JP2024520246A - 自動化された空気圧耳鏡検査のための方法およびシステム - Google Patents
自動化された空気圧耳鏡検査のための方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
膜測定の品質を特性評価するための例示的方法は、空気圧負荷に応答して鼓膜から反射された信号を受信することと、反射された信号に応答してシールの品質を特性評価することであって、シールの品質は、漏出率に基づいて特性評価される、ことと、漏出率が測定を継続するために十分に小さいという指示を提供することとを含み得る。一実施形態において、方法は、プロセッサを備えているコンピュータによって実装され、特性評価することおよび提供することは、プロセッサにおいて、反射された信号に応答して実施される。
Description
(相互参照)
本願は、その出願があらゆる目的のために参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる2021年5月25日に出願された米国仮特許出願第63/192,661号の優先権を主張する。
本願は、その出願があらゆる目的のために参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる2021年5月25日に出願された米国仮特許出願第63/192,661号の優先権を主張する。
急性中耳炎(AOM)は、中耳内の炎症過程であり、15歳以下の小児において小児科医によって認められる最も一般的な臨床症状である。AOMは、概して、中耳滲出液の存在に関連付けられ、中耳の炎症と見なされる。未診断のAOMの合併症は、聴覚損失を含み得る。小児において未治療の状態で放置されると、再発性AOMは、発話および言語技能の発達の遅滞にもつながり得る。
本開示の側面は、膜測定の品質を特性評価する方法を提供する。方法は、空気圧負荷に応答して鼓膜から反射された信号を受信することと、反射された信号に応答してシールの品質を特性評価することであって、シールの品質は、漏出率に基づいて特性評価される、ことと、漏出率が測定を継続するために十分に小さいという指示を提供することとを含み得る。
いくつかの実施形態において、方法は、プロセッサを備えているコンピュータによって実装され、特性評価することおよび提供することは、プロセッサにおいて、反射された信号に応答して実施される。
別の側面において、本開示は、膜測定の品質を特性評価するためのシステムを提供する。システムは、実行されると、空気圧負荷に応答して鼓膜から反射された信号を処理することと、反射された信号に応答してシールの品質を特性評価することであって、シールの品質は、漏出率に基づいて特性評価される、ことと、漏出率が測定を継続するために十分に小さいという指示を提供することとを行うように構成された命令を備えているプロセッサを備え得る。
いくつかの実施形態において、プロセッサは、耳鏡上に搭載される。いくつかの実施形態において、プロセッサは、空気圧耳鏡上に搭載される。
別の側面において、本開示は、標的物体または領域を備えている空気圧容積に複数の圧力プロファイルを提供するように構成された圧力源と、(i)空気圧容積内の圧力および/または(ii)空気圧容積の漏出率を検出または測定するように構成された1つ以上のセンサと、1つ以上のセンサを使用して取得された1つ以上の測定値に基づいて圧力源の動作、位置、および/または移動を調節または変調するための閉ループ制御スキームを実装するように構成された制御ユニットとを備えているシステムを提供する。
いくつかの実施形態において、システムは、空気圧容積の圧力を均等化またはリセットするように構成された弁をさらに備え得る。いくつかの実施形態において、制御ユニットは、1つ以上のセンサを使用して取得された1つ以上の測定値に基づいて、弁の動作または移動を調節するように構成され得る。
いくつかの実施形態において、制御ユニットは、圧力源によって提供される圧力プロファイルを選択または修正するように構成され得る。いくつかの実施形態において、制御ユニットは、ユーザまたはオペレータによって提供される入力に基づいて圧力プロファイルを選択または修正するように構成され得る。いくつかの実施形態において、入力は、1つ以上の動作モードの選択を備え得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の動作モードは、圧力偵察モードまたはシール品質査定モードを備え得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の動作モードは、鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードを備え得る。いくつかの実施形態において、複数の圧力プロファイルは、(i)圧力偵察モードまたはシール品質査定モードのための第1の圧力プロファイルと、(ii)鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードのための第2の圧力プロファイルとを備え得る。いくつかの実施形態において、第1の圧力プロファイルと第2の圧力プロファイルとは、異なり得る。
いくつかの実施形態において、制御ユニットは、1つ以上の測定値に基づいて圧力源と空気圧連通している空気マニホールドのための解放弁の動作または移動を無効にするように構成された圧力モニタを備え得る。いくつかの実施形態において、圧力モニタは、1つ以上の測定値に基づいて圧力源の動作または移動を制御または変調するように構成され得る。いくつかの実施形態において、制御ユニットおよび/または圧力モニタは、(i)1つ以上の測定値または(ii)圧力源が空気圧容積のための閾値圧力を達成または維持するために必要とされる移動または変位の量に基づいて空気圧容積のためのシール品質を決定するように構成され得る。
いくつかの実施形態において、システムは、ユーザまたはオペレータにシール品質の指示を提供するためのインジケータをさらに備え得る。いくつかの実施形態において、指示は、聴覚、視覚、または触知アラートまたはフィードバックを備え得る。
いくつかの実施形態において、圧力源は、電気音響デバイスを備えている。いくつかの実施形態において、電気音響デバイスは、スピーカを備えている。いくつかの実施形態において、電気音響デバイスは、空気圧容積内である容積の空気を変位させるように構成された空気インパルス発生器またはエアポンプを備えている。
いくつかの実施形態において、空気圧容積は、圧力源と標的物体または領域との間のシールされたまたは部分的にシールされた容積または領域を備えている。いくつかの実施形態において、空気圧容積は、圧力源から少なくとも患者または対象の外耳道まで延びている。
いくつかの実施形態において、システムは、(i)標的物体または領域から受信、伝送、または反射される1つ以上の信号、および/または(ii)複数の圧力プロファイルのうちの1つ以上に応答した標的物体または領域の挙動または移動を検出するように構成された1つ以上の追加のセンサをさらに備え得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の追加のセンサは、マイクロホンを備え得る。
いくつかの実施形態において、標的物体または領域は、生体膜を備え得る。いくつかの実施形態において、生体膜は、鼓膜を備え得る。
別の側面において、本開示は、(a)圧力源を使用し、標的物体または領域を含む空気圧容積に複数の圧力プロファイルを提供することと、(b)1つ以上のセンサを使用し、(i)空気圧容積内の圧力および/または(ii)空気圧容積の漏出率を検出または測定することと、(c)1つ以上のセンサを使用して取得された1つ以上の測定値に基づいて圧力源の動作、位置、および/または移動を調節または変調するための閉ループ制御スキームを実装するように構成された制御ユニットを使用することとを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、方法は、(c)に続いて、少なくとも部分的に複数の圧力プロファイルのうちの1つ以上に応答して標的物体または領域から受信、伝送、または反射される1つ以上の信号に基づいて標的物体または領域の挙動または移動を測定することをさらに含み得る。いくつかの実施形態において、(c)は、弁を使用し、空気圧容積の圧力を均等化またはリセットすることをさらに含み得る。いくつかの実施形態において、方法は、1つ以上のセンサを使用して取得された1つ以上の測定値に基づいて弁の動作または移動を調節することをさらに含み得る。
いくつかの実施形態において、方法は、(a)に続いて、圧力源によって提供されるべき圧力プロファイルを選択または修正することをさらに含み得る。いくつかの実施形態において、複数の圧力プロファイルは、1つ以上の動作モードに対応し得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の動作モードは、圧力偵察モードまたはシール品質査定モードを備え得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の動作モードは、鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードを備え得る。いくつかの実施形態において、複数の圧力プロファイルは、(i)圧力偵察モードまたはシール品質査定モードのための第1の圧力プロファイルと、(ii)鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードのための第2の圧力プロファイルとを備え得る。いくつかの実施形態において、第1の圧力プロファイルと第2の圧力プロファイルとは、異なり得る。
いくつかの実施形態において、方法はさらに、1つ以上の測定値に基づいて、圧力源と空気圧連通している空気マニホールドのための解放弁の動作または移動を無効にすることを含み得る。
いくつかの実施形態において、方法は、(i)1つ以上の測定値または(ii)圧力源が空気圧容積のための閾値圧力を達成または維持するために必要とされる移動または変位の量に基づいて空気圧容積のためのシール品質を決定することをさらに含み得る。いくつかの実施形態において、方法は、ユーザまたはオペレータにシール品質の指示を提供することをさらに含み得る。いくつかの実施形態において、指示は、聴覚、視覚、または触知アラートまたはフィードバックを備え得る。
いくつかの実施形態において、空気圧容積は、圧力源と標的物体または領域との間のシールされたまたは部分的にシールされた容積または領域を備え得る。いくつかの実施形態において、空気圧容積は、圧力源から少なくとも患者または対象の外耳道まで延び得る。
(参照による引用)
(参照による引用)
本明細書に言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が参照することによって組み込まれるように具体的かつ個々に示された場合と同程度に、参照することによって本明細書に組み込まれる。
本発明の新規の特徴が、添付の請求項において具体的に記載される。本発明の特徴および利点のより深い理解が、本発明の原理が利用される例証的実施形態を記載する以下の詳細な説明および付随の図面を参照することによって、取得されるであろう。
手動のガス注入バルブを伴うシステムでは、訓練を受けた施術者(臨床医)が、疑わしい中耳炎(OM)を患う患者における減衰した鼓膜(TM)の運動を観察するために、軽くシールされた外耳道への負圧および正圧の両方の急な圧力過渡を引き出す。健康な中耳(いかなるOMおよびいかなる滲出液も伴わない)は、圧力過渡に応答して、「活発な」運動を示すであろう。中耳滲出液を患っている場合、TMは、その活発な運動の一部を失っている。
臨床医は、外耳道をシールするために、検鏡の開放端から約5mm遠位において外部エラストマバルブ様式のシールを使用し得る。システムにおけるいかなる漏出も、臨床医がバルブ上をより強く圧搾することによって克服され得、TMへの520水柱mm~748水柱mmと同程度の圧力を発生させることができる。例えば、Clarke L、Wiederhold M、Gates G.のQuantitation of pneumatic otoscopy.Otolaryngol Head Neck Surg.Feb 1987;96(2):119-24.PMID:3120084、およびCavanaugh R.のPediatricians and the pneumatic otoscope:are we playing it by ear? Pediatrics.Aug 1989;84(2):362-4.PMID:2748268(それらの各々は、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる)を参照されたい。この圧力は、患者損傷に関する閾値に近づく。破裂のために要求されるTMを横断した差圧は、17~100kPaで変動する。例えば、Cameron J、Skofronick J、Grant R.のPhysics of the Body (Medical Physics Series).Madison WI:Medical Physics Publishing; 1999、およびRichmond D、Yelverton J、Phillips Y、Fletcher E.のPhysical correlates of eardrum rupture.Ann Otol Rhinol Laryngol Suppl. May 1989;140:35-41(それらの各々は、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる)を参照されたい。本文献からの最悪の場合の差圧を仮定して、17kPaが、TM破裂のための下限閾値であると仮定され、それは、約1,734水柱mmである。
本開示のシステムおよび方法は、空気圧耳鏡検査測定における漏出のための調節のプロセスを自動化することによって、これらの方法を改良し得る。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、TM上に高度に再現可能な低圧力過渡を与え、TM運動を測定し得る。本明細書に開示されるシステムおよび方法は、限定ではないが、空気結合超音波、コヒーレント光学光または赤外光、または非コヒーレント光学光または赤外光を含む様々なセンサと共に使用され得る。
(空気圧式鼓膜負荷システム(TCS))
(空気圧式鼓膜負荷システム(TCS))
図1Aは、膜の応答を特性評価するための例示的システム100を示す。システム100は、標的領域103に伝送される信号102を発生させるように構成された電気音響デバイス101を備え得る。信号102は、圧力過渡プロファイルを含み得る。標的領域103は、例えば、鼓膜(TM)を含み得る。
ある場合、圧力過渡プロファイルは、負、中立、および正の圧力成分の2つ以上のサイクルを含み得る。両方の圧力方向におけるサイクルは、圧力過渡プロファイルに応答するTM運動の対称性または非対称性の程度の測定を可能にし得る。
ある場合、信号102は、標的領域103と相互作用し、標的領域103の移動を誘発し得る。信号102は、反射された信号104として、システム100に向かって後方反射され得る。反射された信号104は、信号102に関連付けられた圧力過渡プロファイルと標的領域103と間の相互作用を伴う(または、相互作用によって開始された)空気圧負荷に応答して、鼓膜によって生み出され(および/または、鼓膜から受信され)得る。
ある場合、反射された信号104は、検出器105において受信され得る。検出器105は、例えば、圧力センサまたはマイクロホンを備え得る。検出器105は、信号102と膜との間の相互作用の後の膜の応答または移動を検出および/または特性評価するように構成され得る。ある場合、検出器105は、検鏡と患者または対象の外耳道との間に形成されたシールの品質を決定および/または特性評価するように構成され得る。検鏡は、システム100の一部として提供され得るか、または、システム100に結合可能または取り付け可能である別個の追加の付属品またはその任意の一部またはコンポーネントであり得る。
図1Bは、いくつかの実施形態による空気圧式鼓膜負荷システム(TCS)のある例を示す。空気圧式TCSは、電気音響デバイス、例えば、オーディオスピーカ201を備え得、電気音響デバイスは、正変位空気インパルス発生器(エアポンプ)としての機能を果たし、正変位空気インパルス発生器は、標的物体または領域(例えば、TM膜)を含む空気圧容積の容積または圧力を調節するために微細に調整され得る。ある場合、空気圧容積は、少なくとも、スピーカ201と、スピーカ201と検鏡203との間に提供される任意のマニホールド、導管、チャネル、または空気圧配管202の内部容積と、検鏡203の内側容積と、対象または患者の外耳道とを備えている連続した空気圧容積を備え得る。検鏡203は、外耳道シール204を生成するために使用され得る。ある場合、空気圧容積は、圧力源(例えば、電気音響デバイス)と標的物体または領域(例えば、TM膜)との間のシールされた(または、部分的にシールされた)容積または領域を備え得る。ある場合、空気圧容積は、圧力源から少なくとも患者または対象の外耳道まで延び得る。
いくつかの実施形態において、TCS(例えば、オーディオスピーカ)の位置、進行方向、進行率、圧力プロファイル、および/または総変位量が、手動的または自動的に(例えば、本明細書の他所において説明されるような閉ループ制御を使用して)調節され得る。スピーカは、アナログ駆動電圧によって制御され得、アナログ駆動電圧は、次に、マイクロプロセッサ207によって制御されるデジタル/アナログ変換デバイス208によって制御され得る。
ある場合、TCSシステムは、1つ以上の圧力センサ205を使用する閉ループモードにおいて動作し、空気圧容積内の圧力および/または漏出率を測定し、測定された圧力または漏出率に従ってTCSシステムの動作または構成を調節し得る。1つ以上の圧力センサ205は、TCSまたはTCSの1つ以上のコンポーネントまたはサブシステムの動作を調節するように構成された比例積分微分コントローラ206および/またはマイクロプロセッサ207に動作可能に結合され得る。1つ以上の圧力センサを使用して取得される圧力測定値は、要求または所望される圧力プロファイルを維持するために、比例積分微分制御(PID)スキームを通して、オーディオスピーカの運動を制御するために使用され得る。ある場合、比例積分微分コントローラ206および/またはマイクロプロセッサ207は、スピーカ201を移動または変位させるように構成されたオーディオ駆動部209の動作を制御するように構成され得る。
図1Cは、例示的な鼓膜負荷システム(TCS)のブロック図を図式的に図示する。システムは、正変位空気インパルス発生器(エアポンプ)として動作するように構成された電気音響デバイス110(例えば、オーディオスピーカ)を備え得、電気音響デバイス110は、空気マニホールド111に接続および/またはシールされている。
いくつかの実施形態において、システムは、スピーカ110と、空気マニホールド111と、空気マニホールドと検鏡112との間の配管と、検鏡112の内側部分または領域と、対象または患者の外耳道との連続した空気圧容積を調節するために、微細に調整されることができる。ある場合、電気音響デバイス110の位置、進行方向、進行率、圧力プロファイル、および/または総変位量は、手動的または自動的に(例えば、閉ループ制御を使用して)調節され得る。
いくつかの実施形態において、システムは、等化弁113を備え得る。等化弁113は、空気マニホールド111に接続されるか、または、それと統合され得る。等化弁113は、連続した空気圧容積内の圧力を調節することと、電気音響デバイス110の完全な正または完全な負の変位限界の端部において連続した空気圧容積が所望の圧力または大気圧(すなわち、ゼロゲージ圧)に戻される(例えば、電気音響デバイス110が、電気音響デバイス110の中心位置または開始場所に向かって、またはそれから離れるような特定の方向において最大限に変位されるとき)こととを可能にするように構成され得る。等化弁113は、電気音響デバイス110の圧力容量をリセットするように(または、回復させるように)構成されることができる。
いくつかの実施形態において、TCSシステムは、閉ループ圧力モードにおいて動作するように構成され得る。閉ループ圧力モードは、圧力センサ114からのフィードバックを利用し得る。圧力センサ114は、圧力を測定するように構成され得、圧力センサ114は、次に、シリアルエンジンサンプル処理ユニット115、圧力解釈モジュール116、および比例積分微分(PID)制御117通して測定された圧力を示す信号をフィードし、PIDは、圧力センサ114から受信されたフィードバックに基づいて1つ以上の制御信号を出力するように構成されている。
ある場合、圧力解釈モジュール116は、シリアルエンジンサンプル処理ユニット115から受信された未加工のデータ値を処理し、圧力値(例えば、ミリバール単位の圧力)を計算するように構成され得、圧力値は、圧力モニタサブシステム118によって、弁113および/または電気音響デバイス110の動作を制御するために使用可能である。ある場合、圧力モニタサブシステム118は、弁状態無効化121またはスピーカ遮断122を制御または実装するために使用され得る。
いくつかの実施形態において、圧力モニタサブシステム118は、PID制御117に関連付けられた圧力制御論理の外側で動作する分離可能なソフトウェアブロックであり得る。圧力モニタサブシステム118は、任意の安全性限界(例えば、証明またはバースト限界)への近似に関して測定された圧力を検査し、限界がクリアされるまで、(i)弁状態を無効にし、「開放」すること、および/または、(ii)任意のさらなるスピーカ運動を遮断することを行うように構成され得る。
いくつかの実施形態において、PID制御117は、圧力制御論理を伴う共通ソフトウェアブロック内に常駐し得、圧力制御論理は、システムまたは電気音響デバイス/スピーカ/圧力源を予めプログラムされた時変矩形波圧力プロファイル(例えば、図2Aまたは図2Bに示されるような)を発生させるように構成し得る。圧力制御論理およびPID制御信号が、スピーカ制御119および弁制御120の両方のための入力として提供されることができる。スピーカ制御119および弁制御120は、(例えば、弁駆動部123またはモータコントローラ124を使用して)弁113の動作および/または電気音響デバイス110の動作または移動を変調するために使用されることができる。
図2Aは、いくつかの実施形態による例示的圧力過渡プロファイル301を図示する。圧力過渡プロファイルは、負、中立、および正の圧力成分の2つ以上のサイクルを含み得る。両方の圧力方向におけるサイクルは、TM運動の対称性または非対称性の程度の測定を可能にし得、それは、中耳の内側のTMの背後における滲出液の側面を明らかにし得る。ある場合、圧力過渡プロファイルは、±80水柱mmで循環する圧力プロファイルを備え得る。ある場合、異なる圧力過渡プロファイルが、下記にさらに詳細に説明されるように、圧力偵察目的のために使用され得る。
TMの移動性の測定のために、TMに与えられた予めプログラムされた圧力過渡プロファイルは、負、中立、および正の圧力成分の複数のサイクルを含み得る。負、中立、および正の圧力成分の複数のサイクルは、TMと相互作用し、応答または挙動(例えば、TM運動)を誘発することができる。ある場合、誘発された応答または挙動は、患者または対象の内耳の内側のTMの背後における滲出液の有無を示し得る対称性または非対称性の程度を示し得る。
圧力過渡プロファイルは、TMの背後における滲出液によって引き起こされ得るTMの移動の妨げ(減衰)の観察を可能にし得る。中耳内に滲出液を伴わない健康なTMは、圧力プロファイルとの高度な類似性を伴うプロファイルを示すTM変位を示すであろう。対照的に、滲出液を伴う中耳は、中耳の内側における疾患状態および滲出液のタイプを診断することを可能にする減衰させられたプロファイルを示し得る。
本開示のシステムおよび方法は、空気圧耳鏡検査のための従来のシステムおよび方法の少なくともいくつかの限界を克服し得る。例えば、本開示のシステムおよび方法は、患者の外耳道容積、(下記により詳細に説明されるような、圧力偵察の動作を受ける)容積漏出、およびオペレータ技法にかかわらず、TMに印加される一貫した空気圧プロファイルを提供し得る。一貫した圧力プロファイルは、中耳滲出液状態に関する患者間ベースライン化を可能にし得る。本開示のシステムおよび方法はまた、TM移動を観察するために患者の外耳道容積を過剰に加圧する必要性がないので、TMにおける安全性限界に対してより大きいマージンを提供し得る。さらに、本開示されるシステムおよび方法は、オペレータに、ガス注入バルブを圧搾し、TMに正および負の空気圧を印加することを要求せず、それによって、患者、特に、空気圧耳鏡検査のために長時間にわたる遵守性を提供しないこともある非常に幼い小児患者での時間をオペレータがより効率的使用を行うことを可能にする。
図2Bは、圧力偵察目的のために使用され得る例示的圧力過渡プロファイル302を図示する。いくつかの実施形態において、TCSまたは電気音響デバイスまたはオーディオスピーカは、圧力偵察モードにおいて動作させられ得、および/または、圧力偵察機能を実装するように構成され得る。ある場合、圧力偵察機能は、TMを刺激または調べるために使用される圧力プロファイルと異なる圧力プロファイルを使用して、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカを移動または動作させ得る。例えば、±80水柱mmの圧力プロファイルを使用する代わりに、システムは、圧力偵察を実施するために、±20水柱mmで循環し得る。圧力偵察機能は、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカの運動または移動に応答した圧力、漏出率、および/または圧力変化の連続的監視を可能にしながら、患者によってまったく許容可能であるか、または、殆ど感知すらされない圧力プロファイルを維持し得る。ある場合、TCSは、検出または推定される漏出率が、例えば、±80水柱mm測定サイクルを含む圧力プロファイルを利用する測定サイクル中、うまくいくであろう程度を予測することができる。
ある場合、TCSは、TMの移動または応答を測定するために第1の圧力過渡プロファイルを使用するように構成され得る。ある場合、TCSは、圧力偵察のために第2の圧力過渡プロファイルを使用するように構成され得る。第2の圧力過渡プロファイルは、第1の圧力過渡プロファイルの最大値または最小値の絶対値未満である、絶対値を有する、最大値または最小値を備え得る。
ある場合、第1の圧力過渡プロファイルおよび/または第2の圧力過渡プロファイルは、予め設定、予めプログラム、または別様に予め決定され得る。他の場合、第1の圧力過渡プロファイルおよび/または第2の圧力過渡プロファイルは、(例えば、患者のニーズまたはオペレータ選好に基づいて)調節可能であり得る。ある場合、第1の圧力過渡プロファイルおよび/または第2の圧力過渡プロファイルは、本明細書の他所において説明されるように、TCSによって、制御ループを使用して自動的または自律的に調節され得る。
(シール)
(シール)
本開示のシステムおよび方法は、広い範囲の検鏡シール設計と統合され得、および/またはそれらと適合可能に使用され得る。いくつかの非限定的実施形態において、エラストマ材料の複数のフランジを備えている検鏡シールが、TCSシステムと対象または患者の外耳道との間にシールを形成するために使用され得る。複数のフランジを伴う検鏡シールは、外耳道の形状の変動性に適合し、空気が外耳道から/外耳道に逃げるための蛇行性の経路を提供し、外耳道の非常に神経支配される部分への接触力を低下させ、したがって、任意の患者の不快感を減らし得る。シールは、耳輪から鼓膜までの外耳道の多数の小児科放射線データに基づいて設計され得る。
いくつかの代替実施形態において、イヤホン様式の外耳道シールが、TCSシステムと対象または患者の外耳道との間にシールを形成するために使用され得る。図3は、イヤホン様式の外耳道シールのための例示的構成を図示する。ある場合、シールは、検鏡の上を覆って、またはその先端上に設置され得る。破断図に示されるように、イヤホン様式の外耳道シールは、外側表面401と、内側表面402とを備えている複数の表面を備え得る。内側表面402は、検鏡シェルの外側に対してシールし得、外側表面401は、対象または患者の外耳道内の皮膚に対してシールし得る。ある場合、2つのシール表面401、402が、互いに独立して関節運動しながら、依然として、接続されたままであることができる。ある場合、イヤホン様式の外耳道シールは、エラストマ(例えば、低デュロメータエラストマ)を備え得る。エラストマは、検鏡シェルおよび対象または患者の外耳道内の皮膚の両方をしっかりつかみ、その上にシールするような、比較的に高い摩擦係数を提供し得る。
ある場合、外側表面401と内側表面402とは、少なくとも部分的に接合され得る。例えば、外側表面401と内側表面402とは、1つ以上の場所において接合され得る。1つ以上の場所は、外側表面401の領域または一部と内側表面402の領域または一部との間の交点に対応し得る。ある場合、シールは、外側表面401と内側表面402との間に、間隙、空洞、陥凹、または内部容積を備え得る。間隙、空洞、陥凹、または内部容積は、外側表面401と内側表面402との間に及び得る。間隙、空洞、陥凹、または内部容積の周辺または境界は、外側表面401と内側表面402とが接合された1つ以上の場所と一致し得る。間隙、空洞、陥凹、または内部容積は、外側表面401と内側表面402とは、互いに独立して関節運動しながら、依然として、接続されたままであることを可能にし得る。
イヤホン様式の外耳道シール設計は、本明細書の他所に説明される閉ループ圧力制御スキームとの組み合わせにおいて使用され、現場での圧力の正確な監視と、感知された圧力に応じた電気音響デバイスまたはスピーカの精密な制御および/または変調とを可能にし得る。本明細書の他所において説明されるように、電気音響デバイスまたはスピーカの制御および/または変調は、電気音響デバイスまたはスピーカの位置、進行方向、進行率、圧力プロファイル、および/または総変位量を制御または変調することを含み得る。
イヤホン様式の外耳道シール設計は、下記により詳細に説明されるように、圧力偵察機能またはモードとの組み合わせにおいても使用され得る。圧力偵察は、オペレータがシール品質を査定することと、患者または対象の外耳道上に許容可能なシールを確立または再確立することとを補助し得る。
(圧力偵察)
(圧力偵察)
TMの特性または応答を査定するためにTCSまたは圧力プロファイルを使用するとき、オペレータが、TCSを用いてTM移動性測定を行うように試みるまで、十分なシールを取得していないこと、または過度の漏出を認識していない事例があり得る。漏出が著しい場合、圧力PID制御は、TMと検鏡との間の空気の失われた容積を取り返すために、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカを移動させ、変位させ、または別様にその動作を変調することによって、応答し得る。いくつかの実施形態において、例えば、過度の漏出の極端な場合、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカは、全体的TCS測定サイクルが完了され得る前、その物理的変位限界に到達し得る(等化弁のアクションを用いた場合でも)。そのような場合、オペレータは、TCS音声コイルの警告がタイムアウトするまで、漏出を把握しないこともある。本開示のシステムおよび方法は、本明細書では、圧力偵察機能またはモードと称される予応的圧力指示をオペレータに提供し得る。
いくつかの実施形態において、TCSまたは電気音響デバイスまたはオーディオスピーカは、圧力偵察モードにおいて動作させられ得、および/または圧力偵察機能を実装するように構成され得る。ある場合、圧力偵察機能は、TMを刺激または調べるために使用される圧力プロファイルと異なる圧力プロファイルを使用して、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカを移動または動作させ得る。例えば、±80水柱mmの圧力プロファイルを使用する代わりに、システムは、圧力偵察を実施するために、±20水柱mmで循環し得る。圧力偵察機能は、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカの運動または移動に応答した圧力、漏出率、および/または圧力変化の連続的監視を可能にしながら、患者または対象によってまったく許容可能であるか、または、殆ど感知されることさえない圧力プロファイルを維持し得る。TCSのソフトウェアおよび/または処理モジュールは、追加のスピーカ移動が要求される程度に基づいて、外耳道がシールされている程度を予測し得る。例えば、非常に少ない移動が、要求される場合、良好なシールが、存在する。「良好なシール」のある閾値(その閾値は、例えば、所望の漏出率または圧力を達成するために、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカのために要求される移動の量に対応し得る)を上回って、TCSは、検出または推定される漏出率が、例えば、±80水柱mm測定サイクルを含む圧力プロファイルを利用する測定サイクル中、うまくいくであろう程度を予測することができる。ある場合、システムは、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカが、オーディオスピーカ変位の限界に接近することなく、測定サイクルに影響をもたらすための十分なマージンを有し得るかどうかも推測または決定し得る。システムが、電気音響デバイスまたはオーディオスピーカが、オーディオスピーカ変位の限界に接近することなく、部分的または全体的な測定サイクルに影響をもたらすための十分なマージンを有し得ることを推測または決定する場合、システムは、許容可能なシールが形成されていることの指示をオペレータに出力し得る。逆に、TCSの能力または容量を超えた多すぎる空気漏洩が存在し、特定の空気圧容積のための所望の圧力を維持することができない場合、オペレータは、許容可能でないシールの指示を提示され得る。
本明細書に説明される実施形態のうちのいずれかでは、指示は、聴覚、視覚、または触覚指示を含み得る。ある場合、許容可能なシールのための指示は、許容可能でないシールのための指示と異なり得る。
図4Aは、いくつかの実施形態によるシールの品質を示す例示的ユーザインターフェースを図示する。シールの品質に関する情報が、円弧状スケール上で上下に移動し得るスライドする球501の形態で提示され得る。球501が、スケール上の高い位置にあるとき、それは、緑色に変化し、外耳道漏出症状が測定を行うために許容可能であることをオペレータに示し得る。球501が、黄色を伴ってスケール上でより低い位置にある場合、たぶん十分なシールが、あり得、圧力偵察機能は、空気圧容積のための所望の空気圧または漏出率を取得するために1つ以上の調節を行うようにオペレータにプロンプトし得る。ある場合、球501が、スケールの下側領域のほうに位置付けられ、赤色に着色されている場合、圧力偵察機能は、測定が正確に行われるために漏出率があまりにも過大であることを示し得る。このように、システムは、空気圧シール条件についてオペレータに予応的に現場で通知し得る。
図4Bは、いくつかの実施形態によるシールの品質を示す追加の例示的ユーザインターフェースを図示する。シールの品質は、耳科ディスプレイの周縁上に重ねられた2つの同心リングの形態で提示され得る。
ある場合、2つの同心リングは、内側リング502と、外側リング503とから成り得る。外側リング503は、圧力偵察指示に対応し得る。内側リング502は、ビーム偵察指示に対応し得る。ビーム偵察指示は、超音波の戻りおよび/または超音波の戻りの信号または波特性に基づき得、TMの一部がTCS圧力波形と同相で移動しているか、異相で移動しているかを示すことができる。TCS圧力波形と同相におけるTMの移動は、患者の外耳道壁の内側における皮膚等の別の近傍の組織領域ではなく、TMが調べられていることを示し得る。ある場合、TCS圧力波形と異相のTMの移動は、TMではなく、別の近傍の組織領域が調べられていることを示し得る。
ある場合、内側リング502および外側リング503が、第1の色(例えば、橙色)において表示されるとき、TM移動性測定のために要求される条件は、満たされていないこともある。そのような場合、TCSは、患者または対象の外耳道のために形成されたシールを調節するようにユーザにプロンプトし得る。ある場合、内側リング502が、第1の色(例えば、橙色)において表示され、外側リング503が、第2の色(例えば、緑色)において表示されるとき、TM移動性測定のために要求される条件は、満たされていないこともあり、TCSは、光反射のためのそのねらいを調節するようにユーザにプロンプトし得る。いくつかの非限定的実施形態において、外側リング503が、第1の色(例えば、橙色)において表示され、内側リング502が、第2の色(例えば、緑色)において表示されるとき、TM移動性測定のために要求される条件は、満たされていないこともあり(例えば、TMが超音波視界内にある場合でも、漏出率が過大であり得るので)、その場合、TCSは、検鏡先端を患者の外耳道の内側に位置変更し、より良好なシールを取得するようにユーザにプロンプトし得る。ある場合、両方のリング502、503が、第2の色(例えば、緑色)において表示される場合、リングは、TM移動性を測定するための条件が、満たされていることを示し得る。ある場合、両方のリング502、503が、第3の色(例えば、灰色)において表示される場合、TCSは、じっとしているようにユーザにプロンプトし得、TCSは、データを記録することを開始または続けことができる。いくつかの実施形態において、ソフトウェア制御は、圧力偵察(外側リング)がすでに緑色に変化した状態になるまで、ビーム偵察(内側リング)が緑色に変化しないように実装され得る。これは、許容可能なシールを達成するような検鏡先端の位置変更がTMをTCSの超音波ビュー内に設置することも、設置しないこともあるので、最初に許容可能なシールを確立するようにオペレータが勧めることができる。検鏡先端が許容可能なシールを達成するように位置付けられると、ソフトウェア制御は、TMがTCS圧力波形と同相で移動しているかどうかと、TMが超音波視界内にあるかどうかとをTCSが評価すること(それらは、次いで、オペレータに、空気圧耳鏡検査に進み得ることを示し得る)を可能にし得る。
いくつかの実施形態において、TCSが、対象の耳の外側において臨床的動作のために開始されると、内側リング502および外側リング503の両方は、ディスプレイ画面上に橙色において表示され得る。ユーザ(例えば、内科医または臨床医)が、統合型外耳道シールと共に検鏡を外耳道の中にナビゲートし、十分なシールを形成するにつれて、圧力偵察(外側リング503)は、緑色に変化し得る。光反射が視界内にもたらされ、超音波ドップラが、TM運動が圧力摂動と同相であることを示すと、ビーム偵察(内側リング502)が、緑色に変化し得る。両方のリング502、503が、緑色に着色されると、TCSは、圧力測定および/またはTM移動性に関する測定値を自動的および/または自律的に採取し、記録することを開始し得る。システムが、(例えば、上記に説明され、図1Bおよび/または図1Cにおいて参照される制御システムまたは閉ループ制御を使用して)測定データを処理し、記録するにつれて、リング502、503は、システムを定位置に保持するためのオペレータへの指示として、灰色に変化し得る。
この圧力偵察は、空気圧耳鏡検査のための既存のシステムおよび方法に関する種々の制限を克服し得る。例えば、名目上約8~23Hzであるオペレータの通常の手の震えは、外耳道の内側の検鏡先端の位置に影響を及ぼし、空気圧シール、空気圧、および/または漏出率を変動させ得る。圧力偵察機能は、そのような震えがTMの応答または挙動を測定するために許容不可能または不十分である空気圧シール、空気圧、および/または漏出率をもたらすときを検出し得、それによって、オペレータは、是正処置を講じることができる。
本開示されるシステムおよび方法は、空気圧耳鏡検査のための既存のシステムおよび方法に優る多数の利点を提供し得る。例えば、全ての外耳道が、同じ容積を有しているわけではないが、本開示のシステムおよび方法は、圧力偵察機能に加えて、閉ループ圧力制御を利用し、オペレータが、異なるサイズの外耳道に適応するために、検鏡と外耳道との間のシールを調節または改良することを可能にし得る。本開示されるシステムおよび方法は、空気圧耳鏡検査を準備する(または、それを実施する)オペレータにリアルタイムの解釈することが容易なフィードバックを提供し、それによって、オペレータが、長時間にわたるオペレータの命令または要求を遵守する傾向にないこともあるより幼い非遵守的な小児患者を相手に、その時間をより効率的に使用することを可能にし得る。
本明細書に開示されるTCSシステムは、十分な容積であり得、検鏡の先端の内側(例えば、検鏡の先端の最も狭い点)に十分な空気圧を提供し得、それによって、その容積内の対応するレイノルズ数は、層流から乱流までの遷移境界を優に下回ったままであり(Re<1,000)、それは、乱流性の気流が本明細書に開示される空気結合超音波感知方法に干渉しないことを確実にする。
(コンピュータシステム)
(コンピュータシステム)
ある側面において、本開示は、本開示の方法、例えば、空気圧耳鏡検査のための主題方法のうちのいずれかを実装するようにプログラムされた(または、別様にそのように構成された)コンピュータシステムを提供する。図5は、空気圧耳鏡検査のための方法を実装するようにプログラムされた(または、別様にそのように構成された)コンピュータシステム1001を示す。コンピュータシステム1001は、例えば、(i)空気圧容積の空気圧をリセットするための弁駆動部、および/または、(ii)電気音響デバイスまたはスピーカを移動または変位させるためのモータコントローラの動作を制御、調節、または変調するように構成され得る。空気圧容積は、電気音響デバイスまたはスピーカと、空気マニホールドと、空気マニホールドと検鏡との間の配管と、検鏡の内側部分または領域と、患者または対象のシールされた外耳道とを含み得る。コンピュータシステム1001は、ユーザの電子デバイスまたは電子デバイスに対して遠隔に位置したコンピュータシステムであることができる。電子デバイスは、モバイル電子デバイスであることができる。
コンピュータシステム1001は、シングルコアまたはマルチコアプロセッサ、または並行処理のための複数のプロセッサであり得る中央処理ユニット(CPU、また、本明細書では、「プロセッサ」および「コンピュータプロセッサ」)1005を含み得る。コンピュータシステム1001は、メモリまたはメモリ場所1010(例えば、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ)と、電子記憶ユニット1015(例えば、ハードディスク)と、1つ以上の他のシステムと通信するための通信インターフェース1020(例えば、ネットワークアダプタ)と、キャッシュ、他のメモリ、データ記憶装置、および/または電子ディスプレイアダプタ等の周辺デバイス1025とも含む。メモリ1010、記憶ユニット1015、インターフェース1020、および周辺デバイス1025は、マザーボード等の通信バス(実線)を通してCPU1005と通信する。記憶ユニット1015は、データを記憶するためのデータ記憶ユニット(またはデータリポジトリ)であることができる。コンピュータシステム1001は、通信インターフェース1020の助けを借りてコンピュータネットワーク(「ネットワーク」)1030に動作可能に結合されることができる。ネットワーク1030は、インターネット、インターネットおよび/またはエクストラネット、またはインターネットと通信するイントラネットおよび/またはエクストラネットであることができる。ネットワーク1030は、ある場合、電気通信および/またはデータネットワークである。ネットワーク1030は、クラウドコンピューティング等の分散型コンピューティングを可能にし得る1つ以上のコンピュータサーバを含むことができる。ネットワーク1030は、ある場合、コンピュータシステム1001の助けを借りてコンピュータシステム1001に結合されるデバイスが、クライアントまたはサーバとして挙動することを可能にし得るピアツーピアネットワークを実装することができる。
CPU1005は、プログラムまたはソフトウェアにおいて具現化され得る機械読み取り可能な命令のシーケンスを実行することができる。命令は、メモリ1010等のメモリ場所内に記憶され得る。命令は、CPU1005に向かわせられることができ、それらは、続いて、本開示の方法を実装するようにCPU1005をプログラムすること、または別様にそのように構成することができる。CPU1005によって実施される動作の例は、フェッチ、デコード、実行、およびライトバックを含むことができる。
CPU1005は、集積回路等の回路の一部であることができる。システム1001の1つ以上の他のコンポーネントが、回路内に含まれることができる。ある場合、回路は、特定用途向け集積回路(ASIC)である。
記憶ユニット1015は、ドライバ、ライブラリ、および保存されたプログラム等のファイルを記憶することができる。記憶ユニット1015は、ユーザデータ、例えば、ユーザ選好およびユーザプログラムを記憶することができる。コンピュータシステム1001は、ある場合、コンピュータシステム1001の外部(例えば、イントラネットまたはインターネットを通してコンピュータシステム1001と通信する遠隔サーバ上)に位置する1つ以上の追加のデータ記憶ユニットとを含むことができる。
コンピュータシステム1001は、ネットワーク1030を通して1つ以上の遠隔コンピュータシステムと通信することができる。例えば、コンピュータシステム1001は、ユーザ(例えば、医師、臨床医、内科医、医療従事者または助手、医療提供者、撮像技師等)の遠隔コンピュータシステムと通信することができる。遠隔コンピュータシステムの例は、パーソナルコンピュータ(例えば、ポータブルPC)、スレートまたはタブレットPC(例えば、Apple(登録商標) iPad(登録商標)、Samsung(登録商標) Galaxy Tab)、電話、スマートフォン(例えば、Apple(登録商標) iPhone(登録商標)、Android(登録商標)対応デバイス、Blackberry(登録商標))、または携帯情報端末を含む。ユーザは、ネットワーク1030を経由してコンピュータシステム1001にアクセスすることができる。
本明細書に説明されるような方法は、例えば、メモリ1010または電子記憶ユニット1015上等、コンピュータシステム1001の電子記憶場所上に記憶された機械(例えば、コンピュータプロセッサ)実行可能コードを用いて実装されることができる。機械実行可能または機械読み取り可能なコードは、ソフトウェアの形態において提供されることができる。使用中、コードは、プロセッサ1005によって実行されることができる。ある場合、コードは、記憶ユニット1015から読み出され、プロセッサ1005による迅速なアクセスのためにメモリ1010上に記憶されることができる。いくつかの状況では、電子記憶ユニット1015は、除外されることができ、機械実行可能命令は、メモリ1010上に記憶される。
コードは、コードを実行するように適合されるプロセッサを有する、機械との使用のためにプリコンパイルされ、構成されることができるか、または、ランタイム中にコンパイルされることができる。コードは、コードがプリコンパイル方式またはアズコンパイル方式において実行されることを可能にするように選択され得るプログラミング言語において供給されることができる。
コンピュータシステム1001等、本明細書に提供されるシステムおよび方法の側面は、プログラミングにおいて具現化されることができる。本技術の種々の側面は、典型的には、あるタイプの機械読み取り可能な媒体上で搬送される(または、それにおいて具現化される)機械(またはプロセッサ)実行可能コードおよび/または関連付けられたデータの形態にある「製品」または「製造品」として考えられ得る。機械実行可能コードは、メモリ(例えば、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ)またはハードディスク等の電子記憶ユニット上に記憶されることができる。「記憶」タイプ媒体は、ソフトウェアプログラミングのために任意の時点で非一過性記憶を提供し得るコンピュータ、プロセッサ等の有形メモリ、または、種々の半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブ等のそれらの関連付けられたモジュールのうちのいずれかまたは全てを含むことができる。ソフトウェアの全てまたは一部は、随時、インターネットまたは種々の他の電気通信ネットワークを通して通信され得る。そのような通信は、例えば、1つのコンピュータまたはプロセッサから別のものへの(例えば、管理サーバまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフォームへの)ソフトウェアのローディングを可能にし得る。したがって、ソフトウェア要素を保有し得る別のタイプの媒体は、ローカルデバイス間の物理的インターフェースを横断して、有線および光学固定ネットワークを通して、および種々のエアリンクによって使用されるもの等、光学、電気、および電磁波を含む。有線または無線リンク、光学リンク等のそのような波を搬送する物理的要素も、ソフトウェアを保有する媒体と見なされ得る。本明細書に使用されるように、非一過性有形「記憶」媒体に制限されない限り、コンピュータまたは機械「読み取り可能な媒体」等の用語は、実行のためにプロセッサに命令を提供することに関与する、任意の媒体を指す。
故に、コンピュータ実行可能コード等の機械読み取り可能な媒体は、限定ではないが、有形記憶媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体を含む多くの形態をとり得る。例えば、任意のコンピュータ等内の光学または磁気ディスクまたは任意の記憶デバイスを含む不揮発性記憶媒体は、図面に示されるデータベース等を実装するために使用され得る。揮発性記憶媒体は、そのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリ等の動的メモリを含む。有形伝送媒体は、コンピュータシステム内のバスを備えているワイヤを含む同軸ケーブル、銅ワイヤ、および光ファイバを含む。搬送波伝送媒体は、電気または電磁信号、または無線周波数(RF)および赤外線(IR)データ通信中に発生させられるもの等の音響または光波の形態をとり得る。コンピュータ読み取り可能な媒体の一般的な形態は、したがって、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、CD-ROM、DVDまたはDVD-ROM、任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを伴う任意の他の物理的記憶媒体、RAM、ROM、PROMおよびEPROM、FLASH(登録商標)-EPROM、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、データまたは命令を輸送する搬送波、そのような搬送波を輸送するケーブルまたはリンク、または、コンピュータがプログラミングコードおよび/またはデータを読み取り得る任意の他の媒体を含む。コンピュータ読み取り可能な媒体のこれらの形態のうちの多くは、1つ以上の命令の1つ以上のシーケンスを実行のためにプロセッサに搬送することに関与し得る。
コンピュータシステム1001は、例えば、医療提供者または撮像技師が着目標的空気圧容積および/または圧力偵察測定および/またはTM応答測定等の種々の測定のためのシール品質を監視または追跡するためのポータルを提供するためのユーザインターフェース(UI)1040を備えている電子ディスプレイ1035を含むか、または、それと通信することができる。ポータルは、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)を通して提供され得る。ユーザまたはエンティティはまた、UIを経由してポータル内の種々の要素と相互作用することもできる。UIの例は、限定ではないが、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)およびウェブベースのユーザインターフェースを含む。
本開示の方法およびシステムは、1つ以上の圧力制御論理アルゴリズムを用いて実装されることができる。圧力制御論理アルゴリズムは、中央処理ユニット1005による実行時、ソフトウェアを用いて実装されることができる。例えば、圧力制御論理アルゴリズムは、着目標的空気圧容積に関して取得される1つ以上の圧力測定値に基づいて、弁または電気音響デバイスまたはスピーカの動作を調節するように構成され得る。
本発明の好ましい実施形態が、本明細書に示され、説明されているが、そのような実施形態が、例として提供されるにすぎないことが、当業者に明白となるであろう。多数の変形例、変更、および代用が、ここで、本発明から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。本明細書に説明される発明の実施形態に対する種々の代替物が、本発明を実践することにおいて採用され得ることを理解されたい。以下の請求項が、本発明の範囲を定義すること、およびこれらの請求項およびそれらの均等物の範囲内の方法および構造が、それによって網羅されることが意図される。
Claims (44)
- 膜測定の品質を特性評価する方法であって、前記方法は、
空気圧負荷に応答して鼓膜から反射された信号を受信することと、
前記反射された信号に応答してシールの品質を特性評価することであって、前記シールの品質は、漏出率に基づいて特性評価される、ことと、
前記漏出率が測定を継続するために十分に小さいという指示を提供することと
を含む、方法。 - 前記方法は、プロセッサを備えているコンピュータによって実装され、前記特性評価することおよび前記提供することは、前記プロセッサにおいて、前記反射された信号に応答して実施される、請求項1に記載の方法。
- 膜測定の品質を特性評価するためのシステムであって、前記システムは、命令を備えているプロセッサを備え、
前記命令は、実行されると、
空気圧負荷に応答して鼓膜から反射された信号を受信することと、
前記反射された信号に応答してシールの品質を特性評価することであって、前記シールの品質は、漏出率に基づいて特性評価される、ことと、
前記漏出率が測定を継続するために十分に小さいという指示を提供することと
を行うように構成されている、システム。 - 前記プロセッサは、空気圧耳鏡上に搭載されている、請求項3に記載のシステム。
- 自動化された空気圧耳鏡検査のためのシステムであって、前記システムは、
標的物体または領域を備えている空気圧容積に複数の圧力プロファイルを提供するように構成された圧力源と、
(i)前記空気圧容積内の圧力および/または(ii)前記空気圧容積の漏出率を検出または測定するように構成された1つ以上のセンサと、
制御ユニットと
を備え、
前記制御ユニットは、前記1つ以上のセンサを使用して取得された1つ以上の測定値に基づいて、前記圧力源の動作、位置、および/または移動を調節または変調するための閉ループ制御スキームを実装するように構成されている、システム。 - 前記空気圧容積の圧力を均等化またはリセットするように構成された弁をさらに備えている、請求項5に記載のシステム。
- 前記制御ユニットは、前記1つ以上のセンサを使用して取得された前記1つ以上の測定値に基づいて、前記弁の動作または移動を調節するように構成されている、請求項5-6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記制御ユニットは、前記圧力源によって提供される圧力プロファイルを選択または修正するように構成されている、請求項5-6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記制御ユニットは、ユーザまたはオペレータによって提供される入力に基づいて前記圧力プロファイルを選択または修正するように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記入力は、1つ以上の動作モードの選択を備えている、請求項9に記載のシステム。
- 前記1つ以上の動作モードは、圧力偵察モードまたはシール品質査定モードを備えている、請求項10に記載のシステム。
- 前記1つ以上の動作モードは、鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードを備えている、請求項10に記載のシステム。
- 前記複数の圧力プロファイルは、(i)圧力偵察モードまたはシール品質査定モードのための第1の圧力プロファイルと、(ii)鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードのための第2の圧力プロファイルとを備えている、請求項5-12のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記第1の圧力プロファイルと前記第2の圧力プロファイルとは、異なる、請求項13に記載のシステム。
- 前記制御ユニットは、圧力モニタを備え、前記圧力モニタは、前記1つ以上の測定値に基づいて、前記圧力源と空気圧連通している空気マニホールドのための解放弁の動作または移動を無効にするように構成されている、請求項5-14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記圧力モニタは、前記1つ以上の測定値に基づいて前記圧力源の動作または移動を制御または変調するように構成されている、請求項15に記載のシステム。
- 前記制御ユニットおよび/または前記圧力モニタは、(i)前記1つ以上の測定値または(ii)前記圧力源が前記空気圧容積のための閾値圧力を達成または維持するために必要とされる移動または変位の量に基づいて前記空気圧容積のためのシール品質を決定するように構成されている、請求項15または16に記載のシステム。
- 前記シール品質の指示をユーザまたはオペレータに提供するためのインジケータをさらに備えている、請求項17に記載のシステム。
- 前記指示は、聴覚、視覚、または触知アラートまたはフィードバックを備えている、請求項18に記載のシステム。
- 前記圧力源は、電気音響デバイスを備えている、請求項5-19のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記電気音響デバイスは、スピーカを備えている、請求項20に記載のシステム。
- 前記電気音響デバイスは、前記空気圧容積内である容積の空気を変位させるように構成された空気インパルス発生器またはエアポンプを備えている、請求項20に記載のシステム。
- 前記空気圧容積は、前記圧力源と前記標的物体または領域との間のシールされたまたは部分的にシールされた容積または領域を含む、請求項5-22のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記空気圧容積は、前記圧力源から少なくとも患者または対象の外耳道まで延びている、請求項5-23のいずれか1項に記載のシステム。
- 1つ以上の追加のセンサをさらに備え、前記1つ以上の追加のセンサは、(i)前記標的物体または領域から受信、伝送、または反射される1つ以上の信号、および/または(ii)前記複数の圧力プロファイルのうちの1つ以上に応答した前記標的物体または領域の挙動または移動を検出するように構成されている、請求項5-24のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記1つ以上の追加のセンサは、マイクロホンを備えている、請求項25に記載のシステム。
- 前記標的物体または領域は、生体膜を備えている、請求項5-26のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記生体膜は、鼓膜を備えている、請求項27に記載のシステム。
- 自動化された空気圧耳鏡検査のための方法であって、前記方法は、
(a)圧力源を使用し、標的物体または領域を備えている空気圧容積に複数の圧力プロファイルを提供することと、
(b)1つ以上のセンサを使用し、(i)前記空気圧容積内の圧力および/または(ii)前記空気圧容積の漏出率を検出または測定することと、
(c)制御ユニットを使用することと
を含み、
前記制御ユニットは、前記1つ以上のセンサを使用して取得された1つ以上の測定値に基づいて、前記圧力源の動作、位置、および/または移動を調節または変調するための閉ループ制御スキームを実装するように構成されている、方法。 - (c)に続いて、少なくとも部分的に前記複数の圧力プロファイルのうちの1つ以上に応答して前記標的物体または領域から受信、伝送、または反射される1つ以上の信号に基づいて前記標的物体または領域の挙動または移動を測定することをさらに含む、請求項29に記載の方法。
- (c)は、弁を使用し、前記空気圧容積の圧力を均等化またはリセットすることをさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 前記1つ以上のセンサを使用して取得された前記1つ以上の測定値に基づいて前記弁の動作または移動を調節することをさらに含む、請求項29-31のいずれか1項に記載の方法。
- (a)に続いて、前記圧力源によって提供されるべき圧力プロファイルを選択または修正することをさらに含む、請求項29-32のいずれか1項に記載の方法。
- 前記複数の圧力プロファイルは、1つ以上の動作モードに対応する、請求項29-33のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1つ以上の動作モードは、圧力偵察モードまたはシール品質査定モードを備えている、請求項34に記載の方法。
- 前記1つ以上の動作モードは、鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードを備えている、請求項34に記載の方法。
- 前記複数の圧力プロファイルは、(i)圧力偵察モードまたはシール品質査定モードのための第1の圧力プロファイルと、(ii)鼓膜負荷モードまたは鼓膜応答測定モードのための第2の圧力プロファイルとを備えている、請求項29-36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の圧力プロファイルと前記第2の圧力プロファイルとは、異なる、請求項37に記載の方法。
- 前記1つ以上の測定値に基づいて前記圧力源と空気圧連通している空気マニホールドのための解放弁の動作または移動を無効にすることをさらに含む、請求項29-38のいずれか1項に記載の方法。
- (i)前記1つ以上の測定値または(ii)前記圧力源が前記空気圧容積のための閾値圧力を達成または維持するために必要とされる移動または変位の量に基づいて前記空気圧容積のためのシール品質を決定することをさらに含む、請求項29-39のいずれか1項に記載の方法。
- 前記シール品質の指示をユーザまたはオペレータに提供することをさらに含む、請求項40に記載の方法。
- 前記指示は、聴覚、視覚、または触知アラートまたはフィードバックを備えている、請求項41に記載の方法。
- 前記空気圧容積は、前記圧力源と前記標的物体または領域との間のシールされたまたは部分的にシールされた容積または領域を備えている、請求項29-42のいずれか1項に記載の方法。
- 前記空気圧容積は、前記圧力源から少なくとも患者または対象の外耳道まで延びている、請求項29-43のいずれか1項に記載の方法。
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