(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流磁場内に置かれた生体部分が前記交流磁場の影響を受けて共振する生体部分の振動を測定する生体振動測定装置であって、
前記生体振動測定装置が、前記生体部分に装着されて前記生体部分の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の検出信号を受けて前記生体部分の振動を測定する振動測定手段とを備えた生体振動測定装置。
【請求項２】
前記交流磁場を発生させる交流磁場発生手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の生体振動測定装置。
【請求項３】
前記生体部分が指で、前記振動検出手段が前記指に装着されるリングを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の生体振動測定装置。
【請求項４】
前記振動検出手段が加速度センサーであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の生体振動測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流磁場内に置かれた生体部分が前記交流磁場の影響を受けて共振する生体部分の振動を測定する生体振動測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビ、家庭電化製品、高圧送電線などによる電磁波による人体への影響が社会的に大きな関心を引いている現代において、人体がその電磁波によって作られる磁場内に置かれた場合に、その磁場の強さによってはその磁場の影響を受けて変調を来すことや、同じ磁場の強さであっても、人によってその変調の度合いが異なることなどが分かってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては、交流磁場によって生体が影響を受ける度合いを測定したり、その受ける度合いの違いによる人体への影響を解析する術はなかった。
【０００４】
筋肉が神経からの電気的信号によってその運動を誘発されるものであり様々なイオンの移動によって機械的な収縮を行うものなので、人体を、変動する磁場の中に置いた場合、筋肉自体にも様々な電磁気的な力が作用するであろうことを予測することは可能であるが、その影響の検出を電磁気的な側面に注目して行うのは技術的に困難を伴う。
【０００５】
そこで、本出願は、第１に、生体部分（例えば、人の指）の空間運動に着目して電磁現象以外の力学的な運動を測定しようと考えた。
【０００６】
第２に、電磁場が周期的な運動をしていることから、筋肉に生ずる力学的な影響も周期的なものであると考え、そうであれば、その変動は加速度計を用いて合理的な測定をすることができるだろうと考えた。
【０００７】
第３に、筋肉計は皮膚にくるまれており、体表に露出していないので、体外（皮膚表面）に加速度センサーを装着して皮膚や皮下組織の空間運動と筋肉の運動とを区別することが困難であると考え、磁場運動によって空間運動を生じないプラスチックリング等を用いて対象をくるみ、「個別の筋肉運動」を「指の間接運動」として検出しようと考えた。
【０００８】
そして、研究の結果、生体、特に生体の筋肉が交流磁場の影響を受けて共振するという現象を発見した。このような現象は従来知られていなかったので、このような現象を測定する方法も過去には存在しなかった。
【０００９】
この発見により、交流磁場によって生体が影響を受ける度合いを解析する手がかりとして、交流磁場の影響を受けて共振する生体の振動を測定すれば、交流磁場の強さによる生体の共振の度合いや、同じ強さの交流磁場による生体の共振の度合いの個人差などを知ることができる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み成されたもので、交流磁場の影響を受けて共振する生体の振動を測定できる生体振動測定装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、
請求項１記載の発明は、交流磁場内に置かれた生体部分が前記交流磁場の影響を受けて共振する生体部分の振動を測定する生体振動測定装置であって、
前記生体振動測定装置が、前記生体部分に装着されて前記生体部分の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の検出信号を受けて前記生体部分の振動を測定する振動測定手段とを備えた生体振動測定装置とした。
【００１２】
この請求項１記載の生体振動測定装置によれば、交流磁場内における生体が交流磁場の影響を受けて共振する振動状態を計測することができ、その計測に基づき、生体の電磁気への反応性や被刺激性の度合いとその経時的な変動性を示す個人指標を与える上で役立つものとなる。
【００１３】
のみならず、重度の電磁場に対する過敏性を有する個人（医学的には電磁波過敏症）を検出する上で有用であり、また、それらの人たちに治療的なアプローチを行う際の生体指標としても使えることを示唆しており、社会的に大きな意義を持つ測定法と考えられる。
【００１４】
生体部分としては、交流電磁場の影響を受けて振動する部分であれば、生体のどの部分であってもよい。例えば、指、腕などである。
【００１５】
請求項１記載の生体振動測定装置は、交流磁場を発生させる交流磁場発生手段を、必ずしも、構成要素として備えないで別個のものとして用いても良いが、請求項２記載の発明のように、交流磁場発生手段を構成要素として備えるようにすると、より使いやすくなる。
【００１６】
請求項１及び２の生体振動測定装置における生体部分は、生体の一部であれば、必ずしも指でなくてもよいが、請求項３記載の生体振動測定装置のように、生体部分を指とし、前記振動検出手段を、前記指に装着されるリングを備えたものとしてもよい。
【００１７】
請求項１、２及び３の生体振動測定装置における振動検出手段は生体の振動を検出できるものであれば、どのような検出器であってもよいが、請求項４記載の生体振動測定装置のように加速度センサーとしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る生体振動測定装置の実施の形態を、図１及び図２に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る生体振動測定装置の概略構成図、図２は指に装着された振動検出手段の拡大図である。
【００１９】
本発明に係る生体振動測定装置１は、図１に示すように、交流磁場発生手段２と、生体部分（例えば、指）に装着されて生体部分の振動を検出する振動検出手段３と、該振動検出手段３からの検出信号を受けて生体の振動の測定を行う振動測定手段４とから構成されている。測定すべき生体部分が指である場合、図示は省略するが、手首の固定手段（バンド、或いはワンタッチで固定しうる固定手段など）を備えていると、より測定し易くなる。
【００２０】
交流磁場発生手段２としては、交流電磁石など、交流磁場を発生できる装置であればどのような手段であってもよい。この交流磁場発生手段２は、該交流磁場発生手段２によって作られる磁場の位置を測定すべき生体部分に対しての距離の調整が可能な移動調整手段を備えていることが望ましく、また、交流磁場の強さを調整できるものであることが望ましい。この交流磁場発生手段２は、交流電磁石を備えていて、特定周波数ごとの電流に対して、参照点からどの方向にどれだけ離れた空間位置で何ガウスの磁場を発生するかが、予め測定されている。
【００２１】
この交流磁場発生手段２は必ずしも生体振動測定装置１の構成要素として必須の構成要素に含めないで、生体振動測定装置１と別個のものであってもよい。
【００２２】
生体部分としては、生体の一部であれば、どの部分であってもよいが、人の場合は指にすれば指の筋肉が交流電磁場に反応して振動し易い。
【００２３】
振動検出手段３としては、生体の一部に装着されてその生体の一部の振動を検出しうるものであれば、どのようなものであってもよいが、現在知られているものでは加速度センサーが好ましい。加速度センサーは電磁的にシールドされたコードを持っていることが望ましい。加速度センサーの測定感度は、家庭用電源で使用されている周波数（５０、６０Ｈｚ）に対応する磁場変動が筋肉の運動波形として検出できるために、１秒間に２００回以上の測定ができる。その測定は空間運動の半波形を４点以上で捕らえることによって行われる。
【００２４】
また、この振動検出手段３は生体の一部に着脱可能に装着するための装着手段３２を備えている。この装着手段３２は、本実施の形態の場合、振動の検出の対象となる生体の一部が指なので、指に簡単に着脱しうるリングにすると好ましいが、着脱できればどのような構成としてもよい。装着手段３２をリングとした場合、指の太さに対応して変形しうるよう、その断面形状をＣ形リング状にすると好ましい。また、装着手段３２の材質は特に限定しないが、非導電性のプラスチックにすると好ましい。
【００２５】
振動測定測定手段４は振動を測定しうる装置であればどのような装置であってもよいが、振動の波形が画面に映し出されるディスプレイを備えていると、リアルタイムでその振動状態を視覚的に捕らえられるので、効果的である。
【００２６】
この振動測定装置４は振動波形等をプリントしうるプリンターを備えていても良いし、プリンターに接続されるようになっていてもよい。
【００２７】
また、この振動測定装置４は生体振動の測定のみならず、その生体振動の測定に基づいて電磁場の生体への影響等を解析しうる解析装置を備えていても良い。
【００２８】
振動検出手段３から振動測定手段４への信号の送信は、コード３３等を用いた有線のものであってもよいし、発信機（図示省略）と受信機（図示省略）を用いた無線のものであってもよい。
【００２９】
次に、上記のように構成された生体振動測定装置１の扱い方と作用の一例について説明する。
【００３０】
先ず、手首の固定手段を備えている場合は、その固定手段により、手首を固定してから、リング（キャップ等も含む）等からなる装着手段３２を介して指に振動検出手段３を装着し、次いで、交流磁場発生手段２および振動測定装置４を作動させる。交流磁場発生手段２に用いる電源の周波数としては、所定の周波数（一般に５０Ｈｚ或いは６０Ｈｚのもの）が用いられる。
【００３１】
しかる後、振動測定手段４の画面等を通して見ながら、交流磁場発生手段２の磁場の位置や磁場の大きさを調整して、指の周囲の電磁場強度を上げて行くと、ある強度で指が振動を始める。
【００３２】
振動開始点は、モニター上で明確に識別できるが、必要に応じて、フーリエ解析で、特定周波数成分を抽出して、そのパワー・スペクトラム上の強度で判定することとしてもよい。この指が振動を始めた距離（交流磁場発生手段２と指との距離）を指標とする。この距離を共振閾値距離と呼ぶ。この距離の磁界強度は予め測定できているので、指の振動を磁界で評価することもできる。
【００３３】
交流磁場は、交流磁場発生手段２に加えられる電源の周波数に合わせて変化し、その変化する交流磁場が指の筋肉に作用してその交流磁場の変化に合わせて指が振動する。そして、その指の振動が振動検出手段３に検出され、その検出信号が振動測定手段４に送られ、その送られた検出信号に基づいて振動測定手段４にその振動状態が測定され、その測定結果が振動検出手段４の画面等に例えば振動波形として表示される。その波形等の測定結果を見ることによって生体に対する磁場の影響の解析を行うことができる。
【００３４】
振動測定手段４が、その振動の測定に基づいて生体に対する磁場の影響の解析手段を備えている場合は、振動の測定のみならず、その解析をも行うことができる。
【００３５】
従って、本発明の実施の形態によれば、交流電磁場発生手段２によって発生される交流電磁場の影響を受けて振動する生体の振動測定が、生体部分に装着された振動検出手段３と該振動検出手段３からの検出信号を受けて生体部分の振動状態を測定する振動測定手段４とによって可能となり、その測定に基づいて、生体の電磁気への反応性・被刺激性の度合いとその経時的な変動性を示す個人指標を与えるものとして役立つ。
【００３６】
また、本測定装置による測定は、侵襲を与えない方法であり、簡便であり、繰り返し測定ができる点でも有用性がある。
【００３７】
のみならず、重度の電磁場に対する過敏性を有する個人（医学的には、電磁波過敏症と呼ばれる）を検出する上で有用であり、また、それらの人たちに治療的なアプローチを行う際の生体指標としても使えることを示唆しており、社会的に大きな意義を持つ測定法となる。
【００３８】
【発明の実施例】
（測定例１）
２７名の成人を対象として、周波数５０Ｈｚで、交流電磁場を発生させ、右手の中指で測定した値を以下に示す。電磁石の表面磁界は５００ガウスとした。
【００３９】
この対象は、２日間にわたって繰り返し測定することにより、共振力の測定力の再現性、一貫性と訓練による変動を知る趣旨で行われた。
【００４０】
測定は、第１回目は初日の朝、第２回目は翌日の朝、第３回目は翌日の昼過ぎ、第４回目は翌日の夕方に測定された。集団を３分し、それぞれを第２、３、４回目の測定対象とした。
【００４１】
その結果、共振閾値距離（ｄ）の平均値（±標準偏差）は単位をｃｍとして、第１回目はｄ＝５．２（±２．０）であった。それに対し、
第２回目はｄ＝６．３（±１．０）
第３回目はｄ＝５．８（±１．１）
第４回目はｄ＝６．６（±１．６）
となり、いずれの集団でも、初回より平均値は上昇し、統計的に有意な上昇が見られた（統計的な危険率はｐ＜０．００１、ｐ＜０．０３、ｐ＜０．０２）。翌日を総合した平均値は、ｄ＝６．３（±１．２）で、これも初回の測定値より有位に上昇していた（危険率はｐ＜０．０３）。ここに、統計的な有位性は、ｔ検定と呼ばれる標準的な手法を、対応のあるデータ集合に適応して判断されたものであり、棄権率はその判断が誤る確率として計算された数値である。
【００４２】
また、このときは、ｄの値と他の生体指標との相関も調査され、３０Ｈｚの低周波電流を経皮的に流して生ずる筋肉の攣縮の閾値を電流値で表現した数値に相関があることも分かった（３４名のデータに対して、相関係数ｒはｒ＝０．３４１）。
【００４３】
相関係数は２種類の現象に関わるデータ集合が、相互に関連を持つかどうかを判断する統計的な根拠を与える数値である。データの数が３４対の場合、前記数値は有意な相関性を持つと判断できる。
【００４４】
（測定例２）
この測定例では別の成人集団４７名について、測定例１と同様の測定をした。
【００４５】
その結果は、平均４．７（±２．０）ｃｍであった。この集団では、男女差、年齢依存性、指先皮膚血流との相関を検討した。その結果、男女差も年齢との相関も認められなかったが、指先皮膚血流とは正の相関を示した。
【００４６】
測定１、測定２に示された内容はいずれも過去に発表されたことのない新知見である。
【００４７】
（測定結果から判断される本測定法の生理的及び社会的な意義）
測定例１、２から、この測定値には［個人差がある］ことが分かる。
【００４８】
測定例１で示された筋肉攣縮閾値との相関及び、測定例２で示された皮膚血流との相関によって、この測定値は、生理的に［意味のある指標］であることが分かる。
【００４９】
測定例１から、この測定値には、一貫性があることと、しかもある種の訓練で変化が生ずることが分かった。
【００５０】
これらの結果は、携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビ、家庭電化製品、高圧送電線などからの電磁波による測定値が、電磁気への反応性・被刺激性の度合いとその経時的な変動性を示す個人指標を与える上で役立つ。
【００５１】
本測定法は、侵襲を与えない方法であり、簡便であり、繰り返し測定ができる点でも有用性がある。
【００５２】
それのみならず、重度の電磁場に対する過敏性を有する個人（医学的には、電磁波過敏症と呼ばれる）を検出する上で有用であり、また、それらの人たちに治療的なアプローチを行う際の生体指標としても使えることを示唆しており、社会的に大きな意義を持つ測定法と考えられる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、交流電磁場発生手段によって発生される交流電磁場の影響を受けて振動する生体の振動測定が、生体部分に装着された振動検出手段と該振動検出手段からの検出信号を受けて生体部分の振動状態を測定する振動測定手段とによって可能となり、その測定に基づいて、生体の電磁気への反応性・被刺激性の度合いとその経時的な変動性を示す個人指標を与えるものとして役立つ。
【００５４】
また、本測定装置による測定は、侵襲を与えない方法であり、簡便であり、繰り返し測定ができる点でも有用性がある。
【００５５】
のみならず、重度の電磁場に対する過敏性を有する個人（医学的には、電磁波過敏症と呼ばれる）を検出する上で有用であり、また、それらの人たちに治療的なアプローチを行う際の生体指標としても使えることを示唆しており、社会的に大きな意義を持つ測定法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る生体振動測定装置の概略構成図である。
【図２】指に装着された振動検出手段の拡大図である。
【符号の説明】
１    生体振動測定装置
２    交流磁場発生手段
３    振動検出手段
４    振動測定手段
３１  加速度センサー
３２  装着手段
【図１】
0003841114.tif 000002
【図２】
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