JP2021153729A

JP2021153729A - 振動覚検査装置

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Publication number: JP2021153729A
Application number: JP2020055253A
Authority: JP
Inventors: 光夫福島; Mitsuo Fukushima
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-10-07

Abstract

【課題】ユーザの利便性を向上させることができる振動覚検査装置を提供する。【解決手段】振動覚検査装置１は、振動を発生させる振動発生部３１と、振動発生部３１によって発生された振動を、被検者の人体表面に伝える振動伝達部３２と、振動伝達部３２を支持する弾性部材３３と、複数段階の振動を発生するように振動発生部３１を制御する制御部２２と、を備える。このようにして、複数段階の大きさの振動を発生させることができ、被検者の振動覚を複数段階に容易に分類することができるようになる。【選択図】図１

Description

本発明は、振動覚に関する検査を行う振動覚検査装置に関する。

糖尿病や白ろう病などの末梢神経障害の検査のために、振動覚の測定が行われる。従来、振動覚の検査は、音叉を用いて行われていたが、音叉を用いた検査は、振動覚が正常であるか異常であるかの定量的な判断が難しいという問題があった。

そのような問題を解決するため、機械的に振動を発生させる振動覚計等が開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。その振動覚計等を用いることによって、より正確な検査を行うことができるというメリットがある。

特開２００８−２３８０８７号公報特開２０１５−１０７２７９号公報

従来の振動覚計等については、音叉と比較すると上記のようなメリットがあるが、まだ広く普及するには至っておらず、さらなる改良の余地がある。
本発明は、上記事情に応じてなされたものであり、より利便性を向上させた振動覚検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による振動覚検査装置は、振動を発生させる振動発生部と、振動発生部によって発生された振動を、被検者の人体表面に伝える振動伝達部と、振動伝達部を支持する弾性部材と、複数段階の振動を発生するように振動発生部を制御する制御部と、を備えたものである。
このような構成により、あらかじめ決められた複数段階の振動を被検者に与えることができ、その知覚の有無に応じて、被検者の末梢神経障害の程度を複数段階に分類することができるようになる。その結果、被検者の障害の程度をより容易に、また詳細に把握することができるようになる。

また、本発明による振動覚検査装置では、振動発生部、及び弾性部材が少なくとも収容される筐体をさらに備え、弾性部材は、筐体と振動伝達部との間に設けられた環状の板バネであってもよい。
このような構成により、振動伝達部が振動方向に移動可能となるように支持することができると共に、その支持機構を簡易なものとすることができる。その結果、弾性部材に関する省スペース化を実現することができる。

本発明による振動覚検査装置によれば、利便性をより向上させることができる。

本発明の実施の形態による振動覚検査装置の全体の構成を示す模式図同実施の形態における振動ユニットの内部構造の一例を示す図同実施の形態における振動ユニットの内部構造の一例を示す図同実施の形態による振動覚検査装置の機能を示す機能ブロック図

以下、本発明による振動覚検査装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による振動覚検査装置は、複数段階の振動を被検者に与えることができるものである。

図１は、本実施の形態による振動覚検査装置１の全体構成を示す模式図であり、図２Ａは、振動ユニット３の内部構造の一例を示す図であり、図３は、振動覚検査装置１の機能を示す機能ブロック図である。

図１で示されるように、振動覚検査装置１は、制御ユニット２と、振動ユニット３とを備える。制御ユニット２と振動ユニット３とは、配線コード４によって電気的に繋がれている。本実施の形態では、制御ユニット２が、受付部２１と、制御部２２と、出力部２３とを備えており、振動ユニット３が、振動発生部３１と、振動伝達部３２と、弾性部材３３と、筐体３５とを備えている場合について主に説明する。なお、制御ユニット２と振動ユニット３とは、一体として構成されていてもよい。その場合には、振動ユニット３の筐体３５の内部に制御部２２等が含まれていてもよい。

受付部２１は、測定の開始の指示や、被検者による振動の知覚結果などを受け付ける。振動の知覚結果は、例えば、振動を知覚できたこと、または振動を知覚できなかったことの入力であってもよい。受付部２１は、例えば、制御ユニット２に設けられたボタン等を介して、それらの受け付けを行ってもよい。

制御部２２は、複数段階の振動を発生するように振動発生部３１を制御する。制御部２２は、制御のための信号を、配線コード４を介して振動発生部３１に出力してもよい。また、制御部２２は、被検者による振動の知覚結果を受付部２１から受け取ってもよく、また、その知覚結果に応じた検査結果等を出力部２３に渡してもよい。制御部２２による振動発生部３１の具体的な制御については、後述する。

出力部２３は、被検者の振動覚の検査結果を出力する。また、出力部２３は、その時点に出力している振動の大きさを示す情報を出力してもよい。その出力は、例えば、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなど）への表示でもよく、７セグメントディスプレイや、ランプの点灯などであってもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。本実施の形態では、その出力が表示である場合について主に説明する。なお、出力部２３は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、出力部２３は、ハードウェアによって実現されてもよく、または、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。

振動発生部３１は、振動を発生させる。振動発生部３１は、例えば、直線方向に往復して振動する振動子と、その振動子を直線方向に振動させる加振部とを有してもよい。その振動は、例えば、コイルや磁石を用いて発生されてもよい。振動発生部３１は、例えば、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）などの電磁コイルを用いたものであってもよく、圧電素子を用いたものであってもよく、振動を発生させるその他のものであってもよい。本実施の形態では、振動発生部３１がボイスコイルモータである場合について主に説明する。

振動発生部３１は、通常、あらかじめ決められた周波数の振動を発生させるように制御される。その周波数は、例えば、６４Ｈｚであってもよく、１００Ｈｚであってもよく、１２８Ｈｚであってもよく、２５６Ｈｚであってもよく、その他の３２Ｈｚから５１２Ｈｚまでのいずれかの周波数であってもよい。本実施の形態では、周波数が１２８Ｈｚである場合について主に説明する。

振動伝達部３２は、振動発生部３１によって発生された振動を、被検者の人体表面に伝える。その人体表面は、例えば、内くるぶしであってもよく、手であってもよく、その他の箇所であってもよい。振動伝達部３２は、振動発生部３１の振動方向（すなわち、振動発生部３１によって発生される振動の直線方向であり、図２Ａでは、図の左右方向である）が長手方向となるように設けられている。振動伝達部３２は、例えば、図２Ａで示されるように、振動発生部３１によって振動されるシャフト３２ａと、シャフト３２ａの振動発生部３１と反対側の端部に接続された加振軸３２ｂと、加振軸３２ｂのシャフト３２ａと反対側の端部に設けられたパッド３２ｃとを備えていてもよい。例えば、振動発生部３１が有する振動子が、振動伝達部３２の一端（図２Ａでは、シャフト３２ａの端部）に接続されていることによって、振動発生部３１によって発生された振動が振動伝達部３２に伝えられてもよい。また、振動伝達部３２の加振軸３２ｂは、筐体３５に設けられたガイドブッシュ３６によって、振動方向に振動可能に支持されてもよい。振動伝達部３２は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの軽量な金属や合成樹脂等によって構成されてもよい。なお、パッド３２ｃは、人体表面に当接する部分であり、例えば、硬質のゴムや合成樹脂等によって構成されてもよい。

また、振動伝達部３２は、弾性部材３３によって、振動方向に移動可能となるように支持されている。また、その弾性部材３３によって、振動伝達部３２が、長手方向以外の方向に振動することを防止することもできる。図２Ａでは、振動伝達部３２のシャフト３２ａの部分が弾性部材３３によって支持されている場合について示しているが、それ以外の部分が支持されてもよい。弾性部材３３は、特に限定されるものではないが、筐体３５と振動伝達部３２との間に設けられた環状の板バネであってもよい。その場合には、環状の板バネである弾性部材３３の孔に振動伝達部３２が挿入されており、環状の板バネの外周側が、筐体３５の内周面に固定されており、環状の板バネの内周側が、振動伝達部３２に固定されていてもよい。弾性部材３３が環状の板バネである場合には、その板バネによって、振動伝達部３２を適切な位置に支持することができると共に、振動伝達部３２の振動方向への移動も妨げられないことになる。板バネは、例えば、ステンレスなどの金属の薄板によって構成されていてもよい。弾性部材３３は、板バネ以外のゴムやウレタン、ゲル等であってもよい。

筐体３５には、振動発生部３１、及び弾性部材３３が少なくとも収容される。図２Ａで示されるように、振動伝達部３２の一部も、筐体３５の内部に収容されていてもよい。筐体３５は、特に限定されるものではないが、例えば、略円筒形状であってもよい。

また、振動ユニット３の長手方向の長さは、例えば、８〜１５センチメートル程度であってもよく、最大径は、例えば、１．５〜５センチメートル程度であってもよい。このように、振動ユニット３を小型のものとすることによって、振動覚の検査をより容易に行うことができるようになる。

なお、図２Ａでは、振動ユニット３が１個の弾性部材３３を有する場合について示しているが、振動ユニット３は、図２Ｂで示されるように、２個の弾性部材３３，３４を有していてもよく、または、３個以上の弾性部材を有していてもよい。例えば、図２Ｂで示されるように２個の弾性部材３３，３４を有することによって、振動伝達部３２がより安定して支持されることになる。

次に、制御部２２による振動発生部３１の制御について説明する。制御部２２は、上記のように、複数段階の振動を発生するように振動発生部３１を制御する。すなわち、制御部２２は、複数段階の大きさの振動が発生されるように、複数段階の大きさの振動にそれぞれ応じた制御のための信号を振動発生部３１に出力する。なお、振動の大きさは、例えば、振動加速度の大きさであると考えてもよい。制御部２２は、一の段階の大きさの振動が、所定の時間以上、発生されるように制御してもよい。例えば、上昇法や下降法によって連続的に振動の大きさを変化させながら検査を行う場合には、被検者は、振動を感じ始める時点や、振動を感じなくなる時点を注意深く判断する必要があるため、大きな緊張が強いられることになる。一方、一の段階の大きさの振動が、所定の時間以上、発生される場合には、被検者にそのような緊張感を与えることなく、被検者はリラックスした状態で検査を受けることができ、より正確な振動覚の検査結果を取得することができると考えられる。

本実施の形態では、振動の大きさを、従来、振動覚の検査で用いていた音叉をハンマー等で叩いた時点からの秒数に相当する値で示すものとする。すなわち、音叉をハンマーで叩いた時点を０秒として、Ｎ秒後の音叉の振動に相当する大きさの振動を、Ｎ秒相当の振動の大きさと呼ぶことにする。なお、Ｎは、通常、整数であるが、そうでなくてもよい。Ｎは、例えば、０．５単位や、０．１単位の実数であってもよい。本実施の形態では、Ｎが０以上の整数である場合について主に説明する。また、Ｎが大きくなるほど、振動の大きさは小さくなる。すなわち、０秒相当の振動の大きさが最も大きく、Ｎが大きくなるにつれて、Ｎ秒相当の振動の大きさは小さくなる。このように、発生される振動の大きさを、音叉のＮ秒相当によって表現することによって、音叉を用いて検査を行っていた検査者も、本実施の形態による振動覚検査装置１を容易に使用することができるようになる。

また、各段階の振動を被検者が知覚できたかどうかは、制御ユニット２の受付部２１によって受け付けられてもよい。例えば、振動を知覚できたときに押されるスイッチと、振動を知覚できなかったときに押されるスイッチとを受付部２１が有している場合には、いずれのスイッチが押されたのかに応じて、被検者が振動を知覚できたかどうかが判断されてもよい。

また、制御部２２は、被検者の振動覚閾値に対応する振動強度に相当する音叉の振動開始からの時間である経過時間を、複数の専門家が振動させた音叉の振動強度の平均と経過時間との関係を用いて特定してもよい。振動覚閾値は、振動を知覚できるかどうかの境界となる振動レベルである。したがって、振動覚閾値は、例えば、振動を知覚できる最小レベルの振動強度であると言うこともでき、または、振動を知覚できない最大レベルの振動強度と言うこともできる。

制御部２２は、例えば、被検者の振動覚の分類結果や、その分類結果に対応する検査結果（上記の「正常」「注意」等）、振動覚閾値に対応する経過時間を出力部２３に渡してもよい。そして、出力部２３は、その分類結果や検査結果、振動覚閾値に対応する経過時間等を出力してもよい。そのような出力が行われることによって、被検者や医療関係者等は、被検者の振動覚の分類結果や、末梢神経障害の程度、振動覚閾値に対応する経過時間などを知ることができるようになる。

なお、その分類結果や検査結果、振動覚閾値に対応する経過時間は出力されなくてもよい。その場合には、例えば、振動発生部３１の振動の大きさを示す情報が、出力部２３によって出力されてもよい。例えば、音叉の秒相当（すなわち、音叉の振動開始からの経過時間）や、振動の大きさを示す他の情報などが、出力部２３によって出力されてもよい。その場合には、医師等が、その出力された情報と、被検者が振動を知覚できたかどうかとに基づいて、被検者の振動覚の分類や、末梢神経障害に関する診断等を行ってもよい。

なお、振動の大きさの段階の個数は問わない。例えば、細かい分類が行われてもよい。その場合には、例えば、２秒相当から２２秒相当まで、１秒単位ごとの振動覚の分類が行われてもよい。また、例えば、より粗い分類が行われてもよい。ただし、振動の大きさには、２以上の段階があることが好適である。振動発生部３１が２段階以上の大きさの振動を発生させることができることによって、被検者の振動覚を３段階以上に分類することができ、振動覚が異常であるか異常でないかの音叉を用いた２段階のテストよりも、より詳細な検査を行うことができるようになるからである。例えば、より詳細な振動覚閾値に対応する経過時間を特定することができるようになる。

なお、医療関係者等の第三者は、振動ユニット３のパッド３２ｃを被検者の内くるぶしに当ててもよい。また、被検者が、振動ユニット３のパッド３２ｃを、自らの内くるぶしに当ててもよい。また、パッド３２ｃを当接させる位置は、内くるぶし以外の被検者の人体表面、例えば、手の尺骨茎状突起等であってもよい。

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上より、本発明による振動覚検査装置によれば、利便性をより向上させることができるという効果が得られ、被検者の振動覚を検査する装置として有用である。

１振動覚検査装置
２制御ユニット
３振動ユニット
２１受付部
２２制御部
２３出力部
３１振動発生部
３２振動伝達部
３３、３４弾性部材
３５筐体

Claims

振動を発生させる振動発生部と、
前記振動発生部によって発生された振動を、被検者の人体表面に伝える振動伝達部と、
前記振動伝達部を支持する弾性部材と、
複数段階の振動を発生するように前記振動発生部を制御する制御部と、を備えた振動覚検査装置。
前記振動発生部、及び前記弾性部材が少なくとも収容される筐体をさらに備え、
前記弾性部材は、前記筐体と前記振動伝達部との間に設けられた環状の板バネである、請求項１記載の振動覚検査装置。