(57)【要約】【課題】メタボリック症候群の治療に適した、加圧トレーニングを応用した治療システムを提供する。【解決手段】治療システムは、緊締具１００と、本体装置２００と、測定装置３００と、制御装置４００とを備えて構成される。緊締具１００は四肢の所定の部位に巻きつけられる。緊締具１００は、気密なガス袋を備えており、ここに空気を出し入れすることで、四肢に対して与える締め付け力を変化させられる。本体装置２００は、ガス袋への空気の出し入れを制御する。測定装置３００は、緊締具１００が巻き付けられた四肢に取付けられ脈波の大きさを測定する。制御装置４００は、治療を行うに先立って実行される前処理で、脈波の大きさが最大になるときのガス袋内の気圧を特定し、それを治療の際のガス袋内の圧力とする。【選択図】図１
2008099842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えており、
前記制御手段は、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定するようにされ、
且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
治療システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の圧力を最大脈波圧を超えると予想される圧力よりも一旦高め、その後前記ガス袋内の圧力を下げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっている、
請求項１記載の治療システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧を特定するようにされている、
請求項２記載の治療システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされている、
請求項２記載の治療システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が最大脈波圧よりも低いと予想される圧力から前記ガス袋内の圧力を上げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっているとともに、前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧を特定するようにされている、
請求項１記載の治療システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が最大脈波圧よりも低いと予想される圧力から前記ガス袋内の圧力を上げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっているとともに、前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされている、
請求項１記載の治療システム。
【請求項７】
前記脈波測定手段は、前記ガス袋の内部の気体の圧力を前記パラメータとして測定できるようにされている、
請求項１〜６のいずれかに記載の治療システム。
【請求項８】
前記緊締具は、複数であり、
前記脈波測定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、そのそれぞれと対応付けられた緊締具が巻き付けられた筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側における脈波の大きさの変動にしたがって変動する前記パラメータを測定して当該四肢についての脈波データを生成するものとされており、
前記圧力設定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、
前記制御手段は、前記前処理時に、四肢のそれぞれについて最大脈波圧を特定するとともに、前記通常処理時に、四肢のそれぞれを締付ける前記緊締具と対応付けられた前記圧力設定手段のそれぞれを、それら圧力設定手段と対応付けられた緊締具が備える前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように制御する、
請求項１〜７のいずれかに記載の治療システム。
【請求項９】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることにより治療システムを構成する治療装置であって、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えており、
前記制御手段は、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定するようにされ、
且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
治療装置。
【請求項１０】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることにより治療システムを構成する治療装置であり、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えているもので実行される方法であって、
前記制御手段が、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させ、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定し、
前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように、前記圧力設定手段を制御する、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来から加圧トレーニングとして実施され普及しているトレーニング方法の機序を応用した、メタボリックシンドロームの治療等に適用することのできる治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明者のうちの１人である佐藤  義昭は、筋肉の増強を、容易に、安全に、且つ効率よく行えるようにする筋力増強方法を開発すべく、兼ねてから研究を行っており、その成果として平成５年特許願第３１３９４９号の特許出願を行い、特許第２６７０４２１号を受けるに至っている。
【０００３】
この特許に係る筋力増強方法は、加圧を用いて行う従来にはない特徴的なものである。この筋力増強方法（以下、「加圧トレーニング（ＴＭ）方法」と呼ぶ。）は、以下のような理論に基づいている。
筋肉には、遅筋と速筋とがあるが、遅筋はほとんど大きくなることがないため、筋肉を増強するには、遅筋と速筋のうち、速筋を活動させる必要がある。速筋が活動することによって生じる乳酸の筋肉への蓄積がきっかけとなって脳下垂体から分泌される成長ホルモンには、筋肉をつくり、体脂肪を分解する等の効果があるから、速筋を活動させ疲労させてやれば、速筋の、ひいては筋肉の増強が行われることになる。
ところで、遅筋と速筋には、前者が、酸素を消費して活動するものであり、また、軽い負荷の運動を行えば活動を開始するのに対し、後者が、酸素がなくても活動するものであり、また、かなり大きな負荷をかけた場合に遅筋に遅れて活動を開始するという違いがある。したがって、速筋を活動させるには、先に活動を開始する遅筋を早く疲労させる必要がある。
従来の筋力増強方法では、バーベルなどを用いた激しい運動を行わせることによって遅筋をまず疲労させ、次いで速筋を活動させることとしている。このようにして速筋を活動させるには、大きな運動量が必要であるから、長い時間がかかり、また、筋肉及び関節への負担が大きくなりがちである。
他方、筋肉の四肢の付根付近の所定の部位を締付けて加圧し、そこよりも下流側に流れる血流を制限した状態で筋肉に運動を行わせると、そこの筋肉に供給される酸素が少なくなるので、活動のために酸素を必要とする遅筋がすぐに疲労する。したがって、加圧により血流を制限した状態で筋肉に運動を行わせると、大きな運動量を必要とせずに、速筋の活動を早く生じさせることができるようになる。より詳細にいえば、四肢の付根付近の所定の部位を締付けて加圧すると、その加圧力が適当である場合には、四肢の皮膚に近いところに存在する静脈が閉まり、四肢のより深いところに存在する動脈は通常の状態に近い状態となる。その状態を一定時間保つと、付根付近を締付けられた四肢の中には、動脈から供給されるものの静脈から出ていくことのできない血液が溜まった状態となる。この状態は、その四肢が運動を激しく行っている状態と非常に近いため、筋肉が激しく疲労するのである。また、筋肉の疲労は、静脈が閉じた状態となっていることにより筋肉内で生成された乳酸が筋肉の外に出にくくなることなどによっても生じる。
加圧トレーニング方法を実行することにより、運動を行ったときと同様の上述したような状態を擬似的に作り出すことができる。それにより、加圧トレーニング方法を行うと、筋力トレーニングの効果が生じ、また、成長ホルモンの分泌が促されることになる。
このような機序により、筋肉における血流を阻害することによって、筋肉の飛躍的な増強を図ることができるようになる。
【０００４】
加圧トレーニング方法は、この血流阻害による筋力増強の理論を応用したものである。より詳細に言えば、四肢の少なくとも１つの基端付近の所定の位置に、そこよりも下流側に流れる血流を阻害させる適当な締付け力を与え、その締付け力によって筋肉に血流阻害による適切な負荷を与え、それによって筋肉に疲労を生じさせ、もって筋肉の効率のよい増強を図るというものである。
加圧トレーニング方法は、血流阻害による負荷を筋肉に与えることにより筋肉の増強を行うものであるため、筋肉を増強するにあたって運動を行わなくてもよくなるという大きな特徴を有する。この特徴により、加圧トレーニング方法は、運動機能に異常のある者、例えば高齢者や、怪我を負っている者などの運動機能の回復に大きな効果がある。
また、加圧トレーニング方法は、血流の阻害による負荷を筋肉に与えることにより筋肉に与える負荷の総量を補償することができるので、運動と組み合わせる場合には、運動による負荷を従来よりも減らせるという特徴をもっている。この特徴は、筋肉を増強するにあたって筋肉に行わせる運動量を減少させられることになるので、関節や筋肉の損傷のおそれを減少させられる、また、トレーニング期間を短縮できるようになる、といった効果を生む。
【０００５】
ところで、加圧トレーニング方法の研究を進めていくうちに、加圧トレーニングを行うことによって脳下垂体から通常時よりもかなり多く分泌される成長ホルモンは、筋肉量の増加以外にも好ましい影響を身体に与えることがわかって来た。そして、その影響によって、加圧トレーニング方法を医学の分野に応用できる可能性があることもわかってきた。
本願発明者の研究の成果によれば、加圧トレーニング方法を治療に応用できる分野の一つは、近年社会問題化しているメタボリック症候群の治療の分野である。
メタボリック症候群は、中高年層が抱えがちな生活習慣病である糖尿病、高血圧、高脂血症のうちの２つ以上を重複させた病態であり、動脈硬化、心筋梗塞、或いは脳卒中を起こしやすい状態であるため、その早期の治療が必要である。厚生労働省が調査したところによると、糖尿病患者は（予備軍を含め）１６２０万人、高血圧患者は３９００万人、高脂血症患者は２２００万人おり、また、これらの各病態及びメタボリック症候群と関係の深い肥満症患者は４６８万人いるということである。
したがって、多数の患者が存在するメタボリック症候群の治療法の開発を早急に行うべきという社会的な要求は極めて大きい。
【０００６】
メタボリック症候群の治療法は大きく分けて食事療法と運動療法がある。これらはともに実行するのがそれほど簡単ではないが、メタボリック症候群の患者の多くが運動不足であることを考慮すると、運動療法を行うのは特に難しい。
一方、運動を行った場合に行った運動の量に比べて多くの運動を行った場合と同様の効果を生じさせ、或いは運動を行わずとも運動を行った場合と同様の効果を生じさせるという利点とともに、通常よりも多くの成長ホルモンの分泌を実現できるという利点を有する加圧トレーニング方法は、メタボリック症候群の治療に当に適したものであるといえる。
【０００７】
そのような観点から、本願発明者らは、加圧トレーニング方法をメタボリック症候群の治療に応用するための研究を行った。
その結果、次のようなことがわかってきた。加圧トレーニング方法は、四肢の少なくとも１つで流れる血流を阻害することによりその効果を生じるものであるため、医療分野に応用する場合に限った話ではないが、メタボリック症候群の治療にそれを応用する場合、どの程度の圧力で対象となる四肢の締付けを行うかということが非常に重要となる。加圧トレーニングを行う際に四肢に与える圧力を制御するための技術を、本願発明者らは今までに多数提案しているが（平成８年特許願第２４８３１７号、国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９８／０３７２１、特願２００３−１１０９０３、特願２００３−１６９２６７、特願２００３−１７４８１３、特願２００３−２９４０１４）、加圧トレーニング方法を、メタボリック症候群の治療に用いようとした場合には、メタボリック症候群の患者の多くが運動不足であり、また、一般的には中高年であるメタボリック症候群の患者は血管の強度、柔軟性が低下していることが多いため、四肢の付根付近の締付けを行うことにより四肢に与える圧力の制御に最大限の注意が必要であることが判ってきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる問題を解決するものであり、加圧トレーニング方法を応用して治療を行える、特にはメタボリック症候群の患者を治療するのに向く治療装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本願発明者は、以下の発明を提案する。
本願発明は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えている治療システムである。
そしてこの治療システムにおける、前記制御手段は、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定するようにされ、且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている。
加圧トレーニングは、上述したように、四肢の付根付近の所定の部位を締付けて加圧することにより、四肢に血流の阻害を生じさせ、それにより運動したのと同様の効果を生じさせるものである。ここで、上述の締付け乃至加圧は、これも既に述べたように、その四肢の中にある静脈を閉じた状態とし、動脈を開いた状態とすることにより、締付けを行った四肢の先端側に通常時よりもより多くの血液を溜まった状態とすることが目的となる。
ところで、健常者に対して加圧トレーニングを施術する場合には、静脈を完全に閉じるために、動脈もある程度閉じる程度の比較的大きな圧力を四肢の所定の部位を締付けるために与えることがある。
しかしながら、メタボリック症候群の患者のような、血管の強度、柔軟性が低下している者の四肢を締付ける場合には、動脈まで閉じさせるような大きな圧力を与えることは適切ではない。他方、静脈をある程度閉じるような圧力で患者の四肢の締付けを行わなければ、メタボリック症候群の患者の治療を十分には行うことができない。
そこで、本願発明における治療システムでは、四肢の付け根付近の締付けを本格的に行う通常処理に先立って前処理を行い、その前処理で、四肢の付根付近を締付ける際に与える適切な圧力としての最大脈波圧を特定することとしている。この最大脈波圧は、四肢の付根付近を圧力を変化させながら締付けた場合にそれに伴って変化する動脈の脈波に基づいて決定される。ちなみに、脈波とは、心臓の収縮により大動脈に血液が押し出された時発生する血管内の圧力変化が抹消方向に伝達する時の波動のことをいう。この波動による血管の容積変化として検出されるのが容積脈波であり、血管内の圧力変化として検出されるのが圧脈波である。本願発明では、このいずれかの変動にしたがって変動する所定のパラメータ（なお、本願発明では、脈波の変動にしたがって変動する所定のパラメータは、脈波それ自体を含む。）を脈波測定手段によって検出し、それに基づいて、上述の最大脈波圧を決定することとしている。
上述の最大脈波圧が、メタボリック症候群の患者の四肢の基端を加圧する場合の圧力として適している理由は以下の通りである。最大脈波圧は、圧力設定手段が緊締具のガス袋内の気体の圧力を変化させている最中に変動する脈波が最大となったその時点のガス袋内の気体の圧力である。逆にいえば、ガス袋内の気体の圧力を変化させたときに、その四肢における脈波が最大となるガス袋内の気体の圧力が最大脈波圧である。脈波が最大ということは、締付けをその基端付近で行われているその四肢の中へ動脈を通して送られる血液の量が最大である（若しくは動脈を通して血液を送ろうとするはたらきが最大である）ということを意味する。このような状態であれば、動脈に対する締付けがそれほど大きくないので、メタボリック症候群の患者に対して締付けを行うときに与える圧力として適切であると考えられる。
本願発明の治療システムは、そのような最大脈波圧をガス袋内の気体の圧力として維持しながら、実質的に治療が行われる通常処理時に、四肢の基端付近を締付けるようにしている。
以上の理由により、本願発明の治療システムは、メタボリック症候群の患者を含む血管の弱い者の治療に適したものとなる。
【００１０】
上述したように、制御手段は、前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御する。このときのガス袋内の気体の圧力の変化は、連続的なものでも、段階的なものでもよい。ここでいう「段階的」とは、時間が経過しても圧力の変化がないという時間帯が存在することを意味する。また、ガス袋内の気体の圧力は、時間が経つにつれて大きくなる方向に変化しても、時間が経つにつれて小さくなる方向で変化してもよい。最終的に、最大脈波圧を決定できるように、ガス袋内の気体の圧力が変化するようになっていればよい。
上述したように、最大脈波圧は脈波データに基づいて決定される。ここで、脈波データに基づいて、それがどのように決定されるかは自由である。脈波データは、複数回、例えば、連続して制御手段に脈波測定手段から送られる。連続して脈波測定手段から送られる脈波データは、時間的に途切れることなく制御手段に送られてもよいし、一定の或いは所定の時間間隔を開けて制御手段に送られてもよい。
制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の圧力を最大脈波圧を超えると予想される圧力よりも一旦高め、その後前記ガス袋内の圧力を下げるように、前記圧力設定手段を制御する場合、制御手段は、最大脈波圧を以下のように決定するようになっていてもよい。
例えば、前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前（或いはその前後の場合も含む。）の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧を特定するようにされていてもよい。
本願発明者らの研究によれば、脈波は、四肢の基端付近を締付ける圧力を減じて行くにつれ徐々に大きくなり、その圧力がある圧力を下回ると徐々に小さくなることがわかっている。したがって、四肢の基端付近の締付けのために与える圧力が減じていくことにより脈波が大きくなっていき、そして脈波が減少に転じたときは、脈波が減少に転じる幾らか前に脈波の最大値がある。上述の手法では、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示したものとなった場合に、その前の脈波データから（或いはその前後の脈波データから）、最大脈波圧に対応する最大となった脈波を特定、或いは推定することとしている。
また、前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされていてもよい。この手法も、四肢の基端付近を締付ける圧力を減じて行くにつれ徐々に大きくなり、その圧力がある圧力を下回ると徐々に小さくなるという脈波の性質を利用したものである。この手法を採用する場合には、脈波を測定する際に、なるべく時間的に連続して、或いはなるべく短い時間間隔で脈波データを制御手段に送るようにした方がよい。
以上の２つの例の場合には、まず、最大脈波圧として予想される圧力よりもガス袋内の気体の圧力を一旦上げ、そこからガス袋内の気体の圧力を下げていくことが必要となる。最大脈波圧として予想される圧力は、経験上ある範囲に収まることがわかっているので、そのようなことを行うのは事実上容易である。具体的には、一旦上げるべきガス袋内の気体の圧力は２３０〜２５０ｍｍＨｇ程度である。もっとも、最大脈波圧として予想される圧力よりも高い上述の一旦上げるべき圧力には個人差がある。したがって、この治療システムは、最大脈波圧を特定するための前処理を実行する前に、最大脈波圧よりも大きくされていなければならない一旦上げるべきガス袋内の気体の圧力を、入力手段により入力できるようにするとともに、入力手段からその入力を受取った制御手段が、圧力設定手段に、その入力に基づいた圧力までガス袋内の気体の圧力を一旦上げさせるようにすることも可能である。
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が最大脈波圧よりも低いと予想される圧力から前記ガス袋内の圧力を上げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっているとともに、前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧を特定するようにされていてもよい。
或いは、前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が最大脈波圧よりも低いと予想される圧力から前記ガス袋内の圧力を上げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっているとともに、前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされていてもよい。
本願発明者らの研究によれば、脈波は、四肢の基端付近を締付ける圧力を増加させて行くにつれ徐々に大きくなり、その圧力がある圧力を上回ると徐々に小さくなることがわかっている。したがって、これら２つの手法によっても、四肢の基端付近を締付ける圧力を減じて行く場合と同様に、最大脈波圧を特定することができる。これら２つの手法を実行する場合、最大脈波圧として予想される圧力よりもガス袋内の気体の圧力を低くしておき、そこからガス袋内の気体の圧力を上げていくことが必要となる。これは、例えば、ガス袋内の気体の圧力を常圧から上げていくことにより実現できる。
【００１１】
脈波測定手段が測定する、動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動するパラメータは、どのような物理量に関するものであっても構わない。脈波測定手段は、例えば、皮膚に押接して皮膚からの面圧を測定するセンサであり、脈波に応じて変化する皮膚からの面圧を測定するものであってもよい。脈波は、皮膚上に脈動として現れるので、上述の脈波測定手段は、その脈動にしたがって変化する皮膚からの面圧をパラメータとして測定するのである。
或いは脈波測定手段は、前記ガス袋の内部の気体の圧力を前記パラメータとして測定できるようにされていてもよい。上述したように、脈波は、皮膚上に脈動として現れるが、その脈動により四肢の基端付近に巻き付けられた緊締具が備えるガス袋内の空気の圧力は変化する。上述の脈波測定手段は、このガス袋内の空気の圧力を、パラメータとして測定する。
なお、脈波測定手段は、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側の脈波を測定できるようにされていればよい。脈波測定手段が筋肉の所定の部位の近辺の脈波を測定する場合には、脈波測定手段は、必ずしも、その所定の部位よりも四肢の末端側の脈波を測定するものとなっている必要はない。
【００１２】
本発明の治療システムにおける緊締具は、単数でも、複数でもよい。
緊締具が複数である場合における前記脈波測定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、そのそれぞれと対応付けられた緊締具が巻き付けられた筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側における脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定して当該四肢についての脈波データを生成するものとされていてもよい。また、この場合における前記圧力設定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられていてもよい。また、この場合における前記制御手段は、前記前処理時に、四肢のそれぞれについて最大脈波圧を特定するとともに、前記通常処理時に、四肢のそれぞれを締付ける前記緊締具と対応付けられた前記圧力設定手段のそれぞれを、それら圧力設定手段と対応付けられた緊締具が備える前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように制御するようになっていてもよい。この場合において各緊締具毎に決定される最大脈波圧は緊締具毎に異なる場合がある。このような治療システムであれば、複数の緊締具によってそれぞれの四肢に与えられる締め付け圧を個別に制御できるようになる。
【００１３】
上述の治療システムは、緊締具を含むものであったが、緊締具と組合わせることで上述の治療システムと同様の治療システムを構成することのできる治療装置をも、本願発明者は提案する。上述の治療システムによって得られる効果を、本願発明による治療装置によっても得ることができる。
治療装置の一例として、以下のものを挙げる。
それは、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることにより治療システムを構成する治療装置である。
そして、この治療装置は、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位近辺、或いはそこよりもよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えている。また、その制御手段は、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定するようにされ、且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている。
【００１４】
本願発明者は、また、治療装置で実行される以下の方法を提案する。
その方法は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることにより治療システムを構成する治療装置であり、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりもよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えているもので実行される制御方法である。
そして、この方法では、前記制御手段が、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させ、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定し、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記最大脈波圧にさせるように、前記圧力設定手段を制御する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい第１実施形態と第２実施形態について説明する。なお、両実施形態で重複する対象には同一の符号を用いるものとし、また、重複する説明は場合により省略するものとする。
【００１６】
≪第１実施形態≫
図１は、本発明の一実施形態による治療システムの全体構成を概略的に示す図である。この治療システムは、メタボリック症候群の治療を行うに適したものとなっている。
【００１７】
図１に示したように、この実施形態の治療システムは、緊締具１００と、本体装置２００と、測定装置３００と、制御装置４００とを備えて構成される。なお、本体装置２００と測定装置３００と制御装置４００は、それらを併せて、本願発明における治療装置に相当する。なお、この実施形態では、本体装置２００と制御装置４００とを別個の装置として記載しているが、これらを一体とすることも可能である。
【００１８】
この実施形態における緊締具１００は、図２、図３、図４に示したように、構成されている。図２は緊締具１００の一実施形態を示す斜視図であり、図３、及び図４は緊締具１００の使用形態を示す斜視図である。
なお、この実施形態における緊締具１００は、図１に示したように複数、より詳細には４つとされている。緊締具１００が４つとなっているのは、メタボリック症候群の治療を行われるべき患者の両手、両足に対して加圧を行えるようにするためである。この実施形態における、緊締具１００のうち、緊締具１００Ａは腕用（腕に巻きつけて腕を加圧するためのもの。）、緊締具１００Ｂは脚用（脚に巻きつけて脚を加圧するためのもの。）である。なお、緊締具１００の数は必ずしも４つである必要はなく、一つ以上であれば幾つでも構わない。また、腕用の緊締具１００Ａと脚用の緊締具１００Ｂは、必ずしも同数である必要はない。
【００１９】
この実施形態における緊締具１００は、四肢のいずれかの付根の近辺の外周の周りに巻きつけた状態で、四肢の付根の近辺を所定の圧力によって締付けるものである。緊締具１００は、四肢の付根の近辺の締付けを行うために四肢の付根近辺に与える圧力を変化させられるようになっている。この緊締具１００は、この実施形態では、基本的に、ベルト１１０、ガス袋１２０及び固定部材１３０からなる。
ベルト１１０は、緊締具１００が巻き付けられる四肢の付根の近辺（より詳細には、腕の付け根の近辺又は脚の付け根近辺のうち、外部から締め付けを行うことで血流の阻害を起こすに適切な位置である。以下、これを「締め付け部位」という。）に巻き付けられるようなものであれば、その詳細を問わない。
この実施形態におけるベルト１１０は、必ずしもそうである必要性はないが、伸縮性を備えた素材からなる。ベルト１１０は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）により構成されている。
この実施形態によるベルト１１０の長さは、メタボリック症候群の治療を行われる者の締め付け部位の外周の長さに応じて決定すればよい。ベルト１１０の長さは締め付け部位の外周の長さより長ければよいが、この実施形態におけるベルト１１０の長さは、締め付け部位の外周の長さの２倍以上となるようにされている。この実施形態による腕用の緊締具１００Ａのベルト１１０の長さは、腕の締め付け部位の外周の長さが２６ｃｍであることを考慮して決定してあり、具体的には９０ｃｍとされている。また、脚用の緊締具１００Ｂのベルト１１０の長さは、脚の締め付け部位の外周の長さが４５ｃｍであることを考慮して決定してあり、具体的には１４５ｃｍとされている。
この実施形態によるベルト１１０の幅は、緊締具１００の締め付け部位がどこかということに応じて適宜決定すればよい。例えば、締め付け部位が腕の付根近辺である腕用の緊締具１００Ａのベルト１１０であれば幅３ｃｍ程度、締め付け部位が腕の付根近辺である脚用の緊締具１００Ｂのベルト１１０であれば幅５ｃｍ程度とすればよい。
【００２０】
ガス袋１２０は、ベルト１１０に取付けられている。この実施形態におけるガス袋１２０は、ベルト１１０の一方の面に取付けられている。もっとも、ガス袋１２０のベルト１１０への取付け方はこれには限られず、筒状に構成したベルト１１０の内部に、ガス袋１２０を配する構成としてもよい。
ガス袋１２０は、また、かならずしもそうである必要はないが、その一端部がベルト１１０の一端部（図２では、ベルト１１０の下端部。）と一致するようにして設けられている。ガス袋１２０は、気密な袋である。この実施形態におけるガス袋１２０は、例えばマンシェフトに用いられるゴム袋と同様の伸縮性を備えたゴムからなる。尚、ガス袋１２０の素材はこれに限定されず、気密性を保てる素材を適宜選択すれば足りる。
ガス袋１２０の長さは、必ずしもそうする必要はないが、この実施形態では、締め付け部位の外周の長さとほぼ同じくされている。この実施形態では、腕用の緊締具１００Ａのガス袋１２０の長さは、２５ｃｍであり、脚用の緊締具１００Ｂのガス袋１２０の長さは４５ｃｍとされている。
また、ガス袋１２０の幅は、緊締具１００の締め付け部位がどこかということに応じて適宜決定すればよい。この実施形態では、必ずしもそうする必要はないが、腕用の緊締具１００Ａにおけるガス袋１２０の幅を３ｃｍ程度、脚用の緊締具１００Ｂにおけるガス袋１２０の幅を５ｃｍ程度としてある。
なお、ガス袋１２０には、ガス袋１２０内部と連通する接続口１２１が設けられており、例えば、ゴムチューブにより構成される接続管５００を介して、本体装置２００と接続できるようになっている。後述するように、この接続口１２１を通して、ガス袋１２０の中に気体（この実施形態では空気）が送り込まれ、またはガス袋１２０の中の気体が外部へ抜かれることになる。
固定部材１３０は、締め付け部位に巻き付けた状態で、その状態を保つようにベルト１１０を固定するものである。この実施形態における固定部材１３０は、ベルト１１０におけるガス袋１２０が設けられている面のベルト１１０の他端部（図２では、ベルト１１０の上端部。）に設けられた面ファスナーである。この固定部材１３０は、ガス袋１２０が設けられていない側のベルト１１０の全面のどこにでも自在に固定できるようになっている。
ベルト１１０を締め付け部位に巻き付け、固定部材１３０にてベルト１１０を固定した状態でガス袋１２０へ空気が送り込まれると、緊締具１００が締め付け部位を適当な圧力で締付ける。逆に、その状態でガス袋１２０内の空気が抜かれれば、緊締具１００が締め付け部位を締付ける圧力が小さくなる。
【００２１】
本体装置２００は、ガス袋１２０に気体を送り込めるとともに、ガス袋１２０から気体を抜くことのできるものとされている。ガス袋１２０に気体を送り込むための構成、ガス袋１２０から気体を抜くための構成はともに、それらを実現できるのであればどのようなものでもよい。
一例となる本体装置２００の構成を概略的に示したのが、図５である。図５に示したように、本体装置２００は、４つのポンプ２１０と、ポンプ制御機構２２０とを備えて構成されている。なお、４つのポンプ２１０はいずれも、４つの緊締具１００のいずれかと接続管５００にて接続されており、接続管５００にて接続されている緊締具１００と対応付けられている。
ポンプ２１０は、その周囲にある気体（この実施形態では、空気）を取り込み、これを後述のポンプ接続口２１１外部へ送る機能を備えているとともに、図示せぬ弁を備えており、弁を開放することで、ポンプ２１０内部の気体を外部へ排出できるようになっている。４つのポンプ２１０はともに、ポンプ接続口２１１を備えており、これに接続された接続管５００と、接続口１２１を介して、ガス袋１２０へと接続されている。ポンプ２１０が気体を送れば、そのポンプ２１０と対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０に気体が送り込まれ、ポンプ２１０が弁を開放すれば、そのポンプ２１０と対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０から気体を抜くことができる。
後述するように、ポンプ制御機構２２０は、制御装置４００からのデータにしたがってポンプ２１０を制御し、ポンプ２１０にガス袋１２０へ気体を送り込ませるか、或いはポンプ２１０にガス袋１２０から気体を抜かせる。このデータを受取るため、本体装置２００は、ポンプ制御機構２２０の備える端子にその一端が接続されたケーブル６００によって、制御装置４００に接続されている。
【００２２】
測定装置３００は、緊締具１００が四肢の所定の締め付け部位に取付けられたときに、その四肢の緊締具１００の巻き付けられた締め付け部位の近辺、或いはそこよりも末端側で、緊締具１００が四肢の締め付け部位を締付けた場合にその締付けのための圧力によって変化する、当該四肢の動脈における脈波を測定するものとされている。
測定装置３００は、この実施形態では、緊締具１００と同じく４つとされている。また、４つの測定装置３００は、緊締具１００のいずれかとそれぞれ対応付けられている。つまり、この実施形態の治療システムは、緊締具１００と測定装置３００の組を４組持っている。
この実施形態における測定装置３００は、上述のように、脈波を測定するものとなっており、測定した脈波を示す脈波データを生成するようになっている。測定装置３００が測定する脈波は、容積脈波であってもよいし、圧脈波であっても構わない。この実施形態における測定装置３００は、圧脈波を脈波として測定するものとされている。圧脈波を測定するための測定装置３００は、この実施形態では、面圧を測定することが可能な圧力センサである。なお、容積脈波を脈波として測定する場合には、測定装置３００は、例えば、光電式容積脈波の測定に用いられる例えばフォトトランジスタにて構成される。
この実施形態における測定装置３００は、必ずしもそうである必要はないが、脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを経時的に連続して途切れないように測定できるようなものとなっている。つまり、時々刻々と変化することのある脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを、測定装置３００は連続して測定できるようになっているのである。もっとも測定装置３００は、例えば３０秒に一度毎のような、所定の時間間隔毎に、脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定するようなものとされていてもよい。
４つの測定装置３００はともに、脈波の大きさを測定し、上述のパラメータについての脈波データを生成して、これを制御装置４００へと送るようになっている。これを可能とするために、測定装置３００は出力端子３１０（図１参照）を備えており、出力端子３１０にその一端を接続されたケーブル７００を介して、脈波データを制御装置４００へと送るようになっている。ケーブル７００の他端は制御装置４００に接続されている。もっとも、脈波データを制御装置４００に送るための構成はこれに限定されるものではなく、例えば、光や電波を用いて無線によって制御装置４００にデータを送るような仕組みになっていても構わない。この実施形態では、時間的に途切れずに測定されたパラメータに基づいて測定装置３００が生成した脈波データが、略実時間で制御装置４００に送られるようになっている。
なお、この実施形態における測定装置３００は、緊締具１００と一体となっていても構わない。
【００２３】
制御装置４００は、本体装置２００を制御するものである。より詳細には、制御装置４００は、本体装置２００の中の４つのポンプ２１０のそれぞれを制御するためのデータを生成し、それをポンプ制御機構２２０へ送ることにより、ポンプ制御機構２２０にポンプ２１０を制御させるようになっている。
制御装置４００は、また、図示を省略の入力装置をその外部に備えている。入力装置は、テンキーを含む既知の入力装置である。
制御装置４００の内部構成図を概略で図６に示す。制御装置４００は、コンピュータを内蔵しており、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、インタフェイス４０４を、バス４０５で接続してなる。
ＣＰＵ４０１は中央処理部であり、制御装置４００全体の制御を行うものである。ＲＯＭ４０２は、この制御装置４００で実行される後述の処理を行うに必要なプログラム、データを記録しており、ＣＰＵ４０１は、このプログラムに基づいて後述する処理を実行するようになっている。このＲＯＭ４０２は、フラッシュＲＯＭによって構成できる。ＲＡＭ４０３は、上述のプログラムを実行するための作業領域を提供するものである。インタフェイス４０４は、外部とのデータ交換を行うための装置である。ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３に加え、それらと同様の機能を奏するものとしてハードディスクが存在してもよい。
インタフェイス４０４は、ケーブル６００の他端と接続可能な図示を省略の接続端子と、ケーブル７００の他端と接続可能な図示を省略の接続端子４つとそれぞれ接続されている。測定装置３００からの上述した脈波データは、ケーブル７００を介してインタフェイス４０４によって受付けられ、また、後述する制御データは、インタフェイス４０４からケーブル６００を介して本体装置２００へと送られる。インタフェイス４０４は、また、上述の入力装置と接続されており、入力装置を操作したことによって生成されたデータを受付ける。
【００２４】
ＣＰＵ４０１が上述のプログラムを実行することにより、制御装置４００の内部には、図７に示した如き機能ブロックが生成される。
制御装置４００には、入力情報解析部４１１、主制御部４１２、ピーク解析部４１３、制御データ生成部４１４が含まれている。
【００２５】
入力情報解析部４１１は、脈波データ又は入力装置からのデータをインタフェイス４０４から受付け、その内容を解析するものである。入力情報解析部４１１が受付けたデータが脈波データである場合、それはそのままピーク解析部４１３へ送られ、また、入力情報解析部４１１が受付けたデータが入力装置からのデータである場合、入力情報解析部４１１が解析した内容についてのデータは主制御部４１２へと送られるようになっている。
【００２６】
主制御部４１２は、制御装置４００全体の制御を行うものである。
主制御部４１２は、まず、この治療システムで実行される２つのモードを選択して実行するための制御を行う。この治療システムでは、自動モードと、マニュアルモードの２つのモードが実行されうる。
自動モードは、更に、前処理と通常処理の２つの処理に分けて把握することができる。
自動モードは、入力装置で自動モードを選択するための入力が行われた場合に実行される。自動モードは、治療を行うときのガス袋１２０内の気体の圧力を自動的に決定して治療を行うモードである。
自動モードを選択するための入力が入力装置で行われた場合、そのことを示すデータがインタフェイス４０４を介して入力情報解析部４１１へ送られる。そして、入力情報解析部４１１がそのデータの内容を解析し、それを主制御部４１２へ送ることにより、自動モードが実行される。この場合、主制御部４１２は、自動モードを実行するための指示についてのデータを生成し、それを制御データ生成部４１４と、ピーク解析部４１３へ送る。
自動モードの内容については、後で詳述する。
次いで、マニュアルモードについて説明する。マニュアルモードは、入力装置でマニュアルモードを選択するための入力が行われた場合に実行される。マニュアルモードは、治療を行うときのガス袋１２０内の気体の圧力をマニュアルで決定して治療を行うモードである。
マニュアルモードを選択する場合には、マニュアルモードを選択することを示す情報を示すデータとともに、或いはそれに続けて、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータが入力される。これらのデータは、入力装置からインタフェイス４０４を介して入力情報解析部４１１へ送られる。そして、入力情報解析部４１１がそれらのデータの内容を解析し、それを主制御部４１２へ送ることにより、マニュアルモードが実行される。この場合、主制御部４１２は、マニュアルモードを実行することを指示するデータを生成し、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータとともに、それを制御データ生成部４１４へと送る。
なお、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータは、緊締具１００毎に異なっていてもよい。また、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかというデータは、ガス袋１２０内の圧力を一定にすることを示すものである必要はなく、ガス袋１２０内の圧力を時間の経過につれて変化させることを示すものであってもよい。
【００２７】
ピーク解析部４１３は、自動モードを実行することを示すデータが主制御部４１２から送られてきた場合、自動モードの前処理が実行されているときに、ケーブル７００、インタフェイス４０４、入力情報解析部４１１を介して受付けた脈波データを受付ける。そしてその脈波データに基づいて、自動モードの前処理が実行されている間で脈波が最大となった時点を略実時間で検出する。脈波が最大となった時点をどのように検出するかについては、後で詳しく述べる。
【００２８】
制御データ生成部４１４は、主制御部４１２から受取ったデータに基づいて、本体装置２００を制御するための制御データを生成するものである。制御データ生成部４１４は、生成した制御データをインタフェイス４０４を介して本体装置２００へ出力するようになっている。なお、制御データは、後述するように、場合によっては主制御部４１２へも送られるようになっている。
制御データ生成部４１４が制御データをどのようにして生成するかについては、後述する。これを受取った本体装置２００のポンプ制御機構２２０は、その制御データに基づいて、ポンプ２１０のそれぞれを制御する。
【００２９】
次に、この治療システムの使用方法について説明する。
この治療システムを用いて、メタボリック症候群の患者を治療するにあたっては、まず、４つの緊締具１００を患者の四肢の締め付け部位に巻き付ける。腕用の緊締具１００Ａ２つは両腕に、脚用の緊締具１００Ｂ２つは両脚に、それぞれ取付ける。具体的にはガス袋１２０に締め付け部位の周囲を１周させると共に、余剰長さ分のベルト１１０にその周りを更に２周ほどさせてから固定部材１３０によってベルト１１０先端部を固定する。
次いで、４つの緊締具１００が取付けられた腕、脚の脈波（より正確には、締め付け部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側の脈波）を取るのに適した位置に、４つの測定装置３００をそれぞれ取付ける。この実施形態では、測定装置３００は、緊締具１００よりも四肢の末端側に、緊締具１００に接するようにして取付ける。
次いで、４つの緊締具１００を、本体装置２００と接続管５００でそれぞれ結ぶ。また、４つの測定装置３００を、制御装置４００とケーブル７００でそれぞれ結ぶ。また、制御装置４００と本体装置２００とをケーブル６００で結ぶ。
その状態で、メタボリック症候群の治療を開始する。
治療の開始にあたり、治療を行う例えば医師は、入力装置を操作して、自動モードとマニュアルモードのいずれかを選択する。
【００３０】
なお、以下の説明では、簡単のために、四肢のうちのいずれかのみに対して治療を行う場合について説明する。ただし、実際は、四肢のうちの２つ以上に対して、以下に説明するような治療を行うことができる。本実施形態の場合であれば、患者の四肢のすべてに緊締具１００を取付けているのであるから、そうすべきである。四肢のうちの２つ以上に対して治療を行う場合には、時間的に重複しないように順に四肢のそれぞれに対して治療を行ってもよいし、複数の四肢に対して同時に治療を行っても良いし、複数の四肢に対して一部時間を重複させながら時間をずらして治療を行ってもよい。
【００３１】
自動モードが選択された場合、その旨を示すデータは、インタフェイス４０４、入力情報解析部４１１を介して主制御部４１２に送られる。主制御部４１２は、自動モードを実行することを示すデータをピーク解析部４１３と制御データ生成部４１４へ送る。このデータを受取ったピーク解析部４１３と制御データ生成部４１４は、自動モードのうちの前処理を開始する。
前処理を実行する場合、制御データ生成部４１４は、制御データを生成する。制御データ生成部４１４は、生成したその制御データを、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して、本体装置２００のポンプ制御機構２２０と主制御部４１２に送る。このときポンプ制御機構２２０に送られる制御データは、素早く（例えば１秒以内に）、脈波が最大になるときのガス袋１２０内の空気の圧力である最大脈波圧よりもガス袋１２０内の空気の圧力が明らかに大きくなるまで（例えば、最大脈波圧と予想される圧力の１．５〜２．０倍程度まで）ポンプ２１０に空気をガス袋１２０内に送らせ、その後５秒ほどかけて、ガス袋内１２０の空気の圧力が最大脈波圧よりも明らかに小さくなるまで（例えば、最大脈波圧と予想される圧力の０．５〜０．７倍程度まで）ガス袋１２０内の空気の圧力を下げさせる処理をポンプ２１０に行わせろ、ということを内容とするものである。
このデータを受取ったポンプ制御機構２２０は、そのデータに基づいてポンプ２１０を駆動させる。それにより、ポンプ２１０は、そのポンプ２１０に対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０に空気を送り、その後弁を開放してガス袋１２０内の空気を抜く。これにより、緊締具１００が備えるガス袋１２０内の空気の圧力は一旦かなり高い圧力まで高まるとともに、緊締具１００が締め付け部位に対して与えている圧力も一旦かなり高まり、その後、緊締具１００が備えるガス袋１２０内の空気の圧力と、緊締具１００が締め付け部位に対して与えている圧力がともに小さくなっていく。なお、ガス袋１２０内の圧力の下げ方は、連続的なものでも段階的なもの（時間の経過とともに圧力が変化しない時間がある場合）でもよい。
一方、前処理が行われている間、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力が変化するため、それに伴って脈波が変化する。このように変化する脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータ（この実施形態では、このパラメータは、脈波の変動によって変化する皮膚から測定装置３００に与えられる圧力である。）を、測定装置３００は経時的に連続して測定してそのパラメータを示す脈波データを生成し、ケーブル７００、インタフェイス４０４を介して、それを入力情報解析部４１１へと送る。これを時間的に途切れずに受取ったピーク解析部４１３は、脈波データに基づいて、脈波がどの時点で最大となったかを特定する。
【００３２】
ピーク解析部４１３は、脈波がどの時点で最大となったかを以下のようにして特定する。図８に、測定された脈波の例を示す。図中Ａで示されている図中右方向に向けて滑らかに下っている曲線が、ガス袋１２０内の気体の圧力（単位：ｍｍＨｇ）を表している。他方、図中Ｂで示されているジグザグの曲線が、脈波の大きさ（単位：ｍｍＨｇ）を表している。具体的には、脈波の大きさは、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力が小さくなっていくに連れて徐々に大きくなっていき、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力がある圧力を下回ると減少に転ずる。脈波の大きさは、ジグザグの隣合う上端から下端までの振幅の大きさにより決定される。図８では、図中Ｐ１で示された時点で脈波が増加から減少に転じている。ピーク解析部４１３は、上述のように、脈波データによって継続的に脈波の大きさを監視している。そして、脈波の大きさが増加から減少に転じたその時点を、脈波の大きさが最大となった時点と特定する。なお、ピーク解析部４１３は、図中Ｐ１で示された時点の前、或いはその前後の脈波の大きさを示すデータを用いて、例えば、脈波の大きさについての関数を時間で微分して脈波の大きさの極値となる時点を求め、その時点を脈波が最大となる時点であると特定（推定）するようになっていてもよい。
いずれにしても、ピーク解析部４１３は、脈波の大きさが最大となった時点を示すデータを生成し、それを主制御部４１２へと送る。上述したように、主制御部４１２は、前処理を行うための制御データを制御データ生成部４１４から受取っている。したがって、その制御データによって特定することのできるガス袋１２０内の空気の圧力の変動と、ピーク解析部４１３から受取ったデータによって特定される脈波の大きさが最大となった時点とを照し合せて、主制御部４１２は、脈波の大きさが最大となった時点のガス袋１２０内の空気の圧力を、最大脈波圧として特定する。
【００３３】
以上により、前処理は終了する。
次いで、主制御部４１２は、制御データ生成部４１４に通常処理を行えという指示をその内容とするデータを送る。このとき、主制御部４１２は、通常処理が実行される場合におけるガス袋１２０内の空気の圧力である最大脈波圧を示すデータをも制御データ生成部４１４へと送る。
通常処理を行えという指示を受取った制御データ生成部４１４は、制御データを生成し、それを本体装置２００のポンプ制御機構２２０へと、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して送る。その制御データは、ガス袋１２０内の空気の圧力が最大脈波圧となり、且つその状態を所定の時間（腕に対する治療の場合であれば１０〜１５分程度の場合が多く、脚に対する治療の場合であれば、１５〜２０分程度の場合が多い。）だけ保つようにポンプ２１０を駆動させろという内容である。
この制御データを受取ったポンプ制御機構２２０は、制御データの指示通りにポンプ２１０を駆動させる。これにより、緊締具１００は、ガス袋１２０内の空気の圧力が最大脈波圧となる状態を所定の時間だけ保つ。このようにして、この治療システムによれば、安全且つ効果的にメタボリック症候群の治療を行える。
所定の時間が経過すると、ポンプ２１０は弁を開放し、ガス袋１２０内の空気を抜く。なお、治療が終了したことを患者、或いは医師等に知らせるための手段となるランプやブザーを、治療システムのどこかに設けておき、ランプの点灯やブザーの発音により治療の終了をそれらの者に知らせるようにすることも可能である。
【００３４】
マニュアルモードが選択された場合には、その旨を示すデータと、緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータが入力装置を介して、例えば医師によって入力される。これらデータは入力情報解析部４１１が受取り、それらのデータの内容を解析する。入力情報解析部４１１はその解析した内容を主制御部４１２へ送る。
このデータを受取った主制御部４１２は、そのデータを、マニュアルモードを実行せよという指示についてのデータとともに、制御データ生成部４１４へ送る。制御データ生成部４１４は、その指示についてのデータを受取ると、その指示と共に主制御部４１２から受取ったデータの通りに、緊締具１００のガス袋１２０内の圧力を、これだけの時間継続するようにポンプ２１０を駆動させよという指示をその内容とする制御データを生成する。生成された制御データは、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介してポンプ制御機構２２０へ送られる。
この制御データを受取ったポンプ制御機構２２０は、制御データの指示通りにポンプ２１０を駆動させる。これにより、緊締具１００のガス袋１２０内の空気の圧力は、医師等が入力した通りの条件にしたがって変化することになる。この場合には、ガス袋内１２０の空気の圧力は、上述した最大脈波圧を超えることもあり得るが、医師等の専門知識を有する者が入力装置の操作を行う限りにおいては、治療の安全性、有効性は保ち得る。
所定の時間が経過すると、ポンプ２１０は弁を開放し、ガス袋１２０内の空気を抜く。なお、治療が終了したことをランプの点灯やブザーの発音により患者や医師等に知らせるようにすることが可能であるのは上述した通りである。
【００３５】
なお、自動モード又はマニュアルモードで治療を行う場合、患者は静止した状態を保ってもよいし、軽い運動を行ってもよい。
また、自動モードにおける前処理は、患者がこの治療システムを用いて治療する場合の最初のときだけ行い、次の治療のときからは、最初の治療のときに特定した最大脈波圧を流用することにより省略することも可能ではある。しかしながら、最大脈波圧は、患者の体調等によって変動することがあるので、この治療システムを用いて治療を行う度に前処理を行って、その都度最大脈波圧を特定するのが好ましい。
【００３６】
＜変形例＞
第１実施形態における治療システムは上述したとおりであるが、第１実施形態における治療システムでの前処理を、以下のように変形することができる。簡単にいうと、自動モードが選択された場合に実行される前処理において、第１実施形態における治療システムでは、ガス袋１２０内の気体の圧力は最大脈波圧よりも明らかに大きいと予想される圧力まで一旦上がってから下げられたが、この変形例では、常圧から徐々に上がっていくように制御される。なお、この変形例における治療システムは、第１実施形態における治療システムとハードウエアの構成の点では相違はない。
以下、変形例で実行される自動モードについて、説明する。
【００３７】
変形例の場合でも、自動モードが選択された場合、その旨を示すデータは、インタフェイス４０４、入力情報解析部４１１を介して主制御部４１２に送られる。主制御部４１２は、自動モードを実行することを示すデータをピーク解析部４１３と制御データ生成部４１４へ送る。このデータを受取ったピーク解析部４１３と制御データ生成部４１４は、自動モードのうちの前処理を開始する。
前処理を実行する場合、制御データ生成部４１４は、制御データを生成する。変形例では、この制御データが、第１実施形態の場合のそれと異なっている。
変形例では、制御データは、適当な時間で（例えば５秒で）、ガス袋１２０内の空気の圧力を常圧から最大脈波圧よりも明らかに大きい圧力（例えば、最大脈波圧と予想される圧力の１．５〜２．０倍程度）まで上げ、その後ガス袋１２０内の空気の圧力を常圧まで下げるという処理をポンプ２１０に行わせろ、ということを内容とするものである。制御データ生成部４１４は、生成したその制御データを、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して、本体装置２００のポンプ制御機構２２０と主制御部４１２に送る。
このデータを受取ったポンプ制御機構２２０は、そのデータに基づいてポンプ２１０を駆動させる。それにより、ポンプ２１０は、そのポンプ２１０に対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０に空気を送り、最大脈波圧よりも明らかに大きい圧力までガス袋１２０内の空気の圧力を高めた後、ガス袋１２０内の空気を抜く。
ガス袋１２０内の圧力が上がっている間、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力が変化するため、それに伴って脈波が変化する。このように変化する脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを、測定装置３００は経時的に連続して測定してそのパラメータを示す脈波データを生成し、ケーブル７００、インタフェイス４０４を介して、それを入力情報解析部４１１へと送る。これを時間的に途切れずに受取ったピーク解析部４１３は、脈波データに基づいて、脈波がどの時点で最大となったかを特定する。
【００３８】
この変形例では、ピーク解析部４１３は、脈波がどの時点で最大となったかを以下のようにして特定する。図９に、測定された脈波の例を示す。図中Ａで示されているのが、ガス袋１２０内の気体の圧力（単位：ｍｍＨｇ）であり、Ｂで示されているのが、脈波の大きさ（単位：ｍｍＨｇ）である。
この変形例のように、ガス袋１２０内の気体の圧力を高めることにより、四肢を締付ける圧力を高めていくと、図９に示したように、脈波は徐々に大きくなっていき、その圧力がある大きさを超えると今度は減少に転じる。図９では、図中Ｐ２で示された時点で脈波が増加から減少に転じている。変形例におけるピーク解析部４１３は、上述のように、脈波データによって継続的に脈波の大きさを監視している。そして、脈波の大きさが増加から減少に転じたその時点を、脈波の大きさが最大となった時点と特定する。なお、ピーク解析部４１３は、図中Ｐ２で示された時点の前、或いはその前後の脈波の大きさを示すデータを用いて、例えば、脈波の大きさについての関数を時間で微分して脈波の大きさの極値となる時点を求め、その時点を脈波が最大となる時点であると特定（推定）するようになっていてもよい。
いずれにしても、ピーク解析部４１３は、脈波の大きさが最大となった時点を示すデータを生成し、それを主制御部４１２へと送る。上述したように、主制御部４１２は、前処理を行うための制御データを制御データ生成部４１４から受取っている。したがって、その制御データによって特定することのできるガス袋１２０内の空気の圧力の変動と、ピーク解析部４１３から受取ったデータによって特定される脈波の大きさが最大となった時点とを照し合せて、主制御部４１２は、脈波の大きさが最大となった時点のガス袋１２０内の空気の圧力を、最大脈波圧として特定する。
なお、変形例では、ガス袋１２０の中の圧力を最大脈波圧よりも明らかに大きい予め定められた圧力まで一旦上げ、その後ガス袋１２０内の空気の圧力を常圧まで下げることにしていたが、ピーク解析部４１３が最大脈波圧を特定した時点でガス袋１２０内の空気を抜くような制御をポンプ制御機構２２０が行うようになっていても構わない。この場合、制御データ生成部４１４は、そのような制御をポンプ制御機構２２０に行わせるような制御データを生成することになる。
【００３９】
≪第２実施形態≫
第２実施形態による治療システムは、第１実施形態による治療システムとそれほど大きくは変わらない。第２実施形態による治療システムが第１実施形態の治療システムと異なるのは、主に、第１実施形態における測定装置３００と制御装置４００の構成である。
第１実施形態における測定装置３００と制御装置４００は、第２実施形態では存在しない。
つまり、第２実施形態による治療システムは、緊締具１００と、本体装置２００とを備えて構成される。
ただし、第２実施形態による治療システムの本体装置２００には、第１実施形態における測定装置３００と制御装置４００が実質的に内蔵されている。第２実施形態における本体装置２００の内部構成を、図１０に示す。
【００４０】
第２実施形態の治療システムにおける本体装置２００は、第１実施形態の本体装置２００と同様に、４つのポンプ２１０と、ポンプ制御機構２２０とを備えて構成されている。これらの構造、機能は、第１実施形態の場合と変わらない。第２実施形態のポンプ２１０がポンプ接続口２１１を備えており、これに接続された接続管５００によって緊締具１００のガス袋１２０に接続されている点も、第１実施形態と同様である。
第２実施形態における本体装置２００には、第１実施形態における制御装置４００と同様の構成、機能を有する制御機構４１０が内蔵されている。制御機構４１０は、第１実施形態における制御装置４００に内蔵されていたのと同様のコンピュータを内蔵している。このコンピュータは、第１実施形態の場合と同様に図６に示したようなハードウエアを備えている。また、第２実施形態の本体装置２００の内部には、ＲＯＭ４０２に記録されているプログラムをＣＰＵ４０１が実行することで、第１実施形態の場合と同様に、図７に示したような機能ブロックが生成されるようになっている。これら機能ブロックの機能は、第２実施形態と第１実施形態で変わりはない。
第２実施形態における本体装置２００に内蔵された各ポンプ２１０のポンプ接続口２１１には、分岐管２１１Ａが接続されている。分岐管２１１Ａは、ポンプ接続口２１１と連通された管であり、ポンプ接続口２１１を分岐させるものである。分岐管２１１Ａの先端には、分岐管２１１Ａ内の空気の圧力を測定する圧力計３００Ａが取付けられている。ポンプ２１０、分岐管２１１Ａ、ポンプ接続口２１１、接続管５００、接続口１２１、ガス袋１２０の中の空気の圧力は当然にすべて等しい。したがって、圧力計３００Ａは、分岐管２１１Ａの中の空気の圧力を測定することにより、ガス袋１２０内の空気の圧力をも測定することとなる。
上述の圧力計３００Ａは、第１実施形態における測定装置３００と同様に、脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを経時的に連続して途切れないように測定できる機能を有している。その理屈はこうである。脈波は、皮膚上に脈動として現れる。つまり、脈波の大小に応じて皮膚は上下に脈動する。その脈動は、締め付け部位に巻き付けられた緊締具１００中にあり、皮膚に当接しているガス袋１２０に伝わる。つまり、ガス袋１２０内の空気の圧力は、脈波の大小に応じて上下に脈動する皮膚からの圧力により、ほんの僅かではあるが変化する。第２実施形態における圧力計３００Ａは、上述したように、分岐管２１１Ａの中の空気の圧力を測定することによりガス袋１２０内の空気の圧力を測定するものなので、分岐管２１１Ａ内の空気の圧力を測定することにより、脈波にしたがって上下に脈動する皮膚からの圧力を測定することになる。分岐管２１１Ａ内の変動する空気の圧力が、脈波の大きさの変動にしたがって変動するパラメータであり、分岐管２１１Ａ内の変動する空気の圧力を示すデータが、脈波データとなる。４つの圧力計３００Ａは、そのような脈波データを生成し、図示を省略のケーブルを通じてそれを制御機構４１０に送ることになる。
なお、制御機構４１０での脈波データの用いられ方は、第１実施形態における制御装置４００での脈波データの用いられ方と変わりない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態の治療システムの全体構成を概略的に示す図。
【図２】図１に示した治療システムに含まれる緊締具を示す斜視図。
【図３】図１に示した治療システムに含まれる腕用の緊締具の使用状態を示す図。
【図４】図１に示した治療システムに含まれる脚用の緊締具の使用状態を示す図。
【図５】図１に示した治療システムに含まれる本体装置の内部構成を概略で示す図。
【図６】図１に示した治療システムに含まれる制御装置のハードウエア構成図。
【図７】図１に示した治療システムに含まれる制御装置の内部に生成される機能ブロックを示す図。
【図８】ガス袋内の空気の圧力が変化する場合における、脈波の大きさの変化の状態を例示した図。
【図９】ガス袋内の空気の圧力が変化する場合における、脈波の大きさの変化の状態を例示した図。
【図１０】第２実施形態による治療システムに含まれる本体装置の内部構成を概略で示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１００  緊締具
１１０  ベルト
１２０  ガス袋
１２１  接続口
１３０  固定部材
２００  本体装置
２１０  ポンプ
２２０  ポンプ制御機構
３００  測定装置
４００  制御装置
４１１  入力情報解析部
４１２  主制御部
４１３  ピーク解析部
４１４  制御データ生成部
５００  接続管
６００  ケーブル
７００  ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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