、演算装置４０に接続される。図３では図示を省略しているが、演算装置４０、提示部４１及び入力部４２は、磁気シールドルーム１００が設置される部屋や、磁気シールドルーム１００が設置される部屋に隣接する部屋等に配置される。
【００３８】
次に演算装置４０における処理内容の詳細を説明する。演算装置４０における処理内容の説明においては筋電計３４０を第１計測装置、ＳＱＵＩＤセンサアレイ１１を第２計測装置と称することとする。
【００３９】
図４は、図３の演算装置４０における処理の全体のフロー図である。すなわち、図４は、演算装置４０が実施する生体情報計測方法及び演算装置４０が実行する生体情報計測プログラムの例を示している。
【００４０】
図４に示す例では、計測開始後から弁別基準が設定されるまではステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の処理が繰り返し実行される。弁別基準が設定された場合、計測終了条件を満足するまではステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０７の処理が繰り返し実行される。計測終了条件が満足されるとステップＳ１０８，Ｓ１０９の処理を実行し計測を終了する。
【００４１】
まず、ステップＳ１０１では、演算装置４０は、第１計測装置３４０からの時系列データと、第２計測装置１１からの時系列データと、トリガ信号発生部３３０からのトリガ信号の時系列データとを、信号処理部１２を介して取得する。次に、ステップＳ１０２では、演算装置４０は、トリガ信号に基づき、第１計測装置３４０による時系列データ及び第２計測装置１１による時系列データから区間データを生成する。次に、ステップＳ１０３では、演算装置４０は、ステップＳ１０２で生成した区間データの信号波形を提示部４１に提示する。
【００４２】
弁別基準が未設定の場合、ステップＳ１０４において、演算装置４０は、第１計測装置３４０による時系列データ（波形データ）から得られる区間データと、入力部４２（図３）より送信される制御信号（入力信号）とに基づき、弁別基準を設定する。すなわち、演算装置４０は、入力部４２からの入力信号を契機として、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する。その後、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００４３】
弁別基準が設定された場合、ステップＳ１０５において、演算装置４０は、第１計測装置３４０により得られる区間データ（波形データ）を、ステップＳ１０４で設定した弁別基準に基づき弁別する。弁別のやり方については、図７で説明する。
【００４４】
次に、ステップＳ１０６では、演算装置４０は、ステップＳ１０５での弁別結果に基づき、第２計測装置１１から得られる区間データを弁別する。次に、ステップＳ１０７では、演算装置４０は、ステップＳ１０６で弁別した区間データの信号波形を提示部４１に提示する。
【００４５】
次に、計測終了条件を満足していない場合、演算装置４０は、処理をステップＳ１０１に戻す。例えば、計測終了条件は、所定数の時系列データ（例えば、２０００個）を取得することである。計測終了条件を満足する場合、演算装置４０は、ステップＳ１０８において、第２計測装置１１から得られる区間データのうち、同一の分類に弁別された複数の区間データを加算平均する。すなわち、演算装置４０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。次に、ステップＳ１０９では、演算装置４０は、ステップＳ１０８で加算平均結果の信号波形を提示部４１に提示し、計測処理を終了する。なお、加算平均する区間データの分類は、弁別基準を満たす側の分類である。
【００４６】
図５は、図４のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の内容を説明するための図である。第１計測装置３４０及び第２計測装置１１より得られる生体情報の時系列データとトリガ信号とにより、ｓ１＿ｔ１，ｓ１＿ｔ２，ｓ１＿ｔ３，ｓ１＿ｔ４，ｓ２＿ｔ１，ｓ２＿ｔ２，ｓ２＿ｔ３，ｓ２＿ｔ４で示される特定区間の時系列データ（以下区間データと称する）が生成される。例えば、第１計測装置３４０より得られる生体情報の時系列データは、筋電位のデータであり、第２計測装置１１より得られる生体情報の時系列データは、誘発磁界のデータである。
【００４７】
また、区間データが新規に生成されるたびに提示部４１で提示される内容が更新される。図５に示す例では、弁別基準設定に用いる区間データとして、入力部４２からの入力信号の立ち上がり時間の直前に生成された区間データを用いることとする。この場合、例えば時刻ｔ＿ｃ（ｔ＿ｔ３＜ｔ＿ｃ＜ｔ＿ｔ４）に入力部４２からの信号を受け付けた場合、時刻ｔ＿ｔ３に生成された区間データｓ１＿ｔ３が弁別基準の設定に用いられる。第２計測装置１１より得られる区間データは弁別基準の設定には用いられない。
【００４８】
演算装置４０は、トリガ信号に基づいて区間データを判定するごとに、区間データの波形を提示部４１に表示させるための表示データを提示部４１に送信する。提示部４１は、表示データを受信するごとに、提示している波形を更新する。演算装置４０を含むコンピュータ装置を操作するオペレータは、トリガ信号の周期で更新される波形を観察し、弁別基準の設定に適した波形が提示されたときに、入力部４２を操作して波形を選択する。入力部４２は、オペレータによる操作に基づいて入力信号を演算装置４０に出力する。そして、上述したように、演算装置４０は、入力信号の直前に生成されたトリガ信号に同期して生成した区間データを弁別基準の設定に用いる区間データとして選択する。
【００４９】
図６は、図４のステップＳ１０４の内容を説明するための図である。図６では、図５の区間データｓ１＿ｔ３に基づいて弁別基準を設定する例を示す。弁別基準は区間データより算出される特徴量に基づき決定される。特徴量として区間データの最大値と最小値との差を用いる場合、式（１）により弁別基準ｖ＿ｓが算出される。式中の符号＊は乗算を示す。ここで、最大値と最小値との差は、区間データ内での最大振幅に対応し、弁別基準ｖ＿ｓは、基準振幅に対応する。
【００５０】
弁別基準ｖ＿ｓ＝η＊（ｖ＿ｈｓ−ｖ＿ｌｓ）  …（１）
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。
【００５１】
図７は、図４のステップＳ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０７の内容を説明するための図である。弁別基準の設定後に生成される区間データ（例えば、ｓ１＿ｔ４，ｓ１＿ｔ５，ｓ１＿ｔ６）は、弁別対象の区間データである。弁別対象となった区間データは、各区間データより算出される特徴量と弁別基準ｖ＿ｓとを比較することで弁別される。特徴量として区間データの最大値と最小値の差を用いる場合、式（２）により特徴量ｖ＿ｆが算出される。
【００５２】
特徴量ｖ＿ｆ  ＝  ｖ＿ｈｎ  −  ｖ＿ｌｎ  …（２）
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。
【００５３】
後述するように、分類Ａに弁別された区間データに対応して第２計測装置１１より得られる区間データは、加算平均するための対象データとして抽出される。一方、分類Ｂに弁別された区間データに対応して第２計測装置１１より得られる区間データは、加算平均するための対象データから外される。
【００５４】
なお、第２計測装置１１の一例であるＳＱＵＩＤセンサアレイ１１は、互いに隣接する位置に配置された複数の磁気センサ（マルチセンサ）を有するため、１回の測定で複数の区間データを取得することができる。例えば、演算装置４０は、分類Ａに弁別された区間データを磁気センサ毎に加算平均し、磁気センサ毎の加算平均結果を提示部４１に提示することができる。これにより、オペレータは、複数の加算平均結果から最適な加算平均結果を、診断等に使用するデータとして選択することできる。
【００５５】
弁別処理における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、又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。なお、特徴量ｖ＿ｆの算出に使用するパラメータは、弁別基準ｖ＿ｓの算出に使用するパラメータと同種であることが好ましい。
【００５６】
図４のステップＳ１０６の処理では、第２計測装置１１より得られる生体情報が、第１計測装置３４０より得られる区間データの弁別結果に基づき弁別される。なお、第２計測装置１１より得られる各区間データは、第１計測装置３４０より得られる各区間データの弁別結果と同じ分類に弁別されるが、新たな分類を設けて異なる分類に弁別されても良い。
【００５７】
図４のステップＳ１０８の処理では、同一分類に弁別された第２計測装置１１より得られる複数の区分データが加算平均処理される。
【００５８】
図８は、被験者５００の膝関節部に神経刺激装置３０の電極３１０（３１１，３１２，３１３，３１４）を装着した様子を例示する模式図である。電極３１０は、例えば、被験者５００の皮膚に接して配置される。刺激陰極３１１及び刺激陽極３１２は、電流供給部３２０より電流が供給されることにより腓骨神経を電気刺激し、神経活動を誘発することを意図して配置される。検出陰極３１３及び検出陽極３１４は、腓骨神経が支配する筋肉の活動電位を検出することを意図して配置される。このように、この例では、誘発対象である腓骨神経が支配する筋肉の活動電位を計測することで、電気刺激により神経活動が適切に誘発されたか否かを把握することができる。
【００５９】
図９は、本実施例における生体情報処理結果の例を示す図である。図８に示すように配置した電極３１０で経皮的に電気刺激し（持続時間：０．３ｍｓ、刺激頻度：５Ｈｚ）、腰椎の神経誘発磁界を測定した一例である（例えば、加算平均の回数は４０００回）。
【００６０】
図９（ａ）は、筋電計３４０より得られ、弁別基準の設定に用いられる区間データの一例である。脊髄誘発磁界計測システム１のオペレータは、提示部４１を見ながら筋電位の振幅が十分、すなわち電気刺激により神経活動が適切に誘発されたと判断されたタイミングで入力部４２を操作する。操作に基づいて入力部４２から入力信号を受けた演算装置４０は、弁別基準を決める処理を行う。
【００６１】
図９（ｂ）は、ＳＱＵＩＤセンサアレイ１１（第２計測装置）より得られる区間データの波形の一例である。ＳＮ比が低いため、図９ｂのみでは有効な生体情報として活用するのが難しい。
【００６２】
図９（ｃ）はＳＱＵＩＤセンサアレイ１１より得られる分類Ａに弁別された複数の区間データの加算平均結果の一例である。図９（ａ）のように信号品質の高い生体情報に基づき計測対象が計測に適した状態であることをオペレータが確認したことに基づき、演算装置４０が弁別基準を設定する。そして、図９（ｂ）のように単一の区間データでは信号品質の良し悪しの判断が難しい場合においても、図９（ｃ）のように加算平均法に適した分類Ａに弁別された生体情報のみを加算平均処理することで、ノイズが低減され、有効信号を視認できるようになる。
【００６３】
図１０は、弁別結果提示の例を示す図である。図１０（ａ）は、弁別処理結果の推移を示す。図４のステップＳ１０７の処理により、第２計測装置１１で計測された区間データのうち、分類Ａに弁別された区間データの特徴量が、図１０（ａ）のように提示部４１に提示される。
【００６４】
例えば、図４に示したように、ステップＳ１０７の処理を計測終了条件の判定前に行う場合、区間データが分類Ａに弁別される毎に、特徴量が１つずつ提示部４１に提示される。一方、ステップＳ１０７の処理を図４の計測終了条件の判定後に行う場合、分類Ａに弁別された全ての区間データの特徴量が提示部４１に一度に提示される。
【００６５】
図１０（ｂ）は、第１計測装置３４０による区間データのうち、分類Ａに弁別された全区間データの波形を重畳表示した図である。例えば、演算装置４０は、図４のステップＳ１０７において弁別した区間データの信号波形とともに図１０（ｂ）の重畳波形を提示部４１に提示する。
【００６６】
図１０に示す各種情報を提示部４１に提示することにより、オペレータは、計測中に計測対象が計測に適した状態を維持できたかどうかを把握できる。また、計測を実施するオペレータ以外の第３者に対して計測の確からしさを示すことができるようになる。さらに、オペレータは、弁別された区間データの特徴量又は区間データの重畳波形に基づいて、神経磁界の計測に適していないと判断した場合、計測を停止することができる。例えば、計測の停止（すなわち、加算平均の算出の停止）は、提示部４１に提示される停止ボタンをオペレータがマウスを用いて選択することで行われる。
【００６７】
また、演算装置４０は、特徴量が弁別基準に満たない区間データ（分類Ｂ）が所定回数連続して弁別された場合、計測を停止してもよい。例えば、所定回数は、オペレータが入力部４２を操作することで、演算装置４０に予め入力することができる。例えば、図１０（ａ）において、計測を停止する所定回数が４回に設定されている場合、図１０（ａ）が表示されたとき、すなわち、分類Ｂの特徴量が４回連続して表示されたとき、演算装置４０は、計測を停止する。この際、演算装置４０は、計測を停止したことを示す情報を提示部４１に提示してもよい。
【００６８】
以上の処理により計測対象の状態に基づく信号品質をオペレータが確認した上で設定される弁別基準を用いて加算平均法に適した生体情報を弁別することができ、計測に適さない状態の生体情報を除外した上で加算平均処理を行うことができる。この結果、ノイズの影響を抑え、良好な生体情報処理結果を得ることができる。
【００６９】
以上、第１の実施形態では、弁別基準を容易に設定できる生体情報（例えば、筋電位）を用いて弁別基準を設定することで、もう一方の生体情報（例えば、神経磁界）のデータ収録の確度を向上する事ができる。
【００７０】
オペレータが目視により確認した波形に基づき弁別基準が設定されるため、計測対象に応じて最適な弁別基準を設定することができる。また、神経磁界の区間データを加算平均することで、神経磁界の波形に含まれるノイズを低減させることがき、データ収録の確度を向上することができる。
【００７１】
複数の磁気センサ（マルチセンサ）を有するＳＱＵＩＤセンサアレイ１１により、１回の測定で複数の区間データを取得することができ、複数の加算平均結果を取得することができる。情報量のより多いデータを取得できるため、データ収録の確度を向上することができる。
【００７２】
弁別結果等の計測対象の状態の履歴や推移を提示部４１に提示することで、オペレータは、データ取得の確度を認知することができる。例えば、オペレータは、計測の継続是非を判断でき、計測継続が適さない場合に計測を中断できる。また、計測継続が適さない場合に、演算装置４０は自動的に計測を中断できる。これにより、計測に適さない状態の計測結果が加算平均対象に混入することを防ぐことができ、データ取得の確度を向上することができる。
【００７３】
（第２の実施形態）
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。
【００７４】
第２の実施形態では、第１の実施形態の脊髄誘発磁界計測システム１と類似する構成を有する体性感覚誘発磁界計測システム２により、肘関節部刺激による手根管部の神経磁界を計測する例について説明する。第２の実施形態で説明する体性感覚誘発磁界計測システム２は、第１の実施形態で説明した脊髄誘発磁界計測システム１とともに、神経磁界計測システムに含まれ、生体情報計測システムに含まれる。
【００７５】
図１１は、第２の実施形態における体性感覚誘発磁界計測システム２を用いた場合の生体情報計測装置の例を示す図である。なお、図１１においては本発明に関わる構成要素のみを記載し、他の構成要素は省略している。第２の実施形態の体性感覚誘発磁界計測システム２は、図３に示した第１の実施形態の脊髄誘発磁界計測システム１の神経刺激装置３０の代わりに神経刺激装置３０Ａを有している。神経刺激装置３０Ａは、筋電計３４０の代わりに筋電計３４０Ａを有している。体性感覚誘発磁界計測システム２において、筋電計３４０Ａ以外の構成は、第１の実施形態と同様である。筋電計３４０Ａの構成の詳細は図１２で説明する。
【００７６】
図１２は、図１１の筋電計３４０Ａを含む神経刺激装置３０Ａを例示する図である。神経刺激装置３０Ａは、電極３１０Ａが筋電計３４０Ａに接続されることを除き、図２に示した神経刺激装置３０と同様である。電極３１０Ａは、図２の電極３１０に含まれる検出陰極３１３、検出陽極３１４に加えて、検出陰極３１５、検出陽極３１６を含んでいる。すなわち、神経刺激装置３０Ａは、２系統の検出電極を備える。以後の説明では、検出陰極３１３、検出陽極３１４の電極対を第１計測装置の入力系統１と称し、検出陰極３１５、検出陽極３１６の電極対を第１計測装置の入力系統２と称する。
【００７７】
以下、演算装置４０における処理を説明する。全体の処理フロー（図４）は第１の実施形態と同様である。
【００７８】
図１３は、図１１の演算装置４０における図４のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の内容を説明するための図である。本実施形態における第１計測装置３４０及び第２計測装置１１より得られる生体情報の時系列データとトリガ信号によりｓ１１＿ｔ１，ｓ１１＿ｔ２，ｓ１１＿ｔ３，ｓ１１＿ｔ４，ｓ１２＿ｔ１，ｓ１２＿ｔ２，ｓ１２＿ｔ３，ｓ１２＿ｔ４，ｓ２＿ｔ１，ｓ２＿ｔ２，ｓ２＿ｔ３，ｓ２＿ｔ４で示される特定区間の時系列データ（以下区間データと称する）が生成される。
【００７９】
また、区間データが新規に生成されるたびに提示部４１に提示される内容が更新される。弁別基準設定に用いる区間データとして、入力部４２からの入力信号の立ち上がり時間の直前に生成された区間データを用いることとする。この場合、例えば時刻ｔ＿ｃ（ｔ＿ｔ３＜ｔ＿ｃ＜ｔ＿ｔ４）に入力部４２からの信号を受け付けた場合、時刻ｔ＿ｔ３に生成された区間データｓ１１＿ｔ３及びｓ１２＿ｔ３が弁別基準の設定に用いられる。第２計測装置１１より得られる区間データは弁別基準設定には用いられない。
【００８０】
図４のステップＳ１０４における弁別基準の算出方法については第１の実施形態と同様である。但し、第１計測装置３４０の入力系統１に対して算出される弁別基準はｖ＿ｓ１とされ、第１計測装置３４０の入力系統２に対して算出される弁別基準はｖ＿ｓ２とされる。弁別基準ｖ＿ｓ１，ｖ＿ｓ２を設定する手法は、図６の弁別基準ｖ＿ｓを、それぞれ弁別基準ｖ＿ｓ１，ｖ＿ｓ２に置き換えることで説明できる。
【００８１】
図４のステップＳ１０５における特徴量（図７に示すｖ＿ｆ）の算出方法については第１の実施形態と同様である。但し、第１計測装置３４０の入力系統１に対して算出される特徴量はｖ＿ｆ１とされ、第１計測装置３４０の入力系統２に対して算出される特徴量はｖ＿ｆ２とされる。また、弁別基準設定後の各区間データは、ｖ＿ｆ１＞ｖ＿ｓ１かつｖ＿ｆ２＜ｖ＿ｓ２の場合、分類Ａに弁別され、ｖ＿ｆ１≦ｖ＿ｓ１又はｖ＿ｆ２≧ｖ＿ｓ２の場合、分類Ｂに弁別される。
【００８２】
特徴量ｖ＿ｆ１，ｖ＿ｆ２を求める手法は、図７の特徴量ｖ＿ｆを、それぞれ特徴量ｖ＿ｆ１，ｖ＿ｆ２と置き換え、図７の弁別基準ｖ＿ｓを、それぞれ弁別基準ｖ＿ｓ１、ｖ＿ｓ２に置き換えることで説明できる。但し、分類Ａへの弁別は、上述したように、特徴量ｖ＿ｆ１が弁別基準ｖ＿ｓ１より大きく、かつ、特徴量ｖ＿ｆ２が弁別基準ｖ＿ｓ２より小さい場合のみ行われる。
【００８３】
図４のステップＳ１０６，Ｓ１０８の処理は、第１の実施形態と同様とする。なお、第１計測装置３４０が処理する入力系統は３以上であってもよい。この場合、演算装置４０は、全ての入力系統の特徴量がそれぞれの弁別基準を満足する場合に、当該区間データで第２計測装置１１が計測した区間データの特徴量が提示部４１に提示される。
【００８４】
図１４は被験者５００の肘関節部に神経刺激装置３０Ａの電極３１０Ａ（３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６）を装着した様子を例示する模式図である。電極３１０Ａは、例えば、被験者５００の皮膚に接して配置される。刺激陰極３１１及び刺激陽極３１２は電流供給部３２０より電流が供給されることにより正中神経を電気刺激し、神経活動を誘発することを意図して配置される。
【００８５】
検出陰極３１３及び検出陽極３１４は、正中神経の複合神経活動電位を検出することを意図して配置される。検出陰極３１５及び検出陽極３１６は正中神経が支配する筋肉の活動電位を検出することを意図して配置される。このように誘発対象とする神経が支配する筋肉の活動電位と神経の複合神経活動電位とを同時計測することで、電気刺激により神経活動が適切に誘発されたか否か、さらには電気刺激による筋収縮の有無を把握することができる。
【００８６】
図１５は、図１１に示した体性感覚誘発磁界計測システム２により被験者５００の手根管部を計測する様子を例示する模式図である。被験者５００の手根管部を低温容器２０の突起部２０１に接触させ、神経磁界を計測する。電気刺激部位と磁界計測対象となる領域が近接しているため、電気刺激による神経活動に起因する生体情報のほか、電気刺激により体表を流れる電流や電気刺激による筋収縮に起因する生体情報が磁界計測において観測されうる。
【００８７】
したがって、手根管部の神経磁界の計測においては神経活動が誘発され、かつ筋収縮が認められない状態となるよう電気刺激することが望ましい。このため、図１３で説明したように、入力系統１より得られる生体信号の特徴量ｖ＿ｆ１が弁別基準ｖ＿ｓ１より大きく、かつ、入力系統２より得られる生体信号の特徴量ｖ＿ｆ２が弁別基準ｖ＿ｓ２より小さい場合に、分類Ａに弁別する。
【００８８】
図１６は図１１の生体情報計測装置における生体情報処理結果の例を示す図である。図１４に示す電極の配置で経皮的に電気刺激（持続時間：０．３ｍｓ、刺激頻度２０Ｈｚ）し、手根管部の神経誘発磁界を測定した一例である（例えば、加算平均の回数は２０００回）。
【００８９】
図１６（ａ）は筋電計３４０Ａより得られ、弁別基準の設定に用いられる区間データの一例である。体性感覚誘発磁界計測システム２のオペレータは、提示部４１を見ながら複合筋電位の振幅が十分かつ筋電位が認められないと判断されたタイミングで入力部４２を操作する。操作に基づいて入力部４２から入力信号を受けた演算装置４０は、弁別基準を決める処理を行う。
【００９０】
図１６（ｂ）は、ＳＱＵＩＤセンサアレイ１１（第２計測装置）より得られ、弁別処理せずに２０００個の区間データを加算平均した結果の一例である。２０００個の区間データを取得する過程で被験者と刺激電極の接触状態が変化し、筋収縮に起因する信号を含んだ状態で計測されたため、神経活動に起因する信号のみを視認するのが困難である。
【００９１】
図１６（ｃ）は、ＳＱＵＩＤセンサアレイより得られる分類Ａに弁別された複数の区間データの加算平均結果の一例である。筋収縮に起因する信号を含む区間データが弁別処理により加算平均対象から除外されているため、神経活動に起因する信号の視認が容易となる。弁別結果の提示については第１の実施形態と同様である。
【００９２】
以上、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第２の実施形態では、第１計測装置３４０により複数系統の生体信号を取得することで、より選別性能の高い弁別基準の設定することができ、データ収録の確度を向上することができる。
【００９３】
図１７は、図３及び図１１の演算装置４０を含むコンピュータ装置５０のハードウェア構成の例を示す図である。
【００９４】
コンピュータ装置５０は、例えば、情報処理装置であり、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３、補助記憶装置５４、入出力インタフェース５５、及び表示装置５６を有し、これらがバス５７で相互に接続されている。ＣＰＵ５１は、演算装置４０に対応し、表示装置５６は、提示部４１に対応する。
【００９５】
ＣＰＵ５１は、コンピュータ装置５０の全体の動作を制御し、図４に示した動作等の各種の情報処理を行う。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３又は補助記憶装置５４に格納された生体情報計測プログラムを実行して、弁別基準の設定、弁別基準を用いた特定区間のデータの弁別及び計測した波形の表示装置５６への表示等を行う。
【００９６】
ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５１のワークエリアとして用いられ、生体情報計測プログラムや情報を記憶する不揮発ＲＡＭを含んでもよい。ＲＯＭ５３は、各種プログラムやプログラムで使用するパラメータ等を記憶する。本発明の生体情報計測プログラムがＲＯＭ５３に保存されてもよい。
【００９７】
補助記憶装置５４は、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置であり、たとえば、コンピュータ装置５０の動作を制御するＯＳ（Operating System）等の制御プログラムや、コンピュータ装置５０の動作に必要な各種のデータ、ファイル等を格納する。
【００９８】
入出力インタフェース５５は、タッチパネル、キーボード、操作ボタン、スピーカー等のユーザインタフェースと、他の電子機器と通信するための通信インタフェース等を含む。表示装置５６には、図５に示した各特定区間の波形や、図９（ａ）、（ｃ）又は図１６（ａ）、（ｃ）に示した波形等が表示される。また、表示装置５６には、弁別基準の設定に適した波形が表示装置５６に表示されたときに、オペレータがマウスを用いて選択する選択ボタン等が表示される。
【００９９】
図１８は、図３及び図１１の演算装置４０を含むコンピュータ装置５０の機能ブロック図である。
【０１００】
コンピュータ装置５０は、特定区間決定部６１、弁別基準設定部６２、データ弁別部６３及び情報提示部６４を有する。例えば、定区間決定部６１、弁別基準設定部６２、データ弁別部６３及び情報提示部６４は、演算装置４０が、生体情報計測プログラムを実行することにより実現される。
【０１０１】
特定区間決定部６１は、図５で説明したように、トリガ信号発生部３３０より出力されるトリガ信号に応じて、時系列データにおける特定区間を決定する。例えば、特定区間決定部６１は、図４のステップＳ１０２の処理を実行する。
【０１０２】
弁別基準設定部６２は、図６で説明したように、入力部４２からの入力信号を契機として、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する。例えば、弁別基準設定部６２は、図４のステップＳ１０４の処理を実行する。
【０１０３】
データ弁別部６３は、図７で説明したように、第１計測装置３４０からの時系列データを利用して設定された弁別基準により、第１計測装置３４０からの時系列データを弁別し、弁別結果を用いて第２計測装置１１の時系列データの特定区間のデータを弁別する。例えば、データ弁別部６３は、図４のステップＳ１０５，Ｓ１０６の処理を実行する。
【０１０４】
情報提示部６４は、図４のステップＳ１０９の処理に対応し、データを弁別した結果を提示部４１で提示する。
【０１０５】
なお、弁別結果を提示する提示部４１（表示装置５６）は、単数もしくは複数の表示装置でもよい。例えば、オペレータの入力部４２からの入力の際に参照する表示装置と、弁決結果を表示する表示装置が別であってもよい。
【０１０６】
なお、第１の実施形態、第２の実施形態で説明した計測装置に限られず、刺激入力を行って計測するような形態においても本発明は適用可能である。
【０１０７】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  脊髄誘発磁界計測システム
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
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開平１０−８０４０９号公報
【特許文献２】特開２０１７−０９９４５０号公報
【特許文献３】特表２０１２−５２０７３０号公報
【特許文献４】特開２００８−０９９４５０号公報
【図１】
2020146292.tif 000003
【図２】
2020146292.tif 000004
【図３】
2020146292.tif 000005
【図４】
2020146292.tif 000006
【図５】
2020146292.tif 000007
【図６】
2020146292.tif 000008
【図７】
2020146292.tif 000009
【図８】
2020146292.tif 000010
【図９】
2020146292.tif 000011
【図１０】
2020146292.tif 000012
【図１１】
2020146292.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020146292.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
【特許文献１】特開平１０−８０４０９号公報
【特許文献２】特開２０１７−０９９４５０号公報
【特許文献３】特表２０１２−５２０７３０号公報
【特許文献４】特開２００８−１６７９７５号公報