JP3622157B2 - Biological magnetic stimulator - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、生体表面にマトリクス状に磁気刺激コイルを装着して刺激による反応を測定する生体用磁気刺激装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、パルス磁場により神経を刺激することが可能であることが知られている。即ち、リング状のコイルに瞬時的にパルス状の大電流を流して電磁誘導により生体内に渦電流を誘起させ、この渦電流により神経興奮を起こすものである。図3は、斯かる従来の生体用磁気刺激装置の概略構成を示す。30は、先端部にリング状のコイルを樹脂などの絶縁物内に埋め込んだ磁気刺激コイルで、刺激パルス発生部31に接続されている。32は増幅器で、磁気刺激コイル30による刺激時に、例えば手に装着した電極Ea及びEbから検出される反応信号を増幅して出力する。33は制御部で、磁気刺激パルス発生部31に対して刺激パルス発生の制御を行うと共に、増幅器32からの反応信号を入力して表示装置34に反応結果を表示させる。
【0003】
使用に際しては、磁気刺激コイル30を、例えば測定対象とする生体Mの頭部の予め定めた部位に近接又は接触させ、刺激パルス発生部31から刺激パルスを発生させて、磁気刺激コイル30の電磁誘導により生じる渦電流による刺激を与える。刺激付与後、反応があれば手に装着された電極Ea及びEbから反応信号が検出され、増幅器32により増幅されて制御部33に送出される。制御部33は、反応信号を表示装置34に送り、例えば画面上に表示された頭部モデルの反応位置を点滅させる。刺激による反応信号が検出されない場合には、磁気刺激コイル30を次の所定位置に移動させて上記と同様の刺激作業を繰り返す。従って、表示された反応位置を確認することにより神経の反応経路が判り、疾患等の臨床的な判断が可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の生体用磁気刺激装置は、1つの磁気刺激コイルを用いて刺激を行い、所定位置を1箇所毎に移動させながら反応を検出しているので、多数の所定位置を検査する場合、多大な時間と労力を要し、極めて非効率的であり、しかも被検者を長時間拘束する不都合があった。また、磁気刺激コイルを手で保持するため安定度が悪く、測定部位が限定され、多数の部位を高精度で刺激を行う測定は困難であった。
従って、本発明は上記点に鑑み、生体表面に効率よく刺激を与えることができ、高精度でしかも安定した刺激を与えて測定ができる生体用磁気刺激装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、生体に磁気刺激コイルから渦電流による刺激を与えて反応を検出し、反応結果を表示するようにした生体用磁気刺激装置において、保持部材2上にマトリクス状に配置した磁気刺激コイル群1と、この磁気刺激コイル群1の中から指定された磁気刺激コイルCを選択するスイッチ手段Sx、Syと、このスイッチ手段Sx、Syの切り替えを制御するスイッチ制御手段3と、選択された磁気刺激コイルCに刺激パルスを送出する刺激パルス発生手段4と、手動刺激又は自動刺激のいずれかを選択すると共に手動刺激が選択された場合に各磁気刺激コイルCを指定する操作手段7と、磁気刺激コイルCの刺激による反応データを記憶する記憶手段5bと、スイッチ制御手段3に対する磁気刺激コイルCの位置信号及び刺激パルス発生手段4に対する刺激パルス発生のタイミング信号を操作手段7からの各磁気刺激コイルの指定に応じて出力する制御手段5とを具えるものである。
【0006】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の生体用磁気刺激装置において、操作手段から各磁気刺激コイルを指定する際、任意の刺激順序で指定する。
【0007】
請求項3に係る発明は、請求項1記載の生体用磁気刺激装置において、操作手段から各磁気刺激コイルを指定する際、予め定めた刺激順序を記載したテーブルを用意し、記載された刺激順序で指定する。
【0008】
請求項4に係る発明は、生体に磁気刺激コイルから渦電流による刺激を与えて反応を検出し、反応結果を表示するようにした生体用磁気刺激装置において、保持部材2上にマトリクス状に配置した磁気刺激コイル群1と、この磁気刺激コイル群1の中から指定された磁気刺激コイルCを選択するスイッチ手段Sx、Syと、このスイッチ手段Sx、Syの切り替えを制御するスイッチ制御手段3と、選択された磁気刺激コイルCに刺激パルスを送出する刺激パルス発生手段4と、手動刺激又は自動刺激のいずれかを選択する操作手段7と、磁気刺激コイルCの刺激による反応データを記憶する記憶手段5bと、操作手段7により自動刺激が選択された場合に、自動刺激プログラムに予め定められた刺激順序に基づき、スイッチ制御手段3に対する磁気刺激コイルCの位置信号及び刺激パルス発生手段4に対する刺激パルス発生のタイミング信号を自動的に出力する制御手段5とを具えるものである。
【0009】
請求項5に係る発明は、請求項1又は4記載の生体用磁気刺激装置において、保持部材2を頭部用のキャップ20形状として構成する。
【0010】
請求項6に係る発明は、請求項5記載の生体用磁気刺激装置において、各磁気刺激コイルCを夫々脳の複数の機能領域にほぼ対応させてキャップ20形状の保持部材2に取り付けたものである。
【0011】
【作用】
請求項1に係る発明では、保持部材上に磁気刺激コイル群をマトリクス状に配置する。手動刺激又は自動刺激を選択する操作部から手動刺激が選択された場合、操作部により磁気刺激コイル群の中から磁気刺激コイルを指定し、制御部の制御により、スイッチ制御手段及びスイッチ手段を介して指定された磁気刺激コイルに切り替え、刺激パルス発生手段から刺激パルスを発生させ、各磁気刺激コイルの刺激による反応データを記憶する。
【0012】
請求項2に係る発明では、操作手段から各磁気刺激コイルを指定する際、任意の刺激順序で指定できる。
【0013】
請求項3に係る発明では、操作手段から各磁気刺激コイルを指定する際、予め定めた刺激順序を記載したテーブルを用意し、記載された刺激順序で指定できる。
【0014】
請求項4に係る発明では、保持部材上に磁気刺激コイル群をマトリクス状に配置する。手動刺激又は自動刺激を選択する操作部から自動刺激が選択された場合、制御部は自動刺激プログラムに基づき、磁気刺激コイル群の中から磁気刺激コイルを指定し、スイッチ制御手段及びスイッチ手段を介して指定された磁気刺激コイルに切り替え、刺激パルス発生手段から刺激パルスを発生させ、各磁気刺激コイルの刺激による反応データを記憶する。
【0015】
請求項5に係る発明では、保持部材を頭部に装着するキャップ形状とした。
【0016】
請求項6に係る発明では、磁気刺激コイルを脳の複数の機能領域に対応させてキャップ形状の保持部材に取り付ける。
【0017】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の生体用磁気刺激装置の一実施例について説明する。図1は、本発明の実施例の構成を示すブロック図である。図2は、図1の実施例に用いる、磁気刺激コイル群を取り付けた頭部用のキャップの構成例を示す上面図である。
【0018】
図1において、1は、マトリクス状に配置された磁気刺激コイル群で、X方向にm個、Y方向にn個の磁気刺激コイルCから構成され、例えば網状繊維或いは布等の保持部材2に固定されている。保持部材2は、刺激を付与する生体の所要部位に合わせた形状、例えば頭部に装着する場合は、後述する帽子状のキャップ形状とすることができる。また、各磁気刺激コイルCには夫々番号又は符号が付され、後述する操作部7から対応する番号又は符号を指定することにより任意又は予め決められた刺激順序で磁気刺激コイルCを選択することができる。
【0019】
Sx及びSyは、夫々X方向及びY方向の切り替えスイッチで、スイッチ制御部3から出力される切り替え信号により夫々の固定接点に接続された磁気刺激コイル群1の各磁気刺激コイルCを切り替える。4は刺激パルス発生部で、切り替えスイッチSx及びSyの可動接点に接続され、瞬時的な大電流の刺激パルスを発生して選択された磁気刺激コイルCに出力する。
【0020】
5は、例えばCPU5a、RAM5b及びROM5cで構成される制御部で、選択された磁気刺激コイルCの番号又は符号の入力に応じて、スイッチ制御部3に対する切り替えを指示する位置信号及び刺激パルス発生部4に対する刺激パルス発生のタイミング信号を送出する。また、RAM5bは、磁気刺激コイル群1の各磁気刺激コイルCの刺激による反応データ、或いは各種設定データを一時的に記憶する。ROM5cは、例えば頭部形状の生体モデル内に磁気刺激コイル群1の各磁気刺激コイルCに対応する表示点が表示されるモデルプログラムと、自動的に刺激を行う自動刺激プログラムとを記憶保持している。また、ROM5cに格納された上記モデルプログラムは、手動刺激又は自動刺激のいずれにおいても、刺激による反応が検出されると、各磁気刺激コイルCに対応する表示点が、例えば点滅による表示又は周囲画面と異なる色の表示を行うように構成されている。
【0021】
6は生体用増幅器で、刺激付与時に、例えば手に装着された電極Ea及びEbにより検出される反応信号を増幅してA/D変換器9に出力する。電極の装着部位は、顔面、下肢などの所要の部位とすることができる。
【0022】
7は、例えばキーボード等から成る操作部で、キー操作により手動刺激又は自動刺激の選択、或いは各種データの設定等の入力操作を行う。手動刺激を選択した場合、磁気刺激コイル群1の各磁気刺激コイルに付された番号又は符号から夫々対応する番号又は符号を任意に或いは予め定められた刺激順序で指定する。また、予め定めらた刺激順序で各磁気刺激コイルCを指定する際、例えば刺激順序を記載したテーブルを作成しておき、このテーブルを参照してその刺激順序に従って指定する。
【0023】
8は、例えばCRT或いは液晶表示装置等から成る表示装置で、上述したROM5cに格納されたモデルプログラムに基づいて生体モデルを表示すると共に、各種データ等を表示する。
【0024】
また、SWは反応スイッチで電極Ea及びEbにより反応信号を導出する代りに、被検者が刺激を認識した場合に押下する。この場合認識対象としては、刺激による感覚の変化や聴覚の変換などの体性間隔を用いることができる。
【0025】
図2は、上述した実施例に使用される、例えば頭部用の保持部材上に磁気刺激コイル群を配置した上面図である。図1と対応する部分には同一の符号を付した。図2において、20は、磁気刺激コイル群1をマトリクス状に装着したキャップ形状の保持部材(以下、キャップと称する。)で、頭部に装着できるようになっている。このキャップ20は、網状繊維、布又は絶縁性のある柔軟な樹脂等で構成される。各磁気刺激コイルCは、脳の種々の機能領域、例えば大脳皮質の視覚野、運動野、言語野等として解明されている機能領域に対応するように取り付けられ、各磁気刺激コイルCの付近には夫々番号又は符号が付されている。各磁気刺激コイルCのリード線(図示せず)はキャップ20の例えば外面に沿って引き出され、リード線引き出し部21でワイヤWとして束ねられ、図1に示す生体用磁気刺激装置に例えばコネクタ(図示せず)により接続される。
【0026】
このように、キャップ20に磁気刺激コイル群1を予め取り付けておくことにより、装着時間及び労力が大幅に低減できる。しかも各磁気刺激コイルCを刺激対象とする所定位置に安定に固定できる。
【0027】
次に、上述した構成の生体用磁気刺激装置の動作について説明する。最初に、手動刺激の場合について説明する。この場合、図2に示したキャップ20を用いるものとする。
【0028】
キャップ20を頭部に装着し、手に電極Ea及びEbを装着し、操作部7から手動刺激を選択して測定を開始する。操作部7から任意の又は予め定められた磁気刺激コイルCの番号又は符号を指定して入力すると、制御部5は、スイッチ制御部3に位置信号を送出する。スイッチ制御部3は、この位置信号に応じて切り替えスイッチSx及びSyを指定された磁気刺激コイルCに切り替える。スイッチSx及びSyが指定された磁気刺激コイルCに切り替えられると、制御部5は、刺激パルス発生部4にタイミング信号を出力して刺激パルスを発生させる。
【0029】
指定された磁気刺激コイルCの刺激により、例えば神経が刺激されて反応が現れると、電極Ea及びEbから反応信号が検出され、生体用増幅器6により増幅後A/D変換器9によりデジタル信号に変換されて、制御部5に送られ、反応データがRAM5aに格納されると共に表示装置8にも送出される。表示装置8に表示された生体モデル(この場合、頭部モデル)には、磁気刺激コイルCに対応する表示点が明滅或いは周囲画面と異なる色で表示される。1つの部位の刺激による測定が終了したら、上記と同様に次の部位の磁気刺激コイルCに対応する番号又は符号を入力して刺激を行い、反応信号が検出された場合に磁気刺激コイルCに対応する表示点が明滅又は周囲画面と異なる色により表示される。
【0030】
電極Ea及びEbから反応信号が検出されない場合には、制御部5は、反応がないことを示す反応データをRAM5bに記憶させ、更にこの反応データを表示装置8に送出する。従って、表示装置8の指定された磁気刺激コイルCに対応する画面上の表示点は、明滅又は周囲画面と異なる色でのいずれの表示もなされない。
【0031】
次に、自動刺激による場合の動作は、電極Ea及びEbを手に装着し、キャップ(図2)を頭部に装着して操作部7から自動刺激を選択する。この場合、制御部5のROM5cに格納された自動刺激プログラムに基づき、制御部5からスイッチ制御部3に出力される位置信号により、スイッチ制御部3からスイッチSx、Syに切り替え信号が出力され、予め定められた順序で磁気刺激コイルCが自動的に切り替えられる。また、制御部5から刺激パルス発生部4に出力されるタイミング信号により刺激パルスが発生され、切り替えスイッチSx及びSyを介して指定された磁気刺激コイルCに出力される。
【0032】
前記手動刺激と同様に、反応データをRAM5bに記憶すると共に、反応が検出された場合、表示装置8に表示された頭部モデルの各磁気刺激コイルCに対応する表示点が明滅して又は周囲画面と異なる色で表示される。反応信号が検出されない場合にも、反応データをRAM5bに記憶すると共に表示装置8にも送出するが、表示された頭部モデル内の表示点の表示状態は変化しない。
【0033】
このようにして、手動刺激又は自動刺激いずれの場合においても、磁気刺激コイルCに次々と刺激パルスを与えて反応を検出し、表示装置8の画面上に各磁気刺激コイルに対応する表示点を表示することにより神経の反応経路が判明し、脳神経の伝達経路の検査、或いは脳疾患の診断等を迅速にしかも容易に行うことができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1及び4記載の本発明の生体用磁気刺激装置によれば、複数の磁気刺激コイルをマトリクス状に配置して刺激を行うことにより、脳神経の伝達経路が解明でき、脳神経の伝達経路の検査或いは脳疾患の診断を有効に行うことができる。また、脳神経の伝達経路が判明後、この経路に沿って刺激を繰り返すことにより、診断の効率を良くすることができる。更に、予め定めた順序で磁気刺激コイルを自動的に切り替えて刺激を付与して反応を検出できるので(請求項4)、測定がより迅速且つ容易となる利点がある。
【0035】
請求項2記載の本発明によれば、各磁気刺激コイルを任意に指定できるので、関連があると推測される部位のみを対象として、測定が短時間に容易に行える利点がある。
【0036】
請求項3記載の本発明によれば、予め定めた刺激順序を記載したテーブルを参照することにより、刺激を誤りなく正確に行うことができる。
【0037】
請求項5記載の本発明によれば、磁気刺激コイルを頭部用のキャップに取り付けることにより、装着が容易で磁気刺激コイルを安定に固定できる利点がある。
【0038】
請求項6記載の本発明によれば、頭部用のキャップに各磁気刺激コイルを脳の機能領域に対応させて配置することにより、各機能領域を有効に刺激して反応信号を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生体用磁気刺激装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の実施例に使用される磁気刺激コイル群をキャップ状の保持部材に取り付けた上面図である。
【図3】従来の1つの磁気刺激コイルを用いた生体用磁気刺激装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 磁気刺激コイル群
2 保持部材
3 スイッチ制御部
4 刺激パルス発生部
5 制御部
5a CPU
5b RAM
5c ROM
6 生体用増幅器
7 操作部
8 表示装置
C 磁気刺激コイル
Sx、Sy 切り替えスイッチ
SW 反応スイッチ
20 キャップ
21 リード線引き出し部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a living body magnetic stimulation apparatus for measuring a reaction caused by stimulation by mounting a magnetic stimulation coil in a matrix on a living body surface.
[0002]
[Prior art]
In general, it is known that nerves can be stimulated by a pulsed magnetic field. That is, a large pulsed current is instantaneously passed through a ring-shaped coil to induce eddy current in the living body by electromagnetic induction, and nerve excitation is caused by this eddy current. FIG. 3 shows a schematic configuration of such a conventional biomagnetic stimulation apparatus. Reference numeral 30 denotes a magnetic stimulation coil in which a ring-shaped coil is embedded in an insulator such as a resin at the tip, and is connected to the
[0003]
In use, for example, the magnetic stimulation coil 30 is brought close to or in contact with a predetermined portion of the head of the living body M to be measured, and a stimulation pulse is generated from the stimulation
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional magnetic stimulation apparatus for living body performs stimulation using one magnetic stimulation coil, and detects a reaction while moving a predetermined position for each place. Therefore, a large number of predetermined positions are inspected. In this case, a great amount of time and labor are required, which is extremely inefficient and inconveniently restrains the subject for a long time. In addition, since the magnetic stimulation coil is held by hand, the stability is poor, the measurement site is limited, and it is difficult to perform measurement with high accuracy for stimulating many sites.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a living body magnetic stimulation device that can efficiently give a stimulus to the surface of a living body, and can provide a highly accurate and stable stimulus for measurement.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a living body magnetic stimulation apparatus in which a reaction is detected by applying a stimulus by an eddy current from a magnetic stimulation coil to a living body, and the reaction result is displayed. The magnetic stimulation coil group 1, the switch means Sx, Sy for selecting the designated magnetic stimulation coil C from the magnetic stimulation coil group 1, and the switch control means 3 for controlling switching of the switch means Sx, Sy , Stimulation pulse generating means 4 for transmitting a stimulation pulse to the selected magnetic stimulation coil C, and an operation of selecting either manual stimulation or automatic stimulation and designating each magnetic stimulation coil C when manual stimulation is selected
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the magnetic stimulation device for living body according to the first aspect, when each magnetic stimulation coil is designated from the operation means, it is designated in an arbitrary stimulation order.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the biological magnetic stimulation apparatus according to the first aspect, when each magnetic stimulation coil is designated from the operation means, a table describing a predetermined stimulation order is prepared, and the stimulation order described Specify with.
[0008]
The invention according to claim 4 is a living body magnetic stimulation apparatus in which a reaction is detected by applying a stimulus by an eddy current from a magnetic stimulation coil to a living body, and the reaction result is displayed. The magnetic stimulation coil group 1, the switch means Sx, Sy for selecting the designated magnetic stimulation coil C from the magnetic stimulation coil group 1, and the switch control means 3 for controlling switching of the switch means Sx, Sy , Stimulation pulse generating means 4 for sending a stimulation pulse to the selected magnetic stimulation coil C, operating means 7 for selecting either manual stimulation or automatic stimulation, and memory for storing reaction data by stimulation of the magnetic stimulation coil C When the automatic stimulus is selected by the means 5b and the operation means 7, the switch control means 3 is connected to the switch control means 3 based on the stimulus order predetermined in the automatic stimulus program. That those comprising automatically and control means 5 for outputting a position signal and a timing signal of stimulation pulse generator for stimulating pulse generating means 4 of the magnetic stimulation coils C.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, in the magnetic stimulation device for living body according to the first or fourth aspect, the holding member 2 is configured in the shape of a cap 20 for the head.
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, in the magnetic stimulation device for living body according to the fifth aspect, each magnetic stimulation coil C is attached to the holding member 2 in the shape of the cap 20 so as to substantially correspond to a plurality of functional regions of the brain. is there.
[0011]
[Action]
In the invention according to claim 1, the magnetic stimulation coil group is arranged in a matrix on the holding member. When manual stimulation is selected from the operation unit for selecting manual stimulation or automatic stimulation, a magnetic stimulation coil is designated from the group of magnetic stimulation coils by the operation unit, and the control unit controls the switch via the switch control unit and the switch unit. And switching to the designated magnetic stimulation coil, generating a stimulation pulse from the stimulation pulse generating means, and storing response data by stimulation of each magnetic stimulation coil.
[0012]
In the invention which concerns on Claim 2, when designating each magnetic stimulation coil from an operation means, it can designate in arbitrary stimulation orders.
[0013]
In the invention which concerns on Claim 3, when designating each magnetic stimulation coil from an operation means, the table which described the predetermined stimulation order is prepared and it can specify with the described stimulation order.
[0014]
In the invention according to claim 4, the magnetic stimulation coil group is arranged in a matrix on the holding member. When automatic stimulation is selected from the operation unit for selecting manual stimulation or automatic stimulation, the control unit designates the magnetic stimulation coil from the group of magnetic stimulation coils based on the automatic stimulation program, via the switch control unit and the switch unit. And switching to the designated magnetic stimulation coil, generating a stimulation pulse from the stimulation pulse generating means, and storing response data by stimulation of each magnetic stimulation coil.
[0015]
In the invention which concerns on Claim 5, it was set as the cap shape which mounts a holding member on a head.
[0016]
In the invention according to claim 6, the magnetic stimulation coil is attached to the cap-shaped holding member so as to correspond to a plurality of functional regions of the brain.
[0017]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of a biological magnetic stimulation device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view showing a configuration example of a cap for the head to which the magnetic stimulation coil group is attached used in the embodiment of FIG.
[0018]
In FIG. 1, 1 is a group of magnetic stimulation coils arranged in a matrix, and is composed of m magnetic stimulation coils C in the X direction and n magnetic stimulation coils C in the Y direction. It is fixed. The holding member 2 can have a shape matched to a required part of the living body to which the stimulus is applied, for example, a cap-like cap shape described later when worn on the head. In addition, each magnetic stimulation coil C is given a number or a code, and the magnetic stimulation coil C is selected in an arbitrary or predetermined stimulation order by designating a corresponding number or code from the
[0019]
Sx and Sy are changeover switches in the X direction and the Y direction, respectively, and each magnetic stimulation coil C of the magnetic stimulation coil group 1 connected to each fixed contact is switched by a switching signal output from the switch control unit 3. A stimulation pulse generator 4 is connected to the movable contacts of the changeover switches Sx and Sy, generates an instantaneous high-current stimulation pulse, and outputs it to the selected magnetic stimulation coil C.
[0020]
Reference numeral 5 denotes a control unit composed of, for example, a
[0021]
Reference numeral 6 denotes a biological amplifier, which amplifies a reaction signal detected by, for example, electrodes Ea and Eb attached to the hand when applying a stimulus and outputs the amplified signal to the A / D converter 9. The electrode mounting part can be a required part such as a face or a lower limb.
[0022]
[0023]
[0024]
SW is pressed when the subject recognizes the stimulus instead of deriving the reaction signal by the electrodes Ea and Eb with a reaction switch. In this case, as a recognition target, a somatic interval such as a sensory change or auditory conversion by stimulation can be used.
[0025]
FIG. 2 is a top view in which a magnetic stimulation coil group is arranged on a holding member for a head, for example, used in the above-described embodiment. Parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, reference numeral 20 denotes a cap-shaped holding member (hereinafter referred to as a cap) in which the magnetic stimulation coil group 1 is mounted in a matrix, which can be mounted on the head. The cap 20 is composed of a net-like fiber, a cloth, an insulating flexible resin, or the like. Each magnetic stimulation coil C is attached so as to correspond to various functional regions of the brain, for example, functional regions that have been elucidated as visual cortex, motor cortex, language cortex, etc. of the cerebral cortex, and in the vicinity of each magnetic stimulation coil C. Each is numbered or numbered. A lead wire (not shown) of each magnetic stimulation coil C is pulled out along the outer surface of the cap 20, for example, and bundled as a wire W at the lead wire pulling portion 21, and is connected to the biological magnetic stimulation device shown in FIG. (Not shown).
[0026]
Thus, by attaching the magnetic stimulation coil group 1 to the cap 20 in advance, the wearing time and labor can be greatly reduced. In addition, each magnetic stimulation coil C can be stably fixed at a predetermined position for stimulation.
[0027]
Next, the operation of the biological stimulation device having the above-described configuration will be described. First, the case of manual stimulation will be described. In this case, the cap 20 shown in FIG. 2 is used.
[0028]
The cap 20 is attached to the head, the electrodes Ea and Eb are attached to the hand, and manual stimulation is selected from the
[0029]
When, for example, the nerve is stimulated by the stimulation of the designated magnetic stimulation coil C and a response appears, a response signal is detected from the electrodes Ea and Eb, amplified by the biological amplifier 6 and converted into a digital signal by the A / D converter 9. The converted data is sent to the control unit 5, and the reaction data is stored in the
[0030]
When the reaction signal is not detected from the electrodes Ea and Eb, the control unit 5 stores the reaction data indicating that there is no reaction in the RAM 5b, and further sends this reaction data to the
[0031]
Next, in the case of the automatic stimulation, the electrodes Ea and Eb are attached to the hand, the cap (FIG. 2) is attached to the head, and the automatic stimulation is selected from the
[0032]
Similar to the manual stimulation, the response data is stored in the RAM 5b, and when a response is detected, the display point corresponding to each magnetic stimulation coil C of the head model displayed on the
[0033]
In this way, in either case of manual stimulation or automatic stimulation, stimulation pulses are successively applied to the magnetic stimulation coil C to detect the reaction, and display points corresponding to the magnetic stimulation coils are displayed on the screen of the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the biological stimulation device for living body of the present invention according to claims 1 and 4, by arranging a plurality of magnetic stimulation coils in a matrix and performing stimulation, the transmission pathway of cranial nerves can be clarified, Examination of cranial nerve transmission pathways or diagnosis of brain diseases can be performed effectively. Moreover, after the transmission path of the cranial nerve is found, the efficiency of diagnosis can be improved by repeating stimulation along this path. Furthermore, since the reaction can be detected by automatically switching the magnetic stimulation coils in a predetermined order and applying a stimulus (claim 4), there is an advantage that the measurement is quicker and easier.
[0035]
According to the second aspect of the present invention, since each magnetic stimulation coil can be arbitrarily specified, there is an advantage that the measurement can be easily performed in a short time only for a portion estimated to be related.
[0036]
According to the third aspect of the present invention, the stimulation can be performed accurately without error by referring to the table describing the predetermined stimulation order.
[0037]
According to the fifth aspect of the present invention, by attaching the magnetic stimulation coil to the cap for the head, there is an advantage that the magnetic stimulation coil can be easily fixed and stably fixed.
[0038]
According to the sixth aspect of the present invention, by arranging each magnetic stimulation coil in the head cap so as to correspond to the functional area of the brain, it is possible to effectively stimulate each functional area and measure the response signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a biological magnetic stimulation apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the magnetic stimulation coil group used in the embodiment of FIG. 1 attached to a cap-shaped holding member.
FIG. 3 is a block diagram of a conventional magnetic stimulation apparatus using one magnetic stimulation coil.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic stimulation coil group 2 Holding member 3 Switch control part 4 Stimulation pulse generation part 5
5b RAM
5c ROM
6
Claims (6)
保持部材上にマトリクス状に配置した磁気刺激コイル群と、
この磁気刺激コイル群の中から指定された上記磁気刺激コイルを選択するスイッチ手段と、
このスイッチ手段の切り替えを制御するスイッチ制御手段と、
選択された上記磁気刺激コイルに刺激パルスを送出する刺激パルス発生手段と、
手動刺激又は自動刺激のいずれかを選択すると共に、手動刺激が選択された場合に上記各磁気刺激コイルを指定する操作手段と、
上記磁気刺激コイルの刺激による反応データを記憶する記憶手段と、
上記スイッチ制御手段に対する上記磁気刺激コイルの位置信号及び上記刺激パルス発生手段に対する刺激パルス発生のタイミング信号を、上記操作手段からの上記各磁気刺激コイルの指定に応じて出力する制御手段と
を具えることを特徴とする生体用磁気刺激装置。In a biological magnetic stimulation apparatus that applies a stimulus by an eddy current to a living body from a magnetic stimulation coil to detect a reaction, and displays the reaction result,
A group of magnetic stimulation coils arranged in a matrix on the holding member;
Switch means for selecting the designated magnetic stimulation coil from the magnetic stimulation coil group;
Switch control means for controlling switching of the switch means;
Stimulation pulse generating means for transmitting a stimulation pulse to the selected magnetic stimulation coil;
Operating means for selecting either manual stimulation or automatic stimulation and designating each magnetic stimulation coil when manual stimulation is selected;
Storage means for storing response data by stimulation of the magnetic stimulation coil;
Control means for outputting a position signal of the magnetic stimulation coil for the switch control means and a timing signal for generating a stimulation pulse for the stimulation pulse generation means in response to designation of each magnetic stimulation coil from the operation means. A magnetic stimulation apparatus for living bodies characterized by the above.
保持部材上にマトリクス状に配置した磁気刺激コイル群と、
この磁気刺激コイル群の中から指定された上記磁気刺激コイルを選択するスイッチ手段と、
このスイッチ手段の切り替えを制御するスイッチ制御手段と、
選択された上記磁気刺激コイルに刺激パルスを送出する刺激パルス発生手段と、
手動刺激又は自動刺激のいずれかを選択する操作手段と、
上記磁気刺激コイルの刺激による反応データを記憶する記憶手段と、
上記操作手段により自動刺激が選択された場合に、自動刺激プログラムに予め定められた刺激順序に基づき、上記スイッチ制御手段に対する上記磁気刺激コイルの位置信号及び上記刺激パルス発生手段に対する刺激パルス発生のタイミング信号を出力する制御手段と
を具えることを特徴とする生体用磁気刺激装置。In a biological magnetic stimulation apparatus that applies a stimulus by an eddy current to a living body from a magnetic stimulation coil to detect a reaction, and displays the reaction result,
A group of magnetic stimulation coils arranged in a matrix on the holding member;
Switch means for selecting the designated magnetic stimulation coil from the magnetic stimulation coil group;
Switch control means for controlling switching of the switch means;
Stimulation pulse generating means for transmitting a stimulation pulse to the selected magnetic stimulation coil;
Operation means for selecting either manual stimulation or automatic stimulation;
Storage means for storing response data by stimulation of the magnetic stimulation coil;
When automatic stimulation is selected by the operation means, the position signal of the magnetic stimulation coil with respect to the switch control means and the timing of generation of the stimulation pulse with respect to the stimulation pulse generation means based on the stimulation order predetermined in the automatic stimulation program A biological magnetic stimulation apparatus comprising: control means for outputting a signal.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1995-04-12 JP JP08668295A patent/JP3622157B2/en not_active Expired - Fee Related
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