(57)【要約】【課題】  神経麻痺の重症度を評価する知覚検査において、一回の検査中あるいは複数の検査間で生じる知覚刺激付与条件のばらつきを減じ、知覚検査の客観性ならびに定量性を確保する。【解決手段】  皮膚表面形状計測手段３によって計測された被験者の皮膚表面形状１１に基づき位置移動制御手段２が刺激付与手段１の位置を自動的に制御し、刺激付与手段１が移動制御された位置において被験者の皮膚表面に対し知覚刺激を付与し、知覚情報提示手段４を用いて被験者が提示した刺激に対する知覚に関する情報を位置移動制御手段２から出力される刺激付与手段１の位置情報とともに情報格納手段５に格納する。【選択図】  図１
2012130536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
神経麻痺の状態を自動的に検査するための知覚検査装置であって、
被験者の皮膚表面に知覚刺激を付与する刺激付与手段と、
前記刺激付与手段の位置を移動制御する位置移動制御手段と、
被験者の皮膚表面形状を計測する皮膚表面形状計測手段と、
被験者が刺激に対する知覚を提示する知覚情報提示手段と、
前記知覚情報提示手段、前記位置移動制御手段、および、前記皮膚表面形状計測手段から出力される情報を格納する情報格納手段と、を備え、
前記皮膚表面形状計測手段によって計測された被験者の皮膚表面形状に基づき前記位置移動制御手段が前記刺激付与手段の位置を自動的に制御し、前記刺激付与手段が移動制御された位置において被験者の皮膚表面に対し知覚刺激を付与し、前記知覚情報提示手段を用いて被験者が提示した刺激に対する知覚に関する情報である刺激知覚情報を前記位置移動制御手段から出力される前記刺激付与手段の位置情報とともに前記情報格納手段に格納することを特徴とする知覚検査装置。
【請求項２】
前記知覚情報提示手段を用いて被験者により提示される情報が、刺激の知覚の有無／刺激の強弱に関する知覚／刺激の種類に関する知覚／刺激の付与方向に関する知覚／刺激の付与経路に関する知覚の内の少なくともひとつに関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の知覚検査装置。
【請求項３】
前記刺激付与手段がモノフィラメント圧痛覚計または２点識別計をあらかじめ指定された圧力で押しつける機能を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の知覚検査装置。
【請求項４】
前記刺激付与手段がマイクロノズルから空気流を放出する機能を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の知覚検査装置。
【請求項５】
前記情報格納手段に格納される情報が、前記刺激付与手段による皮膚表面の刺激位置を示す刺激位置情報、前記知覚情報提示手段を用いて被験者により提示される刺激知覚情報、および、皮膚表面の三次元形状情報であり、三次元形状情報を画面上に三次元形状画像として表示し、次いで、刺激位置における刺激知覚情報を三次元形状画像の上に重ねて表示することで、知覚の三次元分布情報を画像提示する知覚分布情報提示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の知覚検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、知覚検査装置に関する。さらに詳しくは、顔面の神経麻痺の状態を自動的に検査するための知覚検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外傷や外科的治療に伴い発生した神経麻痺に対し各種治療が行なわれているが、その効果を検査するために知覚検査が行なわれている。
【０００３】
例えば、歯科領域あるいは口腔外科領域においては、下顎骨に対して行われる顎骨内腫瘍、嚢胞、顎変形症およびインプラントなどの外科的治療において、下歯槽神経損傷による神経麻痺に伴い、患者が術後のオトガイ部皮膚感覚の異常（知覚麻痺、知覚鈍麻、知覚過敏、または、知覚脱失）を訴える事例が少なくない。下歯槽神経麻痺の回復には、神経細胞の特性上、６ヶ月から１年もしくはそれ以上を要する場合もあり、回復程度や患者の自覚症状、苦痛の程度も様々である。その自覚症状や苦痛の程度によっては訴訟問題へと発展する場合があり、訴訟件数は年々増加傾向にある。
【０００４】
下歯槽の知覚を司る神経である下歯槽神経の神経麻痺の評価方法としては、モノフィラメントによる知覚検査（ＳＷテスト）や２点識別法などが主流である。これらの方法においては、術者によって検査結果に差異が生じてしまう可能性があり、麻痺の経過を観察する上で術式の再現性が乏しいことが問題である。また、検査結果の定量性が十分とは言えないため、電流による知覚神経繊維の選択的刺激や温覚刺激などを加え複数の検査により知覚の評価を行うことが望ましいとされてはいるが、何れの手法も検査方法として確立されていない。このため、確実かつ簡便に実施可能であり、かつ、客観的かつ定量的な検査が実現可能な知覚検査方法の確立が望まれている。
【０００５】
これまで、上記のＳＷテストや２点式別法の課題を解決すべく、知覚障害の程度を調べる測定計器であって、温冷覚測定機能、痛覚測定機能、触覚測定機能、及び振動覚測定機能の内これらの検査測定機能を一つの計器に複合的に２つ以上又は４つ全部を併合して有し、被検者の反応を出力表示窓の数字で客観的に評価ができるのを特徴とする複合皮膚感覚測定計器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２００５−５２５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上に述べた従来の複合皮膚感覚測定計器では、その形状はペン型であり、術者の手作業により被験者の皮膚表面に測定計器を接触させ知覚刺激を付与することから、接触圧力等の刺激付与の条件が全ての測定箇所において均一になるとは考えにくい。また、検査日が変われば、知覚刺激を付与する条件は変化するものと考えるのが自然である。したがって、検査の客観性ならびに定量性については十二分に担保されるものではない。
【０００８】
本発明は、このような従来の知覚検査装置が有していた問題を解決しようとするものであり、一回の検査中あるいは複数の検査間で生じる知覚刺激付与条件のばらつきを減じ、知覚検査の客観性ならびに定量性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、本発明は上記目的を達成するために、第１に、神経麻痺の状態を自動的に検査するための知覚検査装置であって、被験者の皮膚表面に知覚刺激を付与する刺激付与手段と、刺激付与手段の位置を移動制御する位置移動制御手段と、被験者の皮膚表面形状を計測する皮膚表面形状計測手段と、被験者が刺激に対する知覚を提示する知覚情報提示手段と、知覚情報提示手段、位置移動制御手段、および、皮膚表面形状計測手段から出力される情報を格納する情報格納手段とを備え、皮膚表面形状計測手段によって計測された被験者の皮膚表面形状に基づき位置移動制御手段が刺激付与手段の位置を自動的に制御し、刺激付与手段が移動制御された位置において被験者の皮膚表面に対し知覚刺激を付与し、知覚情報提示手段を用いて被験者が提示した刺激に対する知覚に関する情報である刺激知覚情報を位置移動制御手段から出力される刺激付与手段の位置情報とともに情報格納手段に格納することを特徴とする知覚検査装置を提供する。
【００１０】
また、上記の知覚検査装置は、第２の課題解決手段として、知覚情報提示手段を用いて被験者により提示される情報が、刺激の知覚の有無／刺激の強弱に関する知覚／刺激の種類に関する知覚／刺激の付与方向に関する知覚／刺激の付与経路に関する知覚の内の少なくともひとつに関する情報であることを特徴とする。
【００１１】
第１および第２の課題解決手段は、第３の課題解決手段として、刺激付与手段がモノフィラメント圧痛覚計または２点識別計を、あらかじめ指定された圧力で押しつける機能を備える。
【００１２】
また、第１および第２の課題解決手段は、第４の課題解決手段として、刺激付与手段がマイクロノズルから空気流を放出する機能を備える。
【００１３】
さらに、第１乃至第４のいずれかの課題解決手段は、情報格納手段に格納される情報が、刺激付与手段による皮膚表面の刺激位置を示す刺激位置情報、知覚情報提示手段を用いて被験者により提示される刺激知覚情報、および、皮膚表面の三次元形状情報であり、三次元形状情報を画面上に三次元形状画像として表示し、次いで、刺激位置における刺激知覚情報を三次元形状画像の上に重ねて表示することで、知覚の三次元分布情報を画像提示する知覚分布情報提示手段を備えることで、第５の課題解決手段として提供される。
【００１４】
上記第１の課題解決手段による作用効果は次の通りである。すなわち、皮膚表面形状計測手段によって計測された被験者の皮膚表面形状に基づき位置移動制御手段が刺激付与手段の位置を自動的に制御されるため、被験者に付与される刺激の箇所毎のばらつきが軽減される。また、術者の人手による刺激付与作業が軽減される。さらに、被験者が知覚情報提示手段を用いて刺激に対する知覚について提示するため、従来の知覚検査における口頭での知覚情報提示の労力が軽減される。
【００１５】
また、第２の課題解決手段による作用効果は次の通りである。従来の知覚検査では、刺激に対する知覚の有無のみが、主たる検査基準であったが、第２の課題解決手段によって、知覚情報提示手段を用いて、被験者が、刺激の知覚の有無／刺激の強弱に関する知覚／刺激の種類に関する知覚／刺激の付与方向に関する知覚／刺激の付与経路に関する知覚の内のいずれかを刺激知覚情報として提示できることで、術者にとって診断基準が増え、詳細な診断を行なうのに役立つ。
【００１６】
また、第３の課題解決手段による作用効果は、刺激付与手段がモノフィラメント圧痛覚計または２点識別計をあらかじめ指定された圧力で押しつける機能を備えることで、知覚検査のゴールドスタンダードであるＳＷ知覚テストや２点識別法に基づく知覚検査の実施が可能となることである。さらに、前述の通り、検査における作業の軽減や測定条件のばらつきが軽減される。
【００１７】
また、第４の課題解決手段による作用効果は、刺激付与手段がマイクロノズルから空気流を放出する機能を備えることで、非接触での刺激付与が可能となることである。空気流の圧力やマイクロノズルの径を制御することで、刺激の強度を可変にできる。
【００１８】
また、第５の課題解決手段による作用効果は、知覚分布情報提示手段により知覚の三次元分布情報を画像提示することにより、知覚の分布を一目で理解することが可能となるため、診断がしやすくなるばかりでなく、患者への情報開示が明解なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態を示す概念図である。
【図２】本発明の刺激付与手段の構成を示す概念図である。
【図３】本発明の知覚分布情報提示手段によって表示される刺激知覚情報の三次元分布について示した概念図である。
【図４】本発明の実施例における形態を示す概念図である。
【図５】本発明の皮膚表面形状計測手段の一例を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００２１】
本発明は、図１に示すように、神経麻痺の状態を自動的に検査するための知覚検査装置であって、被験者の皮膚表面１１に知覚刺激を付与する刺激付与手段１と、刺激付与手段１の位置を移動制御する位置移動制御手段２と、被験者の皮膚表面１１の形状を計測する皮膚表面形状計測手段３と、被験者が刺激に対する知覚を提示する知覚情報提示手段４と、知覚情報提示手段４、位置移動制御手段２、および、皮膚表面形状計測手段３から出力される情報を格納する情報格納手段５とを備える。
【００２２】
皮膚表面形状計測手段３によって計測された被験者の皮膚表面１１の形状に基づき位置移動制御手段２が刺激付与手段１の位置を自動的に制御し、刺激付与手段１が移動制御された位置において被験者の皮膚表面１１に対し知覚刺激を付与する。被験者は、知覚情報提示手段４を用い、刺激に対する知覚に関する知覚刺激情報を提示する。刺激知覚情報は、位置移動制御手段２から出力される刺激付与手段１の位置情報とともに情報格納手段５に格納される。
【００２３】
位置移動制御手段２は、ロボットハンドや直動ステージからなる移動装置と移動装置を制御するための制御装置から構成される。制御装置として、制御信号の入出力機能を備えるコンピュータを使用するのが好適である。制御装置には、皮膚表面形状計測手段３によって計測された被験者の皮膚表面１１の形状情報が入力される。制御装置においては、形状情報に基づき、被験者の皮膚表面１１上において刺激付与手段１によって刺激付与を行なうために適切な座標を自動計算し、計算された座標に刺激付与手段１を移動するために移動装置に対して制御信号を出力する。この制御信号に基づき、移動装置は刺激付与手段１を移動する。
【００２４】
知覚情報提示手段４を用いて被験者により提示される刺激知覚情報としては、刺激の知覚の有無／刺激の強弱に関する知覚／刺激の種類に関する知覚／刺激の付与方向に関する知覚／刺激の付与経路に関する知覚、等に関する情報が挙げられる。
【００２５】
知覚情報提示手段４は，例えば、ボタン、レバー、マウス、タッチパッド、ジョイスティック、トラックボール、ペンタブレット等の入力用ヒューマンインターフェースで構成される。情報提示手段４には、マイクロフォンやデジタルカメラなどの音声・画像入力装置を使用することも可能である。
【００２６】
刺激付与手段１は、例えば、モノフィラメント圧痛覚計または２点識別計などの刺激付与用器具を、あらかじめ指定された圧力で押しつける機能を備えている。刺激付与手段１が、モノフィラメント圧痛覚計を備える場合、モノフィラメント径を変更するため機構を、また、２点識別計を備える場合、２点間隔を変更するための機構を、それぞれ備えるものとする。例えば、図２に示すように回転機構２１を備えることで、モノフィラメント２２の切り替えを行なうことができる。
【００２７】
刺激付与用器具は、モノフィラメント圧痛覚計、２点識別計に限定されるものではなく、刺激を付与できるものであれば何を用いてもよい。例えば、振動刺激を付与するバイブレータ（振動モータ）や温熱刺激を付与するペルチェ素子を適用することができる。
【００２８】
また、刺激付与手段１としては、空気流による刺激を付与する装置であってもよい。この場合、刺激付与手段１はマイクロノズルから空気流を放出する機能を備える。空気流による刺激の強弱は、マイクロノズルに加えられる圧力やマイクロノズルのノズル径によって調整される。マイクロノズルに加えられる圧力やマイクロノズルのノズル径は、刺激付与中にも動的に変化させることが可能であり、刺激の強さは自在に設定可能である。
【００２９】
情報格納手段５に格納される情報としては、刺激付与手段１による皮膚表面の刺激位置を示す刺激位置情報、知覚情報提示手段４を用いて被験者により提示される刺激知覚情報、および、皮膚表面１１の三次元形状情報が挙げられる。刺激位置情報は、位置移動制御手段２より情報格納手段５に転送され格納される。皮膚表面１１の三次元形状情報は、皮膚表面形状計測手段３によって計測され、情報格納手段５に転送され格納される。
【００３０】
知覚分布情報提示手段６においては、図３に示すように、被験者の顔画面上に三次元形状画像として三次元形状ワイヤフレーム３１が表示され、次いで、刺激位置における刺激知覚情報が、知覚分布等高線３２として、三次元形状画像の上に重ねて表示されることにより、刺激知覚情報の三次元分布が画像として提示される。
【００３１】
知覚分布情報提示手段６においては、検査の効果を把握するために、刺激知覚情報の三次元分布を、知覚検査の検査日によって時系列に並べて表示することもできる。また、刺激知覚情報の三次元分布は、アニメーションとして表示してもよい。
【００３２】
本発明によって、皮膚表面形状計測手段３によって計測される三次元形状情報に基づき、知覚分布の体積値、面積値、周囲長を算出することも可能であり、知覚分布の体積値、面積値、周囲長の経時変化を求めることも可能である。これらは、知覚分布情報提示手段６に知覚分布情報とともに表示される。
【００３３】
図４は本発明の実施形態の一例である。
【００３４】
図４に示す実施形態においては、被験者の皮膚表面４０に知覚刺激を付与する刺激付与手段４１が三軸直動ステージによって構成される位置移動制御手段４２に接続され、被験者の皮膚表面４０の形状を計測する皮膚表面形状計測手段４３によって計測された被験者の皮膚表面４０の形状に基づき位置移動制御手段４２が刺激付与手段４１の位置を自動制御する。
【００３５】
図４に示す実施例においては、皮膚表面形状計測手段４３は、被験者の皮膚表面４０にパターン光を投影するパターン光投影装置４４および被験者の皮膚表面４０に投影されたパターン光を撮像する撮像装置４５から構成される。被験者の皮膚表面４０に投影されたパターン光の分布を画像解析することで、被験者の皮膚表面４０の三次元形状を算出することができる。
【００３６】
図５は、皮膚表面形状計測手段により被験者の皮膚表面の三次元形状の算出を行なう際の実施例の一例である。まず、被験者の顎部に投影された縞パターン光５１を撮像する。そして、撮像された画像から、縞パターン光のみを抽出し、抽出された縞パターン光の分布（歪み）を解析することで、顎部の三次元形状を算出する。
【００３７】
皮膚表面形状計測手段は、上記のようなパターン光投影による三次元計測装置以外に、各種光学式三次元スキャナ、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）方式三次元距離センサ、ステレオ方式三次元画像センサ、または、超音波式三次元センサといった各種の三次元計測手段が適用可能であることはいうまでもない。
【００３８】
以上述べた本実施形態の知覚検査装置によれば、人手によって被験者に刺激を与えることで行なわれてきた従来の知覚検査方法と比較して、被験者に付与される刺激の箇所毎のばらつきが軽減される。また、刺激付与の自動化に伴い、術者の人手による刺激付与作業が軽減され、さらに、被験者が知覚情報提示手段を用いることで、口頭での刺激知覚情報提示の労力が軽減される。
【００３９】
また、従来の知覚検査では、刺激に対する知覚の有無のみが、主たる検査基準であったが、刺激の知覚の有無だけでなく、刺激の強弱に関する知覚、刺激の種類に関する知覚、刺激の付与方向に関する知覚、刺激の付与経路に関する知覚等が診断基準として利用可能となり、術者が詳細な情報に基づき診断を行なうのに役立つ。
【００４０】
また、知覚検査のゴールドスタンダードであるＳＷ知覚テストや２点識別法と同等の知覚検査を、省力化して実施することが可能であり、また、検査時間短縮が実現する。また、刺激付与のばらつきが軽減することで、従来のＳＷ知覚テストや２点識別法よりも検査精度が向上することが期待できる。
【００４１】
また、空気流を刺激付与に用いることで、非接触での刺激付与が可能となり、衛生的な検査が可能となる。空気流の圧力やマイクロノズルの径を制御し、刺激の強度を刺激付与中に容易に変更することで、様々な刺激を付与することが可能となり、診断情報の増加に役立つ。
【００４２】
さらに、知覚分布情報提示手段により知覚の三次元分布情報を画像提示することにより、知覚の分布を一目で理解することが可能となり、患者に開示される経過説明などの情報が明確化する。
【００４３】
なお、本発明は、以上に説明した実施形態によって限定されるものではないことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１  刺激付与手段            ２  位置移動制御手段
３  皮膚表面形状計測手段    ４  知覚情報提示手段
５  情報格納手段            ６  知覚分布情報提示手段
１１  皮膚表面                     ２１  回転機構
２２  モノフィラメント             ３１  三次元形状ワイヤフレーム
３２  知覚分布等高線        ４０  皮膚表面
４３  皮膚表面形状計測手段  ４２  位置移動制御手段
４１  刺激付与手段          ４４  パターン光投影装置
４５  撮像装置                     ５１  縞パターン光
【図１】
2012130536.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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