JPWO2018168363A1 - Ultrasonic measuring device and ultrasonic measuring method using ultrasonic measuring device - Google Patents
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Abstract
【課題】より簡易に位置決めをすることのできる超音波測定器及び超音波測定器を用いた超音波測定方法を提供する。【解決手段】被測定者の体表面の所定位置に超音波プローブ10を当接させ、かつ所定位置を通る軸を回転軸として超音波プローブ10を回転させながら、軸に対して周方向に傾けた複数の位置で、超音波及びその反射波を送受信することで、臓器の大きさに関連するサイズデータを算出する測定器であり、軸に対する超音波プローブ10の角度を測定する角度センサ部24と、サイズデータを角度センサ部24で測定された角度と関連付けた臓器関連データとして記憶する記憶部25と、臓器関連データに基づいて所定位置の誤差を判定する誤差判定部26cと、を備えたことを特徴とする。【選択図】図8An ultrasonic measurement device and an ultrasonic measurement method using the ultrasonic measurement device, which can more easily perform positioning. An ultrasonic probe is brought into contact with a predetermined position on a body surface of a subject, and is tilted in a circumferential direction with respect to an axis while rotating the ultrasonic probe around an axis passing through the predetermined position as a rotation axis. An ultrasonic sensor and a reflected wave at a plurality of positions to calculate size data related to the size of the organ, and an angle sensor unit 24 that measures the angle of the ultrasonic probe 10 with respect to the axis. A storage unit 25 that stores size data as organ-related data associated with the angle measured by the angle sensor unit 24; and an error determination unit 26c that determines an error at a predetermined position based on the organ-related data. It is characterized by the following. [Selection diagram] FIG.
Description
本発明は、超音波を利用して臓器の大きさに関連するデータを測定する超音波測定器及び超音波測定器を用いた超音波測定方法に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic measuring device for measuring data related to the size of an organ using ultrasonic waves, and an ultrasonic measuring method using the ultrasonic measuring device.
従来から、膀胱や胆嚢などの臓器に向けて超音波を発信すると共に、その反射波を受信し、この反射波に基づいて、超音波Aモードにより当該臓器の大きさに関連するデータとしてのサイズデータを測定する超音波測定器が知られている。
ところで、この種の超音波測定器で測定されるサイズデータは、超音波プローブの当接位置・角度に対して敏感に反応するため、サイズデータをより正確に測定するためには、超音波プローブをサイズデータの測定に適した位置・角度に位置決めする必要がある。その一例として、特許文献1には、腹部に装着した状態で蓄尿量を測定する測定モードと、測定モードにおいて超音波プローブを装着するのに適した位置を決めるために蓄尿量を測定する位置決めモードを有する超音波尿量測定器が開示されている。このとき、この位置決めモードにおける蓄尿量の測定は、蓄尿量を高い精度で測定することのできる位置を目的として、超音波プローブを一時的に装着する位置としての仮測定位置で行われる。Conventionally, an ultrasonic wave is transmitted toward an organ such as the bladder or the gallbladder, and a reflected wave is received. Based on the reflected wave, the size as data relating to the size of the organ is determined by the ultrasonic A mode. Ultrasonic measuring devices for measuring data are known.
By the way, since the size data measured by this type of ultrasonic measuring device is sensitive to the contact position and angle of the ultrasonic probe, the ultrasonic probe is required to measure the size data more accurately. Needs to be positioned at a position and angle suitable for measuring the size data. As an example,
この位置決めモードは、複数の仮測定位置で測定された蓄尿量に基づいて、超音波プローブを装着するのに適した位置を決めるモードであるが、これらの仮測定位置は被測定者や医療従事者(以下、被測定者等という。)によって決定されている。また、この位置決めモードは、これらの蓄尿量に基づいて求められた位置決め指標値を被測定者等に伝えるモードであるため、超音波プローブを装着するのに適した位置は、この位置決め指標値に基づいて被測定者等が選択している。したがって、特許文献1に開示されている超音波尿量測定器の位置決めは、仮測定位置の決定と超音波プローブの装着位置の選択を被測定者等に委ねるものであり、位置決めに際して一定の経験を必要とするものであった。
This positioning mode is a mode in which a position suitable for mounting the ultrasonic probe is determined based on the amount of urine collected measured at a plurality of temporary measurement positions. (Hereinafter referred to as a subject). In addition, since this positioning mode is a mode for transmitting a positioning index value obtained based on the amount of urine collection to a subject or the like, a position suitable for mounting the ultrasonic probe is determined by the positioning index value. The person to be measured or the like selects based on this. Therefore, the positioning of the ultrasonic urine volume measuring device disclosed in
如上に鑑みて、本発明の技術的課題は、超音波Aモードにより臓器の大きさに関連するデータを測定する際に、より簡易に位置決めをすることのできる超音波測定器及び超音波測定器を用いた超音波測定方法を提供することにある。 In view of the above, a technical problem of the present invention is to provide an ultrasonic measuring device and an ultrasonic measuring device that can more easily perform positioning when measuring data related to the size of an organ in the ultrasonic A mode. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic measurement method using the method.
上述した課題を解決するために、本発明の超音波測定器は、被測定者の臓器に向けて超音波を発信する超音波素子を有する超音波プローブと、前記超音波素子による超音波発信を制御する超音波制御部と、前記被測定者の臓器からの反射波に基づいて、超音波Aモードにより前記臓器の大きさに関連するサイズデータを算出する演算部と、を備えた超音波測定器において、該超音波測定器は、前記被測定者の体表面の所定位置に前記超音波プローブを当接させ、かつ前記所定位置を通る軸を回転軸として前記超音波プローブを回転させながら、該軸に対して周方向に傾けた複数の位置で、超音波及びその反射波を送受信することで、前記サイズデータを算出する測定器であり、前記軸に対する前記超音波プローブの角度を測定する角度センサ部と、前記サイズデータを、前記角度センサ部で測定された角度と関連付けた臓器関連データとして記憶する記憶部と、該臓器関連データに基づいて、前記所定位置の誤差を判定する誤差判定部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an ultrasonic measurement device of the present invention includes an ultrasonic probe having an ultrasonic element that transmits ultrasonic waves toward an organ of a subject, and an ultrasonic probe that transmits ultrasonic waves by the ultrasonic element. An ultrasonic measurement comprising: an ultrasonic control unit for controlling; and an arithmetic unit for calculating size data related to the size of the organ in an ultrasonic A mode based on a reflected wave from the organ of the subject. In the device, the ultrasonic measuring device, the ultrasonic probe is brought into contact with a predetermined position on the body surface of the person to be measured, and while rotating the ultrasonic probe with the axis passing through the predetermined position as a rotation axis, A measuring instrument that calculates the size data by transmitting and receiving ultrasonic waves and reflected waves at a plurality of positions inclined in the circumferential direction with respect to the axis, and measures an angle of the ultrasonic probe with respect to the axis. Angle sensor A storage unit that stores the size data as organ-related data associated with the angle measured by the angle sensor unit, and an error determination unit that determines an error of the predetermined position based on the organ-related data. It is characterized by having.
この超音波測定器の好ましい具体例としては、前記臓器は膀胱であり、前記サイズデータは、前記膀胱内の蓄尿量である、とするものがある。
また、前記超音波プローブは、一列に配置された複数の超音波素子を備えていることが好ましい。
さらに、前記誤差判定部は、前記所定位置の誤差が所定の閾値以上であるときに、前記角度に基づいて前記誤差の方向を算出する方向算出部を有することが望ましい。
さらに、前記誤差判定部は、前記所定位置の誤差が所定の閾値以上であるときに、前記角度に基づいて前記誤差の距離を算出する距離算出部を有することが望ましい。
また、この超音波測定器は、前記超音波プローブが前記軸を回転軸として回転することで,前記所定位置上を少なくとも一周しているか否かを、前記角度に基づいて判定する一周判定部を、さらに有することが好ましい。
そして、前記超音波測定器は、前記軸を回転軸として、前記超音波プローブを周方向に傾けながら回転させる傾斜回転機構を有していてもよい。
また、本発明の超音波測定器は、超音波素子からの超音波を送出する第1面と、該第1面から立設し、グリップ用の曲面部を有する第2面と、前記第2面に向かい合う第3面と、を備え、前記第3面に超音波測定結果を表示する表示部を有することを特徴とする。
この場合において、前記第3面に、超音波測定器を操作するための操作ボタンを有していてもよい。
また、前記表示部は、前記曲面部の形成位置に向かい合う位置を避けた位置に配置されていることが好ましい。
さらに、前記操作ボタンは、前記曲面部の形成位置に向かい合う位置に配置され、前記表示部は、前記操作ボタンよりも、前記第1面から離れた位置に配置されていることが好ましい。
そして、前記第1面に向かい合う第4面に、スピーカーが形成されていてもよい。As a preferable specific example of the ultrasonic measuring device, there is a device in which the organ is the bladder, and the size data is the amount of urine stored in the bladder.
Further, it is preferable that the ultrasonic probe includes a plurality of ultrasonic elements arranged in a line.
Furthermore, it is preferable that the error determination unit includes a direction calculation unit that calculates a direction of the error based on the angle when the error at the predetermined position is equal to or greater than a predetermined threshold.
Further, it is preferable that the error determination unit includes a distance calculation unit that calculates a distance of the error based on the angle when the error at the predetermined position is equal to or greater than a predetermined threshold.
In addition, the ultrasonic measuring device includes a one-circle determining unit that determines whether or not the ultrasonic probe is rotating at least one round on the predetermined position based on the angle by rotating the ultrasonic probe around the axis. It is more preferable to have.
The ultrasonic measuring device may include a tilt rotation mechanism that rotates the ultrasonic probe while tilting the ultrasonic probe in a circumferential direction about the axis as a rotation axis.
Further, the ultrasonic measuring device of the present invention comprises: a first surface for transmitting ultrasonic waves from an ultrasonic element; a second surface standing from the first surface and having a curved surface portion for grip; A third surface facing the surface, and a display unit for displaying an ultrasonic measurement result on the third surface.
In this case, the third surface may have an operation button for operating an ultrasonic measurement device.
Further, it is preferable that the display unit is arranged at a position avoiding a position facing a position where the curved surface portion is formed.
Further, it is preferable that the operation button is arranged at a position facing the position where the curved surface portion is formed, and the display unit is arranged at a position farther from the first surface than the operation button.
A speaker may be formed on a fourth surface facing the first surface.
また、本発明の超音波測定器を用いた超音波測定方法は、被測定者の膀胱に向けて超音波を発信する超音波素子を備えた超音波プローブと、前記超音波素子による超音波の発信を制御する超音波制御部と、前記被測定者の膀胱からの反射波に基づいて、超音波Aモードにより前記膀胱内の蓄尿量を算出する演算部と、を備えた超音波測定器を用いた超音波測定方法において、前記超音波測定器を被測定者の体表面の所定位置に当接し、かつ前記超音波プローブを前記所定位置の軸を回転軸として回転させながら、該軸に対して周方向に傾けた複数の位置で、前記軸に対する前記超音波プローブの角度を角度センサで測定すると共に、前記反射波を受信することで蓄尿量を測定する第1ステップと、前記第1ステップで測定された角度と蓄尿量とを関連付けた臓器関連データを記憶部に記憶させる第2ステップと、該臓器関連データに基づいて、前記所定位置の誤差を判定する第3ステップと、を有することを特徴とする。 Further, an ultrasonic measuring method using the ultrasonic measuring device of the present invention includes an ultrasonic probe having an ultrasonic element for transmitting ultrasonic waves toward the bladder of a subject, and an ultrasonic probe by the ultrasonic element. An ultrasonic measurement device comprising: an ultrasonic control unit that controls transmission; and a calculation unit that calculates the amount of urine stored in the bladder in an ultrasonic A mode based on a reflected wave from the subject's bladder. In the ultrasonic measuring method used, the ultrasonic measuring device is brought into contact with a predetermined position on the body surface of the person to be measured, and the ultrasonic probe is rotated with the axis at the predetermined position as a rotation axis. A first step of measuring an angle of the ultrasonic probe with respect to the axis by an angle sensor at a plurality of positions inclined in the circumferential direction, and measuring the amount of urine collection by receiving the reflected wave; and Angle and Urine Storage Measured at A second step of storing in the storage unit to the organ-related data associated with, based on the organ-related data, and having a third step of determining an error of the predetermined position.
ここで、前記第1ステップは、前記超音波プローブを前記所定位置の軸に沿う位置で、前記超音波プローブの角度を前記角度センサで測定すると共に、前記反射波を受信することで蓄尿量を測定するステップを含み、前記第3ステップは、前記軸に沿う位置の蓄尿量に関する臓器関連データと、前記軸に対して傾けた位置で算出された蓄尿量のうち最大の蓄尿量に関する臓器関連データとに基づいて、前記所定位置の誤差を判定するステップを含むことが好ましい。
この場合において、前記超音波プローブは、一列に配列された複数の超音波素子を備えており、前記第1ステップは、これらの超音波素子を被測定者の足側から顔側に向かうように前記所定位置に当接して、前記超音波プローブの角度と蓄尿量の測定を行うステップを含み、前記第3ステップは、前記複数の超音波素子のうち最も足側に位置する足側超音波素子で受信される反射波の有無を判定するステップを含むことが好ましい。
また、前記第3ステップは、前記所定位置の誤差が所定の閾値以上であるか否かを判定するステップを含み、該第3ステップで前記所定位置の誤差が所定の閾値以上であると判定したときに、前記最大の蓄尿量に関連する角度に基づいて、前記超音波測定器の移動すべき方向を報知する第4ステップをさらに有することが好ましい。
さらにまた、前記第4ステップは、前記足側超音波素子で反射波を受信することなく測定された蓄尿量が前記臓器関連データに含まれているときに、該蓄尿量に関連付けた角度に基づいて、前記超音波測定器の移動すべき方向を報知するステップを含むことが好ましい。
さらに、前記第1ステップは、前記所定位置の軸を回転軸として前記超音波プローブを少なくとも一回転させながら、前記超音波プローブ10の角度と、蓄尿量を測定するステップを含み、前記第3ステップは、前記記憶部で記憶された蓄尿量の中で特異な蓄尿量をノイズとして除去すると共に、前記ノイズを除去した臓器関連データに基づいて、前記所定位置の誤差を判定するステップを含むことが望ましい。
そして、前記超音波測定器は、前記軸を回転軸として前記超音波測定器を周方向に傾けながら回転させる傾斜回転機構を有し、前記第1ステップは、前記傾斜回転機構により前記超音波プローブを前記軸に対して傾斜させた状態で回転させながら、前記反射波を受信することで蓄尿量を算出するステップを含むものであってもよい。Here, the first step is to measure the angle of the ultrasonic probe with the angle sensor at a position along the axis of the ultrasonic probe at the predetermined position, and to receive the reflected wave to determine the amount of urine collection. Measuring, wherein the third step comprises organ-related data relating to the amount of urine collected at a position along the axis, and organ-related data relating to the largest amount of urine accumulated among the urine collections calculated at a position inclined with respect to the axis. It is preferable to include a step of determining an error of the predetermined position based on the above.
In this case, the ultrasonic probe includes a plurality of ultrasonic elements arranged in a line, and the first step is such that these ultrasonic elements are directed from the feet to the face of the subject. Measuring the angle of the ultrasonic probe and the amount of urine storage in contact with the predetermined position, wherein the third step is a foot-side ultrasonic element located closest to the foot of the plurality of ultrasonic elements. It is preferable to include a step of determining the presence or absence of a reflected wave received at the step (a).
Further, the third step includes a step of determining whether or not the error at the predetermined position is equal to or greater than a predetermined threshold, and in the third step, determining that the error at the predetermined position is equal to or greater than a predetermined threshold. At this time, it is preferable that the method further includes a fourth step of notifying a moving direction of the ultrasonic measuring device based on an angle related to the maximum urine storage amount.
Furthermore, the fourth step is based on the angle associated with the urine collection amount when the urine collection amount measured without receiving a reflected wave at the foot-side ultrasonic element is included in the organ-related data. Preferably, the method further includes the step of notifying the moving direction of the ultrasonic measuring device.
Further, the first step includes a step of measuring the angle of the
The ultrasonic measuring device has a tilt rotation mechanism for rotating the ultrasonic measuring device while tilting the ultrasonic measuring device in the circumferential direction about the axis as a rotation axis, and the first step includes: The method may include a step of calculating the amount of urine storage by receiving the reflected wave while rotating the device while tilting with respect to the axis.
本発明によれば、体表面を通る軸を回転軸として超音波プローブを回転させながら、体表面を通る軸に対して周方向に傾けた複数の位置で超音波及びその反射波が送受信され、この反射波に基づいて、超音波Aモードにより臓器の大きさに関連するサイズデータが算出される。そして、このサイズデータを角度センサ部で測定された角度と関連付けた臓器関連データに基づいて、所定位置の誤差が判定される。そのため、体表面に当接された超音波プローブを傾けながら回転させる、という簡単な操作で、所定位置の誤差を容易に判定することができる。 According to the present invention, while rotating the ultrasonic probe with the axis passing through the body surface as the rotation axis, ultrasound and its reflected waves are transmitted and received at a plurality of positions inclined in the circumferential direction with respect to the axis passing through the body surface, Based on the reflected wave, size data relating to the size of the organ is calculated in the ultrasonic A mode. Then, an error at a predetermined position is determined based on the organ-related data in which the size data is associated with the angle measured by the angle sensor unit. Therefore, the error of the predetermined position can be easily determined by a simple operation of rotating the ultrasonic probe abutting on the body surface while tilting the ultrasonic probe.
以下に、図面に基づいて、本発明の実施形態における超音波測定器の構成について説明する。本実施形態の超音波測定器は、被測定者の臓器に向けて超音波を発信して、その反射波を受信し、この反射波に基づいて、超音波Aモードにより臓器の大きさに関連するサイズデータを測定する測定器である。また、この超音波測定器において測定対象とする臓器は、尿や胆汁等の体液を蓄えることのできる管腔臓器や、実質臓器であり、具体的には、膀胱や胆嚢、直腸等である。また、サイズデータとしては、膀胱内の蓄尿量、胆嚢に蓄えられる胆汁の量、便の排出による直腸のサイズ変化等があるが、以下の実施形態では膀胱を測定対象とした超音波測定器について説明する。 Hereinafter, a configuration of an ultrasonic measuring device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The ultrasonic measuring device according to the present embodiment transmits an ultrasonic wave toward an organ of a subject, receives a reflected wave thereof, and uses the ultrasonic wave A mode based on the reflected wave to relate to the size of the organ. This is a measuring device for measuring size data to be measured. In addition, organs to be measured in this ultrasonic measuring instrument are luminal organs and solid organs capable of storing bodily fluids such as urine and bile, and specifically, bladder, gallbladder, rectum and the like. Further, as the size data, the amount of urine stored in the bladder, the amount of bile stored in the gallbladder, there is a change in the size of the rectum due to excretion of stool, etc. explain.
図1〜図4に示すように、この超音波測定器1はその先端側に超音波プローブ10を有する測定器であり、ジェルを塗布した下腹部表面Sの所定位置に超音波プローブ10を当接させながら蓄尿量を測定する測定器である。蓄尿量の測定は、超音波プローブ10を下腹部表面Sの垂直軸Zに対して傾けた状態で、垂直軸Zを回転軸として回転させながら、超音波プローブ10から超音波及びその反射波を送受信することで測定される。このとき、超音波測定器1は、被測定者等が手に持つことで下腹部表面Sに当接されており、この超音波測定器1を手回しすることで超音波プローブ10を回転させる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
本実施形態の超音波測定器1は略直方体に形成されており、その被測定者の下腹部表面Sに当接する先端側で先細り形状となっている。そして、図5に示すように、この超音波測定器1の先端側には、複数(図5中では4個)の超音波素子11a〜11dを直線上に一列に並べて設けた超音波プローブ10が備えられている。この超音波素子11a〜11dは、超音波プローブ10を下腹部表面Sに当接させる際に、超音波素子11aが顔側(上側)に配置され、超音波素子11dが足側(下側)に配置される。この超音波素子11a〜11dの配置は、垂直軸Zを回転軸とした超音波プローブ10の回転中常に一定である。また、図6,図7に示すように、この超音波素子11a〜11dから発信される超音波は、超音波測定器1の先端側と基端側とを結ぶ軸線Lを中心方向として、膀胱に対して上下に開く扇状に発信される。また、この超音波測定器1の側面には、蓄尿量の表示等に用いられる表示部としてのモニター2とこの超音波測定器1の電源のオン・オフをするための操作ボタン3が設けられている。さらに、この超音波測定器1には、垂直軸Zに対する超音波プローブ10の角度を三次元で測定することのできる角度センサとしての加速度センサ4が設けられている。
The
図8に示すように、本実施形態の超音波測定器1は、上述した超音波プローブ10と制御部20とから主に構成されている。この制御部20は、超音波素子11a〜11dによる超音波及びその反射波の送受信を制御する超音波制御部21と、アナログ信号である超音波の反射波をデジタル信号に変換するA/D変換部22と、被測定者等が入力データを入力する入力部23と、前記加速度センサ4に基づいて前記垂直軸Zに対する超音波プローブ10の回転角度を測定する角度センサ部24と、尿量に関する種々のデータを記憶する記憶部25と、デジタル変換された反射波データや他の種々のデータに基づいて蓄尿量に関する種々の演算を行う演算部26と、該演算部26で演算された演算データに基づいてアラームを発信するアラーム部27と、前記演算データを音声や表示で報知するための報知部28と、前記演算データや入力データを図示しない外部通信端末に送信する通信部29と、を備えている。
As shown in FIG. 8, the
超音波制御部21は、超音波素子11a〜11dにおける超音波を所定の周期毎に発信する発信制御を行う他に、超音波素子11a〜11dで受信した反射波を増幅する受信制御をも行うものである。この反射波は、A/D変換部22でデジタル信号に変換された後に演算部26及び記憶部25に入力される。
入力部23は、排尿すべき尿量として決められる尿量の閾値を含む、蓄尿量に関する種々のデータ等を入力するものである。これらの入力データは、演算部26を介して記憶部25に記憶される。なお、尿量の閾値は、予め記憶部25に記憶させるものであってもよい。
角度センサ部24で測定される超音波プローブ10の傾きの角度は、超音波素子11a〜11dで超音波を受信した直後に測定され、超音波プローブ10の回転角度として演算部26を介して記憶部25に入力される。The
The
The angle of inclination of the
演算部26は、前記反射波データに基づいて膀胱内の尿量を測定周期毎に算出する尿量演算部26aと、蓄尿量を回転角度と関連付けて臓器関連データを生成する測定データ部26bと、この臓器関連データに基づいて、所定位置の誤差を判定する誤差判定部26cと、超音波プローブ10が垂直軸Zを回転軸として一周しているかどうかを判定する一周判定部としての測定終了判定部26dを備えている。ここで、測定データ部26bで生成される臓器関連データは、超音波素子11a〜11dで受信した超音波に基づいて算出される蓄尿量と、この超音波の受信直後に取得した角度を関連付けることで生成され、記憶部25に入力される。また、誤差判定部26cで測定される所定位置の誤差は、被測定者の下腹部表面Sに当接している超音波測定器1の当接位置と、蓄尿量を測定するのに適していると判断される位置との間の位置ズレをいうものであり、所定位置の誤差が所定の閾値以上であるときに、臓器関連データに基づいて誤差の方向を算出する方向算出部26eと、所定位置の誤差が所定の閾値以上であるときに、臓器関連データに基づいて誤差の距離を算出する距離算出部26fを有する。
The
アラーム部27は、超音波素子11a〜11dから発信された超音波が、恥骨に当たることで超音波による尿量データを受信できない場合や、超音波素子11a〜11dと下腹部表面Sとの間に生じた空気の隙間によって、超音波の送受信が充分になされない場合、測定された蓄尿量が設定値を超えている場合に、アラームを発信することで、被測定者等に報知するものである。アラームとしては、音、画面、又は振動による発信があるが、これ以外の手法を用いた発信でもよい。
報知部28は、尿量演算部26aで算出された尿量や尿量測定に関する種々のデータをモニター2に表示したり、前記誤差の方向や距離を音声で伝達したりするものである。また、通信部29は、尿量演算部26aで算出された尿量や尿量測定に関する種々のデータを測定器1と接続する外部機器に出力するものである。このとき、超音波測定器1と外部機器との接続は、有線、無線を問わない。超音波測定器1と外部機器とを接続することで排尿日誌を作成することが可能となる。The
The
次に、本実施形態で用いられている蓄尿量の算出方法について説明する。本実施形態では、超音波素子11a〜11dから発信された超音波は、組織間の境界において反射されるため、超音波素子11a〜11dから膀胱に向けて発信された超音波は膀胱の前壁と後壁とで反射し、この反射波が超音波素子11a〜11dで受信される。そして、この反射波に基づいて、以下に説明する超音波Aモードによる演算をすることで、蓄尿量が算出される。
Next, a method of calculating the amount of urine storage used in the present embodiment will be described. In the present embodiment, since the ultrasonic waves transmitted from the
図9は、各超音波素子11a〜11dにて受信される反射波の波形の概略図であり、縦軸を反射強度、横軸を発信からの時間とした図である。ここで、i番目の超音波素子にて受信した波形のうち後壁からの反射波のピーク強度をPi、前壁及び後壁からの反射波強度のピーク間距離をDiとすると、膀胱内の蓄尿量EUは、以下の式(1)、(2)に基づいて算出することができる。
PD=ΣPi×Di・・(1)
EU=PD×R ・・(2)
ここで、Pi、Diのiは、複数の超音波素子11a〜11dに付された番号を意味しており、ここでは1から4までの整数となっている。また、PDは、各超音波素子11a〜11dで受信される反射波の反射強度Piとピーク間の距離Diとの積をi=1〜4につき加算することにより得られる平均指標値、EUは算出される蓄尿量、Rは解剖構造に基づく個人差や測定中の姿勢に対応して定められる係数を示す。従って、この平均指標値PD及び蓄尿量EUは、超音波素子11a〜11dで超音波の送受信をする毎に算出される。本実施形態では、超音波は0.1秒毎で発信されているため、蓄尿量EUは0.1秒毎に算出される。FIG. 9 is a schematic diagram of the waveform of the reflected wave received by each of the
PD = ΣPi × Di (1)
EU = PD × R (2)
Here, i of Pi and Di means the number assigned to the plurality of
次に、図10,図11に基づいて、超音波測定器1を用いた第1の超音波測定方法について説明する。まず、超音波測定器1を被測定者の下腹部表面Sに対して垂直に当接させた状態で、操作ボタン3を押して電源をオンにすることで、超音波プローブ10を下腹部表面Sに対して垂直に当接させた状態での超音波素子11a〜11dによる超音波の送受信が開始される(ステップS101)。従って、ステップS101では、超音波測定器1を垂直軸Zに沿う位置で保持した場合の蓄尿量が測定される。このとき、超音波プローブ10の軸線Lと下腹部表面Sの左右方向の軸(図4中のX軸)とのなす角度θx、前記軸線Lと下腹部表面Sの上下方向の軸(図4中のY軸)とのなす角度θy、軸線Lと垂直軸Zとのなす角度θzは、0.1秒毎に発信されている超音波を受信したタイミングの直後に加速度センサ4で測定される。ステップS101では、この角度(θx、θy、θz)は、(π/2、π/2、0)となり、この角度を蓄尿量に関連付けることで臓器関連データが生成され、この臓器関連データが記憶部25に記憶される。
Next, a first ultrasonic measurement method using the
次に、図2,図4にも示すように、超音波プローブ10を前記垂直軸Zに対して顔側に傾け、この傾けた状態から垂直軸Zを中心に超音波測定器1を時計回り、又は反時計回りに回転させながら超音波の送受信を行うことで、蓄尿量が測定される(ステップS102)。このとき、超音波測定器1は、角度θzを一定に保ちながら超音波測定器1を一周させる。従って、角度θzが所定値αの場合、角度θxは、π/2−α以上π/2+α以下の範囲で移動し、角度θyは、π/2−α以上π/2+α以下の範囲で移動する。これらの角度θx、θy、θzは、0.1秒毎に発信されている超音波を受信したタイミングの直後に、加速度センサ4で測定されるため、ステップS102では、超音波プローブ10を垂直軸Zに対して周方向に傾けた複数の位置で、垂直軸Zに対する超音波プローブ10の角度と蓄尿量が測定される。そして、この蓄尿量に超音波プローブ10の角度(θx、θy、θz)を関連付けることで、臓器関連データが生成されて、記憶部25に記憶される。
Next, as shown in FIGS. 2 and 4, the
超音波測定器1を一周させた後、この超音波測定器1の位置がステップS101における超音波の発信開始時と同じ位置になるように、この超音波測定器1を下腹部表面Sに対して垂直に復帰させる。この復帰の可否は、上述した加速度センサ4で測定される超音波プローブ10の傾きによって判断される(ステップS103)。超音波プローブ10がもとの垂直位置に復帰している場合には、超音波測定器1が垂直軸Zを中心として下腹部表面S上を一周したと測定終了判定部26dにおいて判断して、次のステップS104に進む。又、超音波測定器1が下腹部表面Sに対して垂直に復帰していないと判断した場合には、超音波測定器1が下腹部表面に対して垂直に復帰するまで、ステップS102を継続させる。そして、ステップS101からステップS103において、超音波プローブ10の回転角度と蓄尿量を測定するステップが第1ステップに該当し、臓器関連データを記憶部25に記憶させるステップが第2ステップに該当する。
After making the
次に、ステップS101からS103で測定された蓄尿量が、下腹部表面S上の全方向について適正に測定されているかどうかを判定する(ステップS104)。適正であるか否かの判定は、蓄尿量と関連付けられた周方向の角度(θx,θy)が、所定の間隔以内で算出されているか否かで判定される。周方向の角度(θx,θy)の判定は、周方向の角度(θx,θy)が、π/2≦θx≦π/2+α及びπ/2≦θy≦π/2+αである場合の測定数と、π/2−α≦θx≦π/2及びπ/2≦θy≦π/2+αである場合の測定数と、π/2−α≦θx≦π/2及びπ/2−α≦θy≦π/2の場合の測定数と、π/2≦θx≦π/2+α及びπ/2−α≦θy≦π/2の場合の測定数のいずれもが、所定数以上、例えば3点以上あるかどうかで判定される。すなわち、蓄尿量が下腹部表面S上の全方向について適正に測定されているかどうかの判定は、図11に示すように、周方向の角度(θx,θy)が(π/2,π/2)となる点を原点とした二次元のグラフにおける第1象限から第4象限までのそれぞれにおいて、所定数、例えば3点以上測定されているか否かで判定される。 Next, it is determined whether or not the urine collection amount measured in steps S101 to S103 is properly measured in all directions on the lower abdominal surface S (step S104). The determination as to whether or not it is appropriate is made based on whether or not the circumferential angles (θx, θy) associated with the amount of urine collection have been calculated within a predetermined interval. The determination of the circumferential angle (θx, θy) is based on the number of measurements when the circumferential angle (θx, θy) is π / 2 ≦ θx ≦ π / 2 + α and π / 2 ≦ θy ≦ π / 2 + α. , Π / 2-α ≦ θx ≦ π / 2 and π / 2 ≦ θy ≦ π / 2 + α, and π / 2−α ≦ θx ≦ π / 2 and π / 2−α ≦ θy ≦ The number of measurements in the case of π / 2 and the number of measurements in the case of π / 2 ≦ θx ≦ π / 2 + α and π−2−α ≦ θy ≦ π / 2 are both a predetermined number or more, for example, three or more. Is determined. That is, whether or not the amount of urine collection is properly measured in all directions on the lower abdominal surface S is determined as shown in FIG. 11 when the angle (θx, θy) in the circumferential direction is (π / 2, π / 2). The determination is made based on whether or not a predetermined number, for example, three or more points have been measured in each of the first to fourth quadrants of the two-dimensional graph with the point of) as the origin.
第1象限から第4象限までのいずれの象限でも蓄尿量が所定数以上測定されている場合には、次のステップS105に進む。一方で、第1象限から第4象限までのいずれかの象限で蓄尿量の測定数が所定数未満である場合には、次のステップS111において蓄尿量の追加測定を指示し、超音波測定器1が下腹部表面Sに対して垂直に復帰するまで、ステップS102における蓄尿量の測定を継続させる。 If the urine storage amount has been measured for a predetermined number or more in any of the first to fourth quadrants, the process proceeds to the next step S105. On the other hand, if the measured number of the urine collection is less than the predetermined number in any of the first to fourth quadrants, an additional measurement of the urine collection is instructed in the next step S111, and the ultrasonic measurement device Until 1 returns perpendicular to the lower abdominal surface S, the measurement of the amount of urine storage in step S102 is continued.
ステップS105では、記憶部25で記憶された臓器関連データの蓄尿量に基づいて、測定された蓄尿量に関するノイズ処理が行われる。ノイズ処理は、測定された蓄尿量の中で特異な蓄尿量があるときに、これを臓器関連データから除去する処理であり、例えば、算出されたタイミングの近い複数の蓄尿量を比較した場合に、他の蓄尿量と比べて極端に少ない蓄尿量や極端に多い蓄尿量が測定されている場合には、これらのデータを臓器関連データから除去する処理である。そして、このノイズ処理は従来から知られているノイズ処理技術により実行できる。ノイズ処理で処理されるノイズとしては、例えば、下腹部表面Sにジェルを塗布したにも関わらず、超音波素子11a〜11dと下腹部表面Sとの間に空気の隙間が生じ、この隙間によって超音波の送受信が充分になされない場合に生じるノイズがある。この場合には、蓄尿量は0ないし微量と測定され、特異な蓄尿量となる。
In step S105, noise processing relating to the measured urine storage amount is performed based on the urine storage amount of the organ-related data stored in the
ステップS106は、ステップS105で特異な蓄尿量を除外した臓器関連データに基づいて、一番足側に位置する超音波素子11dから発信した超音波の反射波が受信されているか否かを記憶部25に記憶されている各種データから判定するステップである。超音波素子11dで反射波を受信しない場合としては、超音波素子11dから発信した超音波が恥骨Pによって妨げられている場合がある。そして、超音波素子11dにおいて超音波の反射波が受信されていないと判断された場合には、蓄尿量の測定が不適正な測定であると判定し、ステップS110において、超音波測定器1を当接している位置から膀胱Bの中心の直上位置を示す周方向の角度(θx、θy)や、距離算出部26fで算出された誤差の距離を報知する。また、超音波素子11dにおいて超音波の反射波が受信されていると判断された場合には、蓄尿量の測定が適正な測定であると判定し、次のステップS107に進む。このように、ステップS106では、ステップS101〜S103で測定された各方位の蓄尿量から、恥骨Pに向かって発信された超音波を含む蓄尿量を除くことができるため、膀胱Sの中心の直上に対する所定位置の誤差の精度を向上させることができる。
In step S106, the storage unit determines whether or not the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted from the
ステップS107では、ステップS102で算出された蓄尿量からステップS105でノイズデータを除去した蓄尿量の中での最大の蓄尿量と、この最大蓄尿量に対応する周方向の角度(θx、θy)とから、最大蓄尿量を算出した時の超音波プローブ10の向きが特定される。
また、本発明の第3ステップに該当するステップS108では、この最大蓄尿量が、膀胱内の蓄尿量を適切に算出したものであるか否かを判定する。この判定は、図7に示すように、最大蓄尿量が膀胱Bの中心付近を送受信する超音波に基づいて算出された蓄尿量であるとして、最大蓄尿量の算出時における、超音波測定器1の当接位置から膀胱の中心までの距離と、超音波素子11a〜11dで送受信される軸方向の角度θzとから求められる算出距離d3に基づいて判定される。この算出距離d3は、下腹部表面Sから膀胱前壁までの距離d1及び膀胱前壁から後壁までの距離d2から得られる超音波測定器1の当接位置から膀胱の中心までの距離d1+d2/2と、前記軸方向の角度θzとから、以下の(3)式で算出される。
d3=(d1+d2/2)×cosθz・・(3)
ここで、この式(3)においては、超音波素子11a〜11dのうちの特定の超音波素子、例えば超音波素子11c(ch3)における反射波に基づき求めることができる。In step S107, the maximum urine storage amount in the urine storage amount obtained by removing the noise data in step S105 from the urine storage amount calculated in step S102, and the circumferential angle (θx, θy) corresponding to the maximum urine storage amount. From this, the direction of the
In step S108 corresponding to the third step of the present invention, it is determined whether or not the maximum amount of urine collection is a value obtained by appropriately calculating the amount of urine collection in the bladder. This determination is based on the assumption that the maximum urine collection amount is the urine collection amount calculated based on the ultrasonic waves transmitted and received near the center of the bladder B, as shown in FIG. Is determined from the distance from the contact position to the center of the bladder and the calculated distance d3 obtained from the axial angle θz transmitted and received by the
d3 = (d1 + d2 / 2) × cos θz (3)
Here, in this equation (3), it can be obtained based on a reflected wave from a specific one of the
すなわち、この算出距離d3が、膀胱Bの中心の直上と超音波測定器1の当接位置との間の誤差を表しており、この算出距離d3が大きくなるほど、超音波プローブ10から発信される超音波が、膀胱Bに対して傾いた状態で送受信されていることを意味する。そして、この算出距離d3が所定の閾値以内である場合、もしくは第1〜第4象限で発信した全ての超音波について反射波を受信できた場合には、ステップS107で特定された最大蓄尿量が膀胱内の蓄尿量を適切に算出していると判断して、次のステップS109に進む。一方で、この蓄尿量の誤差が所定の閾値より大きいと判断した場合、もしくは第1〜第4象限で発信した超音波について一部の反射波を受信できない場合には、ステップS107で特定された最大蓄尿量が膀胱内の蓄尿量を適切に算出していないと判断して、ステップS110に進む。そして、ステップS105〜S108が第3ステップに該当する。
That is, the calculated distance d3 represents an error between the position immediately above the center of the bladder B and the abutment position of the
ステップS109では、ステップS107で特定された最大蓄尿量を膀胱内の蓄尿量として、この蓄尿量をモニター2で表示する。そして、この表示によって、超音波測定器1による蓄尿量の測定が完了する。そして、操作ボタン3をオフにして電源を切ることで、記憶部25に記憶されている臓器関連データ等の各種データがリセットされる。
なお、このデータのリセットは、超音波測定器1の操作を一定時間行わないことによる自動電源オフにより行われてもよく、あるいは、ステップS101で行われる操作ボタン3のオン時に行われてもよい。In step S109, the maximum urine storage amount specified in step S107 is displayed on the
The reset of the data may be performed by automatically turning off the power supply by not operating the
本発明の第4ステップに該当するステップS110では、被測定者等に対して超音波プローブ10の当接位置を変更する旨の音声による報知が、報知部27によってなされる。この報知は、ステップS101からS109において超音波測定器1を当接している位置を基準として、膀胱Bの中心の直上位置との誤差を報知するものであり、前記方向算出部26eで算出された誤差の方向、すなわち超音波測定器1を当接している位置から膀胱Bの中心の直上位置を示す周方向の角度(θx,θy)や、前記距離算出部26fで算出された誤差の距離を報知するものである。そして、ステップS110では、周方向の角度若しくは誤差の距離のいずれか、又はこれらの両方が報知される。このように、周方向の角度や、誤差の距離を報知することで、被測定者等に対して所定位置の誤差を確実に伝達することができる。なお、この報知の手段は、モニター2による表示であってもよい。
In step S110 corresponding to the fourth step of the present invention, the
そして、第1の超音波測定方法によれば、ステップS108において算出された算出距離d3が、膀胱Sの中心の直上に対する誤差として測定されるため、下腹部表面Sの所定位置に当接させた超音波プローブ10を傾けながら回転させるという簡単な操作で、膀胱Sの中心の直上に対する所定位置の誤差を容易に測定することができる。
Then, according to the first ultrasonic measurement method, the calculated distance d3 calculated in step S108 is measured as an error with respect to a position immediately above the center of the bladder S, so that the calculated distance d3 is brought into contact with a predetermined position on the lower abdominal surface S. With a simple operation of rotating the
次に、図12に基づいて、超音波測定器1を用いた第2の超音波測定方法について説明する。第1の超音波測定方法と第2の超音波測定方法は、ステップS106で示されている全方位で適正に測定されているか否かを判定するステップと、ステップS111で示されている追加測定を指示するステップの有無で異なるものの、他のステップは第1の超音波測定方法と同一である。そのため、第1の超音波測定方法におけるステップS106及びステップS111が第2の超音波測定方法で省略されている点について、以下に説明する。
Next, a second ultrasonic measurement method using the
上述したように、第2の超音波測定方法では、第1の超音波測定方法におけるステップS106に相当するステップが省略されている。そのため、第2の超音波測定方法では、一番足側に位置する超音波素子11dで超音波の反射波を受信しているか否かについては、判定されていない。そして、このように、ステップS106に相当するステップが省略されていても、腹部表面Sの所定位置に当接させた超音波プローブ10を傾けながら回転させるという簡単な操作で、膀胱Sの中心の直上に対する所定位置の誤差を容易に測定することができる。
また、第2の超音波測定方法では、第1の超音波測定方法におけるステップS111に相当するステップが省略されている。As described above, in the second ultrasonic measurement method, a step corresponding to Step S106 in the first ultrasonic measurement method is omitted. For this reason, in the second ultrasonic measurement method, it is not determined whether or not the
In the second ultrasonic measurement method, a step corresponding to Step S111 in the first ultrasonic measurement method is omitted.
次に、超音波測定器1の好ましい形状の一例について説明する。この超音波測定器1は、図13〜図20に示すように、蓄尿量を測定する際に手で持つことのできる測定器本体部8と、この測定器本体部8の先端側に設けられ上述の超音波プローブ10を有するプローブ部9とから構成されている。また、この超音波測定器1は、その先端側を覆うためのキャップ30を取り付けることができるように構成されている。
Next, an example of a preferable shape of the
測定器本体部8は、軸線Lに沿う方向を長手方向とする略直方体に形成されており、軸線Lの他端側に位置し超音波測定器1の平面を構成する第4面15と、この第4面から立設した側面13b,14b,16b,17bとを有している。この側面13bは超音波測定器1の背面の一部を構成し、側面14bは超音波測定器1の正面の一部を構成し、側面16bは超音波測定器1の左側面の一部を構成し、側面17bは超音波測定器1の右側面の一部を構成する。また、側面14bは側面13bに向かい合う位置に設けられ、側面17bは側面16bに向かい合う位置に設けられている。
The measuring device
プローブ部9は、先端側を細くした四角錐台状(截頭四角錐台状)に形成されており、軸線Lの先端側に位置する底面としての第1面12と、この第1面12から立設する傾斜面13a,14a,16a,17aを有している。この傾斜面13aは超音波測定器1の背面の一部を構成し、傾斜面14aは超音波測定器1の正面の一部を構成し、傾斜面16aは超音波測定器1の左側面の一部を構成し、傾斜面17aは超音波測定器1の右側面の一部を構成する。
The
したがって、上述した超音波測定器1の形状において、傾斜面13aと側面13bは超音波測定器1の背面を構成する面であり、この傾斜面13a及び側面13bが本発明の第2面13に相当する。また、傾斜面14aと側面14bは超音波測定器1の正面を構成する面であり、この傾斜面14a及び側面14bが第2面13に向かい合う本発明の第3面14に相当する。
Therefore, in the shape of the
次に、測定器本体部8について説明する。側面13bの両端の間に位置する中間部13cは、軸線Lに沿う方向の断面視において凹状に湾曲していると共に、軸線L方向に沿う両側端にくびれ部を有しており、この中間部13cが本発明の曲面部に相当する。また、側面13bの基端部13dは、軸線Lに沿う方向の断面視において凹状に湾曲している。一方で、側面14bの両端の間に位置する中間部14cは、軸線Lに沿う方向の断面視において直線状に形成されると共に、軸線L方向に沿う両側端にくびれ部を有している。また、側面16bの両端の間に位置する中間部16cは、軸線Lに沿う方向の断面視において凹状に湾曲されており、側面17bの両端の間に位置する中間部17cも、軸線Lに沿う方向の断面視において凹状に湾曲されている。
Next, the measuring device
側面14bの中間部14cは曲面部13cの形成位置に向かい合う位置に設けられており、この中間部14cには、超音波測定器1の電源のオン・オフをするための操作ボタン3が配置されている。その際、この操作ボタン3は、操作ボタン3の表面と側面14bとが同一面上に位置するように配置されている。また、側面14bの基端部14dには、被測定者の臓器からの反射波に基づいて算出された蓄尿量や、被測定者等が入力した入力データ等を表示するモニター2が備えられている。すなわち、モニター2は、曲面部13cの形成位置に向かい合う位置を避けた位置であって、操作ボタン3よりも第1面12から離れた位置である基端部14dに配置されている。また、このモニター2は、その表面が側面14bよりも内方向に位置するように配置されている。さらに、第4面15には、音声やアラームを発信するためのスピーカー5と、後述する通信部29としてのUSB接続部と、ストラップを取り付けるための一対のストラップ穴6,6が形成されている。
An
次に、プローブ部9について説明する。傾斜面13a,14a,16a,17aは先端側を細くした台形状に形成されている。そして、この傾斜面13aと傾斜面14aは互いに向かい合う位置に設けられていて、この傾斜面13aと第1面12とのなす角度と、傾斜面14aと第1面12とのなす角度は、共に鈍角である角度θ1となる。また、傾斜面16aと傾斜面17aとは互いに向かい合う位置に設けられていて、この傾斜面16aと第1面12とのなす角度と、傾斜面17aと第1面12とのなす角度は、共に角度θ1よりも大きい角度θ2となる。また、傾斜面13aには、軸線Lと直交する幅方向に延びる係合凸部18aが形成されており、第3面14の傾斜面14aには、軸線Lと直交する幅方向に延びる係合凸部18bが形成されている。そして、このプローブ部9に超音波素子11a〜11dが収容されており、この超音波素子11a〜11dから発信される超音波が第1面12から送出される。
Next, the
次に、図13,図14,図21〜図26に基づいてキャップ30を説明する。キャップ30は、角を丸くした長方形に形成された底壁31と、この底壁31の各辺から立設された側壁32a〜32dとを備えており、これらの側壁32a〜32dによって開口部33が形成されている。また、側壁32aと底壁31とのなす角度、側壁32bと底壁31とのなす角度、側壁32cと底壁31とのなす角度、そして側壁32dと底壁31とのなす角度は、いずれもθ3であり、この角度θ3は、上述した傾斜面13a,14aと第1面12とのなす角度θ1や、傾斜面16a,17aと第1面12のなす角度θ2よりも小さい鈍角となる。そして、このキャップ30は、その高さがプローブ部9の長さよりも僅かに大きくなるように形成されている。さらに、側壁32dには、ストラップを取り付けるための一対のストラップ穴7,7が形成されている。
Next, the
また、側壁32aの内面側に係合凹部34aが形成されており、側壁32bの内面側であって係合凹部34aと向かい合う位置に係合凹部34bが形成されている。そして、図13,図14に示すように、第2面13の傾斜面13aに形成されている係合凸部18aを、側壁32aに形成されている係合凹部34aに係合し、第3面14の傾斜面14aに形成されている係合凸部18bを、側壁32bに形成されている係合凹部34bに係合することで、キャップ30が超音波測定器1に取り付けられ、プローブ部9をキャップ30で覆うことができる。
An
次に、この超音波測定器1の第1面12を下腹部表面Sの所定位置に当接させながら蓄尿量を測定する際の超音波測定器1の握り方について説明する。超音波測定器1は、長さを約15センチメートル、幅と奥行きを共に約4センチメートルとする測定器であり、測定器本体部8の軸線L周りの長さを約16センチメートルとする測定器である。従って、この測定器本体部8の軸線L周りの長さは、手のひらを広げた時の親指の頭と小指の頭との距離とほぼ同じ長さとなり、中間部13c,14c,16c,17cを掌と指で覆うようにして持つことができる。
Next, a method of grasping the
このとき、中間部13cが軸線Lに沿う方向の断面視において凹状に湾曲していると共に、軸線L方向に沿う両側端にくびれ部を有しているため、超音波測定器1の形状が握りやすい形状となっている。また、蓄尿量の測定は、モニター2を配置した第3面14を被測定者等の顔側に向けた状態で、超音波測定器1を時計回り、又は反時計回りに回転させながら行われるため、第3面14の中間部14cに親指の腹を当接させた状態で超音波測定器1を持つことで、この中間部14bに設けられている操作ボタン3を容易に押すことができる。また、モニター2は、操作ボタン3よりも第1面12から離れた位置に配置されているため、超音波測定器1を持つ際にモニター2が隠れることを防止することができ、モニター2を見ながら蓄尿量を測定することができる。そして、この超音波測定器1の第4面15にはスピーカー5が形成されているため、スピーカー5の指向する方向を、蓄尿量の測定時に被測定者等にとって聞き取りやすい方向とすることができる。
At this time, since the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、被測定者の測定時姿勢は仰臥位、座位などであってもよい。また、本発明はその要旨を逸脱しない範囲において、様々な設計変更が可能である。例えば、上述の第1及び第2の超音波測定方法では、手回しで超音波プローブ10を回転させているが、超音波測定器1の傾きをステップモータなどの傾斜回転機構によって変化させることで、超音波の送受信方向を垂直軸Zに対して周方向に傾けるようにしてもよい。
また、上記の実施形態では垂直軸Zを回転軸として超音波プローブ10を回転させたが、測定対象の臓器によっては垂直軸ではなく、超音波プローブ10の体表面への当接位置を通る斜めの軸を回転軸としてもよい。As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the measurement posture of the subject may be a supine position, a sitting position, or the like. In addition, various design changes can be made to the present invention without departing from the gist thereof. For example, in the above-described first and second ultrasonic measurement methods, the
In the above-described embodiment, the
また、ステップS104及びS204で判定されている蓄尿量の全方向測定の適否は、ステップS101からS103、及びステップS201からS203で測定されている各々の蓄尿量の周方向の角度(θx、θy)の差が全て所定の閾値以内であるか否か、で判定してもよい。
さらに、ステップS105及びS205のノイズ処理は、記憶部25で記憶されている各々の蓄尿量と比較して大きく異なる蓄尿量が測定されている場合に、大きく異なる蓄尿量と関連付けられた周方向の角度(θx、θy)を、この周方向の角度付近の周方向の角度に基づいて補完することで、大きく異なる蓄尿量を補正する処理であってもよい。
さらに、ステップS108及びS207で判定されている最大蓄尿量の適否は、超音波測定器1を垂直軸Zに対して傾けた状態で回転させながら測定された蓄尿量の中で最大となる最大蓄尿量と、超音波測定器1を被測定者の下腹部表面Sに対して垂直に当接させた状態で測定した蓄尿量との差が所定の閾値以下となるか否かで、判断してもよい。この蓄尿量の差が所定の閾値以下である場合には、最大蓄尿量が膀胱内の蓄尿量を適切に算出していると判断され、この蓄尿量の差が所定の閾値よりも大きい場合には、最大蓄尿量が膀胱内の蓄尿量を適切に算出していないと判断される。
さらに、本発明の実施形態における超音波測定器では、超音波プローブ10を被測定者の下腹部表面Sに接触させて測定するが、その押し付け方によって、蓄尿量の測定結果が変化する可能性がある。このため、超音波プローブに圧力センサを設け、超音波プローブが被測定者の下腹部表面Sに対して所定範囲内の押圧力で押し付けられていることを確認できるようにしてもよい。この確認方法としては、下腹部表面Sへの押圧力が所定範囲内でない場合に蓄尿量の測定を開始しようとすると、アラームが発信されたり、または蓄尿量の測定ができなくなるようにする方法がある。The suitability of the omnidirectional measurement of the amount of urine storage determined in steps S104 and S204 is based on the circumferential angles (θx, θy) of the respective amounts of urine measured in steps S101 to S103 and steps S201 to S203. May be determined based on whether or not all the differences are within a predetermined threshold.
Further, the noise processing in steps S105 and S205 is performed when the amount of urine storage significantly different from each of the amount of urine stored in the
Further, the suitability of the maximum urine collection amount determined in steps S108 and S207 is determined by the maximum urine collection amount which is the largest among the urine storage amounts measured while rotating the
Furthermore, in the ultrasonic measuring device according to the embodiment of the present invention, the measurement is performed by bringing the
1 超音波測定器
2 表示部(モニター)
3 操作ボタン
5 スピーカー
10 超音波プローブ
11a〜11d 超音波素子
12 第1面
13 第2面
13c 曲面部(中間部)
14 第3面
15 第4面
21 超音波制御部
24 角度センサ部
25 記憶部
26 演算部
26c 誤差判定部
26d 一周判定部(測定終了判定部)
26e 方向算出部
26f 距離算出部
S 体表面(下腹部表面)
Z 垂直軸1
3
14
26e
Z vertical axis
Claims (19)
前記超音波素子による超音波発信を制御する超音波制御部と、
前記被測定者の臓器からの反射波に基づいて、超音波Aモードにより前記臓器の大きさに関連するサイズデータを算出する演算部と、を備えた超音波測定器において、
該超音波測定器は、前記被測定者の体表面の所定位置に前記超音波プローブを当接させ、かつ前記所定位置を通る軸を回転軸として前記超音波プローブを回転させながら、該軸に対して周方向に傾けた複数の位置で、超音波及びその反射波を送受信することで、前記サイズデータを算出する測定器であり、
前記軸に対する前記超音波プローブの角度を測定する角度センサ部と、
前記サイズデータを、前記角度センサ部で測定された角度と関連付けた臓器関連データとして記憶する記憶部と、
該臓器関連データに基づいて、前記所定位置の誤差を判定する誤差判定部と、
を備えたことを特徴とする超音波測定器。An ultrasonic probe having an ultrasonic element that transmits ultrasonic waves toward an organ of a subject,
An ultrasonic control unit that controls ultrasonic transmission by the ultrasonic element,
Based on the reflected wave from the organ of the subject, based on the ultrasonic wave A mode, an arithmetic unit that calculates size data related to the size of the organ,
The ultrasonic measuring device abuts the ultrasonic probe at a predetermined position on the body surface of the subject, and rotates the ultrasonic probe around an axis passing through the predetermined position as a rotation axis. At a plurality of positions inclined in the circumferential direction with respect to, a measuring instrument that calculates the size data by transmitting and receiving ultrasonic waves and their reflected waves,
An angle sensor unit that measures an angle of the ultrasonic probe with respect to the axis,
A storage unit that stores the size data as organ-related data associated with the angle measured by the angle sensor unit,
An error determination unit that determines an error at the predetermined position based on the organ-related data;
An ultrasonic measuring device comprising:
前記サイズデータは、前記膀胱内の蓄尿量であることを特徴とする請求項1に記載の超音波測定器。The organ is the bladder,
The ultrasonic measuring device according to claim 1, wherein the size data is the amount of urine stored in the bladder.
該第1面から立設し、グリップ用の曲面部を有する第2面と、
前記第2面に向かい合う第3面と、を備え、
前記第3面に超音波測定結果を表示する表示部を有することを特徴とする超音波測定器。A first surface for transmitting ultrasonic waves from the ultrasonic element,
A second surface standing from the first surface and having a curved surface portion for grip;
A third surface facing the second surface,
An ultrasonic measurement device, comprising: a display unit for displaying an ultrasonic measurement result on the third surface.
前記表示部は、前記操作ボタンよりも、前記第1面から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項9に記載の超音波測定器。The operation button is arranged at a position facing a formation position of the curved surface portion,
The ultrasonic measurement device according to claim 9, wherein the display unit is disposed at a position farther from the first surface than the operation buttons.
前記超音波素子による超音波の発信を制御する超音波制御部と、
前記被測定者の膀胱からの反射波に基づいて、超音波Aモードにより前記膀胱内の蓄尿量を算出する演算部と、を備えた超音波測定器を用いた超音波測定方法において、
前記超音波測定器を被測定者の体表面の所定位置に当接し、かつ前記超音波プローブを前記所定位置の軸を回転軸として回転させながら、該軸に対して周方向に傾けた複数の位置で、前記軸に対する前記超音波プローブの角度を角度センサで測定すると共に、前記反射波を受信することで蓄尿量を測定する第1ステップと、
前記第1ステップで測定された角度と蓄尿量とを関連付けた臓器関連データを記憶部に記憶させる第2ステップと、
該臓器関連データに基づいて、前記所定位置の誤差を判定する第3ステップと、
を有する超音波測定器を用いた超音波測定方法。An ultrasonic probe including an ultrasonic element that transmits ultrasonic waves toward the subject's bladder,
An ultrasonic control unit that controls transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic element,
Based on a reflected wave from the subject's bladder, based on an ultrasound A mode, an arithmetic unit that calculates the amount of urine stored in the bladder, and an ultrasonic measurement method using an ultrasonic measurement device including:
The ultrasonic measuring device is brought into contact with a predetermined position on the body surface of the subject, and the ultrasonic probe is rotated around the axis at the predetermined position as a rotation axis, and a plurality of the ultrasonic probes are inclined in the circumferential direction with respect to the axis. At the position, while measuring the angle of the ultrasonic probe with respect to the axis with an angle sensor, the first step of measuring the amount of urine storage by receiving the reflected wave,
A second step of storing in the storage unit organ-related data in which the angle measured in the first step and the amount of urine collection are associated with each other;
A third step of determining an error at the predetermined position based on the organ-related data;
An ultrasonic measurement method using an ultrasonic measurement device having
前記第3ステップは、前記軸に沿う位置の蓄尿量に関する臓器関連データと、前記軸に対して傾けた位置で算出された蓄尿量のうち最大の蓄尿量に関する臓器関連データとに基づいて、前記所定位置の誤差を判定するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の超音波測定器を用いた超音波測定方法。Measuring the angle of the ultrasonic probe at the angle sensor with the angle sensor at a position along the axis of the predetermined position and measuring the amount of urine collection by receiving the reflected wave; Including
The third step is based on organ-related data relating to the amount of urine collection at a position along the axis, and organ-related data relating to the maximum amount of urine collection among the amount of urine collection calculated at a position inclined with respect to the axis. 14. The method according to claim 13, further comprising a step of determining an error at a predetermined position.
前記第1ステップは、これらの超音波素子を被測定者の足側から顔側に向かうように前記所定位置に当接して、前記超音波プローブの角度と蓄尿量の測定を行うステップを含み、
前記第3ステップは、前記複数の超音波素子のうち最も足側に位置する足側超音波素子で受信される反射波の有無を判定するステップを含むことを特徴とする請求項14に記載の超音波測定器を用いた超音波測定方法。The ultrasonic probe includes a plurality of ultrasonic elements arranged in a row,
The first step includes a step of measuring the angle and the amount of urine storage of the ultrasonic probe by abutting these ultrasonic elements on the predetermined position so as to face the face side from the foot side of the subject,
The method according to claim 14, wherein the third step includes a step of determining the presence or absence of a reflected wave received by a foot-side ultrasonic element located closest to the foot of the plurality of ultrasonic elements. An ultrasonic measurement method using an ultrasonic measuring device.
該第3ステップで前記所定位置の誤差が所定の閾値以上であると判定したときに、前記最大の蓄尿量に関連する角度に基づいて、前記超音波測定器の移動すべき方向を報知する第4ステップをさらに有することを特徴とする請求項15に記載の超音波測定器を用いた超音波測定方法。The third step includes a step of determining whether the error at the predetermined position is equal to or greater than a predetermined threshold,
When it is determined in the third step that the error of the predetermined position is equal to or larger than a predetermined threshold, a third direction for notifying the direction in which the ultrasonic measurement device should be moved is based on an angle related to the maximum urine collection amount. The ultrasonic measurement method using the ultrasonic measurement device according to claim 15, further comprising four steps.
前記第3ステップは、前記記憶部で記憶された蓄尿量の中で特異な蓄尿量をノイズとして除去すると共に、前記ノイズを除去した臓器関連データに基づいて、前記所定位置の誤差を判定するステップを含むことを特徴とする請求項13ないし17のいずれかに記載の超音波測定器を用いた超音波測定方法。The first step includes measuring the angle of the ultrasonic probe and the amount of urine storage while rotating the ultrasonic probe at least one rotation about the axis at the predetermined position as a rotation axis,
The third step is a step of removing a peculiar urine collection amount from the urine storage amount stored in the storage unit as noise, and determining an error of the predetermined position based on the organ-related data from which the noise has been removed. An ultrasonic measurement method using the ultrasonic measurement device according to any one of claims 13 to 17, comprising:
前記第1ステップは、前記傾斜回転機構により前記超音波プローブを前記軸に対して傾斜させた状態で回転させながら、前記反射波を受信することで蓄尿量を算出するステップを含むことを特徴とする請求項18に記載の超音波測定器を用いた超音波測定方法。The ultrasonic measuring device has a tilt rotation mechanism for rotating the ultrasonic measuring device while tilting the ultrasonic measuring device in the circumferential direction with the axis as a rotation axis,
The first step includes a step of calculating the amount of urine storage by receiving the reflected wave while rotating the ultrasonic probe while being inclined with respect to the axis by the tilt rotation mechanism. An ultrasonic measuring method using the ultrasonic measuring device according to claim 18.
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