JPS5844036A - 反応検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は身体の器官が正常に機能するか否かを検査する
検査装置に関するものである。

身体の器官が正常であるか否かを検査すると察して、本
末その刺激に対して反応する器官が正常であるか否かを
測定゛ｒることか行なわれる。

かかる検査は習熟した医師等が行なうのが好ましいので
あるが、多数の被検体を検査するのには多くの時間を賛
するので、次善の方法として検査装置によｐ自動的に検
査する方法をとらざるを得ない。

しかしながらかかる検査装置は検査装置自体が器官が正
常か否かの結論を出すので、又は正常か否かの結論を出
すに心安なるデータを出すので、その信頼性は極めて高
いものでなければならない。検査装置を構成する電気要
素又は機械要素の信頼性を高めることにより、検査装置
の信頼性を高めることが出来るものであるが、これたけ
では完全でない。

そこで本発明に於いては、かがる検査装置においてｌサ
イクルの体動データごとＶＣ前サイクルで行なわれた体
動データＶｃ附加的演算を行ない、その演算結果を所定
値と比較をしてその演算結果が所足値以上Ｖヒなりた時
点で検査サイクルを停止させるようす（シたものである
。

この様に構成しておくならは、器官が正常であると結果
が出た時点で検査サイクルを停止して次の被検体の検査
に移やれることができるので検査時間の短縮ができるも
のである。

なお以下の実施例Ｖヒおいては、聴力測定についてのみ
説明するが、音のみならずその他の刺激を用いて、その
他の器官の検査を行う検査装Ｗｖこ適用してよいのは勿
論でめる◇ 第１図は本発明の実施例でめ仝新生児聴力自動検査装置
の外観図である。

本装置の構成は、Ａに示されたマイクロコンビーータ部
、刺激音発生部、体動モニタ一部等を内臓する本体１と
、刺激音発生出力部のスピーカ２と体動を検知するセン
サー３が折シたたみ可能な支持台４に取り付けられてい
る端末部５から成り、附属品としてはＪこ示された刺激
音量を調整する際用いられる音量計ＡＭを用いるもので
ある。

端末部５には、先端にプラグ６が句いたケーブル７があ
り、プラグ６が本体１のコネクタ８に挿入され、本体ｌ
と端末部５の接続がなされるＯ 本体ｌには、操作部として、装置の電源を捨所する電源
スィッチ９、装置全体を、初期状態ＶＣ復帰させるスイ
ッチｌＯ１検査を開始もしくは再開する際に使用される
スイッチ１１、刺激音量調整の目的で試験的ＶＣ所定時
間刺激１を発生させ又、装置自身の試験を行い、そして
検査を中断する三つのインストラクションの際に使用さ
れるスイッチ１２、刺激音量調整つまみ１３が所定の設
定から外れることを機械的Ｖこロックするロックリング
１４がある。

また表示部として、検査中でめることを示すラング１５
、検査結果が不合格であることを示すランプ１６、検査
結果が合格であることを示すランプ１７、検査実行中す
しおける終了したテスト回数および検査結果判定数値を
表示する２桁７セグメント式の表示器１８全備えている
。

全ての衣示器は、寿命等を考慮しＬＥＤが採用され％Ｖ
ヒランプ１５Ｗ（は、注意を促す意味で黄発色、ランプ
１６１（は危険の意味で赤発色、ランプ１７ｖこは安全
の意味で緑発色のＬＥＤが使用されている。

端末部５のセンサー３は圧力変化を検知するセンサーで
あり、その底面には、センサー３へ被検者の体動（身体
の動き）が効率よく伝達されるよう所定の硬度を持つラ
バーバンプ１９が付けられている。

端末部５は、第２図Ｖこ示すようｖＬｓ耕生児用ペッ）
２０ｖｃ設置される。このとき、センサー３は、被検者
の体動を最も効率良く検知できる位ｔ（通常、被検者２
２の臀部下）Ｖこ、またスピーカ２は、被検者の耳元で
、所定の大きさの刺激音が与えられるよう支持台４の長
さは考慮されている。ラバーバンプ１９は、ベット２０
の底面ＷＬ当り、支持台４の上ｙｃマツ）２１が置かれ
、その上に被検者２２が配置される。従って本装置を用
いて聴力検査を行うＶＣは、何ら特別な施設、例えば無
響室、専用ベッド等は必要とせず、病室内のベッドや保
育器内で容易に検査が実施できる。

第３図は、本装置のブロック線図である０中央演算処理
装置２３（以下０ＰＵ）、プログラム・メモリ２４、デ
ータ・メモリ２５、入出力インタフェース２６は、通常
のマイクロコンビーータシステムを構成している。セン
サー３、チャージアンプ２７、スイッチ２８、ゲインア
ンプ２９、ローパスフィルタ３０、アナログ・デジタル
変換器３１．基準電源３２で構成される部分は、被検者
の体動信号をデジタル信号に変換する〇 ホワイトノイズ発生器３３、バンドパスフィルタ３４、
直列に配列されたスイッチ３５，３６゜３７、刺激音安
全装置３８、パワーアンプ３９、スピーカ４０．刺激音
検出器４１で構成される部分は、刺激音発生部である。

スイッチＩＯ１１１．１２　、つまみ１３、ランプ１５
，１６．１７、表示器１８で構成される部分は操作およ
び表示部である。

ここで実際の検査の例を以下に説明する０第２図のよう
な設置状態にて、本体１の電源スィッチ９を閉じ、スイ
ッチ１０を押すことにょシ、装置全体を復帰状態にする
。被検者２２の耳元に音量計ＡＭを位置させる。スイッ
チ１２を押すと、スピーカ２よシ、刺激音が所定の時間
発生される。この間Ｖ（っまみ１３を、所定の音量が得
られるよう、音量計ＡＭで観察しながら設定する。設定
が刺激音発生中に完了されなかった場合、再度スイッチ
１２を押すことＶＣより再度刺激音が発生するのでこの
間に調整を行うことができる◎調整が完了されたときに
ロックリング１４によシ、つまみ１３を機械的にロック
し検査中、設定された音量が変化しないようにする。

次にスイッチ１１を押すと検査が開始され、検査中であ
ることを示すランプ１５が点灯される。以後の検査はす
べてマイクロコンビーータ部によシ制御される。

第４図にその検査シーケンスを示す。

ステップＳｌで検査がスイッチ１１により開始されると
、ステップＳ２にょｐ所定時間ＴＩを計時した後ステッ
プＳ３で、被検者の体動を七二りして被検者がベッドに
居るか否かを判別するＯ 本装置においては後述の如く刺激音を一度発生させ、そ
の刺激に対する被検者の反応を評価するーテストサイク
ルを所定回数繰り返して検査が行われるが、前回のテス
トサイクル終了後、直ちに次の刺激音が発生されること
によｐ１被検者が順応し、刺激音に対する被検者の反応
が変化することを防ぐために前記待ち時間Ｔ、が設けら
れている。

刺激音の発生に先立って測定を開始して良いか否かを決
定する為に、被検者の体動は時間Ｔ２の間検知される〇 即チステップＳ４によシ定量化され、そしてステップＳ
５により測定を開始するに適しているか否かを判別する
。被検者の体動が、所定の閾値の範囲にないとき、例え
ば、被検者が熟睡してお９体動が著しく小さい場合、又
は何らかの影響ｙｃ−より被検者が興奮状態にあり、体
動が著しく大きい場合１（は、被検者はテストに適さな
い状態と判断されステップ８４　ｖｃもどシ、テストは
開始されない。

被検者の体動がテストに適した状態になるまで時間Ｔ２
のサイクルは繰シ返される。これは刺激音印加前の被検
者の体動を基準として、刺激音印加後の被検者の体動を
比較評価する際に誤評価を防止するためである。

時間Ｔ、の間の被検者の体動は、このテストサイクルの
基準データとして、データメモリ２５のメモリ領穢Ｍｌ
に記憶される。被検者の体動がテストＶＣ適した状態と
判断された時にステップＳ６で音の発生が開始され、そ
して刺激音が時間＋ｆ、の間発生される。

そしてステップ８ｆＢこよシ刺檄音の発生を開始すると
同時に前述のタイマーＴＭをセットする０このタイマー
ＴＭは装置の故障等により刺激音が時間１３以上にわた
って発生され続けられるのを防止する為のものであシ、
タイマーＴＭの設定時間は時間Ｔ、よシ若干長く例えば
２（Ｔｍ）に設定されているものであるので、タイマー
ＴＭをセットしてから時間Ｔ、後にリセットされなかっ
た場合はタイマーＴＭの設定時間２Ｔ、後にスイッチｌ
をＯＦＦとして刺激音の発生を停止させるものである。

被検者の体動は刺激音の発生している間ステップＳ７で
定量化される。そして時間Ｔ、の経過を測定したら、ス
テ、プｓ８で刺激音の発生を停止するが、ステップｓｔ
ｏ　ｖこおいて、先にデータメモリ２５のメモリ領域Ｍ
１に記憶した時間Ｔ、における被検者の体動と、前記ス
テツノｓ７で定量化したデータを比較する＠比較の結果
ステ、プＳ７のデータが判定計画として妥当でおるか否
かをステップＳｌｌで判定し、妥当である場合はそのデ
ータをステップ５１２ｒＬおいてテ−タメモリ２５のメ
モリ領域Ｍ２に格納する〇ステップ８１１ｅｃおける判
定の結果データが適切で碌い場合そのデータを無効とし
、メモリ領域Ｍ２への書込みは行なわず、ステップＳ２
にもどり、テストサイクルが再度繰返し実施される。

この様な場合としては、例えば、刺激音発生直後Ｖこ反
応がなく時間Ｔ４の後半に体動の変化が有った場合のよ
うに、刺激音に対する反応ではなく、偶発的な体動であ
ると推定されるとき等がある。

データが有効と判定された場合はメモリ領域一タである
か否かの判別がなされ、−回目のデータでりる場合には
、上記のｊ制序に従って２回がなされ、有効であった場
合には、データメモリ２５に格納ちれている１回目の測
定データを加算してメモリ２５のメモリ領域Ｍｐに格納
する◇このメモリ２５のメモリ領域Ｍｐに格納きれたデ
−タは、ステップＸ１５で所定値（基準値）より小さい
〃為否かが判別される。もし加算データが所定値より大
きい場合には聴力検査に合格したと判断が０Ｐ０２３で
なされ正常でおることを表示する、ランプ１７が点灯さ
れて次回の検査サイクルを停止する０又その加算データ
が所定値より小さい場合には、ステップ１６で所定回数
△ のテストサイクルが終了したか否かが判定され、Ｈ１定
回数のテストサイクルに達してなければスる０ ３回目の測定サイクルが上記した順序で実施され、ステ
ップ′Ａｌｌでそのデータが有効であるか否かの判別が
なされ有効でおればメモリ２５と に格納され斐に、前回゛よでのメモリ２５のメモリ領域
Ｍｐに格納された加算データにそのサイクルで得たデー
タを加算し、メモリ領域Ｍｐに格よシ高ければ、以上の
ような測定サイクルが停のテストサイクルが終了してい
たならこの聴力検査に不合格であるとして不合格ラング
１６が点灯される。

この様に検査結果を表示して検査は終了される。以上の
ように判定数値どなる加算データはスイッチ１１を押す
ことにより、所定テスト・回数が表示されている表示器
１８に所定時間表示され、所定時間経過後、再び所定テ
スト回数が表示される。

検査の中断は、スイッチ１２を押すことにより行われる
。スイッチ１２を押すと、検査中を示すランプ１５が消
灯され、テスト回数が表示されている表示器１８はリセ
ットされる。次に後述する所定の自己点検、センサテス
トが実施された後、再びそれまでに終了したテストｔｉ
ａ数が表示器１８に表示され装置は待ち状態に置かれる
。

この様に中断しても、当然この検査で既に検査された各
テストサイクルのデータは前記メモリ２５中に保持され
ている。

検査はスイッチ１１を押すことによ如再開される。この
とき開始を詐るテストサイクルは、既に終了したテスト
サイクルの次のテストサイクルである。

検査の中断、再開は、検査中何度性われても支障なく、
授乳や衣服の交換等の看護活動は妨げられない。

以上が実際の検査例であるが、以下に第３図により各部
分の詳細を説明するＯセンサー３はピエゾエレクトリッ
ク素子であり、機械的な力が与えられると電気容量が変
化する性質を持ってお９、被検者の体動が電気信号の変
化に変換される。アンプ２７は、センサー３の出力を電
圧変化に変換する。アンプ２９はアンプ２７によｐ′に
圧変化に変換された被検者の体動信号の増巾器である。

スイッチ２８は、信号ａにより制御されるスイッチであ
り、検査中は通常閉路となっており、自己診断のときに
用いられるスイッチである。

自己診断は電源スィッチ９をＯＮすることにより、もし
くは、自己診断スイッチ１０あるいは１２ｉ（ＪＮとす
ることによりスタートするが、その制御は第４図Ｂの如
く行なわれる。

即ち、ステップｌｌによりスイッチ２８を信号ａにより
ＯＦＦとした後、信号線Ｊにより、所定レベルのダミー
信号をゲインアンプ２９に入力に印加し、その結果ＡＤ
変換器３１より得られたデジタル信号を、プログラムメ
モリ２５中に予め格納しである標準値と比較して、ステ
ップｅ３により所定ノベルにあるか否かを判別する。所
定レベルにろるときは、ゲインアンプ２９からＡＤ変換
器３１に至る回路は正常に動作しているものであるので
、他の個所の自己診断へ入り、所定レベルになるときは
、ステップＩ！４でエラー表示をして、ゲインアンプ２
９から油質換器に紋る回路が異常であることを報知する
。

ローパスフィルタ３０は、被検者の体動信号に含まれる
所定の周波数以上の信号を除去するために設けられ、次
段の変換器３１へ、被検者の体動信号の検査に有用な周
波数帯域の信号を伝達する。

変換器３１は、マイクロコンピュータ部より信号すをう
け、被検者の体動信号をデジタル信号に、所定のサンプ
リング周波数によシ変換する。安定したアナログデジタ
ル変換を行うだめの基準電圧は、基準電源３２から供給
される。

ホワイトノイズ発生器３３は広帯域のホワイトノイズを
発生する。フィルタ３４により、ホワイトノイズから、
聴力検査に適した所定の帯域中を持つ中心周波数Ｆの刺
激音が作られる。

スイッチ３５．３６はマイクロコンビーータ部よシの信
号ｃ、ｄによシ制御される。通常スイ、チ３５は開路、
スイッチ３６は閉路である。

スイッチ３７は刺激安全装置３Ｂに含まれるタイマーＴ
Ｍの出力信号Ｃにより制御され、このタイマー′ｖＭが
セットされているときはＯＮＮリアトでＯＦＦとなるも
のである。刺激音は、信号Ｃにより、スイッチ３５がＯ
Ｎとなシ、タイマーＴＭがセットしてスイッチ３７が閉
路とされることによりパワーアンプ３９に印加される。

刺激音安全装置３Ｂは、マイクロコンピュータ部やスイ
ッチ３５．３６等に異常が発生し、刺激音が停止しなく
なった場合、スイッチ３７を強制的に開路とする目的で
設けられている。このタイマーはステップＳ６の出力で
セットされ、Ｓ８の出力でリセットされるものであり、
その設定時間はＴ、より長く設けであるので、信号Ｃに
より、スイッチ３７は閉路となり、刺激音安全装置３８
のタイマーも同時にカウントを始める。所定時間を経過
するとタイマーの出力信号ｅによシスイッテ３８は開路
となる。通常はタイマーが所定時間をカウントする以前
に信号ｄによりスイッチ３６は開路とされる０ パワーアンプ３９はつまみ１３により増巾率を制御され
る増巾器であり、刺激音は検査に適する所定の大きさに
制御される・刺激音検出器４１は、刺激音が発生された
とき出力が出される。マイクロコンビーータ部の命令に
より発生された刺激音であるか否かを、マイクロコンビ
ーータ部が確認できることを目的としたものである。本
装置は刺激音がマイクロコンピータ部の命令のない時に
発生された場合、マイクロさ コンピーータ部の命令があるとｌに刺激音が出ない場合
、マイクロコンビーータ部は検査を停止し、装置の異常
を示すためにランプ１５，１６゜１７を同時に点滅させ
、更に不要な刺激音が発生された場合、必要な刺激音が
発生されなかった場合にそれぞれ対応する所定のエラー
コードを表示器１８に表示する。

第４図０のフローチャートにより史に詳しく説明するな
らば、ステップｆｌで検出器４１の出力が有するか否か
を判別し、出力か有る場合はステップｆ２に進みプログ
ラムが発音のステツブ（例えば第４図Ａにおけるステッ
プ８７）に有るか否かを判別し、発音ステップにあると
きは正常動作と判定し、発音ステップにないときは異常
状態であるので、ステップｆ４により装置をストップし
た後、ステップｆ５で異常を報知する。又、ステップｆ
ｌにおいて検出器４１の出力が無いと判別したときはス
テップｆ３に進みプログラムは発音以外のステップに有
るか否かを判別し、発音以外のステップに有るときは正
常と判定し、発音ステップにあるときは異常と判定して
前述のステップｆ４に進む。

本装置は、短期間の停電が発生した場合のデータメモリ
２５の内容を保持する機能を有している。例えは、病院
等では、非常用電源を通常保有しておシガー停電が発生
した場合も短時間に、非常用電源に切り替えが可能な電
源システムが採用されていることが多い０従って、バッ
テリ等によるデータメモリのバックアップまでは必賛と
せず、非常用電源へ切り替る短時間、データメモリがバ
ックアップされれば、実用上支障はない。これを実現す
るために、本装置では、データメモリ電源４２が設けら
れている。

■１およびＶ、は、第３図では省略されている本装置の
電源装置の出力であシ、異る二次側電源である。電圧検
出器４３は、電源Ｖ、の電圧が、所定の電圧より低下し
た場合、信号ｆを発生する。

信号ｆはデータメモリ２５のデータ入出力を禁止する信
号、スイッチ４４の制御信号およびマイクロコンピュー
タ部の復帰信号（ステップＳ２への復帰信号）として使
用される。

電源Ｖ１．　Ｖ、が印加されているときは信号ｆは導出
されていないので、データメモリ２５ヘデータ入出力を
許す状態にあシ、スイッチ４４も閉路となっている。デ
ータメモリ２５の電源ｖ３は、電源Ｖ、から電源安定器
４５によって所定の電圧に安定化され、供給されている
。バッファ、プコンデンサ４６は通常充電された状態に
ある・電圧検出器４７はデータメモリ電源焉が所定の電
圧より低下した場合、出力信号を出しデータメモリ２５
の内容が保持されていないことをマイクロコンビーータ
部へ伝達し、初期状態（検査開始前の状態）にリセット
する。

停電等で本装置へ供給されている電源が消失した場合、
その二次側電源である電源ｖ１も低下する。電源■、が
所定の電圧以下になったことが、電圧検出器４３により
検知されると、電圧検出器４３の出力信号ｆは、データ
メモリ２５のデータ入出力を禁止し同時にスイッチ４４
を開路とし、データメモリ２５の電源Ｖ、はコンデンサ
４６にチャージされている電荷によシ供給され、データ
メモリ２５の内容は所定の時間消失しない。また同時に
電圧検出器４３の出力信号ｆにより、マイクロコンビー
ータ部にフラッグＡを７１Ｃる。コンデンサ４６より電
源■、が供給されると、電源■、の電圧は徐々に低下し
続ける。電源もが、所定の電圧よυ低下する前に、本装
置の電源が再び復帰したら、マイクロコンピ−タ部は、
データメモリ２５の内容が保持されていることを確認し
かつフラッグＡが立っていることを確認し、自動的に検
査が中断していた測定サイクルのステップＳ２から再開
される。例えばｍ回目の測定サイクルのステップＳｌｌ
で中断したとしたら、ｍ回目の測定サイクルのステ、プ
Ｓ２より再開される。電源Ｖ、が所定の電圧より低下し
た場合、電圧検出器４７の出力信号ｇが変化してフラッ
グＢを立てる。データメモリ２５の内容は無効であると
マイクロコンビー−タ部は判断し、途中まで進められた
検査は、電源復帰時フラッグＢが立っていることを判別
して、データメモリ２５の内容は無効であると判断し、
途中まで進められていた検査を無視して初めよりや９直
す＠例えばｍ回目の測定サイクルのステップ８１１で中
断したとしたら１回目の測定サイクルのステップＳ２よ
シ再開され、データメモリ２５の内容はクリアされてし
まう。

復帰装置４８は、マイクロコンビーータ部がプログラム
実行中に、雑音等の原因で、そのシーケンスが乱れ制御
されない状態になった場合、自動的に信号ｆと同様の復
帰信号ｉを発生する。

この復帰装置４８はカウンタＯＴを有してお如、インタ
ーフェース２６よすｎクロック毎（マイコン内のカウン
タによりクロックＯＫｉ計数して作っている）に送出さ
れてくる信号ｒによりこのカウンタＯＴがリセットされ
るものである〇 前記カウンタＯＴにもクロックＯＫが印加されており、
カウンタＯＴがクロックＯＫをｍ個計数するとオーバー
フロー信号ｉを送出する如く構成して成る。

この様な構成においてｎ（ｍと設定しておくなラバ、マ
イクロコンビーータが正常に動作しているかぎシ、信号
ｒが正常に老肴≠送出されるのでカウンタＯＴｉオーバ
ーフローすると・とがないが、マイクロコンビーータが
異常動作をすると信号ｒが正常に導出されない結果、カ
ウンターがオーバーフローシ、フログラムリセットを行
うものである。

本装置は、また、自己点検機能を有し、各部の機能チェ
ックが実施される。

自己点検は、電源が投入されたとき、スイッチ１０が押
されたとき、あるいはスイッチ１２が押されたときそれ
ぞれ実施される。通常のマイクロコンピュータシステム
で行われる自己点検は、マイクロコンピュータ部分だけ
のチェックであるが、本装置では主たる全ての機能がチ
ェックされている。

自己点検が開始されると１１号ａによシ、スイッチ２８
が開路となり、センサー３およびアンプ２７は、システ
ムよシ切９離される。マイクロコンピータ部はこのとき
、いくつかの異る周波数からなる信号ｊを疑似体動信号
としてアンプ２９の入力に与え、アンプ２９、フィルタ
３０、変換器３１の動作までも確認されている。

特にスイッチ１２によシ開始された自己点検の場合、通
常の自己点検機能彼、信号ａにより、スイッチ２８が閉
路となり、センサー３およびアンプ２７の動作が被検者
の体動信号を受けることによシ確認される。

これらの自己点検中に何らかの異常が発見された場合、
マイクロコンピュータ部により、装置の異常を示すため
、ランプ１５，１６．１７が同時に点滅せしめられ、更
に異常個所により定められた所定のエラーコードを表示
１８に表示するＯ 以上の説明では、検査結果を表示ランプ１６゜１７で表
示し、終了したテスト回数および検査判定数値を表示し
て測定者に知らせているが、各サイクルごとに得た検査
判定数値をプリントト アラをするためにプリンターを備えて、測定者△ が必要とするデータを出力することも可能である０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した聴力測定装置及びその附属部
品を示す斜視図であり、（５）図は聴力測定装置の斜視
図、何）図は騒音計の斜視図、第２図は聴力測定装置に
よる聴力測定状態を示す斜視図、第３図は聴力測定装置
のブロック線図、第４図（５）、　（Ｂｌ　、　（０）
は夫々聴力測定装置の制御フローチャートである。 ここで１は本体、２はスピーカー、３はセンサ、９，１
０，１１．１２はスイッチ、２３は中央演算処理装置、
２５はデータメモ’Ｊ、２８，３５゜３６．３７．４４
はスイッチ、３８は刺激音安全装置、４１は刺激音検出
器、４２はデータメモリ電源、４７は電圧検出器、４８
は復帰装置であるＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. じた反応信号を形成する反応信号形成手段、前記刺激形
   成手段による刺激の附与と前記反応信号形成手段による
   反応信号の形成を１サイクルとするサイクルをくシ返し
   、かつ各サイクル毎に前記反応信号の附加的演算を行な
   う演算手段、前記演算手段によシ演算された演算結果を
   所定値と比較する比較手段、前記比較手段で比較さ置０