JP2019093088A - ウェアラブル腸電位計と腸電位、心電位、心音データによる消化器系疾病診断ソフトウェア - Google Patents

Abstract

【課題】 腸電位、心電位、腸音を長期間採取可能な小型でウェラブルな腸電位計、とこの装置から得られるデータを使用して消化器系疾病、特に便秘に至る過程を捉え便秘解消に可能な手段を明示する腸電位計とソフトウェアを提供する。【解決手段】 腸電位、心電位、腸音を長期間採取可能な小型でウェアラブルな本装置としての腸電位計を用いて長時間のデータを採取する。この本装置から得られたデータを使用して消化器系疾病、特に便秘に至る過程を捉え便秘解消に可能な手段を明示する。【選択図】図１

Description

本発明は数十時間に亘って長時間連続計測が可能なウェアラブル腸電位計に関する。

技術背景

地球上のあらゆる動物は口から食物を摂取して、肛門から排泄するまで消化器官によって栄養を得て生命を保っている。人間の場合について考察すると、口から摂取した食物は最初に口の中で咀嚼して食道に送られる。食道は単に食物を胃に送る手段でしかない。そしてこの段階までは人間の意志によって行う事が出来る。しかしながら胃から肛門を経て排出準備がなされる迄は意志による制御は不可能である。消化器系の疾病はこの過程にあると言っても過言では無い。又、この過程による疾病は肛門から排泄される際に、下痢や便秘と言った症状として認識されている。この二項目の内下痢は体内に残っている不要な食物を排出するが便秘は不要な食物を体内に蓄積してしまい、この状態が長期間亘った場合は死に至る事もある。この消化器系疾病の原因を明らかにして、治療の方針を与える手段が提案されている。
先に述べた様に胃から肛門までの腸の運動を腸電位で捉え周波数解析をすると、約０．０５Ｈｚ前後と０．２Ｈｚ前後のピーク周波数を見出す事が出来る。この事は消化器系の疾病診断ソフトウェアに有効な特徴であり、前者は大腸の蠕動運動、後者は小腸の蠕動運動と経験的に判断される。しかし、この信号は必ずしも常時検出されるとは限らない。それが故に数十時間に亘って膨大な量のデータを収録する必要がある。そして将来的には統計的な処理を行い人間の胃から肛門までに至る過程を定量化して消化器系の疾病を判断出来る様にするために必要な装置を提供する。

しかし、特許文献１の測定は実質的に腸運動活動の影響を受けない粘膜間電位差の測定装置で有り、腸の蠕動運動を測定する装置では無い。又腸内圧力を測定する装置であるが本特許願には該当しない。特許文献２は腸運動から得られる信号を用いて解析するプログラムであり、本特許願はウェアラブル腸電位計と消化器系全体を把握し、消化器系疾病特に便秘に至る原因の追求プログラムで有り特許文献２には抵触しない。特許文献３はストレスによる腸音の測定を請求項に掲げているが本特許願の腸電位計については何も掲げていない。又腸音測定手段にも具体的な方法には触れておらず、測定結果の使用にも何ら掲げていないので本特許願とは全く異なり抵触はしない。特許文献４の排泄予知装置は摂取するデータは無侵襲且つ無拘束で生体信号を検出する装置としか謳っていないので本特許願の腸電位を測定するウェアラブル腸電位計とは異なり本特許願は特許文献４には抵触しない。特許文献５要介護者の便意を通知する為要介護者が飲み込み可能な大きさの物体を飲み込んで、直腸に達した時に被検知物体外から検知されることにより要介護者の便意を通知する特許願であり本特許願は健康な人が便秘に悩む過程の解析を行う為の長期間腸電位計を測定可能なウェアラブル腸電位計であるので特許文献５には抵触しない。従って本特許願は腸電位、付随して心電、心音を長期間測定可能なウェラブル腸電位計と、人間の胃から肛門に至るまでどのような作業がされているかを解明して、便秘になるかの原因を追及する事を提案している。

そこで、数十時間に亘って腸の動きを捉える事が出来、そのデータから便秘に至る原因を追及出来れば消化器系疾病、特に便秘に悩む人々に役立つ事が出来る。

特願２０００−５７３２５６号公報 特願２０１２−０１３４６４号公報 特願２０１４−１６３２６４号公報 特願２０１２−０１５０００号公報 特願２００８−１００６３０号公報

発明が解決使用とする課題

しかし、腸電位を測定するための胃電位計があるが、装置が大きい為持ち歩く事は不可能である。また本特許願の要項は食物を摂取してから排泄に至るまでの過程から消化器系疾病特に便秘発病の原因の追及を行うのが課題である。その課題を解決するためには固定位置での測定では不可能である。前述の胃電位計では固定場所でしか測定出来ないのでは日常の生活状態とは言えず採取したデータにも真実性が疑われ、このデータを用いた疾病診断も真実性が無いと言わざるを得ない。従って食物が胃から肛門に至るまでの長時間を測定する事は不可能であるので、課題解決の為には小型軽量化したウェアラブル腸電位計が必須である。

課題を解決するための手段

そこで、本発明は上述する点に鑑み、超小型で常時携帯が可能な装置として、腸電位、心電位等の電気的信号及び腸の蠕動運動による音のデータを数十時間以上収録可能なウェアラブル腸電位計を提供し、又この腸電位計から得られるデータを使用した消化器系の疾病診断ソフトウェアを提案する。

又、本発明は腸電位を採取する電極、心電位を採取する電極、及び１ｋＨｚ以上の帯域を持つ加速度計を使用して腸の蠕動運動音を採取するマイクロフォン、及びこの腸電位計から得られたデータより消化器系疾病診断ソフトウェアで構成される。

発明の効果

よって、本発明により人が摂取した食物の胃から肛門に至るまでの腸の動きが解明出来、消化器系の疾病診断が可能となる。

本発明の一例を示す左側面図と表面の外観側面図である。 本発明の一例を示す右側面図と裏面の外観側面図である。 本発明の一例を示す下面図と電極が付いている電線図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従い説明する。

本発明の腸電位計を図１に示す様にプラスチックのケースに収納している。表面の▲１▼は設定メニュー画面と計測波形画面の２通りの表示を行う。本腸電位計を起動すると、設定メニューを表示して計測準備状態を表示する。表示項目として、ＳＤカードの装入状態、測定対象者プロファイル情報の入力状態、時刻が表示される。又測定準備に必要な情報の入力及び、測定・表示内容の設定項目が選択できる。計測中でも心電図、腸電位の一つ又は両方を設定に従って表示が出来る。計測中に拘わらず選択・決定ボタンにより、波形の表示形式を変える事が可能である。

▲２▼は次の項目を選択出来る。選択項目は日付及び時刻設定、測定対象者のプロファイル（識別ＩＤ、性別、生年月日）、記録内容選択（心電図・腸電位・腸音の一部または全体）、省電力設定（計測中に生体波形を表示するかしないか、電源ＬＥＤ点灯、画面の自動ＯＦＦ）、計測開始・計測終了の４項目である。

▲３▼電源は入っているかの表示で、電源が入れば点灯する。省電力設定で、ＬＥＤを点灯させない事も可能である。

▲４▼「電源スイッチ」で▲３▼の方向にスライドさせる事により電源が供給される。

▲５▼は▲２▼の「選択」ボタンで選択した項目を実行させる為のスイッチで、計測開始や終了、または入力画面に状態を遷移する機能がある。

▲６▼はＵＳＢインタフェースコネクタで所定のケーブルを接続する為のコネクタである。このインターフェースはＵＳＢ標準規格に準じたデータ通信および電源供給など３つの機能がある。設定機能：▲１▼ＬＣＤ、▲２▼「選択」ボタン、▲５▼「決定」ボタンで設定項目を、すべてまたその一部をＵＳＢインターフェースによるパソコンから設定可能である。データ伝送：計測中、ＰＣや携帯端末へ計測データをリアルタイムに伝送する機能、設定より使用しないことも可能である。又は、端末に挿入した記録媒体のＳＤカードから別の情報通信装置にデータを伝送する機能も有している。電源供給：ＵＳＢから装置へ電力供給また電池ボックスに２次電池使用した場合、２次電池へ充電する機能がある。

▲７▼は腸音出力端子。オプション機能として、腸音のモニタリング出力機能がある。スピーカやイヤホンなどの装置を接続することで、腸音信号のパワー増幅回路へ電源を供給し、またモニタリングの音声を出力する事が出来る。スピーカやイヤホンなど接続しない場合はパワー増幅回路への電源供給を停止する。

▲８▼記録媒体の挿入口。ＳＤカードなど移動式のフラッシュメモリカードの挿入口である。

▲９▼電池ボックス、１次また２次電池が装入できる。

▲１０▼商品銘板、商品名や製造番号や電力定額などの記載事項の銘板である。

▲１１▼本体側生体電極装着コネクタ、▲１２▼の生体信号電極の電線を接続するためのコネクタである。

▲１２▼生体信号電極、▲１３▼心電図、▲１４▼腸電位及び▲１４▼マイクの電源や信号線を束ねるコネクタであり、▲１１▼の生体電極装着コネクタに接続が可能である。

▲１３▼心電図電極接続端子、心電図電極へ接続する誘導コードの末端であり、心電図電極への形状に合わせ、クリップ、針、スナップなどの形状を変更可能な機能を有している。

▲１４▼腸電位電極接続端子、腸電位電極へ接続する誘導コードの末端であり、腸電位電極への形状に合わせ、クリップ、針、スナップなどの形状を変更可能な機能を有している。

▲１５▼腸音マイク、腸音の音声を集音するマイクである。コネクタ▲１１▼生体信号電極のコネクタより、電源を供給し、音声信号はマイクから▲１２▼生体信号電極のコネクタより内部回路に伝送する。

Claims (2)

1. 腸電位、心電位、腸音の各データを長期間にわたって記録・解析し排泄パターンを予知する方法及び機器。
2. 長時間計測可能な電子回路を内蔵したウェアラブル腸電位計と、腸電位を採取する為の一対の電極と左足に取り付けるアース電極と、心電位を採取する為の一対の電極と左足に取り付けるアース電極及び腸音を採取する為のマイクロフォン。