JP2000175904A - 呼吸センサー - Google Patents
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- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 33
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims description 3
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 3
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Abstract
(57)【要約】
【課題】装着作業が不要であり操作者に作業負担がかか
らず、被検体にも負担がかからない呼吸センサーを提供
することを目的とする。 【解決手段】被検体を載置するマットレスと、複数の圧
力センサー板が所定間隔を隔ててマットレスに配置され
て成る検出手段と、検出手段の複数の圧力センサー板か
ら出力された信号に基づいて被検体の呼吸を表す信号を
出力する手段と、を具備する。より具体的な構成では、
複数の圧力センサー板は、例えばマットレス内部の特定
領域に所定間隔を隔てて埋め込まれる。ここで、特定領
域とは、被検体の腹部又は胸部に対応する領域であっ
て、脊髄を包含する領域である。
らず、被検体にも負担がかからない呼吸センサーを提供
することを目的とする。 【解決手段】被検体を載置するマットレスと、複数の圧
力センサー板が所定間隔を隔ててマットレスに配置され
て成る検出手段と、検出手段の複数の圧力センサー板か
ら出力された信号に基づいて被検体の呼吸を表す信号を
出力する手段と、を具備する。より具体的な構成では、
複数の圧力センサー板は、例えばマットレス内部の特定
領域に所定間隔を隔てて埋め込まれる。ここで、特定領
域とは、被検体の腹部又は胸部に対応する領域であっ
て、脊髄を包含する領域である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の呼吸に同
期して医用診断データを収集するシステム、例えばＸ線
コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）や磁気共鳴イメージ
ング装置（ＭＲＩ）等において使用される呼吸センサー
に関する。
期して医用診断データを収集するシステム、例えばＸ線
コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）や磁気共鳴イメージ
ング装置（ＭＲＩ）等において使用される呼吸センサー
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、呼吸センサーの従来例を示す斜
視図である。
視図である。
【０００３】同図に示す従来の呼吸センサー１００は、
被検体Ｐの腰部に装着するベルトタイプのものであっ
て、被検体Ｐの体動を力学的に捉えて呼吸信号を得るも
のである。具体的には、図８に示すように帯状のベルト
Ｂと張力センサーＳとから構成され、被検体Ｐの呼吸に
よって、例えば腹部が矢印方向に上下動することでベル
トの部分Ｂａ，Ｂｂが互いに逆方向に引っ張られ、そし
て引き戻される際の張力変化を、張力センサーＳにより
モニターするものである。この張力センサーＳにより得
られる信号は、被検体Ｐの呼吸を反映しており、信号線
１０１を介して信号処理ユニット１０２に供給され、例
えば呼吸同期による画像収集のためのトリガー信号の生
成等に用いられる。
被検体Ｐの腰部に装着するベルトタイプのものであっ
て、被検体Ｐの体動を力学的に捉えて呼吸信号を得るも
のである。具体的には、図８に示すように帯状のベルト
Ｂと張力センサーＳとから構成され、被検体Ｐの呼吸に
よって、例えば腹部が矢印方向に上下動することでベル
トの部分Ｂａ，Ｂｂが互いに逆方向に引っ張られ、そし
て引き戻される際の張力変化を、張力センサーＳにより
モニターするものである。この張力センサーＳにより得
られる信号は、被検体Ｐの呼吸を反映しており、信号線
１０１を介して信号処理ユニット１０２に供給され、例
えば呼吸同期による画像収集のためのトリガー信号の生
成等に用いられる。
【０００４】図９は、呼吸センサーの他の従来例を示す
図である。
図である。
【０００５】同図に示す呼吸センサーＳは、被検体の体
表面Ｂに貼付るタイプのものであって、被検体の呼吸に
応じて体表面Ｂが上下し、これによりセンサー自体が同
図に示すようにＳ’に変形する力を検出する構成であ
る。
表面Ｂに貼付るタイプのものであって、被検体の呼吸に
応じて体表面Ｂが上下し、これによりセンサー自体が同
図に示すようにＳ’に変形する力を検出する構成であ
る。
【０００６】以上のような呼吸センサーの従来例におい
ては、次のような問題点があった。
ては、次のような問題点があった。
【０００７】図７に示した被検体Ｐの腰部に装着するベ
ルトタイプの呼吸センサーでは、被検体Ｐを寝台に載置
する前にベルトを解放しておき、被検体Ｐを載置してか
ら腰部に巻き付けるという装着作業に手間がかかるの
で、診断する医師及びその補助作業を行う者の負担とな
っていた。また、例えば呼吸センサーのベルト等は比較
的大がかりな構成物であり、健常でない治療中の患者等
にとっては、拘束感や違和感を感じることもあった。
ルトタイプの呼吸センサーでは、被検体Ｐを寝台に載置
する前にベルトを解放しておき、被検体Ｐを載置してか
ら腰部に巻き付けるという装着作業に手間がかかるの
で、診断する医師及びその補助作業を行う者の負担とな
っていた。また、例えば呼吸センサーのベルト等は比較
的大がかりな構成物であり、健常でない治療中の患者等
にとっては、拘束感や違和感を感じることもあった。
【０００８】また、図９に示したような被検体の体表面
Ｂに貼付るタイプの呼吸センサーでは、被検体の体動に
よってセンサーが体表面Ｂから脱離すると診断に支障を
きたすため、被検体は不動の状態を強いられる。このこ
とが被検体の負担となっていた。
Ｂに貼付るタイプの呼吸センサーでは、被検体の体動に
よってセンサーが体表面Ｂから脱離すると診断に支障を
きたすため、被検体は不動の状態を強いられる。このこ
とが被検体の負担となっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情を
考慮してなされたものであり、その目的は、装着作業が
不要であり操作者に作業負担がかからず、被検体にも負
担がかからない呼吸センサーを提供することである。
考慮してなされたものであり、その目的は、装着作業が
不要であり操作者に作業負担がかからず、被検体にも負
担がかからない呼吸センサーを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために本発明の呼吸センサーは、次のように
構成されている。
を達成するために本発明の呼吸センサーは、次のように
構成されている。
【００１１】すなわち、本発明に呼吸センサーは、被検
体を載置するマットレスと、複数の圧力センサー板が所
定間隔を隔てて前記マットレスに配置されて成る検出手
段と、前記検出手段の複数の圧力センサー板から出力さ
れた信号に基づいて前記被検体の呼吸を表す信号を出力
する手段と、を具備する。
体を載置するマットレスと、複数の圧力センサー板が所
定間隔を隔てて前記マットレスに配置されて成る検出手
段と、前記検出手段の複数の圧力センサー板から出力さ
れた信号に基づいて前記被検体の呼吸を表す信号を出力
する手段と、を具備する。
【００１２】より具体的な構成では、前記複数の圧力セ
ンサー板は、前記マットレス上面の特定領域に所定間隔
を隔てて配置される。または、前記マットレス内部の特
定領域に所定間隔を隔てて埋め込まれる。ここで、特定
領域とは、被検体の腹部又は胸部に対応する領域であっ
て、脊髄を包含する領域である。
ンサー板は、前記マットレス上面の特定領域に所定間隔
を隔てて配置される。または、前記マットレス内部の特
定領域に所定間隔を隔てて埋め込まれる。ここで、特定
領域とは、被検体の腹部又は胸部に対応する領域であっ
て、脊髄を包含する領域である。
【００１３】前記検出手段は、前記被検体が仰臥した際
に生じる前記マットレスへの圧力を検出する。また、前
記出力手段は、複数の圧力センサー板から得られた信号
のうち、その信号（圧力）変化量が最も大きい信号を選
択して出力する。または、複数の圧力センサー板から得
られた信号の積算値を出力する。
に生じる前記マットレスへの圧力を検出する。また、前
記出力手段は、複数の圧力センサー板から得られた信号
のうち、その信号（圧力）変化量が最も大きい信号を選
択して出力する。または、複数の圧力センサー板から得
られた信号の積算値を出力する。
【００１４】（作用）従来の呼吸センサーのような、ベ
ルト，張り付けセンサー又はケーブル等の大がかりな構
成物を被検体に装着する必要が無く、被検体は単にマッ
トレスに寝るだけで良い。
ルト，張り付けセンサー又はケーブル等の大がかりな構
成物を被検体に装着する必要が無く、被検体は単にマッ
トレスに寝るだけで良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。
の実施形態を説明する。
【００１６】図１は、本発明の一実施形態に係るＣＴシ
ステムの概略構成を示すブロック図である。
ステムの概略構成を示すブロック図である。
【００１７】同図において、２は架台（ガントリ）、４
は架台・寝台制御部、６は寝台、８は寝台用のマットレ
ス、１０は圧力センサー、１２は画像収集ユニット、１
４はＣＰＵ、１６はスキャン制御部、１８はモニタ、Ｐ
は被検体を示している。
は架台・寝台制御部、６は寝台、８は寝台用のマットレ
ス、１０は圧力センサー、１２は画像収集ユニット、１
４はＣＰＵ、１６はスキャン制御部、１８はモニタ、Ｐ
は被検体を示している。
【００１８】マットレス８及び圧力センサー１０は、本
発明に係る呼吸センサーの主たる構成要素である。図２
は、本発明に係る呼吸センサーの腰部構成を示す図であ
る。
発明に係る呼吸センサーの主たる構成要素である。図２
は、本発明に係る呼吸センサーの腰部構成を示す図であ
る。
【００１９】マットレス８は寝台６の上面に設けられて
おり、被検体Ｐが直接載置される部分である。このマッ
トレス８には、複数の圧力センサー板（本例では１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄからなる）が所定の間隔
を隔てて配列されて成る圧力センサー１０が組み込まれ
ている。なお、本実施形態のように複数の圧力センサー
板ではなく、一枚の圧力センサー板を用いるように本発
明を変形して実施しても良い。
おり、被検体Ｐが直接載置される部分である。このマッ
トレス８には、複数の圧力センサー板（本例では１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄからなる）が所定の間隔
を隔てて配列されて成る圧力センサー１０が組み込まれ
ている。なお、本実施形態のように複数の圧力センサー
板ではなく、一枚の圧力センサー板を用いるように本発
明を変形して実施しても良い。
【００２０】図３は、マットレス８への圧力センサー１
０の組み込み構造を示す図である。
０の組み込み構造を示す図である。
【００２１】図３（ａ）に示すように、被検体Ｐが載置
される側のマットレス８の上面に圧力センサー板１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが貼り付けられている。あ
るいは、被検体Ｐの呼吸による微弱な体動をセンスでき
るのであれば、図３（ｂ）に示すように、マットレス８
の上面に近い内部に埋め込まれていても良い。
される側のマットレス８の上面に圧力センサー板１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが貼り付けられている。あ
るいは、被検体Ｐの呼吸による微弱な体動をセンスでき
るのであれば、図３（ｂ）に示すように、マットレス８
の上面に近い内部に埋め込まれていても良い。
【００２２】圧力センサー１０の各々の圧力センサー板
１０ａ〜１０ｄからの出力信号は、画像収集ユニット１
２のスキャン制御部１６に出力される。
１０ａ〜１０ｄからの出力信号は、画像収集ユニット１
２のスキャン制御部１６に出力される。
【００２３】図４は、被検体の圧力分布及び呼吸検出領
域を示す図である。
域を示す図である。
【００２４】複数の圧力センサー板１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄは、図４に示す呼吸検出領域Ｒにおいて、
図５に示すように被検体Ｐの脊椎に交差するように配列
され、且つ脊椎付近の圧力変化が大きい体部に接触する
ように配置される。なお、被検体の個体差に応じて、図
４に示すように呼吸検出領域ＲをＲ’に移動（腹式呼吸
の場合）したり、あるいは領域自体を拡大、縮小、変形
しても良い。圧力センサー板１０ａ〜１０ｄの各々の寸
法は、診断対象である被検体Ｐの脊髄をまたぐように定
める。
０ｃ，１０ｄは、図４に示す呼吸検出領域Ｒにおいて、
図５に示すように被検体Ｐの脊椎に交差するように配列
され、且つ脊椎付近の圧力変化が大きい体部に接触する
ように配置される。なお、被検体の個体差に応じて、図
４に示すように呼吸検出領域ＲをＲ’に移動（腹式呼吸
の場合）したり、あるいは領域自体を拡大、縮小、変形
しても良い。圧力センサー板１０ａ〜１０ｄの各々の寸
法は、診断対象である被検体Ｐの脊髄をまたぐように定
める。
【００２５】以上のように構成された本実施形態のＣＴ
システムでは、圧力センサー１０の各々のセンサー板１
０ａ〜１０ｄからの出力信号が示す圧力変化を図６に示
すように呼吸変化としてモニターすることで、被検体Ｐ
の呼吸を精確にセンスして呼吸同期のトリガーを得るこ
とが可能になる。これにより、被検体Ｐの呼吸に同期し
て医用画像データ収集を行うことができるようになる。
システムでは、圧力センサー１０の各々のセンサー板１
０ａ〜１０ｄからの出力信号が示す圧力変化を図６に示
すように呼吸変化としてモニターすることで、被検体Ｐ
の呼吸を精確にセンスして呼吸同期のトリガーを得るこ
とが可能になる。これにより、被検体Ｐの呼吸に同期し
て医用画像データ収集を行うことができるようになる。
【００２６】なお、圧力センサー１０の各々のセンサー
板１０ａ〜１０ｄからの出力信号のうち、変化量がもっ
とも大きい信号を選択して呼吸変化として捉えても良い
し、あるいは全てのセンサー板１０ａ〜１０ｄからの信
号を積算して用いるようにしても良い。
板１０ａ〜１０ｄからの出力信号のうち、変化量がもっ
とも大きい信号を選択して呼吸変化として捉えても良い
し、あるいは全てのセンサー板１０ａ〜１０ｄからの信
号を積算して用いるようにしても良い。
【００２７】本実施形態によれば、画像データ収集を行
うにあたり、被検体Ｐが単にマットレス８に仰臥するだ
けで良く、従来のような大がかりな装具（ベルト，貼付
センサー，及びケーブル等）を必要としない。このた
め、診断を行う医師やその補助をする者等が装具を準備
したり、被検体Ｐに装着するといった作業が不要とな
り、作業負担が大幅に軽減される。また、被検体Ｐは拘
束感や違和感を感じることがなく、従来のようにわずか
な体動により装具が外れるといった心配も無い。したが
って、スムーズに診断を行えるようになる。
うにあたり、被検体Ｐが単にマットレス８に仰臥するだ
けで良く、従来のような大がかりな装具（ベルト，貼付
センサー，及びケーブル等）を必要としない。このた
め、診断を行う医師やその補助をする者等が装具を準備
したり、被検体Ｐに装着するといった作業が不要とな
り、作業負担が大幅に軽減される。また、被検体Ｐは拘
束感や違和感を感じることがなく、従来のようにわずか
な体動により装具が外れるといった心配も無い。したが
って、スムーズに診断を行えるようになる。
【００２８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず種々変形して実施可能である。例えば、被検体Ｐの
身長、体格、呼吸方式（腹式又は胸式）等を考慮して複
数種の呼吸センサー（例えば成人用と小児用）を用意し
ておき、検査時に使い分けるようにすれば、より適切に
呼吸検出を行うことができ望ましい。
れず種々変形して実施可能である。例えば、被検体Ｐの
身長、体格、呼吸方式（腹式又は胸式）等を考慮して複
数種の呼吸センサー（例えば成人用と小児用）を用意し
ておき、検査時に使い分けるようにすれば、より適切に
呼吸検出を行うことができ望ましい。
【００２９】また、上述した実施形態は、本発明に係る
呼吸センサーをＣＴシステムに適用したものであった
が、これに限定されず、被検体の呼吸に同期して医用診
断データを収集する他のシステム（ＭＲＩ、超音波診断
装置等）にも適用可能であることは言うまでもない。
呼吸センサーをＣＴシステムに適用したものであった
が、これに限定されず、被検体の呼吸に同期して医用診
断データを収集する他のシステム（ＭＲＩ、超音波診断
装置等）にも適用可能であることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装着作業が簡単であり操作者に作業負担がかからず、被
検体にも負担がかからない呼吸センサーを提供できる。
装着作業が簡単であり操作者に作業負担がかからず、被
検体にも負担がかからない呼吸センサーを提供できる。
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＴシステムの概略
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図２】本発明に係る呼吸センサーの腰部構成を示す図
【図３】マットレスへの圧力センサーの組み込み構造を
示す図
示す図
【図４】被検体の圧力分布及び呼吸検出領域を示す図
【図５】被検体の脊髄と圧力センサー板の位置関係を示
す図
す図
【図６】圧力センサー板からの出力信号として得られる
圧力変化を示すグラフ
圧力変化を示すグラフ
【図７】呼吸センサーの従来例を示す斜視図
【図８】上記従来の呼吸センサーの構成を示す図
【図９】呼吸センサーの他の従来例を示す図
２…架台（ガントリ） ４…架台・寝台制御部 ６…寝台 ８…マットレス １０…圧力センサー １２…画像収集ユニット １４…ＣＰＵ １６…スキャン制御部 １８…モニタ
Claims (7)
- 【請求項１】 被検体を載置するマットレスと、 複数の圧力センサー板が所定間隔を隔てて前記マットレ
スに配置されて成る検出手段と、 前記検出手段の複数の圧力センサー板から出力された信
号に基づいて前記被検体の呼吸を表す信号を出力する手
段と、 を具備することを特徴とする呼吸センサー。 - 【請求項２】 前記複数の圧力センサー板は、前記マッ
トレス上面の特定領域に所定間隔を隔てて配置されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の呼吸センサー。 - 【請求項３】 前記複数の圧力センサー板は、前記マッ
トレス内部の特定領域に所定間隔を隔てて埋め込まれる
ことを特徴とする請求項１に記載の呼吸センサー。 - 【請求項４】 前記特定領域とは、被検体の腹部又は胸
部に対応する領域であって、脊髄を包含する領域である
ことを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の呼
吸センサー。 - 【請求項５】 前記検出手段は、前記被検体が仰臥した
際に生じる前記マットレスへの圧力を検出することを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の呼吸センサ
ー。 - 【請求項６】 前記出力手段は、前記複数の圧力センサ
ー板から得られた信号のうち、その信号変化量が最も大
きい信号を選択して出力することを特徴とする請求項１
乃至５のいずれかに記載の呼吸センサー。 - 【請求項７】 前記出力手段は、前記複数の圧力センサ
ー板から得られた信号の積算値を出力することを特徴と
する請求項１乃至５のいずれかに記載の呼吸センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10358038A JP2000175904A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 呼吸センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10358038A JP2000175904A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 呼吸センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000175904A true JP2000175904A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18457224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10358038A Pending JP2000175904A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 呼吸センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000175904A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-12-16 JP JP10358038A patent/JP2000175904A/ja active Pending
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