JP2021525597A - 音響耳鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、その出願が参照することによって本明細書に組み込まれる2018年6月1日に出願された米国非仮特許出願第15/995,793号の利益を主張する。
(発明の分野)
圧力測定とを有する。
(参照による引用)
耳の中における圧力変化を生成しない低周波数の体積変化は、鼓膜がその周波数において自由に移動していることを示し、隣接する流体結合の増加させられた慣性により鼓膜が自由に移動することができないとき、圧力は、鼓膜の種々の状態に関して図2のプロットに示されるように増加する。例えば、抵抗なく周波数の広い範囲にわたって自由に移動することができる健康な鼓膜が、214のコーナー周波数を伴う波形208として示されている。ウイルス感染症からの水状流体が鼓膜の背後に存在する場合、鼓膜124の移動性は、低減させられ、それによって、圧力/体積応答プロット206によって示されるように、それは、もはや中程度の周波数(212)に応答することが可能ではなく、これらの周波数において検鏡圧力変調を発達させる。ウイルス性の水状流体より高い密度を伴う細菌物質が、鼓膜上に集まり、「膠耳」になる耳の感染症の最終段階は、振幅応答および周波数範囲をさらに低減させ、それは、プロット204で示され、鼓膜が、最も低い圧力励起周波数210における場合を除き、体積/圧力励起に応答して移動しないことを示す。各コーナー周波数210、212、および214は、TM移動を制限する流体の質量および体積によって決定される。
体積のステップ変化320が、瞬間的に適用され、圧力応答プロット326が、観察され、それは、時間領域遅延324を同様に有するのみならず、応答のある丸めを有し、応答のある丸めは、鼓膜および隣接する流体の機械的慣性からの高周波数成分の喪失に関連付けられており、時間遅延324および丸めの程度は、鼓膜の移動性に関連付けられており、丸めの程度も、滲出液、水状滲出液、または濃密な細菌粘液性滲出液が存在してないかどうかに関する代理指標である。図3Bの応答326を使用する測定メトリックは、鼓膜の健全性を確立するための時間応答閾値を使用し得、比較的に長い時間応答324が、膠耳を示し、より短い応答が、滲出液を示し、さらにより短い応答が、健康な耳を示す。
検鏡先端406において測定された圧力406が、整定時間t1 404を決定するために精査され、整定時間t1は、圧力変化の時間率がその初期の変化率値の典型的な1/4まで低減させられる時間であるか、または、特定の固定時間404であるように選択されるが、いずれか先に生じる時間である。スケーリング係数kが、時間t1 404において、k*ΔP(t1)=ΔV(t1)であるように、測定された圧力波形406に適用される。kが、この測定値から決定されると、差異波形dP(t)408が、dP(t)=ΔV(t)−k*ΔP(t)であるように算出される。波形408が、精査され、ピーク値dP(max)が、以下の基準に従って決定され、試験される。(第1の閾値、第2の閾値、および第3の閾値が、単調増加する一続き閾値として確立される):
dP<T1(第1の閾値)である場合、流体が存在しない可能性が高い。
T1≦dP≦T2(第2の閾値)である場合、水状流体が存在する可能性が高い。
T2≦dP≦T3(第3の閾値)である場合、粘液性流体または膠耳が存在する可能性が高い。
Pr(t)は、0からtrへの405または409の立ち上がり時間であり、
Pf(t)は、t2において0にオフセットされる406または408の立ち下がり時間であり、
tは、時間(プロットのx軸)であり、
klは、振幅スケーリング定数であり、
T1は、時間の単位を有する曲線適合マッチングによって決定されるべき立ち上がり時間係数であり、
T2は、時間の単位を有する曲線適合マッチングによって決定されるべき立ち下がり時間係数である。
対応する波形408、409、405、または406のうちの少なくとも1つからのklおよびTl、またはk2およびT2の決定の後、滲出液メトリックを形成することが、可能であり、比較的により長いT1またはT2、および比較的により大きいklおよびk2が、滲出液または膠耳のより低い尤度を示し、比較的により短いT1またはT2が、滲出液のより高い尤度を示し、さらにより短いT1またはT2が、klおよびk2のより大きい値に関して膠耳を示し、klおよびk2の比較的により小さい値が、特に、比較的に短いT1またはT2を伴うとき、不十分なシール(または穿孔されたTM)を示すために使用され得る。
1)体積変化励起の持続時間未満である短縮された圧力時間応答、
2)体積変化励起の間の圧力応答の欠如、
3)その元の位置に戻されている体積変調ピストン/振動板に応答する陰圧応答422、
に限定されない、不十分な検鏡先端シール120を識別し得るいくつかの条件のうちのいずれかを決定し得る。
ホース112を介して光学ビューア126を伴う検鏡先端116に結合される。(音声コイルアクチュエータまたは他の電磁アクチュエータであり得る)ピストンアクチュエータ602が、ピストン606をチャンバ608の軸に沿って移動させ、変位量は、変位測定618に結合されたセンサ614によって測定される。中央コントローラ601が、ピストンアクチュエータ602のためのコマンドを発行し、それは、ピストン606に位置を変調させ、変位が、測定され(618)、コントローラ601に報告される。コントローラ601は、ホース112を介してチャンバ608から検鏡先端116に送達される検鏡先端116の中で発達させられた圧力の圧力測定値616を読み取ることも行う。
Claims (22)
- 音響耳鏡であって、前記音響耳鏡は、
外耳道に結合するための検鏡先端と、
動的体積または圧力の発生のための励起源であって、前記励起源の動的体積または圧力は、前記検鏡先端に結合され、前記励起源は、入力制御に応答する、励起源と、
前記検鏡先端における圧力の推定および一連の測定値を返すための圧力センサと、
前記励起源入力制御に結合され、圧力センサ測定値を受信するためにも結合されたコントローラと
を備え、
前記コントローラは、それによって、前記励起源入力制御を発生させ、応答して、関連付けられた一連の圧力測定値を入手し、
前記コントローラは、励起入力からスケーリングされた圧力測定出力を減ずることによって、一連の差異値を形成し、
前記滲出液メトリックが、前記一連の差異値から導出され、前記滲出液メトリックは、
前記一連の差異値が、後続の差異値と比較して、圧力または体積におけるステップ変化に続いて高い差異振幅を有すること、
前記一連の差異値が、高周波数の圧力または体積励起に関する前記差異振幅と比較して、低周波数の圧力または体積励起に関する高い差異振幅を有すること
のうちの少なくとも1つである場合、増加した滲出液メトリック値を有する、音響耳鏡。 - 前記スケーリングされた圧力測定値は、前記圧力測定値が前記励起源の中点入力値に実質的に等しい中点値を有するようにするスケーリング係数を使用する、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 前記励起源入力波形は、正弦波である、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 前記励起源入力波形は、台形である、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 前記一連の差異値は、少なくとも4つの入手サイクルにわたって平均される、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 前記正弦波の励起源入力波形および圧力センサ測定値波形は、コーナー周波数を決定するために、いくつかの周波数にわたって入手される、請求項3に記載の音響耳鏡。
- 滲出液メトリックが、前記コーナー周波数と、正常な鼓膜、鼓膜に隣接するウイルス性流体、および粘膜に隣接する粘液性流体に関する閾値周波数との比較から形成される、請求項5に記載の音響耳鏡。
- 前記励起源は、可動振動板、可動ピストン、またはホースを用いて検鏡先端に結合された差異圧の源を備えている、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 前記励起源は、前記検鏡先端または検鏡先端搭載部の中に封入された振動板またはピストンを備えている、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 前記励起源は、前記励起入力によって制御される1つ以上の弁を通してより高いまたはより低い空気圧の源に結合されている、請求項1に記載の音響耳鏡。
- 音響耳鏡であって、前記音響耳鏡は、
外耳道に対する閉鎖のためのシールを有する検鏡先端と、
圧力または体積を変化させる励起源であって、前記励起源は、前記検鏡先端に結合され、前記励起源は、入力を有する、励起源と、
前記検鏡先端に結合され、圧力測定出力を提供する圧力センサと、
励起源入力波形を発生させるコントローラと
を有し、
前記コントローラは、前記圧力センサにも結合され、圧力測定出力波形を受信し、
前記コントローラは、前記励起入力源波形を発生させ、同時に、前記圧力測定値と前記励起波形を比較し、滲出液メトリックを形成する、音響耳鏡。 - 前記励起源は、体積変化または圧力変化のうちの少なくとも1つを引き起こす、請求項11に記載の音響耳鏡。
- 前記励起源は、可動性振動板である、請求項11に記載の音響耳鏡。
- 前記滲出液メトリックは、単調一続きの第1の閾値、第2の閾値、および第3の閾値を確立した後、
励起波形に対する圧力測定に関する伝達関数が前記第1の閾値を下回ること、
励起波形に対する圧力測定に関する高周波数伝達関数が前記第3の閾値を下回ること、
前記励起源が体積変調ピストンまたは振動板であり、それが元の位置に戻されたとき、陰圧応答が検出されること、
圧力測定値変化が励起波形に応答して検出されないこと
のうちの少なくとも1つに関する非診断的検鏡先端漏出検出である、請求項11に記載の音響耳鏡。 - 前記体積励起波形は、台形波形であり、前記滲出液メトリックは、前記体積励起波形と前記圧力測定値波形との間の差異に基づき、前記圧力測定値波形は、前記波形の中点に合わせてスケーリングされている、請求項11に記載の音響耳鏡。
- 前記中点は、前記圧力測定値波形の傾きがその初期値の1/4以下に変化する時点または半間隔点のうちの最も早い点あり、どちらでもより早期に生じる方である、請求項16に記載の音響耳鏡。
- 前記滲出液メトリックは、前記中点の前の差異波形の最大振幅に基づく、請求項17に記載の音響耳鏡。
- 滲出液メトリックを形成する方法であって、前記方法は、特性評価されるべき外耳道および鼓膜に結合するための検査開口を有する検鏡先端において動作し、前記検鏡先端は、前記検鏡先端における圧力を測定するための圧力測定値センサに結合され、前記検鏡先端における圧力を変調するための圧力励起発生器にも結合され、前記方法は、
前記検鏡先端に結合された圧力励起を形成することと、
圧力応答を測定することと、
圧力励起に対する圧力応答の伝達関数に基づいて、
圧力シール漏出と、
健康な鼓膜と、
水状液体に結合された鼓膜と、
比較的に厚い細菌性流体に結合された鼓膜と
のうちの少なくとも1つの決定を行うことと
を含む、方法。 - 前記決定は、健康な耳の第1の測定値を異なる耳と比較することに基づいて行われる、請求項19に記載の方法。
- 前記決定は、周波数応答コーナー周波数、ステップ応答までの時間遅延、または減衰方程式への係数のパラメータ適合のうちの少なくとも1つの特性評価に基づく、請求項19に記載の方法。
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