專利名稱：疼痛測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是用于客觀地測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛的、人體用疼痛測(cè)定裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)下的用于客觀地測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛的疼痛測(cè)定裝置，是由本申請(qǐng)人提案的(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。該專利文獻(xiàn)1中所公開的疼痛測(cè)定裝置構(gòu)成為，根據(jù)從安裝于測(cè)定對(duì)象的電極賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流，能夠定量地評(píng)價(jià)測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。也就是說(shuō)，專利文獻(xiàn)1中所公開的疼痛測(cè)定裝置構(gòu)成為，通過(guò)測(cè)定與測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛相同程度的強(qiáng)度感覺的電刺激的大小(受激電流的電流值)，能夠定量地評(píng)價(jià)測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。另外，在該疼痛測(cè)定裝置中，作為賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流，使用由矩形脈沖波形構(gòu)成的受激電流。
專利文獻(xiàn)1專利第3699258號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的課題由于為了測(cè)定疼痛而賦予的受激電流，對(duì)測(cè)定對(duì)象產(chǎn)生新的疼痛，對(duì)于測(cè)定對(duì)象來(lái)說(shuō)疼痛的測(cè)定是痛苦的。因此，市場(chǎng)上要求，能夠給予測(cè)定對(duì)象以不帶來(lái)疼痛的異種電刺激，從與測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛相同程度的強(qiáng)度感覺的異種電刺激(不帶來(lái)疼痛的電刺激)的大小，定量地評(píng)價(jià)疼痛的疼痛測(cè)定裝置。
在這里，專利文獻(xiàn)1所公開的疼痛測(cè)定裝置中，在賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流電流值小的時(shí)候，不會(huì)因受激電流而對(duì)測(cè)定對(duì)象產(chǎn)生新的疼痛。因此，在該疼痛測(cè)定裝置中，在測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛輕的時(shí)候，不會(huì)感覺到因受激電流而產(chǎn)生的新的疼痛(也就是說(shuō)，通過(guò)不帶來(lái)疼痛的異種電刺激)，能夠定量地評(píng)價(jià)疼痛。然而，在專利文獻(xiàn)1所公開的疼痛測(cè)定裝置中，一旦受激電流達(dá)到規(guī)定值以上，由于受激電流而對(duì)測(cè)定對(duì)象產(chǎn)生新的疼痛。另外，通過(guò)本申請(qǐng)發(fā)明人的研究明確了，產(chǎn)生該帶來(lái)疼痛的電刺激的受激電流下限值是比較低的值。因此，在專利文獻(xiàn)1所公開的疼痛測(cè)定裝置中，即使在測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛并不是很大的情況下，如果不賦予帶來(lái)疼痛的電刺激，也不能夠定量地評(píng)價(jià)疼痛。其結(jié)果是，難以在不讓測(cè)定對(duì)象感到疼痛的情況下，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。
因此，本發(fā)明的課題在于提供一種，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度的疼痛測(cè)定裝置。
解決課題的手段為了解決上述課題，本申請(qǐng)發(fā)明人進(jìn)行了種種研究。特別是，本申請(qǐng)發(fā)明人著眼于賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流的特性，并對(duì)受激電流的特性進(jìn)行了種種研究。其結(jié)果是領(lǐng)悟出，在受激電流具有規(guī)定特性的情況下，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。
本發(fā)明是基于所涉及的新知識(shí)的疼痛測(cè)定裝置，設(shè)有安裝于測(cè)定對(duì)象的電極、和生成提供給電極的受激電流的受激電流生成部，是根據(jù)從電極賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流，測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛的人體用疼痛測(cè)定裝置，其特征在于，設(shè)有顯示測(cè)定結(jié)果的顯示部，同時(shí)，受激電流生成部設(shè)有防止規(guī)定值以上的受激電流被提供給電極的保護(hù)電路；受激電流在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，在Aδ纖維之前刺激Aβ纖維，同時(shí)，不刺激C纖維；顯示部上顯示有，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)作為以Aβ纖維最初感知的受激電流電流值的最小感知電流值、與作為給予測(cè)定對(duì)象以和所感到的疼痛感覺相同程度感覺的受激電流電流值的疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比。
在本發(fā)明的疼痛測(cè)定裝置中，受激電流不刺激參與持續(xù)性的微弱疼痛傳達(dá)的C纖維。因此，在該疼痛測(cè)定裝置中，通過(guò)受激電流，測(cè)定對(duì)象不會(huì)感到因C纖維的刺激而引起的持續(xù)性的微弱疼痛。另外，在本發(fā)明中，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，受激電流在刺激參與瞬間性的劇烈疼痛傳達(dá)的Aδ纖維之前先刺激不參與疼痛傳達(dá)的Aβ纖維。因此，通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。
另外，本發(fā)明的最小感知電流值是，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)以Aβ纖維最初感知的受激電流的電流值。因此，本發(fā)明的最小感知電流值，大于由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形狀脈沖波構(gòu)成的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象時(shí)的最小感知電流值。從而，與現(xiàn)有技術(shù)相比，最小感知電流值的測(cè)定誤差變小，能夠提高最小感知電流值的測(cè)定精度。其結(jié)果是，能夠?qū)F(xiàn)有技術(shù)下不能夠顯示的最小感知電流值(以Aβ纖維感知的最小感知電流值)顯示于顯示部。也就是說(shuō)，由于最小感知電流值的測(cè)定精度高，測(cè)定對(duì)象不會(huì)因所顯示的最小感知電流值而誤解，因此能夠?qū)⒆钚「兄娏髦碉@示在顯示部上。因此，測(cè)定對(duì)象能夠以肉眼確認(rèn)高精度的測(cè)定結(jié)果。
進(jìn)而，本發(fā)明中，受激電流生成部設(shè)有防止規(guī)定值以上的受激電流被提供給電極的保護(hù)電路。因此，即使在通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度的情況下，也能夠提高測(cè)定對(duì)象的安全性。
另外，本說(shuō)明書中，“不刺激C纖維”除了完全不刺激C纖維的情況之外，還包括對(duì)C纖維的刺激與對(duì)Aδ纖維和Aβ纖維的刺激相比，是可忽視程度的少量的情況。
另外，基于上述新知識(shí)，本發(fā)明的疼痛測(cè)定裝置，設(shè)有安裝于測(cè)定對(duì)象的電極、和生成提供給該電極的受激電流的受激電流生成部，是根據(jù)從電極賦予測(cè)定對(duì)象的上述受激電流，測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛的人體用疼痛測(cè)定裝置，其特征在于，設(shè)有顯示測(cè)定結(jié)果的顯示部，同時(shí)，受激電流生成部設(shè)有防止規(guī)定值以上的受激電流被提供給電極的保護(hù)電路；受激電流不包含5Hz的頻率成分；表示受激電流的每個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜峰值在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的總和值、與上述功率譜峰值在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的總和值之比在1∶3～1∶12的范圍內(nèi)；顯示部上顯示有，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)作為以Aβ纖維最初感知的受激電流電流值的最小感知電流值、與作為給予測(cè)定對(duì)象以和所感到的疼痛感覺相同程度感覺的受激電流電流值的疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比。
本發(fā)明的疼痛測(cè)定裝置中，受激電流不包含有刺激C纖維的5Hz的頻率成分。因此，在該疼痛測(cè)定裝置中，測(cè)定對(duì)象不會(huì)感到因C纖維的刺激而引起的持續(xù)性的微弱疼痛。另外，在本發(fā)明中，與對(duì)Aδ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的總和值，和與對(duì)Aβ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的總和值之比在1∶3～1∶12的范圍內(nèi)。因此，通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。另外，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的，并且，更接近于測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛感覺的異種電刺激來(lái)測(cè)定疼痛。
另外，本發(fā)明中，由于與對(duì)Aδ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的總和值，和與對(duì)Aβ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的總和值之比在1∶3～1∶12的范圍內(nèi)，因此本發(fā)明的最小感知電流值是，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)以Aβ纖維最初感知的受激電流電流值。因此，本發(fā)明的最小感知電流值，大于由現(xiàn)有技術(shù)的矩形狀脈沖波構(gòu)成的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象時(shí)的最小感知電流值。從而，能夠提高最小感知電流值的測(cè)定精度，能夠?qū)F(xiàn)有技術(shù)下不能夠顯示的最小感知電流值(以Aβ纖維感知的最小感知電流值)顯示于顯示部。其結(jié)果是，測(cè)定對(duì)象能夠以肉眼確認(rèn)高精度的測(cè)定結(jié)果。進(jìn)而，本發(fā)明中，由于受激電流生成部設(shè)有防止規(guī)定值以上的受激電流被提供給電極的保護(hù)電路，因此即使在通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度的情況下，也能夠提高測(cè)定對(duì)象的安全性。
另外，本說(shuō)明書中的“不包含5Hz的頻率成分”是指，受激電流中完全不包含有5Hz的頻率成分的情況，以及相對(duì)于250Hz和2000Hz的頻率成分以可忽視程度的較小比率包含5Hz頻率成分的情況。也就是說(shuō)，在本說(shuō)明書中，相對(duì)于250Hz和2000Hz的頻率成分，5Hz的頻率成分以千分之一以下的比率包含在受激電流的情況，也符合“不包含5Hz的頻率成分”。
在本發(fā)明中，以在顯示部上以條線圖顯示最小感知電流值與疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比為佳。如果采用這種構(gòu)成，測(cè)定對(duì)象能夠容易并且恰當(dāng)?shù)匾匀庋鄞_認(rèn)測(cè)定結(jié)果。
發(fā)明的效果如以上所說(shuō)明，本發(fā)明涉及的疼痛測(cè)定裝置，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)一涉及的疼痛測(cè)定裝置構(gòu)成的立體圖。
圖2是表示圖1所示的疼痛測(cè)定裝置的主體部以及其外部設(shè)備的大致構(gòu)成的框圖。
圖3是圖1所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)圖像顯示的一個(gè)例子的示意圖。
圖4是表示從圖1所示的電極賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流的各個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜峰值的座標(biāo)圖。
圖5是用于說(shuō)明，表示從圖1所示的電極賦予測(cè)定對(duì)象的受激電流的各個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜實(shí)際變化的座標(biāo)圖。
圖6是用于說(shuō)明利用圖1所示的疼痛測(cè)定裝置的疼痛測(cè)定方法觀點(diǎn)的座標(biāo)圖。
圖7是表示利用圖1所示的疼痛測(cè)定裝置的疼痛測(cè)定順序的流程圖。
圖8是表示作為測(cè)定對(duì)象感到疼痛的受激電流電流值的疼痛發(fā)生電流值以及最小感知電流值的測(cè)定結(jié)果的座標(biāo)圖，其中(A)表示在將本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象時(shí)的測(cè)定結(jié)果，(B)表示在將由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形波構(gòu)成的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象時(shí)的測(cè)定結(jié)果。
圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的受激電流以及由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形波構(gòu)成的受激電流，分別給予Aδ纖維及Aβ纖維的刺激強(qiáng)度的模式座標(biāo)圖。
圖10是表示本發(fā)明其他實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜峰值的座標(biāo)圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 疼痛測(cè)定裝置2 測(cè)定對(duì)象3 電極6a顯示部(顯示手段)9 MPU9(受激電流生成部的一部分)10升壓變壓器(受激電流生成部的一部分)11電壓控制電路(受激電流生成部的一部分)12輸出控制電路(受激電流生成部的一部分)13保護(hù)電路(受激電流生成部的一部分)14電流檢測(cè)電路(受激電流生成部的一部分)具體實(shí)施形態(tài)以下，根據(jù)

本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)。
(疼痛測(cè)定裝置的大致構(gòu)成)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)一涉及的疼痛測(cè)定裝置1構(gòu)成的立體圖。圖2是表示圖1所示的疼痛測(cè)定裝置1的主體部4以及其外部設(shè)備的大致構(gòu)成的框圖。圖3是圖1所示個(gè)人計(jì)算機(jī)6的圖像顯示的一個(gè)例子的示意圖。
本實(shí)施形態(tài)的疼痛測(cè)定裝置1是，用于客觀地測(cè)定測(cè)定對(duì)象2由于疾病、受傷等原因所感到的疼痛的裝置。也就是說(shuō)，本實(shí)施形態(tài)的疼痛測(cè)定裝置1是，用于定量地評(píng)價(jià)測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛的裝置。如圖1所示，該疼痛測(cè)定裝置1，設(shè)有裝于測(cè)定對(duì)象2的上膊部2a內(nèi)側(cè)的電極3，對(duì)電極3提供規(guī)定受激電流的主體部4，測(cè)定疼痛時(shí)測(cè)定對(duì)象2進(jìn)行操作的操作按鈕5，對(duì)主體部4輸出規(guī)定的動(dòng)作信號(hào)、或顯示疼痛測(cè)定結(jié)果的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)6，以及將疼痛測(cè)定結(jié)果印刷在印刷用紙等上進(jìn)行輸出的打印機(jī)7。電極3、操作按鈕5、PC6以及打印機(jī)7，通過(guò)規(guī)定的電纜連接在主體部4上。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，電極3是裝在測(cè)定對(duì)象2的上膊部2a內(nèi)側(cè)的，但是電極3的安裝位置，只要是肌肉量及汗腺少，并且容易安裝的部位，也可以是上膊部2a內(nèi)側(cè)以外的部位。例如，電極3的安裝位置也可以是腳后跟。如上所述，通過(guò)將電極3安裝在肌肉量少的部位，可以防止肌肉的間斷性或連續(xù)性的收縮。
如圖2所示，主體部4設(shè)有MPU(Micro Processing Unit)9、升壓變壓器10、電壓控制電路11、輸出控制電路12、保護(hù)電路13、電流檢測(cè)電路14、外部RAM15、永久存儲(chǔ)器16、圖像顯示部17、顯示部激勵(lì)器18、地址譯碼器19以及I/F(接口)電路20。
MPU9，內(nèi)部設(shè)有省略圖示的ROM、RAM、定時(shí)器以及輸出接口。在MPU9內(nèi)部的ROM預(yù)先存儲(chǔ)有，進(jìn)行用于從提供給電極3的受激電流的電流值計(jì)算出測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度處理的程序。其后，一旦動(dòng)作信號(hào)通過(guò)I/F電路20從PC6輸入到MPU9，則MPU9一邊利用外部RAM15的臨時(shí)存儲(chǔ)功能，一邊按照存儲(chǔ)在內(nèi)部的ROM中的程序來(lái)處理來(lái)自PC6的動(dòng)作信號(hào)，實(shí)行規(guī)定的算法。另外，通過(guò)實(shí)行規(guī)定的算法，MPU9將驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別提供給升壓變壓器10、電壓控制電路11、輸出控制電路12。
升壓變壓器10，根據(jù)來(lái)自MPU9的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將來(lái)自省略圖示的直流電源的電壓升壓。更具體地說(shuō)，升壓變壓器10通過(guò)來(lái)自使用定時(shí)器的MPU9的矩形波狀驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶體管，使來(lái)自直流電源的電壓升壓。例如，升壓變壓器10使通過(guò)直流電源外加的12V的電壓升壓至100V～120V。電壓控制電路11，根據(jù)來(lái)自MPU9的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，調(diào)整從升壓變壓器10輸出的直流電壓輸出功率。另外，如圖2所示，用于檢測(cè)電壓控制電路11內(nèi)的電壓值的檢測(cè)信號(hào)，從電壓控制電路11輸出，并輸入到MPU9。根據(jù)輸入到MPU9的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行控制，使規(guī)定值以上的電壓不會(huì)從輸出控制電路12輸出。
輸出控制電路12是，用于通過(guò)PWM(Pulse Width Modulation)來(lái)控制從電壓控制電路11輸出的整流電壓的PWM控制電路。該輸出控制電路12，根據(jù)來(lái)自MPU9的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出例如5V～100V范圍內(nèi)的脈沖波狀電壓。保護(hù)電路13是，防止規(guī)定值以上的電流從輸出控制電路12提供到安裝于測(cè)定對(duì)象2的電極3的限幅器電路。如圖2所示，用于檢測(cè)限流值的檢測(cè)信號(hào)從該保護(hù)電路13輸出，并輸入到MPU9。
電流檢測(cè)電路14是，用于檢測(cè)從保護(hù)電路13經(jīng)由電極3賦予測(cè)定對(duì)象2的電流的有效值的電路。本實(shí)施形態(tài)的電流檢測(cè)電路14是，例如由電阻和運(yùn)算放大器構(gòu)成的電路。如圖2所示，用于檢測(cè)提供給電極3的受激電流(也就是，賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流)電流值的檢測(cè)信號(hào)，從電流檢測(cè)電路14輸出，并輸入到MPU9。在本實(shí)施形態(tài)中，從輸出控制電路12提供給電極3的受激電流(也就是，賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流)的波形，呈50Hz周期的脈沖波形。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)MPU9、直流電源(省略圖示)、升壓變壓器10、電壓控制電路11、輸出控制電路12、保護(hù)電路13以及電流檢測(cè)電路14，構(gòu)成了生成提供給電極3的受激電流的受激電流生成部。
如上所述，外部RAM15是MPU9實(shí)行規(guī)定算法用的存儲(chǔ)器。只要MPU9內(nèi)部的RAM的容量足夠大，就沒必要設(shè)置該外部RAM15。永久存儲(chǔ)器16是，存儲(chǔ)了從輸出控制電路12輸出的電壓的增長(zhǎng)速度(也就是，提供給電極3的受激電流的增加程度)、和提供給電流檢測(cè)電路14的電壓限制值等規(guī)定的設(shè)定值的存儲(chǔ)器。
圖像顯示部17是，將電壓控制電路11內(nèi)的電壓值和提供給電極3的受激電流的電流值顯示于主體部4外部的液晶顯示裝置等的顯示裝置(參照?qǐng)D1)。該圖像顯示部17顯示，從MPU9輸出并經(jīng)由顯示部激勵(lì)器18處理的圖像數(shù)據(jù)。
地址譯碼器19是，用于在外部RAM15和顯示部激勵(lì)器18、MPU9之間進(jìn)行信號(hào)交換的邏輯電路。另外，I/F電路20是，用于在MPU9和PC6之間進(jìn)行信號(hào)交換，或?qū)⑿盘?hào)從MPU9向打印機(jī)7提供的電路。
操作按鈕5設(shè)有，測(cè)定對(duì)象2用于停止對(duì)電極3提供受激電流的停止開關(guān)和用于開始提供受激電流的開始開關(guān)等。另外，如圖1所示，PC6設(shè)有，作為顯示疼痛測(cè)定裝置1的疼痛測(cè)定結(jié)果的顯示手段的顯示部6a。該顯示部6a，例如，是液晶顯示裝置。另外，在顯示部6a，例如圖3所示那樣地顯示疼痛測(cè)定裝置1的測(cè)定結(jié)果。對(duì)于圖3所示的顯示部6a的顯示內(nèi)容以后進(jìn)行敘述。另外，也可以使圖3所示的測(cè)定結(jié)果顯示于圖像顯示部17。這種情況下，圖像顯示部17就成為顯示疼痛測(cè)定結(jié)果的顯示手段。
(受激電流的特性)
圖4是表示從圖1所示的電極3賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流的各個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜峰值的座標(biāo)圖。圖5是用于說(shuō)明表示從圖1所示的電極3賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流的各個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜實(shí)際變化的座標(biāo)圖。
本申請(qǐng)發(fā)明人多年研究了使用什么樣的受激電流，才能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度。其研·究結(jié)果是，明確了通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度的受激電流具有規(guī)定的特性。并且，在本實(shí)施形態(tài)的疼痛測(cè)定裝置1中，產(chǎn)生具有該特有性質(zhì)的受激電流。以下，對(duì)通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度的受激電流(也就是，在本實(shí)施形態(tài)中從電極3賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流)的特性進(jìn)行說(shuō)明。
表示通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度的受激電流(也就是，本實(shí)施形態(tài)的受激電流)的各個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜(具體地說(shuō)，是表示受激電流的脈沖波的各個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜)表示，每當(dāng)頻率為50Hz的整數(shù)倍時(shí)具有峰值，在除此以外的頻率下，則不具有峰值的特殊模式。也就是說(shuō)，如圖5中模式地所示，本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜，如50Hz、100Hz、150Hz···那樣，每50Hz具有峰值，在除此以外的頻率下不具有峰值。另外，受激電流的功率譜根據(jù)各頻率，如圖5所示那樣增減。
在圖4中，僅把本實(shí)施形態(tài)受激電流的功率譜峰值用點(diǎn)來(lái)表示(參照?qǐng)D表G1、G2)。另外，在圖4中，作為參考，僅表示現(xiàn)有技術(shù)下本申請(qǐng)人在疼痛測(cè)定裝置中使用過(guò)的由矩形狀脈沖波構(gòu)成的受激電流(以下，記載為現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流)的功率譜峰值(參考圖表G3、G4)。在這里，作為現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的脈沖波，使用50Hz周期的脈沖波。本申請(qǐng)發(fā)明人的研究結(jié)果，盡管是偶然，但是知道了現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的功率譜也和本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜相同，表示每當(dāng)頻率在50Hz的整數(shù)倍時(shí)具有峰值，在除此以外的頻率下則不具有峰值的特殊模式。圖4中，為了與本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜峰值相區(qū)別，圖示有以實(shí)線連接現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的各個(gè)功率譜峰值的狀態(tài)。另外，在圖4中，橫軸為頻率(單位Hz)，縱軸為刺激強(qiáng)度(單位dB(分貝))。另外，圖4是橫軸為對(duì)數(shù)刻度的半對(duì)數(shù)座標(biāo)圖。
在這里，具有圖4所示的功率譜峰值的本實(shí)施形態(tài)的受激電流和現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的電流值是相等的。另外，圖4所示的功率譜的各峰值(也就是，各個(gè)頻率成分的刺激強(qiáng)度)，與各受激電流的電流值增減成比例地增減。
在圖4中，作為表示本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜峰值變化的圖表，表示有圖表G1和G2的兩個(gè)圖表。圖表G1和G2的差別，是由測(cè)定時(shí)受激電流的偏差等原因產(chǎn)生的。同樣的，在圖4中，作為表示現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的功率譜峰值變化的圖表，表示有圖表G3和G4的兩個(gè)圖表。圖表G3和G4的差別，也是由測(cè)定時(shí)受激電流的偏差等原因產(chǎn)生。
如從圖4所知，圖表G1、G2和圖表G3、G4之間，其變化模式大不相同。從圖表G1、G2可以知道，本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜峰值，在50Hz～500Hz的范圍內(nèi)大致相等。特別是，在圖表G1中，在50Hz～1050Hz的范圍內(nèi)，本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜峰值大致相等。另外，本實(shí)施形態(tài)的受激電流的功率譜峰值，在50Hz～2000Hz的范圍內(nèi)為最大。更具體地說(shuō)，在圖表G1中，在1050Hz附近的功率譜峰值最大，在圖表G2中，在150Hz附近的功率譜峰值最大。與此相對(duì)，如從圖表G3、G4所知，現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的功率譜峰值，在100Hz及100Hz以上的頻率下是減少的。特別是，在500Hz及500Hz以上的頻率下急劇地減少。
在這里，在將單純的正弦波的受激電流(僅具有一定頻率成分的受激電流)賦予測(cè)定對(duì)象2的情況下，如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)下已知有效地刺激參與瞬間性的劇烈疼痛和壓力、溫度傳達(dá)的Aδ纖維的是，具有250Hz的頻率成分的受激電流；有效地刺激只參與接觸和壓力的傳達(dá)，而不參與疼痛傳達(dá)的Aβ纖維的是，具有2000Hz的頻率成分的受激電流。另外，現(xiàn)有技術(shù)下已知，在將單純的正弦波的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象2的情況下，有效地刺激參與持續(xù)性的微弱疼痛傳達(dá)的C纖維的是，具有5Hz的頻率成分的受激電流。
本實(shí)施形態(tài)的受激電流和現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流，包含有效地刺激Aδ纖維的250Hz頻率成分和有效地刺激Aβ纖維的2000Hz頻率成分。另外，本實(shí)施形態(tài)的受激電流及現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流中，完全不包含有有效地刺激C纖維的5Hz頻率成分，或者，只包含有與250Hz及2000Hz頻率成分相比為可忽視程度的少量(例如，250Hz及2000Hz頻率成分的千分之一以下)5Hz頻率成分。
另外，一般認(rèn)為，參與對(duì)Aδ纖維的刺激的是受激電流的功率譜在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的積分值，參與對(duì)Aβ纖維的刺激的是受激電流的功率譜在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的積分值。
(疼痛測(cè)定方法)圖6是用于說(shuō)明利用圖1所示疼痛測(cè)定裝置1的疼痛測(cè)定方法觀點(diǎn)的座標(biāo)圖。圖7是表示利用圖1所示疼痛測(cè)定裝置1的疼痛測(cè)定順序的流程圖。
以下，說(shuō)明利用疼痛測(cè)定裝置1的疼痛測(cè)定方法。
在本實(shí)施形態(tài)中，為了測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛(也就是，為了定量地評(píng)價(jià)疼痛)，測(cè)定大小不同的兩種受激電流的電流值。如圖6所示，一種是，在使賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，測(cè)定對(duì)象2最初感到電刺激時(shí)的受激電流的電流值(也就是，感知閾值。以下，將該電流值稱為“最小感知電流值”)，另一種是，在使受激電流的電流值進(jìn)一步增加時(shí)，給測(cè)定對(duì)象2以與疾病等原因所感到的疼痛感覺相同程度感覺的受激電流的電流值(以下，將該電流值稱為“疼痛對(duì)應(yīng)電流值”)。
最小感知電流值，成為用于定量地評(píng)價(jià)疼痛的參考值。也就是說(shuō)，將把疼痛對(duì)應(yīng)電流值除以最小感知電流值所得的值定義為疼痛指數(shù)，并根據(jù)該疼痛指數(shù)定量地評(píng)價(jià)測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛。由于即使是疼痛的原因相同，疼痛的感覺方式也因人而異，因此通過(guò)以疼痛指數(shù)評(píng)價(jià)疼痛，能夠抑制疼痛感覺方式個(gè)人差別的影響，從而定量地評(píng)價(jià)疼痛。另外，也可以通過(guò)以下面公式所定義的疼痛程度，評(píng)價(jià)測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛。
(疼痛程度)＝(疼痛對(duì)應(yīng)電流值-最小感知電流值)/最小感知電流值利用疼痛測(cè)定裝置1的疼痛測(cè)定順序是，例如圖7所示的流程圖所示。也就是說(shuō)，在測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛時(shí)，首先將電極3安裝在測(cè)定對(duì)象2上(步驟S1)。其后，使賦予測(cè)定對(duì)象2的受激電流的電流值從0逐步增加。然后，測(cè)定對(duì)象2在最初感到電刺激時(shí)，按下手持的操作按鈕5的停止開關(guān)。通過(guò)按下停止開關(guān)停止受激電流，此時(shí)的電流值作為最小感知電流值存儲(chǔ)在MPU9內(nèi)(步驟S2)。另外，此時(shí)也可以不停止受激電流，而只將其值存儲(chǔ)在MPU9內(nèi)。
其后，進(jìn)一步使受激電流的電流值增加，在測(cè)定對(duì)象2感覺到與所感到的疼痛感覺相同程度強(qiáng)度的異種電刺激(不帶來(lái)疼痛的電刺激)時(shí)，測(cè)定對(duì)象2按下手持的操作按鈕5的停止開關(guān)。通過(guò)按下停止開關(guān)停止受激電流，此時(shí)的電流值作為疼痛對(duì)應(yīng)電流值存儲(chǔ)在MPU9內(nèi)(步驟3)。一旦最小感知電流值及疼痛對(duì)應(yīng)電流值的測(cè)定結(jié)束，計(jì)算出疼痛指數(shù)，最小感知電流值、疼痛對(duì)應(yīng)電流值以及疼痛指數(shù)顯示于PC6的顯示部6a(步驟S4)。另外，疼痛測(cè)定結(jié)果通過(guò)打印機(jī)7印刷在印刷用紙上，或者測(cè)定結(jié)果的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PC6內(nèi)(步驟5)，疼痛的測(cè)定結(jié)束。
另外，最小感知電流值、疼痛對(duì)應(yīng)電流值以及疼痛指數(shù)，例如圖3所示，顯示于顯示部6a。也就是說(shuō)，最小感知電流值、疼痛對(duì)應(yīng)電流值以及疼痛指數(shù)，顯示在顯示部6a中的測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1及測(cè)定結(jié)果顯示領(lǐng)域α2內(nèi)。
圖3所示的顯示例中，在測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1上，在“最小值(Minimum)”的顯示下面，顯示有最小感知電流值的三次測(cè)定值及其平均值。另外，在測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1上，在“疼痛(Pain)”的顯示下面，顯示有疼痛對(duì)應(yīng)電流值的三次測(cè)定值(在圖3的顯示例中只實(shí)施一次測(cè)定)及其平均值。進(jìn)而，在測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1上，在“疼痛比率(PainRatio)”的顯示右旁側(cè)顯示有疼通指數(shù)。該測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1中所顯示的疼痛指數(shù)是，將疼痛對(duì)應(yīng)電流平均值除以最小感知電流平均值所得的值。另外，在疼痛對(duì)應(yīng)電流值顯示的右旁側(cè)，以堆積式縱條線圖顯示最小感知電流平均值和疼痛對(duì)應(yīng)電流平均值。在圖3中，以黑色表示的部分為最小感知電流平均值，以白色表示的部分為疼痛對(duì)應(yīng)電流平均值。
另外，圖3所示的顯示例中，在測(cè)定結(jié)果顯示領(lǐng)域α2上，顯示有5個(gè)測(cè)定對(duì)象2的疼痛測(cè)定結(jié)果，或?qū)σ粋€(gè)測(cè)定對(duì)象2進(jìn)行的5次疼痛測(cè)定的結(jié)果。具體地說(shuō)，在測(cè)定結(jié)果顯示領(lǐng)域α2上，在“最小平均值(MinAve)”的顯示下面，顯示有各測(cè)定對(duì)象2的最小感知電流值的平均值，在“疼痛平均值(Pain Ave)”的顯示下面，顯示有各測(cè)定對(duì)象2的疼痛對(duì)應(yīng)電流值的平均值。另外，在“疼痛比率(Pain Ratio)”的顯示下面，顯示有各測(cè)定對(duì)象2的疼痛指數(shù)，在左端，以堆積式橫條線圖顯示各測(cè)定對(duì)象2的最小感知電流平均值和疼痛對(duì)應(yīng)電流平均值。在圖3中，以黑色表示的部分為最小感知電流平均值，以白色表示的部分為疼痛對(duì)應(yīng)電流平均值。
另外，顯示部6a中，在測(cè)定對(duì)象數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α3上顯示有測(cè)定對(duì)象2的性別、年齡等的各種信息，在圖表類型顯示領(lǐng)域α4上，顯示測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1以及測(cè)定結(jié)果顯示領(lǐng)域α2中所顯示的圖表類型，在圖表刻度顯示領(lǐng)域α5上顯示有，測(cè)定數(shù)據(jù)顯示領(lǐng)域α1以及測(cè)定結(jié)果顯示領(lǐng)域α2中所顯示的圖表刻度。
(受激電流給予測(cè)定對(duì)象的疼痛)圖8是表示作為測(cè)定對(duì)象2感到疼痛的受激電流電流值的疼痛發(fā)生電流值及最小感知電流值的測(cè)定結(jié)果的座標(biāo)圖，其中(A)表示在將本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象2時(shí)的測(cè)定結(jié)果，(B)表示在將由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形波構(gòu)成的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象2時(shí)的測(cè)定結(jié)果。
在將本實(shí)施形態(tài)的受激電流賦予8個(gè)測(cè)定對(duì)象2時(shí)，如圖8(A)所示，最小感知電流值為3.36±0.76mA。另外，使受激電流的電流值增加到作為疼痛測(cè)定裝置1上限值的約33mA，但是測(cè)定對(duì)象2沒有因受激電流而感到疼痛。另外，雖然測(cè)定對(duì)象2沒有因?yàn)槭芗る娏鞲械教弁?，但?huì)感到和疼痛相同程度強(qiáng)度感覺的異種刺激(也就是，不帶來(lái)疼痛的刺激)，能夠從該刺激大小定量地評(píng)價(jià)疼痛。
與此相對(duì)，在將由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形波構(gòu)成的受激電流賦予8個(gè)測(cè)定對(duì)象2時(shí)，如圖8(B)所示，最小感知電流值為0.79±0.24mA。另外，一旦增加受激電流，測(cè)定對(duì)象2會(huì)因受激電流而感到疼痛。該作為測(cè)定對(duì)象2感到疼痛的受激電流電流值的疼痛發(fā)生電流值，為6.66±3.03mA。
(本實(shí)施形態(tài)的主要效果)在本實(shí)施形態(tài)的疼痛測(cè)定裝置1中，功率譜峰值如圖4的圖表G1、G2所示那樣變化的受激電流，從電極3賦予測(cè)定對(duì)象2。因此，如以圖8(A)所說(shuō)明的那樣，測(cè)定對(duì)象2不會(huì)因受激電流而感到新的疼痛，能夠測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛。
利用圖9進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的效果。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的受激電流和由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形波構(gòu)成的受激電流，分別給予Aδ纖維和Aβ纖維的刺激強(qiáng)度的模式座標(biāo)圖。
如上所述，一般認(rèn)為，參與對(duì)Aδ纖維的刺激的是，功率譜在50Hz～500Hz的積分值，參與對(duì)Aβ纖維的刺激的是，功率譜在50Hz～3000Hz的積分值。因此，在這里，將功率譜在50Hz～500Hz的積分值，定義為參與對(duì)Aδ纖維的刺激的刺激強(qiáng)度總和值。另外，將功率譜峰值在50Hz～3000Hz的積分值，定義為參與對(duì)Aβ纖維的刺激的刺激強(qiáng)度總和值。
另外，已知作為Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值的、測(cè)定對(duì)象2感到刺激的最小值(以下，將該值稱為“Aδ纖維的感知閾值”，在圖9中也這樣記載)是，作為Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值的、測(cè)定對(duì)象2感到刺激的最小值(以下，將該值稱為“Aβ纖維的感知閾值”，在圖9中也這樣記載)的大約三分之一。另外，已知作為Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值的、測(cè)定對(duì)象2感到疼痛的最小值(以下，將該值稱為“Aδ纖維的疼痛閾值”，在圖9中也這樣記載)是，Aδ纖維的感知閾值的大約5倍。據(jù)上所述，在圖9中，將刺激強(qiáng)度總和值作為縱軸，同時(shí)，將Aδ纖維的感知閾值、Aβ纖維的感知閾值以及Aδ纖維的疼痛閾值的比率作為縱軸值來(lái)表示。在圖9的縱軸中，由于將Aδ纖維的感知閾值的大小作為“1”，因此Aβ纖維的感知閾值的大小為“3”，Aδ纖維的疼痛閾值的大小為“5”。另外，一般認(rèn)為，因?yàn)锳β纖維不參與疼痛的傳達(dá)，所以理論上Aβ纖維的疼痛閾值不存在。
若從表示本實(shí)施形態(tài)的受激電流特性的圖4的圖表G1或G2，計(jì)算Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比，則Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比約為1∶6。另一方面，若從表示現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流特性的圖4的圖表G3或G4，計(jì)算Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比，則Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比約為1∶2。另外，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值和Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比，等于與對(duì)Aδ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的總和值和與對(duì)Aβ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的總和值之比。
從該Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比，以及上述的受激電流給予測(cè)定對(duì)象2的疼痛測(cè)定結(jié)果(圖8所示的測(cè)定結(jié)果)，能夠得出以下的結(jié)論。首先，一般認(rèn)為，在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，由于即使使受激電流增大，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比也一直為1∶δ，因此Aβ纖維最初感知電刺激(也就是說(shuō)，Aβ纖維參與最小感知電流值的測(cè)定)。也就是說(shuō)，使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流時(shí)的最小感知電流是，以Aβ纖維最初感知的受激電流電流值。另一方面，一般認(rèn)為，在使用現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的情況下，由于即使使受激電流增大，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比也一直為1∶2，因此Aδ纖維最初感知電刺激(也就是說(shuō)，Aδ纖維參與最小感知電流值的測(cè)定)。也就是說(shuō)，使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流時(shí)的最小感知電流是，以Aδ纖維最初感知的受激電流電流值。
換句話說(shuō)，在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，在Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aδ纖維的感知閾值之前，Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aβ纖維的感知閾值。也就是說(shuō)，本實(shí)施形態(tài)的受激電流在刺激Aδ纖維之前先刺激Aβ纖維。另外，本實(shí)施形態(tài)的受激電流，由于Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比約為1∶6，因此如圖9所示，在Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aβ纖維的感知閾值(也就是說(shuō)，Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值處于B點(diǎn)位置)時(shí)，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值是“0.5”，沒有達(dá)到Aδ纖維的感知閾值(也就是說(shuō)，處于A點(diǎn)位置)。
另一方面，在使用現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的情況下，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，在Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aβ纖維的感知閾值之前，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aδ纖維的感知閾值。另外，現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流，由于Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比約為1∶2，因此如圖9所示，在Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aδ纖維的感知閾值(也就是說(shuō)，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值處于C點(diǎn)位置)時(shí)，Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值是“2”，沒有達(dá)到Aβ纖維的感知閾值(也就是說(shuō)，處于D點(diǎn)位置)。
另外，在圖9中以實(shí)線連接A點(diǎn)和B點(diǎn)，以雙點(diǎn)劃線連接C點(diǎn)和D點(diǎn)，但這只是從方便上考慮的用于更容易地觀察圖表的直線，這些直線并沒有特殊的含義。
在這里，考慮使受激電流的電流值進(jìn)一步增加的情況。一旦使受激電流增加，刺激強(qiáng)度總和值上升。并且，一旦Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aδ纖維的疼痛閾值，測(cè)定對(duì)象2就會(huì)因受激電流而感到新的疼痛。因此，給予所述以上電流值的受激電流，對(duì)于測(cè)定對(duì)象2是殘酷的，在測(cè)定對(duì)象2由于受激電流而開始感到新的疼痛之后，就不能繼續(xù)測(cè)定疼痛。也就是說(shuō)，從測(cè)定對(duì)象2開始感到電刺激，到由于電刺激而感到疼痛的期間，能夠利用疼痛測(cè)定裝置1測(cè)定疼痛。換句話說(shuō)，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值到達(dá)E點(diǎn)(刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到“5”為止)之前為，通過(guò)不帶來(lái)疼痛的受激電流測(cè)定測(cè)定對(duì)象2疼痛的可測(cè)定范圍。
在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，最小感知電流值是，在Aβ纖維最初感知到電刺激時(shí)，也就是說(shuō)，Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的受激電流值。此時(shí)，如上所述，由于Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值為0.5，處于A點(diǎn)位置，因此，只要Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值在A點(diǎn)到E點(diǎn)的范圍內(nèi)，就能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的受激電流測(cè)定疼痛。也就是說(shuō)，只要Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值在0.5到5的范圍內(nèi)就能夠測(cè)定疼痛，作為不帶來(lái)疼痛的受激電流，能夠?qū)⒆钚「兄娏髦档?0倍電流值的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象2。另外，對(duì)應(yīng)于該疼痛可測(cè)定范圍的Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值的范圍在3到30之間。
與此相對(duì)，在使用現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的情況下，最小感知電流值是，在Aδ纖維最初感知到電刺激時(shí)，也就是說(shuō)，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到C點(diǎn)時(shí)的受激電流值。因此，只要Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值在C點(diǎn)到E點(diǎn)的范圍內(nèi)，就能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的受激電流測(cè)定疼痛。也就是說(shuō)，只有在Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值在1到5的范圍內(nèi)時(shí)才能夠測(cè)定疼痛，作為不帶來(lái)疼痛的受激電流，只能夠賦予測(cè)定對(duì)象2以最小感知電流值的5倍電流值的受激電流。另外，對(duì)應(yīng)于該疼痛可測(cè)定范圍的Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值的范圍在2到10之間。
如上所述，相對(duì)于在使用現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的情況下，只能夠賦予測(cè)定對(duì)象2以最小感知電流值的5倍電流值的受激電流，在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，能夠不帶來(lái)疼痛地將最小感知電流值的10倍電流值的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象2。也就是說(shuō)，在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，通過(guò)不帶來(lái)疼痛的受激電流能夠測(cè)定測(cè)定對(duì)象2疼痛的測(cè)定范圍，是使用現(xiàn)有技術(shù)下的受激電流的情況時(shí)的2倍，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度。另外，在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，由于能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的受激電流，在大范圍內(nèi)測(cè)定疼痛程度，因此如以圖8(A)所說(shuō)明的那樣，即使使受激電流的電流值增加到作為疼痛測(cè)定裝置1上限值的約33mA為止，測(cè)定對(duì)象2也不會(huì)因受激電流而感到疼痛。也就是說(shuō)，在Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值達(dá)到Aδ纖維的疼痛閾值之前，能夠通過(guò)感到和疼痛相同程度強(qiáng)度的異種刺激(也就是，不帶來(lái)疼痛的刺激)結(jié)束對(duì)測(cè)定對(duì)象2疼痛的定量評(píng)價(jià)，測(cè)定對(duì)象2不會(huì)因受激電流而感到新的疼痛。
如上所述，在使用本實(shí)施形態(tài)的受激電流的情況下，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比(也就是說(shuō)，與對(duì)Aδ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的總和值、和與對(duì)Aβ纖維的刺激有關(guān)聯(lián)的功率譜峰值在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的總和值之比)約是1∶6，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，在Aδ纖維之前受激電流先刺激Aβ纖維。因此，通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度。
另外，使用本實(shí)施形態(tài)受激電流的情況時(shí)的最小感知電流值是，以Aβ纖維最初感知到的受激電流的電流值。因此，使用本實(shí)施形態(tài)受激電流的情況時(shí)的最小感知電流值，大于作為使用由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形狀脈沖波構(gòu)成的受激電流情況時(shí)的最小感知電流的、以Aδ纖維最初感知到的受激電流的電流值。例如，如上所述，相對(duì)于在賦予由現(xiàn)有技術(shù)下的矩形波構(gòu)成的受激電流時(shí)的最小感知電流值為0.79±0.24mA，在賦予本實(shí)施形態(tài)的受激電流時(shí)的最小感知電流值為3.36±0.76mA。也就是說(shuō)，相對(duì)于在賦予由矩形波構(gòu)成的受激電流時(shí)最小感知電流值的測(cè)定誤差是±30％，在賦予本實(shí)施形態(tài)的受激電流時(shí)最小感知電流值的測(cè)定誤差為±22％。這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，最小感知電流值的測(cè)定誤差變小，能夠提高最小感知電流值的測(cè)定精度。其結(jié)果是，能夠?qū)F(xiàn)有技術(shù)下不能夠顯示的最小感知電流值(以Aβ纖維所感知的最小感知電流值)顯示于顯示部6a。也就是說(shuō)，由于最小感知電流值的測(cè)定精度變高，測(cè)定對(duì)象2不會(huì)因?yàn)樗@示的最小感知電流值而誤解，因此能夠?qū)⒆钚「兄娏髦碉@示于顯示部6a。因此，測(cè)定對(duì)象2能夠以肉眼確認(rèn)高精度的測(cè)定結(jié)果。進(jìn)而，在本實(shí)施形態(tài)中，主體部4上設(shè)有，防止規(guī)定值以上的受激電流被提供給電極3的保護(hù)電路13。因此，即使在通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度的情況下，也能夠提高測(cè)定對(duì)象2的安全性。
另外，本實(shí)施形態(tài)的受激電流，含有效地刺激Aδ纖維的250Hz的頻率成分和有效地刺激Aβ纖維的2000Hz的頻率成分。因此，能夠通過(guò)更接近于測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛感覺的異種電刺激來(lái)測(cè)定疼痛。也就是說(shuō)，只要將不含有有效地刺激參與疼痛傳達(dá)的Aδ纖維的、250Hz頻率成分的受激電流賦予測(cè)定對(duì)象2，就能夠在更大范圍內(nèi)將不帶來(lái)疼痛的異種電刺激賦予測(cè)定對(duì)象2。但是，如果完全不含有有效地刺激參與疼痛傳達(dá)的Aδ纖維的、250Hz的頻率成分，就會(huì)對(duì)與疼痛完全不同感覺的刺激和測(cè)定對(duì)象2所感到的實(shí)際疼痛進(jìn)行比較，難以恰當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)疼痛。與此相對(duì)，如本實(shí)施形態(tài)，在使受激電流包含250Hz的頻率成分和2000Hz的頻率成分的情況下，能夠通過(guò)更接近于測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛感覺的異種電刺激來(lái)測(cè)定疼痛。另外，在本實(shí)施形態(tài)的疼痛測(cè)定裝置1中，受激電流不包含有刺激參與持續(xù)性的微弱疼痛傳達(dá)的C纖維的5Hz頻率成分。因此，使用該疼痛測(cè)定裝置，測(cè)定對(duì)象不會(huì)感到由C纖維的刺激引起的持續(xù)性的微弱疼痛。
另外，本實(shí)施形態(tài)的受激電流，功率譜峰值至少在50Hz～500Hz之間是大致相等的，并且，在50Hz～2000Hz之間成為最大。因此，容易生成受激電流的波形。
(其他實(shí)施形態(tài))上述實(shí)施形態(tài)，雖然是本發(fā)明的最適合實(shí)施形態(tài)的一個(gè)例子，但是并不限定于此、在不改變本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)可以有各種變形。
在上述實(shí)施形態(tài)的刺激電流中，Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比約為1∶6。然而，如從圖9所知，只要Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比在1∶3及1∶3以上，也就是說(shuō)，Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值除以Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值所得的值在3及3以上，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，就能夠在Aδ纖維之前刺激Aβ纖維，和現(xiàn)有技術(shù)相比能夠在大范圍內(nèi)測(cè)定疼痛。
另外，如果Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比大于1∶12，也就是說(shuō)，Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值除以Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值所得的值大于12，則對(duì)不參與疼痛傳達(dá)的Aβ纖維的刺激相對(duì)地變強(qiáng)，很難通過(guò)更接近于測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛感覺的異種電刺激來(lái)測(cè)定疼痛。因此，為了通過(guò)更接近于測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛感覺的異種電刺激來(lái)測(cè)定疼痛，以Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比為1∶12及1∶12以下為佳。
如上所述，通過(guò)使Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比在1∶3～1∶12的范圍內(nèi)，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛程度。另外，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的、并且更接近于測(cè)定對(duì)象2所感到的疼痛感覺的異種電刺激來(lái)測(cè)定疼痛。
另外，具有上述效果的受激電流的功率譜峰值的變化，并不限定于圖4所示的圖表G1和G2。只要滿足在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，在Aδ纖維之前先刺激Aβ纖維，或Aδ纖維的刺激強(qiáng)度總和值與Aβ纖維的刺激強(qiáng)度總和值之比在1∶3～1∶12的范圍內(nèi)的條件，受激電流的功率譜峰值，也可以如圖10(A)所示的圖表G5和圖10(B)所示的圖表G6那樣變化。
也就是說(shuō)，如圖10(A)所示，功率譜峰值也可以變化為，連接各個(gè)功率譜峰值的曲線的極大值出現(xiàn)在250Hz附近以及2000Hz附近。這種情況下，如圖10(A)的實(shí)線所示，250Hz附近以及2000Hz附近的極大值相等，并且，也可以使功率譜峰值變化，使該極大值成為功率譜峰值的最大值，如圖10(A)的虛線所示，也可以使250Hz附近的極大值成為功率譜峰值的最大值。另外，如圖10(A)的雙點(diǎn)劃線所示，也可以使2000Hz附近的極大值成為功率譜峰值的最大值。
另外，如圖10(B)的實(shí)線所示，也可以使功率譜峰值變化為，從250Hz附近向2000Hz附近逐步增加，同時(shí)，其后使其逐步減小，如圖10(B)的虛線所示，也可以使功率譜峰值變化為，隨著從250Hz附近頻率的增大，功率譜峰值逐步地減小。
另外，如圖10(A)、(B)所示，受激電流以僅具有50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的頻率成分為佳。50Hz以下的頻率成分以及3000Hz以上的頻率成分，不參與對(duì)Aδ纖維以及Aβ纖維的刺激。因此，在受激電流僅具有50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的頻率成分的情況下，能夠用較小的受激電流有效地刺激Aδ纖維和Aβ纖維。
進(jìn)而，在上述實(shí)施形態(tài)中，受激電流含有250Hz的頻率成分和2000H的頻率成分。除此以外例如，也可以通過(guò)使受激電流不含有250Hz的頻率成分但含有250Hz附近的頻率成分來(lái)刺激Aδ纖維。同樣地，也可以通過(guò)使受激電流不含有2000Hz的頻率成分但含有2000Hz附近的頻率成分來(lái)刺激Aβ纖維。
權(quán)利要求
1.一種疼痛測(cè)定裝置，設(shè)有安裝于測(cè)定對(duì)象的電極、和生成提供給該電極的受激電流的受激電流生成部，是根據(jù)從上述電極賦予上述測(cè)定對(duì)象的上述受激電流，測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛的人體用疼痛測(cè)定裝置，其特征在于，設(shè)有顯示測(cè)定結(jié)果的顯示部，同時(shí)，所說(shuō)的受激電流生成部設(shè)有防止規(guī)定值以上的上述受激電流被提供給上述電極的保護(hù)電路；所述受激電流，在使上述受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，在Aδ纖維之前刺激Aβ纖維，同時(shí)，不刺激C纖維；所說(shuō)的顯示部上顯示有，在使上述受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)作為以上述Aβ纖維最初感知的上述受激電流電流值的最小感知電流值、與作為給予上述測(cè)定對(duì)象以和所感到的疼痛感覺相同程度感覺的上述受激電流電流值的疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比。
2.一種疼痛測(cè)定裝置，設(shè)有安裝于測(cè)定對(duì)象的電極、和生成提供給該電極的受激電流的受激電流生成部，是根據(jù)從上述電極賦予上述測(cè)定對(duì)象的上述受激電流，測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛的人體用疼痛測(cè)定裝置，其特征在于，設(shè)有顯示測(cè)定結(jié)果的顯示部，同時(shí)，所說(shuō)的受激電流生成部設(shè)有防止規(guī)定值以上的上述受激電流被提供給上述電極的保護(hù)電路；所述受激電流不包含5Hz的頻率成分；表示所述受激電流的每個(gè)頻率成分刺激強(qiáng)度的功率譜峰值在50Hz～500Hz范圍內(nèi)的總和值、與上述功率譜峰值在50Hz～3000Hz范圍內(nèi)的總和值之比在1∶3～1∶12的范圍內(nèi)；所說(shuō)的顯示部上顯示有，在使上述受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)作為以Aβ纖維最初感知的上述受激電流電流值的最小感知電流值、與作為給予上述測(cè)定對(duì)象以和所感到的疼痛感覺相同程度感覺的上述受激電流電流值的疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比。
3.如權(quán)利要求1或2所述的疼痛測(cè)定裝置，其特征在于，所說(shuō)的顯示部上以條線圖顯示有所述最小感知電流值與所述疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種，能夠通過(guò)不帶來(lái)疼痛的電刺激，在大范圍內(nèi)測(cè)定測(cè)定對(duì)象所感到的疼痛程度的疼痛測(cè)定裝置，該裝置設(shè)有安裝于測(cè)定對(duì)象(2)的電極(3)、和生成提供給電極(3)的受激電流的受激電流生成部，是根據(jù)從電極(3)賦予測(cè)定對(duì)象(2)的受激電流，測(cè)定測(cè)定對(duì)象(2)所感到的疼痛的疼痛測(cè)定裝置(1)；其中設(shè)有顯示測(cè)定結(jié)果的顯示部(6a)，另外，受激電流生成部設(shè)有，防止規(guī)定值以上的受激電流被提供給電極的保護(hù)電路；在疼痛測(cè)定裝置(1)中，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)，受激電流在Aδ纖維之前刺激Aβ纖維，同時(shí)，不刺激C纖維；在顯示部(6a)上顯示有，在使受激電流的電流值從0逐步增加時(shí)作為以Aβ纖維最初感知的受激電流電流值的最小感知電流值、與作為給予測(cè)定對(duì)象(2)以和所感到的疼痛感覺相同程度感覺的受激電流電流值的疼痛對(duì)應(yīng)電流值之比。
文檔編號(hào)A61B5/00GK1961832SQ20061010566
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者島津秀昭, 橋爪潔志, 平松邦英, 小松勝, 矢口靖之, 縣晴輝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社長(zhǎng)地