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頭蓋内圧測定装置および測定方法 コモンズ

国内特許コード P120007403
整理番号 N11013
掲載日 2012年4月23日
出願番号 特願2011-246188
公開番号 特開2013-102784
登録番号 特許第5766585号
出願日 平成23年11月10日(2011.11.10)
公開日 平成25年5月30日(2013.5.30)
登録日 平成27年6月26日(2015.6.26)
発明者
  • 降旗 建治
出願人
  • 国立大学法人信州大学
  • 株式会社イチカワ
発明の名称 頭蓋内圧測定装置および測定方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 簡易かつ小型な装置でありながら、被測定者の頭蓋内圧を高い分解能で連続的に測定することが可能な、非侵襲的頭蓋内圧測定装置および測定方法を提供することを可能にする。
【解決手段】 外耳道内に挿入して生体情報の検出を行うイヤホン型の音センサと、頸動脈付近の皮膚などに装着して、呼吸音や心拍数等の情報を得る音センサを用いて、これらから出力された波形の伝達関数を求めることで、被測定者の頭蓋内圧の変動に関する情報を算出する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


人間の頭部には、脳をはじめ多くの器官や神経が集中しており、この部位における生体情報を測定することは、健康管理、疾病予防の観点から大変意義深い。特に頭蓋内圧(ICP、または頭蓋内圧ともいう)は、生体恒常性によって常に一定に保たれており、頭蓋内圧が亢進、または低下してしまうと、場合によって生命に関わる重篤な疾病を引き起こすことが知られている。また、頭蓋内圧は、脳損傷、脳卒中、頭蓋内出血等の治療や診断を行う際の指標として使用されている。このため、頭蓋内圧については、その測定方法の確立は、特に重要な意義が見出されている。



従来の頭蓋内圧測定には、頭蓋骨の直下に圧電センサを入れる方法(特許文献1、非特許文献1、2)と、側脳室に直接チューブを差し込んでそこから立ち上がる水柱の圧を測る方法(特許文献2、非特許文献3)が一般的に知られている。しかし、上記の手法はいずれも、頭蓋骨に穿孔し、内部にセンサやチューブを設置する必要があり、被測定者の侵襲性の高く、また、測定中には絶対安静を要するものであった。また、頭蓋内圧は、一度の瞬間値のみによって測定、評価することが困難で、ある程度の時間をかけて連続値を測定すること一般的である。そうした際に、被測定者に菌の感染が起こる危険性があるため、これに対する対策についても考慮する必要があった。このため、被測定者の負担の少ない、即ち侵襲性の低い頭蓋内圧の測定技術が数多く研究されてきた。



これまで報告されてきた頭蓋内圧の測定法として、例えば、被測定者の頭蓋骨内に造影剤を注入し、NMR測定によって測定する技術について報告がある(特許文献3)。また、被測定者の頭蓋骨内に造影剤を注入し、その部位に微細な泡を発生させ、その低周波応答を取得し、共振周波数を解析する技術について報告がある(特許文献4)。また、被測定者の眼球に赤外線をあて、反射光のFT-IR分析を行うことで、頭蓋内圧測定を行う技術について報告がある(特許文献5-7)。更に、脳周辺の部位から、生体情報を非侵襲的に検出する技術として、外耳道内脈波を測定する技術について報告がある(特許文献8-15)。また、動脈血圧と中大脳動脈の血流について音響データを測定し、それらの非線形相関を取ることで頭蓋内圧の算出を行う報告がある(特許文献16)。また、医学的な動物実験では、猫の外耳道圧波、動脈圧波、頭蓋内圧波の同時記録から、血圧上昇時には外耳道圧の振幅が増大し、頭蓋内圧上昇時には動脈圧波から外耳道圧波への伝播時間が短くなること(非特許文献4)、犬の(外耳道内圧波の主成分である)動脈圧波と頭蓋内圧波の測定から、伝達関数上にノッチが現れ、それが脳内圧(脳脊髄液圧)変化の影響を受けていることが分かっている(非特許文献5)。

産業上の利用分野


本発明は、外耳道内および体表面に生体センサを設置して、データ処理を行うことで頭蓋内圧を測定する、頭蓋内圧測定装置および測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
結合コンデンサを備えていないエレクトレットコンデンサマイクおよび外耳道密閉装置を備えた外耳道情報検出装置と、
結合コンデンサを備えていないエレクトレットコンデンサマイクを備えた体表面情報検出装置と、
前記外耳道情報検出装置と前記体表面情報検出装置とに接続された演算処理部と、
を備えることを特徴とする頭蓋内圧測定装置。

【請求項2】
結合コンデンサを備えていないエレクトレットコンデンサマイクおよび外耳道密閉装置を備えた外耳道情報検出装置および別の外耳道情報検出装置と、
前記外耳道情報検出装置と前記別の外耳道情報検出装置とに接続された演算処理部と、
を備えることを特徴とする頭蓋内圧測定装置。

【請求項3】
請求項2記載の頭蓋内圧測定装置を用いて被測定者の頭蓋内圧を測定する方法であって、
前記外耳道情報検出装置によって被測定者の外耳道から生体情報を検出する外耳道情報検出工程と、
前記別の外耳道情報検出装置によって前記被測定者のもう一方の外耳道から生体情報を検出する別の外耳道情報検出工程と、
前記外耳道情報検出装置と前記別の外耳道情報検出装置とに接続された演算処理部によって、前記外耳道情報検出装置と前記別の外耳道情報検出装置から得られた情報を、伝達関数法を用いて処理する演算処理工程と、
を備えることを特徴とする頭蓋内圧測定方法。

【請求項4】
請求項1記載の頭蓋内圧測定装置を用いて被測定者の頭蓋内圧を測定する方法であって、
前記外耳道情報検出装置によって、被測定者の外耳道から生体情報を検出する外耳道情報検出工程と、
前記体表面情報検出装置によって、前記被測定者の体表面から生体情報を検出する体表面情報検出工程と、
前記外耳道情報検出装置と前記体表面情報検出装置とに接続された演算処理部によって、前記外耳道情報検出装置と前記体表面情報検出装置から得られた情報を、伝達関数法を用いて処理する演算処理工程と、
を備えることを特徴とする頭蓋内圧測定方法。

【請求項5】
被検体の外耳道に挿入して生体情報を検出するための生体情報検出装置であって、
結合コンデンサを備えていないエレクトレットコンデンサマイクと、
耳栓を有する外耳道密閉装置と、
を備えることを特徴とする生体情報検出装置。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011246188thum.jpg
出願権利状態 登録
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