JPH03118038A - 簡易型脳機能変化測定装置 - Google Patents
簡易型脳機能変化測定装置Info
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- JPH03118038A JPH03118038A JP1256836A JP25683689A JPH03118038A JP H03118038 A JPH03118038 A JP H03118038A JP 1256836 A JP1256836 A JP 1256836A JP 25683689 A JP25683689 A JP 25683689A JP H03118038 A JPH03118038 A JP H03118038A
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Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は疲労、居眠り、加齢、循環器系疾患等により生
じる脳機能変化を、脳血流量変化を反映する心拍動に同
期した頭部インピーダンス変化を測定・処理することに
より検出・警告する非侵襲簡易型計測装置に関するもの
である。
じる脳機能変化を、脳血流量変化を反映する心拍動に同
期した頭部インピーダンス変化を測定・処理することに
より検出・警告する非侵襲簡易型計測装置に関するもの
である。
[従来の技術]
脳機能変化に関する計測は一般の正常人向けにはウエク
スラー成人用知能検査(WArS)等の各種知能検査、
高齢者用には長谷用式痴呆診査スケール等の心理的測定
技術があるが、日常生活の中で繰り返し計測する手法と
しては、慣れや検査項目の記憶等により影響されるため
、機能変化を正確に評価することが困難である。他方、
脳機能低下にともなう脳細胞壊死、脳血流量の減少、脳
血管の狭窄等はNMRCTやX線CT等の計測法により
測定できるが、これらの手法は装置が高価、かつ大規模
であるため設置場所に制限を受け、携帯可能性もない。
スラー成人用知能検査(WArS)等の各種知能検査、
高齢者用には長谷用式痴呆診査スケール等の心理的測定
技術があるが、日常生活の中で繰り返し計測する手法と
しては、慣れや検査項目の記憶等により影響されるため
、機能変化を正確に評価することが困難である。他方、
脳機能低下にともなう脳細胞壊死、脳血流量の減少、脳
血管の狭窄等はNMRCTやX線CT等の計測法により
測定できるが、これらの手法は装置が高価、かつ大規模
であるため設置場所に制限を受け、携帯可能性もない。
また侵襲的な側面もあり、日常生活の中で繰り返し使え
る測定法とはいえない。そこで、日常生活の中でも手軽
に安心して使用でき、かつ携帯可能性もある非侵襲的測
定装置の開発が求められている。
る測定法とはいえない。そこで、日常生活の中でも手軽
に安心して使用でき、かつ携帯可能性もある非侵襲的測
定装置の開発が求められている。
[発明が解決しようとしている問題点]本発明は、上記
のような問題の解決を図るため、家庭内、保健所、小医
院、あるいは自動車運転中等に、気軽にかつ安全に繰り
返し脳機能変化を測定・記録し、脳機能水準を標準値と
比較することにより、警報を与えることができる、携帯
性を備えた小型部品装置に関するものである。本装置は
高齢化社会が進展している中にあって、高齢者の脳機能
低下の早期発見やボケ防止、あるいは自動車運転中の居
眠り運転防止等に活用できる。
のような問題の解決を図るため、家庭内、保健所、小医
院、あるいは自動車運転中等に、気軽にかつ安全に繰り
返し脳機能変化を測定・記録し、脳機能水準を標準値と
比較することにより、警報を与えることができる、携帯
性を備えた小型部品装置に関するものである。本装置は
高齢化社会が進展している中にあって、高齢者の脳機能
低下の早期発見やボケ防止、あるいは自動車運転中の居
眠り運転防止等に活用できる。
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の簡易型脳機能変化
測定装置は、脳機能変化と密接に関連した脳血流量の経
時的、または経年的変化を簡易測定することにより短期
的あるいは長期的な脳機能変化を評価する事を目指して
いる。すなわち脳機能が低下し、脳の活動水準が下がる
と、脳における代謝の低下が生じ、酸素消費量も減少す
る。それに比例して脳血流量が変化するので、脳血流量
の計測は脳機能変化の重要な指標となる。
測定装置は、脳機能変化と密接に関連した脳血流量の経
時的、または経年的変化を簡易測定することにより短期
的あるいは長期的な脳機能変化を評価する事を目指して
いる。すなわち脳機能が低下し、脳の活動水準が下がる
と、脳における代謝の低下が生じ、酸素消費量も減少す
る。それに比例して脳血流量が変化するので、脳血流量
の計測は脳機能変化の重要な指標となる。
本装置は、脳における血管径変動に対応して生じる脳イ
ンピーダンス変化を頭皮上より導出する測定電極、定電
流印加装置に接続して上記インピーダンス変化を検出す
るための定電流を頭皮に負荷する電流印加電極、左右耳
介後部に取り付けて心臓の拍動に同期して生じる電気的
変化を導出する同期信号測定電極、これらの電極を効果
的に頭皮に固定する電極固定装置を備え、上記測定電極
に生体内のインピーダンス変化を電位差変化として測定
するインピーダンス測定装置を接続すると共に、そのイ
ンピーダンス測定装置に、同期信号測定電極により導出
された心拍動に対応した信号をトリガーとしてインピー
ダンス波形を加算平均する加算平均回路を接続し、さら
にこの回路に、平均インピーダンス波形に様々な処理を
加え、年齢や課題状況に関連した標準値と比較・判定す
る装置および警報を与える装置を接続することにより構
成されている。
ンピーダンス変化を頭皮上より導出する測定電極、定電
流印加装置に接続して上記インピーダンス変化を検出す
るための定電流を頭皮に負荷する電流印加電極、左右耳
介後部に取り付けて心臓の拍動に同期して生じる電気的
変化を導出する同期信号測定電極、これらの電極を効果
的に頭皮に固定する電極固定装置を備え、上記測定電極
に生体内のインピーダンス変化を電位差変化として測定
するインピーダンス測定装置を接続すると共に、そのイ
ンピーダンス測定装置に、同期信号測定電極により導出
された心拍動に対応した信号をトリガーとしてインピー
ダンス波形を加算平均する加算平均回路を接続し、さら
にこの回路に、平均インピーダンス波形に様々な処理を
加え、年齢や課題状況に関連した標準値と比較・判定す
る装置および警報を与える装置を接続することにより構
成されている。
上記構成の簡易型脳機能変化測定装置を使用するには、
測定電極および電流印加電極を頭皮あるいは額皮上に、
同期信号測定電極を左右耳介後部にの皮膚上に装着し、
定電流印加装置により電流印加電極を通して、生体が感
じることのできない微弱で無害な電流を頭部に印加する
と共に、測定電極を通じて心拍動に同期して生じる脳内
血流量変化に対応したインピーダンス変化を測定する。
測定電極および電流印加電極を頭皮あるいは額皮上に、
同期信号測定電極を左右耳介後部にの皮膚上に装着し、
定電流印加装置により電流印加電極を通して、生体が感
じることのできない微弱で無害な電流を頭部に印加する
と共に、測定電極を通じて心拍動に同期して生じる脳内
血流量変化に対応したインピーダンス変化を測定する。
血液は頭皮、頭蓋骨、神経細胞等に比ベインピーダンス
が低いため、脳血流量の増加は頭部インピーダンスの低
下をもたらす。このインピーダンス変化波形を、同期信
号測定電極により導出された心拍動に同期した信号によ
り加算平均することで波形整形を行い、整形後の平均イ
ンピーダンス波形について、最大振幅値、最内勾配値、
積分値等を、心拍数による重みづけを加えることにより
算出し、あらかじめ入力している平均的年齢や課題に対
応した標準値と比較し、異常値等について視覚的または
聴覚的な刺激により警報を与えるものある。
が低いため、脳血流量の増加は頭部インピーダンスの低
下をもたらす。このインピーダンス変化波形を、同期信
号測定電極により導出された心拍動に同期した信号によ
り加算平均することで波形整形を行い、整形後の平均イ
ンピーダンス波形について、最大振幅値、最内勾配値、
積分値等を、心拍数による重みづけを加えることにより
算出し、あらかじめ入力している平均的年齢や課題に対
応した標準値と比較し、異常値等について視覚的または
聴覚的な刺激により警報を与えるものある。
本装置は以上のごとく、脳血流量を指標として脳機能変
化または脳活動水準を知らせるものであるが、脳循環弱
糸や脳細胞等の異常による機能低下の測定のみならず、
疲労や居眠り等による正常ではあるが一時的な脳機能変
化の測定等の幅広い用途が考えられる。
化または脳活動水準を知らせるものであるが、脳循環弱
糸や脳細胞等の異常による機能低下の測定のみならず、
疲労や居眠り等による正常ではあるが一時的な脳機能変
化の測定等の幅広い用途が考えられる。
[実施例]
第1図は本発明に係わる簡易型脳機能変化測定装置の実
施例を示している。
施例を示している。
この脳機能変化測定装置は、頭部あるいは額の清拭した
皮膚上に生体のインピーダンス変化を検出する一対のイ
ンピーダンス測定電極1a、lbを備えると共に、両性
側にインピーダンス変化の測定の媒体になる電流を印可
する一対の電流印加電極2a、2b、および心臓の拍動
に対応した電気変化を導出するための同期信号測定電極
3a、3bを備えている。測定電極および電流負荷電極
の配置や電極間相互のV1離は測定される脳機能の種類
により変化する。一般的には電流印加電極間の距離が大
きくなるほど、脳内のより深い領域の機能変化を反映し
得るとの実験結果を得ている。従って、脳深部の機能低
下の測定を主眼とするときには、電流印加電極間の距離
を大きくとることが望ましい。
皮膚上に生体のインピーダンス変化を検出する一対のイ
ンピーダンス測定電極1a、lbを備えると共に、両性
側にインピーダンス変化の測定の媒体になる電流を印可
する一対の電流印加電極2a、2b、および心臓の拍動
に対応した電気変化を導出するための同期信号測定電極
3a、3bを備えている。測定電極および電流負荷電極
の配置や電極間相互のV1離は測定される脳機能の種類
により変化する。一般的には電流印加電極間の距離が大
きくなるほど、脳内のより深い領域の機能変化を反映し
得るとの実験結果を得ている。従って、脳深部の機能低
下の測定を主眼とするときには、電流印加電極間の距離
を大きくとることが望ましい。
庄記電流印加電極2a、2bは定電流を出力する定電′
流印加装置4に接続し、また、上記測定電極はインピー
ダンス変化測定装置5に接続している。
流印加装置4に接続し、また、上記測定電極はインピー
ダンス変化測定装置5に接続している。
定電流印加装置4は電流印加電極2a、2bを通して生
体に無害な500マイクロアンペア以下の定電流を数1
0KHzで流すもので、この電流を媒体として、心拍動
に同期して脳内に流入する血流量変化に対応したインピ
ーダンス変化を測定電極1a、lbより導出し、インピ
ーダンス変化測定装置5で検出している。図2に、安静
閉眼時と視覚刺激負荷(テレビ番組観察)時におけるイ
ンピーダンス変化測定装置の後頭部導出の出力波形が示
されている。
体に無害な500マイクロアンペア以下の定電流を数1
0KHzで流すもので、この電流を媒体として、心拍動
に同期して脳内に流入する血流量変化に対応したインピ
ーダンス変化を測定電極1a、lbより導出し、インピ
ーダンス変化測定装置5で検出している。図2に、安静
閉眼時と視覚刺激負荷(テレビ番組観察)時におけるイ
ンピーダンス変化測定装置の後頭部導出の出力波形が示
されている。
個々の波形は心臓の拍動に同期した脳血流変化に対応し
ており、波形の頂点が最大血流量が生じた時点を示して
いる。安静閉眼時には脳の情報処理活動水準が低いため
、脳内に流入する血流量が少なく、インピーダンス変化
波形の振幅値が小さいが、興味ある視覚刺激を見ている
ときには、脳の活動水準が上昇し、脳血流量も増加し、
従ってインピーダンス変化の振幅値も大になることが示
されている。このインピーダンス変化波形を整形するた
めに、左右の耳介後部に置かれた同期信号測定電極3a
、 3bを通して心拍動に伴う電気変化を導出し、同
期信号測定装置6により増幅・整形した後、加算平均回
路7において、同期信号測定装置6の出力をトリガーと
してインピーダンス測定装置5の出力を複数回加算平均
し、この加算平均波形について、インピーダンス変化波
形処理・判定装置8において、最大振幅値、最大勾配値
等について心拍数によるの重み付けをつけて算出し、各
年齢層の平均的あるいは個人的な標準値を基準として、
基準値からの隔たりを視覚的または聴覚的な警報装置9
により警報することができる。
ており、波形の頂点が最大血流量が生じた時点を示して
いる。安静閉眼時には脳の情報処理活動水準が低いため
、脳内に流入する血流量が少なく、インピーダンス変化
波形の振幅値が小さいが、興味ある視覚刺激を見ている
ときには、脳の活動水準が上昇し、脳血流量も増加し、
従ってインピーダンス変化の振幅値も大になることが示
されている。このインピーダンス変化波形を整形するた
めに、左右の耳介後部に置かれた同期信号測定電極3a
、 3bを通して心拍動に伴う電気変化を導出し、同
期信号測定装置6により増幅・整形した後、加算平均回
路7において、同期信号測定装置6の出力をトリガーと
してインピーダンス測定装置5の出力を複数回加算平均
し、この加算平均波形について、インピーダンス変化波
形処理・判定装置8において、最大振幅値、最大勾配値
等について心拍数によるの重み付けをつけて算出し、各
年齢層の平均的あるいは個人的な標準値を基準として、
基準値からの隔たりを視覚的または聴覚的な警報装置9
により警報することができる。
[発明の効果]
以上に詳述した本発明の簡易型脳機能低下測定装置によ
れば、脳疾患や加齢等による長期的な脳機能水準の低下
のみならず、居眠り、疲労等による短期的な脳活動水準
の低下をも簡易な装置により非侵襲的に計測・警報する
ことができ、病院や家庭あるいは自動車運転等の様々な
実生活の中での使用が可能である。
れば、脳疾患や加齢等による長期的な脳機能水準の低下
のみならず、居眠り、疲労等による短期的な脳活動水準
の低下をも簡易な装置により非侵襲的に計測・警報する
ことができ、病院や家庭あるいは自動車運転等の様々な
実生活の中での使用が可能である。
第1図は本発明に係わる簡易型脳機能低下測定装置の構
成図、第2図は脳活動水準とインピーダンス変化波形の
関係についての実験結果を示している。テレビ番組観察
時では安静閉眼時に比較して、波形の振幅値が増加して
いることが容易に認められる。 la、lb・・インピーダンス測定電極、2a 、 2
b・・電流印加電極 3a、3b・・同期信号測定電極 ・定電流印加装置 ・インピーダンス変化測定装置 ・同期信号測定装置 ・加算平均回路 ・インピーダンス変化波形処理・ ・警報装置 判定装置 凶 ば〕 ←−−一
成図、第2図は脳活動水準とインピーダンス変化波形の
関係についての実験結果を示している。テレビ番組観察
時では安静閉眼時に比較して、波形の振幅値が増加して
いることが容易に認められる。 la、lb・・インピーダンス測定電極、2a 、 2
b・・電流印加電極 3a、3b・・同期信号測定電極 ・定電流印加装置 ・インピーダンス変化測定装置 ・同期信号測定装置 ・加算平均回路 ・インピーダンス変化波形処理・ ・警報装置 判定装置 凶 ば〕 ←−−一
Claims (1)
- 1、頭皮上あるいは額皮上に脳内の血流量に対応した頭
部インピーダンス変化を検出するための一対のインピー
ダンス測定電極と、その両外側に定電流印加装置に接続
して微弱な数10KHzの定電流を脳内に負荷する一対
の電流印加電極と、心臓の拍動に同期する電気変化を導
出する一対の同期信号測定電極を配置し、上記インピー
ダンス測定電極に心拍動に同期して変化するインピーダ
ンス変化分のみを電位差として測定するインピーダンス
測定装置を接続し、さらにその出力を加算平均回路に接
続し、他方、同期信号測定電極を同期信号測定装置に接
続し、その出力をトリガー信号として加算平均回路に接
続し、インピーダンス変化波形を加算平均することによ
り波形整形を行い、さらに整形された波形について最大
振幅値、積分値、最大勾配値等を算出し、心拍数による
重み付けの処理を行ない、標準値と比較する処理・判定
装置を備え、判定結果に基づき脳機能水準に関して警告
する視覚または聴覚的な警報装置を持つことを特徴とす
る簡易型脳機能変化測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1256836A JPH03118038A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 簡易型脳機能変化測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1256836A JPH03118038A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 簡易型脳機能変化測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03118038A true JPH03118038A (ja) | 1991-05-20 |
JPH0543377B2 JPH0543377B2 (ja) | 1993-07-01 |
Family
ID=17298100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1256836A Granted JPH03118038A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 簡易型脳機能変化測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03118038A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008506445A (ja) * | 2004-07-15 | 2008-03-06 | オーサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 脳灌流監視装置 |
JP2008278999A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Action Research:Kk | 振動呈示装置 |
US7998080B2 (en) | 2002-01-15 | 2011-08-16 | Orsan Medical Technologies Ltd. | Method for monitoring blood flow to brain |
JP2012505012A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | オルサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 急性脳卒中の診断 |
US8211031B2 (en) | 2002-01-15 | 2012-07-03 | Orsan Medical Technologies Ltd. | Non-invasive intracranial monitor |
JP2013081577A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Nippon Koden Corp | インピーダンス測定装置 |
US9307918B2 (en) | 2011-02-09 | 2016-04-12 | Orsan Medical Technologies Ltd. | Devices and methods for monitoring cerebral hemodynamic conditions |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1256836A patent/JPH03118038A/ja active Granted
Cited By (13)
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