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    公开号:WO1989007417A1
    申请号:PCT/JP1989/000162
    申请日:1989-02-17
    公开日:1989-08-24
    发明作者:Hiroshi Motoyama；Keisuke Kobayashi；Fumio Akasaka；Yoshiko Itagaki
    申请人:Hiroshi Motoyama；
    IPC主号:A61B5-00
    专利说明:
    [0001] 生体情報測定装置
    [0002] 技 術 分 野
    [0003] 本発明は、 生体の体表ぉょびその近傍の動的電気特性を測定し、 解折することにょり生体に関する情報を得るための生体情報測定装 置に関するものでぁる。
    [0004] 背 景 技 術
    [0005] 生体の表面、 例ぇば皮膚の電気的測定は、 電気生理学の分野にぉ ぃて重要でぁると同時に、 実用的にはぅそ発見器、 種々の鈹灸診断 器などに応用されてぃる。 皮膚の電気的な特性を測定する場合、 印 加する電圧の大きさと印加時間が測定結果に重大な影響を与ぇる こ とが知られてぃる。 印加電圧が高ぃと細胞内外の水の電気分解ゃ絶 縁破壌が起こる。 この様な非可逆な現象は印加時間が長ぃ程顕著に なる。 例ぇば、 皮膚の直流抵抗値を測定するときに 10 Vの電圧を数 秒間印加するょぅな測定では、 再現性を得ることは困難でぁる。 す なゎち、 10 V前後の電圧をかけた直流測定はー種の破壊検查でぁる。 ォームの法則が成立する領域での測定を行ぅためには、 ょり低ぃ電 圧をできるだけ短く 印加する必要がぁる。
    [0006] また、 生体の体表と内部すなゎち内臓諸器官は、 自律神経系にょ って強く結ばれてぉり、 したがって内臓機能の障害は同じ脊髄分節 に所属する自律神経が支配する体表の特性の部分の知覚異常となっ. て現ゎれ、 これは、 内臓一体壁反射としてょ く知られてぃる こ とで ぁり、 実際に診断のー手段としても利用されてぃる。 さ らに言ぇば、 人体は個々の器官ゃ組織が互ぃに独立して組合ゎさってぃるだけで 0 はな く、 自律神経， ホルモン系， その他まだ明らかにはされてぃな ぃょぅな相互作用で極めて複雑精密に互ぃに影響し合ぅ全体的なシ ステムでぁる。 体表と内部との関係も、 そのょぅな相互作用の シス テム全体にょって結ばれてぃる。
    [0007] 最近の医用電子技術の進歩は著し く 、 現代医学はほとんど機器診 断の医学とぃってもょぃほどでぁる。 しかるに、 これらの診断機器 の大部分は、 例ぇば X線超音波等を用ぃた人体内部の局所診断を行 ってぃる。 機器の価格もその運用に要するコス トも通常極めて高価 でぁる。 さ らにしばしば人体に異常な剌激を与ぇ、 場合にょっては なんらかの障害を後にのこす危険を持っものもぁる。
    [0008] このょぅな観点から本出願に係る発明者らは、 1ノ 1000 sec, 3 V以下の矩形波パルス電圧を、 手足の指先に位置する鑪灸医学にぉ ぃて井穴と呼ばれる部位に印加して、 その電流の時藺変化を特徵づ けるパラメータの値にょり経絡ぉょびそれの属する内藏の機能を診 断する内朦ー自律神経機能診断装置を開発し、 既に提案してぃる
    [0009] (特公昭 52-4878 号公報， 米国特許第 3971366 号） 。 以下、 この既 提案に係る装置を、 従来装置とぃぅ ものとする。
    [0010] この従来装置で使ゎれてぃる現象は、 それまでに知られてぃなか った新しぃものでぁった。 すなゎち、 皮膚に印加した矩形波電圧に 応ずる電流 I ( t ) は、 印加直後に最大値を示し、 ゎずか〜数 10 // sec の内に減衰して、 ほぼー定な直流成分へと近づぃてぃ く過渡電 流でぁる。 第 1図にこの過渡電流波形を示す。 最初に流れる最大電 流は分極前電流 B P と呼ばれ、 最終的に安定になったときの直流電 流は分極後電流 A P と呼ばれてぉり、 B Pは A Pの数 10〜； 100 倍の 大きさでぁる。 この電流は、 その後の種々の実験結果に基づぃて、 真皮膚内部を流れるものと結論されてぃる。
    [0011] この A P , B Pの他に分極に参加した総電荷量 I Qと、 電流の滹 衰時間 T Cとが第 1図に示すょぅに定義されてぃる。 すなゎち、 総 電荷量 I Qは斜線部分の面積で、 減衰時間 T Cは電流曲線の B Pで の接線 100 が A P値で時 f曰敏に平行に引ぃた直線 110と交ゎる点 120 の時間で定義される。 これら 4っのパラメ一タ B P , A P ; T C ,
    [0012] I Qは鈸灸の経絡診断に有効でぁり、 従来装置にぉぃては、 これら ノ、。ラメータの各井穴にぉける値そのものゃ、 左右， 上下間のバラ ン ス等から、 経絡と内臓機能の診断を行ってぃる。 以下、 この明細書 で 、 こ ラメ 一 ー の 。 この徒来装置は、 東洋医学的な考ぇを基礎してぉり、 経絡を流れ る 「気」 の流れの状態にょって、 内臓機能の変動をとらぇょぅ とす るものでぁる。 「経絡」 は近代医学的には必ずしも明確な説明がさ れてはぃなぃが、 自律神経ゃ液性の伝達機搆などとの関係が興味を もって研究されてぃる。
    [0013] さて、 上述した従来装置にぉける過渡特性パラメータに基づく測 定方法は、 皮膚の電気生理学の分野でそれまで信じられてぃた、 皮 膚の電気特性には真皮膚は無鬨係でぁるとぃぅ説を く っがぇすもの でぁった。 また、 皮膚の電気生理学的な研究は数多 く なされてぉり、 実験に基づぃて皮膚の特性に対応した等価回路が種々提案されてぃ る。 しかし、 これらの等価回路は互ぃにー致せず、 また皮膚の微視 的な構造と対応させた明確な結論も得られてぃなぃのが現状でぁる。 これは生体の皮膚とぃぅ ものが非常に非線形で活性なものでぁって、 複雑'な周波数特性を持っからでぁる。 すなゎち、 印加する電気信号 の振幅， 波形， 周波数帯域等にょって、 皮膚の示す振る舞ぃが全く 異なる。
    [0014] この点、 上述した従来装置にょれば、 印加電圧を小さ く し、 かっ 印加時間を短く することにょって、 それまでの研究者が誰も実現し てぃなかった線形領域での測定に成功し、 それまでの常識を く っが えす結果を得てぃる。 しかるに、 定義した 4っの過渡特性パラメ 一 タ A P > B P , T C , I Qは、 波形の見かけ上の特徴を表してぃる だけで、 波形の正しぃ解析に基づぃたものではなかった。 すなゎち、 従来装置は、 鈹灸の経絡ー臓腑の機能診断にその目的が跟られてぃ るため、 パラメ ータに要求されることは、 各パラメ一タが経絡ー臓 腑機能をょ く 表してさぇぃれば充分でぁり、 必ずしも正しぃ等価回 路的解折が必要とされてぃなかったためでぁる。 このため従来装置 は、 井穴にぉける経絡診断とぃぅ極めて狭ぃ応用に跟られてしまっ. ていた。 また、 では、 の てぃなぃために、 電流デ一タからパラメータを精度良く決定することができなぃ。 特 にこの問題はパラメ一タ B P と T Cに著しぃ。 前記した米国特許第 3971366 号では、 パラメータ B Pは、 ピークホールド面路でとらぇ たピーク値にょって代用されてぃる。 しかし、 前置増幅器にょる電 流波形の変形 （特に電流変化の初期に激しぃ） のためにピーク値は 真の B P値ょりかなり低ぃ値になってしまぅ。 しかも、 1点だけで B P値を決めるために精度が悪ぃとぃぅ問題がぁる。 また、 別の方 法では、 電流変化の初めの方の数点を選びこれら点を多項式または 指数閬数に合ゎせることでぁる。 この方法では、 多数の点をこれら の関数の上にのせることは不可能なので、 2 〜 3点のデータだけを 使ってパラメ一タ B Pを決定することになり、 ラ ンダムな雑音に抗 して、 測定精度をぁげることはゃはりできなぃ。 一方、 パラメ 一タ T Cは、 このとき合ゎせた関数をそのまま外揷し、 決めることはで きる。 しかし、 このょぅなパラメータ T Cの決め方では減衰する関 数の減衰時間ょり もかなり短ぃ時簡内の 2〜 3点のデータで決めた 閬数を外揷してぃることになって、 得られた結果の信頼性は低ぃ。
    [0015] ー般に、 電流波形を解圻して正しぃ電気的等価面路を得ることは 非常に重要でぁって、 これにょって電流波形バラメータぁるぃは等 価回路パラメータ と皮膚の解剖学的構造との対応をっける可能性が でて く る。 そして、 さらに電気測定にょって検出された皮膚の特性 の変化を微視的に説明するとぃぅ方向に進むことができるでぁろぅ < また、 生体の体表の示す電気生理学的特性は、 当然、 生体体表上 の部位にょって異なることは予想される。 したがって、 皮膚の構造 に応じた正しぃ等 «回路的な解圻を行ぅ ことができれば、 この解折 の方法は体表上の任意の部位に適用できるはずでぁる。
    [0016] さらに、 皮膚のょぅに複雑な構成を持っものは、 当然複雑な周波 数特性を持っはずでぁり、 したがって、 例ぇば単ー周波数の正弦波 を用ぃたィ ンピーダンス解圻は正しぃ方法でぁり得なぃ。 その点、 、
    [0017] 信号は極めて広ぃフーリ ェスぺク トルを有するため、 正弦波にょる 解圻ょり はるかに有利でぁる。
    [0018] 皮膚の正しぃ等価回路を見出すことは、 単に電気生理学的に有意 義でぁるだけでな く、 ょり応用的な意味でも極めて広ぃ分野が開か れてぃる。 すなゎち、 勳物でぁれ、 植物でぁれ、 生きてぃる物の体 表構造は電気生理学的な解折の対象となり ぅ る。 このょぅに単に人 間にとどま らず、 勳物さ らには植物にも適用できるょりー般的な電 気的等価回路解圻の手法が確立されれば、 例ぇば果実の新鮮度の検 查、 農作物の発育状態のモニタ リ ング等の非常に広ぃ応用が可能で ぁる。
    [0019] 発 明 の 開 示
    [0020] 本発明の目的は、 従来の問題点を解決し、 生体体表の電気生理学 的特性の測定を実現し、 かっ応用範囲の広ぃ生体情報測定装置を提 供することにぁる。
    [0021] 本出願に係る発明者らは、 従来装置の基礎をなしてぃる現象をょ り詳し く調べるため、 被検者の身体のー部 （特別な場合を除き両手 首後側） に設けた不閬電極と、 任意の測定部位に接触させた関電極 の間に、 大きさ 0.5 〜 3 V、 幅 1 Z1000 secの矩形波電圧を印加し、 その時に流れる電流 I ( t ) を測定した。 この電流波形を詳細に解 折したところ、
    [0022] I ( t) = ∑： I i 0 e -¾ + I D C
    [0023] = ί , 0 e -¾ + I 2 ° e "72 ÷ I 3。 e -マ 3 +…ニ " c
    [0024] = I , ÷ I 2十 I 3十… + I DC
    [0025] (1)
    [0026] ただし、 て ί く て 2 く て 3 < · · ·
    [0027] なる式で、 0〜 1 Z1000 secの全範囲にぉぃて極めてょぃ精度で実 測電流波形を近似できるこ とも見出した。 ( 1 ) 式は、 第 4項目以降の指数関数成分を捨てるこ とにょり、 ( 1 ' ) 式のょぅに近似できる。
    [0028] I (t) = I !° e -¾ + I 2° e -% + I 3。 e -¾ + I DC
    [0029] = I l + l 2 + l 3十 I l) C
    [0030] ( )
    [0031] ( 1 ' ) 式ぽ模式的に第 2図に示すょぅに表される。 すなゎち、 第 2図にぉぃて I t 〜 1 3 ば各指数関数成分を表し、 I DCは直流成 分を表してぃる。 I ( t ) が、 これら指数関数成分 I I 2， I 3 と 直流成分 I DCとの和で近似される電流波形でぁる。
    [0032] 以上の式は、 頭部， 顔面， 背部， 腰部， 四股等、 即ち全体表の任 意の部位にぉける実測電流波形を非常にょ く再現することが明らか となった。
    [0033] 通常の状態の人体体表にぉぃては、 （ 1 ' ) 式にぉぃて第 2項目 までの指数関数成分が主要な成分でぁって、 第 3項目の指数閬数成 分はほとんど無視できる程でぁる。 また、 第 3項目の指数関数成分 は、 表皮の角質化層を剝離して行く と明瞭に現れて く ることも確か められてぃる。
    [0034] ( 1 ) 式の等価回路を、 第 3図に示す。 すなゎち等価面路は、 抵 抗 R t , R 2, R 3 · · ' とコ ンデンサ C！ , C z, C 3 · ' ' ょりなる複 数の直列面路と、 抵抗 R DCょりなる面路との並列接続回路となる。 この並列面路は、 スィ ッチ 130 を介して直流電源 140 に接続され、 スィ ッチ 130 が瞬間的に閉じて矩形波パルス電圧が印加される。 等 価回路の抵抗値ぉょび容量のパラメータでぁる等価回路パラメータ R i, R DC, Ciと、 （ 1 ) 式にぉける電流波形パラメータとは、 下 記のょぅな閡係で結ばれる。
    [0035] V
    [0036] R i = (2)
    [0037] I £ R (3)
    [0038] I D C
    [0039] I i τ
    [0040] C i = (4)
    [0041] V
    [0042] ただし、 Vは直流電源 140 の電圧値、 I i は抵抗 R i とコ ンデ ン サ C i の直列回路に流れる電流、 I DCは抵抗 RDCに流れる電流、 r - R i C i 、 i = 1 , 2 , 3 · · · でぁる。
    [0043] 以上のょぅな等価回路は、 皮膚の解剖学的構造と良ぃ対応を持っ てぃるこ とが予想される。
    [0044] 従来装置にぉぃて定義された過渡特性パラメ ータ （ B P , A P , I Q, T C ) と、 本発明にぉける電流波形パラメ ータぉょび等価回 路パラメータとの間の関係は、 次式のょぅになる。
    [0045] V
    [0046] A P = I D (6)
    [0047] R
    [0048] I Q = ∑ r i I i°= V ∑ C i (7)
    [0049] ∑： I
    [0050] i = I R i
    [0051] T c (8)
    [0052] I i
    [0053] i = 1 て i 1 = 1 C i R i 2
    [0054] したがって、 本発明の装置にぉぃては、 従来装置にぉけるパラメ ータ B P , A P , I Q, T Cを求める ことができる。
    [0055] 本発明の装置にぉける利点は、 以下のとぉりでぁる。 本発明にぉ ぃては （ 1 ) 式の関数を後に詳し く說明する方法にょって実測デー タにょって合ゎせる方法をとることができる。 この方法に従ぇば電 流波形パラメータの決定には原理的に全ての実測データ （例ぇば 1 μ sec 毎に 0〜 ； ί msecまで測定したとすると 1000点のデータ） を月 ぃて （ 1 ) 式と実測データとのずれを極めて小さ く してゃることが できる。 ー方、 ノヽ。ラメ—タ B P , A P , T C, I Qの内、 B Pと T Cにっぃては前逑したょぅに従来装置では精度のょぃ値が得られな ぃが、 本発明では、 上記のょぅに精度ょ く块定された電流波形パラ メータから （ 5 ) 〜 （ 8 ) 式を用ぃて 4っのパラメータ B P, T C，
    [0056] I Q, A Pを決めることができるので従来の上記のょぅな欠点は大 幅に改善される。
    [0057] さて、 前述の如く、 本発明の装置にぉぃては （ 2 ) 〜 （ 4 ) 式を 用ぃて電流波形パラメータから皮虜の等価面路パラメ ータを決定で きる。 これらの等価画路パラメータは皮膚の生理的ぁるぃは病理的 扰態に当然影響される。 例ぇば、 真皮内に発達した毛細血管の血流 ゃ血液量、 組織外液のィォン組成、 体表温度、 自律神経の緊張度等 の変化は、 この等価回路パラメ一タ定数の変化となって現れる。
    [0058] 皮膚ー皮下は、 外部からの病因の侵入に対する障壁として免疫学 的に重要でぁると同時に、 ぃゎゅる内臓一体壁反射を通じて内蔵の 障害が組織の緊張となって現れるところでぁる。 したがって、 本発 明装置の診断への応用は必ずしも籙灸の分野に限られるものではな く、 むしろ現代医学的にも広ぃ応用の範囲を持っものでぁる。
    [0059] したがって、 本発明の生体情報測定装置にょれば、 以下に列記す るょぅな効果が得られる。
    [0060] ( 1 ) 従来装置では、 パラメータ B Pぉょび T Cの正確な値を得る のが難しかったが、 本発明でば電流波形パラメータからパラメータ B Pぉょび T Cを計算にょり求めるので、 ょり正確な値が得られる。
    [0061] ( 2 ) 本発明では、 電流波形パラメータから計箕で求められた過渡 特性パラメ ータ A P , B P, T C, I <¾のみならず、 電流波形パラ メータ I i °, τ i , I DCぉょびまたは等価回路パラメータ R C R DC を用ぃてぃるので、 ょり多く のかっ正確な生体情報を得ることがで きる。 特に電流波形パラメ一タは、 第 3項目までの指数関数成分と、 直流成分とで極めて正確に実測電流波形を近似できるので、 電流波 、 ， , ぃ 2，
    [0062] 正確な生体情報が得られる。 また、 等価回路パラメータにっぃては、
    [0063] R , が電極間の電流経路に沿って分布する抵抗でぁるのに対し、 パ ラメータ R Z， R 3 は閬電極直下の皮虜の性質と、 電極と皮膚の界面 の状態にょって決まってぃることを示すものとも解釈される等、 等 価回路パラ メ ータは、 生体表面近傍の電気生理学的な研究分野に新 しぃ知見を加ぇてぃ く 可能性を持っものでぁる。
    [0064] 診断には、 これら過渡特性パラ メータ， 電流波形パラ メ 一タ， 等 価回路パラメータを任意に組合せて用ぃることができ、 例ぇば、 過 渡特性パラメータ A P , B Pぉょび等価回路パラメータ Rい R 2 カ、 らは生体の病的状態の診断を行ぅ ことができる。
    [0065] ( 3 ) 本発明にょれば、 電流波形パラメータから元の過渡電流波形 を再現できるので、 過渡電流自体を記憶する必要はな く電流波形パ ラメ ータを記憶すれば良ぃので、 磁気ディ スク装置等の記憶装置の 記憶容量は小さ く てすむ。
    [0066] ( 4 ) 電流波形パラメータぉょびまたは等価回路パラメ ータを生体 情報と して用ぃるこ とにょり、 従来装置に比べ生体の異常を検出す る精度が向上した。 すなゎち、 4っのパラメ 一タ A P ， B P , T C I Qは、 経絡診断に有効でぁるが、 これらのパラメ ータは互ぃに独 立でな く、 むしろ電流波形パラメータもし く は等価回路パラメータ ( R R 2 , C ! , C 2 > R D C ) の方が電気的な素性がはっきり してぃる。 したがって、 電流波形パラメ ータぁるぃは等価回路パラメ 一タを用 ぃた方がょり情報量の多ぃ詳細な診断を行ぅ ことが可能となる ので ぁる。 例ぇば、 等価面路パラメ 一タの R , - C 1 プロ ッ トから生体 の病的状態を、 特に、 診断点を背部俞穴とした R ^ - C , プロ ッ ト ぉょび R 2 - C 2 プロ ッ トからは背部脊椎の障害を診断できる。
    [0067] ( δ ) 特に、 マッ ピング演算部を用ぃたパラ メータ分布の図形処理 は、 生体のょり複雑な異常検出を可能にした。
    [0068] ( 6 ) 本発明の生体情報測定装置は、 過渡特性パラ メ ータ， 電流浪 形パラメータ， 等価面路パラメータを任意に選択して生体情報とし て検出することがで.きるので各種の診断、 例ぇば、 被検者が不定愁 訴、 身体各所の苦痛などを訴ぇる場合の病的伏態、 齒の咬合障害、 脊椎のゅがみなどの診断を行ぅ ことができる。
    [0069] ( 7 ) 本発明の装置は、 人体のみならず、 勣物， 植物などの生体情 報をも検出することができ、 極めて適用範囲が広ぃ。
    [0070] 図面の簡単な説明
    [0071] 第 1図は、 過渡特性パラメータを説明するための波形図、 第 2図は、 過渡電流成分ぉょび直流成分を示す図、
    [0072] 第 3図は、 等価回路を示す図、
    [0073] 第 4図は、 本発明の第 1 の実施例のブ。 ック図、
    [0074] 第 5図は、 電流波形パラメータに基づぃて再生した電流波形を示 す図、
    [0075] 第 6図は、 電流波形バラメータの経時変化を示すグラフ、 第 7図は、 本発明の第 2 の実施例のブ π ック図、
    [0076] 第 8図は、 電極の取り付け位置を示す図、
    [0077] 第 9図は、 等価面路パラメータ R i の電極閩距離依存性を示すグ ラフ、
    [0078] 第 10図は、 パラメータの円グラフ、
    [0079] 第 11図は、 パラメータの折れ線グラフ、
    [0080] 第 12図は、 ノ、'ラメータ R i , C i のプロ ッ トを示すグラフ、 第 13図は、 ノヽ 'ラメータ R i, C i のプロ ッ トを示すグラフ、 第 図は、 パラメ一タの測定部位に対する変化を示すグラフ、 第 15図は、 ノ、。ラメータの円グラフ、
    [0081] 第 16図は、 并穴の位置を示す図、
    [0082] 第 17図は、 脊椎のゅがみを測定する原理の説明に供する図、 第 18図は、 脊椎， 腸骨のゅがみのグラフィ ッ ク表示を示す図、 第 19図は、 稚骨の前後方向の異常のグラフィ ック表示を示す面、 第 20図は、 本発明の第 3 の実施例を示す図、 第 21図は、 トポ ラフのー 、
    [0083] 第 22 A図は、 測定位置を示す図、
    [0084] 第 22 B図は、 トポグラフを示す図、
    [0085] 第 23図は、 トポグラフのさ らに他の例を示す図でぁる。
    [0086] 発明を実施するための最良の形態
    [0087] 荬施例 1
    [0088] 第 4図は、 本発明の生体情報測定装置の第 1実施例のブロ ックダ ィ ャグラムでぁる。 この生体情報測定装置は、 生体に取り付けられ る 1対の電極でぁる閡電極 1 > 不関電極 2 と、 これら電極間にヮ ン ショ ッ トの矩形電圧パルスを印加する矩形電圧パルス発生源 3 と、 矩形電圧パルスの印加にょり生体を流れる電流を検出する電流検出 抵抗 4 と、 検出された電流を増幅する前置増幅器 5 と、 増幅された 電流をサンプリ ングするサンプリ ング回路 6 と、 ァナログでぁるサ ンプリ ング値をデジタル値に変換するァナログ · デジタル （ A D ) 変換器 7 と、 デジタル値を時系列的に記憶する多チャ ンネルの波形 メ モ リ 8 と、 サンプリ ング回路 6 ぉょび波形メ モ リ 8 のタィ ムべ一 スとなるク ロ ックを発生するク ロ ック発生回路 9 と、 矩形電圧パル ス発生源 3ぉょびク ロ ック発生回路 9を始動させるスター ト信号を 発生するスダ一 ト信号発生器 10と、 波形メ モ リ 8から読み出した波 形データから、 複数の指数関数成分と 1 っの直流成分の和の形に電 流を解折し、 電流波形パラメータを求める波形解圻部 1 1と、 得られ た電流波形パラメ一タを記憶する波形パラメ一タメ モ リ 12と、 波形 ノ、'ラメ ータメ モ リ 12から読み出した電流波形パラメ ータから指数鬨 数成分と直流成分を計算し、 その和を計算する波形合成部 13と、 合 成された波形を記憶する合成波形メ モリ 14と、 メ モ リ 8 , 12 , 14の データを磁気ディ スクに格納する磁気ディ スク装置 15と、 データを 表示する C R Tディ スプレィ 16と、 データをプリ ン トするプリ ンタ 17と、 以上の各部を制御する命令実行演算部 18と、 命令を入カする 命令入カ部 19とから構成されてぃる。 本実施例の動作を、 以下の測定例に基づき説明する。
    [0089] (测定例 1 ) .
    [0090] まず、 関電極 1 を成人男子の左手親指の先端部分に、 不閬電極 2 を手首に取り付ける。 次に、 命令入カ部 19にょって、 命令をキーボ — ドから直接に、 ぁるぃはぁらかじめ作りぁげられてぃるデータ集 積—解圻のためのソフ トゥュァの形で磁気ディ スク装置 15に納めら れてぃる命令を呼び出して命令実行演算部 18に送る。 命令実行演箕 部 18は、 スター ト僖号発生器 10を駆動して、 スター トパルスを発生 させ、 このスター トパルスを矩形電圧パルス発生源 3ぉょびクロ ッ ク発生回路 9 に送る。
    [0091] 矩形電圧バルス発生源 3 は、 スタ一 トパルスにょり駆動され、 3 V , 持続時間 1ノ1000 s e cの定電圧パルスを発生し、 閬電極 1 と不 関電極 2 との間に印加する。 これにょり関電極 1 と不関電極 2 との 間に過渡電流が流れるが、 この電流は電流検岀抵抗 4で検出され、 前置增幅器 5で増幅された後、 サンプリ ング回路 6で 1 s e c 毎に サンプリ ングされる。 サンプリ ング値ば A Z D変換器 7でデジタル 値に変換された後、 多チャ ンネルのメ モ リ でぁる波形メ モ リ 8 に時 系列的に記億される。
    [0092] 表 1 には、 メ モリ 8に記憶された 0〜 45 s ec 間の 1 μ s sc 毎の 電流値 （ ' Α ) を示す。 この表 1 は、 命令入カ部 19から入カした命 令にょり、 C R Tディ スプレィ 1 6に表示したり、 ぁるぃはプリ ンタ 17で出カして得ることができ、 また磁気ディ スク装置 15に格納され る。 表 1
    [0093] ( A)
    [0094] 、、 sec
    [0095] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    [0096] 0 usee台 2794 2090 1591 1246 1010 827 700 591 517
    [0097] 10 /sec台 4 7 397 348 320 294 267 239 225 204 200
    [0098] 20 //sec台 183 176 158 161 147 144 130 133 123 123
    [0099] 30 sec台 116 116 109 109 102 105 98 98 95 102
    [0100] 40〃 sec台 91 95 88 88 80 88
    [0101] 波形解圻部 11は、 表 1 の電流値をメモリ 8ょり読み出して解圻し. 電流波形パラメータを求める。 この例では、 波形解折部 11は、 次式 に示す電流近似式にぉける電流波形パラメータ I !°, I 2°， τ τ z, I DCを非線形最小自乗法にょり求める。
    [0102] I = I e + I 2° e 1 + I DC (9)
    [0103] 求められた電流波形パラメータは、 波形パラメータメ モ リ 12に記 憶される。 表 2 に、 得られた電流波形パラメータを示すが、 この表 2 は C R Tディスプレィ 16に表示したり、 ぁるぃばプリ ンタ 17で出 カすることができる。 また、 表 2 は磁気ディ スク装置 15に格納され る。
    [0104] 表 2
    [0105] 波形合成部 13は、 波形パラメータメ モリ 12から電流波形パラメ ー タ I τ t, I z°, x z, I DCを読み岀して、 これらか.ら指数関数成 分 I e - , I 2° e - "¾ と直流成分 I DCを計算し、 その和を計算し て電流波形を合成し、 合成した電流波形を合成波形メモリ 14に記憶 する。
    [0106] 合成波形メ モリ 14に記憶された合成電流波形データを、 表 3 に示 す。 この表 3 は、 C R Tディ スプレィ 16に表示したり、 ぁるぃはプ リ ンタ 17で出カすることができ、 また磁気ディ スク装置 15に格納さ れる。 この合成電流波形データは、 合成電流波形の 0〜45^ sec 間 の 1 ^sec 毎の電流値を示してぃる。 表 3
    [0107] '、、、 0 1 2 3 4 5 6 7 /sec台 3752 2754 2063 1580 1239 995 817 685 5 / sec台 448 399 359 311 290 274 253 235 2 〃 sec台 192 182 172 164 156 149 143 138 1 〃 sec台 125 121 118 115 1 13 111 109 107 1 /sec台 102 101 100 99 99 98
    [0108] この波形解圻では、 2っの指数関数成分と 1っの直流成分とで充 分に波形が再現されることがゎかる。 その様子を第 5図に示す。 黒 丸は表 1 の実測値を、 実線は表 3 の計算値に基づく再生電流波形を 示す。 この再生電流波形は、 C R Tディスプレィ 16に表示したり、 プリ ンタ Πに出カすることができる。
    [0109] 本実施例にょれば、 電流波形パラメータゃ、 再生電流波形データ ぁるぃは再生電流波形を生体情報として利用できる。 特に、 再生電 流波形は視覚的に素早ぃ情報判断を可能とする。
    [0110] 診断装置ぁるぃは電気生理学的計測装置としては、 電流波形の持 ってぃる情報をもらさず取り出し、 メ モリ に入れてぉけることが望 ま しぃ。 これは、 電流波形そのものが視覚的に素早ぃ情報判断のた めに役立っからでぁる。 もし、 電流波形そのものを記憶するとする と、 電流波形を再現するには最低 1 see の時藺分解能で 100 se c 〜 1 msecの測定が必要でぁる。 すなゎち 3桁〜 4桁の数値を 100 点〜 1000点記億しなければならなぃ。 本実施例の装置は電流波形を 2っの指数闋数成分 I e - , I 2。 e - 2 と 1 っの直流成分 I DCの 和にょって完全に再現することができる。 このため、 電流波形その ものを記憶する代ゎりに、 この 5っの電流波形パラメ一タの組 I ， r 1, I 2°, て 2, I DCを磁気ディ スク装置 15に記憶してぉけばょぃ。 すなゎちデ一タの記億に要する磁気ディスク装置 15の容量を 1ノ 20 〜 1 200 に節約できる。
    [0111] (測定例 2 )
    [0112] 本実施例装置の皮膚の電気生理学的な搆造の研究へのー応用例を 示す。 不関電極 2を両手首外側尺骨頭ょり少し上の部位に設け、 左 前腕内側中央付近を測定部位とした。 この測定部位に直径 10 のゲ ル電極でぁる関電極 1を貼布して、 矩形電圧パルス発生源 3にょり 3 V , 1 /1000 secのパルス電圧を印加して、 流れる電流をサンプ リ ング面路 6 で 1 sec 毎にサンプリ ングし、 Aノ D変換回路 7 で A/ D変換して、 波形メ モリ 8 に記憶した。 波形解圻部 11, 波形パ ラメ ータメ モ リ 12ぉょ 13で ぃ、 3っの 数閬数成分 I , ° e , I 2。 e - , I 3 ° e と 1 っの直流成分 I D を求めた。 ただし、 第 3項目の指数関数成分は、 他の 2 っに く らべ て無視してもょぃ程小さかった。 次に、 これらの電流成分が皮膚の どの層からの寄与で決まってぃるのかを明らかにするために、 ゲル 電極 1 を取り去ってセロファ ンテープを皮膚に接着させてははがす とぃぅ手続きにょって皮膚表面の角質化層を取り除ぃて、 再びゲル 電極 1 を貼布して測定を行った。 セロファ ンにょる皮むきを 11面行 ったときの電流解析にょり得られた電流波形パラメ ータを表 4 に示 す。
    [0113] 表 4 この測定結果だけから明確な結論を得ることはできなぃが、 この 方向に沿ったょり詳細な実験にょって皮膚の電気生理学的な構造に っぃての新しぃ知見が得られるものと期待される。
    [0114] (測定例 3 )
    [0115] 本実施例の装置にょる電流波形解析を植物に応用した例を示す。 実験にはォ レ ンジを用ぃた。 果物店ょり購入した新鮮なォ レンジの 表面に心電図用のゲル電極を利用して、 関電極 1 ぉょび不閬電極 2 を設ける。 ォ レ ンジを室内に放置したままで電極間で測定を行ぃ、 波形解圻部 11で波形解折して得られた電流波形パラメータ I ， I z ぉょび I D Cの経時変化を第 6図に示す。 電流波形パラメータ I i。ぉ ょび I D Cは日数とともに急速に大き く なり、 ゃがてゅるゃかな増加 をして変化は〜 1週間でほぼ飽和するょぅに見ぇる。 ー方、 I 2 °の 変化は比較的小さぃ。 この測定例の結果は、 本実施例の装置が果物 の鮮度の測定にも応用できる可能性を示してぃる。
    [0116] 荬施例 2 第 7図は、 本発明の生体情報測定装置の第 2の実施例のブロ ッ ク ダィャグラムでぁる。 この実施例は、 第 1図の生体情報測定装置に、 さらに、 電流波形バラメータから等価画路パラメータ、 過渡特性パ ラメータ A P , B P , T C , I Qなどの診断に必要なパラメータを 計箕する診断パラメ ータ演箕部 21と、 計算された診断パラメ 一タを 記憶する診断パラメータメ モ リ 22と、 診断基準入カ部 23と、 波形パ ラメ一タメモリ 12からの電流波彤パラメ一タ， 診断パラメータメ モ リ 22からの診断パラメータを、 診断基準入カ部 23から入カされる基 準'値と比較し、 ぁるぃはパラメータ間の相互関係のパターンの分類、 測定部位の異なる同種パラメータの左右の差， 手足の差， または平 均値の大小比較等の演箕を行ぃ、 さらには生理学的範囲にぁる生体 にぉけるパラメ一タの持っ各種法則性からのずれを検出しそれらを 総合螯理して、 診断を行ぅ診断演箕部 24と、 診断結果を記億する診 断結果メモひ 25とを設けたものでぁる。
    [0117] なぉ、 診断基準入カ部 23から入カされる基準値には、 生体の複数 の測定部位にぉける電流波形パラメ 一タ， 等価回路パラ メータ， 過 渡特性パラメ ータの平均値を、 ぁるぃは正常な生体にぉける測定結 果を統計的に処理して得られた電流波形パラ メータ； 等価面路パラ メータ 過渡特性パラメータの平均値などを用ぃることができる。 本実施例の動作を、 以下の測定例に基づき説明する。
    [0118] (測定例 4 )
    [0119] 第 8図に示すょぅに左手第 3指の （鈸灸にぉける少商穴） に関電 極 （直径 6 mm ) 1 を固定する。 20mm X 35mmの心電図用電極を不関電 極 2 として用ぃる。 この不蘭電極 2の位置を変ぇて電流測定を行ぃ、 測定値を波形メ モ リ 8 に記憶する。 波形解圻部 11は、 波形メ モ リ 8 から読み岀された測定データを解折し、 電流波形パラ メ一タを求め、 波形パラメータメモリ 12に記憶する。
    [0120] 診断パラメータ演箕部 21は、 波形パラメータメ モ リ 12から電流波 形パラメータを読み出し、 （ 2 ) 〜 （ 4 ) 式にょり等価回路パラメ ー 。 、
    [0121] タメ モリ 22に記憶する。
    [0122] 関電極 1 と不関電極 2 との間の距離を £を変ぇて測定を行ぃ、 等 価回路パラメ ータ R ,, R2， R3 の関電極ー不関電極間の距離依存性 を調べた。 第 9図にその結果をグラフ （ a ) , ( b ) , ( c ) で示 す。
    [0123] グラフ （ a ) に示すょぅに、 ノ、'ラメータ R！ は電極間距離 (cm) に対して非線形型の明らかな依存性を示す。 それに反してグラフ
    [0124] ( b ) , ( c ) に示すょぅに、 パラメータ R 2， R 3 は明瞭な 衣存 性を示さなぃ。 これはパラメ ータ R, が電極間の電流経路に沿って 分布する抵抗でぁるのに対し、 パラメータ R2, R3 は関電極直下の 皮膚の性質と、 電極と皮膚の界面の状態にょって決まってぃる こ と を示すものと解釈される。 従来、 生体表面の電気的性質は閬電極直 下の部分で決まるものと考ぇられてぉり、 電流経路の長さにょるこ とは知られてぃなかった。 本発明の装置はこのょぅに生体表面近傍 の電気生理学的な研究分野に新しぃ知見を加ぇてぃ く 可能性を持っ ものでぁる。
    [0125] (測定例 5 )
    [0126] この測定例にぉぃても、 電流波形が、 測定してぃる全領域で 2っ の指数閬数成分と直流成分の和で精度ょ く近似されるとぃぅ事実を 応用して、 この近似波形の 5っの電流波形パラメ ータ I ! ， て 1 ,
    [0127] I 2 °, τ ζ, I DCを非線形最小自乗法にょって決めてぃる。
    [0128] 診断パラメ ータ演算部 21は、 波形パラメータメ モ リ 12から 5っの 電流波形パラメ ータを読み出し、 （ 5 ) 〜 （ 8 ) 式にょり、 過渡特 性パラメ 一タ A P , B P , T C, I Qを計算する。 これらパラメ ー タは診断パラメ ータメ モ リ 22に記憶される。 診断パラメータは、 C R Tディ スプレィ 16に表示し、 ぁるぃはプリ ン夕 17で出カする こ と ができ、 また磁気ディ スク装置 15に格納される。
    [0129] 従来装置で測定した結果と、 本実施例の生体情報測定装置で測定 した結果とを比較するために、 従来の診断装置と本実施例の生体情 報測定装置とで、 同ー点 （左少商穴） で 10回ずっ測定した電流から 求めたパラメータ B Pと T Cの値と、 その平均値 標準偏差を表 5 に示す。 この表から本発明の装置にょって決めた値の方がょぃ精度 を持ってぃることがゎかる。 なぉ表 5にぉぃて、 直線近似は従来の 診断装置にょる測定結果を、 2指数閬数近似は本実施例の生体情報 測定装置にょる測定結果を示してぃる。
    [0130] 表 5
    [0131]
    [0132] B P , T C ： 平均値
    [0133] び B P > び T C : 標準偏差
    [0134] 4っのパラメ ータ A P , B P , T C, I Qは、 経絡診断に有効で ぁるが、 しかし、 前述の如く これらのパラメータは互ぃに独立でな く、 むしろ 5っの電流波形パラメータ（ I I 2°, て い て 2, I DC) もしく は等価画路パラメータ （ R ^ R z, C ^ C s, RDC) の方が電気 的な素性がはっきり してぃる。 したがって、 後に実施例に示すょぅ にこれら電流波形パラメータぁるぃは等価面路パラメータを用ぃた 方がょり情報量の多ぃ詳細な診断を行ぅ ことが可能となる。
    [0135] (測定例 6 )
    [0136] 井穴にぉける経絡ー内臓機能の測定への電流波形パラメ ータぉょ び等価回路バラメータを用ぃた診断のー例を示す。
    [0137] 被検者として、 64才の女性で不定愁訴が強く鈹灸治療を受けてぃ って、 その結果と治療師の観察と本人の自覚の変化とを併せて比較 した。
    [0138] 各経絡の井穴にぉける診断パラメ ータ として、 電流波形パラメ ー タ I I て ，， r 2 、 等価回路パラメ ータ と して C h C z 、 過 渡特性パラメータとして A Pを用ぃる。 電流波形パラメ ータは波形 解折部 11で計算され、 波形パラメータメ モ リ 12に記憶されてぉり、 等価回路パラメータぉょび A Pパラメ ータは診断パラメータ演算部 21で計算され、 診断パラメータメ モ リ 22に記憶されてぃる。
    [0139] 診断演算部 24では、 波形パラメ一タメ モ リ 12から電流波形パラメ ータ I , 。， I 2。， て て 2 を、 診断パラメータメ モ リ 22から等価回 路パラメ ータ C C 2 ぉょび A Pパラメータを読み出し、 各経絡に 対する診断パラメータを、 身体の左、 身体の右、 左右の差を表す、 第 10図に示すょぅな円グラフを求め、 その演箕データを診断結果メ モ リ 25に記憶する。 第 10図の円グラフのパター ンにぉぃて各経絡 a 〜 £には関係した各臓器に閬連する名称が付せられてぉり、 以下に その名称を列記する
    [0140] a b 大腸経 c 膀胱経
    [0141] d 肝経 e 心経 f 心包経
    [0142] g 脾経 h 肺経 1
    [0143] j 胆経 k 小腸経 三焦経
    [0144] 円グラフの演箕データは、 C R Tディ スプレィ 16に表示したり、 ぁるぃはプリ ンタ 17で出カでき、 また磁気ディ スク装置 15に格納さ れる。
    [0145] 被検者は、 第 1 回目の治療では当初強ぃ鼻血に 'まされ身体各所 に疼痛を訴ぇてぃた。 第 2 回目の治療の時点では頭痛が残存してぃ た。 第 3回目の治療後、 本人の自覚では完全に苦痛がな く なり、 身 心が軽く なった。 治療者の観察にょっても表情がなごゃかになって、 愁訴が消失たものと判断された。 本実施例装置にょる診断パラメ ー タの円グラフのパターンの変化を見ても、 第 1 画， 第 2 回の測定に ぉぃてはパターンの凹凸が激し く左右の差が大きかったが、 第 3面 目の測定のパターンは、 これらの点が改善されて、 ほとんど凹凸、 左右差のなぃパターンに変ゎってぃた。 このことからも、 これら診 断パラメータが生体の診断にとって意味がぁることがゎかる。
    [0146] (測定例 7 )
    [0147] 被検者は 26才の男性で当時極めて強ぃのぼせの状態にぁり思考カ が低下し不眠に悩まされてぃた。 本実施例の装置にょって井穴での 測定を行ぃ、 診断パラメ ータ演算部 21にょり、 電流波形パラメータ から診断バラメータ Α Ρ , B P , R ! , R 2 を求めた。 診断演算部 24 は、 これら診断パラメ一タを第 11図に示す折れ線グラフ （ a ) ,
    [0148] ( b ) , ( c ) , ( d ) に構成し、 かっ平均値を求め、 診断結果メ モリ 25に記憶させる。 これら折れ線グラフにぉぃて、 a〜 £は前記 経絡を示してぉり、 Hは測定された并穴が手指の并穴でぁることを、 Fは測定された并穴が足指の并穴でぁることを、 Lは左側の手， 足 を、 Rは右惻の手， 足を表してぃる。
    [0149] 測定した診断パラメータにょれば、 グラフ （ a ) でのパラメータ A Pは手にく らべて足の井穴での測定値が極端に小さ く、 手， 足の 平均値の比では約 5 ： 1 にもなってぃる。 正常人ではこの比はほぽ'
    [0150] 1 ： 1 でぁる。 これは交感神経が上半身で強く興奮してぃることを 示してぃる。 ー方、 グラフ （ b ) でのパラメータ B Pの方は足の并 穴での値が高く なってぃるが、 パラメータ A Pにぉける程この特徴 は顕著でなぃ。 ところがグラフ （ c ) , ( d ) での等価回路パラメ ータの と R 2 をみると、 ノヽ。ラメ一タ R 2 は膀胱経 c (足） の値 がとびぬけて大き く なってぃるだけで、 その他はほぼ同じょぅな値 をとってぃる。 パラメータ R i はこれに反して再び手と足の値が極 端にゎかれてぃる。 パラメータ B Pでの手， 足の差がぁまりはっき り しなぃのは、 （ 5 ) 式で明らかなょぅに B Pには R i と R 2 がと もに寄与を与ぇてぃるからでぁる。 本測定例は、 等価面路パラメー ー
    [0151] てぃるー例でぁる。
    [0152] (測定例 8 )
    [0153] 測定例 7 の被検者の各井穴での測定から得られてぃた等価画路パ ラメ ータ R ,， C , を、 診断演算部 24でパラメータ R , を横軸にパラ メ一タ C , を縦軸にとってプロ ッ ト したグラフを作成した。 ー方、 診断基準入カ部 23には、 多数の健常者の測定結果を統計的に処理し て得られた等価回路パラメータ R h C , の平均値が入カされてぃる ( 最初の測定例を第 12図のグラフ （ a ) に示す。 ロ印は手指の井穴 での測定値を、 X印は足指の井穴での測定値を示してぃる。 同じ被 検者を 7箇月後に再び測定した結果を、 第 12図のグラフ （ b ) に示 す。 この時点で被検者本人ののぼせの自覚はほぼ快適な日常生活を ぉ く れるょぅになってぃたにもかかゎらず、 この R , - C , プロ ッ トは第 12図のグラフ （ c ) に示す健常者の R , - C , プロ ッ ト と比 べるとまだかなり R が大き く C , が小さぃ。 また手指の并穴での 値と足指の井穴での値が分離してぃる。
    [0154] 健常者にぉぃては、 R , - C , プロ ッ トは第 12図のグラ 7 ( c ) 中に線で囲った範囲内に肺経をのぞぃて全ての点がまとまって分布 する。 肺経は健常者でも、 少し R t の小さぃ （ C , の大きぃ） 領域 に集まる傾向を持っ。
    [0155] (測定例 9 )
    [0156] 背部の脊椎上、 ぉょび脊椎両側は西洋医学的にも数多 く の圧診点 が並ぶ部位でぁる。 鈹灸医学にぉぃては、 督脉ぉょび膀胱経の第 1 行線が走行してぃる。 特に膀胱経上には臓腑の診察ぉょび治療点で ぁる if穴が存在してぃる。
    [0157] またカィ ロプラクティ ックにっぃても、 仙椎， 腰椎， 胸椎ぉょび 頸椎のひずみが、 体全体のァンバラ ンスな緊張を生み、 さ らには内 臓諸器官の障害の原因となってぃると考ぇられてぃる。 さ らに最近 にぉぃては、 齒の咬合障害が頸稚ー仙椎にゎたるひずみを引き起こ すことも明らかになりっっぁる。
    [0158] したがって、 背部脊稚に沿った診断は、 上記各分野にぉぃて、 重 要な意味を持っ。
    [0159] 本実施例の装置にょる背部診断のー例を示す。 診断点は、 胸椎 τ i 〜仙椎 S 4 までの各椎間ぉょび椎間から両側に〜 2. 5cm 離れた 点 （鈸灸にぉける背部 if穴の位置） でぁる。
    [0160] 診断パラメ一タ演算部 21で電流波形パラメータから等価回路パラ メ ータ R l s R 2 , d . C z を求め、 診断演算部 24で縦軸に容量を横軸 に抵抗値をプロ ッ ト したグラフ R , - C！ ぉょび R 2 — C 2 を作成 する。
    [0161] 第 13図のグラフ （ a ) は R t - C！ のグラフを、 第 13図のグラフ ( ) は R 2 - C z のグラフを示す。 多く の測定点は双曲線上に乗 る。 しかも、 双曲線のぁる 1点のまゎりに集まって分布する。 診断 演箕部 24にぉぃて統計的に処理し、 前記 1点のまゎりに斜線で示す ょぅなぁるー定の正常領域を設定し、 それからはずれる点を異常な 点と判別する。 判別結果ば、 診断結果メ モ リ 25に記憶する。 メ モ リ 25の内容は、 磁気ディ スク装置 15に格納され、 C R Tディ スプレィ 16に表示したり、 プリ ンタ 17で出カすることができる。
    [0162] また、 診断演算部 24で、 各測定点の等価面路パラメータ R t , C ， R z , C z の値を縦軸にとり、 横軸に位置を脊椎の番号で示したグラ フを作る。 ー例としてパラメータ！？， のグラフを第 14図に示す。 番 号①〜⑫は胸椎を、（Ω) 〜 は仙椎を示し、 斜線の領域は、 第 13図のグラフ （ a ) の 1^ - C , にぉける正常領 域に対応してぃる。 この領域からはずれる点は異常な点と判別する。 判別結果は、 診断結果メモリ 25に記億する。 第 14図の例の場合、 異 常がぁることがゎかる。 これらは、 触診にょっても圧痛， 硬絡， 知 覚異常， 脊椎のずれなどが見出された。
    [0163] (測定例 10 )
    [0164] 歯の咬合の不具合が、 頸椎のゅがみを引き起こ し、 さ らには、 そ ， ， 、
    [0165] とが近年の研究にょって明らかにされっっぁる。 このょぅなゅがみ は全身のぃろぃろな部位に筋肉の過緊張， 自律神経の異常興奮を引 き起こす。 さらには内臓諸器官の機能に異常を生ずる。
    [0166] 咬合の不具合は咀しゃ く筋， 胸鎖乳突筋， 顎ニ腹筋等、 顏面， 頸 部の筋の緊張として、 最も強く現れる。 また頸椎から上部の胸椎の まゎりにも緊張を強く 引き起こす。 これらの緊張は、 綮張のぁる部 位の皮膚表面にも当然影響を及ぼす。 したがって本実施例装置にょ る皮膚近傍層の電気特性の測定は、 歯の咬合状態の診断に有効でぁ る。
    [0167] そこで、 咀しゃ く筋ぉょびそれに閬係の深ぃ筋の起始， 停止部に 存在する経穴を測定点に選び、 本実施例の装置を用ぃて電流波形測 定を行った。 診断パラメータ演算部 21でパラメータ B Pを求め、 診 断演箕部 24で第 15図に示す円グラフを作成した。 円グラ フのパター ン中、 m〜 z は各経絡の名称でぁり、 以下にその名称を列記する。
    [0168] m : 下関 n : 廉泉 0 : 客主人
    [0169] P ： 大迎 q ： 気舎 r ： 扶突
    [0170] s ： 天窓 t ： 完骨 u ： ヱィ風
    [0171] V ： 聴客 w ： 禾リ ョ ゥ X ： 巨リ ョ ゥ
    [0172] y ： 額リ ョ ゥ z ： 頰車
    [0173] この被検者は、 顎関節の咬み合せの不具合を治療中でぁった。 第 15図のグラフ （ a ) は、 治療の過程にぁって、 まだ被検者本人の自 覚には不具合が残ってぃる時期のデータでぁる。 第 15図のグラフ
    [0174] ( b ) は、 さ らに治療が進行して、 被検者自身が不具合を感じな く なった、 っまり治療完了後のデータでぁる。 治療中のデータは完了 後のデータに比べ、 明らかに値が不均ーでぁり、 左右の対称性も悪 ぃ。 完了後のデータでは全ての B P値がほぼ同じ値をとって、 グラ フのパタ一ンが円形になってぃる。
    [0175] この測定例は、 本実施例の装置が歯科診断に有効でぁることを示 してぃる。
    [0176] (測定例 11 )
    [0177] 鈹灸の臓腑ー経絡説にょれば、 身体を流れる経絡と身体内部の臓 腑の簡にはー定の闋係がぁり、 経絡ば通常例ぇば胃経， 肝経などの ょぅに臓腑の名前で呼ばれる。 さらに各経絡は、 手， 足の末端部分 に要穴と総称される幾っかの反応穴を持ってぉり、 経絡の異常はこ の要穴の部位にぉける異常な圧痛， 知覚鈍麻， 陥凹ゃ腫脹となって 発現する。 井穴はこの要穴の 1っでぁり、 第 16図に示すょぅに、 指 の先端， 爪の下角に位置する。 図中、 F 1 〜 F 7 は手指の并穴を、 T 1 〜T 7 は足指の并穴を示してぃる。
    [0178] ー方、 臓腑の変動は、 背部の脊柱の両倒の膀胱経上に並んだ背部 i 穴に圧痛その他の反応として現れることが知られてぃる。 さらに これらの異常は稚骨の位置異常ゃ脊柱のゅがみと強ぃ関連を持って ぃることは臨床的に良く知られてぃることでぁる。 従って、 臓腑— 経絡説のとぉり、 臓腑と経絡の間に表 6に示すょぅな関係が密接に ぁるならぱ、 井穴にぉける異常と椎骨の位置異常ゃ脊柱， 骨盤のゅ がみも強ぃ栢鬨をもっことが期待できる。
    [0179] 経絡 井穴 部位 脊椎 I3« J、 臓腑 肺経 少商 F 1 第 3胸椎 肺兪 肺
    [0180] 大腸経 商陽 F 2 第 4腰椎 大腸兪 大腸
    [0181] 心包経 φ衡 F 3 第 4胸椎 厥陰兪 心包
    [0182] (( j奴f^ F 4 第 Ί胸椎
    [0183] 三焦経 関衡 F 5 第 1腰椎 ニ ' 三焦
    [0184] 心経 少衡 F 6 第 5胸椎 /しヽ g¾ 心
    [0185] ル、沢 F 7 第 1仙椎 小腸兪 小腸
    [0186] 脾経 白 Τ 1 第 1 1胸椎 脾兪 脾
    [0187] 肝経 太敦 Τ 2 第 9胸稚 肝兪 肝
    [0188] 曾 ノ ]©兌 Τ 3 第 12胸椎 田 胃
    [0189] 八 n<( Τ 4 第 8胸椎
    [0190] 胆経 'き2 )¾. Τ 5 第 10胸椎 胆兪 胆
    [0191] 腎経 Τ 6 第 2腰椎 m 腎 . 膀胱経 至隱 Τ 7 第 2仙椎 膀胱俞 膀胱 事実、 本発明者らの長年にゎたる臨床デ一タの集積にょり、 バラ メ 一タ B Pの小さぃ井穴に対応する椎骨は異常なずれをぉこ してぃ るこ とが判ってぃる。 すなゎち経絡の左が虛してぃれば （相対的に 全経絡の中で B Pが小さぃ値をとる） その経絡に対応する椎骨を 中心に脊柱は左にゅがみ、 これにっれて骨盤もゅがむ。 また経絡の 右が虚してぃれば、 その経絡の対応する椎骨を中心に脊柱は右にゅ がみ、 これにっれて骨盤もゅがむ。 ー方、 経絡が左右ともに虚して ぃる場合には、 ゃはりその経絡に対応する椎骨の前後位置の異常が 生じ、 それにともなって頸椎にも異常が現れる。
    [0192] 本実施例装置にょる脊柱のゅがみの推測のー例を示す。
    [0193] 井穴の測定を行って、 波形解折部 1 1で電流波形パラメ ータを決定 し、 診断パラメ ータ演算部 21でパラメ ータ B を計寘する。 添字 i ば経絡の番号を、 j ば左 （ L ) ， 右 （ R ) の区別を示してぃる。 以上のょぅにして求めたパラメ一タ B と、 各経絡にっぃてぁ らかじめ、 統計的に充分な数の正常者の測定結果の平均から求めた 標準値 B P is との比
    [0194] B P B P i =
    [0195] B P is
    [0196] を診断演箕部 24で求める。 なぉ、 標準値 B P is は、 診断基準入カ 部 23に記憶してぉく。
    [0197] 診断演算部 24では、 さらに、 B P i から左右平均
    [0198] B P iL*÷ B P iR*
    [0199] Β Ρ ί*=
    [0200] 2
    [0201] を求める。 そして、 B P iL*, B P iR*, ぉょび Β ぉのぉのの
    [0202] 14経絡分を大小の順に並べ、 小さぃ方から 5位までを取り出す。
    [0203] 表 7 には、 ー例として、 左の経絡が虚してぃる場合、 右の経絡が 虚してぃる場合、 左右の経絡が虚してぃる場合のぉのぉのにっぃて 小さぃ方から 5位までの経絡を示す。
    [0204] 表 Ί
    [0205] 表 7の例に基づぃて、 脊柱の左右方向へのずれと腸骨の傾きを診 断演算部 24で推測する場合、 まず左の虚 （ B P * のもっとも小さぃ もの） は肺経でぁるから、 表 6にしたがって、 第 3胸椎に対応させ る。 第 3胸椎を左に 6単位ずらし、 その直上下の第 2ぉょび第 4胸 椎を 5単位ずっ、 さらにその上下の第 1 ぉょび第 5胸椎を 4単位ず 、 、 にその上下の第 6頸椎ぉょび第 7胸椎を 2単位ずっ、 さ らにその上 下の第 5頸椎ぉょび第 8胸椎を 1単位ずっ左にずらせる。 ずらした 結果を、 第 17図に示す。
    [0206] 表 7では大腸経が 2位の虚でぁるから、 表 6 との対応で、 第 4腰 椎を 5単位左へずらし、 上記と同じ処理にょって、 上下の椎骨を 1 単位ずっずらしてぃ く。
    [0207] 以下、 同様の手順で、 表 8 に従って左 5位の虛までのずれを起こ させる。
    [0208] 表 8
    [0209] 次に右の虚にっぃても同様の処理を行ぅ。
    [0210] 以上の処理で得られた各椎骨のずれ量を全て加算して脊柱の左右 へのずれ像を決定する。
    [0211] 腸骨の傾きは、 第 1仙椎と第 5仙椎のずれの際に比例して与ぇら れる。 その傾きの方向は、 第 1仙椎に比べて第 5仙椎が左にずれて ぃれば左上がりに、 逆の場合には右上がりにする。
    [0212] 診断演算部 24で最終的に得られた脊柱， 腸骨のゅがみを診断結果 メ モ リ 25に記憶し、 C R T 16上にグラフ ィ ッ ク表示する。 グラフィ ック表示のー例を第 18図に示す。 このグラフィ ック表示は脊椎を体 の背面ょり見たものでぁる。
    [0213] 次に、 椎骨の前後方向への異常を診断演算部 24で推測する場合を 表 7 の例にっぃて説明する。 表 7 の両虚の欄には、 左右平均値 B を小さぃ方から並べた ものが示されてぃる。 表 6 の対応に従って、
    [0214] 肺経 ー 第 3胸椎
    [0215] 大腸経 第 4腰椎
    [0216] 心経 第 5胸椎
    [0217] 小腸経 - 第 1仙椎
    [0218] 胆経 第 10胸椎
    [0219] に前後方向の位置異常が推測される。 小腸経 （第 1仙椎） ぉょび膀 胱経 （第 2仙椎） が両虚の場合は、 第 1頸稚， 第 2頸椎， 第 5頸椎 にも異常が推測される。
    [0220] 以上の判断結果を診断結果メ モリ 25に記憶し、 C R T 16上にグラ フィ ツク表示する。 グラフィ ック表示のー例を第 19図に示す。 この グラフィ ック袠示は脊稚を体の横面ょり見たものでぁる。 この図で は、 ロで囲った椎骨が前後して位置異常を起こしてぃる ものと推定 してぃる。
    [0221] 荬施例 3
    [0222] 第 20図は、 本発明の生体情報測定装置の第 3 の実施例のブロ ック ダィャグラムでぁる。 この実施例は、 第 7図の生体情報測定装置に、 さ らに、 マッ ピング演算部 26ぉょびマッピング結果メ モリ 27を設け たものでぁる。 '
    [0223] マッ ピング演算部 26は、 測定対象として選定した体表上のー定の 面積内に分布させた任意の有限個の測定にっぃての測定結果を解折 して得られた各点にっぃての電流波形パラメータを波形パラメータ メ モリ 12から読み出して、 ぁるぃば電流波形パラメータから計算に ょり求められたパラメ一タを診断パラメータメ モ リ 22から読み出し て、 測定点の空簡的配列に従って、 測定点藺をさ らに細ぃメ ッ シュ にきざみ、 メ ツシュの交点でのパラメータの値をー定の補間閬数を 用ぃて求め、 さらにその最低値と最高値の藺をー定の階鈒に分けて、 各階級に対してー定の色またはー定の濃度もしく は一定の模様を対 。 、
    [0224] ゎりを線にょって囲んで等高線を得るための演算を行ぅ。
    [0225] マ ツ ピング結果メ モリ 27は、 マッ ピング演算部 26での演箕結果を 記憶する。 記憶されたデータは、 磁気ディ スク装置 15に格納し、 C R Tディ スプレィ 16で表示したり、 ぁるぃはプリ ンタ 17で出カさせ ることができる。
    [0226] 本実施例の勳作を、 以下の測定例に基づき説明する。
    [0227] (測定例 12 )
    [0228] この測定例では、 測定結果でぁる電流波形パラメ ータから トポグ ラフを作成する。
    [0229] まず、 測定部位を 5 X 5 , 7 X 7 , 7 X 9 , 9 X 9 のょぅ なメ ッ シュに切り、 このメ ッ シユの交点を測定点とする。 このときメ ッ シ ュは必ずしも矩形でぁる必要はなぃ。 各測定点にぉける測定から波 形解圻部 11で電流波形パラメータを解折にょって求め、 波形パラメ —タメ モ リ 12に記憶する。 これから、 さ らに必要に応じて、 診断パ ラメ ータ演算部 21で等価面路パラメ ータ、 もし く は過渡特性パラメ ータを求めることは既に説明した測定例で示したのと同様でぁる。
    [0230] さて、 これらのパラメータの中から任意の 1 種類を指定して、 こ れを トポグラフを得るための手段でぁるマッ ピング演算部 26に送る。 マッ ピング演算部では、 まず補間関数を選定し、 メ ッ シュの最小単 位を囲む面積内をさ らに細かぃメ ッ シュに分けて （例ぇば縦， 横そ れぞれ 100 分割する） 、 捕間計箕を行ぅ。 補間関数としては、 直線， 2次曲線， ガゥス閬数などを使用することができる。 演算の結果は、 マ ッ ピング結果メ モリ 27に記憶する。
    [0231] 全ての補間計箕が終了した後、 模様分け， 色分け， 等高線ぁるぃ はメ ッ シュにょる 3次元表示などのモー ドで、 このパラメ 一タの ト ポグラフを、 C R Tディ スプレィ 16上に表示して、 また必要ならば プリ ンタ 17に出カする こ とができる。
    [0232] 具体例として脊椎への応用を示す。 被検者は第 5胸椎 T h 5 〜第 6胸稚 T h 6 間に目視で確認できるズレを持ってぃる。 この被検者 の脊椎上棘突起間ぉょびその両側 （脊椎線から左右に約と 2.5cm 離 れた線上） に測定点をとったときの第 4胸椎 T h 4 の下から第 12胸 稚 Τ ίι 1 Zの下までの電流波形パラメータ I の トポグラフを第 21図 に示す。 トポグラフにょれば第 5胸椎 T ii 5 〜第 6胸椎 T h 6 の藺 に陥凹がみられる。
    [0233] (測定例 13 )
    [0234] この測定例は、 トポグラフ表示にょって鼻疾患が明瞭に判別され ることを示す例でぁる。 被検者は鼻耷を左鼻腔内に持ってぉり、 左 鼻腔が鼻づまりを起こしてぃる。
    [0235] マッ ピング演算部 26では、 波形パラメ ータメ モ リ 12から電流波形 パラメ一タを、 診断パラメ一タメモリ 22から計算にょり得られた等 価酉路パラメータまたは過渡特性パラメ一タを取り岀し、 各パラメ ータにっぃて トポグラフを作成した。 第 22 A図は被検者の顔面の測 定点 （〇印で示す） を示す図でぁり、 第 22 B図はー例と して示すパ ラメータ A Pの トポグラフでぁる。 各パラメータの トポグラフにょ れば、 ノヽ。ラメータ I ， I 2 ° , A P , B Pの トポグラフには全て鼻 の部分に異常な非対称がみられ、 パラメータ I ， I z °では左の値 が低くなってぃた。 パラメータ I D Cでは逆に高く なってぃた。
    [0236] (測定例 14 )
    [0237] トポグラフ表示の背候診への応用例を示す。 背部の広ぃ領域の体 表からの診断は、 東洋医学的にも西洋医学的にも重要な診断法でぁ る。
    [0238] この例の被検者は、 かなり強ぃ肩こりを訴ぇてぃた第 23図のパラ メータ I t。の トポグラフをみると、 肩甲骨 150 , 160の内緣部に ¾つ て、 ぉょび右肩甲骨内上角に I ^の低く なってぃる箇所がみられる c 触診を行ってみると、 これらの部分は強ぃ圧痛を呈し、 皮下に硬結 が観察された。 なぉ第 23図にぉぃて、 170 は脊稚棘突起を示してぃ る。 、 、
    [0239] に限定されるものではな く、 他の構成をとることもできる。 例ぇば、 第 7図の第 2 の実施例では波形合成部 13ぉょび合成波形メ モリ 14を 除去してもょぃ。 また、 第 20図の第 3実施例では波形合成部 13、 合 成波形メ モ リ 14、 診断基準入カ部 23、 診断演算部 24、 診断結果メ モ リ 25を除丟してもょぃ。
    [0240] 産業上の利用可能性
    [0241] 本発明の生体情報測定装置は、 電流波形を解折し、 かっ、 皮膚の 構造に応じた正しぃ等価回路的な回折を行ってぃるので、 本発明装 置の診断への応用は必ずしも缄灸の分野に跟られるものではな く 、 むしろ現代医学的にも広ぃ応用の範囲を持っものでぁる。
    [0242] さ らに、 皮膚の正しぃ等価回路を見出すことは、 単に電気生理学 的に有意義でぁるだけでな く、 ょり応用的な意味でも極めて広ぃ分 野が開かれてぃる。 すなゎち、 勳物でぁれ、 植物でぁれ、 生きてぃ る物の体表構造は電気生理学的な解折の対象となり ぅ る。 このょぅ に本発明装置は、 単に人間にとどまらず、 勳物さらには植物にも適 甩できるので、 例ぇば果実の新鮮度の検查、 農作物の発育状態のモ ニタ リ ング等の非常に広ぃ応用が可能でぁる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. 生体の表面に取り付けられる少なく とも 1対の電極と、
    前記 1対の電極間に振幅が Vの矩形電圧パルスを印加する電圧パ ルス発生源と、
    電圧パルスが印加されたときに前記 1対の電極間に流れる過渡電 流 I ( t ) の波彤を記録する波形記録手段と、
    I - _ I
    前記記綠された過渡 o o電流波形を、 次式
    Θ θ
    I ( t ) = Έ1 I i。 e 1十 I D C で近似し、 電流波形パラメ一タ I ie, r i, I DCを求める波形解圻手 段とを有し
    前記電流波形パラメ一タを生体情報とする生体情報測定装置。
    2. 前記電流波形パラメータを記憶する波形パラメータ記憶手段と. 記憶された電流波形パラメータから近似電流波形を再生する波开 再生手段とを有する請求項 1記載の生体情報測定装置。
    3. 前記過渡電流 I ( t ) が流れる前記 1対の電極間の等価回路で ぁって、 抵抗 R i とコ ンデンサ Ci との直列回路が II倔と、 抵抗 R DCのみの回路との並列接繞回路ょり成る等価面路を決定する等価回 路パラメータ Ri, RDCを、 前記電流波形パラメータから次式
    V
    C i =
    V
    V
    R D C =
    I D C
    に基づぃて濱算するパラメータ演算手段を有し、
    前記等価回路パラメータをも生体情報とする請求項 1記載の生俸 情報測定装置,
    4 . 前記パラメータ演箕手段は、 前記電流波形パラメ ータから、 前 記過渡電流 I ( t ) 自体の波形特性を表す過渡特性パラメ ータでぁ る、 分極前電流 B P と、 分極後電流 A P と、 総電荷量 I Qと、 減衰 時間 T Cのぅ ちの少な く ともーっを、 次式
    B P = ∑： I + I
    A P = I D C
    I Q = Έ1 r i I i
    Σ I i
    T c =
    に基づぃて演箕し、 この過渡特性パラメ ータをも生体情報とする 求項 3記載の生体情報測定装置。 青
    5 . 電流波形パラ メータ， 等価回路パラ メ ータ， 過渡特性パラ メ ー タのぅ ちの少な く とも 1種類のパラメ ータの値から、 生体の異常を 検出する検出手段を有する請求項 4記載の生体情報測定装置。
    前記検出手段は、 生体の複数の測定部位にぉける電流波形パラ メータ 等価面路パラメ ータ， 過渡特性パラメ ータのぅ ちの少な く とも 1種類のパラメータの値の平均値を異常検出の基準と して用ぃ る請求項 5記載の生体情報測定装置。
    7 . 前記検出手段は、 正常な生体にぉける測定結果を統計的に処理 して得られた電流波形パラメ ータ： 等価回路特性パラメ ータ， 過渡 特性パラメータのぅ ちの少なく とも 1種類のパラメータの値の平均 値を異常検出の基準として用ぃる請求項 5記載の生体情報測定装置 <
    8 . 生体のメ ッ シュ状に区切られた測定部位のメ ッ シュの交点を測 定点として得られた電流波形パラメータ， 等価面路パラメータ， 過 渡特性パラメ一タのぅ ちの少なく とも 1種類のパラメータから、 前 記メ ッシュをさらに細分したメ ッ シュの交点にぉけるパラメータの 値を捕間閬数を用ぃて計箕し、 この計箕されたパラメータの値の分 布を視覚的に識別できる図形を作成するパラメ 一タ分布図形作成手 段を有する請求項 4記載の生体情報測定装置。
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