(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測者に装着して生体電位を計測する生体電位計測装置であって、
当該生体電位計測装置を前記被計測者に固定する固定部と、
生体電位を計測する計測部と、
前記固定部を所定の位置に固定したときに前記計測部が所望の計測位置に配置される大きさで前記固定部と前記計測部の間に形成された位置調整部と、を有し、
前記位置調整部は前記固定部と前記計測部の方向への伸縮性が他の方向への伸縮性より小さく、
前記固定部と前記計測部の締め付け力は前記位置調整部よりも強いことを特徴とする生体電位計測装置。
【請求項２】
前記位置調整部は前記固定部と前記計測部の方向に伸びる縞模様を備えたことを特徴とする請求項１記載の生体電位計測装置。
【請求項３】
前記位置調整部はフライス編生地であることを特徴とする請求項１又は２記載の生体電位計測装置。
【請求項４】
前記計測部は下肢の筋肉の表面筋電を計測するものであって、
前記表面筋電に基づいて下肢ミオクローヌスを検出する解析手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生体電位計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
病気の発見や診断には生体情報を取得して解析することが非常に有用である。既存の生体情報を計測する装置として、筒状のカフ内に入れる空気量を調整することで適切な血圧計測が可能な血圧測定装置が考案されている（非特許文献１）。
【０００３】
生体情報のひとつに表面筋電がある。表面筋電は、筋肉運動を伴う種々の病気判別に有効であることが知られている。表面筋電を計測するためには、計測対象の筋肉の筋腹付近に適切に計測電極を取り付ける必要がある。医師や看護師など医学的知見を有するものが筋腹に計測電極を設置し、筋電計（ＥＭＧ）により表面筋電を計測していた。図３に、従来の表面筋電を測定する様子を示す。
【０００４】
表面筋電の計測中は、計測電極を計測対象の筋肉の筋腹付近に設置し続けることが重要である。振戦とミオクローヌスなど、短時間の計測のみでは判別を行うことが難しい場合には、睡眠中など比較的長時間にわたる連続的な計測が診断に役立つことが知られている（非特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】中川原実、山越憲一、「鬱血を軽減する容積補償法指動脈圧計測用カフユニットの開発」、医用電子と生体工学、一般社団法人日本生体医工学会、２０００年１２月、第３８巻、第４号、ｐ．２８３−２９０
【非特許文献２】大澤美貴雄、「表面筋電図の臨床応用」、東京女子医科大学雜誌、東京女子医科大学学会、１９８９年６月、第５９巻、第６号、ｐ．４９９−５１３
【非特許文献３】稲見康司、「睡眠時ミオクローヌス症候群にみられる下肢不随意運動に関する終夜睡眠ポリグラフィ的研究−脳血管障害後遺症による片麻痺患者と健康老年者との比較−」、愛媛医学、愛媛医学会、１９９０年３月、第９巻、第１号、ｐ．１１５−１３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、医学的知見を持たない者が計測対象の筋肉の筋腹を探し当てることが困難な場合があり、被計測者が自ら計測電極を適切な位置に設置できないという問題があった。表面筋電以外の生体情報を計測するときも同様の問題が考えられる。
【０００７】
また、従来の機器では、大きな体動には弱く、寝返りの際などに計測電極が外れてしまうという問題があった。長時間にわたる生体情報の計測時には計測電極をメディカルテープなどで固定する必要があり、被計測者への侵襲性が高いことが問題となる。
【０００８】
さらに、例えば非特許文献１のカフ構造を表面筋電の計測に転用することを考えた場合、装置の形状によっては表面筋電の計測に適さないことがある。特に、計測対象が関節付近にある場合は装置が設置しにくい。また、睡眠時などに長時間装着することも困難である。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、医学的知見を持たなくても容易に生体情報計測を行えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る生体電位計測装置は、被計測者に装着して生体電位を計測する生体電位計測装置であって、当該生体電位計測装置を前記被計測者に固定する固定部と、生体電位を計測する計測部と、前記固定部を所定の位置に固定したときに前記計測部が所望の計測位置に配置される大きさで前記固定部と前記計測部の間に形成された位置調整部と、を有し、前記位置調整部は前記固定部と前記計測部の方向への伸縮性が他の方向への伸縮性より小さく、前記固定部と前記計測部の締め付け力は前記位置調整部よりも強いことを特徴とする。
【００１１】
上記生体電位計測装置において、前記位置調整部は前記固定部と前記計測部の方向に伸びる縞模様を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記生体電位計測装置において、前記位置調整部はフライス編生地であることを特徴とする。
【００１３】
上記生体電位計測装置において、前記計測部は下肢の筋肉の表面筋電を計測するものであって、前記表面筋電に基づいて下肢ミオクローヌスを検出する解析手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、医学的知見を持たなくても容易に生体情報計測を行えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態における生体電位計測装置の構成を示す図である。
【図２】上記生体電位計測装置の表面筋電計測部の構成を示す図である。
【図３】従来の表面筋電を測定する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態における生体電位計測装置の構成を示す図である。同図では、前脛骨筋の表面筋電を計測する生体電位計測装置１Ａと長母趾伸筋の表面筋電を計測する生体電位計測装置１Ｂを図示している。生体電位計測装置１Ａ，１Ｂは、例えば、サポーター、レッグウォーマー、アームカバー、あるいは腹巻きなどのような被計測者が装着可能な布製の筒状の装置であり、装置固定部１１、表面筋電計測部１２、および位置調整部１３を備える。装置固定部１１、表面筋電計測部１２、および位置調整部１３には、それぞれの役割に応じて切り替えた布・生地を用いる。
【００１８】
装置固定部１１は、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂの固定位置がずれない程度の力加減で被計測者を締め付けることで、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂを被計測者に固定する部分である。装置固定部１１には、平ゴムやタック編み生地などの伸縮性の高い布・生地を用いる。あるいは、装置固定部１１にマジックテープ（登録商標）やボタン・ホック・スナップを備えて生体電位計測装置１Ａ，１Ｂを被計測者に固定してもよい。
【００１９】
装置固定部１１は被計測者が容易に分かる位置に取り付ける。具体例を示すと、生体電位計測装置１Ａでは装置固定部１１を膝のすぐ下に取り付け、生体電位計測装置１Ｂでは装置固定部１１を足首に取り付ける。なお、図１の生体電位計測装置１Ａ，１Ｂは、それぞれ２つの装置固定部１１を備えるが、一方の装置固定部１１の取り付け位置が決まれば他方の装置固定部１１の取り付け位置は自ずと決まる。生体電位計測装置１Ａ，１Ｂの両側に装置固定部１１を備えることで、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂがしっかりと被計測者に固定される。
【００２０】
表面筋電計測部１２は、電極を備えて計測対象筋肉の表面筋電を計測する部分である。表面筋電計測部１２も装置固定部１１と同様に、計測位置がずれない程度の力加減で被計測者を締め付けて表面筋電計測部１２を固定する。
【００２１】
図２に表面筋電計測部１２の構成を示す。同図では、電極を設置した面を外側、つまり使用時の形態から裏返した状態で表面筋電計測部１２を図示している。同図に示すように、表面筋電計測部１２は、固定部１２１の一部に計測部１２２を備えた環状の部位である。
【００２２】
固定部１２１は、表面筋電計測部１２の固定位置がずれない程度の力加減で被計測者を締め付けて表面筋電計測部１２を対象筋肉の表面筋電を計測する位置に固定する。固定部１２１には、平ゴムやタック編み生地などの伸縮性の高い布・生地を用いる。あるいは、固定部１２１にマジックテープ（登録商標）やボタン・ホック・スナップを備えて表面筋電計測部１２を計測位置に固定してもよい。
【００２３】
計測部１２２は、１組の皿形電極１２３を備える。皿形電極１２３は１．５〜２．０ｃｍ程度間隔をあけて設置する。皿形電極１２３の一方をグラウンドとして使用する。計測部１２２には非伸縮性の布・生地を用いる。固定部１２１が伸縮性を有するので、表面筋電計測部１２全体として締め付け力を有し、皿形電極１２３のズレを防ぐことができる。なお、図１，２には図示していないが、皿形電極１２３は、皿形電極１２３から延ばした配線により表面筋電を計測・解析する解析装置に接続される。あるいは、皿形電極１２３が計測した表面筋電を無線により解析装置に送信してもよい。解析装置は、計測対象の筋肉を随意運動させたときの最大背屈、あるいは最大伸長時に計測された表面筋電の平均振幅をもとに、ローカットフィルタやローパスフィルタを作成して表面筋電の解析を行う。
【００２４】
また、表面筋電計測部１２として、繊維素材を導電性高分子でコーティングした導電性繊維複合素材を用いてもよい（参考文献：高河原和彦、外４名、「業界の垣根を超えて結実したウェアラブルセンサ−ｈｉｔｏｅ技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、日本電信電話株式会社、２０１４年５月、第２６巻、第５号、ｐ．４２−ｐ．４４）。
【００２５】
位置調整部１３は、装置固定部１１と表面筋電計測部１２の間に位置し、装置固定部１１を所定の位置に固定したときに表面筋電計測部１２が計測対象筋肉の筋腹付近に配置される大きさの筒状の部分である。被計測者は、装置固定部１１を決められた位置に固定し、位置調整部１３がたわまない位置で表面筋電計測部１２を固定することで、適切な位置に表面筋電計測部１２を配置させることが可能となる。例えば、図１の生体電位計測装置１Ａを装着するときは、膝のすぐ下に装置固定部１１を固定し、生体電位計測装置１Ａの全体にたわみが無いように、表面筋電計測部１２と他方の装置固定部１１を固定する。また、生体電位計測装置１Ｂを装着するときは、足首に装置固定部１１を固定し、位置調整部１３にたわみが無いように、表面筋電計測部１２と他方の装置固定部１１を固定する。なお、生体電位計測装置１Ｂのように、表面筋電計測部１２と他方の装置固定部１１との間に位置調整部１３を備えなくてもよい。
【００２６】
位置調整部１３には、縦方向への伸縮性（装置固定部１１と表面筋電計測部１２への方向の伸縮性）はあまりなく、横方向への伸縮性があるフライス（リブ）編生地を用いる。位置調整部１３は、装置固定部１１及び表面筋電計測部１２よりも被計測者を締め付ける力を弱くする。これにより、生地の伸縮による縦方向位置の変動を防ぎつつ、横方向への伸縮性を担保して、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂの装着感を良くすることができる。位置調整部１３にフライス（リブ）編生地を用いた場合、生地がもつ縦方向の縞模様により、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂ装着時のズレやねじれを視認・補正することが容易となる。装置固定部１１と表面筋電計測部１２との間隔を適切に保つことができるものであれば、フライス（リブ）編生地に限らず別の種類の布・生地を用いてもよい。
【００２７】
本実施の形態では、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂを布製の筒状としたが、シャツの袖、胴まわりに生体電位計測装置１Ａ，１Ｂを組み込むなど、計測部分に応じた形態を取ってもよい。例えば、靴下や手袋など、片側に閉口部をもつ筒状のものの一部に組み込んでも良い。また、計測対象の筋肉が膝や肘などの関節付近に位置する場合は、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂが関節部分をカバーしてもよい。この場合、関節の曲げ伸ばしによる影響を低減するために、関節部分のみを通常の生地を用いても良い。
【００２８】
次に、本実施の形態における生体電位計測装置を睡眠時における下肢ミオクローヌス検出に適用する例について説明する。
【００２９】
下肢ミオクローヌスは、膝下において発生する不随意運動を特徴とする。睡眠時における下肢ミオクローヌス検出は、周期性四肢運動障害など、睡眠障害を引き起こす疾病の診断に不可欠である。下肢ミオクローヌス検出の計測対象となる主な筋肉としては前脛骨筋や長母趾伸筋が挙げられる。以下、分布領域が広く、医学的知見を有さない者にとって筋腹位置が把握しにくい、前脛骨筋の表面筋電を計測対象とする例について説明する。なお、前脛骨筋の表面筋電の計測には、図１の生体電位計測装置１Ａを用いる。
【００３０】
事前に、随意的に足関節を最大に背屈させたときの前脛骨筋の各計測地点における筋電を計測し、前脛骨筋の筋腹の位置を明らかにしておく。前脛骨筋の筋腹に表面筋電計測部１２の計測部１２２が位置するように表面筋電計測部１２の配置場所を定め、被計測者が装置固定部１１の取り付け位置を容易に判断できるように装置固定部１１の取り付け位置を決める。図１の生体電位計測装置１Ａでは膝の下あたりとした。もう一方の装置固定部１１の取り付け位置は、表面筋電計測部１２を挟んだ反対側の装置の固定に適切な位置とした。装置固定部１１から表面筋電計測部１２までの間に位置調整部１３を取り付ける。位置調整部１３の大きさは、被計測者の体格によって異なる。
【００３１】
以上のように被計測者に合わせて構成した生体電位計測装置１Ａを装着して前脛骨筋の表面筋電を計測する。
【００３２】
下肢ミオクローヌスの判定方法としては、非特許文献２に記載されているように、持続時間が１００ｍｓｅｃ以下の短い群化放電が検出されたときに下肢ミオクローヌスとして判定する。
【００３３】
あるいは、非特許文献３に記載されているように、持続時間が０．５〜５秒間、振幅が覚醒時に随意的に足関節を最大に背屈させたときの筋放電の１／２以上、各筋放電間の間隔が５〜１２０秒の条件を満たす筋放電が検出されたときにミオクローヌスとして判定する。一夜の睡眠中において左右いずれかの下肢にこのミオクローヌスが４０回以上出現した場合は、周期性四肢運動障害のおそれがあると判定できる。
【００３４】
さらに、非特許文献３に記載されているように、上記の前脛骨筋の表面筋電の計測に加えて、くるぶしの真上付近に筋腹が位置する長母趾伸筋の表面筋電の計測も同時に行い、拮抗筋である前脛骨筋と長母趾伸筋における同期性の単放電が検出されたときにミオクローヌスとして判定する。長母趾伸筋の表面筋電の計測には、図１の生体電位計測装置１Ｂを用いる。
【００３５】
上記では、表面筋電の測定について説明したが、各部位をそれぞれ適したものとすることで、本発明は心電、胃電位、腸電位などの生体情報の計測にも同様に適用可能である。腸電位については、平時の生活の中での長時間に渡る計測を実現でき、過敏性腸症候群などの診断参考情報を取得可能となる（参考文献：岡久稔也、「過敏性腸症候群の診断と最適治療のための非侵襲的大腸小腸運動機能評価システムの開発」、科学研究費助成事業（科学研究費補助金）研究成果報告書、２０１２年５月２０日）。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂが被計測者に生体電位計測装置１Ａ，１Ｂを固定する装置固定部１１と、表面筋電を計測する表面筋電計測部１２と、装置固定部１１と表面筋電計測部１２の間に位置調整部１３を備え、位置調整部１３は、装置固定部１１を被計測者に取り付けたときに表面筋電計測部１２が適切な位置となる大きさであって、位置調整部１３は、装置固定部１１と表面筋電計測部１２の方向への伸縮性が低い布・生地を用いることにより、医学的知見を持たないものであっても適切な位置に表面筋電計測部１２を設置することが可能となる。
【００３７】
本実施の形態によれば、位置調整部１３にフライス（リブ）編地を用いることにより、フライス（リブ）編地の縞模様により、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂ装着時のズレやねじれを視認・補正することが容易となる。
【００３８】
本実施の形態によれば、装置固定部１１、表面筋電計測部１２、および位置調整部１３に、それぞれの役割に応じて切り替えた布・生地を用いて、生体電位計測装置１Ａ，１Ｂを被計測者が自ら装着可能な布製の筒状とし、装置固定部１１と表面筋電計測部１２の締め付け力を位置調整部１３の締め付け力よりも大きくすることにより、容易に装着可能で、体動による計測位置のズレを防止し、睡眠中などの長時間にわたる表面筋電の計測が可能となる。
【符号の説明】
【００３９】
１Ａ，１Ｂ…生体電位計測装置
１１…装置固定部
１２…表面筋電計測部
１２１…固定部
１２２…計測部
１２３…皿形電極
１３…位置調整部
【図１】
0006363467.tif 000002
【図２】
0006363467.tif 000003
【図３】
0006363467.tif 000004