(57)【要約】【課題】被検体の測定部への適正な装着を容易かつ確実に知ることができ、迅速に測定動作を開始することができる超音波骨評価装置を提供すること。【解決手段】超音波骨評価装置１は、足置き部、測定部４、操作部５および振動子ユニット２３を移動する移動手段６を備える装置本体２を有している。移動手段６は、操作部５のハンドル２５からの動力を振動子ユニット２３へ伝達する動力伝達機構７を有している。動力伝達機構７の軸９５は、装置本体２の把手２６の中空部内に挿通されている。動力伝達機構７による操作部５から振動子ユニット（可動部）２３への動力の伝達状態を示す表示手段７１は、軸９５の外周部に付されたストライプ状の表示７１１と、把手２６の前記表示７１１に対応する位置に形成された窓部７１２とで構成され、窓部７１２より表示７１１を視認して、軸９５の回転／非回転を確認することができる。【選択図】図３
2004215857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対し超音波の送受信を行って骨評価を行う超音波骨評価装置であって、
可動部を有し、被検体に対し超音波の送受信を行う測定部と、
前記測定部からの情報に基づいて骨評価を行う評価部と、
操作部と、前記操作部からの動力を前記可動部へ伝達する動力伝達機構とを有し、前記可動部を移動させる移動手段とを備える装置本体を有し、
前記動力伝達機構による前記操作部から前記可動部への動力の伝達状態を示す表示手段を有することを特徴とする超音波骨評価装置。
【請求項２】
前記測定部は、被検体挿入部を挟んで対向する１対の振動子ユニットであって、その一方が他方に対し接近・離間するように移動する可動部を構成する１対の振動子ユニットを有し、該１対の振動子ユニットにより被検体に対し超音波の送受信を行うよう構成されている請求項１に記載の超音波骨評価装置。
【請求項３】
前記動力伝達機構は、伝達トルクの上限値を規制するトルク規制手段を有する請求項１または２に記載の超音波骨評価装置。
【請求項４】
前記表示手段は、前記動力伝達機構の出力側の回転または移動する部分に付された表示と、該表示を視認し得る窓部とで構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【請求項５】
前記装置本体は、中空部を有する把手を有し、前記中空部内に挿通された軸に前記表示が付され、前記把手に前記窓部が形成されている請求項４に記載の超音波骨評価装置。
【請求項６】
前記把手の長手方向と、前記可動部の移動方向とが略直交している請求項５に記載の超音波骨評価装置。
【請求項７】
前記把手を把持して前記装置本体を持ち上げたとき、前記可動部の移動方向が略鉛直方向となるような位置に前記把手が設けられている請求項５または６に記載の超音波骨評価装置。
【請求項８】
前記把手は、前記測定部と前記操作部との間に、これらを掛け渡すように設けられている請求項５ないし７のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【請求項９】
前記表示は、ストライプ状をなすものである請求項４ないし８のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記操作部から前記可動部への動力の伝達状態を検出する検出手段を有し、該検出手段の検出結果を表示するよう構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【請求項１１】
前記表示手段は、前記トルク規制手段の入力側と出力側との回転数の差異を検出する検出手段を有し、該検出手段により検出された回転数の差異の程度により前記操作部から前記可動部への動力の伝達状態が決定され、その結果を表示するよう構成されている請求項３に記載の超音波骨評価装置。
【請求項１２】
前記検出手段は、回転数に応じた周期のパルス信号を出力するセンサを有する請求項１０または１１に記載の超音波骨評価装置。
【請求項１３】
前記検出手段は、前記トルク規制手段の入力側および出力側のそれぞれに設置され、回転数に応じた周期のパルス信号を出力する第１および第２のセンサを有し、前記第１のセンサから出力されるパルス信号の周期と前記第２のセンサから出力されるパルス信号の周期とを比較し、その差が所定値を超えた場合には、前記操作部から前記可動部への動力の伝達が停止していると判断するよう構成されている請求項１１に記載の超音波骨評価装置。
【請求項１４】
前記センサは、発光素子および受光素子を備える光学センサである請求項１２または１３に記載の超音波骨評価装置。
【請求項１５】
前記操作部は、正逆両方向に回転可能に設けられたハンドルを有し、該ハンドルを回転操作することによって動力が発生する請求項１ないし１４のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波骨評価装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば骨粗鬆症等の診断・検査等に用いられるような超音波骨評価装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような超音波骨評価装置は、被測定者の体の一部、すなわち例えば踵のような被検体に超音波を放射し、その内部を伝搬（通過）する超音波の音速や、減衰度合い等を測定する。そして、それらの測定値を、例えば多数の人について測定した場合の平均的測定値等の基準値と比較することにより、被測定者の骨の状態（健全さ）を評価する。
【０００４】
この装置における測定部は、被検体を挟むことができる１対の振動子ユニットを備え、その一方が他方に対し接近・離間するように移動する構成となっている。この移動する振動子ユニットは、被検体を挟む力が強くなり過ぎないように、他方の振動子ユニットに対し接近する方向の力の上限が制限されるように構成されている。
【０００５】
しかしながら、従来の超音波骨評価装置では、このような振動子ユニットの移動の力が制限されたことを視認する手段がなく、被検体の測定部への適正な装着を容易かつ確実に知ることができないという欠点があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１３６５１７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、被検体の測定部への適正な装着を容易かつ確実に知ることができ、迅速に測定動作を開始することができる超音波骨評価装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１５）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）  被検体に対し超音波の送受信を行って骨評価を行う超音波骨評価装置であって、
可動部を有し、被検体に対し超音波の送受信を行う測定部と、
前記測定部からの情報に基づいて骨評価を行う評価部と、
操作部と、前記操作部からの動力を前記可動部へ伝達する動力伝達機構とを有し、前記可動部を移動させる移動手段とを備える装置本体を有し、
前記動力伝達機構による前記操作部から前記可動部への動力の伝達状態を示す表示手段を有することを特徴とする超音波骨評価装置。
【００１０】
（２）  前記測定部は、被検体挿入部を挟んで対向する１対の振動子ユニットであって、その一方が他方に対し接近・離間するように移動する可動部を構成する１対の振動子ユニットを有し、該１対の振動子ユニットにより被検体に対し超音波の送受信を行うよう構成されている上記（１）に記載の超音波骨評価装置。
【００１１】
（３）  前記動力伝達機構は、伝達トルクの上限値を規制するトルク規制手段を有する上記（１）または（２）に記載の超音波骨評価装置。
【００１２】
（４）  前記表示手段は、前記動力伝達機構の出力側の回転または移動する部分に付された表示と、該表示を視認し得る窓部とで構成されている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【００１３】
（５）  前記装置本体は、中空部を有する把手を有し、前記中空部内に挿通された軸に前記表示が付され、前記把手に前記窓部が形成されている上記（４）に記載の超音波骨評価装置。
【００１４】
（６）  前記把手の長手方向と、前記可動部の移動方向とが略直交している上記（５）に記載の超音波骨評価装置。
【００１５】
（７）  前記把手を把持して前記装置本体を持ち上げたとき、前記可動部の移動方向が略鉛直方向となるような位置に前記把手が設けられている上記（５）または（６）に記載の超音波骨評価装置。
【００１６】
（８）  前記把手は、前記測定部と前記操作部との間に、これらを掛け渡すように設けられている上記（５）ないし（７）のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【００１７】
（９）  前記表示は、ストライプ状をなすものである上記（４）ないし（８）のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【００１８】
（１０）  前記表示手段は、前記操作部から前記可動部への動力の伝達状態を検出する検出手段を有し、該検出手段の検出結果を表示するよう構成されている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【００１９】
（１１）  前記表示手段は、前記トルク規制手段の入力側と出力側との回転数の差異を検出する検出手段を有し、該検出手段により検出された回転数の差異の程度により前記操作部から前記可動部への動力の伝達状態が決定され、その結果を表示するよう構成されている上記（３）に記載の超音波骨評価装置。
【００２０】
（１２）  前記検出手段は、回転数に応じた周期のパルス信号を出力するセンサを有する上記（１０）または（１１）に記載の超音波骨評価装置。
【００２１】
（１３）  前記検出手段は、前記トルク規制手段の入力側および出力側のそれぞれに設置され、回転数に応じた周期のパルス信号を出力する第１および第２のセンサを有し、前記第１のセンサから出力されるパルス信号の周期と前記第２のセンサから出力されるパルス信号の周期とを比較し、その差が所定値を超えた場合には、前記操作部から前記可動部への動力の伝達が停止していると判断するよう構成されている上記（１１）に記載の超音波骨評価装置。
【００２２】
（１４）  前記センサは、発光素子および受光素子を備える光学センサである上記（１２）または（１３）に記載の超音波骨評価装置。
【００２３】
（１５）  前記操作部は、正逆両方向に回転可能に設けられたハンドルを有し、該ハンドルを回転操作することによって動力が発生する上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の超音波骨評価装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の超音波骨評価装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の超音波骨評価装置の第１実施形態を示す斜視図、図２および図３は、それぞれ、図１に示す超音波骨評価装置の装置本体の内部の駆動系（移動手段）等を示す斜視図、図４は、図１に示す超音波骨評価装置の回路構成例を示すブロック図である。
【００２６】
これらの図に示す超音波骨評価装置１は、被測定者の踵（かかと）の部分（被検体）に対して超音波の送受信を行い、踵骨（生体組織）を伝搬（通過）する超音波の音速や減衰度合い等を測定し、その測定値に基づいて骨評価を行うものである。
【００２７】
図１に示すように、超音波骨評価装置１は、装置本体２と、装置本体２に設けられるプリンタ３とを備えている。以下、これらの各構成要素について順次説明する。
【００２８】
装置本体２は、樹脂製のケーシング２１と、ケーシング２１の上部に設けられ、被測定者の足を置く足置き部（被検体が載置される載置部）２２と、測定部４と、操作部５とを備えている。
【００２９】
なお、ケーシング２１の構成材料は、樹脂に限定されないことは、言うまでもない。
【００３０】
測定部４は、足置き部２２を挟んで対向するように配設された１対の振動子ユニット２３、２４を有している。なお、ケーシング２１のうち、振動子ユニット２３および２４を覆っている部分（ドーム状の部分）は、この測定部４に属するものとする。
【００３１】
これら振動子ユニット２３および２４は、被測定者の踵部に対する超音波の送受信等を行うものであり、振動子ユニット２３と振動子ユニット２４との間の部分（間隙）が、被測定者の踵の部分（被検体）が挿入される被検体挿入部となっている。
【００３２】
また、振動子ユニット２３および２４の一方は、他方に対し、接近・離間する方向（図１中の矢印Ａ方向）に相対的に移動し得るように設置されている（本実施形態では、振動子ユニット（可動部）２３が移動し得るように設置されている）。
【００３３】
図４に示すように、振動子ユニット２３、２４は、それぞれ、互いの振動面が対向するように配置された超音波振動子２３２、２４２を有している。また、図１に示すように、超音波振動子２３２、２４２の各振動面の前方（被検体挿入部側）には、例えばポリウレタン等の超音波透過性に優れた材質によって形成された接触子２３１、２４１が設けられている。
【００３４】
図１に示すように、操作部５は、ケーシング２１の上部に、正逆両方向に回転可能に設けられたハンドル２５を有している。なお、ケーシング２１のうち、ハンドル２５の下方の部分（筒状の部分）は、この操作部５に属するものとする。
【００３５】
図２に示すように、ハンドル２５は、円板状のハンドル本体２５１と、ハンドル本体２５１に設置され、操作者が把持する棒状のレバー（把持部）２５２とで構成されている。
【００３６】
ハンドル本体２５１には、凹部２５３が形成されており、レバー２５２は、図１に示す凹部２５３内に収納された姿勢と、図２に示す凹部２５３から上方に突出した姿勢（起立姿勢）とを採り得るように、ハンドル本体２５１に対し、その一方の端部を中心に回動自在（伏倒可能）に設置されている。このレバー２５２は、非操作時には、凹部２５３内に収納し、操作時には、そのレバー２５２を図２に示すように立ち上げ（起立させ）、上方に突出させる。
【００３７】
また、図２および図３に示すように、装置本体２は、振動子ユニット（可動部）２３を移動させる移動手段６を有している。
【００３８】
この移動手段６は、前記ハンドル２５（操作部５）と、ハンドル２５からの動力（駆動力）を振動子ユニット２３へ伝達する動力伝達機構７とを有し、ハンドル２５を回転操作すると、動力が発生し、振動子ユニット２３が移動するようになっている。
【００３９】
測定に際しては、被測定者の足を足置き部２２に載せた後、ハンドル２５を所定方向に回転操作して両振動子ユニット２３、２４を接近させ、両振動子ユニット２３、２４の接触子２３１、２４１をそれぞれ前記足の踵部の両側に接触させた状態、すなわち両振動子ユニット２３、２４で踵部を挟んだ状態とする。なお、移動手段６については、後に詳述する。
【００４０】
図１に示すように、装置本体２には把手２６が設けられている。これにより、この把手２６を、例えば手指で把持することができ、超音波骨評価装置１（装置本体２）の持ち運びを容易に行うことができる。
【００４１】
把手２６の外形は、略棒状をなしている。また、把手２６は、中空部を有している。すなわち、把手２６は、略筒状をなしている。
【００４２】
この把手２６の中空部内には、後述する動力伝達機構７の一部、すなわち、動力伝達機構７の軸（中継軸）９５が、把手２６の長手方向に対し略平行に配置されている。これにより、動力伝達機構７の軸９５を設置するためのスペースを別途設ける必要がなくなり、超音波骨評価装置１（装置本体２）を小型化、軽量化することができる。その結果、持ち運びをより容易に行うことができる。
【００４３】
また、把手２６は、足置き部２２の側方に位置している。すなわち、把手２６は、測定部４と操作部５との間に、これらを掛け渡すように設けられている。
【００４４】
また、把手２６の長手方向と、振動子ユニット２３の移動方向（図１中の矢印Ａ方向）とは、略直交している。
【００４５】
また、把手２６は、装置本体２を床面１１０に載置して測定を行う際において、床面１１０と略平行となるように設けられている。
【００４６】
また、図６に示すように、把手２６を把持して装置本体２を持ち上げたとき、振動子ユニット２３の移動方向（図６中の矢印Ａ方向）が略鉛直方向となるような位置に把手２６が設けられている。
【００４７】
このような把手２６は、ケーシング２１を構成する部材と一体的に形成されるのが好ましい（一体成形されるのが好ましい）。これにより、部品点数を削減することができ、また、組み立て工程を減少させることができ、生産性が向上する。また、把手２６を、装置本体２（ケーシング２１）に対し、より強固に固定することができる。
【００４８】
図１に示すように、装置本体２のケーシング２１には、音響整合剤供給容器（音響整合剤供給具）１２０が着脱自在に収納される収納部２８が設けられている。
【００４９】
音響整合剤供給容器１２０内には、例えば、ゼリー状またはゲル状の音響整合剤（音響整合材）が収容（収納）されており、音響整合剤供給容器１２０からその音響整合剤を所定の部位へ供給し得るようになっている。
【００５０】
この音響整合剤は、超音波骨評価装置１の使用に先だって、例えば、接触子（生体接触部）２３１、２４１の表面に塗布される。これによって、接触子２３１、２４１と生体との間に空気が介在するのを防止（阻止）することができ、より正確かつ確実に、測定や評価を行うことができる。
【００５１】
図１に示すように、超音波骨評価装置１は、装置本体２に設置することができる程度の比較的小型のプリンタ３を有している。
【００５２】
プリンタ３は、骨評価の結果等を印刷（プリント）するものであり、装置本体２に電気的に接続される。
【００５３】
このプリンタ３は、装置本体２に対し、着脱自在に設置されてもよく、また、固定的に設置されてもよい。
【００５４】
また、プリンタ３の印刷方式は、特に限定されず、例えば、熱転写方式等の各種の印刷方式を採用することができる。なお、プリンタ３としては、例えば、熱転写プリンタ、ドットプリンタ等を用いることができる。
【００５５】
図１に示すように、装置本体２は、測定部４と操作部５との間に凹部２７を有しており、プリンタ３は、この凹部２７に設けられている。すなわち、プリンタ３は、足置き部２２の側方に設けられている。これにより、デッドスペースの有効利用を図ることができ、超音波骨評価装置１（装置本体２）を小型化、軽量化することができる。その結果、超音波骨評価装置１の持ち運びをより容易に行うことができる。
【００５６】
図４に示すように、装置本体２は、ケーシング２１内に設けられた図示しない回路基板を有しており、この回路基板には、制御手段（制御回路）８１と、送信ユニット８２と、受信ユニット８３とが設けられている。
【００５７】
前記振動子ユニット２３、２４の超音波振動子２３２、２４２は、それぞれ、送信ユニット８２、受信ユニット８３に電気的に接続されている。また、送信ユニット８２と、受信ユニット８３は、それぞれ、制御手段８１に電気的に接続されている。
【００５８】
制御手段８１は、例えば、マイクロコンピュータ等で構成されており、制御手段８１には、図示しない記憶部（記録部）、演算部等が内蔵または接続されている。この制御手段８１は、例えば、骨評価や、プリンタ３の制御等、超音波骨評価装置１全体の制御を行う。
【００５９】
この制御手段８１により、測定部４からの情報に基づいて骨評価を行う評価部の主機能が達成される。
【００６０】
また、制御手段８１には、図示しないインターフェース部等を介して、前記プリンタ３が電気的に接続されている。
【００６１】
また、制御手段８１には、図示しないインターフェース部等を介し、情報（データ）を入力する機能および表示する機能を有する外部装置として、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ（Ｄａｔａ）Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）１１が電気的に接続されている。このＰＤＡ１１は、例えばタッチパネルや操作キー等で構成された入力手段１１１と、例えば液晶表示パネル等で構成されたモニター部１１２と、図示しない制御手段と、図示しない記憶部（記録部）とを有している。
【００６２】
なお、装置本体２に対し、接続して使用する前記外部装置としては、ＰＤＡに限らず、この他の小型（ポケット型）情報端末等を用いてもよい。
【００６３】
次に、移動手段６について説明する。
図２および図３に示すように、移動手段６は、ハンドル２５（操作部５）と、ハンドル２５からの動力（駆動力）を振動子ユニット２３へ伝達する動力伝達機構７と、レール１４等を有している。
【００６４】
振動子ユニット２４は、装置本体２に固定的に設置された基部１３に固定されている。
【００６５】
一方、振動子ユニット２３は、基部１２に固定されている。装置本体２には、レール１４が図２および図３中の矢印Ａ方向に沿って延在するよう設置されており、基部１２の下端部には、レール１４に係合する係合部１２１が形成されている。これにより、振動子ユニット２３は、基部１２と共に、レール１４に沿って図２および図３中の矢印Ａ方向に移動することができる。
【００６６】
動力伝達機構７は、伝達トルクの上限値を規制するトルク規制手段として、トルクコントローラ（トルクリミッタ）１５、軸（シャフト）９０、９５、歯車９１、９２、リードスクリュー９８等を有している。以下、具体的に説明する。
【００６７】
図２に示すように、ハンドル２５の中心部の下部には、ハンドル２５の回転中心をなす軸９０の一方の端部が固着されており、軸９０の他方の端部には、歯車９１が固着されている。
【００６８】
また、トルクコントローラ１５の入力軸１５４には、前記歯車９１に噛合する歯車９２が固着されており、出力軸１５５には、かさ歯車９３が固着されている。
【００６９】
このトルクコントローラ１５は、操作部５側、すなわち、把手２６（軸９５）よりも入力側に設けられている。なお、トルクコントローラ１５については、後に詳述する。
【００７０】
また、装置本体２に対して、軸９５が回転可能に設置されている。この軸９５は、前述したように、把手２６の中空部内に挿入、配置されている。
【００７１】
軸９５の一方の端部には、前記かさ歯車９３に噛合するかさ歯車９４が固着され、他方の端部には、かさ歯車９６が固着されている。
【００７２】
また、装置本体２に対して、リードスクリュー９８が回転可能に設置されている。このリードスクリュー９８の一方の端部には、前記かさ歯車９６に噛合するかさ歯車９７が固着されている。
【００７３】
また、図３に示すように、前記振動子ユニット２３が固定されている基部１２には、スライダ９９が固着されている。このスライダ９９には、前記リードスクリュー９８に螺合する雌ネジ（ナット）９９１が形成されている。
【００７４】
従って、図３において、ハンドル２５を時計回りに回転操作すると、その動力（駆動力）が、前記軸９０、歯車９１、９２、トルクコントローラ１５、かさ歯車９３、９４、軸９５、かさ歯車９６および９７を介して、リードスクリュー９８に伝達され、リードスクリュー９８が所定方向に回転し、これにより、スライダ９９、基部１２および振動子ユニット２３が一体的にレール１４に沿って、振動子ユニット２４に接近する方向に移動する。
【００７５】
また、図３において、ハンドル２５を反時計回りに回転操作すると、その動力（駆動力）が、前記軸９０、歯車９１、９２、トルクコントローラ１５、かさ歯車９３、９４、軸９５、かさ歯車９６および９７を介して、リードスクリュー９８に伝達され、リードスクリュー９８が前記と反対方向に回転し、これにより、スライダ９９、基部１２および振動子ユニット２３が一体的にレール１４に沿って、振動子ユニット２４から離間する方向に移動する。
【００７６】
次に、トルクコントローラ１５について説明する。
図５は、トルクコントローラ１５の内部の構成例を模式的に示す図である。
【００７７】
同図に示すように、トルクコントローラ１５は、所定の間隙を介して対向配置された１対のマグネット（永久磁石）１５１、１５２と、この１対のマグネット１５１、１５２間に配置されたヒステリシス板１５３とを有している。
【００７８】
各マグネット１５１、１５２には、それぞれ、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に設けられている。
【００７９】
これらのマグネット１５１、１５２は、一体的に回転し得るように図示しない保持部材で保持された状態で、図示しないベースに対し、回転可能に設置されている。この保持部材には、入力軸１５４が固着されている。
【００８０】
一方、ヒステリシス板１５３は、図示しないベースに対し、回転可能に設置さている。このヒステリシス板１５３には、出力軸１５５が固着されている。
【００８１】
ここで、本実施形態では、前記入力軸１５４を駆動側の軸、すなわち、ハンドル２５側の軸とし、前記出力軸１５５を従動側の軸、すなわち、振動子ユニット２３側の軸としている。
【００８２】
ヒステリシス板１５３は、マグネット１５１、１５２に磁力で吸着され、マグネット１５１、１５２が一体的に回転すると、それとともに回転するが、出力軸１５５に作用するトルク（伝達トルク）が予め設定された値（上限値）に到達すると、そのヒステリシス板１５３とマグネット１５１、１５２との間にすべりが生じ、前記上限値を超えるトルクが出力軸１５５に作用しないようになっている。
【００８３】
すなわち、振動子ユニット２３と振動子ユニット２４とで足の踵を挟んだ状態で、ハンドル２５を回転操作し続けると、振動子ユニット２３から踵に作用する（加わる）力が予め設定された値（上限値）に到達し、このトルクコントローラ１５において、ヒステリシス板１５３とマグネット１５１、１５２との間にすべりが生じる。これによって、振動子ユニット２３から前記上限値の力が踵に作用した状態で、ヒステリシス板１５３の回転が停止し、その上限値を超える力が踵に作用しないようになっている。すなわち、踵が必要以上の強い力で挟まれることが防止される。
【００８４】
前記トルクコントローラ１５の伝達トルクの上限値は、マグネット１５１に対するマグネット１５２の周方向の相対位置を変更することで、調節することができるようになっている。
【００８５】
この超音波骨評価装置１では、トルクコントローラ１５で規制する伝達トルクの上限値は、特に限定されないが、例えば、足（踵）に作用する力が、５〜７ｋｇｆ程度となるように設定されるのが好ましい。
【００８６】
なお、トルクコントローラ１５の方式は、前記のものに限定されず、各種の方式を採用することができる。
【００８７】
以上のような超音波骨評価装置１は、動力伝達機構７による操作部５から振動子ユニット（可動部）２３への動力の伝達状態を示す表示手段７１を有している。
【００８８】
前述したように、トルクコントローラ１５においては、ハンドル２５を回転操作したとき、その伝達トルクが予め設定された上限値以下であれば、動力が出力軸１５５側へ伝達され、出力軸１５５およびそれより従動側は回転するが、その伝達トルクが上限値を超えると、動力が出力軸１５５側へ伝達されず、出力軸１５５およびそれより従動側は回転しない。表示手段７１は、このような出力軸１５５およびそれより従動側の回転／非回転（操作部５から振動子ユニット２３への動力の伝達状態）を表示するものである。以下、この表示手段７１について説明する。
【００８９】
図１〜図３に示すように、表示手段７１は、軸９５の外周部に付された表示７１１と、把手２６に形成された窓部７１２とで構成されている。
【００９０】
表示７１１は、軸９５の回転／停止を容易に見きわめることができるものであればいかなるものでもよく、図示の例では、ストライプ（縞）状をなすものである。このような表示７１１によれば、軸９５の回転／停止のみならず、回転速度の大小も把握することができる。なお、このストライプは、螺旋状のものでもよく、この場合には、軸９５の回転方向も把握することができる。
【００９１】
また、窓部７１２は、把手２６の前記表示７１１に対応する位置に形成され、窓部７１２を介して表示７１１を視認することができる。この窓部７１２は、単なる開口でもよいが、開口にプラスチックやガラスのような透明な部材で形成された透明板が装着された構成のものが好ましい。また、この透明板に代えて、レンズを装着し、表示７１１を拡大して視認し得るような構成であってもよい。
【００９２】
また、把手２６内に、表示７１１を照明する照明手段を設け、表示７１１の視認性を向上させることもできる。
【００９３】
このような表示手段７１によれば、ハンドル２５を右回りまたは左回りに回転操作したとき、窓部７１２を介して表示７１１を視認し、軸９５の回転状態が確認されれば、動力の出力軸１５５側へ伝達がなされており、振動子ユニット２３が矢印Ａ方向に移動していることが確認でき、軸９５が回転していなければ、動力の出力軸１５５側へ伝達がなされておらず（トルクコントローラ１５内で、ヒステリシス板１５３とマグネット１５１、１５２との間にすべりが生じている。）、振動子ユニット２３は停止していることが確認できる。
【００９４】
被測定者の足を足置き部２２に載せた後、図３において、ハンドル２５を時計回りに回転操作すると、その動力（駆動力）が、前記軸９０、歯車９１、９２、トルクコントローラ１５、かさ歯車９３、９４、軸９５、かさ歯車９６および９７、リードスクリュー９８、スライダ９９および基部１２に順次伝達され、振動子ユニット２３が振動子ユニット２４に接近する方向に移動する。このとき、窓部７１２を介して表示７１１を視認すると、軸９５の回転状態を確認することができ、これにより、振動子ユニット２３が移動していることが分かる。この移動が進み、やがて、振動子ユニット２３の接触子２３１が踵に当接し、もう一方の固定された振動子ユニット２４の接触子２４１との間で踵を挟む。接触子２３１および２４１による踵を挟む力がある程度まで増大すると、トルクコントローラ１５による伝達トルクの規制が生じ、ハンドル２５の回転操作を続けているにもかかわらず軸９５の回転が停止し、振動子ユニット２３の振動子ユニット２４に接近する方向への移動が停止する。このとき、窓部７１２を介して表示７１１を視認すると、軸９５の回転が停止したことを確認することができ、これにより、振動子ユニット２３の移動が停止したことが分かる。かかる状態となったら、それ以上ハンドル２５の回転操作を続けても無駄なので、ハンドル２５の回転操作を停止する。
【００９５】
以上のような表示手段７１は、簡単な構成で、上述したような動力伝達機構７による操作部５から振動子ユニット２３への動力の伝達状態を容易かつ確実に把握することができるという利点がある。
【００９６】
なお、表示手段７１における表示７１１および窓部７１２の形成箇所は、上述のような箇所に限定されるものではなく、移動手段６の構成物に応じて任意の箇所に設けることができる。
【００９７】
例えば、かさ歯車９７の歯を着色して放射状ストライプの表示を形成し、その一部を視認し得るような窓部をケーシング２１に設けた構成とすることができる。
【００９８】
また、スライダ９９、基部１２または振動子ユニット２３の表面にストライプ状やその他の形状の表示を設けるとともに、ケーシング２１の前記表示に対応する位置（領域）に窓部を設け、該窓部より表示の移動（矢印Ａ方向の移動）を視認し得るような構成とすることもできる。この場合、例えば矢印Ａ方向に対し３０〜６０°程度傾斜したストライプ状の表示を設けるとともに、該表示とは反対方向に傾斜した（表示と交差する）ストライプを窓部に設けた構成とすることにより、表示の移動を容易に視認することができる。
【００９９】
次に、超音波骨評価装置１の作用（測定動作）について説明する。
まず、ＰＤＡ１１の入力手段１１１により、被測定者のファクター情報（被測定者に関する情報）を入力する。ファクター情報としては、特に限定されず、例えば、性別、年齢等が挙げられる。なお、生年月日を入力することにより、自動的に年齢が算出されるようになっていてもよい。
【０１００】
次に、ＰＤＡ１１の入力手段１１１により、検査（測定）開始の指示を入力する。
【０１０１】
これにより、検査（測定）が開始される。すなわち、制御手段８１は、送信ユニット８２に対してトリガーを送信する。このトリガーを受信した送信ユニット８２は、所定のパルスを超音波振動子２３２に送信する。そして、このパルスを受信した超音波振動子２３２は、その振動面から送信波（超音波）を発信する。
超音波振動子２３２から発信された送信波は、振動子ユニット２３、２４内に充填された音響整合材（図示せず）、被測定者の踵部（図示せず）等を通過した後、対向配置された超音波振動子２４２に受信される。
【０１０２】
超音波振動子２４２に受信された信号は、受信ユニット８３に設けられた受信アンプ（図示せず）等によって増幅された後に制御手段８１へと送信される。そして制御手段８１は、この受信された信号に基づいて超音波の伝搬時間や減衰度合い等の測定値を算出する。
【０１０３】
さらに、制御手段８１は、別途に求められた踵部の幅（両接触子２３１、２４１間の距離）をも利用して所定の演算を行い、被測定者の踵部内を伝搬した超音波の音速（速度）を算出する。
【０１０４】
超音波骨評価装置１は、このようにして、測定者の踵部内を伝搬した超音波の音速および減衰度合い（以下、それぞれを単に、「音速」、「減衰度合い」と言う。）を測定する。この音速が速いほど、骨密度が高いと考えられる。また、減衰度合いによって、骨量の多少が推定できる。
【０１０５】
すなわち、超音波骨評価装置１は、音速および減衰度合いの測定値を評価指標として、被測定者の骨評価を行う。
【０１０６】
また、評価指標とするものは、音速または減衰度合いの測定値そのものに限らず、音速の測定値と減衰度合いの測定値とに対して所定の演算を施して得られた演算値であってもよい。このような演算値によれば、音響的に骨を診た場合の総合的な評価指標が得られる。
【０１０７】
よって、本発明においては、骨評価の基礎となる測定値（評価指標）とは、音速または減衰度合いの測定値そのものの他に、音速の測定値と減衰度合いの測定値とに対して所定の演算を施して得られた演算値をも含む概念である。
【０１０８】
なお、本発明では、音速および減衰度合いのいずれか一方を測定するものであってもよい。
【０１０９】
超音波骨評価装置１は、上述したような評価指標について、被測定者の測定値を比較情報と比較することにより、被測定者の骨評価を行う。この比較情報は、特に限定されないが、例えば、予め多数の人について測定した場合の年齢別平均的測定値を含むもの等とすることができる。
【０１１０】
なお、骨評価の結果は、例えば、測定値（評価指標）そのものでもよく、また、前記測定値を所定の比較情報と比較したものであってもよく、また、これら両方であってもよい。
【０１１１】
前記骨評価の結果や被測定者に関する情報は、ＰＤＡ１１のモニター部１１２にて表示される。この骨評価の結果は、数値とともに、グラフ化して表示されるのが好ましい。
【０１１２】
また、骨評価の結果や被測定者に関する情報は、プリンタ３により、プリント用紙に印刷される。この骨評価の結果は、数値とともに、グラフ化して印刷されるのが好ましい。
【０１１３】
図７は、プリンタ３による印刷例を示す図である。同図に示すように、プリント用紙３１には、例えば、検査番号、性別および年齢等の被測定者に関する情報、検査年月日（時間を含む）、骨評価の結果（数値およびグラフ）等がプリンタ３によって印刷される。
なお、本発明では、この印刷例に限定されないことは、言うまでもない。
【０１１４】
以上のような超音波骨評価装置１によれば、装置本体２にプリンタ３が設けられているので、パーソナルコンピュータ等を介在させることなく、そのプリンタ３によって骨評価の結果等を印刷することができる。これにより、システム全体を小型化することができる。
【０１１５】
また、超音波骨評価装置１を別の場所に移動（運搬）する際は、接続を一旦外し、移動後、再び接続し直す作業を行う必要がないので、容易に移動（運搬）することができる。
【０１１６】
特に、装置本体２に把手２６が設けられているので、その持ち運びを容易に行うことができる。すなわち、超音波骨評価装置１を、１人でも容易に持ち運ぶことができる。
【０１１７】
図８は、本発明の超音波骨評価装置の第２実施形態における回路構成を示すブロック図、図９は、同第２実施形態における検出手段の構成例を模式的に示す図である。以下、この第２実施形態について説明するが、前述の第１実施形態と同様の事項についてはその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【０１１８】
第２実施形態の超音波骨評価装置１は、動力伝達機構７による操作部５から振動子ユニット（可動部）２３への動力の伝達状態を示す表示手段の構成が異なり、その他は前述の第１実施形態と同様である。
【０１１９】
すなわち、第２実施形態の超音波骨評価装置１における表示手段は、動力伝達機構７による操作部５から振動子ユニット（可動部）２３への動力の伝達状態を検出する検出手段７２を有し、該検出手段７２の検出結果を表示部７６にて表示するよう構成されている。
【０１２０】
検出手段７２は、トルクコントローラ１５の入力軸１５４と出力軸１５５との回転数（回転速度）の差異を検出するものであり、これらの回転数（回転速度）の差により、操作部５から振動子ユニット２３への動力の伝達状態、すなわち出力軸１５５の回転／非回転を決定することができる。以下、検出手段７２の構成を図９に基づき詳細に説明する。
【０１２１】
図９に示すように、検出手段７２は、トルクコントローラ１５の入力軸１５４側に設置された光学センサ（第１の光学センサ）７３と、出力軸１５５側に設置された光学センサ（第２の光学センサ）７４と、比較手段７５とを有している。
【０１２２】
光学センサ７３は、いわゆるフォトインタラプタと呼ばれるものであり、入力軸１５４に固着され、半径方向に延在するスリット７３２が全周にわたって等角度間隔で形成された円板７３１と、円板７３１の外周部に光を照射する発光素子７３３と、発光素子７３３から発せられ、スリット７３２を透過した光を受光する受光素子（光電変換素子）７３４とで構成されている。受光素子７３４は、発光素子７３３から発せられた光を受光すると、その光を光電変換し、信号を出力する。発光素子７３３を発光させた状態で、入力軸１５４および円板７３１が回転すると、受光素子７３４からは、その回転数（回転速度）に応じた周期のパルス信号Ｐ１が出力され、このパルス信号Ｐ１は、比較手段（比較回路）７５に入力される。
【０１２３】
光学センサ７４も同様に、フォトインタラプタと呼ばれるものであり、出力軸１５５に固着され、半径方向に延在するスリット７４２が全周にわたって等角度間隔で形成された円板７４１と、円板７４１の外周部に光を照射する発光素子７４３と、発光素子７４３から発せられ、スリット７４２を透過した光を受光する受光素子（光電変換素子）７４４とで構成されている。受光素子７４４は、発光素子７４３から発せられた光を受光すると、その光を光電変換し、信号を出力する。発光素子７４３を発光させた状態で、出力軸１５５および円板７４１が回転すると、受光素子７４４からは、その回転数（回転速度）に応じた周期のパルス信号Ｐ２が出力され、このパルス信号Ｐ２は、比較手段（比較回路）７５に入力される。
【０１２４】
比較手段７５では、パルス信号Ｐ１およびＰ２が入力されるが、パルス信号Ｐ１の周期（または単位時間当たりのパルス数）とパルス信号Ｐ２の周期（または単位時間当たりのパルス数）とを比較し、その差（正確には、差の絶対値）に相当する信号Ｓを制御手段８１へ出力する。
【０１２５】
制御手段８１では、この信号Ｓが所定のしきい値以下である場合には、操作部５から振動子ユニット２３への動力の伝達がなされている（または操作部５の操作がなされていない）と判断し、信号Ｓが所定のしきい値を超えた場合には、操作部５から振動子ユニット２３への動力の伝達が停止していると判断する。
【０１２６】
そして、制御手段８１は、操作部５から振動子ユニット２３への動力の伝達が停止していると判断したら、その旨を表示部７６に表示する（表示部７６がランプ類の場合、ランプを点灯する）。この表示を見ることにより、前記第１実施形態と同様に、ハンドル２５を回転操作している際、トルクコントローラ１５による伝達トルクの規制が生じて軸９５の回転が停止し、振動子ユニット２３の振動子ユニット２４に接近する方向への移動が停止したことを確認することができる。
【０１２７】
なお、表示部７６は、例えばＬＥＤ、その他各種パイロットランプのようなランプ類、液晶表示等が挙げられる。表示部７６は、装置本体２のケーシング２１の外表面に露出するように設置されているのが好ましい。表示部７６の設置位置は、特に限定されないが、見易い箇所、特に測定部４または把手２６に形成されているのが好ましい。
【０１２８】
また、表示部７６において、操作部５から振動子ユニット２３への動力伝達の停止を表示する際、これと同時に、例えば電子音、ブザー音、音声等を発してその旨を報知してもよい。
【０１２９】
また、光学センサ７３、７４は、いわゆるフォトリフレクタと呼ばれる、発光素子からの光を円板等で反射させ、その反射光を受光素子で受光して円板の回転数を検出する構成のものでもよい。
【０１３０】
また、光学センサ７３、７４に代え、磁気的に検出する検出手段（磁気センサ）を用いてもよい。この場合にも、回転数に応じた周期のパルス信号を出力する構成のものが好ましい。
【０１３１】
以上、本発明の超音波骨評価装置を、図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
【０１３２】
なお、本発明では、被検体は、踵の部分には限定されず、被測定者の体の他の部分（部位）であってもよい。
【０１３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、動力伝達機構による操作部から可動部への動力の伝達状態、特に、測定時における振動子ユニットの被検体（踵など）への当接後の停止を容易に把握することができる。
【０１３４】
その結果、被検体の測定部への適正な装着を容易かつ確実に知ることができ、迅速に測定動作を開始することができる。
また、本発明の超音波骨評価装置は、装置の小型化、軽量化にも適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波骨評価装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す超音波骨評価装置の装置本体の内部の駆動系（移動手段）等を示す斜視図である。
【図３】図１に示す超音波骨評価装置の装置本体の内部の駆動系（移動手段）等を示す斜視図である。
【図４】図１に示す超音波骨評価装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示す超音波骨評価装置のトルクコントローラの内部の構成例を模式的に示す図である。
【図６】図１に示す超音波骨評価装置を、把手を把持して持ち上げた状態を示す斜視図である。
【図７】図１に示す超音波骨評価装置のプリンタによる印刷例を示す図である。
【図８】超音波骨評価装置の第２実施形態の回路構成例を示すブロック図である。
【図９】超音波骨評価装置の第２実施形態における検出手段の構成例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１              超音波骨評価装置
２              装置本体
２１            ケーシング
２２            足置き部
２３、２４      振動子ユニット
２３１、２４１  接触子
２３２、２４２  超音波振動子
２５            ハンドル
２５１          ハンドル本体
２５２          レバー
２５３          凹部
２６            把手
２７            凹部
２８            収納部
３              プリンタ
３１            プリント用紙
４              測定部
５              操作部
６              移動手段
７              動力伝達機構
７１            表示手段
７１１          表示
７１２          窓部
７２            検出手段
７３            光学センサ（入力側）
７３１          円板
７３２          スリット
７３３          発光素子
７３４          受光素子
７４            光学センサ（出力側）
７４１          円板
７４２          スリット
７４３          発光素子
７４４          受光素子
７５            比較手段
７６            表示部
８１            制御手段
８２            送信ユニット
８３            受信ユニット
９０            軸
９１、９２      歯車
９３、９４      かさ歯車
９５            軸
９６、９７      かさ歯車
９８            リードスクリュー
９９            スライダ
９９１          雌ネジ
１１            ＰＤＡ
１１１          入力手段
１１２          モニター部
１２、１３      基部
１２１          係合部
１４            レール
１５            トルクコントローラ
１５１、１５２  マグネット
１５３          ヒステリシス板
１５４          入力軸
１５５          出力軸
１１０          床面
１２０          音響整合剤供給容器
【図１】
2004215857.tif 000003
【図２】
2004215857.tif 000004
【図３】
2004215857.tif 000005
【図４】
2004215857.tif 000006
【図５】
2004215857.tif 000007
【図６】
2004215857.tif 000008
【図７】
2004215857.tif 000009
【図８】
2004215857.tif 000010
【図９】
2004215857.tif 000011