JPH08117222A - 体内挿入用医療器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】体内挿入部位より体腔内の音響を取得可能な体
内挿入用医療器具を提供する。 【構成】体腔内に挿入された硬性鏡１０に装着されてい
るマイク１２より体腔内の音を入力し、音響信号処理部
１０１によりディジタル形式の波形データを獲得し、こ
れを判定部１０３へ入力する。判定部１０３において音
響信号処理部１０１より入力された波形データと波形デ
ータ供給部１０２より供給される標準波形データとのマ
ッチング度を求める。ここで、波形データ供給部１０２
より、各疾患に対応した標準波形データを供給するよう
にすれば、このマッチング度を求めることで疾患の判定
を行うことが可能となる。又、臓器との接触時の標準波
形データを用いれば当該医療器具の臓器との接触を音響
信号より取得し、報知することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は患者の体腔内に挿入して
用いられ、体腔内部の観察、診断、医療処置等を行う体
内装入用医療器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カテーテル、トロッカー、鉗
子、リトラクタ、電気メス、内視鏡等の体内挿入用医療
器具には、Ｘ線造影性、視覚機能、診断／治療機能等が
付与されている。このような体内挿入用医療器具によれ
ば、患者に対して開腹処置を行わずに体腔内部の観察、
診断、治療が可能となり、患者への負担を著しく軽減す
るという効果がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般の
体内装入用医療器具では視覚情報のみが提供可能であ
る。このため、例えば腹腔鏡下手術を行う場合、腹腔鏡
を通して得られた映像をＣＲＴに表示し、この映像のみ
をたよりに種々の処置を施しているのが現状である。
又、カテーテルを血管内に挿入する場合、Ｘ線透視下で
カテーテルの走行状態を視覚的に、又人間の手の間隔に
頼って行っている。

【０００４】このため、腹腔鏡下手術の場合、トロッカ
ー、鉗子、リトラクターなどで腹壁や臓器を損傷すると
いうおそれがある。また、カテーテルを血管内に挿入す
る場合、カテーテルの先端部で血管壁を突き破ったり損
傷を与える等のおそれがある。

【０００５】更に、治療すべき疾患部位を内視鏡で探索
する場合は、Ｘ線撮影などにより予め疾患部位の位置を
把握してから内視鏡の体内挿入を行うが、最終的にはＣ
ＲＴに映し出された映像を頼りに疾患部位の特定を行
う。この場合、外観からは疾患部位が特定できないこと
があり、特に内視鏡による呼吸器系の疾患部位の特定の
ための作業は、気管支が枝分かれしているために、試行
錯誤の繰り返しとなる。

【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、体内挿入部位より体腔内の音響を取得可能な
体内挿入用医療器具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による体内挿入用医療器具は以下の構成を備
える。即ち、体腔内に挿入して用いられる体内挿入医療
器具であって、体腔内への挿入部位において得られた音
を電気信号に変換する変換手段を備えることを特徴とす
る。

【０００８】又、上記の目的を達成する本発明の他の構
成の体内挿入用医療器具は、体内に挿入して用いられる
体内挿入用医療器具であって、体腔内への挿入部位にお
いて得られた音を電気信号に変換する変換手段と、前記
電気信号に基づいて音響データを生成する生成手段と、
前記生成手段で生成された音響データを解析する解析手
段と、前記解析手段による解析結果を表示する表示手段
と、を備える。

【０００９】又、好ましくは、上記の構成において、前
記変換手段は、指向性を有するマイクを有し、前記解析
手段は、特定の音の発生部位の方向を取得する。体内の
特定の音響についてその発生部位を特定することによ
り、内視鏡による疾患部位等の探索が容易になるからで
ある。

【００１０】又、上記解析手段の一例として、取得され
た音響データから疾患の種別を判定して自動診断を行
う。更に、上記解析手段の一例として、取得された音響
データから当該医療器具の臓器への接触を検出する。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、体腔内の音響を取得し、
音響信号として取得することが可能となる。このため、
この音響信号を聴取可能に再生することで医師による病
状の判別を援助する。また、音響信号の波形解析等によ
り自動診断が可能となる。

【００１２】又、体内挿入用医療器具が臓器等に接触し
た際の音響を判別して表示するように構成すれば、当該
医療器具と臓器等との接触を操作者に報知することが可
能となる。

【００１３】更に、指向性を有するマイクを用いること
により、呼吸器系の疾病など、特殊な音を発生する疾患
部位についてその位置を特定することが容易となる。

【００１４】

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の好適な
実施例を説明する。

【００１５】＜実施例１＞本実施例では、体内挿入用医
療器具として硬性鏡を用いて説明する。図１は本実施例
における硬性鏡の先端部を示す図である。本実施例の硬
性鏡１０の外筒１１の先端部には、複数のマイク１２が
配置されている。本例では外筒１０の外周に沿って４個
のマイク１２が配置されている。

【００１６】図２は、図１の硬性鏡を用いた体内情報表
示システムの構成を表すブロック図である。同図におい
て、１０１は音響信号処理部であり、硬性鏡１０に装着
されたマイク１２より入力された音響信号をディジタル
信号変換し、ＦＦＴ法等による波形データを獲得する等
の処理を行う。１０２は波形データ供給部であり、各疾
患に対応した波形データを判定部１０３へ供給する。

【００１７】１０３は判定部であり、音響信号処理部１
０１より入力された体腔内の音響に基づく波形データと
１０３より提供される各疾患ごとの波形データとのマッ
チング度を獲得し、このマッチング度に基づいて疾患の
判定を行う。１０４は表示部であり、判定部１０３の判
定結果に基づく表示を行う。ここでは、識別された疾患
に関する表示を行う。一方、硬性鏡１０より獲得された
イメージは画像処理部１１０へ入力され、適切な画像処
理が施されて表示１０４に表示される。

【００１８】次に、上述の如き構成を備える本実施例の
動作について説明する。

【００１９】図３は実施例１の動作を表すフローチャー
トである。まず、ステップＳ１０では、体腔内の音響に
基づく音響信号を、体腔内に挿入された硬性鏡１０に装
着されているマイク１２より入力し、音響信号処理部１
０１によりディジタル形式の波形データを獲得する。呼
吸器疾患を例に挙げて説明すれば、気管或は気管支内の
所定の位置より取得された呼吸音をディジタルデータに
変換する。そして、取得されたディジタルデータについ
て、取得した呼吸音波形の特徴を表すパラメータ（波形
データ）を算出し、これを判定部１０３へ入力する。

【００２０】次にステップＳ１１では、判定部１０３に
おいて音響信号処理部１０１より入力された波形データ
と波形データ供給部１０２より供給される標準波形デー
タとのマッチング度を求める。波形データ供給部１０２
からは、各疾患に対応した呼吸音の標準波形が供給され
るので、判別部１０３では実際に入力された音響信号に
基づく波形データと各標準波形との一致を調べることで
診断を行うことができる。

【００２１】ステップＳ１２では、波形データ供給部１
０２に格納された総ての標準波形についてマッチング度
を求める処理が行われたか否かを判断し、未処理の標準
波形データがあればステップＳ１１へ戻る。一方、未処
理の標準波形データが無くなればステップＳ１３へ進
み、マッチング度が最大となった標準波形データの疾患
名とそのマッチング度を獲得する。

【００２２】ステップＳ１４では、ステップＳ１３で獲
得された最大マッチング度と所定の閾値とを比較し、マ
ッチング度のほうが閾値よりも大であればステップＳ１
５へ進む。ステップＳ１５では、ステップＳ１３で獲得
された疾患名を表示部１０４に表示する。また、最大マ
ッチング度が閾値以下であればステップＳ１６へ進み、
疾患名が特定できなかった旨を表示部１０４により表示
する。

【００２３】以上説明したように、上記の実施例によれ
ば、体腔内の音を取得して疾患を判定するので、外部の
雑音等の影響が少なくなり、より正確な自動診断が可能
となる。

【００２４】尚、マイク１２としては、上述のように呼
吸器系の診断であれば空気伝導型のマイクを用い、血管
や心臓などの脈管系の診断であれば固体伝導型のマイク
を用いるのが好ましい。

【００２５】＜実施例２＞上記実施例１では、波形デー
タ供給部１０２より各疾患に対応する標準波形データを
提供して、疾患の判定を行っている。本実施例２では、
波形データ供給部１０２より、硬性鏡１０が臓器へ接触
した場合の発生音の標準波形データを提供し、マイク１
２より取得した音響信号から硬性鏡１０が臓器に接触し
たか否かを判定する。

【００２６】実施例２の硬性鏡１０及び体内情報表示シ
ステムの構成は実施例１（図１及び図２）と同様であ
り、ここでは説明を省略する。但し、マイク１２として
は、固体伝導型のマイクを用いるのが好ましい。

【００２７】図４は実施例２の動作手順を表すフローチ
ャートである。まず、ステップＳ２０において、マイク
１２により得られた音響信号を音響信号処理部１０１に
よりディジタル変換するとともに、データを解析して波
形データを生成する。ステップＳ２１では、判定部１０
３が音響信号処理部１０１で生成された波形データと、
波形データ供給部１０２により供給される接触時の標準
波形データとのマッチング処理を行い、マッチング度を
取得する。標準波形データとしては、硬性鏡１０の先端
部等が臓器に接触した場合に発生する音、臓器に接触中
に取得される特徴的な音等が提供される。従って、これ
らの標準波形データのいずれかとマッチング度が高けれ
ば、当該硬性鏡１０が臓器と接触していると判定され
る。

【００２８】ステップＳ２２ではステップＳ２１で得ら
れたマッチング度の最大値と所定の閾値とを比較し、マ
ッチング度の方が大きければ接触中であると判定しステ
ップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、表示部１０４
により、硬性鏡１０が臓器に接触している旨を報知す
る。

【００２９】一方、ステップＳ２２で最大マッチング度
が所定の閾値以下であればステップＳ２４へ進む。ステ
ップＳ２４では、硬性鏡１０が臓器に接触していない旨
を報知する。本例では、硬性鏡１０が臓器に接触中であ
る旨の表示を非表示とすることで実現する。

【００３０】以上のように本実施例２によれば、音響信
号を解析して硬性鏡１０が臓器に接触しているか否かが
判定され、その判定結果が表示される。このため、ＣＲ
Ｔ上の画像表示のみを頼りに硬性鏡と臓器との接触を認
識するという従来のシステムに比べて、より確実に臓器
との接触を認識することが可能となる。

【００３１】＜実施例３＞次に実施例３について説明す
る。実施例３では、マイク１２として指向性を有するも
のを用いて、特定の音を発生する部位の方向を示すこと
を可能とする体内情報表示システムを説明する。尚、実
施例３の硬性鏡１０及びシステムの構成は実施例１（図
１及び図２）と同様であるので説明を省略する。但し、
マイク１２は音響波長の選択性及び指向性を有する空気
伝導型マイクである。又、波形データ供給部１０２は不
要である。

【００３２】図５は実施例３の動作を表すフローチャー
トである。まずステップＳ３１において、音響信号処理
部１０１はマイク１２によって拾われた特定周波数の音
響データを取得し、これをディジタルデータに変換す
る。次に、ステップＳ３２において、判定部１０３は、
取得された音響データの発生源の方向を判定する。ここ
で判定の内容としては、発生源がマイク１２の前方に在
るか後方に在るか、及び発生源がマイク１２を中心とし
て左右上下のいずれに在るかを判定する。ステップＳ３
３ではステップＳ３２における判定結果に基づいて表示
部１０４による表示を行う。

【００３３】図６は、マイク１２により取得された音の
発生源の表示例を表す図である。本例では、左側の矢印
６１により上下左右の方向を示し、右側の三角マーク６
２により前後方向を示す。

【００３４】以上のようなシステムを用いれば呼吸器系
の疾患部位への到達を迅速に行うことが可能となる。例
えば気管支のある部位に疾病があり、その疾病部位が元
で異常な呼吸音を生じている場合を想定する。この場
合、その異常な呼吸音を取得するような波長特性と指向
性を有するマイク１２を装着した内視鏡を体内に挿入す
る。一般に気管支の疾患部位は予めＸ線撮影により大ま
かな見当がつけられているが、ＣＲＴ上の画像を頼りに
内視鏡を疾患部位に到達させるためには、気管支が枝分
かれしているために、最終的には試行錯誤の繰り返しと
なる。ここで、本実施例３のシステムを用いることによ
り、疾患部位の方向が矢印６１、三角マーク６２により
示されるので、内視鏡を疾患部位へ到達させることを迅
速に行うことができる。

【００３５】以上説明したように、上記各実施例によれ
ば、従来の体腔内の映像情報に加えて、体腔内の音響情
報を取得することが可能となるので、治療、診断におい
て上述した種々の利益が得られる。

【００３６】尚、上記実施例では外筒１１にマイク１２
を埋め込んであるがこれに限らない。例えば、図７に示
されるように、硬性鏡１０に対して脱着可能なマイク装
着用リング２０を用いてマイク１２を装着するようにし
てもよい。このように構成すれば、空気伝導型マイクや
固体伝導型マイク、更にはマイクの装着位置など、各診
断、治療に適したマイク装着用リングを選択して、硬性
鏡１０に装着することが可能となる。尚、マイクにより
取得される音響信号はリード線１３を介して音響信号処
理部１０１へ入力される。

【００３７】又、図８に示されるように、リトラクタ１
４の先端の端面部分にマイクを装着する様にしてもよ
い。このような位置にマイクを装着することで、リトラ
クタの疾患部位への接近、到達を迅速に行うことができ
る。

【００３８】又、図９に示されるように、リトラクタに
マイクを装着するようにしてもよい。このようにすれ
ば、リトラクタと臓器との接触を正確に検出することが
可能となる。

【００３９】又、上記の各実施例では硬性鏡を適用して
説明しているが、本発明は他の軟性の内視鏡など各種の
体内挿入用医療器具に適用可能であることは言うまでも
ない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、体
内挿入部位より体腔内の音響を取得可能な体内挿入用医
療器具が提供されるので、例えば音響による診断を行う
場合に従来の聴診器からの音響を用いるのに比べてより
正確な診断が可能となる。

【００４１】又、他の発明によれば、体内挿入用医療器
具が臓器等に接触した際の音響を判別して表示すること
により、当該医療器具と臓器等との接触を操作者に報知
することが可能となる。

【００４２】更に、他の発明によれば、体内挿入部位に
指向性を有するマイクを装着することにより、呼吸器系
の疾病など、特殊な音を発生する疾患部位についてその
位置を特定することが容易となる。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における硬性鏡の先端部を示す図であ
る。

【図２】実施例における体内情報表示システムの構成を
表すブロック図である。

【図３】実施例１の動作を表すフローチャートである。

【図４】実施例２の動作を表すフローチャートである。

【図５】実施例３の動作を表すフローチャートである。

【図６】マイク１２により取得された音の発生源位置の
表示例を表す図である。

【図７】各実施例に適用可能な硬性鏡の変形例を表す図
である。

【図８】各実施例に適用可能なリトラクタの変形例を表
す図である。

【図９】各実施例に適用可能なリトラクタの他の変形例
を表す図である。

【符号の説明】

１０ 硬性鏡 １１ 外筒 １２ マイク １３ リード線 １４ リトラクタ ２０ マイク装着用リング １０１ 音響信号処理部 １０２ 波形データ提供部 １０３ 判定部 １０４ 表示部 １１０ 画像処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体腔内に挿入して用いられる体内挿入医
   療器具であって、 体腔内への挿入部位において得られた音を電気信号に変
   換する変換手段を備えることを特徴とする体内挿入用医
   療器具。
2. 【請求項２】 体内に挿入して用いられる体内挿入用医
   療器具であって、 体腔内への挿入部位において得られた音を電気信号に変
   換する変換手段と、 前記電気信号に基づいて音響データを生成する生成手段
   と、 前記生成手段で生成された音響データを解析する解析手
   段と、 前記解析手段による解析結果を表示する表示手段と、 を備えることを特徴とする体内挿入用医療器具。
3. 【請求項３】 前記変換手段は、指向性を有するマイク
   を有し、 前記解析手段は、特定の音の発生部位の方向を取得する
   ことを特徴とする請求項２に記載の体内挿入用医療器
   具。