JP2003230545A - 筋電位計測装置 - Google Patents
筋電位計測装置Info
- Publication number
- JP2003230545A JP2003230545A JP2002154267A JP2002154267A JP2003230545A JP 2003230545 A JP2003230545 A JP 2003230545A JP 2002154267 A JP2002154267 A JP 2002154267A JP 2002154267 A JP2002154267 A JP 2002154267A JP 2003230545 A JP2003230545 A JP 2003230545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- processing unit
- potential
- signal processing
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001114 myogenic effect Effects 0.000 title abstract 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 71
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003183 myoelectrical effect Effects 0.000 claims description 50
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 30
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 30
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000004118 muscle contraction Effects 0.000 claims description 12
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 238000002567 electromyography Methods 0.000 description 3
- 206010049565 Muscle fatigue Diseases 0.000 description 2
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】リード線やワイヤ等の振動や変形に起因するノ
イズの発生が低減されるような筋電位計測装置を提供す
ることにある。 【解決手段】筋電位計側装置１００は、計測演算処理ユ
ニットＡと、表示ユニットＢとを分離して構成されてお
り、計測演算処理ユニットＡは、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部１と、前記電極部の電位を
増幅する増幅部２と、前記増幅部の信号をリアルタイム
に処理して被測定者の筋肉状態を推定する信号処理部３
と、前記信号処理部の推定結果をデータ送信するデータ
送信部４と、前記各部に必要な電力を供給する電源部５
ａとを有し、表示ユニットＢは、データ送信部４からの
データを受信するデータ受信部６と、受信したデータか
ら表示データを生成する表示制御部７と、表示制御部７
からの表示データに基づいて表示が制御される表示部８
と、電池からなる電源部５ｂとから構成される。
イズの発生が低減されるような筋電位計測装置を提供す
ることにある。 【解決手段】筋電位計側装置１００は、計測演算処理ユ
ニットＡと、表示ユニットＢとを分離して構成されてお
り、計測演算処理ユニットＡは、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部１と、前記電極部の電位を
増幅する増幅部２と、前記増幅部の信号をリアルタイム
に処理して被測定者の筋肉状態を推定する信号処理部３
と、前記信号処理部の推定結果をデータ送信するデータ
送信部４と、前記各部に必要な電力を供給する電源部５
ａとを有し、表示ユニットＢは、データ送信部４からの
データを受信するデータ受信部６と、受信したデータか
ら表示データを生成する表示制御部７と、表示制御部７
からの表示データに基づいて表示が制御される表示部８
と、電池からなる電源部５ｂとから構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体の筋肉に発生
する電位を検出する筋電位計側装置に関するものであ
る。
する電位を検出する筋電位計側装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】筋電位計側装置は、一般的に、筋肉の２
点間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を
増幅する増幅部と、前記増幅部の信号を処理し被測定者
の筋肉状態を推定する信号処理部と、前記信号処理部の
推定結果を表示する表示部と、前記各部に必要な電力を
供給する電源部とから構成される。
点間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を
増幅する増幅部と、前記増幅部の信号を処理し被測定者
の筋肉状態を推定する信号処理部と、前記信号処理部の
推定結果を表示する表示部と、前記各部に必要な電力を
供給する電源部とから構成される。
【０００３】これまでに、前記増幅部と前記信号処理部
の間を無線で送信し、被測定者の行動がリード線やワイ
ヤー等で制限されないようにした筋電位計測装置が提供
されており、例えば、特開平０５−３１７２７８号公報
のようなものがある。
の間を無線で送信し、被測定者の行動がリード線やワイ
ヤー等で制限されないようにした筋電位計測装置が提供
されており、例えば、特開平０５−３１７２７８号公報
のようなものがある。
【０００４】また、筋電位計測装置は、運動訓練やリハ
ビリテーションを目的として使う装置が考案されてお
り、例えば、特開２０００−３１６８２７号公報のよう
なものがある。
ビリテーションを目的として使う装置が考案されてお
り、例えば、特開２０００−３１６８２７号公報のよう
なものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
筋電位計測装置では、前記電極部―前記増幅部間など
に、必ず信号を伝送するためのリード線やワイヤ等が存
在しており、被測定者の行動が制限されないにしても、
被測定者にとって配線の取り回しが煩雑で使いづらく、
また微小な生体信号を扱うことを考えた場合、リード線
等の振動や変形に起因する誘導起電力がノイズの成分と
成り得た。
筋電位計測装置では、前記電極部―前記増幅部間など
に、必ず信号を伝送するためのリード線やワイヤ等が存
在しており、被測定者の行動が制限されないにしても、
被測定者にとって配線の取り回しが煩雑で使いづらく、
また微小な生体信号を扱うことを考えた場合、リード線
等の振動や変形に起因する誘導起電力がノイズの成分と
成り得た。
【０００６】また、被測定者自身が発揮筋力や筋疲労の
状態を手元で確認しながら運動訓練やリハビリテーショ
ンを行えるような筋電位計側装置は、これまでになかっ
た。
状態を手元で確認しながら運動訓練やリハビリテーショ
ンを行えるような筋電位計側装置は、これまでになかっ
た。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みて為されるもの
であって、請求項１乃至４の発明の目的とするところ
は、被測定者がリード線やワイヤ等の取り回しに煩わさ
れることなく筋電位を計測でき且つリード線やワイヤ等
の振動や変形に起因するノイズの発生を低減した筋電位
計測装置を提供することにある。併せて、請求項５の発
明の目的とするところは、被測定者自身が筋肉状態を手
元で確認しながら、運動訓練やリハビリテーションを行
えるような筋電位計測装置を提供することにある。
であって、請求項１乃至４の発明の目的とするところ
は、被測定者がリード線やワイヤ等の取り回しに煩わさ
れることなく筋電位を計測でき且つリード線やワイヤ等
の振動や変形に起因するノイズの発生を低減した筋電位
計測装置を提供することにある。併せて、請求項５の発
明の目的とするところは、被測定者自身が筋肉状態を手
元で確認しながら、運動訓練やリハビリテーションを行
えるような筋電位計測装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、被測定者の筋肉の２点間の電位
差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増幅する増
幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処理して積
分筋電値を導出する信号処理部と、前記各部に必要な電
力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニッ
トと、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示
する表示ユニットとから構成されるものとした。
に、請求項１の発明は、被測定者の筋肉の２点間の電位
差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増幅する増
幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処理して積
分筋電値を導出する信号処理部と、前記各部に必要な電
力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニッ
トと、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示
する表示ユニットとから構成されるものとした。
【０００９】請求項２の発明は、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して積分筋電値を導出し、最大筋収縮時の積分筋電値
との比率を求める信号処理部と、前記各部に必要な電力
を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニット
と、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示す
る表示ユニットとから構成されるものとした。
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して積分筋電値を導出し、最大筋収縮時の積分筋電値
との比率を求める信号処理部と、前記各部に必要な電力
を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニット
と、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示す
る表示ユニットとから構成されるものとした。
【００１０】請求項３の発明は、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出する信号処理部と、前記各
部に必要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演
算処理ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアル
タイムに表示する表示ユニットとから構成されるものと
した。
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出する信号処理部と、前記各
部に必要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演
算処理ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアル
タイムに表示する表示ユニットとから構成されるものと
した。
【００１１】請求項４の発明は、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出し、最大筋収縮時の平方自
乗平均値との比率を求める信号処理部と、前記各部に必
要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理
ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアルタイム
に表示する表示ユニットとから構成されるものとした。
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出し、最大筋収縮時の平方自
乗平均値との比率を求める信号処理部と、前記各部に必
要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理
ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアルタイム
に表示する表示ユニットとから構成されるものとした。
【００１２】請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れ
か記載の発明において、前記計測演算処理ユニットに前
記信号処理部の推定結果をワイヤレスでデータ送信する
データ送信部を備えると共に、前記表示ユニットに前記
データ送信部からのデータをワイヤレスで受信するデー
タ受信部を備えたものとした。
か記載の発明において、前記計測演算処理ユニットに前
記信号処理部の推定結果をワイヤレスでデータ送信する
データ送信部を備えると共に、前記表示ユニットに前記
データ送信部からのデータをワイヤレスで受信するデー
タ受信部を備えたものとした。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態１から実
施形態３によって説明する。
施形態３によって説明する。
【００１４】（実施形態１）図１は、本実施形態の筋電
位計測装置１００の構成を示すブロック図であって、本
実施形態の筋電位計側装置１００は、計測演算処理ユニ
ットＡと、表示ユニットＢとを別体に分離して構成され
ている。
位計測装置１００の構成を示すブロック図であって、本
実施形態の筋電位計側装置１００は、計測演算処理ユニ
ットＡと、表示ユニットＢとを別体に分離して構成され
ている。
【００１５】一方の計測演算処理ユニットＡは、被測定
者の筋肉の２点間の電位差を検出する電極部１と、電極
部１の検出電位差を増幅する増幅部２と、マイクロコン
ピュータからなる信号処理部３と、信号処理部３から得
られたデータをワイヤレスによって送信するデータ送信
部４と、電池からなる電源部５ａとから構成され、他方
の表示ユニットＢは、データ送信部４からのデータを受
信するデータ受信部６と、受信したデータから後述する
ように表示データを生成する表示制御部７と、液晶パネ
ルを持ち表示制御部７からの表示データに基づいて表示
が制御される表示部８と、電池からなる電源部５ｂとか
ら構成される。
者の筋肉の２点間の電位差を検出する電極部１と、電極
部１の検出電位差を増幅する増幅部２と、マイクロコン
ピュータからなる信号処理部３と、信号処理部３から得
られたデータをワイヤレスによって送信するデータ送信
部４と、電池からなる電源部５ａとから構成され、他方
の表示ユニットＢは、データ送信部４からのデータを受
信するデータ受信部６と、受信したデータから後述する
ように表示データを生成する表示制御部７と、液晶パネ
ルを持ち表示制御部７からの表示データに基づいて表示
が制御される表示部８と、電池からなる電源部５ｂとか
ら構成される。
【００１６】さらに詳説すると、計測演算処理ユニット
Ａは、図２に示す筐体１０内に増幅部２と信号処理部３
とデータ送信部４と電源部５ａとを内蔵し、筐体１０の
底部外面側に電極部１を一体的に配設したもので、筐体
１０は、図２に示すようにベルト１１によって被測定者
Ｍの例えば太股に装着されるようになっている。
Ａは、図２に示す筐体１０内に増幅部２と信号処理部３
とデータ送信部４と電源部５ａとを内蔵し、筐体１０の
底部外面側に電極部１を一体的に配設したもので、筐体
１０は、図２に示すようにベルト１１によって被測定者
Ｍの例えば太股に装着されるようになっている。
【００１７】図３に電極部１の詳細な構造を示す。電極
部１は筐体１０の底部外面側に設けられるプレート１２
に可撓性を有する支持体１３で指示された一対の筋電位
検出電極１ａ、１ｂと、これら筋電位検出電極１ａ、１
ｂを囲むように可撓性を有する支持体１３でプレート１
２に指示された環状のグランド電極１ｃとで構成され、
上記のように筐体１０が被測定者Ｍに装着された際に、
これら電極1ａから１ｃが被測定者Ｍの皮膚表面に接触
するようになっている。
部１は筐体１０の底部外面側に設けられるプレート１２
に可撓性を有する支持体１３で指示された一対の筋電位
検出電極１ａ、１ｂと、これら筋電位検出電極１ａ、１
ｂを囲むように可撓性を有する支持体１３でプレート１
２に指示された環状のグランド電極１ｃとで構成され、
上記のように筐体１０が被測定者Ｍに装着された際に、
これら電極1ａから１ｃが被測定者Ｍの皮膚表面に接触
するようになっている。
【００１８】ここで、筋電位検出電極１ａ、１ｂは、被
測定者Ｍの筋肉の２点間の電位差を検出するためのもの
である。また、グランド電極１ｃは、電位差を検出する
際の基準電位を得るためのものであって、接触した皮膚
表面上の電位を平均化し、また環状とすることで、どの
ように電極部１を被測定者に装着（貼着）しても安定す
る基準電位が得られるようになっている。
測定者Ｍの筋肉の２点間の電位差を検出するためのもの
である。また、グランド電極１ｃは、電位差を検出する
際の基準電位を得るためのものであって、接触した皮膚
表面上の電位を平均化し、また環状とすることで、どの
ように電極部１を被測定者に装着（貼着）しても安定す
る基準電位が得られるようになっている。
【００１９】増幅部２は、まず、筋電位検出電極１ａ、
１ｂで発生した電位差を高入力インピーダンスの特性を
持つインピーダンス変換手段２０により筋電位として安
定に取り出す。この高入力インピーダンスの特性によ
り、人体組織を介した電極間の抵抗値が大きくてもその
間の電位差を取り出すことが可能で、電解質の糊やペー
ストを塗布することなく計測ができる。次に、フィルタ
手段２１が前記筋電位の中からノイズが含まれている周
波数成分を除去する。信号が安定しノイズが除去された
後に、アンプ手段２２で所要の大きさまで筋電位を増幅
する。
１ｂで発生した電位差を高入力インピーダンスの特性を
持つインピーダンス変換手段２０により筋電位として安
定に取り出す。この高入力インピーダンスの特性によ
り、人体組織を介した電極間の抵抗値が大きくてもその
間の電位差を取り出すことが可能で、電解質の糊やペー
ストを塗布することなく計測ができる。次に、フィルタ
手段２１が前記筋電位の中からノイズが含まれている周
波数成分を除去する。信号が安定しノイズが除去された
後に、アンプ手段２２で所要の大きさまで筋電位を増幅
する。
【００２０】信号処理部３はマイクロコンピュータで構
成されており、増幅部２で得られた筋電位をＡ／Ｄ変換
する内蔵のＡ／Ｄ変換機能と、該Ａ／Ｄ変換機能によっ
てＡ／Ｄ変換されて得られた筋電位を絶対値化する絶対
値化機能と、該絶対値化機能によって得られた筋電位の
絶対値を加算して絶対値積分値（積分筋電値）を計算す
る積分値導出機能と、該積分値導出機能によって得られ
た絶対値積分値と予め記憶しておいた最大筋収縮時の絶
対値積分値との比率から発揮筋力を推定する発揮筋力推
定機能と、該発揮筋力推定機能によって得られた発揮筋
力等をデータ送信部４に出力するシリアル送信機能とを
有している。
成されており、増幅部２で得られた筋電位をＡ／Ｄ変換
する内蔵のＡ／Ｄ変換機能と、該Ａ／Ｄ変換機能によっ
てＡ／Ｄ変換されて得られた筋電位を絶対値化する絶対
値化機能と、該絶対値化機能によって得られた筋電位の
絶対値を加算して絶対値積分値（積分筋電値）を計算す
る積分値導出機能と、該積分値導出機能によって得られ
た絶対値積分値と予め記憶しておいた最大筋収縮時の絶
対値積分値との比率から発揮筋力を推定する発揮筋力推
定機能と、該発揮筋力推定機能によって得られた発揮筋
力等をデータ送信部４に出力するシリアル送信機能とを
有している。
【００２１】図４に、前記絶対値化機能によって所定の
区間の筋電位（図４の４ａ）が絶対値化され（ステップ
Ｓ１）、前記積分値導出機能によって絶対値化された筋
電位（図４の４ｂ）が加算され（ステップＳ２）、絶対
値積分値が求められる（図４の４ｃ）までの処理の流れ
の概念を示す。
区間の筋電位（図４の４ａ）が絶対値化され（ステップ
Ｓ１）、前記積分値導出機能によって絶対値化された筋
電位（図４の４ｂ）が加算され（ステップＳ２）、絶対
値積分値が求められる（図４の４ｃ）までの処理の流れ
の概念を示す。
【００２２】前記発揮筋力推定機能は、例えば、
発揮筋力（％）＝（現在の絶対値積分値）／（最大筋収
縮時の絶対値積分値）×１００ のような式を用いて発揮筋力を推定する。
縮時の絶対値積分値）×１００ のような式を用いて発揮筋力を推定する。
【００２３】データ送信部４は、信号処理手部３の演算
結果を例えば被測定者Ｍの人体を伝送路として用いるワ
イヤレス伝送方式によって無線送信を行うものである。
結果を例えば被測定者Ｍの人体を伝送路として用いるワ
イヤレス伝送方式によって無線送信を行うものである。
【００２４】電源部５ａは、増幅部２と信号処理部３と
データ送信部４の動作のために必要な電力を供給する。
データ送信部４の動作のために必要な電力を供給する。
【００２５】一方、表示ユニットＢは、図２に示すよう
に被測定者Ｍの腕にベルト１４によって装着される筐体
１５の内部に、前記データ送信部４から人体を介して伝
送されてくる信号を受信するデータ受信部６と、電池か
らなる電源５ｂとを備え、筐体１５外には表示部８を取
着し、表示部８内に表示制御部７を設けたものである。
この表示制御部７は、筐体１５内に設けても良い。
に被測定者Ｍの腕にベルト１４によって装着される筐体
１５の内部に、前記データ送信部４から人体を介して伝
送されてくる信号を受信するデータ受信部６と、電池か
らなる電源５ｂとを備え、筐体１５外には表示部８を取
着し、表示部８内に表示制御部７を設けたものである。
この表示制御部７は、筐体１５内に設けても良い。
【００２６】表示制御部７は、液晶パネルを持つ表示部
８を制御して、データ受信部６から得たデータを、トレ
ンドグラフ表示や数値表示などの表示形式で、リアルタ
イムに表示させる。
８を制御して、データ受信部６から得たデータを、トレ
ンドグラフ表示や数値表示などの表示形式で、リアルタ
イムに表示させる。
【００２７】尚、液晶パネルは、ＥＬ(Electorolumines
cence)パネル等でもよい。
cence)パネル等でもよい。
【００２８】表示部８は、表示面の向きを変えることが
できるように垂直方法及び水平方向に回転できるように
筐体１５に取着されている。
できるように垂直方法及び水平方向に回転できるように
筐体１５に取着されている。
【００２９】筐体１５の表面には、表示部８での表示形
式を、例えばトレンドグラフ表示か数値表示かに切りか
える、選択スイッチの摘み（図示せず）を露設してい
る。
式を、例えばトレンドグラフ表示か数値表示かに切りか
える、選択スイッチの摘み（図示せず）を露設してい
る。
【００３０】尚、本実施形態ではデータ転送に人体を伝
送路とするワイヤレス伝送方式を利用しているが、ＰＨ
Ｓや家庭内コードレス電話に用いられる小電力無線や赤
外線など、あらゆる無線通信技術が適用可能である。
送路とするワイヤレス伝送方式を利用しているが、ＰＨ
Ｓや家庭内コードレス電話に用いられる小電力無線や赤
外線など、あらゆる無線通信技術が適用可能である。
【００３１】（実施形態２）実施形態１では、計測演算
処理ユニットＡから表示ユニットＢへ、ワイヤレス方式
でデータを伝送する構成となっているが、特に両ユニッ
トＡ，Ｂ間のデータ伝送方式は実施形態１に限定される
ものではなく、本実施形態では、図５に示すように信号
処理部３から出力されるシリアルなデータをワイヤード
方式で表示ユニットＢへ伝送するようにしたものであ
る。
処理ユニットＡから表示ユニットＢへ、ワイヤレス方式
でデータを伝送する構成となっているが、特に両ユニッ
トＡ，Ｂ間のデータ伝送方式は実施形態１に限定される
ものではなく、本実施形態では、図５に示すように信号
処理部３から出力されるシリアルなデータをワイヤード
方式で表示ユニットＢへ伝送するようにしたものであ
る。
【００３２】表示ユニットＢは、信号処理部３から出力
されたデータをリアルタイムに表示するための表示制御
部（図示せず）と液晶パネルを持つ表示部（図示せず）
とからなる。
されたデータをリアルタイムに表示するための表示制御
部（図示せず）と液晶パネルを持つ表示部（図示せず）
とからなる。
【００３３】尚、表示ユニットＢは、実施形態１のよう
に被測定者に装着するものに限定されるわけではなく、
ＣＲＴ管を用いた据置型の表示ユニットでもよく、また
液晶パネルはやＥＬパネル等でもよい。
に被測定者に装着するものに限定されるわけではなく、
ＣＲＴ管を用いた据置型の表示ユニットでもよく、また
液晶パネルはやＥＬパネル等でもよい。
【００３４】尚、その基本構成は実施形態１と共通する
ために共通する部分については同一の符号を付して説明
を省略する。
ために共通する部分については同一の符号を付して説明
を省略する。
【００３５】（実施形態３）本実施形態における基本構
成は実施形態１と共通するために共通する部分について
は同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴
となる部分についてのみ詳細に説明する。
成は実施形態１と共通するために共通する部分について
は同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴
となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３６】則ち本実施形態は、計測演算処理ユニット
Ａの信号処理部３の持つ機能が実施形態１とは異なる点
に特徴がある。
Ａの信号処理部３の持つ機能が実施形態１とは異なる点
に特徴がある。
【００３７】図６に示すように、本実施形態の信号処理
部３’は、実施形態１と同様にマイクロコンピュータで
構成されており、増幅部２で得られた筋電位をＡ／Ｄ変
換する内蔵のＡ／Ｄ変換機能と、該Ａ／Ｄ変換機能によ
ってＡ／Ｄ変換されて得られた筋電位を自乗演算する自
乗演算機能と、該自乗演算機能によって得られた筋電位
の自乗値を平均して平方演算して平方自乗平均値（ＲＭ
Ｓ値）を算出するＲＭＳ値演算機能と、該ＲＭＳ値演算
機能によって得られたＲＭＳ値と予め記憶しておいた最
大筋収縮時のＲＭＳ値との比率から発揮筋力を推定する
発揮筋力推定機能と、該発揮筋力推定機能によって得ら
れた発揮筋力等をデータ送信部４に出力するシリアル送
信機能とを有している。
部３’は、実施形態１と同様にマイクロコンピュータで
構成されており、増幅部２で得られた筋電位をＡ／Ｄ変
換する内蔵のＡ／Ｄ変換機能と、該Ａ／Ｄ変換機能によ
ってＡ／Ｄ変換されて得られた筋電位を自乗演算する自
乗演算機能と、該自乗演算機能によって得られた筋電位
の自乗値を平均して平方演算して平方自乗平均値（ＲＭ
Ｓ値）を算出するＲＭＳ値演算機能と、該ＲＭＳ値演算
機能によって得られたＲＭＳ値と予め記憶しておいた最
大筋収縮時のＲＭＳ値との比率から発揮筋力を推定する
発揮筋力推定機能と、該発揮筋力推定機能によって得ら
れた発揮筋力等をデータ送信部４に出力するシリアル送
信機能とを有している。
【００３８】図７に、前記自乗演算機能によって所定の
区間の筋電位（図７の７ａ）が自乗され（ステップＳ１
０）、自乗された筋電位の自乗値（図７の７ｂ）を前記
ＲＭＳ値演算機能が平均して（ステップＳ２０）自乗平
均値を求め（図７の７ｃ）、さらに平方演算して（ステ
ップＳ３０）ＲＭＳ値が求められる（図７の７ｄ）まで
の処理の流れの概念を示す。
区間の筋電位（図７の７ａ）が自乗され（ステップＳ１
０）、自乗された筋電位の自乗値（図７の７ｂ）を前記
ＲＭＳ値演算機能が平均して（ステップＳ２０）自乗平
均値を求め（図７の７ｃ）、さらに平方演算して（ステ
ップＳ３０）ＲＭＳ値が求められる（図７の７ｄ）まで
の処理の流れの概念を示す。
【００３９】前記発揮筋力推定機能は、例えば、
発揮筋力（％）＝（現在のＲＭＳ値）／（最大筋収縮時
のＲＭＳ値）×１００ のような式を用いて発揮筋力を推定する。
のＲＭＳ値）×１００ のような式を用いて発揮筋力を推定する。
【００４０】かかる筋電位計測装置においては、筋電位
のＲＭＳ値から発揮筋力を求めることができる。
のＲＭＳ値から発揮筋力を求めることができる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１の発明は、被測定者の筋肉の２
点間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を
増幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに
処理して積分筋電値を導出する信号処理部と、前記各部
に必要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算
処理ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアルタ
イムに表示する表示ユニットとから構成されるので、被
測定者はリード線やワイヤ等の取り回しに煩わされるこ
となく筋電位を簡単且つ安全に計測でき、また、前記電
極部による電位差の検出から前記信号処理部の信号処理
に至る過程において、リード線やワイヤ等が一切存在し
ないため、リード線等の振動や変形に起因するノイズの
発生を低減でき、しかも信号処理の演算結果をリアルタ
イムに知ることができるので、年齢や性別、体力に応じ
て、個人が適切な運動量を把握することが可能となり、
リハビリテーションやスポーツや家庭健康増進の分野で
非常に有効になるという効果がある。
点間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を
増幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに
処理して積分筋電値を導出する信号処理部と、前記各部
に必要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算
処理ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアルタ
イムに表示する表示ユニットとから構成されるので、被
測定者はリード線やワイヤ等の取り回しに煩わされるこ
となく筋電位を簡単且つ安全に計測でき、また、前記電
極部による電位差の検出から前記信号処理部の信号処理
に至る過程において、リード線やワイヤ等が一切存在し
ないため、リード線等の振動や変形に起因するノイズの
発生を低減でき、しかも信号処理の演算結果をリアルタ
イムに知ることができるので、年齢や性別、体力に応じ
て、個人が適切な運動量を把握することが可能となり、
リハビリテーションやスポーツや家庭健康増進の分野で
非常に有効になるという効果がある。
【００４２】請求項２の発明は、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して積分筋電値を導出し、最大筋収縮時の積分筋電値
との比率を求める信号処理部と、前記各部に必要な電力
を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニット
と、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示す
る表示ユニットとから構成されるので、請求項１記載の
発明と同様の効果に加えて、現在の積分筋電値と最大筋
収縮時の積分筋電値との比率の発揮筋力を求めることが
できるという効果がある。
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して積分筋電値を導出し、最大筋収縮時の積分筋電値
との比率を求める信号処理部と、前記各部に必要な電力
を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニット
と、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示す
る表示ユニットとから構成されるので、請求項１記載の
発明と同様の効果に加えて、現在の積分筋電値と最大筋
収縮時の積分筋電値との比率の発揮筋力を求めることが
できるという効果がある。
【００４３】請求項３の発明は、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出する信号処理部と、前記各
部に必要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演
算処理ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアル
タイムに表示する表示ユニットとから構成されるので、
請求項１記載の発明と同様の効果がある。
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出する信号処理部と、前記各
部に必要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演
算処理ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアル
タイムに表示する表示ユニットとから構成されるので、
請求項１記載の発明と同様の効果がある。
【００４４】請求項４の発明は、被測定者の筋肉の２点
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出し、最大筋収縮時の平方自
乗平均値との比率を求める信号処理部と、前記各部に必
要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理
ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアルタイム
に表示する表示ユニットとから構成されるので、請求項
１記載の発明と同様の効果に加えて、現在の筋電位の平
方自乗平均値と最大筋収縮時の平方自乗平均値との比率
の発揮筋力を求めることができるという効果がある。
間の電位差を検出する電極部と、前記電極部の電位を増
幅する増幅部と、前記増幅部の信号をリアルタイムに処
理して平方自乗平均値を導出し、最大筋収縮時の平方自
乗平均値との比率を求める信号処理部と、前記各部に必
要な電力を供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理
ユニットと、前記信号処理部の演算結果をリアルタイム
に表示する表示ユニットとから構成されるので、請求項
１記載の発明と同様の効果に加えて、現在の筋電位の平
方自乗平均値と最大筋収縮時の平方自乗平均値との比率
の発揮筋力を求めることができるという効果がある。
【００４５】請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れ
か記載の発明において、前記計測演算処理ユニットに前
記信号処理部の推定結果をワイヤレスでデータ送信する
データ送信部を備えると共に、前記表示ユニットに前記
データ送信部からのデータをワイヤレスで受信するデー
タ受信部を備えたので、外部に延びるワイヤ等が一切存
在しない筋電位計測装置を実現でき、利用者は安全に便
利に使うことができ、また、表示ユニットの設置場所に
ワイヤ等による制限が設けられないので、表示ユニット
を被測定者の手元に置くこともでき、被測定者自身が発
揮筋力や筋疲労の状態を手元で確認しながら、運動訓練
やリハビリテーションを行えるという効果がある。
か記載の発明において、前記計測演算処理ユニットに前
記信号処理部の推定結果をワイヤレスでデータ送信する
データ送信部を備えると共に、前記表示ユニットに前記
データ送信部からのデータをワイヤレスで受信するデー
タ受信部を備えたので、外部に延びるワイヤ等が一切存
在しない筋電位計測装置を実現でき、利用者は安全に便
利に使うことができ、また、表示ユニットの設置場所に
ワイヤ等による制限が設けられないので、表示ユニット
を被測定者の手元に置くこともでき、被測定者自身が発
揮筋力や筋疲労の状態を手元で確認しながら、運動訓練
やリハビリテーションを行えるという効果がある。
【図１】実施形態１の筋電位計側装置の構造を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】同上の被測定者への装着説明図である。
【図３】（ａ）は同上の電極部の正面図である。（ｂ）
は同上の電極部の側面図である。
は同上の電極部の側面図である。
【図４】同上の信号処理部の処理の流れを説明する図で
ある。
ある。
【図５】実施形態２の筋電位計側装置の構造を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】実施形態３の筋電位計側装置の構造を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】同上の信号処理部の処理の流れを説明する図で
ある。
ある。
１ 電極部
２ 増幅部
３ 信号処理部
４ データ送信部
５ａ、５ｂ 電源部
６ データ受信部
７ 表示制御部
８ 表示部
２０ インピーダンス変換手段
２１ フィルタ手段
２２ アンプ手段
１００ 筋電位計測装置
Ａ 計測演算処理ユニット
Ｂ 表示ユニット
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定者の筋肉の２点間の電位差を検出
する電極部と、前記電極部の電位を増幅する増幅部と、
前記増幅部の信号をリアルタイムに処理して積分筋電値
を導出する信号処理部と、前記各部に必要な電力を供給
する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニットと、前
記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示する表示
ユニットとから構成されることを特徴とする筋電位計測
装置。 - 【請求項２】 被測定者の筋肉の２点間の電位差を検出
する電極部と、前記電極部の電位を増幅する増幅部と、
前記増幅部の信号をリアルタイムに処理して積分筋電値
を導出し、最大筋収縮時の積分筋電値との比率を求める
信号処理部と、前記各部に必要な電力を供給する電源部
とを組み込んだ計測演算処理ユニットと、前記信号処理
部の演算結果をリアルタイムに表示する表示ユニットと
から構成されることを特徴とする筋電位計測装置。 - 【請求項３】 被測定者の筋肉の２点間の電位差を検出
する電極部と、前記電極部の電位を増幅する増幅部と、
前記増幅部の信号をリアルタイムに処理して平方自乗平
均値を導出する信号処理部と、前記各部に必要な電力を
供給する電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニット
と、前記信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示す
る表示ユニットとから構成されることを特徴とする筋電
位計測装置。 - 【請求項４】 被測定者の筋肉の２点間の電位差を検出
する電極部と、前記電極部の電位を増幅する増幅部と、
前記増幅部の信号をリアルタイムに処理して平方自乗平
均値を導出し、最大筋収縮時の平方自乗平均値との比率
を求める信号処理部と、前記各部に必要な電力を供給す
る電源部とを組み込んだ計測演算処理ユニットと、前記
信号処理部の演算結果をリアルタイムに表示する表示ユ
ニットとから構成されることを特徴とする筋電位計測装
置。 - 【請求項５】 前記計測演算処理ユニットに前記信号処
理部の推定結果をワイヤレスでデータ送信するデータ送
信部を備えると共に、前記表示ユニットに前記データ送
信部からのデータをワイヤレスで受信するデータ受信部
を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか記載
の筋電位計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002154267A JP2003230545A (ja) | 2001-12-07 | 2002-05-28 | 筋電位計測装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374721 | 2001-12-07 | ||
| JP2001-374721 | 2001-12-07 | ||
| JP2002154267A JP2003230545A (ja) | 2001-12-07 | 2002-05-28 | 筋電位計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003230545A true JP2003230545A (ja) | 2003-08-19 |
Family
ID=27790620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002154267A Pending JP2003230545A (ja) | 2001-12-07 | 2002-05-28 | 筋電位計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003230545A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009025256A1 (ja) * | 2007-08-20 | 2009-02-26 | University Of Tsukuba | 装着式動作補助装置の動作補助システム及び装着式動作補助装置及び装着式動作補助装置の動作補助方法 |
| JP2011072474A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Alps Electric Co Ltd | 生体情報計測装置 |
| JP2011224085A (ja) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Alps Electric Co Ltd | 生体通信装置及び生体通信システム |
| RU206679U1 (ru) * | 2020-12-07 | 2021-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью "МОТОРИКА" | Переносной электромиограф |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299235A (en) * | 1979-09-21 | 1981-11-10 | Cohen Leonard A | Method and apparatus for measuring cost of physical activity |
| JPH01120811U (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-16 | ||
| JPH05500461A (ja) * | 1989-06-09 | 1993-02-04 | オニール，ジョン，エル | 筋肉運動をモニターする生体フィードバック装置 |
| JPH07303616A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Masao Sakaguchi | 無線方式筋電位長時間記録装置 |
| JPH10155753A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Citizen Watch Co Ltd | 心拍計測装置の構造 |
| JPH10276995A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Suzuki Motor Corp | 筋電位計 |
| WO1999044016A1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of and system for measuring performance during an exercise activity, and an athletic shoe for use in the system |
| US6044293A (en) * | 1998-11-23 | 2000-03-28 | Altec, Inc. | Method for detecting toxic chemical concentration in individuals |
| JP2000316827A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-21 | Nabco Ltd | 筋活動測定装置 |
| WO2001078594A1 (en) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Motorola, Inc. | Programmable wireless electrode system for medical monitoring |
-
2002
- 2002-05-28 JP JP2002154267A patent/JP2003230545A/ja active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299235A (en) * | 1979-09-21 | 1981-11-10 | Cohen Leonard A | Method and apparatus for measuring cost of physical activity |
| JPH01120811U (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-16 | ||
| JPH05500461A (ja) * | 1989-06-09 | 1993-02-04 | オニール，ジョン，エル | 筋肉運動をモニターする生体フィードバック装置 |
| JPH07303616A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Masao Sakaguchi | 無線方式筋電位長時間記録装置 |
| JPH10155753A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-16 | Citizen Watch Co Ltd | 心拍計測装置の構造 |
| JPH10276995A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Suzuki Motor Corp | 筋電位計 |
| WO1999044016A1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of and system for measuring performance during an exercise activity, and an athletic shoe for use in the system |
| US6044293A (en) * | 1998-11-23 | 2000-03-28 | Altec, Inc. | Method for detecting toxic chemical concentration in individuals |
| JP2000316827A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-21 | Nabco Ltd | 筋活動測定装置 |
| WO2001078594A1 (en) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Motorola, Inc. | Programmable wireless electrode system for medical monitoring |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009025256A1 (ja) * | 2007-08-20 | 2009-02-26 | University Of Tsukuba | 装着式動作補助装置の動作補助システム及び装着式動作補助装置及び装着式動作補助装置の動作補助方法 |
| JP2009066395A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-04-02 | Univ Of Tsukuba | 装着式動作補助装置の動作補助システム及び装着式動作補助装置及び装着式動作補助装置の動作補助方法 |
| US8690802B2 (en) | 2007-08-20 | 2014-04-08 | University Of Tsukuba | Motion-assist system of wearable motion-assist device, wearable motion-assist device, and motion-assist method of wearable motion-assist device |
| US9168195B2 (en) | 2007-08-20 | 2015-10-27 | University Of Tsukuba | Motion-assist system of wearable motion-assist device, wearable motion-assist device, and motion-assist method of wearable motion-assist device |
| JP2011072474A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Alps Electric Co Ltd | 生体情報計測装置 |
| JP2011224085A (ja) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Alps Electric Co Ltd | 生体通信装置及び生体通信システム |
| RU206679U1 (ru) * | 2020-12-07 | 2021-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью "МОТОРИКА" | Переносной электромиограф |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8348865B2 (en) | Non-intrusive movement measuring apparatus and method using wearable electro-conductive fiber | |
| US10182732B2 (en) | ECG system with multi mode electrode units | |
| CN107438210A (zh) | 一种体征检测耳机和体征检测方法 | |
| JP2009519737A (ja) | 人の心拍数及び／又は心拍数変動を監視する装置並びに同じ機能を含むリストウォッチ | |
| US20140073979A1 (en) | eCard ECG Monitor | |
| WO2011024425A1 (ja) | 生体情報検出装置およびモーションセンサ | |
| JP2008086390A (ja) | 生体情報検出装置 | |
| US20110098549A1 (en) | System and a method for monitoring | |
| KR20010093976A (ko) | 체성분분석, ecg 및 맥박감지기능을 갖춘 전화기 | |
| CN108289619A (zh) | 睡眠监测系统 | |
| JP2000139869A (ja) | 健康管理指針アドバイス装置 | |
| WO2015115114A1 (ja) | 血圧測定システムおよび脈波センサ | |
| JP4110771B2 (ja) | 筋電位計測装置 | |
| JP2008054795A (ja) | 心拍情報取得装置 | |
| EP3305185B1 (en) | Sphygmomanometer | |
| JP2003230545A (ja) | 筋電位計測装置 | |
| JP2008054977A (ja) | 生体情報測定装置及び筋肉活動測定システム。 | |
| KR200209351Y1 (ko) | 이동 단말기와 연동하는 휴대용 건강정보 측정장치 | |
| FI123360B (fi) | Menetelmä ja laitteisto sydänsykkeen mittaamiseksi | |
| JP2008086392A (ja) | 生体情報検出装置 | |
| JP2003325466A (ja) | 心拍数計測装置 | |
| KR20070114544A (ko) | 생체 신호 측정 시스템 | |
| US20240115229A1 (en) | Cardiovascular monitoring system | |
| US10888233B2 (en) | Monopolar physiological signal detection device and its operating method | |
| TWI308708B (en) | Triggering signal determining method and physiology information interactive system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090616 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090916 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090924 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20100305 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100809 |