JPH0568675A - 生体測定装置 - Google Patents
生体測定装置Info
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- JPH0568675A JPH0568675A JP3101047A JP10104791A JPH0568675A JP H0568675 A JPH0568675 A JP H0568675A JP 3101047 A JP3101047 A JP 3101047A JP 10104791 A JP10104791 A JP 10104791A JP H0568675 A JPH0568675 A JP H0568675A
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- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims abstract description 23
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構成で、しかも生理的な不快感を与え
ることなく極めて容易に装着できる生体測定装置を実現
する。 【構成】 被験者の検出部位に装着された押し部材が筋
肉の収縮状態に応じて移動変位し、押圧手段がこの移動
変位量に応じて変化する押圧力で前記押し部材を押圧す
る。そして、変位検出手段がこの押し部材の移動変位に
対応した検出信号を発生するので、簡易な構成となり、
しかも極めて簡便性に富んだものになる。加えて、従来
のように、装着時に導電性糊や粘着テープなどを用いな
いので、被験者に生理的な不快感を与えることがない。
ることなく極めて容易に装着できる生体測定装置を実現
する。 【構成】 被験者の検出部位に装着された押し部材が筋
肉の収縮状態に応じて移動変位し、押圧手段がこの移動
変位量に応じて変化する押圧力で前記押し部材を押圧す
る。そして、変位検出手段がこの押し部材の移動変位に
対応した検出信号を発生するので、簡易な構成となり、
しかも極めて簡便性に富んだものになる。加えて、従来
のように、装着時に導電性糊や粘着テープなどを用いな
いので、被験者に生理的な不快感を与えることがない。
Description
【０００１】この発明は、例えば、人間の腕や首等にお
ける筋肉の収縮状態を検出することができる生体測定装
置に関する。
ける筋肉の収縮状態を検出することができる生体測定装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、従来、生体における筋肉
の収縮状態を検出するには、筋肉の収縮状態に伴って発
生する筋電圧を計測する手法が採られていた。図６は、
このような筋電圧を検出する生体測定装置の一構成例を
示すブロック図である。この図において、１ａ，１ｂは
筋電圧を検出する表面電極片、１ｃは接地電極片であ
る。これら電極片１ａ〜１ｃは、被験者の腕１の適所、
例えば、前腕内側表面にそれぞれ導電性糊、或いは粘着
テープ等を用いて固定される。
の収縮状態を検出するには、筋肉の収縮状態に伴って発
生する筋電圧を計測する手法が採られていた。図６は、
このような筋電圧を検出する生体測定装置の一構成例を
示すブロック図である。この図において、１ａ，１ｂは
筋電圧を検出する表面電極片、１ｃは接地電極片であ
る。これら電極片１ａ〜１ｃは、被験者の腕１の適所、
例えば、前腕内側表面にそれぞれ導電性糊、或いは粘着
テープ等を用いて固定される。
【０００３】被験者の腕１に固定された表面電極片１
ａ，１ｂは、トランスＬの一次コイルの両端に接続さ
れ、このトランスＬの二次コイルは増幅回路２に入力さ
れる。増幅回路２は、被験者の筋肉収縮に伴って発生す
る筋電圧を増幅して出力する。３は整流回路であり、増
幅回路２から供給される信号を整流し、出力端子Ｔｏｕ
ｔに直流検出信号を出力する。このような構成によれ
ば、被験者の筋肉の収縮状態、すなわち、力を抜いた弛
緩状態から力を込めた緊張状態に至るまでの状態変化に
対応してレベル変化する検出信号を得ることができる。
ａ，１ｂは、トランスＬの一次コイルの両端に接続さ
れ、このトランスＬの二次コイルは増幅回路２に入力さ
れる。増幅回路２は、被験者の筋肉収縮に伴って発生す
る筋電圧を増幅して出力する。３は整流回路であり、増
幅回路２から供給される信号を整流し、出力端子Ｔｏｕ
ｔに直流検出信号を出力する。このような構成によれ
ば、被験者の筋肉の収縮状態、すなわち、力を抜いた弛
緩状態から力を込めた緊張状態に至るまでの状態変化に
対応してレベル変化する検出信号を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の生体測定装置にあっては、各電極片１ａ〜１ｃを導
電性糊等を用いて一つずつ被験者に装着しなければなら
ず、極めて簡便性に欠けるものである。しかも、装着の
際には、上述したように導電性糊や、粘着テープなどを
使用するため、被験者に生理的な不快感を与えてしまう
ことが多い。加えて、各電極片によって検出される筋電
圧は微弱な信号であるため、後段の処理においてノイズ
対策を施すなど複雑な構成になってしまうという問題も
ある。
来の生体測定装置にあっては、各電極片１ａ〜１ｃを導
電性糊等を用いて一つずつ被験者に装着しなければなら
ず、極めて簡便性に欠けるものである。しかも、装着の
際には、上述したように導電性糊や、粘着テープなどを
使用するため、被験者に生理的な不快感を与えてしまう
ことが多い。加えて、各電極片によって検出される筋電
圧は微弱な信号であるため、後段の処理においてノイズ
対策を施すなど複雑な構成になってしまうという問題も
ある。
【０００５】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、簡易な構成で、しかも生理的な不快感を与える
ことなく極めて容易に装着できる生体測定装置を提供す
ることを目的としている。
もので、簡易な構成で、しかも生理的な不快感を与える
ことなく極めて容易に装着できる生体測定装置を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、生体におけ
る筋肉の収縮状態を検出する生体測定装置において、前
記筋肉の検出部位に当接し、該検出部位の収縮状態に応
じて移動変位する押し部材と、この移動変位に応じて変
化する押圧力を発生し、前記押し部材を押圧する押圧手
段と、前記移動変位に対応した検出信号を発生する変位
検出手段とを具備することを特徴としている。
る筋肉の収縮状態を検出する生体測定装置において、前
記筋肉の検出部位に当接し、該検出部位の収縮状態に応
じて移動変位する押し部材と、この移動変位に応じて変
化する押圧力を発生し、前記押し部材を押圧する押圧手
段と、前記移動変位に対応した検出信号を発生する変位
検出手段とを具備することを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、被験者の検出部位に装着さ
れた押し部材が筋肉の収縮状態に応じて移動変位し、押
圧手段がこの移動変位量に応じて変化する押圧力で前記
押し部材を押圧する。そして、変位検出手段がこの押し
部材の移動変位に対応した検出信号を発生する。これに
より、簡易な構成となり、しかも極めて簡便性に富んだ
ものになる。
れた押し部材が筋肉の収縮状態に応じて移動変位し、押
圧手段がこの移動変位量に応じて変化する押圧力で前記
押し部材を押圧する。そして、変位検出手段がこの押し
部材の移動変位に対応した検出信号を発生する。これに
より、簡易な構成となり、しかも極めて簡便性に富んだ
ものになる。
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。 ａ．実施例の構成 図１は、この発明の一実施例による生体測定装置１０の
外観を示す外観図であり、被験者の上腕二頭筋の収縮状
態を検出する場合の態様例を示している。この図に示す
ように、生体測定装置１０は、検出部位に圧接するよう
装着される検出器５と、この検出器５を検出部位に圧接
させる装着バンド６とから構成されている。なお、この
装着バンド６は、例えば、ゴムバンド等の伸縮自在の素
材で形成されている。
いて説明する。 ａ．実施例の構成 図１は、この発明の一実施例による生体測定装置１０の
外観を示す外観図であり、被験者の上腕二頭筋の収縮状
態を検出する場合の態様例を示している。この図に示す
ように、生体測定装置１０は、検出部位に圧接するよう
装着される検出器５と、この検出器５を検出部位に圧接
させる装着バンド６とから構成されている。なお、この
装着バンド６は、例えば、ゴムバンド等の伸縮自在の素
材で形成されている。
【０００８】次に、図２を参照し、この生体測定装置１
０の各部について説明する。図において、５ａは上記検
出器５を形成する押し当て部である。この押し当て部５
ａは、検出部位の表面形状に合うように曲面形成された
板状部材からなり、この部材中央には後述する押し部材
７を上下動自在にするための貫通孔が設けられている。
また、この押し当て部５ａの長手方向両端には、上述し
た装着バンド６を取り付けるための取り付け部が形成さ
れている。５ｂは押し当て部５の表面側に円筒状の室構
造を形成する検出機構部である。この検出機構部５ｂの
内部には、上述した貫通孔を介して上下動する押し部材
７と、この押し部材７に押圧力を与えるスプリング８
と、フォトセンサ９とが設けられている。
０の各部について説明する。図において、５ａは上記検
出器５を形成する押し当て部である。この押し当て部５
ａは、検出部位の表面形状に合うように曲面形成された
板状部材からなり、この部材中央には後述する押し部材
７を上下動自在にするための貫通孔が設けられている。
また、この押し当て部５ａの長手方向両端には、上述し
た装着バンド６を取り付けるための取り付け部が形成さ
れている。５ｂは押し当て部５の表面側に円筒状の室構
造を形成する検出機構部である。この検出機構部５ｂの
内部には、上述した貫通孔を介して上下動する押し部材
７と、この押し部材７に押圧力を与えるスプリング８
と、フォトセンサ９とが設けられている。
【０００９】押し部材７は、略Ｔ字状の断面をなす部材
であって、その先端は被験者の検出部位に圧接する際に
痛みを与えないよう面取りされている。この押し部材７
の他端は、所定の面精度による反射面７ａが形成されて
おり、さらに、この反射面７ａは、検出機構部５ｂに内
挿されたスプリング８により押圧力が加えられる。ま
た、この押し部材７の対向面には、フォトセンサ９が配
設されている。このフォトセンサ９は、発光素子９ａと
受光素子９ｂとを備える周知の構成による。すなわち、
このフォトセンサ９にあっては、発光素子９ａの放射し
た光が上記反射面７ａにおいて反射され、その反射光が
受光素子９ｂによって検出される。したがって、フォト
センサ９は、反射光強度に応じた検出信号、すなわち、
押し部材７の反射面７ａの位置に応じた検出信号を発生
する。
であって、その先端は被験者の検出部位に圧接する際に
痛みを与えないよう面取りされている。この押し部材７
の他端は、所定の面精度による反射面７ａが形成されて
おり、さらに、この反射面７ａは、検出機構部５ｂに内
挿されたスプリング８により押圧力が加えられる。ま
た、この押し部材７の対向面には、フォトセンサ９が配
設されている。このフォトセンサ９は、発光素子９ａと
受光素子９ｂとを備える周知の構成による。すなわち、
このフォトセンサ９にあっては、発光素子９ａの放射し
た光が上記反射面７ａにおいて反射され、その反射光が
受光素子９ｂによって検出される。したがって、フォト
センサ９は、反射光強度に応じた検出信号、すなわち、
押し部材７の反射面７ａの位置に応じた検出信号を発生
する。
【００１０】ｂ．実施例の動作 上記構成による生体測定装置１０の動作について図３を
参照し、説明する。例えば、該装置１０を被験者の上腕
二頭筋に装着し、この上腕二頭筋が弛緩状態にある場合
には、図３（イ）に示すように、スプリング８の押圧力
によって、押し部材７の先端が検出部位にめり込む。そ
して、この状態から被験者が上腕二頭筋に力を込め、検
出部位を緊張状態にすると、押し部材７は同図（ロ）に
示すように、この緊張状態に応じて押戻される。
参照し、説明する。例えば、該装置１０を被験者の上腕
二頭筋に装着し、この上腕二頭筋が弛緩状態にある場合
には、図３（イ）に示すように、スプリング８の押圧力
によって、押し部材７の先端が検出部位にめり込む。そ
して、この状態から被験者が上腕二頭筋に力を込め、検
出部位を緊張状態にすると、押し部材７は同図（ロ）に
示すように、この緊張状態に応じて押戻される。
【００１１】ここで、スプリング８の押圧力ｆは、一般
にバネ定数をｋ、押し部材７に与えられる変位をｘとす
ると、図４（イ）に示すように、ｆ＝ｋｘの特性とな
る。そして、図３（イ）に示す装着状態では、この押し
部材７の初期変位を原点としているので、スプリング８
の特性としては図４（ロ）に示す関係となる。したがっ
て、検出部位における筋肉の緊張状態、すなわち筋肉の
固さに応じて押し部材７が押戻され、この際の押し部材
７の移動変位がフォトセンサ９によって検出される訳で
ある。なお、このような測定装置１０によれば、装着時
の押し部材７の初期変位と、検出部位の筋力を最大に緊
張させた時の押し部材７の変位とを予め計測しておけ
ば、検出部位の筋肉の状態を連続的に測定することが可
能になる。
にバネ定数をｋ、押し部材７に与えられる変位をｘとす
ると、図４（イ）に示すように、ｆ＝ｋｘの特性とな
る。そして、図３（イ）に示す装着状態では、この押し
部材７の初期変位を原点としているので、スプリング８
の特性としては図４（ロ）に示す関係となる。したがっ
て、検出部位における筋肉の緊張状態、すなわち筋肉の
固さに応じて押し部材７が押戻され、この際の押し部材
７の移動変位がフォトセンサ９によって検出される訳で
ある。なお、このような測定装置１０によれば、装着時
の押し部材７の初期変位と、検出部位の筋力を最大に緊
張させた時の押し部材７の変位とを予め計測しておけ
ば、検出部位の筋肉の状態を連続的に測定することが可
能になる。
【００１２】ｃ．実施例を適用した電子楽器 次に、図５を参照し、上記実施例を適用した電子楽器の
構成について説明する。図において、１１はオペアンプ
であり、前述した生体測定装置１０から供給される検出
信号を増幅して出力する。なお、このオペアンプ１１
は、周知の電流／電圧変換回路を構成している。１２は
オペアンプ１１の出力をディジタルデータに変換して出
力するＡ／Ｄ変換器である。１３は演奏操作に応じたキ
ーオン信号や、キーコードを発生する演奏操作子であ
る。１４はＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成される
制御回路である。１５は周知の波形メモリ読出し方式に
より構成される音源回路である。１６は音源回路１５か
ら出力される楽音信号を増幅してスピーカから発音する
サウンドシステムである。
構成について説明する。図において、１１はオペアンプ
であり、前述した生体測定装置１０から供給される検出
信号を増幅して出力する。なお、このオペアンプ１１
は、周知の電流／電圧変換回路を構成している。１２は
オペアンプ１１の出力をディジタルデータに変換して出
力するＡ／Ｄ変換器である。１３は演奏操作に応じたキ
ーオン信号や、キーコードを発生する演奏操作子であ
る。１４はＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成される
制御回路である。１５は周知の波形メモリ読出し方式に
より構成される音源回路である。１６は音源回路１５か
ら出力される楽音信号を増幅してスピーカから発音する
サウンドシステムである。
【００１３】上記構成によれば、演奏操作子１３の出力
に応じて所定音高の楽音信号が形成され、Ａ／Ｄ変換器
１２の出力に応じてこの楽音信号が修飾される。すなわ
ち、この場合、演奏者の筋肉の緊張状態に応じて音色を
変化させたり、ビブラートをかけるなど各種の効果を連
続的に与えることが可能になる。このようにすること
で、演奏者の感情を演奏効果として付与することが可能
になる。
に応じて所定音高の楽音信号が形成され、Ａ／Ｄ変換器
１２の出力に応じてこの楽音信号が修飾される。すなわ
ち、この場合、演奏者の筋肉の緊張状態に応じて音色を
変化させたり、ビブラートをかけるなど各種の効果を連
続的に与えることが可能になる。このようにすること
で、演奏者の感情を演奏効果として付与することが可能
になる。
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被験者の検出部位に装着された押し部材が筋肉の収
縮状態に応じて移動変位し、押圧手段がこの移動変位量
に応じて変化する押圧力で前記押し部材を押圧する。そ
して、変位検出手段がこの押し部材の移動変位に対応し
た検出信号を発生するので、簡易な構成となり、しかも
極めて簡便性に富んだものになる。また、この発明によ
る装置は、従来のように、装着時に導電性糊や、粘着テ
ープなどを用いないので、被験者に生理的な不快感を与
えることがない。
ば、被験者の検出部位に装着された押し部材が筋肉の収
縮状態に応じて移動変位し、押圧手段がこの移動変位量
に応じて変化する押圧力で前記押し部材を押圧する。そ
して、変位検出手段がこの押し部材の移動変位に対応し
た検出信号を発生するので、簡易な構成となり、しかも
極めて簡便性に富んだものになる。また、この発明によ
る装置は、従来のように、装着時に導電性糊や、粘着テ
ープなどを用いないので、被験者に生理的な不快感を与
えることがない。
【図１】 この発明の一実施例の構成を示す外観図。
【図２】 同実施例の構成を示す断面図。
【図３】 同実施例の動作を説明するための図
【図４】 同実施例の動作を説明するための図。
【図５】 同実施例を適用した電子楽器の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図６】 従来例を説明するための図。
５…検出器、５ａ…押し当て部、５ｂ…検出機構部、７
…押し部材、７ａ…反射面、８…スプリング、９…フォ
トセンサ。
…押し部材、７ａ…反射面、８…スプリング、９…フォ
トセンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】 生体における筋肉の収縮状態を検出する
生体測定装置において、 前記筋肉の検出部位に当接し、該検出部位の収縮状態に
応じて移動変位する押し部材と、 この移動変位に応じて変化する押圧力を発生し、前記押
し部材を押圧する押圧手段と、 前記移動変位に対応した検出信号を発生する変位検出手
段とを具備することを特徴とする生体測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101047A JPH0568675A (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 生体測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101047A JPH0568675A (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 生体測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568675A true JPH0568675A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=14290216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3101047A Withdrawn JPH0568675A (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 生体測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568675A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406176B1 (en) | 1997-12-22 | 2002-06-18 | Seiko Instruments Inc. | Chronograph timepiece |
| WO2016103504A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | パイオニア株式会社 | 生体センサ |
| CN111839457A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 乔炎 | 皮肤内损伤检测装置及皮肤内损伤检测系统 |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP3101047A patent/JPH0568675A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406176B1 (en) | 1997-12-22 | 2002-06-18 | Seiko Instruments Inc. | Chronograph timepiece |
| WO2016103504A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | パイオニア株式会社 | 生体センサ |
| CN111839457A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 乔炎 | 皮肤内损伤检测装置及皮肤内损伤检测系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |