特許 5661555 交感神経皮膚反応測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5661555

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】交感神経皮膚反応測定装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/05 20060101AFI20150108BHJP

   A61B 5/0478 20060101ALI20150108BHJP

   A61B 5/0492 20060101ALI20150108BHJP

   A61B 5/0408 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/05 N

   A61B5/04 300H

   A61B5/04 300J

【請求項の数】1

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2011-105199(P2011-105199)

(22)【出願日】2011年5月10日

(65)【公開番号】特開2012-235825(P2012-235825A)

(43)【公開日】2012年12月6日

【審査請求日】2013年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074147

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 崇

(72)【発明者】

【氏名】根木 潤

(72)【発明者】

【氏名】斧 嘉伸

(72)【発明者】

【氏名】牛島 良介

(72)【発明者】

【氏名】小島 武

【審査官】 石原 徹弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８８８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５００１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０８９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０５９４３０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０４−５／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生体に貼着される刺激電極及び測定電極と、
刺激電極に対し、前記生体におけるＣ線維のみを刺激する電源供給を行う刺激電源部と、
前記測定電極から得られる信号に基づき、交感神経皮膚反応（ＳＳＲ）の情報を測定する測定部と、
前記測定部により測定された情報を出力し表示する出力部と、
を具備し、
前記刺激電極は、先端を皮膚内に僅かに刺して用いる第１電極と、前記第１電極の周囲に導通せずに配置され皮膚に接触させて用いる第２の電極とのペアを３ペア設けて構成され、
前記刺激電源部は、前記第１電極の電気的極性を＋極とし前記第２電極の電気的極性を−極としたパルス信号を供給するように構成され、
前記刺激電源部から前記刺激電極に前記パルス信号を供給して前記Ｃ線維を刺激し、前記測定部により前記測定電極から得られる信号のＳＳＲオンセット潜時を測定して前記出力部により表示し、前記測定されたＳＳＲオンセット潜時から求められた痛覚の伝導速度が、Ｃ線維による痛覚の伝導速度に近い値であることを利用して、交感神経に関する評価を行うことが可能であることを特徴とする交感神経皮膚反応測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、交感神経皮膚反応（ＳＳＲ）測定を適切に行うことが可能な交感神経皮膚反応測定装置に関し、特に糖尿病のスクリーニングや疼痛管理に好適に適用し得る交感神経皮膚反応測定装置に関するものであるが、これらに限定されるものではない。

【背景技術】

【0002】

ＳＳＲ測定は、非侵襲性的自律神経検査方法として、例えば、神経内科や心療内科などの各分野で広く用いられている。従来のＳＳＲ測定の手法としては、強い電気刺激や大きな音を患者に与えることにより行うものが知られている。また、痛覚知覚閾値検査としては、刺激を感じたときにボタンを患者が押す手法が採用されている。

【0003】

刺激を感じたときにボタンを患者が押す手法においては、特に高齢者などの場合には、知覚があってもボタンを押すまでに時間を要し正確な測定を行うことができないという問題があった。

【0004】

上記に対し、疼痛を知覚した場合に手掌などに発汗を生じることを利用して、電極を用いてＳＳＲ測定を行うことが行われている。例えば、手掌に電極を設け、被験者を仰臥から最大前屈位まで姿勢変化させて刺激を与えるものがあり（特許文献１参照）、睡眠時無呼吸による刺激について指先に電極を設けて測定するものも知られている（特許文献２参照）。

【0005】

上記のように姿勢変化させて刺激を与えるものや睡眠時無呼吸による刺激では、刺激時刻から知覚時刻までの正確な時間を測定することができず、交感神経についての正常異常に関しては捕らえ難いものである。また、電気刺激を与える場合には刺激強度を下げると外来ノイズとの識別が困難となる問題があった。

【0006】

特に、交感神経に関する評価を行う場合には、皮膚感覚の神経線維のうち、Ｃ線維についての分析が行われることが重要であると言われている。つまり、Ｃ線維を他の神経線維と区別して刺激することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平７−２３９６４号公報

【特許文献2】特開２００９−８２６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記の如く、交感神経皮膚反応測定における現状に鑑みてなされたもので、その目的は、被験者の交感神経皮膚反応を客観的に適切に測定することが可能な交感神経皮膚反応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】

【0009】

本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置は、生体に貼着される刺激電極及び測定電極と、刺激電極に対し、前記生体におけるＣ線維のみを刺激する電源供給を行う刺激電源部と、前記測定電極から得られる信号に基づき、交感神経皮膚反応（ＳＳＲ）の情報を測定する測定部と、前記測定部により測定された情報を出力し表示する出力部と、を具備し、前記刺激電極は、先端を皮膚内に僅かに刺して用いる第１電極と、前記第１電極の周囲に導通せずに配置され皮膚に接触させて用いる第２の電極とのペアを３ペア設けて構成され、前記刺激電源部は、前記第１電極の電気的極性を＋極とし前記第２電極の電気的極性を−極としたパルス信号を供給するように構成され、前記刺激電源部から前記刺激電極に前記パルス信号を供給して前記Ｃ線維を刺激し、前記測定部により前記測定電極から得られる信号のＳＳＲオンセット潜時を測定して前記出力部により表示し、前記測定されたＳＳＲオンセット潜時から求められた痛覚の伝導速度が、Ｃ線維による痛覚の伝導速度に近い値であることを利用して、交感神経に関する評価を行うことが可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置によれば、刺激電極に対し、生体におけるＣ線維のみを刺激する電源供給を行う刺激電源部を備えているので、皮膚感覚の神経線維のうち、Ｃ線維のみを刺激して交感神経に関する評価を客観的且つ適切に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置の実施形態を示す構成図。

【図2】本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置の実施形態に用いる刺激電極を示す断面図。

【図3】本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置の実施形態に用いる刺激電極の第１の変形例要部を示す斜視図。

【図4】本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置の実施形態に用いる刺激電極の第２の変形例を示す斜視図。

【図5】本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置の実施形態により測定したＳＳＲの測定波形を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下添付図面を参照して、本発明に係る交感神経皮膚反応測定装置の実施形態を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１に実施形態に係る交感神経皮膚反応測定装置の構成を示す。交感神経皮膚反応測定装置は、生体Ａに貼着される刺激電極３０及び測定電極１１を備える。測定電極１１は、電極１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃにより構成される。

【0017】

刺激電極は、例えば、その断面図が図２に示すように構成することができる。刺激電極３０は、先端が皮膚内に僅かに刺せる形状を有した第１電極である針状電極３１と、皮膚に接触させて用いる第２電極である接触電極３２とを備える。図２より明らかなように、針状電極３１は接触電極３２より突出（突起）している。また、針状電極３１の先端は必ずしも尖っている必要はなく、球状や棒状等であってもよい。接触電極３２は、針状電極３１を中心として針状電極３１を取り囲む円筒状をなしても良いし、複数の接触電極３２が針状電極３１を中心に円筒状に位置するように配置されても良く、その内径は例えば１ｍｍである。

【0018】

また、接触電極３２の一部は図３に示すように皮膚内に僅かに刺せる形状を有していてもよい。接触電極３２と針状電極３１の間隙には、絶縁材料により構成されるスペーサ３３が埋設されていてもよい。また、接触電極３２の周囲には、接触電極３２を芯として円柱状に形成され、絶縁材料により構成される外装部３４が備えられている。

【0019】

更に、図４に示すように、図２に示した接触電極３２と針状電極３１のペアである刺激電極３０を複数極（ここでは、３ペア（極））用いて、絶縁性樹脂によって構成される円板状のベース４１に立設させ、３つの針状電極３１を１本の導線に接続し、また３つの接触電極３２を１本の導線に接続して、リード線４２として引き出すように構成することもできる。

【0020】

刺激電極３０は刺激電源部１０に接続されている。刺激電源部１０は、生体におけるＣ線維のみを刺激する電源供給を行うものであり、具体的には、パルスの電気的極性を変えて電源供給を行うもので、本願出願人が既に出願した特願２００８−２６４２９８号（特開２０１０−８８８０２号公報）に記載の構成と同様である。刺激電源部１０には、ポインティングディバイスやキーボードなどにより構成される操作部１３が接続されており、操作部１３から刺激強度（ｍＡ）、パルスの立上り時間、立下り時間、パルス幅・パルス間隔・パルス数、パルス形状、電極極性などを設定することができる。刺激電源部１０には、出力部２１として例えばＬＣＤなどから構成される表示装置が接続されており、上記操作部１３によって設定された内容が表示装置である出力部２１に表示される。

【0021】

測定電極１１を構成する電極１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、ＳＳＲ測定部２０に接続されている。ＳＳＲ測定部２０は、測定電極１１から得られる信号に基づき、交感神経皮膚反応の情報を測定するものである。ＳＳＲ測定部２０は、刺激に対応する興奮によって発汗が生じることを検出するもので、具体的には電極１１Ａ及び電極１１Ｂと電極１１Ｃの間の抵抗変化により発汗を測定して、交感神経皮膚反応の情報を得る。例えば、電極１１Ａを＋電極として発汗の生じやすい（左）手掌ＨＣに貼着し、電極１１Ｂを−電極として発汗の生じ難いまたは発汗のない（左）手背ＨＢに貼着し、電極１１Ｃをアース電極として（左）手首ＨＡに貼着することができる。一方、刺激電極３０は、生体Ａの（左）ひざＬと（左）足甲Ｆに貼着して、刺激を与えることができる。測定結果は、出力部２１に出力され表示される。

【0022】

実際の測定においては、刺激電極３０として図４に示す３極電極（日本光電工業株式会社製の表面刺激電極ＮＭ−９８０Ｗ）を、刺激電源部１０として同社製の携帯型末梢神経刺激装置ＰＮＳ−７０００を、ＳＳＲ測定部２０として同社製の筋電図・誘発電位検査装置ＭＥＢ−２３００シリーズニューロパックＸ１を用いた。また、刺激条件は、パルスについて、rise（立ち上がり）＝0.3ms、rise（立ち下がり）＝0.3ms、pla（平坦部）＝0ms、ISI（継続時間）＝20ms、train（パルス数）＝10とし、刺激強度は0.10mAとした。刺激電源部１０により、第１電極である針状電極３１の電気的極性を＋極とし、第２電極である接触電極３２の電気的極性を−極としたパルス信号を供給する。即ち、陽極刺激を行う。このような刺激を、約１分間の間隔を空けて同じ刺激条件で３回繰り返し、ＳＳＲ測定を行った。また、同時に押しボタンによる応答時間測定を行った。

【0023】

図５（ａ）に、第１回のひざ刺激による測定波形を示す。図５（ｂ）に第１回の足甲刺激による測定波形を示す。また、ＳＳＲ測定部２０は、測定時にこれらを出力部２１へ出力して表示すると共に、ＳＳＲオンセット潜時を求めて表示する。また、押しボタンによる応答時間測定の結果を操作部１３から入力して、次の表１に示すような結果の対比表の内容と、刺激からの時間差を、ＳＳＲ測定部２０に求めさせて出力部２１へ出力させて表示するように構成しても良い。

【0024】

【表1】

【0025】

更に、操作部１３から足甲とひざの距離を入力して、オフセット潜時の平均による時間差を用いてＣ線維による痛覚の伝導速度ＣＶをＳＳＲ測定部２０に求めさせて出力部２１へ出力させて表示するように構成しても良い。表１の結果を用いると、伝導速度ＣＶ＝１．０４ｍ／ｓとなり、良く知られているＣ線維による痛覚の伝導速度ＣＶ＝１ｍ／ｓに近い値が得られた。本実施形態に係る交感神経皮膚反応測定装置によれば、皮膚感覚の神経線維のうち、Ｃ線維のみを刺激して交感神経に関する評価を客観的且つ適切に行うことが可能であることが分かる。

【符号の説明】

【0026】

１０ 刺激電源部
１１ 測定電極
１１Ａ 電極
１１Ｂ 電極
１１Ｃ 電極
１３ 操作部
２０ ＳＳＲ測定部
２１ 出力部
３０ 刺激電極
３１ 針状電極
３２ 接触電極
３３ スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】