JP2016510236A - 耳検査装置及び被験体の耳の状態を決定する方法 - Google Patents

耳検査装置及び被験体の耳の状態を決定する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016510236A
JP2016510236A JP2015555618A JP2015555618A JP2016510236A JP 2016510236 A JP2016510236 A JP 2016510236A JP 2015555618 A JP2015555618 A JP 2015555618A JP 2015555618 A JP2015555618 A JP 2015555618A JP 2016510236 A JP2016510236 A JP 2016510236A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ear
eardrum
subject
ear canal
electronic imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015555618A
Other languages
English (en)
Inventor
ラッパーズバーグ・ピーター
レプル−ヴィーンフース・アルブレヒト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Helen of Troy Ltd
Original Assignee
Helen of Troy Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP13000553.1A external-priority patent/EP2762056B1/en
Priority claimed from EP13000552.3A external-priority patent/EP2762055B9/en
Priority claimed from EP13001748.6A external-priority patent/EP2787333B1/en
Application filed by Helen of Troy Ltd filed Critical Helen of Troy Ltd
Publication of JP2016510236A publication Critical patent/JP2016510236A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00057Operational features of endoscopes provided with means for testing or calibration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00066Proximal part of endoscope body, e.g. handles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00101Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features the distal tip features being detachable
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00142Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with means for preventing contamination, e.g. by using a sanitary sheath
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00174Optical arrangements characterised by the viewing angles
    • A61B1/00179Optical arrangements characterised by the viewing angles for off-axis viewing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00193Optical arrangements adapted for stereoscopic vision
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A61B1/051Details of CCD assembly
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0623Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for off-axis illumination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • A61B1/0676Endoscope light sources at distal tip of an endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • A61B1/0684Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/227Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for ears, i.e. otoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/227Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for ears, i.e. otoscopes
    • A61B1/2275Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for ears, i.e. otoscopes with controlled air pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0075Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A61B5/0086Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters using infrared radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1077Measuring of profiles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814Head
    • A61B5/6815Ear
    • A61B5/6817Ear canal
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7221Determining signal validity, reliability or quality
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7246Details of waveform analysis using correlation, e.g. template matching or determination of similarity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7264Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0233Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00
    • A61B2562/0242Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00 for varying or adjusting the optical path length in the tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • A61B5/065Determining position of the probe employing exclusively positioning means located on or in the probe, e.g. using position sensors arranged on the probe
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6885Monitoring or controlling sensor contact pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6886Monitoring or controlling distance between sensor and tissue

Abstract

本発明は、特に被験体の鼓膜における前記被験体の耳の状態(例えば、温度)を決定するために、前記被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入されるようになっている耳検査装置(100)であって、前記被験体の耳からの赤外線を検出するようになっている赤外線センサユニット(140)を備え、前記被験体の耳からの可視域の放射線に基づいて画像を捕捉するようになっている光学電子撮像ユニット(140)を更に備え、前記電子撮像ユニット(40;140)が、前記耳道内に径方向にオフセットして配置され得るように配置されている少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)を有し、前記赤外線センサユニット(52;140)が、前記耳道内の中心に配置され得るか又は前記耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に径方向にオフセットして配置され得るように配置されている視軸(X5)を有することを特徴とする耳検査装置(100)に関する。本発明は、更に、前記被験体の耳の状態(例えば、温度)を決定する対応する方法に関する。【選択図】図8

Description

1つの態様によれば、本発明は、被験体の耳の状態、例えば、特に被験体の鼓膜の温度等を決定するために被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入されるようになっている耳検査装置であって、被験体の耳からの赤外線を検出するようになっている赤外線センサユニットを備える耳検査装置に関する。
かかる耳検査装置は、例えば、放射温度計、赤外放射温度計、又は耳温度計等として知られている。対応する温度計は、例えば、特許文献1に開示されている。かかる温度計を用いれば、中核体温を非常に迅速に、僅か数秒間以内に決定することができ、また、耳内の温度の測定は、例えば、従来の水銀温度計で直腸内の温度を測定するよりも一般的に苦痛が少ないため、かかる温度計(医師又は他の医療従事者によって用いられるだけでなく、家庭で非医師によっても用いられる)は、近年益々普及してきている。
しかし、既存の赤外線センサユニットは、物体の表面の温度を比較的正確に(即ち、約1/10℃の精度で)測定することができるにもかかわらず、公知の耳温度計は、被験体の中核体温の測定が不正確になるというリスクを有している。この理由は、被験体の中核体温を正確に測定するためには、赤外線センサユニットから鼓膜への自由視線が必須であるためである。例えば、センサが鼓膜の代わりに外耳道の表面を指し示すように装置を被験体の耳に対して配向した場合、赤外線センサユニットによって検出される温度が低くなりすぎる。鼓膜は、通常、外耳道内で最も高い温度を示し、鼓膜の温度は、被験体の中核体温に実質的に一致している。例えば、被験体が高熱を出している場合でさえも、正常温度が検出される場合がある。耳道が耳垢、毛髪、又は汚れによって塞がれている場合にも実質的に同じことが当てはまる。かかる場合、赤外線センサユニットが検出する温度は、通常、低すぎる(鼓膜への自由視線が存在しないため)。医師が誤診してしまい、例えば、被験体に対して不適切な医薬が処方される可能性があるので、中核体温に関して信頼性が低い又は不正確な結果が得られることは重大な問題である。
従来技術の特許文献2には、赤外線センサユニット及び電子撮像ユニットを備える電子温度計であって、画像センサの視野を照らすための光源を更に備える電子体温計が記載されている。
従来技術の特許文献3には、画像光データ及びIRデータを処理するために配置されているマイクロコンピュータを備える、光学的に誘導されたIR温度測定装置が記載されている。
従来技術の特許文献4には、画像センサ及びディスプレイ付きのカメラモジュールを備える温度計であって、前記カメラモジュールが、前記温度計の遠位端に設けられ、前記画像センサが、IR温度センサに隣接し且つレンズ及び光源の後方に配置されている温度計が記載されている。
従来技術の特許文献5には、特定の種類の画像センサ、特にCCD又はCMOSを備える撮像高温計が記載されている。画像センサと共に赤外線センサが設けられていてもよい。
従来技術の特許文献6には、耳道内に圧力をかけ、鼓膜を移動させるために手で強く握ることができる圧縮球を備えるビデオ耳鏡が記載されている。圧縮球は、耳鏡のヘッドに取り付けられる。
米国特許第6,898,457号明細書(Braun GmbH) 米国特許出願公開第2013/083823号明細書 米国特許出願公開第2009/182526号明細書 米国特許出願公開第2011/112791号明細書 欧州特許第1,134,565号明細書 米国特許第5,363,839号明細書
したがって、本発明の目的は、上記種類であるが、従来技術の上述の問題点を克服することができる耳検査装置を提供することにある。具体的には、本発明の目的は、被験体の耳内の物体を確実に同定することができ、また、好ましくは、被験体に損傷を引き起こすリスクが全くないか又は少なくとも著しく低減されている、非医師によって家庭内でも適用される耳検査装置又は方法を提供することにある。具体的には、本発明の目的は、医師による支援の必要なしに、鼓膜を確実に鑑別することができる信号又はデータを取得する耳検査装置又は方法を提供することにある。また、本発明の目的は、任意の特別な医学的経験又は知識とは実質的に関係なく、鼓膜を確実に同定できる耳検査装置又は方法を提供することにあると記載することもできる。
前記目的は、請求項1の発明主題によって本発明に従って達成される。従属項の発明主題は、好ましい実施形態を指す。具体的には、この目的は、被験体の耳の状態、例えば、特に被験体の鼓膜の温度等を決定するために被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入されるようになっている耳検査装置であって、被験体の耳からの赤外線を検出するようになっている赤外線センサユニットを備え、本発明に従って、被験体の耳からの可視域の放射線(即ち、可視光)に基づいて画像を捕捉するようになっている光学電子撮像ユニットを更に備え、前記電子撮像ユニットが、前記電子撮像ユニットを耳道内で径方向にオフセットして配置できるように配置されている少なくとも1本の光軸を有し、前記赤外線センサユニットが、前記赤外線センサユニットを耳道内の中心に又は耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に径方向にオフセットして配置できるように配置されている視軸を有する耳検査装置によって達成される。
更に電子撮像ユニットを備える当技術分野において公知の耳検査装置を提供することにより、赤外線センサユニットから被験体の鼓膜まで自由視線が存在するかどうか、延いては、赤外線センサユニットによって得られる結果が信頼できるかどうかを検証することができる。したがって、被験体の中核体温を迅速且つ快適に測定するために耳温度計を用いたとき、誤診のリスクを有効に最小化することができる。
径方向オフセットが大きくなるほど、耳道を画定する軟部結合組織と硬骨との間の移行領域にしか耳鏡の遠位端が配置されない場合でさえも、鼓膜をよりよく見ることができる。耳鏡(オトスコープ)によって耳道の湾曲を有効に見回せるようにするために、電子撮像ユニットは、遠位端の直径に対して径方向オフセットが最大になるように配置してよい。
遠位先端の中心に又は同じ径方向若しくは少なくとも遠位先端の同じ半円内に径方向にオフセットして配置されている赤外線センサユニットと共に、径方向にオフセットしている電子撮像ユニットを設けることにより、耳道内の好ましい観察点に撮像ユニット及び赤外線センサユニットの両方を配置することができる。これにより、遠位先端が耳道に深く導入されていない場合でさえも、撮像ユニット及び赤外線センサユニットの両方から取得したデータを評価することができる。
径方向にオフセットしている少なくとも1本の光軸を有するヘッド部分の遠位端に比較的小さな電子撮像ユニットと共に赤外線センサユニットを設けることによって、患者の耳道を変形させる必要なしに、又は少なくとも、上記従来の耳鏡と同程度耳道を変形させる必要なしに、患者の鼓膜を「見る」ことができる。この理由は、電子撮像ユニットの「視方向」を耳鏡のヘッド部分の長手方向軸に一致させる必要がないためである。むしろ、径方向オフセットにより、耳道が真っ直ぐになっていない場合でさえも、鼓膜に視線を確実に存在させることができるので、装置が「角を見回す」ことが可能になる。具体的には、多くの場合、外耳の耳道は、直線状ではなく、特に、耳道を画定している軟部結合組織と硬骨との間の移行領域又は移行点において少なくとも1つの湾曲を有している。「角」は、この湾曲によって生じる。具体的には、実質的に殆ど常に、耳道は、第1の湾曲及び第2の湾曲を備えるS字(S状)形を有し、前記第2の湾曲は、前記第1の湾曲よりも鼓膜に近接している。具体的には、耳道の第2の湾曲は、耳道の骨部内に少なくとも数ミリメートルも導入されない耳鏡の任意の光学的視線又は視覚通信を遮る。「角」は、耳道の第2の湾曲であると定義することができる。具体的には、遠位方向において、第2の湾曲は、耳道の骨部につながる。軟部結合組織と硬骨との間の移行点又は領域は、この第2の湾曲に配置される。第2の湾曲は、硬骨によってのみ限定される耳道の部分につながる。好ましくは、移行領域は、湾曲に対して約数ミリメートル遠位(後方)及び約数ミリメートル近位(前方)(特に、0mm〜5mm又は1mm〜3mm)の領域であると定義することができる。
好ましくは、電子撮像ユニットは、赤外線センサユニットのうちの1つに実質的に対応する電子撮像ユニットの「主視方向」(又は指向方向)、即ち光軸を用いて被験体の外耳道の内部から画像を取得する。或いは、電子撮像ユニットの主視方向は、赤外線センサユニットの主視方向に対して角度を成していてもよい。後者の場合、両主視方向は、耳検査装置を被験体の外耳道に適切に導入したときに被験体の鼓膜が存在するはずの点で交差することが好ましい。赤外線センサユニットによって温度を測定するのと同時に又は実質的に直前に、電子撮像ユニットが画像を捕捉することが好ましい。
例えば、耳検査装置と一体化しているか又は耳検査装置とは別個であるが動作可能に接続されているディスプレイユニットに、捕捉された画像が表示されている場合、耳検査装置の操作者によって「手動で」自由視線の検証を実施することができる。尚、電子撮像装置は、連続的に画像を捕捉し、ディスプレイユニットにおけるライブビデオストリームの形態で操作者にこれら画像を提供することができる。しかし、かかる「手動」検証は、特に非医師が実施する場合、エラーが起こる傾向があり得るので、例えば、画像認識を実行することができる論理演算ユニットによって「自動的に」検証を実施することが好ましい。最新の画像認識法を用いれば、捕捉された画像が鼓膜を示しているかどうかを比較的確実に検出することが可能である。少なくとも1枚の画像が電子撮像ユニットによって捕捉されたら、少なくとも1枚の捕捉された画像の画素の輝度及び色情報の少なくともいずれかを決定することによって、物体認識及び明確な物体同定(例えば、耳垢、毛髪、及び鼓膜等の物体の区別)を実施することができる。電子撮像ユニットによって得られる画像の各画素は、画素の輝度に対応する数値によって、また、電子撮像ユニットがカラーカメラを備えている場合、その画素の色に対応する数値によっても特徴付けられる。したがって、例えば(所定の照明源を用いて照らしたときの)典型的な色及び輝度の少なくともいずれかによって様々な物体を同定することができる。
通常、被験体の耳の内部から捕捉された写真において、鼓膜は、外耳道の壁(通常、照らされたときに典型的な光反射を示す)よりも著しく暗い。これとは対照的に、外耳道が、例えば耳垢によって塞がれているとき、捕捉された画像は、特に暗い領域を示さない。したがって、捕捉された画像の実質的に中心に(被験体の鼓膜に対応する)暗い領域が存在しているとき、被験体の耳に対する耳検査装置の最適な配置又は配向を得ることができる。
電子撮像ユニットは、ビデオカメラ、好ましくは、広角ビデオカメラを備えていてよい。本明細書において「広角」という用語は、少なくとも80°、好ましくは少なくとも110°、例えば120°の角度を指す。かかる広角カメラは、カメラの光軸(「主視方向」)が最初は鼓膜の丁度中心に配置されていない場合でさえも、被験体の鼓膜を検出することができる。捕捉された広角画像のある領域で鼓膜が検出されたら、カメラの光軸(延いては、赤外線センサユニット)を鼓膜に対して中心に配置するように被験体の耳に対して装置の位置又は配向を操作する方法について、例えば、数種の誘導システムによって、耳検査装置の操作者に通知してよい。好ましくは、電子撮像ユニットによって一連の複数の画像を捕捉し、被験体の鼓膜の実質的に中心にカメラの光軸が配置されている状態で取得された、赤外線センサユニットによって取得されたデータのみを検討すればよい。これにより、正確な中核体温を確実に測定することができる。しかし、電子撮像ユニットによって捕捉された画像において被験体の鼓膜を検出することができない場合、耳検査装置の操作者に対応する警告を発するべきである。かかる場合、例えば、被験体の外耳道を清浄にすることが必要である可能性があるので、医師に掛かるべきである。
尚、用語「赤外線センサユニット」とは、例えば、熱電対列、サーミスタ、ボロメータ、焦電センサ、及び半導体センサ等の、全ての種類の公知且つ好適な赤外線検出機を指す。
更に、用語「耳検査装置」とは、耳温度計には限定されず、被験体の耳、具体的には、被験体の鼓膜の性質を検査するための全ての種類の装置を指す。したがって、この用語は、被験体の耳、特に鼓膜の目視(耳鏡)検査に適している装置も指す。したがって、本発明に係る耳検査装置は、それに加えて又はそれに代えて、被験体の外耳道の内部の画像を捕捉するために電子撮像ユニットが好ましく用いられるビデオ耳鏡として適用されてもよい。
本発明に係る耳検査装置を耳鏡として用いるとき、特に操作者が非医師である場合、電子撮像ユニットによって捕捉される画像が、鼓膜ではなく、外耳道の壁及び外耳道の少なくともいずれか、延いては鼓膜における自由視点を塞いでいる耳垢、毛髪、若しくは汚れの部分を示しているという、特定のリスクが存在する。操作者(例えば、非医師)が、電子撮像ユニットによって捕捉された画像が鼓膜を示していないことを認識しない場合、操作者は、たとえこの結論が不正確であり得る場合でさえも、鼓膜の炎症又は感染は恐らく存在せず、したがって、医師に相談する必要はないと結論付けてしまう恐れがある。このリスクを低減するために、本発明に係る耳検出装置は、電子撮像ユニットが被験体の鼓膜に対して自由視線を有していることを検証するために、赤外線センサユニットによって測定されるデータを用いることが好ましい。上述の通り、電子撮像装置の主視方向は、赤外線センサユニットのうちの1つと実質的に一致し得る。通常、鼓膜の表面における温度(被験体の中核体温に実質的に一致)は、外耳道の壁及び/又は外耳道内の耳垢、毛髪、若しくは汚れの温度よりも高い。したがって、赤外線センサユニットが、ヒトの正常中核体温よりも著しく(例えば、2℃超)低い温度値を測定した場合、これは、赤外線センサユニット(延いては、電子撮像装置)の主視方向が鼓膜の方を向いていない、及び/又は鼓膜に対する自由視線が存在しないことの強力なヒントを表す。対応する警告を、装置の操作者に発してもよい。
また、上述の通り、耳検査装置は、赤外線センサユニット(延いては、好ましくは電子撮像装置)の主視方向が被験体の外耳道内の最高温度を有する領域に向くように、被験体の耳に対して装置の位置又は配向を操作する方法を操作者に指示するためのある種の誘導システムを備えていてよい。かかる誘導システムは、本発明に係る装置を耳鏡装置として用いるときに被験体の鼓膜を示さない画像を捕捉するリスクを低減する。
上記理由から、本発明に係る耳検査装置が、公知の耳温度計及び公知の(ビデオ)耳鏡の利点を提供するだけでなく、1つの装置内に赤外線センサユニット及び電子撮像ユニットを組み合わせることによる強い相乗効果も存在することが、当業者に明らかである。即ち、赤外線センサユニット又は電子撮像ユニットによって取得されるデータの信頼性は、それぞれのユニットによって取得されるデータによって著しく改善され得る。
1つの実施形態によれば、耳検査装置は、少なくとも1本の光軸上に配置されている偏心観察点と視軸上に配置されている温度検出点とが耳検査装置の遠位端に対して耳道内で最も遠位に配置されるようになっている。言い換えれば、耳検査装置は、遠位先端を非常に深く導入する必要なしに、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットを可能な限り深く導入するようになっている。かかる耳検査装置により、耳道内において大きな径方向オフセットを実現することができる。対照的に、電子撮像ユニット又は赤外線センサユニットが最も遠位に配置されていない場合、光軸又は視軸の径方向オフセットは有効ではない。
この相乗効果から利益を得るために、耳検査装置は、赤外線センサユニット及び電子撮像ユニットから信号(即ち、データ)を受信し、処理するようになっている論理演算ユニットであって、鼓膜が少なくとも1本の光軸及び視軸の少なくともいずれかの視野に入っているかどうかを信号に基づいて評価するようになっている論理演算ユニットを備えていることが好ましい。論理演算ユニットは、耳検査装置の主要部分と一体化していてもよく、前記耳検査装置とは別個であるが動作可能に接続されていてもよい。例えば、論理演算ユニットは、耳検査装置の残りのハードウェアとある種のデータ接続している、スマートフォン等の遠隔装置の一部を形成していてもよい。
一般的に、本発明に係る耳検査装置は、例えば、最新のデジタルカメラ及び公知の携帯電話によって提供される更なる機構を備えていてよいことに留意すべきである。例えば、耳検査装置は、ディスプレイ、LED等の視覚的出力手段、スピーカー等の音響出力手段、電子撮像ユニット及び/又は赤外線センサユニットによって取得されるデータを保存するためにメモリカードを挿入するためのメモリカードスロット、USBポート等のケーブル接続ポート、Bluetooth(登録商標)、WIFI(登録商標)等の無線接続、及び電池等のエネルギー供給の少なくともいずれかを備えていてよい。
好ましくは、論理演算ユニットは、更に、被験体の耳に対する耳検査装置の正確な配置を検証するために電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかから受信した信号を用いるようになっている。上記の通り、かかる検証プロセスは、それぞれのユニットが取得したデータによって、赤外線センサユニット又は電子撮像ユニットが取得したデータの信頼性を高めることができる。即ち、電子撮像ユニットによって捕捉される画像は、赤外線センサユニットが鼓膜の温度(即ち、被験体の中核体温)を測定することを保証するために用いることができ、逆もまた同様である。赤外線センサユニットによって測定された温度は、被験体の鼓膜に対する電子撮像ユニットの正確な「主視方向」及び自由視線を確保するために用いることができる。このようにして、取得されたデータの妥当性のチェックを容易に実施することができる。
それに加えて又はそれに代えて、論理演算ユニットは、更に、電子撮像ユニットから受信した信号に基づいて、耳検査装置が被験体の左耳に配置されているか又は右耳に配置されているかを決定するようになっていてよい。装置が左耳と右耳とを区別できることは、以下の利点を有する。本発明に係る耳検査装置が被験体の2つの外耳道のうちの1つに少なくとも部分的に導入されたときに、赤外線センサユニットによって高温(即ち、ヒトの正常中核体温を超える温度)が検出された場合、これは、被験体が高い中核体温を有している、即ち、発熱していると常に結論付けることはできない。そうではなく、測定された高温は、装置が導入される耳の鼓膜の局所炎症に起因している可能性がある。局所炎症も、炎症部位の温度を上昇させる。これら2つの状態、即ち、発熱と局所炎症とを区別するために、被験体の両耳(即ち、左耳及び右耳)で温度測定を続いて実施することが有利である。被験体が発熱している場合、両耳で検出される温度は、実質的に同じになるはずであるが、鼓膜の局所炎症が存在する場合、両耳で検出される温度は、著しく異なるはずである。尚、両耳が同時に炎症を起こしている、具体的には、同程度の炎症を起こしている可能性はかなり低い。温度測定を続いて何回か実施するときの任意の誤りを避けるために、被験体の左耳で温度を測定したか又は右耳で温度を測定したかを装置が自動的に決定できることが有利である。左耳からの少なくとも1つの温度信号及び右耳からの少なくとも1つの温度信号が入手可能である場合のみ、耳検査装置は、被験体が発熱及び局所炎症の少なくともいずれかを有しているかどうかを決定し、好ましくは、装置の操作者に通知するために、測定された温度信号を比較することができる。片耳(左耳又は右耳)から測定された温度値のみが入手可能である場合、装置は、被験体のそれぞれの他方の耳で測定を実施するように操作者に通知してよい。
左外耳道及び右外耳道の特徴には特定の差が存在するので、最新の画像認識法は、左耳の内部から捕捉された画像と右耳の内部から捕捉された画像とを比較的確実に区別することができる。具体的には、左耳又は右耳の指標として槌骨の配向を評価することができる。11時の方向の配向は、左耳の指標として評価することができ、1時の方向の配向は、右耳の指標として評価することができる。配向は、頂尾軸(apical caudal axis)に対して評価されることが好ましく、この場合、ヘッド部分の挿入中に外耳の配向を決定することができる。
尚、電子撮像ユニットによって捕捉された画像は、更に、捕捉された画像における反射の分光組成、特に赤色度を決定することによって被験体の耳の内部における局所炎症を検出するために用いることができる。
被験体の耳内の物体の同定を改善するために、論理演算ユニットは、更に、耳道内の様々な偏心位置から及び/又は耳道内の様々な位置から照らしながら電子撮像ユニットによって捕捉された少なくとも2枚の画像の外観を比較することによって、被験体の耳内の様々な物体(例えば、耳垢、毛髪、及び鼓膜等)を同定及び識別するようになっていることが好ましい。
電子撮像ユニット、及び好ましくは少なくとも1つの光源を被験体の外耳道に導入し得;次いで、前記電子撮像ユニットを用いて、耳道内の様々な偏心位置から及び/又は耳道内の様々な位置から照らしながら少なくとも2枚の画像を捕捉し得;捕捉された前記少なくとも2枚の画像を互いに比較して、画像に示されている物体を同定し得る。
被験体の外耳道内の様々な位置から少なくとも2枚の画像を捕捉するために、被験体の耳道内に配置されたときに電子撮像ユニットを再配置してもよく、及び/又は少なくとも1つの更なる電子撮像ユニットを設けてもよく、この場合、2以上の電子撮像ユニットを耳道内の異なる部位に配置する。それに代えて又はそれに加えて、様々な位置(例えば、2以上の位置)から耳道内の物体を照らすようになっている少なくとも1つの照明ユニットを設けてもよい。好ましくは、本発明の装置によって両アプローチの組み合わせが実現され、それによって、様々な照明条件下で様々な位置から画像を捕捉することができる。かかる作用機構により、以下により詳細に記載する通り、異なる物体(例えば、被験体の耳内の鼓膜、耳垢の粒子、毛髪等)を確実に同定することが可能になる。それによって、画像の誤った解釈及び物体認識の失敗のリスクが著しく低減される。
耳道内の様々な位置から少なくとも2枚の画像を捕捉する場合、少なくとも2枚の画像に提供されている位置を比較することによって、異なる物体(鼓膜と他の物体等)が識別される。即ち、「視差」としても知られている立体視の基本原理に従って、電子撮像ユニットに対する耳道内の様々な物体の距離を決定することが可能になる。視差は、2つの異なる視線に沿って見たときの物体の見かけの位置の変位又は差であり、これら2本の線間の傾斜の角度又は半角によって測定される。例えば、左目だけを閉じているヒトは、右目だけを閉じない限り、ある位置において比較的近い物体を見る。しかし、前記ヒトは、実質的に同じ位置において比較的離れた物体を見る。このようにして、ヒトの脳は、視差現象の結果として観察者から物体までの距離を決定することができる。耳道内の様々な位置から画像を捕捉するとき、本発明の方法に係る耳検査装置の論理演算ユニットによって同じアプローチを実現することができる。電子撮像ユニットは、鼓膜に害を及ぼさないために被験体の耳道に深く導入され過ぎることなく、また深く導入することができないので、耳道の終点である膜(物体)としての鼓膜は、電子撮像ユニットに対して比較的離れており、一方、電子撮像ユニットにより近接して配置されている耳道内の他の物体は、参照点として撮像ユニットからそれ程離れていないと認識される。したがって、本発明の方法によって、例えば、耳道内により近接して存在する他の物体から鼓膜を容易に区別することができる。
それに代えて又はそれに加えて、耳道内の様々な位置(各単一画像について)から照明下で捕捉した少なくとも2枚の画像が示す外観を比較することによって、被験体の耳道内の耳垢、毛髪、及び鼓膜等の様々な物体を識別することができる。耳垢等の電子撮像ユニットに比較的近接して存在する物体を(例えば、2以上の異なる光源によって、又は例えば、再配置することができる1つの光源によって)耳道内の様々な位置から照らした場合、かかる物体の外観は、捕捉された少なくとも2枚の画像において著しく異なる。通常、照明源の位置は、電子撮像ユニットに近接して存在するように選択される。それとは対照的に、鼓膜等の電子撮像ユニットから比較的離れて存在する物体は、典型的に、様々な位置からこのように照らすことによって捕捉された少なくとも2枚の画像において外観が変化しない。
例えば、被験体の外耳道を塞いでいる大量の耳垢が上記論理演算ユニットによって検出された場合、それに対応して装置の操作者に通知してよい。具体的には、(赤外線センサユニットと鼓膜との間に自由視線が存在しないため)確実な温度測定が不可能であることを操作者に通知してよい。次いで、被験体は、耳を専門家に清浄にしてもらうために医師に掛かってよい。それに加えて及び/又はそれに代えて、医師に掛かる必要なしに耳垢検出の結果に基づいて耳垢を除去するために、本発明に係る耳検査装置は、掃き出し及び/又は吸引ユニットを備えていてもよく、又はこれらと組み合わせられてもよい。耳を清浄にするための対応する掃き出し及び/又は吸引ユニットは、当技術分野において公知である。
1つの実施形態によれば、耳検査装置は、特に少なくとも1つの光源によってもたらされる特定の照明強度に依存して、反射光、特に鼓膜から反射された光のスペクトルを評価するようになっている。耳検査装置は、特に少なくとも1つの光源によってもたらされる特定の照明強度に依存して、反射光、特に鼓膜から反射された光のスペクトルを評価するようになっている。スペクトル応答の評価により、観察された組織の種類及び可能性のある病態(例えば、炎症における赤色度の増大)の少なくともいずれかに関するより確かな情報を得ることができる。強度に基づく評価により、特に耳道の内側面の任意の特徴に関してより信頼性の高い結果を得ることができるので、鼓膜と耳道の内面との区別が容易になる。
1つの実施形態によれば、耳検査装置は、特に反射の分光組成の決定中、少なくとも1つの光源によってもたらされる照明強度が変動するようになっている。それによって、少なくとも2つの異なる照明強度に基づいて反射の分光組成、特に赤色度を決定することができる。照明強度の変動により、特に鼓膜の任意の特徴に関してより信頼性の高い結果を得ることができる。具体的には、反射の分光組成を高精度で決定することができる。照明強度は、複数の画像を捕捉する工程中に変動、特に連続的に変動することが好ましい。これにより、特に温度検出と併せて、赤色度の任意の変化をより確実に評価することが可能になる。具体的には、温度検出及び強度の変動は、同じ対象領域又は同じ物体、特に鼓膜に対して実施される。強度の変動は、1つの光源又は複数の光源に接続されている論理演算ユニットによって実施することができる。
1つの実施形態によれば、耳検査装置は、特に同定される物体の種類に依存して、耳道内の特定の対象領域に対する照明強度を調整するようになっている。言い換えれば、少なくとも1枚の画像の捕捉中又は第1の画像の捕捉と第2の画像の捕捉との間の時間内に、例えば耳道の内側面の画像を捕捉する場合、特定の第1の範囲内で照明強度を変動させるか、又は例えば鼓膜の画像を捕捉する場合、特定の第2の範囲内で照明強度を変動させる。前記第1の範囲は、前記第2の範囲とは異なる。画像センサによって決定された対象領域を用いて照明強度のフィードバックコントロールを実施することができるように、耳道内の特定の対象領域に対して照明強度を変動させる。様々な照明レベルで画像を記録してよく、各照明レベルは、様々な対象領域を評価するために最適化される。具体的には、鼓膜を評価するために最適化された照明レベルに基づいて本発明に係る方法を実施してよい。
1つの実施形態によれば、耳検査装置は、鼓膜の後方に配置されている被験体の鼓室を同定することができるように、好ましくは、鼓膜の後方に配置されている被験体の鼓室内の任意の物体又は流体によって少なくとも部分的に反射され得るように、少なくとも1つの光源が発する光が少なくとも部分的に鼓膜を通過するように、少なくとも1つの光源によってもたらされる照明強度を調整するようになっている。
特に、鼓膜を通して鼓膜の後方に配置されている被験体の鼓室を照らすことができ、鼓室からの反射光を観察することができ、最適には、画像センサのダイナミックレンジに配慮して照らすことができるように、撮像ユニットが受けたときの反射放射線に基づいて、少なくとも1つの光源によってもたらされる照明強度を調整することが好ましい。鼓膜の背景を観察できるように照明強度を調整することにより、より確実に鼓膜を同定することができる。電子撮像ユニットのダイナミックレンジに配慮しながら鼓膜又はその背景を最適に照らすことにより、物体を確実に同定することが容易になる。更に、中耳、即ち鼓室における病態を決定することができる。また、本発明は、鼓室の前に配置されている外耳道内の唯一の組織が鼓膜であるので、半透明の膜によって被覆されている鼓室を同定することにより鼓膜の同定が容易になり得るという知見に基づいている。鼓膜を照らすことと併せて、特に、1つ又は幾つかの撮像ユニット及び光源と接続されている論理演算ユニットによって照明のフィードバックコントロールを行ってよい。
また、本発明は、医師に掛かるべきかどうかのアドバイスを非医師に与えるために、患者の鼓室の特徴に関する情報を(例えば、論理演算ユニットによって)評価又は処理することができるという知見に基づいている。具体的には、本発明は、また、鼓室内の任意の漿液又は粘液が鼓膜自体の指標となり得、且つ中耳における病態の指標にもなり得るという知見に基づいている。耳道内では、鼓膜の後方でのみ、かかる体液を同定することができる。したがって、任意の体液の証拠は、鼓膜自体の証拠、及び病態(例えば、OME)の証拠を提供することができる。
具体的には、赤色スペクトル域における赤色度又は光の反射率を様々な照明強度で求めることができる。したがって、鼓膜自体によって、又は鼓膜の後方の物体若しくは流体によって、又は鼓室壁を被覆している粘膜によって反射された光をより確実に区別することができる。光の反射率は、例えば、緑色又は青色のスペクトル域内の反射率に対して評価してよい。典型的な極大スペクトル波長は、それぞれの(色)チャネルについて450nm(青色光)、550nm(緑色光)、及び600nm(赤色光)である。例えば、カラービデオカメラ又は任意の感光センサを備える電子撮像ユニットは、それぞれ、赤色、緑色、又は青色のスペクトル域に関する画像を記録することができる。論理演算ユニットは、特にそれぞれの画像の各別個の画素に関して、各赤色、緑色、及び青色の画像について輝度値を計算、比較、及び正規化することができる。また、かかる評価は、鼓膜の医学的特徴付けを容易にすることができる。具体的には、健康な鼓膜は、数本の比較的小さな血管のみを有する薄い半透明膜である。対照的に、炎症を起こした鼓膜は、厚化及び血管新生の増加の少なくともいずれかを示す場合がある。また、耳道を画定する任意の皮膚又は組織に加えて中耳における任意の粘膜において、多数の血管が新生され得る。言い換えれば、異なるスペクトル域における反射率は、異なる構造又は物体間、及び健康な組織と炎症を起こした組織との間で著しく変動する。したがって、スペクトル域を参照することにより、鼓膜自体、又は鼓膜の後方の物体若しくは任意の流体、又は粘膜によって被覆されている鼓室壁によって反射される光をより確実に鑑別することができる。
それによって、耳道及び鼓膜の任意の赤色の(炎症を起こした)部分を混同するリスクを最小化することができる。また、鼓膜は、鼓室を同定することによって間接的に同定することができる。具体的には、鼓室内の任意の不透明な流体、特に白血球及びタンパク質を含有する琥珀色の流体は、照明強度に依存して反射光のスペクトルに影響を及ぼし得る。比較的高照明強度では、光が鼓膜を透過し、不透明な流体によって少なくとも部分的に反射されるので、反射光のスペクトルは、白血球等の粒子を含有する漿液又は粘液における散乱に典型的なものとなる。比較的低照明強度では、光のかなりの部分が鼓膜を透過せず、鼓膜によって直接反射されるので、反射光のスペクトルは鼓膜自体によって支配される。したがって、鼓室に関する情報、特により詳細な色情報は、鼓膜、及び中耳における病態の同定を容易にすることができる。
具体的には、本発明は、鼓膜に光を通すことにより、鼓膜の特徴(例えば、形状、特に鼓膜の凸状)及び鼓室内の任意の流体の存在の少なくともいずれかに関する補足情報を得ることができるという知見にも基づいている。鼓膜の反射及び鼓室の反射に典型的な反射光のスペクトルパターンを用いて、特に照明のフィードバックコントロールと併せて、対象領域、並びに鼓膜及び鼓室の生理学的状態又は病態を決定することができる。
また、本発明は、鼓室内の任意の流体が、生理学的に存在する空気よりも高度の反射を引き起こすという知見に基づいている。前記流体は、反射率を増大させる。対照的に、鼓室が空気で満たされている場合、光の大部分が鼓室内で吸収されるので、鼓膜を透過する任意の光はより低強度でしか反射されない。言い換えれば、鼓膜の透過及び照明強度に基づく反射光の評価は、様々な波長及び強度に基づく鼓膜の特定の特徴(例えば、絶対反射率)の決定を容易にすることができ、組織の種類及びその状態に関するより多くの情報又はより確かな情報が得られる。反射光の評価は、特に様々な照明強度における半透明反射のスペクトル解析を含んでいてよい。
また、本発明は、鼓膜の領域からの赤色スペクトルにおける反射率が、照明レベル、即ち、照明強度に依存し得るという知見に基づいている。具体的には、赤色チャネル反射は、照明強度の増大に伴って増加し得る。照明強度が高くなるほど、赤色チャネル反射強度も高くなる。また、比較的高照明強度では、鼓膜だけではなく任意の他の組織も赤色スペクトルにおいてより多くの光を反射することが見出された。したがって、一方では、照明強度を調整するために配置される制御又は論理演算ユニットを設けることによって、鼓膜の同定を容易にすることができる。他方では、鼓膜の特定の特徴、例えば、絶対赤色チャネル反射率の決定を容易にすることができ、その結果、赤色チャネル反射から、組織の種類及びその状態に関するより多くの情報又はより確かな情報が得られる。
具体的には、本発明は、また、鼓膜の後方の体液の存在に依存して、赤色チャネル反射率が、照明強度の増加と同様には増加しないという知見に基づいている。鼓室内に体液が存在する場合、照明強度が増大しても、赤色チャネル反射率は、鼓室が空であるかのように強くは増加しないことが見出された。したがって、(絶対)赤色チャネル反射率に基づいて、鼓膜の後方の流体の存在を評価することができる。これにより、病態(例えば、OME)の決定が容易になり得る。
温度測定と併せて照明強度を変動又は調整することにより、耳道内の物体をより確実に同定及び特徴付けすることが可能になる。
本発明に係る耳検査装置の赤外線センサユニットは、耳の様々な領域から赤外線を検出するための複数の赤外線センサ素子を含んでいてよい。かかる赤外線センサは、既に言及した、参照により本明細書に援用される米国特許第6,898,457号(Braun GmbH)に開示されている。好ましくは、特定のセンサ素子の温度信号のみが用いられ、これを残りのセンサ素子と比較することによってピーク温度値が得られる。鼓膜は、通常、被験体の外耳道内で最も高い温度を示すので、このピーク温度値は、被験体の鼓膜の温度を表している可能性が最も高い。
より好ましくは、本発明に係る耳検査装置の赤外線センサユニットは、被験体の耳からの赤外域の放射線に基づいて画像を捕捉するようになっている赤外線カメラによって形成されてもよく、前記赤外線カメラを含んでいてもよい。これにより、赤外線カメラによって観察される領域における温度分布の二次元画像を得ることができる。
電子撮像ユニット及び赤外線カメラの少なくともいずれかは、小型カメラ、特に実質的に平坦な構造のウエハレベルカメラであってよい。かかるウエハレベルカメラは、3mm×3mm未満、好ましくは2mm×2mm未満、更により好ましくは約1mm×1mm、又は更には1mm×1mm未満の寸法を有し得る。ウエハレベルカメラは、比較的新しい技術を指す。かかるウエハレベルカメラは、僅か約3マイクロメートル/ピクセルの小さなサイズで製造することができる。したがって、ウエハレベルの撮像技術によって、(レンズを含む)カメラの設置面積は、僅か約1mm×約1mm又は更にはそれ以下でありながら、「十分な」解像度の鼓膜の(温度分布及び/又は可視域の光の)画像、例えば、250ピクセル×250ピクセルの画像を得ることができる。
尚、既存のウエハレベルカメラは、通常、(可視域の光だけでなく)赤外域の光に対しても感光性である感光性素子を含む。しかし、既存のウエハレベルカメラの感光性素子は、フィルタによって被覆されている。通常、ウエハレベルカメラの1つの画像画素は、4つの異なる感光性素子によって画定されており、1つは赤色光のみを通過させるフィルタによって被覆され、1つは緑色光のみを通過させるフィルタによって被覆され、1つは青色光のみを通過させるフィルタによって被覆され、最後の1つは、輝度を決定するためのものである。しかし、ウエハレベルカメラの製造において、画素を画定する4つの感光性素子のフィルタのうちの少なくとも1枚を赤外光のみを通過させるフィルタで単に置換することによって、赤外域の光に対して感光性であるウエハレベルカメラを得ることは比較的容易である。
本発明の耳検査装置の製造コストを低減するために、赤外線センサユニットを電子撮像ユニットと一体的に形成してよい。例えば、青色光のみを通過させるフィルタを赤外光のみを通過させるフィルタに置換してよい。既存のウエハレベルカメラのかかる設計変更により被験体の耳道から可視域のトゥルーカラー画像を得ることはできなくなるが、本装置の目的のために、赤色及び緑色のみに基づく(可視域の)画像を得るには十分であり得る。或いは、赤外光のみを通過させるためのフィルタを備える既存のウエハレベルの1画素おきに4つの感光性素子を適用することについて考えてもよい。したがって、ウエハレベルカメラの(可視光の画像の)解像度は、例えば、半分に低下する。更に、カメラの各画像画素毎に5つの感光性素子、即ち、赤外光のみを通過させるフィルタを有する更なる感光性素子を提供することによって、既存のウエハレベルカメラを更に再設計することも可能である。
電子撮像ユニットと一体化している赤外線センサユニットを設ける(即ち、同じチップに両方を設ける)ことにより、赤外線センサユニットの主視方向が(自動的に)電子撮像ユニットの主視方向と一致するという更なる利点を有する。
有利なことに、本発明の耳検査装置は、例えば、被験体の中耳における気圧の低下に起因する鼓膜の可動性低下を検出するようになっている可動性センサユニットを更に備える。可動性センサユニットは、鼓膜の可動性を検査するためのセンサユニットを表す。可動性センサユニットにより、鼓膜をより確実に鑑別することができる。
鼓膜の後方の流体又は異常な(特に、低い)気圧が原因で鼓膜が不動化することがある。したがって、鼓膜から反射された波は、鼓膜によって吸収及び/又は減衰されにくくなる。これは、例えば、「音響反射」として知られている技術に従って音響変換器及びマイクロホンを用いることにより決定できる。この技術は、参照することにより本明細書に援用される米国特許第5,868,682号明細書に詳細に記載されている。しかし、可動性センサユニットの技術は、例えば、音響反射、ティンパノメトリー及び耳音響放射等であるが、これらに限定されない任意の公知の技術に基づいていてよい。
可動性センサユニットは、電子撮像ユニットと接続されてもよく、電子撮像ユニットの部品として提供されてもよく、この場合、前記電子撮像ユニットは、耳道において可変圧に曝されたときの被験体の鼓膜の可動性を検査するようになっていることが好ましい。或いは、1つの特定の実施形態によれば、可動性センサは、可変圧に曝されたときの被験体の鼓膜の可動性を検査するようになっている光学手段に接続されていてもよく、前記光学手段を備えていてもよい。この技術は、「気密耳鏡検査法」としても知られており、この技術は、従来、目視検査のために電子撮像ユニットではなく従来の光学手段を適用する。本発明によれば、電子撮像ユニットは、かかる従来の光学手段と接続されていてもよく、前記光学手段を備えていてもよい。1つの実施形態によれば、可動性センサは、電子撮像ユニットとは別個に設けられる。1つの特定の実施形態によれば、可動性センサ及び光学手段は、電子撮像ユニットとは別個に設けられる。
可変圧に曝されたときの鼓膜の可動性を決定するために電子撮像ユニットと併せて可動性センサを用いることにより、(複数のレンズ等)目視検査のために通常適用される光学手段を省略することができ、それによって、別の相乗効果が得られる。規定の値の高圧及び低圧の少なくともいずれかにおいて耳道内の画像を捕捉するために、可動性センサユニットは、特に空気ポンプ(手動又は電動の空気ポンプ)と併せて、例えば圧力センサを有していてよい。空気ポンプは、後で耳道内の圧力を低下及び上昇させるために配置される。鼓膜の可動性を評価するために、撮像ユニットによって捕捉された鼓膜の外観の変化、例えば、鼓膜の反射における任意の変化又は任意の形状変化を評価してよい。
例えば、可動性センサユニットは、被験体の外耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段を備えていてもよい。或いは、耳鏡は、加圧手段と接続されるようになっており且つ少なくとも1本のガス導管を有している。圧力は、(圧縮又は排気)空気によって印加されることが好ましく、この場合、被験体の外耳道及び対応する装置によって気密チャンバが形成される。また、可動性センサユニットは、被験体の外耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段を備えていてもよく、前記加圧手段と接続されてもよい。
当技術分野において公知である耳鏡の別の問題は、鼓膜を直接見るために、耳を著しく変形させなければならないことである(これは、被験体にとって不快であるか又は更には痛みを引き起こす)。更に、耳鏡を被験体の内耳道に深く導入し過ぎて、耳道、具体的には鼓膜に痛み及び損傷を引き起こすリスクがある。これら問題についてより詳しく説明するために、以下では図5を参照する。
図5は、耳鏡検査(オトスコピー)において数十年間使用されている典型的な耳鏡10’を示す。耳鏡10’は、その適用中にユーザが耳鏡を操作できるようにするハンドル部分12’を備えている。本明細書において「操作する」という用語は、耳鏡を握る、被験体の耳に対して耳鏡の位置を調整する、及びライトを点けたり消したりする等であるがこれらに限定されない様々な種類の操作を指す。耳鏡10’は、ハンドル部分12’に接続されているヘッド部分14’を更に備えている。ヘッド部分14’は、ヘッド部分14’の長手方向軸A’に沿って延在する、実質的に先細の形態(通常、円錐形)を有する。ヘッド部分14’は、先端の直径が通常3mmである空の漏斗から実質的になる。更に、ヘッド部分14’は、ハンドル部分12’に隣接する近位端16’と、被験体の外耳の耳道Cに導入されるようになっている、より小さな遠位端18’とを有する。本明細書において「端」という用語は、単点を意味するものではなく、ヘッド部分14’の領域又は部分を指し、ここでは、近位端16’が長手方向軸A’に対して遠位端18’の反対側に位置している。耳道Cは、軟部結合組織C1によって部分的に取り囲まれ、更に中耳に向かって下ると、硬骨C2によって部分的に取り囲まれている。
公知の耳鏡の動作原理は、典型的に、3mmの先端が耳道Cに深く押し込まれた状態で空の漏斗を通して被験体の鼓膜EDを照らすと同時に、観察することである。通常、耳道Cは生来湾曲しているので、耳の外側からは鼓膜EDが見えない。耳道Cが生来湾曲していることによる問題を克服するために、熟練した医師は、鼓膜を見るのに必要な深さまで漏斗の先端を慎重に押し込みながら、外耳を慎重に上方及び後方に引っ張らなければならない。医師が耳鏡10’の光軸(ヘッド部分14’の長手方向軸A’に対応する軸)に沿って鼓膜EDを自由に見られるように耳道Cを変形させなければならない。耳鏡の光学系は、近位端16’における漏斗の幅広い方の端にのみ配置され、ランプ及び鼓膜EDの画像を拡大するためのレンズ(不図示)から本質的になる。
したがって、耳鏡手技には、内部を見ながら且つ耳を引っ張ることにより耳道Cの湾曲を操作しながら漏斗を耳道Cに慎重に押し込む手先の熟練とかなりの訓練が必要である。例えば、熟練した医師は、頭部に人指し指又は小指を置くことによって、耳道Cへの損傷を避けるために耳鏡を握っている手を被験体の頭部で支えることが非常に重要である。特に、耳道の内部が比較的短く、検査中に突然頭部を動かすことがある小児の場合、非常に傷つきやすい耳道の皮膚又は更には鼓膜EDを貫通してしまうリスクがある。疼痛及び難聴以外に、かかる損傷は、迷走神経の過剰刺激を介して心血管合併症を引き起こす可能性もあるので、何としても避けなければならない。
更に、特に炎症を起こしている耳において、特に耳道の骨部まで遠位端を導入することによって耳道Cを「真っ直ぐにする」機械的操作は、通常、相当な不快感又は更には痛みを引き起すので、幼児の検査を更により困難なものにしている。
図6は、耳鏡10’の遠位先端が骨部C2内の遠くに配置されている状態では、長手方向軸Aが少なくとも略鼓膜EDの方を向くように耳道Cを相当「真っ直ぐに」しなければならないことを示す。軟部結合組織C1に接触しているヘッド部分14’の近位端が軟部結合組織C1を押し下げることができるように、ヘッド部分14’の遠位先端は、骨部C2内で支持されている。ヘッド部分14’は、鼓膜EDに触れる危険が残っているような形状である。
上記理由のため、従来技術の耳鏡を確実且つ安全に取り扱えるのは、現在、十分に訓練された医師のみであり、多くの開業医にはできない。調査の結果米国で最近公開された研究によって、医師でさえも、多くの場合、例えば、被験体の鼓膜の状態を(正確に)判定することができなかったり、耳鏡によって得られる画像を正確に解釈する(即ち、正確且つ有意義な物体認識を行う)ことができなかったりすることが示された。かかる失敗により、内耳道又は鼓膜の状態が誤って解釈される。その結果、例えば、医師が警戒を怠る傾向があるので、想定される鼓膜の炎症を治療するために抗生物質の過剰投薬が行われたり、無意味な画像解釈が行われたりする。
有利なことに、鼓膜及び被験体の外耳道の内側部分の少なくともいずれかの色を決定することができるように、電子撮像ユニットは、少なくとも1つのカラービデオカメラを備える。電子撮像ユニットは、鼓膜が同定されたら、鼓膜の反射の分光組成、特に赤色度を決定するようになっていてよい。したがって、耳道内の任意の生理学的物体の赤色度を決定することができる(耳道の皮膚又は鼓膜)。例えば、鼓膜の反射の分光組成を決定することは、通常鼓膜の炎症を示すので、医師に掛かるべきかどうかを非医師が決定するのに役立ち得る。鼓膜の炎症は、例えば、(細菌/ウイルス)感染を示唆し得る。任意のかかるより高度な又は最終的な疾患診断は、医師又は医師による更なる検査によって認められる被験体が示す他の症状に基づいて、医師が行わなければならない。尚、疾患診断は、本発明に係る耳検査装置によって得られるアウトプットのみに基づいて行うべきではない。
公知の耳鏡のこれら問題点を考慮して、適用中にユーザが耳検査装置を操作できるようにするハンドル部分と、ヘッド部分の長手方向軸に沿って延在する実質的に先細の形態を有するヘッド部分であって、前記ハンドル部分に隣接する近位端及び被験体の外耳道に導入されるようになっている、より小さな遠位端を有するヘッド部分とを更に備え、ヘッド部分の遠位端、特に遠位先端に電子撮像ユニットが配置され、前記電子撮像ユニットが、長手方向軸から径方向にオフセットして配置されている少なくとも1本の光軸を有し、赤外線センサユニットが、特に長手方向軸において、耳検査装置の遠位先端若しくは遠位前面に対して中心に配置されているか、又は前記遠位先端若しくは遠位前面の同じ半円、特に同じ四分円内に長手方向軸から径方向にオフセットして配置されている視軸を有する本発明に係る耳検査装置が提案されている。
中心に、又は同じ径方向に若しくは少なくとも遠位先端の同じ半円内に径方向にオフセットして配置されている赤外線センサユニットと併せて、径方向にオフセットしている電子撮像ユニットを設けることにより、耳道内の好ましい観察点に撮像ユニット及び赤外線センサユニットを配置することができる。これにより、遠位先端が耳道内に深く導入されていない場合でさえも、撮像ユニット及び赤外線センサユニットから取得したデータを評価することができる。
好ましくは、ヘッド部分の遠位端に少なくとも1本の偏心光軸を有する比較的小さな電子撮像ユニットを設けることによって、患者の耳道を変形させる必要なしに、又は少なくとも上記従来の耳鏡と同程度耳道を変形させる必要なしに、患者の鼓膜を「見る」ことが可能になる。この理由は、電子撮像ユニットの「視方向」(光軸と一致)を耳鏡のヘッド部分の長手方向軸に一致させる必要がないためである。或いは、電子撮像ユニットの光軸を長手方向軸に対して角度を成して配置してもよく、これにより、装置が「角を見回す」ことが可能になる。具体的には、多くの場合、外耳の耳道は、直線状ではなく、特に、耳道を画定している軟部結合組織と硬骨との間の移行領域又は移行点において少なくとも1つの湾曲を有している。「角」は、この湾曲によって生じる。更なる又は別の理由は、ヘッド部分の遠位端に設けられている電子撮像ユニットの視野が、従来技術に係る耳鏡の比較的鋭い空の漏斗で得ることができる視野よりも遥かに広くなり得ることである。
更に、従来の耳鏡とは対照的に、本発明に係る耳検査装置のヘッド部分の遠位端は、被験体に重大な損傷を引き起こさないために、ヘッド部分の遠位端を耳道に深く導入し過ぎるリスクを有する比較的薄い開放漏斗を備える円錐形状を有している必要はない。その代わり、ヘッド部分の遠位端の外形を、耳道内に深く導入することが事実上不可能であるように設計してよい。したがって、本発明に係る耳鏡は、被験体に損傷を引き起こすリスクなしに、非医師でさえも安全且つ確実に操作することができる。具体的には、本発明に係る耳鏡は、耳道内の耳鏡のヘッド部分の相対位置に実質的に関係なく、特に耳道の骨部、即ち、硬骨によって画定されている部分への任意の特定の挿入深さに関係なく、鼓膜を観察することを可能にする。
言い換えれば、本発明の耳検査装置は、広範な耳鏡検査訓練を受けることなしに、且つ被験体に損傷を引き起こすリスクがないか又は少なくとも著しく低減された状態で、非医師及び医師が被験体の耳を家庭で検査することを可能にする。
電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、ヘッド部分の長手方向軸に対して実質的に中心に配置してよい。電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかをヘッド部分の長手方向軸上に配置する場合、実質的に平坦な電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、ヘッド部分の長手方向軸に対して傾斜していることが好ましく、その結果、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかの光軸(即ち「主視方向」)がヘッド部分の長手方向軸に対して角度を成し、耳検査装置が「角を見回す」ことが可能になる。その結果、本発明に係る耳検査装置は、従来技術の従来の装置のように被験体の耳に深く導入しなくてもよい。
1つの実施形態によれば、少なくとも1本の光軸の径方向オフセットは、遠位端の径方向寸法の少なくとも0.25倍、好ましくは少なくとも0.3倍、より好ましくは少なくとも0.35倍である。かかる比較的大きな径方向オフセットは、遠位先端が軟部結合組織と硬骨との間の移行点までしか導入されていない場合でさえも、耳道内の好ましい偏心観察点に光軸を配置することを保証することができる。遠位端は、少なくとも1本の光軸の径方向オフセットが遠位端の直径に対して最大になり得るように、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを収容するようになっていることが好ましい。
上記の通り、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、ヘッド部分の長手方向軸から径方向にオフセットして配置され得る。また、径方向オフセット構成により、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかをヘッド部分の長手方向軸の丁度中心に配置する場合に必要となる深さまで電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを導入する必要なしに鼓膜を自由に見ることができる。オフセットは、長手方向軸から少なくとも1mm、好ましくは少なくとも2mm、より好ましくは少なくとも3mmであってよい。
ヘッド部分は、電子撮像ユニット及び好ましくは赤外線センサユニットも備えるその遠位端を、鼓膜に接触しない深さまでしか被験体の耳道に導入できないような形状であることが好ましい。被験体の外耳の耳道は、鼓膜によって限定されている。尚、被験体の外耳の耳道は、軟部結合組織によって取り囲まれており且つ通常毛髪及び耳垢を含む被験体の外耳の部分(即ち、被験体の外耳道)を指す外側部分を含む。前記外側部分は、被験体の外耳の耳道の略外側半分を含む。更に、被験体の外耳の耳道は、硬い頭蓋によって取り囲まれており且つ通常毛髪及び耳垢を全く含まない被験体の外耳の部分(即ち、被験体の外耳道)を指す内側部分も含む。この部分は、被験体の外耳の耳道の外側部分の近位端から鼓膜まで延在している。耳道の内側部分は、機械的摩擦が生じた場合、非常に痛みを感じやすい。耳道の内側部分の損傷は、更に、迷走神経の過剰刺激を介する心血管合併症のリスクを有する。
好ましくは、遠位端の先端部分は、鼓膜から数ミリメートル、好ましくは少なくとも3mm、より好ましくは少なくとも10mm、更に好ましくは少なくとも15mmの距離までしか被験体の外耳の耳道に導入することができない。
上述の通り、本発明に係る耳検査装置の先細のヘッド部分は、従来公知の耳鏡と比べて鈍く丸い先端を有する形状であってよく、それによって、被験体に損傷又は不快感を与えるリスクが低減される。したがって、非医師が装置を安全に取り扱うことができる。それにもかかわらず、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかがヘッド部分の遠位端に設けられているので、本発明に係る耳鏡は、鼓膜を検出することができる。
ヘッド部分の遠位端は、丸く滑らかな形状を備えていることが好ましい。更に、遠位端は、シリコーン等の比較的軟質の材料で作製してもよく、かかる軟質の材料で作製された外面を備えていてもよい。更に、伸縮機構によって又は弾性要素の使用によって、耳道に導入する際の長手方向力を制限することができる。
被験体の外耳の外耳道の外側部分と内側部分との間の境界の深さまでしかヘッド部分の先端を耳道に導入しない場合、外耳道の外側部分からの耳垢、毛髪、及び他の種類の汚れ等のアーチファクトが、鼓膜において小さな電子撮像ユニットの視界を遮るリスクが存在する。したがって、既に上述した通り、耳道内の様々な位置から数枚の画像を捕捉することが有利である。このようにするために、本発明に係る耳検査装置は、ヘッド部分の遠位端における1超の電子撮像ユニット、例えば、ヘッド部分の様々な位置に配置されている2つの撮像ユニットを備えていてよい。
別の好ましい実施形態では、電子撮像ユニットは、少なくとも1本の光軸のうちの1本を画定する少なくとも1つの小型カメラを備え、前記少なくとも1つの小型カメラ及び赤外線センサユニットは、ヘッド部分の遠位先端に配置される。かかる配置により、遠位先端における径方向オフセットから有効に利益を得ることができる。
赤外線センサユニットは、広角、特に150°以下、160°以下、又は更には180°以下の角度の視野を有し得る。対照的に、電子撮像ユニットは、例えば、(僅か)120°等の広角の視野を有し得る。したがって、電子撮像ユニットを中心に配置するよりも赤外線センサユニットを中心に配置することの方が有利である。更に、耳道の骨部及び鼓膜は、中核体温に由来する赤外線を放出する。したがって、赤外線センサの光軸の配向は、電子撮像ユニットの光軸の配向又はその視野角ほど正確な診断にとって重要ではない。
別の好ましい実施形態では、電子撮像ユニットは、それぞれ少なくとも1本の光軸のうちの1本を画定する複数の小型カメラ、好ましくは3つ〜6つ、特に4つの小型カメラを備え、赤外線センサユニットは、長手方向軸に対して実質的に中心に配置され且つ前記カメラによって特に同心円状に取り囲まれている。赤外線センサユニットの周囲に同心円状に小型カメラを設けることにより、先端における空間が制限されているという問題に対処することができ、その結果、赤外線センサユニットを有利な位置に配置することができる。電子撮像ユニットは、3mm×3mm未満、好ましくは2mm×2mm未満、特に、1.2mm×1.2mm、更により好ましくは約1mm×約1mm、又は更には1mm×1mm未満の寸法を有する実質的に平坦な構造のウエハレベルカメラを備えていてよい。2mm×2mm未満、更により好ましくは約1mm×約1mmという寸法により、電子撮像ユニット又は電子撮像ユニットのカメラをヘッド部分の外側面に非常に近接して配置することができ、それによって、比較的大きな角度、例えば、10°〜60°、好ましくは15°〜40°、より好ましくは20°〜30°の角度で耳鏡が「角を見回す」ことができるという利点をもたらす。好ましくは、電子撮像ユニットは、径方向にオフセットして配置される少なくとも2本の光軸を有する。複数の偏心光軸により、「角を見回す」ことが容易になる。或いは、ビームスプリッタ光学素子の光学部品(例えば、レンズ)を径方向にオフセットして設けてもよい。
1つの実施形態によれば、少なくとも1本の光軸は、長手方向軸に対して傾斜しており、この場合、赤外線センサユニットの視軸は、長手方向軸に実質的に一致する。かかる配置により、有効に「角を見回す」ことができる。
1つの実施形態によれば、電子撮像ユニットは、長手方向軸から径方向にオフセットして配置されている少なくとも2本の光軸を画定するビームスプリッタ光学素子を有する。ビームスプリッタ光学素子により、複数のカメラ又は撮像センサの必要なしに、ヘッド部分の遠位先端の様々な点から鼓膜を観察することができるという利点が得られる。ビームスプリッタ光学素子を用いると、各光軸の比較的大きな径方向オフセット、特に、カメラ又は比較的小さな小型カメラの径方向オフセットよりも更に大きくできる径方向オフセットを実現することができる。具体的には、レンズ、ミラー、又はプリズム等のビームスプリッタ光学素子の光学部品は、比較的小さな径方向寸法を有していてよい。具体的には、前記光学部品は、1mm未満、好ましくは0.9mm未満、更には0.8mm又は0.7mm未満の径方向寸法又は直径を有していてよい。
また、ビームスプリッタ光学素子は、比較的大きな径方向寸法を有する開口部を備えていてよい。大きな開口部は、優れた光学特性、特に、優れた感光度及び高いダイナミックレンジの少なくともいずれかをもたらす。また、ビームスプリッタ光学素子は、コスト効率よく「角を見回す」ための配置を提供することができる。
1つの実施形態によれば、少なくとも1つの小型カメラ及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、遠位先端から3mm未満、好ましくは2mm未満、より好ましくは1mm未満の距離に配置される。かかる配置、特に遠位先端に可能な限り近接している配置により、耳道内で最大偏心度を得ることができ、有効に「角を見回す」ことができる。
別の好ましい実施形態では、本発明に係る耳検査装置は、ハンドル部分に対して電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを変位させることができるようになっている運動機構を更に備える。かかる運動機構を用いると、被験体の耳道内の単一の電子撮像ユニット及び単一の赤外線センサユニットの少なくともいずれかによって様々な位置から複数の画像を捕捉するか又は複数の温度信号を取得することができ、それによって、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを2以上備えている必要がなくなる。例えば、鼓膜における耳道内の特定の位置において毛髪が電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかの視界を少なくとも部分的に遮っている場合、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、耳道内の別の位置において鼓膜を自由に見ることができるか、或いは、少なくとも、1本の毛髪によって部分的に遮られていた鼓膜の部分を自由に見ることができる。
更に、かかる運動機構を設けることにより、上により詳細に説明した通り、立体視の原理に従って被験体の耳内の様々な物体を自動的に同定することも可能になる。
運動機構は、回転軸を中心として電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを少なくとも部分的に回転させるようになっていることが好ましい。回転軸は、ヘッド部分の長手方向軸に一致していてよい。所定の運動経路に沿って電子撮像ユニットを変位させることによって、上記の通り、電子撮像ユニットと検出される物体との間の距離を自動的に計算することができる。毛髪及び耳垢粒子等の耳道内にみられるアーチファクトの典型的な大きさを考慮して、運動機構は、好ましくは、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを被験体の耳道内で少なくとも1mm変位させることができる。回転軸を中心として少なくとも90°、より好ましくは少なくとも120°、更により好ましくは180°、又は更にはそれ以上の角度の回転を実現することができる。運動機構は、両方向、即ち時計方向及び逆時計方向の回転を可能にすることが好ましい。また、運動機構は、1本超の光軸を中心とした回転変位も可能にし得る。運動機構は、少なくとも1つのモータと、1以上のギヤ及び軸受の少なくともいずれかとを備えていてよい。電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、かかる運動を可能にするために可撓性ケーブル(例えば、可撓性リボンケーブル)に接続してよい。
好ましくは、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかまで一定の距離を有する回転軸上の所定の点の方を連続的に向くように、少なくとも1本の光軸及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかは、回転軸に対して傾斜している。被験体の外耳の外耳道の内側部分の典型的な長さを考慮して、距離は、3mm〜20mmであってよい。したがって、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかの光軸(「視方向」に一致)は、通常被験体の耳内の主な対象物体である鼓膜の中心に配置されるように最適化される。
衛生上の理由のために、耳検査装置は、ヘッド部分に被せるようになっている(好ましくは、可視光及び赤外光の両方に対して)少なくとも部分的に透明なプローブカバーを更に備えることが好ましい。プローブカバーは、プラスチック材料、好ましくは、透明なプラスチック材料から作製してよい。かかるプローブカバーは、低コストで大量に生産することができる使い捨て製品として設計してよい。電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかが鼓膜をはっきりと見ることができるように、プローブカバーは、少なくとも、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかを被覆する箇所において透明でなければならない。また、プローブカバーは、特に、ヘッド部分を被験体の耳道に導入するとき、耳検査装置のヘッド部分の汚染を防ぐ。
好ましくは、プローブカバーは、運動機構による電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかの変位中にプローブカバーがハンドル部分に対して移動しないように、ヘッド部分及びハンドル部分の少なくともいずれかの少なくとも1つの部分に固定されるようになっている。そうしなければ、運動機構によって電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかが変位した場合でさえも、プローブカバーに付着している耳垢粒子等のアーチファクトが鼓膜への自由視界を遮る。
耳検査装置は、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかに対してプローブカバーの少なくとも一部を移動させるようになっているプローブカバー移動機構を更に備えていてよい。それによって、プローブカバーに付着し、且つ鼓膜における電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかの視界を遮っている耳垢粒子等のアーチファクトを、プローブカバー移動機構によって電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかから離すことができる。
プローブカバーは、例えば、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかから離れて存在する耳垢で汚染されているプローブカバーの部分を移動させるために、プローブカバーの一部を展開又は剥離できるように設計されることが好ましい。耳鏡は、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかとは逆の方向にプローブカバーを移動させる機械的手段を更に含み、逆もまた同様である。
その画像を撮影するために被験体の耳道及び鼓膜を照らすために、耳検査装置は、ヘッド部分の遠位端、特にヘッド部分の遠位先端に配置される少なくとも1つの光源を更に備えていてよい。耳鏡は、ヘッド部分の遠位端に複数の光源を備えていることが好ましく、前記光源は、それぞれ別個に制御可能であることが好ましい。用語「光源」は、光子を放出することができる任意の源に当てはまると理解される。
幾何学的制約によりヘッド部分の遠位端における空間が限定されるので、光源は、光導体の遠位端によって形成されることが好ましい。例えば、光導体は、1mm未満、好ましくは0.5mm未満、より好ましくは約0.2mmの直径を有し得る。光導体は、ヘッド部分の遠位端から離れた位置に存在するLEDに接続されていてよい。光導体は、例えば、好ましくは直径が僅か約0.2mm〜約1mmであるナイロン光導体であってよい。或いは、光源は、例えば、ヘッド部分の遠位端に直接配置されている小さな発光ダイオードによって形成されてもよい。しかし、発光ダイオード由来の熱は、赤外線センサユニットの測定に悪影響を与えないことに注意すべきである。したがって、赤外線センサ素子から離して発光ダイオードを配置することが好ましい。例えば、赤外線センサユニットは、耳検査装置のヘッド部分の先端に配置してよく、一方、ヘッド部分の先端につながる光導体を有する発光ダイオードは、それから離して配置してよい。光導体は、通常、任意の赤外線を除去し、「冷」光のみを発する。
赤外線センサユニットは、それを用いて任意の測定を実施する前に、赤外線センサユニットを所定の温度まで加熱するために、何らかの種類の加熱及び制御機構を備えていてよいことに更に言及すべきである。それによって、測定の精度を改善することができる。
耳検査装置が、ヘッド部分の遠位端に複数の光源を備えている場合、好ましくは、各光源を別個に制御可能であることが有利である。様々な位置から被験体の耳道内の物体を照らすことによって、例えば、個々の光源のスイッチを順次入り切りすることによって、上述の通り、必ずしも耳道内の運動機構により電子撮像ユニットを変位させる必要なしに、耳内の異なる物体を区別することができる。
それに加えて又はそれに代えて、少なくとも1つの光源は、光源によって発せられる光の色を変化させることができるように、色を考慮して制御してよい。例えば、炎症を起こした鼓膜を認識するためには赤色が好ましい場合があり、耳垢を認識するためには緑色が好ましい場合がある。
電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかと同様に、少なくとも1つの光源は、ヘッド部分の長手方向軸から径方向にオフセットして配置されることが好ましい。かかる構成により、光源をヘッド部分の長手方向軸の中心に配置した場合に必要になるほど光源を耳道に深く導入する必要なしに鼓膜を照らすことが可能になる。オフセットは、長手方向軸から少なくとも1mm、好ましくは少なくとも2mm、より好ましくは少なくとも3mmであってよい。
1つの実施形態によれば、赤外線センサユニットは、少なくとも1本の光軸が運動機構によって変位する場合でさえも電子撮像ユニット又は少なくとも1本の光軸に対して所定の距離を維持するように配置される。赤外線センサユニットが少なくとも1本の軸と共に移動する場合、所定の空間関係により、好ましい偏心位置に赤外線センサユニットの視軸を配置することが可能になる。
電子撮像ユニットが運動機構によって変位される場合でさえも電子撮像ユニットに対して所定の距離が維持されるように、少なくとも1つの光源を配置することが好ましい。少なくとも1つの光源と電子撮像ユニットとの間の所定の遠位関係により(自動)画像解析を改善することができるので、かかる構成は有利である。運動機構が設けられている場合、前記運動機構は、少なくとも1つの光源も変位させることが好ましい。光源が光導体の形態で提供される場合、光導体は、少なくとも1つの光源のかかる変位を可能にするのに十分な程度可撓性でなければならない。
別の態様によれば、本発明は、また、具体的には被験体の鼓膜において被験体の耳の状態(例えば、温度)を決定する対応する方法であって、
− 耳検査装置、好ましくは上記耳検査装置を被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入する工程であって、前記耳検査装置が、赤外線センサユニット及び電子撮像ユニットを備え、前記電子撮像ユニットが、少なくとも1本の光軸を有する工程と、
− 前記赤外線センサユニットを用いて被験体の耳からの赤外線を検出する工程であって、前記赤外線センサユニットが視軸を有する工程と、
− 前記電子撮像ユニットを用いて前記被験体の耳からの可視域の放射線、可視光に基づいて少なくとも1枚の画像を捕捉する工程と
を含み、
前記少なくとも1枚の画像の捕捉が、耳道内の少なくとも1本の光軸に偏心的に配置されている少なくとも1つの偏心観察点から実施され、前記赤外線の検出が、視軸に配置され且つ耳道内の中心に配置されているか又は前記耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に偏心的に配置されている温度検出点から実施される方法を指す。かかる方法又は配置により、赤外線センサユニット及び光軸が耳道内に好ましく配置されることを保証することができる。
上記の通り、被験体の耳から赤外線を検出することと、被験体の耳からの可視域の放射線に基づいて少なくとも1枚の画像を捕捉することとを合わせると強い相乗効果が存在する。即ち、それぞれのユニットによって取得されたデータによって、赤外線センサユニット又は電子撮像ユニットによって取得されるデータの信頼性及び精度を著しく改善することができる。
本発明に係る方法は、更に、以下の工程のうちの少なくとも1つを含んでいてよい:
− 検出された赤外線及び捕捉された少なくとも1枚の画像の少なくともいずれかに基づいて、被験体の耳に対する耳検査装置の適切な配置を検証する工程と、
− 前記捕捉された少なくとも1枚の画像に基づいて、前記耳検査装置が被験体の左耳内に配置されているか右耳内に配置されているかを決定する工程と、
− 耳道内の様々な偏心位置から及び/又は耳道内の様々な位置、特に様々な偏心位置から照らしながら、前記電子撮像ユニットによって捕捉された少なくとも2枚の画像の外観を比較することによって、被験体の耳内の様々な物体(例えば、耳垢、毛髪、及び鼓膜)を識別する工程。
本発明に係る方法は、少なくとも2枚の画像の捕捉中に、耳道内に可変圧を印加する工程を更に含んでいてよい。耳鏡は、耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段を備えていてもよく、或いは、耳鏡は、加圧手段と接続されるようになっており且つ少なくとも1本のガス導管を有している。圧力は、(圧縮又は排気)空気によって印加されることが好ましく、この場合、被験体の外耳道及び対応する装置によって気密チャンバが形成される。可変圧によって、鼓膜をより確実に同定することができる。ヘッド部分と前記ヘッド部分に被せられているプローブカバーとの間を気体が通過することが好ましい。具体的には、二重プローブカバーの2つの殻の間を気体が通過する。二重プローブカバーは、プローブカバーが深絞りによって作製される場合でさえも、高い構造的安定性をもたらす。好ましくは、カメラを被覆する遠位箔部分は、非常に薄く且つ透明であり、例えば、30マイクロメートル(μm)〜50マイクロメートル、特に20マイクロメートルの壁厚を有する。二重プローブカバーは、最小限の汚染又は感染リスクで耳道を加圧することを容易にする。プローブカバーの少なくとも1つの殻は、気密シェルとして設けてよい。前記シェルは、気体透過性である必要はない。気密シェルは、有効にヘッド部分から耳道を分離する。
本発明に係る方法は、特に、音響反射、ティンパノメトリー、及び耳音響放射の少なくともいずれかに基づいて、流体センサユニットを用いて被験体の耳内の流体を検出する工程を更に含んでいてよい。耳内における流体及び異常な低可動性の少なくともいずれかの検出は、急性中耳炎(OM)、特に滲出性中耳炎(OME)、又は重篤な耳感染症の診断において別の要因を表す。OMEは、中耳滲出液、即ち、急性感染症の徴候も症状もない無傷の鼓膜の後方における液体の存在によって定義される。OMEは、小児において診断される頻度の最も高い疾患の1つである。鼓膜の後方に流体が蓄積した場合、又は中耳内の異常な気圧が原因で鼓膜が膨隆又は陥没した場合、後者は、圧力又は音波に曝されたときに、正常時のように自由に振動することができない。したがって、鼓膜から反射される波は、鼓膜によって吸収及び/又は減衰されにくい。これは、例えば、「音響反射」として知られている技術に従って音響変換器及びマイクロホンを用いることによって決定することができる。この技術は、参照することによりその内容が本明細書に援用される米国特許第5,868,682号明細書に詳細に記載されている。しかし、流体センサユニットの技術は、音響反射、ティンパノメトリー、及び耳音響放射等であるが、これらに限定されない任意の公知の技術に基づいていてよい。
例えば、流体センサユニットは、被験体の外耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段を備えていてよい。流体センサユニットは、電子撮像ユニットと接続されていてもよく、電子撮像ユニットの部品として提供されてもよい。或いは、1つの特定の実施形態によれば、流体センサは、任意の流体を検出するようになっている光学手段と接続されていてもよく、前記光学手段を備えていてもよい。1つの実施形態によれば、流体センサは、電子撮像ユニットとは別個に設けられる。1つの特定の実施形態によれば、流体センサ及び光学手段は、電子撮像ユニットとは別個に設けられる。鼓膜の可動性を決定するために電子撮像ユニットと流体センサユニットとを併用することにより、(複数のレンズ等)目視検査に通常適用される光学手段を省略することができ、それによって、別の相乗効果が得られる。
衛生上の理由のために、本発明に係る方法を実施するようになっている耳鏡は、ヘッド部分に被せるようになっている少なくとも部分的に透明なプローブカバーを更に備えることが好ましい。プローブカバーは、プラスチック材料、好ましくは、透明なプラスチック材料から作製してよい。かかるプローブカバーは、低コストで大量に生産することができる使い捨て製品として設計してよい。電子撮像ユニットが鼓膜をはっきりと見ることができるように、プローブカバーは、少なくとも、電子撮像ユニットを被覆する箇所において透明でなければならない。また、プローブカバーは、特に、ヘッド部分を被験体の耳道に導入するとき、電子撮像ユニットを含む耳鏡のヘッド部分の汚染を防ぐ。
被験体の耳の状態の決定は、検出される赤外線及び少なくとも1枚の捕捉画像に基づいて鼓膜を同定することを含み、鼓膜の医学的証拠を提供するために、検出される赤外線及び少なくとも1枚の捕捉画像に基づいて鼓膜を医学的に特徴付ける工程であって、前記鼓膜の赤色度を決定すること、被験体の鼓室内の物体を同定すること、前記鼓膜の湾曲、特に凸性を決定すること、及び前記鼓膜を加圧している間に前記鼓膜の可動性を検出することの少なくともいずれかを含む工程を更に含んでよい。
鼓膜を医学的に特徴付けることは、好ましくは、例えば、温度又は特定の赤色度に関して、特に所定の範囲に基づいて、装置によって自動的に行われる。言い換えれば、鼓膜を医学的に特徴付けることは、例えば、上記鼓膜の特徴のうちの1つに基づいて、特に論理演算ユニットを用いて、電子撮像ユニットによって捕捉された画像を自動的に評価する少なくとも1つの工程を含む。それによって、予診を容易にすることができる。任意のかかるより高度な又は最終的な疾患診断は、医師又は医師による更なる検査によって認められる被験体が示す他の症状に基づいて、医師が行わなければならない。
本発明に係る方法では、好ましくは、鼓膜を医学的に特徴付けることは、鼓膜の赤色度を決定することを含む。鼓膜の赤色度の決定により、鼓膜の炎症の可能性を評価するための指数を提供することができる。鼓膜の炎症は、例えば(細菌/ウイルス)感染を示唆し得る。
本発明に係る方法では、好ましくは、鼓膜を医学的に特徴付けることは、被験体の鼓室内の物体を同定することを含む。具体的には、鼓室内の任意の不透明な体液、特に黄色の体液を疾患の指標として評価することができる。比較的高強度の照明(鼓膜を通過する)は、患者の医学的状態に関する情報を(より確実に)取得するのを可能にすることが見出された。鼓室内の任意の体液によって高度の反射が引き起こされることが見出された。流体は、反射率を増大させる。対照的に、鼓室が空である場合、光の大部分が鼓室内で吸収されるので、鼓膜を通過する任意の光は、より弱い強度でしか反射されない。鼓膜の後方の体液、特に黄色の体液は、滲出性中耳炎(OME)、即ち、中耳滲出液(即ち、急性感染症の徴候も症状もない鼓膜の後方の液体)の存在の指標として評価することができる。具体的には、かかる体液は、炎症の前兆として評価することができる。かかる体液は、感染に対する免疫応答に起因して白血球を含有する漿液及び粘液の少なくともいずれかを含有し得る。言い換えれば、鼓膜の通過及び反射光の評価は、特に照明強度に依存して、鼓膜の特定の特徴(例えば、絶対赤色度)の決定を容易にすることができ、その結果、前記特定の特徴は、任意の医学的状態(例えば、炎症)の可能性に関するより多くの情報又はより正確な情報を提供する。これは、医師に係るべきかどうかを非医師が決定するのに役立ち得る。任意のかかるより高度な又は最終的な疾患診断は、医師又は医師による更なる検査によって認められる被験体が示す他の症状に基づいて、医師が行わなければならない。
具体的には、本発明は、鼓膜の反射の分光組成が、照明レベル、即ち、照明強度に依存し得るという知見にも基づいている。具体的には、赤色度は、照明強度の増大と共に増加し得る。照明強度が高くなるにつれて、赤色度も高くなる。また、比較的高い照明強度においては、鼓膜だけでなく任意の他の組織も高い赤色度を示し得ることが見出された。したがって、鼓室の観察により、鼓膜の特定の特徴、例えば、絶対赤色度の決定を容易にすることができ、その結果、前記赤色度は、任意の炎症の可能性に関するより多くの情報又はより正確な情報、即ち、炎症指数を提供する。
本発明に係る方法では、好ましくは、鼓膜を医学的に特徴付けることは、鼓膜の湾曲、特に凸性を決定することを含む。これにより、鼓膜の膨隆又は陥没を検出することができる。これは、鼓膜の同定を容易にすることができる。また、これは、鼓室内の体液(特定の医学的状態の指標である)の場合のように、診断を容易にすることもでき、鼓膜の湾曲が凸状であることは、中耳内の圧力上昇を示す。大量の体液は、凸状の湾曲、即ち、耳鏡の方に向かう湾曲を引き起こす。膨隆又は陥没は、特定の医学的状態、即ち疾患(例えば、OME)の指標であり得る。
本発明に係る方法では、好ましくは、鼓膜を医学的に特徴付けることは、鼓膜を加圧することを含む。例えば、前記方法を実施するための耳鏡は、被験体の外耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段、例えば、圧力変換器又はポンプを備えていてよい。この技術は、「気密耳鏡検査」としても知られている。好ましくは、電子撮像ユニット自体が、可変圧に曝されたときの被験体の鼓膜の可動性を検査するようになっている。圧力は、(圧縮)空気によって印加されることが好ましく、この場合、被験体の外耳道と対応する装置、即ち、ヘッド部分又は前記ヘッド部分に被せられているプローブカバーとによって気密チャンバが形成される。
本発明に係る方法では、好ましくは、鼓膜を医学的に特徴付けることは、鼓膜の可動性を検出することを含む。本発明に係る方法を実施するための耳鏡は、被験体の耳内の流体を検出するようになっている流体センサユニット、特に、音響反射、ティンパノメトリー、及び耳音響放射の少なくともいずれかに基づいて検出するようになっている流体センサユニットを備えていてよい。耳内における流体の検出及び異常な低可動性の少なくともいずれかは、急性中耳炎(OM)、特に滲出性中耳炎(OME)、又は重篤な耳感染症の診断において別の要因を表す。OMEは、中耳滲出液、即ち、急性感染症の徴候も症状もない無傷の鼓膜の後方における液体の存在によって定義される。OMEは、小児において診断される頻度の最も高い疾患の1つである。鼓膜の後方に流体が蓄積した場合、又は中耳内の異常な気圧が原因で鼓膜が膨隆又は陥没した場合、後者は、圧力又は音波に曝されたときに、正常時のように自由に振動することができない。したがって、鼓膜から反射される波は、鼓膜によって吸収及び/又は減衰されにくい。これは、例えば、「音響反射」として知られている技術に従って音響変換器及びマイクロホンを用いることによって決定することができる。この技術は、参照することによりその内容が本明細書に援用される米国特許第5,868,682号明細書に詳細に記載されている。しかし、流体センサユニットの技術は、音響反射、ティンパノメトリー、及び耳音響放射等であるが、これらに限定されない任意の公知の技術に基づいていてよい。
例えば、流体センサユニットは、被験体の外耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段を備えていてよい。流体センサユニットは、電子撮像ユニットと接続されていてもよく、電子撮像ユニットの部品として提供されてもよい。或いは、1つの特定の実施形態によれば、流体センサは、任意の流体を検出するようになっている光学手段と接続されていてもよく、前記光学手段を備えていてもよい。1つの実施形態によれば、流体センサは、電子撮像ユニットとは別個に設けられる。1つの特定の実施形態によれば、流体センサ及び光学手段は、電子撮像ユニットとは別個に設けられる。鼓膜の可動性を決定するために電子撮像ユニットと流体センサユニットとを併用することにより、(複数のレンズ等)目視検査に通常適用される光学手段を省略することができ、それによって、別の相乗効果が得られる。
本発明に係る方法では、好ましくは、物体の同定は、鼓膜を同定することを含み、前記方法は、更に、鼓膜の医学的証拠を提供するために、捕捉された少なくとも1枚の鼓膜の画像に基づいて鼓膜を医学的に特徴付ける工程を含む。これは、医師に掛かるべきかどうかを非医師が決定するのに役立ち得る。本発明に係る方法は、画像情報から論理演算ユニットによって計算される、中耳疾患の「リスク指数」の計算値をユーザに提供することがでぉり。
本発明に係る方法では、好ましくは、鼓膜を医学的に特徴付けることは、鼓膜の赤色度を決定することを含む。鼓膜の赤色度の決定により、鼓膜の炎症の可能性を評価するための指数を提供することができる。鼓膜の炎症は、例えば(細菌/ウイルス)感染を示唆し得る。
更なる態様によれば、本発明は、また、被験体の鼓膜の温度を決定し、前記鼓膜を医学的に特徴付ける方法であって、
− 耳検査装置、好ましくは、本発明の実施形態のうちの1つに係る耳検査装置を被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入する工程であって、前記耳検査装置が、赤外線センサユニット及び電子撮像ユニットを備え、前記電子撮像ユニットが、少なくとも1本の光軸を有する工程と、
− 前記赤外線センサユニットを用いて鼓膜からの赤外線を検出する工程であって、前記赤外線センサユニットが視軸を有する工程と、
− 前記電子撮像ユニットを用いて前記鼓膜からの可視域の放射線に基づいて少なくとも1枚の画像を捕捉する工程であって、耳道内の少なくとも1本の光軸に偏心的に配置されている少なくとも1つの偏心観察点から実施される工程とを含み、前記赤外線の検出が、視軸に配置され且つ耳道内の中心に配置されているか又は前記耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に偏心的に配置されている温度検出点から実施され、更に、
− 前記鼓膜を自動的に医学的に特徴付けるために、論理演算ユニットによって前記鼓膜の少なくとも1枚の画像における色情報、又は輝度及び色情報を決定する工程であって、前記医学的特徴付けが、前記鼓膜の反射の分光組成を決定することを含む工程を含む方法を指す。かかる方法により、特に、ユーザ、具体的には非医師により信頼できる医学情報を提供するために、電子撮像ユニットによって(自動的に)取得される医学情報と赤外線センサユニットによって(自動的に)取得される医学情報とを相関させることができる。
鼓膜を医学的に特徴付けることは、耳疾患を診断することを含んでいてよい。かかる診断方法は、既に記載した被験体の耳の状態を決定する本発明の方法の全ての工程を含んでいてよい。本発明の方法は、本発明の診断方法の一部を形成し得る。先ず、少なくとも1枚の捕捉画像に示されている物体を同定し(そして、被験体の耳内の他の物体と区別し)てよく、次いで、同定された物体のうちの少なくとも1つの状態(特に温度)を決定する。かかる診断方法により、更に、熟練した医師の支援なしに、例えば、鼓膜の炎症を確実に診断することが可能になり得る。本発明に係る診断方法を実施するようになっている耳鏡は、鼓膜を自動的に検出及び同定し、検出された鼓膜を医学的に特徴付け、鼓膜の医学的状態、例えば、鼓膜が炎症を起こしているかどうかについてユーザ(非医師であってよい)に通知することができる。また、かかる診断方法は、上に詳細に記載した通り、被験体の耳内の物体を同定する方法の好ましい特徴のうちの少なくとも幾つかを更に含んでいてよい。
本発明に係る耳検査装置の例示的な実施形態について、図面を参照して以下により詳細に記載する。任意の参照番号がそれぞれの図に明確に記載されていない場合には、他の図を参照する。言い換えれば、類似の参照番号は、異なる図においても装置の同じ部品又は同じ種類若しくは群を指す。
図1は、本発明に係る耳検査装置の第1の実施形態のヘッド部分とハンドル部分の一部との概略断面図である。 図2は、図1に示すヘッド部分に設けられている孔を被覆するプレートの拡大図である。 図3は、本発明に係る耳検査装置の第2の実施形態のヘッド部分とハンドル部分の一部との概略断面図である。 図4は、図3に示すヘッド部分に設けられている孔を被覆するプレートの拡大図である。 図5は、ヘッド部分が被験体の耳道に部分的に導入されている、従来技術の耳鏡を示す。 図6は、ヘッド部分が被験体の耳道に完全に導入されている、図5の耳鏡を示す。 図7は、本発明に係る耳鏡のある実施形態のヘッド部分の概略側断面図、及びヘッド部分の遠位先端の概略正面図である。 図8は、鼓膜を観察することができる末端位置までヘッド部分が患者の耳道に導入されている、本発明に係る耳鏡の概略図である。 図9は、鼓膜を観察することができる末端位置までヘッド部分が患者の耳道に導入されている、本発明に係る耳鏡の概略図である。 図10は、本発明に係る実施形態に関連して用いることができる耳検査装置のヘッド部分の概略斜視側面図である。 図11は、円筒形の遠位端を有する、本発明に係る耳検査装置のヘッド部分の概略図である。 図12は、第1の位置に配置されている二重プローブカバーを備える、本発明に係る耳鏡の更なる実施形態のヘッド部分の概略断面図である。 図13は、プローブカバーが第2の位置に配置されている、図12に図示されているヘッド部分及びプローブカバーを示す。 図14は、本発明に係る耳鏡の更なる実施形態のヘッド部分とハンドル部分の一部との概略断面図である。 図15は、本発明に係る耳鏡の遠位先端の概略正面図である。 図16は、本発明の実施形態に係る方法の概略工程図である。 図17は、本発明の実施形態に係る方法の詳細な概略工程図である。 図18は、本発明の更なる実施形態に係る方法の詳細な概略工程図である。 図19は、本発明の実施形態に係る方法の概略工程図である。
図1は、本発明に係る耳検査装置10の第1の実施形態のヘッド部分14とハンドル部分12の一部(想像線でのみ示されている)との概略断面図である。図1から分かる通り、ヘッド部分14は、ヘッド部分14の長手方向軸Aに沿って延在する実質的に先細の形態を有している。ヘッド部分14は、ハンドル部分12に隣接する相対的に大きな近位端16とより小さな遠位端18とを備えている。ヘッド部分14の遠位端18は、被験体の耳道に導入するのに適している。
更に、ヘッド部分14は、回転可能な径方向内側部分20と固定されている径方向外側部分22とを備えている。回転可能な部分20は、図示されている例示的な実施形態では、ヘッド部分14の長手方向軸Aと一致する回転軸Rを中心として回転可能である。ヘッド部分の固定されている部分22に対して及び耳検査装置10のハンドル部分12に対して回転可能な部分20が回転軸Rを中心として回転するように、サーボモータ26を備える運動機構24は、ハンドル部分12内に配置され、且つヘッド部分14の回転可能な部分20に接続されている。回転可能な部分20は、ラジアル軸受28(これも概略的にしか図示されていない)によって支持されている。
図示されている例示的な実施形態では、ヘッド部分14の外側部分22は、ヘッド部分14に必要な安定性をもたらす支持構造30を備えている。前記支持構造は、シリコーン等の比較的軟質の材料で形成されている外側クラッド32によって少なくとも部分的に被覆されている。クラッド32により、被験体がヘッド部分14の遠位端18を耳道に導入する際の苦痛を軽減することができる。クラッドは、補足的に形成されるプローブカバーの円形の舌部(不図示)に嵌合するようになっている円形スロット状凹部33を備えていてよい。プローブカバーは、プラスチック材料で形成してよく、ヘッド部分14に被せるようになっていてよい。好ましくは、プローブカバーは、可視光及び赤外光の両方に対して透明であることが好ましい、透明な材料で形成される。プローブカバーの壁は、比較的薄くてよく、それによって、プローブカバーが比較的可撓性になる。ヘッド部分14の遠位端18に位置する電子撮像ユニット及び赤外線センサユニット(以下に記載)をプローブカバーを通して自由に見ることができるように、ヘッド部分14の遠位端18を被覆するプローブカバーの少なくとも一部は、透明でなければならない。衛生上の理由から、プローブカバーは、使い捨て製品として設計されることが好ましい。また、プローブカバーは、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットを備える遠位端18の汚染を確実に防ぐ。かかるプローブカバーがなければ、遠位端18を被験体の外耳道の外側部分に導入するときに、例えば耳垢粒子が電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットの少なくともいずれかに付着し得る(それによって、検出品質が低下する)リスクが高くなる。
ヘッド部分14は、図示されている例示的な実施形態では、ヘッド部分14の長手方向軸A上に実質的に位置する遠位端点34を備えている。しかし、ヘッド部分14は、(図1に示す通り)その長手方向軸Aに対して実質的に対称ではなく、ヒトの耳道の解剖学的構造により適合している先細形状を有していてもよい。
ヘッド部分14の正確な形状に関係なく、ヘッド部分14は、被験体の外耳の耳道の内側部分には導入できないような寸法であることが好ましい。図示されている例示的な実施形態では、ヘッド部分14の遠位端18は、実質的に丸胴形を有する。長手方向軸Aの方向に遠位端点34から僅か数ミリメートル(4mm未満)の位置において、ヘッド部分14は、5mm超の直径を有する。成人の耳道の内側部分の直径は、通常4mmであるので、ヘッド部分14の遠位端18が不注意で被験体の耳道に深く導入され過ぎてしまうリスクはない。したがって、耳道の内側部分の敏感な皮膚及び鼓膜の少なくともいずれかに対する損傷を確実に避けることができる。
移動可能な部分20は、ヘッド部分14の軸方向Aに実質的に沿って延在するが、厳密に平行ではない第1の孔36を備えている。第1の孔36の遠位端は、遠位端点34に近接して位置するが、孔軸Bにおいて長手方向軸Aから少なくとも2mmオフセットしている。更に、第1の孔36の遠位端は、プレート38によって閉じられている。プレート38の拡大上面図を図2に示す。孔36は円筒形状であるので、プレート38は、図2では、孔軸Bがその中心を形成している概して円形の外観を有している。しかし、孔30及びプレート38の少なくともいずれかは、同様に、他の形状を有していてもよい。
プレート38は、広角カラービデオカメラ40.1と4つの光導体42の遠位端とを備える電子撮像ユニット40を支持している。例示的な実施形態では、実質的に矩形のビデオカメラ40.1の4つの各側面に1つの光導体42が関連付けられるように、光導体42は、ビデオカメラ40.1の周囲に位置している。しかし、これは、本発明にとって必須ではない。4つの光導体42の代わりに、例えば、耳鏡10は、光導体42を2つだけ備えていてもよい。ビデオカメラ40.1は、実質的に平坦な構造を有する1mm〜2mmの寸法のウエハレベルカメラであることが有利である。ウエハレベルカメラは、約250ピクセル×約250ピクセルの解像度をもたらす僅か約1mm×約1mmの寸法を有することが有利である。プレート38は、1.5mm〜2.0mmの直径を有し、光導体42は、僅か約0.2mmの直径を有する。
ビデオカメラ40.1は、ケーブル(不図示)の遠位端に接続される。ケーブル(例えば、リボンケーブル)は、耳検査装置10の孔36を通ってハンドル部分12まで延びる。ケーブルの遠位端は、図1に概略的に図示されている論理演算ユニット44(例えば、マイクロプロセッサ)に接続される。同様に、光導体42(図1には不図示)も、耳検査装置10の孔36を通ってハンドル部分12まで延びる。光導体42の近位端は、それぞれ、4つのLED46に接続されている。LED46は、論理演算ユニット44と同様に、耳検査装置10のハンドル部分12内に配置されている。LED46は、個々にスイッチを入り切りすることができる。更に、ハンドル部分12は、ビデオカメラ40.1によって捕捉された画像を保存するためのメモリ48を備えることが好ましい。前記メモリは、例えば、メモリカードスロット及び前記スロットに挿入される対応するメモリカードによって形成され得る。ハンドル部分12は、更に、カメラ40.1によって撮影された画像をユーザに表示するためのディスプレイ(不図示)を備えていてもよい。それに加えて又はそれに代えて、ハンドル部分12は、USBポート等のケーブル接続ポート、Bluetooth(登録商標)、WIFI(登録商標)等のワイヤレス接続、及び(充電式)電池等のエネルギー供給の少なくともいずれかを備えていてもよい。ハンドル部分12のこれら追加(任意)部品は、例えば、デジタルカメラ又は携帯電話において知られている。
本発明の耳検査装置10の第1の実施形態は、更に、長手方向軸Aに沿って延在する第2の孔50、即ち、長手方向軸Aと実質的に一致する第2の孔の軸を更に備える。その結果、この実施形態では、第2の孔50の遠位端は、ヘッド部分14の遠位端点34と実質的に一致する。第2の孔50の遠位端は、被験体の耳からの赤外線を検出するようになっている赤外線センサユニット52(本明細書には概略的にしか図示していない)を備えるプレートによって閉じられている。赤外線センサユニット52は、ケーブル(不図示)の遠位端に接続されている。ケーブル(例えば、リボンケーブル)は、耳検査装置10の第2の孔50を通ってハンドル部分12まで延びる。ケーブルの遠位端は、論理演算ユニット44にも接続されている。
赤外線センサユニット52の主視方向X5(即ち、赤外線センサユニットの視軸X5)は、長手方向軸Aと実質的に一致し、したがって、第1の孔36の孔軸Bに実質的に一致する電子撮像ユニット40の主視方向に対して角度を成している。2つの主視方向A及びBは、耳検査装置を被験体の外耳道に適切に導入したときに被験体の鼓膜が存在するはずの点で交差することが好ましい。被験体の外耳道の内側部分の典型的な長さを考慮して、距離は、3mm〜20mmであってよい。
図1及び2に示す耳検査装置10は、例えば、被験体の中核体温(即ち、鼓膜の温度)を検出するため、及び/又は鼓膜の画像を捕捉することによって鼓膜の状態を視覚的に検査するため、例えば、鼓膜の炎症の可能性を決定するために用いることができる。1つのユニットによって取得されたデータを用いてそれぞれの他のユニットによって取得されたデータを検証することができるように、両ユニットによって、即ち、赤外線センサユニット52及び電子撮像ユニット40によって(好ましくは同時に又は近い時間的関係で)被験体の耳のデータが取得されることが好ましい。かかる妥当性チェックを実施することにより、ミスリーディング又は誤った結果を避けることができる。したがって、対応する測定の信頼性及び精度を高めることができる。具体的には、ユニット40、52の主視方向が確実に鼓膜の方を向くように、耳検査装置10が被験体の耳に対して正確に配置又は配向されることを高い信頼性で保証することができる。
被験体の外耳道の内側部分、特に被験体の鼓膜のデータを取得するためには、ヘッド部分14の遠位端18を被験体の耳道に導入しなければならない。ヘッド部分14の形状に起因して、遠位端18が耳道に深く挿入され過ぎるリスクはない。即ち、遠位端18の形状及び幾何学的構造により、非常に痛みを感じやすい被験体の外耳道の内側部分に遠位端点34を深く導入することができない。したがって、外耳道の内側部分の皮膚及び鼓膜の少なくともいずれかに対する損傷を確実に避けることができる。本発明の耳検査装置の幾何学的構造及び技術は、上記の通り、従来技術の耳検査装置のように被験体の耳を変形させる必要がない。したがって、本発明に係る耳検査装置は、非医師によっても安全に適用され得る。
たとえヘッド部分14の遠位端18が外耳道の内側部分に挿入されなくても、ヘッド部分14の遠位端18に設けられている広角カメラ40.1により、本発明に係る耳検査装置は、外耳道の内側部分及び鼓膜から画像を捕捉することができる。カメラ40.1が鼓膜を「見る」能力を改善するために、カメラ40.1は、ヘッド部分14の長手方向軸Aからオフセットして配置される。更に、孔軸Bに一致するカメラ40.1の主な「視方向」は、ヘッド部分14の長手方向軸Aに対して角度を成している。孔軸B及び長手方向軸Aは、遠位端点34から所定の距離(被験体の外耳道の内側部分の典型的な長さに相当する)を有する点で交差し、その結果、カメラ40.1は、鼓膜の方に向く。
ヘッド部分の遠位端18を被験体の耳道に導入するとき、例えば、プローブカバーに付着している、カメラ40.1の前の耳垢粒子又は毛髪等のアーチファクトが、鼓膜に対する視界を部分的に又は更には完全に遮ることがある。したがって、運動機構24は、残りの耳検査装置10に対して回転軸Rを中心としてヘッド部分14の回転可能な部分20を回転させてよい。例えば、運動機構24は、回転可能な部分20を初期位置から時計方向に約120°回転させ、次いで、初期位置から逆時計方向に約120回転させ、最後に初期位置に戻してよい。カメラ40.1は、これら等間隔で離間している3つの点のそれぞれから1以上の画像を捕捉することができる。論理演算ユニット44は、カメラ40.1から受信した画像を比較することによって、被験体の耳内の様々な物体を同定することができる。特に、論理演算ユニット44は、上により詳細に記載した通り、立体視の原理に従ってカメラ40.1までの距離を決定することによって、鼓膜とアーチファクトとを識別することができる。
同定プロセスを更に改善するために、好ましくは、各捕捉される画像について様々なLED46のスイッチを入り切りしながら、カメラ40.1の3つの位置のそれぞれから1超の画像を撮影してよい。様々な位置から鼓膜及びアーチファクトを照らすことも、上により詳細に記載した通り、これら物体を識別するのに役立つ。
最後に、鼓膜をはっきりと示すために同定されたアーチファクトが消去されている新たな画像を(好ましくは、論理演算ユニット44によって)作成してよい。論理演算ユニットは、LED46を切り換えて様々な位置から照らしているとき、特定の閾値を超えて輝度値が変化する画像画素領域を識別することができる。更に、論理演算ユニットは、反射強度を評価することによって遠位先端に近接している(極近接している)物体を表す領域を決定することができる。論理演算ユニットは、特に、対象領域の露出を最適化するため及び/又は最前面における任意の妨害物体(毛髪及び耳垢粒子等)を消去するために、様々な照明角度で撮影された様々な画像からの画素情報を用いることによって「モザイク」画像を計算することができる。かかる「モザイク」又は「つぎはぎ」又は「合成」画像を作成するために、別々の画像からの画素情報及び同じ画像からの画素情報を平均化、減算、加算、乗算、及び/又は正規化してよい。次いで、特に、上記任意のかかる画像評価方法に基づいて、鼓膜の反射の分光組成、特に赤色度を容易に決定することができる。ユーザは、中耳炎のリスクのために医師に掛かるかどうか等、対応する情報を受け取ることができる。また、被験体の耳道における大量の耳垢が原因で耳検査装置が鼓膜を検出することができなかった場合、対応する情報をユーザに提供することもできる。その後、ユーザは、耳道を清浄にするために医師に掛かるかどうかを判断することができる。また、対応して耳検査装置10の操作者に通知するために、赤外線センサユニット52によって取得したデータを論理演算ユニット44が考慮することが有利であり得る。
上述の通り、図1及び2に図示する本発明の耳検査装置10の第1の実施形態では、赤外線センサユニット52の主視方向は、ヘッド部分14の長手方向軸Aと実質的に一致する。したがって、赤外線センサユニット52は、電子撮像ユニット40と同程度「角を見回す」ことができない。
本発明の耳検査装置100の更に改善された第2の実施形態を図3及び4に示す。類似の参照番号は、第1の実施形態と同じ部品を指す。したがって、ここではその詳細な説明を省略する。第2の実施形態が第1の実施形態と異なるのは、実質的に、赤外線センサユニット52を有するカバープレートと共に第2の孔50を備えていないことのみである。その代わり、赤外線センサユニット140は、電子撮像ユニット140と一体的に形成されている。即ち、要素140は、可視域の光の写真及び赤外域の光の写真の両方を取得することができるウエハレベルカメラと一致していてもよく、前記ウエハレベルカメラを備えていてもよい。したがって、この実施形態では、電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットは、「角を見回す」ことができる。更に、両ユニット140が同じチップに設けられているので、両ユニットの主視方向が一致する。
図7は、少なくとも1つの光導体42又は光源と、幾つかの偏心配置されている、即ち、径方向にオフセットしている小型カメラ40.1を備える電子撮像ユニット40とを備えるヘッド部分14を示す。光は、1以上の光源46から光導体42を介してヘッド部分14の遠位先端35まで導かれる。カメラ40.1は、ヘッド部分14の長手方向軸Aとそれぞれのカメラ40.1の光軸X1、X2との間に径方向距離r1で配置される。(偏心)距離r1、即ち、径方向オフセットは、好ましくは、1mm〜2.5mmである。遠位先端35では、赤外線センサユニット52が中心に配置されている。赤外線センサユニット52は、視軸X5を有するか又は画定する。カメラ40.1に加えて又はカメラ40.1と併せて、特に、ビームスプリッタ光学素子と併せて、画像センサ43を設けてよい。或いは、ビームスプリッタ光学素子のレンズ又は鏡等の光学部品でカメラ40.1のうちの1以上を置き換えてもよい。赤外線センサユニット52に代えて又は加えて、図8に記載する通り、遠位端に流体センサユニット又は可動性センサ40aを配置してもよい。
図8は、第1の湾曲C4’(ある程度「真っ直ぐに」なっている)及び第2の湾曲C4を有するS字形(S状)を有する耳道Cを示し、第2の湾曲C4は
前記第1の湾曲C4’よりも鼓膜EDに近接している。耳鏡10のヘッド部分14は、耳道C内に導入される。耳鏡10は、第2の湾曲C4まで、即ち、おおよそ軟部結合組織C1と硬骨C2との間の移行領域C3まで耳道C内に導入される。図8に図示されている位置では、耳鏡10は、「角を見回す」ことができる。「角」は、耳道Cの第2の湾曲C4として定義することができる。耳鏡の遠位先端35には、赤外線センサユニット52と電子撮像ユニット40の部品である小型カメラ40.1とが、ヘッド部分14の長手方向軸に対して径方向にオフセットして配置されている。赤外線センサユニット52に代えて又は加えて、流体センサユニット又は可動性センサ40aを遠位端に配置してよい。流体センサユニット又は可動性センサ40aは、電子撮像ユニット40に一体化していてもよい。即ち、流体センサユニット又は可動性センサ40aは、電子撮像ユニット40の部品として提供されてもよい。
図9は、第1の湾曲C4’(ある程度「真っ直ぐに」なっている)及び第2の湾曲C4を有するS字形(S状)を有する耳道Cを示し、前記第2の湾曲C4は、前記第1の湾曲C4’よりも鼓膜EDに近接している。耳鏡10のヘッド部分14は、耳道C内に導入されている。耳鏡10は、第2の湾曲C4まで、即ち、おおよそ軟部結合組織C1と硬骨C2との間の移行領域C3まで耳道C内に導入されている。図9に図示されている位置では、耳鏡10は、「角を見回す」ことができる。「角」は、耳道Cの第2の湾曲C4として定義することができる。耳鏡10は、加圧手段90をヘッド部分14の外側面に接続する少なくとも1本の第1の圧力線90.1と、加圧手段90をヘッド部分14の前端、即ち、遠位端18に配置されている遠位先端に接続する少なくとも1本の第2の圧力線90.2とを備える加圧手段90を有する。遠位先端には、ヘッド部分14と鼓膜EDとの間の耳道内の圧力を検出することができる圧力センサ92が配置されている。圧力センサ92の位置は、図9に図示されている位置とは異なっていてもよい。一重又は二重のプローブカバー60が、ヘッド部分14を被覆している。加圧手段90は、特に鼓膜EDに圧力をかけるために、プローブカバー60の内殻と外殻との間の空洞であろうと、1つの殻の少なくとも1つの多孔質部分又は二重プローブカバーの内殻及び外殻のうちの1つであろうと、気体がプローブカバー60を通過することを可能にする。
図10は、遠位端18に電子撮像ユニット40が配置されている耳鏡のヘッド部分14を示す。電子撮像ユニット40は、複数の光軸X1、X2に加えて複数の照明軸X3、X4を有し、各軸X1、X2、X3、X4は、ヘッド部分14の長手方向軸Aに対して径方向にオフセットして配置されている。複数の光軸X1、X2は、少なくとも部分的に、電子撮像ユニット40のビームスプリッタ光学素子40.2によって提供され得る。照明軸X3、X4の径方向位置は、それぞれ、偏心照明点EIPによって画定され得る。光軸X1、X2の径方向位置は、それぞれ、偏心観察点EOPによって画定され得る。ビームスプリッタ光学素子40.2は、(点線によって概略的に示されている通り)径方向にオフセットしている(偏心)観察点EOPを提供するようになっている複数のレンズ47及び鏡の少なくともいずれかを備えていてよい。ビームスプリッタ光学素子40.2は、レンズ47と画像センサ43とを光学的に接続する。それぞれの偏心照明点EIPは、光導体42又は光源、即ちLED46の前面の中心に配置される。それぞれの偏心観察点EOPは、電子撮像ユニット40のカメラ40.1又は任意の他の光学部品、即ちレンズ47の前面の中心に配置される。光学部品47は、図10に概略的に図示されている通り、好ましくは中心に配置される電子撮像ユニット40の単一の画像センサ43と光学連通し得る。画像センサ43は、それぞれ、1本の光軸につき1つの領域を提供するために、(概略的に図示されている通り)異なる領域又はセグメント、例えば、4つのセグメントを備えていてよい。
図11は、直径d1を有する遠位端18又は遠位先端35を有するヘッド部分14を示す。直径d1は、4.7mm〜5.2mm、好ましくは4.8mm〜5mm、特に4.9mmである。遠位端18は、円筒形を有する。少なくとも1つのカメラ40.1、赤外線センサユニット52;140、光導体42又は光源46、及び可動性センサユニット40aの少なくともいずれかは、ヘッド部分14の長手方向軸Aに対して径方向オフセットr1で径方向にオフセットして配置されている。カメラ40.1又は各装置は、光軸Xを有する。カメラ40.1及びその光軸Xは、長手方向軸Aに対して傾斜している。傾斜角βは、例えば、10°〜30°である。光軸Xは、遠位端18の側面に対して傾斜している。
少なくとも1つのカメラ40.1は、最も遠位位置に配置されている、即ち、遠位先端35と接触しているか又は提供している。遠位先端が距離A1の位置に設けられている(突出遠位先端35a)例示的な別の構成が図示されている。距離A1は、ヘッド部分14の最遠位前側又は前面、即ち、突出遠位先端35aと、カメラ40.1、赤外線センサユニット52;140、又は光源46の最遠位(光学)部品との間の距離である。好ましくは、各装置は、突出遠位先端35aから3mm未満、好ましくは2mm未満、より好ましくは1mm未満の距離A1で配置されている。これにより、径方向オフセットが、耳道内の観察点又は照明点又は温度検出点の最偏心位置を確実に提供することができる。
図12は、耳鏡のヘッド部分14を示し、前記ヘッド部分14は、ハンドル部分12に接続されている。ヘッド部分14は、遠位端18、円錐部分14.1、及び近位部分37を有する。近位部分37は、円筒形を有する。ヘッド部分14内には、少なくとも3つの光導体42及びカメラ40.1が配置されている。カメラ40.1は、ヘッド部分14の長手方向軸Aに対して径方向にオフセットして遠位端18に配置されている。ヘッド部分14は、プローブカバー60によって被覆されている。プローブカバー60は、内殻62及び外殻63を有する。プローブカバー60は、二重プローブカバー60、即ち、二枚重ねプローブカバーである。両殻62、63は、類似の材料で作製してよい。殻62、63は、ヘッド部分14の形状に少なくとも部分的に一致している類似の形状を有する。特に、遠位先端において、内殻62は、遠位先端において内殻62の補充材料を提供する圧縮されているか又は折り畳まれている部分62.1の形態の遠位部分を有する。折り畳まれている部分62.1は、プローブカバーリザーバを提供する。好ましくは、前記部分62.1は、同心円状の曲がり目、ひだ、又は折り目を有し、特に、2個〜10個、好ましくは3個〜8個、より好ましくは4個〜6個、特に5個の曲がり目又は折り目を有する。かかる数により、有効な展開機構を確保できることが見出され、この場合、折り畳まれている部分は、それ程大きなスペースを必要としない。同心円状の曲がり目又は折り目の形態のプローブカバーリザーバは、プローブカバーリザーバを収容するためのヘッド部分の遠位端内に任意の溝を必ずしも必要としないという利点をもたらす。対照的に、ヘッド部分の遠位前面の形状は、平坦、即ち平面であってよい。このことから、遠位先端の中心に更なるセンサ(例えば、赤外線センサ)を収容することができる。
遠位先端では、外殻63は、穴又は開口部63.3を有する。それに加えて又はそれに代えて、遠位先端では、外殻63は、所定の破壊点若しくは部分又は展開点若しくは部分63.4(図7に図示されている通り)、例えば、ミシン目、切り込み、くぼみ又はノッチを有し得る。具体的には、開口部63.3は、円形を有し得、ヘッド部分の遠位先端の直径よりも僅かに小さい直径を有し得る。プローブカバーがヘッド部分14に対して軸方向に移動するとき、外殻63が径方向に弾性的に広がる又は膨らむように、開口部63.3の直径は、遠位先端の直径よりも僅かに小さい(2/3倍又は1/2倍)ことが好ましい。開口部63.3が遠位先端の直径よりも小さいことにより、患者の耳垢又は任意の他の物体を、より有効にヘッド部分14の側面に向かって確実に変位させることができる。
プローブカバー60の壁厚は、好ましくは0.05mm〜0.15mm、より好ましくは0.07mm〜0.13mm、特に約0.1mmである。内殻62及び外殻63は、少なくとも略同じ壁厚を有していてよい。内殻62及び外殻63は、いずれも深絞りによって作製することができるので、遠位方向において、内殻62及び外殻63の壁厚は、遠位端に向かって減少し得る。折り畳まれている部分62.1の壁厚は、好ましくは0.01mm〜0.05mm、より好ましくは0.02mm〜0.04mm、特に約0.02mmである。特に内殻62がポリプロピレン(PP)で作製されている場合、かかる壁厚が可視性に影響を及ぼさないことが見出された。内殻62の円錐部分の壁厚及び外殻63の円錐部分の壁厚は、好ましくは0.02mm〜0.5mm、より好ましくは0.02mm〜0.4mm、更に好ましくは0.02mm〜0.3mmである。
内殻62及び外殻63は、プローブカバー60全体が使い捨てになるように、使い捨て部品として提供されることが好ましい。
また、二重プローブカバー60の各殻の厚みを比較的薄くできることが見出された。それによって、一方では、各殻を深絞りすることが可能になる。他方では、両殻が互いに緊密に接触し、互いを安定化させることができるので、プローブカバー60が、比較的高い剛性又は寸法安定性を備えることができる。(1つの変形例によれば)外殻は遠位先端に開口部を有するので、遠位先端においてのみ、1つの殻、即ち内殻しか存在しない。
内殻62は、光学的に透明な材料で作製されることが好ましい。外殻は、遠位先端に開口部を有するので、必ずしも光学的に透明な材料で作製される必要はない。
更に、プローブカバー60は、円錐部分60.1と、溝、縁、又は切下げ部60.2とを有する。具体的には、この溝60.2は、S字形を有するプローブカバー60の部分によって提供され得る。好ましくは、近位端において、内殻62は、U字形縁部62.2を有し、外殻63は、S字形部分63.1及び径方向に突出している円盤状襟部63.2(図示されている通り)を有する。襟部63.2は、径方向においてハンドル部分12と重なっている。襟部63.2は、ハンドル部分12、特にプローブカバー移動機構65が収容される空洞を部分的に被覆し、且つ例えば、患者の任意の体液からハンドル部分12及び移動機構65を保護するために配置される。
襟部63.2は、ハンドル部分12、及びヘッド部分14の静止部分の少なくともいずれかに固定されるように配置されている。好ましくは、プローブカバー60の回転を防ぐために、襟部62.3がプローブカバー60からハンドル部分12にトルクを伝達するように配置されるように、襟部63.2はハンドル部分12に固定される。言い換えれば、ハンドル部分12に襟部63.2を固定すると、手動であろうと移動機構(不図示)を用いてであろうと、ヘッド部分14が耳道内で回転したときにプローブカバー60が耳道に対して回転しないことを保証することができる。耳道を画定する患者の組織とプローブカバー60との間の相対運動を低減することにより、患者の組織への刺激を防ぐことができる。回転する場合、プローブカバーが耳道内で移動しないように保持又は配置することが好ましい。固定機構は、プローブカバーの切下げ部に(例えば、3つの突起を用いて)スナップインしてよいが、ヘッド部分の回転可能な部分は、スナップイン固定に対して回転し得る。
好ましくは、プローブカバー60は、ポリプロピレン(PP)で作製され、特に内殻62及び外殻63は、例えば、薄いシート(例えば、0.38m)を用いて特に熱成形プロセスによって作製される。内殻62及び外殻63は、深絞りによって作製できることが見出された。また、ポリプロピレン(PP)は、比較的剛性が高いという利点をもたらす。それによって、プローブカバー60にかかる軸力の特定の閾値を超えるまで、プローブカバー60の任意の部分が変位しないことを保証できることができる。ポリプロピレンは、1.5GPa〜2GPaの弾性係数を有し、比較的剛性である。対照的に、ポリエチレンは、より弾性(0.11GPa〜0.45GPa)であるので、ゴム(0.01GPa〜0.1GPa)と同様に剛性が低い。或いは、プローブカバー60は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で作製されてもよく、少なくとも部分的に、特に光学的透明性を必要としない部分において、多孔質の気体透過性構造を備えていてよい。
耳鏡は、ヘッド部分14とプローブカバー60との間に少なくとも部分的に配置されるプローブカバー移動機構65を備えている。移動機構65は、アダプタ66及び移動装置67を備えている。アダプタ66は、移動装置67に接続され且つ軸位置において移動装置67によって保持されていることが好ましい。アダプタ66は、内側面66.1及び外側面66.2を有する環状要素であることが好ましい。内側面66.1及び外側面66.2は、互いに平行に配置されることが好ましい。内側面66.1は、近位部分37の外側面37.1と同じ形状を有することが好ましい。具体的には、内側面66.1は、外側面37.1に接触し且つ外側面37.1上を摺動するように配置される。アダプタ66は、更に、固定手段66.3、例えば、ある種の襟部又は径方向突起又は径方向に突出している縁部又はリム66.3を有し、これは、リム60.2と嵌合する。言い換えれば、固定手段66.3は、プローブカバー60の対応する部分の直径よりも大きな直径を有する。それに代えて又はそれに加えて、アダプタ66及びプローブカバー60の少なくともいずれかは、アダプタ66にプローブカバー60を固定するための糸を有していてよい。
アダプタ66は、更に、長手方向軸Aと少なくとも略平行な方向に力を伝達するように配置されている近位面、特に近位前面66.4を有する。アダプタ66は、移動装置67に接続され且つ軸位置において移動装置67によって保持されていることが好ましい。アダプタ66は、更に、長手方向軸Aと少なくとも略平行な方向に力を伝達するように配置されている遠位面、特に遠位前面66.5を有する。遠位前面66.5は、長手方向軸Aに対して90°よりも小さな又は大きな角度で配向される。遠位前面66.5は、近位前面66.4に対して、好ましくは10°〜50°、より好ましくは15°〜30°の角度で配向される。遠位前面66.5は、プローブカバー60、特に内殻62との接触面を提供する。遠位前面66.5は、プローブカバー60、特に内殻62と一致する。
具体的には、移動装置67は、特に弾性要素の形態のエネルギー貯蔵部を備えていてよい。前記弾性要素は、金属で作製されることが好ましい。移動装置67は、機械的に格納することができる。移動装置67は、約2mm軸方向に変位することができることが好ましい。移動装置67は、特に長手方向軸Aと平行な方向において、前面66.4に作用する。例えば、移動装置67は、弾性バネ、特に円筒形圧縮バネ(図示されている通り)、又は同じ効果をもたらす任意の別の弾性要素を備えている。図12に図示されている移動装置67は、機械的移動装置である。任意で、移動装置67は、電気部品、例えばモータ、特にリニアモータとして設けられてよい。また、移動装置67は、ラッチ機構として設けられてもよい。具体的には、ラッチ機構は、2つの所定の位置を有し得、第1の位置では、内殻の遠位部分(即ち、プローブカバーリザーバ)が折り畳まれており、第1の位置では、内殻の遠位部分が展開されている。これら2つの位置は、例えば、リミットストップ又は鎖錠装置によって規定され得る。ラッチ機構は、撮像ユニット及び論理演算ユニットの少なくともいずれかに接続されていてよい。ラッチ機構は、手動で又は自動で解放又は作動し得る。具体的には、ラッチ機構は、電子撮像ユニットから発せられる信号、特に、電子撮像ユニットが鼓膜と視覚的に連通したとき(直ちに)発せられる信号に従って解放され得る。ラッチ機構は、電気信号に応答して軸方向の移動のブロックを解除することができる電磁ラッチを備えていてよい。
好ましくは、図12に図示されている位置では、移動装置67には、予め応力が加えられてもおらず、弾性的に予め負荷がかけられてもいない。即ち、移動装置67は、解放されているか、又は全ての負荷が取り除かれている。任意で、移動装置67に予め負荷をかけておいてもよい。即ち、移動装置67は、プローブカバー60に予めかけられている張力で支持されていてもよい。図12に図示されている位置を参照すると、移動装置67に弾性的に予め負荷がかかるように配置されている場合、ヘッド部分14、特に近位部分37は、アダプタ66がそれ以上遠位方向に押されず、アダプタ66によってプローブカバー60が第1の位置(図示されている通り)で支持され得る軸位置に留まることを保証する突起又はリミットストップ又は鎖錠装置(不図示)を有していてよい。かかる予張力は、近位方向においてプローブカバー60を軸方向移動させるために、近位方向においてアダプタ66にかけなくてはならない軸力の閾値を規定し得る。移動装置67は、ヘッド部分14又はハンドル部分12の適切な支持構造(不図示)によって支持されることが好ましい。
以下に、図12及び13を参照して、特に二重プローブカバー60と併せて移動機構65の機能を説明する。
先ず、特に、プローブカバー60の内面がアダプタ66、特に遠位前面66.5に接触するように、プローブカバー60をヘッド部分14に実装する。次いで、ヘッド部分14を耳道に導入する。プローブカバー60が耳道の内側面に接触すると直ちに、プローブカバー60に摩擦力がかかる。摩擦力は、耳道内のヘッド部分14の位置に依存し、挿入深さが増大すると共に摩擦力も増大する。摩擦力は、後方、即ち、ハンドル部分12の方向にかかる。プローブカバー60がアダプタ66に接触しているとき、摩擦力は、少なくとも部分的に、アダプタ66及び移動装置67に軸方向に伝達される。
アダプタ66は軸方向に変位可能又は移動可能であるので、プローブカバー60は、ヘッド部分14に対して軸方向に移動することができる。圧縮されているか又は折り畳まれている部分62.1は、ヘッド部分14に対するプローブカバー60の軸方向移動によって展開され得る。言い換えれば、折り畳まれている部分62.1は、内殻62の(展開されている状態の)部分62.1のみがヘッド部分14の遠位先端を被覆するように展開することができる。外殻63は、遠位先端を被覆しない。
図13は、バネ67に弾性的に予め負荷がかかっている、即ち、近位方向に少なくとも部分的に圧縮されている第2の軸位置におけるプローブカバー60及びアダプタ66を示す。内殻62の部分62.1は、ヘッド部分14の遠位先端に緊密に適合している。内殻62の部分62.1は、展開され、遠位先端全体に接触している。部分62.1は、ヘッド部分の遠位前面を被覆し、遠位前面又は遠位先端において完全に平坦になっている。
図13に図示されている第2の位置では、カメラ40.1は、内殻63以外の如何なる物体によっても被覆されていない。移動機構を用いて、内殻63を伸ばしたり引っ張ったりすることができる。このプローブカバー60を開く又は展開する方法工程により、確実に視野から任意の物体をなくすことができる。任意の耳垢又は任意の他の物体は、外殻63を用いて遠位先端から引き離されている。
ヘッド部分14、特に近位部分37は、アダプタ66がそれ以上近位方向に押されず、所定の張力によって内殻62がヘッド部分14に引っ張られているか又は伸びている軸位置に留まることを保証する径方向突起又はリミットストップ又は鎖錠装置(不図示)を有していてよい。かかる鎖錠装置は、部分62.1が、所定の閾値を超えて引っ張られたり伸ばされたりしないことを保証することができる。
図13から分かる通り、ヘッド部分14の遠位先端に内殻62の部分62.1を収容するための任意の溝を設けることは必須ではない。それにもかかわらず、ヘッド部分14は、部分62.1又は任意の他のプローブカバーリザーバを収容するように配置されている溝又は凹部を有していてよい。
移動機構65は、カメラ40.1のうちの少なくとも1つ及び論理演算ユニットの少なくともいずれかと電気的に接続されることが好ましい。移動機構65は、ヘッド部分14に対するプローブカバー60の相対(軸方向)運動を検出するために配置されている運動検出器(不図示)を有していてよい。プローブカバー60が軸方向に変位した場合、運動検出器は、少なくとも1つのカメラ40.1又は任意の論理演算ユニット若しくは制御ユニットに伝達される電気信号を発して、カメラ40.1を起動させるか又は動力を供給することができる。この方法では、プローブカバー60の運動検出又は軸位置の検出を用いて、カメラ40.1が鼓膜と視覚的に連通したときにカメラ40.1に動力供給することができる。それによって、処理しなければならないデータの量を低減することが可能である。また、鼓膜を観察するために必要なエネルギーの量を低減することもできる。それに加えて又はそれに代えて、移動機構65は、カメラ40.1から発せられる信号、特に、カメラ40.1が鼓膜と視覚的に連通したとき(直ちに)発せられる信号に基づいて作動し得る。
任意で、カメラ40.1が鼓膜と視覚的に連通しているときのみ、光源を起動させるか又は動力を供給するために、1つ又は幾つかの光源(不図示)に電気信号を伝達してよい。それによって、光源が発する熱の量を低減することができる。また、鼓膜を観察するために必要なエネルギーの量をより効率的に低減することもできる。
図13に図示されている二重プローブカバー60を用いて、内殻62と外殻63との間に配置されている1つ又は幾つかの空洞に気体(例えば、空気)を通すことができる。これによって、汚染のリスクなしに鼓膜を加圧することができる。具体的には、ヘッド部分を完全に被覆している内殻62は、任意の汚染リスクを確実に最小化することができる。気体は、プローブカバー60の遠位先端に輸送され得る。外殻63は、遠位先端(全体を)被覆している訳ではないので、気体は、空洞から出ることができ、耳道に入り込むことができる。任意の多孔質の気体透過性部分は必要ない。
図14は、ハンドル部分12及びヘッド部分14を備えている耳鏡10を示す。ヘッド部分は、運動可能な部分20及び支持構造30を備えている。運動可能な部分20は、ハンドル部分12に配置されている運動機構24によって回転することができる。運動可能な部分20は、支持構造30に対して回転することができる。運動機構24は、運動可能な部分20とハンドル部分12とを接続する駆動軸24.1を備えている。運動機構24は、駆動軸24.1に接続されているブラシレスモータ26aを備えている。任意で、モータ26aと駆動軸24.1との間にギヤ24.2が設けられる。運動可能な部分20は、ハンドル部分12によって支持されている軸受28によって支持されている。支持構造30は、ハンドル部分12によって支持されている。支持構造30は、ヘッド部分14の外側面の一部を提供している。支持構造30は、軸受28を用いてハンドル部分12に固定される。
ヘッド部分14は、遠位先端35を含む遠位端18を有し、前記遠位端18は、(点線によって示されている通り)円錐形又は円筒形を有する。遠位端18の中心に赤外線センサユニット140が配置されている。この位置は、一例として図示しているだけである。赤外線センサユニット140は、赤外線センサユニット140の視軸X5上に配置されている温度検出点TDPを画定する。図14に示す赤外線センサユニット140は、以上又は以下の図面にも示されている通り、耳鏡の他の実施形態と併せて提供されてもよい。遠位端18は、プローブカバー(不図示)の一部を収容するためにくぼみ14.3を備える。光軸Xを有するカメラ40.1は、ヘッド部分14の長手方向軸Aに対して径方向にオフセットして配置され、前記光軸Xの径方向オフセットr1は、好ましくは1.5mm〜2mmである。カメラ40.1は、光軸X上に配置される偏心観察点EOPを画定する。偏心観察点EOPは、遠位先端35に配置されることが好ましく、この場合、ヘッド部分14の最遠位前側又は前面と電子撮像ユニットの最遠位(光学)部品との間の距離(即ち、偏心観察点EOP)は、最小、好ましくはゼロである。カメラ40.1は、遠位端18の内側面に隣接して配置される。カメラ40.1は、遠位端18の内側面と接触していることが好ましい。
プローブカバー(不図示)は、移動機構65によって特に軸方向に変位することができる。また、ヘッド部分14に対するプローブカバーの軸位置は、移動機構65によって規定することができる。移動機構65は、プローブカバーの対応する輪郭と連結することができる少なくとも1つの径方向突起66.3、特に襟部を有するアダプタ66を備える。移動機構65は、更に、運動可能な部分20のリム20.1によって支持されている移動装置67、特に圧縮バネを備えている。近位方向においてプローブカバー又はヘッド部分14にかかる軸力は、特に移動装置67によってかけられる反力に逆らって、近位方向にアダプタ66を軸方向変位させることができる。或いは、移動装置67は、所定の軸位置に配置され得るモータ駆動型機構の形態で設けられてもよい。
耳鏡10は、更に、加圧手段90とアダプタ66とを接続する少なくとも1本の圧力線90.1を備える加圧手段90を有する。気体がアダプタ66を通過するか又はアダプタ66に沿って移動することができ、且つプローブカバー(不図示)とヘッド部分14との間又は二重プローブカバー(不図示)の2つの殻の間を通ることができるように、圧力線90.1は、加圧手段90(例えば、エアポンプ)と径方向突起又はリム66.3とを接続することが好ましい。気体は、アダプタの遠位前側又は前面で導入されるか又は出て行くことが好ましい。言い換えれば、アダプタは、好ましくはアダプタの遠位前側又は前面につながる気体導管を有する。
図15は、耳鏡の遠位先端35を示し、ここでは、4つのカメラ40.1が、遠位先端35の中心で交差する長手方向軸の周囲に同心円状に配置されている。各カメラ40.1又は各カメラ40.1の光軸は、遠位先端35の中心から径方向オフセットr1で配置されている。各カメラ40.1は、2つの光源42に面しているか又は境界を接している。幾何学的に、遠位先端35の前面又は前側を4つの四分円Qに分割してよく、そのうちの2つが、半円SCを画定する。更に、赤外線センサユニット52;140が、遠位先端35に設けられる。赤外線センサユニット52;140は、偏心配置されている。赤外線センサユニット52;140は、カメラ40.1のうちの1つ又は2つと同じ半円SCに配置されている。具体的には、赤外線センサユニット52;140は、カメラ40.1のうちの1つと同じ四分円Qに配置されている。これにより、耳道内の好ましい偏心位置に赤外線センサユニット52;140とカメラ40.1のうちの1つとを好ましく配置することが可能になる。
図16では、本発明の実施形態に係る方法の方法工程S1〜S17に加えて、これらの間の相互依存性について説明する。工程S1は、電子撮像ユニットを導入することを含む。工程S1aは、赤外線センサユニットと共に電子撮像ユニットを導入することを含む。工程S2は、少なくとも1枚の画像を捕捉することを含む。工程S3は、物体を同定するために輝度及び色情報の少なくともいずれかを決定することを含む。工程S3aは、物体を同定するために輝度及び色情報の少なくともいずれかを決定すると共に、赤外線を検出することを含む。工程S4は、画像を比較することを含む。工程S5は、計算された画像を作成することを含む。工程S6は、鼓膜の同定に失敗したことをユーザに通知することを含む。
工程S7は、電子撮像ユニット及び少なくとも1つの光源の少なくともいずれかを変位させることを含む。工程S8は、電子撮像ユニット又はその光軸を傾斜させるか、又は光源を傾斜させることを含む。工程S9は、ヘッド部分に対してプローブカバーを移動させることを含む。工程S10は、プローブカバー又はヘッド部分にかかる力を検出することを含む。工程S11は、プローブカバーの運動検出を含む。工程S12は、鼓膜を医学的に特徴付けることを含む。工程S13は、ユーザの誘導を含む。工程S14は、プローブカバーに気体を通すことを含む。工程S15は、較正を含む。工程S16は、区分毎に照らすことを含む。工程S17は、赤外線センサユニットを用いて温度を測定することを含む。
工程S1で始まる本発明の実施形態に係る方法。工程S1に代えて、工程S1aを実施してもよい。工程S3に代えて、工程S3aを実施してもよい。工程S1〜S6は、順次実施してよい。工程S6は、様々な工程において任意で実施してよい。工程S12は、任意で実施してよい。工程S10は、独立して、又は例えば工程S9又はS11と併せて実施してよい。工程S7〜S11は、互いに組み合わせて、及び工程S1〜S6のうちの1つ又はS12と併せて実施してよい。工程S7及びS8は、(任意の)赤外線センサユニットの変位に対しても実施してよい。工程S13は、工程S1又はS1a中に実施することが好ましい。工程S14〜S17は、互いに組み合わせて及び/又は他の工程のうちの1つと組み合わせて実施してよい。
図17では、本発明の実施形態に係る方法の方法工程に加えて、これらの間の相互依存性について詳細に概略的に説明する。工程S1〜S17に関しては、図16を参照する。また、工程S1aでは、特定の時間枠内で複数の画像を捕捉してよい。特に、それぞれの光軸又はカメラの変位中、最大で、例えば1秒間当たり60枚の画像が捕捉される。工程S1aは、鼓膜まで所定の距離を下回らないように電子撮像ユニット及び赤外線センサユニットを導入する工程S1a.1を含んでいてよい。工程S2は、様々な位置から少なくとも2枚の画像を捕捉する工程S2.1、及び様々な位置から照らしながら少なくとも2枚の画像を捕捉する工程S2.2の少なくともいずれかを含んでいてよい。工程S3aは、特に赤外線の検出と併せて、鼓膜の反射の分光組成、特に赤色度を決定する工程S3a.1、特に赤外線の検出と併せて、特に赤色度を決定するために、照明強度を変動させる工程S3a.2、特に赤外線の検出と併せて、特に鼓膜を同定するためにパターン認識を行う工程S3a.3、及び特に赤外線の検出と併せて、特に鼓膜を同定するために物体の距離を決定する工程S3a.4の少なくともいずれかを含んでいてよい。工程S4は、様々な位置から捕捉した画像の位置を比較することによって物体を識別する工程S4.1、及び様々な位置から照らしながら捕捉した画像における位置を比較することによって物体を識別する工程S4.2の少なくともいずれかを含んでいてよい。工程S6は、音響信号によってユーザに通知する工程S6.1、及び視覚信号によってユーザに通知する工程S6.2の少なくともいずれかを含んでいてよい。
工程S1〜S6は、物体の画像の捕捉に関する。本発明に係る方法は、更に、工程S7〜S11のうちの少なくとも1つを含んでいてよく、前記工程S7〜S11は、耳鏡の光学部品の変位、プローブカバーの変位、及び赤外線センサユニットの変位の少なくともいずれかに関する。工程S7は、電子撮像ユニット及び少なくとも1つの光源の少なくともいずれかを回転させる工程S7.1を含んでいてよい。工程S9は、プローブカバーの軸方向の位置を合わせる工程S9.1を含んでいてよい。工程S10は、検出された力に基づいて移動機構を起動、特に解放する工程S10.1を含んでいてよい。工程S11は、電子撮像ユニットによってプローブカバーの相対運動を検出する工程S11.1を含んでいてよい。工程S15は、電子撮像ユニットの分光感度を較正する工程S15.1、並びに少なくとも1つの光源の色及び輝度の少なくともいずれかの較正を行う工程S15.2の少なくともいずれかを含んでいてよい。
工程S1中に、特に軟部結合組織と硬骨との間の移行領域、即ち第2の湾曲に遠位先端が配置された状態に耳道内の耳鏡の位置をより容易に合わせるために、ユーザの誘導を行ってよい。ユーザの誘導は、工程S13aによって概略的に説明することができ、工程13aは、赤外線、特に、捕捉された画像にも基づいて配置を検証することを含む。工程S13aは、工程S13a.1を更に含んでいてよい。工程S13a.1は、特に赤外線の検出と併せて、挿入深さを指示することを含む。工程S13aは、工程S13a.2を更に含んでいてよい。工程S13a.2は、特に赤外線の検出と併せて、回転方向を指示することを含む。工程S13aは、工程S13a.3を更に含んでいてよい。工程S13a.3は、特に赤外線の検出と併せて、ハンドル部分の傾斜角を指示することを含む。工程S7、S8、S9、S10及びS11は、工程S1a、S13a、S2、S3、S4、S5、及びS6のいずれかの間に実施してよい。
図17に図示されている通り、本発明の実施形態に係る方法は、鼓膜を医学的に特徴付ける任意の方法工程なしに実施してよい。図17に示されている方法工程は、物体の同定に関する。
図18では、図17に示されている方法工程に加えて、本発明の実施形態に係る方法は、鼓膜を医学的に特徴付ける更なる工程S12を含む。工程S12は、例えば、ユーザ、特に非医師に対して医師に掛かるべきかどうかの示唆を与えることを含む。工程S12は、例えば、ユーザに炎症指数を提供することを含む。工程S12は、工程S12.1を更に含んでいてよい。工程S12.1は、鼓膜の赤色度を決定することを含む。工程S12は、工程S12.2を更に含んでいてよい。工程S12.2は、鼓膜の後方の鼓室内の物体を同定することを含む。工程S12は、工程S12.3を更に含んでいてよい。工程S12.3は、鼓膜の湾曲を決定することを含む。工程S12は、工程S12.4を更に含んでいてよい。工程S12.4は、鼓膜を加圧することを含む。工程S12は、工程S12.5を更に含んでいてよい。工程S12.5は、ヘッド部分が左耳に配置されているか又は右耳に配置されているかを決定することを含む。
工程S7、S8、S9、S10、S11、及びS12は、工程S1a、S13a、S2、S3、S4、S5、及びS6のいずれかの間に加えて、工程S14〜S17のいずれかの間に実施してよい。
図19は、工程S1a、S2、S7、S9、S11、S14、及びS17の図を示す。工程S1aは、赤外線センサユニットと併せて電子撮像ユニットを導入することを含む。工程S2は、電子撮像ユニットを用いて、少なくとも1本の光軸に配置されている観察点から少なくとも1枚の画像を捕捉することを含む。工程S7は、電子撮像ユニット及び少なくとも1つの光源の少なくともいずれかを変位させることを含む。工程S9は、ヘッド部分内に収容されている光学電子撮像ユニットの少なくとも1本の光軸に対してプローブカバーの少なくとも一部を相対的に移動させることを含む。好ましくは、工程S9は、プローブカバーの近位部分を軸方向に移動させ、プローブカバーの遠位部分を径方向に移動させることを含む。工程S11は、プローブカバーの運動検出を含む。S14は、耳鏡のヘッド部分に被せられているプローブカバーに気体を通す、特に、プローブカバーの2つの殻の間の二重プローブカバーに気体を通すことを含む。S17は、赤外線センサユニットを用いて温度を測定することを含む。
S9は、2つの異なるシナリオに基づいて調整してよい:プローブカバーの少なくとも一部の相対移動は、ヘッド部分の更なる軸方向の挿入に基づいて(即ち、ヘッド部分の挿入中に)実施してよい、又はプローブカバーの少なくとも一部の相対移動は、ヘッド部分が末端位置に配置されている場合、即ち、ヘッド部分がそれ以上導入されない場合にのみ実施してよい。
ヘッド部分の更なる軸方向の挿入に基づくプローブカバーの少なくとも一部の相対移動は、プローブカバーとヘッド部分の内側面との間の摩擦低減に対して好ましい場合がある。したがって、ヘッド部分は更に導入されるが、耳道の内側面に対するプローブカバーの相対位置は、少なくとも略同じ位置に留まることが好ましい。言い換えれば、プローブカバーの内面とヘッド部分との間でのみ摩擦が生じる。ユーザ/非医師は、遠位方向においてヘッド部分にかかる軸力によってかかる相対運動を補助することができる。
ヘッド部分が末端位置に配置されている場合にのみ、プローブの少なくとも一部を相対的に移動させることは、特に、ヘッド部分の遠位先端が内側面に対してそれ以上移動しないので、耳道内の視界を遮る任意のアーチファクトのリスクを最小化することに関して好ましい場合がある。その結果、プローブカバーの遠位先端にそれ以上耳垢が付着する可能性は極めて低くなる。
工程S7は、S1aの後、S9〜S14の後、及びS2〜S17の後の少なくともいずれかに実施してよい。工程S2〜S17は、続いて又は同時に実施してよい。工程S11は、工程S2〜S17の前に実施することが好ましい。

Claims (23)

  1. 特に被験体の鼓膜における前記被験体の耳の状態(例えば、温度)を決定するために、前記被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入されるようになっている耳検査装置(10;100)であって、前記被験体の耳からの赤外線を検出するようになっている赤外線センサユニット(52;140)を含み、前記被験体の耳からの可視域の放射線に基づいて画像を捕捉するようになっている光学電子撮像ユニット(40;140)を更に含み、前記電子撮像ユニット(40;140)が、前記耳道内に径方向にオフセットして配置され得るように配置されている少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)を有し、前記赤外線センサユニット(52;140)が、前記耳道内の中心に配置され得るか又は前記耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に径方向にオフセットして配置され得るように配置されている視軸(X5)を有することを特徴とする耳検査装置(10;100)。
  2. 少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)上に配置されている偏心観察点及び視軸(X5)上に配置されている温度検出点が、耳検査装置の遠位端に対して耳道内で最も遠位に配置されるようになっている請求項1に記載の耳検査装置(10;100)。
  3. 赤外線センサユニット(52;140)及び電子撮像ユニット(40;140)から信号を受信し、処理するようになっている論理演算ユニット(44)を更に含み、前記信号に基づいて、前記論理演算ユニット(44)が、少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)及び視軸(X5)の少なくともいずれかの視野に鼓膜が入っているかどうかを評価するようになっている請求項1から2のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  4. 論理演算ユニット(44)が、更に、耳道内の様々な偏心位置から、耳道内の様々な位置から照らしながら、又は耳道内の様々な位置から照らしながら耳道内の様々な偏心位置から電子撮像ユニット(40;140)によって捕捉された少なくとも2枚の画像における外観を比較することによって、被験体の耳内の様々な物体(例えば、耳垢、毛髪、及び鼓膜)を同定及び識別するようになっている請求項3に記載の耳検査装置(10;100)。
  5. 少なくとも1つの光源によって提供される照明強度を変動させるか又は調整するようになっている請求項1から4のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  6. 鼓膜の後方に配置されている被験体の鼓室を同定することができるように、好ましくは、少なくとも1つの光源によって発せられる光が少なくとも部分的に鼓膜を透過し、前記被験体の鼓室内の任意の物体又は流体によって反射されるように、照明強度を調整するようになっている請求項5に記載の耳検査装置(10;100)。
  7. 赤外線センサユニット(52;140)が、耳の様々な領域からの赤外線を検出するために複数の赤外線センサ素子を含むか、又は前記赤外線センサユニット(140)が、被験体の耳からの赤外域の放射線に基づいて画像を捕捉するようになっている赤外線カメラによって形成されている請求項1から6のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  8. 赤外線センサユニット(140)が、電子撮像ユニット(140)と一体的に形成されている請求項1から7のいずれかに記載の耳検査装置(100)。
  9. 鼓膜の可動性を検出するようになっている可動性センサユニット(40a)を更に含む請求項1から8のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  10. 被験体の外耳道内に可変圧を印加するようになっている加圧手段(90)を更に含む請求項1から9のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  11. 電子撮像ユニット(40;140)が、少なくとも1つのカラービデオカメラ(40.1)を含み、前記電子撮像ユニット(40;140)が、鼓膜が同定されたら、前記鼓膜の反射の分光組成、特に赤色度を決定するようになっている請求項1から10のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  12. − 適用中に、ユーザが耳検査装置(10;100)を操作できるようにするハンドル部分(12)と、
    − ヘッド部分(14)の長手方向軸(A)に沿って延在している実質的に先細の形態を有するヘッド部分(14)であって、前記ハンドル部分(12)に隣接している近位端(16)及び被験体の外耳道に導入されるようになっている、より小さな遠位端(18)を有するヘッド部分(14)と
    を更に含み、
    電子撮像ユニット(40;140)が、ヘッド部分(14)の遠位端(18)、特に遠位先端(35)に配置され、少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)が、前記長手方向軸(A)から径方向にオフセットして配置され、視軸(X5)が、耳検査装置(10;100)の前記遠位先端(35)若しくは遠位前面の中心に、特に前記長手方向軸(A)上に配置されるか、又は前記遠位先端(35)の同じ半円内、特に同じ四分円内に前記長手方向軸(A)から径方向にオフセットして配置される請求項1から11のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  13. 少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)の径方向オフセット(r1)が、遠位端(18)の径方向寸法の少なくとも0.25倍、好ましくは少なくとも0.3倍、より好ましくは少なくとも0.35倍である請求項12に記載の耳検査装置(10;100)。
  14. 少なくとも1つのカメラ(40.1)及び赤外線センサユニット(52;140)の少なくともいずれかが、遠位先端(35)から3mm未満、好ましくは2mm未満、より好ましくは1mm未満の距離(A1)に配置される請求項12から13のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  15. 少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)を、又は前記少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)及び視軸(X5)をハンドル部分(12)に対して変位させるようになっている運動機構(24)を更に含む請求項12から14のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)。
  16. 運動機構(24)が、回転軸(R)を中心として少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)及び赤外線センサユニット(52;140)の少なくともいずれかを少なくとも部分的に回転させるようになっており、前記回転軸(R)が、長手方向軸(A)に一致することが好ましい請求項15に記載の耳検査装置(10;100)。
  17. 赤外線センサユニット(52;140)が、少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)が運動機構(24)によって変位する場合でさえも、電子撮像ユニット(40)又は前記少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)に対して所定の距離を維持するように配置される請求項16に記載の耳検査装置(10;100)。
  18. 特に被験体の鼓膜における前記被験体の耳の状態(例えば、温度)を決定する方法であって、
    − 耳検査装置、好ましくは請求項1から17のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)を前記被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入する工程であって、前記耳検査装置(10;100)が、赤外線センサユニット(52;140)及び電子撮像ユニット(40;140)を含み、前記電子撮像ユニット(40;140)が、少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)を有する工程と、
    − 前記赤外線センサユニット(52;140)を用いて前記被験体の耳からの赤外線を検出する工程であって、前記赤外線センサユニット(52;140)が、視軸(X5)を有する工程と、
    − 前記電子撮像ユニット(40;140)を用いて前記被験体の耳からの可視域の放射線に基づいて少なくとも1枚の画像を捕捉する工程と
    を含み、
    前記少なくとも1枚の画像が、前記耳道内において前記少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)上に偏心的に配置されている少なくとも1つの偏心観察点から捕捉され、前記赤外線が、前記視軸(X5)上に配置され、且つ前記耳道内の中心に配置されているか又は前記耳道内において前記耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に偏心的に配置されている温度検出点から検出されることを特徴とする方法。
  19. − 検出された赤外線及び捕捉された少なくとも1枚の画像の少なくともいずれかに基づいて、被験体の耳に対する耳検査装置(10;100)の適切な配置を検証する工程;
    − 前記捕捉された少なくとも1枚の画像に基づいて、前記耳検査装置(10;100)が前記被験体の左耳に配置されているか又は右耳に配置されているかを決定する工程;並びに
    − 耳道内の様々な偏心位置から、耳道内の様々な位置(特に、様々な偏心位置)から照らしながら、又は耳道内の様々な位置(特に、様々な偏心位置)から照らしながら耳道内の様々な偏心位置から電子撮像ユニット(40;140)によって捕捉された少なくとも2枚の画像における外観を比較することによって、前記被験体の耳内の様々な物体(例えば、耳垢、毛髪、及び鼓膜)を識別する工程
    のうちの少なくとも1つを更に含む請求項18に記載の方法。
  20. 被験体の耳の状態の決定が、検出された赤外線及び捕捉された少なくとも1枚の画像に基づいて鼓膜を同定することを含む請求項18から19のいずれかに記載の方法であって、鼓膜の医学的証拠を提供するために、前記検出された赤外線及び前記捕捉された少なくとも1枚の画像に基づいて前記鼓膜を医学的に特徴付ける工程を更に含み、前記鼓膜を医学的に特徴付ける工程が、前記鼓膜の赤色度を決定すること、前記被験体の鼓室内の物体を同定すること、前記鼓膜の湾曲、特に凸性を決定すること、及び前記鼓膜を加圧している間に前記鼓膜の可動性を検出することの少なくともいずれかを含む方法。
  21. 特定の疾患、特に中耳炎の可能性を示す情報をユーザに提供する工程を更に含む請求項20に記載の方法。
  22. 鼓室内の物体の同定が、前記鼓室についての情報を得るために、鼓膜に光を通し、前記鼓室から反射された光の画像を少なくとも1枚捕捉することを含む請求項20から21のいずれかに記載の方法。
  23. 被験体の鼓膜の温度を決定し、前記鼓膜を医学的に特徴付ける方法であって、
    − 耳検査装置、好ましくは請求項1から16のいずれかに記載の耳検査装置(10;100)を前記被験体の外耳道に少なくとも部分的に導入する工程であって、前記耳検査装置(10;100)が、赤外線センサユニット(52;140)及び電子撮像ユニット(40;140)を含み、前記電子撮像ユニット(40;140)が、少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)を有する工程と、
    − 前記赤外線センサユニット(52;140)を用いて前記鼓膜からの赤外線を検出する工程であって、前記赤外線センサユニット(52;140)が、視軸(X5)を有する工程と、
    − 前記電子撮像ユニット(40;140)を用いて前記鼓膜からの可視域の放射線に基づいて少なくとも1枚の画像を捕捉する工程と
    を含み、
    前記少なくとも1枚の画像が、耳道内において前記少なくとも1本の光軸(X;X1、X2)上に偏心的に配置されている少なくとも1つの偏心観察点から捕捉され、前記赤外線が、前記視軸(X5)上に配置され、且つ前記耳道内の中心に配置されているか又は前記耳道内において前記耳道の断面の同じ半円、特に同じ四分円内に偏心的に配置されている温度検出点から検出され、更に、
    − 前記鼓膜を自動で医学的に特徴付けるために、論理演算ユニット(44)によって前記鼓膜の少なくとも1枚の画像における色情報、又は輝度及び色情報を決定する工程であって、前記鼓膜の医学的特徴付けが、前記鼓膜の反射の分光組成を決定することを含む工程
    を含むことを特徴とする方法。
JP2015555618A 2013-02-04 2014-02-04 耳検査装置及び被験体の耳の状態を決定する方法 Pending JP2016510236A (ja)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361760511P 2013-02-04 2013-02-04
US201361760507P 2013-02-04 2013-02-04
EP13000553.1A EP2762056B1 (en) 2013-02-04 2013-02-04 Method for identifying objects in a subject's ear
EP13000552.3 2013-02-04
EP13000553.1 2013-02-04
EP13000552.3A EP2762055B9 (en) 2013-02-04 2013-02-04 Otoscope
US61/760,507 2013-02-04
US61/760,511 2013-02-04
US201361809048P 2013-04-05 2013-04-05
EP13001748.6 2013-04-05
US61/809,048 2013-04-05
EP13001748.6A EP2787333B1 (en) 2013-04-05 2013-04-05 Ear inspection device and method of determining a condition of a subject's ear
PCT/EP2014/000295 WO2014117956A2 (en) 2013-02-04 2014-02-04 Ear inspection device and method of determining a condition of a subject's ear

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019010450A Division JP2019093167A (ja) 2013-02-04 2019-01-24 耳検査装置及び被験体の耳の状態を決定する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016510236A true JP2016510236A (ja) 2016-04-07

Family

ID=63293874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015555618A Pending JP2016510236A (ja) 2013-02-04 2014-02-04 耳検査装置及び被験体の耳の状態を決定する方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11058286B2 (ja)
EP (1) EP2950700A2 (ja)
JP (1) JP2016510236A (ja)
KR (1) KR20160005677A (ja)
CN (1) CN105358034B (ja)
AU (1) AU2014211764B2 (ja)
CA (1) CA2897866A1 (ja)
HK (1) HK1221387A1 (ja)
MX (1) MX363569B (ja)
SG (1) SG11201505458QA (ja)
WO (1) WO2014117956A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020524564A (ja) * 2017-06-21 2020-08-20 マイ ホームドック リミテッドMy HomeDoc Ltd. 健診機器
JP2021525597A (ja) * 2018-06-01 2021-09-27 オトネクサス メディカル テクノロジーズ, インコーポレイテッド 音響耳鏡

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9636007B2 (en) * 2012-08-03 2017-05-02 Carnegie Mellon University Method and apparatus for aiding in the diagnosis of otitis media by classifying tympanic membrane images
KR20160005676A (ko) 2013-02-04 2016-01-15 헬렌 오브 트로이 리미티드 피험자의 귀속 물체의 확인 방법
CA2897473A1 (en) 2013-02-04 2014-08-07 Helen Of Troy Limited Otoscope
SG10201706406TA (en) 2013-02-04 2017-09-28 Helen Of Troy Ltd Otoscope
US20150317909A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 Peter Florkoski Apparatus and method of simulating a thermometer
JP6731857B2 (ja) * 2014-05-05 2020-07-29 ヘレン オブ トロイ リミテッド 耳鏡及びスペクトル解析に基づく耳鏡検査方法
HUE035015T2 (en) * 2014-11-08 2018-03-28 Westinghouse Electric Germany Thin screening system
WO2016161297A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 D-M-S Holdings, Inc. Thermometer including color changing illumination portion
US9814377B2 (en) * 2015-12-03 2017-11-14 Welch Allyn, Inc. Medical instrument having LED illumination system
WO2018046091A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Endoskop und verfahren zum betreiben eines endoskops
CN106725270A (zh) * 2017-01-18 2017-05-31 青岛市第三人民医院 一种口腔诊断装置
US10782425B2 (en) * 2017-09-21 2020-09-22 Angiodynamics, Inc. PSD sensors for head and neck
CN107736868B (zh) * 2017-11-23 2019-02-15 佳木斯大学附属第一医院 辅助了解病人耳内病情的动态图显示平台
US10667678B2 (en) 2018-04-10 2020-06-02 Anna J. Wujciak Ear instrument assembly
EP3556318B1 (en) * 2018-04-20 2021-09-01 TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG Operating light
CN108814554A (zh) * 2018-04-21 2018-11-16 Oppo广东移动通信有限公司 用户身体状态检测方法及相关产品
CN108810787B (zh) * 2018-05-28 2021-08-31 Oppo广东移动通信有限公司 基于音频设备的异物检测方法和装置、终端
CN108834014B (zh) * 2018-06-06 2021-06-25 Oppo广东移动通信有限公司 耳道杂物提示方法及相关产品
GB2570013B (en) * 2018-06-19 2020-02-12 Roy Gompertz Nicholas Method for detecting voluntary movements of structures in the ear to trigger user interfaces
CN109106325B (zh) * 2018-09-20 2023-10-27 贵州省第三人民医院 一种可与人耳进行固定的耳科用检查装置
CA3127484A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-30 Otonexus Medical Technologies, Inc. Machine learning for otitis media diagnosis
GB2585364A (en) * 2019-06-14 2021-01-13 Roy Gompertz Nicholas Method for a device to be worn within or near the ear, to monitor health, physiology and status of the ear and the wearer, and to provide authentication
CN110292714B (zh) * 2019-07-05 2022-01-14 鲍玉珍 用于儿童先天性耳聋疾病的太赫兹波理疗装置
KR102097698B1 (ko) * 2019-08-30 2020-05-26 임동규 장시간 자동 체온 측정이 가능한 전자 체온계 및 방법
CN112629663A (zh) * 2019-09-20 2021-04-09 卡西欧计算机株式会社 外罩结构、检测装置以及检测装置的制造方法
DE102019217541A1 (de) * 2019-11-13 2021-05-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Medizinische Bildgebungseinrichtung, Verfahren und Verwendung
CN111521273B (zh) * 2020-04-29 2021-07-13 无锡英菲感知技术有限公司 一种耳温测量方法及系统
CN215080815U (zh) * 2020-12-16 2021-12-10 深圳市猪猪数码有限公司 喷嘴以及耳朵清洗用装置
US20230200637A1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 Dorna Hakimimehr Devices and methods for endoscopic neuroablation in the tympanic cavity
US20230341340A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-26 Arion Diagnostics, Inc. Diffractive analyzer of patient tissue
CN117017618B (zh) * 2023-09-26 2024-03-01 北京鹰之眼智能健康科技有限公司 基于红外图像获取耳部状态的方法、电子设备及存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111987A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Toshimitsu Kobayashi 中耳の動特性測定および観察装置
JPH1128194A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Nishitomo:Kk 鼓膜からの赤外線検出式体温計
JPH11316157A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 放射体温計
JP2004535834A (ja) * 2000-11-16 2004-12-02 カメレオン・メディカル・イノベーション・リミテッド 耳の診断システム
JP2005519666A (ja) * 2002-03-08 2005-07-07 ウェルチ・アリン・インコーポレーテッド 複合耳鏡
JP2011072638A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Terumo Corp 耳式体温計
JP2011520501A (ja) * 2008-05-13 2011-07-21 アラムフビス・カンパニー, リミテッド 映像情報の提供が可能な携帯用体温計
US20130083823A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Covidien Lp Electronic thermometer with image sensor and display
JP2013202260A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム
JP2015530886A (ja) * 2012-06-27 2015-10-29 バウチャー、ライアン 医療診断情報を取得するための装置、方法、およびシステム、ならびに遠隔医療サービスの提供

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009876C2 (de) 1980-03-14 1985-07-18 Rudolf Riester Gmbh & Co Kg, Fabrik Med. Apparate, 7455 Jungingen Otoskop mit Auswerfereinrichtung
US4380998A (en) 1981-01-05 1983-04-26 Welch Allyn, Inc. Soft tip speculum
DE3414730A1 (de) 1984-04-18 1985-10-31 Rudolf Riester Gmbh & Co Kg, Fabrik Med. Apparate, 7455 Jungingen Otoskop und verfahren zu seiner herstellung
US4766886A (en) 1985-05-17 1988-08-30 Juhn Steven K Method and apparatus for viewing and collecting specimens
JPS6340117A (ja) 1986-08-05 1988-02-20 Anzai Sogo Kenkyusho:Kk 管内壁撮像装置
EP0472490B1 (en) 1990-08-24 1994-11-30 Thermoscan Inc. Unitary probe cover
US5280378A (en) * 1990-10-19 1994-01-18 I.L. Med, Inc. Cyclically scanned medical laser
JPH05253184A (ja) 1991-08-14 1993-10-05 Olympus Optical Co Ltd 鼓膜観察装置
JPH05228098A (ja) * 1992-02-20 1993-09-07 Asahi Optical Co Ltd 測温内視鏡
WO1993019662A1 (en) 1992-04-01 1993-10-14 Omron Corporation Speculum cover, method of manufacturing same and case for housing cover
US5363839A (en) 1992-09-21 1994-11-15 Jedmed Instrument Company Video otoscope
US5868682A (en) 1995-01-26 1999-02-09 Mdi Instruments, Inc. Device and process for generating and measuring the shape of an acoustic reflectance curve of an ear
US5919130A (en) 1995-03-14 1999-07-06 Welch Allyn, Inc. Video otoscope
JP3827752B2 (ja) 1995-07-07 2006-09-27 株式会社東芝 内視鏡用デバイス
EP1009282A1 (en) 1996-11-25 2000-06-21 MDI Instruments, Inc. Inner ear diagnostic apparatus and method
US6106457A (en) * 1997-04-04 2000-08-22 Welch Allyn, Inc. Compact imaging instrument system
JPH11113841A (ja) 1997-10-09 1999-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 耳鼻用ビデオスコープおよびそれを用いた耳鼻用ビデオスコープシステム
US6165035A (en) 1997-11-26 2000-12-26 Avner; David B. Decorative covers for medical equipment
US6093150A (en) * 1997-12-31 2000-07-25 Acuson Corporation Ultrasound otoscope
US5951486A (en) 1998-10-23 1999-09-14 Mdi Instruments, Inc. Apparatus and method for analysis of ear pathologies using combinations of acoustic reflectance, temperature and chemical response
JP3775063B2 (ja) 1998-07-10 2006-05-17 富士ゼロックス株式会社 個人識別方法および装置
EP1114301B1 (de) 1998-09-16 2003-08-06 Braun GmbH Verfahren zur bestimmung einer temperatur sowie strahlungsthermometer mit mehreren infrarot-sensorelementen
WO2000025191A2 (en) * 1998-10-26 2000-05-04 Visionary Medical, Inc. Portable data collection device
EP1477107B1 (en) 1999-12-08 2007-08-29 X-Rite, Inc. Optical measurement device and related process
ATE272208T1 (de) * 2000-03-13 2004-08-15 Suisse Electronique Microtech Bildgebendes pyrometer
GB2361994B (en) 2000-05-06 2004-12-08 Astron Clinica Ltd Apparatus and methods for analysing skin histology
US7625335B2 (en) * 2000-08-25 2009-12-01 3Shape Aps Method and apparatus for three-dimensional optical scanning of interior surfaces
JP3514231B2 (ja) 2000-10-27 2004-03-31 日本電気株式会社 ヘッドホン装置
US6631287B2 (en) * 2001-04-03 2003-10-07 Welch Allyn, Inc. Infrared thermometer
ATE474497T1 (de) 2001-05-17 2010-08-15 Oticon As Verfahren und vorrichtung zur lokalisierung fremder objekte im gehörgang
DK1392164T3 (da) 2001-05-17 2012-10-22 Oticon As Fremgangsmåde til opnåelse af geometriske data med hensyn til øregangen i det menneskelige legeme
SE0301718L (sv) * 2003-06-13 2005-02-11 Atos Medical Ab Metod och anordning för bestämning av kroppstillstånd
US7354399B2 (en) 2003-07-28 2008-04-08 Welch Allyn, Inc. Otoscopic tip element and related method of use
US7399275B2 (en) 2003-07-28 2008-07-15 Welch Allyn, Inc. Otoscope
WO2005031436A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Tidal Photonics, Inc. Apparatus and methods relating to expanded dynamic range imaging endoscope systems
WO2005050156A2 (en) 2003-11-18 2005-06-02 Chameleon Medical Innovation Ltd. Measurement system and method for use in determining the patient's condition
US20050192482A1 (en) 2004-01-30 2005-09-01 Endoluminal Therapeutics, Inc. Disposable sheath for specula
US9033870B2 (en) * 2004-09-24 2015-05-19 Vivid Medical, Inc. Pluggable vision module and portable display for endoscopy
KR20060122567A (ko) 2005-05-27 2006-11-30 주식회사 메리디안 원격 생체모니터링 시스템
JP4216893B2 (ja) 2005-10-24 2009-01-28 パナソニック株式会社 生体成分濃度測定装置
JP2007144103A (ja) 2005-10-27 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生体成分濃度測定装置
JP2007130084A (ja) 2005-11-08 2007-05-31 Olympus Medical Systems Corp 内視鏡用シース及び内視鏡用シースを用いた内視鏡装置
JP2007236734A (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生体成分濃度測定装置
CN101400300A (zh) 2006-03-10 2009-04-01 松下电器产业株式会社 生物体成分浓度测定装置
DE102006054310A1 (de) 2006-11-17 2008-05-29 Siemens Ag Vermessen eines Hohlraums mittels zylindersymmetrischer Triangulation
US7583872B2 (en) 2007-04-05 2009-09-01 University Of Washington Compact scanning fiber device
EP2014220B1 (en) 2007-07-09 2012-12-19 Oticon A/S Apparatus for obtaining geometrical data relating to a cavity
JP2009153664A (ja) 2007-12-26 2009-07-16 Panasonic Corp 生体成分濃度測定装置
US7813889B2 (en) * 2008-01-16 2010-10-12 Welch Allyn, Inc. Guiding IR temperature measuring device with probe cover
JP2009178482A (ja) 2008-02-01 2009-08-13 Panasonic Corp 生体情報測定装置
JP2009201853A (ja) 2008-02-29 2009-09-10 Panasonic Corp 生体成分濃度測定装置
WO2009157825A1 (en) 2008-06-24 2009-12-30 Atos Medical Ab A method and device for diagnosing ear conditions
US8384916B2 (en) 2008-07-24 2013-02-26 Massachusetts Institute Of Technology Dynamic three-dimensional imaging of ear canals
US9140649B2 (en) 2008-07-24 2015-09-22 Massachusetts Institute Of Technology Inflatable membrane having non-uniform inflation characteristic
CA2910295C (en) 2008-12-29 2018-03-06 Helen Of Troy Limited Probe cover with matching feature for a medical thermometer
US8206290B2 (en) 2009-10-08 2012-06-26 Apple Biomedical, Inc. Medical inspection device
WO2011033513A1 (en) 2009-09-16 2011-03-24 Medigus Ltd. Small diameter video camera heads and visualization probes and medical devices containing them
JP2011062370A (ja) 2009-09-17 2011-03-31 Terumo Corp 耳式体温計
US20110137118A1 (en) 2009-10-06 2011-06-09 Apple Biomedical, Inc. Medical inspection device
JP2011104333A (ja) 2009-10-23 2011-06-02 Fujifilm Corp 内視鏡装置及びこれに用いる内視鏡用先端フード
WO2011068000A1 (ja) 2009-12-04 2011-06-09 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 手持式無線内視鏡
EP2568870B1 (en) * 2010-03-30 2018-05-02 3Shape A/S Scanning of cavities with restricted accessibility
US8876707B2 (en) 2010-09-03 2014-11-04 Alexander Wellen Hand-held ear vacuum with camera and video display
US9788712B2 (en) * 2010-11-04 2017-10-17 The Cleveland Clinic Foundation Device and method for determining the presence of middle ear fluid
US8764635B2 (en) 2010-11-24 2014-07-01 Olympus Corporation Endoscope apparatus
WO2012094666A1 (en) 2011-01-07 2012-07-12 Preceptis Medical, Inc. Stabilization system and aspiration device with protected cutting edge
KR101749236B1 (ko) 2011-04-01 2017-07-04 한국전자통신연구원 귀 속 삽입형 소형 진단 및 치료 장치
BR112013033577A2 (pt) 2011-06-27 2017-02-07 Massachusetts Inst Technology membrana inflável para utilização em formação de imagem tridimensional
CA2842851A1 (en) 2011-07-28 2013-01-31 Massachusetts Institute Of Technology Camera configuration for three-dimensional imaging of interior spaces
TWI432167B (zh) 2011-10-04 2014-04-01 Medimaging Integrated Solution Inc 主機、光學鏡頭模組以及其組成之數位診斷系統
US8900125B2 (en) 2012-03-12 2014-12-02 United Sciences, Llc Otoscanning with 3D modeling
JP3178405U (ja) 2012-07-03 2012-09-13 有限会社近藤研究所 照明付き観察装置
WO2014117958A2 (en) 2013-02-04 2014-08-07 Helen Of Troy Limited Otoscope
KR20160005676A (ko) 2013-02-04 2016-01-15 헬렌 오브 트로이 리미티드 피험자의 귀속 물체의 확인 방법
CA2897473A1 (en) 2013-02-04 2014-08-07 Helen Of Troy Limited Otoscope
MX366073B (es) 2013-02-04 2019-06-26 Helen Of Troy Ltd Metodo para identificar objetos en el oido de un sujeto.
SG10201706406TA (en) 2013-02-04 2017-09-28 Helen Of Troy Ltd Otoscope

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111987A (ja) * 1993-10-14 1995-05-02 Toshimitsu Kobayashi 中耳の動特性測定および観察装置
JPH1128194A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Nishitomo:Kk 鼓膜からの赤外線検出式体温計
JPH11316157A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 放射体温計
JP2004535834A (ja) * 2000-11-16 2004-12-02 カメレオン・メディカル・イノベーション・リミテッド 耳の診断システム
JP2005519666A (ja) * 2002-03-08 2005-07-07 ウェルチ・アリン・インコーポレーテッド 複合耳鏡
JP2011520501A (ja) * 2008-05-13 2011-07-21 アラムフビス・カンパニー, リミテッド 映像情報の提供が可能な携帯用体温計
JP2011072638A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Terumo Corp 耳式体温計
US20130083823A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Covidien Lp Electronic thermometer with image sensor and display
JP2013202260A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム
JP2015530886A (ja) * 2012-06-27 2015-10-29 バウチャー、ライアン 医療診断情報を取得するための装置、方法、およびシステム、ならびに遠隔医療サービスの提供

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020524564A (ja) * 2017-06-21 2020-08-20 マイ ホームドック リミテッドMy HomeDoc Ltd. 健診機器
JP2021525597A (ja) * 2018-06-01 2021-09-27 オトネクサス メディカル テクノロジーズ, インコーポレイテッド 音響耳鏡
JP7387648B2 (ja) 2018-06-01 2023-11-28 オトネクサス メディカル テクノロジーズ, インコーポレイテッド 音響耳鏡

Also Published As

Publication number Publication date
EP2950700A2 (en) 2015-12-09
AU2014211764B2 (en) 2019-07-25
US20150351637A1 (en) 2015-12-10
AU2014211764A1 (en) 2015-07-30
CA2897866A1 (en) 2014-08-07
WO2014117956A3 (en) 2014-11-13
US11058286B2 (en) 2021-07-13
CN105358034B (zh) 2018-01-23
WO2014117956A2 (en) 2014-08-07
KR20160005677A (ko) 2016-01-15
MX2015009999A (es) 2016-03-04
HK1221387A1 (zh) 2017-06-02
SG11201505458QA (en) 2015-08-28
CN105358034A (zh) 2016-02-24
MX363569B (es) 2019-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11058286B2 (en) Ear inspection device and method of determining a condition of a subject's ear
JP6489652B2 (ja) 耳鏡装置
JP6493921B2 (ja) 耳鏡装置
JP2019093167A (ja) 耳検査装置及び被験体の耳の状態を決定する方法
JP6422891B2 (ja) 耳鏡
JP2016511658A (ja) 耳鏡
EP2787333B1 (en) Ear inspection device and method of determining a condition of a subject's ear

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171031

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180122

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180925