特許 6596141 中耳伝音特性評価システム、中耳伝音特性評価方法、および計測プローブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6596141

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】中耳伝音特性評価システム、中耳伝音特性評価方法、および計測プローブ

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/12 20060101AFI20191010BHJP

   A61B 10/00 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/12

   A61B10/00 J

【請求項の数】18

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2018-216058(P2018-216058)

(22)【出願日】2018年11月16日

【審査請求日】2018年11月16日

(31)【優先権主張番号】特願2018-142976(P2018-142976)

(32)【優先日】2018年7月30日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】504133110

【氏名又は名称】国立大学法人電気通信大学

(73)【特許権者】

【識別番号】899000079

【氏名又は名称】学校法人慶應義塾

(73)【特許権者】

【識別番号】502254796

【氏名又は名称】有限会社メカノトランスフォーマ

(73)【特許権者】

【識別番号】597173037

【氏名又は名称】株式会社リーデンス

(73)【特許権者】

【識別番号】594204446

【氏名又は名称】第一医科株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】特許業務法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】小池 卓二

(72)【発明者】

【氏名】入江 優花

(72)【発明者】

【氏名】神崎 晶

(72)【発明者】

【氏名】徐 世傑

(72)【発明者】

【氏名】肥後 武展

(72)【発明者】

【氏名】林 正晃

【審査官】 冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２９０１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３６４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 小池卓二、神崎晶，耳科用探針を用いた耳小骨可動性計測装置の開発，Otology Japan，日本，日本耳科学会，２０１７年１０月２５日，Vol.27 No.4，384

【文献】 海老根崚、神崎晶、小池卓二，耳科用探針を用いた耳小骨可動性計測装置の開発と性能評価，第30回バイオエンジニアリング講演会講演論文集，日本，一般社団法人日本機械学会，２０１７年１２月１３日，340

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０６ − ５／２２

Ａ６１Ｂ １０／００ − １０／０６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

探針と、
前記探針を振動させるアクチュエータ、および前記探針の先端部を耳小骨に接触させたときに前記アクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する力センサを含む計測プローブと、
蝸牛窓または蝸牛窓近傍に設置し、前記探針により前記耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホンの電位値を検出するための電極と、
手術による処置前において前記力センサが出力したセンサ電圧値、前記電極から検出された前記電位値、および前記手術の内容を蓄積するデータベースと、
手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された前記電位値のうちの少なくともいずれか一方の大きさに基づいて、前記データベースに蓄積された前記センサ電圧値、前記電位値、および前記手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する手術内容提案部と、を備えている、中耳伝音特性評価システム。

【請求項2】

前記データベースは、前記耳小骨に想定される症状と、その時の可動性の値として数値シミュレーションにより算出された可動性解析値と、を蓄積し、
前記手術内容提案部は、手術前において計測されたセンサ電圧値の大きさに基づいて、前記データベースに蓄積された前記想定される症状、および前記可動性解析値を参照して、最適な手術内容を提案する、請求項１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【請求項3】

前記データベースは、前記手術による処置中、および処置後において前記力センサが出力したセンサ電圧値、前記電極から検出された電位値を更に蓄積し、
前記手術内容提案部は、前記処置前、処置中、および処置後において計測された前記センサ電圧値、および前記電位値のうちの少なくともいずれかの大きさに基づいて、前記データベースに蓄積された前記センサ電圧値、前記電位値、および前記手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する、請求項１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【請求項4】

前記力センサから出力された前記センサ電圧値に基づいて、前記耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する可動性評価部と、
検出した前記蝸牛マイクロホンの前記電位値を増幅する増幅器と、
増幅した前記電位値に基づき、前記耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する振動伝達効率評価部と、
前記可動性評価部により分類された前記可動性評価レベルの値および前記振動伝達効率評価部により分類された前記振動伝達効率評価レベルの値を出力する出力部と、を備え、
前記データベースは、前記可動性評価レベルの値、および前記振動伝達効率評価レベルの値を蓄積する、請求項１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【請求項5】

前記可動性評価部は、前記力センサから出力された電圧の特定の周波数成分の大きさを求め、当該大きさに基づいて前記耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する、請求項４に記載の中耳伝音特性評価システム。

【請求項6】

前記アクチュエータは、５Ｈｚ以上の周波数で前記探針を振動させ、
前記可動性評価部は、前記特定の周波数成分を５Ｈｚ以上の周波数成分とする、請求項５に記載の中耳伝音特性評価システム。

【請求項7】

前記振動伝達効率評価部は、前記増幅器から出力された電圧の特定の周波数成分の大きさを求め、当該大きさに基づいて前記耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する、請求項４に記載の中耳伝音特性評価システム。

【請求項8】

コンピュータが、
アクチュエータにより振動させた探針の先端部を耳小骨に接触させることにより前記耳小骨に振動を与える加振ステップと、
前記探針の先端部を耳小骨に接触させたときの前記アクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する電圧測定ステップと、
蝸牛窓または蝸牛窓近傍に電極を設置し、前記加振ステップにより前記耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホンの電位値を検出する蝸牛マイクロホン電位検出ステップと、
手術による処置前において電圧測定ステップにより出力したセンサ電圧値、前記蝸牛マイクロホン電位検出ステップにより検出された前記電位値、および前記手術の内容をデータベースに蓄積するデータ蓄積ステップと、
手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された前記電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、前記データベースに蓄積された前記センサ電圧値、前記電位値、および前記手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する手術内容提案ステップと、を実行する中耳伝音特性評価方法。

【請求項9】

探針と、
前記探針を支持する支点用金具と、
前記探針を振動させるアクチュエータと、
前記探針の先端部を耳小骨に接触させたときに前記アクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する力センサと、を含み、
前記アクチュエータは、前記探針の重心付近の支点を中心として一定振幅の振動を与え、
前記力センサは、圧電センサおよびチャージアンプを含み、
前記圧電センサは、前記アクチュエータが前記探針から前記耳小骨に与えている力の反力を電荷信号に変換し、
前記チャージアンプは、前記電荷信号を電圧に変換して出力し、
前記支点と前記アクチュエータとの相対位置を一定に保ち得る剛性および前記アクチュエータの振動に抗し得る慣性力を付与する剛性・慣性力付与部材を備える計測プローブ。

【請求項10】

前記アクチュエータは、５Ｈｚ以上の周波数で前記探針を振動させる、請求項９に記載の計測プローブ。

【請求項11】

前記探針は、その重心付近と基端部の２点において、固定支点と前記力センサにより取り外し可能に支持され、
前記探針は、その重心付近に窪みが形成され、
前記支点用金具は、前記窪みに嵌まりながら前記探針を支持し、かつ前記探針と着磁力により吸着される支持部を備えている請求項９に記載の計測プローブ。

【請求項12】

前記探針に弾性的に接する弾性体を備え、前記弾性体により、前記探針が前記支持部に付勢されている、請求項１１に記載の計測プローブ。

【請求項13】

前記窪みの内面は、球面状をなし、
前記支持部は球体状をなしている、請求項１１に記載の計測プローブ。

【請求項14】

前記探針は、その重心付近と基端部の２点において、固定支点と前記力センサにより取り外し可能に支持され、
前記窪みの内面は、前記探針が延びる方向に沿う縦断面視で三角形状をなし、
前記支点用金具のうち、前記窪みと接する部分は、前記縦断面視で三角形状をなしている、請求項１１に記載の計測プローブ。

【請求項15】

前記支点用金具は、前記探針を左右方向の両側から覆うように形成されるとともに、
上面視で前記探針と直交して延び、かつ前記探針を上下方向に回動自在に支持する回転軸を備え、
前記回転軸は、前記探針および前記支点用金具を貫くように配置されている、請求項９に記載の計測プローブ。

【請求項16】

前記探針を支持した状態で、前記支点用金具が収容される収容凹部を備えた金属フレームを備え、
前記金属フレームには、前記支点用金具を固定する固定用マグネットが内蔵されている、請求項１５に記載の計測プローブ。

【請求項17】

前記探針の先端部が、外側に向けて突き出すように形成された開口部を有するカバーを備え、
前記開口部には、前記開口部と同軸をなす筒状の金属キャップが着脱自在に取り付けられている、請求項１５に記載の計測プローブ。

【請求項18】

前記アクチュエータを覆うアクチュエータケースを備え、
前記アクチュエータケースの内側は、水密構造となっている、請求項１５に記載の計測プローブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耳小骨可動性計測及び蝸牛マイクロホン電位計測により中耳の伝音特性を評価する中耳伝音特性評価システムおよび中耳伝音特性評価方法、および計測プローブに関する。

【背景技術】

【0002】

人の耳は、外耳道に入った音によって鼓膜が振動し、この鼓膜の振動を鼓室内にある３つの耳小骨すなわち、つち骨、きぬた骨及びあぶみ骨を順次介して蝸牛に伝達することにより、当該蝸牛において音の高低に応じた信号を生成し、その信号を、蝸牛神経を通して脳に伝えることにより音として感知するように構成されている。

【0003】

正常耳においては、耳小骨が正常な可動性を維持しているため、鼓膜の振動を適正に伝達させることができる。ところが、例えば疾病や加齢の影響により、当該耳小骨のいずれか１つ又は複数が正常な可動性を保持できなくなると、鼓膜の振動を適正に伝達させることができなくなるため、伝音障害による聴力低下が生じる。

【0004】

そこで、聴力を回復させるために、耳小骨の可動性を正常な状態に復元する中耳手術が行われる。この種の中耳手術において、術式決定に必要な固着部位の特定及び固着の程度の判断は、術者が探針を操作して耳小骨を押し動かす方法により行われる（特許文献１参照）。また、外科手術による聴力の回復の程度を評価する方法として、探針を用いた触診により耳小骨の可動性の回復の程度を評価することや、手術後の聴力測定により、実際の伝音特性の回復の程度を評価することが行われていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−１３６４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、耳小骨の手術においては、不具合のある箇所の特定、およびどういった処置を行うべきかの判断が難しく、手術を行う医師の経験に依存する部分が大きい。このため、例えば経験の少ない医師等では、不具合のある箇所の特定、および処置内容の決定が困難であり、最適な手術内容を選択することに改善の余地があった。

【0007】

そこで、本発明は、不具合のある箇所の特定、および処置の選択を容易にし、最適な手術内容を提案することができる中耳伝音特性評価システムおよび中耳伝音特性評価方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る探針と、中耳伝音特性評価システムは、探針を振動させるアクチュエータ、および探針の先端部を耳小骨に接触させたときにアクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する力センサを含む計測プローブと、蝸牛窓または蝸牛窓近傍に設置し、探針により耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホンの電位値を検出するための電極と、手術による処置前において力センサが出力したセンサ電圧値、電極から検出された電位値、および手術の内容を蓄積するデータベースと、手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された電位値のうちの少なくともいずれか一方の大きさに基づいて、データベースに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する手術内容提案部と、を備えている。

【0009】

また、データベースは、耳小骨に想定される症状と、その時の可動性の値として数値シミュレーションにより算出された可動性解析値と、を蓄積し、手術内容提案部は、手術前において計測されたセンサ電圧値の大きさに基づいて、データベースに蓄積された想定される症状、および可動性解析値を参照して、最適な手術内容を提案してもよい。

【0010】

また、データベースは、手術による処置中、および処置後において力センサが出力したセンサ電圧値、電極から検出された電位値を更に蓄積し、手術内容提案部は、処置前、処置中、および処置後において計測されたセンサ電圧値、および電位値のうちの少なくともいずれかの大きさに基づいて、データベースに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案してもよい。

【0011】

また、力センサから出力されたセンサ電圧値に基づいて、耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する可動性評価部と、検出した蝸牛マイクロホンの電位値を増幅する増幅器と、増幅した電位値に基づき、耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する振動伝達効率評価部と、可動性評価部により分類された可動性評価レベルの値および振動伝達効率評価部により分類された振動伝達効率評価レベルの値を出力する出力部と、を備え、データベースは、可動性評価レベルの値、および振動伝達効率評価レベルの値を蓄積してもよい。

【0012】

また、可動性評価部は、力センサから出力された電圧の特定の周波数成分の大きさを求め、当該大きさに基づいて耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類してもよい。

【0013】

また、アクチュエータは、５Ｈｚ以上の周波数で探針を振動させ、可動性評価部は、特定の周波数成分を５Ｈｚ以上の周波数成分としてもよい。

【0014】

また、振動伝達効率評価部は、増幅器から出力された電圧の特定の周波数成分の大きさを求め、当該大きさに基づいて耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類してもよい。

【0015】

また、本発明に係る中耳伝音特定評価方法は、アクチュエータにより振動させた探針の先端部を耳小骨に接触させることにより耳小骨に振動を与える加振ステップと、探針の先端部を耳小骨に接触させたときのアクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する電圧測定ステップと、蝸牛窓または蝸牛窓近傍に電極を設置し、加振ステップにより耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホンの電位値を検出する蝸牛マイクロホン電位検出ステップと、手術による処置前において電圧測定ステップにより出力したセンサ電圧値、蝸牛マイクロホン電位検出ステップにより検出された電位値、および手術の内容をデータベースに蓄積するデータ蓄積ステップと、手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、データベースに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する手術内容提案ステップと、を備えてもよい。

【0016】

また、本発明に係る計測プローブは、探針と、探針を支持する支点用金具と、探針を振動させるアクチュエータと、探針の先端部を耳小骨に接触させたときにアクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する力センサと、を含み、アクチュエータは、探針の重心付近の支点を中心として一定振幅の振動を与え、力センサは、圧電センサおよびチャージアンプを含み、圧電センサは、アクチュエータが探針から耳小骨に与えている力の反力を電荷信号に変換し、チャージアンプは、電荷信号を電圧に変換して出力する。

【0017】

また、アクチュエータは、５Ｈｚ以上の周波数で探針を振動させてもよい。

【0018】

また、支点とアクチュエータとの相対位置を一定に保ち得る剛性およびアクチュエータの振動に抗し得る慣性力とを計測プローブに付与する剛性・慣性力付与部材を備えてもよい。

【0019】

また、探針は、その重心付近と基端部の２点において、固定支点と力センサにより取り外し可能に支持され、探針は、その重心付近に窪みが形成され、支点用金具は、窪みに嵌まりながら探針を支持し、かつ探針と着磁力により吸着される支持部を備えてもよい。

【0020】

また、探針に弾性的に接する弾性体を備え、弾性体により、探針がマグネットに付勢されてもよい。

【0021】

また、窪みの内面は、球面上をなし、マグネットは球体状をなしてもよい。

【0022】

また、探針は、その重心付近と基端部の２点において、固定支点と力センサにより取り外し可能に支持され、窪みの内面は、前記探針が延びる方向に沿う縦断面視で三角形状をなし、マグネットは、縦断面視で三角形状をなしてもよい。

【0023】

また、支点用金具は、探針を左右方向の両側から覆うように形成されるとともに、上面視で探針と直交して延び、かつ探針を上下方向に回動自在に支持する回転軸を備え、回転軸は、探針および支点用金具を貫くように配置されてもよい。

【0024】

また、探針を支持した状態で、支点用金具が収容される収容凹部を備えた金属フレームを備え、金属フレームには、支点用金具を固定する固定用マグネットが内蔵されてもよい。

【0025】

また、探針の先端部が、外側に向けて突き出すように形成された開口部を有するカバーを備え、開口部には、開口部と同軸をなす筒状の金属キャップが着脱自在に取り付けられてもよい。

【0026】

また、アクチュエータを覆うアクチュエータケースを備え、アクチュエータケースの内側は、水密構造となってもよい。

【発明の効果】

【0027】

本発明の中耳伝音特性評価システム及び中耳伝音特性評価方法によれば、探針を用いた中耳手術の術中に耳小骨の振動伝達効率を定量的に評価することができるので、聴力回復の程度を定量的に判断しつつ中耳手術を行うことができる。
また、データベースには、処置前において力センサが出力したセンサ電圧値、電極から検出された電位値、および前記手術の内容が蓄積されている。そして、手術内容提案部が、手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された前記電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、データベースに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する。このため、過去の手術における経験を活用して、不具合のある箇所の特定、および処置の選択を容易にし、最適な手術内容を提案することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第１実施形態に係る中耳伝音特性評価システムの構成を示すシステム図である。

【図2】図１に示す中耳伝音特性評価システムの機能構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の計測プローブの第１構造例における内部構造の概念を示す概念図である。

【図4】本発明の計測プローブの第２構造例における分解斜視図である。

【図5】図４に示す計測プローブの斜視図である。

【図6】（ａ）図４に示す計測プローブの平面図である。（ｂ）図４に示す計測プローブの側面図である。

【図7】図４に示す計測プローブの断面図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係る中耳伝音特性評価システムが実行する処理を示すフローチャートである。

【図9】本発明の第１実施形態に係る力センサの斜視図である。

【図10】本発明の第１実施形態に係る探針及び支点用金具の断面図である。

【図11】図１０に示す支点用金具の変形例における（ａ）探針を外した状態の斜視図、（ｂ）探針を取り付けた状態の断面図である。

【図12】本発明の第２実施形態に係る中耳伝音特性評価システムの構成を示すシステム図である。

【図13】本発明の第２実施形態に係る中耳伝音特性評価システムの機能構成を示すブロック図である。

【図14】解析シミュレーションのモデルを説明する図である。

【図15】本発明の計測プローブの第３構造例における分解斜視図である。

【図16】図１５に示す計測プローブの斜視図である。

【図17】（ａ）図１６に示す計測プローブの平面図である。（ｂ）図１６に示す計測プローブの側面図である。

【図18】図１７（ｂ）に示す計測プローブの断面図である。

【図19】図１８に示す支点用金具周辺の一部の構成を示す拡大斜視図である。

【図20】図１８に示す先端部周辺の断面図である。

【図21】図１８に示すアクチュエータケース周辺の断面図である。

【図22】本発明の第２実施形態に係る中耳伝音特性評価システムが実行する処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0030】

（中耳伝音特性評価システム１の構成）
図１は、中耳伝音特性評価システム１の構成の一例を示すシステム図である。

【0031】

図１に示すように、中耳伝音特性評価システム１は、計測プローブ１００、情報処理装置３００、表示装置４００（４００ａ、４００ｂ）、増幅器５００、電極６００及びデータベース７００を備えて構成される。なお、図１において、情報処理装置３００を１台のみ示しているが、情報処理装置３００は複数台存在してもよい。また、図１において、表示装置４００を、表示装置４００ａ、４００ｂの２台示しているが、１台でもよくまた、３台以上存在してもよい。なお、以下においては、特に区別の必要がない場合に、表示装置を総称して、表示装置４００と記載する。また、中耳伝音特性評価システム１において、表示装置４００と後述する情報処理装置３００の音声出力部３４０とを、耳小骨９００の可動性の及び振動伝達効率の評価結果を出力（表示、音声出力等）するものとして総称して出力部８００と記載する。

【0032】

計測プローブ１００は、耳小骨９００に接触し、振動を与える加振装置としての探針１０３と、探針１０３を振動させるアクチュエータ１１６（図３）と、探針１０３を耳小骨９００に接触させたときにアクチュエータ１１６にかかる反力に応じた電圧を出力する力センサ（圧電センサ１１７、チャージアンプ１１２）（図３）とを備えて構成される。

【0033】

情報処理装置３００は、計測プローブ１００、表示装置４００、増幅器５００、データベース７００、等と有線または無線により接続され、これらの周辺装置および周辺機器からの情報処理要求を受けて情報処理を行うコンピュータ機器である。情報処理装置３００は、汎用のコンピュータ機器であっても、中耳伝音特性評価システム１専用のコンピュータ機器であってもよい。

【0034】

表示装置４００は、情報処理装置３００に接続され、情報処理装置３００から出力された表示情報を画面表示させるディスプレイ装置であれば、どのような装置でもよい。表示装置４００は、情報処理装置３００が評価した耳小骨９００の可動性の評価結果（分類された可動性評価レベルの値）及び耳小骨９００の振動伝達効率の評価結果（分類された振動伝達効率評価レベルの値）を表示する。

【0035】

増幅器５００は、電極６００が計測した蝸牛マイクロホン電位を増幅する差動増幅器等のアンプ機器であればよい。

【0036】

電極６００は、蝸牛窓または蝸牛窓近傍に設置でき、蝸牛マイクロホン電位（ＣＭ）を計測できる電極であればよい。

【0037】

データベース７００は、情報処理装置３００が評価した耳小骨９００の可動性の評価結果（可動性評価レベルの値）及び耳小骨９００の振動伝達効率の評価結果（振動伝達効率評価レベルの値）を評価データとして蓄積する。データベース７００は、手術による処置前、処置中及び処置後の評価データを蓄積する。

【0038】

上記のように構成された中耳伝音特性評価システム１は、計測プローブ１００の探針１０３を振動させ、計測対象である耳小骨９００に接触させたときに計測プローブ１００にかかる反力を電圧として情報処理装置３００に入力する。情報処理装置３００は、入力された当該電圧に基づき、耳小骨９００の可動性を評価する。より詳細には、情報処理装置３００は、計測プローブ１００から出力された電圧に基づいて、耳小骨９００の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する。そして、情報処理装置３００は、分類した可動性評価レベルの値を表示装置４００ｂに表示させる。

【0039】

図１の例では、可動性評価レベルの値として「３」が表示装置４００ｂに表示されている。可動性評価レベルが例えば「１」から「５」の５段階あり、「５」は可動性が最良という評価結果を示すものとすると、「４」、「３」、「２」、「１」と値が小さくなるほどより可動性が悪いという評価結果を示すことができる。この場合、「１」は、可動性が最悪（完全固着）という評価結果を示す。このように耳小骨９００の可動性の評価結果を、可動性評価レベルの値で示すことにより、術者が術前および術中に、耳小骨９００の可動性の程度を定量的に確認することができ、術式の決定等を効率良く行うことができる。また、このような構成によれば、耳小骨９００の可動性の評価結果を、可動性評価レベルの値と共にグラフを画面表示し、必要に応じて音声により術者に通知することにより、術中でも容易に耳小骨９００の可動性を診断することができる。

【0040】

また、上記のように構成された中耳伝音特性評価システム１は、蝸牛窓９０１に電極６００を設置した状態で、計測プローブ１００を鼓膜、耳小骨９００または耳小骨９００の替わりに挿入した人工耳小骨等に接触させて振動を与え、当該振動を与えたときに電極６００に生じる蝸牛マイクロホン電位を計測し、当該電位を増幅器５００で増幅して情報処理装置３００に入力する。情報処理装置３００は、入力された当該電位に基づいて、耳小骨９００の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する。そして、情報処理装置３００は、分類した振動伝達効率評価レベルの値を表示装置４００ａに表示させる。

【0041】

図１の例では、振動伝達効率評価レベルの値として「２」が表示装置４００ａに表示されている。振動伝達効率評価レベルが例えば「１」から「５」の５段階あり、「５」は振動伝達効率が最良という評価結果を示すものとすると、「４」、「３」、「２」、「１」と値が小さくなるほどより振動伝達効率が悪いという評価結果を示すことができる。この場合、「１」は、振動伝達効率が最悪という評価結果を示す。このように耳小骨９００の振動伝達効率の評価結果を、振動伝達効率評価レベルを表す数値で示すことにより、術中に中耳の伝音特性を定量的に評価することができる。したがって、術者は、術中に振動伝達効率評価レベルの値が所定値以上（例えば「４」以上）になったことを確認することで、聴力が回復したと判断して手術を終了することができる。これにより、再手術のリスクが軽減される。

【0042】

また、上記のように構成された中耳伝音特性評価システム１は、情報処理装置３００が評価した評価結果すなわち、耳小骨９００の可動性の評価結果（可動性評価レベルの値）及び耳小骨９００の振動伝達効率の評価結果（振動伝達効率評価レベルの値）を、評価データとしてデータベース７００に蓄積する。治験数が増えるにつれて、データベース７００には、多くの患者の評価データが蓄積されていく。このように、多くの患者の評価データがデータベース７００に蓄積されることにより、術者は、最適術式等を決める上での判断材料となりうる有益な情報をデータベース７００から収集することが可能となる。特に、手術中における耳小骨９００の可動性及び振動伝達効率の評価データ（術中評価データ）を得ることが可能になったことで、術中評価データ及び術前・術中・術後の評価データからなるデータベース７００を構築することが可能となる。医師は、術前・術中・術後にデータベース７００を参照することで、診断・治療に関する支援を受けることが可能となる。また、データベース７００をビッグデータ化し、そのデータ参照システムにＡＩ（Artificial Intelligence）技術を取り入れたユーザインタフェースを採用することにより、医師は、診断・治療に関するより適切且つ高度な支援を受けることが可能となる。

【0043】

また、上記のように構成された中耳伝音特性評価システム１によれば、治験数が増えるにつれて、耳小骨９００の可動性の評価結果が数値すなわち可動性評価レベルの値としてデータベース７００に大量に蓄積されていくので、データベース７００に蓄積された大量のデータに基づいて統計処理を行うことで、可動性評価レベルの値を耳小骨９００の可動性の評価指標として標準化することが可能となる。

【0044】

また、上記のように構成された中耳伝音特性評価システム１によれば、治験数が増えるにつれて、耳小骨９００の振動伝達効率の評価結果が数値すなわち振動伝達効率評価レベルの値としてデータベース７００に大量に蓄積されていくので、データベース７００に蓄積された大量のデータに基づいて統計処理を行うことで、振動伝達効率評価レベルの値を耳小骨９００の振動伝達効率の評価指標として標準化することが可能となる。

【0045】

また、上記のように構成された中耳伝音特性評価システム１によれば、術前・術中・術後の評価データを、術式に関するデータと共にデータベース７００に蓄積していくことができる。治験数が増えるにつれて、術前・術中・術後の評価データ及び術式に関するデータがデータベース７００に大量に蓄積されていくので、データベース７００に蓄積された大量のデータを用いて、機械学習システムに最適術式判断を学習させることができる。当該機械学習システムによる学習が実用可能なレベルに達したならば、中耳手術の術前又は術中に、学習結果に基づいて最適な術式を提示する中耳手術支援システムの実現が可能となる。なお、最適術式判断の学習に使用する機械学習システムは、中耳伝音特性評価システム１のための専用の機械学習システムであっても、汎用の機械学習ＡＰＩ（Application Programming Interface）を用いた機械学習システムであってもよい。

【0046】

（情報処理装置３００の構成）
以下、情報処理装置３００の構成について詳細に説明する。

【0047】

図２は、情報処理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理装置３００は、通信部３１０と、Ｉ／Ｏ部３２０と、制御部３３０と、音声出力部３４０及び記憶部３５０を備えて構成される。

【0048】

通信部３１０は、ネットワークを介して、制御部３３０の制御に従い、周辺装置および他の情報処理装置と通信（各種メッセージの送受信等）を実行する機能を有する。具体的には、通信部３１０は、ネットワークを介して、制御部３３０の制御に従い、各部から伝達されたメッセージを他の装置へ送信し、他の装置からメッセージを受信し、当該受信したメッセージを他の部に伝達する。当該通信は有線、無線のいずれでもよく、また、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。さらに、当該通信は、セキュリティを確保するために、暗号化処理を施してもよい。ここでいう「メッセージ」には、テキスト、画像（写真、イラスト）、音声、動画等およびこれらに付帯する情報（テキスト、画像、音声、動画に付帯する日付および位置等に関する情報）が含まれる。

【0049】

Ｉ／Ｏ部３２０は、制御部３３０の制御に従い、他の機器、他の装置または媒体と、無線または有線による接続する機能を有する。Ｉ／Ｏ部３２０は、具体的には、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、電源コネクタ、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）等の接続装置をいう。

【0050】

制御部３３０は、各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部３３０は、可動性評価部３３１及び振動伝達効率評価部３３２を備えて構成される。制御部３３０は、記憶部３５０に記憶されているプログラム及びデータに従って各部を動作させる。

【0051】

可動性評価部３３１は、計測プローブ１００から出力された電圧に基づき、ＦＦＴ解析をして、特定の周波数成分値を求める。「ＦＦＴ解析」とは、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）による解析をいい、周波数ごとの成分値を解析して求めることができる。可動性評価部３３１は、具体的には、ＡＤコンバータを含み、計測プローブ１００から出力された電圧を、当該ＡＤコンバータがデジタル信号の電圧情報に変換し、当該電圧情報をＦＦＴ解析する。ＡＤコンバータとして、情報処理装置３００に内蔵されたＡＤ変換回路を用いてもよいし、外付けのＡＤ変換器を用いてもよい。

【0052】

この実施形態では、計測プローブ１００は、術中に術者が手で保持して計測するハンドピースとして用いることを想定しており、そのとき、手振れによる影響を考慮する必要がある。計測プローブ１００から出力された電圧に及ぼす手振れの影響を低減するために、一例として、当該特定の周波数成分値を５Ｈｚ以上とする。また、さらに好ましくは、可聴域を考慮して、計測プローブ１００が耳小骨９００に与える振動の加振周波数を可聴域の下限である２０Ｈｚとする。このとき、可動性評価部３３１は、アクチュエータ１１６が探針１０３に与える振動の加振周波数（アクチュエータ１１６への入力周波数）と等しい電圧情報の成分値を、当該特定の周波数成分値として求める。具体的には、例えば、可動性評価部３３１において、アクチュエータ１１６の加振周波数を２０Ｈｚとした場合、電圧情報における各波形の２０Ｈｚの周波数成分の値を、当該特定の周波数成分値として求める。これにより、可聴域まで周波数をあげると蝸牛障害等を引き起こす可能性があるが、可聴域まで周波数をあげることなく手振れの影響を低減することができる。換言すれば、可動性評価部３３１によるＦＦＴ解析によって、計測プローブ１００が出力する電圧から手振れの影響を除外できるため、計測プローブ１００を術者が手で保持した状態で計測可能であり、術中に簡便に計測できる。

【0053】

ここで、可動性評価部３３１におけるＦＦＴ解析に関して、図３に示すようにアブミ骨１２２とそれを支える靱帯１２１を模した校正器の可動性を、計測プローブ１００によって計測した場合の結果を用いて説明する。当該校正器を計測プローブ１００によって計測した結果、当該校正器の可動性が低下する（ばね定数が大きくなる）と、ＦＦＴ解析の結果の２０Ｈｚ成分が増加する。当該増加量により、耳小骨９００の可動性を定量化する。５Ｈｚ以下に見られる周波数成分は手振れによるものであるが、２０Ｈｚ成分とは明確に区別可能であるため、計測プローブ１００を用いて手持ち計測でも、手振れによる影響をほとんど受けずに耳小骨９００の可動性の評価が可能である。

【0054】

可動性評価部３３１は、特定の周波数成分値に基づき、耳小骨９００の可動性（コンプライアンス）を評価する。具体的には、可動性評価部３３１は、計測プローブ１００が耳小骨９００に与える回転振動等の振動の加振周波数と等しい（アクチュエータ１１６への入力周波数と等しい）２０Ｈｚの周波数成分におけるコンプライアンスの大きさに基づき、耳小骨９００の固着度合を評価する。具体的には、この例では、可動性評価部３３１は、２０Ｈｚの周波数成分におけるコンプライアンスの大きさに基づいて、耳小骨９００の可動性を５段階の可動性評価レベル（「１」〜「５」）のいずれかに分類する。

【0055】

なお、耳小骨９００の可動性（コンプライアンス）Ｃは、アクチュエータ１１６が耳小骨９００に与える変位をＤ［単位：ｍ］と、アクチュエータ１１６が耳小骨９００に当該変位を与えた際の反力をＰ［単位：Ｎ］とを用いて、次の式（１）により求めることができる。

【0056】

【数1】

【0057】

振動伝達効率評価部３３２は、計測プローブ１００が耳小骨９００を振動させているときに増幅器５００から出力された電圧に基づき、ＦＦＴ解析をして、特定の周波数成分の蝸牛マイクロホン電位を求め、当該蝸牛マイクロホン電位の大きさに基づいて、耳小骨９００の振動伝達効率を評価する。具体的には、この例では、振動伝達効率評価部３３２は、計測プローブ１００から耳小骨９００に入力される振動の周波数と等しい周波数成分の蝸牛マイクロホン電位の大きさに基づいて、耳小骨９００の振動伝達効率を５段階の振動伝達効率評価レベル（「１」〜「５」）のいずれかに分類する。なお、計測プローブ１００から耳小骨９００に入力される振動の周波数は、通常の可聴域に含まれる周波数であり、例えば１２５Ｈｚ〜８０００Ｈｚである。

【0058】

制御部３３０は、可動性評価部３３１及び振動伝達効率評価部３３２による評価結果（可動性評価レベルの値、振動伝達効率評価レベルの値）を、Ｉ／Ｏ部３２０を介してデータベース７００及び表示装置４００に出力する。

【0059】

音声出力部３４０は、制御部３３０の制御に従い、音声を出力する機能を有する。音声出力部３４０は、可動性評価部３３１及び振動伝達効率評価部３３２による評価結果（可動性評価レベルの値、振動伝達効率評価レベルの値）を音声出力可能である。音声出力部３４０は、情報処理装置３００に内蔵されたスピーカであってもよいし、外付けの音声出力デバイスであってもよい。

【0060】

記憶部３５０は、制御部３３０の制御に従い、情報処理装置３００が動作するうえで必要とする各種プログラム、データおよびパラメータを記憶する機能を有する。記憶部３５０、具体的には、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭで構成される主記憶装置、不揮発性メモリ等で構成される補助記憶装置、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等各種の記録媒体によって構成される。記憶部３５０は、例えば、制御部３３０の制御に従い、計測プローブ１００から出力された電圧を、ＡＤコンバータ（不図示）を介してデジタル信号に変換したデジタル信号の電圧情報として記憶してもよい。

【0061】

（計測プローブ１００の構成）
（第１構造例）
第１構造例に係る計測プローブ１００は、図３に示すように、探針１０３およびアタッチメント１２０を含んで構成される。また、アタッチメント１２０は、アクチュエータ１１６、圧電センサ１１７、ひずみゲージ１１８、探針固定用磁石１１９を含んで構成される。図３は、探針１０３をアタッチメント１２０に取り付けた状態を示す。図３には、説明のため、耳小骨９００を構成するアブミ骨１２２及び靱帯１２１がモデル化して記載されている。

【0062】

探針１０３は、具体的には、耳科用探針を用いてもよい。実際に耳科手術等で使用している探針１０３を用いることで、術者が違和感なく耳小骨９００の反力を計測することができる。アクチュエータ１１６は、具体的には、探針１０３を駆動するための変位拡大機構付き圧電アクチュエータ等を用いればいい。圧電センサ１１７は、具体的には、ピエゾ式圧電セラミックス等を用いればよい。

【0063】

探針１０３は、その重心付近と基端部１０３ｃの２点において、それぞれ固定支点と圧電センサ１１７により取り外し可能に支持されており、当該支持部分には、探針固定用磁石１１９を用いる。このように、探針１０３をアタッチメント１２０に取り付ける構成とすることにより、探針１０３の脱着が容易となり、例えば探針１０３のみ交換したり滅菌処理を施したりすることができるため、衛生面を向上させることができる。

【0064】

計測プローブ１００は、具体的には、例えば、探針１０３の先端部１０３ｂの側部を耳小骨９００に当てアクチュエータ１１６により重心付近の支点を中心として一定振幅の回転振動等の振動を探針１０３に与え、圧電センサ１１７により、アクチュエータ１１６が与えている力（すなわち探針１０３からの反力）を測定し、電圧を出力する。このような構成とすることで、アクチュエータ１１６による探針１０３の動きが、術者が通常計測時に行う動きと類似しているため、違和感なく耳小骨９００の反力を計測することができる。

【0065】

計測プローブ１００は、より具体的には、アクチュエータ１１６により、探針１０３を２０Ｈｚで振動させ、探針１０３の先端部１０３ｂを耳小骨９００を構成するアブミ骨１２２に接触させたときに、アクチュエータ１１６にかかる反力を圧電センサ１１７で測定して、電圧を出力する。ここで、当該出力した電圧は、耳小骨９００へ与える変位は蝸牛の保護の観点からすると可能な限り微小であったほうがよいため、計測プローブ１００のアクチュエータ１１６が与える変位を４０μm以下とし、実際の手術手技と同程度にし、チャージアンプ等（不図示）を用いて増幅して、当該測定した反力に比例した電圧を出力する。なお、アクチュエータ１１６の変位は、ひずみゲージ１１８により計測する。

【0066】

（第２構造例）
第２構造例に係る計測プローブ１００は、図４に示すように、第１上カバー１０１、第２上カバーＢ１０２、探針１０３、ロック用ツマミ１０４、コードブッシュ１０５、下カバーＡ１０６、板バネ１０７（１０７ａ、１０７ｂ）、タッピングネジ１０８（１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ、１０８ｅ、１０８ｆ、１０８ｇ、１０８ｈ）、支点用金具１０９、Ｅリング１１０、アクチュエータ１１６、チャージアンプ１１２、コード１１３、１２３、アクチュエータ用ホルダ１１４、標準ネジ１１５（１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ）、圧電センサ１１７、支点用金具固定ピン１１１、を備えて構成される。第２構造例に係る計測プローブ１００において、アタッチメント１２０は、支点用金具１０９、アクチュエータ１１６、圧電センサ１１７を含んで構成される。

【0067】

探針１０３は、細長い棒状で形成されている。探針１０３は、具体的には、耳科用探針等を用いればよく、固定支点として支点用金具１０９と、アクチュエータ１１６に取り付けられる圧電センサ１１７とに載置することでこれらの部品に支持され取り付けられる。これにより、通常術中に用いられる耳科用探針である探針１０３を、支点用金具１０９と、アクチュエータ１１６に取り付けられる圧電センサ１１７とに載置する（すなわち、探針１０３をアタッチメントに取り付ける）だけでよく、簡易に取り付けられて、定量的な耳小骨反力を計測することができ、使い勝手のよい計測プローブを提供することができる。また、探針１０３の先端部１０３ｂは直接、耳小骨９００に触れるため、このように簡易な取り付けであれば、探針１０３の交換もしやすく衛生面の向上を図ることもできる。

【0068】

また、探針１０３には、図１０に示すように、重心付近に窪み１０３ａが形成されてもよい。図１０の例では、支点用金具１０９は、球状に形成したマグネット１３６（支持部）と、マグネット１３６を嵌め込んで支持する土台１３５とを備えて構成される。そして、探針１０３の重心付近に、マグネット１３６が嵌め込まれるＳＲ形状の窪み１０３ａが形成されている。このような構成とすることで、支点用金具１０９に対して座りよく探針１０３を設置できる。また、探針１０３は、窪み１０３ａの内面に部分接触（点接触）する球状のマグネット１３６によって支持されるため、探針１０３がアクチュエータ１１６により回転振動を与えられた際に回転方向に柔軟に動くことができる。また、探針１０３の計測プローブ１００からの取り外し及び計測プローブ１００への取り付けを容易とすることができる。また、マグネット１３６の磁力で探針１０３を支点用金具１０９に固定することができるため、探針１０３の計測プローブ１００からの脱落を防止することができる。また、探針１０３を計測プローブ１００から取り外して使用する際にも、窪み１０３が術者の持ち手の位置決めのためのしるしになり、術者が手で探針１０３を持つ際に、目視で確認しなくとも簡単に探針１０３の重心の付近の位置を特定できるため、使い勝手のよい探針を提供することができる。

【0069】

計測プローブ１００は、探針１０３に弾性的に接する弾性体を備えてもよい。当該弾性体は、探針１０３に接して弾性抵抗力を付与するものであればどのようなものでもよい。この実施形態では、板バネ１０７を使用した場合について説明する。板バネ１０７は、探針１０３に弾性的に接して、弾性抵抗力を付与する。具体的には、板バネ１０７ａ、１０７ｂは、図４に示すように、タッピングネジ１０８ａ、１０８ｂによって第１上カバー１０１にネジ留めされており、第１上カバー１０１を第２上カバーＢ１０２にセットした際に、探針１０３に接するように取り付けられている。これにより、探針１０３がマグネット１３６に付勢されている。このような構成とすることで、探針１０３の慣性項を打ち消すことができ、精度よく耳小骨反力を計測することができる。また、このような構成とすることにより、板バネ１０７は交換可能となるため、使い勝手のよい計測プローブを提供することができる。

【0070】

支点用金具１０９は、探針１０３の固定支点として、図４に示すように、支点用金具固定ピン１１１により下カバーＡ１０６にピン留めされて取り付けられていてもよい。

【0071】

また、支点用金具１０９は、図１０に示すように、球状に形成したマグネット１３６と、探針１０３の重心付近の窪み１０３ａに嵌め込んで支持する土台１３５を含んで構成してもよい。ここで、マグネット１３６は、探針と着磁力により吸着されている。なお、このような態様に限られず、球状に形成した支持部を非磁性材料により形成し、支持部とは別にマグネットを設けてもよい。この場合には、支持部を、探針とマグネットにより挟み込むことで、支持部が、マグネットの着磁力により探針と吸着されてもよい。

【0072】

圧電センサ１１７は、探針１０３とアクチュエータ１１６に挟み込まれるように配置され、回転振動する探針１０３によってアクチュエータ１１６にかかる反力を測定する。測定した反力はチャージアンプ１１２に伝達され、チャージアンプ１１２が当該反力を電圧に変換して出力する。圧電センサ１１７は、具体的には、アクチュエータ１１６が探針１０３に与えている力の反力が探針１０３を介して加えられることで電荷信号を発生させる。このとき、チャージアンプ１１２は、当該発生した電荷信号を電圧に変換して出力する。圧電センサ１１７は、具体的には、圧電センサ（ピエゾ式圧電セラミックス）、積層圧電センサ等を用いればよい。

【0073】

また、圧電センサ１１７は、探針１０３を点支持ではなく、面又は線で支持してもよい。圧電センサ１１７が探針１０３を線で接触して支持する例について図９を用いて説明する。図９に示すように、圧電センサ１１７は、横ぶれ防止機構部１３１、マグネット１３２、センサ本体部１３３及びセンサ保持部１３４を備えて構成される。

【0074】

横ぶれ防止機構部１３１は、探針１０３の横ぶれを防止するための部材である。横ぶれ防止機構部１３１は、例えば、略円板状の部材であり、その上部には、略中央に、凹状の両サイドの高さを高くした探針受けを形成（言い換えれば、中央サイドに半円柱状の突起部分を、両サイドに中央サイドの突起部分より高さを高くした左右ブレ防止の突起部分を形成）してもよい。このような構成により、マグネット１３２の磁力によって、取り外し可能かつ拘束力をもって支持しつつ、両サイドに形成された突起部分の傾斜面により、探針１０３の芯を自動的にマグネット１３２に対して揃え、探針１０３の横ぶれを防止することができる。横ぶれ防止機構部１３１の材質は、軽量で一定の剛性があればどのような材質でもよく、例えばステンレス等を用いることが考えられる。

【0075】

マグネット１３２は、探針１０３を横ぶれ防止機構部１３１の凹状の探針受けに磁力で吸着し、安定に支持させるための部材である。マグネット１３２の材質は、探針１０３を、磁気的吸引力により取り外し可能に拘束し得るものであれば、どのような材質でもよく、例えば、ネオジム磁石等を用いることが考えられる。

【0076】

センサ本体部１３３は、圧電センサ１１７のセンサ本体である。センサ本体部１３３は、圧電効果を有する圧電素子を有し、探針１０３により加えられる力を電荷信号に変換して出力する。

【0077】

センサ保持部１３４は、センサ本体部１３３を保持（接着）する部材である。また、センサ保持部１３４は、１以上の丸溝（図９の例では、４か所ある丸溝）を設けて、センサ本体部１３３からの信号線（コード）を保持してもよい。

【0078】

また、圧電センサ１１７は、一例として、横ぶれ防止機構部１３１及びマグネット１３２とセンサ本体部１３３の間に非導電性の部材を挟んで構成してもよい。このような構成により、圧電センサ１１７のセンサ本体部１３３と横ぶれ防止機構部１３１を介した探針１０３との間に絶縁領域を設けることができ、耳小骨９００周辺は電気的に非常にセンシティブであるため、より安全に、計測プローブ１００の探針１０３を用いて耳小骨９００に接触させることができる。

【0079】

アクチュエータ１１６は、図４に示すように、アクチュエータ用ホルダ１１４に格納されて、標準ネジ１１５によりアクチュエータ用ホルダ１１４にネジ留めされることで取り付けられている。アクチュエータ１１６は、具体的には、変位拡大機構付き圧電アクチュエータ等を用いればよい。

【0080】

チャージアンプ１１２は、アクチュエータ用ホルダ１１４にタッピングネジ１０８ｃによりネジ留めされて取り付けられており、アクチュエータ用ホルダ１１４はタッピングネジ１０８ｄ、１０８ｅ、１０８ｆにより下カバーＡ１０６にネジ留めされて取り付けられている。

【0081】

チャージアンプ１１２は、コード１１３、１２３が接続されており、コード１１３、１２３は、コードブッシュ１０５を通って外部の装置（情報処理装置３００等）と接続する。なお、コードブッシュ１０５は、例えば六角ナット固定リブ等の固定手段を用いて、下カバーＡ１０６に取り付けてもよい。この様な構成とすることで、コードブッシュ１０５の取り付けが容易となる。また、チャージアンプ１１２は、アナログ演算及び増幅するＯＰアンプ部とアクチュエータに電源を供給するための電源供給部に分離して構成してもよく、それに伴い、コード１１３、１２３は、ＯＰアンプ部に接続しアナログ信号を出力するための線（信号線）と電源供給部に接続しアクチュエータ１１６に電源を供給するための線（電源線）を分離して形成してもよい。このような構成により、ＯＰアンプ部は、ノイズを拾ってしまう関係上、圧電センサ１１７の近傍に設ける必要があるが、それ以外の部分（電源供給部）については計測プローブ１００の外に設けることで、計測プローブ１００のハンドピース化において、よりコンパクトにすることができる。また、この様な構成により、信号線と電源線を分けたことで出力した信号に対する誘導ノイズの影響を低減することもできる。

【0082】

第２構造例に係る計測プローブ１００は、第１上カバー１０１と第２上カバーＢ１０２を取り付け、第２上カバーＢ１０２と下カバーＡ１０６を取り付け、ロック用ツマミ１０４をＥリング１１０によりＥリング留めによって取り付けられて使用される。なお、第１上カバー１０１の一部と第２上カバーＢ１０２の一部はヒンジ機構を形成しており、当該ヒンジ機構により第１上カバー１０１と第２上カバーＢ１０２とが互いに連結された状態で回動することで、第２上カバーＢ１０２に対し第１上カバー１０１を開閉することが可能となっている。このような構成にすることによりタッピングネジ１０８ａ、１０８ｂによりネジ留めされている板バネ１０７ａ、１０７ｂが交換可能となり、使い勝手のよい計測プローブを提供することができる。

【0083】

計測プローブ１００は、図４に示すように、加振装置は細長い棒状の探針１０３であり、探針１０３はその重心付近と基端部１０３ｃの２点において、固定支点と力センサにより支持され、アクチュエータ１１６は、探針１０３の重心付近の支点を中心として一定振幅の回転振動等の振動を与え、力センサは、圧電センサ１１７およびチャージアンプ１１２を含み、圧電センサ１１７はアクチュエータが探針１０３に与えている力を探針１０３により加えられることで電荷信号を発生させ、チャージアンプ１１２は、当該発生した電荷信号を電圧に変換して出力する。このような構成とすることで、耳小骨９００の反力を計測することを可能とし、耳小骨固着耳の処置前後の可動性の改善度を評価することができ、術後成績の向上および再手術のリスクを低減することができる。

【0084】

第２構造例に係る計測プローブ１００は、図５に示すように、術者が計測プローブ１００の第２上カバーＢ１０２と下カバーＡ１０６を手に掴んで保持する際に握りやすいよう、第２上カバーＢ１０２および下カバーＡ１０６は、人間の手の握る形にそった形状を構成している。このような構成とすることにより、計測プローブ１００をハンドピース化し、使い勝手のよい計測プローブ１００を提供することができる。

【0085】

なお、図５において、説明のためロック用ツマミ１０４を第２上カバーＢ１０２の両側に取り付けた状態を示しているが、片側のみでロックすることができるよう、ロック用ツマミ１０４を左右のいずれかに設けてもよい。さらに、片側のみにロック用ツマミ１０４を設けた際、もう片方の側には、第２上下カバー１０２に対して第１上カバー１０１をワンタッチで上下に開閉するための開閉用ツマミを設けてもよい。

【0086】

図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、計測プローブ１００は、術者が計測プローブ１００を手に掴んで保持する際に握りやすいよう、第２上カバーＢ１０２および下カバーＡ１０６が、人間の手の握る形にそった形状をなしている。このような構成とすることにより、計測プローブ１００をハンドピース化し、使い勝手のよい計測プローブ１００を提供することができる。また、計測プローブ１００は、ハンドピース化して用いることを想定しており、その一例として、図６（ｂ）に各部の寸法（単位はｍｍ）を記載しているが、当該寸法の限りでなく、ハンドピースとして人間の手に握り易い寸法であればどのような寸法でもよい。

【0087】

また、下カバーＡ１０６は、支点用金具１０９（支点）とアクチュエータ１１６との相対位置を一定に保ち得る剛性及びアクチュエータ１１６の振動に抗し得る慣性力とを計測プローブ１００に付与する剛性・慣性力付与部材として機能してもよい。支点用金具１０９とアクチュエータ１１６との相対位置を一定に保ち得る剛性及びアクチュエータ１１６の振動に抗し得る慣性力とを計測プローブ１００に付与することにより、アクチュエータ１１６の振動の反動が作用することによる下カバーＡ１０６及び第２上カバーＢ１０２の振動及び計測プローブ１００の振れを抑制し、圧電センサ１１７による検出精度を向上させることができる。

【0088】

下カバーＡ１０６を剛性・慣性力付与部材として機能させる方法として、下カバーＡ１０６を第２上カバーＢ１０２よりも剛性及び比重の大きい素材で形成する方法を挙げることができる。また、下カバーＡ１０６を剛性・慣性力付与部材として機能させる代わりに、下カバーＡ１０６の底部に例えば金属製の剛性・慣性力付与部材を取り付けてもよく、アタッチメント１２０のフレームを金属製の剛性・慣性力付与部材としてもよい。いずれの構成であっても、支点用金具１０９とアクチュエータ１１６との相対位置が一定に保たれ、且つアクチュエータ１１６の振動に抗し得る慣性力が計測プローブ１００に付与されることにより圧電センサ１１７による検出精度を向上させることができる。

【0089】

また、下カバーＡ１０６は、計測プローブ１００の重心を探針１０３の重心付近の支点よりも探針１０３の先端部１０３ｂ側に位置づける重心位置付け部材として機能してもよい。計測プローブ１００の重心が探針１０３の重心付近の支点よりも探針１０３の先端部１０３ｂ側に位置づけられることにより、アクチュエータ１１６の振動の反動が作用することによる下カバーＡ１０６及び第２上カバーＢ１０２の振動を抑制し、圧電センサ１１７による検出精度を向上させることができる。

【0090】

下カバーＡ１０６を重心位置付け部材として機能させる方法として、下カバーＡ１０６を第２上カバーＢ１０２よりも比重の大きい素材で形成するとともに、下カバーＡ１０６の重心が探針１０３の重心付近の支点よりも探針１０３の先端部１０３ｂ側に位置するように下カバーＡ１０６の厚みなどを選定する方法を挙げることができる。また、下カバーＡ１０６を重心位置付け部材として機能させる代わりに、下カバーＡ１０６の底部に例えば金属製の重心位置付け部材を取り付けてもよく、アタッチメント１２０のフレームを金属製の重心位置付け部材としてもよい。いずれの構成であっても、計測プローブ１００の重心が探針１０３の重心付近の支点よりも探針１０３の先端部１０３ｂ側に位置づけられることにより、下カバーＡ１０６及び第２上カバーＢ１０２の振動を抑制し、圧電センサ１１７による検出精度を向上させることができる。

【0091】

図７に示すように、探針１０３には板バネ１０７ａ、１０７ｂが上方から接している。また、探針１０３は、その重心付近と基端部１０３ｃの２点において支持されるよう、探針１０３の重心付近に位置する支点用金具１０９と圧電センサ１１７の２点によって支持されて取り付けられている。このような構成により、アクチュエータ１１６は、探針１０３に、その重心付近の支点を中心とした一定振幅の回転振動等の振動を、圧電センサ１１７を介して与えることができる。

【0092】

（中耳伝音特性評価システム１が実行する処理）
図８のフローチャートを参照して、本実施形態の中耳伝音特性評価システム１が実行する処理の一例について説明する。
本実施形態の中耳伝音特性評価システム１は、加振ステップＳ１０、評価項目判断ステップＳ１１、電圧測定ステップＳ１２、可動性評価ステップＳ１３、蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４、増幅ステップＳ１５、振動伝達効率評価ステップＳ１６、及び出力ステップＳ１７からなる一連の処理を実行する。

【0093】

加振ステップＳ１０は、アクチュエータ１１６により振動させた探針１０３の先端部１０３ｂを耳小骨９００に接触させることにより耳小骨９００に振動を与える処理ステップである。加振ステップＳ１０は、電圧測定ステップＳ１２及び蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４の終了時まで継続される。

【0094】

評価項目判断ステップＳ１１は、可動性を評価するか又は振動伝達効率を評価するかを判断する処理ステップである。ここで、「可動性を評価する」と判断された場合には、電圧測定ステップＳ１２以降の処理が実行される。

【0095】

電圧測定ステップＳ１２は、加振ステップＳ１０により耳小骨９００に振動を与えているときに探針１０３からアクチュエータ１１６にかかる反力に応じた電圧を測定し出力する処理ステップである。

【0096】

可動性評価ステップＳ１３は、電圧測定ステップＳ１２により測定された電圧に基づいて、耳小骨９００の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する処理ステップである。

【0097】

出力ステップＳ１７は、可動性評価レベルの値及び振動伝達効率評価レベルの値を出力する処理ステップである。この場合、出力ステップＳ１７では、可動性評価ステップＳ１３により分類された可動性評価レベルの値を出力する処理が実行される。

【0098】

一方、評価項目判断ステップＳ１１において、「振動伝達効率を評価する」と判断された場合には、蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４以降の処理が実行される。

【0099】

蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４は、蝸牛窓または蝸牛窓近傍に電極６００を設置し、加振ステップＳ１０により耳小骨９００に振動を与えているときの蝸牛マイクロホン電位を検出する処理ステップである。

【0100】

増幅ステップＳ１５は、蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４により検出された蝸牛マイクロホン電位を増幅する処理ステップである。

【0101】

振動伝達効率評価ステップＳ１６は、増幅ステップＳ１５により増幅した蝸牛マイクロホン電位に基づき、耳小骨９００の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する処理ステップである。

【0102】

出力ステップＳ１７では、振動伝達効率評価ステップＳ１６により分類された振動伝達効率評価レベルの値を出力する処理が実行される。

【0103】

以上の一連の処理が実行されることにより、探針１０３を用いた中耳手術の術中に、耳小骨９００の可動性及び振動伝達効率を定量的に評価することができるので、聴力回復の程度を定量的に判断しつつ中耳手術を行うことができる。

【0104】

なお、上記実施形態は本発明の原理とその効果を説明するための例示にすぎず、本発明を限定するものではない。当該技術を熟知する者は、本発明の趣旨と範囲を離反しないことを前提として、上記実施形態に追加または変更を加えることが可能である。すなわち、当業者が本発明の趣旨および技術思想を超えないことを前提に実施したあらゆる等価の追加または変更は、本発明の特許請求の範囲によってカバーされる。

【0105】

例えば、上記実施形態では、可動性評価レベル及び振動伝達効率評価レベルがそれぞれ「１」から「５」の５段階ある場合を例示して説明したが、それぞれ４段階以下としてもよく、６段階以上としてもよい。また、可動性評価レベルの段階数と振動伝達効率評価レベルの段階数は同じである必要はない。

【0106】

また、上記実施形態では、可動性評価部３３１及び振動伝達効率評価部３３２において実施される周波数解析の例としてＦＦＴ解析を挙げたが、その他の周波数解析を実施することにより、特定の周波数成分値を求めるようにしてもよい。その他の周波数解析にはウェーブレット変換が含まれる。

【0107】

また、上記実施形態では、マグネット１３６を球状に形成し、マグネット１３６が窪み１０３ａの内面に点接触する構成としたが、マグネット１３６の形状は、球状に限定されず、窪み１０３ａの内面に部分接触し得る形状であればどのような形状であってもよい。例えば、円錐状、角錐状など錐状のマグネット１３６を採用することも可能である。また、窪み１０３ａの内面に対するマグネット１３６の接触形態は、点接触に限らず、線接触又は面接触であってもよい。

【0108】

ここで、支点用金具１０９の変形例について図１１を用いて説明する。図１１は支点用金具１０９の変形例における（ａ）探針１０３を外した状態の斜視図、（ｂ）探針１０３を取り付けた状態の断面図である。
この支点用金具１０９Ｂでは、マグネット１３６Ｂが、支点用金具１０９Ｂの土台１３５Ｂの底面に設けられた凹部１３７に内蔵されている。

【0109】

また、探針１０３の窪み１０３ａは、探針１０３が延びる方向に沿う縦断面視で三角形状をなしている。
支点用金具１０９の土台１３５Ｂの内面のうち、探針１０３が載置される底面には、探針１０３が延びる方向に沿う縦断面視で三角形状をなす支持突部１３８が形成されている。支持突部１３８が窪み１０３ａと線接触している。

【0110】

またこの変形例では、支点用金具１０９Ｂの土台１３５Ｂの内面のうち、探針１０３が接する側面に、テフロン樹脂により形成された摺動面１３９が形成されている。
このように、探針１０３が摺動面１３９と接しながら振動することで、探針１０３の動作を滑らかにして、精度よく計測を行うことができる。

【0111】

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。また、第１実施形態と同一の作用および効果についても、その説明を省略する。

【0112】

（中耳伝音特性評価システム２の構成）
図１２は、中耳伝音特定評価システム２の構成の一例を示すシステム図であり、図１３は中耳伝音特定評価システム２の機能構成を示すブロック図である。
中耳伝音特定評価システム２は、前述した中耳伝音特定評価システム１に対して、測定されたデータを蓄積し、蓄積したデータに基づいて、最適な手術内容を提案する機能が更に付与されている。また、本実施形態の計測プローブ１００Ｂは、前述した計測プローブ１００に対して、剛性、清潔性、防水性が向上されている。これらの点について、以下に説明する。

【0113】

図１２および図１３に示すように、本実施形態に係る中耳伝音特性評価システム２には、計測プローブ１００を制御する制御装置２００を備えている。制御装置２００は、電源、コンバータ、ドライバを備えている。また増幅器５００と接続され、増幅器で増幅された蝸牛マイクロホンの電位値は、制御装置２００を介して情報処理装置３００Ｂに伝達される。

【0114】

また、本実施形態のデータベース７００Ｂは、手術による処置前、処置中、および処置後において力センサが出力したセンサ電圧値、電極６００から検出された電位値、および処置の内容を蓄積する。

【0115】

また、データベース７００Ｂは、耳小骨に想定される症状と、その時の可動性の値として数値シミュレーションにより算出された可動性解析値と、を蓄積する。ここで、数値シミュレーションの内容について図１４を用いて説明する。図１４は、解析シミュレーションのモデルを説明する図である。

【0116】

図１４に示すように、本実施形態の中耳伝音特性評価システムでは、有限要素法解析（ＦＥＭ解析）を用いた数値シミュレーションを行い、解析により得られた解析値をデータベース７００Ｂに蓄積する。
有限要素法解析では、図１４の左側に示す中耳の構造を３Ｄモデルで再現し、これを有限で微小な体積要素に分割する。そして、３Ｄモデルの一部に外力を加えた際に、それぞれの体積要素において成立する運動方程式を解く。これにより、それぞれの体積要素の変位量が解析され、３Ｄモデル全体の挙動を評価することができる。

【0117】

そして、耳小骨を構成する３つの骨のうち、硬化や固着が発生する症状を想定し、それぞれの症状における可動性を解析する。可動性は、前述した式（１）を用いても評価することができる。これにより、想定された各症状に対応する可動性解析値を算出することができる。

【0118】

また、本実施形態の情報処理装置３００Ｂにおける制御部３３０Ｂは、手術者に最適な手術内容を提案する手術内容提案部３３３を備えている。
手術内容提案部３３３は、処置前、処置中、および処置後において計測されたセンサ電圧値、および計測された電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、データベース７００Ｂに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する。ここで、手術内容とは、手術において患者の中耳に対して処置を行う場所や、処置の内容を意味する。
なお、手術内容提案部３３３は、処置前に計測された電圧値又は電位値だけを用いてもよい。処置後の値を用いることで、回復の程度を確認して、当該手術における処置方法の妥当性を評価することができる。

【0119】

すなわち、データベース７００Ｂには、手術内容提案モデルが生成されている。
例えば手術内容提案モデルには、過去の実績として、処置前において計測されたセンサ電圧値から推定される可動性と、その時に実際に行われた手術の内容と、が記載されている。

【0120】

このため、これから手術を行う際に、患者の現状の耳小骨の可動性を、計測したセンサ電圧値から推定し、類似する症状において実際に行われた手術の内容を確認することで、患者の中耳に対して処置を行う場所や処置の内容を判断することができる。
また、手術内容提案モデルには、過去の実績として、処置中および処理後において計測されたセンサ電圧値から推定される可動性と、その時に実際に行われた手術の内容と、を記載してもよい。

【0121】

ここで、蓄積されたデータと、新たに測定したデータの類似性の評価方法としては、単純にセンサ電圧値の絶対値の大きさで評価してもよいし、電圧波形の形状を比較して評価してもよい。

【0122】

また、手術内容提案モデルには、過去の実績として、処置前において検出された検出された蝸牛マイクロホンの電位差から推定される振動伝達効率と、その時に実際に行われた手術の内容と、が記載されている。

【0123】

このため、これから手術を行う際に、患者の現状の振動伝達効率を、検出した蝸牛マイクロホンの電位値から推定し、類似する症状において実際に行われた手術の内容を確認することで、患者の中耳に対して処置を行う場所や処置の内容を判断することができる。
また、手術内容提案モデルには、過去の実績として、処置中および処置後において検出された蝸牛マイクロホンの電位値から推定される振動電圧効率と、その時に実際に行われた手術の内容と、を記載してもよい。

【0124】

ここで、蓄積されたデータと、新たに測定したデータの類似性の評価方法としては、単純に蝸牛マイクロホンの電位値の絶対値の大きさで評価してもよいし、電圧波形の形状を比較して評価してもよい。

【0125】

また、手術内容提案部３３３は、手術前において計測されたセンサ電圧値に基づいて、データベース７００Ｂに蓄積された想定される症状、および可動性解析値を参照して、最適な手術内容を提案する。
すなわち、手術内容提案モデルに、数値シミュレーションにより得られた可動性解析を記載してゆくことで、例えば、処置前の状態で測定されたセンサ電圧値から推定される耳小骨の可動性が、可動性解析値と類似する場合には、数値シミュレーションで想定された耳小骨の症状と、患者の症状が近いと判断することができる。
このようにして、過去の手術の実績が少ない場合であっても、適切な手術の内容として、一定の妥当性のある選択を行うことができる。

【0126】

ここで、蓄積されたデータと、新たに測定したデータの類似性の評価方法としては、単純に絶対値の大きさで評価してもよいし、電圧波形の形状を比較して評価してもよい。

【0127】

次に、図１５から図２１を参照して、本発明の計測プローブ１００Ｂの第３構造例について説明する。なお、以下の説明では、第２構造例と同一の構成については同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
また、以下の説明において、便宜上、探針１０３が延びる方向を前後方向という。そして、上カバー側から探針１０３を見た平面視（上面視）で、前後方向と直交する方向を左右方向という。

【0128】

ここで、図１５は、計測プローブ１００Ｂの第３構造例における分解斜視図である。図１６は、計測プローブ１００Ｂの斜視図である。図１７（ａ）は、計測プローブ１００Ｂの平面図である。
図１７（ｂ）は、計測プローブ１００Ｂの側面図である。図１８は、計測プローブ１００Ｂの縦断面図である。図１９は、支点用金具周辺の拡大斜視図である。
図２０は、先端部周辺の断面図である。図２１はアクチュエータケース周辺の断面図である。

【0129】

図１５から図１７に示すように、第３構造例に係る計測プローブ１００Ｂの外観は、第２構造例に係る計測プローブ１００と類似している。
図１５に示すように、計測プローブ１００Ｂは、探針１０３を支持した状態で、支点用金具１０９Ｃが収容される第１収容凹部１８１を備えた金属フレーム１８０を備えている。
金属フレーム１８０は側面視で下カバーＡ１０６に沿う形状を呈し、前後方向に延びている。金属フレーム１８０は下カバーＡ１０６の内部に収容されて固定ねじ１２５により下カバーＡ１０６に固定されている。

【0130】

図１８に示すように、金属フレーム１８０には、３つの収容凹部が形成されている。金属フレーム１８０の前方の上面には、下方に向けて窪む第１収容凹部１８１が形成されている。
第１収容凹部１８１に、支点用金具１０９Ｃが収容されている。第１収容凹部１８１は、上面視で支点用金具１０９Ｃと同等の大きさをなす矩形状を呈している。

【0131】

また、金属フレーム１８０の前方の下面には、上方に向けて窪む第２収容凹部１８２が形成されている。
第２収容凹部１８２には、支点用金具１０９Ｃを固定する固定用マグネット２３５が収容されている。すなわち、金属フレーム１８０には、固定用マグネット２３５が内蔵されている。
固定用マグネット２３５は円柱状を呈している。第２収容凹部１８２は、下面視で固定用マグネット２３５と同等の大きさをなす円形状を呈している。

【0132】

また、金属フレーム１８０の後方の上面には、下方に向けて窪む第３収容凹部１８３が形成されている。
第３収容凹部１８３には、アクチュエータ１１６、圧電センサ１１７、およびアクチュエータケース１４０が収容されている。
アクチュエータケース１４０は、固定ねじ１２５により金属フレーム１８０に固定されている。また、第２上カバーＢ１０２の前方が、金属フレーム１８０と固定ねじ１２５により固定されている。

【0133】

計測プローブ１００Ｂの支点用金具１０９Ｃは、探針１０３を左右方向の両側から覆うように形成されている。
また、支点用金具１０９Ｃは、上面視で探針１０３と直交して延び、かつ探針１０３を上下方向に回動自在に支持する回転軸１５０を備えている。

【0134】

図１９に示すように、回転軸１５０は、探針１０３を回転自在に支持した状態で、支点用金具１０９Ｃに溶接により固定されている。すなわち、回転軸１５０は、探針１０３および支点用金具１０９Ｃを貫くように配置されている。
探針１０３の挿入孔１０３ｄ（図２０参照）に、回転軸１５０が隙間をあけて挿入されている。

【0135】

図１８に示すように、計測プローブ１００Ｂは、それぞれが合成樹脂材料により形成された第１上カバー１０１、第２上カバーＢ１０２、および下カバーＡ１０６から構成されるカバーを備えている。
カバーは、第１上カバー１０１と下カバーＡ１０６とにより形成される開口部１６０を有している。

【0136】

図２０に示すように、開口部１６０は、探針１０３の先端部１０３ｂが、外側に向けて突き出すように形成されている。
そして、計測プローブ１００Ｂは金属キャップ１７０を備えている。金属キャップ１７０は、カバーの開口部１６０と同軸をなす筒状をなし、開口部１６０に着脱自在に取り付けられている。

【0137】

図２０に示すように、金属キャップ１７０は、二つの筒体が同軸に配置された二重筒構造になっている。すなわち、金属キャップ１７０は、径方向の外側に配置された外筒１７１と、外筒１７１の内側に配置された内筒１７２と、を備えている。
外筒１７１および内筒１７２それぞれにおける前方側の開口端部同士が、互いに連結されている。

【0138】

外筒１７１の内周面には、雌ねじ部１７１ａが形成されている。外筒１７１の外周面には、径方向の内側に向けて窪む外周凹部１７１ｂが形成されている。
第１上カバー１０１と下カバーＡ１０６とにより形成される開口部１６０は筒状をなし、外周面に雄ねじ部１６０ａが形成されている。開口部１６０は、開口部１６０の後方に位置する部分よりも縮径されている。

【0139】

そして、金属キャップ１７０は、外筒１７１の雌ねじ部１７１ａが、開口部１６０の雄ねじ部１６０ａに装着されることで、カバーに取り付けられる。
この際、例えばカバー全体を滅菌シートで被覆し、滅菌シート（図示せず）の端部を、外筒１７１の外周凹部１７１ｂに巻き付けたテープ等により縛ることで、滅菌シートをカバーに固定することができる。ここで、金属キャップ１７０を個別に加熱処理をしておくことで、計測プローブ１００Ｂ全体を清潔に保つことができる。

【0140】

金属キャップ１７０における外筒１７１の外周面と、カバーのうち、開口部１６０の後方に位置する部分と、が径方向に面一となっている。
開口部１６０の内側に、金属キャップ１７０の内筒１７２が挿入されている。内筒１７２の内側に、探針１０３が挿通されている。

【0141】

また、図２１に示すように、計測プローブ１００Ｂは、アクチュエータ１１６を覆うアクチュエータケース１４０を備えている。アクチュエータケース１４０の内側は、水密構造となっている。
アクチュエータケース１４０は、上下方向に開口するケース本体１４１と、ケース本体１４１の上方を被覆する防水シート１４２と、防水シート１４２をケース本体１４１に固定するシート固定枠１４３と、を備えている。

【0142】

ケース本体１４１は、２段の角筒状に形成されている。ケース本体１４１は、上側に位置する上筒と、下側に位置する下筒と、を備えている。上筒および下筒は一体に形成され、互いに同軸に配置されている。

【0143】

ケース本体１４１は、上面視で左右方向よりも前後方向に長い長方形状を呈している。ケース本体１４１の上筒１４１Ａは、下筒１４１Ｂよりも前後方向に小さくなっている。上筒１４１Ａは、下筒１４１Ｂの上面のうち、前後方向の中央部に配置されている。

【0144】

ここで、アクチュエータケース１４０の内部構造について説明する。
金属フレーム１８０の第３収容凹部１８３にアクチュエータ１１６および圧電センサ１１７を収容した状態で、金属フレーム１８０がケース本体１４１に載置されている。金属フレーム１８０とケース本体１４１との間には、防水用のＯリング１９０が配置されている。

【0145】

防水シート１４２は、有頂筒状に形成されるとともに、下端部が径方向の外側に向けて突出している。防水シート１４２の頂部には、連通孔１４２Ａが形成されている。
防水シート１４２は、ケース本体１４１の上筒１４１Ａ全体を被覆するとともに、下端部が下筒１４１Ｂの上面に接している。

【0146】

下筒１４１Ｂの上面のうち、上面視で上筒１４１Ａの外側に位置する部分には、シート固定枠１４３が配置されている。
シート固定枠１４３は上面視で矩形状を呈している。防水シート１４２の下端部は、シート固定枠１４３と、ケース本体１４１の下筒１４１Ｂの上面と、に挟まれることで固定されている。シート固定枠１４３は、接着剤により下筒１４１Ｂの上面に固着されている。

【0147】

本実施形態では、圧電センサ１１７の上部に、探針保持金具１４７が配置されている。探針保持金具１４７は、防水シート１４２の連通孔１４２Ａに配置され、防水シート１４２の上側の空間と接触している。
探針保持金具１４７は、防水シート１４２の頂部の下面に、接着剤により固着されている。このように、アクチュエータケース１４０を構成するそれぞれの部品と他の部品との境目に、Ｏリングや接着剤が配置されていることで、アクチュエータケース１４０の内側が水密構造となっており、計測プローブ１００Ｂが防水性を備えている。

【0148】

（中耳伝音特性評価システム２が実行する処理）
次に、図２２のフローチャートを参照して、本実施形態の中耳伝音特性評価システム２が実行する処理の一例について説明する。
本実施形態の中耳伝音特性評価システム２は、加振ステップＳ１０、評価項目判断ステップＳ１１、電圧測定ステップＳ１２、可動性評価ステップＳ１３、蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４、増幅ステップＳ１５、振動伝達効率評価ステップＳ１６、出力ステップＳ１７、データ確認ステップＳ１８、データ蓄積ステップＳ１９、および手術内容提案ステップＳ２０からなる一連の処理を実行する。
なお、Ｓ１０からＳ１７については、前述した内容と重複するため、その説明を省略する。

【0149】

データ確認ステップＳ１８では、手術内容提案部３３３が、手術内容を提案するために必要なデータが揃っているかどうかを確認する。ここで、手術内容を提案するために必要なデータとは、センサ電圧値および蝸牛マイクロホンの電位値を指す。

【0150】

手術内容提案部３３３は、最適な手術内容の提案にあたって、センサ電圧値又は蝸牛マイクロホンの電位値のいずれかのみを用いてもよいし、両方を用いてもよい。
そして、手術内容提案部３３３が行う手術内容の提案に必要なデータが揃っていると判断すると（Ｓ１８のＯＫ）、データ蓄積ステップＳ１９に進み、必要なデータが揃っていないと判断すると（Ｓ１８のＮＧ）、評価項目判断ステップＳ１１に戻る。

【0151】

次に、データ蓄積ステップＳ１９では、データ確認ステップＳ１８で確認した、センサ電圧値、蝸牛マイクロホンの電位値、および手術の内容を、データベース７００Ｂに蓄積する。
ここで、各データは、出力ステップＳ１７により出力されたデータを、データベース７００Ｂに蓄積することができる。

【0152】

また、データ蓄積ステップＳ１９では、処置中、および処置後において計測されたセンサ電圧値、および蝸牛マイクロホンの電位値を蓄積してもよい。
更にデータ蓄積ステップＳ１９では、数値シミュレーションにより算出された可動性解析値と、当該解析において想定される症状の内容と、を蓄積してもよい。この場合には、別途ＦＥＭ（有限要素法）解析を別途実施して算出された可動性解析値を用いることができる。

【0153】

次に、手術内容提案ステップＳ２０では、処置前において計測されたセンサ電圧値、および計測された電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、データベース７００Ｂに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する。
これにより、蓄積されたデータの中から、最も類似するデータを用いて、患者の中耳に対して処置を行う場所や方法を選択することができる。

【0154】

また、データ蓄積ステップでは、処置中、および処置後において計測されたセンサ電圧値、および蝸牛マイクロホンの電位値を参照してもよい。
これにより、手術の経過とともに変化してゆく中耳伝音特性を即座に評価して、患者の中耳に対して処置を行っている場所が正しいかどうかや、処置の内容が正しいかどうかをその場で確認することができる。

【0155】

以上の一連の処理が実行されることにより、探針１０３を用いた中耳手術の術中に、耳小骨９００の可動性及び振動伝達効率を定量的に評価することができるので、聴力回復の程度を定量的に判断しつつ中耳手術を行うことができる。
更に、データベース７００Ｂに蓄積される情報に基づいて、手術内容提案部３３３が処置を行うべき場所やその方法を提案するので、仮に術者の経験値がそれほど多くないような場合であっても、過去に蓄積された手術の内容や解析値を用いて、適切な手術を行うことができる。

【0156】

以上説明したように、本実施形態に係る中耳伝音特性評価システム２によれば、データベース７００Ｂには、処置前において力センサが出力したセンサ電圧値、電極６００から検出された電位値、および前記手術の内容が蓄積されている。
そして、手術内容提案部３３３が、手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された前記電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、データベース７００Ｂに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する。このため、過去の手術における経験を活用して、不具合のある箇所の特定、および処置の選択を容易にし、最適な手術内容を提案することができる。

【0157】

また、データベース７００Ｂが、想定される症状と、その症状の際の可動性の値としての可動性解析値と、を備え、手術内容提案部３３３が、これらの情報も用いて最適な手術内容を提案する。このため仮に実績値の蓄積が少ないような場合であっても、数値シミュレーションにより得られた可動性解析値を用いて、最適な手術内容を提案することができる。

【0158】

また、データベース７００Ｂが、処置中、および処置後において計測されたセンサ電圧値、および蝸牛マイクロホンで検出された電位値を蓄積し、手術内容提案部３３３が、こられの情報も用いて最適な手術内容を提案する。このため、手術の途中や手術後における可動性や振動伝達効率の状態を確認しながら手術を行うことが可能により、より一層確実な手術方法を選択することができる。

【0159】

また、計測プローブ１００Ｂにおいて、支点用金具１０９Ｃが、探針１０３を左右方向の両側から覆うように形成されるとともに、探針１０３を、上下方向に回動自在に支持する回転軸１５０を備えている。そして、回転軸１５０が、探針１０３および支点用金具１０９Ｃを貫くように配置されている。このため、探針１０３が常に回転軸１５０により支点用金具１０９Ｃと接続されている状態となり、探針１０３が振動する際に、支点用金具１０９Ｃから探針１０３が外れることを確実に抑制することができる。

【0160】

また、計測プローブ１００Ｂが、探針１０３を支持した状態で、支点用金具１０９Ｃが収容される収容凹部を備えた金属フレーム１８０を備えている。
このため、計測プローブ１００Ｂ全体の質量や剛性を高めることが可能になり、アクチュエータ１１６の振動により、計測プローブ１００Ｂが振動してノイズとなる振動を発生するのと抑えることができる。

【0161】

また、金属フレーム１８０に、支点用金具１０９Ｃを固定する固定用マグネット２３５が内蔵されている。このため、支点用金具１０９Ｃを金属フレーム１８０から着脱自在としながらも、固定用マグネット２３５の着磁力により、金属フレーム１８０を支点用金具１０９Ｃに保持することができる。これにより、探針１０３の交換の容易性を確保しながら、探針１０３の位置ずれを抑えることができ、計測プローブ１００Ｂの利便性を向上することができる。

【0162】

また、探針１０３の先端部が、外側に向けて突き出すように形成された開口部１６０を有するカバーを備え、カバーの開口部１６０には、金属キャップ１７０が着脱自在に取り付けられている。
このため、例えば滅菌シートで計測プローブ１００Ｂを被覆するような場合において、金属キャップ１７０のみに加熱消毒を行った後に、上カバーおよび下カバーＡ１０６を覆う滅菌シートを、この金属キャップ１７０を用いて開口部１６０に固定することができる。
これにより電子部品により構成された計測プローブ１００Ｂ全体の加熱消毒が難しい場合であっても、清潔な状態で使用することができる。

【0163】

また、計測プローブ１００Ｂが、アクチュエータ１１６を覆うアクチュエータケース１４０を備え、アクチュエータケース１４０の内側が、水密構造となっている。このため、手術において患者の血液や体液が探針１０３をつたって計測プローブ１００Ｂの内側に進入してくるような場合であっても、アクチュエータケース１４０の内側に配置された電子部品に支障をきたすことを回避することができる。

【0164】

なお、上記実施形態は本発明の原理とその効果を説明するための例示にすぎず、本発明を限定するものではない。当該技術を熟知する者は、本発明の趣旨と範囲を離反しないことを前提として、上記実施形態に追加または変更を加えることが可能である。すなわち、当業者が本発明の趣旨および技術思想を超えないことを前提に実施したあらゆる等価の追加または変更は、本発明の特許請求の範囲によってカバーされる。

【0165】

例えば、本実施形態では、手術内容提案部３３３が、計測されたセンサ電圧値、および蝸牛マイクロホンの電位値のうちの少なくともいずれか一方の値に基づいて、最適な手術内容を提案する構成を示したが、このような態様に限られない。
すなわち、計測されたセンサ電圧値の大きさを示す指標として、可動性評価部３３１が分類した可動性評価レベルの値を用いてもよいし、蝸牛マイクロホンの電位値の大きさを示す指標として、振動伝達効率評価部３３２が分類した振動伝達効率評価レベルの値を用いてもよい。

【0166】

また、本実施形態では、増幅ステップＳ１５において、電極６００が検出した蝸牛マイクロホンの電位が増幅される構成を示したが、このような態様に限られない。増幅ステップＳ１５を行うことなく、蝸牛マイクロホンから検出された電位値をそのまま用いて、後の各ステップを行ってもよい。

【0167】

また、本実施形態で説明した各ステップの順番は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意に変更することができる。すなわち、各ステップのうちの複数のステップを同時並行して行ってもよい。

【0168】

（付記）
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

【0169】

（１）： 探針（探針１０３）と、
前記探針を振動させるアクチュエータ（アクチュエータ１１６）と、
前記探針の先端部（先端部１０３ｂ）を耳小骨（耳小骨９００）に接触させたときに前記アクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する力センサ（圧電センサ１１７、チャージアンプ１１２）と、
を含む計測プローブ（計測プローブ１００）と、
前記力センサから出力された電圧に基づいて、前記耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する可動性評価部（可動性評価部３３１）と、
蝸牛窓または蝸牛窓近傍に設置し、前記探針により前記耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホン電位を検出するための電極（電極６００）と、
検出した前記蝸牛マイクロホン電位を増幅する増幅器（増幅器５００）と、
増幅した前記蝸牛マイクロホン電位に基づき、前記耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する振動伝達効率評価部（振動伝達効率評価部３３２）と、
前記可動性評価部により分類された前記可動性評価レベルの値及び前記振動伝達効率評価部により分類された前記振動伝達効率評価レベルの値を出力する出力部（出力部８００、音声出力部３４０、表示装置４００）と、
を備える中耳伝音特性評価システム（中耳伝音特性評価システム１）。

【0170】

（２）： 前記可動性評価レベルの値及び前記振動伝達効率評価レベルの値を評価データとして蓄積するデータベース（データベース７００）を更に備える、（１）に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0171】

（３）： 前記データベースには、手術による処置前、処置中及び処置後における前記評価データが蓄積される、（２）に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0172】

（４）： 前記可動性評価部は、前記力センサから出力された電圧の特定の周波数成分の大きさを求め、当該大きさに基づいて前記耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する、（１）乃至（３）のいずれか１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0173】

（５）： 前記振動伝達効率評価部は、前記増幅器から出力された電圧の特定の周波数成分の大きさを求め、当該大きさに基づいて前記耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する、（１）乃至（４）のいずれか１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0174】

（６）： 前記探針は、その重心付近と基端部（基端部１０３ｃ）の２点において、固定支点と前記力センサにより取り外し可能に支持され、
前記アクチュエータは、前記探針の重心付近の支点を中心として一定振幅の振動を与え、
前記力センサは、圧電センサ（圧電センサ１１７）およびチャージアンプ（チャージアンプ１１２）を含み、前記圧電センサは前記アクチュエータが前記探針に与えている力を前記探針により加えられることで電荷信号を発生させ、前記チャージアンプは、前記発生した電荷信号を電圧に変換して出力し、
前記可動性評価部は、前記計測プローブから出力された電圧に基づき、周波数解析をして、前記特定の周波数成分の大きさを求める、（４）に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0175】

（７）： 前記探針は、その重心付近に窪み（窪み１０３ａ）が形成され、
前記支点は、前記窪みに嵌めて支持するためのマグネット（マグネット１３６）を備え、前記マグネットは、前記窪みの内面に部分接触する、（６）に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0176】

（８）： 前記計測プローブは、
前記探針に弾性的に接する弾性体（板バネ１０７）を備える、（６）または（７）に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0177】

（９）： 前記アクチュエータは、５Ｈｚ以上の周波数で前記探針を振動させ、
前記特定の周波数成分は、５Ｈｚ以上の周波数成分である、（６）乃至（８）のいずれか１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0178】

（１０）： 前記計測プローブは、前記支点と前記アクチュエータとの相対位置を一定に保ち得る剛性及び前記アクチュエータの振動に抗し得る慣性力とを前記計測プローブに付与する剛性・慣性力付与部材（下カバーＡ１０６）を備える（６）乃至（９）のいずれか１に記載の中耳伝音特性評価システム。

【0179】

（１１）： アクチュエータにより振動させた探針の先端部を耳小骨に接触させることにより前記耳小骨に振動を与える加振ステップ（加振ステップＳ１０）と、
前記探針の先端部を耳小骨に接触させたときの前記アクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する電圧測定ステップ（電圧測定ステップＳ１２）と、
前記電圧に基づいて、前記耳小骨の可動性を複数段階の可動性評価レベルのいずれかに分類する可動性評価ステップ（可動性評価ステップＳ１３）と、
蝸牛窓または蝸牛窓近傍に電極を設置し、前記加振ステップにより前記耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホン電位を検出する蝸牛マイクロホン電位検出ステップ（蝸牛マイクロホン電位検出ステップＳ１４）と、
検出された前記蝸牛マイクロホン電位を増幅する増幅ステップ（増幅ステップＳ１５）と、
増幅した前記蝸牛マイクロホン電位に基づき、前記耳小骨の振動伝達効率を複数段階の振動伝達効率評価レベルのいずれかに分類する振動伝達効率評価ステップ（振動伝達効率評価ステップＳ１６）と、
前記可動性評価ステップにより分類された可動性評価レベルの値及び前記振動伝達効率評価ステップにより分類された前記振動伝達効率評価レベルの値を出力する出力ステップ（出力ステップＳ１７）と、
を有する中耳伝音特性評価方法。

【符号の説明】

【0180】

１ 中耳伝音特性評価システム
１００ 計測プローブ
１０３ 探針
１０３ａ 窪み
１０３ｂ 先端部
１０３ｃ 基端部
Ａ１０６ 下カバー（剛性・慣性力付与部材）
１０７ 板バネ（弾性体）
１０９ 支点用金具（支点）
１１２ チャージアンプ（力センサ）
１１６ アクチュエータ
１１７ 圧電センサ
１３６ マグネット
３３１ 可動性評価部
３３２ 振動伝達効率評価部
３３３ 手術内容提案部
３４０ 音声出力部（出力部）
４００ 表示装置（出力部）
５００ 増幅器
６００ 電極
７００ データベース
８００ 出力部
９００ 耳小骨
Ｓ１０ 加振ステップ
Ｓ１２ 電圧測定ステップ
Ｓ１３ 可動性評価ステップ
Ｓ１４ 蝸牛マイクロホン電位検出ステップ
Ｓ１５ 増幅ステップ
Ｓ１６ 振動伝達効率評価ステップ
Ｓ１７ 出力ステップ
Ｓ１８ データ確認ステップ
Ｓ１９ データ蓄積ステップ
Ｓ２０ 手術内容提案ステップ

【要約】

【課題】最適な手術内容を提案することができる中耳伝音特性評価システムを提供する。
【解決手段】本発明の中耳伝音特性評価システムは、探針と、探針を振動させるアクチュエータ、および探針の先端部を耳小骨に接触させたときにアクチュエータにかかる反力に応じた電圧を出力する力センサを含む計測プローブと、蝸牛窓または蝸牛窓近傍に設置し、探針により耳小骨に振動を与えているときの蝸牛マイクロホンの電位値を検出するための電極と、手術による処置前において力センサが出力したセンサ電圧値、電極から検出された電位値、および手術の内容を蓄積するデータベースと、手術前において計測されたセンサ電圧値、および計測された電位値のうちの少なくともいずれか一方の大きさに基づいて、データベースに蓄積されたセンサ電圧値、電位値、および手術の内容を参照して、最適な手術内容を提案する手術内容提案部と、を備えている。
【選択図】図１３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】