JPH04226628A

JPH04226628A - 筋骨活動監視システム

Info

Publication number: JPH04226628A
Application number: JP2411369A
Authority: JP
Inventors: E Thornton William; ウィリアム・イー・ソーントン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1992-08-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の概要】本発明は、整形外科学および代謝の学習
において使用するための筋骨活動監視システム（ＭＳＡ
Ｍ）を提供するものである。ここで、対象物あるいは被
検者の肉体的活動と情緒的状態を監視するのに使用され
る種々のセンサからのデータは、希望する情報を提供す
る適切なデータ整理編集装置において格納され、かつ処
理される。【０００２】【従来の技術】本発明者による一連の関連する同時係属
出願において、心臓血管監視システムの種々の側面が論
じられている。ここで、心電図（ＥＫＧ）に異常が見ら
れる被検者の肉体的活動と情緒的状態に、もし存在すれ
ば、何が影響するのかを決定するために、被検者の種々
の肉体的活動が、被検者の情緒的状態とある種の周囲の
状態とともに監視される。【０００３】そのような監視システムにおいては、被検
者の肉体的活動と情緒的状態とに関係する監視された信
号はＥＫＧ信号を記録すると同時に記録される。本発明
人による同時係属出願においても、被検者の肉体的活動
と情緒的な状態に関係する信号が、ＥＫＧ信号とともに
単一のホルターＥＫＧ磁気テープレコーダに記録される
であろうことが提議されている。そのような場合、ＥＫ
Ｇ信号はディジタル化され多重化され、そしてホルター
レコーダの未使用チャネルに記録されるであろう。ほか
の方法として、また同時係属出願でも提議されたように
、被検者の肉体的活動と情緒的状態に関係する信号は分
離したレコーダに記録されるかもしれない。【０００４】分離したレコーダを使用することにはある
種の利点がある。なぜなら、そのことは、同時係属出願
で提議した心臓監視システムを整形外科学そして代謝の
学習のようなその他の分野において使用することを可能
とするからである。本発明の目的は、そのような監視シ
ステムを提供することであり、詳しくは、そのような他
の分野において使用されるように構成された監視システ
ムを提供することである。【０００５】明確には、本発明の目的は、同時係属出願
で記述した種々のセンサから取り込まれる形態のデータ
を使用する筋骨格活動監視装置（ＭＳＡＭ）を提供する
ものである。【０００６】【実施例】本発明の筋骨活動監視装置（ＭＳＡＭ：ｍｕ
ｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｍｏ
ｎｉｔｏｒ）がその希望する監視機能を成し遂げるため
には、第１図の被検者１８がある種のセンサと、トラン
スジューサと、その他の機器を携帯することが必要であ
る。同時係属出願で記述したように、被検者１８は彼の
シャツの一方のポケットに存在する小型ＥＫＧホルター
磁気テープレコーダ１６を携帯しているであろう。通常
のＥＫＧ電極Ａ〜Ｅが被検者に装着され導線１７を介し
てホルターレコーダ１６に接続されている。加えて、被
検者の心拍数が当然ながら監視され記録される。【０００７】被検者１８はまた、ベルト２１に小型加速
度計２０を携帯し、この加速度計は彼の重心における被
検者の垂直方向加速度（Ｇｚ）を測定する。この加速度
（Ｇｚ）は、米国特許第４，８３０，０２１　号に十分
に記載された態様でシステムによって垂直方向の力（Ｆ
ｚ）に正確に変換されるか、あるいは、見積もられるで
あろう。【０００８】また、２つの位置センサ・スイッチＳＷ１
とＳＷ２が、１つは被検者１８の腰に、もう一方は彼の
腿に取り付けられている。スイッチＳＷ１とＳＷ２は商
業的に入手可能な水銀重力スイッチか、あるいはその他
の適切な重力スイッチが使用されるであろう。これらの
スイッチは被検者の姿勢、とりわけ、被検者が立ってい
るのか、座っているのか、あるいは横になっているのか
の指示を提供するように働く。そのようなスイッチの動
作は米国特許第４，８３０，０２１　号に詳しく記述さ
れている。【０００９】多重センサ２２が被検者１８の頸に装着さ
れている。この多重センサは、後述するように、２つの
マイクロホン、ならびに光センサと温度センサを含む。光センサは、周りの光のレベルを指示する電気的信号を
生成する簡単なフォトダイオード回路でよい。温度セン
サは、周りの温度を指示する電気的信号を生成するサー
ミスタ回路でよい。加速度計２０と、センサ２２と、そ
してスイッチＳＷ１とＳＷ２はすべて、被検者１８の第
２のシャツポケットの中に納まるであろう、あるいは、
ホルター・レコーダ１６に留められるであろう第２のレ
コーダ２４に接続されている。【００１０】第２Ａ図および第２Ｂ図に示すように、複
合センサ２２はＭＩＣ「Ａ」とＭＩＣ「Ｂ」で示される
２つのマイクロホンを含んでいる。マイクロホンＭＩＣ
「Ａ」とＭＩＣ「Ｂ」はダイナミック、エレクトレット
または半導体形式の超小型マイクロホンでよい。また、
好ましくは、２０−　３０００Ｈｚの範囲での周波数応
答を有する。マイクロホンＭＩＣ「Ｂ」は頸環上部の胸
鎖乳突筋（ＳＣＭ）に隣接して被検者１８の頸に取り付
けられている。マイクロホンＭＩＣ「Ｂ」は、被検者１
８の音声からの強い振動（０．３−３ＫＨｚ）　と、音
声を含む外部音源からのより弱い振動（０．３−３ＫＨ
ｚ）と、そして、例えば、被検者が眠って夢を見ている
時、ＲＥＭ睡眠で現れる被検者の筋収縮による低い周波
数の振動とを収集する。【００１１】マイクロホンＭＩＣ「Ｂ」は、約１０Ｈｚ
において高い低周波数応答を有し、低い周波数の筋活動
（１６Ｈｚ）に応答すべきである。第２Ａ図においてマ
イクロホンＭＩＣ「Ａ」とＭＩＣ「Ｂ」はお互いに別の
位置に置かれて図示されているが、マイクロホンＭＩＣ
「Ａ」は、好ましくは、第２Ｂ図に示すようにマイクロ
ホンＭＩＣ「Ｂ」に装着されており、これらのマイクロ
ホンは他方から音響的に隔絶されている。マイクロホン
ＭＩＣ「Ａ」は被検者の発生音が空気を通して伝達され
る時にそれを収集する働きをし、またマイクロホンＭＩ
Ｃ「Ａ」はそれに空気と通して伝達される他の音響をも
収集する。【００１２】第３図に処理装置３０が示される。ＥＫＧ
記録が処理されるときに再生される間、レコーダ１６は
装置３０に接続されるであろう。第１図のレコーダ２４
もまた再生の間は装置３０に接続され、システムによっ
て監視されたデータは装置３０によって処理されるであ
ろう。装置３０は、計算処理装置、制御装置、表示装置
、キーボード３２、そしてプリンタ３４を含む通常の機
器をすべて含み、それらのすべては、装置３０に取り込
まれたデータをディジタル化し、格納し、処理し、表示
するために必要とされる。【００１３】装置３０によるレコーダ２４からのデータ
の相関関係と分析は、第１図の被検者１８の肉体的活動
および情緒的状態と、被検者を取り巻く環境とに関する
相当量の情報を産出するのに役に立つものである。処理
の重要な特色は、絶対的な分析を行う試みを行うのでは
なくて、種々のパラメータに関して評価済みのあるいは
既知の相関係数を用いて統計的な結果を提供することで
ある。この方法では、いまだ絶対的確実性を提供するこ
とができてない過度に大規模なそして（あるいは）複雑
な機器を必要とすることなく、どんな特殊な事象でもそ
の発生確率が医者に供給される。【００１４】第１図での加速度計２０の出力である被検
者の移動性活動を表す垂直方向加速度（Ｇｚ）は、被検
者の歩行周期に同期して周波数と振幅の両方が変化する
特性波形を有する。したがって、波形のこれらの２つの
特性がレコーダ２４に記録せしめられることは重要であ
る。人体のシステムでの応答は、毎分あたり１回のサン
プリング間隔、すなわち、それは歩数と平均の踏む力を
サンプリングするのであるが、その程度の間隔で十分で
ある。上述したことを達成するための回路はレコーダ２
４に内蔵されてもよい。そのような回路が第４図の概略
ブロック図で示される。【００１５】第４図において、加速度計２０は増幅器５
０に接続され、それがまた、帯域フィルタ５２を介して
周期検出器５４に接続されている。周期検出器５４はカ
ウンタ５６に接続され波形の周波数を検出する。カウン
タ５６の出力端子は、カウンタから適切なマルチプレク
サ（ＭＵＰＸ）に信号を転送するバス５８に接続される
。帯域フィルタ５２はまたピークピーク検出器６０に接
続され波形の振幅を検出する。ピークピーク検出器６０
の出力端子は、その出力端子がまたバス５８に接続され
る平均化回路６２に接続される。図示されるように、カ
ウンタ５６と平均化回路６２は１分間隔のストローブに
よってそれぞれリセットされる。マルチプレクサＭＵＰ
Ｘで第１図のセンサからの他のデータと多重化されて、
第４図の回路からのデータがレコーダ２４に記録される
こととなる。すべてのデータは、好ましくは、ディジタ
ル形式で記録される。【００１６】第５図に示されるように、水晶時計１００
がレコーダ２４内に含まれる。この時計は第１図にも示
される通常のマニュアル設定制御部１００Ａと１００Ｂ
を含んでもよい。それぞれ区別された２４時信号と１回
／分のコードが時計１００によって生成される。離散的
な時間コードは、信号をマルチプレクサＭＵＰＸに転送
するバス５８に取り込まれ、他のディジタルデータと多
重化されてディジタル形式でレコーダ２４に記録される
。類似した時計が、マニュアル時間設定制御部１０１Ａ
と１０１Ｂを備えた第１図のレコーダ１６に含まれても
よい。そのような時計は単一のレコーダにおいて時間信
号のみを提供するであろう。【００１７】第２Ａ図および第２Ｂ図のマイクロホンＭ
ＩＣ「Ａ」とＭＩＣ「Ｂ」からの出力は、レコーダ２４
に含まれる第６図の回路でのそれぞれのログ増幅器１５
０および１５２によって増幅される。ログ増幅器からの
増幅された出力はレベル・コンパレータ１５４において
振幅の差分が比較される。コンパレータ１５４は被検者
の音声と他人の音声とを区別するそれぞれの出力信号を
提供し、そのような信号はバス５８に送出され、マルチ
プレクサＭＵＰＸに転送され、そしてディジタル形式で
レコーダ２４に記録される。第６図の回路もまた、被検
者と他人の音声成分の持続期間のタイミングをとるため
の時間信号を提供するタイマー１５６を含む。被検者の
音声と他人の音声は、第７図に表示されるように、振幅
の差分により識別されるであろう。【００１８】情緒的ストレス状態でない時、被検者１８
の通常の声は第８図の曲線Ａ、Ｂ、およびＣによって表
される。そして、情緒的ストレス状態の時の被検者の声
は第９図の曲線によって表される。被検者の音声とその
情緒的な構成部分は、音響エンベロープのデューティ・
サイクルによって検出され、このことは、被検者の音声
のオンとオフの時間の比率を比較することによって達成
される。すなわち、被検者が情緒的になるにつれて、語
と語の間の間隔はより狭くなり、かつ語自体がより短く
なる。高まった声は情緒に通常付随するから、振幅検出
器を含めることも望ましいことである。【００１９】被検者の音声の情緒的構成部分を検出する
ための回路がレコーダ２４に含まれ、その典型的な回路
が第１０図において概略ブロック図で示される。第１０
図において、マイクロホンＭＩＣ「Ｂ」はログ（対数）
増幅器２５０に接続され、ログ増幅器５０は帯域フィル
タ２５２を介して精密能動整流器２５４に接続される。整流器２５４の出力はフィルタおよびＤＣクランプ回路
２５６を通過ししきい値検出器２５８に入力する。しき
い値検出器２５８は、音声の「オン」および「オフ」の
時間を測定するタイマ２６０の「オン」入力端子に接続
される。【００２０】「オン」のサイクルの後、「オフ」時間は
制限されなければならない。さもなければ、例えば、文
と文の間では、「オフ」時間は長い期間にわたってカウ
ントされるであろう。【００２１】そのような制限は、固定長遅延回路２６２
と「ＮＯＴ」ゲート２６４によって達成される。「ＮＯ
Ｔ」ゲートの出力端子はタイマ２６０の「オフ」入力端
子に接続されている。しきい値検出器２５８の出力はま
た、ダイオードＤ１を介して遅延回路２６２に接続され
る微分回路Ｃ１とＲ１に供給される。【００２２】第１０Ａ図の曲線Ａ、ＢおよびＣは第１０
図の回路における種々の信号の波形を表す。曲線Ａはオ
ン／オフ信号であり、それは微分回路Ｃ１とＲ１によっ
て微分され、信号Ａが負になるたびに負方向のトリガー
（曲線Ｂ）を生成する。トリガー信号Ｂは、語と語の間
の通常の遅延より長いタイムインターバルで、遅延回路
２６２にトリガーをかける。遅延回路２６２は各負のト
リガーＢによってリセットされ、かつ、それがリセット
されない時はその出力Ｃは「Ｈ」である。【００２３】タイマ２６０は信号Ａが「Ｌ」の時は必ず
能動状態にされ、信号Ａが「Ｈ」の時は必ず非能動状態
にされる。遅延回路２６２によって確立されるあらかじ
め定められたタイムインターバルの後に信号Ａが「Ｌ」
のままであれば、「ＮＯＴ」ゲートの効果によって信号
Ａが「Ｌ」にもかかわらず、トリガーＣが「Ｈ」になる
ことによってタイマ２６０は非能動状態にされる。【００２４】第８図と第９図の概略図における各曲線Ａ
によって表されるような、被検者の普通の声と情緒的な
声がフィルタ２５２の出力端子に現れる。第８図と第９
図の整流された波形Ｂは、第１０図におけるフィルタ及
びクランプ回路２５６の出力端子に現れ、そして、その
出力はしきい値検出器２５８によって一連のパルスに整
形され、その一連のパルスは第８図と第９図において曲
線Ｃで示される。曲線Ｃにおいて、パルスどうしがより
近接すればするほど、そして、パルス自体の幅がより狭
ければ狭いほど、被検者１８の音声はより情緒的である
。しきい値検出器２５８からのパルスはタイマ２６０と
２６２に供給され、各パルスのそれぞれの「オン」と「
オフ」の時間の指示が、バス５８を介してマルチプレク
サに取り込まれ、レコーダ２４に記録される。【００２５】第１０図の回路はまた、実検出器２５７と
平均化回路２５８を含み、それらは、上述した理由のた
めに振幅検出器として働く。【００２６】上述したように、他人の音声と外部のノイ
ズはマイクロホンＭＩＣ「Ａ」によって検知され、また
、第１１図の回路によって処理される。マイクロホンＭ
ＩＣ「Ａ」はログ増幅器３５０に接続され、ログ増幅器
３５０は帯域フィルタ３５２を介して能動整流器３５４
に接続される。能動整流器の出力はフィルタ３５６を通
過せしめられ、それからの出力は検出器３５８に通され
る。検出器３５８の出力端子はタイマ３６０に接続され
、それの出力はバス５８を介してマルチプレクサＭＵＰ
Ｘに取り込まれる。【００２７】第１１図の回路は、他人の音声の存在とそ
の音声の情緒的構成部分とを指示する出力を提供する。ノイズは、マイクロホンＭＩＣ「Ｂ」の出力より大きな
振幅であるマイクロホンＭＩＣ「Ａ」からの出力に起因
する連続的な装置ノイズの存在によって測定される。【００２８】上述したように、被検者１８の頸に装着さ
れた第１図の多重センサ２２はまた、簡単なフォトダイ
オードを含み、それはいくつかの光のレベルに符号化さ
れ、周りの光のレベルを指示する信号がバス５８に供給
され、そして、マルチプレクサＭＵＰＸに転送される。また上述したように、温度の指示は、センサ２２内にサ
ーミスタを含むことにより、そして、その出力をバス５
８に供給することにより提供される。被検者の姿勢はま
た、第１図の姿勢センサＳＷ１とＳＷ２からの信号をバ
ス５８に供給することによって検知され、米国特許第４
，８３０，０２１　号に記載の方法によってその信号が
利用される。【００２９】上述した方法において、第１図のセンサ２
０、ＳＷ１、ＳＷ２、そしてセンサ２２からのすべての
増補されたデータは、多重化され、ディジイタル形式で
レコーダ２４に記録される。したがって、上述のシステ
ムによって収集されたデータには、増加する心臓の働き
を必要とする肉体的な活動のデータが含まれる。通常の
被検者における最も大きな負荷は歩行、ジョギング、走
行などの移動性活動である。そのような活動を監視する
ことについては、そのような活動が正確に検知され記録
されるシステムを開示した米国特許第４，８３０，０２
１号に記述されている。【００３０】肉体的活動に加えて、本発明による監視シ
ステムは情緒的な事象を検知し記録するように働く。こ
れらの情緒的な事象は、従来技術で時々用いられるよう
な、痙攣する皮膚の応答のような疑わしいそして変化し
やすいデータに頼るよりもむしろ、本発明によるシステ
ムで直接検知され記録される。情緒的なストレスにしば
しば関係することが知れれている２つの事象が上述した
ように記録され、夢を見ている状態と同様に、これらは
被検者の音声および会話の存在からなる。情緒的指示の
ために音声パターンが分析される。【００３１】空気の温度や周りの光のレベルのような周
囲の状態と同様に、心臓活動に影響するかあるいは心臓
活動を定義するであろうことが知られているその他の状
態がまた記録され、これらは被検者の姿勢、つまり横に
なっているか、座っているか、立っているかを含むもの
である。【００３２】上記で参照されたデータの相関関係は、被
検者の活動と環境についての相当量の情報を生み出すも
のである。上述したように、分析の重要な特徴は、絶対
的な確定を試みるのではなくむしろ種々の入力から推定
されるあるいは知られる相関係数を用いて統計的な結果
を提供することである。すなわち、事象の確率が医者に
提供されるであろう。従来、データは、大体において、
心臓血管監視システムにおいてはテープに連続的に記録
され、そして再生して処理されていた。しかしながら、
本システムにおいてはあまりにも多いソースデータはそ
のような手法を実行可能なものとするものである。デー
タの一部を記録する前そしてその他のデータを記録する
前に、そのデータの一部を処理することが可能であるの
と共に、前処理とディジタル記録を行うことは最も実際
的な手法であることを意味するものである。【００３３】分離したレコーダ２４を用いることによっ
て、本システムが整形外科と代謝の学習のような分野で
用いられることを可能とした。またそのことは本発明の
主題とするものを形成するものである。例えば、代謝に
おける心拍数、整形外科における体力、などのような、
応用での一方あるいは他方では使用されないであろうレ
コーダ２４内の回路を含むことが望ましい。【００３４】１つの側面における本発明によるシステム
の重要な特徴は、種々のソースからのデータを関連ずけ
、分析し、そして処理する能力なのである。例えば、６
つのソース（時刻、移動性活動、音響、光、温度、そし
て姿勢）からのデータの処理を行い、またクロス相関を
とる（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｎｇ）　能力は
、例えすべては役に立つわけではないにしろ、１４９通
りの組み合わせを可能とする。さらに、各ソースから複
数のパラメータが導き出されるので、その処理は包括的
というよりもむしろ総括的である。【００３５】他の本発明によるシステムの重要な特徴は
、ユーザが必要とする最小限にまでデータを減少させる
ことである。このデータの削減については、記録される
パラメータのそれぞれについて以下に記述されるであろ
う。【００３６】Ａ．歩調歩調はいくつかの分類に任意に分割される。５−５０　　　　　　歩／分　　・・・・・・　　任意
足踏５０−１２０　　歩／分　　・・・・・・　　歩行
５０−８０　　　　歩／分　　・・・・・・　　緩慢歩
行８０−１２０　　歩／分　　・・・・・・　　急速歩
行１２０−２００歩／分　　・・・・・・　　走行１２
０−１５０歩／分　　・・・・・・　　緩慢歩行１５０
−２００歩／分　　・・・・・・　　急速歩行単独でと
れば、上記のパラメータは確率を変化させ、それは第１
２図の曲線で示される。このデータは分析プログラムの
一部を形成する。【００３７】システムの信頼性を向上させるためには、
垂直方向の力（Ｆｚ）がまた用いられるべきである。そ
のような力を監視することは、米国特許第４，８３０，
０２１　号に記述されている。垂直方向の力（Ｆｚ）の
特性は第１３図の確率曲線で示される。【００３８】歩調およびＦｚのパラメータからの確率を
結合することによって、特には、足踏−歩行−走行の状
態間の遷移領域において、より高い信頼性を得ることが
できる。例えば、もし歩調が単独で使用されれば、被検
者による跳躍は検出されずに、異常が発生するであろう
。しかしながら、跳躍は、低い歩調で発生する大きなＦ
ｚの結果によって検知されるであろう。【００３９】Ｂ．姿勢姿勢信号は、他の信号に信頼性を増加せしめるだけでな
くそれ自身もが情報を提供することができる。例えば、
立った姿勢においてのみ、人は正常な移動性活動に携わ
ることができるのである。横になっている時は睡眠がよ
り期待できるが、立っている時はまったく睡眠は起こら
ないだろう。【００４０】Ｃ．時刻時刻は活動を識別し統合するための重要な信号であるが
、それはまた分析においては貴重な補助の信号でもある
。例えば、眠る確率は、移動性活動がより低いとはいえ
、深夜の前の時刻と深夜に続く時刻においてより高い。【００４１】もし被検者が報告する事象と時刻が信頼で
きるならば、この付加的なデータはマニュアルでコンピ
ュータに入力されることに注意されたい。例えば、もし
患者が２２時３０分にベッドに就き６時４５分に起きた
と言ったことに信頼性があれば、この情報はマニュアル
で入力され相関関係で利用されるであろう。【００４２】Ｄ．光光を表示する信号は環境を指示するものであり、特に他
のデータと共に使用されるときがそうである。例えば、
ある光のレベルと昼間の時間を越えると、暗さの総量の
指示が被検者が眠っている可能性を示唆しているとはい
え、被検者が日光の下にいたことの確率は高い。【００４３】Ｅ．温度温度は心拍数に影響するのでそれ自身有益な信号である
が、屋外と比較すれば屋内での指示と言うべきであろう
。【００４４】Ｆ．音声／音響外部からの会話と、被検者の会話とそして情緒的なとき
の被検者の会話との識別については上述した通りである
。被検者と外部の会話が存在するときは、談話がある確
率を有する。【００４５】上述したすべての関数的な事象は計算機に
よって処理され、すでに記述したようにその計算機はま
ず最初にデータを格納し、最終の分析のためにデータを
索引化する。計算機はまた、データの固有の特性化と正
規化をなす。例えば、１３０　歩／分で１０，４００歩
／日のようにデータの平均あるいは合計を確立し、ある
いは、固有の偏差がより意義あるものとなるような、正
常な被検者の音声レベルおよび会話のデューティ・サイ
クルを確立する。【００４６】第１４図に示されるように、望むときに、
計算機によって、完全な図形あるいはその他の記録が利
用可能となる。【００４７】同時係属出願に記載したように、種々のセ
ンサによって被検者から得られるデータはホルター・モ
ニタリング・システムに統合化され、増補ホルター・モ
ニター（ＡＨＭ）を提供する。そのことによって、増補
データは、それの被検者の心臓血管への有望な効果を説
明するのに使用される。本発明によれば、種々のセンサ
から得られるデータは、骨筋の活動モニター（ＭＳＡＭ
）を構成するのに単独で使用される。【００４８】本発明のＡＨＭに関する限りでは、システ
ムは種々のセンサからのデータを、システムにおいてデ
ータを格納し処理しながら、既存のシステム設計の中に
、かつ、データとプログラムを収容するために提供され
る修正されたソフトウェアとデータ整理編集装置の中に
、取り込む。そのようなシステムは第１５図の概略ブロ
ック図によって一般に表現される。【００４９】本発明のＭＳＡＭはデータを単独で記録し
、それ自身の再生装置を有する。本発明のＭＳＡＭは、
同時係属出願に記述したように、ホルター・モニターを
増補するために使用できるとしても、その主要な効用は
整形外科学と代謝の学習に存在する。【００５０】本発明のＭＳＡＭシステムは第１６図の概
略ブロック図によって一般に図示され、同時係属出願に
記載したように、既存のホルター・モニターと統合され
た本発明のＭＳＡＭシステムは一般に第１７図の概略ブ
ロック図に図示される。【００５１】本発明のＭＳＡＭの独特な側面が次の表に
よって示される。【００５２】【表１】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＭＳＡＭ
　　　　　　数量　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ＡＨＭ　　　　　　整形外科　　　　　　代謝　　　
　　　　　　　時間　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　
　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　歩調　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　
　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　
　　　　　　　　足／踏む力　　　　　　　　　　　　
　　Ｘ　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　
　Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　会話／音響　　
　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　
−　　　　　　　　　　−　　　　　　　　　　　　　
　　　心拍数　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ
　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　Ｘ　
　　　　　　　　　　　　　　　温度　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　
Ｘ　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　　
　　　光　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｘ　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　
Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　姿勢　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　
　　Ｘ　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　
　　　　　レム睡眠　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｘ　　　　　　　　　　　　−　　　　　　　　　　−
　　　　　　　　　　　　　　　　状態の活動　　　　
　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　Ｘ　
　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　　　【００５３】整形外科／代謝への応用に対して、同時係
属出願の心臓血管監視システムにおいて必要とされるも
のとは異なった再生ソフトウェア・パッケージが必要と
される。しかしながら、それはデータのクロス相関の同
一原理で動作するが異なった結果をもたらす。【００５４】それゆえに、本発明は改善された監視シス
テムを提供するもので、それは被検者の肉体的活動と情
緒的状態を監視し、被検者の筋骨活動に関するデータを
得る。【００５５】以上本発明を図示の実施例について説明し
たが、当技術に精通した者であれば、種々の変更、変形
をなすことができよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】所望の筋骨監視機能を実施するための種々のセ
ンサとその他の機器が装着さた被検者を図示している。

【図２Ａおよび図２Ｂ】第１図に示される被検者のさら
に詳しい構成を図示しており、第１と第２のマイクロホ
ンが説明のために被検者に装着されている様子を示し、
第２Ｂ図は第２Ａ図の線分２Ｂ−２Ｂに沿った断面図で
ある。

【図３】第１図の被検者によって携帯されたレコーダか
らのデータを受信するために使用される再生／分析装置
の概略図である。

【図４】被検者の垂直方向加速度の信号が処理される方
法の概略ブロック図である。

【図５】監視システムの一部を形成するレコーダ内に含
まれるマスター・ディジタル・クロックの概略ブロック
図である。

【図６】被検者と他人との会話を表す信号がシステムで
処理される方法を示す概略ブロック図である。

【図７】システムによって監視された被検者による会話
と他人による会話の大きさを表す概略図である。

【図８】正常状態での第１図の被検者の音声パターンを
表す一連の曲線である。

【図９】情緒的状態での第１図の被検者の音声パターン
を示す一連の曲線である。

【図１０】被検者の情緒的な状態を測定するための被検
者の音声パターンに応答する回路の概略ブロック図であ
る。

【図１０Ａ】第１０図の回路の動作を説明するのに有益
な一連の曲線を示す。

【図１１】被検者から離れた他人の会話の入力を検出す
るための、そしてまた、周囲のノイズを検出するための
回路の概略ブロック図である。

【図１２】被検者の歩調の記録から得られる被検者の起
こり得る移動性の状態を説明する一連の曲線である。

【図１３】被検者によって作り出される垂直方向の力の
測定によってさらに向上せしめられた、被検者の移動性
の状態をさらに説明するための一連の曲線である。

【図１４】監視システムによって得られた結果をグラフ
で図示する一連の曲線である。

【図１５〜図１７】本発明の筋骨活動監視装置（ＭＳＡ
Ｍ）に同時係属出願の増補ホルター・モニター（ＡＨＭ
）を適合させるのに必要な種々の構成要素の概略ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１６　　　　ホルターレコーダ１７　　　　導線１８　　　　被検者２０　　　　加速度計２１　　　　ベルトＳＷ１、ＳＷ２　　　　センサ・スイッチ２２　　　　
多重センサ２４　　　　レコーダ３０　　　　処理装置３４　　　　プリンタ５０　　　　増幅器５２　　　　帯域フィルタ５４　　　　周期検出器５６　　　　カウンタ５８　　　　バス６０　　　　ピークピーク検出器６２　　　　平均化回路１００　　水晶時計１００Ａ、１００Ｂ　　　　マニュアル設定制御部１０
１Ａ、１０１Ｂ　　　　マニュアル時間設定制御部１５
０、１５２　　　　ログ（対数）増幅器１５４　　レベ
ル・コンパレータ１５６　　タイマー２５０　　ログ（対数）増幅器２５２　　帯域フィルタ２５４　　精密能動整流器２５６　　ＤＣクランプ回路２５７　　実検出器２５８　　しきい値検出器２６０　　タイマ２６２　　固定長遅延回路３５０　　ログ（対数）増幅器３５２　　帯域フィルタ３５４　　能動整流器３５６　　フィルタ３５８　　検出器３６０　　タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　筋骨活動監視システムであって、対象
物のある選択された肉体的活動に関連する信号を生成す
るために対象物に取り付けられるよう適合せしめられた
第１センサ手段と、対象物の情緒的な状態に関連する信
号を生成するために対象物に取り付けられるよう適合せ
しめられた第２センサ手段と、生成された前記信号を記
録するために前記第１センサ手段および前記第２センサ
手段に接続された記録手段と、対象物の筋骨活動に関連
するデータを処理するために、前記記録手段に接続され
るよう適合せしめられ、かつ前記記録手段に記録された
前記信号に応答する処理手段と、を備えた筋骨活動監視
システム。
【請求項２】　　選択された周囲の状態に関連する信号
を生成するために、対象物に取り付けられるよう適合せ
しめられた第３センサ手段と、前記処理手段によって利
用するために、前記第３センサ手段からの信号が前記記
録手段に記録されることを可能とするよう前記第３セン
サ手段を前記記録手段に接続する接続手段と、をさらに
備えた請求項１の筋骨活動監視システム。
【請求項３】　　前記第１センサ手段および前記第２セ
ンサ手段からの信号と共に記録される時間信号を生成す
るために、前記記録手段に含まれる時計回路をさらに備
えた請求項１の筋骨活動監視システム。
【請求項４】　　対象物の姿勢に関連する信号を生成す
るために対象物に取り付けられるよう適合せしめられた
第４センサ手段と、前記処理手段によって利用するため
に、前記第４センサ手段で生成された信号が前記記録手
段によって記録されることを可能とするよう前記第４セ
ンサ手段を前記記録手段に接続する接続手段と、をさら
に備えた請求項１の筋骨活動監視システム。
【請求項５】　　対象物の筋収縮に関連する信号を生成
するための第５センサ手段と、前記処理手段によって利
用するために、前記記録手段が前記第５センサ手段で生
成された信号を記録することを可能とするよう前記第５
センサ手段を前記記録手段に接続する接続手段と、をさ
らに備えた請求項１の筋骨活動監視システム。