(57)【要約】  【課題】  測定部まわりの構成が簡単で、測定を簡単に行うことができる、取り扱いが簡便な骨強度測定装置を提供すること。  【解決手段】  プローブ本体９内に超音波送・受信用トランスデューサ１０および音響インピーダンス整合用液体１１を収容した一対の超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間に生体の一部４を挟持した状態で当該生体の一部４に対して超音波の送・受信を行い、そのときの信号を処理することにより前記生体の一部４における骨強度を測定する骨強度測定装置において、前記プローブ本体９内部と連通し、音響インピーダンス整合用液体１１を貯留する液体貯留タンク５５Ａ，５５Ｂを前記超音波プローブ７Ａ，７Ｂより上方に上下動自在に配置し、前記液体貯留タンク５５Ａ，５５Ｂ内の音響インピーダンス整合用液体１１の水頭によって、測定の際、前記超音波プローブ７Ａ，７Ｂを生体の一部４に対して密着させるようにした。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ本体内に超音波送・受信用トランスデューサおよび音響インピーダンス整合用液体を収容した一対の超音波プローブ間に生体の一部を挟持した状態で当該生体の一部に対して超音波の送・受信を行い、そのときの信号を処理することにより前記生体の一部における骨強度を測定する骨強度測定装置において、前記プローブ本体内部と連通し、音響インピーダンス整合用液体を貯留する液体貯留タンクを前記超音波プローブより上方に上下動自在に配置し、前記液体貯留タンク内の音響インピーダンス整合用液体の水頭によって、測定の際、前記超音波プローブを生体の一部に対して密着させるようにしたことを特徴とする骨強度測定装置。
【請求項２】
一対の超音波プローブは、そのそれぞれの超音波プローブが直線方向においてその離間距離を変更できるように構成されている請求項１に記載の骨強度測定装置。
【請求項３】
一対の超音波プローブは、測定時における生体の一部に対する超音波の送・受信の際、角度を変更できるように構成されている請求項１または２に記載の骨強度測定装置。
【請求項４】
一対の超音波プローブの近傍に握り棒をその傾き方向を変更できるように立設してある請求項１〜３のいずれかに記載の骨強度測定装置。
【請求項５】
一対の超音波プローブは、測定時において、生体の一部に対してその二次元的に適宜間隔をおいて超音波を順次送信し、そのときの受信信号に基づいて前記生体の一部の二次元的な範囲における骨強度信号を得るようにしてある請求項１〜４のいずれかに記載の骨強度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体の一部における骨強度を診断する骨強度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波を用いて生体の一部、例えば手首や踵などの骨強度を測定する骨強度測定装置が開発され、実用化されるようになってきている。この種の骨強度測定装置を用いて、生体の一部の骨強度を測定する場合、測定対象部位である生体の一部を、超音波送・受信用トランスデューサをそれぞれ内蔵した一対の超音波プローブによって挟持するが、測定時、前記生体の一部の表面と超音波プローブとの間に空気層が介在するのを回避し、前記表面と超音波プローブとを直に密着させる必要がある。
【０００３】
そこで、この種の骨強度測定装置においては、例えば特許文献１や特許文献２に示すように、前記超音波プローブ内に超音波送・受信用トランスデューサを設けるとともに、音響インピーダンス整合用液体（例えば、界面活性剤を含む水やシリコーンオイル）を満たし、測定時、生体の一部の表面と超音波プローブとを密着させるようにすることが行われている。
【特許文献１】米国特許第６２７７０７６号明細書
【特許文献２】特許第３１５５６５８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、前記特許文献１に記載された骨強度測定装置においては、当該特許文献１の図３７に示されるように、超音波プローブ内に供給される音響インピーダンス整合用液体を収容したポンプ室を超音波プローブの下方に配置し、ポンプ室に付設されたダイヤフラムを上下動させ、かつ圧力センサを用いて音響インピーダンス整合用液体の圧力を制御することによって、超音波プローブの膨らみ具合を調節するように構成されている。また、超音波プローブは、前記特許文献１の図２９に示されるように、そのメンブレンが二室構成となっており、音響インピーダンス整合用液体として、加圧用と生体の一部の表面接触用の二種の液体を用いている。このように、前記特許文献１に記載されたものでは、超音波プローブの構成が複雑であるとともに、超音波プローブに音響インピーダンス整合用液体を供給するのにポンプ機構や圧力センサを用いる必要があり、それだけ、測定部の構成が複雑かつ大掛かりになるとともに、測定時の操作もかなり煩わしい手順を行う必要があった。
【０００５】
また、前記特許文献２に記載された骨強度測定装置においては、当該特許文献２の図２に示されるように、超音波プローブ内に供給される音響インピーダンス整合用液体を収容する容器を超音波プローブの上方に設けているが、測定に際しては、駆動機構によって超音波プローブを直線的に移動させ、超音波プローブを生体の一部の表面に密着させるようにしている。このため、前記駆動機構やこれを駆動させるモータなど機械的構成が必要になり、この特許文献２のものも、測定部の構成が複雑かつ大掛かりになるとともに、測定時の操作もかなり煩わしい手順を行う必要がある。
【０００６】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、測定部まわりの構成が簡単で、測定を容易に行うことができる、取り扱いが簡便な骨強度測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は、プローブ本体内に超音波送・受信用トランスデューサおよび音響インピーダンス整合用液体を収容した一対の超音波プローブ間に生体の一部を挟持した状態で当該生体の一部に対して超音波の送・受信を行い、そのときの信号を処理することにより前記生体の一部における骨強度を測定する骨強度測定装置において、前記プローブ本体内部と連通し、音響インピーダンス整合用液体を貯留する液体貯留タンクを前記超音波プローブより上方に上下動自在に配置し、前記液体貯留タンク内の音響インピーダンス整合用液体の水頭によって、測定の際、前記超音波プローブを生体の一部に対して密着させるようにしている（請求項１）。
【０００８】
そして、前記骨強度測定装置において、一対の超音波プローブは、そのそれぞれの超音波プローブが直線方向においてその離間距離を変更できるように構成されている（請求項２）。
【０００９】
また、一対の超音波プローブは、測定時における生体の一部に対する超音波の送・受信の際、角度を変更できるように構成されている（請求項３）。
【００１０】
さらに、一対の超音波プローブの近傍に握り棒をその傾き方向を変更できるように立設されている（請求項４）。
【００１１】
そしてまた、一対の超音波プローブは、測定時において、生体の一部に対してその二次元的に適宜間隔をおいて超音波を順次送信し、そのときの受信信号に基づいて前記生体の一部の二次元的な範囲における骨強度信号を得るように構成されている（請求項５）。
【発明の効果】
【００１２】
前記請求項１の記載によれば、プローブ本体内部に超音波送・受信用トランスデューサおよび音響インピーダンス整合用液体を収容した一対の超音波プローブに対して供給される音響インピーダンス整合用液体を貯留する液体貯留タンクを超音波プローブより上方に上下動自在に配置しているので、液体貯留タンクの高さ方向の位置を調節するだけで、プローブ本体の膨らみを自在に調節することができ、液体貯留タンク内の音響インピーダンス整合用液体の水頭によって、測定の際、前記超音波プローブを被測定部位である生体の一部に対して密着させることができる。
【００１３】
したがって、この発明の骨強度測定装置においては、液体貯留タンク内の音響インピーダンス整合用液体をプローブ本体内に供給するためのポンプなど液体供給手段を必要としないとともに、測定時、超音波プローブを生体の一部の表面に密着させるための駆動機構を必要としないので、測定部まわりの部品数が少なくなり、それだけ測定部まわりの構成が簡素化される。その結果、装置全体を小型でコンパクトに構成することができ、安価なものが得られる。そして、部品点数の減少によりそれだけ故障が少なく、信頼性が向上するとともに、保守やメンテナンスなどを簡単容易に行うことができ、ランニングコストも低減される。
【００１４】
そして、前記請求項２の記載によれば、一対の超音波プローブは、そのそれぞれの超音波プローブが直線方向においてその離間距離を変更できるように構成してあるので、生体測定の前段階に手首など被測定部位を挟持せずに、一対の超音波プローブを互いに密着させてキャリブレーション測定を実施することができる。また、前記構成によれば、被測定部位を一対の超音波プローブ間に挟み込む際、プローブ間距離を通常のトランスデューサ間隔よりも広げて被測定部位の位置決めを容易に行うことができる。
【００１５】
また、前記請求項３の記載によれば、一対の超音波プローブは、測定時における生体の一部に対する超音波の送・受信の際、角度を変更できるように構成してあるので、二つの超音波プローブ内に挿入される生体の一部が多少位置ずれしたり、内部の骨の形状・内部構造の如何にかかわらず、超音波の送・受信を所定通りに行うことができ、常に所定の状態で所望の測定を行うことができる。
【００１６】
さらに、前記請求項４の記載によれば、握り棒がその傾き方向を変更できるように立設されているので、測定に際して超音波プローブ間に生体の一部である手首を挿入したときの角度を調整することができ、したがって、当該手首に対して最適の角度状態で超音波を入射させることができるので、所望の測定を精度よく行うことができる。
【００１７】
さらに、前記請求項５の記載によれば、測定時において、生体の一部に対してその二次元的に適宜間隔をおいて超音波を順次送信し、そのときの受信信号に基づいて前記生体の一部の二次元的な範囲における骨強度信号を得るように構成されているので、精度の高い測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜図９は、この発明の一実施例を示す。図１は、この実施例の骨強度測定装置の全体的な構成を概略的に示すもので、この骨強度測定装置は、大別して、測定装置１と操作表示装置２とで構成され、例えば人３の手首（生体の一部の例）４における骨評価を行うことができるように構成されている。
【００１９】
前記操作表示装置２は、例えばパソコンなどのコンピュータよりなり、ケーブル５によって測定装置１と分離自在に接続されている。なお、図１において、２ａは表面にキーボードなどの入力手段を備えた操作表示装置本体、２ｂは測定結果などをカラー表示することのできる表示部、２ｃは測定結果などをカラー出力することができるプリンタである。
【００２０】
前記測定装置１は、その前面側（正面側）に測定ユニット６が形成され、この測定ユニット６を含む測定装置１全体が、例えばキャスタ−７ａを有する載置台７に載置される。そして、測定装置１は、測定ユニット６に設けられる２個一対の超音波プローブ（その構成については後述する）を除く大半がカバー体１ａによって覆われている。
【００２１】
次に、前記測定装置１、特に、測定ユニット６の構成の詳細を、図２〜図９を参照しながら説明する。まず、図２〜図５および図７において、７Ａ，７Ｂは超音波プローブで、互いに共働して被測定部位である手首４を挟持するように互いに対向して配置されている。両超音波プローブ７Ａ，７Ｂは同じ構成よりなる。すなわち、超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、例えば、ナイロンのような樹脂よりなるプローブアダプタ８の一方の面に取り付けられ、このプローブアダプタ８とともに閉空間を形成する例えばシリコン樹脂製の適宜の伸縮性を有する膜よりなる半球状のプローブ本体９内の内部に、プローブアダプタ８に取り付けられるようにして超音波送・受信用トランスデューサ１０を設け、音響インピーダンス整合用液体供給部５４から供給される音響インピーダンス整合用液体１１（図３および図８参照）を収容してなる。この音響インピーダンス整合用液体供給部５４については、後で詳しく説明する。そして、超音波送・受信用トランスデューサ１０の送波用トランストランスデューサには送波電気信号を印加し、受波用トランスデューサから受波信号を得、この受波信号は、信号線１２により内部の制御回路を介して所定の電気信号に変換され、信号中継端子（図示していない）に送られ、さらに、ケーブル５を介して操作表示装置２に送られるようにしてある。
【００２２】
前記超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、以下に述べる構成により、互いに接近または離反する一つの水平方向（以下、Ｘ方向という、図３〜図５参照）、このＸ方向と直交する他の水平方向（以下、Ｙ方向という、図５参照）、これらＸ，Ｙ方向と直交する上下方向（以下、Ｚ方向という、図３参照）および水平方向において所定角度だけ回転する方向（以下、Ｒ方向という、図５参照）のいずれの方向にも移動できるように保持されている。
【００２３】
すなわち、図３〜図６において、１３Ａ，１３Ｂは超音波プローブ７Ａ，７Ｂをそれぞれ保持するプローブブラケットである。これらのプローブブラケット１３Ａ，１３Ｂは、その下端に連設された板部材１３ａ，１３ｂが平面視例えばほぼ長方形の水平な第１ベース１４の上面の両端側に突設されたガイドレール１５Ａ，１５Ｂに案内されることにより、図５においてＸ方向に移動できるように設けられている。そして、各プローブブラケット１３Ａ，１３Ｂは、それぞれの下端側に突設された長さ調節可能な突片１６Ａ，１６Ｂが第１ベース１４の上面に設けられた位置決めブロック１７Ａ，１７Ｂに当接することによってその対向する距離が設定でき、したがって、対向する超音波プローブ７Ａ，７Ｂの間の離間距離を変更できるように構成されており、これに伴って、各超音波プローブ７Ａ，７Ｂ内にそれぞれ設けられる超音波送・受信用トランスデューサ１０間の距離を、手首４の測定時、キャリブレーション時、手首挿入時において、それぞれ所定の大きさに設定することができる。
【００２４】
また、一方の位置決めブロック１７Ｂは、押し込みレバー１８を、図５中の符号１９で示す方向（矢印Ｙ方向）に直線的に操作することによって、その位置を突片１６Ｂに当接した状態と当接解除状態とに切り換えることができ、当接解除状態にしたときは、プローブブラケット１３Ｂが図５中の符号２０で示す方向に移動し、超音波プローブ７Ａ，７Ｂが直接密着する状態を現出することができ、このとき、超音波送・受信用トランスデューサ１０間の距離が最も小さくなる。なお、図５中の符号２１は、位置決めブロック１７Ｂに突設された係合片１７ｂを移動させるためのＹ方向の長孔である。
【００２５】
上述の説明から理解されるように、プローブブラケット１３Ａ，１３Ｂは、第１ベース１４およびこの第１ベース１４上に設けられるプローブブラケット１３Ａ，１３Ｂに支持されているので、例えば、押し込みレバー１８を、図５中の符号１９で示す方向（矢印Ｙ方向）に直線的に操作することに、その位置を突片１６Ｂに当接した状態と当接解除状態とに切り換えることができ、当接解除状態にしたときは、プローブブラケット１３Ｂが図５中の符号２０で示す方向に移動して、超音波プローブ７Ａ，７Ｂが互いに密着するようになる。したがって、手首４の骨強度測定の前に、超音波プローブ７Ａ，７Ｂを互いに密着状態で超音波送・受信用トランスデューサ１０を動作させて超音波を送・受信することによりキャリブレーション測定を容易に行うことができる。
【００２６】
そして、前記第１ベース１４は、次のようにも構成されている。すなわち、第１ベース１４は、その平面視の中央部分を中心にして図５において矢印Ｒで示す方向に回動できるように、二次元走査機構３９（後述する）の第２ベース４０（後述する）に軸着された軸２２に枢着されており、２２ａはその軸受け部である。さらに、前記軸２２には、平面視例えば長方形の回動板２３が第１ベース１４の上面との間に若干の空間が形成されるようにして設けられており、この回動板２３には、その両側に配置されるプローブブラケット１３Ａ，１３Ｂの板部材１３ａ，１３ｂがそれぞれ機械的に連結されている。すなわち、一方のプローブブラケット１３Ａの板部材１３ａは、ねじ部を有する二つのロッド２４ａとこれらの間に螺着されるターンバックル２４ｂとからなる長さ調節可能な連結部材２４Ａを介して回動板２３と機械的に連結され、他方のプローブブラケット１３Ｂの板部材１３ｂは、前記連結部材２４Ａと同様構成の連結部材２４Ｂを介して回動板２３と機械的に連結される。この場合、連結部材２４Ａと連結部材２４Ｂは、軸２２を中心にして点対象の位置に配置される。そして、回動板２３は、軸２２を中心にして点対象の位置に配置される引っ張りばね２５Ａ，２５Ｂを介して第１ベース１４に機械的に連結されている。
【００２７】
また、第１ベース１４には、図３〜図７に示すように、一方のプローブブラケット１３Ｂ側の引っ張りばね２５Ａに近い位置に水平に突設した取付け部１４ａに軸２６が立設され、この軸２６を枢軸とするようにしてプローブ開閉用レバー２７が第１ベース１４の下面側において、図５において矢印２８Ｒまたは２８Ｌ方向に所定角度だけ回転できるように設けられている。そして、このプローブ開閉用レバー２７のプローブブラケット１３Ａのほぼ真下位置にＹ方向に長い長孔２９が開設されているとともに、第１ベース１４にも、ガイドレール１５Ａに平行にＸ方向に長い長孔３０が開設してある。一方、プローブブラケット１３Ａの板部材１３ａの下面には、ボス３１が下方に向けて垂設してあり、このボス３１は、長孔２９，３０内を遊嵌するように構成されている。そして、前記プローブ開閉用レバー２７は、常時、図５および図６（Ｂ）に示すような位置に付勢されており、この状態では超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、図５において仮想線で示すように、僅かなプローブ間距離を有する閉じた状態にあるが、プローブ開閉用レバー２７を、矢印２７Ｌ方向に移動させると、超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、互いに遠ざかるように移動して、プローブ間距離が大きくなり、開いた状態となる。
【００２８】
さらに、第１ベース１４の例えばプローブブラケット１３Ａ側の端部には、レバーブラケット３２が設けられ、このレバーブラケット３２の水平な軸部３３には、第１ベース１４を図５において矢印Ｒ方向に回動するための回動用レバー３４が水平な軸部３３を中心にして図５において符号３５で回動しうるように取り付けられている。そして、図示する例においては、第１ベース１４は、回動方向Ｒにおいて、３つの位置状態を取りうるように設定され、回動用レバー３４の下端には係合部３６が設けられ、第２ベース４０の端部には、例えば３つの係合用凹部３７ａ，３７ｂ，３７ｃを有するレバーレスト３７が設けてあり、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、係合部３６を３つの係合用凹部３７ａ〜３７ｃのいずれかに係合させることにより、超音波プローブ７Ａ，７Ｂを結ぶライン３８を、Ｘ方向と平行または、これと所定の角度をなすようにセットすることができる。
【００２９】
上述のように、超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、第１ベース１４に設けられたプローブブラケット１３Ａ，１３Ｂによって保持されるが、これらの超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、手首４の測定時には、図３において示す矢印Ｙ方向および矢印Ｚ方向にそれぞれに移動し、手首４の所定の範囲を二次元的に走査される。以下、この構成について、図３を参照しながら説明する。
【００３０】
図３において、３９は二次元走査機構で、超音波プローブ７Ａ，７Ｂを、図中の矢印Ｙ，Ｚの方向にそれぞれの方向において適宜の間隔で移動させるもので、この二次元走査機構３９は、主として、第２ベース４０、第３ベース４１およびこれらをそれぞれＺ方向およびＹ方向に直線的に移動させる駆動機構４２，４３から構成される。
【００３１】
より詳しくは、第２ベース４０は、第１ベース１４と第３ベース４１との間に適宜の間隔をおいてこれらと平行になるように水平に配置される。この第２ベース４０は、既に説明したように、枢軸２２によって第１ベース１４と機械的に結合され、第１ベース１４との間に適宜の間隔を有するように位置している。そして、この第２ベース４０は、例えば平面視長方形であり、その４隅において、第３ベース４１に立設されるガイドロッド４４によって挿通され、例えば平板状の第３ベース４１の上面にＺ方向に立設される駆動軸４５のねじ部と螺合するナット部４６を備えており、第３ベース４１の上面に設けられるモータ４７と例えばタイミングベルト４８によって結合された駆動軸４５の回転方向に応じてガイドロッド４４に沿って上昇または下降するように構成されている。
【００３２】
また、第３ベース４１の上面には、ナット部材４９が固着されるとともに、下面にはＹ方向に平行なように適宜の間隔をおいて設けられるガイドレール５０Ａ，５０Ｂと係合する被ガイド部材（図示していない）が設けられている。そして、ナット部材４９には、一端がモータ５１に接続され、Ｙ方向に横設された駆動軸５２のねじ部と螺合している。なお、前記第２ベース４０をＺ方向に駆動するモータ４７と第３ベース４１をＹ方向に駆動するモータ５１は、例えば正逆いずれの方向にも回転可能なモータよりなる。また、図１において、５３は二次元走査用制御スイッチで、これを左右方向または前後方向に走査することにより、前記二次元走査機構３９が所定の作動状態に制御される。
【００３３】
上記のように、二次元走査機構３９が構成してあるので、この二次元走査機構３９の作動によって、超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、図３に示すように、被測定部位である手首４を挟持した状態でＹ方向およびＺ方向のそれぞれにおいて適宜の間隔で移動することができ、当該手首４の所定の範囲を所定の二次元的に走査することができ、複数のポイントにおいて、超音波を順次送信し、そのときの受信信号を検出することができる。
【００３４】
ところで、上述のように、手首４を超音波プローブ７Ａ，７Ｂに挟持した状態で超音波を送・受信するには、当該超音波プローブ７Ａ，７Ｂを手首４の表面（表皮）に密着させる必要があるが、この実施例では、半球状のプローブ本体９内の内部に、例えば界面活性剤を含む水やシリコーンオイルからなる音響インピーダンス整合用液体（以下、整合用液体という）１１を充填している。以下、この整合用液体１１の超音波プローブ７Ａ，７Ｂへの供給構造について、図１、図３、図８および図９を参照しながら説明する。
【００３５】
図１に示すように、測定装置１の測定ユニット６の後部上方位置には、整合用液体供給部５４が設けられている。この整合用液体供給部５４には、図３、図８および図９に示すように、２つの液体貯留タンク（以下、単にタンクという）５５Ａ，５５Ｂが設けられている。各タンク５５Ａ，５５Ｂは、例えば透明なガラスまたは樹脂よりなり、内部に整合用液体１１が収容されている。そして、各タンク５５Ａ，５５Ｂは、図３および図８に示すように、それらの底部５５１および上部の口部５５２において、液供給管５６Ａ，５６Ｂおよび液戻り管５７Ａ，５７Ｂによって、超音波プローブ７Ａ，７Ｂのそれぞれのプローブ本体９と液密に接続されている。なお、口部５５２には、着脱自在の密栓が設けられている。なお、液供給管５６Ａ，５６Ｂおよび液戻り管５７Ａ，５７Ｂは、例えば可撓性のチューブよりなる。
【００３６】
そして、前記タンク５５Ａ，５５Ｂは、それぞれ各別に昇降できるように保持されている。すなわち、図９に示すように、底板５８ａ、上板５８ｂ、支柱５８ｃよりなるフレーム体５８に、ねじ部５９ａを有する２本の回転軸５９を適宜の間隔をおいて回転自在に立設し、前記ねじ部５９ａに螺合して、回転軸５９の回転により上下動するナット部材６０に対して例えばゴムなどの弾性を有する緊縛体６１（図３参照）によってタンク５５Ａ，５５Ｂを保持させている。なお、５９ｂは回転軸５９の操作用ハンドルである。
【００３７】
上記構成の整合用液体供給部５４においては、二つのハンドル５９ｂを個別に回転操作することができるので、当該ハンドル５９ｂをそれぞれ適宜回転操作させることにより、回転軸５９が所定方向に回転し、その回転方向に応じて、ナット部材６０が上昇または下降し、これにより、タンク５５Ａ，５５Ｂの高さ位置を個別に設定することができる。なお、この整合用液体供給部５４は、図１に示すように、ハンドル５９ｂを除いて全体が樹脂などよりなるカバー６２に覆われている。
【００３８】
なお、図１において、６３は測定ユニット６に設けられる腕載せ台であり、６４はこの腕載せ台６３の上面に垂直状態に立設される握り棒であり、いずれも例えば適宜の樹脂よりなる。この構成によれば、測定時、人３が例えば左の下腕を腕載せ台６３に載せて、その手先（掌および指）を超音波プローブ７Ａ，７Ｂの間を挿通して、図２に示すように、左手の指で握り棒６４を握ることができ、測定時において、手首４を超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間に望ましい状態で安定に保持させることができる。
【００３９】
次に、上記構成の骨強度測定装置を用いて、例えば手首４における骨強度を測定する場合、測定ユニット６におけるプローブブラケット１３Ａ，１３Ｂに付設された突片１６Ａ，１６Ｂの長さ調節を行って、超音波プローブ７Ａ，７Ｂの離間距離が所定の大きさになるように設定しておく。超音波プローブ７Ａ，７Ｂのそれぞれのプローブ本体９内には、整合用液体供給部５４のタンク５５Ａ，５５Ｂ内の整合用液体１１が液供給管５６Ａ，５６Ｂを介して供給される。この場合、タンク５５Ａ，５５Ｂの高さを調節して、プローブ本体９内に供給される整合用液体１１の圧力を調節し、最も細いと思われる太さの手首４の測定に際してもプローブ本体９が当該手首４に密着するように、プローブ本体９を膨らませる。つまり、最も細い手首４に合わせて、超音波プローブ７Ａ，７Ｂにおけるプローブ本体９の膨らみを設定しておく。なお、手首４を測定する場合、当該手首４には適宜のゼリーを予め塗布しておく。
【００４０】
そして、前記ゼリーが予め塗布された手首４を測定するには、プローブ開閉用レバー２７を、図６（Ｂ）に示す状態から同図（Ａ）になるように手動で操作して、超音波プローブ７Ａ，７Ｂを開状態にする。その状態で、前記手首４を超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間にセットし、プローブ開閉用レバー２７を、図６（Ａ）に示す状態から同図（Ｂ）になるように手動で操作して、超音波プローブ７Ａ，７Ｂを閉状態にする。このとき、超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間に挿入された手首４が前記設定されているプローブ間距離より太い場合、その圧力を受けてプローブ本体９内の整合用液体１１は、液戻り管５７Ａ，５７Ｂを介してタンク５５Ａ，５５Ｂ側に戻る。その後、タンク５５Ａ，５５Ｂの高さ位置によって決定される水頭（水圧）によって、各プローブ本体９が膨らみ、その膨らみによってプローブ本体９が手首４の外表面に空気を介在させることなく密着する。
【００４１】
また、前記設定より細い手首４が超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間に挿入された場合、タンク５５Ａ，５５Ｂの高さ位置を上昇させることによりプローブ本体９に対してより大きな水頭が加えられるようにして、プローブ本体９の膨らみを大きくし、その膨らみによって、各プローブ本体９が前記手首４の外表面に空気を介在させることなく密着させるようにする。
【００４２】
前記いずれの場合においても、超音波プローブ７Ａ，７Ｂのそれぞれのプローブ本体９が被測定部位である手首４に密着した状態で、超音波プローブ７Ａ，７Ｂによって超音波を送・受信する。
【００４３】
上述のように、上記実施例における骨強度測定装置においては、プローブ本体９内部に超音波送・受信用トランスデューサ１０および整合用液体１１を収容した一対の超音波プローブ９Ａ，９Ｂに対して供給される整合用液体１１を貯留するタンク５５Ａ，５５Ｂを超音波プローブ７Ａ，７Ｂより上方に上下動自在に配置しているので、タンク５５Ａ，５５Ｂの上下方向の位置を調節するだけで、プローブ本体９の膨らみを自在に調節することができ、手首４の太さの大小にかかわらず、タンク５５Ａ，５５Ｂ内の整合用液体１１の水頭によって、測定の際、超音波プローブ７Ａ，７Ｂを手首４に対して密着させることができる。
【００４４】
上述の実施例においては、整合用液体供給部５４における二つのタンク５５Ａ，５５Ｂは、その高さ位置が個別に調整されるようにしてあったが、図１０に示すように、二つのタンク５５Ａ，５５Ｂを同時に同じ高さだけ上下動させるようにしてもよい。すなわち、この図において、６５は前記回転軸５９と同様構成の単一の回転軸で、前記フレーム５８と同様構成のフレーム６６に回転自在となるように立設されており、この回転軸６５に螺合するナット部材６７に対して同じ高さ位置となるようにタンク５５Ａ，５５Ｂを保持させるのである。この構成によれば、ハンドル操作が簡単になる。
【００４５】
そして、図１１に示すように、整合用液体供給部５４に単一のタンク６８を設け、このタンク６８を、前記図１０と同様に、上下動自在に保持し、このタンク６８からの整合用液体１１を、超音波プローブ７Ａ，７Ｂに共通に供給するようにしてもよい。なお、この図において、６９，７０は液供給管、液戻り管で、それぞれ途中で二つに分岐して、液供給管６９Ａ，６９Ｂ、液戻り管７０Ａ，７０Ｂとなり、超音波プローブ７Ａ，７Ｂのプローブ本体９にそれぞれ接続されている。
【００４６】
ところで、前記実施例における骨強度測定装置においては、図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、一対の超音波プローブ７Ａ，７Ｂを一体的に軸２２を中心にして回転できるようにして、これら超音波プローブ７Ａ，７Ｂを結ぶライン３８がＸ方向と平行または、これと所定の角度をなすようにセットすることができるようにして、測定時における手首１に対する超音波の送・受信の際、角度を変更できるように構成されていたが、超音波プローブ７Ａ，７Ｂの少なくとも一方を前記軸２２を中心にして回転させたり、また、超音波プローブ７Ａ，７Ｂの一方を前記Ｘ方向と平行な位置にずらせたり、前記回転並びに平行移動の双方が行えるようにしてもよい。以下、このような変形実施例について、図１２〜図１４を参照しながら説明する。
【００４７】
図１２に示すように、超音波プローブ７Ａを保持するプローブブラケット１３Ａを、その高さ方向の適宜の位置で水平方向ににおいて二つの部材１３Ａ１，１３Ａ２に分割し、下方側のブラケット部材１３Ａ１を、図４および図５に示した超音波プローブ７Ａと同様に、Ｘ方向に直線的に移動自在に保持する。そして、この下部ブラケット部材１３Ａ１の上端に、撓みにくい細長い板状の第１アーム７１をプローブブラケット１３Ｂ方向に、より詳しくは、Ｘ方向と平行かつその延設された先端部が少なくとも軸２２の位置よりもプローブブラケット１３Ｂ側に突き出るように取り付け、さらに、この第１アーム７１の上方に、プローブブラケット１３Ｂ側であって、前記軸２２と重なる位置７２において第１アーム７１と枢支されるようにして、第１アーム７１と同様な撓みにくい細長い板状の第２アーム７３を設けるのである。
【００４８】
そして、第２ア−ム７３の遊端側（図１２において左側）には、ばね７４によって常時下方に付勢されたピン部材７５が上下方向に設けてあるとともに、第１アーム７１には、前記ピン部材７５を挿入させることができる複数の係合孔７６ａを有する係合部７６が形成してある。また、第２ア−ム７３の上面には、一対のガイドレール７８ａ．７８ｂがＹ方向に設けてあり、これらのガイドレール７８ａ．７８ｂにガイドされるようにして上部ブラケット部材１３Ａ２が設けられており、この上部ブラケット部材１３Ａ２の上部に超音波プローブ７Ａが超音波プローブ７Ｂと同様に取り付けられている。この場合、上部ブラケット１３Ａ２の下部および第２ア−ム７３の上面にそれぞれねじブロック７９，８０を設け、これらに螺合される調節ねじ８１が設けてある。
【００４９】
上記図１２〜図１４に示した構成によれば、ピン部材７５をばね７４の付勢力に抗して持ち上げることにより、第２アーム７３を、図１４（Ａ）に示すように、軸２２と同じ枢支点７２を中心にして、両矢印７７で示す方向に任意に回転させることができ、ピン部材７５を係合孔７６ａの一つに係入することにより、所定の位置で固定させることができ、一方の超音波プローブ７Ａを、両超音波プローブ７Ａ，７Ｂの中心点である軸２２を中心にして回転させることができる。したがって、超音波プローブ７Ａ，７Ｂをそれらの互いに対向する角度を変えることができる。また、調節ねじ８１を適宜の方向に回転することにより、図１４（Ｂ）に示すように、超音波プローブ７Ａ，７Ｂの水平方向における中心軸３８Ａ，３８ＢをＹ方向において平行を維持した状態でずらせることができる。
【００５０】
このように、超音波プローブ７Ａ，７Ｂの一方７Ａを軸２２を中心にして回転させたり、また、前記一方の超音波プローブ７ＡをＸ方向と平行な位置にずらせたり、回転並びに平行移動の双方が行えるようにしてあるので、一対の超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間に挿入される手首１が多少位置ずれしたり、内部の骨の形状・内部構造の如何にかかわらず、超音波の送・受信を所定通りに行うことができ、常に所定の状態で所望の測定を行うことができる。
【００５１】
なお、上記において、他方の超音波プローブ７Ｂについても、一方の超音波プローブ７Ａと同様に構成してあってもよい。また、上記超音波プローブ７Ａ，７Ｂは、回転または平行移動のいずれかが行えるようにしてあってもよい。
【００５２】
また、上述の実施例においては、握り棒６４が腕載せ台６３の上面に垂直状態に立設されていたが、図１５〜図１７に示すように、鉛直方向に対して所定の角度α（例えば１５°）だけ傾くように立設してもよい。すなわち、これらの図において、８２は握り棒で、樹脂製の丸棒８３の下端を直径方向に例えば角度αをなすように斜めに切り落とし、その端面に平面視が例えば八角形の両端面が互いに平行な取付け台８４をねじ止めしてなるものである。そして、この取付け台８４の側面には、後述する固定用ねじ８６の先端が係入される凹溝８４ａが周設されている。一方、腕載せ台６３には、図１２に示すように、前記平面視八角形の取付け台８４を嵌め込むことができるように、平面視八角形の取付け孔８５が貫設されているとともに、腕載せ台６３の取付け孔８５の側面側に先端が尖った固定用ねじ８６をねじ込むためのねじ孔８７が形成されている。したがって、前記構成の握り棒８２を、その取付け台８４を腕載せ台６３の取付け孔８５に挿入し、固定用ねじ８６をねじ孔８７にねじ込むことにより、握り棒８２は、鉛直方向に対して所定の角度αだけ傾斜した状態で立設される（図１６参照）。
【００５３】
そして、この場合、測定部位が左の手首３であるときは、図１７（Ａ）に示すように、握り棒８２を左側に傾斜させて立設し、また、測定部位が右の手首３であるときは、同図（Ｂ）に示すように、握り棒８２を右側に傾斜させて立設すればよい。このように、握り棒８２がその傾き方向を変更できるように立設されているので、測定に際して超音波プローブ７Ａ，７Ｂ間に手首４を挿入したときの角度を調整することができ、したがって、当該手首４に対して最適の角度状態で超音波を入射させることができるので、所望の測定を精度よく行うことができる。なお、前記傾斜角αは任意に設定できることはいうまでもない）。
【００５４】
この発明の骨強度測定装置は、被測定部位は、人３の手首４に限られるものではなく、人の足、例えば踵など他の部位であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の骨強度測定装置の全体的な構成を概略的に示す図である。
【図２】骨強度測定装置の要部の構成を示す平面図である。
【図３】骨強度測定装置の要部の構成を示す斜視図である。
【図４】骨強度測定装置における測定ユニットの構成を示す正面図である。
【図５】前記測定ユニットの構成を示す平面図である。
【図６】測定ユニットにおける第１ベースの構成および作動を説明するための概略平面図である。
【図７】測定ユニットにおける第１ベースおよび第２ベースの構成および作動を説明するための概略平面図である。
【図８】測定ユニットにおける超音波プローブと整合用液体供給部との配管系統の一例を説明するための縦断面図である。
【図９】整合用液体供給部の一例を示す図である。
【図１０】整合用液体供給部の他の例を示す図である。
【図１１】整合用液体供給部のさらに他の例を示す図である。
【図１２】測定ユニットの他の構成例を示す正面図である。
【図１３】前記測定ユニットの構成を示す平面図である。
【図１４】前記測定ユニットの作動を説明するための図である。
【図１５】握り棒の他の実施態様を示す斜視図である。
【図１６】前記実施態様の断面図である。
【図１７】（Ａ），（Ｂ）は前記握り棒の測定状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
４              生体の一部
７Ａ，７Ｂ      超音波プローブ
９              プローブ本体
１０            超音波送・受信用トランスデューサ
１１            音響インピーダンス整合用液体
５５Ａ，５５Ｂ  液体貯留タンク
６４，８２      握り棒
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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