JP2008534214A - 温度調節による発汗監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】診断対象者の病巣と痛み部位をコンピュータで簡単かつ正確に診断できる温度調節による発汗監視装置を提供する。
【解決手段】診断対象者が診断を受けるために横になるチャンバと、体に赤外線を放出して体の温度を上昇させる体加熱手段と、体のコア及び皮膚温度を検出する体温度センサと、チャンバ内に設置され、体の温度上昇による発汗パターンを撮影するカメラと、体の温度とチャンバの温度を感知し、体加熱手段を予め設定された温度に制御するコントローラと、カメラから送信された発汗パターンを受信し、保存し、管理して、発汗パターンを監視するとともに、コントローラから受信した体の温度とチャンバの環境のデータを分析し、最適な環境に維持するべくコントローラを制御するコンピュータとを具備する。
【選択図】図２ａ

Description

本発明は、人体の発汗パターンを利用する診断装置に関し、特に、チャンバ内で横になった診断対象者の体に赤外線を放射して体の温度を上昇させ、温度変化と発汗状態を撮影し、人体の各部位の発汗パターンをコンピュータで分析することによって、診断対象者の病巣と痛み部位を簡単に診断できる温度調節による発汗監視装置に関する。

従来から、人体の皮膚温度を感知して痛みや病巣部位と正常な部分の熱画像出力によって使用者の痛み部位を診断するデジタル赤外線熱画像映像装置（ＤＩＴＩ）が使用されている。
ＤＩＴＩでは、赤外線センサから赤外線が放射され、その赤外線によって感知された波長だけがフィルタによって診断する患者の痛み部位から発生する赤外線入射ビームソース中に送信され、その波長が感知素子に入射する。

感知素子では入射した赤外線が熱に転換され、熱により生じる感知物質内の分極変化を利用して熱画像がカラープリンターに出力される。したがって、熱画像の出力を患者の治療前後で比較することによって、もし存在するならば、病気の存在やその程度を診断することが可能である。

上記ＤＩＴＩでは、温度調節が可能なチャンバが設けられ、該チャンバ内に赤外線カメラが設置され、患者の体全体が一定距離から撮影される。
監視完了後、結果が熱画像として出力され、種々のカラーを準備する出力部から検査内容の出力が診察室に送られ、医者が診断する。
しかしながら、上記方法は、患者の状態変化（環境、食事、及び薬）によって、撮影結果の正確性と再現性が低下するという欠点を有する。

したがって、本発明の１つの目的は、安定した状態で交感神経系を適切に刺激することによって生じる反応を正確に示す装置を提供することにある。よって、本発明によれば、診断対象者が自律神経の機能が最適に安定した状態で横になるチャンバを有し、温度調節により発汗状態を監視する装置が提供される。該チャンバ内に、人体の皮膚とコアの温度を上昇させる赤外線加熱手段と、診断対象者の上体と下体の発汗状態を撮影するデジタルカメラが設置され、人体の皮膚とコアの温度上昇に合わせて各部位の発汗状態を撮影し、データベースを作り、発汗パターンが分析される。
これらグラフィック画像は、中枢及び末梢自律神経機能の評価のために分析される。

本発明の他の目的は、温度と湿度が及ぼす診断への影響を最小化し、調節された反応を生じさせることにより最適な診断を行うべく、交感神経系の刺激を最適化するために温度及び湿度が調節されたチャンバが設置され、体の温度と湿度の調節による発汗状態を監視する装置を提供することにある。

本発明の前記の及び／又は他の目的を達成するために、診断対象者が診断を受けるために横になるチャンバと、チャンバ内に設置され、診断対象者の体に赤外線を放出して体の温度を上昇させる体加熱手段と、診断対象者の体のコア及び皮膚温度を検出する体温度センサと、チャンバ内に設置され、体の温度上昇による発汗パターンを撮影するカメラと、診断対象者の体の温度とチャンバの温度を感知し、体加熱手段を予め設定された温度に制御するコントローラと、カメラから送信された診断対象者の発汗パターンを受信し、保存し、管理して、発汗パターンを監視するとともに、コントローラから受信した診断対象者の体の温度とチャンバの環境のデータを分析し、最適な環境に維持するべくコントローラを制御するコンピュータとを具備する温度調節による発汗監視装置が提供される。

前記装置は、チャンバ内に設置され、コントローラの制御に合わせてチャンバの温度を維持する温度調節器と、チャンバ内に設置され、コントローラの制御に合わせてチャンバの湿度を所定の範囲に維持する湿度調節器とをさらに具備する。

湿度調節器は、チャンバの湿度を感知してコントローラに出力する湿度センサとコントローラの制御に合わせて作動し、チャンバ内に湿気を供給する加湿器とを具備する。温度調節器は、チャンバの温度を感知してコントローラに出力するチャンバ温度センサと、コントローラの制御に合わせて作動し、チャンバを加熱するヒータとを具備する。

体加熱手段は、チャンバの内側上表面に設置された赤外線加熱装置である。カメラは、診断対象者の上体と下体の発汗状態を撮影する複数のカメラである。体温度センサは、診断対象者の口腔に入れ、体のコア温度を測定するコア温度センサと、診断対象者の両脚と体と顔に取り付け、体の皮膚温度を測定する皮膚温度センサとを具備する。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１ａ及び１ｂは、本発明の一実施形態による発汗監視装置の外観及び構造を示す図である。該装置は、チャンバ１、温度調節器１０、湿度調節器２０、体加熱手段３０、カメラ５０及びコントローラ６０を有する。

チャンバ１は、診断対象者が診断を受けるために横になる空間を有する。温度調節器１０は、チャンバ１内に設置され、チャンバ１内の温度を維持する。湿度調節器２０は、チャンバ１内に設置され、チャンバ１内の湿度を所定の範囲に維持する。体加熱手段３０は、チャンバ１内に設置され、赤外線を人体に放出して体の温度を上昇させる。カメラ５０は、チャンバ１内に設置され、人体の温度上昇によって生じた発汗状態を撮影する。コントローラ６０は、診断対象者の体の温度及びチャンバ１内の温度と湿度を感知し、温度調節器１０、湿度調節器２０及び体加熱手段３０を所定の環境状態に制御する。

図１a 及び１bに示すように、診断対象者が中で横になるチャンバ１は、約２，０００（ｌ）＊１，２００（ｗ）＊２，０００（ｈ）［ｍｍ］であり、診断対象者が横になるマットは、底から約６００ｍｍの高さに位置している。
チャンバ１の正面には、診断対象者がチャンバ１に入れるようにドア３が好適に設置されている。

また、チャンバ１の側面には、開閉可能な窓５が設けられ、診断対象者を視覚的に観察することができるとともに、窓５を通して診断対象者に各種センサを直接取り付けることができる。
少なくとも２台のカメラ５０がチャンバ１の内側上表面（天井）に設置され、診断対象者の上体と下体の発汗状態が撮影される。

体加熱手段３０は、チャンバ１の内側上表面（天井）に設置され、診断対象者の体に赤外線を放出する。
加湿器２１、除湿器２９及びコントローラ６０は、チャンバ１の下部に適切に配置されている。

図２ａ及び２ｂは、本発明による発汗監視装置を説明するブロック図である。該発汗監視装置は、温度調節器１０、湿度調節器２０、体加熱手段３０、体温度センサ４０、カメラ５０、コントローラ６０、及びコンピュータ１００を有している。

温度調節器１０は、チャンバ１の温度を一定に維持するためにチャンバ１内に設置されている。湿度調節器２０は、チャンバ１の湿度を所定の範囲に維持するためにチャンバ１内に設置されている。体加熱手段３０は、人体に赤外線を放出して体の温度を上昇させるためにチャンバ１内に設置されている。体温度センサ４０は、人体のセンター及び皮膚の温度を検出するために人体の各部位に設置されている。カメラ５０は、体の温度上昇によって生じた発汗状態を撮影するためにチャンバ１内に設置されている。コントローラ６０は、診断対象者の体の温度とチャンバ１の温度を感知し、温度調節器１０及び体加熱手段３０を予め設定された温度に制御する。コンピュータ１００は、カメラ５０から送信された診断対象者の発汗パターンを受信し、保存し、管理して、発汗パターンを監視するとともに、コントローラ６０から受信した診断対象者の体の温度とチャンバの内部環境データを分析し、最適な環境で維持するべくコントローラ６０を制御する。

湿度調節器２０は、チャンバ１の湿度を感知してコントローラ６０に出力する湿度センサ２５と、該コントローラ６０の制御に合わせて作動し、チャンバ１内に湿気を供給する加湿器２１を有する。温度調節器１０は、チャンバ１の温度を感知してコントローラ６０に出力するチャンバ温度センサ１５と、コントローラ６０の制御に合わせて作動し、チャンバ１の温度を上昇させるヒータ１１を有する。

体温度センサ４０は、診断対象者の口腔に入れ、体のコア温度を測定するコア温度センサ４５と、診断対象者の両脚と体と顔に取り付け、各部位の皮膚温度を測定する皮膚温度センサ４１を含む。
図示していないが、診断対象者と医者が会話できるようにチャンバ内にスピーカとマイクが設置されていることが好ましい。

発汗反応測定時、温度調節器１０によって加熱されるチャンバ１の温度は、約４５〜５０℃に維持されるのが好ましく、湿度調節器２０によって調節されるチャンバ１の湿度は、約３５〜４０％に維持されるのが好ましい。

体加熱手段３０を制御して皮膚温度を３８.５〜３９.５℃の間の温度に上昇させ、体のコア温度を３８〜３８.４℃の間の温度に上昇させることが可能であり、その目標温度に４５〜６５分で到達させることが可能である。
皮膚とコアの温度を測定するセンサ４０は、診断対象者がチャンバ１内に横になった状態で、チャンバ１の側面に形成された窓５を通して診断対象者の各部位に取り付けられる。

コンピュータ１００に記録されたチャンバ制御用ソフトウェアは、ＲＳ−２３２Ｃ及びＵＳＢのようなインターフェースを通してチャンバ１から受信した情報をコンピュータ１００に保存し、同時に分析し、チャンバ１に設置された２台のカメラ５０を制御し、予め定められた間隔で診断対象者の写真を撮影し、データベースに保存し、画像処理ソフトウェアによって診断対象者の発汗パターンを分析する。

図３のフローチャートを参照して、上記構成を有する温度調節による発汗監視装置の作動過程を説明する。
チャンバ１内にいる診断対象者の体に皮膚温度センサ４１とコア温度センサ４５を取り付けた後、コンピュータ１００のチャンバ制御用ソフトウェアを駆動して患者の情報を入力する（Ｓ１及びＳ２）。

患者の情報を入力した後、チャンバ内の各種装置（例えば、カメラ、及び各種温度センサ）との通信を初期化した状態で、コントローラ６０に診断スタート指令を出力する（Ｓ３）。

すると、コントローラ６０は、内部制御プログラムに従ってヒータ１１、加湿器２１、及び体加熱手段３０を駆動させ、チャンバ１を適切な温度と湿度に維持する。コントローラ６０がチャンバ温度センサ１５と湿度センサ２５の感知信号を受信し、予め設定された温度及び湿度データと比較し、ヒータ１１と加湿器２１を制御してチャンバ１を適切な環境に維持する。コントローラ６０が体加熱手段３０を駆動すると、診断対象者の体に赤外線が放出されるので、体の皮膚温度とコア温度が一定温度まで上昇する（Ｓ４及びＳ５）。

上記の状態において、コントローラ６０は、皮膚温度センサ４１とコア温度センサ４５から出力される診断対象者の皮膚温度及びコア温度に関するデータを収集し、該温度データを周期的にコンピュータ１００に報告する（Ｓ６）。

コンピュータ１００は、コントローラ６０からリアルタイムで送信されるチャンバ１の温度及び患者の皮膚温度とコア温度に関するデータを収集してデータベースに保存するとともに、予め設定された間隔でカメラ５０を制御して複数のカメラ５０から送信される診断対象者の上体及び下体の発汗パターンを受信する（Ｓ７）。

次いで、コンピュータ１００は、コントローラ６０から送信された体のコア温度のデータを受信し、コア温度が予め設定された温度まで上昇しているか否かを判断し、３８〜３８.４℃の間の予め設定された温度に到逹していると判断される場合（Ｓ８）、コンピュータ１００は、診断終了指令をコントローラ６０に送信し、収集された診断対象者の写真を画像処理して発汗パターンを評価し、データベースに保存する（Ｓ９）。

コントローラ６０は、コンピュータ１００の診断終了指令に従って体加熱手段３０、ヒータ１１、及び加湿器２１の作動を中止する。

以上、本発明の実施形態を数例示し説明してきたが、本発明の原則と精神、特許請求の範囲に規定された範囲及びその均等物から逸脱することなしに、この実施形態に変更が加えられてもよいことは、当業者によって理解されている。

本発明によると、チャンバ内で体の温度を上昇させる赤外線加熱手段と、診断対象者の上体と下体の発汗状態を撮影するカメラを設置した後、体の温度上昇に合わせて各部位の発汗状態を撮影し、データベースとして保存し、発汗パターンを分析することにより、診断対象者の病巣と痛み部位を簡単かつ正確に診断し、コンピュータ画面を通じての視覚的な診断が達成できるので、診断結果に対する診断対象者の信頼性を高めることができる。

また、チャンバの温度及び湿度を適切にコントロールする環境調節器が設置され、チャンバの温度と湿度が最適に維持されることにより、温度と湿度が診断に与える影響が最小化できるので、診断の信頼性を高めることができる。

本発明の一実施形態による発汗監視装置の外観及び構造を示す図である。 本発明の一実施形態による発汗監視装置の外観及び構造を示す図である。 本発明による発汗監視装置を説明するブロック図である。 本発明による発汗監視装置を説明するブロック図である。 本発明による発汗監視装置の作動過程を示すフローチャートである。

Claims (9)

1. 診断対象者が診断を受けるために横になるチャンバと、
   該チャンバ内に設置され、該診断対象者の体に赤外線を放出して体の温度を上昇させる体加熱手段と、
   該診断対象者の体のコア及び皮膚温度を検出する体温度センサと、
   前記チャンバ内に設置され、体の温度上昇による発汗パターンを撮影するカメラと、
   前記診断対象者の体の温度とチャンバの温度を感知し、前記体加熱手段を予め設定された温度に制御するコントローラと、
   前記カメラから送信された前記診断対象者の発汗パターンを受信し、保存し、管理して、発汗パターンを監視するとともに、前記コントローラから受信した該診断対象者の体の温度と前記チャンバの環境のデータを分析し、最適な環境に維持すべく該コントローラを制御するコンピュータと
   を具備する温度調節による発汗監視装置。
2. 前記チャンバ内に設置され、前記コントローラの制御に合わせて該チャンバの温度を維持する温度調節器と、
   前記チャンバ内に設置され、前記コントローラの制御に合わせて該チャンバの湿度を所定の範囲に維持する湿度調節器と
   をさらに具備する請求項１記載の温度調節による発汗監視装置。
3. 前記温度調節器が、
   前記チャンバの温度を感知して前記コントローラに出力するチャンバ温度センサと、
   該コントローラの制御に合わせて作動し、該チャンバを加熱するヒータと
   を具備する請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。
4. 前記湿度調節器が、
   前記チャンバの湿度を感知して前記コントローラに出力する湿度センサと
   該コントローラの制御に合わせて作動し、該チャンバ内に湿気を供給する加湿器と
   を具備する請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。
5. 前記体加熱手段が、前記チャンバの内側上表面に設置された赤外線加熱装置である請求項１又は請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。
6. 前記カメラが、前記診断対象者の上体と下体の発汗状態を撮影する複数のカメラである請求項１又は請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。
7. 前記体温度センサが、
   前記診断対象者の口腔に入れ、体のコア温度を測定するコア温度センサと、
   前記診断対象者の両脚と体と顔に取り付け、体の皮膚温度を測定する皮膚温度センサと
   を具備する請求項１又は請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。
8. 前記診断対象者と医者が会話できるように前記チャンバ内にスピーカとマイクが設置されている請求項１又は請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。
9. 前記診断対象者に各種体センサを取り付け、該診断対象者の状態を観察するべく、前記チャンバの側面に開閉する窓が設置されている請求項１又は請求項２記載の温度調節による発汗監視装置。

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