JPH0412733A

JPH0412733A - 行動記録装置

Info

Publication number: JPH0412733A
Application number: JP2117154A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yamakoshi; 憲一山越; Yukinobu Tanaka; 志信田中
Original assignee: NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Current assignee: NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-01-17
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JP2829353B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、生体の循環器系検査時、特にホルダー型心電
計（長時間心電図記録装置）や血圧計等を利用した検査
時のデータ解析に重要な在宅加療を含む被験者の日常行
動或は活動状況を測定・記録する行動記録装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来、ホルダー型心電計や血圧計を用いて循環器系検査
を行い、その波形データを解析する場合、生体（被験者
）の日常生活における行動状態を把握することが必要で
あり、しかも長時間にわたり連続して把握することが重
要である。例えば、ホルダ型心電計を用いて、長時間に
わたり心電波形を観測する場合、被験者の行動状態は座
位、立位、安静な仰臥位、運動状態、或は行動の途中等
、様々な体位や姿勢をとる。この様な種々の被験者の活
動状態に伴い、心電波形等も夫々の状態によって異って
くる。例えば、運動中の心拍数は安静時より多くなり、
当然心電図のＲ−Ｒ間隔も短くなると共に心電波形も異
なる。また、心電波形に不整脈（波）が発生した場合、
被験者の行動状況により、異なる診断結果となることも
ある。

従って、上述した様に心電波形を正確に分析し、適格な
診断を行うためには被験者の種々の活動状況に相応した
心電波形を把握することが要求される。

この種の測定は写真撮影法、ＴＶ（テレビジョン）カメ
ラ撮影法等を利用して測定者が被験者を追跡して姿勢等
の計測を行ってい（。又、本発明者等は、上述の写真撮
影法、ＴＶカメラ撮影法等に代わるものとして、水頭圧
マノメータを利用して、被験者の日常活動で取り得る姿
勢の殆どを認識する装置を提案した。この装置は水を封
入したチューブを用い、被験者の胸−腰、腰−足首間に
連結して取付け、チューブの腰部及び足首部に圧センサ
を設けることにより水頭圧の圧力差を検出して上半身、
下半身の姿勢情報を求める様にしたものである。

（発明が解決しようとする課題〕しかしながら、上述の従来の技術において、前者の写真
撮影法、ＴＶカメラ撮影法による計測では被験者の行動
を細部にわたって計測、分析できるものの、測定者が常
時被験者を追跡しなければならず、また得られたデータ
の後処理の繁雑さ、長時間計測に対する測定者の負担が
極めて大きいという欠点があった。また後者の水頭圧マ
ノメータを用いた装置による計測においては前者の欠点
は解消されるが、チューブを被験者の胸部から足首部へ
固定する必要があり、被験者の活動上の制約や不快感を
伴い、しかも構造上、応答速度も速くなく、精度の高い
測定を行うことに限度があった。また表示方法も姿勢に
関する波形をグラフ表示している為、解読に特殊な知識
を必要とし、簡便な表示形態が望まれていた。

一方、従来、在宅医療機器として利用れているホルダー
型心電計では、小型化が要求されることから、心電波形
のみ表示する様に構成されている為、被験者の活動状態
等が表示できず、心電図のデータ解析結果に制約があっ
た。

本発明は、上述の点に鑑みてなされ被験者の日常活動状
態が正確にしかも容易に得られる行動記録装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段〕上記の目的を達成するため本発明の行動記録装置は、生
体の姿勢変化を検出する姿勢変化検出手段（ｌｂ）　（
ｌｃ）　（ｌｄ）と、姿勢変化検出手段（ｌｂ）　（ｌ
ｃ）（１ｄ）の出力信号を姿勢データとして記憶する記
憶手段（６）と、姿勢変化検出手段（ｌｂ）　（ｌｃ）
　（ｌｄ）より得られる上記姿勢データを姿勢に対応す
る複数の特定パターンに変換する変換手段（５）　（６
）と、特定パターンを表示する表示手段（９）と、記憶
手段の記憶内容を読み出すための読み出し手段（５）　
（８）とを備えるものである。

さらに上記特定パターンを複数のベクトルに変換する手
段（５）　（６）を備え、変換された複数のベクトルを
表示手段（９）で表示することを特徴とるすものである
。

また、生体信号測定手段（１ａ）と姿勢変化検出手段（
ｌｂ）　（ｌｃ）　（ｌｄ）と生体信号測定手段（１ａ
）及び姿勢変化検出手段（ｌｂ）　（ｌｃ）　（ｌｄ）
により得られる出力信号を生体信号データ及び上記姿勢
データとして記憶する記憶手段（６）と、姿勢変化手段
（ｌｂ）　（ｌｃ）　（Ｉｄ）より得られる姿勢データ
を姿勢に対応する複数の特定パターンに変換する変換手
段（５）（６）と、生体データ及び特定パターンを表示
する表示部（９）と、記憶手段（６）の記憶内容を読み
出す読み出し手段（５）（８）とを備えるものである。

さらに生体信号測定手段（１ａ）は心電図信号測定器が
用いられるとともに、特定パターンを係る複数のベクト
ルに変換するための変換手段（５）（６）を備え、変換
された複数のベクトル（９）を表示手段で表示させるこ
とを特徴とするものである。

〔作用］上述の構成に係る本発明の行動記録装置においては、被
験者の例えば、胸部、大腿部、下腿部に装着した３つの
姿勢変化検出手段から、種々の行動状態の姿勢を角度情
報として検出し、この結果をベクトルで表示すると共に
、心電図等の生体信号に同期して表示し得る様にしたの
で被験者の日常活動に対応した解析が容易となる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の行動記録装置を詳細
に説明する。第１図は実施例の概略構成図を示すブロッ
ク図である。図中、（Ｍ）は被験者であり、（１ａ）は
被験者の心臓の位置の身体上に取付けられる心電図測定
用電極、（ｌｂ）　、　（ｌｃ）　、　（ｌｄ）は、例
えば、磁気抵抗素子等の超小型角度センサを示し、被験
者の胸部、大腿部、下腿部（足首）に取りつけられる。

（２）は生体信号を取り込み、処理、記録する信号処理
装置、（３Ａ）は心電図測定用電極より検出された心電
信号の増幅を施す増幅器、（３Ｂ）　、　（３Ｃ）　、
　（３Ｄ）は角度センサ（ｌｂ）　、　（ｌｃ）　、　
（ｌｄ）により検出された生体信号の増幅を施す増幅器
、（４Ａ）。

（４Ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ）は夫々、増幅器
（３Ａ）　、　（３Ｂ）　、　（３Ｃ）　。

（３Ｄ）のアナログ信号を量子化してデジタル信号に変
換するアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器
と称す）、（５）は取り込まれた生体信号の分析処理及
び装置全体の制御を行うためのＣＰＵ（中央制御装置）
を夫々示す。（６）はＡ／Ｄ変換器（４＾）、　（４Ｂ
）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ）のデジタル信号のデー
タやＣＰ　Ｕ　（５）の分析（演算）結果等のデータを
格納する、例えばＲＡＭ等のメモリ、（７）は採取され
る生体信号の測定間隔を設定するタイマを示す。タイマ
（７）は設定された時間毎にＣＰ　Ｕ　（６）に割込を
かける。（８）は例えばＲＳ　−２３２Ｃのインタフェ
ースのアダプタでありパーソナルコンピュータ等の外部
処理装置へこの処理装置で得られるデータを出力するも
のである。（９）は生体信号やデータ等を表示する液晶
デイスプレィ等の表示部である。

次に上述の実施例の動作について説明する。

被験者の胸部、大腿部、下腿部の各部位に装着された角
度センサ（ｌｂ）　、　（ｌｃ）　、　（ｌｄ）から得
られる夫々の生体信号は増幅器（３Ｂ）　、　（３Ｃ）
　、　（３Ｄ）を介してＡ／Ｄ変換器（４Ｂ）　、　（
４Ｃ）　、　（４Ｄ）に入力される。Ａ／Ｄ変換器（４
Ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ）は第２図に示すよう
にビット割付に基づき、入力された生体信号を、例えば
、４ｂｉｔ　＝１６レベルのデジタル信号に変換するも
のであり、前傾、後傾の角度を夫々８レベルに分割した
、即ち、被験者（Ｍ）の姿勢を示し、その各々の角度に
対応する表示部（９）で表示されるベクトル（後述する
）との関係を表わすのである。

タイマー（７）は予め設定された時間（例えば４ｍｓと
５００ｍ５）毎にＣＰ　Ｕ　（５）に割込みをかける。

ＣＰＵ（５）はタイマー（７）から供給される、例えば
、５００ｍ５の割込信号でトリガーされ、Ａ／Ｄ変換器
（４Ｂ）。

（４Ｃ）　、　（４Ｄ）より夫々４　ｂｉｔのデジタル
データを読み出してメモリ（６）の所定領域に格納する
。この様にして、胸部、大腿部、下腿部より検出された
姿勢に対応する４　ｂｉｔのデータが５００ｍ５毎に順
次メモリ（６）に格納される。格納されたデータは表示
部でベクトル表示されると共に必要に応じてコンピュー
タ等の外部処理装置へインターフェースアダプタ（８）
を介して送出される。外部処理装置では上述と同様の処
理を行い、ＣＲＴ等の表示部に表示させるとともにデー
タ解析を行う。

また、心電図測定用電極（１ａ）により検出された心電
波形信号は増幅器（３Ａ）を介してＡ／Ｄ変換器（４Ａ
）に入力され、心電図データを示すデジタル信号に変換
される。

ＣＰ　Ｕ　（５）は、例えば、ｄｍｓ毎の割込信号によ
りＡ／Ｄ変換器（４八）の心電図データをメモリ（６）
に格納すると共に表示部（９）に表示させる。またＣＰ
Ｕ（５）は心電図データを解析して、心電波形のＱ波。

Ｒ波及びＳ波中よりＲ波を検出し、このＲ波に同期して
Ａ／Ｄ変換器（４Ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ）の
被験者（Ｍ）の姿勢に対応するデータを読出し、表示部
（９）にベクトル表示をする。従って、心電波形に同期
した被験者の姿勢（前傾後傾）が表示されることになる
。

前記、ベクトル表示について第３図を参照して説明する
。図のベクトルは第２図に示した角度との対応に基づき
表示される。即ち、被験者の胸部、大腿部、下腿部に装
着された角度センサ（ｌｂ）　、　（ｌｃ）　。

（１ｄ）が被験者の立居（直立した状態）を鉛直方向に
対して角度がＯｏとし、前傾９０°から後傾９０゜まで
を１６分割しく前傾後傾を夫々８分割）、Ａ／Ｄ変換器
（４Ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ）のデータを第２
図に示す如くビット割付けを行っている。被験者（Ｍ）
の胸部（１ｂ）、大腿部（ｌｃ）、下腿部（１ｄ）の姿
勢変化のデータを２０−ａに示す如くここで、■を胸部
ベクトル、■を大腿ベクトル、■を下腿ベクトルと定義
し連続３ベクトルとして表示する。２０−ｂは立居状態
、２０−Ｃは椅子等に座っている立居状態、２０−ｄは
安静な仰臥状態を夫々示す基本パターンを示し、２０−
ｅは立上る時の動作状態を示すベクトル表示例である。

次に、第４図のフローチャートを参照して、第１図に示
した実施例の処理動作を説明する。

ステップ（Ｓｌ）で、ＣＰＵ（５）はタイマ（７）より
割込信号（ｄｍｓ毎）の有無を判別し、ＮＯの場合であ
る割込信号が無ければスタート時点へ戻り、Ｙｅｓの場
合の割込信号を有する場合は、ステップ（Ｓ２）へ進む
。ステップ（Ｓ２）ではＡ／Ｄ変換器（４八）の心電図
データを取り込むステップ（Ｓ３）でメモリ（６）へ記
録する。ステップ（Ｓ４）でＣＰ　Ｕ　（５）はメモリ
（６）の心電図データを読出して表示部へ送出し、心電
図波形を表示させる。ステップ（Ｓ５）で心電図データ
よりＲ波の検出を行いＲ波が検出されるＹｅｓの場合は
次のステップ（Ｓ６）へ進み、Ｒ波が検出されないＮＯ
の場合はステップ（Ｓ１０）へ進む。ステップ（Ｓ６）
ではＡ／Ｄ変換器（４Ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ
）から得られる姿勢データの信号を取込み、ステップ（
７）で夫々の姿勢データをメモリ（６）へ記憶する。続
いて、ステップ（Ｓ８）でＣＰ　Ｕ　（５）の制御によ
りメモリ（６）の姿勢データを読出して、対応した３種
のベクトルを編集する。続いて、ステップ（Ｓ７）で表
示部（９）に表示させる。ステップ（ＳＩＯ）では、タ
イマ（７）よりの割込信号（５００ｍｓ）の有無を判別
し、割込信号が無いＮ。

の場合はステップ（Ｓｌ）へ戻り、割込信号を有するＹ
ｅｓの場合は、次のステップ（Ｓｌｌ）でＡ／Ｄ変換器
（４Ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４Ｄ）の姿勢データを
取込み、ステップ（Ｓ１２）で姿勢データをメモリ（６
）へ記憶する。ステップ（Ｓ１３）で測定終了か否かの
判別を行い、終了でないＮｏの場合はステップ（Ｓｌ）
へ戻り、以降の処理手順を繰り返す。終了であるＹｅｓ
の場合はステップ（Ｓ１４）へ進み外部出力要求の有無
を判別する。要求が無いＮｏの場合は終了となり、要求
が有るＹｅｓの場合はステップ（Ｓ１５）でインターフ
ェース部（８）を介して外部へデータ（心電図及び姿勢
データ）を送出する。

第５図は本実施例の心電波形のＲ波に同期した被験者（
Ｍ）の姿勢のベクトル表示例である。ここでは被験者（
Ｍ）の姿勢により、対応する心電波形がどの様に変化す
るかが判別される。

第６図、第７図は外部処理装置、例えば、パーソナルコ
ンピュータのＣＲＴ画面上に表示した被験者（Ｍ）の姿
勢に対応する３ベクトルの表示例である。第６図は１時
間の被験者（Ｍ）の姿勢変化を１６６秒間隔表示したも
ので、立居、仰臥位、上半身直立座位等の基本姿勢に加
え、上半身前傾座位や安楽座位等の多様な姿勢状態を表
示している。また図中の破線で囲った部分（■）は歩行
中の表示例で、体幹（胸部）が直立しているのに対し、
大腿及び下腿が前後傾を繰り返すことが判る。

第７図は破線（■）の部分の姿勢変化を０．５秒間隔で
表示したもので、座位から立位へ体位変化の過程を示す
ものである。

このようにして、被験者（Ｍ）の胸部、大腿部、下腿部
に装着した角度センサ（ｌｂ）　、　（ｌｃ）　、　（
ｌｄ）において、被験者（Ｍ）の日常行動に係る姿勢を
角度情報として検出し、その結果がベクトルで表示され
る。この場合、心電図測定電極（１ａ）から得られる心
電図に係る生体信号（心電波形）に同期してベクトルで
表示されるため日常行動における心電波形と姿勢の対応
が簡単正確に判明するものとなる。

尚、上述の生体信号として心電図について説明したが、
血圧、体温等でも良く、夫々生体信号測定手段を血圧や
体温に対応した構成とすれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明の行動記録装置によれば、被験
者の日常活動に伴う姿勢状態を正確に把握することがで
きると共に、ベクトルで表示させる様にしたので、解析
時の判読も極めて容易となる。加えて心電波形と同時に
同期した被験者の姿勢状態でベクトル表示させることに
より日常活動における心電波形と姿勢の対応が簡単に判
明できるものとなり循環器系の機能検査を正確に行うこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の行動記録装置に係る実施例の構成を示
すブロック図、第２図は被験者の姿勢に対ｌする表示ベ
クトルを示す図、第３図は実施例に係る姿勢データのベ
クトル表示を説明するための図、第４図は実施例に係る
処理動作を示すフローチャート、第５図は実施例の表示
部上の心電波形と姿勢データとの表示画像図、第６図は
実施例の姿勢データの１６６秒間隔係る表示例を説明す
るだめの図、第７図は実施例の姿勢データの０．５秒間
隔に係る表示例を説明するための図である。図中（１ａ）は心電図測定用電極、（ｌｂ）　、　（ｌ
ｃ）　、　（ｌｄ）は角度センサ、（２）は信号処理装
置、（４八）、（４Ｂ）。（４Ｃ）　、　（４Ｄ）はＡ／Ｄ変換器、（８）はイン
ターフェースアダプタ、（９）は表示部である。２Ｏ−ｑ２０−ｂ０−ｃ０−ｄ０−ｅ

Claims

【特許請求の範囲】１、生体の姿勢変化を検出する姿勢変化検出手段と、該姿勢変化検出手段の出力信号を姿勢データとして記憶
する記憶手段と、上記姿勢変化検出手段より得られる上記姿勢データを姿
勢に対応する複数の特定パターンに変換する変換手段と
、上記特定パターンを表示する表示手段と、上記記憶手段の記憶内容を読み出す読み出し手段と、を備えることを特徴とする行動記録装置。２、上記特定パターンを複数のベクトルに変換する手段
を備え、変換された複数のベクトルを表示手段で表示す
ることを特徴とする請求項１記載の行動記録装置。３、生体信号測定手段と、上記姿勢変化検出手段と、上記生体信号測定手段及び姿勢変化検出手段により得ら
れる出力信号を生体信号データ及び上記姿勢データとし
て記憶する記憶手段と、上記姿勢変化手段より得られる
姿勢データを姿勢に対応する複数の特定パターンに変換
する変換手段と、上記生体データ及び特定パターンを表示する表示部と、上記記憶手段の記憶内容を読み出す読み出し手段と、を備える行動記録装置。４、上記生体信号測定手段は心電図信号測定器が用いら
れるとともに、上記特定パターンに係る複数のベクトル
に変換するための変換手段を備え、変換された複数のベ
クトルを表示手段で表示させることを特徴とする請求項
３記載の行動記録装置。