JP2002191572A - 動揺病発症検知システム - Google Patents
動揺病発症検知システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 客観性があり、測定が簡便で安価な心電図測
定から算出することができ、オンライン解析も可能であ
るため、実用性が高く、極めて有効な動揺病発症検知シ
ステムを提供する。 【解決手段】 動揺病の検知にあたり、実験被験者の左
脇腹に配置される電極より導出される０．０５〜０．２
Ｈｚ前後の電位変化に基づいて、動揺病発症を検知す
る。被験者１の左脇腹に配置される電極は、心電図計測
用電極２と、被験者のみぞおちより左下近傍に配置され
るプラス電極３Ａを有する胃電図計測用電極３とを具備
する。
定から算出することができ、オンライン解析も可能であ
るため、実用性が高く、極めて有効な動揺病発症検知シ
ステムを提供する。 【解決手段】 動揺病の検知にあたり、実験被験者の左
脇腹に配置される電極より導出される０．０５〜０．２
Ｈｚ前後の電位変化に基づいて、動揺病発症を検知す
る。被験者１の左脇腹に配置される電極は、心電図計測
用電極２と、被験者のみぞおちより左下近傍に配置され
るプラス電極３Ａを有する胃電図計測用電極３とを具備
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動揺病発症検知シ
ステムに関するものである。
ステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動揺病の程度や検知については、従来か
ら様々な研究が進められてきたが、主要なものは、嘔吐
を最高得点とした様々な症状ごとの主観評価（「吐き
気」などの本人の主観評価と「顔面蒼白」などの観察に
よる評価）を点数化して総合点を出す方式である。
ら様々な研究が進められてきたが、主要なものは、嘔吐
を最高得点とした様々な症状ごとの主観評価（「吐き
気」などの本人の主観評価と「顔面蒼白」などの観察に
よる評価）を点数化して総合点を出す方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法は主観評価に頼るという点で、画一性及び
信頼性の面で客観性に乏しく、外部からモニタして動揺
病発症を検知する方法として適当ではない。また、嘔吐
という極めて強い症状を基準としており、嘔吐に至らな
い場合の検知や嘔吐せずに強い動揺病を発症する例には
適用が難しい。
た従来の方法は主観評価に頼るという点で、画一性及び
信頼性の面で客観性に乏しく、外部からモニタして動揺
病発症を検知する方法として適当ではない。また、嘔吐
という極めて強い症状を基準としており、嘔吐に至らな
い場合の検知や嘔吐せずに強い動揺病を発症する例には
適用が難しい。
【０００４】一方、生理指標を用いて評価することを目
的とした研究も多数あるが、現在その有効性が示されて
いるのは胃電図のみと言ってよい。しかし、この指標
は、測定条件に制約が多く（測定は食後４時間以後、
腹筋等筋活動電位の混入を防ぐための体動防止）、実
用性が高いとは言えない。
的とした研究も多数あるが、現在その有効性が示されて
いるのは胃電図のみと言ってよい。しかし、この指標
は、測定条件に制約が多く（測定は食後４時間以後、
腹筋等筋活動電位の混入を防ぐための体動防止）、実
用性が高いとは言えない。
【０００５】本発明は、上記問題点を除去し、客観性が
あり、測定が簡便で安価な心電図測定から算出すること
ができ、オンライン解析も可能であるため、実用性が高
く、極めて有効な動揺病発症検知システムを提供するこ
とを目的とする。
あり、測定が簡便で安価な心電図測定から算出すること
ができ、オンライン解析も可能であるため、実用性が高
く、極めて有効な動揺病発症検知システムを提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕動揺病発症検知システムにおいて、動揺病の検知
にあたり、実験被験者の左脇腹に配置される電極より導
出される０．０５〜０．２Ｈｚ前後の電位変化に基づい
て、動揺病発症を検知することを特徴とする。
成するために、 〔１〕動揺病発症検知システムにおいて、動揺病の検知
にあたり、実験被験者の左脇腹に配置される電極より導
出される０．０５〜０．２Ｈｚ前後の電位変化に基づい
て、動揺病発症を検知することを特徴とする。
【０００７】〔２〕上記〔１〕記載の動揺病発症検知シ
ステムにおいて、前記被験者の左脇腹に配置される電極
は、心電図計測用電極と被験者のみぞおちより左下近傍
に配置されるプラス電極を有する胃電図計測用電極であ
ることを特徴とする。
ステムにおいて、前記被験者の左脇腹に配置される電極
は、心電図計測用電極と被験者のみぞおちより左下近傍
に配置されるプラス電極を有する胃電図計測用電極であ
ることを特徴とする。
【０００８】〔３〕上記〔１〕記載の動揺病発症検知シ
ステムにおいて、前記プラス電極は、被験者の胃の中心
から上方でかつ約６ｃｍ左側にずらした位置であること
を特徴とする。
ステムにおいて、前記プラス電極は、被験者の胃の中心
から上方でかつ約６ｃｍ左側にずらした位置であること
を特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、詳細に説明する。
て、詳細に説明する。
【００１０】ここでは、動揺病を「外部から与えられる
前庭情報と視覚情報に起因する中枢性の不快症状」と捉
えている。よって、以降「酔い」という言葉は、乗り物
酔い、ＶＥ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｓ：仮想環境）酔い、シミュレータ酔いを含む動揺病を
示す表現とする。
前庭情報と視覚情報に起因する中枢性の不快症状」と捉
えている。よって、以降「酔い」という言葉は、乗り物
酔い、ＶＥ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｓ：仮想環境）酔い、シミュレータ酔いを含む動揺病を
示す表現とする。
【００１１】船舶・鉄道などの輸送分野や、近年の仮想
環境分野において、「酔い」は重大な問題であり、最も
効率的かつ効果的な低減・防止策が強く望まれている
『文献〔１〕：大須賀，他：病床の患者のメンタルケア
をめざしたベッドサイドウェルネスシステムの開発，日
本バーチャルリアリティ学会論文集，３，４，２１３／
２２０（１９９８）』、『文献〔２〕：中川，他：ＶＥ
酔い研究および関連分野における研究の現状；ＶＲ学会
論文誌，３，３１／３９（１９９８）』参照。
環境分野において、「酔い」は重大な問題であり、最も
効率的かつ効果的な低減・防止策が強く望まれている
『文献〔１〕：大須賀，他：病床の患者のメンタルケア
をめざしたベッドサイドウェルネスシステムの開発，日
本バーチャルリアリティ学会論文集，３，４，２１３／
２２０（１９９８）』、『文献〔２〕：中川，他：ＶＥ
酔い研究および関連分野における研究の現状；ＶＲ学会
論文誌，３，３１／３９（１９９８）』参照。
【００１２】そこで、動揺病の誘発度によるシステム評
価や動揺病低減策の提案を目的とし、その基礎実験とし
て、動揺病の誘発実験を行い、生理反応の測定・解析を
進めた。その結果、大型映像のみ『文献〔３〕：中川，
他：ＶＥ酔い評価手法の開発に向けての基礎的検討；人
間工学，３６，３，１３１／１３８（２０００）』、４
面ＣＵＢＥ型映像とモーション装置『文献〔４〕：中
川，他：ＶＥ酔い評価における生理指標の検討─４面Ｃ
ＵＢＥ型立体映像提示装置と６軸モーションを用いた場
合─；第１４回生体・生理シンポジウム論文集，３７７
／３８０（１９９９）』を用いた実験において、軽度の
酔いが発症した場合に、呼吸周波数と心拍変動の０．１
Ｈｚ近辺の成分が低下するという特徴的な現象がみられ
た。
価や動揺病低減策の提案を目的とし、その基礎実験とし
て、動揺病の誘発実験を行い、生理反応の測定・解析を
進めた。その結果、大型映像のみ『文献〔３〕：中川，
他：ＶＥ酔い評価手法の開発に向けての基礎的検討；人
間工学，３６，３，１３１／１３８（２０００）』、４
面ＣＵＢＥ型映像とモーション装置『文献〔４〕：中
川，他：ＶＥ酔い評価における生理指標の検討─４面Ｃ
ＵＢＥ型立体映像提示装置と６軸モーションを用いた場
合─；第１４回生体・生理シンポジウム論文集，３７７
／３８０（１９９９）』を用いた実験において、軽度の
酔いが発症した場合に、呼吸周波数と心拍変動の０．１
Ｈｚ近辺の成分が低下するという特徴的な現象がみられ
た。
【００１３】ＨＭＤや回転ドラムを用いた実験でも、酔
いが増すとともに、大きく（深く）、ゆっくりした呼吸
の割合が多くなる傾向がみられた『文献〔５〕：平澤，
他：酔い発症時における生理指標の基礎的検討；人間工
学会特別号，３６，４３６／４３７（２０００）』。こ
れらは、他のストレス事態における生理反応パターンと
異なるものであり、軽度の「酔い」の評価指標として、
その可能性が示された。
いが増すとともに、大きく（深く）、ゆっくりした呼吸
の割合が多くなる傾向がみられた『文献〔５〕：平澤，
他：酔い発症時における生理指標の基礎的検討；人間工
学会特別号，３６，４３６／４３７（２０００）』。こ
れらは、他のストレス事態における生理反応パターンと
異なるものであり、軽度の「酔い」の評価指標として、
その可能性が示された。
【００１４】そこで、上記文献〔４〕で用いた４面ＣＵ
ＢＥ型画像とモーション装置を用い、さらに「酔い」を
誘発しやすい映像を工夫し、別の被験者群で実験を行
い、現象の再現性を検証した。その結果、呼吸波形に現
れる特徴の再現性を確認したが、反応の個人差も大き
く、サンプルを増やして信頼性の確認、また、より多く
の人に適合する評価法の開発が必要であることが明らか
となった『文献〔６〕：中川，他：映像と動きによる
「酔い」評価における生理指標の検討；人間工学特別
号，３６，２３０／２３１（２０００）』。一方、文献
〔３〕，〔４〕に示した実験において、心電図の基線変
動の低周波成分と動揺病発症との間に関連がある可能性
が見出されていたが、この実験（文献〔６〕）におい
て、この関連が確かめられた。 〔実験方法〕 〔実験システム〕前面、床面、両側面の４面がスクリー
ンになっている２．５×２．５×２．５ｍのＣＵＢＥ型
立体映像提示装置を用いた。この中に、一人用６軸電動
モーションを設置して被験者を搭乗させた。前方画面と
被験者頭部の距離は、約１．０ｍであった。
ＢＥ型画像とモーション装置を用い、さらに「酔い」を
誘発しやすい映像を工夫し、別の被験者群で実験を行
い、現象の再現性を検証した。その結果、呼吸波形に現
れる特徴の再現性を確認したが、反応の個人差も大き
く、サンプルを増やして信頼性の確認、また、より多く
の人に適合する評価法の開発が必要であることが明らか
となった『文献〔６〕：中川，他：映像と動きによる
「酔い」評価における生理指標の検討；人間工学特別
号，３６，２３０／２３１（２０００）』。一方、文献
〔３〕，〔４〕に示した実験において、心電図の基線変
動の低周波成分と動揺病発症との間に関連がある可能性
が見出されていたが、この実験（文献〔６〕）におい
て、この関連が確かめられた。 〔実験方法〕 〔実験システム〕前面、床面、両側面の４面がスクリー
ンになっている２．５×２．５×２．５ｍのＣＵＢＥ型
立体映像提示装置を用いた。この中に、一人用６軸電動
モーションを設置して被験者を搭乗させた。前方画面と
被験者頭部の距離は、約１．０ｍであった。
【００１５】〔酔い主観評価〕実験中、被験者は、酔い
の程度を５段階で評価した（１：全く何ともない，２：
少し不快だが大丈夫，３：かなり不快だが大丈夫，４：
すごく不快でやめてほしいが、あと３分は大丈夫，５：
非常に不快ですぐにやめたい，耐えられない）。
の程度を５段階で評価した（１：全く何ともない，２：
少し不快だが大丈夫，３：かなり不快だが大丈夫，４：
すごく不快でやめてほしいが、あと３分は大丈夫，５：
非常に不快ですぐにやめたい，耐えられない）。
【００１６】この５段階評価結果を以後、「酔い主観評
価」と言う。評価は、酔いの程度が変化したときと、ヘ
ッドホンから合図音（１分ごと）が聞こえた時点の両方
で行い、被験者に手元のスイッチで回答するよう教示し
た。
価」と言う。評価は、酔いの程度が変化したときと、ヘ
ッドホンから合図音（１分ごと）が聞こえた時点の両方
で行い、被験者に手元のスイッチで回答するよう教示し
た。
【００１７】〔実験内容および被験者〕３０分の休憩を
挟んで２セッションを行った。１セッションの時間は最
大２１分であった。２つのセッションは、映像は全く同
じで、一方ではモーション有り、他方は無しとした。順
序効果を避けるため、モーションの有無の順序は被験者
間でカウンタバランスした。実験は食事の影響を避ける
ため、食後２時間経過後に行った。１セッションの構成
は、最初の３分間が静止映像、続いて酔い主観評価が４
となるか、１５分経過するまで動画映像、その後３分間
の静止映像の提示である。なお、酔い主観評価が５にな
った場合は、すぐに実験を中止し休憩とした。
挟んで２セッションを行った。１セッションの時間は最
大２１分であった。２つのセッションは、映像は全く同
じで、一方ではモーション有り、他方は無しとした。順
序効果を避けるため、モーションの有無の順序は被験者
間でカウンタバランスした。実験は食事の影響を避ける
ため、食後２時間経過後に行った。１セッションの構成
は、最初の３分間が静止映像、続いて酔い主観評価が４
となるか、１５分経過するまで動画映像、その後３分間
の静止映像の提示である。なお、酔い主観評価が５にな
った場合は、すぐに実験を中止し休憩とした。
【００１８】実験にあたり、被験者には、視線を基本的
に前方方向に向けること、映像の空間のなかを自分自身
が飛んでいることをイメージすることを教示として与え
た。また、周囲の音による注意の散逸や空間の定位を避
けるため、実験中の被験者にはヘッドホンを装着させ、
ヘリコプタの飛行音を聞かせた。
に前方方向に向けること、映像の空間のなかを自分自身
が飛んでいることをイメージすることを教示として与え
た。また、周囲の音による注意の散逸や空間の定位を避
けるため、実験中の被験者にはヘッドホンを装着させ、
ヘリコプタの飛行音を聞かせた。
【００１９】刺激に用いた映像は、ＣＧによる町の３次
元モデルのなかを、ヘリコプタと自動車をミックスした
ような視点で移動するものである。
元モデルのなかを、ヘリコプタと自動車をミックスした
ような視点で移動するものである。
【００２０】モーションは、上下、ロール（ｒｏｌ
ｌ）、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）方向の動きを映像に同期さ
せて付加した。上下については加速度の、その他につい
ては仮想空間での軌道計算上の変位５％の動きとした。
ｌ）、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）方向の動きを映像に同期さ
せて付加した。上下については加速度の、その他につい
ては仮想空間での軌道計算上の変位５％の動きとした。
【００２１】被験者はインフォームドコンセントを得た
１８−２３歳の健常成人２８名（女性１３名）である。
１８−２３歳の健常成人２８名（女性１３名）である。
【００２２】〔測定項目〕図１は本発明の実施例を示す
動揺病発症検知システムの構成図である。
動揺病発症検知システムの構成図である。
【００２３】この図において、１は被験者、２は心電図
計測用電極、３はプラス電極３Ａとマイナス電極３Ｂを
有する胃電図計測用電極、４は共通アース、１０はパー
ソナルコンピュータ、１１は中央処理装置（ＣＰＵ）、
１２は入力インターフェース、１３はメモリ、１４は出
力インターフェース、１５はＣＲＴ、１６はプリンター
である。
計測用電極、３はプラス電極３Ａとマイナス電極３Ｂを
有する胃電図計測用電極、４は共通アース、１０はパー
ソナルコンピュータ、１１は中央処理装置（ＣＰＵ）、
１２は入力インターフェース、１３はメモリ、１４は出
力インターフェース、１５はＣＲＴ、１６はプリンター
である。
【００２４】ここでは、主に本発明で扱う項目について
説明する。心電図は胸部誘導、胃電図は腹部誘導により
測定した。つまり、図１に示すように、心電図計測用電
極２と、被験者１のみぞおちより左下近傍に配置される
プラス電極３Ａを有する胃電図用電極３とで測定した。
より具体的には、前記プラス電極３Ａは、被験者の胃の
中心から上方でかつ約６ｃｍ左側にずらした位置に配置
する。
説明する。心電図は胸部誘導、胃電図は腹部誘導により
測定した。つまり、図１に示すように、心電図計測用電
極２と、被験者１のみぞおちより左下近傍に配置される
プラス電極３Ａを有する胃電図用電極３とで測定した。
より具体的には、前記プラス電極３Ａは、被験者の胃の
中心から上方でかつ約６ｃｍ左側にずらした位置に配置
する。
【００２５】呼吸曲線〔図２（ｃ）参照〕は、胴体部周
囲長変化を伸縮性可変抵抗素子センサを用いて計測し
た。
囲長変化を伸縮性可変抵抗素子センサを用いて計測し
た。
【００２６】頭部動揺〔図２（ｂ）参照〕は磁気式の３
次元位置センサ（ポヒマスセンサ）を、被験者頭部のヘ
ッドホン上と座席ヘッドレスト上の２箇所に固定し測定
した。
次元位置センサ（ポヒマスセンサ）を、被験者頭部のヘ
ッドホン上と座席ヘッドレスト上の２箇所に固定し測定
した。
【００２７】〔生理計測とデータ解析〕実験中は全ての
生理データを、１ｋＨｚサンプリングでパーソナルコン
ピュータに直接取り込んだ。
生理データを、１ｋＨｚサンプリングでパーソナルコン
ピュータに直接取り込んだ。
【００２８】呼吸：呼吸曲線の５秒ずつずらした３０
秒区間のデータをＦＦＴ（高速フーリエ変換）し、呼吸
重心周波数（ＧＦ）〔図２（ｄ）参照〕『文献〔８〕：
下野，他：心拍・呼吸・血圧を用いた緊張・単調作業ス
トレスの評価手法の検討，人間工学，３４，３，１０７
／１１５（１９９８）』を求めた。
秒区間のデータをＦＦＴ（高速フーリエ変換）し、呼吸
重心周波数（ＧＦ）〔図２（ｄ）参照〕『文献〔８〕：
下野，他：心拍・呼吸・血圧を用いた緊張・単調作業ス
トレスの評価手法の検討，人間工学，３４，３，１０７
／１１５（１９９８）』を求めた。
【００２９】心拍：心電図波形（ＥＣＧ）〔図２
（ａ）参照〕から、後述する変動成分を取り出すため、
心電図に０．５Ｈｚのローパスをかけた。以後これをＬ
Ｗ（ｌｏｗ ｗａｖｅ）と呼ぶ。
（ａ）参照〕から、後述する変動成分を取り出すため、
心電図に０．５Ｈｚのローパスをかけた。以後これをＬ
Ｗ（ｌｏｗ ｗａｖｅ）と呼ぶ。
【００３０】胃電位：心電図混入を除去するため、
１．０Ｈｚのローパスフィルタをかけた（ＥＧＧ）〔図
２（ｅ）参照〕。また、５秒ずつずらした３０秒区間の
データごとにＦＦＴをかけて振幅スペクトルを求め、酔
いを発症した場合に増加すると言われるｔａｃｈｙｇａ
ｓｔｒｉａ成分『文献
１．０Ｈｚのローパスフィルタをかけた（ＥＧＧ）〔図
２（ｅ）参照〕。また、５秒ずつずらした３０秒区間の
データごとにＦＦＴをかけて振幅スペクトルを求め、酔
いを発症した場合に増加すると言われるｔａｃｈｙｇａ
ｓｔｒｉａ成分『文献
〔９〕：Ｓｔｅｒｎ，ｅｔ．ａ
ｌ．：Ｔａｃｈｙｇａｓｔｒｉａ ａｎｄ Ｍｏｔｉｏ
ｎ Ｓｉｃｋｎｅｓｓ．，Ａｖｉａｔ．Ｓｐａｃｅ ａ
ｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｅｄ．，５６，１０７４／１
０７７（１９８５）』として、０．０６〜０．１６Ｈｚ
（約４〜９ｃｐｍ）の範囲の平均振幅（ＴＧ）〔図２
（ｆ）参照〕を求めた。
ｌ．：Ｔａｃｈｙｇａｓｔｒｉａ ａｎｄ Ｍｏｔｉｏ
ｎ Ｓｉｃｋｎｅｓｓ．，Ａｖｉａｔ．Ｓｐａｃｅ ａ
ｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｅｄ．，５６，１０７４／１
０７７（１９８５）』として、０．０６〜０．１６Ｈｚ
（約４〜９ｃｐｍ）の範囲の平均振幅（ＴＧ）〔図２
（ｆ）参照〕を求めた。
【００３１】頭部動揺：被験者頭頂部の位置センサよ
り得たＸ，Ｙ，Ｚ変位データから、０．１秒間ごとの移
動距離〔図２（ｂ）参照〕を求めた。
り得たＸ，Ｙ，Ｚ変位データから、０．１秒間ごとの移
動距離〔図２（ｂ）参照〕を求めた。
【００３２】〔結果と考察〕各指標と、主観申告の酔い
の程度との関連を求めるため、各セッションの酔い発症
程度により、グループ分け（Ｇ１〜Ｇ４）を行った。グ
ループ分けの基準は、Ｇ１：酔い主観評価が全て１（全
く酔わなかった），Ｇ２：酔い主観の最大値が２（わず
かに酔った），Ｇ３：主観評価の最大値が３（かなり酔
った），Ｇ４主観評価の最大値が４以上（非常に酔っ
た）である。
の程度との関連を求めるため、各セッションの酔い発症
程度により、グループ分け（Ｇ１〜Ｇ４）を行った。グ
ループ分けの基準は、Ｇ１：酔い主観評価が全て１（全
く酔わなかった），Ｇ２：酔い主観の最大値が２（わず
かに酔った），Ｇ３：主観評価の最大値が３（かなり酔
った），Ｇ４主観評価の最大値が４以上（非常に酔っ
た）である。
【００３３】当初、酔い主観評価の値などを元に、一律
に区間を決めて、グループごとに平均値を比較する方法
を取った『上記文献〔６〕』。しかし、嘔吐に至らない
比較的軽度の動揺病を発症させた本発明の実験では、生
理反応の現れ方は個人差が大きく、平均値を求めるよう
な方法では、個々のデータに表出した特徴をむしろ相殺
してしまい、明瞭な結果が得られなかった。そこで、各
生理データと酔い主観評価〔図２（ｇ）参照〕の時系列
変化を、個々の被験者ごとにつき合わせた。
に区間を決めて、グループごとに平均値を比較する方法
を取った『上記文献〔６〕』。しかし、嘔吐に至らない
比較的軽度の動揺病を発症させた本発明の実験では、生
理反応の現れ方は個人差が大きく、平均値を求めるよう
な方法では、個々のデータに表出した特徴をむしろ相殺
してしまい、明瞭な結果が得られなかった。そこで、各
生理データと酔い主観評価〔図２（ｇ）参照〕の時系列
変化を、個々の被験者ごとにつき合わせた。
【００３４】その結果、従来はノイズとして除去してい
た心電図の基線変動が、比較的強い動揺病発症時に大き
くなることがわかった。
た心電図の基線変動が、比較的強い動揺病発症時に大き
くなることがわかった。
【００３５】この基線変動の原因として考えられるの
は、体動や極端な呼吸、発汗などによるａｒｔｉｆａ
ｃｔ、生体の電気的活動による電位変化の２つであ
る。そこで、基線変動が現れたデータについて、その時
の頭部の動きや呼吸曲線、胃電図と比較した。図２にそ
の１例を示す。図の最上段に心電図波形を示し、ここで
の黒線は心電図に０．５ＨｚのローパスをかけたＬＷで
ある。
は、体動や極端な呼吸、発汗などによるａｒｔｉｆａ
ｃｔ、生体の電気的活動による電位変化の２つであ
る。そこで、基線変動が現れたデータについて、その時
の頭部の動きや呼吸曲線、胃電図と比較した。図２にそ
の１例を示す。図の最上段に心電図波形を示し、ここで
の黒線は心電図に０．５ＨｚのローパスをかけたＬＷで
ある。
【００３６】これによると、頭部変位や呼吸曲線にはＬ
Ｗの原因と思われるような波形は見られなかった。この
ことから、心電図の基線に現れた変動成分は、体動や呼
吸などによるａｒｔｉｆａｃｔではないと思われる。一
方、心電図の基線に変動が現れた時点で、胃電図でのＴ
Ｇ成分の出現と、呼吸の速度低下および振幅の増加がみ
られることから、ＬＷは胃電位変化など生体の電気的活
動である可能性が示された。
Ｗの原因と思われるような波形は見られなかった。この
ことから、心電図の基線に現れた変動成分は、体動や呼
吸などによるａｒｔｉｆａｃｔではないと思われる。一
方、心電図の基線に変動が現れた時点で、胃電図でのＴ
Ｇ成分の出現と、呼吸の速度低下および振幅の増加がみ
られることから、ＬＷは胃電位変化など生体の電気的活
動である可能性が示された。
【００３７】また、その振幅や周波数から、ＬＷ成分
は、心臓の拍動運動とは関連がないと思われる。動揺病
発症時に、胃の電位活動に特異な波形が現れることは知
られており（上記文献
は、心臓の拍動運動とは関連がないと思われる。動揺病
発症時に、胃の電位活動に特異な波形が現れることは知
られており（上記文献
〔９〕）、このことからも、この
変動成分ＬＷは、動揺病発症による心臓以外の器官によ
る活動を捉えたと考えてよい。
変動成分ＬＷは、動揺病発症による心臓以外の器官によ
る活動を捉えたと考えてよい。
【００３８】胃電図とＬＷとの関連であるが、ほとんど
の試行で、図２に示すように、ＬＷとＥＧＧ，ＴＧの出
現は同時であった。胃電図と心電図測定における電極配
置は図１に示す通りであり、ＬＷのプラス電極が胃の電
位変化を拾っている可能性は高いと思われる。
の試行で、図２に示すように、ＬＷとＥＧＧ，ＴＧの出
現は同時であった。胃電図と心電図測定における電極配
置は図１に示す通りであり、ＬＷのプラス電極が胃の電
位変化を拾っている可能性は高いと思われる。
【００３９】次に、変動成分ＬＷが動揺病発症の指標と
なることを確認するためにＬＷと酔いの関連を検証し
た。あわせて、従来、酔いの出現とともに増加すると言
われているＴＧについても酔いとの関連を検証した。表
１に、酔いの程度による分類（Ｇ１〜Ｇ４）と、ＬＷ・
ＴＧの出現した試行数および割合を示した。
なることを確認するためにＬＷと酔いの関連を検証し
た。あわせて、従来、酔いの出現とともに増加すると言
われているＴＧについても酔いとの関連を検証した。表
１に、酔いの程度による分類（Ｇ１〜Ｇ４）と、ＬＷ・
ＴＧの出現した試行数および割合を示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】なお、出現条件は、ＴＧについては、０．
２ｍＶを超える振幅波形があった場合とし、ＬＷについ
ては、３０秒以内にＲ波平均振幅の０．１５倍以上のピ
ークが３回現れた場合とした。表１から、ＬＷは、Ｇ１
では１５試行中１１試行で現れなかったのに対し、酔い
の程度が重度になるにつれ、出現する試行の割合が増え
ていることがわかる。ＴＧも、目視においてはＬＷが出
現している時点で振幅の増加がみられたが、ＬＷより出
現時点が明瞭ではなく、また振幅の規格化が難しいた
め、電圧値による一律の閾値では、出現をうまく捉えら
れないものも多かった。
２ｍＶを超える振幅波形があった場合とし、ＬＷについ
ては、３０秒以内にＲ波平均振幅の０．１５倍以上のピ
ークが３回現れた場合とした。表１から、ＬＷは、Ｇ１
では１５試行中１１試行で現れなかったのに対し、酔い
の程度が重度になるにつれ、出現する試行の割合が増え
ていることがわかる。ＴＧも、目視においてはＬＷが出
現している時点で振幅の増加がみられたが、ＬＷより出
現時点が明瞭ではなく、また振幅の規格化が難しいた
め、電圧値による一律の閾値では、出現をうまく捉えら
れないものも多かった。
【００４２】このように、４面ＣＵＢＥ型大型映像を用
いたＶＥ酔い誘発実験を行い、様々な生理指標について
検討を行った。この結果、酔いが発症した場合に、心電
図計測用電極において、０．０５Ｈｚ〜０．２Ｈｚの低
周波成分（ＬＷ）が多く観測された。ＬＷの出現は、腹
部での経皮計測による胃電図の出現とほぼ同時であっ
た。以上の結果は、変動成分ＬＷが動揺病発症の指標と
なること、また、従来酔いとの関連が指摘されている指
標ＴＧよりＬＷの方が有効であることを示すものであ
る。
いたＶＥ酔い誘発実験を行い、様々な生理指標について
検討を行った。この結果、酔いが発症した場合に、心電
図計測用電極において、０．０５Ｈｚ〜０．２Ｈｚの低
周波成分（ＬＷ）が多く観測された。ＬＷの出現は、腹
部での経皮計測による胃電図の出現とほぼ同時であっ
た。以上の結果は、変動成分ＬＷが動揺病発症の指標と
なること、また、従来酔いとの関連が指摘されている指
標ＴＧよりＬＷの方が有効であることを示すものであ
る。
【００４３】なお、本発明によれば、ＬＷは脳内の化学
伝達物質の放出を示す指標の可能性もあるため、動揺病
に留まらず、この伝達物質が関与する様々な生理反応の
状態を非侵襲で簡便に測定することができる可能性があ
り、極めて画期的な指標である。この伝達物質が関わる
その他の生理反応としては、食欲の抑制、アルツハイマ
ー症候群、アレルギー反応（花粉症など）、記憶・学習
の促進、胃酸過多などが挙げられる。
伝達物質の放出を示す指標の可能性もあるため、動揺病
に留まらず、この伝達物質が関与する様々な生理反応の
状態を非侵襲で簡便に測定することができる可能性があ
り、極めて画期的な指標である。この伝達物質が関わる
その他の生理反応としては、食欲の抑制、アルツハイマ
ー症候群、アレルギー反応（花粉症など）、記憶・学習
の促進、胃酸過多などが挙げられる。
【００４４】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４６】（Ａ）測定が簡便で安価な心電図測定から
算出することができ、オンライン解析も可能であるた
め、実用性が高く、極めて有効な動揺病発症検知手法で
ある。また、当事者に逐次内省報告を促さなくても外部
からモニタすることが可能となり、実用としての適用範
囲は非常に広い。
算出することができ、オンライン解析も可能であるた
め、実用性が高く、極めて有効な動揺病発症検知手法で
ある。また、当事者に逐次内省報告を促さなくても外部
からモニタすることが可能となり、実用としての適用範
囲は非常に広い。
【００４７】（Ｂ）心電図と一緒に胃電図も観測でき
る。
る。
【００４８】（Ｃ）本発明の電極配置であれば、脇腹の
ノイズが乗りにくい。
ノイズが乗りにくい。
【００４９】（Ｄ）従来の胃電図測定法と比べ、姿勢の
前後の屈伸変化による電極のずれの問題が起こりにく
い。
前後の屈伸変化による電極のずれの問題が起こりにく
い。
【００５０】（Ｅ）従来の胃電図より出現時点が顕著で
動揺病発症を捉えやすい。
動揺病発症を捉えやすい。
【図１】本発明の実施例を示す動揺病発症検知システム
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す動揺病発症検知システム
における生理反応を示す図である。
における生理反応を示す図である。
１ 被験者 ２ 心電図計測用電極 ３ 胃電図計測用電極 ３Ａ 胃電図計測用電極のプラス電極 ３Ｂ 胃電図計測用電極のマイナス電極 ４ 共通アース １０ パーソナルコンピュータ １１ 中央処理装置（ＣＰＵ） １２ 入力インターフェース １３ メモリ １４ 出力インターフェース １５ ＣＲＴ １６ プリンター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大須賀 美恵子 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 竹田 仰 長崎県長崎市宿町209−１ コーポラス宿 501号 Ｆターム(参考） 4C027 AA01 AA02 CC00 DD01 GG15 HH02 HH18 KK03 KK05
Claims (3)
- 【請求項１】 動揺病の検知にあたり、実験被験者の左
脇腹に配置される電極より導出される０．０５〜０．２
Ｈｚ前後の電位変化に基づいて、動揺病発症を検知する
ことを特徴とする動揺病発症検知システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の動揺病発症検知システム
において、前記被験者の左脇腹に配置される電極は、心
電図計測用電極と被験者のみぞおちより左下近傍に配置
されるプラス電極を有する胃電図計測用電極であること
を特徴とする動揺病発症検知システム。 - 【請求項３】 請求項１記載の動揺病発症検知システム
において、前記プラス電極は、被験者の胃の中心から上
方でかつ約６ｃｍ左側にずらした位置であることを特徴
とする動揺病発症検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393973A JP2002191572A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 動揺病発症検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393973A JP2002191572A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 動揺病発症検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002191572A true JP2002191572A (ja) | 2002-07-09 |
Family
ID=18859678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000393973A Pending JP2002191572A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 動揺病発症検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002191572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017072524A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 小林製薬株式会社 | 乗り物酔い止め用香料の評価方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6470030A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-15 | Minato Medical Science | Method and apparatus for monitoring anesthetic depth |
| JP2000339490A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ｖｒ酔い低減方法 |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000393973A patent/JP2002191572A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6470030A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-15 | Minato Medical Science | Method and apparatus for monitoring anesthetic depth |
| JP2000339490A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ｖｒ酔い低減方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017072524A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 小林製薬株式会社 | 乗り物酔い止め用香料の評価方法 |
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| A521 | Written amendment |
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