JP2012130612A - 呼吸タイミング通知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の胸部や腹部を撮影する場合において、その被検体が聴覚や視覚が正常であるか否かに係わらず呼吸タイミングを正しく通知することができる呼吸タイミング通知装置を提供する。
【解決手段】呼吸タイミング通知装置は、被検体に対して呼吸タイミングを通知する複数種類の呼吸タイミング通知部９，１０，１１と、少なくともいずれか一つの呼吸タイミング通知部９，１０，１１を選択する選択部１２と、選択部１２により選択された呼吸タイミング通知部９，１０，１１を駆動させる制御部１３と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、呼吸タイミング通知装置に関する。

従来、医療機器であるＸ線ＣＴ装置、ＭＲ装置、Ｘ線装置等で被検体の胸部や腹部を撮影する場合、被検体に対して「息を吸う」「息を止める」「息を吐く」等の呼吸タイミングを通知する場合がある。このような呼吸タイミングの通知は、音声で行うことが一般的である。しかし、被検体が聴覚障害を有する場合には、音声による呼吸タイミングの通知は困難である。そこで、下記特許文献１、２に記載されたように触覚を通じて呼吸タイミングを通知する装置や、下記特許文献３に記載されたように視覚を通じて呼吸タイミングを通知する装置が提案されている。

特許文献１に記載された触覚を通じて呼吸タイミングを通知する装置は、被検体にバイブレータを内蔵したグリップを握らせ、バイブレータを様々なパターンで振動させることにより被検体に呼吸タイミングを通知している。

特許文献２に記載された触覚を通じて呼吸タイミングを通知する装置は、空気ポンプに接続された風船状のグリップを被検体に握らせ、このグリップを拡張／縮小させることにより呼吸タイミングを通知している。

特許文献３に記載された視覚を通じて呼吸タイミングを通知する装置は、被検体に対して呼吸タイミングを通知する表示部を、走査ガントリの筒状空間の上部壁面に備えられたポジショニングライトの窓部分に設けている。

特開２００７−４４４１７号公報 特開平７−３２３０２６号公報 特開平９−１９２１２３号公報

上述した触覚や視覚を通じて呼吸タイミングを通知する装置では、聴覚に障害がない被検体に対しても触覚や視覚を通じて呼吸タイミングを通知することになる。聴覚に障害がない被験者に対しては、聴覚を通じた音声による呼吸タイミングの通知が最も正しく行え、触覚や視覚を通じた呼吸タイミングは間違って通知される場合がある。例えば、バイブレータが１回振動した場合には「息をすう」の通知であるのに、バイブレータが１回振動した場合に息を吐いてしまう等である。

視覚を通じて呼吸タイミングを通知する場合においては、被検体は呼吸タイミングが通知される表示部を常に見ていなければならない。しかし、被検体がうつ伏せ等の体位をとっている場合には表示部が見にくくなり、被検体に対して呼吸タイミングを正しく通知できなくなる。

被検体に対して呼吸タイミングを正しく通知できないと、撮影された画像の画質が低下し、画質の低下が著しい場合には撮影をやり直さなければならない。撮影された画像の画質が低下した場合には、撮影された画像に基づいて行われる診断精度が低下する。また、
撮影をやり直す場合には、撮影に要する時間が長くなって被験者の負担が大きくなり、Ｘ線を利用して撮影する場合には被検体のＸ線被爆量が増加する。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、被検体の胸部や腹部を撮影する場合において、その被検体が聴覚や視覚が正常であるか否かに係わらず呼吸タイミングを正しく通知することができる呼吸タイミング通知装置を提供することである。

実施形態の呼吸タイミング通知装置は、被検体に対して呼吸タイミングを通知する複数種類の呼吸タイミング通知部と、少なくともいずれか一つの呼吸タイミング通知部を選択する選択部と、選択部により選択された呼吸タイミング通知部を駆動させる制御部と、を備える。

本発明の一実施形態のＸ線ＣＴ装置を示す模式図である。 Ｘ線ＣＴ装置で使用される呼吸タイミング通知装置の構成を示すブロック図である。 記憶部に格納されている撮影プランファイルの構造図である。 撮影プラン入力部における表示画面を示した平面図である。 被検体をＸ線ＣＴ撮影する場合の手順を示すフローチャートである。 第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）を駆動させて音声により呼吸タイミングを通知する場合の呼吸タイミングの設定用画面に表示されたグラフである。 第２呼吸タイミング通知部（室内灯）を駆動させて室内灯の明るさの変化により呼吸タイミングを通知する場合の呼吸タイミングの設定用画面に表示されたグラフである。 第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）を駆動させて振動による呼吸タイミングを通知する場合の呼吸タイミングの設定用画面に表示されたグラフである。

本発明の一実施形態の呼吸タイミング通知装置を備えたＸ線ＣＴ装置は、図１に示すように、被検体Ｐを載せて水平方向にスライド可能な天板１を備えた寝台２と、天板１上に載せられた被検体Ｐを撮影する撮影部である架台３と、寝台２や架台３をコントロールする操作コンソール４とを備えている。

架台３の中央部には開口部５が形成され、架台３と寝台２とは、天板１がスライドした場合に天板１上に載せられている被検体Ｐが開口部５に出し入れされる位置に配置されている。

架台３の内部には円環状の回転体６が回転可能に設けられ、この回転体６には、１８０°離間した位置にＸ線管７とＸ線検出器８とが設けられている。Ｘ線管７からはＸ線が照射され、Ｘ線管７から照射されて開口部５内に位置する被検体Ｐを透過したＸ線がＸ線検出器８で検出される。

呼吸タイミング通知装置は、図２に示すように、被検体Ｐに対して呼吸タイミングを通知する３種類の呼吸タイミング通知部（第１呼吸タイミング通知部９，第２呼吸タイミング通知部１０，第３呼吸タイミング通知部１１）と、少なくとも一つの呼吸タイミング通知部９，１０，１１を選択する選択部である撮影プラン入力部１２と、選択された呼吸タイミング通知部９，１０，１１を駆動させる制御部１３とを備えている。撮影プラン入力部１２と制御部１３とは、操作コンソール４に設けられている。

第１呼吸タイミング通知部９は、聴覚を通じて被検体Ｐに呼吸タイミングを通知するスピーカであり、このスピーカ９は架台３に取付けられている。また、スピーカ９は、音声回路１４を介して制御部１３に接続されている。スピーカ（第１呼吸タイミング通知部）９が制御部１３により駆動された場合には、スピーカ９からは「息を吸って」「息を止めて」「息を吐いて」等の合成音声が流れ、この音声により被検体Ｐに対して呼吸タイミングが通知される。

第２呼吸タイミング通知部１０は、視覚を通じて被検体Ｐに呼吸タイミングを通知する室内灯であり、この室内灯１０は寝台２や架台３が設置された室内を照明している。また、室内灯１０は、点灯回路１５を介して制御部１３に接続されている。室内灯（第２呼吸タイミング通知部）１０が制御部１３により駆動された場合には、室内灯１０の明るさが変化し、しかも、吸気開始から吸気停止までの吸気を継続する間は、室内灯１０が次第に明るくなる。そして、この室内灯１０の明るさの変化により被検体Ｐに対して呼吸タイミングが通知される。尚、室内灯１０の代わりに、架台３の開口部５に照明装置を設けて、この照明装置による明るさを制御するようにしても良い。

第３呼吸タイミング通知部１１は、触覚を通じて被検体Ｐに呼吸タイミングを通知するバイブレータであり、このバイブレータ１１は天板１上に載せられた被検体Ｐが手で握れる位置、例えば、天板１の上面部側方に設けられている。また、バイブレータ１１は、振動発生回路１６を介して制御部１３に接続されている。バイブレータ（第３呼吸タイミング通知部）１１が制御部１３により駆動された場合には、バイブレータ１１が通知する呼吸タイミングに応じて振動する。例えば、吸気を開始するタイミングの場合にはバイブレータ１１が１回振動し、吸気を止めるタイミングの場合にはバイブレータ１１が２回振動し、呼気を開始するタイミングの場合にはバイブレータ１１が３回振動する。

撮影プラン入力部１２は、被検体Ｐを撮影する撮影プランを入力する部分であり、撮影プラン入力部１２には複数の撮影プランが格納された記憶部１７が接続されている。撮影プラン入力部１２に設けられた選択キー１８を操作することにより、記憶部１７に記憶されている撮影プランの中から一つの選択プランが選択される。

図３は、記憶部１７に格納されている撮影プランファイルの構造を示したものである。撮影プランファイル中には、撮影プランの識別情報、少なくとも一つの呼吸タイミング通知部９〜１１の選択情報、呼吸タイミングを音声で通知する場合の言語種（例えば、日本語、英語等）、前音声種（例えば、「息を吸って」、「息を吸って下さい」等）、中間音声種（例えば、「息を止めて」、「息を止めて下さい」等）、後音声種（例えば、「息を吐いて」、「息を吐いて下さい」等）、撮影部位（胸部、腹部等）、Ｘ線管７の管電流値、Ｘ線管７の管電圧値、撮影範囲、撮影時間等の撮影条件等が含まれている。

図４は、呼吸タイミングの通知内容を示す撮影プラン入力部１２の表示画面である。表示画面には、撮影プランを選択する選択キー１８、選択された撮影プランの識別情報（例えば、１Ａａ）、選択された第１呼吸タイミング通知部９を表わす絵柄（例えば、丸で囲まれた耳の絵柄）、呼吸タイミングを音声で通知する場合の言語種（例えば、日本語、英語等）、前音声種（例えば、「息を吸って」）、中間音声種（例えば、「息を止めて」）、後音声種（例えば、「息を吐いて」）等が表示される。選択キー１８を押圧操作することにより選択する撮影プランを切替えることができ、選択する撮影プランを切替えることにより、識別情報、選択された呼吸タイミング通知部９〜１１を表わす絵柄、呼吸タイミングを通知する言語種等の表示が切替わる。第１呼吸タイミング通知部９に代えて第２呼吸タイミング通知部１０又は第３呼吸タイミング通知部１１が選択された場合には、図４に示されている言語種や音声種を表示する領域に、照度パターン、振動パターン等が表示
される。

なお、撮影プラン中の音声種、照度パターン、振動パターン等については、撮影プランを選択した後、撮影プラン入力部１２に設けられているキー等を入力操作することにより変更することができる。

また、音声種、照度パターン、振動パターンのそれぞれに開始タイミングの情報が対応付けられていて、その情報に基づいて各通知が行われる。

開始タイミングの情報は、撮影プランの開始からの時間情報でも良いし、撮影プラン内に設定されている他の要素（撮影開始、終了等）からの経過時間の情報でも良い。

架台３の近傍である架台３の外周部には、選択した撮影プラン中の呼吸タイミング通知部９〜１１から通知される通知内容を切替える切替部１９が設けられている。この切替部１９では、例えば、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９の音量や音声種、第２呼吸タイミング通知部（室内灯）１０の明るさ、第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）１１の振動の大きさ等の通知内容を切替えることができる。切替部１９は制御部１３に接続されており、呼吸タイミング通知部９〜１１が駆動される場合には切替部１９で切替えられた通知内容に従って呼吸タイミング通知部９〜１１から被検体Ｐに通知される。なお、この切替部１９と同じ切替機能を操作コンソール４も備えている。

被検体ＰをＸ線ＣＴ撮影する場合の手順を図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、被検体Ｐに関する情報（氏名、年齢等）を操作コンソール４において入力する（ステップＳ１）。この入力は、Ｘ線ＣＴ画像の撮影を担当する技師等が手入力してもよく、また、電子カルテのデータから取り込んでもよい。

被検体Ｐに関する情報を入力した後に、撮影プランを選択する（ステップＳ２）。撮影プランの選択は、撮影プラン入力部１２で選択キー１８を操作し、記憶部１７に格納されている複数の撮影プランの中から一つの撮影プランを選択することにより行う。例えば、被検体Ｐは耳が聞こえ、日本語を最も良く理解する場合には、識別情報“１Ａａ”の撮影プランを選択し、呼吸タイミングの通知を日本語で行い、呼吸タイミング通知の前音声種を「息を吸って」等にする。

撮影プランを選択した後、必要な場合には、切替部１９又は操作コンソール４において呼吸タイミング通知部９〜１１から通知される通知内容を切替える（ステップＳ３）。この切替えは、例えば、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９から流れる音声の音量が小さくて被検体Ｐが聞き取り難い場合に、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９から流れる音声の音量を大きくするように行う。切替部１９での切替は、架台３の近くに移動した技師がスピーカ９から流れる呼吸タイミング通知の音声を被検体Ｐに聞かせ、被検体Ｐがその音声を聞き取れるかどうかを確認して切替部１９を切替操作することにより行う。操作コンソール４での切替は、操作コンソール４の呼吸タイミングの設定用画面に表示された後述する図６ないし図８に示すグラフをクリックすることにより行う。

ついで、被検体Ｐを載せた天板１をスライドさせて開口部５に入れるとともにＸ線管７からＸ線を照射することによりＸ線ＣＴ撮影を開始する（ステップＳ４）。このＸ線ＣＴ撮影時において、呼吸タイミングを通知する必要がある場合には、選択した呼吸タイミング通知部９〜１１によって被検体Ｐに呼吸のタイミングを通知する。

図６は、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９により呼吸タイミングを通知する場合において、撮影プラン入力部１２の呼吸タイミングの設定用画面に表示されたグラフを
示している。グラフは、Ａ及びＢの範囲がＸ線管７からＸ線が照射されるタイミングを示し、Ｘ線の照射が開始される一定時間“ｔ１”前に「息を吸って」等の前音声種がスピーカ９から流れ、被検体Ｐに対して吸気の開始を通知することを示している。またグラフは、Ｘ線の照射が開始される直前に「息を止めて」等の中間音声種がスピーカ９から流れ、被検体Ｐに対して吸気の停止を通知することを示している。さらにグラフは、Ｘ線の照射が終了した直後に「息を吐いて」の音声が流れ、被検体Ｐに対して呼気の開始を通知することを示している。なお、グラフ中には、各音声種に対応する音声が流れるタイミングを示すスピーカのマークが表示されている。グラフ中に表示されたスピーカのマークと符号１とは「息を吸う」ことを意味し、スピーカのマークと符号２とは「息を止める」ことを意味し、スピーカのマークと符号３とは「息を吐く」ことを意味する。

図７は、第２呼吸タイミング通知部（室内灯）１０により呼吸タイミングを通知する場合において、撮影プラン入力部１２の呼吸タイミングの設定用画面に表示されたグラフを示している。グラフは、Ｘ線の照射が開始される一定時間“ｔ１”前から室内灯１０が次第に明るくなり、被検体Ｐに対して吸気の開始を通知することを示している。またグラフは、Ｘ線の照射が開始される直前に室内灯１０の明るさの変化が停止し、被検体Ｐに対して吸気の停止を通知することを示している。さらにグラフは、Ｘ線の照射を終了した直後から室内灯１０が次第に暗くなり、被検体Ｐに対して呼気の開始を通知することを示している。

図８は、第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）１１により呼吸タイミングを通知する場合において、撮影プラン入力部１２の呼吸タイミングの設定用画面に表示されたグラフを示している。グラフは、Ｘ線の照射が開始される一定時間“ｔ１”前にバイブレータ１１が１回振動し、被検体Ｐに対して吸気の開始を通知することを示している。またグラフは、Ｘ線の照射が開始される直前にバイブレータ１１が２回振動し、被検体Ｐに対して吸気の停止を通知することを示している。さらにグラフは、Ｘ線の照射を終了した直後にバイブレータ１１が３回振動し、被検体Ｐに対して呼気の開始を通知することを示している。グラフ中には、バイブレータ１１が振動するタイミングと振動回数とを示す振動のマークが表示されている。グラフ中に表示された１回の振動マークは「息を吸う」ことを意味し、２回の振動マークは「息を止める」ことを意味し、３回の振動マークは「息を吐く」ことを意味する。

このような構成において、Ｘ線ＣＴ撮影を行う被検体Ｐに対し、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９と、第２呼吸タイミング通知部（室内灯）１０と、第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）１１とのいずれかによって呼吸タイミングを通知することができる。このため、聴覚が正常である被検体Ｐに対しては第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９によって呼吸タイミングを通知し、聴覚に障害があるが視覚は正常である被検体Ｐに対しては第２呼吸タイミング通知部（室内灯）１０によって呼吸タイミングを通知し、聴覚と視覚とに障害がある被検体Ｐに対しては第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）によって呼吸タイミングを通知することにより、各被検体Ｐに対して呼吸タイミングを正しく通知することができる。

したがって、被検体Ｐに対して呼吸タイミングを正しく通知できなかったために撮影された画像の画質が低下するという事態の発生や、画質の低下が著しいために撮影をやり直するという事態の発生を防止することができる。そして、撮影された画像の画質が高くなることにより、撮影された画像に基づいて行われる診断の精度を高くすることができる。

第２呼吸タイミング通知部（室内灯）１０は、被検体Ｐが居る室内の明るさを変えることにより被検体Ｐに対して呼吸タイミングを通知するため、被検体Ｐがどのような体位（例えば、うつ伏せの体位）をとっている場合でも呼吸タイミングを正しく通知することが
できる。

さらに、吸気中において室内灯１０の明るさを次第に変化させ、室内灯１０の明るさの変化が停止したタイミングで吸気を停止させるため、吸気を停止させるタイミングの通知を正しく行うことができる。

呼吸タイミング通知部９〜１１を選択する選択部が撮影プラン入力部１２であり、撮影プラン入力部１２に設けられている選択キー１８を操作することにより記憶部１７に記憶されている複数の撮影プランの中から一つの撮影プランを選択することができる。そして、この撮影プランの中には、呼吸タイミング通知部９〜１１の選択情報が含まれているため、撮影プランを選択することにより呼吸タイミング通知部９〜１１の選択を自動的に行うことができる。

架台３の外周部には切替部１９が設けられており、撮影プランを選択した後、架台３の近くに移動した技師が切替部１９を操作することにより、呼吸タイミング通知部９〜１１から通知される通知内容を切替えることができる。例えば、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９から通知される音声の音量を大きくしたり、第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）１１の振動の大きさを大きくしたりすることができる。これにより、被検体Ｐに対して呼吸タイミングをより一層正しく通知することができる。

なお、本実施形態では、撮影プラン入力部１２で撮影プランを入力することにより呼吸タイミング通知部９〜１１を選択する場合を例に挙げて説明したが、呼吸タイミング通知部９〜１１の選択は撮影プランの選択とは別個に行うようにしてもよい。

また、本実施形態では、撮影プランの入力を記憶部１７に記憶されている撮影プランの中から選択して行う場合を例に挙げて説明したが、被検体Ｐの状態に応じて撮影プランを適宜入力するようにしてもよい。

また、本実施形態では、呼吸タイミング通知部９〜１１のいずれか一つを選択する場合を例に挙げて説明したが、二つ以上の呼吸タイミング通知部９〜１１を選択してもよい。例えば、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）９と第２呼吸タイミング通知部（室内灯）１０とを選択し、スピーカ９から流れる音声と室内灯１０の明るさの変化との二つにより呼吸タイミングを通知してもよい。

また、本実施形態では、呼吸タイミング通知装置をＸ線ＣＴ装置で使用した場合を例に挙げて説明したが、この呼吸タイミング通知装置は、被検体Ｐに対して呼吸タイミングを通知する必要があるＭＲ装置やＸ線装置等のような医療機器においても使用することができる。

以上説明した本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３ 撮影部（架台）
９ 呼吸タイミング通知部、第１呼吸タイミング通知部（スピーカ）
１０ 呼吸タイミング通知部、第２呼吸タイミング通知部、室内灯
１１ 呼吸タイミング通知部、第３呼吸タイミング通知部（バイブレータ）
１２ 選択部、撮影プラン入力部
１３ 制御部
１７ 記憶部
１９ 切替部
Ｐ 被検体

Claims (7)

1. 被検体に対して呼吸タイミングを通知する複数種類の呼吸タイミング通知部と、
   少なくともいずれか一つの前記呼吸タイミング通知部を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された前記呼吸タイミング通知部を駆動させる制御部と、
   を備えることを特徴とする呼吸タイミング通知装置。
2. 複数種類の前記呼吸タイミング通知部として、聴覚を通じて呼吸タイミングを通知する第１呼吸タイミング通知部と、視覚を通じて呼吸タイミングを通知する第２呼吸タイミング通知部と、触覚を通じて呼吸タイミングを通知する第３呼吸タイミング通知部とを備えることを特徴とする請求項１記載の呼吸タイミング通知装置。
3. 前記第２呼吸タイミング通知部は、被検体が居る室内に設けられ、明るさを変化させることにより呼吸タイミングを通知する室内灯であることを特徴とする請求項２記載の呼吸タイミング通知装置。
4. 前記室内灯は、明るさを次第に変化させることにより吸気を継続するタイミングを通知することを特徴とする請求項３記載の呼吸タイミング通知装置。
5. 前記選択部は、被検体の撮影プランを入力する撮影プラン入力部であることを特徴とする請求項１ないし4のいずれか一項に記載の呼吸タイミング通知装置。
6. 前記撮影プラン入力部から入力される前記撮影プランは記憶部に格納された複数の撮影プランの中から選択される一つであり、前記記憶部に格納された個々の前記撮影プラン中に前記呼吸タイミング通知部の選択情報が含まれていることを特徴とする請求項５記載の呼吸タイミング通知装置。
7. 被検体を撮影する撮影部の近傍に前記呼吸タイミング通知部から通知される通知内容を切替える切替部が設けられ、この切替部が前記制御部に接続され、前記呼吸タイミング通知部が駆動される場合には前記切替部で切替えられた通知内容が前記呼吸タイミング通知部から通知されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の呼吸タイミング通知装置。

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