JPH064067B2 - 超音波尿診器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、超音波尿診器に関するものであり、さらに詳
しくは、尿失禁症者の人間的尊厳を配慮し、技術専門家
の手助け無しに尿診器使用者自身が自己計測可能であっ
て、尿診器使用者の立位、座位、臥位等の姿勢の変化が
あっても、それに対応して、常に、膀胱内最適反射領域
への超音波の照射を保持できるようにし、もっと尿量の
変化を精度良く測ることにより尿意を正確に知らせるこ
とができるようにした超音波尿診器に関するものであ
る。

［従来の技術］ 西暦2000年には我国では約75万人の高齢者が失禁に悩ま
されるものと予測されている。そのための介護者の負担
も相当なものであり、排泄介助機器の開発が期待されて
いる。

失禁について現在までに開発されているものとしては、
湿り気センサを用いて失禁したことを知らせる排尿感知
器、一定時間間隔で強制排尿させる排尿ペースメーカが
あるが、人間としての尊厳（これを傷付けると生きる意
欲が低下し、一気に老化が進む。）、自然な生理的反応
という点から見て満足できるものではない。

膀胱内尿量は生活状態・心理状態に依存して蓄積時間が
変化するため、より望ましいものは膀胱内尿量が排尿水
準に達したことを非侵襲・簡易に検知して適切な間隔提
示手段によりその旨を告知する機能を持った装置（尿意
センサ）である。

尿意が検知できれば、症状の程度により種々の排尿手段
を取ることが可能となり、自立的な生活の支援、介助者
の負担の軽減を図ることができるものと期待される。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、尿失禁症者の人間的尊厳を配慮
し、技術専門家の手助け無しに尿診器使用者自身が自己
計測可能であり、しかも、尿診器使用者の立位、座位、
臥位等の姿勢の変化による影響を補正して、尿量変化に
最もよく追随する膀胱の部位を、超音波を利用して簡易
に、且つ精度良く計測できるようにした超音波尿診器を
得ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の超音波尿診器は、膀
胱の前壁エコー及び後壁エコーを検出して膀胱内尿量を
測定するための超音波プローブと、上記超音波プローブ
の超音波照射面が臨む窓穴をもった身体への装着台上
に、上記超音波プローブを、超音波の照射角度を調節可
能に保持させると共に、小型電動機によって駆動されて
上記超音波プローブの照射角度を調節する照射角度調節
機構を内蔵したプローブ保持器とを備えることによって
構成される。

［作 用］ この尿診器は、超音波プローブを用いて膀胱の前壁エコ
ー及び後壁エコーを検出し、それを膀胱内尿量と対応さ
せるという原理に基づくものである。

尿診器の使用に際しては、先ず、超音波プローブ保持器
を有する尿診器を、使用者つまり被測定者の測定部位の
皮膚面上に安定的に装着固定させる。そして、被測定者
の日常生活における立位、座位、臥位等の姿勢の変化に
よって生じる皮膚面と膀胱との角度の変動を補正しなが
ら、尿量変化に最もよく追随する膀胱の部位を計測する
ために、超音波プローブの設定角度を照射角度調節機構
の操作により調節し、これにより超音波の照射角度を適
切に設定して、膀胱からのエコーによりその形状ないし
は尿量が正確に計測される。しかも、尿失禁症者の人間
的尊厳を配慮し、技術専門家の手助け無しに尿診器使用
者に自己計測させることができる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を参照しながら詳述する。

本発明の超音波尿診器は、超音波プローブを用いて膀胱
の前壁エコー及び後壁エコーを検知し、それを膀胱内尿
量と対応させるようとするもので、第１図ないし第４図
にその実施例を示している。

それらの図において、超音波尿診器は、超音波プローブ
１と、照射角度調節機構３を内蔵したプローブ保持器２
を主体として構成されている。

上記プローブ保持器２は、中心にプローブ１の超音波照
射面が臨む窓穴６を設けた身体への装着台５上に、小型
電動機８と、それによって駆動されるウォーム歯車９、
及びそのウォーム歯車９と噛合して回転駆動される扇形
のウォームホィール10とを備えている。

また、上記装着台５上における上記窓穴６の左右両側に
は、各一対の支持部12を設け、それらの各支持部12に取
付けリンク13を回転自在に支持させている。この取付け
リンク13のうちの一つは、上記ウォームホィール10と同
じ軸線上に支持され、そのウォームホィール10と一体的
に連結されている。さらに、これらの各取付けリンク13
上には、２箇所に連結リンク14を回転自在に連結し、窓
穴６の左右両側において、一対の取付けリンク13に連結
したそれらの連結リンク14を、超音波プローブ１を挿着
した筒状のプローブホルダ16の外側面における隣接２箇
所に回転自在に連結している。

なお、上記超音波プローブ１には、膀胱からのエコーを
検出して、その形状ないし形状に基づく尿量の計測を行
うための装置が接続されるのは勿論である。また、プロ
ーブ保持器における装着台５には、それを被測定者の身
体へ固定するための適宜の固定ベルトを設けるのが望ま
しい。

このような構成を有する超音波尿診器においては、小型
電動機８を手動または適宜の信号により自動的に駆動す
ると、ウオーム歯車９及びウォームホィール10を介して
取付けリンク13が回動せしめられ、それに伴う連結リン
ク14の揺動により超音波プローブ１を装着したプローブ
ホルダ16が傾動し、超音波プローブ１が所要の角度に変
化保持され超音波の照射角度が適切に設定される。従っ
て、プローブ保持器２における装着台５の下面を身体の
下腹部に当接してプローブ１による超音波照射を行い、
尿の貯まった膀胱からのエコーを得ることにより、以下
に説明するように、膀胱内尿量の測定を行うことができ
る。

なお、超音波プローブによる超音波の照射角度は、被測
定者の測定部位に超音波プローブを装着する前、あるい
は装着後においても、必要に応じて上記小型電動機８の
駆動により調節することができる。

また、小型電動機８で駆動される減速歯車列にウォーム
歯車９及びウォームホィール10を使用することにより、
ウォーム歯車９のセルフロック作用に起因して、プロー
ブ１が取り付けられている従動側からは照射角度調節機
構を駆動することができないため、調節後のプローブの
角度を固定する機構を省略できるばかりではなく、平歯
車等を使用した場合等に比して減速比を容易に大きく取
ることができるため、プローブ保持器２の全体を小型に
製作することが可能となる。

第５図(a)〜(c)は、膀胱20付近の縦断面によって上記尿
診器の超音波プローブ１と膀胱及び腹部臓器の位置関係
を示したもので、同図(a)は膀胱20内に尿が充満してい
る状態、(b)は中程度の尿が入っている状態、(c)は尿の
入っていない状態の概略図である。膀胱20の前面と下面
とは外膜によって周囲と癒着しており、後上面のみが腹
膜に覆われて自由表面を有する。そのため、内部に溜ま
っているい尿量による膀胱の変形は主として上下方向と
なる。

なお、図中、21は恥骨結合、22は直腸、23は大腸を示
し、また図中の一点鎖線は超音波の照射方向を示してい
る。

膀胱は伸縮性に富んだ臓器ではあるが、空気中のゴム風
船のように全方向一様に伸び縮みするのではなく、周囲
組織との結合に依存した形状変化をする。すなわち、前
面と下面は下膜によって周囲と癒着しており、腹膜に覆
われた後上面のみに自由表面が存在する。そのため、尿
量に応じて主として上面が上がり下がりするような変化
となる。

従って、超音波プローブ１を身体表面上に装着する位置
は、触診で確かめられる恥骨結合の上方約１cmの部位が
適している。それが上過ぎると大腸によるエコーが混入
してくる。

超音波プローブ１による超音波の照射方向については、
以下に説明する点を考慮して設定する必要がある。

人体においては、第５図(a)に示すように、膀胱20の前
面には恥骨結合21があり、身体表面上に装着した超音波
プローブ１側から見れば、膀胱の一部が恥骨結合の向う
側にあることになる。第５図(b)は、排尿時に尿量が少
なくなり、膀胱上面が下がった状態を示すものであり、
さらに尿量が少なくなると、第５図(c)に示すように、
膀胱は最終的に恥骨結合の背後に隠れていく。

他の臓器の影響を受けないで、尿の貯まった膀胱のみの
明瞭なエコーを得るためには、超音波プローブ１を体表
面上恥骨結合21の上方約１cm程度の位置に置くことが必
要であるが、この位置から膀胱を見る時、照射角度が上
向き過ぎると小尿量に対応できなくなり、下向き過ぎる
と尿量が変化してもほとんど変化しない部分を測定して
しまうことになる。従って、適切な照射角度の設定が必
要になり、男性の場合、後壁の最適な超音波反射領域は
膀胱20の直腸最近接部分のやや上方になるものと考えら
れる。

また、この尿診器が日常生活場面で有効な働きをするた
めには、立位・座位・臥位等の姿勢の変化あるいは尿量
の変化等により、皮膚面と膀胱との角度関係を変動して
も、常に最適反射領域への超音波の照射が保持されるよ
う、超音波プローブ１の設定角度が適切に調節されなけ
ればならない。

プローブ保持器における照射角度調節機構は、そのため
に有効に利用されるものである。従来、被測定者の測定
部位に測定装置の検出器を安定的に装着するためには、
例えば測定部位に当該検出器を当てた後、その上から粘
着テープにより固定する、あるいは該検出器の全部また
は大部分を覆うことのできる帯状の固定具を被測定者の
身体周囲に該検出器と共に巻き付けて固定する等の方法
があった。しかし、これらの方法のみでは、超音波プロ
ーブの装着後に超音波照射角度を調整することは極めて
困難である。

これに対し、上述のプローブ保持器によれば、小型電動
機８と減速歯車列を使用することにより、被測定者の測
定部位に超音波プローブを装着後においても、必要に応
じて超音波の照射角度を調節することが可能である。

また、減速歯車列にウォーム歯車９を使用することによ
り、ウォーム歯車のセルフロック作用に起因して、プロ
ーブ１の取り付けられている従動側からは照射角度調節
機構を駆動することができないため、調節後のプローブ
の角度を固定する機構を省略することが可能となるばか
りでなく、平歯車等を使用した場合に比して減速比を容
易に大きく取ることができるため、プローブ保持器全体
を小型に製作することができる。

［発明の効果］ 本発明は、上述した通りであるので、被測定者つまり尿
診器使用者の日常生活における姿勢の変化に対応してプ
ローブからの超音波の照射角度を調節し、必要な部位を
正確に計測することができ、また、照射角度調節機構を
内蔵したプローブ保持器も簡単なそして小型の機構を採
用することができるので、全体がかさばらず小型な装置
を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波尿診器の斜面図、第２図は
その平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ位置での断面図、
第４図は第２図のＢ−Ｂ位置での断面図、第５図(a)，
(b)，(c)は超音波プローブと膀胱及び腹部臓器の位置関
係を示した膀胱付近の縦断面図である。 １・・超音波プローブ、 ２・・プローブ保持器、 ３・・照射角度調節機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稗田 一郎 茨城県つくば市東１丁目１番４号 工業技 術院製品科学研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−85635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−151373（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−180949（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】膀胱の前壁エコー及び後壁エコーを検出し
   て膀胱内尿量を測定するための超音波プローブと、 上記超音波プローブの超音波照射面が臨む窓穴をもった
   身体への装着台上に、上記超音波プローブを、超音波の
   照射角度を調節可能に保持させると共に、小型電動機に
   よって駆動されて上記超音波プローブの照射角度を調節
   する照射角度調節機構を内蔵したプローブ保持器と、 を備えたことを特徴とする超音波尿診器。