JP2010051682A - 筋活動測定装置、筋活動測定システム、意思検出システム、筋疲労測定システム、運動機能測定システム、心拍測定システムおよび自立行動支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】測定部材による筋活動への拘束を低減しつつ、前記筋活動を簡易に測定すること。
【解決手段】被検体の筋群の活動である筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部（ＳＮ１）を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材（Ｕ１）と、前記磁界変化測定部材（Ｕ１）により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）を測定する筋活動測定手段（Ｃ２）とを備えたことを特徴とする筋活動測定装置（Ｕ，Ｕ′）。
【選択図】図２

Description

本発明は、体表面上の磁界の変化を測定することにより、生体情報としての筋活動を測定する筋活動測定装置および筋活動測定システム、意思検出システム、筋疲労測定システム、運動機能測定システム、心拍測定システムおよび自立行動支援システムに関する。

近年、生体情報を測定し、障害者の失われた機能を補完して自立行動するための機器、いわゆる、自助器等の介護・福祉機器の制御に利用しようとする研究・開発等が盛んに行われている。前記生体情報に基づく前記介護・福祉機器の制御については、前記介護・福祉機器に限定されず、より一般的な制御機器等にも応用されることが期待されている。
ここで、前記制御に利用される前記生体情報として、例えば、脳波や脳血流の変化の情報等の中枢神経系の情報と、筋肉が収縮する際に発生する前記筋肉と前記筋肉の周囲の皮膚との間の電位差である筋電（筋電位、筋活動電位）の変化の情報である筋電信号（筋活動電位信号、筋電図）等の末梢神経系の情報とが挙げられる。前記中枢神経系の情報については、例えば、人間の脳から直接情報をコンピュータに読み取り、考えるだけでコンピュータを操作したり、ロボットアーム等を操作したりする等の技術、いわゆる、ＢＣＩ（Brain Computer Interface）に利用されている。また、前記末梢神経系の情報については、例えば、電動車椅子や電動義肢等の操作等に利用されている。

なお、前記筋電信号については、測定装置の応答速度が速く、すなわち、測定結果の応答性が高く（高感度・高速応答性）、測定値の信頼性が高く、前記測定装置の価格が比較的安価であるため、前記生体情報として利用することが現実的であり、特に有望視されている。ここで、前記筋電信号の測定装置に関する技術として、例えば、下記の非特許文献１〜５に記載の技術が知られている。
非特許文献１〜３には、複数の測定電極を被験者に貼り付けて前腕の動作を測定する技術が記載されている。非特許文献１には、６個（６ｃｈ、６チャネル、６チャンネル）の表面電極および接地電極を被験者の腕に貼り付けて、右手で握ったレバーを操作する動作を測定する実験について記載されている。また、非特許文献２には、６４ｃｈの表面皿電極を被験者の腕に貼り付けて、手関節の掌屈（手関節を手の甲側に反らせる動作）、背屈（手関節を手の平側に曲げる動作）、手の握り、開き、回内（掌を下に向ける動作）、回外（掌を上に向ける動作）の動作を測定する実験について記載されている。さらに、非特許文献３には、６ｃｈの電極およびアース電極を被験者の腕に貼り付けて、肩関節の屈曲（腕を真下から前方向へ挙げていく動作）、外転（腕を真下から真横方向へ挙げていく動作）や、肘関節の屈曲、回内、回外、伸展の動作を測定する実験について記載されている。

また、非特許文献４，５には、測定電極と被験者との間に衣類等の絶縁体が介在した場合でも、被験者の筋電信号や心拍図、すなわち、心臓の筋電信号を測定する技術が記載されている。非特許文献４には、導電性電極と体表面（皮膚）とを電極板（電極）とみなし、前記電極板（導電性電極、体表面）の間に設けられた衣類の布（絹、綿）を誘電体（絶縁体）とみなして容量性結合、いわゆる、コンデンサ（キャパシタ）を形成し、前記布の静電容量に基づいて心電図を導出した実験について記載されている。また、非特許文献５には、前記非特許文献４に記載の技術が前記導電性電極とは別にアース電極を皮膚に接触させる必要があったため、被験者の衣服の上からアース電極を接触可能とする技術が記載されている。非特許文献５には、電動車椅子の背もたれにおける被験者の腰の上部が接触する部分に、１０［ｃｍ］×１０［ｃｍ］以上のアースシート（非接触アース電極、導電性シート）を貼り付けることにより、筋電信号を精度良く測定できる実験について記載されている。

また、前記筋電信号に基づく制御装置に関する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。
特許文献１としての特開２００１−２３１７９８号公報には、２つの筋群の筋電位を検出する２つの筋電電極チャンネル（１Ａ，１Ｂ）と、前記各筋電電極チャンネル（１Ａ，１Ｂ）が検出した各筋電位の差分を出力する差分出力手段（２）と、前記差分出力手段（２）が出力した前記差分に基づいて、前記各筋群のいずれかを活性化させようとしていることを判別する活性化筋群判定手段（３）を有する筋電スイッチ（１〜３）についての技術が記載されている。
また、特許文献１には、前記筋電スイッチ（１〜３）と、前記筋電スイッチ（１〜３）が出力した判定結果に基づいて、活性化させようとしている前記筋群における対応する動作を義手（６）に行わせるように前記義手（６）を制御する義手制御手段（４）を有する義手制御装置（１〜６）についての技術が記載されている。

なお、特許文献１に記載の前記筋電スイッチ（１〜３）については、非特許文献６に示すように、筋電信号や眼電信号（眼電図）、すなわち、眼球の筋電信号に基づいて、電子機器を操作する、いわゆる、スイッチセンサ（バイオスイッチ、操作スイッチ）として、同様の技術が既に市販化されている。
また、意思伝達装置としての前記スイッチセンサについては、特許文献１や非特許文献６に記載の前記筋電スイッチ（１〜３）に限定されず、例えば、非特許文献７，８等に示すように、押しボタン型のスイッチ、人体の微弱な電流を感知するタッチセンサ、圧電体に加えられた力を電圧に変換する圧電素子センサ（ピエゾセンサ）、エアバックのセンサ部により指先の僅かな動き等で作動する空圧センサ（ニューマテックセンサ）、前記眼筋信号に基づく視線入力センサや、前記脳波に基づく脳波センサ等が既に市販されている。

特に、前記圧電素子センサや前記空圧センサ等の圧力センサや、呼吸・心拍等による皮膚の伸縮、いわゆる、引張ひずみ（圧縮ひずみ）に応じて前記皮膚に貼り付けた金属等の抵抗体を伸縮させて前記抵抗体の抵抗値を変化させることにより、前記呼吸・心拍等を測定する歪ゲージについては、近年、筋電信号の測定に替わる技術として有用性が提案されている。
なお、前記非特許文献７に示すように、これらのスイッチセンサは、例えば、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ：Amyotrophic Lateral Sclerosis）等の神経の変位疾患や、脊髄損傷等の障害により、筋活動機能が低下して四肢の制御が困難な状態となった患者（障害者）とのコミュニケーション手段（コミュニケーションエイド）、例えば、ナース・コール等として利用されている。

特開２００１−２３１７９８号公報（要約書、「００１４」〜「００２８」、図１〜図４） 大久保富彦、他２名、"表面筋電位による前腕動作の評価"、「online」、２００２年、東京都立産業技術研究所報告、「２００８年７月２８日検索」、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.iri-tokyo.jp/publish/report/14/P20F.pdf＞ 大歳智子、他２名、"筋活動電位信号を用いた前腕動作の推定"、"電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス"、社団法人電子情報通信学会、２００５年３月、第１０４巻、第７５６号、ｐ．１３−１６ 辻内伸好、他３名、"筋電信号による動作推定を用いたロボットアームのマニピュレーション"、"日本機械学會論文集. C編"、社団法人日本機械学会、２００６年７月、第７２巻、第７１９号、ｐ．２１６９−２１７６ 植野彰規、他３名、"布を介した電極からの容量性結合に基づく心電図導出"、"電気学会論文誌Ｃ"、社団法人電気学会、２００４年２月、第１２４巻、第９号、ｐ．１６６４−１６７１ 谷口早矢佳、他２名、"非接触筋電計を用いた電動車椅子の制御−非接触アース電極の検討−"、"第４６回日本生体医工学会大会プログラム・論文集（CD-ROM）"、社団法人日本生体医工学会、２００７年４月、ＰＳ３−５−５ "株式会社テクノスジャパン │エモス ：EMOS PX"、「online」、２００６年、株式会社テクノスジャパン、「２００８年７月２５日検索」、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.technosj.co.jp/communicate/emospx.html＞ 日本ＡＬＳ協会編、"新ＡＬＳケアブック 筋萎縮性側索硬化症療養の手引き"、有限会社川島書店、２００５年１２月１５日、ｐ．１１０−１１５ "スイッチ・センサーの活用事例"、「online」、「２００８年７月２５日検索」、インターネット＜ＵＲＬ：http://www5d.biglobe.ne.jp/~comenble/kamatahp/kamata/sw/sw.html＞ "磁気シールドの原理 - 技術情報 | パーマロイによる磁気シールドの株式会社オータマ"、「online」、「２００８年８月７日検索」、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ohtama.co.jp/technology/principle.htm＞

（従来技術の問題点）
前記非特許文献１〜３，６、前記特許文献１に記載の技術では、筋電信号に基づいて筋活動を測定する場合に、複数の測定電極を皮膚に貼り付ける必要がある。また、測定精度を向上させるために、貼り付ける測定電極の数を増やしたり、前記測定電極を貼り付ける際に導電性のジェルやペーストを皮膚に塗ったりする必要がある。このため、前記非特許文献１〜３，６、前記特許文献１のように測定電極を皮膚に直接接触させる技術では、前記測定電極の装着の煩雑さや、前記測定電極による前記筋活動への拘束感が問題であった。また、前記測定電極を直接皮膚に接触させるため、金属アレルギーを有する使用者の存在も無視できない問題であった。また、例えば、四肢を動かすことが困難な患者（被験者）の皮膚に、前記測定電極を長時間接触させると、金属アレルギーでなくても、肌荒れやかぶれ、床擦れ等が発生するという問題があった。

また、前記非特許文献４に記載の技術では、前記測定電極を皮膚に直接貼り付ける必要はないが、アース電極を皮膚に直接接触させる必要があり、金属アレルギーの問題を解決できていないという問題があった。また、前記非特許文献５に記載の技術では、全ての電極（測定電極、アース電極）を皮膚に直接貼り付ける必要はないが、測定精度を向上させるために比較的大きなアースシート（１０［ｃｍ］×１０［ｃｍ］以上）を衣類の上から密着させる必要があった。
また、前記非特許文献４，５に記載の技術では、測定結果としての前記筋電信号が、衣類の状態、例えば、布地の種類（絹、綿）や布地の厚み等に依存するという問題があった。

また、前記非特許文献１〜６、前記特許文献１に記載の技術では、前記筋電信号を解析して前記筋活動を測定するには、長時間の測定が必要であり、解析のための計算も複雑であるため、前記筋活動のリアルタイムでの測定が困難であった。例えば、前記特許文献１に示す、前記筋電信号の値が予め設定された閾値を超えたか否かを判別してスイッチのオン・オフを判別する前記筋電スイッチ（１〜３）程度の制御であれば問題ないが、前記筋電信号に基づいて前記義手（６）の動作を制御する前記義手制御装置（１〜６）については、リアルタイムに制御することが実用上困難であった。

さらに、前記非特許文献１〜６、前記特許文献１に記載の技術では、複数の電極および筋電信号の解析装置本体等を含む測定装置全体が大型化する。このため、前記非特許文献５に記載の電動車椅子のような大型の介護・福祉機器であれば取り付け等に問題ないが、容易に持ち運びすることができず、利用範囲が限定されるという問題があった。よって、例えば、健常者の運動能力を測定する装置等への応用ができないという問題があった。
この結果、前記非特許文献１〜６、前記特許文献１に記載の技術では、前記介護・福祉機器以外のより一般的な制御機器等に応用する際に、前記測定装置全体の大きさが阻害要因となるという問題があった。

本発明は、前述の事情に鑑み、測定部材による筋活動への拘束を低減しつつ、前記筋活動を簡易に測定することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の筋活動測定装置は、
被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の筋活動を測定する筋活動測定手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の筋活動測定装置において、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する前記筋活動測定手段、
を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の筋活動測定装置において、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する前記筋活動測定手段、
を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の筋活動測定装置において、
前記被検体の皮膚と前記磁界検出部との間に配置され、前記磁界検出部を支持する薄膜状の磁界検出部支持体、
を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の筋活動測定装置において、
布により構成された前記磁界検出部支持体、
を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の筋活動測定装置において、
前記磁界検出部の検出方向以外の方向から進入する磁気から前記磁界検出部を遮蔽する磁気遮蔽部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の筋活動測定装置において、
透磁率が高い高透磁率部材により構成された前記磁気遮蔽部材であって、前記磁気が前記磁界検出部を避けて前記高透磁率部材内を通過することにより、前記磁気から前記磁界検出部を遮蔽する前記磁気遮蔽部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の筋活動測定装置において、
パーマロイ鋼により構成された前記高透磁率部材、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項９記載の発明の筋活動測定システムは、
被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の筋活動を測定する筋活動測定手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１０記載の発明の意思検出システムは、
被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段を有する筋活動測定手段と、
測定された前記被検体の筋活動の動作速度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別することにより、前記被検体が予め設定された２者択一の質問のうちの一方の回答を選択したか否かを判別する回答判別手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１１記載の発明の筋疲労測定システムは、
被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する動作量測定手段と、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段と、を有する筋活動測定手段と、
予め測定された前記被検体の運動前の筋活動の動作量および動作速度を記憶する運動前筋活動記憶手段と、
測定された前記被検体の運動後の筋活動の動作量および動作速度と、記憶された前記被検体の運動前の筋活動の動作量および動作速度との差分に基づいて、前記被検体の筋群の疲労である筋疲労を測定する筋疲労測定手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１２記載の発明の運動機能測定システムは、
被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する動作量測定手段と、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段と、を有する筋活動測定手段と、
予め測定された複数の被検体の集合としての被検体集合の筋活動の動作量および動作速度の平均値を記憶する筋活動平均値記憶手段と、
測定された前記被検体の筋活動の動作量および動作速度と、記憶された前記被検体集合の筋活動の動作量および動作速度の平均値との差分に基づいて、前記被検体の運動機能を測定する運動機能測定手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１３記載の発明の心拍測定システムは、
被検体の心臓の筋群の活動である心筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の心拍を測定する心拍測定手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１４記載の発明の自立行動支援システムは、
被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
前記被検体の失われた筋活動の機能を補完して、前記被検体を自立行動させるための自助器と、
前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する動作量測定手段と、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段と、を有する筋活動測定手段と、
測定された前記被検体の筋活動の動作量および動作速度に基づいて、前記自助器を制御する自助器制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１，９に記載の発明によれば、磁気インピーダンス素子により構成された前記磁界検出部を小型化でき、前記磁界変化測定部材も小型化できるため、前記磁界変化測定部材による筋活動への拘束を低減できる。また、請求項１，９に記載の発明によれば、前記磁界変化測定部材がｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定するため、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋活動の磁界の変化である筋磁図等を測定する従来公知の筋磁図測定装置等に比べ、前記筋活動を簡易に測定できる。さらに、請求項１に記載の発明によれば、前記磁界検出部が即時に磁界を測定できるため、前記磁界変化測定部材が磁界変化を即時に測定でき、即時性のある前記磁界変化に基づいて、前記被検体の筋活動を即時に測定できる。

請求項２に記載の発明によれば、前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化の振幅と前記被検体の筋活動の動作量との間に強い線形性および相関性が存在するため、前記振幅に基づいて、前記動作量を測定できる。
請求項３に記載の発明によれば、前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化の傾きと、前記被検体の筋活動の動作速度との間に強い線形性および相関性が存在するため、前記傾きに基づいて、前記動作速度を測定できる。

請求項４に記載の発明によれば、前記磁界検出部支持体が前記被検体の皮膚と前記磁界検出部との間に配置されているため、前記磁界検出部が前記被検体の皮膚と非接触で前記磁界を検出でき、本発明の構成を有しない場合に比べ、前記被検体の皮膚への悪影響を低減できる。
請求項５に記載の発明によれば、前記磁界検出部支持体が、布により構成されているため、本発明の構成を有しない場合に比べ、前記被検体の皮膚への悪影響を低減できる。

請求項６に記載の発明によれば、前記磁気遮蔽部材により、外部からの磁気を前記磁界変化測定部材から遮蔽することができ、本発明の構成を有しない場合に比べ、前記磁気による前記磁界変化の測定値の誤差を低減できる。
請求項７に記載の発明によれば、外部からの磁気が、透磁率の高い前記高透磁率部材内部を殆どが通過し、透磁率が前記高透磁率部材よりも極めて低い前記磁界変化測定部材を避けて通過することにより、前記磁気を前記磁界変化測定部材から遮蔽することができ、本発明の構成を有しない場合に比べ、前記磁気による前記磁界変化の測定値の誤差を低減できる。
請求項８に記載の発明によれば、前記高透磁率部材が、初透磁率が高いパーマロイ鋼によって構成されているため、本発明の構成を有しない場合に比べ、外部からの磁気を前記磁界変化測定部材から遮蔽でき、前記磁気による前記磁界変化の測定値の誤差を低減できる。

請求項１０に記載の発明によれば、磁気インピーダンス素子により構成された前記磁界検出部を小型化でき、前記磁界変化測定部材も小型化できるため、前記磁界変化測定部材による筋活動への拘束を低減できる。また、請求項１０に記載の発明によれば、前記磁界検出部がｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定するため、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋活動の磁界の変化である筋磁図等を測定する従来公知の筋磁図測定装置等に比べ、前記筋活動を簡易に測定できる。さらに、請求項１０に記載の発明によれば、前記磁界検出部が即時に磁界を測定でき、前記磁界変化測定部材が磁界変化を即時に測定できる。このため、即時性のある前記磁界変化に基づいて、前記筋活動の動作速度を即時に測定でき、前記被検体が前記質問に対する回答を選択したか否かを即時に判別でき、前記被検者の意思を即時に検出することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、磁気インピーダンス素子により構成された前記磁界検出部を小型化でき、前記磁界変化測定部材も小型化できるため、前記磁界変化測定部材による筋活動への拘束を低減できる。また、請求項１１に記載の発明によれば、前記磁界検出部がｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定するため、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋活動の磁界の変化である筋磁図等を測定する従来公知の筋磁図測定装置等に比べ、前記筋活動を簡易に測定できる。さらに、請求項１１に記載の発明によれば、前記磁界検出部が即時に磁界を測定でき、前記磁界変化測定部材が磁界変化を即時に測定できる。このため、即時性のある前記磁界変化に基づいて、前記筋活動の動作量および動作速度を即時に測定でき、前記被検体の筋疲労を即時に測定することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、磁気インピーダンス素子により構成された前記磁界検出部を小型化でき、前記磁界変化測定部材も小型化できるため、前記磁界変化測定部材による筋活動への拘束を低減できる。また、請求項１２に記載の発明によれば、前記磁界検出部がｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定するため、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋活動の磁界の変化である筋磁図等を測定する従来公知の筋磁図測定装置等に比べ、前記筋活動を簡易に測定できる。さらに、請求項１２に記載の発明によれば、前記磁界検出部が即時に磁界を測定でき、前記磁界変化測定部材が磁界変化を即時に測定できる。このため、即時性のある前記磁界変化に基づいて、前記筋活動の動作量および動作速度を即時に測定でき、前記被検体の運動機能を即時に測定することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、磁気インピーダンス素子により構成された前記磁界検出部を小型化でき、前記磁界変化測定部材も小型化できるため、前記磁界変化測定部材（磁界検出部）による心筋活動やその他の筋活動への拘束を低減できる。また、請求項１３に記載の発明によれば、前記磁界検出部がｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定しており、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記心筋活動の磁界の変化である心磁図等を測定する従来公知の心磁図測定装置（筋磁図測定装置）等に比べ、前記心筋活動を簡易に測定でき、前記被検体の心拍を簡易に測定できる。さらに、請求項１３に記載の発明によれば、前記磁界検出部が即時に磁界を測定でき、前記磁界変化測定部材が磁界変化を即時に測定できるため、前記被検体の心拍を即時に測定することができる。

請求項１４に記載の発明によれば、磁気インピーダンス素子により構成された前記磁界検出部を小型化でき、前記磁界変化測定部材も小型化できるため、前記磁界変化測定部材による筋活動への拘束を低減できる。また、請求項１４に記載の発明によれば、前記磁界検出部がｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定するため、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋活動の磁界の変化である筋磁図等を測定する従来公知の筋磁図測定装置等に比べ、前記筋活動を簡易に測定できる。さらに、請求項１４に記載の発明によれば、前記磁界検出部が即時に磁界を測定でき、前記磁界変化測定部材が磁界変化を即時に測定できる。このため、即時性のある前記磁界変化に基づいて、前記筋活動の動作量および動作速度を即時に測定でき、前記自助器を即時に制御することができる。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は本発明の実施例１の運動機能測定装置の全体説明図である。
図１において、本発明の実施例１の運動機能測定装置（運動機能測定システム、筋疲労測定システム、筋活動測定装置、筋活動測定システム）Ｕは、被検体の一例としての被検者（被験者、人間）の筋群の一例としての上腕二等筋を覆うように巻き付ける帯状のアームホルダ（磁界検出部支持体）ＨＬＤを有する。すなわち、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、前記アームホルダＨＬＤを介して、前記被検者の上腕二等筋の運動機能を測定する。

図２は本発明の実施例１の運動機能測定装置の要部説明図である。
図２において、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、前記運動機能測定装置Ｕを制御する制御部（コントローラ、運動機能測定装置本体）Ｃと、前記制御部Ｃに接続され、前記被検者の上腕二等筋の活動である筋活動に基づく磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材（磁界センサユニット）Ｕ１と、前記制御部Ｃにより測定された前記被検者の運動機能等を表示する表示部ＤＰＬ（図１参照）とを有する。
実施例１の前記磁界変化測定部材Ｕ１は、前記磁界を検出する磁界検出部（磁界センサ）ＳＮ１を有する。実施例１の前記磁界検出部ＳＮ１は、前記磁界の変化に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子（磁気インピーダンス効果素子、ＭＩ素子）によって構成されている。

ここで、実施例１では、前記磁界変化測定部材Ｕ１として、アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社製の高感度交流センサ（ＭＩ−ＣＢ−１ＤＫ、感度：±０．５［ｎＴ］、周波数応答：０．１〜１０００［Ｈｚ］）が使用されており、全体のサイズが、３５［ｍｍ］×１１［ｍｍ］×６［ｍｍ］、前記磁界検出部ＳＮ１のサイズが、φ２［ｍｍ］程度と非常に小型で省電力化が可能となるように予め設計されている。
なお、前記磁気インピーダンス素子については、例えば、特開平７−１８１２３９号公報や特開平８−７５８３５号公報等に記載されており、公知であるため、詳細な説明を省略する。

また、前記運動機能測定装置Ｕは、磁界検出部ＳＮ１の検出方向以外の方向から進入する磁気（例えば、電子機器等から発生する電磁波等）から前記磁界検出部ＳＮ１を遮蔽する磁気遮蔽部材（磁気シールド部材）ＳＬＤを有する。実施例１の前記磁気遮蔽部材ＳＬＤは、前記磁界変化測定部材Ｕ１の被検者側の面である磁界検出面以外の外方を覆うように薄膜状に形成されている。また、実施例１の前記磁気遮蔽部材ＳＬＤは、透磁率が高い高透磁率部材、具体的には、初透磁率が高いパーマロイ鋼により構成されている。このため、外部からの磁気が、透磁率の高いパーマロイ鋼内部を殆どが通過し、透磁率がパーマロイ鋼よりも極めて低い磁界変化測定部材Ｕ１を避けて磁気遮蔽部材ＳＬＤ内を通過することにより、前記磁気から磁界変化測定部材Ｕ１を遮蔽するように構成されている。なお、パーマロイ鋼等による磁気シールドの技術については、例えば、非特許文献９等に記載されており、公知である。

なお、実施例１では、前記磁気遮蔽部材ＳＬＤが、パーマロイＣ（ＪＩＳ規格）により構成されている。なお、前記パーマロイＣとは、Ｍｏ，Ｃｕ，Ｃｒ等が添加された７８−パーマロイ（Ｎｉ含有量が７８．５％付近のＦｅ−Ｎｉ二元系合金）のことである。また、実施例１では、前記磁気遮蔽部材ＳＬＤの全体のサイズが、４５［ｍｍ］×２５［ｍｍ］×１［ｍｍ］となるように予め設定されている。
また、実施例１の前記アームホルダＨＬＤは、前記磁界変化測定部材Ｕ１の磁界検出面を支持する薄膜状のコットン（綿、布）により構成されており、前記磁界検出部ＳＮ１と前記被検者の皮膚との間の距離が、１［ｍｍ］となるように予め設定されている。

（実施例１の制御部Ｃの説明）
図３は本発明の実施例１の制御部が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
図３において、実施例１の前記制御部Ｃは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ハードディスクやＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有している。
前記構成の制御部Ｃは、前記ハードディスクやＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

前記制御部Ｃの前記ハードディスクドライブには、クライアントパソコンの基本動作を制御する基本ソフト（オペレーティングシステム）ＯＳや、アプリケーションプログラムとしての筋活動測定プログラムＡＰ１、運動機能測定プログラムＡＰ２、筋疲労測定プログラムＡＰ３、その他の図示しないソフトウェアが記憶されている。

（筋活動測定プログラムＡＰ１）
筋活動測定プログラムＡＰ１は、下記の機能手段（プログラムモジュール）を有する。
Ｃ１：筋活動測定開始判別手段
筋活動測定開始判別手段Ｃ１は、アームホルダＨＬＤにより運動機能測定装置Ｕを上腕二等筋に装着した状態で、被検者が運動を開始して、磁界変化測定部材Ｕ１により磁界変化が出力されたか否かを判別することにより、被検者の上腕二等筋の筋活動を測定を開始するか否かを判別する。
Ｃ２：筋活動測定手段
筋活動測定手段Ｃ２は、動作量測定手段Ｃ２Ａと、動作速度測定手段Ｃ２Ｂとを有し、磁界変化測定部材Ｕ１により測定された磁界変化に基づいて、被検者の上腕二等筋の筋活動を測定する。

図４は被検者が肘を９０°だけ屈曲する動作と伸展する動作とを繰り返した場合の上腕二等筋の磁界変化であり、縦軸に磁界の強さとしての磁界変化測定部材の出力値［Ｖ］をとり、横軸に時間［ｓｅｃ］をとった磁界変化のグラフの説明図である。
Ｃ２Ａ：動作量測定手段
動作量測定手段Ｃ２Ａは、被検者の上腕二等筋の筋活動の動作量を測定する。
図４に示すように、被検者が単純な往復動作を繰り返した場合に、磁界変化測定部材Ｕ１により測定された磁界変化が正弦波（波動）のような安定した振動をする。

このため、実施例１の前記動作量測定手段Ｃ２Ａは、前記磁界変化を波動とした場合に、前記往復動作の往動・復動に対応する前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、被検者の上腕二等筋の筋活動の動作量を測定する。
例えば、自然数をｉ，ｎとし、図４に示す、ｉ回目（ｉ＝１，２，…，ｎ）に前腕を伸展させた状態で静止した時期ｔ_ｉ１の磁界ｍ_ｉ１を最小値Ｍ_ｍｉｎｉとし（Ｍ_ｍｉｎｉ＝ｍ_ｉ１）、前腕を屈曲させた時期ｔ_ｉｍａｘの磁界ｍ_ｉｍａｘを最大値Ｍ_ｍａｘｉとし（Ｍ_ｍａｘｉ＝ｍ_ｉｍａｘ）、前記最小値Ｍ_ｍｉｎｉと前記最大値Ｍ_ｍａｘｉとの差分を振幅Ｍ_ｉとした場合に（Ｍ_ｉ＝Ｍ_ｍａｘｉ−Ｍ_ｍｉｎｉ）、前記屈曲の動作量に応じた前記振幅Ｍ_ｉを演算することにより、前記屈曲の動作量Ｍ_ｉを測定する。

Ｃ２Ｂ：動作速度測定手段
動作速度測定手段Ｃ２Ｂは、被検者の上腕二等筋の筋活動の動作速度を測定する。実施例１の前記動作速度測定手段Ｃ２Ｂは、前記磁界変化を波動とした場合に、前記往復動作の往動・復動に対応する前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、被検者の上腕二等筋の筋活動の動作速度を測定する。
例えば、図４に示す、前記最小値Ｍ_ｍｉｎｉに対応する点（ｔ_ｉ１，ｍ_ｉ１）と、前記最大値Ｍ_ｍａｘｉに対応する点（ｔ_ｉｍａｘ，ｍ_ｉｍａｘ）とを結ぶ直線の傾きをＳ_ｉとし、前記最小値Ｍ_ｍｉｎｉから前記最大値Ｍ_ｍａｘｉになるまでの時間をＴ_ｉとした場合に（Ｔ_ｉ＝ｔ_ｉｍａｘ−ｔ_ｉ１）、前記屈曲の動作速度に応じた前記傾きＳ_ｉ（Ｓ_ｉ＝Ｍ_ｉ／Ｔ_ｉ）を演算することにより、前記屈曲の動作速度Ｓ_ｉを測定する。

Ｃ３：筋活動記憶手段
筋活動記憶手段Ｃ３は、前記筋活動測定手段Ｃ２により測定された被検者の上腕二等筋の筋活動を記憶する。実施例１の前記筋活動記憶手段Ｃ３は、前記動作量測定手段Ｃ２Ａにより測定された前記動作量Ｍ_ｉと、前記動作速度測定手段Ｃ２Ｂにより測定された前記動作速度Ｓ_ｉとを筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）として記憶する。
Ｃ４：筋活動測定終了判別手段
筋活動測定終了判別手段Ｃ４は、前記被検者の運動による往復動作の回数を計数する動作回数（カウンタ）ｉが、予め設定された最大値ｎになったか否かを判別することにより、被検者の上腕二等筋の筋活動の測定を終了するか否かを判別する。

図５は本発明の実施例１の表示部に表示される各画像の説明図である。
Ｃ５：筋活動画像表示手段
筋活動画像表示手段Ｃ５は、図５に示す、前記筋活動記憶手段Ｃ３に記憶された筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）についての筋活動画像１を表示部ＤＰＬに表示する。

（運動機能測定プログラムＡＰ２）
また、運動機能測定プログラムＡＰ２は、下記の機能手段（プログラムモジュール）を有する。
Ｃ６：筋活動平均値記憶手段
筋活動平均値記憶手段Ｃ６は、予め測定された複数の被検体の集合としての被検体集合の筋活動の動作量（Ｍ_ｉ）および動作速度（Ｓ_ｉ）の平均値を記憶する。実施例１の前記筋活動平均値記憶手段Ｃ６は、前記被検体集合の一例としての各年代（「１９才以下」、「２０〜２４才」、「２５〜２９才」、…、「６０才以上」）の前記動作量（Ｍ_ｉ）の平均値と、前記動作速度の平均値とを予め記憶する。具体的には、前記動作量（Ｍ_ｉ）の平均値をａｖｅ（Ｍ_ｉ）とし、前記動作速度（Ｓ_ｉ）の平均値をａｖｅ（Ｓ_ｉ）とした場合に、前記各年代の筋活動の平均値（ａｖｅ（Ｍ_ｉ），ａｖｅ（Ｓ_ｉ））を記憶する。

Ｃ７：運動機能測定手段
運動機能測定手段Ｃ７は、筋活動差分演算手段Ｃ７Ａを有し、前記筋活動測定手段Ｃ２により測定された被検者の筋活動の動作量および動作速度と、前記筋活動平均値記憶手段Ｃ６に記憶された前記各年代の筋活動の動作量および動作速度の平均値との差分に基づいて、前記被検者の運動機能を測定する。実施例１の前記運動機能測定手段Ｃ７は、前記筋活動測定手段Ｃ２により測定された被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）と、前記筋活動平均値記憶手段Ｃ６に記憶された各年代の筋活動（ａｖｅ（Ｍ_ｉ），ａｖｅ（Ｓ_ｉ））との差分を演算し（Ｍ_ｉ−ａｖｅ（Ｍ_ｉ），Ｓ_ｉ−ａｖｅ（Ｓ_ｉ））、演算された前記差分に基づいて、前記被検者の運動機能の一例としての体力年齢を測定する。具体的には、前記差分の値が最も小さくなる年代を、前記被検者の体力年齢とすることにより、前記被検者の運動機能を測定する。

Ｃ７Ａ：筋活動差分演算手段
筋活動差分演算手段Ｃ７Ａは、前記筋活動測定手段Ｃ２により測定された被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）と、前記筋活動平均値記憶手段Ｃ６に記憶された各年代の筋活動（ａｖｅ（Ｍ_ｉ），ａｖｅ（Ｓ_ｉ））との差分を演算する（Ｍ_ｉ−ａｖｅ（Ｍ_ｉ），Ｓ_ｉ−ａｖｅ（Ｓ_ｉ））。
Ｃ８：運動機能画像表示手段
運動機能画像表示手段Ｃ８は、図５に示す、前記運動機能測定手段Ｃ７により測定された前記被検者の体力年齢についての運動機能画像２を表示部ＤＰＬに表示する。

（筋疲労測定プログラムＡＰ３）
さらに、筋疲労測定プログラムＡＰ３は、下記の機能手段（プログラムモジュール）を有する。
Ｃ９：筋疲労測定手段
筋疲労測定手段Ｃ９は、筋活動差分演算手段Ｃ９Ａを有し、前記筋活動測定手段Ｃ２により測定された前記被検者の運動後の筋活動の動作量および動作速度と、運動前筋活動記憶手段の一例としての前記筋活動平均値記憶手段Ｃ６に記憶された前記被検者の運動前の筋活動の動作量および動作速度との差分に基づいて、前記被検者の上腕二等筋の疲労である筋疲労を測定する。実施例１の前記筋疲労測定手段Ｃ９は、前記被検者の運動後の筋活動の一例としてのｎ回目の往復動作の筋活動（Ｍ_ｎ，Ｓ_ｎ）と、前記被検者の運動前の筋活動の一例としての１回目の往復動作の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）との差分を演算し（Ｍ_１−Ｍ_ｎ，Ｓ_１−Ｓ_ｎ）、前記差分に基づいて、前記筋疲労を測定する。具体的には、前記差分の値が１回目の往復動作の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）に占める割合（筋活動の低下率）を、前記筋疲労として演算する（（Ｍ_１−Ｍ_ｎ）／Ｍ_１，（Ｓ_１−Ｓ_ｎ）／Ｓ_１）。

Ｃ９Ａ：筋活動差分演算手段
筋活動差分演算手段Ｃ９Ａは、前記筋活動平均値記憶手段Ｃ６に記憶された、前記被検者の運動後の筋活動の一例としてのｎ回目の往復動作の筋活動（Ｍ_ｎ，Ｓ_ｎ）と、前記被検者の運動前の筋活動の一例としての１回目の往復動作の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）との差分を演算する（Ｍ_１−Ｍ_ｎ，Ｓ_１−Ｓ_ｎ）。
Ｃ１０：筋疲労画像表示手段
筋疲労画像表示手段Ｃ１０は、図５に示す、前記筋疲労測定手段Ｃ９により測定された前記被検者の筋疲労についての筋疲労画像３を表示部ＤＰＬに表示する。

（実施例１のフローチャートの説明）
次に、実施例１の各プログラムＡＰ１〜ＡＰ３の処理の流れをフローチャートを使用して説明する。
（実施例１の運動機能測定プログラムＡＰ２の運動機能測定処理のフローチャートの説明）
図６は本発明の実施例１の運動機能測定プログラムの運動機能測定処理のフローチャートである。
図６のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記制御部ＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は前記制御部Ｃの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。

図６に示すフローチャートは、前記運動機能測定装置Ｕが起動して運動機能測定プログラムＡＰ２が起動した場合に開始される。
図６のＳＴ１において、動作回数ｉに１をセットする（ｉ＝１）。そして、ＳＴ２に移る。
ＳＴ２において、アームホルダＨＬＤにより運動機能測定装置Ｕを上腕二等筋に装着した状態で被検者が運動を開始して、磁界変化測定部材Ｕ１により磁界変化が出力されたか否かを判別することにより、被検者の上腕二等筋の筋活動を測定を開始するか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２を繰り返す。
ＳＴ３において、磁界変化測定部材Ｕ１により測定された磁界変化に基づいて、被検者の上腕二等筋の筋活動を測定する筋活動測定処理（後述する図７のフローチャート参照）を実行する。そして、ＳＴ４に移る。

ＳＴ４において、動作回数ｉが、予め設定された最大値ｎになったか否かを判別することにより、被検者の上腕二等筋の筋活動の測定を終了するか否かを判別する（ｉ≧ｎ？）。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５に移り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６に移る。
ＳＴ５において、動作回数ｉに＋１を加算する（ｉ＝ｉ＋１）。そして、ＳＴ３に戻る。
ＳＴ６において、測定された被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）と、予め記憶された各年代の筋活動の平均値（ａｖｅ（Ｍ_ｉ），ａｖｅ（Ｓ_ｉ））との差分を演算する（Ｍ_ｉ−ａｖｅ（Ｍ_ｉ），Ｓ_ｉ−ａｖｅ（Ｓ_ｉ））。そして、ＳＴ７に移る。

ＳＴ７において、演算された差分の値（Ｍ_ｉ−ａｖｅ（Ｍ_ｉ），Ｓ_ｉ−ａｖｅ（Ｓ_ｉ））が最小となる年代を、前記被検者の体力年齢とすることにより、前記被検者の運動機能を測定する。そして、ＳＴ８に移る。
ＳＴ８において、被検者の上腕二等筋の筋疲労を測定する筋疲労測定処理（後述する図８のフローチャート参照）を実行する。そして、ＳＴ９に移る。
ＳＴ９において、図５に示す、筋活動画像１、運動機能画像２および筋疲労画像３を表示部ＤＰＬに表示する。そして、ＳＴ１に戻る。

（実施例１の筋活動測定プログラムＡＰ１の筋活動測定処理のフローチャートの説明）
図７は本発明の実施例１の筋活動測定プログラムの筋活動測定処理のフローチャートであり、図６のＳＴ３のサブルーチンの説明図である。

図７のＳＴ１０１において、磁界変化測定部材Ｕ１により測定された磁界変化の振幅Ｍ_ｉを演算して（Ｍ_ｉ＝Ｍ_ｍａｘｉ−Ｍ_ｍｉｎｉ）、被検者の筋活動の動作量Ｍ_ｉを測定する。そして、ＳＴ１０２に移る。
ＳＴ１０２において、磁界変化測定部材Ｕ１により測定された磁界変化の傾きＳ_ｉを演算して（Ｓ_ｉ＝Ｍ_ｉ／Ｔ_ｉ）、被検者の筋活動の動作速度Ｓ_ｉを測定する。そして、ＳＴ１０３に移る。
ＳＴ１０３において、測定された被検者の筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉを記憶する（（Ｍ_１，Ｓ_１），（Ｍ_２，Ｓ_２），…，（Ｍ_ｎ，Ｓ_ｎ））。そして、前記筋活動測定処理を終了して、図７の前記運動機能測定処理に戻る。

（実施例１の筋疲労測定プログラムＡＰ３の筋疲労測定処理のフローチャートの説明）
図８は本発明の実施例１の筋疲労測定プログラムの筋疲労測定処理のフローチャートであり、図６のＳＴ８のサブルーチンの説明図である。

図８のＳＴ２０１において、記憶された被検者の運動開始時の被検者の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）と、運動終了時の被検者の筋活動（Ｍ_ｎ，Ｓ_ｎ）との差分を演算する（Ｍ_１−Ｍ_ｎ，Ｓ_１−Ｓ_ｎ）。そして、ＳＴ２０２に移る。
ＳＴ２０２において、演算された差分の値（Ｍ_１−Ｍ_ｎ，Ｓ_１−Ｓ_ｎ）が運動開始時の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）に占める割合を、前記筋疲労として演算する（（Ｍ_１−Ｍ_ｎ）／Ｍ_１，（Ｓ_１−Ｓ_ｎ）／Ｓ_１）。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の前記運動機能測定装置Ｕでは、被検者が運動を開始して、磁界変化測定部材Ｕ１により磁界変化が出力された場合に、前記筋活動測定処理が開始される（図６のＳＴ１〜ＳＴ５、図７のＳＴ１０１〜ＳＴ１０３参照）。実施例１の前記筋活動測定処理では、磁界変化測定部材Ｕ１により測定された磁界変化の振幅Ｍ_ｉを演算することにより（Ｍ_ｉ＝Ｍ_ｍａｘｉ−Ｍ_ｍｉｎｉ）、被検者の上腕二等筋の筋活動の動作量Ｍ_ｉを測定する（図７のＳＴ１０１参照）。また、前記磁界変化の傾きＳ_ｉを演算することにより（Ｓ_ｉ＝Ｍ_ｉ／Ｔ_ｉ）、被検者の上腕二等筋の筋活動の動作速度Ｓ_ｉを測定する（図７のＳＴ１０２参照）。

（実験例）
図９は本発明の実施例１の実験例における筋活動測定システムの説明図である。
ここで、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕが、前記磁界変化の振幅Ｍ_ｉおよび傾きＳ_ｉを演算することにより、前記筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉが測定できているか否かを調べるために、以下の実験例１−１，１−２を準備した。なお、前記実験例１−１，１−２では、８名の健康な男子大学生（平均年齢：２２．８８［歳］、年齢に対する標準偏差：±０．９９）を被験者とし、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕに替えて、図９に示す筋活動測定システムＳを使用して実験を行った。

図９において、実験例１の前記筋活動測定システムＳは、前記磁界検出部ＳＮ１を備えた実施例１の磁界変化測定部材Ｕ１と、実施例１の磁気遮蔽部材ＳＬＤと、前記非特許文献１〜３，６、特許文献１等に記載の接触型の電極（筋電図電極）ＳＮ２を備えた筋電信号測定部材（筋電図測定部材）Ｕ２と、前記磁界変化測定部材Ｕ１および前記筋電信号測定部材Ｕ２が接続され、ユーザが操作可能な端末としてのクライアントパソコン（筋活動測定装置、パーソナルコンピュータ）ＰＣとを有する。
なお、前記磁界変化測定部材Ｕ１は、実施例１の帯状のアームホルダＨＬＤに替えて、前記被験者の皮膚に塗り付けられた糊等の粘着部材により形成された粘着面と、前記粘着面に貼り付けられた１［ｍｍ］厚の薄膜状のコットンとにより構成された磁界検出部支持体ＨＬＤ１により支持されている。すなわち、前記磁界検出部ＳＮ１は、前記磁界検出部支持体ＨＬＤ１を介して、非接触で前記被験者の上腕二等筋の運動機能を測定する。

また、前記クライアントパソコンＰＣでは、前記磁界変化測定部材Ｕ１および前記筋電信号測定部材Ｕ２の出力信号（磁界変化、筋電信号）が、図示しないＡ／Ｄコンバータにより、１［ｋＨｚ］でサンプリングされて出力される。なお、前記磁界変化は、サンプリング後に、カットオフ周波数（遮断周波数）：ｆｃ＝５０［Ｈｚ］以上の周波数成分を減衰させる図示しない低域フィルタ（ローパスフィルタ）により、交流ノイズおよび高周波成分等が除去される。また、前記筋電信号は、特許文献１や非特許文献６等に記載の一般的な筋電スイッチ（１〜３）と同様に、サンプリング後に、低域フィルタ（カットオフ周波数：ｆｃ＝０．５［Ｈｚ］）により平滑化される。
また、前記クライアントパソコンＰＣの制御部は、実施例１の前記筋活動測定プログラムＡＰ１と同様に、前記筋活動測定処理（図６のＳＴ１〜ＳＴ５、図７のＳＴ１０１〜ＳＴ１０３参照）等が実行可能であると共に、前記非特許文献１〜３，６、特許文献１等に記載の筋電信号に基づく筋活動測定処理が実行可能である。

なお、実験例１の前記筋活動測定システムＳでは、前記磁界変化測定部材Ｕ１として、実施例１と同様に、アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社製の高感度交流センサ（型名：ＭＩ−ＣＢ−１ＤＫ）が使用されている。また、前記筋電信号測定部材Ｕ２として、日本光電工業株式会社製のマルチテレメータシステム（型名：ＷＥＢ−５５００）が使用されている。また、前記クライアントパソコンＰＣにおいて、サンプリング処理を実行するＡ／Ｄコンバータとして、日本ナショナルインスツルメンツ株式会社製のＵＳＢ−６００８が使用されており、低域フィルタ処理（カットオフ処理、平滑化処理）および筋活動測定処理等を実行する前記筋活動測定プログラムＡＰ１を、日本ナショナルインスツルメンツ株式会社製のＬａｂＶＩＥＷにより構築した。

（実験例１−１）
実験例１−１では、前記筋活動の動作量Ｍ_ｉが測定できているか否かを調べるために、前記被験者に対して、前記磁界検出部ＳＮ１および前記電極ＳＮ２を上腕二等筋に装着した状態で、肘を回転中心として、前腕を３段階の異なる角度（３０°，６０°，９０°）に屈曲・伸展する動作を、動作速度を一定にして、それぞれ１０回ずつ繰り返させる実験を行った。
（実験例１−２）
また、実験例１−２では、前記筋活動の動作速度Ｓ_ｉが測定できているか否かを調べるために、前記被験者に対して、前記磁界検出部ＳＮ１および前記電極ＳＮ２を上腕二等筋に装着した状態で、肘を回転中心として、前腕を９０°に屈曲・伸展する動作を、３段階の異なる動作速度（２．０［ｓｅｃ］＝０．５［Ｈｚ］，１．５［ｓｅｃ］＝０．６７［Ｈｚ］，１．０［ｓｅｃ］＝１．０［Ｈｚ］）で、それぞれ１０回ずつ繰り返させる実験を行った。

（実験結果）
図１０は実験例１の実験結果の説明図であり、被験者の前腕を９０°に屈曲・伸展する動作に応じた筋電信号および磁界変化の説明図であり、縦軸に各測定部材の出力値［Ｖ］をとり、横軸に時間［ｓｅｃ］をとったグラフの説明図であり、図１０Ａはサンプリング後の筋電信号の説明図、図１０Ｂはサンプリング後にカットオフされた磁界変化の説明図、図１０Ｃは図１０Ａのサンプリング結果を平滑化処理した筋電信号の説明図である。
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、実験例１では、前記筋電信号と前記磁界変化とが、前記屈曲・伸展する動作に応じて、明確に変化していることがわかる。すなわち、前記屈曲動作では、図１０Ａに示す筋電信号（筋電図）の振幅が大きくなる（増加する）と共に、図１０Ｂに示す磁界の値も大きくなっている。逆に、前記伸展動作では、図１０Ａに示す筋電図の振幅が小さくなる（減少する）と共に、図１０Ｂに示す磁界の値も小さくなっている。

また、図１０Ｃに示す平滑化された筋電信号についても、図１０Ｂの磁界変化と同様の変化を示していることがわかる。しかしながら、図１０Ｃの筋電信号は、低域フィルタ処理を行った際の時定数分の遅れが加わったため、図１０Ａの筋電信号に対して変化に位相遅れが発生していることがわかる。なお、前記位相遅れは、他の全ての被験者の測定結果からも見受けられた。これに対し、図１０Ｂの磁界変化では、図１０Ａの筋電信号に対して、位相遅れがないことが確認された。
したがって、実験例１の前記筋活動測定システムＳは、磁界変化の測定結果が、平滑化処理が実行された筋電信号の測定結果に比べ、時間遅れ等が低減され、即時性があることがわかる。よって、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、実施例１の磁界変化の測定結果が、従来公知の平滑化処理後の筋電信号の測定結果に比べ、即時性（高感度、高速応答性）があることがわかる。

（実験例１−１の実験結果）
図１１は実験例１−１の実験結果の説明図であり、縦軸に振幅［ｎＴ］をとり、横軸に動作量としての角度［ｒａｄ］をとった動作量のグラフの説明図である。
また、図１１に示すように、実験例１−１では、全ての被験者において、振幅と動作量（角度）との間に、非常に明確な線形性を示すと共に、極めて強い相関性を示した。すなわち、屈曲・伸展する動作量としての角度をａ［ｒａｄ］とし、振幅をＭ［ｎＴ］とし、相関係数をＲとした場合に、測定値に基づく回帰直線、すなわち、前記振幅Ｍが、Ｍ＝０．４９ａ＋０．０４によって示されると共に、前記回帰直線（振幅）Ｍに応じた前記相関係数Ｒが、Ｒ^２＝０．９９９で示されることがわかった。なお、実験例１−１では、動作量Ｍ_ｉが大きくなるにつれて、前記振幅Ｍに対する標準偏差が大きくなる傾向が確認できたが、平均値の変化に比べ、大きくなるものではなかった。このため、実際に測定する際に、大きな支障となるものではないと推察できる。

この結果、肘を回転中心として、前腕を曲げる角度によって、上腕二等筋上の磁界が変化することが確認できた。また、前腕の運動量と磁界の変化量とは、ｎＴ（ナノテスラ）レベルと非常に小さいながらも極めて明確な線形性を見せることが確認できた。なお、従来公知の筋磁図を計測した場合、一般にｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの磁界の変化が捉えられることから、実験例１で捉えたｎＴ（ナノテスラ）レベルは、筋群が活動することによって筋群の物理的な形状が変化し、それが地磁気に対して変化したレベルに相当すると推測される。

（実験例１−２の実験結果）
図１２は実験例１−２の実験結果の説明図であり、縦軸に傾き［ｎＴ／ｓｅｃ］をとり、横軸に動作速度としての周波数［Ｈｚ］をとった動作量のグラフの説明図である。
また、図１２に示すように、実験例１−２では、実験例１−１と同様に、全ての被験者において、傾きと動作速度（周波数）との間に、非常に明確な線形性を示すと共に、極めて強い相関性を示した。すなわち、屈曲・伸展する動作速度としての周波数をｆ［Ｈｚ］とし、傾きをＳ［ｎＴ／ｓｅｃ］とした場合に、測定値に基づく回帰直線、すなわち、前記傾きＳが、Ｓ＝２．３９ｆ＋０．３４によって示されると共に、前記回帰直線（傾き）Ｓに応じた前記相関係数Ｒが、Ｒ^２＝０．９９２で示されることがわかった。なお、実験例１−２では、動作速度Ｓ_ｉが速くなるにつれて、前記傾きＳに対する標準偏差が大きくなる傾向が確認された。この傾向は、個体差による影響が大きくなるためであると推察でき、前記動作量Ｍ_ｉの場合に比べて、影響が大きいことがわかる。このため、動作速度Ｓ_ｉの測定については、測定精度を向上させるために個体差を補正する処理等の対策が必要となる場合があると推察できる。

したがって、実験例１の前記筋活動測定システムＳは、即時性を有する磁界変化の測定により、前記筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉを測定できることがわかる。すなわち、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、即時性を有する磁界変化の測定により、前記筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉを測定できることがわかる。

また、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、前記磁界変化測定部材Ｕ１の磁界検出部ＳＮ１により、ｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定しており、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋活動の磁界の変化である筋磁図等を測定する従来公知の筋磁図測定装置や心磁図測定装置等の一例としての超伝導量子干渉型磁束計（ＳＱＵＩＤ：Superconducting QUantum Interference Device、超伝導量子干渉型計、超伝導量子干渉素子）やフラックスゲート型磁束計（フラックスゲートセンサ）に比べ、前記筋活動を簡易に測定できる。
さらに、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、前記磁界検出部ＳＮ１が、磁気インピーダンス素子によって構成されて小型化されているため、前記磁界変化測定部材Ｕ１が小型化されている。また、前記アームホルダＨＬＤにより、コットンを介して、前記磁界検出部ＳＮ１を前記被検者の皮膚に非接触で前記磁界変化を測定できる。
この結果、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、前記磁界検出部ＳＮ１や前記磁界変化測定部材Ｕ１による前記筋活動への拘束を低減しつつ、前記筋活動を簡易に測定することができる。

また、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕは、即時性を有する前記磁界変化により、簡易に測定された筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉに基づいて、被検者の運動機能を測定したり、被検者の筋疲労を測定したりすることができる（図６のＳＴ６〜ＳＴ９、図８のＳＴ２０１，ＳＴ２０２参照）。すなわち、前記運動機能測定処理により、測定された被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）と、予め記憶された各年代の筋活動の平均値（ａｖｅ（Ｍ_ｉ），ａｖｅ（Ｓ_ｉ））との差分（Ｍ_ｉ−ａｖｅ（Ｍ_ｉ），Ｓ_ｉ−ａｖｅ（Ｓ_ｉ））が最小となる年代を、前記被検者の体力年齢とすることができる（図６のＳＴ６，ＳＴ７参照）。また、前記筋疲労測定処理により、被検者の運動開始時の被検者の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）と、運動終了時の被検者の筋活動（Ｍ_ｎ，Ｓ_ｎ）との差分（Ｍ_１−Ｍ_ｎ，Ｓ_１−Ｓ_ｎ）が運動開始時の筋活動（Ｍ_１，Ｓ_１）に占める割合（（Ｍ_１−Ｍ_ｎ）／Ｍ_１，（Ｓ_１−Ｓ_ｎ）／Ｓ_１）を、前記筋疲労として演算することができる（図７のＳＴ２０１，ＳＴ２０２参照）。

図１３は本発明の実施例２の意思検出システムの全体説明図である。
次に本発明の実施例２の意思検出システムＳ′の説明を行うが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。

図１３において、本発明の実施例２の意思検出システムＳ′は、前記被検体の筋活動を測定する筋活動測定装置Ｕ′と、前記筋活動測定装置Ｕ′により測定された前記筋活動に基づいて、前記被検者の意思を検出する意思検出装置（スイッチセンサ）ＰＣ′とを有する。
実施例２の前記筋活動測定装置Ｕ′は、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕと同様の前記制御部Ｃと、前記磁界変化測定部材Ｕ１と、前記磁気遮蔽部材ＳＬＤとを有し、実施例１の前記表示部ＤＰＬが省略されている。また、前記筋活動測定装置Ｕ′は、前記制御部Ｃ、前記磁界変化測定部材Ｕ１、前記磁気遮蔽部材ＳＬＤを支持し、且つ、前記被検者の眼部を覆う眼鏡（磁界検出部支持体）ＨＬＤ′を有する。

なお、実施例２の前記磁界検出部材Ｕ１は、前記被検者の眉に対応する位置に配置されている。すなわち、実施例２の前記磁界変化測定部材Ｕ１は、前記被検者の筋群の一例としての前頭筋の筋活動の磁界変化を測定する。したがって、実施例２の前記筋活動測定装置Ｕ′は、前記眼鏡ＨＬＤ′と前記被検者の皮膚との間に予め設定された所定の距離を介して、非接触で前記被検者の前頭筋の筋活動を測定する。
また、実施例２の前記意思検出装置ＰＣ′は、実験例１の前記クライアントパソコンＰＣと同様に、いわゆる、コンピュータ装置により構成されており、コンピュータ本体Ｈ１と、ディスプレイＨ２と、キーボードＨ３やマウスＨ４等の入力装置、図示しないＨＤドライブ（ハードディスクドライブ）、ＣＤドライブ（コンパクトディスクドライブ）等により構成されている。

（実施例２の制御部Ｃの説明）
図１４は本発明の実施例２の制御部が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
実施例２の前記制御部Ｃは、実施例１の前記筋活動測定プログラムＡＰ１を有し、前記運動機能測定プログラムＡＰ２および前記筋疲労測定プログラムＡＰ３が省略されている。

（筋活動測定プログラムＡＰ１）
実施例２の前記筋活動測定プログラムＡＰ１は、実施例１の前記筋活動測定手段Ｃ２と、以下に示す、筋活動送信手段Ｃ１１とを有し、実施例１の前記筋活動開始判別手段Ｃ１と、前記筋活動記憶手段Ｃ３と、前記筋活動測定終了判別手段Ｃ４と、前記筋活動画像表示手段Ｃ５とが省略されている。
Ｃ１１：筋活動送信手段
筋活動送信手段Ｃ１１は、前記意思検出装置ＰＣ′に対して、前記筋活動測定手段Ｃ２により測定された前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）（ｉ＝１，２，…）を送信する。実施例２の前記筋活動送信手段Ｃ１１は、前記筋活動測定手段Ｃ２により、前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）が測定される度に、無線信号によって、前記意思検出装置ＰＣ′に前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）を送信する。

（実施例２のコンピュータ本体Ｈ１の制御部の説明）
また、図１４において、実施例２の前記コンピュータ本体Ｈ１の制御部は、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ハードディスクやＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有している。
前記構成の制御部は、前記ハードディスクやＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

前記制御部の前記ハードディスクドライブには、クライアントパソコンの基本動作を制御する基本ソフト（オペレーティングシステム）ＯＳや、アプリケーションプログラムとしての筋活動測定プログラムＡＰ１′、意思検出プログラムＡＰ４、その他の図示しないソフトウェアが記憶されている。

（筋活動測定プログラムＡＰ１′）
前記筋活動測定プログラムＡＰ１′は、下記の機能手段（プログラムモジュール）を有する。
Ｃ１２：筋活動受信手段
筋活動受信手段Ｃ１２は、前記筋活動送信手段Ｃ１１により送信された前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）（ｉ＝１，２，…）を受信する。
Ｃ３′：筋活動記憶手段
筋活動記憶手段Ｃ３′は、前記筋活動受信手段Ｃ１２により受信された前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）（ｉ＝１，２，…）を記憶する。

図１５は本発明の実施例２のディスプレイに表示される各画像の説明図である。
Ｃ５′：筋活動画像表示手段
筋活動画像表示手段Ｃ５′は、図１５に示す、前記筋活動記憶手段Ｃ３′に記憶された筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）（ｉ＝１，２，…）についての筋活動画像１′をディスプレイＨ２に表示する。

（意思検出プログラムＡＰ４）
また、前記意思検出プログラムＡＰ４は、下記の機能手段（プログラムモジュール）を有する。
Ｃ１３：回答判別手段
回答判別手段Ｃ１３は、前記筋活動記憶手段Ｃ３′に記憶された前記被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）の動作速度Ｓ_ｉが予め設定された閾値αを超えたか否かを判別することにより、前記被検者が予め設定された２者択一の質問のうちの一方の回答を選択したか否かを判別する。
Ｃ１４：意思検出画像表示手段
意思検出画像表示手段Ｃ１４は、前記回答判別手段Ｃ１３により、前記被検者が前記質問の回答を選択したと判別した場合に、図１５に示す、意思検出画像４をディスプレイＨ２に表示する。

（実施例２のフローチャートの説明）
次に、実施例２の各プログラムＡＰ１，ＡＰ１′，ＡＰ４の処理の流れをフローチャートを使用して説明する。

（実施例２の筋活動測定プログラムＡＰ１の筋活動測定処理のフローチャートの説明）
図１６は本発明の実施例２の筋活動測定装置の筋活動測定処理のフローチャートであり、実施例１の図７に対応する説明図である。

図１６のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記制御部のＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は前記制御部の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図１６に示すフローチャートは、前記筋活動測定装置Ｕ′が起動して前記筋活動測定プログラムＡＰ１が起動した場合に開始される。なお、図１６のフローチャートは、図７のＳＴ１０３に替えて、ＳＴ１０３′を実行するだけで、その他のＳＴ１０１，ＳＴ１０２については、実施例１と同様であるため、詳細な説明を省略する。
ＳＴ１０３′において、測定された被検者の前頭筋の筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉを、意思検出装置ＰＣ′に対して送信する（（Ｍ_１，Ｓ_１），（Ｍ_２，Ｓ_２），…）。そして、ＳＴ１０１に戻る。

（実施例２の各プログラムＡＰ１′，ＡＰ４の意思検出処理のフローチャートの説明）
図１７は本発明の実施例２の意思検出装置の意思検出処理のフローチャートである。
図１７のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記制御部のＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は前記制御部の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。

図１７に示すフローチャートは、前記意思検出装置ＰＣ′が起動して前記各プログラムＡＰ１′，ＡＰ４が起動した場合に開始される。
図１７のＳＴ３０１において、被検者の前頭筋の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）を受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３０２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３０１を繰り返す。
ＳＴ３０２において、受信した被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）を記憶する（（Ｍ_１，Ｓ_１），（Ｍ_２，Ｓ_２），…）。そして、ＳＴ３０３に移る。
ＳＴ３０３において、記憶した被検者の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）の動作速度Ｓ_ｉが、予め設定された閾値αを超えたか否かを判別する（Ｓｉ＞α？）。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３０４に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３０５に移る。

ＳＴ３０４において、図１５に示す、筋活動画像１′および意思検出画像４をディスプレイＨ２に表示する（更新する）。そして、ＳＴ３０１に戻る。
ＳＴ３０５において、図１５に示す、筋活動画像１′をディスプレイＨ２に表示する（更新する）。そして、ＳＴ３０１に戻る。

（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２の前記意思検出システムＳ′では、前記筋活動測定装置Ｕ′において、前記磁界変化測定部材Ｕ１により、被検者の前頭筋の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）が測定される（図１６のＳＴ１０１，ＳＴ１０２参照）。例えば、筋萎縮性側索硬化症等により筋活動機能が低下して四肢の制御が困難な状態となった前記被検者でも、額の前頭筋を動かせる場合には、眉を吊り上げる動作が測定される。また、前記磁界変化測定部材Ｕ１により測定された前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）は、無線信号により、意思検出装置ＰＣ′に送信される（図１６のＳＴ１０３′参照）。

また、実施例２の前記意思検出システムＳ′では、前記意思検出装置ＰＣ′において、前記筋活動測定装置Ｕ′により測定・送信された前記被検者の前頭筋の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）が受信・記憶される（図１７のＳＴ３０１，ＳＴ３０２参照）。そして、記憶された前記筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）の動作速度Ｓ_ｉが、前記閾値αを超えたか否かを判別することにより、２者択一の質問のうちの一方の回答を選択したか否かを判別する（図１７のＳＴ３０３参照）。
例えば、被検者に「暑いですか？暑い場合は眉を上げて下さい」といった二者択一の質問をした場合に、眉を上げる動作が測定されると、被検者の意思が「暑い」と判別し、眉を上げる動作が測定されないと、被検者の意思が「暑くない」と判別するといった具合に、被検者の意思が検出される。

（実験例）
図１８は本発明の実施例２の実験例における筋活動測定システムの説明図であり、実施例１の図９に対応する説明図である。
ここで、実施例２の前記意思検出システムＳ′が、前記被検者の前頭筋の筋活動（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）の動作速度Ｓ_ｉを測定することにより、前記質問の回答を選択（表明）したか否かを判別可能か否かを調べるために、以下の実験例２を準備した。なお、前記実験例２では、実施例１と同様の８名の男子大学生を被験者とし、実施例２の前記意思検出システムＳ′に替えて、図１８に示す筋活動測定システムＳを使用して実験を行った。
図１８において、実験例２の前記筋活動測定システムＳは、実験例１の前記筋活動測定システムＳに比べ、前記磁界変化測定部材Ｕ１の磁界検出部ＳＮ１と、前記筋電信号測定部材Ｕ２の電極ＳＮ２とが、前記被験者の左眉中央の近傍に配置されている。すなわち、前記磁界検出部ＳＮ１は、前記磁界検出部支持体ＨＬＤ１を介して、非接触で前記被験者の額の動き、すなわち、前頭筋の筋活動を測定する。なお、電極ＳＮ２のうちのアース電極ＳＮ2aは、前記被験者の耳朶に貼り付けられている。

また、前記実験例２では、額の動きの動作量を測定するために、右眉中央部の近傍と、その直上の紙の生え際の近傍との２箇所には、φ５［ｍｍ］の反射マーカーＭＫを貼り付け、且つ、前記各反射マーカーＭＫの動き、すなわち、前記被験者の額の動きを撮像するカメラ（撮像部材）ＣＡを配置した。前記カメラＣＡは、前記クライアントパソコンＰＣに接続されており、撮像された動画（連続する画像）が、前記クライアントパソコンＰＣによって画像解析される。
なお、実験例２の前記筋活動測定システムＳでは、実験例１の前記筋活動測定システムＳと同様の前記磁界変化測定部材Ｕ１、前記筋電信号測定部材Ｕ２、前記Ａ／Ｄコンバータ、前記筋活動測定プログラムＡＰ１を使用した。

（実験例２）
実験例２では、前記被験者の額の前頭筋の動き、すなわち、眉を上下させる動作についての測定を行った。なお、実験例２では、前記実験例１に比べ、前頭筋の筋活動の動作量Ｍ_ｉを調節することが困難であるため、前記動作量Ｍ_ｉの段階的な測定を行わず、動作速度Ｓ_ｉの段階的な測定のみを行った。具体的には、前記被験者に対して、前記磁界検出部ＳＮ１および前記電極ＳＮ２を額（左眉中央の近傍、前頭筋）に装着した状態で、眉を上下させる動作を、３段階の異なる動作速度（２．０［ｓｅｃ］＝０．５［Ｈｚ］，１．５［ｓｅｃ］＝０．６７［Ｈｚ］，１．０［ｓｅｃ］＝１．０［Ｈｚ］）で、それぞれ１０回ずつ繰り返させる実験のみを行った。

（実験結果）
（実験例２の実験結果）
図１９は実験例２の実験結果の説明図であり、縦軸に傾き［ｎＴ／ｓｅｃ］をとり、横軸に動作速度としての周波数［Ｈｚ］をとった動作量のグラフの説明図であり、実施例１の図１２に対応する説明図である。
図１９に示すように、実験例２では、実験例１−２と同様に、全ての被験者において、傾きと動作速度（周波数）との間に、非常に明確な線形性を示すと共に、極めて強い相関性を示した。すなわち、屈曲・伸展する動作速度としての周波数をｆ［Ｈｚ］とし、傾きをＳ［ｎＴ／ｓｅｃ］とした場合に、測定値に基づく回帰直線、すなわち、前記傾きＳが、Ｓ＝１．３７ｆ＋０．１７によって示されると共に、前記回帰直線（傾き）Ｓに応じた前記相関係数Ｒが、Ｒ^２＝０．９８６で示されることがわかった。なお、実験例２では、実験例１−２に比べ、全体的に傾きの値の範囲が狭く、標準偏差や分散等が大きくなる傾向が確認された。この傾向は、個体差による影響だけでなく、眉を上下させる動作が、前腕の屈曲・伸展の動作に比べ、動作量Ｍ_ｉが小さいためであると推察できる。

しかしながら、実験例２の前記筋活動測定システムＳは、傾きＳと周波数ｆとの間に強い線形性および相関性が確認できるため、実施例２の前記意思検出システムＳ′が、前頭筋の筋活動の動作速度Ｓ_ｉの測定により、スイッチセンサとしての機能を十分に発揮できることがわかる。すなわち、測定された動作速度Ｓ_ｉが、予め設定された閾値αを超えたか否かを判別するために利用される程度であれば、実測値として好ましい測定結果が得られているものと考えられる。
この結果、実施例２の前記意思検出システムＳ′は、即時性を有する磁界変化の測定により、前頭筋の筋活動の動作速度Ｓ_ｉを測定し、被検者の意思を十分に検出することができる。
また、実施例２の前記意思検出システムＳ′は、前記筋活動測定装置Ｕ′が眼鏡ＨＬＤ′と一体的に構成されており、前記磁界検出部ＳＮ１は、前記眼鏡ＨＬＤ′と前記被検者の皮膚との間の所定の距離を介して、非接触で前記磁界変化を測定できる。
この結果、実施例２の前記意思検出システムＳ′は、前記磁界検出部ＳＮ１や前記磁界変化測定部材Ｕ１による前記筋活動への拘束を低減しつつ、前記筋活動を簡易に測定して、前記被検者の意思を十分に検出することができる。
その他、実施例２の前記意思検出システムＳ′は、実施例１の前記運動機能測定装置Ｕ
と同様の作用効果を奏する。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ013）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例では、前記運動機能測定装置Ｕによって、被検者の筋活動自体を測定したり、被検者の運動機能を測定したり、被検者の筋疲労を測定したり、前記意思検出システムＳ′によって、被検者の意思を検出したりしたが、これに限定されず、例えば、前記磁界変化測定部材Ｕ１により、血流、すなわち、血管の物理的な収縮・膨張による微細な磁界変化を測定し、前記被検体の心拍を測定する心拍測定手段を備えたことを特徴とする心拍測定システムを構築して、前記被検体の心拍を測定することも可能である。また、例えば、前記磁界変化測定部材Ｕ１により測定された前記被検体の筋活動の動作量Ｍ_ｉおよび動作速度Ｓ_ｉに基づいて、前記被検体の失われた筋活動の機能を補完して前記被検体を自立行動させる自助器を制御する自助器制御手段を備えた自立行動支援システムを構築して、前記自助器を制御することにより、前記被検体の自立行動を支援することも可能である。さらに、前記各システムの機能を組み合わせることも可能である。例えば、前記意思検出システムＳ′により、残存する筋力（指や前頭筋の動きや、瞬き等）に基づく被検者の意思を検出し、自助器の動作のオン・オフのスイッチ制御を行う前記自立行動支援システムを構成することも可能である。また、例えば、前記運動機能測定装置Ｕにより、被検者の運動機能や筋疲労を測定して、測定された運動機能や筋疲労に応じて、回転角度や回転速度を検知して回転制御可能なサーボモータを備えた自助器を制御することにより、前記被検体の運動機能や筋疲労を補完しながら自立行動を支援することも可能である。

（Ｈ02）前記実施例では、前記被検体を被検者（被験者、人間）としたが、これに限定されず、例えば、その他の動物等の生体についても本発明を適用可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、前記運動機能を体力年齢として測定したが、これに限定されず、例えば、運動後の消費カロリー等として測定することも可能である。また、前記運動機能の測定については、短期間の運動の測定に限定されず、例えば、日々の日課としての運動を測定することも可能である。この場合、前記運動機能や前記筋疲労等については、日々の変化を測定・画像表示したり、異常な測定値が出力された場合には、運動の停止を促す画像を表示したり、測定する筋群に過度な負荷が掛かっていると警告する画像を表示したりすることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、前記各筋活動測定装置Ｕ，Ｕ′により測定する筋群は、上腕二等筋や前頭筋に限定されず、例えば、口の周りの口輪筋、首の胸鎖乳突筋、胸の上部の僧帽筋、胸の大胸筋、腹部の腹直筋や後背筋、脇腹の外腹斜筋、足の腸腰筋、尻の大殿筋、肩の三角筋、上腕三頭筋、肘の部分の碗とう骨筋、とう側手根屈筋、総指伸筋、尺側手根伸筋、足の縫工筋、大腿四頭筋、大腿二頭筋、半腱様筋、膜腱様筋、ひ腹筋、前けい骨筋、下腿三頭筋、ヒラメ筋等とすることも可能である。また、被検者の心拍を測定するのであれば、例えば、衣服の襟や袖口から、頚動脈や橈骨付近の血流を測定することも可能である。

（Ｈ05）前記実施例において、前記磁界検出部ＳＮ１は、前記磁界変化測定部材Ｕ１と一体的に構成されているが、これに限定されず、前記磁界検出部ＳＮ１と、前記磁界変化測定部材Ｕ１とを分離して別体的に構成することも可能である。この場合、布により構成された前記磁界検出部支持体ＨＬＤ，ＨＬＤ′，ＨＬＤ１が、非常に小型化された前記磁界検出部ＳＮ１のみを編み込んで支持したり、前記磁気遮蔽部材ＳＬＤが、前記磁界検出部ＳＮ１に応じた狭い範囲のみを遮蔽したりすることも可能である。
（Ｈ06）前記実施例では、１個の前記磁界変化測定部材Ｕ１が、１個の前記磁界検出部ＳＮ１を有しているが、これに限定されず、例えば、１個の前記磁界変化測定部材Ｕ１が、複数の前記磁界検出部ＳＮ１を有していたり、複数の前記磁界変化測定部材Ｕ１が、それぞれ１個の前記磁界検出部ＳＮ１を有していたり、複数の前記磁界変化測定部材Ｕ１が、それぞれ複数の前記磁界検出部ＳＮ１を有していたりする構成も可能である。この場合、複数の前記磁界検出部ＳＮ１によって、筋群の筋活動を精度良く測定したり、複数の筋群の筋活動を測定したりすることも可能である。

（Ｈ07）前記実施例において、前記磁界検出部支持体ＨＬＤ，ＨＬＤ′，ＨＬＤ１により、前記磁界検出部ＳＮ１が前記被検体の皮膚に非接触で磁界を検出して、前記皮膚への悪影響を低減することが好ましいが、前記磁界検出部支持体ＨＬＤ，ＨＬＤ′，ＨＬＤ１を省略して、前記磁界検出部ＳＮ１を前記皮膚に直接貼り付けることも可能である。
（Ｈ08）前記実施例において、前記磁界検出部支持体ＨＬＤ，ＨＬＤ′，ＨＬＤ１を、アームホルダ、眼鏡、粘着体に貼り付けたコットンを使用したが、これに限定されず、測定する筋群に応じて、例えば、絆創膏や包帯等の医療用具により構成したり、髪留め、首飾り、衣服の襟や袖口に引っ掛けるクリップ等の装飾品により構成したり、帽子、頭巾、ヘッドバンド、リストバンド等の衣類により構成することも可能である。なお、前記衣類により構成した場合には、前記磁界検出部ＳＮ１等を布に編み込んで支持することも可能である。

（Ｈ09）前記実施例において、被検者が装着する前記各筋活動測定装置Ｕ，Ｕ′は、筋活動や運動機能等を測定する専用の電子機器として構成したが、これに限定されず、例えば、携帯電話やスポーツウォッチ（腕時計）等の電子機器の一機能として構成することも可能である。
（Ｈ010）前記実施例において、前記磁界検出部ＳＮ１は、測定誤差を低減するために、パーマロイＣ等の前記磁気遮蔽部材ＳＬＤにより、外部からの磁気を遮蔽することが好ましいが、前記磁気遮蔽部材ＳＬＤを省略することも可能である。
（Ｈ011）前記実施例２において、前記意思検出システムＳ′は、即時性を有する磁界変化の測定により、前頭筋の筋活動の動作速度Ｓ_ｉを測定し、前記動作速度Ｓ_ｉのみに基づいて、被検者の意思を即時に検出したが、これに限定されず、例えば、前頭筋の筋活動の動作量Ｍ_ｉと動作速度Ｓ_ｉとに基づいて、被検者の意思を検出することも可能である。

（Ｈ012）前記実施例１において、前記運動能力測定装置Ｕは、被検者の運動後に、前記運動能力（体力年齢）と前記筋疲労（筋機能の低下率）とを測定したが、これに限定されず、例えば、運動中にも中間結果をリアルタイムに測定することも可能である。この場合、即時性を有する磁界変化の測定により、前頭筋の筋活動の動作量Ｍｉ動作速度Ｓ_ｉを即時に測定でき、被検者の運動能力（体力年齢）と筋疲労（筋機能の低下率）とを即時に測定できる。
（Ｈ013）前記実施例において、磁気インピーダンス素子により構成された磁界検出部ＳＮ１を備えた前記磁界変化測定部材Ｕ１は、ｎＴ（ナノテスラ）レベルの磁界変化を測定可能としているが、今後、磁気インピーダンス素子による測定精度が向上して、ｐＴ（ピコテスラ）レベル、ｆＴ（フェムトテスラ）レベルの前記筋磁図が測定可能となった場合には、前記磁界変化測定部材Ｕ１により測定された前記筋磁図に基づいて、被検者の筋活動への拘束を低減しつつ、前記筋活動を測定することも可能である。

図１は本発明の実施例１の運動機能測定装置の全体説明図である。 図２は本発明の実施例１の運動機能測定装置の要部説明図である。 図３は本発明の実施例１の制御部が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。 図４は被検者が肘を９０°だけ屈曲する動作と伸展する動作とを繰り返した場合の上腕二等筋の磁界変化であり、縦軸に磁界の強さとしての磁界変化測定部材の出力値［Ｖ］をとり、横軸に時間［ｓｅｃ］をとった磁界変化のグラフの説明図である。 図５は本発明の実施例１の表示部に表示される各画像の説明図である。 図６は本発明の実施例１の運動機能測定プログラムの運動機能測定処理のフローチャートである。 図７は本発明の実施例１の筋活動測定プログラムの筋活動測定処理のフローチャートであり、図６のＳＴ３のサブルーチンの説明図である。 図８は本発明の実施例１の筋疲労測定プログラムの筋疲労測定処理のフローチャートであり、図６のＳＴ８のサブルーチンの説明図である。 図９は本発明の実施例１の実験例における筋活動測定システムの説明図である。 図１０は実験例１の実験結果の説明図であり、被験者の前腕を９０°に屈曲・伸展する動作に応じた筋電信号および磁界変化の説明図であり、縦軸に各測定部材の出力値［Ｖ］をとり、横軸に時間［ｓｅｃ］をとったグラフの説明図であり、図１０Ａはサンプリング後の筋電信号の説明図、図１０Ｂはサンプリング後にカットオフされた磁界変化の説明図、図１０Ｃは図１０Ａのサンプリング結果を平滑化処理した筋電信号の説明図である。 図１１は実験例１−１の実験結果の説明図であり、縦軸に振幅［ｎＴ］をとり、横軸に動作量としての角度［ｒａｄ］をとった動作量のグラフの説明図である。 図１２は実験例１−２の実験結果の説明図であり、縦軸に傾き［ｎＴ／ｓｅｃ］をとり、横軸に動作速度としての周波数［Ｈｚ］をとった動作量のグラフの説明図である。 図１３は本発明の実施例２の意思検出システムの全体説明図である。 図１４は本発明の実施例２の制御部が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図３に対応する説明図である。 図１５は本発明の実施例２のディスプレイに表示される各画像の説明図である。 図１６は本発明の実施例２の筋活動測定装置の筋活動測定処理のフローチャートであり、実施例１の図７に対応する説明図である。 図１７は本発明の実施例２の意思検出装置の意思検出処理のフローチャートである。 図１８は本発明の実施例２の実験例における筋活動測定システムの説明図であり、実施例１の図９に対応する説明図である。 図１９は実験例２の実験結果の説明図であり、縦軸に傾き［ｎＴ／ｓｅｃ］をとり、横軸に動作速度としての周波数［Ｈｚ］をとった動作量のグラフの説明図であり、実施例１の図１２に対応する説明図である。

符号の説明

α…閾値、
ａｖｅ（Ｍ_ｉ）…動作量の平均値、
ａｖｅ（Ｓ_ｉ）…動作速度の平均値、
Ｃ２…筋活動測定手段、
Ｃ２Ａ…動作量測定手段、
Ｃ２Ｂ…動作速度測定手段、
Ｃ３…運動前筋活動記憶手段、
Ｃ６…筋活動平均値記憶手段、
Ｃ７…運動機能測定手段、
Ｃ９…筋疲労測定手段、
Ｃ１３…回答判別手段、
ＨＬＤ，ＨＬＤ′，ＨＬＤ１…磁界検出部支持体、布、
（Ｍ_ｉ，Ｓ_ｉ）…筋活動、
Ｍ_ｉ…振幅、動作量、
Ｍ_ｍｉｎｉ…最小値、
Ｍ_ｍａｘｉ…最大値、
Ｓ…筋活動測定システム、
Ｓ′…意思検出システム、
Ｓ_ｉ…傾き、動作速度、
ＳＮ１…磁界検出部、
ＳＬＤ…磁気遮蔽部材、高透磁率部材、パーマロイ鋼、
Ｕ…筋活動測定装置、運動機能測定システム、筋疲労測定システム、
Ｕ′…筋活動測定装置、Ｕ１…磁界変化測定部材。

Claims (14)

1. 被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
   前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の筋活動を測定する筋活動測定手段と、
   を備えたことを特徴とする筋活動測定装置。
2. 前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する前記筋活動測定手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の筋活動測定装置。
3. 前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する前記筋活動測定手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の筋活動測定装置。
4. 前記被検体の皮膚と前記磁界検出部との間に配置され、前記磁界検出部を支持する薄膜状の磁界検出部支持体、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の筋活動測定装置。
5. 布により構成された前記磁界検出部支持体、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の筋活動測定装置。
6. 前記磁界検出部の検出方向以外の方向から進入する磁気から前記磁界検出部を遮蔽する磁気遮蔽部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の筋活動測定装置。
7. 透磁率が高い高透磁率部材により構成された前記磁気遮蔽部材であって、前記磁気が前記磁界検出部を避けて前記高透磁率部材内を通過することにより、前記磁気から前記磁界検出部を遮蔽する前記磁気遮蔽部材、
   を備えたことを特徴とする請求項６に記載の筋活動測定装置。
8. パーマロイ鋼により構成された前記高透磁率部材、
   を備えたことを特徴とする請求項７に記載の筋活動測定装置。
9. 被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
   前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の筋活動を測定する筋活動測定手段と、
   を備えたことを特徴とする筋活動測定システム。
10. 被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
    前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段を有する筋活動測定手段と、
    測定された前記被検体の筋活動の動作速度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別することにより、前記被検体が予め設定された２者択一の質問のうちの一方の回答を選択したか否かを判別する回答判別手段と、
    を備えたことを特徴とする意思検出システム。
11. 被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
    前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する動作量測定手段と、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段と、を有する筋活動測定手段と、
    予め測定された前記被検体の運動前の筋活動の動作量および動作速度を記憶する運動前筋活動記憶手段と、
    測定された前記被検体の運動後の筋活動の動作量および動作速度と、記憶された前記被検体の運動前の筋活動の動作量および動作速度との差分に基づいて、前記被検体の筋群の疲労である筋疲労を測定する筋疲労測定手段と、
    を備えたことを特徴とする筋疲労測定システム。
12. 被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
    前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する動作量測定手段と、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段と、を有する筋活動測定手段と、
    予め測定された複数の被検体の集合としての被検体集合の筋活動の動作量および動作速度の平均値を記憶する筋活動平均値記憶手段と、
    測定された前記被検体の筋活動の動作量および動作速度と、記憶された前記被検体集合の筋活動の動作量および動作速度の平均値との差分に基づいて、前記被検体の運動機能を測定する運動機能測定手段と、
    を備えたことを特徴とする運動機能測定システム。
13. 被検体の心臓の筋群の活動である心筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
    前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化に基づいて、前記被検体の心拍を測定する心拍測定手段と、
    を備えたことを特徴とする心拍測定システム。
14. 被検体の筋群の活動である筋活動に基づく磁界に応じてインピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子により構成され、前記磁界を検出する磁界検出部を有し、検出された前記磁界の変化である磁界変化を測定する磁界変化測定部材と、
    前記被検体の失われた筋活動の機能を補完して、前記被検体を自立行動させるための自助器と、
    前記磁界変化測定部材により測定された前記磁界変化を波動とした場合に、前記波動の半周期の最小値と最大値との差分である振幅に基づいて、前記被検体の筋活動の動作量を測定する動作量測定手段と、前記波動の半周期の最小値と最大値とを結ぶ直線の傾きに基づいて、前記被検体の筋活動の動作速度を測定する動作速度測定手段と、を有する筋活動測定手段と、
    測定された前記被検体の筋活動の動作量および動作速度に基づいて、前記自助器を制御する自助器制御手段と、
    を備えたことを特徴とする自立行動支援システム。