(57)【要約】【課題】生体各部の異常状態を、誘導電流高調波によって判定する診断方法および装置を得る。【解決手段】  電磁界の環境下にある生体、該生体に流れる誘導電流高調波を検出する手段、誘導電流高調波検出手段によって得られる信号を解析処理する手段、該解析処理した信号から生体の潜在的異常を見出す診断装置であって、該診断装置は、各次数の高調波含有率を、あらかじめ定められた次数までの誘導電流高調波の総合歪み率で除した特定の指数値と、前記誘導電流高調波の選択した主成分の寄与率とを演算して、前記生体の潜在的異常の診断を可能にする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁界の環境下にある生体、該生体に流れる誘導電流高調波を検出する手段、該誘導電
流高調波検出手段によって得られる信号を解析処理する手段、該解析処理した信号から生体の潜在的異常を見い出す生体診断装置。
【請求項２】
電磁界の環境下にある生体、該生体に流れる誘導電流高調波を検出処理する請求項１記載の装置であって、各次数の高調波含有率を、あらかじめ定められた次数までの誘導電流高調波の総合歪み率で除した特定の指数値と、前記誘導電流高調波の選択した主成分の寄与率とを演算して、前記生体の潜在的異常の診断を可能ならしめることを特徴とする生体診断方法。
【請求項３】
特定の指数値が第６次、第７次、第８次、第９次および第１０次高調波より得られることを特徴とする請求項２記載の生体診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医用生体計測に係わる技術分野に属し、生体の診断方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体は大きく分けて、心・循環系、呼吸器系、消化器系、分泌系、内分泌系、脳・神経系、感覚系、筋運動系、などがあり、それぞれの系に関する多くの新しい研究や計測システムの開発が行われている。
【０００３】
生体は生きているということから、生命のない人工的なもの、例えば電気設備機器、などとは非常に異なる性質をもっている。即ち、生体はさまざまな系が複雑に干渉・協調しながら一個体として機能している。従って、一部だけを取り出したり、分割することは困難であるばかりでなく、分割によって特性が変化してしまったり、意味をなさなかったりする。一方、生体は非常に冗長につくられており、頑強な緩衝作用を有している。また、自己修復性、恒常性（ホメオスタシス）、さらに外界の変動に対して優れた系である。
【０００４】
こうした系の特徴は、系の本質をなす非線形・非定常な開放系をつくり出すものであり、マクロに捕らえればいわゆる典型的な複雑系と考えることが出来る。逆にミクロに見れば個体差がそれぞれの個性をつくり出しており、それが生命系の大きな特徴であろう。即ち、生命系は原子より始まり、分子、細胞、組織、器官／臓器、そして個体という階層構造をもち、その特性を考える場合、どのレベルの問題であるかを明確にしなければならない。
【０００５】
例えば、Ｘ線に対しては原子レベルが重要であるし、光の吸収に対しては分子レベル、光の散乱に対しては細胞レベルが対象となる。また、筋のように細長い細胞においては、細胞膜や組織の特異な性質から、筋長方向と直角方向では電気的特性や機械的特性などが著しく異なる性質を備えており、このような異法性も生体の大きな特徴の一つである。
【０００６】
生体組織の物理的特性とその特徴を次に述べる。
【０００７】
（１）生体の電気的特性は、主として細胞組織レベルが関係している。細胞膜は高分子を含む電解液を包んだ細胞体を構成し、これが高分子と電解液の細胞質間に浮いていると考えてよい。従って、生体組織では導電率と誘電率が問題となる。
【０００８】
（２）生体の力学的特性は、柔らかいことと粘弾性が特徴である。医用工学では生体の力学特性を応用することが多く、特に超音波は良く用いられる。生体内で超音波は主に圧縮液（縦波）として伝搬し、伝搬速度は約１,５００ｍ／ｓであり、１〜１０ＭＨｚの超音波が良く利用される。
【０００９】
（３）光・電磁的特性は、生体組織が不均質で透明ではない（網膜組織以外）ので、反射、吸収、散乱、透過などその光学的特性は複雑である。生体高分子は紫外線をよく吸収する。また、生体組織の大部分は水分であり、遠赤外線をよく吸収する。
【００１０】
（４）熱的特性として、生体では、産熱と放熱の平衡が破れると体温が変動する。通常の状態では、体温調節は非常に安定している。安静時の産熱は６５Ｗ（約１,３００kcal／日）程度であり、放熱は放射と対流が主である。運動時などでは、体温調節は主に発汗による。寒冷に対しては、骨格筋の産熱（震えなど）が主である。体内における熱輸送は主に血液循環による。
【００１１】
一方、医用における生体計測はセンサ技術とコンピュータ技術があいまって急速に進展し、以下の動向にある。
【００１２】
（１）無侵襲計測・低侵襲計測：体内の被測定部位に近づくほど一般に計測精度は向上するが、手術が伴うような方法では生体に侵襲を与えることになり、生理的に正常とはいい難い測定になる。また、被検者に苦痛を与えることなく計測できることが望ましく、無侵襲あるいは低侵襲で計測する方法が実用に供されている。
【００１３】
（２）計測用センサの精度向上：対象とする部位の生体計測におけるセンサの種類は広範にわたる。特にＸ線や超音波などのセンサ、さらには検体検査用センサなどの性能向上は目覚しく、生体情報をよりきめ細かに精度よく収集できるようになってきた。一方、生体内化学成分などの計測は、生体との結合上の問題や情報の伝搬など研究中のものが多い。
【００１４】
（３）生体計測システムと情報システム：無侵襲計測、低侵襲計測とも関連し、限られた計測結果から、出来るだけ多くの有用な情報を得るために、情報処理装置（コンピュータ）と一体化した計測システムが開発されている。Ｘ線ＣＴやＭＲＩなどの画像診断装置、検体検査機器、集中患者監視装置（ＩＣＵ）などが代表例である。さらに、各種の生体計測装置で計測した各々の情報をネットワークなどにより集約し、総合的な診断、手術あるいはアフタケアなどを行うシステムも開発されている。
【００１５】
生体計測のプロセスは、一般的には被検者の直接的・間接的信号を計測し、それを画像処理や解析処理して診断情報として出力する。さらに各種の生体計測と情報ネットワークを統合した総合診断システムの仕組みが進展している。なお、医用計測結果の診断は、医師法によって必ず医師が行うこととなっている。
【００１６】
計測機器の主なものを、生体現象を計測する手法により分類し、表１に示す。
【００１７】
【表１】
2007209501.tif 000002
【００１８】
生体情報を計測するための方法は次のように分類される。
【００１９】
（１）生体から発する物理現象を計測するもので、生体電気信号を直接電極で計測するもの。生体の物理現象をトランスデューサで電気信号に変換するもの。
【００２０】
（２）外部より物理情報キャリアを与えて生体情報や臓器の形態機能を知るもの。
【００２１】
以上のようなものがあり、それぞれについての計測方法については周知のものであり、ここではその記述を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
生体診断には多くの方法があるが、その大部分が生体各部に異常が顕在化して初めて判明するものがほとんどであり、潜在的異常を診断するのは、専門医師であっても困難な場合が多かった。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る生体診断方法および装置は、前述の問題を解決するため次のようにしている。
【００２４】
電磁界の環境下にある生体、該生体に流れる誘導電流高調波を検出処理する装置であって、各次数の高調波含有率を、あらかじめ定められた次数までの誘導電流高調波の総合歪み率で除した特定の指数値と、前記誘導電流高調波の選択した主成分の寄与率とを演算して、前記生体の潜在的異常の診断を可能にする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の生体診断方法および装置は、電磁界の環境下にある生体には、電磁誘導作用により生体に誘導電流が流れるので、この誘導電流中の高調波を測定するものであり次のような効果を有する。
（１）特定の高調波を見て生体の組織状態が分かるので、全体の細胞異常に伴う関連疾
病の計測が可能となる。
（２）生体各部の潜在的異常の判別が容易にできる。
（３）生体の急性および突発的疾患を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は生体の全身の血管を示す図である。血管には毛細血管も多数あり全身に血液が流れている。
【００２８】
この血管中の血液流が異常になると、生体の各部に影響を及ぼし、健康状態を悪化させる。この異常状態が発生する基本的原理は、生体のエネルギーバランス（生体へのエネルギー入力と生体が消費するエネルギー出力との整合性）が崩れることに起因することを発明者は見出した。この生体のエネルギーバランスを示すものとして生体モードと呼ぶ。
【００２９】
生体モードは三つのパターンに分類できる。即ち、高位モード、安定モード、低位モードである。これら各生体モードの特徴を述べると次の通りである。
【００３０】
（１）高位モード
このモードは一般的に体内でのエネルギー損失が高い状態、即ち細胞でのエネルギー消費や筋肉の収縮が発生しており、注意しなければならない。
【００３１】
しかし、数値的に安定した高位モードは生体のエネルギー効率の高い状態である為、新陳代謝が盛んに行われており、問題はほとんどない。定常的な高位モードの数値としては０．１０〜０．１６の範囲が望ましい。
【００３２】
（２）安定モード
このモードは生体のエネルギーバランスがとれたモードである。しかし、安定モードであっても健康とは言えず、生体の異常は起り得る。特に生体状態が一定であるにもかかわらず安定モードから高位モードへ変化した時は上述の高位モードの場合と同様、生体に異常が生じている可能性が高いので注意が必要である。
【００３３】
（３）低位モード
このモードは一般的には生体の入力エネルギーが低い状態、即ち生体への供給エネルギー不足時に発生するが、生体異常もしくは生体でのエネルギー損失が増大した場合にも起る。即ちエネルギーバランスが崩れている状態でありエネルギーロスも大きいと言える。低位モードは生体エネルギーの供給と消費との整合性がとれていないため効率の低い状態である。
【００３４】
以上各モードについて述べたが、ここで注意するべきことはモードの変化である。生体特性上必然的に起り得るものもあるが、繰返しのモード変化は生体各部組織の変化を伴う場合がほとんどで、生体にストレスを与え異常を進展させるので、診断数値による傾向管理が一層重要となる。
【実施例】
【００３５】
本発明の実施例として、総合歪み率は第４０次高調波までを対象とすれば、生体の異常部位の診断には充分である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
生体を構成する骨格筋、脂肪、および血液などの細胞や組織、および器官や臓器と言った個体の異常診断に利用可能であるが、特に生体の潜在的異常診断が行えるので、特に疾病の早期発見に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】生体の全身の血管を示した説明図である。
【図１】
2007209501.tif 000003