JPS59500455A - 耳の病気を診断するための装置 - 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】 耳の病気を診断するための装置ｐよび方法技術分野 本発明は一般に（ｄ耳の病理学的上の診断装置および方法に関し、％１て聴覚器 等各部の複合音響インピーダンスの数１′直を決定することによる診療装置及び 診断方法１（関人及び動物の耳に特有な疾病にはいろいろｉ）る。中でも、外耳 道の１害、耳介の発育不良、外耳道閉塞、鼓膜の突孔、鼓膜の後退、各種耳炎（ 粘結性、化膿性、非化儂性）、耳硬化症、あぶみ骨の面層及びコレストアトマ等 が疾病率の高い病煩である。中耳炎は子供ＩＣ最も普通（Ｃ見られる耳の病気で ある。この病気は激し−苦痛を伴い、適切な珍祈に依る治療を受けないと長期の 聴覚不能ひいてに勉学不能に至る由々しい茫果をまねく。さらにこの病気にしば しば他の疾病Ｏ定候であることもあり、そのような場合の診断上有力な手去りと なる。

幼い子供にあっては、一般に甲いられる診断方法が子供に引き起こす恐怖、時に は苦痛のため、中耳炎の診断には困難が能う。既知の耳鏡を用いての診断に於い ては、診察を受ける子供が不快がって動いたり、はｆ：にだしい場合に（は嫌が って検査させない等、の理由によって検査不能となることしげしげである。病院 等で行われる集団検診の場合等で１は大人数を比較的短時間で行う為、困難は一 層大きくなる。又、チン・ぐツメトリー等の他の診断方法を用いる場合にも同様 の困難が伴う。

聴覚組織各器官の診断の一層とするべく、音響インピーダンス測定によって耳の 特性を検査することがしばしば行われる。既知の方法に依る人の聴覚組織の音響 インピーダンス測定は下記の特許に述べられている。

米国特許発明者測定法　周波数耳道閉鞘３、７５７．７６９７一キンｇ−複合Ｙ （７）測定　２２０．６６０　要４．００２，１６１　フレア　コンプライアン ス　２２０　要測定 ４、００９．７０７ウオード　２２０　要４、０７９．１９８　ペネット　イン ピーダンス・　可変要ブリッジ さらに「生物医学技術のｌ　ＥＥＥ会報ＪＰＭＥ−１５゜遥１．１９６８年１月 号、１０〜１６頁の［鼓膜の静的及ヒ動的インヒータ／ス測定用音響ブリッジ」 （ピント及びダロス著）を参照も参考となる。

アメリカ特許４，０５７，０５１　Ｃケロヴアック）に説明されている様なプロ ーブを耳道中に、耳が大気からシールされるような態様で挿入する。プローブに は通常耳道内の気圧を大気圧以上又は以下に調節する装置が装わっている。

気圧を変化させつつ、又は所定の気圧価に保ったまま。

連続波（ＣＷ）の信号音を一定の振幅で耳道に送る。音源からの信号とプローブ を有する変換器からの信号は多様に混合されて耳道入口に於ける測定価として表 わされる。例えばフレア及びウォードの特許の場合は単音コンプライアンス、ツ ヴイスロキ及びベネットの場合はインピーダンス、アーギンボウの場合は複合ア ドミタンスの数価である。

多くの場合（アーギンビウ、フレア、ウォードの特許）音響アドミタンス又はコ ンプライアンスは周波数２２０又は６６０ヘルツで直接に測定される。他の場合 （ペネット）では、人工耳を基準として用いながら、広い周波数域に渡りインピ ーダンスがブリッジ回路で測定される。

上述した測定器で市販されているものにメンツブリッジ、マーセン２０７０電気 音響インピーダンスメーター。

グラ−ノン／ステドラ−１フ２０耳アドミタンスメーターがある。これらの器機 を使って測定を行う場合、外耳道を気密に塞ぎ内部圧を＋２００ミリから一４０ ０ミリ（水）に変化させ特定の鼓膜特性を測定する。メンツ及びマーセンの測定 器ではこの特定の特性の測定は、単一の周波数による鼓膜のインピーダンス（又 はコンプライアンス）測定であり、ダレ−ノン／ステードラ−の測定器の場合に は２２０　Ｈｚ及び６６０　Ｈ２での耳道のコンダクタンス（又はサセゾタ／ス ）の測定である。

上述の方法は以下の共通特性を有す。即ち、（１）低周波数音波（ＣＷ）に依る 測定。（２）測定を有効とする条件としての気密基調の必要性。（３）耳道内へ 探知具の挿入。（４）有効な測定の為には耳道内て大気圧前後の空気圧の付加。

（５）診断結果を得るのに時間がかかる（非リアルタイム）（６）検診及び検診 結果の解析に高度の尋問技術が必要（７）多くの場合測定器自体が大型で、複雑 、高価である。（８）望ましい診断結果を得るに患者の協力を要件とする等であ る。通常旧知の診断技法で診察を受ける患者はかなシの不快感に甘んじなければ ならない。これは幼少の子供（生後数ケ月から１０才ごろまで）の場合には特に 著しく、体を動かしたシよじったりして診断を一層困難にしている。また極端な 例では、例えば過去に同様の診断で不快な経験をしている子供の場合等では診察 そのものを受けさせないことがある。

発明の開示 本発明には、耳の病理学上の状態を診断するための簡単で有効な装置（以降反射 分析器と称す）と方法を提供する。本発明の装置及び方法はいろいろの耳の病気 の診断に有用であると同時に、幼ない子供が中耳炎にかかつているか否かの判定 にも特別に有効である。即ち、本発明は検診が極めて短い時間で済むので、診察 中に子供の動きに依る影響が排除でき、既知の測定器のように痛み及び恐怖心を 呼びおこす心配もなく、且つ、患者の耳と探知具との間を気密に保ったり、もし くは耳道内に探知具を挿入する必要もなく従って診察に際し苦痛もしくは恐怖心 を減少させる利点を有する。

本発明は中耳炎等に係る中耳の浴出の診断に特に有用な新しい方法及び装置を提 供する。本発明の方法では中耳の複合音響インピーダンス関係の数価、即ち、マ イクロホンを介して入射し、耳道を伝播（送電線として扱う）する入射信号と耳 （特に鼓膜及び中耳組織器官）から再びマイクロホンに反射してくる反射波のベ クトルの総和をめる。

実施例に於いて、広域の周波数（通常は１ＫＨｚ〜１５ＫＨｚ）　にわたって上 記の方法で行い、測定結果のベクトル和曲線上の特徴的な下降の有無により病気 の診断を行う。この場合、患者の年令、プローブの長さ、病状の程度にもよるが 約１．５ＫＨｚ〜５９．．５ＫＨｚの間に中心を有する周波数域にこの下降は現 わ糺る。

本発明の方法を実用に供するだめの本発明の装置の一実施例として音室を設えた 検査部と、前記音室に音場を発生する様に設けられた変換器、音信号を音室から 耳道付近に伝播し耳道に対しインピーダンス整合を行う中空プローブと、音室と 探査具の連結点に適宜に配置したマイクロホンとを含む反射分析器である。又、 該反射分析器には変換器に連結する信号発生器と、マイクロホン力）らの信号を 処理する適当な構成とを有している。

推奨される実施例の反射分析器においては周波数及び振幅を変えて連続波信号又 叫・ぐルスを適当な時間間隔で発信する。上述の装置に依る測定では、耳の診断 には内気圧に於いて行うか、少くとも部分的に外界の空気に連通した状態で行う ので、プローブの挿入や耳道の気密基調等が望ましくもなく又不可能になり易い 子供や幼児の場合の中耳の診断に特冗好都合である。特に本発明の測定器では診 察される耳に軽く触れるだけで、耳内を気密状態に必ずしも保つ必要もなく測定 が可能である。従って耳に対する診察器の圧着も最小なので、患者に痛みを与え ることもない。さらに測定時間も短くてすむ（せいぜい２０／１０００秒かそれ 以下）。従って、患者が体や頭を動かすことで測定が無効になるような事は事実 上なくなる。測定は極めて迅速で、比較的正確で、耳内への挿入もなく、この様 な測定に通常伴う苦痛からもまぬがれている。本発明は耳の病気の診断中の色々 な状況に於いて極めて有用であり、特に幼い子供の中耳炎の集団検診に役に立つ 。

第２実施例の反射分析器はＴ字型で手持用に設計され本発明の有用性を向上して いる。このＴ字型の器具は診察者に向う面上の横及び縦方向に発光ダイオード等 の表示素子が配置しである。信号音発生部は器具の反対面に設けられ診察を受け る患者側に向けられている。器具の１字の横棒上に配置されたダイオードは所定 の現象（本実施例ではベクトル和の下降曲線）が起る周波数を示し。

縦棒上のダイオードは下降の大きさをデシベルで表示する。診断デ、−ターは迅 速便利に入手できしかも診察器にはっきりと明示されるので集団検診等に特に有 用である。

従って本発明の目的は耳の病気を診断する方法及び装置、を提供することである 。

本発明の目的はまた使用に便利な耳の病気の診断方法及び装置を提供することで ある。

本発明の他の目的は測定を迅速に行い側御結果を測定者に便利な形式で早く表示 する耳の病気の診断方法及び装置を提供することである。

本発明の別の目９勺は特に子供の耳、の病気の診断に適した方法及び装置を提供 することである。

、及び竺置舎提供す６１あ６・ 第２図は第１図の検査部の断面図である。

第６図は連続掃引信号波を用いた本発明に依るアナログ装置のブロック図である 。

第４図は中耳炎性浴出のある耳と正常な耳のベクトル和曲線である・ 第５図は本発明に依る装置のブロック図であり、本装置は段階的に増加する周波 信号音を用いる。

第６図は不連続掃引方式を用いる本発明に依るデジタル装置のブロック図である 。

第７図、第８図は本発明の別の実施例である反射分析器の前面及び後面からの斜 視図である。

第９図は第７図、第８図の９−９を通る断面図である・第１０図は第７乃至９図 の反射分析器の測定回路のブロック図である。

第１図は本発明の一実施例に依る検査部３４の斜視である・ マイクロボン用プリアンプ１３ａは変換器アセノブ１ノー１３の後部に設けられ ている。マイクロホン（後の図で不予）は中空のプローブ１２の内部に設置され ている。

延長部１１は交換可能でそれに依りプローブの直径を変えられる。プローブ１２ は音字ノ〜ウジング１４と連通するじょうご形部１２を含む。・・ンドル１７上 のトグルスイッチ１５は装置の出力を捕える記録器を制御する。ケーブル１６の うち１本はしやへいされており、プローブに設けであるプロアンプからの信号を 伝播する。他のケーブルは記録器を制御する信号を伝送する。

第２図は第１図の検査部の断面図である。検査部は音室２３に音場を作る変換器 ２１を含む。音室２３の音はプローブ２５を経由して耳道２９０の付近に送られ る。

プローブ２５はじょうご形部２５１と直線部２５２を含む。直線部２５２は普通 の正常な耳道の大きさに合わせて設計されている。ここで耳道と探査型先端のイ ンピーダンスの整合を行う。子供の耳の場合、プローブ゛２５の直線部２５２の 長さＡが約１セ／テ、又同内径Ｂ力；　？”！　ＩＹｏ、２５〜０．７５センチ の範囲にある時、一般に好ましい結果が得られた。同様に、プローブ２５のじょ うご形部２５１の長さＣが約５Ｃ′Ｉｎで且つ音字の壁と接触するプローブ２５ の底部外径りがほぼ７ｃｒｎの時にも好ましい結果が得られた。

検査される耳道の入力インピーダンスに一層正確に整合させる為に連続的に直径 を変化できるプローブ伸張部を代用できるようにしておく事が望ましい場合もあ るであろうが、しかしこれは有用な測定結果を得るに絶対必要条件というわけで はない。幼児、子供及び成人の耳道インピーダンスにだいたい整合する３種の大 きさのプローブ伸張部１１がそろえば充分である。

本発明を用いた診断ではプローブ伸張部１１を耳道に挿入する必要がない。検診 に於いて、ゾローア１２の端部２７と耳道２９０の入口との間には小さい隙間２ ８が生じるであろう。プローブ先端部２７にスポンゾコゝムのクッションを装着 すれば、この隙間の制御が容易となろう。

検査部内の変換器２１の発生する入射信号音はプローブ２５の先端２７から出て 耳道２９０に入る。次に、入射波の一部は鼓膜、あぶみ骨、及び中耳組織の各器 官を含む聴覚器構造に当り反射する。反射波の振幅及び位相は最初の入射周波数 と耳道並びに中耳の複合音響インピーダンスの関数となる。健康な耳では、鼓膜 及び中耳からの反射は最小である。子供の検診の場合、プローブ先端部２７の内 径を大きくする（例えば１．０ｃｒｎ）とこの反射は一層小さくなる。中耳の複 合音響インピーダンスは中耳内の状態、特に中耳内の浴出の有無に大きく影響さ れる。

反射波の一部は先端部２７から中空のプローブ２５（先端部２５２）に入る。探 査器２５内の先端部２５２とじようご形部２５１の連結点にはマイクロホン２４ が設けられている。結果として、マイクロホン２４はこの位置での純音圧を測定 することになる。この純音圧が入射音と反射音のベクトル和である。検査部内で の音の内部反射及び共振を押える為に音字２３にはグラスファイバーを緩くつめ である。変換器２１が例えばコノＥＳＰ　／１０等の静電型ヘッドホーンである 場合、良い結果が得られる。本推奨実施例ではマイクロホン２４はコンデンサー マイクロホンである。

第３図は連続掃引システムを有する全アナログ技術を用いた本発明装置の一実施 例をブロック図で示す。掃引発振器３１は線３１２上に掃引周波数出力を伝播す る。

通常の場合掃引或は１ＫＨ２〜約１５　ＫＨｚでよい。掃引の普通の周期は２０ ／１０００秒から１０秒である。しかしこれらは標準価である。必要なことは、 中耳で「終点」となる耳道「伝播線」の一つまたはそれ以上の共振点を力・ぐ− する周波数信号を出力することである。共振は波長の１／４の整数倍の点で起る 。即ち波長の４分の１．２分の１，４分の５及び全長の点で起る共振が診断の目 的にとって意味がある。普通の成人の耳の場合これらの波長はそれぞれ５．５． ７．１０．５及び１４　ＫＨｚに相当する。掃引信号はそれ自身出力波として線 ３１１上に伝播され４表示器３９を同期させるのに用いられる。変換器からの音 圧は＠３２２から減衰器３２にフィードバックさせることで一層レベルに保たれ る。本実施例では電圧制御型減衰器３２は常に最大２　Ｑ　ｄＢ　に調整される 。

第２図て示すマイクロホン２４の出力は検査部３４から線３４１を経てプリアン ｆ′３５を介し帯域フィルター３６に送られる。該帯域フィルター３６は通常約 ５００〜２３　ＫＨｚの信号波をｐ波する。帯域フィルター３６の出力波はＲＭ Ｓ／ＤＣコ／バーター３７１及び位相探知器３７２に送られ、マイクロホンの信 号の振幅及び位相に関するデーターとする。このデーターは第２図との関連で説 明したように入射信号と反射信号のベクトル和である。これ等機器３７１，３７ ２の出力は適当な表示装置に送られる。オンロスコープが表示装置として用いら れると、大きい掃引速度で（普通は！５０　Ｈｚ　）　ちらつきのない表示が得 られる。表示器３９が記録紙計の場合普通掃引速度は一層若しくはそれ以上とな る。

第３図の実施例が中耳溢出及び中耳炎の検査に使われた場合のグラフの典型例が 第４図に示されている。該グラフに於いて、曲線４１は５才の子供のほとんど健 康な耳の場合の典型的な応答曲線であるが、曲線４２は同じ子供が中耳溢出にか かつている時の典型的な曲線である。

このように、耳に浴出がある場合は四分の一波長共振に関係する周波数（成人で は約３．５ＫＨｚ）上でベクトル和曲線にはっきりとした下降が現われること、 この下降のコンピュータ分析およびモデリングによって診断を行なうことの理論 的有用性を確認した。

第５図は本発明の装置の別の実施例を示す。本実施例に於いては、一連の・ぐル ス信号を用い、個々の・ぞルスをそれぞれ異る周波数で送る。図面の照合番号は 第５図のブロック図と対応できるように共通の番号が使われている。しかし、第 ５図の実施例では検査部３４への信号は・ぞルス掃引発振器５１から発信される 。・ぞルス掃引発振器５１はノ４ルス幅が約１０／１０００秒、ノソルス反復度 が約１００　Ｈｚ　の・ぐルスを発信する。各・ぐルスはそれぞれ異る中心周波 数を有し、第１番の・ぐルスのそれは約１ＫＨｚであり次に続くノクルスは１２ ０　Ｈｚ　づつ中心周波数が増加して、・ぐルス列中の最後の・ぐルスの周波数 が約７ＫＨｚとなる。−回の診断では０．５秒間にｉｅルス信号は５０ノぐルス 発信される。

第６図のブロック図は不連波を用いたデジタル式の装置を表している。線３４１ のマイクロホンからの出力信号の処理は第３図、第５図の場合と同じである。主 な相違と言えば、検査部３４内の変換器への信号の発生方法である。この例では マイクロプロセッサ−を用いたコノピユータ６１１が信号を発信する。このコン ピュータへの入力はＡ／Ｄコンバータ６３から線６３２を介してなされ、またこ のコンピュータの出力は線６２１を介して１３ Ｄ／Ａコ／パータロ２へ送られる。

コノバーター６２．６３に関しては、Ａ／Ｄコンバーター６３は混信防止帯域フ ィルター６５及びパッファ−アノゾロ７の後に設けられ、Ｄ／Ａコンバーター６ ２はそれ等６４．６６の前に設けられる。バッファーアンプ６７はマルチプレク サ−６９から線６７１を介して信号をうけ、マルチプレクサー６９は、第６図と の関連で述べたＲＭＳ／ＤＣコンバーター３７１と位相探知器３７２から情報を 受ける。

この様に、マイクロホンの処理信号（ベクトル和信号）はマルチプレクサ−６９ ，バッファーアンプ６７、混信防止帯域フィルター６５．及びＡ／Ｄコンバータ ヤ６３を通りコンピューター６１１に送られそこでさらに付加的な信号処理を行 ってベクトル和信号の診断手段としての価値を増大せしめる。

ミニコンピユータ−６１１の発信する掃引信号は・ぐワーアンプ６８を介して線 ６８１を通って変換器へ送られる。信号波形は時間によりサンプルされた各波形 を含むコンピューターメモリーに配列して記憶されるので、どの周波数の掃引に 対しても対応するデジタル信号が発信できる。記憶させた波長も利用者設定の速 度で走査ができ、周波数を段階的に変えて掃引信号を発信できる。このようにし て初期周波数、停止周波数、周波数段の大きさ、周波数直線性等の種々の・母ラ メーターの制御が可能である。同じ技術を用いて各周波数段間で信号の振幅を的 確に制御でき、それに依って、例えば、第２図に関連して述べたプローブ内の変 換器とＤ／Ａコンバーター６２の出力信号の間の信号路利得変動を補正できる。

さらに、信号発生に関して述べるなら、第５図・て示す方法を用いることで、第 ５図の実施例の如く信号が・ぐルスであるか又は第６図の実施例の如くアナログ 式連続波掃引信号波であるかに依り、信号の種類（例えば、・ぐルス又はＣＷ） の選択、信号の振幅及び位相の制御ができる。

さらに、集められたデーターの処理も容易となる。測定結果を量的に表示できる し、又はミニコンピユータ−に依り、前に述べた曲線の特徴的な下降の有無、中 心周波数、形及び下降の程度を探知でき、浴出有り又は浴出無しを示す信号を診 察医に与える。

第７〜９図に於いて、本発明のさらに別の実施例の反射分析器を説明する。第７ 〜９図の反射分析器は他の装置の補助を必要としない独立した器機であり、手に 持って使用でき、持ち運びも容易で、使用者（診察医）は迅速便利に耳の病理学 的状態の情報を得られる。本実施例は、手持用に作られた１字形のハウジング４ ００を含み、該ハウジングは横アーム４０２と縦アーム４０４からなる。

第１．２図のプローブ１２に対応するプローブアッセンブリ４０６が本体の正面 ４０８に設けられている。本体の背面４１０（第８図）にはスイッチ４１２、横 列の発光ダイオード（ＬＥＤ）４１４．縦列の発光ダイオード（ＬＥＤ）４１６ が設けられている。

ＬＥＤ４１４は共振下降の起る周波数を表示し、ＬＥＤ４　ｌ　（ｉは下降の程 度を表示する。図には模範例として横列のＬＥＤは１０個、全部でＤ〜７５００ 　Ｈｚ　の周波数域をカバーＬ７５０Ｈｚ　間隔の数価を表示する。

７５０　Ｈｚ　の整数倍より大きい又は小さい中間周波数の表示の場合は該当す る隣り合う２つのＬＥＤを点灯させ。

その中間周波数の実際価に対応させて双方のＬＥＤの明度を変えることでそのお よその価が分るようにしである。

従って慣れた診察医はＬＥＤの明度によりかなり正確に曲線下降の起る周波数を 把握できる。

プローブアッセンブリ４０６は第９図により詳細に示されており、同図は第７図 の線９−９を通る断面図である。このプローブアッセンブリは反射分析器の正面 ４０８から先端部４２２に延設した円錐形のカバー４２０を含み１反射分析器の 当てる耳への信号音はこの先端部４２２を通過する。第２図のプローブ１２に於 いてと同様、カバー４２０は中空で、中に円錐の筒４２８に収納された小型スピ ーカー４２６を第１変換器として設けてあり、該スピーカーは開孔ポリウレタン フォーム等の吸音材４３０で覆われ爪音しである。このポリウレタンフォームは 円錐形のカバー４２０の中で音響抵抗を高め望ましくない音の反射及び共振を防 ぎ、それに加えて、測定される共振の域を拡大する働きをする。

マイクロホンを有する構成される第２の音響変換器４３２は先端部４２２の背後 、カバー４２０の前面に向けて設けられている。マイクロホン４３２はその入力 面を先端開口部（駆９図）に隣接して該開口部の底面と同一平面上に位置させる 方が望ましい。これは雑音となる反射音の発生を減少させるためである。該変換 器（マイクロホン）はその表面に於ける音圧を測定する。この音圧は、第２図の マイクロホン２４の場合と同様、スピーカー４２６に依る音圧と耳４２４からの 反射音の音圧のベクトル和である。第１図、第２図の実施例の場合と同様又第４ 図に詳しく示す如く、変換器（マイクロボン）４３２の純音圧は、発信された信 号波が低周波数（例えば数百ヘルツ）から高周波数（例えば５〜７キロヘルツ） に増加する時、中耳炎の場合３５００〜４００３　Ｈｚ　ではっきりと曲線の下 降が表われる。これとは対照的に、健康な耳の場合にはこの様な下降はない、従 って、耳の病理学的状態の診断が容易にできる。

信号音を発信、処理する電子システムの全部はケース４００の中に収納されてい る。特に印刷配線板４４０はコンデンサー、抵抗、集積回路、ダイオード等の典 型的電子素子及びこれらの素子に電気を供給する１つ又は複数のバッテリーを含 む。リード４４６．４４８はスピーカー４２６と変換器（マイクロホン）４３２ を該印刷配線板に接続する。

第１図、第２図の探査器１２に関連して述べた様に、第７〜９図の反射分析器４ ００は波形の４分１点、２分の１０．４分の５点、４分の４点に於ける共振を探 知する。この操作方式に一致させて、第７〜９図の反射分析器の一実施例は以下 に述べる設計となる。ＤＩ］ち、望ましくな力４分の５波長の反射音ためにマイ クロホンの位置を決める為に円錐形カバーの高さｆを７．３センチ、先端部長さ ｂを１６−ｒｎ、又先端部直径Ｃを０．５センチにした（新生児用、子供及び成 人の場合はこの直径はそれぞれ約１ｃｍと２　ｃｍ　）。変換器４３２のスピー カー４２６及び先端部４２２に対する位置の調節は周波数域にわたっての応答の 一様性に寄与する。

先端９部の内径Ｃは反射分析器と耳４２４の間のインピー２ンス整合を決定する 。効果的な点から言うと、それは三者の間でインピーダンス変成器として働き、 内径を適切に調節することで、測定者が反射分析器４００を耳に密着させて使う 必要もなく、耳との間の隙ｇを１ミリ程度に保てるように設計しである。このこ とは以下の様な利点を持たらす。先づ、本装置では耳道を気密に塞ぐ必要がない ので患者、特に子供の検診に対する恐怖感を無くシ、ひいては検査に協力的伸度 が期待できる。既知の技術にあっては大きな検査器を患者の耳にあて耳道に圧力 を付加するという従来の現状と比べると、これは大きな利点である。さらに、反 射分析器を検査される耳にに対し厳密に位置づける必要がないので、迅速にして 尚かつ十分に正確な検査を行なうことができる。これは、例えば都市部の病院等 で行われる集団検診等の場合特に好ましい利点である。

先端部４２２の直径を検診を受ける集団（新生児、子供成人等）のタイプに依っ て異る耳道の径に合わせて調節ができ、適宜に直径を選ぶことで同じ集団内の一 部の人々には測定に支障がない程度に沖１定感度をさげ、他の人々には高い測定 感度で検診することが可能である。例えば、新生児の外耳道の径は２　、　Ｏミ ＩＪ程度、子供のそわば４ミリ程度そして大人の場合は８ミリ程度である。

中間的な１０ロミリの先端部を用いることで、成人の患者に対して、反射分析器 と耳の間にある程度の隔間を、子供の患者に対してはそれより大きい隔間を、新 生児に対しては最大の隔間を維持できる。従って、診断に際し最も大きい協力の 期待できる患者にとって隔間は最も小さく、協力の期待のりすい患者には最も太 きい。この配慮こそ最も望まれているものである。

ここで注意すべきことは、先端部４２２の直径の耳道径に対する比率が大きいほ ど共振による曲線下降が小さくなり、ある範囲内であるが幅広くなり、また曲線 下降の位置が周波数の方向にずれることがある。従って、隔間を大きくとること （これは先端部径の耳道径に対する比重大なることを要す）と診断の効率を犬な らしめること（これは前記比率が小なることを要す）とをう甘くバランスさせ得 るような点を見い出すことが望ましい。本発明はまた説計者が便利性と低コスト 性を同時に最大にできるような特徴を有する。さらに、円錐形のカバー４０６に 装着する各種先端部（はめ込み式、ねじ込み式、又他の適当な装置方法）を揃え 、診断医が患者に応じて使い分け□できるよう托しである。も、し単一の先端部 のみ偏の径の′１・〜２倍の先端部直径を選ぶことで、健康な耳と病気の耳をＶ 別する診断感度（比重小）と望捷しい隔間（比重大）とを両方させ得る。

第１０図は第７〜９図の反射分析器に特に適した駆動及び測定回路の簡易ブロッ ク線図である。発生器４５０は上昇ランプを出力し、このランプは電圧制御発振 器４５２を駆動して、周波数が連続的に増大する正弦波信号を発信させる。望ま しい形体としては、７０ミ１ノセコンド程度の期間中に低周波数（例えば約１５ ０＋ｚ）＋５ｘらほぼ７　ｋＨｚ才で増加する信号波が考えられる。発振器４５ ２の出力信号は増幅器４５４に送られそこ力・ら更に検査部４０６内のスピーカ ー４２６に送られる。スピーカー４２６の出力信号はデＯ−ブ先端部を介して耳 ４２４に送られる。反射波はデローフ゛４０６の先端部を介し、スピーカー４２ ６からの入射波と共に変換器（マイクロホン）４３２に入る。該マイクロホンの 出力信号は増幅器４５６に送られ更にそこから検出器４５８に供給される。該探 知器は信号の振幅を測定する。ゼロ点検出器４６０は検出器４５８の出力信号を 検出し、特定の測定の最小振幅値を記憶する。このゼロ点は曲線７５：少くとも 所定の大きさだけ下降した後（所定のしきいｆ直以上）上昇に向う周波数として 定義される。このしきい値は必要な測定感度を考慮し、且つ雑音その他の障害が 発生しない様に既知の技術を用いて工夫される。ゼロ点検出器４６０はゼロ点を 検出するとケ゛−）４６４にゲート信号を送る。ケ゛−）４６４は、ケ゛−ト信 号を受けた時点で。

ランプ発生器４５０の瞬間出力信号を周波数保持回路４６６に供給し、該周波数 保持回路はゼロ点検出器４６０の検出したゼロ点、最小値に対応す、る周波数を 記録する。ゼロ点周波数に対応する出力信号□は表示駆動器４６８を介して反射 分析器の該烏する表示部（周波数光示ＬＥＤ１４１４を含む）に送られる。又、 検出されたゼロ点最小値の太き−に対応する信号は反射分析器の該当する表示部 （振幅表示しＥＤ４１ｄを含む）［表示駆動器４７０を介して送られる。第１０ 図の素子を構成する回路は本発明の開示内容とは関係なく従って詳細な説明を省 く。さらに２診断環興に雑音が大きい時の渭１定の為に〃聴取前″制御を用いて もよい。□ 関係技術に知悉した者には共振条件が共振過渡時（曲線下降）に伴う大きな位相 シフトの影響を受け得ることが理解されよう。この位相シフトめ検出をもって各 共振点での曲線下降の振幅測定のための重要な代替的手法とすることができる。

結論 以上に述べた如く、本発明は耳の病気を診断する装置を提供する。本発明の分析 器は、耳の様々の病気を検診２１ するのに有用であり、取扱いの容易さ、測定の迅速さ、患１者に器具を接触させ ないですむ等の種々の利点が挙げられる。分析器は健康な耳と病んでいる耳の違 いを有効に区別できる感度を有する。さらに周囲の雑音や患者自身が原因となる 診察妨害に対しても変りない能力を発揮する。また、集団検診等の場合の様に多 人数を比較的短い時間で診察したり、診察に拒否的であったり、非協力的である ような患者を扱う場合に有効である。本分析器は検査される耳に気密の耳道閉鎖 を施こす必要がないので通常の耳の診断器具に伴う恐怖心や不快感を患者に与え なくて済む。ζらに測定が短時間に行われ１診察中に患者が測定の進行を妨げに なる用な機会も少くなる。

以上に実施例をとおして発明の詳細な説明した・が、これ等の実施例は非限定的 なものであって、特許請求の範囲に示される本発明の精神および範囲を逸脱する ことなく種々の改変が可能である。

１ｆｆｉ　Ｚ（内容（こ変更なし） Ｆｉｇ、　Ｉ Ｆｉｇ、　２ Ｆｉｇ、　３ 値か４ 打−与＝ Ｆｉｇ、５ Ｆｉｇ、６ 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １９事件の表示　ＰＣＴ／［ＪＳ　８３１００３８０２、発明の名称　耳の病気 を診断するための装置および方法 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 氏　名　ティール　ジョン　エイチ ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内３丁目３番１号電話（代）　２１１−８７４１ ５、補正命令の日付　昭和５８年１２月１３日図面の翻訳文の浄書（内Ｓに変更 なし）。

国際調査報音

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　耳の病気掌上の状態を診断する方法に於いて、（イ）　耳道に少くとも数キ ロヘルツの周波数帯の音響信号を加える段階と （ロ）耳の病気を示す共振効果の有無を決定するべく入射及び反射音波の加算を する段階とを包含する診断方法。 ２、　請求の範囲第１項に記載の診断方法に於いて、（イ）の段階が耳道内に送 られる約１　ｋＨｚの少くとも単一の周波数の入射信号とその反射音波のベクト ル和を計算するものであることを特徴とする診断方法。 ３　請求の範囲第１項に記載の診断方法に於いて、（イ）の段階が耳を大気圧の 元で且つ少くとも部分的に大気に開放して行われることを特徴とする診断方法コ ４　請求の範囲第２項に記載の診断方法に於いて、（イ）の段階が耳を大気圧の 元で且つ少くとも部分的に大気に開放して行われることを特徴とする診断方法。 ５　請求の範囲第４項に記載の診断方法に於いて、（イ）の段階が （１）音室と、該音室に音場を形成する変換器と、該音室と連通ずる大きい端部 と検診される耳道の径に大体対応する断面を有し、且つ該耳道の入口に向けられ る小さい端を有する中空の探査器と、内蔵マイクロホンとを含む検査手段と。 （ＩＩ）　前記変換器に連結され且つ適白な周波数域に渡る霊気的信号を出力す る発信手段ヒ、 （１１）　前記マイクロホンからの信号を処理する処理手段と を利用する事を特徴とする診断方法。 ６　請求の範囲第５項に記載の診断方法に於いて、前記発信器が適当な周波数域 にわたる、複数の部分を同時に含む例えばイン・（ルスの如き信号音波を出力す ることを特徴とする診断方法。 Ｚ　請求範囲第５項の診断方法に於いて、前記発信器が適当な間隔で周波数の変 化する信号を出力する事を特徴とする診断方法。 ８、　請求範囲第７項の診断方法に於いて、前記信号発信手段が適当な周波数域 を掃引する信号を出力する事を特徴とする診断方法。 ９　請求の範囲第７項に記載の診断方法に於論て、前記信号発信手段が周波数の 変化する不連続波の信号を出力する事を特徴とする診断方法。 １０　請求の範囲第５項に記載の診断方法に於いて、（〕）の段階が、（イ）の 段階に依る測定結果に基づき、１乃至１５　ｋＨｚの周波数範囲に中心を有する 特徴的周波数域で耳の病気を示す曲線下降を含むか否かを判定することを含む事 を特徴とする診断方法。 １１、請求の範囲第１０項に記載の診断方法に於いて、（ロ）の段階か、（イ） の段階に依る測定結果が、１．５乃至５　、５　ｋＨｚの周波数範囲に中心を有 する特徴的周波数域で耳の病気を示す曲線の下降を含むか否かを判定することを 含む事を特徴とする診断方法。 １２　請求の範囲第１項に記載の診断方法に於いて、（ロ）の段階が、（イ）の 段階に依る測定結果が、１．５乃至５　、５　ｋ’Ｈｚの周波数範囲（τ中心を 有する特徴的周波数域で耳の病気を示す曲線の下降を含むか否かを判定すること を特徴とする診断方法っ １ろ　請求の範囲第２項に記載の診断方法に於めて、（ロ）の手続きが、（イ） の手続きに依る測定結果が、１．５乃至５　、５　ｋＨｚの周波数範囲に中心を 有する特徴的周波数域で耳の病気を示す曲線の下降を含むか否かを判定すること を特徴とする診断方法。 １４　耳の病理学上の状伸を診断する装置に於いて、電気的信号１で対応して耳 に送られる信号音を出力する変換器と、電気的信号に対応して送られる信号を変 換するマイクロホンと、該変換器１・で接続し且つ適切な周波数域にわたる電気 的信号を出力する発生装置と、該マイクロホンに接続し且つ該マイクロホンから の該電子信号を処理し耳の複合音響インピーダンスに対応する数値を計算する処 理装置とを有することを特徴とする診断装置。 １５　請求の範囲第１４項に記載の装置に於いて。 （１）音室と。 （１１）　π■記音室に連通ずる大きい端部と、検診される耳道の入口に向けて 置かれ且つ該耳道の径に大体対応、する直径を有する小さい端部を持つ中空の探 査器とを含む検査部を更に有することを特徴とする装置。 １６、請求の範囲第１５項に記載の装管に於いて、第１の装置が適当な周波数域 にわたる複数の部分を含む例えばインパルスのような波形を出力する装置を含む ことを特徴とする診断装置。 １Ｚ　請求の範囲第１５項に記載の装置に詮方て、第一の装置が適当な期間にわ たり周波数を変える信号を出力する装置を含むことを特徴とする診断装置。 １Ｂ　請求の範囲第１７項に記載の装置に竺いて、信号を出力する前記発生装置 が適当な周波数域にわたって連続的に掃引する信号を出す、ことを特徴とする診 断装置。 １９　請求の範囲第１５項１（記載の装置に於いて、第二の装着が、耳の複合音 響インピーダンスの測定による量が、中心大体１５〜５　’、’、　５　ｋＨｚ の周波数範囲に中心を有する特徴的周波数域内の病気を示す曲線下降の有無を決 定する装置を含むことを特徴とする診断装置。 ２０　耳の病理学的状態を診断するのに用いられる検診具に於いて、 音室と、該音室に音場を作り出すように配置した変換器と、該音室に連通ずる大 きい端部と検診される耳道の入口、て向けて置かれ該耳道の径に大体対応する直 径を有する小さい端部を有する中空の探査器と、該検診真円に設けられたマイク ロホンとを有することを特徴とする検診具。 ２１　且の、冑理学的状態を診断する装置［τ於いて、八　…り定中少くともな ルロヘルノの周・′支数域に亘って掃引する信号音を圧力する信号発生器とＰ　 前記信号発生器・１で連普する入力叶１端部と、検診される外耳道に隣接して置 かれ該φ、互道に音波を送や且つ面積的な耳の音響入力インピーダンスより少さ しへ音響出力インピーダンスを有する出力側端部を有する音響導波器と、 Ｃ該縮装発生器からの信号と該外耳道つ・らの反射音波を受け且つ受けとった入 力信号の和に対応する信号を出力するマイクロホンと、 彼の相違の探知の為ＩＣ１該マイクロ丁ンからの出“力信号の少くとも一部を表 示する表示装置とを有する事を特徴とする装置。 ２２猜求の範囲第２１項（Ｃ記載の装置に於いて、該音響導波管の該出力側端部 の音響出力インピーダンスが該耳道の音響入力インピーダンス価０４分の１より 大きくないことを特徴とする装置。 ２３　請求の範囲第２１項に記載の装置に於いて、該音響導波管の出力側端部の 直門が該耳道の入口部の径の２倍より小きくない墨を特徴とする装置。 ２４　請求の範囲第２５項に記載の装置に於いて、該信号発生器の音響信号が一 秒以内の期間に少くとも２〜７ｋＨ２の周波数で掃引することを特徴とする装置 。 ２、特許請求の範囲第２６項て記載の装置に於し０て、前記信号発生器の音響信 号が一秒以内の時間に少くとも２〜７に’Ｈｚの周波数で掃引することを特徴と する装置。 ２６　耳の病理学的状態を診断する装＃て於いて、Ａ　検診される耳道に少くと も１　ｋＨｚより大きい周波数の入射音響信号を送る発信装置と、 Ｂ　該入射音響信号と該耳道からの反射音波とを比較”することで共振の有無を 探知する比較装置と、Ｃ探知された共振の周波数と部幅を表示する表示装置と から構成されることを特徴とする装置。 ２、特許請求の範囲第２６項に記載の装置に於いて、前記表示装置が探知された 共振の周波数を視覚表示する線上に配置した第一表示装置と、探知された共振の 部幅を視覚表示する線上に配置した第二表示装置から構成される事を特徴とする 診断装置。 ２８、請求の範囲第２７項に記載の装置（て於いて、前記第一表示装置が横に配 列した発光ダイオードから成り、該第二表示装置が縦に配列した発光・り゛イオ ードから成ることを特徴とする診断装置。