JPH10216124A - 触覚センサプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で常に一定の押圧力を与えたときの
被測定物の硬さ情報を検出可能とし、定量的なデータを
取れ、且つ簡単な構造で接触方向を一定にする。 【解決手段】振動を発生する振動子５と、前記振動子５
を共振周波数で振動させるための発振回路１５と、前記
振動子５に連設された被測定物の生体組織に接触される
接触子９と、前記振動子５を共振周波数で振動させた状
態で、前記振動要素を前記被測定物に接触させた時の前
記共振周波数の変化を検出し、前記被測定物の硬さの情
報を得る周波数測定部１８と、前記接触子９を保持する
プローブ本体１とを備えた触覚センサプローブにおい
て、前記接触子９は、弾性部材１０を介して前記本体１
に保持され、前記弾性部材１０が外力によって所定量変
位したときのみ、共振周波数の変化情報信号を出力する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動する接触要素
を被測定物の生体組織に接触させて、被測定物の硬さを
測定する医療用の触覚センサプローブに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、体内の生体組織の硬さを測定
する医療用触覚センサに関する種々の技術が開示されて
いる。例えば、特開平２−２９０５２９号公報等では、
超音波振動するプローブを生体組織等の対象物、即ち被
測定物に接触させ、当該プローブの共振周波数の変化を
検知することによって、生体組織等の対象物の硬さを測
定する測定器たる硬さセンサに関する技術が開示されて
いる。

【０００３】このような測定器は、例えば患者の皮膚の
弾性度を測定したり、或いは内視鏡下で使用することに
よって、体内の粘膜下に局部的に存在する腫瘍の位置を
正しく測定するために用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来技術では、センサの被測定物に対する押圧
力によって、共振周波数の変化量が異なるため、定量的
なデータを得るためには常に一定の押圧力で保持する必
要があるものの、生体内部は心臓の鼓動や胃腸の蠕動等
により、測定部位は常に動いているので、その中でプロ
ーブ先端を一定の力で押圧するための構造は実現するこ
とが難しかった。

【０００５】また、接触要素を被測定物に対して接触さ
せる方向が異なると、接触方向により接触面積が変化す
ること、接触荷重が変化することなどが起因して、同じ
対象であっても共振周波数変化量が異なってしまう。従
って、定量的なデータを得る為には、常に一定の方向か
ら被測定物に接触させる必要があり、なかでも、常に垂
直に接触させることが必要とされていた。

【０００６】さらに、被測定物が、例えば食道や大腸の
ような管状臓器内面にある場合は、斜め方向からのアプ
ローチとなる。外科手術で用いられる場合でも、被測定
物の存在位置によっては、垂直に接触させられない場合
がある。

【０００７】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、簡単な構造で常に一定の
押圧力を与えたときの被測定物の硬さ情報を検出可能と
し、定量的なデータを取れ、且つ簡単な構造で接触方向
を一定にする接触センサプローブを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の触覚センサプローブは、振動を発生する振
動子と、前記振動子を共振周波数で振動させるための発
振回路と、前記振動子に連設された被測定物の生体組織
に接触される接触要素と、前記振動子を共振周波数で振
動させた状態で、前記振動要素を前記被測定物に接触さ
せた時の前記共振周波数の変化を検出し、前記被測定物
の硬さの情報を得る共振周波数変化検出手段と、前記接
触要素を保持するプローブ本体とを備えた触覚センサプ
ローブにおいて、前記接触要素は、弾性部材を介して前
記本体に保持され、前記弾性部材が外力によって所定量
変位したときのみ、共振周波数の変化情報信号を出力す
るスイッチ手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】即ち、本発明の触覚センサプローブでは、
発振回路により振動子が共振周波数で振動され、接触要
素が前記振動子に連設され被測定物の生体組織に接触さ
れ、共振周波数変化検出手段により前記振動子を共振周
波数で振動させた状態で前記振動要素を前記被測定物に
接触させた時の前記共振周波数の変化が検出され、前記
被測定物の硬さの情報が得られ、プローブ本体により前
記接触要素が保持され、前記接触要素が弾性部材を介し
て前記本体に保持され、スイッチ手段により前記弾性部
材が外力によって所定量変位したときのみ共振周波数の
変化情報信号が出力される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。先ず、図１乃至図３を参
照して、本発明の第１実施の形態を説明する。図１
（ａ）は、第１の実施の形態に係る医療用の触覚センサ
プローブ全体の概略構成を示す図である。同図に示され
るように、この医療用触覚センサプローブには、円筒状
で且つ先端部が球面で形成され、更に当該先端部より詳
細は後述する接触子９が突出したプローブ本体１が設け
られている。

【００１１】このプローブ本体１には、図３に詳細に示
されるように、生体内、即ち患者Ｐの体内に挿入される
挿入部２と、該挿入部２の基端部に連結され不図示の測
定者が把持する手元側の把持部とが設けられている。こ
のプローブ本体１の把持部は、医療用触覚センサの電源
１９に接続されている。また、プローブ本体１の挿入部
２の先端部には、先端ユニット２Ｕが設けられている。
この先端ユニット２Ｕには、該円筒状のケーシング４が
設けられており、このケーシング４の該軸芯部には、円
筒状の振動子５が配設されている（図１（ａ）参照）。

【００１２】この振動子５としては、例えば圧電セラミ
ック等が用いられる。但し、これに限定されることはな
く、例えば水晶振動子や磁歪振動子、トリフッ素化ビニ
ルデン（ＰＶＤＦ）などを採用しても良いことは勿論で
ある。

【００１３】この振動子５は図１（ｂ）に示されるよう
に径方向に分極されている。即ち、図１（ｂ）に示され
るように、この振動子５の内周面には、陽極としての円
筒状の第１電極６が配設され、内周面には、陰極として
の円筒状の第２電極７が配設されている。この振動子５
の内外周面の電極６，７間に時間変動する電圧を印加す
ることにより、振動子５は径方向と軸方向に同時に変形
する機械的振動、所謂呼吸運動を行うようになってい
る。

【００１４】更に、図１（ａ）に示されるように、この
振動子５の中心部には、振動伝達部材８が接着されてい
る。この振動伝達部材８の先端側は、軸方向前方に延設
されている。また、振動伝達部材８の先端部には、患者
Ｐ体内の生体組織である、被測定物Ｈに接触される接触
子（接触要素）９が固定されている。また、プローブ本
体１には、ケーシング４の先端部に接触子９を軸芯方向
に移動自在に保持する保持穴部４ａが形成されている。
そして、接触子９は、プローブ本体１の保持穴部４ａの
先端開口部から外部側に突出した状態で保持されてい
る。

【００１５】上記ケーシング４の先端部には、保持穴部
４ａの内周面にリング上の取り付け溝４ｂが形成されて
いる。この取り付け溝４ｂには、リング上の弾性部材１
０が嵌着されている。接触子９は、この弾性部材１０を
介して、ケーシング４の先端部に、軸芯方向に移動自在
に弾性支持されている。このように、プローブ本体１
と、接触子９との間に弾性部材１０が介在する為に、機
械的な振動が接触子９からプローブ本体１のケーシング
４側に伝達されることはない。

【００１６】また、振動子５の前端部には、振動検出手
段としての検出素子１１が振動子５と同軸的に密着して
配置されている。この検出素子１１は、振動子５の前方
の振動の節部近傍に配置されている。尚、この検出素子
１１の材料としては、例えば振動子５と同様に圧電セラ
ミック、水晶発信子等が用いられる。更に、検出素子１
１には、陽極としても第３電極１２が取り付けられてい
る。この検出素子１１は、振動子５に共調して振動する
ことで、振動子５の振動の振幅周波数をモニタする為の
センサとして作用させることが可能となっている。

【００１７】上記ケーシング４とスライド自在に嵌合し
ている第２のケーシング２１は、その先端面に疎巻きの
コイルバネ２２を配置し、接触子９に押圧力がかかると
コイルバネ２２が縮む構成になっている。第２ケーシン
グ２１の内面の所定位置には第１乃至第３の接触電極２
３乃至２５が配置されている。図１（ａ）に示されるよ
うに、接触子９が生体からある押圧力で押されると、ケ
ーシング同士の距離が接近して、ある位置で振動子側の
第１から第３電極と、第２ケーシング側の第１から第３
接触電極が、それぞれ接触した状態になる。

【００１８】上記検出素子１１の第３電極１２は、第３
接触電極２５を介してアンプ回路１３に接続されてい
る。更に、このアンプ回路１３には、フィルタ回路１４
が接続されている。このフィルタ回路１４は、例えばゲ
イン（信号増幅率）が周波数に対して変化する周波数帯
域を持つバンドパスフィルタの特性を有する。尚、フイ
ルタ回路１４としては、バンドパスフィルタ以外にも、
例えばローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ミッチフ
ィルタ、積分回路、微分回路、ピーキング増幅器など、
ゲインが周波数に対して変化する周波数帯域を有する種
々の回路を採用できることは勿論である。更に、上記フ
ィルタ回路１４には、振動子５の第１電極６が第１接触
電極２３を介して接続されている。尚、振動子５の第２
電極７は、第２接触電極２４を介して接地される。

【００１９】本実施の形態に係る医療用触覚センサで
は、検出素子１１の出力信号はアンプ回路１３を介して
フィルタ回路１４に入力される。更に、フィルタ回路１
４の出力は、再びプローブ本体１内に戻り、振動子５に
入力され、振動子５の駆動信号になる。即ち、振動子
５、検出素子１１、アンプ回路１３、フィルタ回路１
４、にて帰還ループによる自励発振の閉回路１５が形成
されている。

【００２０】このように形成される自励発振回路１５に
よって、プローブ本体１内の振動子５、検出素子１１、
振動伝達部材８、接触子９からなる機械的振動系１６全
体を一体的に機械的な共振状態で振動可能となってい
る。このとき、振動子５の後端部及び、接触子９の先端
部が振動の腹部となり、検出素子１１の位置が振動の節
部となる定在波振動が発生するように接地されている。

【００２１】また、フイルタ回路１４には、硬さ情報検
出手段としての、電圧測定部１７、周波数測定部１８が
それぞれ接続されている。そして、動作中の自励発振回
路１５の電圧及び周波数は、フィルタ回路１４からの出
力信号に基づいて、電圧測定部１７及び周波数測定部１
８によってそれぞれモニタすることが出来るようになつ
ている。尚、電圧測定部１７、周波数測定部１８は、自
励発振回路１５に接続されていれば、どの位置に配置し
ても構わない。

【００２２】また、図３において、符号３１は、本実施
の形態の医療用触覚センサと組み合わせて使用される内
視鏡を示すものである。この内視鏡３１には、生体内た
る患者Ｐの体内に挿入される挿入部３２と、この挿入部
３２の基端部に連結され、不図示の測定者が把持する、
手元側の把持部３３とが設けられている。更に、把持部
３３の後端部には、カメラヘッド３４が取り付けられて
いる。このカメラヘッド３４は、カメラコントロールユ
ニット（CCU ；Camera Contorol Unit）３５に接続さ
れており、このＣＣＵ３５には、モニタ３６が接続され
ている。

【００２３】次に上記構成の第１の実施の形態に係る医
療用の触覚センサの作用について説明する。ここでは、
図３に示されるように、第１の実施の形態に係る医療用
の触覚センサプローブ本体１を、内視鏡３１による観察
下で、患者Ｐの体内の触診を行う作業を一例として説明
することにする。

【００２４】同図に示されるように、患者Ｐの腹壁部Ｙ
には、２本のトラカール３７、３８が穿刺される。そし
て、一方のトラカール３７を通して、内視鏡３１の挿入
部３２が患者Ｐの腹腔Ｚ内に挿入され、他方のトラカー
ル３８を通して、医療用触覚センサプローブ本体１の挿
入部２が患者Ｐの腹腔Ｚ内に挿入される。

【００２５】また、内視鏡３１で得た腹腔Ｚ内の映像
は、カメラヘッド３４によって撮像され、画像信号に変
換される。そして、カメラヘッド３４から出力された画
像信号は、ＣＣＵ３５で信号処理された後、モニタ３６
上に送られ、このモニタ３６の画面上に内視鏡像が映し
出される。そして、不図示の術者は、モニタ３６上の内
視鏡像を見ながら、触覚センサのプローブ本体１を操作
する。即ち、内視鏡像を見ながら、生体組織にプローブ
本体１の先端接触子を接触させ、あるいは場合よっては
生体組織表面をなぞる。

【００２６】プローブ本体１は、生体に接触する前の状
態では、図２に示されるように、コイルバネ２２は無負
荷なので、伸びた状態にあり、第１のケーシング４と第
２ケーシング２１の間隔は広い。その結果、第１電極
６、第２電極７、第３電極１２と、第１接触電極２３、
第２接触電極２４、第３接触電極２５とは接しておら
ず、この状態では振動子は駆動されていない。

【００２７】続いて、触覚センサプローブを生体に接触
させると、押圧力に応じてコイルバネ２２が縮み、ある
位置で電極同士が接触し、以下の動作が生じる。即ち、
図１（ａ）の自励発振回路１５によって、プローブ本体
１内の振動子を、検出素子１１、振動伝達部材８、接触
子９、からなる機械的振動系１６全体で、一体的に機械
的な共振状態で振動させる。このとき、動作中の自励発
振回路１５の電圧及び周波数は、フィルタ回路１４から
の出力信号に基づいて、電圧測定手段１７及び周波数測
定手段１８によりそれぞれモニタされる。

【００２８】上記電圧測定部１７及び周波数測定部１８
によってモニタされる、自励発振回路１５の電圧及び周
波数は、被測定物Ｈの硬さに応じて変化する。従って、
電圧測定部１７、周波数測定部１８で、モニタされる自
励発振回路１５の電圧変化及び共振周波数の変化を読み
取ることで、被測定物Ｈの硬さを測定することが出来
る。そして、この結果に基づいて腹腔Ｚ内の臓器等の生
体組織である、被測定物Ｈの内部の病変部、例えば腫瘍
等の位置を触覚によって探り出す。

【００２９】尚、触覚センサの測定情報は、周波数、電
圧をそのまま読みとっても良いし、モニタ３６の画面上
に表示される内視鏡像の上に重ねて、触覚センサの測定
情報をグラフ表示しても良いことは勿論である。

【００３０】上記電極同士が接触する位置は、コイルバ
ネ２２が一定量押し込まれた時のみであるから、一定の
押圧力に対応する。この押圧値より、低い力でも高い力
でも電極は接触する位置にないので、振動子は駆動され
ない。

【００３１】従って、この実施の形態によれば、以下の
効果を得る。即ち、術者がプローブを押しつける力に
は、当然変動があり、また、生体も変動しているが、本
実施の形態の構成では、変動があっても一定の押圧力が
かかっている時のみ振動子が駆動して、硬さデータを取
ることが出来る。その結果、術者は、特に押圧力を一定
にすることを意識しないで、手術に集中できる。また、
得られた硬さデータは、一定押圧力の時のデータであ
り、定量的な評価が可能になる。更に、コイルバネ２２
を異なるバネ定数のコイルバネに取り替えることで、電
極が接触する時の押圧力を任意に設定できる。

【００３２】尚、第１の実施の形態では、所定の押圧力
で組織に押し当てた際に、電極が接触するようになって
いるが、さらに押圧力が大きくなった場合、即ち所定の
押圧力以上で押し当てた場合には、接点が離れるので、
硬さを測定しなくなる。すなわち、この実施の形態は、
所定の押圧力以下でも、以上でも測定は行わず、所定の
押圧力の範囲でのみ測定できるものである。

【００３３】次に図４及び図５を参照して本発明の第２
の実施の形態を説明する。図４は第２の実施の形態に係
る触覚センサプローブの外観構成を示す図であり、図５
は当該触覚センサプローブの断面構成を示す図である。

【００３４】図４に示されるように、触覚センサプロー
ブ４１は、柔軟な樹脂材料よりなるプローブであり、内
視鏡４２の処置具用チャンネル４３に挿通して用いられ
る。触覚センサプローブ４１先端部は、音叉の様に２股
形状している。

【００３５】即ち、図５に示されるように、上記触覚セ
ンサプローブ４１の先端部の一方の枝の表面には、触覚
センサ４４が配置されている。この触覚センサ４４とし
ては、第１実施形態と同様の原理のものを採用できる
が、膜状の圧電素子４５をプローブ側面に設けた窪み４
６に張り付け振動させる構造になっている。

【００３６】圧電素子４５からは３本の信号線が出てお
り、先に第１実施形態で説明したアンプ１３、接地に繋
がる線は、プローブ内を後方に延設してある。フィルタ
回路１４に接続される信号線は、プローブ先端の電極４
７に接続され、他方の枝の電極４８からは、信号線がフ
イルタ回路１４まで延設されている。

【００３７】このような構成において、上記センサ４４
に押圧力がかかると、当該センサを設置した板が弾性変
形して電極同士が接触する。すると、センサが駆動され
るので生体の硬さ情報が取れることになる。

【００３８】この第２の実施の形態によれば、第１実施
形態と同様の効果が得られる他、触覚センサをプローブ
側面に配置しているので、生体に対してセンサを垂直に
当てることができ、安定したデータを得ることが出来
る。

【００３９】次に図６乃至図９を参照して、本発明の第
３の実施の形態を説明する。図６は第３の実施の形態に
係る触覚センサプローブの外観構成を示す図であり、図
７は、当該触覚センサプローブの使用の様子を示す図で
あり、図８は当該触覚センサプローブの断面構成を示す
図である。

【００４０】図６に示されるように、触覚センサプロー
ブ５１は、内視鏡５２の処置具用挿通チャンネルに挿通
して患部まで導びかれる。触覚センサプローブ５１は、
挿入部５３と先端チップ部５４からなり、当該先端チッ
プ５４内には、先に第２実施形態で説明したものと同様
の触覚センサ５５を搭載している。更に、この触覚セン
サ５５には、受圧部材５６を張り付けてある。

【００４１】上記挿入部５３は、柔軟なチューブ５７と
その外周にテフロンなどのやや硬質のチューブ５８から
なる（図８参照）。先端チップ直後の挿入部は、硬質チ
ューブの代わりに非常に柔軟なコイルシース５９を被嵌
してある。このコイルシース５９には、外側に反り返っ
た形状の爪部材６０を４本等間隔で取り付けている。こ
の爪６０は、バネ鋼材などの弾性率の高い材料よりな
る。また、爪６０の先端位置は、センサ受圧部５６より
僅かに突出した位置とする。

【００４２】このような構成において、図６に示すよう
に、大腸などの生体管路に内視鏡５２を挿入し、患部に
対してチャンネルから触覚センサプローブ５１を導く。
このとき、生体管路は狭いので、プローブを垂直に当て
るようには内視鏡５２を操作できない。従って、プロー
ブは患者に対して斜め方向から接近する。すると、いず
れかの爪６０の先端が、まず生体に接触する。

【００４３】いま、この接触点をＡ点とすると、図７
（ａ）に示されるように、斜め方向に押し込むと、コイ
ルシース５９が柔軟であるために、Ａ点を回転軸として
矢印方向に回転する。しかして、図７（ｂ）に示される
ように、受圧部が患部に対して垂直に当たった状態にな
る。この状態では、４本の爪先端が生体に接触している
ので、安定した姿勢となる。更に、プローブを押し込む
と爪が変形し、受圧部５６が生体に接触して、硬さを計
測することができる。

【００４４】この第３の態様によれば、プローブ先端の
押し当て方向が斜めであっても、必ずセンサを特定部位
に対して垂直に当てることが出来るので、安定してデー
タを得ることが出来る。更に、生体においては、大腸、
食道、気管支などの管路臓器に対して有効である。尚、
本実施の形態の爪部材６０は、図９に示されるようなフ
ード部材６１であっても同様の機能を果たすことは勿論
である。

【００４５】次に図１０乃至図１２を参照して、本発明
の第４実施形態を説明する。図１０は第４の実施の形態
に係る触覚センサプローブの断面図であり、図１１は当
該触覚センサプローブの先端部を患部に押し当てた様子
を示す図であり、図１２は自動発振回路１５の構成を示
す図である。

【００４６】図１２に示されるように、基本的に第３実
施形態と類似の構成の触覚センサ装置において、触覚セ
ンサ５５を構成する検出素子１１からアンプ回路１３に
信号線が接続される途中にタイマ回路６２を設けた。

【００４７】図１０に示されるように、触覚センサプロ
ーブ６３の構成は、触覚センサ５５を搭載したへッド部
品６５は挿入部６４先端付近に設けた１対のスライダ６
６とコイルバネ６７によって、挿入部に連結されてい
る。触覚センサ５５に設けた電極６８とスライダ６６に
設けた電極６８とは、図１１に示されるように、生体に
センサ５５を押し付けて、コイルバネ６７が一定量収縮
した時に接触する。スライダ６６の電極は自励発振回路
１５に接続されている。

【００４８】ここで、図１２に示される自励発振回路１
５は、先に第１実施形態で説明したものと略同様である
が、センサ５５を構成する検出素子１１から出力される
信号がタイマ回路６２を経由してアンプ回路１３に入力
されるようになっている。このタイマ回路６２は、電極
６８が接触した瞬間から一定時間電気的に接続状態を保
つように機能する。

【００４９】このような構成において、ある一定押圧力
でプローブ６３を生体に押し付けた時に電極が接触して
センサが駆動する。しかしながら、それ以上の押圧力を
かけても電極は接触したままである。そこで、タイマ回
路６２では電極が接触した瞬間から一定時間だけ、電気
的に回路を閉じた状態にしている。

【００５０】この第４の実施の形態によれば、電極が接
触した瞬間、即ち一定押圧力がかかったときのみ、生体
の接触情報をとれる。以上詳述したように、本発明の実
施の形態によれば、常に一定の押し付け力を与えたとき
の、被測定物の硬さ情報を検出できるので、定量的なデ
ータとして各種診断補助に有用である。更に、狭所であ
っても常にセンサを、被測定物に対して垂直に当てるこ
とが出来るので、定量的なデータとして各種診断補助に
有用である。

【００５１】尚、本発明は、上記実施の形態に限定され
ることなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の改良・
変更が可能であることは勿論である。ここで、本発明の
上記実施態様には、以下の発明が含まれる。 （１）被測定物の生体組織に接触される接触要素と、振
動を発生させる振動子と、この振動子を共振周波数で振
動させるための発振回路と、前記振動子を共振周波数で
振動させた状態で、前記接触要素を前記被測定物に接触
させた時の前記共振周波数の変化を検出し、前記測定物
の硬さの情報を得る検出部と、前記接触要素を保持する
プローブ本体を備えた触覚センサプローブにおいて、前
記接触要素は弾性部材によって本体に保持され、弾性部
材が外力によって一定量変位した時のみ、共振周波数の
変化情報信号と、出力するスイッチ手段を設けたことを
特徴とする触覚センサプローブ。 （２）上記振動子は、圧電素子であることを特徴とする
上記（１）に記載の触覚センサプローブ。 （３）上記スイッチ手段は、弾性部材が一定の外力に対
応して、一定量変位した位置でのみ振動子側の出力信号
電気接点と、検出部側の電気接点が接触するように配置
されてなることを特徴とする上記（１）に記載の触覚セ
ンサプローブ。 （４）上記スイッチ手段は、弾性部材が一定の外力以上
で一定変位した位置で接触する振動子側電気接点と、検
出部側電気接点と、電気接点が接触したときに一定時間
だけデータを取り込むデータ制限回路からなことを特徴
とする上記（１）に記載の触覚センサプローブ。 （５）上記弾性部材はバネであことを特徴とする上記
（１）に記載の触覚センサプローブ。 （６）被測定物の生体組織に接触される接触要素と、振
動を発生させる振動子と、この振動子を共振周波数で振
動させるための発振回路と、前記振動子を共振周波数で
振動させた状態で、前記接触要素を、前記被測定物に接
触させたときの前記共振周波数の変化を検出し、前記測
定物の硬さの情報を得る検出部と、前記接触要素を保持
するプローブ本体を備えた、触覚センサプローブにおい
て、プローブ先端に支持部材を設け、該支持部材はその
端部全てが、被測定物に接触した状態の時に、前記接触
要素が被測定物に対して、垂直に接触した状態を取り、
このプローブの先端近傍は、他の部分より柔軟な構造と
してあることを特徴とする触覚センサプローブ。 （７）上記振動子は、圧電素子であることを特徴とする
上記（６）に記載の触覚センサプローブ。 （８）上記支持部材は、円筒形状のフード、もしくは複
数の爪より構成されることを特徴とする上記（６）に記
載の触覚センサプローブ。 （９）上記プローブ先端近傍部は、柔軟なコイルシース
よりなることを特徴とする上記（６）に記載の触覚セン
サプローブ。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構造で常に一定
の押圧力を与えたときの被測定物の硬さ情報を検出可能
とし、定量的なデータを取れ、且つ簡単な構造で接触方
向を一定にする接触センサプローブを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、第１の実施の形態に係る医療用の触
覚センサ全体の概略構成を示す図、（ｂ）は振動子の一
部断面図である。

【図２】図１の触覚センサプローブを患部に押し当てる
前の様子を示す図である。

【図３】医療用触覚センサと内視鏡とを組み合わせて使
用する臨床の様子を示す図である。

【図４】第２の実施の形態に係る触覚センサプローブの
外観構成を示す図である。

【図５】第２の実施の形態に係る触覚センサプローブの
断面構成を示す図である。

【図６】第３の実施の形態に係る触覚センサプローブの
外観構成を示す図である。

【図７】図６の触覚センサプローブの使用の様子を示す
図である。

【図８】図６の触覚センサプローブの断面構成を示す図
である。

【図９】爪部材６０の他の例を示す図である。

【図１０】第４の実施の形態に係る触覚センサプローブ
の断面図である。

【図１１】図１１の触覚センサプローブの先端部を患部
に押し当てた様子を示す図である。

【図１２】自励発振回路１５の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ プローブ本体 ２，２１ 挿入部 ４ ケージング ５ 振動子 ６，７，１２，１９ 電極 ８ 振動伝達部材 ９ 接触子 １０ 弾性部材 １１ 検出素子 １３ プリアンプ １４ フィルタ回路 １５ 自励発振回路 １６ 機械的振動系 １７ 電圧測定部 １８ 周波数測定部 ２２ コイルバネ ２３，２４，２５ 接触電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動を発生する振動子と、前記振動子を
   共振周波数で振動させるための発振回路と、前記振動子
   に連設された被測定物の生体組織に接触される接触要素
   と、前記振動子を共振周波数で振動させた状態で、前記
   振動要素を前記被測定物に接触させた時の前記共振周波
   数の変化を検出し、前記被測定物の硬さの情報を得る共
   振周波数変化検出手段と、前記接触要素を保持するプロ
   ーブ本体とを備えた触覚センサプローブにおいて、 前記接触要素は、弾性部材を介して前記本体に保持さ
   れ、前記弾性部材が外力によって所定量変位したときの
   み、共振周波数の変化情報信号を出力するスイッチ手段
   を設けたことを特徴とする触覚センサプローブ。