JP2013179966A

JP2013179966A - Biological signal measurement system and biological signal measurement method

Info

Publication number: JP2013179966A
Application number: JP2012043859A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sankai; 海嘉之山
Original assignee: University of Tsukuba NUC
Current assignee: University of Tsukuba NUC
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: JP6145663B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological signal measurement system capable of measuring biological signals corresponding to stimulation given to a wearer.SOLUTION: A biological signal measurement system includes: a biological unit in which a plurality of sets of a biological stimulation imparting means having a contact part to be in contact with a body surface of a wearer to impart physical stimulation according to biological stimulation signals and a biological signal detection means for detecting signals outputted from the wearer and outputting signals on the basis of the detected signals are arranged in a matrix shape; and a control unit for generating the biological stimulation signals for controlling the operation of the biological stimulation imparting means, and acquiring biological signals on the basis of the signals outputted from the biological signal detection means.

Description

本発明は、身体の知覚系による刺激の認知度を計測するための生体信号計測システム、および生体信号計測方法に関する。 The present invention relates to a biological signal measurement system and a biological signal measurement method for measuring the degree of recognition of a stimulus by a body perception system.

身体の情報を計測する従来技術として、例えば、頭部に装着される血流計測装置と、血流計測装置によって計測された透過光量の検出信号に基づいて脳の活動状態（赤血球の分布）を計測する制御部と、制御部から出力された計測結果（血流データ）を外部機器に無線で送信する無線通信装置とを有する脳活動計測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 As a conventional technique for measuring body information, for example, a blood flow measuring device worn on the head and a brain activity state (red blood cell distribution) based on a detection signal of a transmitted light amount measured by the blood flow measuring device. A brain activity measuring device has been proposed that includes a control unit that measures and a wireless communication device that wirelessly transmits a measurement result (blood flow data) output from the control unit to an external device (see, for example, Patent Document 1). ).

この従来技術において、血流計測装置は、帽子型のベースに光を照射して光導波路を形成する光学式センサユニットが多数配置されている。データ管理装置は、無線通信装置から送信された血流計測データを受信する無線通信装置と、この無線通信装置から得られた血流計測データを格納するデータベースと、このデータベースを介して供給された血流計測データに基づいて画像データを作成する計測データ画像表示制御装置と、この計測データ画像表示制御装置によって生成された計測結果の画像データを表示するモニタとを有する。
この従来技術によれば、被計測領域を流れる血液中に含まれる赤血球の容積の割合に応じた信号から血流及び脳活動状態を正確に計測することが可能になる。 In this conventional technique, the blood flow measuring device is provided with a large number of optical sensor units that irradiate light onto a hat-shaped base to form an optical waveguide. The data management device is supplied via a wireless communication device that receives blood flow measurement data transmitted from the wireless communication device, a database that stores blood flow measurement data obtained from the wireless communication device, and the database. It has a measurement data image display control device that creates image data based on blood flow measurement data, and a monitor that displays image data of measurement results generated by this measurement data image display control device.
According to this conventional technique, it becomes possible to accurately measure the blood flow and the brain activity state from a signal corresponding to the proportion of the volume of red blood cells contained in the blood flowing through the measurement region.

また、他の従来技術には、装着者の複数の生体信号を同時に検出する複数のセンサを備える生体信号計測装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。 As another conventional technique, a biological signal measuring device including a plurality of sensors that simultaneously detect a plurality of biological signals of a wearer has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

しかし、これらの従来技術は、専ら身体の情報を計測するものであり、意図的に身体に刺激を与えるものではない。 However, these conventional techniques measure body information exclusively and do not intentionally stimulate the body.

特開２００８−０３３６１７号公報JP 2008-033617 A 国際公開第２０１０／０２９９６６号公報International Publication No. 2010/029966

本発明は、装着者に与えた刺激に応じた生体信号を計測することが可能な生体信号計測システム、および生体信号計測方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a biological signal measuring system and a biological signal measuring method capable of measuring a biological signal according to a stimulus given to a wearer.

本発明の一態様に係る生体信号計測システムは、
装着者の体表に接触し生体刺激信号に応じて物理的な刺激を与えるための接触部を有する生体刺激付与手段と、前記装着者から出力される信号を検出し、この検出された信号に基づいた信号を出力する生体信号検出手段との組がマトリクス状に複数配置された生体ユニットと、
前記生体刺激付与手段の動作を制御するための前記生体刺激信号を生成するとともに、前記生体信号検出手段から出力された前記信号に基づいて生体信号を取得するコントロールユニットと、を備えることを特徴とする。 A biological signal measurement system according to an aspect of the present invention includes:
A biostimulus imparting means having a contact portion for contacting the body surface of the wearer and applying a physical stimulus in accordance with the biostimulus signal; and detecting a signal output from the wearer; and detecting the detected signal A biological unit in which a plurality of sets of biological signal detection means for outputting a signal based on the matrix are arranged in a matrix; and
A control unit that generates the biostimulation signal for controlling the operation of the biostimulation applying unit and acquires the biosignal based on the signal output from the biosignal detection unit. To do.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記コントロールユニットは、
前記生体刺激信号により前記生体刺激付与手段の接触部を動作させ、この動作により前記装着者から出力された信号に応じて前記生体信号検出手段が出力した信号に基づいて、次の生体刺激信号を生成することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The control unit is
Based on the signal output from the biological signal detection means according to the signal output from the wearer by this operation, the contact part of the biological stimulation applying means is operated by the biological stimulation signal. It is characterized by generating.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記生体刺激付与手段は、
前記生体刺激信号に応じて、前記接触部から装着者の体表に力学的、電気的、及び／又は、熱的な刺激を与えるようになっていることを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The biological stimulus applying means is
According to the biological stimulation signal, mechanical, electrical and / or thermal stimulation is applied to the body surface of the wearer from the contact portion.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記生体刺激付与手段は、
前記生体刺激信号に応じて、前記装着者の体表に前記物理的な刺激を与えるために、前記接触部から電流を出力し、前記接触部の温度を変化させ、又は、前記装着者の体表に圧力を与えるように前記接触部を変形又は振動させることを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The biological stimulus applying means is
In order to give the physical stimulus to the body surface of the wearer according to the biological stimulus signal, a current is output from the contact portion, the temperature of the contact portion is changed, or the wearer's body The contact portion is deformed or vibrated so as to apply pressure to the table.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記コントロールユニットは、
取得した前記生体信号の大きさに応じて、次の生体刺激信号を生成することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The control unit is
The next biological stimulus signal is generated according to the magnitude of the acquired biological signal.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記コントロールユニットは、
前記生体信号の大きさに応じて、前記接触部から出力する電流、前記接触部の温度、又は、前記接触部の変形又は振動を制御するように、次の生体刺激信号を生成することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The control unit is
According to the magnitude of the biological signal, the next biological stimulation signal is generated so as to control the current output from the contact part, the temperature of the contact part, or the deformation or vibration of the contact part. And

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記生体ユニットは、
前記生体信号検出手段毎に設けられ、且つ、前記生体信号検出手段により検出した信号に応じた情報を表示する生体信号表示手段をさらに備えることを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The biological unit is
Biological signal display means is provided for each of the biological signal detection means, and displays information corresponding to the signal detected by the biological signal detection means.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記生体信号表示手段は、検出した信号に応じて輝度が変化するＬＥＤ素子であることを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The biological signal display means is an LED element whose luminance changes according to a detected signal.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記生体信号検出手段は、
前記装着者の体表に貼り付けられて、装着者の体表から出力される電気信号を、前記装着者から出力される信号として検出する電極を有することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The biological signal detection means includes
It is characterized by having an electrode that is attached to the body surface of the wearer and detects an electrical signal output from the body surface of the wearer as a signal output from the wearer.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記生体信号検出手段は、
前記装着者の体表の被測定領域に光を照射し、反射された反射光を受光することにより、前記被測定領域の血流に応じた信号を、前記装着者から出力される信号として検出する光センサを有することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The biological signal detection means includes
A signal corresponding to the blood flow in the measurement area is detected as a signal output from the wearer by irradiating the measurement area on the body surface of the wearer and receiving the reflected reflected light. It has the optical sensor which performs.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記物理的な刺激の状態に応じた情報を表示する刺激情報表示部を有することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
It has a stimulus information display unit for displaying information according to the state of the physical stimulus.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
前記刺激情報表示部は、前記生体刺激信号に応じて輝度が変化するＬＥＤ素子であることを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The stimulus information display unit is an LED element whose luminance changes according to the biological stimulus signal.

また、上記生体信号計測システムにおいて、
コントロールユニットは、少なくとも２つの生体信号検出手段を選択し、これらの選択された生体信号検出手段により検出される信号の差分をとって前記生体信号を取得することを特徴とする。 In the biological signal measurement system,
The control unit selects at least two biological signal detection means and obtains the biological signal by taking a difference between signals detected by the selected biological signal detection means.

本発明の一態様に係る生体信号計測方法は、
装着者の体表に接触し生体刺激信号に応じて物理的な刺激を与えるための接触部を有する生体刺激付与手段と、前記装着者から出力される信号を検出し、この検出された信号に基づいた信号を出力する生体信号検出手段との組がマトリクス状に複数配置された生体ユニットと、前記生体ユニットを制御するコントロールユニットとにより生体信号を計測する生体信号計測方法であって
前記コントロールユニットにより、前記生体刺激付与手段の動作を制御するための前記生体刺激信号を生成するとともに、前記生体信号検出手段から出力された前記信号に基づいて生体信号を取得することを特徴とする。 A biological signal measurement method according to an aspect of the present invention includes:
A biostimulus imparting means having a contact portion for contacting the body surface of the wearer and applying a physical stimulus in accordance with the biostimulus signal; and detecting a signal output from the wearer; and detecting the detected signal A biological signal measuring method for measuring a biological signal by a biological unit in which a plurality of sets of biological signal detection means for outputting a signal based on the matrix are arranged in a matrix and a control unit for controlling the biological unit, the control unit Thus, the biological stimulus signal for controlling the operation of the biological stimulus applying means is generated, and the biological signal is acquired based on the signal output from the biological signal detecting means.

また、上記生体信号計測方法において、
前記コントロールユニットにより、
前記生体刺激信号により前記生体刺激付与手段の接触部を動作させ、この動作により前記装着者から出力された信号に応じて前記生体信号検出手段が出力した信号に基づいて、次の生体刺激信号を生成することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
By the control unit,
Based on the signal output from the biological signal detection means according to the signal output from the wearer by this operation, the contact part of the biological stimulation applying means is operated by the biological stimulation signal. It is characterized by generating.

また、上記生体信号計測方法において、
前記生体刺激付与手段により、
前記生体刺激信号に応じて、前記接触部から装着者の体表に力学的、電気的、及び／又は、熱的な刺激を与えるようになっていることを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
By the biological stimulus applying means,
According to the biological stimulation signal, mechanical, electrical and / or thermal stimulation is applied to the body surface of the wearer from the contact portion.

また、上記生体信号計測方法において、
前記生体刺激付与手段により、
前記生体刺激信号に応じて、前記装着者の体表に前記物理的な刺激を与えるために、前記接触部から電流を出力し、前記接触部の温度を変化させ、又は、前記装着者の体表に圧力を与えるように前記接触部を変形又は振動させることを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
By the biological stimulus applying means,
In order to give the physical stimulus to the body surface of the wearer according to the biological stimulus signal, a current is output from the contact portion, the temperature of the contact portion is changed, or the wearer's body The contact portion is deformed or vibrated so as to apply pressure to the table.

また、上記生体信号計測方法において、
前記コントロールユニットにより、
取得した前記生体信号の大きさに応じて、次の生体刺激信号を生成することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
By the control unit,
The next biological stimulus signal is generated according to the magnitude of the acquired biological signal.

また、上記生体信号計測方法において、
前記コントロールユニットにより、
前記生体信号の大きさに応じて、前記接触部から出力する電流、前記接触部の温度、又は、前記接触部の変形又は振動を制御するように、次の生体刺激信号を生成することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
By the control unit,
According to the magnitude of the biological signal, the next biological stimulation signal is generated so as to control the current output from the contact part, the temperature of the contact part, or the deformation or vibration of the contact part. And

また、上記生体信号計測方法において、
前記生体ユニットに備えられた生体信号表示手段により、
前記生体信号検出手段毎に設けられ、且つ、前記生体信号検出手段により検出した信号に応じた情報を表示することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
By the biological signal display means provided in the biological unit,
It is provided for each of the biological signal detection means and displays information corresponding to the signal detected by the biological signal detection means.

また、上記生体信号計測方法において、
前記生体信号表示手段は、検出した信号に応じて輝度が変化するＬＥＤ素子であることを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
The biological signal display means is an LED element whose luminance changes according to a detected signal.

また、上記生体信号計測方法において、
前記生体信号検出手段は、
前記装着者の体表に貼り付けられて、装着者の体表から出力される電気信号を、前記装着者から出力される信号として検出する電極を有することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
The biological signal detection means includes
It is characterized by having an electrode that is attached to the body surface of the wearer and detects an electrical signal output from the body surface of the wearer as a signal output from the wearer.

また、上記生体信号計測方法において、
前記生体信号検出手段は、
前記装着者の体表の被測定領域に光を照射し、反射された反射光を受光することにより、前記被測定領域の血流に応じた信号を、前記装着者から出力される信号として検出する光センサを有することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
The biological signal detection means includes
A signal corresponding to the blood flow in the measurement area is detected as a signal output from the wearer by irradiating the measurement area on the body surface of the wearer and receiving the reflected reflected light. It has the optical sensor which performs.

また、上記生体信号計測方法において、
前記物理的な刺激の状態に応じた情報を表示する刺激情報表示部を有することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
It has a stimulus information display unit for displaying information according to the state of the physical stimulus.

また、上記生体信号計測方法において、
前記刺激情報表示部は、前記生体刺激信号に応じて輝度が変化するＬＥＤ素子であることを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
The stimulus information display unit is an LED element whose luminance changes according to the biological stimulus signal.

また、上記生体信号計測方法において、
コントロールユニットは、少なくとも２つの生体信号検出手段を選択し、これらの選択された生体信号検出手段により検出される信号の差分をとって前記生体信号を取得することを特徴とする。 Moreover, in the biological signal measurement method,
The control unit selects at least two biological signal detection means and obtains the biological signal by taking a difference between signals detected by the selected biological signal detection means.

本発明に係る生体信号計測システム、および生体信号計測方法によれば、装着者に与えた刺激に応じた生体信号を計測することができる。 According to the biological signal measurement system and the biological signal measurement method according to the present invention, it is possible to measure a biological signal corresponding to a stimulus given to the wearer.

これにより、身体の知覚系の状態（身体のどこの部分でどの程度の感覚があるか等）を、広範囲に亘って定量的に計測／分析することにより、知覚系の状態をより詳しく知ることができ、リハビリ、治療等に役立てることができる。 As a result, the state of the sensory system of the body (how much sensation is in which part of the body, etc.) can be quantitatively measured / analyzed over a wide range, so that the state of the sensory system can be known in more detail. Can be used for rehabilitation, treatment, etc.

図１は、下半身用(両脚用)の装着具本体に生体信号センサ群が生体信号計測装着具の外観を含む生体信号計測システムの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a biological signal measurement system in which a biological signal sensor group includes an appearance of a biological signal measurement wearing tool on a lower body (for both legs) wearing tool body. 図２は、装着具本体に設けられた生体信号センサ群に接続された計測モジュールの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a measurement module connected to a biological signal sensor group provided in the wearing tool main body. 図３は、生体信号計測装着具を用いた生体信号の分布例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a distribution example of a biological signal using the biological signal measurement wearing tool.

ここで、本発明において生体信号とは、装着者の生体活動に起因する信号であり、身体から計測可能な信号であると共に時系列で変化する信号である。 Here, in the present invention, the biological signal is a signal resulting from the wearer's biological activity, and is a signal that can be measured from the body and that changes in time series.

具体的には、生体信号は、例えば筋電位信号や神経伝達信号、脳波、心電位、更に、モーションアーティアファクト(動作の影響)によって生じる電位等、生化学反応により生じる電位、心臓の拍動によって生じる脈波等の振動等、生体の活動によって生じる信号等が含まれる。
なお、以下に示す実施形態においては、装着者の体表面からの生体信号を検出するための生体信号検出手段(生体信号センサ)の一例としてとして電極を用い、生体信号は、装着者の体表面に該電極を貼り付けて検知される信号である生体電位信号に基づいて取得される。 Specifically, biological signals are, for example, myoelectric potential signals, nerve transmission signals, brain waves, cardiac potentials, and potentials caused by biochemical reactions such as potentials caused by motion artifacts (effects of motion), heartbeats, etc. This includes signals generated by biological activities such as vibrations such as generated pulse waves.
In the embodiment shown below, electrodes are used as an example of a biological signal detection means (biological signal sensor) for detecting a biological signal from the body surface of the wearer, and the biological signal is the body surface of the wearer. Is obtained based on a biopotential signal which is a signal detected by attaching the electrode to the electrode.

以下、各実施例について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings.

図１は、下半身用(両脚用)の装着具本体に生体信号センサ群が生体信号計測装着具の外観を含む生体信号計測システムの一例を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a biological signal measurement system in which a biological signal sensor group includes an appearance of a biological signal measurement wearing tool on a lower body (for both legs) wearing tool body.

なお、図１では、本実施形態の一例として下半身用(両脚用)の装着具本体１０１に複数の生体信号センサ１０２(生体信号検出手段)からなる生体信号センサ群(生体信号検出手段群)１０４ａ〜１０４ｆが設けられた生体信号計測装着具１００の外観を示す概略図を示している。また、本実施例の生体信号計測装着具１００は、左右対称の構造を有するため、図中左半分には左脚の後ろ側の構造を、図中右半分には左脚の前側の構造を示す。 In FIG. 1, as an example of the present embodiment, a biological signal sensor group (biological signal detection means group) 104 a including a plurality of biological signal sensors 102 (biological signal detection means) on a lower body (both legs) wearing tool body 101. The schematic which shows the external appearance of the biological signal measurement mounting tool 100 provided with -104f is shown. In addition, since the biological signal measurement wearing device 100 of this embodiment has a symmetric structure, the left half in the figure has a structure behind the left leg, and the right half in the figure has a structure on the front side of the left leg. Show.

図１に示すように、生体信号計測装着具１００は、装着具本体（生体ユニット）１０１と、装着具本体（生体ユニット）１０１を制御する計測モジュール（コントロールユニット）１０６と、を備える。 As shown in FIG. 1, the biological signal measurement wearing tool 100 includes a wearing tool body (biological unit) 101 and a measurement module (control unit) 106 that controls the wearing tool body (biological unit) 101.

装着具本体１０１は、装着者１の体表に接触し生体刺激信号に応じて物理的な刺激を与えるための接触部を有する生体刺激付与装置（生体刺激付与手段）２００と、装着者１から出力される信号を検出し、この検出された信号に基づいた信号を出力する生体信号センサ（生体信号検出手段）１０２との組がマトリクス状に複数配置されている。 The wearer main body 101 includes a biostimulation imparting device (biostimulus imparting means) 200 having a contact portion for contacting the body surface of the wearer 1 and applying a physical stimulus according to a biostimulation signal. A plurality of sets of biological signal sensors (biological signal detection means) 102 that detect signals to be output and output signals based on the detected signals are arranged in a matrix.

また、計測モジュール１０６は、生体刺激付与装置２００の動作を制御するための生体刺激信号を生成するとともに、生体信号センサ１０２から出力された信号に基づいて生体信号を取得するようになっている。 In addition, the measurement module 106 generates a biological stimulus signal for controlling the operation of the biological stimulus applying device 200 and acquires a biological signal based on the signal output from the biological signal sensor 102.

ここで、本実施例では、生体信号センサ１０２は、既述のように、装着者１の体表に貼り付けられて、装着者１の体表から出力される電気信号（生体電位信号）を、装着者１から出力される信号として検出する電極を有する。 Here, in this embodiment, the biological signal sensor 102 outputs an electrical signal (biological potential signal) that is attached to the body surface of the wearer 1 and output from the body surface of the wearer 1 as described above. The electrodes are detected as signals output from the wearer 1.

しかし、生体信号センサ１０２は、例えば、装着者１の体表の被測定領域に光を照射し、反射された反射光を受光することにより、被測定領域の血流に応じた信号を、装着者１から出力される信号として検出する光センサを有するようにしてもよい。 However, the biological signal sensor 102 wears a signal corresponding to the blood flow in the measurement region by, for example, irradiating the measurement region on the body surface of the wearer 1 and receiving the reflected light. You may make it have an optical sensor detected as a signal outputted from person 1.

以下、生体信号計測装着具１００の各構成要素について詳述する。 Hereinafter, each component of the biological signal measurement wearing tool 100 will be described in detail.

ここで、装着具本体１０１は、装着者１の両脚から腰までを覆うようにズボン状(又はスパッツ状)の形状を有しており、伸縮性を有する布地から形成されている。 Here, the wearing tool main body 101 has a pants-like (or spats-like) shape so as to cover both the legs of the wearer 1 and the waist, and is formed of a stretchable fabric.

この装着具本体１０１は、装着者１の身体のサイズより若干小さく形成されており、装着者１が装着する際には、生地が伸びて装着者１の身体の形状に合わせた形状に変化する。 The wearer body 101 is formed to be slightly smaller than the size of the wearer's 1 body, and when the wearer 1 wears, the dough stretches and changes to a shape that matches the shape of the wearer's 1 body. .

そのため、装着されたときに、装着者１の体表面に適度にフィットして、内側面(装着者１の体表に接する面)に設けられた生体信号センサ１０２および生体刺激付与装置２００を装着者１の皮膚表面に密着させることができる。
装着具本体１０１には、装着者１の生体信号を検出するための複数の生体信号センサ１０２および生体刺激付与装置２００からなる生体信号センサ群１０４ａ〜１０４ｆが設けられている。 Therefore, when worn, the body signal sensor 102 and the biostimulus imparting device 200 provided on the inner side surface (the surface in contact with the body surface of the wearer 1) are fitted appropriately to the body surface of the wearer 1 It can be adhered to the skin surface of the person 1.
The wearing tool body 101 is provided with biological signal sensor groups 104 a to 104 f including a plurality of biological signal sensors 102 for detecting a biological signal of the wearer 1 and a biological stimulus applying device 200.

生体信号センサ１０２および生体刺激付与装置２００は、装着者１の脚の筋肉の流れに沿うように等間隔に配列されている。装着具本体１０１には複数の生体信号センサ１０２が、装着者１のお尻に相当する部分(生体信号センサ群１０４ａ)に大殿筋の流れに沿って配列されている。 The biological signal sensor 102 and the biological stimulus applying device 200 are arranged at equal intervals along the flow of the muscles of the leg of the wearer 1. A plurality of biological signal sensors 102 are arranged on the mounting tool main body 101 in a portion corresponding to the buttocks of the wearer 1 (biological signal sensor group 104a) along the flow of the greater gluteus muscle.

また、同様に、装着者の大腿の後ろ側に相当する部分(生体信号センサ群１０４ｂ)には、大腿二頭筋や、半膜様筋、半腱様筋の流れに沿って配列され、ふくらはぎに相当する部分(生体信号センサ群１０４ｃ)には下腿三頭筋の流れに沿って配列されている。 Similarly, the portion corresponding to the back side of the wearer's thigh (biological signal sensor group 104b) is arranged along the flow of the biceps femoris, the meniscus-like muscle, and the half-tendon-like muscle. Are arranged along the flow of the triceps surae muscle (portion of biological signal sensors 104c).

また、股関節の前側に相当する部位(生体信号センサ群１０４d)には長内転筋や腸腰筋の流れに沿って配列され、大腿の前側に相当する部位(生体信号センサ群１０４ｅ)には大腿四頭筋の流れに沿って配列され、脛に相当する部位(生体信号センサ群１０４ｆ)には前脛骨筋や、ヒラメ筋、長指伸筋の流れに沿って配列されている。 Further, the region corresponding to the front side of the hip joint (biological signal sensor group 104d) is arranged along the flow of the long adductor and iliopsoas muscle, and the region corresponding to the front side of the thigh (biological signal sensor group 104e) They are arranged along the flow of the quadriceps muscles, and are arranged along the flow of the anterior tibialis muscle, the soleus muscle, and the long finger extensor muscles at the site corresponding to the shin (biological signal sensor group 104f).

ここで、図２は、装着具本体に設けられた生体信号センサ群に接続された計測モジュールの一例を示す図である。なお、装着具本体１０１に設けられた全ての生体信号センサ群１０４ａ〜１０４ｆは同じように計測モジュールに接続されているため、ここでは生体信号センサ群１０４ａを例に説明する。 Here, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a measurement module connected to the biological signal sensor group provided in the mounting tool main body. Since all the biological signal sensor groups 104a to 104f provided in the mounting tool main body 101 are similarly connected to the measurement module, the biological signal sensor group 104a will be described as an example here.

図２は、装着具本体１０１に設けられた生体信号センサ群１０４ａと、この生体信号センサ群１０４ａに接続された計測モジュール１０６を模式的に示した図である。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the biological signal sensor group 104a provided in the mounting tool main body 101 and the measurement module 106 connected to the biological signal sensor group 104a.

生体信号センサ群１０４ａを構成する各生体信号センサ１０２および生体刺激付与装置２００の組は、互いに絶縁された状態で設けられており、それぞれが信号を伝達するための配線１０８を介して計測モジュールに接続されている。そして、これらの生体信号センサ１０２および生体刺激付与装置２００には各々アドレスが割り当てられている。 A set of each of the biological signal sensors 102 and the biological stimulus applying device 200 constituting the biological signal sensor group 104a is provided in a state of being insulated from each other, and each of them is connected to the measurement module via a wiring 108 for transmitting a signal. It is connected. An address is assigned to each of the biological signal sensor 102 and the biological stimulus applying apparatus 200.

この計測モジュール１０６は、薄型のＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等から構成され、例えば図１に示すように装着具本体１０１の腰周りや、脛周り等の装着者１の動作の邪魔になりにくい位置に配置されて、装着具本体１０１に固定されている。 The measurement module 106 is composed of a thin IC (Integrated Circuit) or the like, and is located at a position that does not obstruct the operation of the wearer 1 such as around the waist of the wearing tool body 101 or around the shin as shown in FIG. Arranged and fixed to the mounting tool body 101.

計測モジュール１０６は、例えば、装着具本体１０１に設けられたポケットに収納してもよい。また、計測モジュール１０６は、面ファスナを用いる等して、着脱可能に固定されていてもよいし、また、縫い付ける等して取り外せないように固定されていてもよい。 For example, the measurement module 106 may be stored in a pocket provided in the mounting tool main body 101. Further, the measurement module 106 may be detachably fixed by using a hook-and-loop fastener or the like, or may be fixed so as not to be removed by sewing or the like.

計測モジュール１０６は、コントローラ１０６ａと、メモリ１０６ｂと、通信手段１０６ｃと、を備えている。 The measurement module 106 includes a controller 106a, a memory 106b, and a communication unit 106c.

コントローラ１０６ａは、生体信号センサ群１０４ａを構成する複数の生体信号センサ１０２および生体刺激付与装置２００が接続されている。 The controller 106a is connected to a plurality of biological signal sensors 102 and the biological stimulus applying device 200 that constitute the biological signal sensor group 104a.

コントローラ１０６ａは、複数の生体信号センサ１０２から少なくとも２つの生体信号センサ１０２を選択し、これらの選択された生体信号センサ１０２により検出される信号の差分をとって生体信号を取得する。 The controller 106a selects at least two biological signal sensors 102 from the plurality of biological signal sensors 102, and obtains a biological signal by taking a difference between signals detected by the selected biological signal sensors 102.

さらに、計測モジュール１０６（コントローラ１０６ａ）は、該生体刺激信号により生体刺激付与装置２００の接触部２００ａを動作させ、この動作により装着者１から出力された信号に応じて生体信号センサ１０２が出力した信号に基づいて、次の生体刺激信号を生成する。 Further, the measurement module 106 (controller 106a) operates the contact portion 200a of the biological stimulus applying device 200 by the biological stimulus signal, and the biological signal sensor 102 outputs according to the signal output from the wearer 1 by this operation. Based on the signal, a next biological stimulus signal is generated.

例えば、計測モジュール１０６は、取得した生体信号の大きさに応じて、次の生体刺激信号を生成する。すなわち、計測モジュール１０６（コントローラ１０６ａ）は、生体信号の大きさに応じて、接触部２００ａから出力する電流、接触部２００ａの温度、又は、接触部２００ａの変形又は振動を制御するように、次の生体刺激信号を生成する。 For example, the measurement module 106 generates the next biological stimulus signal according to the magnitude of the acquired biological signal. That is, the measurement module 106 (controller 106a) controls the current output from the contact part 200a, the temperature of the contact part 200a, or the deformation or vibration of the contact part 200a according to the magnitude of the biological signal. A biological stimulation signal is generated.

なお、生体刺激付与装置２００は、例えば、該生体刺激信号に応じて、接触部２００ａから装着者１の体表に力学的、電気的、及び／又は、熱的な刺激を与えるようになっている。すなわち、生体刺激付与装置２００は、該生体刺激信号に応じて、例えば、装着者１の体表に物理的な刺激を与えるために、接触部２００ａから電流を出力し、接触部２００ａの温度を変化させ、又は、装着者１の体表に圧力を与えるように接触部２００を変形又は振動させる。 In addition, the biostimulation applying device 200 applies, for example, mechanical, electrical, and / or thermal stimulation to the body surface of the wearer 1 from the contact part 200a in accordance with the biostimulation signal. Yes. That is, in response to the biostimulation signal, the biostimulation imparting device 200 outputs a current from the contact part 200a, for example, in order to give a physical stimulus to the body surface of the wearer 1, and sets the temperature of the contact part 200a. The contact part 200 is deformed or vibrated so as to change or apply pressure to the body surface of the wearer 1.

また、生体刺激付与装置２００は、装着者１の関節にトルクを付与する駆動手段（図示せず。）であってもよい。この駆動手段は、装着者１の関節の一方の骨格と他方の骨格のそれぞれにあてがわれる互いに回動可能に連結されたフレームからなるリンク機構と、当該リンク機構を構成する両フレームを互いに回動させる駆動部とからなる。この駆動部には例えば電動モータ等を用いると良い。 The biostimulation applying device 200 may be a driving unit (not shown) that applies torque to the joint of the wearer 1. This driving means rotates a link mechanism composed of frames that are pivotally connected to each other of one skeleton and the other skeleton of the joint of the wearer 1 and both frames that constitute the link mechanism. And a drive unit to be moved. For example, an electric motor or the like may be used for the drive unit.

また、図２に示すように、メモリ１０６ｂは、取得された生体信号を記録する。 As shown in FIG. 2, the memory 106b records the acquired biological signal.

通信手段１０６ｃは、順次取得される生体信号及び/又はメモリに記録された生体信号を外部に送信する。 The communication means 106c transmits the biological signal sequentially acquired and / or the biological signal recorded in the memory to the outside.

なお、計測モジュール１０６は、各生体信号センサ群１０４ａ〜１０４ｆにそれぞれ設けられており、それぞれの生体信号センサ１０２が接続されている。 The measurement module 106 is provided in each of the biological signal sensor groups 104a to 104f, and each biological signal sensor 102 is connected thereto.

このコントローラ１０６ａは、接続された複数の生体信号センサ１０２から少なくとも２つの生体信号センサ１０２を、通信手段を介して入力される指令信号に応じて順次選択し、これらの選択された２つの生体信号センサ１０２間の生体信号を取得することができる電子回路を有している。 The controller 106a sequentially selects at least two biological signal sensors 102 from the plurality of connected biological signal sensors 102 in accordance with a command signal input via the communication means, and these two selected biological signals. An electronic circuit capable of acquiring a biological signal between the sensors 102 is included.

また、コントローラ１０６ａは、更に、このようにして取得された生体信号から所定の周波数成分を除去又は抜き出すフィルタや、取得された生体信号を増幅するアンプ等の信号加工手段を有している。 The controller 106a further includes a signal processing means such as a filter that removes or extracts a predetermined frequency component from the biological signal acquired in this way, and an amplifier that amplifies the acquired biological signal.

このようにして取得された生体信号は、コントローラ１０６ａから通信手段及び/又はメモリに出力される。 The biological signal acquired in this way is output from the controller 106a to the communication means and / or the memory.

コントローラ１０６ａは生体信号センサ１０２を選択する際には、各生体信号センサ１０２を予め設定された順番で順次操作するようにしてもよい。また、コントローラ１０６ａは、通信手段を介して入力された指定信号に基づいて、当該指定信号により指定されたアドレスの生体信号センサ１０２を選択するようにしてもよい。 When selecting the biological signal sensor 102, the controller 106a may sequentially operate each biological signal sensor 102 in a preset order. The controller 106a may select the biological signal sensor 102 at the address specified by the designation signal based on the designation signal input via the communication unit.

通信手段１０６ｃは、薄型のアンテナと、このアンテナに接続された通信回路からなる。 The communication unit 106c includes a thin antenna and a communication circuit connected to the antenna.

この通信手段１０６ｃは、コントローラから出力される生体信号と当該生体信号を検出した生体信号センサ１０２の位置情報を示すアドレス等の情報とを含む信号、及び/又は、メモリから読み出した生体信号と当該生体信号を検出した生体信号センサ１０２の位置情報を示すアドレス等の情報を含む信号とを含む計測情報(計測データ)を、アンテナを介して後述する計測ユニットに送信する。 The communication unit 106c includes a signal including a biological signal output from the controller and information such as an address indicating position information of the biological signal sensor 102 that has detected the biological signal, and / or a biological signal read from the memory and the signal Measurement information (measurement data) including a signal including information such as an address indicating position information of the biological signal sensor 102 that has detected the biological signal is transmitted to a measurement unit described later via the antenna.

また、装着具本体１０１は、図２に示すように、生体信号センサ１０２毎に設けられ、且つ、生体信号センサ１０２により検出した信号（又は生体信号）に応じた情報を表示する生体信号表示装置（生体信号表示手段）１０２ａを備える。この生体信号表示装置１０２ａは、例えば、対応する生体信号センサ１０２が検出した信号（又は生体信号）に応じて輝度が変化するＬＥＤ素子である。 Further, as shown in FIG. 2, the wearing tool main body 101 is provided for each biological signal sensor 102, and a biological signal display device that displays information according to a signal (or biological signal) detected by the biological signal sensor 102. (Biological signal display means) 102a is provided. The biological signal display device 102a is, for example, an LED element whose luminance changes in accordance with a signal (or biological signal) detected by the corresponding biological signal sensor 102.

これにより、生体信号センサ１０２が検出した信号のレベルを視認することができる。 Thereby, the level of the signal detected by the biological signal sensor 102 can be visually recognized.

また、生体刺激付与装置２００は、物理的な刺激の状態に応じた情報を表示する刺激表示装置（刺激情報表示部）２００ｂを有する。この刺激情報表示装置２００ｂは、例えば、該生体刺激信号に応じて輝度が変化するＬＥＤ素子である。 In addition, the biological stimulus applying device 200 includes a stimulus display device (stimulus information display unit) 200b that displays information according to a physical stimulus state. The stimulus information display device 200b is, for example, an LED element whose luminance changes according to the biological stimulus signal.

これにより、生体刺激付与装置２００が付与した刺激のレベルを視認することができる。 Thereby, the level of the stimulus provided by the biological stimulus applying device 200 can be visually recognized.

また、図１に示す計測ユニット１１０は、データの取得の開始や終了等の信号を送信するリーダ/ライタ機能や、データ格納機能等を備え、計測モジュールから出力される信号を受信し、前記計測モジュールへの信号を送信するアンテナ１１０ａと、各生体信号センサ群１０４ａ〜１０４ｆにより計測された生体信号を記録するメモリと、前記計測モジュールへの指令信号を生成したり、外部機器との通信をコントロールしたりするコントローラとを有している。 Further, the measurement unit 110 shown in FIG. 1 has a reader / writer function for transmitting a signal for starting and ending data acquisition, a data storage function, and the like, receives a signal output from the measurement module, and performs the measurement. An antenna 110a that transmits a signal to the module, a memory that records a biological signal measured by each of the biological signal sensor groups 104a to 104f, a command signal to the measurement module, and a communication with an external device are controlled. Controller.

また、計測ユニット１１０は、更に、キーボードや操作ボタン等の入力手段１１０ｃや、計測されたデータを表示するモニタ等の表示手段１１０ｂ等を有していてもよい。 The measurement unit 110 may further include input means 110c such as a keyboard and operation buttons, display means 110b such as a monitor for displaying measured data, and the like.

また、この表示手段１１０ｂには、刺激表示装置（刺激情報表示部）２００ｂが含まれるようにして、接触部２００ａから装着者１に与えられる物理的な刺激の状態（又は該生体刺激信号）に応じた情報を表示するようにしてもよい。これにより、生体刺激付与装置２００が付与した刺激のレベルを視認することができる。 In addition, the display unit 110b includes a stimulus display device (stimulus information display unit) 200b so that the physical stimulus state (or the biological stimulus signal) applied to the wearer 1 from the contact unit 200a is displayed. The corresponding information may be displayed. Thereby, the level of the stimulus provided by the biological stimulus applying device 200 can be visually recognized.

この計測ユニットのコントローラは、装着具本体１０１に設けられた各生体信号センサ群の中からいずれの生体信号センサ１０２を選択するかを指定する指定信号や、データの取得の開始や終了等の信号等を生成し、これらの信号を、アンテナ１１０ａを介して計測モジュール１０６に送信する。 The controller of this measurement unit is a designation signal that designates which biological signal sensor 102 is to be selected from each biological signal sensor group provided in the mounting tool body 101, and a signal that indicates the start and end of data acquisition. And the like are transmitted to the measurement module 106 via the antenna 110a.

計測モジュール１０６は受信した信号にしたがって、指定された生体信号センサ１０２を選択して生体信号を計測する。 The measurement module 106 selects the designated biological signal sensor 102 according to the received signal and measures the biological signal.

また、本発明にかかる生体信号計測装着具１００の装着具本体１０１の上に、更に装着式動作補助装置８０(図１参照)を装着する際には、上記計測ユニット１１０が装着式動作補助装置８０に内蔵されていると好ましい。 When the wearable movement assisting device 80 (see FIG. 1) is further mounted on the wearable tool body 101 of the biological signal measurement wearing tool 100 according to the present invention, the measurement unit 110 is mounted on the wearable motion assisting device. 80 is preferable.

この場合、計測ユニット側のアンテナ１１０ａは、装着者１が生体信号装着具１００及び装着式動作補助装置８０を装着した状態で、装着具本体１０１の計測モジュール１０６の通信手段１０６ｃが有するアンテナの近傍、特に通信手段１０６ｃのアンテナと対向する位置に設けられていると好ましい。 In this case, the antenna 110a on the measurement unit side is in the vicinity of the antenna included in the communication unit 106c of the measurement module 106 of the mounting tool body 101 in a state where the wearer 1 is wearing the biological signal mounting tool 100 and the wearable motion assisting device 80. In particular, it is preferably provided at a position facing the antenna of the communication means 106c.

また、このようなアンテナを介した無線通信に換えて、コネクタを介して行う有線通信により信号の送受信を行うようにしてもよい。 Further, instead of such wireless communication via an antenna, signals may be transmitted and received by wired communication performed via a connector.

このように、本発明の生体信号計測装着具１００によれば、装着具本体１０１に複数の生体信号センサ１０２からなる生体信号センサ群１０４ａ〜１０４ｆが設けられているので、装着具本体１０１を着用するだけで複数の生体信号センサ１０２を一度に所定の部位に配置することができ、皮膚表面に密着させてそれぞれのポイントで生体信号を検出することが可能になる。 As described above, according to the biological signal measurement wearing tool 100 of the present invention, the wearing tool main body 101 is worn since the biological signal sensor groups 104a to 104f including the plurality of biological signal sensors 102 are provided in the wearing tool main body 101. By simply doing this, a plurality of biological signal sensors 102 can be placed at a predetermined site at a time, and it is possible to detect biological signals at each point by being in close contact with the skin surface.

このように、装着者１の体表面の多数のポイントで生体信号をモニタリングする場合にも、生体信号センサ１０２を一つ一つ貼り付けたりはがしたりする手間を省くことができ、生体信号を容易に計測することができる。 As described above, even when the biological signal is monitored at many points on the body surface of the wearer 1, it is possible to save the trouble of attaching or peeling the biological signal sensor 102 one by one, and the biological signal can be easily obtained. Can be measured.

また、このように複数の生体信号センサ１０２により生体信号を検出することで、生体信号センサ群が配置された領域内における複数の各ポイントで生体信号を計測することができる。 In addition, by detecting the biological signals by the plurality of biological signal sensors 102 in this way, it is possible to measure the biological signals at a plurality of points in the region where the biological signal sensor group is arranged.

そして、各ポイントでの計測データを、各生体信号センサ１０２に割り当てられたアドレスに応じてマッピングすることで、装着者１の体における生体信号の分布を計測することができる。 Then, by mapping the measurement data at each point according to the address assigned to each biological signal sensor 102, the distribution of the biological signal in the body of the wearer 1 can be measured.

ここで、図３は、生体信号計測装着具を用いた生体信号の分布例を示す図である。なお、図３では、生体信号計測装着具１００を用いて生体信号の分布を、図１に示すような計測ユニット１１０に設けられた表示手段１１０ｂを介して表示する例を示している。 Here, FIG. 3 is a diagram illustrating a distribution example of a biological signal using the biological signal measurement wearing tool. FIG. 3 shows an example in which the biological signal distribution is displayed through the display means 110b provided in the measurement unit 110 as shown in FIG.

計測ユニット１１０に設けられたモニタ(表示手段)１１０ｂには、装着具本体１０１の外形の概略を示すモデル１１２が表示されている。このモデルの上に、生体信号センサ群１０４ａ〜１０４ｆにより計測された生体信号の分布が等高線１１４として表示される。更に色分け等して表示すると、生体信号の分布を視覚的により認識しやすくなる。 On the monitor (display means) 110b provided in the measurement unit 110, a model 112 showing an outline of the outer shape of the wearing tool main body 101 is displayed. On this model, the distribution of the biological signals measured by the biological signal sensor groups 104a to 104f is displayed as contour lines 114. Furthermore, when displaying by color coding or the like, it becomes easier to visually recognize the distribution of biological signals.

また、ウィンドウ１１８ａに表示される生体信号センサ１０２の位置に対応させてポインタ１１６を表示させ、それらのポインタ１１６の中から所望の位置を選択し、その選択されたポインタ１１６の時間tの経過に伴う生体信号の波形を表示するようにしてもよい。 Further, the pointer 116 is displayed in correspondence with the position of the biological signal sensor 102 displayed in the window 118a, a desired position is selected from the pointers 116, and the time t of the selected pointer 116 is elapsed. The waveform of the accompanying biological signal may be displayed.

また、別のウィンドウ１１８ｂに示すように、装着者１の実際の動きをカメラ等で撮影し、その映像の上に計測された生体信号のデータを重ね合わせるようにマッピングして表示させてもよい。その際、装着具本体１０１の表側(外側)の生体信号センサ１０２に対応する位置に目印となるポインタを設けると、装着者１の動きを撮影した映像においてポインタの位置がそのまま生体信号センサ１０２の位置として認識できるので、マッピング処理を効率的に行うことができるようになる。 Further, as shown in another window 118b, the actual movement of the wearer 1 may be photographed with a camera or the like, and the measured biosignal data may be mapped and displayed so as to be superimposed on the video. . At that time, if a pointer serving as a mark is provided at a position corresponding to the biological signal sensor 102 on the front side (outside) of the wearing tool main body 101, the position of the pointer in the image of the movement of the wearer 1 is directly unchanged in the biological signal sensor 102. Since the position can be recognized, the mapping process can be performed efficiently.

ポインタには、例えば装着具本体１０１の色と異なる色のシールやワッペン等が適用できる。 For the pointer, for example, a sticker or emblem of a color different from the color of the mounting tool main body 101 can be applied.

なお、上述したウィンドウ１１８ａ、１１８ｂに表示される内容や、ウィンドウの大きさ、位置、数等については、本発明においては特に限定されない。 Note that the contents displayed in the above-described windows 118a and 118b, the size, position, number, and the like of the windows are not particularly limited in the present invention.

また、既述のように、表示手段１１０ｂには、接触部２００ａから装着者１に与えられる物理的な刺激の状態（又は該生体刺激信号）に応じた情報を表示するようにしてもよい。これにより、生体刺激付与装置２００が付与した刺激のレベルを視認することができる。 Further, as described above, the display unit 110b may display information according to the state of physical stimulation (or the biological stimulation signal) given to the wearer 1 from the contact part 200a. Thereby, the level of the stimulus provided by the biological stimulus applying device 200 can be visually recognized.

また、この生体信号計測装着具１００によって計測された生体信号を、装着式動作補助装置８０の制御に適用すると次のような利点がある。装着具本体１０１に、複数の生体信号センサ１０２が設けられているので、装着具本体１０１を装着することで複数の生体信号センサ１０２を纏めて装着することができるので、生体信号センサ１０２を一つ一つ貼り付ける等して装着する必要がなく、生体信号センサ１０２の装着が容易になる。 Further, when the biological signal measured by the biological signal measurement wearing tool 100 is applied to the control of the wearable movement assisting device 80, there are the following advantages. Since the plurality of biological signal sensors 102 are provided on the mounting tool main body 101, the plurality of biological signal sensors 102 can be mounted together by mounting the mounting tool main body 101. There is no need to attach them one by one, and the biological signal sensor 102 can be easily attached.

また、生体信号センサ１０２が装着具本体１０１に固定されているので、生体信号センサ１０２同士の間隔を一定に保つことができ、均一な条件での生体信号の計測が可能となる。 In addition, since the biological signal sensor 102 is fixed to the mounting tool main body 101, the interval between the biological signal sensors 102 can be kept constant, and the biological signal can be measured under uniform conditions.

また、複数のポイントで生体信号を計測できるので、例えば身体機能の障害により生体信号が弱まっている等、何らかの要因で、装着式動作補助装置８０を制御するための生体信号が検出しにくいような場合であっても、複数のポイントの中から生体信号が比較的検出されやすいポイントを選択することができるので、装着式動作補助装置８０の制御に適した信号を得ることができる。 In addition, since the biological signal can be measured at a plurality of points, the biological signal for controlling the wearable movement assist device 80 is difficult to detect due to some factor, for example, the biological signal is weakened due to a physical function failure. Even in this case, it is possible to select a point from which a biological signal is relatively easily detected from among a plurality of points, so that a signal suitable for control of the wearable movement assist device 80 can be obtained.

したがって、装着式動作補助装置８０の制御に必要な生体信号の計測が容易になる。 Therefore, measurement of a biological signal necessary for controlling the wearable movement assist device 80 is facilitated.

なお、図３に示すような表示手段１１０ｂに表示される画像等は、所定のアプリケーションソフトウェアにより実行され、実行された内容や表示手段１１０ｂに表示された内容は、ハードディスク等の記録手段に記録されてもよい。 The image displayed on the display unit 110b as shown in FIG. 3 is executed by predetermined application software, and the executed contents and the content displayed on the display unit 110b are recorded in a recording unit such as a hard disk. May be.

上述した生体信号計測装着具によれば、装着具本体を装着することで複数の生体信号検出手段を一度に装着することができるので、生体信号の検出に際して、生体信号検出手段(生体信号センサ、生体電位センサ)を一つ一つ貼り付ける等して装着する必要がなく、生体信号検出手段の装着が容易になる。 According to the above-described biological signal measurement wearing tool, it is possible to wear a plurality of biological signal detection means at once by wearing the wearing tool main body, so that when detecting a biological signal, the biological signal detection means (biological signal sensor, There is no need to attach the bioelectric potential sensors one by one, and the biosignal detection means can be easily attached.

また、例えば両腕両足等の動作に係る生体信号を計測する際等には、生体信号検出手段の数量を増やさざるを得ないが、このような場合にも、本発明によれば、装着具本体を装着することで複数の生体信号検出手段を纏めて装着することが可能になり、生体信号検出手段の装着が容易になる。 In addition, for example, when measuring biological signals related to the movement of both arms and legs, the number of biological signal detection means must be increased. By attaching the main body, it is possible to attach a plurality of biological signal detection means together, and the biological signal detection means can be easily attached.

また、生体信号検出手段が装着具本体に固定されているので、生体信号検出手段同士の間隔を一定に保つことができ、均一な条件での生体信号の計測が可能となる。 In addition, since the biological signal detection means is fixed to the mounting tool body, the interval between the biological signal detection means can be kept constant, and the measurement of the biological signal under uniform conditions becomes possible.

更に、その生体信号を用いて既述の図１に示すような装着式動作補助装置８０を動作させることで、高精度な動作補助を行うことができる。なお、上述した生体信号計測装着具や装着式動作補助装置は、人体だけでなく、動物やその他の生物(植物等も含む)にも適用することができる。 Furthermore, by operating the wearable motion assisting device 80 as shown in FIG. 1 using the biological signal, highly accurate motion assist can be performed. Note that the above-described biological signal measurement wearing device and wearing type movement assisting device can be applied not only to the human body but also to animals and other living organisms (including plants).

以上のように、本発明に係る生体信号計測システム、および生体信号計測方法によれば、装着者に与えた刺激に応じた生体信号を計測することができる。 As described above, according to the biological signal measurement system and the biological signal measurement method according to the present invention, it is possible to measure a biological signal corresponding to a stimulus given to the wearer.

さらに、本発明によれば、人体から生体信号を取得するための生体信号センサの装着を容易に行うための生体信号計測装着具を提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a biological signal measurement mounting tool for easily mounting a biological signal sensor for acquiring a biological signal from a human body.

また、上述した生体信号計測装着具を、既述の図１に示すような装着式の動作補助装置に適用することで、電極部等の生体信号センサを、装着者１の所定の位置に直接貼り付けたり、剥がしたりする手間を軽減することができる。 In addition, by applying the above-described biological signal measurement wearing device to the wearing-type operation assisting device as shown in FIG. 1 described above, the biological signal sensor such as the electrode unit is directly placed at a predetermined position of the wearer 1. It is possible to reduce the trouble of pasting or peeling.

更に、装着式動作補助装置の装着が容易になるため、装着者への負担を軽減することができる。 Furthermore, since it becomes easy to wear the wearable movement assist device, the burden on the wearer can be reduced.

つまり、本発明は、装着式動作補助装置のアクチュエータを駆動するための生体信号を検出する生体信号センサを、例えばインナースーツの内側面(体に密着する側の面)のセンサが貼り付けられるべき位置(生体信号を取得し易い位置)に配置する。 That is, according to the present invention, a biological signal sensor for detecting a biological signal for driving the actuator of the wearable movement assist device, for example, a sensor on the inner side surface of the inner suit (the surface close to the body) should be attached. It is arranged at a position (position where a biological signal can be easily obtained).

したがって、装着者がこのスーツを装着することで、センサが装着者の皮膚表面の所定の位置に貼り付けられたように生体信号を検出することができる。 Therefore, when the wearer wears the suit, the biological signal can be detected as if the sensor was attached to a predetermined position on the skin surface of the wearer.

なお、各センサからの生体信号は、例えば装着式動作補助装置に接続するコネクタとの配線がスーツに設けられて、その配線により有線で装着式動作補助装置に伝送されてもよく、また、各電極部が小型の信号伝達手段を設けている場合には、無線で装着式動作補助装置に伝送されてもよい。 In addition, the biological signal from each sensor may be transmitted to the wearable motion assisting device by wire, for example, by wiring the connector connected to the wearable motion assisting device to the wearable motion assisting device. When the electrode portion is provided with a small signal transmission means, the signal may be transmitted to the wearable movement assist device wirelessly.

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態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において、種々の変形、変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be changed.

８０装着式動作補助装置
１００生体信号計測装着具
１０１装着具本体
１０２生体信号センサ
１０２ａ生体信号表示装置
１０４ａ〜１０４ｆ生体信号センサ群
１０６計測モジュール
１０６ａコントローラ
１０６ｂメモリ
１０６ｃ通信手段
１０８配線
１１０計測ユニット
１１０ａアンテナ
１１０ｂ表示手段
１１０ｃ入力手段
１１２モデル
１１４等高線
１１６ポインタ
１１８ａ、１１８ｂウィンドウ
２００生体刺激付与装置
２００ａ接触部
２００ｂ刺激表示装置（刺激情報表示部） 80 Wearable movement assisting device 100 Biological signal measurement wearing device 101 Wearing device main body 102 Biological signal sensor 102a Biological signal display devices 104a to 104f Biological signal sensor group 106 Measuring module 106a Controller 106b Memory 106c Communication means 108 Wiring 110 Measuring unit 110a Antenna 110b Display unit 110c Input unit 112 Model 114 Contour line 116 Pointer 118a, 118b Window 200 Biological stimulus applying device 200a Contact unit 200b Stimulus display device (stimulus information display unit)

Claims

A biostimulus imparting means having a contact portion for contacting the body surface of the wearer and applying a physical stimulus in accordance with the biostimulus signal; and detecting a signal output from the wearer; and detecting the detected signal A biological unit in which a plurality of sets of biological signal detection means for outputting a signal based on the matrix are arranged in a matrix; and
A control unit that generates the biostimulation signal for controlling the operation of the biostimulation applying unit and acquires the biosignal based on the signal output from the biosignal detection unit. Biological signal measurement system.

The control unit is
Based on the signal output from the biological signal detection means according to the signal output from the wearer by this operation, the contact part of the biological stimulation applying means is operated by the biological stimulation signal. The biological signal measurement system according to claim 1, wherein the biological signal measurement system is generated.

The biological stimulus applying means is
The mechanical, electrical, and / or thermal stimulation is applied to the body surface of the wearer from the contact portion according to the biological stimulation signal. The biological signal measurement system described.

The biological stimulus applying means is
In order to give the physical stimulus to the body surface of the wearer according to the biological stimulus signal, a current is output from the contact portion, the temperature of the contact portion is changed, or the wearer's body The biological signal measurement system according to any one of claims 1 to 3, wherein the contact portion is deformed or vibrated so as to apply pressure to the table.

The control unit is
The biological signal measurement system according to any one of claims 1 to 4, wherein a next biological stimulus signal is generated according to the magnitude of the acquired biological signal.

The control unit is
The next biological stimulation signal is generated so as to control the current output from the contact portion, the temperature of the contact portion, or the deformation or vibration of the contact portion according to the magnitude of the biological signal. The biological signal measurement system according to claim 5.

The biological unit is
The biological signal display means provided for every said biological signal detection means, and displaying the information according to the signal detected by the said biological signal detection means is further provided. The Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. The biological signal measurement system according to 1.

8. The biological signal measurement system according to claim 7, wherein the biological signal display means is an LED element whose luminance changes according to the detected signal.

The biological signal detection means includes
The electrode according to any one of claims 1 to 8, further comprising an electrode that is attached to the body surface of the wearer and detects an electrical signal output from the body surface of the wearer as a signal output from the wearer. The biological signal measurement system according to any one of claims.

The biological signal detection means includes
A signal corresponding to the blood flow in the measurement area is detected as a signal output from the wearer by irradiating the measurement area on the body surface of the wearer and receiving the reflected reflected light. The biological signal measuring system according to any one of claims 1 to 8, further comprising:

The biological signal measurement system according to claim 1, further comprising a stimulus information display unit that displays information according to a state of the physical stimulus.

The biological signal measurement system according to claim 11, wherein the stimulus information display unit is an LED element whose luminance changes according to the biological stimulus signal.

The control unit selects at least two biological signal detection means and obtains the biological signal by taking a difference between signals detected by the selected biological signal detection means. The biological signal measurement system according to any one of the above.

A biostimulus imparting means having a contact portion for contacting the body surface of the wearer and applying a physical stimulus in accordance with the biostimulus signal; and detecting a signal output from the wearer; and detecting the detected signal A biological signal measuring method for measuring a biological signal by a biological unit in which a plurality of sets of biological signal detection means for outputting a signal based on the matrix are arranged in a matrix and a control unit for controlling the biological unit, the control unit The biological signal measurement for generating the biological stimulation signal for controlling the operation of the biological stimulation applying means and acquiring the biological signal based on the signal output from the biological signal detection means Method.

By the control unit,
Based on the signal output from the biological signal detection means according to the signal output from the wearer by this operation, the contact part of the biological stimulation applying means is operated by the biological stimulation signal. The biological signal measuring method according to claim 14, wherein the biological signal measuring method is generated.

By the biological stimulus applying means,
The mechanical, electrical and / or thermal stimulation is applied to the body surface of the wearer from the contact portion according to the biological stimulation signal. The biological signal measuring method described.

By the biological stimulus applying means,
In order to give the physical stimulus to the body surface of the wearer according to the biological stimulus signal, a current is output from the contact portion, the temperature of the contact portion is changed, or the wearer's body The biological signal measuring method according to any one of claims 14 to 16, wherein the contact portion is deformed or vibrated so as to apply pressure to the table.

By the control unit,
The biological signal measuring method according to any one of claims 14 to 17, wherein a next biological stimulation signal is generated according to the magnitude of the acquired biological signal.

By the control unit,
The next biological stimulation signal is generated so as to control the current output from the contact portion, the temperature of the contact portion, or the deformation or vibration of the contact portion according to the magnitude of the biological signal. The biological signal measurement method according to claim 18.

By the biological signal display means provided in the biological unit,
The biological signal measurement method according to any one of claims 14 to 19, wherein the biological signal measurement method is provided for each of the biological signal detection means and displays information corresponding to the signal detected by the biological signal detection means. .

21. The biological signal measuring method according to claim 20, wherein the biological signal display means is an LED element whose luminance changes according to the detected signal.

The biological signal detection means includes
The electrode according to any one of claims 14 to 21, further comprising an electrode that is attached to the body surface of the wearer and detects an electrical signal output from the body surface of the wearer as a signal output from the wearer. The biological signal measurement method according to any one of the above.

The biological signal detection means includes
A signal corresponding to the blood flow in the measurement area is detected as a signal output from the wearer by irradiating the measurement area on the body surface of the wearer and receiving the reflected reflected light. The biological signal measuring method according to any one of claims 14 to 21, further comprising: an optical sensor that performs the following.

The biological signal measurement system according to any one of claims 14 to 23, further comprising a stimulus information display unit that displays information according to a state of the physical stimulus.

25. The biological signal measuring method according to claim 24, wherein the stimulus information display unit is an LED element whose luminance changes according to the biological stimulus signal.

26. The control unit selects at least two biological signal detection means and obtains the biological signal by taking a difference between signals detected by the selected biological signal detection means. The biological signal measuring method according to any one of the above.