JP2015100382A - 嚥下能力検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡略化したエアーパッドセンサー部群からなる検出手段を採用し、熟練を要することなく、嚥下能力を定量的に測定し波形により客観的に検査できる嚥下能力検査装置を提供する。
【解決手段】本発明は、生体Ｍの喉頭隆起３の周辺領域に少なくとも一つ以上の空気袋１３を配置し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する中央エアーパッドセンサー部１１、右エアーパッドセンサー部２１、左エアーパッドセンサー部３１からなる検出手段４と、検出手段４の検出信号の変化状況を嚥下能力検査用として出力する表示部４６とを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、嚥下能力検査装置に関し、詳しくは、生体の唾液、水や食塊についての嚥下能力を定量的に測定し波形により客観的に検査したり、その測定結果の記録を継続して管理をすることができる嚥下能力検査装置に関するものである。

通常、高齢者は、口腔および咽喉粘膜の知覚低下が起こる。また、咽頭および喉頭を取り巻く筋群の全般的筋力低下が起こる。

また、体に障害（例えばパーキンソン病、脳梗塞等による後遺症）を持つ患者も同様に知覚障害や筋力麻痺などが発生する。このような場合、唾液、水や食塊の咽頭内流入に対し喉頭拳上が遅れ誤嚥が起き易くなる。

そして、誤嚥が発生すると、口腔内の細菌を含む唾液が肺に入り、誤嚥性肺炎の発生の原因になる。

従来においては、嚥下疾患の症状を診断検査するための手段として、反復唾液嚥下テストが存在する。これは、ドクターによる喉頭拳上の触診による検査を主体とするものである。

しかし、触診による嚥下能力の検査の場合、その度合いを定量的に計測したり、その記録を継続して経過管理をすることは困難であるという問題を包含していた。

特許文献１には、被検者の甲状軟骨（のど仏）の両脇に配置され、喉頭部における横方向の２箇所の変位を検出する発信用コイル、受信用コイルの組み合わせからなる喉頭部変位検出手段と、被検者の被検者が嚥下するときの嚥下音を検出する嚥下音検出手段と、表示手段と、喉頭部変位検出手段から得た情報に基づき生成した喉頭部の２箇所の変位に関する波形、および、嚥下音検出手段から得た情報に基づき生成した嚥下音に関する波形の表示を行うように表示手段に指示する処理手段と、を備える生体検査装置が提案されている。また、前記生体検査装置において、嚥下動作に関する特徴量を算出し、その算出した特徴量の表示を行うように前記表示手段に指示することを特徴とする生体検査装置が記載されている。

しかし、特許文献１の生体検査装置の場合、喉頭部の２箇所の変位に関する波形と、嚥下音検出手段による嚥下音とにより嚥下能力の検査を行う構成でありこのため、嚥下能力の的確な検査、判定には極めて専門的な知識、技術が要請されるものと推定される。

特開２００８−３０１８９５号公報

本発明が解決しようとする問題点は、簡略化した検出手段を採用し、熟練を要することなく、生体の唾液、水や食塊についての嚥下能力を定量的に測定し波形により客観的に検査、判定したり、その測定結果の記録を継続して管理をすることができるような嚥下能力検査装置が存在しない点である。

本発明の嚥下能力検査装置は、生体の喉頭周辺領域に少なくとも一つ以上の空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する検出手段と、前記検出信号の変化状況を圧電素子を用いて電気信号に変換する変換手段と、前記電気信号を、嚥下能力検査用として視認可能に出力する表示手段と、を有することを最も主要な特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、少なくとも一つ以上の空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する検出手段による検出信号の変化状況を嚥下能力検査用として表示手段により表示することで、熟練を要することなく、生体の唾液、水や食塊についての嚥下能力を定量的に測定し視覚により客観的に検査、判定することができる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、前記検出手段による検出信号の変化状況を嚥下能力検査用として記憶手段に記憶し、かつ、表示手段により表示することで、熟練を要することなく、生体の唾液、水や食塊についての嚥下能力を定量的に測定し視覚により客観的に検査、判定することができ、さらに、測定結果の記録を継続して管理することもできる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、前記検出手段による検出信号の変化状況のデータ、検出信号に基づき抽出した可聴音データを嚥下能力検査用として記憶手段に記憶し、かつ、表示手段により表示することで、熟練を要することなく、生体の唾液、水や食塊についての嚥下能力を定量的に測定し視覚により客観的に検査、判定することができ、さらに、測定結果の記録を継続して管理することもできる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、検出手段を喉頭隆起の移動方向に沿って一つ以上配置した構成として、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果を発揮させることができる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記喉頭周辺領域に配置した検出手段は、喉頭隆起の移動方向に沿って一つ以上配置し、かつ、喉頭隆起の移動方向を中心として左右一対にして一組以上配置した構成として、喉頭拳上の変位、喉頭蓋の開閉、喉頭隆起左右の筋肉の能力等、各種嚥下能力の測定を実現できる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の嚥下能力検査装置の構成の基に、喉頭隆起の移動方向に沿って配置した検出手段による検出信号に対応する波形データを観察することで、喉頭拳上の時間的変化量を検査することができる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の嚥下能力検査装置の構成の基に、喉頭隆起の移動方向に沿って配置した検出手段に対応する波形データを基に、検出信号が一定値を超えた状態を判定して、喉頭蓋の塞がったことの検査を実行することができる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の構成の基に、喉頭隆起の移動方向に沿って配置した検出手段による検出信号が一定値を超えた時点を検査基準点とし、当該検査基準点を基準として前記左右一対の検出手段の検出信号の遅延状況を検査することで、喉頭隆起の左右の筋肉機能の麻痺状況を判定することができる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の構成の基に、左右の一対の検出手段の検出信号を比較判断することで、喉頭隆起の左右の各筋肉機能の能力を判定することができる嚥下能力検査装置を提供することができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明において、前記検出手段として、喉頭隆起及び喉頭周辺領域の動きを空気圧の変化として検出する空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する３個構成のエアーパッドセンサー部群であって、喉頭隆起に沿って貼着する中央エアーパッドセンサー部と、喉頭隆起の右側に貼着する右エアーパッドセンサー部と、喉頭隆起の左側に貼着する左エアーパッドセンサー部と、を採用した構成としているので、簡略構造で取り扱いも簡略容易な検出手段を備えた嚥下能力検査装置を提供することができる。

図１は本発明の実施例に係る嚥下能力検査装置における中央エアーパッドセンサー部、左エアーパッドセンサー部、右エアーパッドセンサー部の生体の首周りに対する配置状態と、生体の口腔内に挿入し喉頭蓋等の画像を撮像する撮像手段を示す概略説明図である。 図２は本実施例に係る嚥下能力検査装置における中央エアーパッドセンサー部、右エアーパッドセンサー部、左エアーパッドセンサー部の首周りに対する貼着説明図である。 図３は本実施例に係る嚥下能力検査装置における中央エアーパッドセンサー部の中１センサー、中２センサー、中３センサーと、左エアーパッドセンサー部の左１センサーと、右エアーパッドセンサー部の右1センサーの頚部内各筋に対する配置関係を示す説明図である。 図４は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、生体の口腔部、頚部を縦断面状態とした場合における中央エアーパッドセンサー部の中１センサー、中２センサー、中３センサーの頚部内各筋に対する配置関係、及び、撮像手段を鼻孔を経由して口腔へ挿入した状態を示す説明図である。 図５は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、生体の頚部右側を縦断面状態とした場合における右エアーパッドセンサー部の右１センサー、右２センサー、右３センサーの頚部内各筋に対する配置関係を示す説明図である。 図６は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、生体の頚部左側を縦断面状態とした場合における左エアーパッドセンサー部の左１センサー、左２センサー、左３センサーの頚部内各筋に対する配置関係を示す説明図である。 図７は本実施例に係る嚥下能力検査装置の全体構成を示す概略ブロック図である。 図８は本実施例に係る嚥下能力検査装置のデータ処理手段の詳細を示す概略ブロック図である。 図９は生体の食塊の呑み込み時における喉頭相、嚥下相、食道相の各相を示す説明図である。 図１０は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置４．８ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図１１は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置５．２ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図１２は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置５．３ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図１３は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置５．４ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像がホワイトアウト(喉頭蓋がふさがってハレーションを起こした状態)になったことを示す図である。 図１４は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置５．５ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像がホワイトアウトになったことを示す図である。 図１５は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置５．６ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像がホワイトアウトになったことを示す図である。 図１６は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置５．８ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図１７は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置６．０ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図１８は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置６．１ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図１９は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)の検査データ波形（カーソル位置６．３ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図２０は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)がプリンを嚥下した場合の検査データ波形（カーソル位置２．０ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図２１は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)がプリンを嚥下した場合の検査データ波形（カーソル位置２．０ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。 図２２は本実施例に係る嚥下能力検査装置において、左１センサー、中１センサー、中３センサー及び右１センサーによる特定の生体(被検者)がオニギリを嚥下した場合の検査データ波形（カーソル位置２．０ｓｅｃの時点）、及び、撮像手段で撮像した前記生体の喉頭部の画像を示す図である。

本発明は、簡略化した検出手段を採用し、熟練を要することなく、生体の唾液、水や食塊についての嚥下能力を定量的に測定し波形により客観的に検査、判定したり、その測定結果の記録を継続して管理をすることができる嚥下能力検査装置を提供するという目的を、生体の喉頭周辺領域に少なくとも一つ以上の空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する検出手段と、前記検出信号の変化状況を圧電素子を用いて電気信号に変換する変換手段と、
前記電気信号を、データ処理し、前記各検出信号に対応する波形データを出力するデータ処理手段と、前記波形データを記憶する記憶手段と、前記波形データを嚥下能力検査用として視認可能に出力する表示手段と、を有する構成により実現した。

以下に本発明の実施例に係る嚥下能力検査装置について図１乃至図８を参照して詳細に説明する。

本実施例１係る嚥下能力検査装置１は、図１、図２に示すように、生体Ｍの首（頚部）２の周りにおける喉頭隆起３の領域に密着配置し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた検出信号を出力する検出手段４を有している。また、必要に応じて使用され、前記生体Ｍの鼻腔を経由して口腔内に挿入し喉頭周辺領域の画像を撮像して出力するファイバースコープ等の撮像手段５を備えている。

前記撮像手段５は、ファイバー６と、小型カメラ７とを具備している。

ここで、前記検出手段４について、図１、図２を参照して詳述する。

前記検出手段４は、喉頭隆起３の動きの方向に沿ってこの喉頭隆起３上に密着配置した中央エアーパッドセンサー部１１と、この中央エアーパッドセンサー部１１の右側に密着配置した右エアーパッドセンサー部２１と、前記中央エアーパッドセンサー部１１の左側に密着配置した左エアーパッドセンサー部３１とにより構成している。

前記中央エアーパッドセンサー部１１は、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布等で作製されたフィルム状素材１２内に生体Ｍの筋肉、骨等の動きを検出する検出手段４を構成する３個の空気袋１３を内装した密閉空気式で、筋肉、骨等の動きを検出する３個の空気袋１３を上中下の３段に内装した３連式であり、３個の空気袋１３に各々一端を接続した３本の空気チューブ１４をフィルム状素材１２から外部に導出した構成からなるものである。

前記中央エアーパッドセンサー部１１において、喉頭隆起３上に貼着するフィルム状素材１２内の真ん中の空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を中２エアーパッドセンサー（以下、「中２センサー」という）１１ｂ、中２センサー１１ｂの上段の空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を中１エアーパッドセンサー（以下、「中１センサー」という）１１ａ、中２センサー１１ｂの下段の空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を中３エアーパッドセンサー（以下、「中３センサー」という）１１ｃと称するものとして以下の説明を行う。

前記右エアーパッドセンサー部２１は、前記中央エアーパッドセンサー部１１の場合と同様、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布等で作製されたフィルム状素材１２内に生体Ｍの筋肉、骨等の動きを検出する検出手段４を構成する３個の空気袋１３を内装した密閉空気式で、筋肉、骨等の動きを検出する３個の空気袋１３を上段に１個、下段に２個並列配置に内装した３連式であり、３個の空気袋１３に各々一端を接続した３本の空気チューブ１４をフィルム状素材１２から外部に導出した構成からなるものである。

前記右エアーパッドセンサー部２１において、前記中２センサー１１ｂの右横近くに配置する空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を右１エアーパッドセンサー（以下、「右１センサー」という）２１ａ、この右１センサー２１ａに並列配置する空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を右３エアーパッドセンサー（以下、「右３センサー」という）２１ｃ、上段の空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を右２エアーパッドセンサー（以下、「右２センサー」という）２１ｂと称するものとして以下の説明を行う。

前記左エアーパッドセンサー部３１は、前記中央エアーパッドセンサー部１１の場合と同様、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布等で作製されたフィルム状素材１２内に生体Ｍの筋肉、骨等の動きを検出する検出手段４を構成する３個の空気袋１３を内装した密閉空気式で、筋肉、骨等の動きを検出する３個の空気袋１３を上段に１個、下段に２個並列配置に内装した３連式であり、３個の空気袋１３に各々一端を接続した３本の空気チューブ１４をフィルム状素材１２から外部に導出した構成からなるものである。

前記左エアーパッドセンサー部３１において、前記中２センサー１１ｂの左横近くに配置する空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を左１エアーパッドセンサー（以下、「左１センサー」という）３１ａ、この左１センサー３１ａに並列配置する空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を左３エアーパッドセンサー（以下、「左３センサー」という）３１ｃ、上段の空気袋１３及び対応する一本の空気チューブ１４を左２エアーパッドセンサー（以下、「左２センサー」という）３１ｂと称するものとして以下の説明を行う。

また、添付図面中、図２、図３、図４、図５、図１０等においては、前記中１センサー１１ａを「中１」と、中２センサー１１ｂを「中２」と、中３センサー１１ｃを「中３」と、右１センサー２１ａを「右１」と、右２センサー２１ｂを「右２」と、右３センサー２１ｃを「右３」と、左１センサー３１ａを「左１」と、左２センサー３１ｂを「左２」と、左３センサー３１ｃを「左３」と、各々表記するもものとする。

次に、図２を参照して、前記中央エアーパッドセンサー部１１、右エアーパッドセンサー部２１及び左エアーパッドセンサー部３１の生体Ｍの首２の周りにおける喉頭隆起３の領域に対する貼着態様の具体例について説明する。

まず、長さ１３ｃｍのサージカルテープ１５を２本を用いて前記中２センサー１１ｂが喉頭隆起（咽仏）３上に位置しその上下に中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃが位置するように中央エアーパッドセンサー部１１を首２の周りに貼着する。

次に、長さ１０ｃｍのサージカルテープ１５を２本を用いて右１センサー２１ａが喉頭隆起３の右に位置するようにして右エアーパッドセンサー部２１を首２の周りに貼着する。

同様にして、長さ１０ｃｍのサージカルテープ１５を２本を用いて左１センサー３１ａが喉頭隆起３の左に位置するようにして左エアーパッドセンサー部３１を首２の周りに貼着する。

このように、本実施例においては、フィルム状素材内蔵式の空気袋群を用いた中央エアーパッドセンサー部１１、右エアーパッドセンサー部２１、左エアーパッドセンサー部３１を採用し、サージカルテープ１５を用いて首２の周りに貼着するという簡略構造で取り扱いも簡略容易な検出手段４を採用している。

尚、前記中央エアーパッドセンサー部１１、右エアーパッドセンサー部２１及び左エアーパッドセンサー部３１の貼着前に、生体Ｍの首２の周りにおける喉頭隆起３の位置を中心にして、例えば１０ｃｍ幅で長さ２０ｃｍの図示しない防水フィルムを貼着するようにすることもできる。

次に、図３乃至図６を参照して、前記中央エアーパッドセンサー部１１、右エアーパッドセンサー部２１及び左エアーパッドセンサー部３１の貼着位置と、頚部内各筋に対する配置関係について説明する。

図３は、中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサ１１ａ、中２エアーパッドセンサー１１ｂ、中３エアーパッドセンサー１１ｃと、右エアーパッドセンサー部２１の右1センサー２１ａと、左エアーパッドセンサー部３１の左１センサー３１ａの貼着位置に対応する頚部内各筋を概略的に示すものである。

前記中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサー１１ａは、舌骨の動きを中心に記録する為に舌骨の上部に、中２センサー１１ｂは、喉頭隆起の動きを記録するため、喉頭隆起の上部に、中３センサー１１ｃは、喉頭蓋の閉鎖音データを記録するため、喉頭隆起の下に、対応する配置に各々配置している。

尚、図３においては、右エアーパッドセンサー部２１の右２センサー２１ｂ、右３センサー２１ｃ、及び、左エアーパッドセンサー部３１の左２センサー３１ｂ、左３センサー３１ｃの図示を省略している。

図４は、生体Ｍの口腔部、頚部を縦断面状態とした場合における中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサー１１ａ（丸数字１で示す）、中２センサー１１ｂ（丸数字２で示す）、中３センサー１１ｃ（丸数字３で示す）の喉頭隆起（咽仏）３の領域に対する配置を示すものである。

図５は、生体Ｍの頚部右側を縦断面状態とした場合における右エアーパッドセンサー部２１の右１センサー２１ａ、右２センサー２１ｂ、右３センサー２１ｃの頚部内各筋に対する配置関係を示すものである。

前記右１センサー２１ａは、肩甲舌骨筋に、右２センサー２１ｂは、顎舌骨筋に、右３センサー２１ｃは、胸鎖乳突筋に各々対応するように各々配置している。

図６は、生体Ｍの頚部左側を縦断面状態とした場合における左エアーパッドセンサー部３１の左１センサー３１ａ、左２センサー３１ｂ、左３センサー３１ｃの頚部内各筋に対する配置関係を示すものである。

前記左エアーパッドセンサー部３１においては、図５に示す場合と同様、前記左１センサー３１ａは、肩甲舌骨筋に、左２センサー３１ｂは、顎舌骨筋に、左３センサー３１ｃは、胸鎖乳突筋に各々対応するように各々配置している。

図７は、本実施例１係る嚥下能力検査装置１の全体構成を、図８は嚥下能力検査装置１におけるデータ処理手段４８の詳細構成を示すものである。

前記嚥下能力検査装置１は、生体Ｍの喉頭隆起３の領域に貼着される前記検出手段４と、前記検出手段４からの検出信号及び撮像手段５からの画像信号を基に、生体Ｍの嚥下能力を検査するためのコンピュータ装置４１とを有している。

前記コンピュータ装置４１は、図７に示すように、前記嚥下能力検査装置１の動作制御、データ処理、画像処理を行うためのプログラムを格納したプログラムメモリ４２と、嚥下能力検査装置１全体の制御を行う制御部４３と、各種データを記憶する主記憶部４４と、文字、数字等を入力するためのキーボード４５と、前記検出手段４からの検出信号及び撮像手段５からの画像信号に基づく波形データ、画像データ等に対応する画像を視認可能に出力する液晶ディスプレイ等の表示部４６と、前記検出手段４からの検出信号をデータ処理し、前記検出信号に対応する波形データ、前記検出信号から抽出した可聴音データを出力するとともに、前記撮像手段５からの画像信号をデータ処理し画像データを出力するデータ処理手段４８と、を有している。

前記データ処理手段４８について、図８を参照して詳述する。

尚、本実施例においては、前記検出手段４からの多数の検出信号のうち、中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃ、右エアーパッドセンサー部２１の右１センサー２１ａ、及び、左エアーパッドセンサー部３１の左１センサー３１ａからの各検出信号と、前記撮像手段５から画像信号とを処理する５系統構成として以下の説明を行う。

前記データ処理手段４８は、図８に示すように、前記中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃ、右エアーパッドセンサー部２１の右１センサー２１ａ、及び、左エアーパッドセンサー部３１の左１センサー３１ａからの各検出信号及び撮像手段５からの画像信号のデータ処理（前記中３センサー１１ｃの検出信号については可聴音データ抽出処理）を行うデータ処理部５１と、データ処理部５１の処理結果を記憶するデータ記憶部５２と、データ記憶部５２に記憶された前記中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃ、右１センサー２１ａ、左１センサー３１ａ及び前記撮像手段５に対応する各波形データ及び画像データを読み込み表示用の出力処理を行う出力処理部５３とを具備している。

そして、前記出力処理部５３から前記表示部４６に前記中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃ、右１センサー２１ａ、左１センサー３１ａ及び前記撮像手段５に対応する各波形データ（前記中３センサー１１ｃの検出信号については可聴音データ）及び画像データを伝送し、これらを例えば図１０等に示す態様で前記表示部４６の画面に表示させるように構成している。

前記データ処理部５１は、図８に示すように、前記中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサー１１ａから空気チューブ１４を経て伝送される検出信号を圧電変換により電気信号に変換する圧電素子６４と、圧電素子６４からの電気信号を増幅する増幅器６１と、この増幅器６１により増幅した検出信号（電気信号）に対するフィルター処理を行い、例えば、４．４ｋＨｚ以上の信号をカットして、前記検出信号に対応する筋肉、舌骨、喉頭隆起３の動きを示す波形データとする低域通過フィルター６２と、前記波形データを取り込みデジタル波形データとしてデータ記憶部５２に伝送し記憶させるＡ／Ｄ変換器６３と、を具備している。

前記データ処理部５１は、前記中央エアーパッドセンサー部１１の中３センサー１１ｃから空気チューブ１４を経て伝送される検出信号を圧電変換により電気信号に変換する圧電素子６４と、圧電素子６４からの電気信号を増幅する増幅器６１と、この増幅器６１により増幅した検出信号（電気信号）に対するフィルター処理を行い、例えば、５０ｋＨｚ以下の信号をカットする高域通過フィルター６２ａと、５０ｋＨｚ以下の信号がカットされた前記検出信号に対するフィルター処理を行い、例えば４．４ｋＨｚ以上の信号をカットして前記検出信号に対応し喉頭蓋の開閉音を意味する可聴音データとする低域通過フィルター６２と、前記可聴音データを取り込みデジタルデータとしてデータ記憶部５２に伝送し記憶させるＡ／Ｄ変換器６３と、を具備している。

前記データ処理部５１は、前記左１センサー３１から空気チューブ１４を経て伝送される検出信号を圧電変換により電気信号に変換する圧電素子６４と、圧電素子６４からの電気信号を増幅する増幅器６１と、この増幅器６１により増幅した検出信号（電気信号）に対するフィルター処理を行い、例えば、４．４ｋＨｚ以上の信号をカットして、前記検出信号に対応する筋肉、舌骨、喉頭隆起３の動きを示す波形データとする低域通過フィルター６２と、前記波形データを取り込みデジタル波形データとしてデータ記憶部５２に伝送し記憶させるＡ／Ｄ変換器６３と、を具備している。

前記データ処理部５１は、前記右１センサー２１から空気チューブ１４を経て伝送される検出信号を圧電変換により電気信号に変換する圧電素子６４と、圧電素子６４からの電気信号を増幅する増幅器６１と、この増幅器６１により増幅した検出信号（電気信号）に対するフィルター処理を行い、例えば、４．４ｋＨｚ以上の信号をカットして、前記検出信号に対応する筋肉、舌骨、喉頭隆起３の動きを示す波形データとする低域通過フィルター６２と、前記波形データを取り込みデジタル波形データとしてデータ記憶部５２に伝送し記憶させるＡ／Ｄ変換器６３と、を具備している。

さらに、前記データ処理部５１は、前記撮像手段５からの画像信号を増幅する画像信号増幅器７１と、画像信号増幅器７１により増幅された画像信号デジタル画像データとしてデータ記憶部５２に伝送し記憶させるＡ／Ｄ変換器７２と、を具備している。

図９は、生体Ｍにおける唾液、水や食塊（以下「食塊Ｓ」という）の嚥下時における口腔期、喉頭期、食道期の説明図であり、図９左欄に示す口腔期においては、食べ物は噛み砕かれて唾液と混ぜ合わせて食塊Ｓ（飲み込みやすい塊）となり、口からのど（咽頭）へと送り込まれる。

次に、図９中欄に示す喉頭期においては、舌尖が持ち上がり食塊Ｓが咽頭に達すると、舌骨が持ち上げられ同時に喉頭も上前方に持ち上げられ喉頭蓋が下がり気管の入口を塞ぐ。

さらに、図９右欄に示す食道期においては、食塊Ｓが咽頭から送られてくると食道入口部が一過性に開大して蠕動運動が誘発され、食塊Ｓを食道下方に送り込む。

次に、本実施例１係る嚥下能力検査装置１による生体Ｍの嚥下能力の検査内容について、図１０乃至図１９をも参照して説明する。

図１０乃至図１９は、中央エアーパッドセンサー部１１の中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃ、右エアーパッドセンサー部２１の右１センサー２１ａ、及び、左エアーパッドセンサー部３１の左１センサー３１ａの各検出信号に基づく４個並列の各波形データ（中３センサー１１ｃについては可聴音データの波形）、及び、カーソルが示す時点の前記撮像手段５の画像信号に基づく喉頭口、喉頭蓋領域の画像データを、前記表示部４６の画面に表示した例を各々示している。尚、図１１乃至図１９における４個並列の各波形データの配列順序も図１０に示す場合と同様である。

図１０乃至図１９に示す４個の各波形データにおいて、横軸は喉頭期における嚥下開始時からの経過時間（秒）を示し、縦軸は前記各センサーによる検出電圧（Ｖ）を示している。

本実施例１係る嚥下能力検査装置１によれば、例えば、図１３に示すように嚥下開始時から５．４ｓｅｃ経過時点で、中３センサー１１ｃの検出信号に基づく可聴音データの電圧レベルが一定値を超えて大きくなる。

また、中１センサー１１ａによる波形データの電圧レベル、右１センサー２１ａによる波形データの電圧レベル、左１センサー３１ａによる波形データの電圧レベルも各々変化する。

さらに、撮像手段５の画像信号に基づく画像は、図１３に示すようにホワイトアウトになり（真っ白にハレーション状態になり）、喉頭蓋が塞がったこと表す。

これにより、検者は、喉頭蓋が塞がったことの検査を、中１センサー１１ａ、中３１センサー１１ｃによる波形データ、右１センサー２１ａによる波形データ、左１センサー３１ａによる波形データ、さらには前記撮像手段５の画像信号に基づく画像の組み合わせにより行うことができ、熟練を要することなく的確に判定することが可能となる。

又は、前記各波形データに対応する画像のみ、或いは撮像手段５の画像信号に基づく画像のみにより、喉頭蓋が塞がったことの検査を各々行い、的確に判定することも可能となる。

さらには、図１６に示す各波形データ及び５．８ｓｅｃ経過時点の画像信号から、図１７に示す各波形データ及び６．０ｓｅｃ経過時点の画像信号への推移を観察、分析することで、喉頭蓋が開いたことの検査を行い、的確に判定することも可能となる。

本実施例１係る嚥下能力検査装置１によれば、図１０乃至図１９に示すような各波形テータを観察分析することで、例えば 喉頭隆起３の移動方向に沿って配置した前記中１センサー１１ａ、中３センサー１１ｃの検出信号、及び、図示しないが中２センサー１１ｂの検出信号に基づく波形データを基に、喉頭拳上（舌骨拳上）の時間的変化量を検査することができる。

本実施例１係る嚥下能力検査装置１によれば、例えば、図１４に示すように、喉頭隆起３の移動方向に沿って配置した前記中１センサー１１ａの検出信号が一定値を超えた時点を検査基準点とし、当該検査基準点を基準とする前記左１センサー３１ａ、右１センサー２１ａの検査信号の遅延状況（遅延の有無）から喉頭隆起３の左右の筋肉機能の麻痺状況を検査し、的確に判定することが可能となる。

同様に、本実施例１係る嚥下能力検査装置１によれば、例えば、図１３、図１４等に示すように、前記左右一対構成の左１センサー３１ａ、右１センサー２１ａの検出信号を比較して、喉頭隆起３の左右の各筋肉機能の能力を検査することもできる。

上述した構成からなる本実施例１係る嚥下能力検査装置１における生体Ｍに関する検査可能な項目としては、反復唾液嚥下能力テスト（３０秒間に嚥下回数が３回以上であれ正常）、舌骨の動き、喉頭隆起（咽仏）の動き、喉頭蓋の閉鎖や開放音、頚部筋肉の動き、食物の咀嚼運動の変化、噛み癖（片噛み）の判定、発生音の変化、嚥下改善リハビリ効果の判定等の例を挙げることができ、全体として、嚥下過程において、生体Ｍに対する侵襲が少ないこと、検者は嚥下過程を時間軸に沿って科学的データとして観察、記録し、嚥下能力を解析、検査できること等の顕著な効果を発揮させることができる。

図２０乃至図２２は、参考例として本実施例１係る嚥下能力検査装置１により、上述した場合と同様にして、生体Ｍが、プリン、バナナ、オニギリを食して嚥下した場合について検査した例を各々示すものである。尚、図２０乃至図２２における４個並列の各波形データの配列順序も図１０に示す場合と同様である。

また、パーキンソン病の患者についての反復唾液嚥下能力テストにおいては、中３センサー１１ｃの検出信号レベルが小さく、可聴音データが抽出できない場合が多いことが確認された。

本発明の嚥下能力検査装置は、反復唾液嚥下能力テスト（３０秒間に嚥下回数が何回できたか：高齢者の正常下限は３回）、改訂水飲みテスト（冷水３ｍｌを口腔底に注ぎ、嚥下を命じるテスト）、食物テスト（茶さじ１杯のプリンを舌背前部に置き、食させるテスト）、舌骨の動き、喉頭隆起（咽仏）の動き、喉頭蓋の閉鎖や開放音、頚部筋肉の動き、食物の咀嚼運動の変化、噛み癖（片噛み）の判定、発生音の変化、嚥下改善リハビリ効果の判定、パーキンソン病等の各種疾病の判定等を行うための検査装置として広範に活用できる。

１ 嚥下能力検査装置
２ 首
３ 喉頭隆起
４ 検出手段
５ 撮像手段
６ ファイバー
７ 小型カメラ
１１ 中央エアーパッドセンサー部
１１ａ 中１エアパッドセンサー
１１ｂ 中２エアパッドセンサー
１１ｃ 中３エアパッドセンサー
１２ フィルム状素材
１３ 空気袋
１４ 空気チューブ
１５ サージカルテープ
２１ 右エアーパッドセンサー部
２１ａ 右１エアパッドセンサー
２１ｂ 右２エアパッドセンサー
２１ｃ 右３エアパッドセンサー
３１ 左エアーパッドセンサー部
３１ａ 左１エアパッドセンサー
３１ｂ 左２エアパッドセンサー
３１ｃ 左３エアパッドセンサー
４１ コンピュータ装置
４２ プログラムメモリ
４３ 制御部
４４ 主記憶部
４５ キーボード
４６ 表示部
４８ データ処理手段
５１ データ処理部
５２ データ記憶部
５３ 出力処理部
６１ 増幅器
６２ 低域通過フィルター
６２ａ 高域通過フィルター
６３ Ａ／Ｄ変換器
６４ 圧電素子
７１ 画像信号増幅器
７２ Ａ／Ｄ変換器
Ｍ 生体
Ｓ 食塊

Claims (10)

1. 生体の喉頭周辺領域に少なくとも一つ以上の空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する検出手段と、
   前記検出信号の変化状況を圧電素子を用いて電気信号に変換する変換手段と、
   前記電気信号を、嚥下能力検査用として視認可能に出力する表示手段と、
   を有することを特徴とする嚥下能力検査装置。
2. 生体の喉頭周辺領域に少なくとも一つ以上の空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する検出手段と、
   前記検出信号の変化状況を圧電素子を用いて電気信号に変換する変換手段と、
   前記電気信号を、データ処理し、前記各検出信号に対応する波形データを出力するデータ処理手段と、
   前記波形データを記憶する記憶手段と、
   前記波形データを嚥下能力検査用として視認可能に出力する表示手段と、
   を有することを特徴とする嚥下能力検査装置。
3. 生体の喉頭周辺領域に少なくとも一つ以上の空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達し、喉頭周辺領域の動きの経時的変化に応じた一つ以上の検出信号を出力する検出手段と、
   前記検出信号の変化状況を圧電素子を用いて電気信号に変換する変換手段と、
   前記電気信号を、データ処理し、前記各検出信号に対応する波形データ、前記検出信号から抽出した可聴音データを出力するデータ処理手段と、
   前記波形データ、可聴音データを記憶する記憶手段と、
   前記波形データ、可聴音データを嚥下能力検査用として視認可能に出力する表示手段と、
   を有することを特徴とする嚥下能力検査装置。
4. 前記喉頭周辺領域に配置した検出手段は、喉頭隆起の移動方向に沿って一つ以上配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の嚥下能力検査装置。
5. 前記喉頭周辺領域に配置した検出手段は、喉頭隆起の移動方向に沿って一つ以上配置し、かつ、喉頭隆起の移動方向を中心として左右一対にして一組以上配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の嚥下能力検査装置。
6. 喉頭隆起の移動方向に沿って配置した検出手段により、喉頭拳上の時間的変化量を検査可能としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の嚥下能力検査装置。
7. 前記喉頭隆起の移動方向に沿って配置した検出手段により検出された検出信号が一定値を超えたことにより、喉頭蓋の塞がったことの検査を、前記検出信号に対応する波形データを基に可能にしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の嚥下能力検査装置。
8. 前記喉頭隆起の移動方向に沿って配置した検出手段により検出された検出信号が一定値を超えた時点を検査基準点とし、当該検査基準点を基準として前記左右一対の検出手段の検出信号の遅延状況から喉頭隆起の左右の筋肉機能の麻痺状況を検査可能としたことを特徴とする請求項５に記載の嚥下能力検査装置。
9. 前記左右の一対の検出手段の検出信号を比較して、喉頭隆起の左右の各筋肉機能の能力を検査可能としたことを特徴とする請求項５記載の嚥下能力検査装置。
10. 前記検出手段は、喉頭隆起及び喉頭周辺領域の動きを空気圧の変化として検出する空気袋を内装した３個構成のエアーパッドセンサー部群であって、喉頭隆起に沿って貼着する中央エアーパッドセンサー部と、喉頭隆起の右側に貼着する右エアーパッドセンサー部と、喉頭隆起の左側に貼着する左エアーパッドセンサー部と、を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の嚥下能力検査装置。