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踵骨音速測定装置 新技術説明会

国内特許コード P09A014937
整理番号 P07-018
掲載日 2009年12月25日
出願番号 特願2007-124249
公開番号 特開2008-278991
登録番号 特許第5531307号
出願日 平成19年5月9日(2007.5.9)
公開日 平成20年11月20日(2008.11.20)
登録日 平成26年5月9日(2014.5.9)
発明者
  • 水口 義久
  • 永井 宏一
出願人
  • 国立大学法人山梨大学
発明の名称 踵骨音速測定装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】 簡易な手段でありながら踵の温度を即座に測定し、その測定温度を考慮した補正によって、踵骨の音速の測定精度を向上させると共に短時間で音速測定ができる踵骨音速測定装置を提供することにある。
【解決手段】 踵2の両側を挟む一対の超音波探触子8a,8bと、この超音波探触子8a,8bで踵2の両側を挟んだ時の踵幅を測定するデジタルキャリパ11と、前記超音波探触子8aの近傍に設置されて踵表面の温度を測定する熱電対15とを備え、
前記超音波探触子8a,8bから踵2の内部に入射させた超音波に基づいて踵全体の音速を測定し、この踵全体の音速測定値と前記デジタルキャリパ11により測定した踵幅の測定値とに基づいて踵骨の音速を算出する際に、前記熱電対15から得られた踵表面の測定温度に基づいて前記算出された踵骨の音速を補正する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要



近年、高齢者人口の増加に伴い、骨粗鬆症による腰椎部、大腿骨部、橈骨遠位部などの骨折が大きな社会問題となっており、骨粗鬆症の原因となる骨密度を簡易かつ正確に測定できる装置の開発が求められている。





超音波を用いて踵の骨密度を測定する装置としては、例えば、一対の超音波探触子で踵を挟んで超音波を送受信し、踵の骨を透過した超音波を受信した受信信号から骨中の音速を求め、この音速に基づいて骨密度を測定するものが知られている。





ところで、このような超音波を利用した骨粗鬆症の診断においては、踵骨の音速の測定精度が診断結果に大きく影響してくるが、その測定精度は被測定物の温度による影響を受け易いことが知られている。特に、踵が身体の末端にあるために踵の温度は個人差が大きく、また、季節によっても温度変化が大きいことから、正確な音速を測定する妨げとなっていた。





従来、超音波を利用した骨密度の測定において、温度による誤差を加味した生体組織評価装置が提案されている(特許文献1参照)。この生体組織評価装置は、被験者の踵に対して送受信を行い、踵骨を伝搬する超音波の音速を測定する測定部を備える装置本体と、この装置本体の上面及び側面の全体をカバーするカバー部材とを有しており、カバー部材の裏面側に温度制御装置が設けられたものである。温度制御装置はペルチェ素子を有しており、前記測定部の周囲を加熱又は冷却することで、カバー部材の内部を所定の温度に保つようにしている。





しかしながら、上記従来の生体組織評価装置にあっては、装置本体の内部全体を温度制御するものであり、カバー部材によって被覆された装置本体が所定の温度になるまで測定待機しなければならないために、測定開始までに時間が掛かるといった問題があった。また、踵の表面温度を直接測定するものではないので、正確な温度に基づいた音速測定は難しいものであった。

【特許文献1】

開2002-136518号公報

産業上の利用分野



本発明は超音波を利用した踵骨音速測定装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
踵の両側を挟む一対の超音波探触子と、この超音波探触子で踵の両側を挟んだ時の踵幅を実測する踵幅測定手段と、前記超音波探触子から踵の内部に入射させた超音波によって測定される透過エコーの波形に基づいて踵全体の音速を測定する音速測定手段と、踵全体の音速測定値と前記踵幅の実測値に基づいて踵骨の音速を算出する演算手段と、前記超音波探触子の近傍に設置されて踵表面の温度を測定する温度センサと、この温度センサから得られた踵表面の測定温度に基づいて前記演算手段で算出された踵骨の音速を補正する補正手段とを備え、
前記超音波が踵全体を最初に透過した時の第1エコーまでの距離と超音波が踵全体を最初に透過した後に反射して再び透過した時の第2エコーまでの距離との差を、第2エコーが判明した数人分の測定データを基にして予め求めておき、この求めた値を位置補正値としてコンピュータ装置内の測定ソフトに組み込み、実際の測定においては、踵全体の音速を第1エコーに基づいて測定する際に、予め求められている位置補正値によって測定値を補正することを特徴とする踵骨音速測定装置。

【請求項2】
前記演算手段は、前記踵全体の音速測定値、前記踵幅の実測値及び踵骨の幅寸法に基づいて前記踵骨の音速を算出する請求項1記載の踵骨音速測定装置。

【請求項3】
前記踵骨の幅寸法は、踵幅の実測値から超音波によって測定される踵骨の周囲を取り囲む軟部組織の肉厚寸法を引き算した値である請求項2記載の踵骨音速測定装置。

【請求項4】
前記軟部組織の厚肉寸法は、踵の両側から内部に入射させた超音波によって測定される踵骨からの反射エコーの波形に基づいて求められる請求項3記載の踵骨音速測定装置。

【請求項5】
前記踵骨の幅寸法は、踵幅の実測値に0.64を乗算した値である請求項2記載の踵骨音速測定装置。

【請求項6】
前記反射エコーの波形に基づいて軟部組織の厚肉寸法を測定する際には、請求項1における透過エコーの波形に基づいて踵全体の音速を測定する際の位置補正値が用いられる請求項4に記載の踵骨音速測定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007124249thum.jpg
出願権利状態 登録
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