JPS6144016B2 - - Google Patents
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- JPS6144016B2 JPS6144016B2 JP54059739A JP5973979A JPS6144016B2 JP S6144016 B2 JPS6144016 B2 JP S6144016B2 JP 54059739 A JP54059739 A JP 54059739A JP 5973979 A JP5973979 A JP 5973979A JP S6144016 B2 JPS6144016 B2 JP S6144016B2
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- Japan
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Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、脳波中の周波数の成分を正確に分析
し、パワーを計測するための脳波分析装置に関す
るものである。
し、パワーを計測するための脳波分析装置に関す
るものである。
一般に、異常脳波には(a)無脳波、(b)巨大脳波、
(c)棘波、(d)左右非対称、(e)無反応、および(f)成分
異常がある。これらのうち(a)無脳波、(b)巨大脳波
は、パターンとして表現されるものであるので、
記録紙やCRT上の波形から医師が肉眼で判断し
ており、また、(d)左右非対称、(e)無反応および(f)
成分異常は、統計処理を必要とするので、その検
出については、専用の特殊な機械が用いられてい
た。
(c)棘波、(d)左右非対称、(e)無反応、および(f)成分
異常がある。これらのうち(a)無脳波、(b)巨大脳波
は、パターンとして表現されるものであるので、
記録紙やCRT上の波形から医師が肉眼で判断し
ており、また、(d)左右非対称、(e)無反応および(f)
成分異常は、統計処理を必要とするので、その検
出については、専用の特殊な機械が用いられてい
た。
［従来の技術］
脳波分析には、上記(a)〜(e)よりも(f)の成分異常
の分析が最も普及しているが、従来の方法では誤
差が大きすぎて微細な判定には向いていなかつ
た。すなわち、従来の成分異常の分析には、演算
増巾器によるアクテイブフイルタ方式が主として
用いられており、その１つは第１図に示すよう
な、ハイパスフイルタ（以下HPFという）とロ
ーパスフイルタ（以下LPFという）の組合せによ
る方式であり、他の１つは第２図に示すようなバ
ンドパスフイルタ（以下BPFという）のスタガ結
合による方式である。
の分析が最も普及しているが、従来の方法では誤
差が大きすぎて微細な判定には向いていなかつ
た。すなわち、従来の成分異常の分析には、演算
増巾器によるアクテイブフイルタ方式が主として
用いられており、その１つは第１図に示すよう
な、ハイパスフイルタ（以下HPFという）とロ
ーパスフイルタ（以下LPFという）の組合せによ
る方式であり、他の１つは第２図に示すようなバ
ンドパスフイルタ（以下BPFという）のスタガ結
合による方式である。
［発明が解決しようとする問題点］
第１図に示したHPFとLPFとの組合せ方式で
は、フイルタの減衰特性が24db／0CTかなら
36db／0CT等と設定しても、フイルタ間のクロ
ストーク誤差が大きくなり、第３図に示すように
フイルタ間の重なり誤差（斜線部分）が大きくあ
らわれ、精度のよい狭帯域のフイルタが作れなか
つた。また、アクテイブフイルタを用いた場合、
減衰特性を急峻に設定するならば、第４図ａに示
すような入力波に対し、第４図ｂのような振動現
象（トランジエント）が発生し、そのため、１個
の棘波が振動現象による連続波となり、脳波の連
続波、特にスピンドル波と区別できない状態が発
生するというような欠点があつた。
は、フイルタの減衰特性が24db／0CTかなら
36db／0CT等と設定しても、フイルタ間のクロ
ストーク誤差が大きくなり、第３図に示すように
フイルタ間の重なり誤差（斜線部分）が大きくあ
らわれ、精度のよい狭帯域のフイルタが作れなか
つた。また、アクテイブフイルタを用いた場合、
減衰特性を急峻に設定するならば、第４図ａに示
すような入力波に対し、第４図ｂのような振動現
象（トランジエント）が発生し、そのため、１個
の棘波が振動現象による連続波となり、脳波の連
続波、特にスピンドル波と区別できない状態が発
生するというような欠点があつた。
本発明は、このような従来の欠点を解決するこ
とを目的としてなされたものである。
とを目的としてなされたものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明の基本原理は、つぎの通りである。すな
わち、分析すべき波形の相隣るピーク間の時間を
順次計測し、それぞれのピーク時から周波数成分
波に相当する特定の時間巾をもつたゲート回路を
設け、そのゲート回路内につぎのピークが来たと
き、その帯域の信号と決定し、つぎのゲート回路
をスタートせしめると同時に、決定された信号の
振巾とピーク間の時間を計測し、この振幅と時間
との積を求めて、その波形の有するパワーを計測
するようにしたものである。
わち、分析すべき波形の相隣るピーク間の時間を
順次計測し、それぞれのピーク時から周波数成分
波に相当する特定の時間巾をもつたゲート回路を
設け、そのゲート回路内につぎのピークが来たと
き、その帯域の信号と決定し、つぎのゲート回路
をスタートせしめると同時に、決定された信号の
振巾とピーク間の時間を計測し、この振幅と時間
との積を求めて、その波形の有するパワーを計測
するようにしたものである。
具体的には、分析すべき原波形からプラスのピ
ークとマイナスのピークを得るために原波形を微
分回路で微分し、その微分波形を増巾回路で飽和
波形にして各ピークの時間を検出するピーク時間
検出回路と、このピーク時間検出回路に接続され
プラスのピーク時間とマイナスのピーク時間をそ
れぞれマークするためのパルス列を得るプラスマ
ーク用とマイナスマーク用のパルス発生回路と、
これらのうちの一方のパルス発生回路に接続され
各ピーク時間を基準とし分析すべき波形の上限の
周波数の周期に相当する時間巾をもつた第１のゲ
ート回路と、この第１のゲート回路のタイムアツ
プ出力でスタートし、上限の周波数の周期と下限
の周波数の周期の差の時間巾をもちこの時間巾中
にマークパルスが入力したときリセツトされる第
２のゲート回路と、この第２のゲート回路の出力
と前記マーク用パルス列との一致出力を得る一致
回路と、前記パルス発生回路の出力から一致回路
の出力までの時間を出力する計時回路と、この計
時回路の出力を記憶する時間レジスタと、分析す
べき波形のプラスのピーク電圧とマイナスのピー
ク電圧とをそれぞれ保持し、これらの保持した電
圧の差を求める差動回路と、この差動回路の出力
とノイズ除去用レベル設定部の出力とを比較し所
定レベル以上のとき開くゲート回路と、前記一致
回路に前記ゲート回路を介して接続され、この一
致回路の一致出力を基準として前記差動回路の出
力に比例した振巾値を求める振巾計測回路と、こ
の振巾計測回路に接続され振巾値を記憶する振巾
レジスタと、前記時間レジスタと振巾レジスタと
に接続されこれらの積を求めてパワーに比例した
値を計測するパワー計測回路を具備してなるもの
である。
ークとマイナスのピークを得るために原波形を微
分回路で微分し、その微分波形を増巾回路で飽和
波形にして各ピークの時間を検出するピーク時間
検出回路と、このピーク時間検出回路に接続され
プラスのピーク時間とマイナスのピーク時間をそ
れぞれマークするためのパルス列を得るプラスマ
ーク用とマイナスマーク用のパルス発生回路と、
これらのうちの一方のパルス発生回路に接続され
各ピーク時間を基準とし分析すべき波形の上限の
周波数の周期に相当する時間巾をもつた第１のゲ
ート回路と、この第１のゲート回路のタイムアツ
プ出力でスタートし、上限の周波数の周期と下限
の周波数の周期の差の時間巾をもちこの時間巾中
にマークパルスが入力したときリセツトされる第
２のゲート回路と、この第２のゲート回路の出力
と前記マーク用パルス列との一致出力を得る一致
回路と、前記パルス発生回路の出力から一致回路
の出力までの時間を出力する計時回路と、この計
時回路の出力を記憶する時間レジスタと、分析す
べき波形のプラスのピーク電圧とマイナスのピー
ク電圧とをそれぞれ保持し、これらの保持した電
圧の差を求める差動回路と、この差動回路の出力
とノイズ除去用レベル設定部の出力とを比較し所
定レベル以上のとき開くゲート回路と、前記一致
回路に前記ゲート回路を介して接続され、この一
致回路の一致出力を基準として前記差動回路の出
力に比例した振巾値を求める振巾計測回路と、こ
の振巾計測回路に接続され振巾値を記憶する振巾
レジスタと、前記時間レジスタと振巾レジスタと
に接続されこれらの積を求めてパワーに比例した
値を計測するパワー計測回路を具備してなるもの
である。
［作用］
以上のような構成により、脳波の中からプラス
とマイナスのピーク間の時間を求めるとともにプ
ラスとマイナスのピーク間の振巾を求め、これら
振巾と時間の積からパワーを計測する。また、本
発明は上述のように構成することにより時間と振
巾は、極めて正確に求めることができ、トランジ
エントなども発生しない。しかもゲート範囲は任
意に設定でき、非常に狭い帯域に設定することが
できる。また、医師が原波形より観測判断する状
況例として、接線法（別名藤森法）が実際に用い
られているが、これは第５図に示すように、原波
形のピーク間に接線１１，１２………を施こし、
その間の時間（周波数）や波高（振巾）h1，h2…
……を計測する方法であり、本発明は、特にこの
ような医師の波形認識に最も近い計測方法であ
り、実用的である。
とマイナスのピーク間の時間を求めるとともにプ
ラスとマイナスのピーク間の振巾を求め、これら
振巾と時間の積からパワーを計測する。また、本
発明は上述のように構成することにより時間と振
巾は、極めて正確に求めることができ、トランジ
エントなども発生しない。しかもゲート範囲は任
意に設定でき、非常に狭い帯域に設定することが
できる。また、医師が原波形より観測判断する状
況例として、接線法（別名藤森法）が実際に用い
られているが、これは第５図に示すように、原波
形のピーク間に接線１１，１２………を施こし、
その間の時間（周波数）や波高（振巾）h1，h2…
……を計測する方法であり、本発明は、特にこの
ような医師の波形認識に最も近い計測方法であ
り、実用的である。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
第６図において、１は分析すべき脳波の原波形
の入力端子で、この入力端子１は、不要な高周波
の成分を除去するためのLPF２１，２２，２３を
介して、検出すべき周波数成分であるδ１波（１
〜２Hz）、δ２波（２〜４Hz）、θ波（４〜８
Hz）、α波（８〜12.5Hz）、β１波（12.5〜20Hz）
およびβ２波（20〜30Hz）を検出するためのそれ
ぞれの検出回路３１，３２，３３，３４，３５，
３６に接続され、さらに切換回路４、レジスタ５
を経て表示装置６に接続されている。７は制御回
路である。
の入力端子で、この入力端子１は、不要な高周波
の成分を除去するためのLPF２１，２２，２３を
介して、検出すべき周波数成分であるδ１波（１
〜２Hz）、δ２波（２〜４Hz）、θ波（４〜８
Hz）、α波（８〜12.5Hz）、β１波（12.5〜20Hz）
およびβ２波（20〜30Hz）を検出するためのそれ
ぞれの検出回路３１，３２，３３，３４，３５，
３６に接続され、さらに切換回路４、レジスタ５
を経て表示装置６に接続されている。７は制御回
路である。
前記検出回路３１〜３６は具体的には、第７図
のように示される。例えばα波検出回路３４を例
として説明する。
のように示される。例えばα波検出回路３４を例
として説明する。
前記LPF２２の出力側には、原波形から微分波
形を形成する微分回路８と、その微分波形を飽和
波形にする増巾回路９とからなり原波形のプラス
とマイナスの各ピーク点で交互に反転する波形を
得るピーク時間検出回路１０を接続する。このピ
ーク時間検出回路１０の出力端子には、単安定マ
ルチバイブレータからなりプラスピークのマーク
用パルス発生回路１１とマイナスピークのマーク
用パルス発生回路１２がそれぞれ接続され、これ
らのパルス発生回路１１，１２は、それぞれプラ
スピークの高い周波数の周期に相当する時間巾を
もつたプラスピーク用第１のゲート回路（以下＋
WHという）１３と、この＋WH１３のタイムア
ツプ出力でスタートし、プラスピークの高い周波
数の周期と低い周波数側の周期の差の時間巾をも
ちこの時間巾中にマークパルスが入力したときリ
セツトされるプラスピーク用第２のゲート回路
（以下＋WLという）１４を有する。マイナスピ
ーク側にも同様にマイナスピーク用第１のゲート
回路（以下−WHという）１５とマイナスピーク
用第２のゲート回路（以下−WLという）１６と
が接続されている。具体的にはα波は８〜12.5Hz
であるから周期は80〜125ｍｓである。そこで、＋
WH１３は、設定時間がプラスピークから80ｍｓ
の時間ゲートとからなり、＋WH１４は、設定時
間が＋WH１３の設定時間経過（80ｍｓ）後から
45ｍｓの間につぎのプラスピークがあると、その
信号でリセツトされる時間ゲートからなり、同様
に、−WH１５は設定時間がマイナスピークから
80ｍｓで、−WL１６は設定時間が−WH１５から
45ｍｓであつて、マイナスピークによる信号でリ
セツトされるようなものである。
形を形成する微分回路８と、その微分波形を飽和
波形にする増巾回路９とからなり原波形のプラス
とマイナスの各ピーク点で交互に反転する波形を
得るピーク時間検出回路１０を接続する。このピ
ーク時間検出回路１０の出力端子には、単安定マ
ルチバイブレータからなりプラスピークのマーク
用パルス発生回路１１とマイナスピークのマーク
用パルス発生回路１２がそれぞれ接続され、これ
らのパルス発生回路１１，１２は、それぞれプラ
スピークの高い周波数の周期に相当する時間巾を
もつたプラスピーク用第１のゲート回路（以下＋
WHという）１３と、この＋WH１３のタイムア
ツプ出力でスタートし、プラスピークの高い周波
数の周期と低い周波数側の周期の差の時間巾をも
ちこの時間巾中にマークパルスが入力したときリ
セツトされるプラスピーク用第２のゲート回路
（以下＋WLという）１４を有する。マイナスピ
ーク側にも同様にマイナスピーク用第１のゲート
回路（以下−WHという）１５とマイナスピーク
用第２のゲート回路（以下−WLという）１６と
が接続されている。具体的にはα波は８〜12.5Hz
であるから周期は80〜125ｍｓである。そこで、＋
WH１３は、設定時間がプラスピークから80ｍｓ
の時間ゲートとからなり、＋WH１４は、設定時
間が＋WH１３の設定時間経過（80ｍｓ）後から
45ｍｓの間につぎのプラスピークがあると、その
信号でリセツトされる時間ゲートからなり、同様
に、−WH１５は設定時間がマイナスピークから
80ｍｓで、−WL１６は設定時間が−WH１５から
45ｍｓであつて、マイナスピークによる信号でリ
セツトされるようなものである。
これらのゲート回路１３，１４，１５，１６は
アンドゲート等からなる一致回路１７，１８を経
てオアゲート１９に接続され、このオアゲート１
９は、計時回路２１とゲート回路３５に接続され
ている。
アンドゲート等からなる一致回路１７，１８を経
てオアゲート１９に接続され、このオアゲート１
９は、計時回路２１とゲート回路３５に接続され
ている。
前記パルス発生回路１１，１２は、前記一致回
路１７，１８と計時回路２１とに接続され、この
計時回路２１は時間レジスタ２２に接続され、こ
の時間レジスタ２２は直接およびパワー計測回路
３６を経て前記切換回路４に接続され、この切換
回路は前記レジスタ５を介して前記表示装置６に
接続されている。なお、マイナスピーク位置に同
期したパルスのみを利用する場合には、第７図に
おけるパルス発生回路１１、＋WH１３、＋WL１
４、一致回路１７およびオアゲート１９を省略す
ることができる。
路１７，１８と計時回路２１とに接続され、この
計時回路２１は時間レジスタ２２に接続され、こ
の時間レジスタ２２は直接およびパワー計測回路
３６を経て前記切換回路４に接続され、この切換
回路は前記レジスタ５を介して前記表示装置６に
接続されている。なお、マイナスピーク位置に同
期したパルスのみを利用する場合には、第７図に
おけるパルス発生回路１１、＋WH１３、＋WL１
４、一致回路１７およびオアゲート１９を省略す
ることができる。
つぎに前記LPF２２は、また、プラスピーク電
圧検出部２３とマイナスピーク電圧検出部２４と
に接続され、これらはそれぞれ保持回路２５，２
６を経て差動回路２７に接続され、また、前記パ
ルス発生回路１１の出力側は、前記保持回路２５
と前記マイナスピーク電圧検出回路２４に結合さ
れ、前記パルス発生回路１２の出力側は前記保持
回路２６と前記プラスピーク電圧検出回路２３に
結合され、さらに前記差動回路２７はコンパレー
タ３４と振巾計測回路２０に接続されている。こ
のコンパレータ３４のもう一方の入力側にはレベ
ル設定部３３を接続し、出力側は前記ゲート回路
３５に結合され、このゲート回路３５は振巾計測
回路２０に接続されている。また、この振巾計測
回路２０は、振巾レジスタ２８に接続され、この
振巾レジスタ２８は直接および前記パワー計測回
路３６を経て前記切換回路４に接続されている。
圧検出部２３とマイナスピーク電圧検出部２４と
に接続され、これらはそれぞれ保持回路２５，２
６を経て差動回路２７に接続され、また、前記パ
ルス発生回路１１の出力側は、前記保持回路２５
と前記マイナスピーク電圧検出回路２４に結合さ
れ、前記パルス発生回路１２の出力側は前記保持
回路２６と前記プラスピーク電圧検出回路２３に
結合され、さらに前記差動回路２７はコンパレー
タ３４と振巾計測回路２０に接続されている。こ
のコンパレータ３４のもう一方の入力側にはレベ
ル設定部３３を接続し、出力側は前記ゲート回路
３５に結合され、このゲート回路３５は振巾計測
回路２０に接続されている。また、この振巾計測
回路２０は、振巾レジスタ２８に接続され、この
振巾レジスタ２８は直接および前記パワー計測回
路３６を経て前記切換回路４に接続されている。
つぎに本発明の作用を第８図の波形図に基づき
説明する。
説明する。
入力端子１からLPF２２を経て第８図ａに示す
ような分析すべき脳波信号が入つてきたものとす
る。この原波形がピーク時間検出回路１０の微分
回路８を経て第８図ｂに示すような微分波形が得
られ、これを増巾回路９で飽和波形にすると、第
８図ｃに示すように、プラスのピーク点X1，X2
………とマイナスのピーク点Y1，Y2………で反
転する波形が得られる。
ような分析すべき脳波信号が入つてきたものとす
る。この原波形がピーク時間検出回路１０の微分
回路８を経て第８図ｂに示すような微分波形が得
られ、これを増巾回路９で飽和波形にすると、第
８図ｃに示すように、プラスのピーク点X1，X2
………とマイナスのピーク点Y1，Y2………で反
転する波形が得られる。
つぎに、この波形に基づき、パルス発生回路１
１，１２では、第８図ｄ，ｅに示すように、プラ
スのピーク点X1，X2………とマイナスのピーク
点Y1，Y2………をマークするための例えば１ｍ
ｓ程度のパルス列がそれぞれ形成される。
１，１２では、第８図ｄ，ｅに示すように、プラ
スのピーク点X1，X2………とマイナスのピーク
点Y1，Y2………をマークするための例えば１ｍ
ｓ程度のパルス列がそれぞれ形成される。
なお、以下の説明は、マイナスのピーク点
Y1，Y2………をマークするパルス列により作動
する場合のみとするが、プラスのピーク点X1，
X2………をマークするパルス列による場合も同
様である。
Y1，Y2………をマークするパルス列により作動
する場合のみとするが、プラスのピーク点X1，
X2………をマークするパルス列による場合も同
様である。
第８図ｄのパルスY1がスタート信号となつて
WH１５が作動を開始し、設定時間T1例えばα波
のときは80ｍｓで反転する。するとつぎの−WL
１６が作動を開始する。
WH１５が作動を開始し、設定時間T1例えばα波
のときは80ｍｓで反転する。するとつぎの−WL
１６が作動を開始する。
この−WL１６は、α波のときは125−80＝45
ｍｓで反転するようにゲートタイムT2が設定さ
れているから、このゲートタイムT2の間に、つ
ぎのピークY2が存在すると、第８図ｈに示すよ
うに、ｄとｇの一致出力が一致回路１８にパルス
Y2となつてあらわれる。−WL１６はタイムアツ
プ前につぎのマークパルスY2があらわれるとリ
セツトされるようになつているので、このマーク
パルスY2によつて−WL１６がゲートタイムT2に
達する前に反転する。この反転後のスタート信号
Y2で−WH１５は、再び作動に開始する。
ｍｓで反転するようにゲートタイムT2が設定さ
れているから、このゲートタイムT2の間に、つ
ぎのピークY2が存在すると、第８図ｈに示すよ
うに、ｄとｇの一致出力が一致回路１８にパルス
Y2となつてあらわれる。−WL１６はタイムアツ
プ前につぎのマークパルスY2があらわれるとリ
セツトされるようになつているので、このマーク
パルスY2によつて−WL１６がゲートタイムT2に
達する前に反転する。この反転後のスタート信号
Y2で−WH１５は、再び作動に開始する。
このようにして、あるマイナスピークからつぎ
のマイナスピークがあらわれるまでの時間に比例
するクロツクパルス信号は第８図ｉのように計時
回路２１の出力にあらわれ、つぎの時間レジスタ
２２へ送り込まれて記憶され、この時間レジスタ
２２の出力はパワー計測回路３６へ送られる。同
時に一致回路１８の出力はオアゲート１９を経て
ゲート回路３５に送られる。
のマイナスピークがあらわれるまでの時間に比例
するクロツクパルス信号は第８図ｉのように計時
回路２１の出力にあらわれ、つぎの時間レジスタ
２２へ送り込まれて記憶され、この時間レジスタ
２２の出力はパワー計測回路３６へ送られる。同
時に一致回路１８の出力はオアゲート１９を経て
ゲート回路３５に送られる。
一方、プラスピーク電圧検出部２３では、第８
図ｊに示すように、パルス発生回路１２のマイナ
スピークのパルスでリセツトされた位置から原波
形と同一または相似の波形が得られ、保持回路２
５ではパルス発生回路１１のつぎのプラスピーク
パルスでセツトされてプラスピーク電圧がそのま
ま保持される。
図ｊに示すように、パルス発生回路１２のマイナ
スピークのパルスでリセツトされた位置から原波
形と同一または相似の波形が得られ、保持回路２
５ではパルス発生回路１１のつぎのプラスピーク
パルスでセツトされてプラスピーク電圧がそのま
ま保持される。
同様にして、マイナスピーク電圧検出回路２４
でもパルス発生回路１１のプラスピークでリセツ
トされて、原波形と同一または相似の波形が得ら
れ、パルス発生回路１２のマイナスピークパルス
でセツトされてマイナスピーク電圧が保持回路２
６で保持される。そして、これら保持回路２５，
２６の出力は、差動回路２７で両者の電圧の差を
とり、振巾値が演算され、この差動回路２７の出
力は振巾計測回路２０に送られる。また、差動回
路２７からの過小振巾のノイズを除去するため、
差動回路２７の出力と、レベル設定部３３の出力
とをコンパレータ３４で比較し、所定レベル以上
のときのみ、ゲート回路３５を開いてオアゲート
１９からの一致信号を振巾計測回路２０へ送る。
そしてこの振巾計測回路２０からは、振巾値に比
例したクロツクパルス信号が得られる。具体的に
は第８図ｋに示すような例えば1KHzのクロツク
信号が制御回路７から送られており、したがつ
て、最初のマイナスピーク時間からつぎのマイナ
スピーク時間までに対応したパルス数が計測され
る。このパルス数つまり振巾値は、切換回路４を
介して振巾レジスタ２８に記憶され、この振巾レ
ジスタ２８の出力パワー計測回路３６へ送られ
る。
でもパルス発生回路１１のプラスピークでリセツ
トされて、原波形と同一または相似の波形が得ら
れ、パルス発生回路１２のマイナスピークパルス
でセツトされてマイナスピーク電圧が保持回路２
６で保持される。そして、これら保持回路２５，
２６の出力は、差動回路２７で両者の電圧の差を
とり、振巾値が演算され、この差動回路２７の出
力は振巾計測回路２０に送られる。また、差動回
路２７からの過小振巾のノイズを除去するため、
差動回路２７の出力と、レベル設定部３３の出力
とをコンパレータ３４で比較し、所定レベル以上
のときのみ、ゲート回路３５を開いてオアゲート
１９からの一致信号を振巾計測回路２０へ送る。
そしてこの振巾計測回路２０からは、振巾値に比
例したクロツクパルス信号が得られる。具体的に
は第８図ｋに示すような例えば1KHzのクロツク
信号が制御回路７から送られており、したがつ
て、最初のマイナスピーク時間からつぎのマイナ
スピーク時間までに対応したパルス数が計測され
る。このパルス数つまり振巾値は、切換回路４を
介して振巾レジスタ２８に記憶され、この振巾レ
ジスタ２８の出力パワー計測回路３６へ送られ
る。
前記時間レジスタ２２からの時間データと振巾
レジスタ２８からの振巾データとの積、すなわち
パワーに比例した値がパワー計測回路３６で演算
され、これが表示装置６で表示される。
レジスタ２８からの振巾データとの積、すなわち
パワーに比例した値がパワー計測回路３６で演算
され、これが表示装置６で表示される。
前記時間レジスタ２２の時間データと振巾レジ
スタ２８の振巾データはそのまま表示装置６で表
示することもある。この表示装置では、デジタル
値で表示されるが、デジタル値をＤ／Ａ変換して
アナログ値で表示してもよい。さらに表示装置６
のデータは必要に応じて記録される。
スタ２８の振巾データはそのまま表示装置６で表
示することもある。この表示装置では、デジタル
値で表示されるが、デジタル値をＤ／Ａ変換して
アナログ値で表示してもよい。さらに表示装置６
のデータは必要に応じて記録される。
同様にして脳波はδ１波、δ２波、θ波、α
波、β１波、β２波の各成分に分析され、これが
切換回路４を経てパワーを計測し、表示装置６に
表示され、かつ記録される。
波、β１波、β２波の各成分に分析され、これが
切換回路４を経てパワーを計測し、表示装置６に
表示され、かつ記録される。
前記実施例ではパルス発生回路１２から出力パ
ルスを１ｍｓ程度としたが、第８図ｄのパルスに
基づく−WH１５と−WL１６の動作をより正確
にするため、100μｓ程度のリセツト信号と100μ
ｓ程度のスタート信号とを形成して制御するよう
にしてもよい。
ルスを１ｍｓ程度としたが、第８図ｄのパルスに
基づく−WH１５と−WL１６の動作をより正確
にするため、100μｓ程度のリセツト信号と100μ
ｓ程度のスタート信号とを形成して制御するよう
にしてもよい。
以上の例では、前述のように、マイナスのピー
ク点Y1，Y2………で同期するパルス列により作
動する場合のみ、すなわち、第８図ａの時間
L1，L3………のみ計時回路２１で計測するよう
にした。しかし、プラスのピーク点X1，X2……
…で同期するパルス列により作動する時間L2，
L4………も計時回路２１で計測し、かつこれら
L1，L3………とL2，L4………との加算平均を求
めるような演算もできるようにすればさらに有効
な情報を得ることができる。
ク点Y1，Y2………で同期するパルス列により作
動する場合のみ、すなわち、第８図ａの時間
L1，L3………のみ計時回路２１で計測するよう
にした。しかし、プラスのピーク点X1，X2……
…で同期するパルス列により作動する時間L2，
L4………も計時回路２１で計測し、かつこれら
L1，L3………とL2，L4………との加算平均を求
めるような演算もできるようにすればさらに有効
な情報を得ることができる。
前記実施例では、振巾値を計測する場合におい
て、第８図ｊに示すように、ピーク値Y1とX1，
Y2とX2………の間の単なる電圧の差を求めるこ
とにより、第８図ａのh1，h2………をもつて振巾
値とした。しかし、さらに第５図の接線法に近似
せしめて精度の向上を図るためには、ピーク値
Y1，X1間の振巾値h1とピーク値X1，Y2間の振巾
値h2を求め、これらを加算平均した値を振巾値と
することが望ましく、差動回路２７にその演算機
能をもたせるようにすればよい。しかし、プラス
ピーク値だけまたはマイナスピーク値だけを検出
の対象とするような簡易な装置の場合には、保持
回路２５，２６も省略することができる。
て、第８図ｊに示すように、ピーク値Y1とX1，
Y2とX2………の間の単なる電圧の差を求めるこ
とにより、第８図ａのh1，h2………をもつて振巾
値とした。しかし、さらに第５図の接線法に近似
せしめて精度の向上を図るためには、ピーク値
Y1，X1間の振巾値h1とピーク値X1，Y2間の振巾
値h2を求め、これらを加算平均した値を振巾値と
することが望ましく、差動回路２７にその演算機
能をもたせるようにすればよい。しかし、プラス
ピーク値だけまたはマイナスピーク値だけを検出
の対象とするような簡易な装置の場合には、保持
回路２５，２６も省略することができる。
つぎに、前記第７図の回路に、簡単な回路を付
加することによつて、連続波の検出回路とするこ
とができる。すなわち、前記一致回路１７，１８
の出力端に、検出すべき連続波の周期（T1＋
T2）よりもやや長い第９図ロのような設定時間T3
を有するリトリガ可能な第１安定マルチバイブレ
ーター２９と、この回路２９より反転し、この回
路２９よりやや長い第９図ハのような設定時間
T4のリトリガ可能な第２単安定マルチバイブレ
ーター３０を接続する。ここで、例えば一致回路
１８に第９図イに示すような連続的α波の出力が
あつたものとすると、この出力と第２単安定マル
チバイブレーター３０とのアンド出力をとれば、
第９図ニに示すような連続波を検出することがで
きる。これは、マイナスのピークに対応した一致
信号のみでなく、プラスのピークに対応した一致
信号に対しても同様に第１および第２の単安定マ
ルチバイブレーター３１，３２を付加すれば可能
となる。
加することによつて、連続波の検出回路とするこ
とができる。すなわち、前記一致回路１７，１８
の出力端に、検出すべき連続波の周期（T1＋
T2）よりもやや長い第９図ロのような設定時間T3
を有するリトリガ可能な第１安定マルチバイブレ
ーター２９と、この回路２９より反転し、この回
路２９よりやや長い第９図ハのような設定時間
T4のリトリガ可能な第２単安定マルチバイブレ
ーター３０を接続する。ここで、例えば一致回路
１８に第９図イに示すような連続的α波の出力が
あつたものとすると、この出力と第２単安定マル
チバイブレーター３０とのアンド出力をとれば、
第９図ニに示すような連続波を検出することがで
きる。これは、マイナスのピークに対応した一致
信号のみでなく、プラスのピークに対応した一致
信号に対しても同様に第１および第２の単安定マ
ルチバイブレーター３１，３２を付加すれば可能
となる。
本発明は上述のように構成したので、従来のよ
うなアクテイブフイルタを使用した分析方法と異
なり、帯域特性が極めてすぐれ、トランジエント
が発生することもない。しかも、ゲートタイムは
任意にしかも容易に設定できるとともに、帯域の
広狭に関係なく使い易い帯域に設定することがで
きる。また、脳波は、複雑な波形を呈するが、ピ
ーク値を検出してこれに基づいて波形整形すると
ともに、デイジタル処理をすることによつて、極
めて正確な周波数（時間）が測定できる。さら
に、周波数（時間）と振巾の積から脳波の情報と
して最も重要なパワーを容易に計測できる。さら
にまた、複雑な波形の脳波中の過小振巾ノイズを
除去することによつて、さらに一段と信頼性のあ
る情報が得られるものである。
うなアクテイブフイルタを使用した分析方法と異
なり、帯域特性が極めてすぐれ、トランジエント
が発生することもない。しかも、ゲートタイムは
任意にしかも容易に設定できるとともに、帯域の
広狭に関係なく使い易い帯域に設定することがで
きる。また、脳波は、複雑な波形を呈するが、ピ
ーク値を検出してこれに基づいて波形整形すると
ともに、デイジタル処理をすることによつて、極
めて正確な周波数（時間）が測定できる。さら
に、周波数（時間）と振巾の積から脳波の情報と
して最も重要なパワーを容易に計測できる。さら
にまた、複雑な波形の脳波中の過小振巾ノイズを
除去することによつて、さらに一段と信頼性のあ
る情報が得られるものである。
第１図および第２図は従来のアクテイブフイル
タを用いたバンドパスフイルタの周波数特性図、
第３図は、従来のバンドパスフイルタによる重な
り誤差を示す周波数特性図、第４図ａは入力波形
図、同ｂはトランジエント発生波形図、第５図
は、接線法により判断する状況例を示す図、第６
図は本発明による脳波分析装置の一実施例を示す
全体のブロツク図、第７図は各成分波形検出回路
の詳細なブロツク図、第８図および第９図は各部
の出力波形図である。 １……入力端子、２……ローパスフイルタ、３
……各成分の検出回路、４……切換回路、５……
演算レジスタ、６……表示装置、７……制御回
路、８……微分回路、９……増巾回路、１０……
ピーク時間検出回路、１１，１２……パルス発生
回路、１３，１４，１５，１６……ゲート回路、
１７，１８……一致回路、１９……オアゲート、
２０……振巾計測回路、２１……計時回路、２２
……時間レジスタ、２３……プラスピーク電圧検
出部、２４……マイナスピーク電圧検出部、２
５，２６……保持回路、２７……差動回路、２８
……振巾レジスタ、２９，３０，３１，３２……
リトリガ可能な単安定マルチバイブレータ、３３
……レベル設定部、３４……コンパレータ、３５
……ゲート回路、３６……パワー計測回路。
タを用いたバンドパスフイルタの周波数特性図、
第３図は、従来のバンドパスフイルタによる重な
り誤差を示す周波数特性図、第４図ａは入力波形
図、同ｂはトランジエント発生波形図、第５図
は、接線法により判断する状況例を示す図、第６
図は本発明による脳波分析装置の一実施例を示す
全体のブロツク図、第７図は各成分波形検出回路
の詳細なブロツク図、第８図および第９図は各部
の出力波形図である。 １……入力端子、２……ローパスフイルタ、３
……各成分の検出回路、４……切換回路、５……
演算レジスタ、６……表示装置、７……制御回
路、８……微分回路、９……増巾回路、１０……
ピーク時間検出回路、１１，１２……パルス発生
回路、１３，１４，１５，１６……ゲート回路、
１７，１８……一致回路、１９……オアゲート、
２０……振巾計測回路、２１……計時回路、２２
……時間レジスタ、２３……プラスピーク電圧検
出部、２４……マイナスピーク電圧検出部、２
５，２６……保持回路、２７……差動回路、２８
……振巾レジスタ、２９，３０，３１，３２……
リトリガ可能な単安定マルチバイブレータ、３３
……レベル設定部、３４……コンパレータ、３５
……ゲート回路、３６……パワー計測回路。
Claims (1)
- １ 分析すべき波形からプラスのピークとマイナ
スのピークを得るために原波形を微分回路で微分
し、その微分波形を増巾回路で飽和波形にして各
ピークの時間を検出するピーク時間検出回路と、
このピーク時間検出回路に接続されプラスのピー
ク時間とマイナスのピーク時間をそれぞれマーク
するためのパルス列を得るプラスマーク用とマイ
ナスマーク用のパルス発生回路と、これらのうち
の一方のパルス発生回路に接続され各ピーク時間
を基準とし分析すべき波形の上限の周波数の周期
に相当する時間巾をもつた第１のゲート回路と、
この第１のゲート回路のタイムアツプ出力でスタ
ートし、上限の周波数の周期と下限の周波数の周
期の差の時間巾をもちこの時間巾中にマークパル
スが入力したときリセツトされる第２のゲート回
路と、この第２のゲート回路の出力と前記マーク
用パルス列との一致出力を得る一致回路と、前記
パルス発生回路の出力から一致回路の出力までの
時間を出力する計時回路と、この計時回路の出力
を記憶する時間レジスタと、分析すべき波形のプ
ラスのピーク電圧とマイナスのピーク電圧とをそ
れぞれ保持し、これらの保持した電圧の差を求め
る差動回路と、この差動回路の出力とノイズ除去
用レベル設定部の出力とを比較し所定レベル以上
のとき開くゲート回路と、前記一致回路に前記ゲ
ート回路を介して接続され、この一致回路の一致
出力を基準として前記差動回路の出力に比例した
振巾値を求める振巾計測回路と、この振巾計測回
路に接続され振巾値を記憶する振巾レジスタと、
前記時間レジスタと振巾レジスタとに接続されこ
れらの積を求めてパワーに比例した値を計測する
パワー計測回路とを具備してなることを特徴とす
る脳波分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5973979A JPS55152469A (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Frequency analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5973979A JPS55152469A (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Frequency analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55152469A JPS55152469A (en) | 1980-11-27 |
| JPS6144016B2 true JPS6144016B2 (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=13121882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5973979A Granted JPS55152469A (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Frequency analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55152469A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394302U (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-26 | ||
| JPH04104701U (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-09 | 将一 林 | 自動車用ホイールの取付装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60229383D1 (de) * | 2001-06-13 | 2008-11-27 | Compumedics Ltd | Verfahren zur überwachung von bewusstsein |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48100060A (ja) * | 1972-03-29 | 1973-12-18 |
-
1979
- 1979-05-17 JP JP5973979A patent/JPS55152469A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48100060A (ja) * | 1972-03-29 | 1973-12-18 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394302U (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-26 | ||
| JPH04104701U (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-09 | 将一 林 | 自動車用ホイールの取付装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55152469A (en) | 1980-11-27 |
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