JP2010000283A - リアルタイム同時計測システム、リアルタイム同時計測装置、リアルタイム同時計測方法、およびプログラム - Google Patents

リアルタイム同時計測システム、リアルタイム同時計測装置、リアルタイム同時計測方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】従来、脳活動に起因する血流変化と電気的信号を同時かつリアルタイムに計測できず、脳の状態を十分に把握できなかった。
【解決手段】同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得したNIRS脳計測装置から、順次当該ヘモグロビン情報を受信するヘモグロビン情報受信部と、同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、被験者の脳波情報を取得した脳波計測装置から、当該脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信部と、ヘモグロビン情報と脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理部と、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力部とを具備するリアルタイム同時計測装置により、脳の状態を十分に把握できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、NIRS測定情報(後述する「ヘモグロビン情報」と同様)とEEG測定情報(後述する「脳波情報」と同様)等の情報を、同期をとって取得し、出力するリアルタイム同時計測システム等に関するものである。
従来、NIRS法(近赤外分光法)を利用した脳活動の計測を行う装置があった(例えば、特許文献1参照)。以下、NIRS法について、説明する。
まず、へモグロビンは、血液中で酸素を運搬する役割を果たしている。血液中に含まれるヘモグロビン濃度は、血管の拡張・収縮に応じて増減するため、ヘモグロビン濃度を測定することによって、血管の拡張・収縮を検出することが知られている。
そこで、ヘモグロビン濃度が生体内部の酸素代謝機能に対応することを利用することにより、光を用いて生体内部を簡便に無侵襲で測定する生体測定方法が知られている。ヘモグロビン濃度は、可視光から近赤外領域までの波長の光を生体に照射することにより、生体を透過して得られる光量から求められる。
さらに、ヘモグロビンは、酸素と結合してオキシヘモグロビンとなり、一方、酸素と離れてデオキシヘモグロビンとなる。脳内では、血流再配分作用によって活性化している部位には酸素供給が行われ、酸素と結合したオキシヘモグロビン濃度が増加することも知られている。よって、オキシヘモグロビン濃度を測定することにより、脳活動の観察に応用することができる。オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとは、可視光から近赤外領域にかけて異なる分光吸収スペクトル特性を有しているので、例えば、近赤外光を用いてオキシヘモグロビン濃度及びデオキシヘモグロビン濃度を求めることができる。
そこで、非侵襲で脳活動を測定するために、送光プローブと受光プローブとを備える光生体測定装置が開発されている。光生体測定装置では、被検体の頭部皮膚表面上に配置した送光プローブにより、脳に近赤外光を照射するとともに、頭部皮膚表面上に配置した受光プローブにより、脳から放出された近赤外光の光量を検出する。近赤外光は、頭部皮膚組織や骨組織を透過し、かつ、血液中のオキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビンにより吸収される。よって、送光プローブと受光プローブとを用いて受光量情報を得ることにより、脳の測定部位のオキシヘモグロビン濃度、デオキシヘモグロビン濃度、さらにはこれらから算出される全ヘモグロビン濃度の経時変化を測定データとして求めることができる。これらから脳の賦活を測定することができる。かかる光生体測定装置が実施する脳活動の計測をNIRS法という。
また、従来、EEG法(脳波)を利用した脳活動の計測を行う装置があった(例えば、非特許文献1参照)。なお、EEGとは、「Electroencephalograpy」の略であり、脳波のことである。EEG法とは、脳活動に起因した脳内の電気的変化を頭皮上の電位差として外部から安全に調べる方法である。
また、従来、頭部においてEEG測定を行うための頭部用用具が存在した(例えば、特許文献2参照)。
特開2003−322612号公報(第1頁、第1図等) 特開平5−261076号公報(第1頁、第1図等) 一條貞雄他、「脳波判読に関する101章」、医学書院、1999年5月
しかしながら、従来、NIRS測定情報とEEG測定情報との同期をとって取得し、そのNIRS測定情報とEEG測定情報をリアルタイムに同期を取りながら表示することができなかった。そのため、NIRSおよびEEGを使って、脳の活動状態をリアルタイムに把握できない、という課題があった。さらに具体的には、従来、脳活動に起因する血流変化と電気的信号を同時かつリアルタイムに計測できず、脳の状態を十分に把握できなかった。
本第一の発明のリアルタイム同時計測システムは、同期信号出力装置とNIRS脳計測装置と脳波計測装置とリアルタイム同時計測装置を具備するリアルタイム同時計測システムであって、前記同期信号出力装置は、前記NIRS脳計測装置と前記脳波計測装置とにおける情報取得のための同期をとるための信号である同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する同期信号出力部を具備し、前記NIRS脳計測装置は、前記同期信号出力装置から前記同期信号を受信するNIRS同期信号受信部と、前記NIRS同期信号受信部が同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得するヘモグロビン情報取得部と、前記ヘモグロビン情報を、順次、前記リアルタイム同時計測装置に送信するヘモグロビン情報送信部とを具備し、前記脳波計測装置は、前記同期信号出力装置から前記同期信号を受信する脳波同期信号受信部と、前記脳波同期信号受信部が同期信号を受信したタイミングで、前記被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得する脳波情報取得部と、前記脳波情報を、順次、前記リアルタイム同時計測装置に送信する脳波情報送信部とを具備し、前記リアルタイム同時計測装置は、前記ヘモグロビン情報を、順次、受信するヘモグロビン情報受信部と、前記脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信部と、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理部と、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力部とを具備するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、NIRS測定情報およびEEG測定情報の同期が精度高くとれ、NIRS測定情報およびEEG測定情報をリアルタイムに表示しながら脳の状態を把握できる。また、NIRSが測定対象にしている脳の血流変化、EEGが測定対象にしている脳の電気活動等の関係を明らかにできる。なお、本リアルタイム同時計測システムにおいて、同期信号出力装置を用いて、NIRS測定情報およびEEG測定情報の同期をとるため、両情報の同期が非常に精度高くとれる。
また、本第二の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一の発明に対して、前記同期信号出力装置の前記同期信号出力部は、電気信号により実現される同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する第一同期信号出力手段と、ソフトウェアにより実現される同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する第二同期信号出力手段と、前記2つの同期信号出力手段のうち、いずれの同期信号出力手段により、同期信号を出力するかを示す選択情報を格納している選択情報格納手段と、前記選択情報に応じて、前記第一同期信号出力手段または前記第二同期信号出力手段のいずれかに同期信号の出力を指示する同期信号出力指示手段とを具備するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、周辺装置の仕様に合致する通信手段を、選択して利用できる。また、2種類の通信手段を切り替えて、各通信手段の長所を生かしつつ、NIRS測定情報およびEEG測定情報が取得できる。
また、本第三の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一、第二いずれかの発明に対して、前記リアルタイム同時計測装置は、前記ヘモグロビン情報を格納し得る第一共有メモリと、前記脳波情報を格納し得る第二共有メモリとをさらに具備し、前記同期処理部は、前記ヘモグロビン情報を前記第一共有メモリに書き込むヘモグロビン情報記録手段と、前記脳波情報を前記第二共有メモリに書き込む脳波情報記録手段と、前記第一共有メモリからヘモグロビン情報、前記第二共有メモリから脳波情報を読み出し、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理手段とを具備するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、NIRS−EEG同時計測時だけではなく、NIRS単体計測時、EEG単体計測時でも、システムの変更を全くせずに、同じシステムでリアルタイム計測が可能となる。
また、本第四の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一、第二いずれかの発明に対して、第一操作装置、第二操作装置、および第三操作装置とをさらに具備するリアルタイム同時計測システムであって、前記第一操作装置は、ユーザから指示を受け付ける指示受付部と、前記指示を前記第一操作装置および前記第二操作装置に対して指示を送信する指示送信部とを具備し、前記第二操作装置は、前記第一操作装置から前記指示を受信する第二指示受信部と、前記第二指示受信部が受信した前記指示を前記NIRS脳計測装置に対して指示を送信する第二指示送信部とを具備し、前記第三操作装置は、前記第一操作装置から前記指示を受信する第三指示受信部と、前記第三指示受信部が受信した前記指示を前記脳波計測装置に対して指示を送信する第三指示送信部とを具備するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、NIRS脳計測装置と脳波計測装置とに対して、同時に同一の指示が出せ、NIRS脳計測装置と脳波計計測装置とを第一操作装置で全て制御が可能となる。
また、本第五の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一から第四いずれかの発明に対して、前記リアルタイム同時計測装置は、情報を格納し得る情報格納部と、前記情報を出力する情報出力部とをさらに具備し、前記出力部は、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と、前記情報出力部が出力した情報とを対応付けて蓄積するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、被験者に対して出力した情報が、脳の状態にどのような影響を与えたかを分析することが、リアルタイムでより正確にできるようになる。
また、本第六の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一から第五いずれかの発明に対して、前記ヘモグロビン情報取得部がヘモグロビン情報を取得する第一のサンプリング周波数と、前記脳波情報取得部が脳波情報を取得する第二のサンプリング周波数とが異なり、前記同期処理部は、第一のサンプリング周波数と第二のサンプリング周波数のうち大きい方のサンプリング周波数に対応するモグロビン情報または脳波情報をそのまま取得し、小さい方のサンプリング周波数に対応する脳波情報またはモグロビン情報について、大きい方のサンプリング周波数の情報と同一の数と情報なるように、時間的に最も近くに受信された情報を複写する、または受信された情報を外挿または内挿することにより前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取るリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、NIRS脳計測装置と脳波計測装置との仕様の違いを吸収して、精度高く脳の状態を把握できる。
また、本第七の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一から第六いずれかの発明に対して、前記リアルタイム同時計測システムは、生体情報取得装置をさらに具備し、前記生体情報取得装置は、前記被験者の1以上の箇所から生体に関する情報である生体情報を、順次、取得する生体情報取得部と、前記生体情報を、順次、前記リアルタイム同時計測装置に送信する生体情報送信部とを具備し、前記リアルタイム同時計測装置は、前記生体情報を、順次、受信する生体情報受信部をさらに具備し、前記リアルタイム同時計測装置の同期処理部は、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報との同期を取る処理を行い、前記出力部は、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とを出力するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、脳活動計測時の生体情報も利用可能となり、さらに精度高く脳の状態を把握できる。例えば、筋電情報や眼電情報や心電情報などの生体情報を使ったアーチファクト除去が好適である。
また、本第八の発明のリアルタイム同時計測システムは、第七の発明に対して、前記生体情報取得部は、前記被験者の体全体または体の一部から筋電に関する情報である筋電情報、または前記被験者の眼周辺の眼電に関する情報である眼電情報、または前記被験者の心臓周辺の心電に関する情報である心電情報を、順次、取得するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、脳活動計測時のノイズとなる生体情報、例えば、筋電情報や眼電情報や心電情報などといったアーチファクトを除去し、さらに精度高く脳の状態を把握できる。
また、本第九の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一から第八いずれかの発明に対して、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報、または前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報は、それぞれ同期信号を対応付けて有し、前記リアルタイム同時計測装置は、前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報、または前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報と前記同期信号と対応付けられている生体情報のぞれぞれを異なるタイミングで受信し、前記同期処理部は、前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報、または前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報と前記同期信号と対応付けられている生体情報を受信した後、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報、または前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報との同期を取る処理を行うリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、例えば、NIRS脳計測装置と脳波計測装置がそれぞれ異なるタイミングで、ヘモグロビン情報と脳波情報を測定している状況でも、後に、両情報の同期をとることができる。
また、本第十の発明のリアルタイム同時計測システムは、第一から第八いずれかの発明に対して、同期信号出力装置とNIRS脳計測装置と脳波計測装置と複数のリアルタイム同時計測装置を具備するリアルタイム同時計測システムであって、前記ヘモグロビン情報送信部と前記脳波情報送信部、または前記ヘモグロビン情報送信部と前記脳波情報送信部と前記生体情報送信部は、ぞれぞれヘモグロビン情報と脳波情報、またはヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報を、前記複数のリアルタイム同時計測装置に送信するリアルタイム同時計測システムである。
かかる構成により、複数のリアルタイム同時計測装置上で動作する各アプリケーションがヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報を利用する場合、自マシンの共有メモリにアクセスすればよく、共有メモリへのアクセス時の遅れを解消できる。
本発明によるリアルタイム同時計測システムによれば、NIRS測定情報およびEEG測定情報の同期が精度高くとれる。
以下、リアルタイム同時計測システム等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
(実施の形態)
本実施の形態において、NIRS測定情報とEEG測定情報を、同期をとって取得し、出力するリアルタイム同時計測システムについて説明する。本リアルタイム同時計測システムは、同期のための装置(後述する同期信号出力装置4)を有する。また、本実施の形態において、NIRS測定情報とEEG測定情報と生体情報とを、同期をとって取得し、出力するリアルタイム同時計測システムについて説明する。
図1は、本実施の形態におけるリアルタイム同時計測システムのブロック図である。リアルタイム同時計測システムは、第一操作装置1、第二操作装置2、第三操作装置3、同期信号出力装置4、NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、生体情報取得装置7、リアルタイム同時計測装置8を具備する。リアルタイム同時計測システムは、複数のリアルタイム同時計測装置8を具備しても良い。
第一操作装置1は、第一指示受付部11、第一指示送信部12を具備する。第二操作装置2は、第二指示受信部21、第二指示送信部22を具備する。第三操作装置3は、第三指示受信部31、第三指示送信部32を具備する。
同期信号出力装置4は、同期信号出力部41を具備する。同期信号出力部41は、選択情報格納手段411、第一同期信号出力手段412、第二同期信号出力手段413、同期信号出力指示手段414を具備する。
NIRS脳計測装置5は、NIRS同期信号受信部51、ヘモグロビン情報取得部52、ヘモグロビン情報送信部53を具備する。
脳波計測装置6は、脳波同期信号受信部61、脳波情報取得部62、脳波情報送信部63を具備する。
生体情報取得装置7は、生体同期信号受信部71、生体情報取得部72、生体情報送信部73を具備する。生体情報取得部72は、筋電情報取得手段721、眼電情報取得手段722、心電情報取得手段723を具備する。
図2は、リアルタイム同時計測装置8のブロック図である。リアルタイム同時計測装置8は、情報格納部80、第一共有メモリ81、第二共有メモリ82、第三共有メモリ83、情報出力部84、ヘモグロビン情報受信部85、脳波情報受信部86、生体情報受信部87、同期処理部88、出力部89を具備する。同期処理部88は、同期処理手段881、ヘモグロビン情報記録手段882、脳波情報記録手段883、生体情報記録手段884を具備する。
第一指示受付部11は、ユーザから指示を受け付ける。指示とは、例えば、NIRS脳計測装置5、および脳波計測装置6を操作する指示である。また、指示とは、例えば、各装置における測定の開始指示である。指示の入力手段は、キーボードやマウスやテンキーやメニュー画面によるもの等、何でも良い。第一指示受付部11は、キーボード等の入力手段のデバイスドライバーや、メニュー画面の制御ソフトウェア等で実現され得る。
第一指示送信部12は、第一指示受付部11が受け付けた指示を第二操作装置2および第三操作装置3に対して指示を送信する。なお、第一指示送信部12は、生体情報取得装置7に対して指示を送信しても良いし、生体情報取得装置7に接続されている、図示しない第四操作装置に対して指示を送信しても良い。第一指示送信部12は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
第二指示受信部21は、第一操作装置1から指示を受信する。
第二指示送信部22は、第二指示受信部21が受信した指示を、NIRS脳計測装置5に送信する。第二指示受信部21および第二指示送信部22は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
第三指示受信部31は、第一操作装置1から指示を受信する。
第三指示送信部32は、第三指示受信部31が受信した指示を、脳波計測装置6に送信する。第三指示受信部31および第三指示送信部32は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
同期信号出力部41は、NIRS脳計測装置5と脳波計測装置6とにおける情報取得のための同期をとるための信号である同期信号を、NIRS脳計測装置5および脳波計測装置6に出力する。同期信号は、通常、定期的に出力するが、非定期でも良い。同期信号出力部41は、通常、自身が有する時計のクロックを用いて、同期信号を出力する。ここで、出力とは、通常、送信である。同期信号出力部41は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
選択情報格納手段411は、2つの同期信号出力手段(第一同期信号出力手段412と第二同期信号出力手段413)のうち、いずれの同期信号出力手段により、同期信号を出力するかを示す選択情報を格納している。選択情報は、例えば、「1」(第一同期信号出力手段412を選択)、「0」(第二同期信号出力手段413を選択)のいずれかである。選択情報格納手段411は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。選択情報格納手段411に選択情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して選択情報が選択情報格納手段411で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された選択情報が選択情報格納手段411で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された選択情報が選択情報格納手段411で記憶されるようになってもよい。
第一同期信号出力手段412は、電気信号により実現される同期信号を、NIRS脳計測装置5および脳波計測装置6に出力する。つまり、この同期信号は、ハードウェア的な信号であると言える。第一同期信号出力手段412は、例えば、BNCケーブルにより、同期信号を送信する。第一同期信号出力手段412は、後述する第二同期信号出力手段413と比較して、通信によるオーバーヘッドが少なく、NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、生体情報取得装置7における情報取得の、より正確な同期が取りやすい。第一同期信号出力手段412は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
第二同期信号出力手段413は、ソフトウェアにより実現される同期信号を、NIRS脳計測装置5および脳波計測装置6に出力する。つまり、この同期信号は、ソフトウェア的な信号であると言える。第二同期信号出力手段413は、第一同期信号出力手段412と比較して、周辺設備が整いやすい。第二同期信号出力手段413は、例えば、LANにより、同期信号を送信する。第二同期信号出力手段413は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
同期信号出力指示手段414は、選択情報格納手段411に格納されている選択情報に応じて、第一同期信号出力手段412または第二同期信号出力手段413のいずれかに同期信号の出力を指示する。そして、第一同期信号出力手段412または第二同期信号出力手段413は、同期信号出力指示手段414における指示に応じて、同期信号を出力する。なお、同期信号の出力を指示する動作は、例えば、いずれかの通信手段を起動したり、いずれかの通信手段に対応する関数やメソッドを呼び出したりする処理等であり、結果として、いずれかの通信手段により同期信号が出力されれば良い。同期信号出力指示手段414は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。同期信号出力指示手段414の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
NIRS脳計測装置5は、近赤外光を用いて頭皮上から非侵襲的に脳機能マッピングする、「光機能画像法」の原理を応用した装置である。また、NIRS脳計測装置5は、通常、測定開始の指示を受け付け、順次、ヘモグロビン情報を取得し、リアルタイム同時計測装置8に送信する。また、NIRS脳計測装置5は、同期信号出力装置4から受信した同期信号に合わせ、ヘモグロビン情報を取得する。
NIRS同期信号受信部51は、同期信号出力装置4から同期信号を受信する。NIRS同期信号受信部51は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。
ヘモグロビン情報取得部52は、NIRS同期信号受信部51が同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得する。ここで、受信したタイミングとは、定期的に同期信号を受信する場合、同期信号受信後にヘモグロビン情報を取得することである。ヘモグロビン情報取得部52は、NIRS同期信号受信部51が同期信号を受信したタイミングに合わせてヘモグロビン情報を取得し、その後、定期的に、順次、ヘモグロビン情報を取得することは好適である。また、ヘモグロビン情報取得部52は、NIRS同期信号受信部51が同期信号を受信した後のみ、ヘモグロビン情報を取得しても良い。ヘモグロビン情報取得部52は、通常、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を、順次、取得する。ヘモグロビン情報取得部52は、第一のサンプリング周波数で、ヘモグロビン情報を、順次、取得する。なお、第一のサンプリング周波数は、通常、後述する第二のサンプリング周波数とは異なる。第一のサンプリング周波数は、例えば、40Hzである。ヘモグロビン情報取得部52は、公知技術により実現され得るので詳細な説明を省略する。また、ヘモグロビン情報のデータ構造は問わない。ヘモグロビン情報は、ヘモグロビン量でも良いし、ヘモグロビン量を算出するための電圧などでも良い。ヘモグロビン情報の例については後述する。ヘモグロビン情報取得部52は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。ヘモグロビン情報取得部52の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
ヘモグロビン情報送信部53は、ヘモグロビン情報を、順次、リアルタイム同時計測装置8に送信する。ヘモグロビン情報送信部53は、ヘモグロビン情報を、順次、複数のリアルタイム同時計測装置8に送信しても良い。かかる場合、ヘモグロビン情報送信部53は、例えば、マルチキャストにより、ヘモグロビン情報を、順次、複数のリアルタイム同時計測装置8に送信する。複数のリアルタイム同時計測装置8上で動作する各アプリケーションがヘモグロビン情報を利用する場合、自マシンの共有メモリにアクセスすればよく、共有メモリへのアクセス時の遅れを解消できる。ヘモグロビン情報送信部53は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
脳波計測装置6は、脳波を計測する装置である。脳波を計測する機能を有する装置として、例えば、BioSemi社の装置(ActiveTwoシステム)等が存在する。また、脳波計測装置6は、通常、測定開始の指示を受け付け、順次、脳波情報を取得し、リアルタイム同時計測装置8に送信する。また、脳波計測装置6は、同期信号出力装置4から受信した同期信号に合わせ、脳波情報を取得する。
脳波同期信号受信部61は、同期信号出力装置4から同期信号を受信する。脳波同期信号受信部61は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。
脳波情報取得部62は、脳波同期信号受信部61が同期信号を受信したタイミングで、被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得する。ここで、受信したタイミングとは、定期的に同期信号を受信する場合、同期信号受信後に脳波情報を取得することである。脳波情報取得部62は、脳波同期信号受信部61が同期信号を受信したタイミングに合わせて脳波情報を取得し、その後、定期的に、順次、脳波情報を取得することは好適である。また、脳波情報取得部62は、脳波同期信号受信部61が同期信号を受信した後のみ、脳波情報を取得しても良い。脳波情報取得部62は、通常、被験者の脳波に関する情報である脳波情報を、順次、取得する。脳波情報取得部62は、第二のサンプリング周波数で、脳波情報を、順次、取得する。なお、第二のサンプリング周波数は、例えば、1024Hzである。脳波情報取得部62は、公知技術により実現可能であるので、詳細な説明を省略する。また、脳波情報は、例えば、頭皮上での電位差(単位は、例えば、「マイクロボルト」)である。脳波情報取得部62は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。脳波情報取得部62の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
脳波情報送信部63は、脳波情報取得部62が取得した脳波情報を、順次、リアルタイム同時計測装置8に送信する。脳波情報送信部63は、脳波情報を、順次、複数のリアルタイム同時計測装置8に送信しても良い。かかる場合、脳波情報送信部63は、例えば、マルチキャストにより、脳波情報を、順次、複数のリアルタイム同時計測装置8に送信する。複数のリアルタイム同時計測装置8上で動作する各アプリケーションが脳波情報を利用する場合、自マシンの共有メモリにアクセスすればよく、共有メモリへのアクセス時の遅れを解消できる。脳波情報送信部63は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
生体情報取得装置7は、生体情報を取得する装置である。生体情報については、後述する。また、生体情報取得装置7は、通常、測定開始の指示を受け付け、順次、生体情報を取得し、リアルタイム同時計測装置8に送信する。また、生体情報取得装置7は、同期信号出力装置4から受信した同期信号に合わせ、生体情報を取得する。
生体同期信号受信部71は、同期信号出力装置4から同期信号を受信する。生体同期信号受信部71は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。
生体情報取得部72は、生体同期信号受信部71が同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部の生体情報を取得する。ここで、受信したタイミングとは、定期的に同期信号を受信する場合、同期信号受信後に生体情報を取得することである。生体情報取得部72は、生体同期信号受信部71が同期信号を受信したタイミングに合わせて生体情報を取得し、その後、定期的に、順次、生体情報を取得することは好適である。また、生体情報取得部72は、生体同期信号受信部71が同期信号を受信した後のみ、生体情報を取得しても良い。通常、生体情報取得部72は、被験者の1以上の箇所から生体に関する情報である生体情報を、順次、取得する。また、ここで、生体情報とは、筋電情報、眼電情報、心電情報のうちの1以上の情報を含む情報である。また、筋電情報とは、被験者の体全体または体の一部から取得され得る筋電(EMG)に関する情報である。また、眼電情報とは、被験者の眼周辺から取得され得る眼電(EOG)に関する情報である。さらに、心電情報とは、被験者の心臓周辺から取得され得る心電(ECG)に関する情報である。また、生体情報取得部72は、公知技術により実現可能であるので、詳細な説明を省略する。
筋電情報取得手段721は、被験者の体全体または体の一部から、筋電情報を、順次、取得する。筋電情報取得手段721は、図3に示すように、被験者の左右の腕部の4箇所から順次、筋電情報を取得することは好適である。
眼電情報取得手段722は、図3に示すように、被験者の顔部の4箇所から順次、眼電情報を取得することは好適である。
心電情報取得手段723は、図3に示すように、被験者の心臓周辺から順次、心電情報を取得することは好適である。
なお、図3の小矩形(9)は、筋電情報や眼電情報や心電情報を取得するための電極である。また、図3において、NIRS脳計測装置5が取得するヘモグロビン情報のチャネル数は、例えば、48である。つまり、Line31を流れる信号の数は、48である。また、脳波計測装置6が取得する脳波情報のチャネル数は、例えば、64である。つまり、Line32を流れる信号の数は、64である。また、筋電情報は、例えば、筋線維が興奮する際に発生する活動電位である。また、NIRS脳計測装置5が取得するヘモグロビン情報のチャネル数や、脳波計測装置6が取得する脳波情報のチャネル数は、上記に記載されたチャネル数に限らないことは言うまでもない。
生体情報送信部73は、生体情報取得部72が取得した生体情報を、順次、リアルタイム同時計測装置8に送信する。生体情報送信部73は、生体情報を、順次、複数のリアルタイム同時計測装置8に送信しても良い。かかる場合、生体情報送信部73は、例えば、マルチキャストにより、生体情報を、順次、複数のリアルタイム同時計測装置8に送信する。複数のリアルタイム同時計測装置8上で動作する各アプリケーションが生体情報を利用する場合、自マシンの共有メモリにアクセスすればよく、共有メモリへのアクセス時の遅れを解消できる。生体情報送信部73は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送手段で実現されても良い。
リアルタイム同時計測装置8は、ヘモグロビン情報と脳波情報との同期をとり、出力する装置である。また、リアルタイム同時計測装置8は、ヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報との同期をとり、出力する装置であることは好適である。
情報格納部80は、情報を格納し得る。ここで、情報とは、被験者に対する指示、被験者に見せて、反応を検査するための情報などである。情報格納部80は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。情報格納部80に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が情報格納部80で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が情報格納部80で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された情報が情報格納部80で記憶されるようになってもよい。
第一共有メモリ81は、ヘモグロビン情報を格納し得る。第二共有メモリ82は、脳波情報を格納し得る。第三共有メモリ83は、生体情報を格納し得る。
第一共有メモリ81、第二共有メモリ82、および第三共有メモリ83は、通常、不揮発性の記録媒体で実現されるが、揮発性の記録媒体で実現されても良い。
情報出力部84は、情報格納部80に格納されている情報を出力する。ここで、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタへの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。情報出力部84は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。情報出力部84は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
ヘモグロビン情報受信部85は、NIRS脳計測装置5から、ヘモグロビン情報を、順次、受信する。ヘモグロビン情報受信部85は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。
脳波情報受信部86は、脳波計測装置6から、脳波情報を、順次、受信する。脳波情報受信部86は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。
生体情報受信部87は、生体情報取得装置7から、生体情報を、順次、受信する。生体情報受信部87は、通常、無線または有線の通信手段で実現されるが、放送を受信する手段で実現されても良い。
同期処理部88は、ヘモグロビン情報と脳波情報との同期を取る処理を行う。また、同期処理部88は、ヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報との同期を取る処理を行っても良い。なお、生体情報とは、上述したように、筋電情報、眼電情報、心電情報のうち、1種類以上の情報を含む。同期を取る処理とは、例えば、異なるサンプリング周波数でサンプリングされた2種類以上の情報(例えば、ヘモグロビン情報と脳波情報)について、情報の数を合わせる処理である。また、同期を取る処理とは、例えば、情報の取得が開始されたタイミング合わせる処理である。開始タイミングを合わせる処理として、例えば、2種類以上の情報について、スタート以前の情報を消去し、情報の頭をそろえる処理である。かかる場合、ヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とには、それぞれスタート情報が書き込まれている。また、同期を取る処理とは、例えば、2種類以上の情報について、同期信号をチェックし、同期信号を用いて、2種類以上の情報のタイミングを合わせる処理である。なお、かかる場合、例えば、ヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とには、それぞれ同期信号が書き込まれている。
さらに具体的には、同期処理部88は、例えば、第一のサンプリング周波数と第二のサンプリング周波数のうち大きい方のサンプリング周波数に対応するヘモグロビン情報または脳波情報をそのまま取得し、小さい方のサンプリング周波数に対応する脳波情報またはヘモグロビン情報について、大きい方のサンプリング周波数の情報と同一の数の情報となるように、時間的に最も近くに受信された情報を複写することによりヘモグロビン情報と脳波情報との同期を取る。かかる場合、同期処理部88は、例えば、ヘモグロビン情報および脳波情報が有する開始フラグを用いて、最初のサンプリングデータを合わせる。また、同期処理部88は、受信された情報を用いて、当該情報を外挿または内挿することにより、小さい方のサンプリング周波数に対応する脳波情報またはヘモグロビン情報について、大きい方のサンプリング周波数の情報と同一の数の情報となるようにして、両データの同期をとっても良い。なお、外挿または内挿する処理について、公知技術であるので詳細な説明を省略する。
また、同期処理部88は、他の方法により、ヘモグロビン情報と脳波情報との同期をとっても良い。つまり、例えば、同期処理部88は、第一のサンプリング周波数と第二のサンプリング周波数のうち小さい方のサンプリング周波数に対応するヘモグロビン情報または脳波情報をそのまま取得し、大きい方のサンプリング周波数に対応する脳波情報またはヘモグロビン情報について、小さい方のサンプリング周波数の情報と同一の数の情報となるように、情報を間引いて、取得する。なお、かかる場合も、上記と同様に、同期処理部88は、例えば、ヘモグロビン情報および脳波情報が有する開始フラグを用いて、最初のサンプリングデータを合わせる。
同期処理部88は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。同期処理部88の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
同期処理手段881は、受信されたヘモグロビン情報、および脳波情報との同期を取る処理を行う。また、同期処理手段881は、受信されたヘモグロビン情報、脳波情報、および生体情報との同期を取る処理を行っても良い。同期を取る処理の例については、既に説明した。同期処理手段881は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。同期処理手段881の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
ヘモグロビン情報記録手段882は、同期処理手段881の処理後のヘモグロビン情報を第一共有メモリ81に記録する。
脳波情報記録手段883は、同期処理手段881の処理後の脳波情報を第二共有メモリ82に記録する。
生体情報記録手段884は、同期処理手段881の処理後の生体情報を第三共有メモリ83に記録する。なお、同期処理手段881の処理後の各情報(ヘモグロビン情報、脳波情報、生体情報)は、受信された各情報と同じでも良い。
ヘモグロビン情報記録手段882、脳波情報記録手段883、および生体情報記録手段884は、通常、MPUやメモリ等から実現され得る。ヘモグロビン情報記録手段882等の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはROM等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア(専用回路)で実現しても良い。
出力部89は、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する。また、出力部89は、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とを出力しても良い。また、出力部89は、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と、情報出力部84が出力した情報とを対応付けて蓄積することは好適である。さらに、出力部89は、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報と、情報出力部84が出力した情報とを対応付けて蓄積することは好適である。なお、出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタへの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。また、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報等は、例えば、発話できない障害者の意思を推定するために利用され得る。また、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報等は、例えば、被験者の脳の状態を推定するために利用され得る。また、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と、情報出力部84が出力した情報とを対応付けられている情報は、出力された情報と、被験者の脳波の状態との関係を把握、分析するなどのために利用できる。その他、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報等の利用方法は問わない。出力部89は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部89は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
次に、リアルタイム同時計測システムの動作について説明する。NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、および生体情報取得装置7は、それぞれ、対応する情報を、所定のサンプリング周波数で、かつ、同期信号出力装置4から受信した同期信号に合わせて、順次、取得し、リアルタイム同時計測装置8に送信する。
次に、リアルタイム同時計測装置8の動作について図4のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS401)情報出力部84は、情報格納部80に格納されている情報を出力するタイミングが否かを判断する。情報を出力するタイミングであればステップS402に行き、情報を出力するタイミングでなければステップS404に行く。なお、情報出力部84は、例えば、図示しない受付手段がユーザから指示を受け付けた場合、情報を出力するタイミングである、と判断する。また、情報出力部84は、例えば、予め決められた時刻になったことをトリガーとして、情報を出力するタイミングである、と判断しても良い。
(ステップS402)情報出力部84は、情報格納部80に格納されている情報を取得する。なお、情報出力部84は、例えば、ユーザ指示に対応する情報を、情報格納部80から取得する。
(ステップS403)情報出力部84は、ステップS402で取得した情報を出力する。ステップS401に戻る。
(ステップS404)ヘモグロビン情報受信部85、脳波情報受信部86、または生体情報受信部87は、情報を受信したか否かを判断する。情報を受信すればステップS405に行き、情報を受信しなければステップS409に行く。
(ステップS405)同期処理部88は、同期処理を行う。同期処理の例について、図5、図6を用いて説明する。
(ステップS406)出力部89は、同期がとられた情報が存在するか否かを判断する。情報が存在すればステップS407に行き、情報が存在しなければステップS401に戻る。
(ステップS407)出力部89は、出力する情報を構成する。出力部89は、例えば、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と、情報出力部84が出力した情報とを対応付けて、出力する情報を構成する。また、出力部89は、例えば、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報と、情報出力部84が出力した情報とを対応付けて、出力する情報を構成する。
(ステップS408)出力部89は、ステップS407で構成した情報を出力し、ステップS401に戻る。
(ステップS409)図示しない手段(例えば、受付部)は、終了指示を受け付けたか否かを判断する。終了指示を受け付ければ処理を終了し、終了指示を受け付けなければステップS401に戻る。
なお、図4のフローチャートにおいて、リアルタイム同時計測装置8は、ヘモグロビン情報と脳波情報のみを受信して処理しても良い。かかる場合、生体情報受信部87は不要である。
また、図4のフローチャートにおいて、出力部89は、情報出力部84が出力した情報を含まずに、出力する情報を構成しても良い。
次に、ステップS405における同期処理の第一の例について、図5のフローチャートを用いて説明する。第一の同期処理は、情報の受信後、直ちに、同期処理を行う例である。
(ステップS501)同期処理手段881は、受信していない種類の情報(ヘモグロビン情報、または脳波情報、または生体情報のうちの一つまたは二つ)が存在するか否かを判断する。受信していない種類の情報が存在すればステップS502に行き、存在しなければステップS503に行く。
(ステップS502)同期処理手段881は、受信していない種類の情報について、最近に受信した情報をコピーする。そのコピー処理により、すべての種類の情報の数が同一になる。つまり、コピー処理により、すべての種類の情報について、情報を取得するサンプリング周波数は擬似的に同一となる。
(ステップS503)同期処理部88(ヘモグロビン情報記録手段882、脳波情報記録手段883、または生体情報記録手段884)は、すべての種類の情報(ヘモグロビン情報と脳波情報、またはヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報)を、それぞれ別個の共有メモリ(第一共有メモリ81、第二共有メモリ82、または第三共有メモリ83)に書き込み、ステップS501に戻る。なお、共有メモリとは、メモリ上又はファイル上にある共有データ保持領域である。また、共有メモリとは、リアルタイム同時計測装置8が保持している記憶媒体であり、1以上のアプリケーションや装置(図示しない)からアクセス可能な記憶媒体である。
なお、図5のフローチャートにおいて、同期処理部88は、ステップS503において情報を共有メモリに書き込んだが、出力部89に渡すなど、情報に対して他の処理をしても良い。
次に、ステップS405の同期処理の第二の例について、図6のフローチャートを用いて説明する。第二の同期処理は、情報の出力時に、同期処理を行う例である。
(ステップS601)同期処理部88は、受信された情報を、その種類ごとに、異なる共有メモリ(第一共有メモリ81、第二共有メモリ82、または第三共有メモリ83)に書き込む。なお、情報の種類とは、例えば、ヘモグロビン情報、または脳波情報、または生体情報である。
(ステップS602)同期処理部88は、情報の出力タイミングであるか否かを判断する。出力タイミングであればステップS603に行き、出力タイミングでなければ上位処理にリターンする。例えば、リアルタイム同時計測装置8は、自身が保持している時計を用いて、出力タイミングか否かを判断する。例えば、リアルタイム同時計測装置8は、定期的(例えば、10msecごと)に、情報を出力する。
(ステップS603)同期処理部88は、情報をアクセスするための現在のポインタから、所定時間の情報を、共有メモリから読み出す。同期処理部88は、すべての種類の情報を、情報の種類ごとに読み出し、メモリ上に配置する。なお、情報を読み出した場合、情報をアクセスするためのポインタは、次の読み出しの位置まで移動する。
(ステップS604)同期処理部88は、ステップS603で読み出した情報の中に、同期をとるためのスタートビットが存在するか否かを判断する。スタートビットが存在すればステップS605に行き、スタートビットが存在しなければステップS607に行く。
(ステップS605)同期処理部88は、すべての種類の情報について、スタートビット以前の情報を削除する。
(ステップS606)同期処理部88は、すべての種類の情報について、スタートビットから所定時間の情報を、それぞれ、対応する共有メモリ(第一共有メモリ81、第二共有メモリ82、または第三共有メモリ83)から読み出し、メモリ上に配置する。
(ステップS607)同期処理部88は、すべての種類の情報の中から、最大の情報数(X)を取得する。
(ステップS608)同期処理部88は、情報数(X)に合うように、最大の情報数ではない種類の情報に対して補完処理を行う。補完処理とは、情報数(X)になるように、最近に受信した情報をコピーや外挿や内挿することである。上位処理にリターンする。
以下、本実施の形態におけるリアルタイム同時計測システムの具体的な動作について説明する。
図7は、実装されたリアルタイム同時計測システムである。図7において、同期信号出力装置4は隠れている。同期信号出力装置4は、NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、および生体情報取得装置7と、LANおよびBNCケーブルにより接続されている。また、図7において、BMI処理データとは、同期がとられた後の情報(例えば、NIRS情報、脳波情報、生体情報などを含む)である。
図8は、同期信号出力装置4である。図8において、同期信号生成用PCが同期信号を生成し、同期信号出力回路を経て、NIRS同期信号受信部51、脳波同期信号受信部61、生体同期信号受信部71へ同期信号を出力している。
図9は、被験者が頭部にかぶる測定器具である。図9において、ヘモグロビン情報取得部52と、脳波情報取得部62のハードウェア構成が示されている。なお、ヘモグロビン情報取得部52は、例えば、780nm、805nm、830nmの近赤外光を発光させて頭部に当てた場合の電圧と、発光しない場合の電圧を取得し、当該取得した電圧を、予め決められた式(ヘモグロビン量を算出する式)に代入し、ヘモグロビン量であるヘモグロビン情報を取得する。また、ヘモグロビン情報取得部52は、例えば、48チャネル(図9において、48の測定点が存在する)から、ヘモグロビン情報を取得する。なお、ヘモグロビン情報取得部52は、予め決められた式の情報を保持している。
かかる状況において、ユーザは、測定開始の指示を第一操作装置1に入力する。そして、第一指示受付部11は、測定開始の指示を受け付ける。次に、第一指示送信部12は、測定開始の指示を、第二操作装置2および第三操作装置3に送信する。そして、第二操作装置2の第二指示受信部21、および第三操作装置3の第三指示受信部31は、測定開始の指示を受信する。次に、第二操作装置2の第二指示送信部22は、測定開始の指示を、NIRS脳計測装置5に送信する。さらに、第三操作装置3の第三指示受信部31は、測定開始の指示を、脳波計測装置6に送信する。なお、NIRS脳計測装置5、および脳波計測装置6に送信される情報は、例えば、図10の情報である。図10は、NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、生体情報取得装置7などにトリガーをかけるためのトリガー情報である。トリガー情報は、例えば、8bitであり、測定開始の指示を示すスタートビット(1bit目)、測定終了の指示を示すエンドビット(2bit目)、同期をとるためのイベントビット(3bit目)を有する。トリガー情報は、例えば、4bit目から6bit目までは、タスク判別用に利用され得る。また、7、8bit目は、目印用に利用され得る。タスク判別用のビットとは、情報出力部84にどのような情報を表示したかをデータとして残すためのものである。また、目印とは、実験中に記録したい項目などがあった場合に、データとして残すためのものである。
そして、NIRS脳計測装置5のNIRS同期信号受信部51は、スタートを示すトリガー情報を受信する。次に、ヘモグロビン情報取得部52は、順次、NIRS脳計測装置5固有の周波数(例えば、40Hz)で、ヘモグロビン情報を順次取得していく。そして、ヘモグロビン情報送信部53は、ヘモグロビン情報取得部52が取得したヘモグロビン情報を順次、リアルタイム同時計測装置8に送信する。
また、脳波計測装置6の脳波同期信号受信部61は、スタートを示すトリガー情報を受信する。次に、脳波情報取得部62は、順次、脳波計測装置6固有の周波数(例えば、1024Hz)で、脳波情報を順次取得していく。そして、脳波情報送信部63は、脳波情報取得部62が取得した脳波情報を順次、リアルタイム同時計測装置8に送信する。
次に、リアルタイム同時計測装置8の情報出力部84は、情報「右手を挙げてください。」を情報格納部80から読み出し、ディスプレイに表示する、とする。そして、被験者は、ディスプレイに表示された「右手を挙げてください。」を見て、右手を挙げた、とする。なお、現在も、NIRS脳計測装置5はヘモグロビン情報を取得、送信し続け、脳波計測装置6は脳波情報を取得、送信し続けている。
次に、同期信号出力装置4は、選択情報格納手段411に格納されている選択情報に従って、定期的に(例えば、1kHzの周期で)、第一同期信号出力手段412または第二同期信号出力手段413により、同期信号を、NIRS脳計測装置5および脳波計測装置6に送信する。なお、第二同期信号出力手段413が送信する同期信号の例は、図10のトリガー情報と同様の構造であり、例えば、3bit目が「1」、その他のbitが「0」である情報である。
そして、NIRS脳計測装置5のNIRS同期信号受信部51、および脳波計測装置6の脳波同期信号受信部61は、同期信号であるトリガー情報を受信する。そして、当該同期信号に合わせ、NIRS脳計測装置5のヘモグロビン情報取得部52は、ヘモグロビン情報を取得し、ヘモグロビン情報送信部53は、ヘモグロビン情報を、リアルタイム同時計測装置8に送信する。また、当該同期信号に合わせ、脳波計測装置6の脳波情報取得部62は、脳波情報を取得し、脳波情報送信部63は、脳波情報を、リアルタイム同時計測装置8に送信する。
そして、リアルタイム同時計測装置8は、例えば、NIRS脳計測装置5から、図11に示すヘモグロビン情報を、順次、受信する。また、リアルタイム同時計測装置8は、例えば、脳波計測装置6から、図12に示す脳波情報を、順次、受信する。なお、図11において、ヘモグロビン情報は8msecごとに受信される。図12において、脳波情報は2msecごとに受信される。そして、図11、図12から、NIRS脳計測装置5におけるヘモグロビン情報の取得の第一のサンプリング周波数と、脳波計測装置6における脳波情報の取得の第二のサンプリング周波数が異なることが分かる。第一のサンプリング周波数と第二のサンプリング周波数とは、ここでは、1:4である。なお、図11、図12の情報を、グラフにした図が図13である。
次に、同期処理部88は、例えば、2msecごとに、以下の同期処理を行う。つまり、脳波情報もヘモグロビン情報も受信された場合、同期処理部88は、両方の情報を、それぞれ、第一共有メモリ81または第二共有メモリ82に書き込む。また、脳波情報のみ受信された場合、同期処理部88は、脳波情報を第二共有メモリ82に書き込み、かつ、ヘモグロビン情報を補完する。かかる補完は、例えば、最近に受信されたヘモグロビン情報を第一共有メモリ81に書き込む。かかる処理により、同期処理部88は、同期がとれた脳波情報とヘモグロビン情報を得る。つまり、同期処理部88は、図14のグラフに示すような脳波情報とヘモグロビン情報を得る。
次に、出力部89は、同期がとられた脳波情報とヘモグロビン情報を出力する。かかる出力例は、図14である。なお、出力部89は、図15の情報を、例えば、他の処理装置や他のプログラムへ引き渡しても良い。図15の情報は、図14のグラフを構成するための元になる情報である。
なお、図11、図12等において、ヘモグロビン情報と脳波情報は、各々1チャネルから取得された情報であった。しかし、ヘモグロビン情報と脳波情報は、通常、2以上のチャネルから取得される。
また、上記具体例において、同期処理部88は、ヘモグロビン情報と脳波情報との同期を取る処理を行った。しかし、同様のアルゴリズムで、同期処理部88は、ヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報との同期を取る処理を行うことは好適である。
以上、本実施の形態によれば、脳活動に起因した血流変化を測定するNIRSと脳活動に起因した電気活動を測定するEEGを同時かつ同期を取りながら取得し、リアルタイムに使用することが可能となり、精度高く脳の状態を把握できるだけでなく、既存技術では不可能であった脳活動に起因した血流変化と電気活動の関係を調べることができる。
また、本実施の形態によれば、ヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とを同時かつ同期を取りながら取得し、リアルタイムに使用することが可能となり、さらに精度高く脳の状態を把握できるだけでなく、既存技術では不可能であった脳活動に起因した血流変化と電気活動の関係を調べることができる。
また、本実施の形態によれば、同期信号出力装置4から同期信号を、NIRS脳計測装置5と脳波計測装置6、またはNIRS脳計測装置5と脳波計測装置6と生体情報取得装置7に送信し、同期を取りながら取得することにより、精度高く同期がとれ、より精度高く脳の状態を把握できる。つまり、脳活動の計測のためには、数10msec単位の精度が必要であり、かかる要求に対応するために、同期信号出力装置4から同期信号は重要である。なお、同期信号出力装置4が存在しない場合、NIRS脳計測装置5と脳波計測装置6の測定開始の時期や情報記録の時期が、数100msec〜数sec、ずれる場合があり得る。
また、本リアルタイム同時計測システムは、具体的には、例えば、ヘモグロビン情報と脳波情報を同時かつ同期を取りながら取得し、リアルタイムに使用することにより、例えば、リハビリに利用できる。つまり、脳の一部を損傷した患者が、自分の意思で手や足を動かそうとしていて、動かない場合、本情報処理システムにより、脳活動が正常または異常状態から脱した状態で働いていることが分かり、リハビリのモチベーションを維持できる。
また、本リアルタイム同時計測システムは、例えば、スポーツのイメージトレーニングに利用できる。つまり、ユーザがイメージトレーニングを行っている際に、脳活動がイメージトレーニングしている状態になっているか否かが分かり、適切なイメージトレーニングを行うことに寄与する。
さらに、本リアルタイム同時計測システムは、例えば、ユーザの感情をコントロールする訓練などにも利用できる。つまり、感情の高まりがあることがリアルタイムに分かり、感情の高まりを抑える訓練が可能となる。
なお、本実施の形態において、同期をとるためのアルゴリズムやタイミングは問わない。つまり、例えば、NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、および生体情報取得装置7は、それぞれ、ヘモグロビン情報、脳波情報、および生体情報を取得し、格納しておく。そして、ヘモグロビン情報、脳波情報、および生体情報は、同期信号(例えば、時刻情報)と対になっている。次に、NIRS脳計測装置5、脳波計測装置6、および生体情報取得装置7は、それぞれタイミングを合わせず(タイミングを問わず)、ヘモグロビン情報、脳波情報、および生体情報をリアルタイム同時計測装置8に送信する。そして、リアルタイム同時計測装置8は、上述した処理と同様の処理により、同期信号を用いて、ヘモグロビン情報、脳波情報、および生体情報の同期をとる。なお、リアルタイム同時計測装置8は、ヘモグロビン情報、脳波情報、および生体情報のうち、任意の2種類の情報の同期をとる処理のみを行っても良い。なお、同期信号とは、同期をとるために利用できる情報であれば、時刻情報以外の情報でも良いことは言うまでもない。
また、本実施の形態によれば、同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報等の利用態様も種々あり得、問わない。
また、本実施の形態において、リアルタイム同時計測システムは、複数のNIRS脳計測装置5を連結して、複数のヘモグロビン情報を取得しても良い。
また、本実施の形態の具体例において、ヘモグロビン情報と脳波情報を同時に、かつ同期を取りながら取得し、リアルタイムに出力した。しかし、リアルタイム同時計測システムは、ヘモグロビン情報(NIRS)と脳波情報と生体情報(例えば、EMG)とを同時に、かつ同期を取りながら取得し、リアルタイムに出力しても良い。かかる場合の出力例は、図16である。
また、本実施の形態の具体例において、同期信号出力装置4から出した同期信号を脳波同期信号受信部61、NIRS同期信号受信部51で受信した例を図17に示す。図17は、脳波計測同期信号受信部61のサンプリング周波数を1024Hz、NIRS同期信号受信部51のサンプリング周波数を7.69Hzにした場合で、スタート信号として「2」のシグナルを、同期信号として「1」のシグナルを出した例である。
さらに、本実施の形態における処理は、ソフトウェアで実現しても良い。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布しても良い。また、このソフトウェアをCD−ROMなどの記録媒体に記録して流布しても良い。なお、このことは、本明細書における他の実施の形態においても該当する。なお、本実施の形態におけるリアルタイム同時計測装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得したNIRS脳計測装置から、当該ヘモグロビン情報を、順次、受信するヘモグロビン情報受信部と、同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、前記被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得した脳波計測装置から、当該脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信部と、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理部と、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力部として機能させるためのプログラムである。
また、上記プログラムにおいて、前記同期信号出力部は、電気信号により実現される同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する第一同期信号出力手段と、ソフトウェアにより実現される同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する第二同期信号出力手段と、前記2つの同期信号出力手段のうち、いずれの同期信号出力手段により、同期信号を出力するかを示す選択情報を格納している選択情報格納手段と、前記選択情報に応じて、前記第一同期信号出力手段または前記第二同期信号出力手段のいずれかに同期信号の出力を指示する同期信号出力指示手段とを具備するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラムであることは好適である。
また、上記プログラムにおいて、前記同期処理部は、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理手段と、前記同期処理手段の処理後のヘモグロビン情報を前記第一共有メモリに書き込むヘモグロビン情報記録手段と、前記同期処理手段の処理後の脳波情報を前記第二共有メモリに書き込む脳波情報記録手段とを具備するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラムであることは好適である。
また、上記プログラムにおいて、記憶媒体に格納されている情報を出力する情報出力部とをさらに具備し、前記出力部は、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と、前記情報出力部が出力した情報とを対応付けて蓄積するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラムであることは好適である。
また、上記プログラムにおいて、前記ヘモグロビン情報取得部がヘモグロビン情報を取得する第一のサンプリング周波数と、前記脳波情報取得部が脳波情報を取得する第二のサンプリング周波数とが異なり、前記同期処理部は、第一のサンプリング周波数と第二のサンプリング周波数のうち大きい方のサンプリング周波数に対応するモグロビン情報または脳波情報をそのまま取得し、小さい方のサンプリング周波数に対応する脳波情報またはモグロビン情報について、大きい方のサンプリング周波数の情報と同一の数と情報なるように、時間的に最も近くに受信された情報を複写する、または受信された情報を外挿または内挿することにより前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取るものとして、コンピュータを機能させるためのプログラムであることは好適である。
また、上記プログラムにおいて、生体情報を、順次、受信する生体情報受信部をさらに具備し、前記リアルタイム同時計測装置の同期処理部は、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報との同期を取る処理を行い、前記出力部は、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とを出力するものとして、コンピュータを機能させるためのプログラムであることは好適である。
また、図18は、本明細書で述べたプログラムを実行して、上述した実施の形態のリアルタイム同時計測装置等を実現するコンピュータの外観を示す。上述の実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムで実現され得る。図18は、このコンピュータシステム340の概観図であり、図19は、コンピュータシステム340の内部構成を示す図である。
図18において、コンピュータシステム340は、FDドライブ3411、CD−ROMドライブ3412を含むコンピュータ341と、キーボード342と、マウス343と、モニタ344とを含む。
図18において、コンピュータ341は、FDドライブ3411、CD−ROMドライブ3412に加えて、MPU3413と、CD−ROMドライブ3412及びFDドライブ3411に接続されたバス3414と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM3415と、CPU3413に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのRAM3416と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するためのハードディスク3417とを含む。ここでは、図示しないが、コンピュータ341は、さらに、LANへの接続を提供するネットワークカードを含んでも良い。
コンピュータシステム340に、上述した実施の形態のリアルタイム同時計測装置等の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM3501、またはFD3502に記憶されて、CD−ROMドライブ3412またはFDドライブ3411に挿入され、さらにハードディスク3417に転送されても良い。これに代えて、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ341に送信され、ハードディスク3417に記憶されても良い。プログラムは実行の際にRAM3416にロードされる。プログラムは、CD−ROM3501、FD3502またはネットワークから直接、ロードされても良い。
プログラムは、コンピュータ341に、上述した実施の形態のリアルタイム同時計測装置等の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティープログラム等は、必ずしも含まなくても良い。プログラムは、制御された態様で適切な機能(モジュール)を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいれば良い。コンピュータシステム340がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。
なお、上記プログラムにおいて、情報を送信する送信ステップや、情報を受信する受信ステップなどでは、ハードウェアによって行われる処理、例えば、送信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理(ハードウェアでしか行われない処理)は含まれない。
また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
また、上記各実施の形態において、一の装置に存在する2以上の通信手段(指示受付部、指示送信部など)は、物理的に一の媒体で実現されても良いことは言うまでもない。
また、上記各実施の形態において、各処理(各機能)は、単一の装置(システム)によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
以上のように、本発明にかかるリアルタイム同時計測システムは、NIRS測定情報およびEEG測定情報の同期が精度高くとれる、という効果を有し、リアルタイム同時計測システム等として有用である。
実施の形態におけるリアルタイム同時計測システムのブロック図 同リアルタイム同時計測装置のブロック図 同リアルタイム同時計測システムの概念図 同リアルタイム同時計測装置の動作について説明するフローチャート 同同期処理の例について説明するフローチャート 同同期処理の例について説明するフローチャート 同実装されたリアルタイム同時計測システムを示す図 同同期信号出力装置を示す図 同被験者が頭部にかぶる測定器具を示す図 同NIRS脳計測装置等に送信される情報の例を示す図 同リアルタイム同時計測装置が受信するヘモグロビン情報を示す図 同リアルタイム同時計測装置が受信する脳波情報を示す図 同リアルタイム同時計測装置が受信した情報を示すグラフ 同同期処理後のグラフ 同同期処理後の情報を示す図 同同期処理後のグラフの例を示す図 同脳波同期信号受信部およびNIRS同期信号受信部が受信した同期信号の例を示す図 同リアルタイム同時計測装置等を実現するコンピュータシステムの概観図 同コンピュータシステムの内部構成を示す図
符号の説明
1 第一操作装置
2 第二操作装置
3 第三操作装置
4 同期信号出力装置
5 NIRS脳計測装置
6 脳波計測装置
7 生体情報取得装置
8 リアルタイム同時計測装置
11 第一指示受付部
12 第一指示送信部
21 第二指示受信部
22 第二指示送信部
31 第三指示受信部
32 第三指示送信部
41 同期信号出力部
51 NIRS同期信号受信部
52 ヘモグロビン情報取得部
53 ヘモグロビン情報送信部
61 脳波同期信号受信部
62 脳波情報取得部
63 脳波情報送信部
71 生体同期信号受信部
72 生体情報取得部
73 生体情報送信部
80 情報格納部
81 第一共有メモリ
82 第二共有メモリ
83 第三共有メモリ
84 情報出力部
85 ヘモグロビン情報受信部
86 脳波情報受信部
87 生体情報受信部
88 同期処理部
89 出力部
411 選択情報格納手段
412 第一同期信号出力手段
413 第二同期信号出力手段
414 同期信号出力指示手段
721 筋電情報取得手段
722 眼電情報取得手段
723 心電情報取得手段
881 同期処理手段
882 ヘモグロビン情報記録手段
883 脳波情報記録手段
884 生体情報記録手段

Claims (13)

  1. 同期信号出力装置とNIRS脳計測装置と脳波計測装置とリアルタイム同時計測装置を具備するリアルタイム同時計測システムであって、
    前記同期信号出力装置は、
    前記NIRS脳計測装置と前記脳波計測装置とにおける情報取得のための同期をとるための信号である同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する同期信号出力部を具備し、
    前記NIRS脳計測装置は、
    前記同期信号出力装置から前記同期信号を受信するNIRS同期信号受信部と、
    前記NIRS同期信号受信部が同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得するヘモグロビン情報取得部と、
    前記ヘモグロビン情報を、順次、前記リアルタイム同時計測装置に送信するヘモグロビン情報送信部とを具備し、
    前記脳波計測装置は、
    前記同期信号出力装置から前記同期信号を受信する脳波同期信号受信部と、
    前記脳波同期信号受信部が同期信号を受信したタイミングで、前記被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得する脳波情報取得部と、
    前記脳波情報を、順次、前記リアルタイム同時計測装置に送信する脳波情報送信部とを具備し、
    前記リアルタイム同時計測装置は、
    前記ヘモグロビン情報を、順次、受信するヘモグロビン情報受信部と、
    前記脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信部と、
    前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理部と、
    前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力部とを具備するリアルタイム同時計測システム。
  2. 前記同期信号出力装置の前記同期信号出力部は、
    電気信号により実現される同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する第一同期信号出力手段と、
    ソフトウェアにより実現される同期信号を、前記NIRS脳計測装置および前記脳波計測装置に出力する第二同期信号出力手段と、
    前記2つの同期信号出力手段のうち、いずれの同期信号出力手段により、同期信号を出力するかを示す選択情報を格納している選択情報格納手段と、
    前記選択情報に応じて、前記第一同期信号出力手段または前記第二同期信号出力手段のいずれかに同期信号の出力を指示する同期信号出力指示手段とを具備する請求項1記載のリアルタイム同時計測システム。
  3. 前記リアルタイム同時計測装置は、
    前記ヘモグロビン情報を格納し得る第一共有メモリと、
    前記脳波情報を格納し得る第二共有メモリとをさらに具備し、
    前記同期処理部は、
    前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理手段と、
    前記同期処理手段の処理後のヘモグロビン情報を前記第一共有メモリに書き込むヘモグロビン情報記録手段と、
    前記同期処理手段の処理後の脳波情報を前記第二共有メモリに書き込む脳波情報記録手段とを具備する請求項1または請求項2記載のリアルタイム同時計測システム。
  4. 第一操作装置、第二操作装置、および第三操作装置とをさらに具備する請求項1から請求項3いずれか記載のリアルタイム同時計測システムであって、
    前記第一操作装置は、
    ユーザから指示を受け付ける第一指示受付部と、
    前記指示を前記第二操作装置および前記第三操作装置に対して指示を送信する第一指示送信部とを具備し、
    前記第二操作装置は、
    前記第一操作装置から前記指示を受信する第二指示受信部と、
    前記第二指示受信部が受信した前記指示を前記NIRS脳計測装置に対して指示を送信する第二指示送信部とを具備し、
    前記第三操作装置は、
    前記第一操作装置から前記指示を受信する第三指示受信部と、
    前記第三指示受信部が受信した前記指示を前記脳波計測装置に対して指示を送信する第三指示送信部とを具備する請求項1から請求項3いずれか記載のリアルタイム同時計測システム。
  5. 前記リアルタイム同時計測装置は、
    情報を格納し得る情報格納部と、
    前記情報を出力する情報出力部とをさらに具備し、
    前記出力部は、
    前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と、前記情報出力部が出力した情報とを対応付けて蓄積する請求項1から請求項4いずれか記載のリアルタイム同時計測システム。
  6. 前記ヘモグロビン情報取得部がヘモグロビン情報を取得する第一のサンプリング周波数と、前記脳波情報取得部が脳波情報を取得する第二のサンプリング周波数とが異なり、
    前記同期処理部は、
    第一のサンプリング周波数と第二のサンプリング周波数のうち大きい方のサンプリング周波数に対応するモグロビン情報または脳波情報をそのまま取得し、小さい方のサンプリング周波数に対応する脳波情報またはモグロビン情報について、大きい方のサンプリング周波数の情報と同一の数と情報なるように、時間的に最も近くに受信された情報を複写する、または受信された情報を外挿または内挿することにより前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る請求項1から請求項5いずれか記載のリアルタイム同時計測システム。
  7. 前記リアルタイム同時計測システムは、
    生体情報取得装置をさらに具備し、
    前記生体情報取得装置は、
    前記被験者の1以上の箇所から生体に関する情報である生体情報を、順次、取得する生体情報取得部と、
    前記生体情報を、順次、前記リアルタイム同時計測装置に送信する生体情報送信部とを具備し、
    前記リアルタイム同時計測装置は、
    前記生体情報を、順次、受信する生体情報受信部をさらに具備し、
    前記リアルタイム同時計測装置の同期処理部は、
    前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報との同期を取る処理を行い、
    前記出力部は、
    前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報とを出力する請求項1から請求項6いずれか記載のリアルタイム同時計測システム。
  8. 前記生体情報取得部は、
    前記被験者の体全体または体の一部から筋電に関する情報である筋電情報、または前記被験者の眼周辺の眼電に関する情報である眼電情報、または前記被験者の心臓周辺の心電に関する情報である心電情報を、順次、取得する請求項7記載のリアルタイム同時計測システム。
  9. 前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報、または前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報は、それぞれ同期信号を対応付けて有し、
    前記リアルタイム同時計測装置は、
    前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報、または前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報と前記同期信号と対応付けられている生体情報のぞれぞれを異なるタイミングで受信し、
    前記同期処理部は、
    前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報、または前記同期信号と対応付けられているヘモグロビン情報と前記同期信号と対応付けられている脳波情報と前記同期信号と対応付けられている生体情報を受信した後、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報、または前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報と前記生体情報との同期を取る処理を行う請求項1から請求項8いずれか記載のリアルタイム同時計測システム。
  10. 同期信号出力装置とNIRS脳計測装置と脳波計測装置と複数のリアルタイム同時計測装置を具備する請求項1から請求項9いずれか記載のリアルタイム同時計測システムであって、
    前記ヘモグロビン情報送信部と前記脳波情報送信部、または前記ヘモグロビン情報送信部と前記脳波情報送信部と前記生体情報送信部は、
    ぞれぞれヘモグロビン情報と脳波情報、またはヘモグロビン情報と脳波情報と生体情報を、前記複数のリアルタイム同時計測装置に送信する請求項1から請求項9いずれか記載のリアルタイム同時計測システム。
  11. 同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得したNIRS脳計測装置から、当該ヘモグロビン情報を、順次、受信するヘモグロビン情報受信部と、
    前記同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、前記被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得した脳波計測装置から、当該脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信部と、
    前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理部と、
    前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力部とを具備するリアルタイム同時計測装置。
  12. ヘモグロビン情報受信部、脳波情報受信部、同期処理部、および出力部により実現されるリアルタイム同時計測方法であって、
    前記ヘモグロビン情報受信部により、同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得したNIRS脳計測装置から、当該ヘモグロビン情報を、順次、受信するヘモグロビン情報受信ステップと、
    前記脳波情報受信部により、前記同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、前記被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得した脳波計測装置から、当該脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信ステップと、
    前記同期処理部により、前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理ステップと、
    前記出力部により、前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力ステップとを具備するリアルタイム同時計測方法。
  13. コンピュータを、
    同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、一の被験者の頭部のヘモグロビン量に関する情報であるヘモグロビン情報を取得したNIRS脳計測装置から、当該ヘモグロビン情報を、順次、受信するヘモグロビン情報受信部と、
    同期信号出力装置から出力された同期信号を受信し、当該同期信号を受信したタイミングで、前記被験者の脳波に関する情報である脳波情報を取得した脳波計測装置から、当該脳波情報を、順次、受信する脳波情報受信部と、
    前記ヘモグロビン情報と前記脳波情報との同期を取る処理を行う同期処理部と、
    前記同期がとられたヘモグロビン情報と脳波情報とを出力する出力部として機能させるためのプログラム。
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