JPS61193626A - 意志伝達援助装置 - Google Patents
意志伝達援助装置Info
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- JPS61193626A JPS61193626A JP60032903A JP3290385A JPS61193626A JP S61193626 A JPS61193626 A JP S61193626A JP 60032903 A JP60032903 A JP 60032903A JP 3290385 A JP3290385 A JP 3290385A JP S61193626 A JPS61193626 A JP S61193626A
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- Japan
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- brain wave
- brain
- waves
- fmθ
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- Pending
Links
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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- 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〕
この発明は、進行性筋ジストロフィーや、重篤なを髄損
傷患者など、全面介助が必要で、かつ言語を介した意志
の伝達のできない患者のための環境制御装置（ＥＣ８）
の一部としての意志伝達援助装置に関するものである。
傷患者など、全面介助が必要で、かつ言語を介した意志
の伝達のできない患者のための環境制御装置（ＥＣ８）
の一部としての意志伝達援助装置に関するものである。
従来の意志伝達援助装置として第４図のブロック図に示
すものがあった。第４図において、１０１は患者Ａから
の動態を入力する入力部であり、−例として呼吸量を指
標とした場合を示す。１０２は呼吸量を電圧等に変換す
る変換部、１０３は制御部、１０４は表示装置である。
すものがあった。第４図において、１０１は患者Ａから
の動態を入力する入力部であり、−例として呼吸量を指
標とした場合を示す。１０２は呼吸量を電圧等に変換す
る変換部、１０３は制御部、１０４は表示装置である。
但し、上記指標以外の指標として、音声、筋電、舌の動
き、頭部や四肢の押圧力等の各患者に応じた残存機能が
一般的に用いられている。また、上記各指標とともにま
ばたきによる制御の試みもある。
き、頭部や四肢の押圧力等の各患者に応じた残存機能が
一般的に用いられている。また、上記各指標とともにま
ばたきによる制御の試みもある。
従来の意志伝達援助装置は上記のよう〈構成され、患者
Ａの呼吸による動体の状態を入力部１０１で取り込み、
この呼吸による空気圧を変換ｆｉｈ１０２で呼吸量とし
て電圧等の信号に変換する。この信号は制御部１０３で
制御信号に置き換えられ、表示装置１０４にその制御信
号が出力される。表示装置１０４ではこの制御信号によ
って上記患者Ａの呼吸状態が情報パターンとして表示さ
れる。
Ａの呼吸による動体の状態を入力部１０１で取り込み、
この呼吸による空気圧を変換ｆｉｈ１０２で呼吸量とし
て電圧等の信号に変換する。この信号は制御部１０３で
制御信号に置き換えられ、表示装置１０４にその制御信
号が出力される。表示装置１０４ではこの制御信号によ
って上記患者Ａの呼吸状態が情報パターンとして表示さ
れる。
従来の意志伝達援助装置は以上のように構成されている
ので、入力信号として用いている指標（この場合、呼吸
量）は、症例によっては、全く利用不可能であり、特に
患者が進行性筋ジストロフィー等の場合などは、上述の
機能はほぼ失われ、姿勢反射等もないため、上記従来装
置は利用できず、また、上述の指標（呼吸量）がわずか
に利用可能な場合でおっても、筋電、まばたき等は平常
状態で寝返り等をうったり、まばたきをした場合と、入
力信号として用いる場合との区別が非常に困難であり、
したがって誤動作が生じやすいなどの問題点があった。
ので、入力信号として用いている指標（この場合、呼吸
量）は、症例によっては、全く利用不可能であり、特に
患者が進行性筋ジストロフィー等の場合などは、上述の
機能はほぼ失われ、姿勢反射等もないため、上記従来装
置は利用できず、また、上述の指標（呼吸量）がわずか
に利用可能な場合でおっても、筋電、まばたき等は平常
状態で寝返り等をうったり、まばたきをした場合と、入
力信号として用いる場合との区別が非常に困難であり、
したがって誤動作が生じやすいなどの問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、全面介助が必要な患者のみならず、言語を
介した意志の伝達のできない、例えば進行性筋ジストロ
フィー等の患者からも入力信号の可能なＦｍθ脳波を用
いて意志伝達の可能な意志伝達援助装置を得ることを目
的としている。
れたもので、全面介助が必要な患者のみならず、言語を
介した意志の伝達のできない、例えば進行性筋ジストロ
フィー等の患者からも入力信号の可能なＦｍθ脳波を用
いて意志伝達の可能な意志伝達援助装置を得ることを目
的としている。
この発明に係る意志伝達援助装置は、Ｆｍθ脳波を検出
す′る脳波センサーと、上記Ｆｍθ脳波に対する体動を
検出する体動センサーとを備え、これら脳波センサー、
体動センサーからの出力信号を増幅器、帯域フィルタ、
積分器、レベル設定回路、判定回路、出力信号発生装置
から成る比較判定出力部で比較判定するとともに、上記
体動による誤動作を防止するよう構成し、表示部にそれ
らの情報パターン金表示するようにしたものである。
す′る脳波センサーと、上記Ｆｍθ脳波に対する体動を
検出する体動センサーとを備え、これら脳波センサー、
体動センサーからの出力信号を増幅器、帯域フィルタ、
積分器、レベル設定回路、判定回路、出力信号発生装置
から成る比較判定出力部で比較判定するとともに、上記
体動による誤動作を防止するよう構成し、表示部にそれ
らの情報パターン金表示するようにしたものである。
この発明における意志伝達援助装置に、進行性筋ジスト
ロフィー等でも検出可能な脳波のうち、１桁の連続加算
作業等、一定の期間持続した注意を必要とするような課
題中に前頭部正中線上（Ｆｚ）より出現する特殊な脳波
Ｆｍθ脳波を脳波センサが検出するとともに、患者の体
動等による誤動作を体動センサーが検出するようにした
ので、誤りのない正確な意志伝達が可能となる。
ロフィー等でも検出可能な脳波のうち、１桁の連続加算
作業等、一定の期間持続した注意を必要とするような課
題中に前頭部正中線上（Ｆｚ）より出現する特殊な脳波
Ｆｍθ脳波を脳波センサが検出するとともに、患者の体
動等による誤動作を体動センサーが検出するようにした
ので、誤りのない正確な意志伝達が可能となる。
まず、脳波Ｆｍθについて説明する。第２図は例えば文
献「臨床脳波」（山口雄三著、１９８３年４月２５日発
行、２７７頁）に掲載の脳波Ｆｍθの波形例の一例金示
す波形図であり、このＦｍθ脳波の特徴は、１桁の連続
加算作業中または一定時間持続した注意を必要とするよ
うな特殊な課題中に出現し、その出現部位が正中線部に
限局していることと、更に周波数帯域が６〜７ Ｈｚと
通常の脳波であるθ波（４〜７ Ｈｚ ）よりも狭帯域
であって振幅も５０μＶ以上に達する点が特徴である。
献「臨床脳波」（山口雄三著、１９８３年４月２５日発
行、２７７頁）に掲載の脳波Ｆｍθの波形例の一例金示
す波形図であり、このＦｍθ脳波の特徴は、１桁の連続
加算作業中または一定時間持続した注意を必要とするよ
うな特殊な課題中に出現し、その出現部位が正中線部に
限局していることと、更に周波数帯域が６〜７ Ｈｚと
通常の脳波であるθ波（４〜７ Ｈｚ ）よりも狭帯域
であって振幅も５０μＶ以上に達する点が特徴である。
この発明は、上記特徴を有する脳波Ｆｍθがごく限定さ
れた課題遂行時しか出現せず、また脳波の中でも定常状
態とは区別できる点、及び周波数が６〜７ Ｈｚと狭帯
域であり、かつ出現部位も前頭部正中線部（Ｆｚ ）に
限局しているので、筋電によるアーチファクトや傾眠、
睡眠時脳波θ波と区別できる点、並びに誰にでも出現す
る訳ではないが、訓練により出現させることが可能であ
る等の点に注目して意志伝達援助装置を構成したもので
ある。
れた課題遂行時しか出現せず、また脳波の中でも定常状
態とは区別できる点、及び周波数が６〜７ Ｈｚと狭帯
域であり、かつ出現部位も前頭部正中線部（Ｆｚ ）に
限局しているので、筋電によるアーチファクトや傾眠、
睡眠時脳波θ波と区別できる点、並びに誰にでも出現す
る訳ではないが、訓練により出現させることが可能であ
る等の点に注目して意志伝達援助装置を構成したもので
ある。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、１は前頭部よりＦｍθの脳波を検出す
る脳波センサー、２は頭頂部又は後頭部よりθ波全検出
するθ脳波センサー（体動センサー）、３はまばたきを
検出するまばたきセンサー（体動センサー）、４は筋電
を検出する筋電センサー（体動センサー）である。上記
各センサーで検出した各信号の大きさを比較し、パラメ
ータを設定して出力信号を発生する比較判定出力部２０
は、上記各センサーからの出力信号を増幅する増幅器５
と、この増幅器５の各信号に対する帯域フィルタ（Ｆｍ
θ脳波用は６〜７’Ｆｉｚ、８脳波用： ４〜７ ｆｉ
ｚ、まばたき用： ４〜１００ Ｈｚ、筋電用：１０〜
１０００ Ｈｚ ） ６と、これらの帯域フィルタ６か
らの出力を積分する積分器（積分時定数０．３〜１．０
秒）７と、この積分器７の各信号出力に対してオン。
る脳波センサー、２は頭頂部又は後頭部よりθ波全検出
するθ脳波センサー（体動センサー）、３はまばたきを
検出するまばたきセンサー（体動センサー）、４は筋電
を検出する筋電センサー（体動センサー）である。上記
各センサーで検出した各信号の大きさを比較し、パラメ
ータを設定して出力信号を発生する比較判定出力部２０
は、上記各センサーからの出力信号を増幅する増幅器５
と、この増幅器５の各信号に対する帯域フィルタ（Ｆｍ
θ脳波用は６〜７’Ｆｉｚ、８脳波用： ４〜７ ｆｉ
ｚ、まばたき用： ４〜１００ Ｈｚ、筋電用：１０〜
１０００ Ｈｚ ） ６と、これらの帯域フィルタ６か
らの出力を積分する積分器（積分時定数０．３〜１．０
秒）７と、この積分器７の各信号出力に対してオン。
オフの閾値を設定するレベル設定回路８と、このレベル
設定回路８からのオン、オフ信号により出力を決定する
判定回路９と、１０は出力信号を発生する出力信号発生
装置とから構成される。
設定回路８からのオン、オフ信号により出力を決定する
判定回路９と、１０は出力信号を発生する出力信号発生
装置とから構成される。
また、１１は上記出力信号発生装置１０に従ってパター
ンを表示する表示部である。
ンを表示する表示部である。
次に動作について説明する。Ｆｍθ脳波センサー１で前
頭部より検出された脳波は増幅器５で増幅された後、帯
域フィルター６の６〜７ Ｈｚの狭帯域フィルターを介
して積分され、パワーＰＦｒｎθが求められる。θ脳波
センサー２の脳波、まばたきセンサー乙のまばたき、筋
電センサー４の筋電も同様に増幅された後、積分器７で
積分され、各々のパワーＰ、ＰＰ が求められる。
頭部より検出された脳波は増幅器５で増幅された後、帯
域フィルター６の６〜７ Ｈｚの狭帯域フィルターを介
して積分され、パワーＰＦｒｎθが求められる。θ脳波
センサー２の脳波、まばたきセンサー乙のまばたき、筋
電センサー４の筋電も同様に増幅された後、積分器７で
積分され、各々のパワーＰ、ＰＰ が求められる。
上記Ｅ１ｍ ＥＯＧＩ ＥＭＧパ１７−
ＰＦｍθはレベル設定回路８で予め設定された閾値を、
例えばパワーＦｍσが５０μｖをこえると、オンになる
よう設定し、この設定値を越えた場合、オン信号を出力
し、同様にパワーＰオ。。
ＰＦｍθはレベル設定回路８で予め設定された閾値を、
例えばパワーＦｍσが５０μｖをこえると、オンになる
よう設定し、この設定値を越えた場合、オン信号を出力
し、同様にパワーＰオ。。
Ｐ８゜Ｇ ｊ ＰＫＭＧについてもレベル設定回路８で
閾値が設定され、その設定値を越えるとオン信号を発生
する。判定回路９ではレベル設定回路８の出力中、パワ
ーＰＦ□θの出力がオンで、パワーＰオ。。
閾値が設定され、その設定値を越えるとオン信号を発生
する。判定回路９ではレベル設定回路８の出力中、パワ
ーＰＦ□θの出力がオンで、パワーＰオ。。
Ｐ 、Ｐ がオフの時のみ出力信号発生装置１
０ＥＯＧ ＫＭＧ への制御信号ｔオンにし、この動作以外の場合は全てオ
フにして誤動作を防止する。出力信号発生装置１０は制
御信号がオンの時のみ表示部１１に出力信号を発生し、
表示部１１はこの出力信号の出カバターンに応じて数種
の情報パターン金表示する。
０ＥＯＧ ＫＭＧ への制御信号ｔオンにし、この動作以外の場合は全てオ
フにして誤動作を防止する。出力信号発生装置１０は制
御信号がオンの時のみ表示部１１に出力信号を発生し、
表示部１１はこの出力信号の出カバターンに応じて数種
の情報パターン金表示する。
一例として、表示部１１が３コのＬＥＤより成り、出力
信号発生装置１０の３種類の長さの信号（はぼ、Ｆｍσ
オンの長さに比例）に各々対応して３コのＬＥＤが点燈
する場合を第３図に示す。この第３図のフローチャート
に従い、出力信号発生装置１０の出力信号は判定回路９
のオン信号の長さに対応して各ＬＥＤに出力信号を送り
、点燈させる。
信号発生装置１０の３種類の長さの信号（はぼ、Ｆｍσ
オンの長さに比例）に各々対応して３コのＬＥＤが点燈
する場合を第３図に示す。この第３図のフローチャート
に従い、出力信号発生装置１０の出力信号は判定回路９
のオン信号の長さに対応して各ＬＥＤに出力信号を送り
、点燈させる。
なお、上記実施例における出力信号発生装置１０はさら
に各目的に応じて上記実施例以外の表示装置に接続する
ようにしてもよく、例えばエマ−ジエンライコール（Ｆ
ｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｃａ１ｌ ： ＥＭＧ ）や排便・
排尿を知らせるブザーやＬＥＤ等で表示するようにして
もよい。
に各目的に応じて上記実施例以外の表示装置に接続する
ようにしてもよく、例えばエマ−ジエンライコール（Ｆ
ｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｃａ１ｌ ： ＥＭＧ ）や排便・
排尿を知らせるブザーやＬＥＤ等で表示するようにして
もよい。
さらに、出力信号発生装置１０での出カバターン設定の
際、患者のＦｍθ出現能力（特にＦｍθの出現時間やパ
ターン）に応じて、出力信号の種類（出現時間に比例さ
せる他、オン、オフの発生パターンを、例えば１０秒以
内に３回オンするようにするなど、よシ複雑にしたり、
振幅をさらに細かくノベル分けする。前頭部のチャンネ
ル数をふやして左右差も評価するなどして、発生パター
ンを増加することも可能でおる。また、そのパターン数
に応じて、種々の制御全行なう、例えば合図を知らせる
ディスプレイ装置、電燈のスイッチや電動ベッドの角度
操作等に接続してもよく、他の環境制御装置にも利用可
能でおる。
際、患者のＦｍθ出現能力（特にＦｍθの出現時間やパ
ターン）に応じて、出力信号の種類（出現時間に比例さ
せる他、オン、オフの発生パターンを、例えば１０秒以
内に３回オンするようにするなど、よシ複雑にしたり、
振幅をさらに細かくノベル分けする。前頭部のチャンネ
ル数をふやして左右差も評価するなどして、発生パター
ンを増加することも可能でおる。また、そのパターン数
に応じて、種々の制御全行なう、例えば合図を知らせる
ディスプレイ装置、電燈のスイッチや電動ベッドの角度
操作等に接続してもよく、他の環境制御装置にも利用可
能でおる。
以上のように、この発明によれば制御信号にＦｍθ脳波
を用い、他部位脳波、まばたき、ＥＭＧが混入した場合
は作動しないよう構成したので、重篤なを髄損傷や進行
性筋ジストロフイー患者でも、外界とのコミニュケーシ
ョンが可能となり、誤動作の少なく、精度の高いものが
得られる効果がある。
を用い、他部位脳波、まばたき、ＥＭＧが混入した場合
は作動しないよう構成したので、重篤なを髄損傷や進行
性筋ジストロフイー患者でも、外界とのコミニュケーシ
ョンが可能となり、誤動作の少なく、精度の高いものが
得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による意志伝達援助装置の
ブロック図、第２図は第１図のＦｍθ脳波センサーに入
力する脳波Ｆｍθの波形を示す波形図、第３図は第１図
の出力信号発生装置のフローチャート、第４図は従来の
意志伝達援助装置のブロック図である。 図において、１はＦｍθ脳波センサー、２はθ脳波セン
サー（体動センサー）、６はまばたきセンサー（体動セ
ンサー）、４は筋電センサー（体動センサー）、１１は
表示部、２０は比較判定出力部である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 手続補正書（自発） ６０．５．１７ 昭和 年 月 日
ブロック図、第２図は第１図のＦｍθ脳波センサーに入
力する脳波Ｆｍθの波形を示す波形図、第３図は第１図
の出力信号発生装置のフローチャート、第４図は従来の
意志伝達援助装置のブロック図である。 図において、１はＦｍθ脳波センサー、２はθ脳波セン
サー（体動センサー）、６はまばたきセンサー（体動セ
ンサー）、４は筋電センサー（体動センサー）、１１は
表示部、２０は比較判定出力部である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 手続補正書（自発） ６０．５．１７ 昭和 年 月 日
Claims (1)
- 患者の前頭部正中線上より出現する特殊な脳波であるＦ
ｍθ波を検出する脳波センサーと、上記患者の定常状態
の脳波であるθ脳波、眼のまばたき、節電等の体動を検
出する複数の体動センサーと、上記脳波センサー及び複
数の体動センサーで検出した各信号の大きさを比較し、
パラメータを設定して出力信号を発生する比較判定出力
部と、この比較判定出力部からの出力信号パターンに応
じて表示を行なう表示部とを備えた意志伝達援助装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032903A JPS61193626A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 意志伝達援助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032903A JPS61193626A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 意志伝達援助装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193626A true JPS61193626A (ja) | 1986-08-28 |
Family
ID=12371853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032903A Pending JPS61193626A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 意志伝達援助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193626A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208082A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | 小池 勝 | 非言語通信装置 |
| JPS6392333A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-22 | 日本電気三栄株式会社 | 脳波の定性・定量分析装置 |
| JPS63240860A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | 竹井機器工業株式会社 | 意志伝達装置 |
| JPH06237921A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 就寝装置 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032903A patent/JPS61193626A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208082A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | 小池 勝 | 非言語通信装置 |
| JPS6392333A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-22 | 日本電気三栄株式会社 | 脳波の定性・定量分析装置 |
| JPS63240860A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | 竹井機器工業株式会社 | 意志伝達装置 |
| JPH062146B2 (ja) * | 1987-03-30 | 1994-01-12 | 竹井機器工業株式会社 | 意志伝達装置 |
| JPH06237921A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 就寝装置 |
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