(57)【要約】【課題】簡単に胎児発育状況を推定し得る腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置を提供する。【解決手段】腹部インピーダンス測定手段１により腹部インピーダンスを測定し、次いで、胎児・羊水合成重量推定手段２によりこの測定した腹部インピーダンスに基づいた被験者の胎児と羊水の合成重量を推定し、一方、妊娠週数取得手段３により被験者の妊娠週数を取得し、次いで、羊水量推定手段４によりこの取得した被験者の妊娠週数に基づいて被験者の羊水量を推定し、次いで、羊水重量推定手段５によりこの推定した被験者の羊水量に基づいた被験者の羊水重量を推定し、そして、胎児重量推定手段６により先に推定した被験者の胎児と羊水の合成重量から先に推定した被験者の羊水重量を差し引くことによって被験者の胎児重量を推定する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴回り方向に一列に配置するための通電用電極及び測定用電極を有し、前記通電用電極及び前記測定用電極を被験者の胴回り方向に一列に配置した際における腹部インピーダンスを測定する腹部インピーダンス測定手段と、
前記腹部インピーダンス測定手段により測定した腹部インピーダンスに基づいて前記被験者の胎児の発育状況を推定する胎児発育状況推定手段と、
を備える腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置。
【請求項２】
前記胎児発育状況推定手段は、
前記腹部インピーダンス測定手段により測定した腹部インピーダンスに基づいて前記被験者の胎児と羊水の合成重量を推定する胎児・羊水合成重量推定手段と、
前記被験者の妊娠週数を取得する妊娠週数取得手段と、
前記妊娠週数取得手段で取得した前記被験者の妊娠週数に基づいて前記被験者の羊水量を推定する羊水量推定手段と、
前記羊水量推定手段で推定した前記被験者の羊水量に基づいて前記被験者の羊水重量を推定する羊水重量推定手段と、
前記胎児・羊水合成重量推定手段で推定した前記被験者の胎児と羊水の合成重量から前記羊水重量推定手段で推定した前記被験者の羊水重量を差し引くことによって前記被験者の胎児重量を推定する胎児重量推定手段と、
から成ることを特徴とする腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腹部におけるインピーダンス（腹部インピーダンス）を測定し、胎児発育状況を推定する腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、胎児の発育状況を把握するにあたっては、妊婦の腹部の断面を超音波でスキャンし、胎児に関する超音波画像を生成し、この生成した超音波画像から胎児の発育状況を示す指標を計測する装置（例えば、特許文献１や特許文献２に示される）を用いたり、妊婦の腹部の断面についてのＭＲＩ画像を生成し、この生成したＭＲＩ画像から胎児の発育状況を示す指標を計測する装置が用いたりすることによって行われていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２７４５７号公報
【特許文献２】特開２００５−５８５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の装置は、取り扱いや使用に際して、専門の知識を必要としたり、手間を要したりするものであった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題点を解決することを目的とするもので、胎児発育状況について簡単に知ることができる腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置は、胴回り方向に一列に配置するための通電用電極及び測定用電極を有し、前記通電用電極及び前記測定用電極を被験者の胴回り方向に一列に配置した際における腹部インピーダンスを測定する腹部インピーダンス測定手段と、前記腹部インピーダンス測定手段により測定した腹部インピーダンスに基づいて前記被験者の胎児の発育状況を推定する胎児発育状況推定手段と、を備える。
【０００７】
また、前記胎児発育状況推定手段は、前記腹部インピーダンス測定手段により測定した腹部インピーダンスに基づいて前記被験者の胎児と羊水の合成重量を推定する胎児・羊水合成重量推定手段と、前記被験者の妊娠週数を取得する妊娠週数取得手段と、前記妊娠週数取得手段で取得した前記被験者の妊娠週数に基づいて前記被験者の羊水量を推定する羊水量推定手段と、前記羊水量推定手段で推定した前記被験者の羊水量に基づいて前記被験者の羊水重量を推定する羊水重量推定手段と、前記胎児・羊水合成重量推定手段で推定した前記被験者の胎児と羊水の合成重量から前記羊水重量推定手段で推定した前記被験者の羊水重量を差し引くことによって前記被験者の胎児重量を推定する胎児重量推定手段と、から成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置は、通電用電極及び測定用電極を被験者の胴回り方向に一列に配置した際における腹部インピーダンスの測定によって、胎児発育状況を推定するので、専門の知識を必要としたり、手間を要したりせず、胎児発育状況について簡単に知ることができる。
【０００９】
また、被験者の胎児の発育状況を推定にあたって、胎児・羊水合成重量推定手段によりこの測定した腹部インピーダンスに基づいた被験者の胎児と羊水の合成重量を推定し、一方、妊娠週数取得手段により被験者の妊娠週数を取得し、次いで、羊水量推定手段によりこの取得した被験者の妊娠週数に基づいて被験者の羊水量を推定し、次いで、羊水重量推定手段によりこの推定した被験者の羊水量に基づいた被験者の羊水重量を推定し、そして、胎児重量推定手段により先に推定した被験者の胎児と羊水の合成重量から先に推定した被験者の羊水重量を差し引くことによって被験者の胎児重量を推定することから、胎児発育状況について簡単に確実に知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示す機能的ブロック図を用いながら、本発明に係わる腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置の形態について説明する。本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置は、腹部インピーダンス測定手段１及び胎児発育状況推定手段７から構成する。
【００１１】
腹部インピーダンス測定手段１は、胴回り方向に一列に配置するための通電用電極及び測定用電極を有し、被験者（妊婦者、以下同様）の胴回り方向に通電用電極及び測定用電極を一列に配置した際における腹部インピーダンスを測定する。ここで、通電用電極は、複数から成り、腹部に電流を流すためのものであり、また、測定用電極は、複数から成り、通電用電極から電流を流した際に腹部に生じる電位差を検出するためのものである。
【００１２】
胎児発育状況推定手段７は、胎児・羊水合成重量推定手段２、妊娠週数取得手段３、羊水量推定手段４、羊水重量推定手段５及び胎児重量推定手段６から成り、腹部インピーダンス測定手段１により測定した腹部インピーダンスに基づいて、被験者の胎児の発育状況を推定する。
【００１３】
胎児・羊水合成重量推定手段２は、腹部インピーダンス測定手段１により測定した腹部インピーダンスに基づいて、被験者の胎児と羊水の合成重量を推定する。
【００１４】
妊娠週数取得手段３は、被験者の妊娠週数を取得する。
【００１５】
羊水量推定手段４は、妊娠週数取得手段３で取得した被験者の妊娠週数に基づいて、被験者の羊水量を推定する。
【００１６】
羊水重量推定手段５は、羊水量推定手段４で推定した被験者の羊水量に基づいて、被験者の羊水重量を推定する。
【００１７】
胎児重量推定手段６は、胎児・羊水合成重量推定手段２で推定した被験者の胎児と羊水の合成重量から羊水重量推定手段５で推定した被験者の羊水重量を差し引くことによって被験者の胎児重量を推定する。
【００１８】
このように構成した腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置によると、腹部インピーダンス測定手段１により腹部インピーダンスを測定し、次いで、胎児・羊水合成重量推定手段２によりこの測定した腹部インピーダンスに基づいた被験者の胎児と羊水の合成重量を推定し、一方、妊娠週数取得手段３により被験者の妊娠週数を取得し、次いで、羊水量推定手段４によりこの取得した被験者の妊娠週数に基づいて被験者の羊水量を推定し、次いで、羊水重量推定手段５によりこの推定した被験者の羊水量に基づいた被験者の羊水重量を推定し、そして、胎児重量推定手段６により先に推定した被験者の胎児と羊水の合成重量から先に推定した被験者の羊水重量を差し引くことによって被験者の胎児重量を推定するものであることから、専門の知識を必要としたり、手間を要したりせず、胎児発育状況について簡単に確実に知ることができる。
【００１９】
以下、上述した形態における実施例について具体的に説明する。
【実施例】
【００２０】
まず、図２に示す外観図、図３に示す要部ブロック図を主として用いながら、本発明に係る腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置の具体的な構成について説明する。
【００２１】
腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置は、大別すると、支持部１０と操作部２０とによって構成する。
【００２２】
支持部１０は、長手方向に有する支持面１１ａの曲率が妊婦の腹部１００の大きさに応じて自在に変えられる柔軟性の棒状体１１と、この棒状体１１の支持面１１ａの長手方向に一列に配置した４つの電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、これら４つの電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが配置する支持面１１ａの反対側となる保持面１１ｂに把手１３ａ，１３ｂとから成る。ここで、４つの電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうち、外側に配した２つの電極は腹部１００に電流を流すための通電用電極１２ａ，１２ｂであり、内側に配した２つの電極は腹部１００に生じる電位差を検出するための測定用電極１２ｃ，１２ｄである。
【００２３】
操作部２０は、入力部２２及び表示部２３を筐体２１の外面に備え、電力供給部２４、電流発生部２５、電圧検出部２６、計時部２７、記憶部２８、演算部２９及び制御部３０を筐体２１の内部に備える。
【００２４】
ここで、電力供給部２４は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。計時部２７は、時間を計測する。入力部２２は、電力供給部２４からの電力供給を開始するための電源スイッチ２２ａ、腹部インピーダンスの測定を開始するための測定スイッチ２２ｂ及び妊娠週数等の被験者情報を入力するためのテンキー２２ｃから成る。
【００２５】
また、ここで、電流発生部２５は、制御部３０からの制御に基づき、腹部１００に通電するための所定（５０kHz）の周波数の電流を発生する。電圧検出部２６は、通電用電極１２ａ，１２ｂ間にこの電流を流した際に測定用電極１２ｃ，１２ｄ間に生ずる電圧を検出する。
【００２６】
更に、ここで、記憶部２８は、テンキー２２ｃから入力された妊娠週数等の被験者情報、通電用電極１２ａ，１２ｂ間に電流を流した際に測定用電極１２ｃ，１２ｄ間に生ずる電圧に基づいて演算部２９で演算された腹部インピーダンス、腹部インピーダンスに基づいて胎児と羊水の合成重量を演算するための演算式（下記の（１）式）、妊娠週数に基づいて羊水量を演算するための演算式（下記の（２）式）、羊水量から羊水重量に変換する演算式（下記の（３）式）、胎児と羊水の合成重量と羊水重量とに基づいて胎児重量を演算するための演算式（下記の（４）式）、各種の演算結果情報、制御プログラムその他各種情報を記憶する。
【００２７】
Ｔ ＝ ａ × Ｚ ＋ ｂ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ＡＦＶ ＝ ｃ × Ｓ４ − ｄ × Ｓ３ ＋ ｅ × Ｓ２ − ｆ × Ｓ ＋ ｇ  ・・・（２）
ＡＦＷ ＝ ＡＦＶ × ｈ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
ＦＷ ＝ Ｔ − ＡＦＷ  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
【００２８】
ここで、Ｔは胎児と羊水の合成重量、Ｚは腹部インピーダンス、ＡＦＶは羊水量、Ｓは妊娠週数、ＡＦＷは羊水重量、ＦＷは胎児重量、ａ，ｂは腹部インピーダンスと胎児と羊水の合成重量との関係を表す回帰係数（定数）、ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは妊娠周期と羊水量と関係を表す回帰係数（定数）、ｈは羊水の密度（定数）を意味する。そして、定数については、ａ＝５３.１、ｂ＝１５.３、ｃ＝０.００１５、ｄ＝０.２６７５、ｅ＝１２.４７６、ｆ＝１７２.５１、ｇ＝７３７.４１、ｈ＝１.０とすることが望ましい。
【００２９】
なお、上記の（１）式により求められる胎児と羊水の合成重量は、図６に示すように、一般的に推定精度が良いとされる超音波法（基準手法）により求めた胎児と羊水の合成重量との相関性（Ｒ参照）が高い。また、上記の（２）式は、図７に示すような羊水量と妊娠週数との関係を示すグラフを数式化したものである。また、上記の（４）式により求められる胎児重量は、図８に示すように、一般的に推定精度が良いとされる超音波法（基準手法）により求めた胎児重量との相関性（Ｒ参照）が高い。
【００３０】
演算部２９は、
（i）電流発生部２５から発生した５０kHzの周波数の電流及び電圧検出部２６によりその際に検出した電圧に基づいて腹部インピーダンスを演算し、
（ii）先に演算した腹部インピーダンスを記憶部２８に記憶している（１）式に代入することによって胎児と羊水の合成重量を演算し、
（iii）テンキー２２ｃから入力された妊娠週数を記憶部２８に記憶している（２）式に代入することによって羊水量を演算し、
（iv）先に演算した羊水量を記憶部２８に記憶している（３）式に代入することによって羊水重量を演算し、
（v）先に演算した胎児と羊水の合成重量及び羊水重量を記憶部２８に記憶している（４）式に代入することによって胎児重量を演算し、
（vi）その他各種データを演算する。
【００３１】
表示部２３は、入力段階、測定段階、結果段階において、各種の情報（入力段階においては妊娠週数の入力の指示、測定段階においては測定進行状況、結果段階においては胎児発育状況（テンキー２２ｃから入力された妊娠週数や演算部２９により演算された羊水量及び胎児重量）を含む）について表示をする。
【００３２】
制御部３０は、
（i）電源スイッチ２２ａからのオン信号に基づき、電力供給部２４からの本装置の電気系統各部への電力供給を制御し、
（ii）測定スイッチ２２ｂからのオン信号に基づいき、電流発生部２５からの５０kHzの周波数の電流の発生を制御し、
（iii）電流発生部２５から発生した５０kHzの周波数の電流及び電圧検出部２６によりその際に検出した電圧に基づいての演算部２９による腹部インピーダンスの演算を制御し、
（iv）演算部２９により演算した腹部インピーダンスと記憶部２８に記憶する（１）式に基づいての演算部２９による胎児と羊水の合成重量の演算を制御し、
（v）テンキー２２ｃから入力された妊娠週数と記憶部２８に記憶する（２）式に基づいての演算部２９による羊水量の演算を制御し、
（vi）演算部２９により演算した羊水量と記憶部２８に記憶する（３）式に基づいての演算部２９による羊水重量の演算を制御し、
（vii）演算部２９により演算した胎児と羊水の合成重量及び羊水重量と記憶部２８に記憶する（４）式に基づいての演算部２９による胎児重量の演算を制御し、
（viii）表示部２３による入力段階における妊娠週数の入力の指示、測定段階における測定進行状況、結果段階における胎児発育状況（妊娠週数、羊水量、胎児重量等）、その他入力段階、測定段階、結果段階においての各種の情報の表示を制御し、
（ix）その他各種の情報等について制御する。
【００３３】
ここで、なぜ、腹部インピーダンスに基づいて胎児重量の推定が可能であるのかについて説明する。
【００３４】
図９の腹部断面図に示すように、胴回り方向に配置した通電用電極１２ａ，１２ｂ間に流れる電流は、主として、腹側の腹筋と背中側の腹筋を経路（ｃ１、ｃ２）として流れる。また、図１０（ａ）の妊娠初期における腹部断面図、及び（ｂ）の妊娠後期における腹部断面図に示すように、胎児の発育が進んでお腹が大きくなるに従って腹筋が伸びる。これら図９及び図１０のことから、通電用電極１２ａ，１２ｂと一列となるように胴回り方向に配置した測定用電極１２ｃ，１２ｄにおいて検出される電圧は、お腹の大きさ（すなわち、腹筋の伸び）に従って変化する。従って、流した電流と検出した電圧に基づいて求めた腹部インピーダンス（主として腹筋のインピーダンス）から、妊娠時のお腹の大きさに関与する羊水量の重さ（羊水重量）を差し引くことによって胎児重量を推定することができる。なお、胎児重量、羊水量、腹筋以外の要素（皮下脂肪、内臓器、内臓脂肪、背骨）については、お腹の大きさに影響を与える度合いが極めて小さいので、考慮せずとも前述のような胎児重量の推定ができる。なお、図９及び図１０（ａ）、（ｂ）において、Ｓは皮下脂肪、Ｖは羊水・胎児・内臓器・内臓脂肪、Ｍは筋肉（腹筋）、Ｂは背骨を表す。
【００３５】
上記において、通電用電極１２ａ，１２ｂ、測定用電極１２ｃ，１２ｄ、電流発生部２５、電圧検出部２６、記憶部２８、演算部２９、制御部３０及び電力供給部２４による構成は、腹部インピーダンス測定手段１に該当する。また、記憶部２８、演算部２９、制御部３０及び電力供給部２４による構成は、胎児・羊水合成重量推定手段２、羊水量推定手段４、羊水重量推定手段５及び胎児重量推定手段６に該当する。更に、入力部２２、記憶部２８、演算部２９、制御部３０及び電力供給部２４による構成は、妊娠週数取得手段３に該当する。
【００３６】
次に、図４に示すフローチャートを主として用いながら、本発明に係る腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置腹部の操作及び動作について説明する。
【００３７】
まず、電源スイッチ２２ａがオンされると電力供給部２４から各電気系統各部に電力を供給し、図５（ａ）に示すような妊娠週数入力及び測定待機画面を表示部２３に表示する。そして、制御部３０からの制御に基づき、テンキー２２ｃにおいて、妊娠週数が入力されると、表示部２３において、この入力された妊娠週数を表示するとともに、記憶部２８において、この入力された妊娠週数を記憶する（ステップＳ１）。次いで、制御部３０において、測定スイッチ２２ｂがオンされたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、測定スイッチ２２ｂがオンされない場合（ステップＳ２でＮＯ）には、測定スイッチ２２ｂがオンされるまで妊娠週数の入力及び測定待機の状態の処理を繰り返す。
【００３８】
続いて、通電用電極１２ａ，１２ｂ及び測定用電極１２ｃ，１２ｄを配設する支持面１１ａ側が腹部１００の前部に押し当てられて、測定スイッチ２２ｂがオンされた場合（ステップＳ２でＹＥＳ）には、制御部３０からの制御に基づき、電流発生部２５において、５０kHzの周波数の電流を電流用電極間に発生し、電圧検出部２６において、この際に測定用電極１２ｃ，１２ｄ間に生ずる電圧を検出し、演算部２９において、この発生した５０kHzの周波数の電流及びこの検出した電圧に基づいて腹部インピーダンスを演算し、記憶部２８において、この演算した腹部インピーダンスを記憶する（ステップＳ３）。なお、このステップの間、すなわち、腹部インピーダンスを測定の間は、表示部２３において、図５（ｂ）に示すような表示をする。
【００３９】
続いて、制御部３０からの制御に基づき、演算部２９において、記憶部２８に記憶した腹部インピーダンスを記憶部２８に記憶している（１）式に代入することによって胎児と羊水の合成重量を演算し、記憶部２８において、この演算した胎児と羊水の合成重量を記憶する（ステップＳ４）。
【００４０】
続いて、制御部３０からの制御に基づき、演算部２９において、記憶部２８に記憶した妊娠週数を記憶部２８に記憶している（２）式に代入することによって羊水量を演算し、記憶部２８において、この演算した羊水量を記憶する（ステップＳ５）。
【００４１】
続いて、制御部３０からの制御に基づき、演算部２９において、記憶部２８に記憶した羊水量を記憶している（３）式に代入することによって羊水重量を演算し、記憶部２８において、この演算した羊水重量を記憶する（ステップＳ６）。
【００４２】
続いて、制御部３０からの制御に基づき、演算部２９において、記憶部２８に記憶した胎児と羊水の合成重量及び記憶部２８に記憶した羊水重量を記憶している（４）式に代入することによって胎児重量を演算し、記憶部２８において、この演算した胎児重量を記憶する（ステップＳ７）。
【００４３】
続いて、制御部３０からの制御に基づき、表示部２３において、図５（ｃ）に示すように、記憶部２８に記憶した妊娠週数、羊水量及び胎児重量を一定時間表示する（ステップＳ８）。
【００４４】
続いて、図５（ｄ）に示すような再測定の問合せ画面を表示し、測定スイッチ２２ｂがオンされたか否かを判定する（ステップＳ９）。ここで、測定スイッチ２２ｂがオンされた場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、妊娠週数入力及び測定待機画面（ステップＳ１）に戻り、上述した一連の操作及び動作処理過程が可能となる。一方、計時部２７による計測が一定時間経過しても、測定スイッチ２２ｂがオンされない場合（ステップＳ９でＮＯ）には、自動的に電源をオフし、一連の操作及び動作処理過程が終了する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置の構成を機能的に示す機能的ブロック図である。
【図２】本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置の外観構成を示す外観図であり、（ａ）が正面図及び（ｂ）が平面図である。
【図３】本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置を構成する要部について示す腰部ブロック図である。
【図４】本発明の腹部インピーダンス式胎児発育状況推定装置の操作及び動作の手順を示すフローチャート図である。
【図５】測定開始から終了に至るまでにおける表示画面図である。
【図６】超音波法で求めた胎児と羊水の合成重量と演算式で求めた胎児と羊水の合成重量との相関関係を示すグラフである。
【図７】羊水量と妊娠週数との関係を示すグラフである。
【図８】超音波法で求めた胎児重量と演算式で求めた胎児重量との相関関係を示すグラフである。
【図９】妊婦の腹部に対する電流経路を示す図である。
【図１０】妊婦のお腹の大きさの違いによる腹部断面の比較をするための腹部断面図であり、（ａ）が妊娠初期における腹部断面図及び（ｂ）が妊娠後期における腹部断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  腹部インピーダンス測定手段
２  胎児・羊水合成重量推定手段
３  妊娠週数取得手段
４  羊水量推定手段
５  羊水重量推定手段
６  胎児重量推定手段
７  胎児発育状況推定手段
１０  支持部
１１  棒状体
１１ａ  支持面
１１ｂ  保持面
１２ａ、１２ｂ  通電用電極
１２ｃ、１２ｄ  測定用電極
１３ａ、１３ｂ  把手
２０  操作部
２１  筐体
２２  入力部
２２ａ  電源スイッチ
２２ｂ  測定スイッチ
２２ｃ  テンキー
２３  表示部
２４  電力供給部
２５  電流発生部
２６  電圧検出部
２７  計時部
２８  記憶部
２９  演算部
３０  制御部
１００  腹部
【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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