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生体用音響センサを用いた診断システム 新技術説明会

国内特許コード P130009630
掲載日 2013年7月17日
出願番号 特願2011-552792
登録番号 特許第5754689号
出願日 平成23年2月2日(2011.2.2)
登録日 平成27年6月5日(2015.6.5)
国際出願番号 JP2011052110
国際公開番号 WO2011096419
国際出願日 平成23年2月2日(2011.2.2)
国際公開日 平成23年8月11日(2011.8.11)
優先権データ
  • 特願2010-024362 (2010.2.5) JP
発明者
  • 長尾 光雄
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 生体用音響センサを用いた診断システム 新技術説明会
発明の概要 変形性膝関節症診断システムは、生体用音響センサ(14)と、診断装置(18)を含んで構成される。診断装置(18)は、症状グレードごとの典型診断情報(100)が記憶される記憶部(90)と、診断のためのデータ処理等を行う制御部(80)と、診断結果を表示する表示部(70)を含んで構成される。制御部(80)は、生体用音響センサ(14)の実検出信号の周波数スペクトル特性の情報である実診断情報を生成する実診断情報生成部(82)と、実診断情報を検索キーとして、記憶部(18)を検索し、実診断情報に最も相関関係が強い典型診断情報を特定する典型診断情報特定部(84)と、特定された典型診断情報に対応する症状グレードを出力する症状グレード出力部(86)を含んで構成される。
従来技術、競合技術の概要


高齢化社会が進展すると共に、関節の痛みを訴える患者が増加しつつある。例えば、2008年第52回日本リウマチ学会における報告では、広範囲な疫学調査によると、X線上の変形所見からの変形性膝関節症の有病率が男性で44.6%、女性で66.0%と高い有病率である。変形性膝関節症はその回復が非常に困難であることから、その早期発見が望まれる。可能性のある早期発見法として、膝関節における異常音の検出が検討されている。



生体音を検出するものとしては、ダイヤフラムを生体に押し当て、その振動音を導管でイヤーチップに導き医者がそれを聴診する聴診器が古くから用いられている。例えば、特許文献1には、ダイヤフラムに突起を設けることで、ダイヤフラムの全体を肌に押し当てることなく聴診ができることが述べられている。



ダイヤフラムの振動以外にも、電子式マイクロフォンを用いて生体音を検出することができる。例えば、特許文献2には、静電容量変化を用いるコンデンサマイクをハウジングに収納した心音・肺音検出用の生体音検出装置として、皮膚上の体毛との接触音の影響を抑制するため、皮膚と同程度の硬さを有する軟質シートを接触面に貼付する構成が述べられている。また、押付圧を確保するための錘があり、その外側にハウジングが設けられ、錘とハウジングとの間の隙間によって、生体外からの雑音が抑制されると述べられている。

産業上の利用分野


本発明は、生体用音響センサを用いた診断システムに係り、特に、生体の関節音を取得する生体用音響センサを用いた診断システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被検査者の関節近傍の皮膚上に取り付けられる生体用音響センサと、
被検査者の関節近傍の皮膚上に取り付けられ、関節近傍の屈伸角度を検出する角度センサと、
被検査者の関節の屈伸に伴う運動加速度を検出する加重計と、
生体用音響センサと、角度センサと、加重計の検出結果に基づいて関節症の診断を行う診断装置と、
を備えることを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項2】
生体用音響センサを用いる請求項1に記載の診断システムにおいて、
生体用音響センサは、
振動を検出するセンサデバイスと、
センサデバイスの検出部に接続され、アンテナ状に細長く延びて先端部に生体接触部を有する接触プローブと、
内部にセンサデバイスを保持し、一方側に接触プローブを外側に導く開口部を有するカップ状の内側ケース体と、
内側ケース体のカップ状外周の全体を覆うように、内側ケース体と緩衝材を介して隙間を開けて配置されるカップ状の外側ケース体と、
を備えることを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項3】
生体用音響センサを用いる請求項2に記載の診断システムにおいて、
カップ状の外側ケース体は、互いに緩衝材を介して隙間を開けて配置される複数のカップ状体から構成されることを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項4】
生体用音響センサを用いる請求項2に記載の診断システムにおいて、
センサデバイスの検出信号を無線信号に変換して外部に送信する送信部を含むことを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項5】
生体用音響センサを用いる請求項2に記載の診断システムにおいて、
接触プローブは、内側ケース体の開口部に垂直な方向に対し、予め定められた傾斜角度の傾斜形状の生体接触部を有することを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項6】
生体用音響センサを用いる請求項1に記載の診断システムにおいて、
診断装置は、
予め定めた信号検出期間の生体用音響センサの検出信号について、診断に役立つように予め定めた複数の信号処理の情報を診断情報とし、関節症の進行度を症状グレードとし、診断情報について予め定めた典型判断基準に基づいて、複数の症状グレードのそれぞれに関連付けて、当該症状グレードに対応する典型診断情報を記憶する記憶部と、
診断対象者についての生体用音響センサの実検出信号を予め定めた信号検出期間について取得する取得部と、
取得した実検出信号についての診断情報である実診断情報を生成する実診断情報生成部と、
実診断情報を検索キーとして、記憶部を検索し、予め定めた相関関係条件に基づいて、実診断情報に最も相関関係が強い典型診断情報を特定する特定部と、
特定された典型診断情報に対応する症状グレードを出力する出力部と、
を含むことを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項7】
生体用音響センサを用いる請求項6に記載の診断システムにおいて、
診断情報は、生体用音響センサの検出信号についての周波数成分ごとの強さ分布である周波数スペクトル特性の情報であり、
典型診断情報は、検出信号の周波数スペクトル特性の特徴をパターン化したスペクトル特性パターン情報であることを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項8】
生体用音響センサを用いる請求項6に記載の診断システムにおいて、
診断情報は、生体用音響センサの検出信号についての周波数成分ごとの強さ分布である周波数スペクトル特性の情報であり、
典型診断情報は、検出信号の周波数スペクトル特性を特徴付けるスペクトルピーク値とその周波数の組合せであるピーク情報であることを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項9】
生体用音響センサを用いる請求項6に記載の診断システムにおいて、
記憶部は、複数の症状グレードのそれぞれに対応付けて、当該症状グレードに対応する関節症診断映像を記憶し、
出力部は、
症状グレードを示す番号とともに、当該症状グレードに対応する関節症診断映像を出力することを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。

【請求項10】
生体用音響センサを用いる請求項6に記載の診断システムにおいて、
記憶部は、複数の症状グレードのそれぞれに対応付けて、当該症状グレードに対応する典型診断説明を記憶し、
出力部は、
症状グレードを示す番号とともに、当該症状グレードに対応する典型診断説明を出力することを特徴とする生体用音響センサを用いる診断システム。
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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JP2011552792thum.jpg
出願権利状態 登録
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