(57)【要約】      （修正有）【課題】痛みの種類にも対応することができる痛み測定装置を提供する。【解決手段】被測定者２に装着される電極３ａ，３ｂと、電極３ａ，３ｂへ供給される刺激電流を生成する刺激電流生成手段とを備え、電極３ａ，３ｂから被測定者２に付与される刺激電流に基づいて、被測定者２が感じている痛みを測定する人体用の痛み測定装置１において、刺激電流生成手段は、周波数の異なる複数の刺激電流を発生する正弦波発振器と、周波数の異なる複数の刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅する増幅器と、増幅器により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流の全てまたはいずれか複数を合成した刺激電流を出力する、または、増幅器により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のいずれかひとつの刺激電流を出力する合波器と、を有するものである。【選択図】図１
2018191773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者に装着される電極と、前記電極へ供給される刺激電流を生成する刺激電流生成手段とを備え、前記電極から前記被測定者に付与される前記刺激電流に基づいて、前記被測定者が感じている痛みを測定する人体用の痛み測定装置において、
前記刺激電流生成手段は、
周波数の異なる複数の前記刺激電流を発生する手段と、
周波数の異なる複数の前記刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅する手段と、
前記増幅する手段により増幅された周波数の異なる複数の前記刺激電流の全てまたはいずれか複数を合成した刺激電流を出力する、または、前記増幅する手段により増幅された周波数の異なる複数の前記刺激電流のいずれかひとつの刺激電流を出力する手段と、
を有する、
ことを特徴とする痛み測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の痛み測定装置において、
周波数の異なる前記刺激電流の組合せおよび大きさを可変する操作手段としてのタブレット端末を有する、
ことを特徴とする痛み測定装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の痛み測定装置において、
前記刺激電流の周波数を色に置き換え、周波数の異なる前記刺激電流の組合せを混合色によって表現する手段を有する、
ことを特徴とする痛み測定装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の痛み測定装置において、
前記刺激電流の周波数を音階に置き換え、周波数の異なる前記刺激電流の組合せを和音によって表現する手段を有する、
ことを特徴とする痛み測定装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の痛み測定装置において、
前記被測定者に装着された前記電極に対して前記刺激電流を出力する際に、前記被測定者の呼吸または心拍数に同期させて出力する手段を有する、
ことを特徴とする痛み測定装置。
【請求項６】
被測定者に装着される電極と、前記電極へ供給される刺激電流を生成する刺激電流生成手段とを備え、前記電極から前記被測定者に付与される前記刺激電流に基づいて、前記被測定者が感じている痛みを測定する人体用の痛み測定装置が実施する痛み測定方法において、
周波数の異なる複数の前記刺激電流を発生するステップと、
周波数の異なる複数の前記刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅するステップと、
前記増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の前記刺激電流のそれぞれについて、前記被測定者に対し、前記被測定者に付与される刺激電流の電流値を０から徐々に増加させたときに、前記被測定者が最初に電気刺激を感じたときの刺激電流の電流値である電流知覚閾値を測定して前記被測定者の基準となる電流知覚閾値を決定するステップと、
前記決定するステップの処理により決定された前記電流知覚閾値に基づき、前記増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の前記刺激電流の全てまたはいずれか複数を合成した刺激電流を前記被測定者に装着された前記電極に対して出力する、または、前記増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の前記刺激電流のいずれかひとつの刺激電流を前記被測定者に装着された前記電極に対して出力するステップと、
前記出力するステップの処理により前記被測定者に装着された前記電極に対して出力された前記刺激電流の周波数および大きさの組合せと、前記刺激電流に対する被測定者の反応と、を記録するステップと、
を有する、
ことを特徴とする痛み測定方法。
【請求項７】
請求項６記載の痛み測定方法において、
前記被測定者に装着された前記電極に対して前記刺激電流を出力する際に、前記被測定者の呼吸または心拍数に同期させて出力するステップを有する、
ことを特徴とする痛み測定方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の痛み測定方法において、
前記記録するステップの処理による記録内容に基づいて、前記被測定者の痛みの種類とその大きさを測定するステップを有する、
ことを特徴とする痛み測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、痛み測定装置および痛み測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定者が感じている痛みを客観的に測定するための痛み測定装置が本願出願人によって提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された痛み測定装置は、被測定者に電極を装着させ、その電極から被測定者に付与される刺激電流に基づいて、被測定者が感じている痛みの度合を定量的に評価できる構成となっている。すなわち、特許文献１に開示された痛み測定装置は、被測定者が感じている痛みと同程度の大きさに感じる電気刺激の大きさ（刺激電流の電流値）を測定することで、被測定者が感じている痛みの度合を定量的に評価できる構成となっている。また、この痛み測定装置では、被測定者に付与される刺激電流として、被測定者が痛みを感じない周波数特性を有する刺激電流が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８０８４９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した痛み測定装置は、被測定者が感じている痛みの度合を定量的に評価できる構成であるが、痛みの種類には対応できていない。痛みには、たとえば、「ズキンズキンと脈打つ痛み」、「ギクッと走るような痛み」、「突き刺さるような痛み」などのように様々な種類がある。上述した痛み測定装置は、被測定者が感じている痛みと同じ大きさの電気信号を被測定者が感じたときに、被測定者が手元のスイッチを押すことにより痛みの度合を測定するが、同じ度合の痛みであっても痛みの種類によって、より痛く感じたり、反対に、より痛くなく感じたりすることがある。このため、より精度の高い痛み度合の測定を行うためには、種類の異なる様々な痛みを痛み測定装置によって再現できることが要求される。
【０００５】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、痛みの種類にも対応することができる痛み測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被測定者に装着される電極と、電極へ供給される刺激電流を生成する刺激電流生成手段とを備え、電極から被測定者に付与される刺激電流に基づいて、被測定者が感じている痛みを測定する人体用の痛み測定装置において、刺激電流生成手段は、周波数の異なる複数の刺激電流を発生する手段と、周波数の異なる複数の刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅する手段と、増幅する手段により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流の全てまたはいずれか複数を合成した刺激電流を出力する、または、増幅する手段により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のいずれかひとつの刺激電流を出力する手段と、を有するものである。
【０００７】
上述の痛み測定装置において、周波数の異なる刺激電流の組合せおよび大きさを可変する操作手段としてのタブレット端末を有することができる。
【０００８】
上述の痛み測定装置において、刺激電流の周波数を色に置き換え、周波数の異なる刺激電流の組合せを混合色によって表現する手段を有することができる。
【０００９】
上述の痛み測定装置において、刺激電流の周波数を音階に置き換え、周波数の異なる刺激電流の組合せを和音によって表現する手段を有することができる。
【００１０】
上述の痛み測定装置において、被測定者に装着された電極に対して刺激電流を出力する際に、被測定者の呼吸または心拍数に同期させて出力する手段を有することができる。
【００１１】
本発明は、被測定者に装着される電極と、電極へ供給される刺激電流を生成する刺激電流生成手段とを備え、電極から被測定者に付与される刺激電流に基づいて、被測定者が感じている痛みを測定する人体用の痛み測定装置が実施する痛み測定方法において、周波数の異なる複数の刺激電流を発生するステップと、周波数の異なる複数の刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅するステップと、増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のそれぞれについて、被測定者に対し、被測定者に付与される刺激電流の電流値を０から徐々に増加させたときに、被測定者が最初に電気刺激を感じたときの刺激電流の電流値である電流知覚閾値を測定して被測定者の基準となる電流知覚閾値を決定するステップと、決定するステップの処理により決定された電流知覚閾値に基づき、増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流の全てまたはいずれか複数を合成した刺激電流を被測定者に装着された電極に対して出力する、または、増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のいずれかひとつの刺激電流を被測定者に装着された電極に対して出力するステップと、出力するステップの処理により被測定者に装着された電極に対して出力された刺激電流の周波数および大きさの組合せと、刺激電流に対する被測定者の反応と、を記録するステップと、を有するものである。
【００１２】
上述の痛み測定方法において、被測定者に装着された電極に対して刺激電流を出力する際に、被測定者の呼吸または心拍数に同期させて出力するステップを有することができる。
【００１３】
上述の痛み測定方法において、記録するステップの処理による記録内容に基づいて、被測定者の痛みの種類とその大きさを測定するステップを有することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、痛みの種類にも対応することができる痛み測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る痛み測定装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す痛み測定装置の本体部およびその周辺機器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す基礎刺激信号発生部により生成される基礎刺激信号の周波数を示す図である。
【図４】図１に示す痛み測定装置での痛みの測定手順を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す痛み測定装置での電流知覚閾値を説明するためのグラフである。
【図６】基礎刺激信号の５Ｈｚ（×１．５倍）と２５０Ｈｚ（×３倍）の組合せによる痛みの種類を説明するための図である。
【図７】基礎刺激信号の５Ｈｚ（×４倍）と２５０Ｈｚ（×１倍）の組合せによる痛みの種類を説明するための図である。
【図８】基礎刺激信号の５Ｈｚ（×２倍）と２０００Ｈｚ（×１．５倍）の組合せによる痛みの種類を説明するための図である。
【図９】基礎刺激信号の５Ｈｚ（×３倍）と２０００Ｈｚ（×１．５倍）の組合せによる痛みの種類を説明するための図である。
【図１０】基礎刺激信号の２５０Ｈｚ（×２倍）と２０００Ｈｚ（×１倍）の組合せによる痛みの種類を説明するための図である。
【図１１】基礎刺激信号の２５０Ｈｚ（×２倍）と２０００Ｈｚ（×２倍）の組合せによる痛みの種類を説明するための図である。
【図１２】タブレット端末の画面の表示例を示す図である。
【図１３】痛みの種類をマンセル色立体として表現する例を示す図である。
【図１４】痛みの種類を色として表現すると共に痛みの種類を指定する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（痛み測定装置１の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる痛み測定装置１の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す痛み測定装置１の本体部４およびその周辺機器の概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
本形態に係る痛み測定装置１は、病気やけが等の原因で、被測定者２が感じている痛みを客観的に測定するための装置である。すなわち、本形態の痛み測定装置１は、被測定者２が感じている痛みの種類とその大きさを定量的に評価するための装置である。この痛み測定装置１は、図１に示すように、被測定者２の前腕部２ａの内側に装着される電極パッド３と、電極パッド３に所定の刺激電流を供給する本体部４と、痛みを測定する際に被測定者２が操作するハンドスイッチ５と、本体部４に対して所定の動作信号を出力したり、痛みの測定結果を表示するタブレット端末６と、痛みの測定結果を印刷用紙等に印刷して出力するプリンタ７とを備えている。電極パッド３、ハンドスイッチ５、タブレット端末６およびプリンタ７は、所定のケーブルによって、本体部４に接続されている。なお、タブレット端末６は、Ｗｉ−Ｆｉなどを用いて無線により本体部４に接続されるようにしてもよい。また、タブレット端末６に替えてパーソナルコンピュータを用いることができるのは当然である。また、図１では、本体部４に表示部１７および操作部（操作ボタン）１８を図示したが、これらの機能はタブレット端末６が有するので、本体部４における表示部１７および操作部１８の機能は必須ではない（図２のブロック図では省略）。さらに、ハンドスイッチ５についても省略し、タブレット端末６の操作用画面６ａ上に表示されるアイコンのボタンをハンドスイッチ５として設定してもよい。
【００１９】
なお、本実施の形態では、被測定者２の前腕部２ａの内側に電極パッド３が装着されているが、電極パッド３の装着位置は、筋肉の量および汗腺が少なく、かつ、装着が容易な箇所であれば、前腕部２ａの内側以外であっても良い。たとえば、電極パッド３の装着位置はかかとであっても良い。このように、筋肉の量が少ない箇所に電極パッド３を装着することで、筋肉の断続的または連続的な収縮を防ぐことができる。電極パッド３には、２つの電極３ａ，３ｂが設置されており、刺激電流は電極３ａに供給される。電極３ａに供給された刺激電流は、前腕部２ａを伝わって電極３ｂに接続された刺激電流検出部１６により検出される。刺激電流検出部１６により検出された刺激電流の測定値は、皮膚および電極３ａのインピーダンス値の解析などに用いられる。このようにして皮膚および電極３ａのインピーダンス値を解析することにより、刺激電流の検出結果に対し、適切な補正を行い、痛みの種類および大きさの測定精度を高めることができる。
【００２０】
本体部４は、図２に示すように、電源部１０と、アイソレーション電源部１１と、直流電源１２と、基礎刺激信号発生部１３と、複合信号合成部１４と、刺激信号発生部１５と、刺激電流検出部１６と、を備えている。本体部４以外には、機器操作・表示・解析部としてのタブレット端末６と、電極３ａ，３ｂと、を備えている。図１および図２の例では、タブレット端末６には、操作用画面６ａと表示用画面６ｂとが図示されている。操作用画面６ａには、測定者の操作に応じ、本体部４の基礎刺激信号発生部１３、複合信号合成部１４、および刺激信号発生部１５に制御指示を出すための操作ボタン類が表示されている。表示用画面６ｂには、刺激電流検出部１６により検出された刺激電流に関する情報やタブレット端末６内のＣＰＵ（Central Processing Unit）での演算処理結果などの情報が表示される。なお、図１および図２における操作用画面６ａと表示用画面６ｂの形状、大きさ、および配置位置などは一例であり、どのようにでも変更が可能であることは当然である。また、プリンタ７は、タブレット端末６の表示用画面６ｂに表示された情報やタブレット端末６内のＣＰＵでの演算処理結果などを印刷するためのものであるが、プリンタ７の操作は、タブレット端末６から行ってもよいし、プリンタ７上の操作部（不図示）から行ってもよい。なお、図１および図２の例では、プリンタ７と本体部４とが接続されているが、プリンタ７とタブレット端末６とが接続されてもよいし、プリンタ７と本体部４およびタブレット端末６とが接続されてもよい。また、プリンタ７と本体部４との接続やプリンタ７とタブレット端末６との接続は、有線接続であってもＷｉ−Ｆｉなどによる無線接続であってもよい。
【００２１】
すなわち、痛み測定装置１は、被測定者２に装着される電極３ａ，３ｂと、電極３ａへ供給される刺激電流を生成する刺激電流生成手段としての基礎刺激信号発生部１３、複合信号合成部１４、および刺激信号発生部１５とを備え、電極３ａから被測定者２に付与される刺激電流に基づいて、被測定者２が感じている痛みを測定する人体用の痛み測定装置１であって、刺激電流生成手段は、その一部である基礎刺激信号発生部１３に、周波数の異なる複数の刺激電流を発生する正弦波発振器１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、その一部である複合信号合成部１４に、周波数の異なる複数の刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅する増幅器１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、増幅器１４ａ，１４ｂ，１４ｃにより増幅された周波数の異なる複数の刺激電流の全てまたはいずれか複数を合成した刺激電流を出力する、または、増幅器１４ａ，１４ｂ，１４ｃにより増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のいずれかひとつの刺激電流を出力する合波器１４ｄと、を有するものである。さらに、痛み測定装置１は、周波数の異なる刺激電流の組合せおよび大きさを可変する操作手段としてのタブレット端末６を有する。
【００２２】
電源部１０は、痛み測定装置１全体の主電源であり、交流１００ボルトである。図２に示すように、電源部１０からの交流１００ボルトをアイソレーション電源部１１へ供給する。
【００２３】
アイソレーション電源部１１は、内部回路に絶縁トランス１１ａを備える電源である。具体的には、アイソレーション電源１１は、内蔵する絶縁トランス１１ａにより入力側と出力側の電圧は分離され、電源部１０からの交流１００ボルトが前腕部２ａに装着した電極３ａへ直接供給されることを防止する。図２に示すように、アイソレーション電源部１１は、電源部１０からの交流１００ボルトを絶縁トランス１１ａを介して直流電源１２へ供給する。
【００２４】
直流電源１２は、アイソレーション電源部１１から供給される交流１００ボルトを直流電圧に変換する。直流電源１２には、直流１５ボルトのＡＣ（交流）／ＤＣ（直流）電源ユニット回路１２ａと、直流１００ボルトのＡＣ／ＤＣ電源ユニット回路１２ｂを備えている。ＡＣ／ＤＣ電源ユニット回路１２ａの内部回路は図示は省略するが、入力される交流１００ボルトをインバータ回路で直流電圧に変換した後にトランスで変圧を行い、整流回路と平滑回路により、出力電圧を直流１５ボルトの直流電圧とする。また、ＡＣ／ＤＣ電源ユニット回路１２ｂの内部回路は図示は省略するが、入力される交流１００ボルトに対して、直接、整流回路と平滑回路で直流電圧に変換を行い、この直流電圧をスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ切替操作により方形波状の交流電圧に変換する。そして、出力される交流電圧を整流回路と平滑回路により、直流１００ボルトとして出力する。図２に示すように、直流電源１２の内部のＡＣ／ＤＣ電源ユニット回路１２ａは、基礎刺激信号発生部１３、複合信号合成部１４に電源電圧をそれぞれ供給する。また、ＡＣ／ＤＣ電源ユニット回路１２ｂは、刺激信号発生部１５に電源電圧を供給する。
【００２５】
基礎刺激信号発生部１３は、３セットの正弦波発振器１３ａ，１３ｂ，１３ｃを備える発振回路である。この正弦波発振器の内部回路は図示は省略するが、オペアンプ（増幅器）と、ＡＣ／ＤＣコンバータと、ＶＣＡ(Voltage Controlled Amplifier)と、抵抗と、コンデンサから構成されており、一定の周波数で正弦波信号を出力する。より具体的には、あらかじめ定められた２本の同一抵抗を外付けした正弦波発振器１３ｂ，１３ｃの２セットは、直流電源１２から直流１５ボルトの電源電圧を供給されると、最大出力２．５ボルトｒｍｓ(root mean square)の２５０Ｈｚと、２０００Ｈｚの周波数で正弦波信号をそれぞれ出力する。また、１セットの正弦波発振器１３ａは、あらかじめ定められた２本の同一抵抗とコンデンサを外付けして、直流電源１２から直流１５ボルトの電源電圧を供給されると、最大出力２．５ボルトｒｍｓの５Ｈｚの周波数で正弦波信号を出力する。図２に示すように、基礎刺激信号発生部１３からの５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの３つの正弦波信号は複合信号合成部１４に入力される。周波数を規定する抵抗の値は必要に応じて切り替えることができ、刺激に用いる基本周波数を変更することができる。なお、正弦波発振器１３ａ，１３ｂ，１３ｃの内部構成については、上述の構成でなくても従来から知られているどのような回路構成を用いてもよい。
【００２６】
複合信号合成部１４は、基礎刺激信号発生部１３から入力される５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの３つの正弦波信号に対する増幅器１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する。図３は、横軸に周波数をとり、縦軸に刺激電流の大きさをとるグラフであるが、増幅器１４ａ，１４ｂ，１４ｃから出力される正弦波信号の周波数と刺激電流の大きさの可変範囲を示している。より具体的には、複合信号合成部１４の内部にある増幅器１４ａは、直流電源１２からの直流１５ボルトの電源電圧に応じて、基礎刺激信号発生部１３からの５Ｈｚの入力信号を１倍から5倍の範囲内で任意の倍率で増幅する。同様に、増幅器１４ｂは、直流電源１２からの直流１５ボルトの電源電圧に応じて、基礎刺激信号発生部１３からの２５０Ｈｚの入力信号を１倍から５倍の範囲内で任意の倍率で増幅する。同様に、増幅器１４ｃは、直流電源１２からの直流１５ボルトの電源電圧に応じて、基礎刺激信号発生部１３からの２０００Ｈｚの入力信号を１倍から５倍の範囲内で任意の倍率で増幅する。さらに、増幅された５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの正弦波基礎刺激信号は、合波器１４ｄに入力される。合波器１４ｄの出力信号は、５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの単独周波数のみで構成される正弦波信号と、５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚのうち２つまたは３つの周波数を組み合わせて合成される複合信号とがある。図２に示すように、複合信号合成部１４からの出力信号は刺激信号発生部１５に入力される。
【００２７】
刺激信号発生部１５は、複合信号合成部１４から入力される正弦波信号または複合信号の増幅器１５ａを有する。増幅器１５ａは、図示を省略する高電圧オペアンプとデジタルポテンショ（抵抗器）を備えている。より具体的には、増幅器１５ａ内部の高電圧オペアンプは、直流電源１２からの直流１００ボルトの電源電圧に応じて、複合信号合成部１４からの入力信号を最大１０倍に増幅する回路であり、刺激の大きさは、操作者がタブレット端末６を介してデジタルポテンショ（抵抗器）の抵抗値を変更することによって調整される。図２に示すように、刺激信号発生部１５からの出力信号は、複合信号合成部１４から供給される正弦波信号または複合信号を前腕部２ａに装着される電極３ａに刺激電流として供給する。この刺激電流には、被測定者２に付与される刺激電流の電流値を０から徐々に増加させたときに、被測定者２が最初に電気刺激を感じたときの刺激電流の電流値（すなわち、被測定者２が知覚できると判断した最小の電流値）である電流知覚閾値（ＣＰＴ(Current Perception Threshold)）と、被測定者２が電気刺激に応じて疼痛感覚を誘発する刺激電流の電流値である痛み対応電流値（ＰＰＴ(Pain Perception Threshold)）とがある。
【００２８】
刺激電流検出部１６は、刺激信号発生部１５から電極３ａに供給される刺激電流や電極３ｂを流れる刺激電流の電流値を同時に検出し、機器操作・表示・解析部としてのタブレット端末６に入力する。
【００２９】
機器操作・表示・解析部としてのタブレット端末６は、専用のソフトウェアがインストールされている。このソフトウェアにより、タブレット端末６の操作用画面６ａ上には測定用の操作ボタン類が表示され、表示用画面６ｂ上には刺激信号発生部１５からの出力信号や電極３ａ，３ｂの刺激電流の測定値が表示される。さらに、タブレット端末６の表示用画面６ｂ上には、前記のソフトウェアにより、刺激電流の測定値に基づきタブレット端末６内のＣＰＵにより演算処理された皮膚および電極３ａのインピーダンス値の解析結果などの測定者が指定する必要な情報が表示される。また、タブレット端末６は、前記のソフトウェアにより、ＣＰＴの検出に際しては、３種類の刺激周波数の電流を個別に出力させて、前記のデジタルポテンショ（抵抗器）の値を段階的に少しずつ増加させて、被測定者２が知覚できると判断した最小の電流値を電流知覚閾値として、タブレット端末６内のメモリに記録する。さらに、タブレット端末６は、前記のソフトウェアにより、タブレット端末６内のＣＰＵが演算処理した被測定者２が感じている痛みの種類や大きさの情報が表示用画面６ｂ上に表示される。
【００３０】
また、タブレット端末６は、画面入力装置としても使われ、前記のソフトウェアにより、測定に必要となる一連の操作が明示され、測定ごとにその結果が表示および記録される。また、タブレット端末６は、前記のソフトウェアにより、表示用画面６ｂ上でそれぞれの周波数の増幅度を周波数に対応させた光の三原色に置き換えて色彩マップ上の点としても表現できる。色彩マップについては詳しく後述する。さらに、タブレット端末６は、前記のソフトウェアにより、操作用画面６ａをタッチパネルの機能を持つディスプレイとして用いることにより、色彩マップ上の点の位置を指などで移動することで３種類の刺激周波数の増幅度の組み合わせを自由に選択して、被測定者２が自ら感じる痛みの種類を自在に表現できる。なお、タブレット端末６は、前記のソフトウェアにより、刺激電流の増幅度については一般的な計測による指先容積脈、血圧脈波、心電図波形波から判断される心臓の拍動と同期した変化が可能であり、脈動性の痛み感覚の再現に用いることができる。
【００３１】
（痛み測定装置１による痛みの測定方法について）
次に、図３〜図１２を参照しながら痛み測定装置１での痛みの測定方法を説明する。図３は、図２に示す基礎刺激信号発生部１３により生成される基礎刺激電流の周波数を示す図である。図４は、図１に示す痛み測定装置１での痛みの測定手順を示すフローチャートである。図５は、図１に示す痛み測定装置１での電流知覚閾値を説明するためのグラフである。
【００３２】
本実施の形態では、被測定者２が感じている痛みを測定するため（すなわち、痛みを定量的に評価するため）、大きさの異なる２つの刺激電流の電流値が測定される。図５に示すように、１つは、被測定者２に付与される刺激電流の電流値を０から徐々に増加させたときに、被測定者２が最初に電気刺激を感じたときの刺激電流の電流値である電流知覚閾値（ＣＰＴ(Current Perception Threshold)）であり、もう１つは、刺激電流の電流値をさらに増加させたときに被測定者２が病気等を原因として感じている痛みの感覚と同程度の感覚を与える刺激電流の電流値である痛み対応電流値（ＰＰＴ(Pain Perception Threshold)）である。
【００３３】
電流知覚閾値は、痛みを定量的に評価するための基準値となる。すなわち、電流知覚閾値で痛み対応電流値を割った値を痛み指数と定義し、この痛み指数によって、被測定者２が感じている痛みを定量的に評価する。痛みの要因が同じであっても、痛みの感じ方は人それそれで違うため、痛み指数で痛みを評価することで、痛みの感じ方の個人差の影響を抑制した定量的な痛みの評価が可能となる。
【００３４】
さらに、本実施の形態では、周波数が５０Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの刺激電流を組み合わせることにより、様々な痛みの種類を再現することができる。これにより、被測定者２が感じている痛みの大きさと共に、痛みの種類を特定することができる。
【００３５】
痛み指数を
（痛み指数）＝（痛み対応電流値）／（電流知覚閾値）
と定義する。続いて、痛み度を
（痛み度）＝（（（痛み対応電流値）−（電流知覚閾値））／（電流知覚閾値））×１００
と定義する。
【００３６】
ここで、痛み度を用いた痛み計測値その１の式は、以下に示す２つの式のいずれかを適用する。
（痛み計測値その１）＝Ｌｏｇｅ２９．０４６（痛み度）−１１１．６
（痛み計測値その１）＝Ｌｏｇｅ３８（（痛み度）＋１００）−１７５
【００３７】
または、痛み指数を用いた痛み計測値その２の式は、以下に示す式を適用する。
（痛み計測値その２）＝１００×Ｌｏｇ１０（痛み指数）
【００３８】
または、痛み計測値その３として、以下に示す式を適用してもよい。以下の式によれば、対数は用いていないが対数的数値を算出することができる。
（痛み計測値その３）＝（（（痛み指数）−１）／（痛み指数））×１００
【００３９】
痛み測定装置１での痛みの測定手順は、たとえば、図４に示すフローチャートのようになる。
【００４０】
ステップＳ１において、測定者は、被測定者２が感じている痛みを測定する際に、まず、電極パッド３を被測定者２に装着する。被測定者２に電極パッド３が装着されたら、処理は、ステップＳ２に進む。
【００４１】
ステップＳ２において、機器操作・表示・解析部としてのタブレット端末６は、測定者の操作に応じ、基礎刺激信号発生部１３、複合信号合成部１４、および刺激信号発生部１５を制御することにより、周波数５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚ毎の電流知覚閾値を測定する。
【００４２】
たとえば、被測定者２に付与される刺激電流の電流値を周波数５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚ毎に０から徐々に増加させる。そして、被測定者２は、最初に電気刺激を感じたときに、手で持っているハンドスイッチ５のスイッチを押す。ハンドスイッチ５のスイッチを押すことで刺激電流が止まり、そのときの電流値が電流知覚閾値としてタブレット端末６内のメモリ（不図示）に記憶される。なお、このとき刺激電流を止めずに、その値のみをタブレット端末６内のメモリに記憶させるようにしてもよい。
【００４３】
ステップＳ２において、周波数５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚ毎の電流知覚閾値が測定されると、処理は、ステップＳ３に進む。
【００４４】
ステップＳ３において、タブレット端末６は、測定者の操作に応じ、被測定者２から聴取した痛みの種類に対応する刺激電流を生成する。
【００４５】
（痛みの種類について）
痛みの種類には、たとえば、マクギル疼痛質問票によれば、
（１）ズキンズキンと脈打つ痛み
（２）ギクッと走るような痛み
（３）突き刺されるような痛み
（４）鋭い痛み
（５）しめつけられるような痛み
（６）食い込むような痛み
（７）焼け付くような痛み
（８）うずくような痛み
（９）さわると痛み
（１０）割れるような痛み
などがある。
【００４６】
皮膚感覚は機械的あるいは侵害的な刺激に対して各種の感覚受容器が応答し、それに接続する有髄神経（Ａβ線維とＡδ線維）または無髄神経（Ｃ線維）を介して伝達される。たとえば、身体に損傷を与えるような刺激が加わると、侵害受容器の自由神経終末が応答し、警告信号を発する。これが痛覚である。このとき、皮膚を刺すような鋭い疼痛感覚（fast pain:鋭痛）はＡδ線維により伝達され、灼けるような鈍い疼痛感覚（slow pain:鈍痛）はＣ線維を介して伝達される。しかしながら、Melzack（１９７５年）が疼痛に関する表現（質）としてマクギル疼痛質問表を発表したように、疼痛感覚の主観的な表現は７８個にも分類される。
【００４７】
疼痛感覚を認知した際に用いる「ちりちりした」、「ずきんずきん」、「じわっと」などの主観的な表現は２種類の神経線維（Ａδ線維とＣ線維）の刺激から具現化されていることは明らかであるが、Ａβ線維などの知覚刺激も大いに関与していると予想できる。
【００４８】
過去の研究から、３種類の神経線維は正弦波電流刺激に対する周波数特性が異なり、Ａβ線維は２０００Ｈｚ付近、Ａδ線維は２５０Ｈｚ付近、Ｃ線維は５Ｈｚ付近にそれぞれ良好な発火応答を示すことが知られている。そこで、痛み測定装置１は、３つの正弦波発振器１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの周波数の正弦波電流を発振させ、これらの正弦波電流を単独で、または、合波することによって、様々な種類の痛みを再現することができる。
【００４９】
図６〜図１１は、八角形のグラフの８つの頂点に、上述の１０種類の痛みを対応させている。八角形の中心から外周に向かうに連れて痛みの大きさが増すことを表している。
【００５０】
たとえば、図６の例では、「（１）ズキンズキンと脈打つ痛み」が特に大きく、「（３）突き刺されるような痛み」または「（４）鋭い痛み」と、「（５）しめつけられるような痛み」または「（６）食い込むような痛み」とが大きい痛みの種類である。図６の痛みの種類を再現するには、正弦波発振器１３ａが発振する周波数５Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ａによりＣＰＴの１．５倍の大きさに増幅すると共に、正弦波発振器１３ｂが発振する周波数２５０Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｂによりＣＰＴの３倍の大きさに増幅し、これらの刺激電流を合波器１４ｄによって合波することにより生成された刺激電流の複合信号により再現することができる。
【００５１】
なお、前述したように、タブレット端末６は、インストールされているソフトウェアにより、刺激電流の増幅度については一般的な計測による指先容積脈、血圧脈波、心電図波形波から判断される心臓の拍動と同期した変化が可能であり、脈動性の痛み感覚の再現に用いることができる。これにより、刺激信号発生部１５は、「（１）ズキンズキンと脈打つ痛み」を再現する際には、被測定者２に装着された電極３ａに対して刺激電流を出力する際に、被測定者２の呼吸または心拍数に同期させて出力することができる。
【００５２】
また、図７の例では、「（１）ズキンズキンと脈打つ痛み」が特に大きく、その次に「（７）焼け付くような痛み」が大きく、その次に「（３）突き刺されるような痛み」または「（４）鋭い痛み」と、「（８）うずくような痛み」とが大きい痛みの種類である。図７の痛みの種類を再現するには、正弦波発振器１３ａが発振する周波数５Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ａによりＣＰＴの４倍の大きさに増幅すると共に、正弦波発振器１３ｂが発振する周波数２５０Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｂによりＣＰＴと同じ大きさに増幅し、これらの刺激電流を合波器１４ｄによって合波することにより生成された刺激電流の複合信号により再現することができる。
【００５３】
また、図８の例では、「（５）しめつけられるような痛み」または「（６）食い込むような痛み」が特に大きく、その次に「（１）ズキンズキンと脈打つ痛み」が大きく、その次に「（３）突き刺されるような痛み」または「（４）鋭い痛み」と、「（７）焼け付くような痛み」とが弱く含まれる痛みの種類である。図８の痛みの種類を再現するには、正弦波発振器１３ａが発振する周波数５Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ａによりＣＰＴの２倍の大きさに増幅すると共に、正弦波発振器１３ｃが発振する周波数２０００Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｃによりＣＰＴの１．５倍に増幅し、これらの刺激電流を合波器１４ｄによって合波することにより生成された刺激電流の複合信号により再現することができる。
【００５４】
また、図９の例では、「（５）しめつけられるような痛み」または「（６）食い込むような痛み」が特に大きく、その次に「（１）ズキンズキンと脈打つ痛み」が大きく、その次に「（３）突き刺されるような痛み」または「（４）鋭い痛み」が大きく、「（８）うずくような痛み」が弱く含まれる痛みの種類である。図９の痛みの種類を再現するには、正弦波発振器１３ａが発振する周波数５Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ａによりＣＰＴの３倍の大きさに増幅すると共に、正弦波発振器１３ｃが発振する周波数２０００Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｃによりＣＰＴの１．５倍に増幅し、これらの刺激電流を合波器１４ｄによって合波することにより生成された刺激電流の複合信号により再現することができる。
【００５５】
また、図１０の例では、「（５）しめつけられるような痛み」または「（６）食い込むような痛み」が特に大きく、その次に「（３）突き刺されるような痛み」または「（４）鋭い痛み」が大きく、「（７）焼け付くような痛み」が弱く含まれる痛みの種類である。図１０の痛みの種類を再現するには、正弦波発振器１３ｂが発振する周波数２５０Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｂによりＣＰＴの２倍の大きさに増幅すると共に、正弦波発振器１３ｃが発振する周波数２０００Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｃによりＣＰＴと同じ大きさに増幅し、これらの刺激電流を合波器１４ｄによって合波することにより生成された刺激電流の複合信号により再現することができる。
【００５６】
また、図１１の例では、「（５）しめつけられるような痛み」または「（６）食い込むような痛み」が特に大きく、その次に「（３）突き刺されるような痛み」または「（４）鋭い痛み」が大きく、その次に「（２）ギクッと走るような痛み」が大きく、さらに「（１０）割れるような痛み」が弱く含まれる痛みの種類である。図１１の痛みの種類を再現するには、正弦波発振器１３ｂが発振する周波数２５０Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｂによりＣＰＴの２倍の大きさに増幅すると共に、正弦波発振器１３ｃが発振する周波数２０００Ｈｚの刺激電流を増幅器１４ｃによりＣＰＴの２倍の大きさに増幅し、これらの刺激電流を合波器１４ｄによって合波することにより生成された刺激電流の複合信号により再現することができる。
【００５７】
ステップＳ３において、被測定者２から聴取した痛みの種類に対応する刺激電流が生成されたら、処理は、ステップＳ４に進む。
【００５８】
ステップＳ４において、タブレット端末６は、測定者の操作に応じ、被測定者２に装着された電極３ａに刺激電流を出力する。これにより刺激電流は、電極３ａから被測定者２の前腕部２ａに流れて電極３ｂでも刺激電流が検出される。ステップＳ４において、被測定者２に装着された電極３ａに刺激電流が出力されると、処理は、ステップＳ５に進む。
【００５９】
ステップＳ５において、測定者は、被測定者２に対し、被測定者２が感じている痛みの種類と、ステップＳ４において、被測定者２の前腕部２ａに流れた刺激電流により再現された痛みの種類とが一致しているか否かを聴取して判定する。ステップＳ５において、被測定者２が感じている痛みの種類と、被測定者２の前腕部２ａに流れた刺激電流により再現された痛みの種類とが一致していると判定されると、処理は、ステップＳ６に進む。このとき、測定者は、タブレット端末６を操作し、被測定者２が感じている痛みの種類をタブレット端末６のメモリに記憶させる。一方、ステップＳ５において、被測定者２が感じている痛みの種類と、被測定者２の前腕部２ａに流れた刺激電流により再現された痛みの種類とが一致していないと判定されると、処理は、ステップＳ１０に進む。
【００６０】
ステップＳ６において、タブレット端末６は、測定者の操作に応じ、刺激信号発生部１５の増幅器１５ａを制御し、刺激電流を徐々に大きくする。ステップＳ６において、刺激電流が徐々に大きくされると、処理は、ステップＳ７に進む。
【００６１】
ステップＳ７において、被測定者２は、電極３ａ，３ｂを介して前腕部２ａに供給される刺激電流の大きさと、被測定者２が感じる痛みの大きさとが一致しているか否かを判定する。ステップＳ７において、被測定者２が感じる痛みの大きさと刺激電流の大きさとが一致したとき、被測定者２は、ハンドスイッチ５をＯＮ状態に操作する。ハンドスイッチ５がＯＮ状態に操作されると、痛み測定装置１からの刺激電流の出力は停止されると共に、そのときの刺激電流の大きさがタブレット端末６のメモリに記憶される。ステップＳ７において、ハンドスイッチ５がＯＮ状態に操作されると、処理は、ステップＳ８に進む。一方、ステップＳ７において、ハンドスイッチ５がＯＮ状態に操作されないと、処理は、ステップＳ６に戻る。
【００６２】
ステップＳ８において、タブレット端末６は、ステップＳ５でメモリに記憶した痛みの種類と、ステップＳ７でメモリに記憶した痛みの大きさとを画面６ｂに表示する。ステップＳ８において、痛みの種類と大きさが表示されると、処理は、ステップＳ９に進む。
【００６３】
ステップＳ９において、タブレット端末６は、プリンタ７を制御してステップＳ８において画面６ｂに表示された内容を印刷すると共に、メモリ内に痛みの種類と大きさのデータを保存する。ステップＳ９において、印刷およびデータの保存が完了すると、一連の処理を終了する（エンド）。
【００６４】
ステップＳ１０において、タブレット端末６は、測定者の操作に応じ、基礎刺激信号発生部１３および複合信号合成部１４を制御し、前回と異なる種類の刺激電流の再生成を行う。
【００６５】
なお、ステップＳ５の処理において、タブレット端末６は、記憶した痛み対応電流値を同じく記憶した電流知覚閾値で割ることにより、痛み指数を算出し、上述した痛み度の算出式に基づいて痛み度を算出するようにしてもよい。さらに、タブレット端末６は、上述した痛み計測値その１の算出式に基づいて痛み計測値を算出したり、上述した痛み度の算出式の代わりに、上述した痛み指数の算出式に基づいて痛み指数を算出し、算出した痛み指数から痛み計測値その２またはその３を算出してもよい。
【００６６】
このように、上述した痛み測定装置１が実施する痛み測定方法は、周波数の異なる複数の刺激電流を発生するステップと、周波数の異なる複数の刺激電流をそれぞれ個別の増幅率により増幅するステップと、増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のそれぞれについて、被測定者２に対し、電流知覚閾値を測定して被測定者２の基準となる電流知覚閾値を決定するステップと、決定するステップの処理により決定された電流知覚閾値に基づき、増幅するステップの処理により増幅された周波数の異なる複数の刺激電流のひとつまたは複数を合成した刺激電流を被測定者２に装着された電極３ａに対して出力するステップと、出力するステップの処理により被測定者２に装着された電極３ａに対して出力された刺激電流の周波数および大きさの組合せと、刺激電流に対する被測定者２の反応と、を記録するステップと、を有するものである。
【００６７】
上述の痛み測定方法において、被測定者２に装着された電極３ａに対して刺激電流を出力する際に、被測定者２の呼吸または心拍数に同期させて出力するステップを有することができる。
【００６８】
上述の痛み測定方法において、記録するステップの処理による記録内容に基づいて、被測定者２の痛みの種類とその大きさを測定するステップを有することができる。
【００６９】
タブレット端末６の表示用画面６ｂの表示例を図１２に示す。図１２の上段は、周波数５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚ毎の電流知覚閾値（ＣＰＴ）であり、図１２の中段は、痛みの種類であり、図１２の下段は、フェイススケールとＶＡＳ(Visual Analogue Scale)であり、図１２に示すように表示用画面６ｂに表示される。たとえば、被測定者２に対し、フェイススケールの痛みに対応した位置を指示してもらうことで、ＶＡＳの値を決定することができる。
【００７０】
上述した実施の形態では、ＶＡＳやフェイススケールを利用したが他の主観的な痛み表示手段を採用してもよい。また、痛み計測値の代わりに痛み対応電流値を常用対数または自然数対数などで表示した数値を用いてもよい。
【００７１】
（痛みの種類の表現例について）
上述の実施の形態では、様々な痛みの種類を３つの異なる周波数の刺激電流の合成によって生成している。この３つの異なる周波数を色の三原色であるＲＧＢ（赤、緑、青）に置き換え、色相としてタブレット端末６の画面６ｂに表示させることができる。すなわち、痛み測定装置１は、刺激電流の周波数を色に置き換え、周波数の異なる刺激電流の組合せを混合色によって表現する手段を有することができる。たとえば、図１３は、マンセル色立体を示す図であるが、このような色立体における所定の位置と所定の痛みの種類とを対応させることができる。すなわち、タブレット端末６の表示用画面６ｂに、マンセル色立体を表示させ、その立体の所定の位置に目印を表示させることにより、痛み測定装置１から出力される刺激電流の痛みの種類を表示することができる。
【００７２】
または、図１４に示すように、色相の変化する領域をタブレット端末６の操作用画面６ａに表示させ、この領域の１点を指で押圧するとその色相に対応する種類の痛みに相当する刺激電流が痛み測定装置１から出力されるようにしてもよい。このとき、指で押圧する力に応じて刺激電流の大きさが変更されるようにしてもよい。
【００７３】
または、痛み測定装置１は、刺激電流の周波数を音階に置き換え、周波数の異なる刺激電流の組合せを和音によって表現する手段を有することができる。
【００７４】
（効果について）
痛み測定装置１によれば、被測定者２が感じている痛みの種類と大きさを定量的に評価することができる。
【００７５】
また、痛み測定装置１によれば、痛みの種類を３種類の周波数の正弦波信号によって再現するので、３種類の周波数を光の３原色に置き換えて表現し、痛みの種類を視覚的に分かり易く表示したり、痛みの種類の指定の操作を容易にすることができる。または、痛み測定装置１によれば、痛みの種類を和音によって表現することにより、痛みの種類を聴覚的に分かり易く表示することができる。
【００７６】
（その他の実施の形態）
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない範囲において、様々に変更が可能である。たとえば、上述した電圧値および周波数は、最大出力２．５ボルトｒｍｓ(root mean square)の５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２０００Ｈｚの周波数の正弦波信号として説明したが、これは一例であって変更してもよい。たとえば、５Ｈｚの正弦波信号の成分は、エネルギーが大きすぎる場合に、１０Ｈｚの正弦波信号とするなど、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１…痛み測定装置、２…被測定者、３…電極パッド、３ａ，３ｂ…電極、６…タブレット端末（混合色によって表現する手段、和音によって表現する手段、心拍数に同期させて出力する手段）、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…正弦波発振器（刺激電流を発生する手段）、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…増幅器（増幅する手段）、１４ｄ…合波器（刺激電流を出力する手段）
【図１】
2018191773.tif 000003
【図２】
2018191773.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018191773.tif 000007
【図６】
2018191773.tif 000008
【図７】
2018191773.tif 000009
【図８】
2018191773.tif 000010
【図９】
2018191773.tif 000011
【図１０】
2018191773.tif 000012
【図１１】
2018191773.tif 000013
【図１２】
2018191773.tif 000014
【図１３】
2018191773.tif 000015
【図１４】
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