JPH0557B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ABR［聴性脳幹反応（Auditory
Brainstem Response）］における波の潜時を
検出する装置に関するものである。

（発明の背景） ABRとは、聴覚神経系を興奮させることによ
つて得られる脳幹部での電位を頭皮上より記録し
たもので、音刺激から10msの間に発生する６〜
７個の電位により構成されている。

この反応は、意識や睡眠状態の影響を受けにく
く、極めて再現性の良い安定した記録が得られる
が非常に小さな電位であるために、1000〜2000回
の加算が必要である。

ABRは各波形の起源も明らかにされており、
診断的価値が極めて高く、難聴や脳幹障害の診断
に幅広い臨床応用が期待されている。

ABRの波形を検討するのに重要な指標となる
のは、各反応成分の再現性、潜時、振幅である。

一般的に最も安定した記録が得られるのは波
（第５番目の波）で、自覚いき値の０〜20dB上で
全例にその出現を見ることができる。

通常、潜時の測定はこの波をもつて行われ、
波潜時（音刺激を与えてから波を生じるまで
の時間）が長くなると難聴や脳幹障害の発生する
恐れがあると考えられている。

そこで、手術等の場において、被術者が全身麻
酔下で手術前の状態にある時と、被術者が手術中
にある時の波潜時を測定し、その延長率が高く
なつたときは手術を中断、或は取り止めるといつ
た手段が採られている。

（従来の技術） 従来、この波の潜時を測定するには、ABR
波形をモニターに映し出し、ME（メデイカルエ
ンジニア）が手作業でモニター中の波のピーク
点にカーソルを重ねて、そのカーソルの位置から
潜時を計測し、その値から潜時の延長率などを算
出するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる方法によるといちいちカ
ーソルを動かすのに手間がかかつて面倒であり、
時間的にも素早い測定ができないし、また測定ミ
スを生じる恐れもある。

本発明の目的は、以上の技術的課題を解決し、
ABRにおける波の潜時を自動的に検出する装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、聴覚神経系へ音刺激を加
える聴覚刺激部と、音刺激で発生した脳幹部での
電位を検知する電位計測部と、電位の最大値の発
生後一定時間の間に電位が極大値を有するか否か
を調べて、極大値を有するとき音刺激から該極大
値を発生するまでの時間を波の潜時とし、極大
値を有さないとき音刺激から電位の最大値を発生
するまでの時間を波の潜時とする演算部とを備
えたABRの波潜時検出装置を構成した。

そしてまた、この装置の演算部において、被術
者が全身麻酔下で手術前の状態にある時の波潜
時と被術者が手術中にある時の波の潜時を比較
してその延長率を求める、該延長率が大きくなつ
たときは警告音を鳴らすようにしてABRの波
潜時検出装置を構成したものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明にかかるABRの波潜時検
出装置Ａを示すものである。

１は被術者ａの聴覚神経系へ音刺激を加える聴
覚刺激部、２は音刺激で発生した被術者ａの脳幹
部での電位を検知する電位計測部、３はそれらの
制御、演算等を行うCPU、４はCPU３からの信
号で警告音を発生する警報器である。

そして、これら聴覚刺激部１及び電位計測部
２、警報器４は、バス５によつてCPU３に接続
されてそれぞれ制御されるようになつている。

聴覚刺激部１において、１０はヘツドホンであ
り、１１はヘツドホン１０を鳴らす聴覚用刺激装
置、１２は聴覚用刺激装置１１の音量を調節する
コントローラーである。

ヘツドホン１０は片側の耳（検耳）のみに音刺
激を加えるようになつており、他方の耳（非検
耳）に対してはホワイトノイズを送つて、周囲の
雑音の影響を受けないようにマスキングを行つて
いる。

本実施例のように、ヘツドホンを使用するのが
最も一般的ではあるが、幼児などに対してはスピ
ーカーやイヤホン等を使用する場合もある。

聴覚用刺激装置１１から発せられる刺激音は、
一般にはクリツク音（0.1ms矩型波）が用いられ
るが、その他にもトーンピツプやトーンバースト
が用いることができる。

電位計測部２において、２０は被術者ａの頭頂
部に装着せしめた電極であり、２１は電極接続
器、２２は電極２０で検知された電位を増幅する
生理学用増幅器である。

そして、CPU３からの信号で、聴覚刺激部１
から被術者ａに刺激音が加えられ、この刺激音に
よつて脳幹部の聴覚神経が興奮し、音刺激から
10ms程度の間に６〜７個の電位変化が発生する。

かかる電位変化は、電位計測部２で検知されて
CPU３に送られ、記憶、演算等の処理が為され
ると共に、その変化の様子がプロツタ３０やモニ
ター３１においてグラフとして描かれる。

第２図は、以上のようにして測定された電位変
化を示すグラフであつて、横軸は音刺激を与えて
から経過した時間（潜時ｔ）である。

イ図は、電位変化の典型的なパターンを示して
おり、波の振幅が最も大きく、波は波より
も低い振幅である。

ロ図は波が波よりも高くなつたパターンを
示しており、ハ図は波と波が同じ振幅となつ
たパターン、ニ図は波と波が融合波となつた
パターン、ホ図は波と波が明瞭に表れないパ
ターンを示している。

なお、何れのパターンにおいても、ピーク位置
は波もしくは波にあり、また、波と波の
間隔は比較的短く、特に波と波の間隔に比べ
てかなり小さいものである。

そして、手術等の場においてこれらから手術中
の波潜時を測定し、被術者が全身麻酔下で手術
前の状態にある時の波潜時と比べてその延長率
が高くなつたときは手術を中断、或は取り止める
といつた手段が採られている。

従来、波潜時を測定するには、モニター等に
ABR波形を映し出し、MEが手作業でモニター
中の波の位置にカーソルを重ねて、そのカーソ
ルの位置から潜時を計測し、その値から潜時の延
長率などを算出するようにしているが、かかる方
法によるといちいちカーソルを動かすのに手間が
かかつて面倒であり、時間的にも素早い測定がで
きないし、測定ミスを生じる恐れもある。

本発明は、CPU３において演算処理的に波
潜時を検出するようにして以上の技術的課題の解
決を図つたものである。

第３図を基にしてその手段を順に説明する。

先ず、ABR測定で求めた電位曲線上を捜査
し、ピーク位置を検出する。

そのピーク位置についての潜時を測定する。

次に、ピーク位置を起点として電位曲線上を
順次微分して行き、ピーク発生後一定時間の間
に電位曲線が極大値を有するか否かを調べる。

なお、極大値の有否を調べる時間は波と
波の間隔よりもやや長い程度のものであつて、
波と波の間隔よりも小さいものとしなけれ
ばならない。この時間の大きさには個人差があ
るが、通常0.44ms程度が適当である。

極大値を有するときは、ABR測定での音刺
激から極大値を発生するまでの時間を測定し、
その値を波潜時とする。

極大値を有さないときは、で測定した値を
波潜時とする。

かかる手段によれば、第２図イに示したような
典型的なパターンにおいては、の過程で波が
検出され、の過程で波潜時が測定される。

そして、波と波の間隔が長いのでの過程
では極大値無しと判断され、の過程で波潜時
が決定される。

一方、第２図ロに示したような波が波より
も高くなるようなパターンにおいては、の過程
で波が検出され、の過程で波潜時が測定さ
れる。

しかし、波と波の間隔が短かくの過程で
極大値有りと判断されるので、の過程で極大値
から波潜時が測定される。

なお、その他第２図ハ〜ホに示したようなパタ
ーンにおいても、同様に確実に波潜時が測定さ
れることになる。

しかして、検出装置ＡのCPU３において、以
上のような演算処理を行うことにより波潜時が
自動的に検出されるので、迅速かつ正確な測定が
できる。

次に、被術者の波潜時が延長したことを術者
に知らせるようにした手段について、第４図を基
にして説明する。

′ 先ず、手術前の被術者が全身麻酔下にある
状態においてABR測定を行い、モニター３１
の電位曲線上の波のピーク位置にカーソルを
重ねる。

′ カーソル位置から波潜時を計測し、その
値をCPU３に記憶する。

′ 次に、先に第３図で説明した〜の手段
により、手術中における波潜時を測定する。

′ CPU３において波潜時の延長率を計算す
る。なお、計算は以下の式による。

延長率＝ 波潜時の延び／全身麻酔下で手術前の波潜時×10
0（％） ′ 延長率の値に応じて周波数を選択し、その
警告音を警報器４から発する。

′ 計測終了でなければ、′の過程に戻る。

かかる手段によれば、自動的に検出した波潜
時の延長率を音で術者に知らせるので、モニター
等をいちいち覗き込む必要がなく、術者は手を休
めずに手術を続けることができる。

そして、術者は警告音の変化で波潜時の延長
を把握し、危険と感じたときは手術を中断、或は
取り止めるといつた手段を採ることができる。

波潜時の延長率はどの程度までが安全域なの
かは現在ではまだ完全には確定されていないの
で、実施例のように、延長率の値に対して細かく
段階分けし、各々の段階で警告音が変化するよう
にすると、経験的に安全域を把握し易いという利
点がある。

なお、延長率の段階分けするCPU３の設定値
や段階数は任意に変えることができるのはもちろ
んであり、実施例の数値や段階数に限定されるも
のではない。また、警告音は以上のような延長率
の増加につれて高くなるものに限らず、延長率の
低下とともに低くなるものなどでも構わないし、
警告音を音楽やメツセージ等にして、延長率が変
化すると音楽の曲目やメツセージの内容等が切り
替わるようにしても良い。第５図は、CDプレー
ヤー３２を利用してCPU３からの信号で曲目を
切り替えることができるようにしたものを示して
いる。３３はアンプ、３４はスピーカーである。

警告音を音楽やメツセージ等にすると延長率の
変化を把握し易いという利点がある。

なお、現在のところ延長率が20％以上となつた
ときに難聴や脳幹障害の発生した事実が知られて
おり、従つて延長率が20％になる前には手術を中
止する必要がある。

また、波潜時は一変に急激な増加することは
希であるので、第４図で説明したように手術前の
全身麻酔下での波潜時を手動で計測することに
よつてその値を目安とすることができ、以後の自
動計測の信頼度を高めることができる。

（発明の効果） 以上何れにしても、本発明によれば人為的な作
業無しで波潜時を検出できるので、手間や面倒
がなくなり、迅速かつ正確な測定が可能となる。

また、従来MEに負担していた労力が軽減され
るので、MEは他の作業などを行うことが可能に
なる。

そして、波潜時の延長率を音で術者に知らせ
ることにより、術者はモニター等をいちいち覗き
込む必要がなく、手を休めずに手術を続けられ
る。

また、術者は警告音の変化で波潜時の延長を
確実に把握し、危険と感じたときは手術を中断、
或は取り止めるといつた手段を採ることができ、
安全な手術ができるという特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は波潜時検出装置のブロツク図、第２
図イ〜ホは電位変化のグラフ、第３，４図は本発
明を説明するフローチヤート、第５図は警告音を
音楽にする場合のブロツク図である。 Ａ……波潜時検出装置、１……聴覚刺激部、
２……電位計測部、３……CPU、４……警報器、
５……バス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 聴覚神経系へ音刺激を加える聴覚刺激部と、
   音刺激で発生した脳幹部での電位を検知する電位
   計測部と、電位の最大値の発生後一定時間の間に
   電位が極大値を有するか否かを調べて、極大値を
   有するとき音刺激から該極大値を発生するまでの
   時間を波の潜時とし、極大値を有さないとき音
   刺激から電位の最大値を発生するまでの時間を
   波の潜時とする演算部とを備えたABRの波潜
   時検出装置。 ２ 演算部において、被術者が全身麻酔下で手術
   前の状態にある時の波の潜時と被術者が手術中
   にある時の波の潜時を比較してその延長率を求
   め、該延長率が大きくなつたときに警告音を鳴ら
   すように構成した請求項第１項に記載のABRの
   波潜時検出装置。 ３ 上記警告音は段階的に変化する請求項第２項
   に記載のABRの波潜時検出装置。 ４ 波潜時の延長率が増加すると警告音が高く
   なる請求項第３項に記載のABRの波潜時検出
   装置。 ５ 波潜時の延長率が低下すると警告音が低く
   なる請求項第３項に記載のABRの波潜時検出
   装置。 ６ 上記警告音は音楽であつて、波潜時の延長
   率が変化すると音楽の曲目が切り替わる請求項第
   ３項に記載のABRの波潜時検出装置。 ７ 上記警告音はメツセージであつて、波潜時
   の延長率が変化するとメツセージの内容が切り替
   わる請求項第３項に記載のABRの波潜時検出
   装置。