本發(fā)明涉及評(píng)價(jià)活體的運(yùn)動(dòng)功能的技術(shù)。

背景技術(shù)：

近年來，在日本，癡呆癥、帕金森(Parkinson)病、腦中風(fēng)等腦神經(jīng)疾病的患者(以下稱為“腦神經(jīng)疾病患者”。)急劇增加。例如，帕金森病是以震顫(Tremor)、肌強(qiáng)直(肌肉緊張升高的狀態(tài)之一)、姿勢反射障礙(姿勢的重建不良)、運(yùn)動(dòng)遲緩(動(dòng)作的遲鈍化)這4個(gè)為主要癥候的腦神經(jīng)疾病。另外，關(guān)于癡呆癥，據(jù)稱在日本國內(nèi)有200萬人的癡呆癥患者，產(chǎn)生記憶障礙、定向障礙、學(xué)習(xí)障礙等，給日常生活帶來很大的影響。關(guān)于癡呆癥，在末期還表現(xiàn)出小碎步行走、前傾姿勢等運(yùn)動(dòng)障礙，最終陷入到臥床不起的狀態(tài)。

關(guān)于人類的運(yùn)動(dòng)，來自腦的運(yùn)動(dòng)指令作為電信號(hào)在神經(jīng)系統(tǒng)中傳遞，肌肉接受該運(yùn)動(dòng)指令而收縮，從而實(shí)現(xiàn)人類的運(yùn)動(dòng)。但是，在腦神經(jīng)疾病患者的情況下，來自腦的運(yùn)動(dòng)指令未作為電信號(hào)而在神經(jīng)系統(tǒng)中正常地傳遞，所以在身體的狀態(tài)、動(dòng)作中發(fā)生異常。

關(guān)于腦神經(jīng)疾病患者的急劇增加，不僅醫(yī)療費(fèi)增多，也招致由于這些患者不能從事勞動(dòng)所造成的嚴(yán)重的社會(huì)性的損失。因此，為了解決這樣的腦神經(jīng)疾病所引起的社會(huì)的問題，需要判定被檢者有無腦神經(jīng)疾病，另外，在是腦神經(jīng)疾病的情況下需要以一定等級(jí)以上的精度判定腦神經(jīng)疾病的程度。

但是，難以通過血液檢查、MRI(Magnetic Resonance Imaging：磁共振成像)的圖像觀察結(jié)果等判定被檢者有無腦神經(jīng)疾病、腦神經(jīng)疾病的程度。這是腦神經(jīng)疾病患者與健康者的差異未必明確的緣故。因此，關(guān)于被檢者有無腦神經(jīng)疾病、腦神經(jīng)疾病的程度，根據(jù)作為檢查者的醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)、能力而主觀地進(jìn)行判斷的情況也不少。在這樣的背景中，例如，為了評(píng)價(jià)帕金森病所引起的運(yùn)動(dòng)功能降低、節(jié)律異常而進(jìn)行了監(jiān)測手的指的運(yùn)動(dòng)的指運(yùn)動(dòng)測試。

作為監(jiān)測該指運(yùn)動(dòng)的方法，設(shè)計(jì)了例如使用電開關(guān)、金屬環(huán)、鍵盤、3維照相機(jī)等的方法。但是，這些方法不能說是簡易的方法，并未充分普及。

因此，本申請(qǐng)人提出了能夠使用磁傳感器來檢測活體的部位的動(dòng)作(例如，單手的二指(拇指和食指)的連續(xù)開閉動(dòng)作(以下稱為“叩指運(yùn)動(dòng)”。))的活體檢查裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1的技術(shù)，通過分析從叩指運(yùn)動(dòng)獲取的信息來識(shí)別被檢者的兩指的動(dòng)作，能夠高精度地判定是腦神經(jīng)疾病患者還是健康者。

另一方面，作為以電子方式檢測車輛的寬度方向的偏移的方法，公開了使用同一頻率的勵(lì)磁電源，切換連接各接收線圈，通過時(shí)間分割來獲取接收線圈的檢測信號(hào)的手法(參照專利文獻(xiàn)2)。在該專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，在對(duì)晶體振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大后，經(jīng)由切換開關(guān)供給到勵(lì)磁線圈。在使用該手法時(shí)，能夠提供一種能夠以電子方式檢測當(dāng)前車輛的行駛位置等的標(biāo)記信息以及車輛的寬度方向的偏移的電子式車輛位置檢測系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3841075號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平10-154293號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中的結(jié)構(gòu)(每只手都具有測量電路的結(jié)構(gòu))中，為了同時(shí)測量雙手的動(dòng)作，需要配置2個(gè)與各個(gè)手對(duì)應(yīng)的具有不同的頻率的發(fā)信器，還與各個(gè)手對(duì)應(yīng)地配置2個(gè)檢測電路，所以電路規(guī)模變大而功率消耗也變大。因此，在應(yīng)用于電池驅(qū)動(dòng)的便攜型裝置的情況下，只能實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的測量，所以不實(shí)用。另外，在專利文獻(xiàn)1的手法中，采取通過使用不同的頻率來防止左右手的動(dòng)作檢測時(shí)的干擾(干涉)的手法，但在雙手非常接近的情況下，有可能產(chǎn)生干擾(干涉)。

另外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，為了解決以電子方式檢測車輛的寬度方向的偏移這樣的課題，構(gòu)成為獲取以幾米到幾十米為單位配置的標(biāo)記的位置信息，所以不需要多個(gè)測量點(diǎn)處的時(shí)間上的同時(shí)性、連續(xù)性。因此，無法在多個(gè)點(diǎn)處在大致同一時(shí)刻檢測連續(xù)的波形。進(jìn)而，用于車的位置檢測的該多個(gè)點(diǎn)相互分離幾米到幾十米，不會(huì)發(fā)生各測量點(diǎn)之間的干涉(Crosstalk：串?dāng)_)，所以未考慮防止串?dāng)_、噪聲混入的結(jié)構(gòu)。關(guān)于功率消耗，在車載的情況下限制少，所以也未進(jìn)行抑制功率消耗的研究。

因此，本發(fā)明的課題在于，在評(píng)價(jià)活體的多個(gè)部位的運(yùn)動(dòng)時(shí)，抑制功率消耗和電波干涉。

為了解決課題，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)具備：運(yùn)動(dòng)功能測量裝置，根據(jù)安裝于活體的可動(dòng)部分的發(fā)信線圈與接收線圈對(duì)的相對(duì)距離，計(jì)算運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；以及評(píng)價(jià)裝置，根據(jù)從運(yùn)動(dòng)功能測量裝置接收到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)活體的運(yùn)動(dòng)功能。運(yùn)動(dòng)功能測量裝置具備：交流發(fā)生部，產(chǎn)生預(yù)定頻率的交流電流；多個(gè)發(fā)信線圈；第1切換部，與交流發(fā)生部以及多個(gè)發(fā)信線圈連接，以使交流發(fā)生部產(chǎn)生的交流電流依次在多個(gè)發(fā)信線圈的每一個(gè)中流過的方式進(jìn)行切換；多個(gè)接收線圈，與多個(gè)發(fā)信線圈的每一個(gè)1對(duì)1地對(duì)應(yīng)地設(shè)置，檢測成對(duì)的發(fā)信線圈所產(chǎn)生的磁場；第2切換部，與多個(gè)接收線圈連接；放大/濾波部，經(jīng)由第2切換部連接于多個(gè)接收線圈；時(shí)間調(diào)整/檢波部，與放大/濾波部連接，使用來自交流發(fā)生部的參照信號(hào)進(jìn)行檢波；以及控制部，以成對(duì)的發(fā)信線圈和接收線圈依次動(dòng)作的方式，利用第1切換部切換多個(gè)發(fā)信線圈并且利用第2切換部切換多個(gè)接收線圈。關(guān)于其它單元，后述。

根據(jù)本發(fā)明，能夠在評(píng)價(jià)活體的多個(gè)部位的運(yùn)動(dòng)時(shí)抑制功率消耗和電波干涉。

附圖說明

圖1是示出本實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是示出穿戴在雙手的叩指運(yùn)動(dòng)測量用的發(fā)信線圈和接收線圈的圖。圖2的(a)是左手的情況，圖2的(b)是右手的情況。

圖3是示出運(yùn)動(dòng)功能測量裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是表示在發(fā)信線圈中流動(dòng)的電流的波形和在接收線圈中接收到的磁場的波形的圖。

圖5的上段是表示接收到的磁場波形的圖。下段是表示進(jìn)行從上段的磁場波形刪除最初的1個(gè)周期量的噪聲分量處理后的波形的圖。

圖6是檢波的信號(hào)處理的手法的說明圖。

圖7是表示單手的叩指運(yùn)動(dòng)的典型的波形的圖。圖7的(a)是表示距離波形的圖。圖7的(b)是表示速度波形的圖。圖7的(c)是表示加速度波形的圖。

圖8是作為比較例(現(xiàn)有技術(shù))的2個(gè)通道的叩指測量裝置的說明圖。

圖9是作為比較例(現(xiàn)有技術(shù))的2個(gè)通道的脈搏波測量裝置的說明圖。

圖10是表示在比較例(現(xiàn)有技術(shù))中測量雙手的叩指運(yùn)動(dòng)得到的距離波形的圖。圖10的(a)是表示好使的手的距離波形的圖。圖10的(b)是表示不好使的手的距離波形的圖。

圖11是表示在比較例(現(xiàn)有技術(shù))中測量到的波形的圖，圖11的(a)是與血壓對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)的值，圖11的(b)、圖11的(c)是表示脈搏波的圖。

附圖標(biāo)記說明

1000：運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)；1100：運(yùn)動(dòng)功能測量裝置；1110：切換部(1)(第1切換部)；1111：切換部(2)(第2切換部)；1120：交流發(fā)生部；1130：放大/濾波部；1140：控制部；1150：模擬數(shù)字變換部；1160：時(shí)間調(diào)整/檢波部；1170：下采樣部；1200：評(píng)價(jià)裝置；1210：數(shù)據(jù)輸入部；1220：數(shù)據(jù)處理部；1221：運(yùn)動(dòng)波形生成單元；1222：特征量生成單元；1230：信號(hào)控制單元；1240：被檢者信息處理單元；1250：輸出處理單元；1260：存儲(chǔ)部；1270：控制部；1300：操作輸入部；1400：顯示部；1500、1510：傳感器部；1501、1502、150N：發(fā)信線圈；1511、1512、151N：接收線圈；1600：數(shù)據(jù)通信部。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，詳細(xì)地說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下稱為“實(shí)施方式”。)。

[整體結(jié)構(gòu)]

如圖1所示，本實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)1000構(gòu)成為包括：運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100，測量被檢者的手指運(yùn)動(dòng)；評(píng)價(jià)裝置1200，記錄以及分析由運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100測量出的數(shù)據(jù)；操作輸入部1300，輸入被檢者的信息等；以及顯示部1400，顯示測量結(jié)果、分析結(jié)果等。

在此，被檢者是指運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100的測量對(duì)象，在本實(shí)施方式中，是指接受有無癡呆癥或者病重程度的檢查的人。

另外，運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100測量使被檢者進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)時(shí)的手指的動(dòng)作。在此，手指運(yùn)動(dòng)包括由磁傳感器測量的叩指運(yùn)動(dòng)(盡可能快且盡可能大幅度地反復(fù)開閉手的拇指和食指的運(yùn)動(dòng))、其它能夠利用2個(gè)線圈間距離測量的活體的運(yùn)動(dòng)的全部。以下，作為手指運(yùn)動(dòng)，以叩指運(yùn)動(dòng)為例進(jìn)行說明。

[運(yùn)動(dòng)功能測量裝置的概要]

運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100根據(jù)安裝于活體的可動(dòng)部分的發(fā)信線圈與接收線圈的配對(duì)的相對(duì)距離來計(jì)算運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，例如，按時(shí)間序列檢測被檢者的手指運(yùn)動(dòng)的信息(以下，簡稱為“運(yùn)動(dòng)信息”。)，至少獲取與距離、速度、加速度、加加速度(對(duì)加速度進(jìn)行時(shí)間微分而成)中的任意1個(gè)有關(guān)的被檢者的運(yùn)動(dòng)信息，來作為時(shí)間序列數(shù)據(jù)(波形數(shù)據(jù))。

運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100構(gòu)成為具備傳感器部1500以及傳感器部1510、切換部(1)1110(第1切換部)以及切換部(2)1111(第2切換部)、交流發(fā)生部1120、放大/濾波部1130、模擬數(shù)字變換部1150、時(shí)間調(diào)整/檢波部1160和下采樣(down-sampling)部1170。

《傳感器部(運(yùn)動(dòng)傳感器)》

如圖2(a)所示，傳感器部1500具備發(fā)出磁場的發(fā)信線圈1501和接收(檢測)該磁場的接收線圈1511。此外，圖2(a)是將傳感器部1500穿戴于左手的圖，圖2(b)是將傳感器部1510穿戴于右手的圖。在以下的說明中，為了簡化說明，僅使用圖2(a)的左手用的傳感器部1500進(jìn)行說明，但在圖2(b)的右手用的傳感器部1510中，也能夠?qū)崿F(xiàn)與左手用的傳感器部1500完全相同的配置、動(dòng)作等。

如圖2(a)所示，通過例如雙面膠帶等分別將發(fā)信線圈1501穿戴于拇指的指甲部，將接收線圈1511穿戴于食指的指甲部。此外，也可以將安裝的手指反過來，在食指的指甲部穿戴發(fā)信線圈1501，在拇指的指甲部穿戴接收線圈1511。

另外，關(guān)于發(fā)信線圈1501和接收線圈1511的被穿戴部位，說明為拇指和食指各自的指甲部，但不限定于此，例如，也可以是除指甲部以外的手指部分。

另外，不限定于拇指和食指，例如，也可以是穿戴于拇指和小拇指等其它組合的手指。進(jìn)而，被穿戴部位不限定于被檢者的指甲部或者手指，例如，也包含與手指接近的手掌等周邊部位。因此，只要能夠檢測叩指運(yùn)動(dòng)，發(fā)信線圈1501和接收線圈1511的被穿戴部位也可以是被檢者的指甲部、手指以及手指的周邊部位中的任意的部位。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中通過穿戴于活體進(jìn)行了說明，但也可以將發(fā)信線圈和接收線圈安裝于活體以外來測量發(fā)信線圈與接收線圈之間的相對(duì)距離、測量金屬的磁化的程度、磁化過的物體的動(dòng)作。

[運(yùn)動(dòng)功能測量裝置的詳細(xì)]

如圖3所示，在運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100中，配置有從發(fā)信線圈(1)1501至發(fā)信線圈(N)150N這N個(gè)發(fā)信線圈，配置有與各個(gè)發(fā)信線圈對(duì)應(yīng)的從接收線圈(1)1511至接收線圈(N)151N這N個(gè)接收線圈。也就是說，發(fā)信線圈(1)1501的配對(duì)是接收線圈(1)1511，發(fā)信線圈(2)1502的配對(duì)是接收線圈(2)1512，發(fā)信線圈(N)150N的配對(duì)是接收線圈(N)151N。在通常的叩指運(yùn)動(dòng)中，測量食指和拇指的運(yùn)動(dòng)，所以為N＝2(即，在圖3中到發(fā)信線圈(2)1502與接收線圈(2)1512的配對(duì)為止)，但在監(jiān)測手指等多個(gè)(N)部位的動(dòng)作的情況下，發(fā)信線圈和接收線圈的配對(duì)能夠增加至N個(gè)。此外，在本實(shí)施方式中的說明中，有時(shí)在總稱多個(gè)發(fā)信線圈時(shí)等省略符號(hào)而簡稱為“發(fā)信線圈”，另外，在總稱多個(gè)接收線圈時(shí)等省略符號(hào)而簡稱為“接收線圈”。

在本實(shí)施方式中以配對(duì)增加至N個(gè)的情況進(jìn)行說明。對(duì)從發(fā)信線圈(1)1501至發(fā)信線圈(N)150N經(jīng)由切換部(1)1110(切換開關(guān))連接有1個(gè)交流發(fā)生部1120(交流發(fā)生電路)。而且，通過利用切換部(1)1110進(jìn)行的切換動(dòng)作，來自交流發(fā)生部1120的交流電流(例如20kHz的電流)依次流向這些發(fā)信線圈，在交流電流流動(dòng)的發(fā)信線圈中產(chǎn)生交流磁場。交流發(fā)生部1120產(chǎn)生預(yù)定頻率的交流電流，通過控制部1140控制流動(dòng)電流的定時(shí)。具體而言，為了省電，控制部1140進(jìn)行控制，以使得交流發(fā)生部1120僅在發(fā)信線圈(1)1501至發(fā)信線圈(N)150N這N個(gè)發(fā)信線圈中電流流動(dòng)的期間的時(shí)間進(jìn)行發(fā)信動(dòng)作的方式。進(jìn)而，交流發(fā)生部1120產(chǎn)生的信號(hào)被用作時(shí)間調(diào)整/檢波部1160的檢波動(dòng)作的參照信號(hào)3100。

另外，控制部1140產(chǎn)生用于控制切換部(1)1110和切換部(2)1111(切換開關(guān))的同步信號(hào)3101。通過同步信號(hào)3101切換部(1)1110和切換部(2)1111能夠同時(shí)切換，發(fā)信線圈和接收線圈的每個(gè)配對(duì)依次動(dòng)作。也就是說，控制部1140利用切換部(1)1110切換多個(gè)發(fā)信線圈并且利用切換部(2)1111切換多個(gè)接收線圈，以使得作為配對(duì)的發(fā)信線圈和接收線圈依次動(dòng)作。

另外，從接收線圈(1)1511至接收線圈(N)151N這N個(gè)接收線圈經(jīng)由切換部(2)1111連接于放大/濾波部1130(放大/濾波電路)，來自放大/濾波部1130的輸出信號(hào)通過模擬數(shù)字(AD)變換部1150被變換為數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)被傳送到時(shí)間調(diào)整/檢波部1160。此外，通過利用模擬數(shù)字變換部1150進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)化，之后的處理(下采樣等)變得容易。在時(shí)間調(diào)整/檢波部1160中，進(jìn)行刪除由接收線圈檢測出的交流磁場波形中的、剛剛利用切換部(2)1111切換后的預(yù)定周期量的交流磁場波形(噪聲部分)的處理(在圖4中說明詳情)。

另外，各接收線圈的交流磁場波形中的刪除處理的時(shí)刻由控制部1140準(zhǔn)確控制。在該刪除處理之后，時(shí)間調(diào)整/檢波部1160使用參照信號(hào)3100進(jìn)行全波整流處理以及濾波處理(主要是利用低通濾波器(LPF)進(jìn)行的處理)。最后，在時(shí)間調(diào)整/檢波部1160中處理過的數(shù)字信號(hào)通過下采樣部1170被變換(下采樣)為模擬數(shù)字變換部1150中的采樣頻率(例如200kHz)的千分之一左右(預(yù)定的比例)的采樣頻率(例如200Hz)的粗略的數(shù)據(jù)。由此，能夠使數(shù)據(jù)整體的容量變小。因此，輸出信號(hào)3200即使在通信容量受限的過程中，也能夠作為多個(gè)接收線圈的數(shù)據(jù)而高速發(fā)送。也就是說，從下采樣部1170接收的數(shù)據(jù)量小，所以數(shù)據(jù)通信部1600能夠?qū)⑴c多個(gè)接收線圈有關(guān)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過無線或者有線一次傳遞到評(píng)價(jià)裝置1200。

圖4的上段示出發(fā)信線圈(1)1501至發(fā)信線圈(N)150N這N個(gè)發(fā)信線圈中的電流波形，圖4的下段示出由接收線圈(1)1511至接收線圈(N)151N這N個(gè)接收線圈檢測出的磁場波形。在各發(fā)信線圈中，在時(shí)間長度T1(例如50μs(200kHz))的期間流動(dòng)交流電流(在圖4中在時(shí)間寬度T1的期間示出4個(gè)周期量的電流波形)。然后，通過切換部(1)1110(圖3)依次切換各發(fā)信線圈的連接，電流以T1間隔依次流動(dòng)直到第N個(gè)發(fā)信線圈(N)150N。

關(guān)于時(shí)間寬度T2，設(shè)為足夠用于測量例如叩指運(yùn)動(dòng)等具有的最大頻率10Hz的100Hz左右的采樣時(shí)間即10ms(也就是說，時(shí)刻1與時(shí)刻2的時(shí)間寬度和時(shí)刻2與時(shí)刻3的時(shí)間寬度為10ms)。時(shí)間寬度T3是(時(shí)間寬度T2-時(shí)間寬度T1×N)，在時(shí)間寬度T3的期間中，通過控制部1140(圖3)進(jìn)行停止從交流發(fā)生部1120向發(fā)信線圈的電流的控制。這些時(shí)間寬度的關(guān)系是T1<<T2、T1×N<<T3(在圖4中，為了方便作圖，未正確地表示它們的關(guān)系)。因此，在占據(jù)時(shí)間寬度T2中的大部分時(shí)間的時(shí)間寬度T3的期間中，通過進(jìn)行停止從交流發(fā)生部1120向發(fā)信線圈的電流的控制，能夠抑制消耗電流，能夠?qū)崿F(xiàn)省電。

另一方面，針對(duì)從接收線圈(1)1511至接收線圈(N)151N這N個(gè)接收線圈，依次在交流電流過作為配對(duì)的發(fā)信線圈的定時(shí)利用切換部(2)1111(圖3)切換連接，信號(hào)被輸入到放大/濾波部1130(圖3)。如圖4的下段所示，各接收信號(hào)(磁場波形)在時(shí)刻的最初的部分混入有噪聲。該接收噪聲是由于利用切換接收線圈的切換部(2)1111(圖3)切換連接而產(chǎn)生的噪聲。

這是由于為了大致同時(shí)檢測全部通道(接收線圈)的信號(hào)而不對(duì)接收線圈的信號(hào)之間設(shè)置時(shí)間差就進(jìn)行測量所產(chǎn)生的問題。假設(shè)在離開幾米到幾十米的位置測量車的通過等時(shí)，能夠這樣在接收線圈的信號(hào)之間設(shè)置時(shí)間差，所以不產(chǎn)生這樣的問題。另外，也考慮在接收線圈與放大器之間加入濾波電路的方法和手法，但例如在20kHz時(shí)1個(gè)周期是50μs，非常短，所以濾波所引起的延遲時(shí)間的一方變長，不實(shí)用。另外，為了省電，需要盡可能縮短各發(fā)信線圈的發(fā)信時(shí)間短而延長時(shí)間寬度T3，需要縮短接收線圈以及發(fā)信線圈的T1而無時(shí)間差地切換各通道(接收線圈、發(fā)信線圈)。

使用圖5(也參照?qǐng)D1等)詳細(xì)地說明通過時(shí)間調(diào)整/檢波部1160的時(shí)間調(diào)整功能來刪除由接收線圈檢測出的噪聲分量的處理。由流過交流發(fā)生部1120中產(chǎn)生的交流電流的發(fā)信線圈感應(yīng)出的磁場，通過作為配對(duì)的接收線圈接收。此時(shí)，接收線圈通過切換部(2)1111(圖3)被依次切換連接，所以產(chǎn)生切換噪聲。在圖5中示出在切換的定時(shí)最初的部分混入有噪聲的情況，在圖5的上段示出接收波形5100，在圖5的下段中示出噪聲刪除處理后的波形5200。圖5的下段的噪聲刪除處理后的波形5200是刪除最初的1個(gè)周期量并將剩余的3個(gè)周期量的時(shí)間寬度T4檢測為信號(hào)分量的例子。該噪聲刪除處理能夠通過搭載有CPU(Central Processing Unit：中央處理器)的微電腦(時(shí)間調(diào)整/檢波部1160)而動(dòng)作。

使用圖6，以接收線圈1511為例說明噪聲刪除處理后的波形的信號(hào)處理的手法。關(guān)于噪聲刪除處理后的波形5200，通過微電腦(時(shí)間調(diào)整/檢波部1160)進(jìn)行將負(fù)的信號(hào)全部變換為正的信號(hào)的全波整流，得到檢波后的波形6100。進(jìn)行該檢波后的波形6100的時(shí)間積分并除以數(shù)據(jù)數(shù)量，得到平均后的波形6200。將該平均后的波形6200的波形作為時(shí)刻1、時(shí)刻2、時(shí)刻3(參照?qǐng)D4)的時(shí)刻處的值，形成連續(xù)的運(yùn)動(dòng)波形。

圖3所示的輸出信號(hào)3200例如表示分別穿戴于拇指和食指的發(fā)信線圈(1)1501與接收線圈(2)1511的相對(duì)距離、對(duì)應(yīng)于發(fā)信線圈(2)1502與接收線圈(2)1512的相對(duì)距離的電壓值(關(guān)于相對(duì)距離和電壓值的變換式，后述)。

[評(píng)價(jià)裝置]

評(píng)價(jià)裝置1200(參照?qǐng)D1)記錄、分析由運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100測量出的數(shù)據(jù)。在此，評(píng)價(jià)裝置1200構(gòu)成為包括：數(shù)據(jù)輸入部1210，輸入來自數(shù)據(jù)通信部1600的輸出信號(hào)(時(shí)間序列數(shù)據(jù))；數(shù)據(jù)處理部1220，分析上述輸入的輸出信號(hào)；信號(hào)控制單元1230，向運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100發(fā)送用于開始測量的信號(hào)；被檢者信息處理單元1240；輸出處理單元1250，將數(shù)據(jù)處理部1220的分析結(jié)果處理為能夠輸出到顯示部1400的形式；存儲(chǔ)部1260，保存數(shù)據(jù)處理部1220、被檢者信息處理單元1240處理的數(shù)據(jù)等；以及控制部1270，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞、運(yùn)算處理等的控制。

《數(shù)據(jù)處理部》

數(shù)據(jù)處理部1220(參照?qǐng)D1)根據(jù)從數(shù)據(jù)輸入部1210提供并通過控制部1270而得到的輸出信號(hào)，計(jì)算(生成)被檢者的叩指運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)波形，計(jì)算表示運(yùn)動(dòng)功能(例如帕金森病)、腦功能(例如癡呆癥)的病重程度的客觀性指標(biāo)。各信息被適當(dāng)保存于存儲(chǔ)部1260。

在此，數(shù)據(jù)處理部1220構(gòu)成為包括運(yùn)動(dòng)波形生成單元1221和特征量生成單元1222。

<運(yùn)動(dòng)波形生成單元>

運(yùn)動(dòng)波形生成單元1221(參照?qǐng)D1)將從運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100提供的電壓輸出的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(波形數(shù)據(jù))變換為對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)波形，通過對(duì)變換出的運(yùn)動(dòng)波形進(jìn)行時(shí)間微分、時(shí)間積分等，補(bǔ)充地生成距離波形、速度波形和加速度波形(詳情后述)。

在此，關(guān)于用于將電壓輸出(電壓值)變換為運(yùn)動(dòng)波形(相對(duì)距離波形等)的變換式，例如，使用對(duì)長度不同的多個(gè)塊(例如長度是20mm、30mm、60mm的塊)一體化而得到的校準(zhǔn)塊，根據(jù)在用兩指拿住該多個(gè)長度(20mm、30mm、60mm)各自的部分時(shí)得到的電壓值和距離值的數(shù)據(jù)組，求出為與該數(shù)據(jù)組的誤差最小的近似曲線。

圖7是示出通過變換式對(duì)上述波形數(shù)據(jù)變換而得到的距離波形7100(圖7(a))、通過對(duì)距離波形7100進(jìn)行時(shí)間微分而得到的速度波形7200(圖7(b))和通過對(duì)速度波形7200進(jìn)行時(shí)間微分而得到的加速度波形7300(圖7(c))的圖。此外，只要不特別限定，“運(yùn)動(dòng)波形”包括距離波形、速度波形、加速度波形以及加加速度波形中的至少1個(gè)。

《信號(hào)控制單元》

信號(hào)控制單元1230(參照?qǐng)D1)根據(jù)從操作輸入部1300提供的操作信號(hào)，向運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100發(fā)送用于開始測量的信號(hào)。運(yùn)動(dòng)功能測量裝置1100在不進(jìn)行測量時(shí)為待機(jī)(stand-by)狀態(tài)，根據(jù)來自信號(hào)控制單元1230的信號(hào)成為可測量的狀態(tài)。

《被檢者信息處理單元》

被檢者信息處理單元1240(參照?qǐng)D1)使用存儲(chǔ)部1260內(nèi)的記錄被檢者信息、分析結(jié)果等信息的被檢者DB(Data Base：數(shù)據(jù)庫)，進(jìn)行這些信息的管理。

更詳細(xì)而言，被檢者信息處理單元1240通過與被檢者DB的協(xié)作主要進(jìn)行如下4個(gè)項(xiàng)目的處理：1)被檢者信息的登記、修正、刪除、檢索、分類；2)建立被檢者信息與測量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)；3)測量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果的登記、修正、刪除(項(xiàng)目的追加、修正、刪除)；以及4)在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理的情況下，其統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果的登記、修正、刪除。

另外，作為被登記到被檢者DB的被檢者信息，可以舉出被檢者ID(Identifier：標(biāo)識(shí)符)、姓名、出生年月日、年齡、身高、體重、疾病名、與被檢者相關(guān)的評(píng)語等。此外，利用被檢者信息處理單元1240進(jìn)行的這些信息管理能夠通過以往公知的程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而容易地實(shí)現(xiàn)。

《輸出處理單元》

輸出處理單元1250(參照?qǐng)D1)適當(dāng)使用圖形、表格的形式以視覺上易于理解的顯示形式使顯示部1400顯示被登記到被檢者DB的被檢者信息、分析結(jié)果等信息。此外，關(guān)于上述的所有的分析結(jié)果，輸出處理單元1250無需同時(shí)顯示，也可以構(gòu)成為顯示操作者經(jīng)由操作輸入部1300適當(dāng)選擇的項(xiàng)目。

《控制部》

控制部1270(參照?qǐng)D1)由CPU(Central Processing Unit：中央處理器)、ROM(Read Only Memory：只讀存儲(chǔ)器)、RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等構(gòu)成。

此外，數(shù)據(jù)處理部1220內(nèi)的運(yùn)動(dòng)波形生成單元1221以及特征量生成單元1222、信號(hào)控制單元1230、被檢者信息處理單元1240以及輸出處理單元1250通過將保存于存儲(chǔ)部1260的程序或者數(shù)據(jù)加載到控制部1270并執(zhí)行運(yùn)算處理來實(shí)現(xiàn)。

[操作輸入部]

操作輸入部1300(參照?qǐng)D1)用于運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)1000的操作者輸入被檢者信息，能夠通過鍵盤、鼠標(biāo)等實(shí)現(xiàn)。另外，在輸入被檢者信息的情況下，作為輔助由操作者的輸入的用戶界面，也可以在顯示器顯示輸入畫面。

[顯示部]

顯示部1400(參照?qǐng)D1)輸出由數(shù)據(jù)處理部1220處理過的被檢者信息、運(yùn)動(dòng)信息，能夠通過例如LCD(Liquid Crystal Display：液晶顯示器)、CRT(Cathode Ray Tube：陰極射線管)顯示器、打印機(jī)等實(shí)現(xiàn)。

(比較例(現(xiàn)有技術(shù)))

接下來，參照?qǐng)D8和圖9以及各自的結(jié)構(gòu)中的輸出波形例子(圖10和圖11)，說明比較例(現(xiàn)有技術(shù))的多個(gè)測量點(diǎn)處的手法。

在比較例的雙手的叩指運(yùn)動(dòng)的同時(shí)測量中，圖8如所示，交流發(fā)生電路(f1)8301和交流發(fā)生電路(f2)8302產(chǎn)生相互不同的頻率的交流電流，分別與發(fā)信線圈(1)8101、發(fā)信線圈(2)8202連接。接收線圈也同樣地分別配置有接收線圈(1)8201和接收線圈(2)8202，構(gòu)成為針對(duì)各個(gè)接收線圈，分別通過放大電路8601、放大電路8602和檢波電路8401、檢波電路8402以及低通電路(LPF電路)8501、低通電路8502，并且使用參照信號(hào)8701、參照信號(hào)8702，分別得到輸出信號(hào)8801、輸出信號(hào)8802。圖10是根據(jù)圖8的結(jié)構(gòu)測量出的同時(shí)測量雙手而得到的叩指運(yùn)動(dòng)波形，(a)是表示好使的手的距離波形的圖，(b)是表示不好使的手的距離波形的圖。而且，在使用本實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)的情況下也能夠得到與圖10完全相同的波形。

進(jìn)而，在圖9中示出比較例(現(xiàn)有技術(shù))的2個(gè)通道同時(shí)測量的其它的現(xiàn)有例子。在能夠以發(fā)信線圈9200為基準(zhǔn)來測量距離D1和距離D2的情況下，配置一個(gè)發(fā)信線圈9200和一個(gè)交流發(fā)生電路9100，配置接收線圈(1)9301和接收線圈(2)9302這2個(gè)接收線圈。構(gòu)成為關(guān)于接收線圈(1)9301和接收線圈(2)9302，分別通過放大電路9801、放大電路9802和檢波電路9401、檢波電路9402以及低通電路(LPF電路)9501、低通電路9502，并且使用參照信號(hào)9701、參照信號(hào)9702，分別得到輸出信號(hào)9601、輸出信號(hào)9602。

在本結(jié)構(gòu)中，做成對(duì)D1和D2的部分配置彈簧而保持對(duì)活體的壓力的結(jié)構(gòu)。作為通過該結(jié)構(gòu)測量的例子，有頸動(dòng)脈等的脈搏波。在圖11中示出通過圖9的結(jié)構(gòu)測量出的脈搏波的例子。如圖11(a)所示，輸出信號(hào)(1)11001表示與血壓對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)的值。如圖11(b)所示，輸出信號(hào)(2)11002表示脈搏波。而且，輸出信號(hào)(2)11002的振幅的局部的峰值出現(xiàn)的位置處的輸出信號(hào)(1)11001是與平均血壓對(duì)應(yīng)的值。進(jìn)而，如圖11(c)所示，輸出信號(hào)(2)放大波形11003是放大輸出信號(hào)(2)11002而得到的波形，脈搏波被清楚地測量(觀測)到。

在上述的從圖8至圖11所示的比較例(現(xiàn)有技術(shù))中，配置有2個(gè)電路組，所以能夠進(jìn)行活體的多個(gè)位置處的同時(shí)測量，但無法實(shí)現(xiàn)電路規(guī)模的小型化、省電、通信容量減少等。

[效果]

這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)1000，能夠在大致同一時(shí)刻(能夠在多個(gè)點(diǎn)忽略的時(shí)間差(最大是圖4的T1×(N-1))檢測多個(gè)點(diǎn)處的活體的動(dòng)作。另外，電路規(guī)模小而能夠?qū)崿F(xiàn)省電、低成本。進(jìn)而，切換、使用多個(gè)由發(fā)信線圈、接收線圈構(gòu)成的配對(duì)，所以能夠防止2個(gè)以上的接收線圈之間的干擾。另外，通過下采樣，處理的數(shù)據(jù)量少即可完成，所以即使是通信容量受限的無線等也能夠容易地向PC(Personal Computer：個(gè)人電腦)發(fā)送數(shù)據(jù)。