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ARTHRITIS DETECTION DEVICE commons meetings

Patent code P160013084
File No. H27-007
Posted date Jul 7, 2016
Application number P2015-217380
Publication number P2017-086255A
Patent number P6449753
Date of filing Nov 5, 2015
Date of publication of application May 25, 2017
Date of registration Dec 14, 2018
Inventor
  • (In Japanese)エムディ. タウヒドゥル イスラム カーン
  • (In Japanese)井手 衆哉
Applicant
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION SAGA UNIVERSITY
Title ARTHRITIS DETECTION DEVICE commons meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arthritis detection device that determines presence/absence of inflammation formed in a joint part and a position and/or size thereof by detecting elastic waves generated from bones.
SOLUTION: An arthritis detection device 1 includes: a plurality of AE (Acoustic Emission) sensors 2 placed at joint parts of a subject person and detecting elastic waves generated from bones in the joint parts when the joint parts are moved as ultrasonic detection signals; an amplifier 3 for amplifying the detection signals; and an abnormality diagnosis unit for determining the presence/absence of the inflammation formed in the bones of the subject person on the basis of the amplified detection signals.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

例えば、膝関節等に生じた関節炎症を診断する場合に、一般的にX線、磁気共鳴診断装置(MRI)、コンピュータトポグラフィー(CT)等が利用されている。X線は最も広く一般的に利用されている技術であるが、体に放射線を照射することから、妊娠中などは特に注意が必要となる。また、X線は静的なモードでしか撮像することができないという問題がある。MRIは、高エネルギー磁場を利用するため、体内に金属等の物質が含まれている場合には特に注意が必要となる。CTは、X線を使用するため、妊娠中などは特に注意が必要となり、また、静的なモードでしか撮像することができないという問題も有している。

以上のように現在一般的に利用されている関節炎症の診断には上記のような問題があり、これらを解決する技術の開発が強く望まれている。上記問題に関連する技術として、例えば特許文献1及び非特許文献1に示す技術が開示されている。

特許文献1に示す技術は、生体用音響センサ(14)と、診断装置(18)を含んで構成され、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、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ものである。

非特許文献1に示す技術は、運動に伴って関節から発生する音を聴診器で測定し、ウェーブレット変換を用いて分析することで、炎症状態を診断するものである。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、骨から発生する弾性波を検出することで、関節部位の炎症の有無や位置を特定する関節炎症検出装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
検査対象者の関節部位に複数配設され、前記関節部位の動作時に当該関節部位における骨から生じる弾性波を超音波の検出信号として検出するセンサと、
前記検出信号を増幅する増幅器と、
増幅された前記検出信号に基づいて、前記検査対象者の骨に生じている炎症の有無を判定する炎症判定手段とを備え
前記炎症判定手段が、前記関節部位が屈曲した状態から進展した状態に移行する移行動作に対して、水平方向と大腿骨の長手方向との角度が30度以下において前記検出信号が検出された場合に前記炎症が有ると判定することを特徴とする関節炎症検出装置。

【請求項2】
 
検査対象者の関節部位に複数配設され、前記関節部位の動作時に当該関節部位における骨から生じる弾性波を超音波の検出信号として検出するセンサと、
前記検出信号を増幅する増幅器と、
増幅された前記検出信号に基づいて、前記検査対象者の骨に生じている炎症の有無を判定する炎症判定手段とを備え、
前記炎症判定手段が、前記関節部位が屈曲した状態から進展した状態又は前記関節部位が進展した状態から屈曲した状態に移行する移行動作を行う際に、少なくとも2回目以降の前記移行動作において、前記関節部位が屈曲した状態から進展した状態になる場合に前記検出信号を検出したタイミングと、前記関節部位が進展した状態から屈曲した状態に戻る場合に前記検出信号を検出したタイミングとが類似するときに前記炎症が有ると判定することを特徴とする関節炎症検出装置。

【請求項3】
 
請求項1又は2に記載の関節炎症検出装置において、
前記炎症判定手段が、前記検出信号における最大振幅の値が所定の閾値を超えている場合に前記炎症が有ると判定することを特徴とする関節炎症検出装置。

【請求項4】
 
請求項1ないし3のいずれかに記載の関節炎症検出装置において、
前記炎症判定手段が、前記関節部位が屈曲した状態から進展した状態又は前記関節部位が進展した状態から屈曲した状態に移行する移行動作を行う際に、前記移行動作を複数回行った場合に、毎回の移行動作において前記検出信号が検出された場合に前記炎症が有ると判定することを特徴とする関節炎症検出装置。

【請求項5】
 
請求項1ないし4のいずれかに記載の関節炎症検出装置において、
前記センサを複数備え、
前記炎症判定手段が、複数の前記センサから得られた前記検出信号に基づいて、前記炎症の位置を特定することを特徴とする関節炎症検出装置。

【請求項6】
 
請求項5に記載の関節炎症検出装置において、
前記関節部位の接合箇所を中心として、少なくとも4つ以上の前記センサが前記中心から放射状に分散する位置に配設され、
前記炎症判定手段が、4つ以上の前記センサのうち、任意の3つの前記センサで特定される前記炎症の位置を複数のパターンで演算して3次元上の前記炎症の位置を特定することを特徴とする関節炎症検出装置。

【請求項7】
 
請求項5又は6に記載の関節炎症検出装置において、
前記関節部位で接合される第1部位及び第2部位のそれぞれに配設され、前記第1部位及び前記第2部位の関節の動作角度を検出する角度検出手段と、
前記炎症判定手段が特定した前記炎症の位置と、前記角度検出手段及び前記各センサに基づいて特定される炎症の位置とを比較して、前記炎症の位置を決定する炎症位置決定手段とを備えることを特徴とする関節炎症検出装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015217380thum.jpg
State of application right Registered
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