JP2024057660A - 肛門筋力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用の容易化を図ること。【解決手段】上方に向かって漸次幅が狭くなるように傾斜し、着座した姿勢で臀裂に配置された場合に下方から肛門部分に当接可能となる装置本体１０と、装置本体１０の少なくとも一方の傾斜部１０ｂにおいて肛門部分に当接可能となる位置に配設され、傾斜部１０ｂに向けて加えられる圧力を検出する側部の歪みゲージ２０とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、肛門括約筋に正しい力が加えられているか否かを測定することのできる装置に関するものである。

便失禁や便秘等の排便機能障害については、肛門括約筋をトレーニングすることによって改善する方法がある。具体的なトレーニング方法としては、身体に測定装置を装着することによって肛門括約筋の動きを正しくコントロールするものである。この種の測定装置としては、バルーンを有したカテーテルを肛門から腸内部に挿入することによって肛門括約筋の動きを測定するものが既に提供されている。すなわち、バルーンの内部に連通するように圧力室を形成するとともに、圧力室に圧力センサを配設した測定装置である。この測定装置によれば、肛門括約筋を動かすことによってバルーンに体積変化が生じると、この体積変化に伴う圧力変動を圧力室において検出することができる。このため、圧力室の検出圧力に基づいて肛門括約筋の収縮状態を測定することができ、肛門括約筋の動きをコントロールすることが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開平７－３２７９３６号公報

しかしながら、上述のように肛門から体内にバルーンを挿入する測定装置にあっては、専門的な知識を要する等の資格上の問題のみならず、設備や衛生上の問題等々、使用に大きな制約があり、個人が容易に使用することが困難である。

本発明は、上記実情に鑑みて、使用の容易化を図ることのできる肛門筋力測定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、本発明に係る肛門筋力測定装置は、着座した姿勢で臀裂に配置された場合に肛門部分に当接可能となる装置本体と、前記装置本体の側方部において肛門部分に当接可能となる位置に配設され、肛門部分から加えられる圧力の水平方向成分を検出する水平圧力検出センサとを備えたことを特徴とする。

また本発明は、上述した肛門筋力測定装置において、前記装置本体の頂部において肛門部分に当接可能となる位置に配設され、肛門部分から加えられる圧力の上下方向成分を検出する上下圧力検出センサを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る肛門筋力測定装置は、着座した姿勢で臀裂に配置された場合に肛門部分に当接可能となる装置本体と、前記装置本体の頂部において肛門部分に当接可能となる位置に配設され、肛門部分から加えられる圧力の上下方向成分を検出する上下圧力検出センサを備えたことを特徴とする。

また本発明は、上述した肛門筋力測定装置において、弾性材によって成形され、前記装置本体の頂部及び側方部を同時に覆うように配置されるカバー部材を備えたことを特徴とする。

また本発明は、上述した肛門筋力測定装置において、前記水平圧力検出センサは、樹脂によって成形された薄板状を成す基板と、前記基板のほぼ中央となる部分に配設した歪みゲージとを備えて構成され、前記装置本体に設けた凹部に前記歪みゲージが配置された状態で前記基板を介して前記装置本体に取り付けられていることを特徴とする。

また本発明は、上述した肛門筋力測定装置において、前記上下圧力検出センサは、樹脂によって成形された薄板状を成す基板と、前記基板のほぼ中央となる部分に配設した歪みゲージとを備えて構成され、前記装置本体に設けた凹部に前記歪みゲージが配置された状態で前記基板を介して前記装置本体に取り付けられていることを特徴とする。

また本発明は、上述した肛門筋力測定装置において、着座面を有したクッションを備え、前記クッションの着座面において左右方向のほぼ中央となる部分に前記装置本体が装着されていることを特徴とする。

また本発明は、上述した肛門筋力測定装置において、前記クッションの着座面には、臀部を配置する位置決め部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、装置本体に跨がるように着座して水平圧力検出センサや上下圧力検出センサを肛門部分に当接させれば良いため、着衣の状態のまま測定が可能であり、専門的な知識が必要となることもなく設備や衛生上の問題も生じない。このため、個人が自宅において測定することができる等、その使用を著しく容易化することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態である肛門筋力測定装置を示すもので、カバー部材を取り外した状態の外観斜視図である。 図２は、図１に示した肛門筋力測定装置を示すもので、歪みゲージを取り外した状態の外観斜視図である。 図３は、図１に示した肛門筋力測定装置にカバー部材を取り付けた状態の外観斜視図である。 図４は、図３に示した肛門筋力測定装置の分解斜視図である。 図５は、図３に示した肛門筋力測定装置をクッションの収容部に収容させた状態の斜視図である。 図６は、図１に示した肛門筋力測定装置の制御系を示すブロック図である。 図７は、図５に示した状態の肛門筋力装置を被験者が使用している状態を側方側から示す概念図である。 図８は、図５に示した状態の肛門筋力装置を被験者が使用している状態を背面側から示す概念図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る肛門筋力測定装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１～図４は、本発明の実施の形態である肛門筋力測定装置を示すものである。ここで例示する肛門筋力測定装置１は、着座姿勢で適用するもので、装置本体１０を備えている。装置本体１０は、比較的硬質の樹脂によって成形した中空状を成す箱体である。装置本体１０の下半部１０Ａは、ほぼ直方体状を成している。装置本体１０の上半部１０Ｂは、上方に向けて左右の幅が漸次狭くなるように構成した山型状を成すとともに、頂部にほぼ水平に延在する上面１０ａを有したものである。装置本体１０に跨がるように着座した場合には、上半部１０Ｂが被験者の臀裂に進入するように配置され、上面１０ａ及び両側傾斜部１０ｂが被験者の肛門部分に当接した状態となる。具体的な寸法の一例を示せば、装置本体１０は、下半部１０Ａの横断面がほぼ４ｃｍの正方形となり、底面１０ｃから上面１０ａまでの高さがほぼ３ｃｍである。上面１０ａまでの高さ寸法については、互いに高さの異なるものを複数種類用意しても良い。上半部１０Ｂの両側に形成される傾斜部１０ｂは、ほぼ４５°の傾斜角度を有した平面となっている。装置本体１０の上面１０ａ及び両側の傾斜部１０ｂには、それぞれ長方形状の切欠１０ｄが形成してある。切欠１０ｄは、装置本体１０の内部と外部とを連通するように形成した貫通孔であり、頂部の延在方向に沿って長手となるように設けてある。

装置本体１０の上面１０ａ及び傾斜部１０ｂの表面には、それぞれ歪みゲージ２０及びカバー部材３０が配設してある。歪みゲージ２０は、樹脂によって成形した薄板状を成す基板２１の裏面においてほぼ中央となる部分に設けたものである。それぞれの歪みゲージ２０は、基板２１の両端部裏面を装置本体１０の表面に当接させた状態で装置本体１０にネジ２２を螺合することにより切欠１０ｄのほぼ中央となる部分に位置した状態で装置本体１０に取り付けてある。より具体的に説明すると、これらの歪みゲージ２０は、装置本体１０に跨がるように着座した場合に、基板２１を介して被験者の肛門部分に同時に当接することが可能となる位置に配設してある。装置本体１０の上面１０ａに設けた歪みゲージ（上下圧力検出センサ）２０は、装置本体１０の上面１０ａに対して垂直方向（上下方向）の力が加えられた場合に撓んで電気抵抗値が変化し、傾斜部１０ｂに設けた歪みゲージ（水平圧力検出センサ）２０は、傾斜部１０ｂの表面に対して垂直方向の力が加えられた場合に撓んで電気抵抗値が変化するものである。カバー部材３０は、スポンジ等の弾性を有した厚板状を成すもので、歪みゲージ２０を含めて装置本体１０の上面１０ａ及び両側傾斜部１０ｂの表面を覆った状態で装置本体１０に貼り付けてある。

図５に示すように、上述した装置本体１０は、クッション４０に設けた収容部４１に配置してある。クッション４０は、スポンジ等の弾性を有した厚板状を成すもので、その上面に位置決め部４２が設けてある。位置決め部４２は、着座した場合に被験者の臀部に対応する部分に設けた２つの窪み部分４２ａを有するとともに、２つの窪み部分４２ａの間となる部分に臀裂に進入するように突出部４２ｂを有したものである。突出部４２ｂにおいて着座した場合の後方側となる部分には、上述した装置本体１０を収容するための収容部４１が形成してある。

図６は、肛門筋力測定装置１の制御系を示すものである。図６に示した制御部１００は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ１０１に格納されたプログラムやデータ、さらには歪みゲージ２０からの出力に従って、電源１０２及び無線通信部１０３の動作を統括的に制御するものである。より具体的に説明すると、制御部１００は、図示せぬ起動スイッチがＯＮされると、電源１０２を駆動して歪みゲージ２０に通電を行うとともに、その電気抵抗の変化に基づいて歪みゲージ２０に撓みが生じたか否かを判断する。歪みゲージ２０に撓みが生じていると判断した場合、制御部１００は、歪みゲージ２０の位置に関するデータ及び歪みゲージ２０の撓み量に応じたデータを、無線通信部１０３を通じて外部に出力する処理を行う。また、制御部１００は、外部端末機器、例えば被験者が所有するスマートフォン２００との間において登録処理を実施することにより、当該スマートフォン２００をデータの出力先として設定することが可能である。上述の制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現しても良いし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現しても良いし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現しても良い。無線通信部１０３は、制御部１００から制御信号及びデータが与えられた場合に、登録されている外部端末機器に対して無線通信によりデータを送出するものである。なお、図４中の符号１１０は、制御部１００、メモリ１０１、電源１０２、無線通信部１０３を実装した回路基板である。

上記のように構成した肛門筋力測定装置１によれば、図７及び図８に示すように、被験者がクッション４０に着座し、臀部を窪み部分４２ａに配置させると、収容部４１に配置した装置本体１０の上方部が臀裂に進入する。これにより、装置本体１０の上面１０ａに配設した歪みゲージ２０がカバー部材３０を介して被験者の肛門縁に対応した部分に当接した状態となり、装置本体１０の両側傾斜部１０ｂに配設した歪みゲージ２０がカバー部材３０を介して被験者の外肛門括約筋に対応した部分に当接した状態となる。この状態から起動スイッチをＯＮすると、制御部１００によって歪みゲージ２０が通電状態となり、肛門括約筋の動きを測定することが可能となる。

すなわち、上述の状態から怒責した場合には、肛門括約筋によって肛門縁が上下に移動するため、装置本体１０の上面１０ａに設けた歪みゲージ２０が撓むことになる。この結果、制御部１００によって上面１０ａの歪みゲージ２０が撓んだことが検出され、つまり肛門縁が上下に沿って移動したことが検出され、無線通信部１０３から被験者のスマートフォン２００に対して、上面１０ａの歪みゲージ２０が撓んだことを示すデータとその撓み量に関するデータとが出力される。同様に、上述の状態から肛門を締めたり緩めたりした場合には、肛門括約筋が左右（水平方向）に移動するため、装置本体１０の傾斜部１０ｂに設けた歪みゲージ２０が撓むことになる。この結果、制御部１００によって傾斜部１０ｂの歪みゲージ２０が撓んだことが検出され、つまり外肛門括約筋が水平方向に沿って移動したことが検出され、無線通信部１０３から被験者のスマートフォン２００に傾斜部１０ｂの歪みゲージ２０が撓んだことを示すデータとその撓み量に関するデータとが出力される。

従って、被験者は、スマートフォン２００に出力されたデータから肛門括約筋がどのように動いているかを判断することができる。これにより、肛門括約筋の動きを任意にコントロールするためのトレーニングを行うことが可能となり、便失禁や便秘等の排便機能障害を効率良く改善することができるようになる。より具体的に説明すると、便失禁を防止するためには、外肛門括約筋を左右から締めるように力を加える必要がある。これに対して便秘を解消するためには、外肛門括約筋を締めることなく肛門縁を下方に移動させる必要がある。上述の肛門筋力測定装置１によれば、肛門縁が下方に移動したことを検出する上面１０ａの歪みゲージ２０と、外肛門括約筋が締められたことを検出する傾斜部１０ｂの歪みゲージ２０とが設けてあるため、便失禁を防止するためのトレーニング及び便秘を解消するためのトレーニングをそれぞれ的確に実施することができるようになる。しかも、測定にあたっては、着衣のままクッション４０に着座して装置本体１０を肛門部分に当接させるだけであり、専門的な知識が必要となることもなく、設備や衛生上の問題を生じる懸念もない。従って、例えば被験者が自宅において毎日トレーニングすることができる等、利便性の点できわめて有利となる。

なお、上述した実施の形態では、圧力検出センサとして歪みゲージ２０を適用しているが、本発明はこれに限定されず、例えば圧電素子等、その他の圧力検出センサを適用することも可能である。この場合、装置本体１０の切欠１０ｄは必ずしも設ける必要はない。また、装置本体１０の３カ所に圧力検出センサを設けるようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、肛門縁を下方に移動させることを専門に測定する装置においては、装置本体１０の上面１０ａにのみ圧力検出センサを配設すれば良く、外肛門括約筋を左右に移動させることを専門に測定する装置においては、装置本体１０の傾斜部１０ｂにのみ圧力検出センサを配設すれば良い。また装置本体１０の上面１０ａ及び一方の傾斜部１０ｂにのみ圧力検出センサを配設するようにしても構わない。逆に、３以上の圧力センサを装置本体１０の適所に多数分布させれば、肛門括約筋の運動をより細かに測定することも可能である。この場合、装置本体１０の形状は、実施の形態に記載にしたものに限らない。例えば、装置本体を四角錐台状に形成し、上下の傾斜部にも圧力検出センサを配設すれば、外肛門括約筋の前後に沿った移動を検出することが可能となる。また、円柱状や円錐台状、角柱状となるように装置本体を形成し、その上面及び周面や側面に圧力検出センサを配設しても構わない。さらに、装置本体１０にカバー部材３０を設けるようにしているため、圧力検出センサに局所的な力が加わる事態を防止することができるが、カバー部材３０は必ずしも必要ではない。同様に、クッション４０に設けた収容部４１に装置本体１０を収容させるようにしているため、着座した場合に装置本体１０を容易に、かつ確実に肛門部分に当接させることが可能となるが、クッション４０は必ずしも必要ではない。

１０ 装置本体
１０Ａ 下半部
１０Ｂ 上半部
１０ａ 上面
１０ｂ 傾斜部
１０ｃ 底面
１０ｄ 切欠
２０ 歪みゲージ
２１ 基板
２２ ネジ
３０ カバー部材
４０ クッション
４１ 収容部
４２ 位置決め部
４２ａ 窪み部分
４２ｂ 突出部
１００ 制御部
１０１ メモリ
１０２ 電源
１０３ 無線通信部
２００ スマートフォン

Claims (8)

1. 着座した姿勢で臀裂に配置された場合に肛門部分に当接可能となる装置本体と、
   前記装置本体の側方部において肛門部分に当接可能となる位置に配設され、肛門部分から加えられる圧力の水平方向成分を検出する水平圧力検出センサと
   を備えたことを特徴とする肛門筋力測定装置。
2. 前記装置本体の頂部において肛門部分に当接可能となる位置に配設され、肛門部分から加えられる圧力の上下方向成分を検出する上下圧力検出センサを備えたことを特徴とする請求項１に記載の肛門筋力測定装置。
3. 着座した姿勢で臀裂に配置された場合に肛門部分に当接可能となる装置本体と、
   前記装置本体の頂部において肛門部分に当接可能となる位置に配設され、肛門部分から加えられる圧力の上下方向成分を検出する上下圧力検出センサを備えたことを特徴とする肛門筋力測定装置。
4. 弾性材によって成形され、前記装置本体の頂部及び側方部を同時に覆うように配置されるカバー部材を備えたことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の肛門筋力測定装置。
5. 前記水平圧力検出センサは、樹脂によって成形された薄板状を成す基板と、前記基板のほぼ中央となる部分に配設した歪みゲージとを備えて構成され、前記装置本体に設けた凹部に前記歪みゲージが配置された状態で前記基板を介して前記装置本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の肛門筋力測定装置。
6. 前記上下圧力検出センサは、樹脂によって成形された薄板状を成す基板と、前記基板のほぼ中央となる部分に配設した歪みゲージとを備えて構成され、前記装置本体に設けた凹部に前記歪みゲージが配置された状態で前記基板を介して前記装置本体に取り付けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の肛門筋力測定装置。
7. 着座面を有したクッションを備え、
   前記クッションの着座面において左右方向のほぼ中央となる部分に前記装置本体が装着されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の肛門筋力測定装置。
8. 前記クッションの着座面には、臀部を配置する位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の肛門筋力測定装置。

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