JP2000262480A

JP2000262480A - 生体恒常性維持評価装置

Info

Publication number: JP2000262480A
Application number: JP7419999A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Mitsumura; 聡三ツ村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-26
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: JP4355386B2

Abstract

(57)【要約】【課題】生体恒常性維持評価装置に関し、生体検体の
恒常性維持が正常か否かを的確に評価計測すること。【解決手段】総合生体計測部２により、検査しようと
する検体１の２つ以上の生体信号を含む総合生体情報ａ
を計測して計測総合生体情報ｂを得る。総合生体評価部
３により、計測総合生体情報ｂから検体１の生体恒常性
維持のバランスを評価して総合生体評価情報ｃを得る。
総合生体評価結果表示部４により、総合生体評価情報ｃ
を検体１に関する生体恒常性維持評価の結果として表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生体恒常性維持評価
装置に関し、特に、人間に代表される哺乳動物の生命体
が健康状態の管理や疾病の予防・治療のための検査に用
い、生体の恒常性の維持が正常に働いているか否かの健
康状態を評価するための生体恒常性維持評価装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】生体の健康状態を評価するために医療機
関で用いられている従来の検査手法には、大別して生理
学的検査、薬理学的検査、生化学的検査、病理学的検
査、画像検査が挙げられる。生理学的検査は、生体電気
現象や血圧のように物理的な計測値を得るものである。
薬理学的検査では、薬物を注入したときの生体の反応を
評価する。

【０００３】生化学的検査では、血液を採取して血液中
のホルモン濃度等を評価する。病理学的検査では、生体
の組織を採取して病変の有無を調べる。画像検査には、
ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング；magnetic resonance i
maging）やＸ線ＣＴ（Ｘ線コンピュータ断層撮影；x-ra
y computed tomography ）等があり、この検査によって
磁気やＸ線を用いて生体組織を可視化することで組織病
変の有無を調べる。

【０００４】また、生体神経系の神経活動情報を計測す
る生理指標としては、脳波、脳磁図、心電図、心磁図、
心拍数、指尖脈波、血圧等がある。人体検知にみられる
センサとしては、人間が患者である場合に脳波や心電図
用の電極、血圧測定用のカフ等を用いている。このよう
な神経系の活動を計測して状態を推定もしくは評価計測
できる技術としては、たとえば特開平９−２６２２１６
号公報に開示された複数の生体情報を計測して集中度を
推定できる装置や、特開平６−２９６６１３号公報に開
示された自律神経活動評価ができる装置が挙げられる。

【０００５】さらに、生体の生理状態および心理状態を
計測する医療用生体情報検出装置としては、たとえば特
開平７−１２４１２４号公報あるいは特開平７−１２４
１２６号公報等による提案が知られている。当該提案に
よれば、ビデオ・カメラを用いて、生体に対して光学的
遠隔観測により生体情報を動画像として抽出する技術が
例示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の医療用
生体情報検出装置の場合、人間の外観を複数の生体情報
として同時に計測しているが、これらの生体情報は種々
の要因によって起こった反応や変化であるため、光学的
遠隔観測による生体情報の抽出動画像から人間の生理お
よび心理状態を検査し、これにより人間が健康であるか
否かを判断することは困難であるという課題があった。
また、上述医療機関向け生体の健康状態を評価する従来
の検査手法は民生的な使用は困難であり、リアルタイム
での健康状態の評価は実現されておらず、また被験者の
負担も大きくなっているという課題があった。

【０００７】ところで、現代の慢性病の原因は８割以上
が自律神経の失調であると言われる。自律神経には、精
神の緊張興奮時に働く交感神経と、弛緩鎮静時に働く副
交感神経との２つがある。そして、どちらかの神経系の
素養が必要に応じて強くなって臓器や器官の働きをコン
トロールしている。ストレスの多い現代の日常生活にお
いては、必然的に交感神経の作用が活発になり、副交感
神経の作用は抑制され気味になる。その結果、両者のバ
ランスが崩れ、すなわちホルモンのバランスや代謝機能
が崩れて病的自覚症状を呈するが、現時点ではこのよう
なバランスの崩れを評価できる装置は開発されていな
い。

【０００８】生体には体内に生じた様々な機能のアンバ
ランスを元の状態に復元しようとする生体恒常性維持
（ホメオスタシス）の機能がある。たとえば体温の調
整、代謝の調節、ホルモンのコントロール等、生体の恒
常性を維持するための様々な働きを統括しているのが視
床下部であり、精神・情動の刺激、環境条件の変動によ
る情報、生体内部の変動の情報がすベて視床下部を介し
て自律神経系、内分泌系、免疫系へ指令を発して、生体
の恒常性の維持を図っている。このように情報を集めて
指令を発する過程のどこに異常が起こっても、病的自覚
症状を呈することになる。

【０００９】健康な生命体の生体組織・細胞環境は生体
の恒常性によって成り立っているが、同環境が大きく崩
れているときは、生体自らが修正することは困難であ
り、病的自覚症状を呈しやすくなる。しかし、現時点で
はこのように生体の環境が崩れているときも生体の恒常
性の維持を評価できる装置は開発されていない。

【００１０】そこで、本発明は上記の課題に鑑みて成さ
れたものであって、人間に代表される検体の生体恒常性
維持が正常か否かを的確に評価計測することのできる生
体恒常性維持評価装置を提供することを目的とするもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項１の発明では、検査しようとする検体の複数
の生体信号を含む総合生体情報を計測して計測総合生体
情報を得る総合生体計測手段と、前記計測総合生体情報
に基づいて前記検体の生体恒常性維持のバランスを評価
して総合生体評価情報を得る総合生体評価手段と、前記
総合生体評価情報を表示する総合生体評価結果表示手段
とを備えている生体恒常性維持評価装置を提供する。

【００１２】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１において、前記総合生体情報は前記検体の生体情報お
よび生体組織情報を含み、前記総合生体計測手段により
前記生体情報および前記生体組織情報を計測して、計測
生体情報および計測生体組織情報を前記計測総合生体情
報として得る生体恒常性維持評価装置を提供する。

【００１３】また、請求項３に記載の発明では、請求項
２において、前記生体情報および前記生体組織情報は前
記検体の生体内部または表面によるものである生体恒常
性維持評価装置を提供する。

【００１４】また、請求項４に記載の発明では、請求項
２において、前記総合生体評価手段は、前記計測生体情
報および前記計測生体組織情報に基づいて前記検体の生
体恒常性維持のバランスを評価して生体恒常性維持評価
情報を取得し、当該取得した情報を前記総合生体評価情
報とする生体恒常性維持評価装置を提供する。

【００１５】また、請求項５に記載の発明では、請求項
２において、前記総合生体評価手段は、前記計測生体情
報に基づいて前記検体のストレス度を評価してストレス
度評価情報を得るストレス度評価手段を含む生体恒常性
維持評価装置を提供する。

【００１６】また、請求項６に記載の発明では、請求項
５において、前記総合生体評価手段はストレス度評価設
定手段をさらに含み、当該設定手段により、前記計測生
体情報に関して前記生体内部または表面による生体情報
とストレス状態とを対応付けたストレス度評価設定情報
を設定する生体恒常性維持評価装置を提供する。

【００１７】また、請求項７に記載の発明では、請求項
６において、前記ストレス度評価設定手段は、前記検体
の生体内部または表面による生体情報に応じて前記検体
の内部状態の変化を評価し、前記計測生体情報に対して
前記ストレス度評価設定情報を自動評価設定する生体恒
常性維持評価装置を提供する。

【００１８】また、請求項８に記載の発明では、請求項
２において、前記総合生体評価手段は、前記計測生体組
織情報に基づいて前記検体の細胞活性度を評価して細胞
活性度評価情報を得る細胞活性度評価手段を含む生体恒
常性維持評価装置を提供する。

【００１９】また、請求項９に記載の発明では、請求項
８において、前記ストレス度評価情報および前記細胞活
性度評価情報に基づいて前記検体の生体恒常性維持のバ
ランスを評価して得られる生体恒常性維持評価情報を前
記総合生体評価情報とする生体恒常性維持評価装置を提
供する。

【００２０】また、請求項１０に記載の発明では、請求
項９において、前記総合生体評価結果表示手段は、前記
総合生体評価情報として得られた前記生体恒常性維持評
価情報を前記検体に関する生体恒常性維持評価の結果と
して表示する生体恒常性維持評価結果表示手段を含む生
体恒常性維持評価装置を提供する。

【００２１】また、請求項１１に記載の発明では、請求
項５乃至１０のいずれかにおいて、前記総合生体計測手
段は生体情報計測手段を含み、前記生体情報計測手段は
生体神経系の神経活動情報に基づいて前記計測生体情報
を得ており、前記ストレス度評価手段は前記神経活動情
報に関する活動指標に基づいて前記ストレス度評価情報
を評価する生体恒常性維持評価装置を提供する。

【００２２】また、請求項１２に記載の発明では、請求
項８において、細胞活性度評価設定手段をさらに含み、
当該設定手段により、前記計測生体組織情報に関して前
記生体内部または表面による生体組織情報と細胞活性状
態とを対応付けた細胞活性度評価設定情報を設定する生
体恒常性維持評価装置を提供する。

【００２３】また、請求項１３に記載の発明では、請求
項１２において、前記細胞活性度評価設定手段は、前記
検体の生体内部または表面による生体組織情報に応じて
前記検体の内部状態の変化を評価し、前記計測生体組織
情報に対して前記細胞活性度評価設定情報を自動評価設
定する生体恒常性維持評価装置を提供する。

【００２４】また、請求項１４に記載の発明では、請求
項８乃至１３のいずれかにおいて、前記総合生体計測手
段は生体組織情報計測手段を含み、前記生体組織情報計
測手段は生体組織系の組織／細胞活動情報に基づいて前
記計測生体組織情報を得ており、前記細胞活性度評価手
段は前記組織／細胞活動情報に関する活動指標から前記
細胞活性度評価情報を評価する生体恒常性維持評価装置
を提供する。

【００２５】

【作用】上記の各要素を備えた本発明の生体恒常性維持
評価装置は、検査しようとする検体の複数の生体信号を
含む総合生体情報を計測して計測総合生体情報を得る総
合生体計測手段と、計測総合生体情報から検体の生体恒
常性維持のバランスを評価して総合生体評価情報を得る
総合生体評価手段と、総合生体評価情報を検体に関する
生体恒常性維持評価の結果として表示する総合生体評価
結果表示手段とを備えていることから検体の健康に関わ
る生体機能が正常に働いているか否かの度合を評価し、
その結果を表示することができる。

【００２６】また、生体内部または表面による生体情報
および生体組織情報を計測することにより総合生体評価
情報を導出しているので、生体内部の機能の崩れを容易
に検体の健康状態として評価することができる。

【００２７】上記本発明装置はさらに、生体内部または
表面による生体情報を計測する生体情報計測手段を備え
ていることから、生体の神経系に関わる生体情報を検出
して計測値を出力することができ、必要に応じて生体内
部または表面による生体情報とストレス状態とを対応付
けたストレス度評価設定手段を設置しておけば、生体情
報計測手段による計測値を利用して生体のストレス度を
評価することができる。

【００２８】また、生体内部または表面による生体組織
情報を計測する生体組織情報計測手段を備えていること
から、生体組織に関わる生体情報を検出して計測値を出
力することができ、必要に応じて生体内部または表面に
よる生体組織情報と細胞活性状態とを対応付けた細胞活
性度評価設定手段を設置しておけば、生体組織情報計測
手段による計測値を利用して生体の細胞活性度を評価す
ることができる。

【００２９】また、生体恒常性維持評価手段を備えるこ
とから、生体の神経系および生体組織に関わる生体情報
もしくは対応付けして求めたストレス度および細胞活性
度の評価結果を用いて両者の相関による解析を行い、検
体の生体恒常性維持が正常か否かを評価することができ
る。

【００３０】また、生体恒常性維持評価結果表示手段を
備えていることから、検体に関する生体恒常性維持評価
の結果として表示することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して本発
明に係る生体恒常性維持評価装置の実施の形態について
詳細に説明する。

【００３２】図１は本発明に係る生体恒常性維持評価装
置の一実施の形態における基本構成を示すブロック図で
ある。

【００３３】図１の生体恒常性維持評価装置は、総合生
体計測部２と総合生体評価部３と総合生体評価結果表示
部４とを備えた構成とされている。総合生体計測部２よ
り、検査しようとする検体１の２つ以上の生体信号を含
む総合生体情報ａを計測して計測総合生体情報ｂを得
る。総合生体評価部３により、計測総合生体情報ｂから
検体１の生体恒常性維持のバランスを評価して総合生体
評価情報ｃを得る。総合生体評価結果表示部４により、
総合生体評価情報ｃを検体１に関する生体恒常性維持評
価の結果として表示する。

【００３４】図２は本発明に係る生体恒常性維持評価装
置における一実施の形態の全体構成を示すブロック図で
ある。

【００３５】図２の生体恒常性維持評価装置は、生体情
報計測部２２と、生体組織情報計測部２５と、ストレス
度評価設定部２３と、細胞活性度評価設定部２６と、ス
トレス度評価部２４と、細胞活性度評価部２７と、生体
恒常性維持評価部２８と、生体恒常性維持評価結果表示
部２９とを備えた構成とされている。

【００３６】生体情報計測部２２により、検体１の生体
内部または表面による生体情報２０１を計測して計測生
体情報２０２を得る。生体組織情報計測部２５により、
検体の生体内部または表面による生体組織情報２０５を
計測して計測生体組織情報２０６を得る。ストレス度評
価設定部２３により、必要に応じて利用すればよい計測
生体情報２０２に関して生体内部または表面による生体
情報２０１とストレス状態とを対応付けしたストレス度
評価設定情報２０３を設定する。細胞活性度評価設定部
２６により、必要に応じて利用すればよい計測生体組織
情報２０６に関して生体内部または表面による生体組織
情報と細胞活性状態とを対応付けした細胞活性度評価設
定情報２０７を設定する。

【００３７】ストレス度評価部２４により、計測生体情
報２０２および／またはストレス度評価設定情報２０３
から検体１のストレス度を評価してストレス度評価情報
２０４を得る。細胞活性度評価部２７により、計測生体
組織情報２０６および／または細胞活性度評価設定情報
２０７から検体１の細胞活性度を評価して細胞活性度評
価情報２０８を得る。生体恒常性維持評価部２８によ
り、ストレス度評価情報２０４および細胞活性度評価情
報２０８から検体１の生体恒常性維持のバランスを評価
して生体恒常性維持評価情報２０９を得る。生体恒常性
維持評価結果表示部２９により、生体恒常性維持評価情
報２０９を検体１に関する生体恒常性維持評価の結果と
して表示する。

【００３８】ここで、ストレス度評価設定部２３は、生
体信号を含む活動状態に応じて検体１の内部状態の変化
を評価して計測生体情報２０２に対してストレス度評価
設定情報２０３を自動評価設定する。生体情報計測部２
２は生体神経系の神経活動情報から計測生体情報２０２
を得ており、ストレス度評価部２４は神経活動情報に関
する活動指標からストレス度評価情報２０４を評価する
ことも考えられる。

【００３９】また、細胞活性度評価設定部２６は、生体
機能状態を含む生体組織状態に応じて検体１の内部状態
の変化を評価して計測生体組織情報２０６に対して細胞
活性度評価設定情報２０７を自動評価設定する。生体組
織情報計測部２５は生体組織系の組織・細胞活動情報か
ら計測生体組織情報２０６を得ており、細胞活性度評価
部２７は組織・細胞活動情報に関する活動指標から細胞
活性度評価情報２０８を評価することも考えられる。

【００４０】さらに、生体情報計測部２２が生体情報２
０１として得られる神経活動情報には、脳波の各周波数
成分、心電図や脈波から得られる心（脈）拍値およびそ
の変動成分（体温性、血圧性、呼吸性）、心電図のＴ波
高、脈波高、筋電、眼電などを用いて神経活動を反映す
る生理反応を計測する手法が挙げられる。これらの他
に、脳の酸素代謝機能による近赤外光計測、生物自身が
発光現象を起こすバイオ・フォトン計測等の生体光計
測、およびＸ線、生体磁場、超音波等の生体を計測する
手法も含まれる。

【００４１】したがって、たとえば指先を載せて生体信
号である脈波を収集するために、生体情報計測部２２
は、検体１に発光ダイオードとフォト・トランジスタと
を含む光電変換素子を備え、これにより、指先に投射し
た光の反射によって指先の血流を光電的に検出して光電
変換することで、脈波を電圧として検出することができ
る。

【００４２】また、生体組織情報計測部２５が生体組織
情報２０５として得られる細胞・組織活動情報には、非
侵襲的生体光センサのように生体酸素飽和度、グルコー
ス濃度、生体組織診断できる光バイオプシーとしての近
赤外分光計測、ラマン分光計測、蛍光計測、紫外可視分
光計測、およびバイオ・センサのように酵素センサ、免
疫センサ、組織センサなどを用いて細胞・組織活動を反
映する生体組織や細胞の性状を計測する手法が挙げられ
る。これらは、生体組織の生体機能画像を得たり、血糖
値の代用特性として生体組織細胞内外のグルコース濃度
定量したり、癌や動脈硬化に代表される生体組織変化で
ある。

【００４３】さらに、人体等の生体の内外には人体の細
胞を酸化する物質が種々様々存在する。酸化とはある分
子が電子を奪われた状態を指すが、人体の酸化を招く主
たる物質はフリー・ラジカルである。これが細胞膜を酸
化して細胞破壊を起こし、結果として免疫系の働きを低
下させたり、肝機能や内分泌機能を低下させる。生体内
には、スーパー・オキサイド・ディスターゼ（ＳＯＤ）
という酵素があって活性酸素（super oxide ）を分解し
てしまうが、しばしばこのＳＯＤの活性が低下するた
め、容易に体の酸性化を招く。このような人体内での生
物ラジカルを計測できる電子スピン共鳴計測を使って、
生体組織情報としての細胞・組織活動情報を得ることも
考えられる。

【００４４】また、生体から得られた複数の信号を情報
処理するには、時系列信号処理、高速フーリエ変換、自
己相関関数、相互相関関数、離散余弦変換、零交叉、最
大エントロピー法、周波数解析、位相変位検出、微積
分、モーメントおよびセプレストラムからなる群の少な
くとも１つの処理を行う。このような加工手段は、具体
的にはコンピュータによる処理機能をもって行う。

【００４５】加えて生体組織性状の分析は、多数の被験
者から得られるスペクトルを定量分析あるいは定性分析
して行われる。定量分析には線形重回帰分析（ＭＬ
Ｒ）、主成分回帰分析（ＰＣＲ）、ＰＬＳ回帰分析（pa
rtial least squares regression）、ニューラル・ネッ
ト手法を用いることができる。定性分析には判別分析、
クラスタ分析等の手法を利用することができる。

【００４６】たとえば、生体組織・細胞を対象に物性な
どを分析（測定）するにあたり、分析に利用する光源か
ら照射される近赤外光の波長や情報処理手段における検
量手法は、多数の正常組織と病変組織のスペクトル（信
号）を解析することにより決定するが、分析に利用する
光源から照射される近赤外光の波長や情報処理手段にお
ける検量手法の他の決定手法としては、予め動物実験等
により侵襲的に行うものがある。

【００４７】この方法では、侵襲的に露出させた被測定
組織（正常組織および病変組織の両方）に回折格子やＦ
Ｔ−ＩＲ等の手法により分光した光を照射して吸収スペ
クトルを得て、この吸収スペクトルを多変量解析するこ
とにより、たとえば、生体組織情報計測部２５に利用す
る近赤外光の波長や情報処理手段における検量手法を決
定し、当該決定した近赤外光の波長や情報処理手段にお
ける検量手法を利用して、上述のように生体組織情報計
測部２５において生体組織性状の測定を行うのに非侵襲
的にin vivo 測定を行うようにする。

【００４８】図３は、図２の生体恒常性維持評価装置に
関する一具体例を詳細に示すブロック図である。

【００４９】図３の装置構成では、生体情報計測部３２
は生体アンプ３３を備えており、生体アンプ３３には上
述した複数の生体情報２０１が送出される。生体情報２
０１には、脳波、脳磁波、筋電波、心電波、心拍、呼
吸、瞬目、脈波、指尖脈波および瞳孔等の要素が含まれ
ている。また、生体組織情報計測部３５は検出器３６を
備えており、検出器３６には上述した複数の生体組織情
報２０５が送出される。生体組織情報２０５には、生体
組織の細胞中あるいは生体組織の細胞外の体液成分およ
びその濃度、脂肪組織成分、体表面もしくは生体内部の
動脈血管あるいは静脈血管の内外組織成分、生体組織の
硬度あるいは密度等の物性、生体内での生物ラジカル種
等の要素が含まれている。

【００５０】生体情報計測部３２では、検出された各情
報を計測生体情報２０２としてたとえばストレス度評価
部２４へ送出して、Ａ／Ｄ変換器３８によりディジタル
・データとしてコンピュータ３９の中に取り込ませる。
コンピュータ３９により所定の情報処理を施してストレ
ス度の評価を行う。その結果、得られたストレス度評価
情報２０４は、ストレス度の結果を利用するものとして
生体恒常性維持評価部２８に送出される。

【００５１】ここで、ストレス度評価情報２０４を導出
するのに計測生体情報２０２の解析が困難な場合等は、
必要に応じてストレス度評価設定部２３へ送出して、Ａ
／Ｄ変換器３８によりディジタル・データとしてコンピ
ュータ３９の中に取り込ませる。コンピュータ３９によ
り所定の情報処理を施して、ストレス度評価設定情報２
０３を対応させて設定した後、ストレス度の評価を行う
ことも考えられる。

【００５２】一方、生体組織情報計測部３５では、検出
された各情報を計測生体組織情報２０６として細胞活性
度評価部２７へ送出して、Ａ／Ｄ変換器３８によりディ
ジタル・データとしてコンピュータ３９の中に取り込ま
せる。コンピュータ３９により所定の情報処理を施し
て、細胞活性度評価設定情報２０７を対応させて設定し
た後、細胞活性度の評価を行う。その結果、得られた細
胞活性度評価情報２０８は、細胞活性度の結果を利用す
るものとして生体恒常性維持評価部２８に送出される。

【００５３】ここで、細胞活性度評価情報２０７を導出
するのに計測生体組織情報２０６の解析が困難な場合等
では、必要に応じて細胞活性度評価設定部２６へ送出し
て、Ａ／Ｄ変換器３８によりディジタル・データとして
コンピュータ３９の中に取り込ませる。コンピュータ３
９により所定の情報処理を施して、細胞活性度評価設定
情報２０７を対応させて設定した後、細胞活性度の評価
を行うことも考えられる。

【００５４】これにより、生体恒常性維持評価部２８で
はストレス度評価情報２０４および細胞活性度評価情報
２０８に基づいて人間を代表する検体（生体）１の生体
恒常性維持の状態を評価して、これにより生体恒常性維
持評価情報２０９を得ることができる。

【００５５】図４は、図２の生体恒常性維持評価装置に
関する他の一具体例を詳細に示すブロック図である。図
４の装置構成は、先の図３に示したものの簡易化バージ
ョンである。

【００５６】生体情報計測部４２は検体１からの生体信
号を増幅させる増幅器としての生体アンプ４３を備えて
おり、生体アンプ４３には、脳波および脈波のみを生体
情報２０１ａとして送出する。さらに、生体組織情報計
測部４５は検体１からの受光信号を電気信号に変換して
増幅させる検出器４６を備えており、検出器４６には、
近赤外光による体液成分の吸収情報による体液成分およ
び濃度、生体組織の物性を生体組織情報２０５ａとして
送出する。

【００５７】生体性状を光検出する場合、生体性状を非
侵襲で精度良く分析するには近赤外光を光源として利用
することがより好ましい。

【００５８】図５は、図４に示した装置構成における生
体情報計測部４２に脳波および脈波を用いたときのスト
レス度評価設定部２３におけるストレス度評価設定情報
２０３についての一評価パターンを例示した説明図であ
る。

【００５９】ストレス度評価設定情報２０３はたとえば
覚醒水準や注意レベル、眠気度、疲労度、精神的負担
度、身体的快適度（不快度）などのうちから複数を用い
て評価パターンを設定する。図５のストレス度評価パタ
ーン５０では、Ａは疲労度、Ｂは精神的負担度、Ｃは身
体的不快度（快適度）を表している。

【００６０】また、このような評価パターンを示せるた
めに使用するストレス度には、予め本実施形態装置の利
用者あるいは複数の人間を被験者として典型的なパター
ンを構築しておくことができる。

【００６１】次に、ストレス度評価部２４でストレス度
評価情報２０４を導出し、生体恒常性維持評価部２８へ
送出する。

【００６２】図６は、図４に示す装置構成における生体
組織情報計測部４５に体液成分および濃度、生体組織の
物性を用いたときの細胞活性度評価設定部における細胞
活性度評価設定情報２０７についての別の評価パターン
を例示した説明図である。

【００６３】細胞活性度評価設定情報２０７はたとえば
血液成分および濃度、末梢血管中の血流状態、筋肉の硬
度、皮膚表面の体液成分、皮膚表面の硬度などのうちか
ら複数を用いて評価パターンを設定する。図６の細胞活
性度評価パターン６０では、Ｄは血液成分異常度、Ｅは
血流状態異常度、Ｆは生体組織の硬度を表している。

【００６４】また、ストレス度評価設定情報２０３の評
価パターンと同様に、細胞活性度には、予め本実施形態
装置の利用者あるいは複数の人間を被験者として本実施
形態装置とは異なる他の標準手法により得られるたとえ
ば血液成分と、本実施形態装置による非侵襲の近赤外分
光によって得られる吸光度の関係を統計的解析手段によ
り解析し、予め典型的な評価パターンを用意しておくこ
とができる。

【００６５】本実施の形態において被検者対応の評価パ
ターンを作成する場合には、ＰＬＳ回帰分析手法を用い
ている。

【００６６】さらに、細胞活性度評価部２７で細胞活性
度評価情報２０８を導出し、生体恒常性維持評価部２８
へ送出する。

【００６７】図７は、このようにして求められる生体恒
常性維持評価情報２０９に関して生体恒常性維持評価結
果表示部２９における生体恒常性維持機能の正常時（健
康状態）の表示例を示した説明図である。一方図８は、
生体恒常性維持評価結果表示部２９における生体恒常性
維持機能の崩れ時（不健康状態）の表示例を示した説明
図である。両図中、評価結果表示パターン７０，８０に
おける英文字は前述したパラメータを表している。

【００６８】両図とも、円の中の矩形の大きさは生体恒
常性の維持機能における崩れの度合を示している。ここ
で矩形が大きければ大きいほどその機能が生体に対して
効能していないことを表し、矩形が小さすぎても今度は
生体自身の諸機能が働いていないことを表す。このよう
に、表示した矩形形状に応じて適正な生体の恒常性の維
持機能を評価することができる。したがって、検体（人
間）１の体内に生じた様々な機能のバランスを判断し、
検体に対して健康状態を診断することが可能になる。

【００６９】上述した通り、本発明に係る生体恒常性維
持評価装置の上記実施の形態によれば、次のような効果
がある。

【００７０】すなわち、検体の２つ以上の生体信号を含
む総合生体情報を計測して計測総合生体情報を得る総合
生体計測部と、計測総合生体情報から検体の生体恒常性
維持のバランスを評価して総合生体評価情報を得る総合
生体評価部と、総合生体評価情報を検体に関する生体恒
常性維持評価の結果として表示する総合生体評価結果表
示部とを備えているため、検体の健康に関わる生体機能
が正常に働いているか否かの度合を評価し、その結果を
表示することができる。

【００７１】また、生体内部または表面による生体情報
を計測する生体情報計測部を有するため、生体の神経系
に関わる生体情報を検出して計測値を出力することがで
きる。必要に応じて生体内部または表面による生体情報
とストレス状態とを対応付けたストレス度評価設定部を
設置しておけば、生体情報計測部による計測値を利用し
て生体のストレス度を評価することができる。生体内部
または表面による生体組織情報を計測する生体組織情報
計測部を備えているため、生体組織に関わる生体情報を
検出して計測値を出力することができる。必要に応じて
生体内部または表面による生体組織情報と細胞活性状態
とを対応付けた細胞活性度評価設定部を設置しておけ
ば、生体組織情報計測部による計測値を利用して生体の
細胞活性度を評価することができる。生体恒常性維持評
価部を備えているため、生体の神経系および生体組織に
関わる生体情報もしくは対応付けして求めたストレス度
および細胞活性度の評価結果を用いて両者の相関による
解析を行い、検体の生体恒常性維持が正常か否かを評価
することができる。生体恒常性維持評価結果表示部を備
えているため、検体に関する生体恒常性維持評価の結果
として表示することができる。

【００７２】したがって上記実施の形態によれば、上記
評価情報に基づいて検体の生体恒常性維持が正常に働い
ているか否かの度合を評価して検体の健康状態、すなわ
ち生体恒常性維持を評価しようとしているので、生体内
部の恒常性維持機能の働き具合をリアルタイムで的確に
評価表示することが可能となる。この結果、バランスの
崩れを評価し、生体の環境が崩れているときも生体の恒
常性の維持を評価することで普段の日常的健康管理を容
易に行えるようになり、医師による医療用診断への指標
による基準としても使用することが有効となる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明した通り本発明の生体恒常性維
持評価装置によれば、生命体等の検体の健康に関わる生
体の恒常性維持の崩れを評価することができ、日常生活
において見落とされがちな生体のバランスの評価から病
気の予防や治療に対して有効な評価を得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る生体恒常性維持評価装置の一実施
の形態における基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る生体恒常性維持評価装置における
一実施の形態の全体構成を示すブロック図である。

【図３】図２の生体恒常性維持評価装置に関する一具体
例を詳細に示すブロック図である。

【図４】図２の生体恒常性維持評価装置に関する他の一
具体例を詳細に示すブロック図である。

【図５】図４に示した装置構成に備えられるストレス度
評価情報の一具体例を示す評価パターンの説明図であ
る。

【図６】図４に示した装置構成に備えられる細胞活性度
評価情報の一具体例を示す別の評価パターンの説明図で
ある。

【図７】図４に示した装置構成に備えられる生体恒常性
維持評価結果表示部における生体恒常性維持機能の正常
時の表示例を示した説明図である。

【図８】図４に示した装置構成に備えられる生体恒常性
維持評価結果表示部における生体恒常性維持機能の崩れ
時の表示例を示した説明図である。

【符号の説明】

１検体２総合生体計測部３総合生体評価部４総合生体評価結果表示部２２，３２，４２生体情報計測部２３ストレス度評価設定部２４ストレス度評価部２５，３５，４５生体組織情報計測部２６細胞活性度評価設定部２７細胞活性度評価部２８生体恒常性維持評価部２９生体恒常性維持評価結果表示部３３，４３生体アンプ３６，４６検出器３８，４８Ａ／Ｄ変換器３９，４９コンピュータ５０ストレス度評価パターン６０細胞活性度評価パターン７０，８０評価結果表示パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査しようとする検体の複数の生体信号
を含む総合生体情報を計測して計測総合生体情報を得る
総合生体計測手段と、前記計測総合生体情報に基づいて前記検体の生体恒常性
維持のバランスを評価して総合生体評価情報を得る総合
生体評価手段と、前記総合生体評価情報を表示する総合生体評価結果表示
手段とを備えていることを特徴とする生体恒常性維持評
価装置。
【請求項２】請求項１において、前記総合生体情報は前記検体の生体情報および生体組織
情報を含み、前記総合生体計測手段により前記生体情報および前記生
体組織情報を計測して、計測生体情報および計測生体組
織情報を前記計測総合生体情報として得ることを特徴と
する生体恒常性維持評価装置。
【請求項３】請求項２において、前記生体情報および前記生体組織情報は前記検体の生体
内部または表面によるものであることを特徴とする生体
恒常性維持評価装置。
【請求項４】請求項２において、前記総合生体評価手段は、前記計測生体情報および前記
計測生体組織情報に基づいて前記検体の生体恒常性維持
のバランスを評価して生体恒常性維持評価情報を取得
し、当該取得した情報を前記総合生体評価情報とするこ
とを特徴とする生体恒常性維持評価装置。
【請求項５】請求項２において、前記総合生体評価手段は、前記計測生体情報に基づいて
前記検体のストレス度を評価してストレス度評価情報を
得るストレス度評価手段を含むことを特徴とする生体恒
常性維持評価装置。
【請求項６】請求項５において、前記総合生体評価手段はストレス度評価設定手段をさら
に含み、当該設定手段により、前記計測生体情報に関し
て前記生体内部または表面による生体情報とストレス状
態とを対応付けたストレス度評価設定情報を設定するこ
とを特徴とする生体恒常性維持評価装置。
【請求項７】請求項６において、前記ストレス度評価
設定手段は、前記検体の生体内部または表面による生体
情報に応じて前記検体の内部状態の変化を評価し、前記計
測生体情報に対して前記ストレス度評価設定情報を自動
評価設定することを特徴とする生体恒常性維持評価装
置。
【請求項８】請求項２において、前記総合生体評価手段は、前記計測生体組織情報に基づ
いて前記検体の細胞活性度を評価して細胞活性度評価情
報を得る細胞活性度評価手段を含むことを特徴とする生
体恒常性維持評価装置。
【請求項９】請求項８において、前記ストレス度評価情報および前記細胞活性度評価情報
に基づいて前記検体の生体恒常性維持のバランスを評価
して得られる生体恒常性維持評価情報を前記総合生体評
価情報とすることを特徴とする生体恒常性維持評価装
置。
【請求項１０】請求項９において、前記総合生体評価結果表示手段は、前記総合生体評価情
報として得られた前記生体恒常性維持評価情報を前記検
体に関する生体恒常性維持評価の結果として表示する生
体恒常性維持評価結果表示手段を含むことを特徴とする
生体恒常性維持評価装置。
【請求項１１】請求項５乃至１０のいずれかにおい
て、前記総合生体計測手段は生体情報計測手段を含み、前記生体情報計測手段は生体神経系の神経活動情報に基
づいて前記計測生体情報を得ており、前記ストレス度評価手段は前記神経活動情報に関する活
動指標に基づいて前記ストレス度評価情報を評価するこ
とを特徴とする生体恒常性維持評価装置。
【請求項１２】請求項８において、細胞活性度評価設
定手段をさらに含み、当該設定手段により、前記計測生
体組織情報に関して前記生体内部または表面による生体
組織情報と細胞活性状態とを対応付けた細胞活性度評価
設定情報を設定することを特徴とする生体恒常性維持評
価装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記細胞活性度評価設定手段は、前記検体の生体内部ま
たは表面による生体組織情報に応じて前記検体の内部状
態の変化を評価し、前記計測生体組織情報に対して前記
細胞活性度評価設定情報を自動評価設定することを特徴
とする生体恒常性維持評価装置。
【請求項１４】請求項８乃至１３のいずれかにおい
て、前記総合生体計測手段は生体組織情報計測手段を含み、前記生体組織情報計測手段は生体組織系の組織／細胞活
動情報に基づいて前記計測生体組織情報を得ており、前記細胞活性度評価手段は前記組織／細胞活動情報に関
する活動指標から前記細胞活性度評価情報を評価するこ
とを特徴とする生体恒常性維持評価装置。