JPS63500287A - ヒトの膀胱充満度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒトの膀胱充満度測定装置 本発明はヒトの膀胱充満度測定装置に関する。

健康な人は自分の膀胱が限界まで充満した時に空にすべきことに気づく。特別な 病気（例えば、麻ひ、多発性硬化症又は腫瘍）の場合、もはや気づかない。しか しながら、このような病気の患者は膀胱の充満に気づかず、当該患者が適当な時 を過ぎても充満した膀胱を全く空にしないと、尿が腎臓に逆流して腎臓感染の恐 れがある。そして慢性腎炎となり、腎臓を失うこととなる。制御され意図された 手段で、例えば下腹部壁に圧力を加えることによって適当な時に充満した膀胱を 空にしない場合、膀胱を無色識的に制御せずに空にする恐れもある。

ベー・ブライフェルト（Ｗ　、　Ｂ　１ｅｉｆｅｌｄ）及びニス・エラフェルト （Ｓ。

Ｅｆｆｅｒｔ）による技術（「超音波反射方法による人体の種々の領域に形成さ れた嚢胞探知について」、ドイツチェ・メディツィニッシェ・ホヒエンシュリフ ト（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ　Ｍｅｄｉｚｉｎｉｓｃｈｅ　Ｗｏｃｈｅｎｓｃｈｒｉｆ ｔ）、第９２巻、第３９号、第１７４７頁〜第１７５０頁、１９６７年）から、 人体の嚢胞物、すなわち体液が充満した嚢を探知することは知られていた。この ためには、超音波エミッタをヒトの皮膚上に置き、超音波パルスのエコーの記録 が行なわれる。人体の至るところで超音波は少なくとも一部分が反射されるので 、これらの超音波エコーは通常ある期間大体連続したシーケンス信号として現れ る。しかしながら、超音波が嚢胞が存在する位置で人体を透過すると、超音波エ コーはある時間生じない。該時間は嚢胞の均質液体を透過する超音波パルスの通 過時間に対応する。嚢胞の存在及びその大きさは当該方法で探知することができ る。

上記測定方法をヒトの膀胱充満度測定にも用いるという技術的思想が案出された 。しかしながら、一方では、そのような測定方法の実施は患者にとって不愉快で ありかつ不体裁であるという欠点が存在する。又該測定方法は不正確でもあった 。これは、まず第１に、超音波パルスの放射後、腹壁を通って膀胱壁に至る超音 波パルスの経路に応じたエコーが生じるからである。これによって信号の評価が 複雑になるだけてはなく、信号が非常に減衰する。

本発明は、膀胱の充満度を確実に測定し、そして一度限りの手術は別として患者 にほとんど不快感を生じさせない装置の提供を目的とするものである。

本発明の装置は、超音波エミッタ、超音波検出器、該超音波エミッタを励起する とともに超音波検出器の信号を検出しかつ評価する電気回路を具備し１こ装置及 び充満度指示器から成る。上記超音波エミッタ、超音波検出器、電気回路及び指 示器の少なくとも一部分が人体内に挿入される。この装置において、超音波エミ ッタ、超音波検出器及び当該装置の主要部分は皮下ケーブルによって互いに接続 している。

上記装置は人体内に挿入するようにした結果、腹壁での超音波反射の問題はもは や生じなくなった。超音波パルスの出発信号、膀胱壁での第１エコー、エコー不 存在行程及び膀胱の壁での第２エコーは自動パターン認識処理によって明瞭に同 定しかつ評価することができる。さらに、もはや測定にあたり厄介である外部か ら膀胱を位置決めする必要がない。

漿液の存在のため、特別な液体を使用して超音波エミッタ／検出器から組織まで 音舊伝達を確実にする必要がないという特徴をも有する。そして、患者は、煩わ しい方法で装置を身体の外側に固定する必要もなく、常時自分の周囲に携帯出来 る。

好ましくは、超音波エミッタ及び超音波検出器が１つのユニットとして構成され ており、該ユニットは特に圧電性結晶体である。この結果、この装置は超音波エ ミッタ及び超音波検出器が分離ユニットであるよりも実質的に簡略化されたもの である。

上記装置において、特に超音波エミッタ／検出器は膀胱壁の上又はその内側に固 定される。これは、この場合、超音波が反射妨害の生じる危険性のある経路（膀 胱の壁の厚さ）を非常に僅が通過すればよいからである。この結果、出発信号は 比較的鮮明であり、これによって、膀胱の対向壁からのエコー受信時間、したが って膀胱充満度を正確に測定出来る。

そして、超音波エミッタ／検出器は例えば筋膜袋に縫い付けられるが若しくは固 着されるか又は該筋膜袋中に縫い込まれるがである。

複数の超音波エミッタ／検出器を用いろと精度が増す。例えば、これらの超音波 エミッタ／検出器の複数信号を互いに比較できる。

好ましくは、３つの超音波エミッタ／検出器を用い、特にこれらが実質的に互い に直交する３つの方向で膀胱の大きさを測定するようにすると好都合である。こ の場合、膀胱の内容物含量を非常に正確に測定でき“る。

該装置の電源はバッテリーによって提供され、該バッテリーもまた同様に体内に 設置される。該装置が特に充電可能なアキュムレーターであると好都合である。

そして、接続にあたり該装置が特に誘導による体外から誘導による充電可能なア キュムレーターを具備すると、体内の機器と充電装置との間に導電接続を設ける 必要がないので非常に有利である。

上記装置は信号評価用マイクロプロセッサを具備すると好都合である。

指示器は電極であってもよく、該電極は皮膚に埋込まれ、特定の充満度に達する と皮膚に電気的刺激を与え、それによって患者は膀胱が所定の充満度に達したこ とを感知出来る。しかしながら、２つの電極を用いるようにするとより多くの情 報が指示され、より有利なものとなる。例えば、１つの電極を比較的低い充満度 に、もう１つの電極をより高い充満度に設定し、このようにして非常に高い充満 度で両電極が刺激信号を発するようにすることができる。そして、各電極は皮膚 の感応部分に埋込まれる。該装置との接続は皮下ケーブルを介して行なわれる。

一方、指示器は充満度を経皮的に質問するように設計できる。この場合、適当な 測定器を人体外部に取り付けなければならないが、情報は電極に上る指示によっ て可能であるよりも正確に読み出される。

適宜、このようにしてエネルギーが蓄えられるので、装置は規則的な時間間隔を おいて充満度に関する情報の測定及び伝達するために計時回路を具備する。しか しながら、経皮的な測定方法の場合、多少異なる目的があり、この目的のために この場合、連続的に又は選択されたちょうどよい時に測定するか又は時間の間隔 を経皮的に変化し得る。

本発明を以下の好ましい実施例を用いて添付図面とともに説明する。

図面において、 第１図は人体内において液体で充満した室房が超音波パルス信号の行路内に存在 したときの超音波パルス放出後における皮膚に装着した超音波検出器の信号であ り、 第２図は本発明の装置の概略構成図である。

第１図は皮膚に装着された超音波エミッタ／検出器によって従来公知の方法によ り液体で充満した嚢胞が検出されたときに生じる信号の形状を示す。該嚢胞は超 音波信号の経路に存在する。

第１図の信号はオシログラフで可視状に表示され、第１瞬時点ｓ１で最初に発什 られた超音波パルス信号を示す。次いで、時点Ｓ、で多くの反射が生じる。該反 射は当該エミッタから皮膚及び腹壁を通過して嚢胞の前壁までの超音波パルス経 路に対応する。その後、比較的長時間信号が存在しない。これは、この時間中超 音波パルスは均質流体を透過して、反射が生じないからである。超音波パルスが 嚢胞の後壁に達するま°で反射は生起せず、該後壁で一部分が反射されかつ一部 分が該壁を透過して各々もとの方向に連続する。対応エコーはＳ、で示される。

この動作において、嚢胞の大きさは信号Ｓ、及びＳ８間において反射信号が全く 又はほとんど生じない期間から測定出来る。

本発明の装置によれば、超音波はもはや腹壁を通過する必要がないので、信号Ｓ ２に対応する信号は実質的に時間に換算して表現される。特に、超音波エミッタ ／検出器が腹壁に縫い込まれている場合、信号Ｓ。

に対応する信号は非常に小さい時間の広がりを有する。これによって、膀胱の前 壁及び後壁からの２つのエコー間のエコーが存在しない信号の存続期間が非常に 精確に測定出来る。

第２図に示すように、装置は、超音波エミッタ／検出器を具備する。

該超音波エミッタ／検出器は膀胱の壁１に縫い付けられる、例えば圧電性結晶体 であってよい。この超音波エミッタ／検出器２は電気回路３と接続される。電気 回路３は超音波パルスの発生のため超音波エミッタ２に電力を供給するとともに 超音波検出器２からの反射信号を検出し、増幅しかつ評価する。該電気回路３は さらに指示器４に充満レベルの情報を伝送する。該指示器４は、例えば１つ又は 複数の電極から成り、皮膚に埋込まれている。

電気回路３は皮膚を通して誘導的に充電する再充電可能なアキュムレーターを具 備すると好都合である。

国際調査報告 □１沖””””’Ｐ（：Ｔ／ＥＰ　８６１００３９４

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．超音波エミッタ（２）、超音波検出器（２）、該超音波エミッタ（２）を励 起するとともに超音波検出器（２）の信号を検出しかっ評価する電気回路（３） 及び充満度指示器（４）から成り、上記超音波エミッタ（２）、超音波検出器（ ２）及び電気回路（３）並びに指示器（４）の少なくとも一部分を人体内に挿入 するようにしたヒトの膀胱充満度測定装置。
2. ２．超音波エミッタ及び超音波検出器が１つのユニット（２）として構成される 請求の範囲第１項記載の装置。
3. ３．超音波エミッタ／検出器（２）が圧電性結晶体を含む請求の範囲第２項記載 の装置。
4. ４．超音波エミッタ／検出器（２）が膀胱壁（１）の上側又はその内側に固定さ れる請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の装置。
5. ５．複数の超音波エミッタ／検出器（２）を含む請求の範囲第２項〜第４項のい ずれかに記載の装置。
6. ６．３つの超音波エミッタ／検出器（２）を含む請求の範囲第５項記載の装置。
7. ７．３つの超音波エミッタ／検出器（２）が実質的に互いに直交する３つの方向 において膀胱の大きさを測定するように設けた請求の範囲第６項記載の装置。
8. ８．充電可能なアキュムレーターを含む請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに 記載の装置。
9. ９．体外から誘導により充電可能なアキュムレーターを含む請求の範囲第８項記 載の装置。
10. １０．マイクロプロセッサを含む請求の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載の 装置。
11. １１．指示器（４）として皮膚に埋込まれた電極を含む請求の範囲第１項〜第１ ０項のいずれかに記載の装置。
12. １２．２つの電極を含む請求の範囲第１１項記載の装置。
13. １３．指示器（４）が充満度を経皮的に質問する形式のものである請求の範囲第 １項〜第１０項記載のいずれかに記載の装置。
14. １４．規則的な時間間隔で充満度の測定及びその情報伝達を行う時計回路を設け た請求の範囲第１項〜第１３項のいずれかに記載の装置。
15. １５．時間間隔が経皮的に可変とされる請求の範囲第１４項記載の装置。