説明

外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法

【課題】医師による高度な技術や経験に頼ることなく、正確、容易、且つ非侵襲、非観血的に心臓の右心機能を把握することが可能な外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法を提供する。
【解決手段】被験者側に設けられ、被験者の外耳道内圧の状態を測定する被験者側ユニット1aと、被験者側ユニット1aにより測定された外耳道内圧をモニタリングするモニタリング側ユニット2aとを備え、被験者側ユニット1aは、被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップ11と、外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力するセンサ12と、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、外部に送信するA/D変換部131とを有し、モニタリング側ユニット2aは、送信されたデジタル電気信号を受信する入出力インターフェース31と、デジタル電気信号に基づいて被験者の外耳道内圧変化のデータを取得するCPU32と、CPU32により取得されたデータを表示する表示装置36とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、心臓の右心機能を把握するために外耳道内圧の変化を測定する外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
三尖弁狭窄症、右室肥大、右心不全、肺高血圧症、三尖弁閉鎖不全症、心不全等の各種疾患を診断・治療を行うためには心臓の右心機能の的確な把握が必要不可欠である。現在、心臓の右心機能を非侵襲、非観血的に直接測定する装置は無く、その代わりとして、頸静脈の脈動や怒張を医師が目視で観察することで、間接的に右心機能を把握し、上述の各種疾患の可能性を診断する方法が一般的に行われている。また、右心機能を正確に測定する方法としては、心臓に観血的にカテーテルを挿入する心臓カテーテル法や、中心静脈に観血的にカテーテルを挿入する中心静脈カテーテル法がある。
【0003】
特許文献1には、非侵襲、非観血的に被験者の状態を計測する装置に関する発明として、密閉外耳道内圧測定装置が記載されている。この密閉外耳道内圧測定装置は、非侵襲的に被験者の頭蓋内圧変化を検知して頭蓋内疾患の治療に役立てるための装置であり、外耳道の開放部分に密閉して取り付けられるプルーフチップと、チューブと、密閉外耳道内圧検知部と、信号処理部と、信号記録部と、チューブ内に一定量の体積を注入加算又は注出減算する内圧調整器とを備えている。
【0004】
この密閉外耳道内圧測定装置によれば、内圧調整器によりチューブを介して外耳道を含む密閉された空間に一定量の体積を注入加算又は注出減算し、空間内の圧力を高めたり減らしたりすることにより空間の密閉状態を確認した後に、密閉された外耳道の内圧変化を測定するので、密閉された外耳道内の圧力変化を高い精度で測定することができ、非侵襲的に頭蓋内圧変化を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3033059号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、頸静脈の脈動や怒張の目視での観察は、医師の経験に依存するところが大きく、診断結果は正確性に欠ける。また、血流や血流量の変化を観察する方法として超音波法があるが、超音波法では頸静脈の圧変動までは捉えることができない。
【0007】
また、心臓カテーテル法もしくは中心静脈カテーテル法は、非常に高度な技術を必要とし、挿入時や直後の合併症として、動脈穿刺、血腫、気胸、血胸、乳糜胸水、頸動脈叢損傷、不整脈、空気塞栓、カテーテル位置異常等が起こる可能性がある。さらには、カテーテルの閉塞、感染、血栓がらみ、動静脈瘻、血管・心臓損傷等がカテーテル挿入後に生じることもある。
【0008】
さらに、特許文献1に記載の密閉外耳道内圧測定装置は、右心機能ではなく頭蓋内疾患の治療を目的としているため、密閉性の確保、鼓膜内外における等しい圧力、及び鼓膜の中立位といった条件を満たして測定を行う必要があり、外耳道圧検知センサのイヤーピースの部分を外耳道に挿入するだけで、外耳道の内圧が高くなってしまうため、被験者の外耳道の内圧変化を正確に測定するために、測定前に内圧調整器によって外耳道を含む空間の密閉状態が測定可能な状態かどうか確認する操作を行う必要がある。さらに、密閉状態を維持した状態での測定は、被験者への負担が大きく、長時間にわたって連続的に測定することは困難であるという問題がある。
【0009】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するもので、医師による高度な技術や経験に頼ることなく、正確、容易、且つ非侵襲、非観血的に心臓の右心機能を把握することが可能な外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法を提供することを課題とする。なお、本発明において、発明者は外耳道の内圧変化が頸静脈圧の変動に対応しており、外耳道内圧を測定することにより、非侵襲、非観血的に心臓の右心機能を把握することができることを初めて実験的に明らかにした。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る外耳道内圧測定システムは、上記課題を解決するために、被験者側に設けられ、前記被験者の外耳道内圧の状態を測定する被験者側ユニットと、前記被験者側ユニットにより測定された外耳道内圧をモニタリングするモニタリング側ユニットとを備え、前記被験者側ユニットは、前記被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップと、前記イヤーチップに接続され、前記イヤーチップを介して前記外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力する外耳道内圧測定部と、前記外耳道内圧測定部により出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する変換部と、前記変換部により変換されたデジタル電気信号を外部に送信する送信部とを有し、前記モニタリング側ユニットは、前記送信部により送信されたデジタル電気信号を受信する受信部と、前記受信部により受信されたデジタル電気信号に基づいて前記被験者の外耳道内圧変化のデータを取得するデータ処理部と、前記データ処理部により取得されたデータを表示する表示部とを有することを特徴とする。
【0011】
本発明に係る外耳道内圧測定方法は、上記課題を解決するために、被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップを介して前記外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力する外耳道内圧測定ステップと、前記外耳道内圧測定ステップにより出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する変換ステップと、前記変換ステップにより変換されたデジタル電気信号を外部に送信する送信ステップと、前記送信ステップにより送信されたデジタル電気信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにより受信されたデジタル電気信号に基づいて前記被験者の外耳道内圧変化のデータを取得するデータ処理ステップと、前記データ処理ステップにより取得されたデータを表示する表示ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、医師による高度な技術や経験に頼ることなく、正確、容易、且つ非侵襲、非観血的に心臓の右心機能を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムの構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムにおけるセンサ及びイヤーチップの構成の一例を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムにおけるイヤーチップ及びエアーチューブの断面図である。
【図4】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムにおけるセンサ及びイヤーチップの構成の一例を示す斜視図である。
【図5】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムの動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムにおける外耳道内圧変化を表す波形を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例1の形態の外耳道内圧測定システムにおける外耳道内圧変化を表す波形の一拍分を模式的に表したグラフである。
【図8】本発明の実施例2の形態の外耳道内圧測定システムの構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の実施例2の形態の外耳道内圧測定システムにおける被験者側ユニットを装着したときの外観の一例を示す斜視図である。
【図10】本発明の実施例3の形態の外耳道内圧測定システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例1】
【0015】
図1は、本発明の実施例1の外耳道内圧測定システムの構成を示すブロック図である。また、図2は、本実施例の外耳道内圧測定システムにおけるセンサ12及びイヤーチップ11の構成の一例を示す斜視図である。図1,2を参照して、外耳道内圧測定システムの構成を説明する。本実施例の外耳道内圧測定システムは、図1に示すように、被験者側ユニット1aとモニタリング側ユニット2aとを備えている。
【0016】
被験者側ユニット1aは、被験者側に設けられ、被験者の外耳道内圧の状態を測定するユニットであり、イヤーチップ11、センサ12、及びA/D変換装置13により構成される。また、モニタリング側ユニット2aは、被験者側ユニット1aにより測定された外耳道内圧をモニタリングするユニットであり、情報処理装置3により構成される。
【0017】
イヤーチップ11は、被験者の耳(外耳道)に挿入される。このイヤーチップ11の材質は、シリコン樹脂やアクリル樹脂が例として挙げられるが、挿入時に外耳道を損傷しないような弾性を有するものであれば特に限定されない。
【0018】
センサ12は、取得部121、比較部122、増幅部123、及び基準電圧記憶装置124により構成される。このセンサ12は、本発明の外耳道内圧測定部に対応し、被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップ11に接続され、イヤーチップ11を介して外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力する。
【0019】
具体的に説明すると、取得部121は、イヤーチップ11を介して外耳道の内圧を電圧値として取得する。比較部122は、基準電圧記憶装置124に記憶されている基準電圧を読み出して、取得部121が取得した電圧値と比較することにより電圧の変化を求める。さらに増幅部123は、比較部122が求めた外耳道の内圧変化を示す電気信号を増幅する。
【0020】
A/D変換装置13は、A/D変換部131により構成され、センサ12に接続されている。A/D変換部131は、本発明の変換部に対応し、センサ12により出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。また、本実施例において、A/D変換部131は、本発明の送信部にも対応し、デジタル電気信号を外部に送信する。
【0021】
被験者側ユニット1aは、例えば図2に示すように構成することができる。図2において、イヤーチップ11は、エアーチューブ16を介してセンサ12に接続されている。また、センサ12は、フック18を用いて被験者の耳に装着することができる。ここで、センサ12は、差圧センサを意味する。差圧センサとしては、低周波センサ(セントランド技研製、SUAシリーズ)を用いることが好ましいが、高感度で低周波領域(0.3〜200Hzの周波数帯域)に特性を有する差圧センサであれば特に限定されない。
【0022】
また、イヤーチップ11は、市販のイヤホンの釣鐘状の外耳道挿入部位であって、外耳道挿入時に外耳道内に形成される空間が完全な密閉状態にならないものを用いることができるが、外耳道挿入部位にエアーベント構造を有するものを用いることが特に好ましい。なお、本発明で言うところのエアーベント構造とは、空気抜き構造を意味し、具体的には、イヤーチップ11の表面に空気の通り道となる溝が形成されている構造を指す。エアーベント構造を備えることにより、イヤーチップ11を外耳道に挿入することによる外耳道の内圧の上昇をより効果的に抑えられるため、被験者がイヤーチップ11を長時間にわたって装着し続けることができ、外耳道の内圧変化を容易に連続的に測定することができる。
【0023】
図3は、本実施例の外耳道内圧測定システムにおけるイヤーチップ11及びエアーチューブ16の断面図である。なお、図3におけるイヤーチップ11及びエアーチューブ16は、図2のA−A方向から見た断面図に対応する。図3に示すように、エアーチューブ16は、イヤーチップ11の中心軸を貫通してイヤーチップ11の先端まで到達しており、エアーチューブ16の先端には、空気パッドが設けられておらず、開口したままとなっている。すなわち、本実施例の外耳道内圧測定システムにおける被験者側ユニット1aは、被験者の外耳道にイヤーチップ11を挿入することで鼓膜とイヤーチップ11とに囲まれた外耳道腔を形成させる。センサ12は、この外耳道腔とエアーチューブ16とで形成される気密空間の圧力変化を外耳道の内圧変化として測定する。
【0024】
また、図4は、本実施例の外耳道内圧測定システムにおけるセンサ12及びイヤーチップ11の構成の一例を示す斜視図であり、図2の場合と若干異なる。図4において、センサ12は、イヤーチップ11と一体的に構成されている。本実施例の外耳道内圧測定システムにおいては図4に示すような一体型の構成を有するイヤーチップ11及びセンサ12も用いることもできる。
【0025】
一般的に、測定位置とセンサとの間に距離があるほど、測定データ中のノイズは増加する傾向にある。したがって、図4に示すようにエアーチューブ16を介さない構成を有する場合には、エアーチューブ16の長さ分、センサ12と測定する位置との距離が縮まるため、図2,3に示すようなエアーチューブ16を介する場合と比較して、図4の構成を有する外耳道内圧測定システムは、測定データ中のノイズの発生をさらに抑えられる。なお、センサ12の種類や、イヤーチップ11の材質等に関しては、図2で示したものと同様のものを用いることができ、イヤーチップ11は表面にエアーベント構造を備えることもできる。
【0026】
情報処理装置3は、被験者側ユニット1aから送信されてくるデジタル電気信号を受信し、計測結果として表示する装置であり、図1に示すように、入出力インターフェース31、CPU32、入出力インターフェース33、入力装置34、出力装置35、表示装置36、及びデータ記憶装置37により構成される。
【0027】
入出力インターフェース31は、本発明の受信部に対応し、A/D変換部131により送信されたデジタル電気信号を受信する。
【0028】
CPU(演算制御装置)32は、本発明のデータ処理部に対応し、入出力インターフェース31により受信されたデジタル電気信号に基づいて、被験者の外耳道内圧変化のデータを取得する。このCPU32は、図1に示すように、データ処理部321とデータ表示部322とにより構成される。
【0029】
また、CPU32は、入出力インターフェース31により受信されたデジタル電気信号に対してローパス処理を施す。具体的には、データ処理部321は、被験者側ユニット1aから送信されてくる外耳道内圧変化のデータを入出力インターフェース31を介して受信し、ローパス処理あるいはバンドパス処理等によってノイズを除去し、データ記憶装置37に格納する。さらにデータ表示部322は、外耳道内圧変化のデータをデータ記憶装置37から読み出し、後述する表示装置36の画面において波形データとして表示させる。
【0030】
なお、CPU32は、物理的には、演算をする演算論理装置(ALU)、データを一時記憶するレジスタ(置数器)やバッファ(緩衝用記憶装置)、データや命令等の情報を伝達するバス(情報運搬路)、外部記憶装置(メモリ)や周辺機器との入出力を行うインターフェース、CPU全体を制御する制御部分、この制御に必要なクロック信号を生成するクロック(時計)回路等で構成されるマイクロプロセッサ等が使用可能であることは周知のコンピュータシステムと同様である。
【0031】
データ記憶装置37は、CPU32に接続され、外耳道の内圧変化のデータを記憶する。また、入力装置34は、データ記憶装置37に記憶される外耳道内圧変化のデータを呼び出す際等に、ユーザが必要な指示を外部から入力する装置である。さらに、出力装置35は、外耳道内圧変化のデータを出力する装置であり、プリンタ等である。
【0032】
表示装置36は、本発明の表示部に対応し、CPU32により取得されたデータを表示するディスプレイ等の装置である。入出力インターフェース33は、入力装置34、出力装置35、及び表示装置36がCPU32とデータの送受信を行う際にデータの仲介を行う。すなわち、情報処理装置3は、ノイマン型コンピュータシステムと同様な構造を有する。なお、図1は、論理的な構成を示すブロック図であるので、データ記憶装置37は、物理的にはCPU32の内部に内蔵されていてもよいし、CPU32の外部に接続されていてもよい。
【0033】
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。図5は、本実施例の外耳道内圧測定システムの動作を示すフローチャートである。まず、被験者(あるいは測定者)は、例えば図2や図4に示すようなイヤーチップ11を被験者の外耳道に装着させる(ステップS101)。ここで、外耳道の内圧測定時の被験者の体勢としては、仰臥位(横になっている状態から上半身を起こした状態)の体勢をとることが一例として挙げられるが、これに限定されず、イスに腰掛けた状態や、ベッドに横になった状態でも測定を行うことができる。
【0034】
次に、センサ12は、被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップ11を介して外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力する(ステップS102)。このセンサ12の動作は、本発明の外耳道内圧測定ステップに対応する。
【0035】
次に、A/D変換部131は、センサ12により出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する(ステップS103)。このA/D変換部131の動作は、本発明の変換ステップに対応する。さらに、A/D変換部131は、デジタル電気信号を外部のモニタリング側ユニット2aに送信する(ステップS104)。このA/D変換部131の動作は、本発明の送信ステップに対応する。
【0036】
なお、送信部であるA/D変換部131は、赤外線方式と無線電波方式と光通信方式と有線通信方式との中から少なくとも1つの方式によりデジタル電気信号を受信部である入出力インターフェース31に送信する。本実施例においては、A/D変換部131は、有線通信方式により接続コード17を介してデジタル電気信号を入出力インターフェース31に送信するものとする。
【0037】
また、A/D変換部131は、インターネットを含む通信回線網を介して入出力インターフェース31にデジタル電気信号を送信してもよい。
【0038】
入出力インターフェース31は、A/D変換部131により送信されたデジタル電気信号を受信する(ステップS105)。この入出力インターフェース31の動作は、本発明の受信ステップに対応する。
【0039】
CPU32は、入出力インターフェース31により受信されたデジタル電気信号に基づいて、被験者の外耳道内圧変化のデータを取得する。このCPU32の動作は、本発明のデータ処理ステップに対応する。
【0040】
その際に、CPU32は、入出力インターフェース31により受信されたデジタル電気信号に対してローパス処理を施す(ステップS106)。具体的には、データ処理部321は、被験者側ユニット1aから送信されてくる外耳道内圧変化のデータを入出力インターフェース31を介して受信し、ローパス処理あるいはバンドパス処理等によってノイズを除去し、データ記憶装置37に格納する。
【0041】
次に、データ表示部322は、外耳道内圧変化のデータをデータ記憶装置37から読み出し、表示装置36の画面において波形データとして表示させる(ステップS107)。すなわち、表示装置36は、CPU32により取得されたデータを表示する(本発明の表示ステップに対応)。
【0042】
図6は、本実施例の外耳道内圧測定システムにおける外耳道内圧変化を表す波形を示すグラフである。図6において、本発明の実施の形態にかかる外耳道内圧測定システムにおいて得られた被験者の外耳道内圧変化を表すグラフの一例を外耳道内圧波形eとして示している。よって、表示装置36に表示される波形は、外耳道内圧波形eである。また、外耳道内圧と同時に測定した心電図波形f、心音図波形gもそれぞれ示した。図6におけるグラフの横軸は時間(秒)で、縦軸は電圧(V)である。
【0043】
また、図7は、本実施例の外耳道内圧測定システムにおける外耳道内圧変化を表す波形の一拍分を模式的に表したグラフである。具体的には、図7には頸静脈圧波形o、外耳道内圧波形e及び心電図波形fの一拍分の波形の模式図が示されている。図7におけるグラフの縦軸(図示省略)はそれぞれ電圧である。なお、図6及び7で示したデータの内、頸静脈圧波形oを除くデータは、被験者を仰臥位の体勢にして測定したものである。また、図7における頸静脈圧波形oは、従来から知られている観血的なカテーテル法で測定された典型的な波形を模式的に表したものである。図6における心電図波形fにおいて、P波は心房の収縮時に、QRS波は心室が収縮し始める時に、T波は心室の興奮が収まる時に発生することが知られている。また、心音図波形gにおいて、I音(第I心音)は房室弁(三尖弁、僧房弁)が閉まる時に、II音(第II心音)は動脈弁(大動脈弁、肺動脈弁)が閉まる際に発生することが知られている。
【0044】
本発明の実施の形態に係る外耳道内圧測定システムにおいて得られた外耳道内圧波形eは、図7に示すように、頸静脈圧波形oのa波、c波、x波、v波、y波に対応した特徴ある波形を示すことがわかった。ここで、頸静脈圧波形oにおいて、a波は右房収縮時に生じることが知られている。より詳しく言えば、a波は外頸静脈へ伝わった右房圧により生じるものであり、第I心音発生時あるいは直前にピークに達し、心室駆出前に生じる。右房拡張(弛緩)はa波の減少とともに始まり、c波の発生により通常終了する。c波は右室収縮の開始、三尖弁の閉鎖により生じる。a波、c波に引き続き、下降波xは、右房の弛緩によって引き起こされる。また、右室駆出の間に、三尖弁の下方への変位が右房圧の低下をもたらすことも関係していると考えられている。下降波xの終了がv波であり、v波は右房・外頸静脈圧の増加、三尖弁がまだ閉鎖している間の心室収縮中の静脈系への血流流入により生じる。v波のピークは左室収縮直後であり、ピーク圧が低下した後の内頸動脈の下降と通常同時である。y波初期は右房の急速充満期に生じ、右心系第III心音がy波に一致する。なお、a波の上昇は三尖弁狭窄症、右室肥大、右心不全、肺高血圧症を示唆し、v波の上昇は三尖弁閉鎖不全症、心不全を示唆することが知られている。
【0045】
本発明の実施の形態に係る外耳道内圧測定システムを用いることで得られる外耳道内圧波形eは、図7で示したように、頸静脈圧波形oと同様に特徴あるa波、c波、x波、v波、y波がそれぞれ見られ、且つ図6で示したように、心電図波形f及び心音図波形gとの関係も、上述の頸静脈圧波形oと心電図波形f及び心音図波形gとの関係に極めて類似していることから、外耳道内圧波形eも頸静脈圧波形oと同様に、a波は右房の収縮、c波は三尖弁の右房への膨隆、x波は右房の弛緩、v波は右房への血流流入、y波は血液の右室への流入を示していることが考えられる。
【0046】
すなわち、本実施例の外耳道内圧測定システムは、センサ12によって外耳道内圧変化を連続的に測定することにより、頸静脈圧の変動を測定することと同様の効果が得られ、外耳道内圧変化を示す波形データから非侵襲、非観血的に右心機能を捉えることが可能となる。
【0047】
上述のとおり、本発明の実施例1の形態に係る外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法によれば、医師による高度な技術や経験に頼ることなく、正確、容易、且つ非侵襲、非観血的に心臓の右心機能を把握することができる。
【0048】
すなわち、頸静脈の視診には多くの経験と熟練が必要とされているが、本実施例の外耳道内圧測定システムは、簡便且つ非侵襲的に外耳道内圧変化を測定し、心臓の右心機能を捉えることが可能となるので、外来やベッドサイドで日常的に利用することができ、臨床的価値が大いに期待できる。
【0049】
また、CPU32は、入出力インターフェース31により受信されたデジタル電気信号に対してローパス処理を施してノイズを除去するので、さらに正確に心臓の右心機能を把握することができる。
【0050】
さらに、センサ12とイヤーチップ11とが一体的に構成されている場合には、センサ12と測定する位置との距離が縮まるため、測定データ中のノイズの発生を抑えられるという利点を有する。
【実施例2】
【0051】
図8は、本発明の実施例2の外耳道内圧測定システムの構成を示すブロック図である。図1に示す実施例1の構成と異なる点は、被験者側ユニット1bがA/D変換装置13の代わりに送信用無線モジュール14を備えている点と、モニタリング側ユニット2bが受信用無線モジュール21を備えている点である。
【0052】
送信用無線モジュール14は、図8に示すように、A/D変換部131と近距離送信部141とにより構成され、センサ12により測定されたデータを近距離無線通信でモニタリング側ユニット2bに送信する。
【0053】
実施例1においては、A/D変換部131は、本発明の変換部と送信部との双方の機能を兼ね備えたものであったが、本実施例におけるA/D変換部131は、本発明の変換部にのみ対応し、センサ12により出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。
【0054】
近距離送信部141は、本発明の送信部に対応し、A/D変換部131により変換されたデジタル電気信号を外部のモニタリング側ユニット2bに送信する。ここで、近距離送信部141は、近距離無線通信(無線電波方式)によりデジタル電気信号をモニタリング側ユニット2b内の受信用無線モジュール21に送信する。
【0055】
受信用無線モジュール21は、USBポート等を介して情報処理装置3に接続されており、近距離受信部211を備えている。実施例1においては入出力インターフェース31が本発明の受信部に対応していたが、本実施例においては近距離受信部211が本発明の受信部に対応する。近距離受信部211は、近距離送信部141により送信されたデジタル電気信号を受信する。
【0056】
その他の構成は、実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。
【0057】
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。A/D変換部131による動作までは実施例1と同様である。近距離送信部141は、A/D変換部131により変換されたデジタル電気信号を近距離無線通信で外部のモニタリング側ユニット2bに送信する。
【0058】
受信用無線モジュール21内の近距離受信部211は、近距離送信部141により送信されたデジタル電気信号を受信するとともに、受信した信号を入出力インターフェース31を介してCPU32に出力する。
【0059】
CPU32は、近距離受信部211により受信されたデジタル電気信号に基づいて、被験者の外耳道内圧変化のデータを取得する。
【0060】
その他の作用は、実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。
【0061】
上述のとおり、本発明の実施例2の形態に係る外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法によれば、実施例1と同様の効果を得られるのみならず、被験者がモニタリング側ユニット2bから離れていても右心機能を把握することができる。すなわち、被験者側ユニット1bは、比較的近距離であれば測定した外耳道内圧変化のデータを無線でモニタリング側ユニット2bへと送信することが可能となる。
【0062】
図9は、本実施例の外耳道内圧測定システムにおける被験者側ユニット1bを装着したときの外観の一例を示す斜視図である。図9に示すように、イヤーチップ11は被験者の耳(外耳道)に挿入されており、エアーチューブ16を介してイヤーチップ11に接続されているセンサ12は、耳にフック等で装着される。また、センサ12に接続されている送信用無線モジュール14は、首からぶら下げることができる。なお、送信用無線モジュール14には、センサ12や送信用無線モジュール14の電源となる電池を収納するスペースが備わっている(図示省略)。
【0063】
図9に示すように、被験者は、近距離無線通信でデータを送信することができるため、被験者側ユニット1bが有線でモニタリング側ユニット2bに接続されている場合に比して、より自由な行動が可能となる。
【実施例3】
【0064】
図10は、本発明の実施例3の外耳道内圧測定システムの構成を示すブロック図である。図1に示す実施例1の構成と異なる点は、被験者側ユニット1bがA/D変換装置13の代わりに送信用無線モジュール14と携帯端末15とを備えている点である。
【0065】
ただし、送信用無線モジュール14は、実施例2と同様に、A/D変換部131と近距離送信部141とにより構成され、センサ12により測定されたデータを近距離無線通信で携帯端末15に送信する。
【0066】
実施例1においては、A/D変換部131は、本発明の変換部と送信部との双方の機能を兼ね備えたものであったが、本実施例におけるA/D変換部131は、本発明の変換部にのみ対応し、センサ12により出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。また、近距離送信部141は、A/D変換部131により変換されたデジタル電気信号を近距離無線通信で携帯端末15に送信する。
【0067】
なお、送信用無線モジュール14から携帯端末15へのデータ送信は、例えばブルートゥース(Bluetooth、登録商標)等の近距離通信規格を適用することができる。
【0068】
携帯端末15は、本発明の送信部に対応し、A/D変換部131により変換されたデジタル電気信号を外部に送信する。具体的には、携帯端末15は、送信用無線モジュール14により送信されたデータを一旦受信し、通信プロトコルを変換して改めて送信する。この携帯端末15は、近距離受信部211、プロトコル変換部152、及び遠距離送信部153により構成され、例えば携帯電話等を用いることができる。
【0069】
携帯端末15内の近距離受信部211は、近距離送信部141により送信されたデジタル電気信号を受信する。プロトコル変換部152は、近距離受信部211により受信されたデジタル電気信号に基づくデータの通信プロトコルをTCP/IPプロトコルに変換する。
【0070】
遠距離送信部153は、プロトコル変換部152によりプロトコル変換されたデータを携帯回線を通じてインターネット上に送信する。
【0071】
一方、モニタリング側ユニット2aの情報処理装置3は、例えばLANに接続され、LANがルータを通じてインターネットに接続されることで、インターネットを経由して被験者側ユニット1cから送られてくるデータを受信することができる。
【0072】
なお、情報処理装置3内の入出力インターフェース31は、実施例1と同様に本発明の受信部に対応し、携帯端末15により送信されたデジタル電気信号を受信する。
【0073】
その他の構成は、実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。
【0074】
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。A/D変換部131による動作までは実施例1と同様である。近距離送信部141は、A/D変換部131により変換されたデジタル電気信号を近距離無線通信で携帯端末15に送信する。
【0075】
携帯端末15内の近距離受信部211は、近距離送信部141により送信されたデジタル電気信号を受信するとともに、受信した信号をプロトコル変換部152に出力する。プロトコル変換部152は、近距離受信部211により受信されたデジタル電気信号に基づくデータの通信プロトコルをTCP/IPプロトコルに変換する。さらに、遠距離送信部153は、プロトコル変換部152によりプロトコル変換されたデータを携帯回線を通じてインターネット上に送信する。
【0076】
入出力インターフェース31は、携帯端末15により送信されたデジタル電気信号をインターネットを介して受信する。
【0077】
CPU32は、入出力インターフェース31により受信されたデジタル電気信号に基づいて、被験者の外耳道内圧変化のデータを取得する。
【0078】
その他の作用は、実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。
【0079】
上述のとおり、本発明の実施例3の形態に係る外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法によれば、実施例1,2と同様の効果を得られるのみならず、被験者側ユニット1c内の携帯端末15が通信回線網(インターネット)を介してモニタリング側ユニット2aに信号を送信するので、被験者とモニタリングを行う人間とが互いに遠く離れた場所にいても、インターネットを介して被験者側ユニット1cからモニタリング側ユニット2aにデータを送信することが可能となる。
【0080】
特に、被験者側ユニット1cが複数ある場合でも、医師等のモニタリングを行う人間は、モニタリング側ユニット2aを1つ有していることにより、インターネット等の通信回線網を介して多くの被験者の右心機能を把握することができる。
【0081】
上記のように、本発明を実施の形態、変形例及び実施例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではなく、この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなると考えられる。
【0082】
例えば、本発明の実施の形態に係る外耳道内圧測定システムでは被験者側ユニットがA/D変換装置(A/D変換部)を備えるが、これに限定されるわけではなく、A/D変換装置はモニタリング側ユニットが備えるようにしても良い。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0083】
本発明に係る外耳道内圧測定システムは、心臓の右心機能を把握するために外耳道内圧の変化を測定する外耳道内圧測定システム及び外耳道内圧測定方法に利用可能である。
【符号の説明】
【0084】
1a,1b,1c 被験者側ユニット
2a,2b モニタリング側ユニット
3 情報処理装置
11 イヤーチップ
12 センサ
13 A/D変換装置
14 送信用無線モジュール
15 携帯端末
16 エアーチューブ
17 接続コード
18 フック
21 受信用無線モジュール
31,33 入出力インターフェース
32 演算制御装置(CPU)
34 入力装置
35 出力装置
36 表示装置
37 データ記憶装置
121 取得部
122 比較部
123 増幅部
124 基準電圧記憶装置
131 A/D変換部
141 近距離送信部
152 プロトコル変換部
153 遠距離送信部
211 近距離受信部
321 データ処理部
322 データ表示部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被験者側に設けられ、前記被験者の外耳道内圧の状態を測定する被験者側ユニットと、
前記被験者側ユニットにより測定された外耳道内圧をモニタリングするモニタリング側ユニットとを備え、
前記被験者側ユニットは、
前記被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップと、
前記イヤーチップに接続され、前記イヤーチップを介して前記外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力する外耳道内圧測定部と、
前記外耳道内圧測定部により出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する変換部と、
前記変換部により変換されたデジタル電気信号を外部に送信する送信部とを有し、
前記モニタリング側ユニットは、
前記送信部により送信されたデジタル電気信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信されたデジタル電気信号に基づいて前記被験者の外耳道内圧変化のデータを取得するデータ処理部と、
前記データ処理部により取得されたデータを表示する表示部とを有することを特徴とする外耳道内圧測定システム。
【請求項2】
前記データ処理部は、前記受信部により受信されたデジタル電気信号に対してローパス処理を施すことを特徴とする請求項1記載の外耳道内圧測定システム。
【請求項3】
前記外耳道内圧測定部は、前記イヤーチップと一体的に構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の外耳道内圧測定システム。
【請求項4】
前記イヤーチップの中心軸を貫通して前記イヤーチップの先端に達するとともに当該先端部において開口するように形成されたエアーチューブを備え、
前記イヤーチップは、前記エアーチューブを介して前記外耳道内圧測定部に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の外耳道内圧測定システム。
【請求項5】
前記外耳道内圧測定部は、前記イヤーチップが前記被験者の外耳道に挿入されたときに鼓膜と前記イヤーチップとにより形成された外耳道腔と前記エアーチューブとで形成される気密空間の圧力変化を前記外耳道の内圧変化として測定することを特徴とする請求項4記載の外耳道内圧測定システム。
【請求項6】
前記送信部は、インターネットを含む通信回線網を介して前記受信部に前記デジタル電気信号を送信することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の外耳道内圧測定システム。
【請求項7】
前記送信部は、赤外線方式と無線電波方式と光通信方式と有線通信方式との中から少なくとも1つの方式により前記デジタル電気信号を前記受信部に送信することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の外耳道内圧測定システム。
【請求項8】
被験者の外耳道に挿入されるイヤーチップを介して前記外耳道の内圧変化を測定するとともに、測定結果に応じたアナログ電気信号を出力する外耳道内圧測定ステップと、
前記外耳道内圧測定ステップにより出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する変換ステップと、
前記変換ステップにより変換されたデジタル電気信号を外部に送信する送信ステップと、
前記送信ステップにより送信されたデジタル電気信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより受信されたデジタル電気信号に基づいて前記被験者の外耳道内圧変化のデータを取得するデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップにより取得されたデータを表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とする外耳道内圧測定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−229615(P2011−229615A)
【公開日】平成23年11月17日(2011.11.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−101164(P2010−101164)
【出願日】平成22年4月26日(2010.4.26)
【出願人】(501061319)学校法人 東洋大学 (68)
【Fターム(参考)】