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土 肥 健 純
1. はじめに
心 電 図 ， 循 環 動 態 ， 呼 吸 ， お よ び 神 経 ， 筋 の 領 域 に お い て は ， 現 在 モ ニ タ さ れ て い る 測 定 対 象 の 多 く は 古 く か ら 重 要 視 さ れ て お り ， か っ 明 確 な も の が 多 い た め ， 研 究 や 開 発 は か な り 系 統 的 に 行 わ れ て い る 。 そ れ に 対 し て ， そ れ 以 外 の 領 域 に お け る モ ニ タ リ ン グ は ， そ の 対 象 が 必 然 的 に 種 々 雑 多 と な り ， そ の 研 究 や 開 発 の 多 く は 単 独 に な り や す く ， そ の た め 系 統 的 に 分 類 す る こ と は ， は な は だ 困 難 と な る 。 ま た ， こ の 「 そ の 他 の 領 域 」 に お け る モ 32
ニ タ リ ン グ の 研 究 対 象 は ， 当 然 な が ら 関 連 の な い 個 々 独 立 な も の の 集 合 と な っ て し ま う 傾 向 に あ る が ， 本 来 は 「 そ の 他 の 領 域 」 に お け る モ ニ タ リ ン グ の 対 象 の ほ う が 前 記 の 領 域 に お け る 測 定 対 象 よ り も は る か に 多 く な る は ず で あ る 。 従 っ て ， 従 来 は 前 記 の よ う に 測 定 の 重 要 度 が 高 く ， か っ 研 究 や 開 発 が 容 易 な 領 域 に お け る モ ニ タ リ ン グ が 主 と し て 行 わ れ て き た が ， 今 後 は 徐 々 に で は あ る が ， 従 来 手 の っ け ら れ な か っ た 領 域 に お け る モ ニ タ リ ン グ の 研究やセンサの開発が行われるようになると思われる。
今 後 研 究 や 開 発 が 重 要 に な る と 思 わ れ る い く つ か の モ ニ タ リ ン グ に つ い て ， そ の 問 題 点 や重要性などについて若干の提言を以下に述べる。
2.圧力測定
圧力測定における血圧測定，特にそれを無侵襲的あるいは無拘束的に測定することは，
循 環 動 態 に お い て 重 要 な モ ニ タ リ ン グ で あ る た め 多 く の 研 究 が な さ れ ， か っ セ ン サ 自 身 の 研究も多くなされている。一方， この領域以外の圧力測定，例えば脳圧，脊髄圧，内耳圧，
眼 圧 な ど ， 生 体 内 の 圧 力 を 無 侵 襲 的 あ る い は 無 拘 束 的 に 測 定 す る こ と は ， 検 査 ， 診 断 ， 治 療 ， 研 究 と あ ら ゆ る 医 学 の 領 域 に お い て 必 要 か っ 重 要 で あ る 。 し か し ， 血 圧 測 定 用 セ ン サ の 応 用 を 除 く と そ の 研 究 開 発 に は 技 術 的 に 困 難 な 点 が 多 い た め ， 実 現 さ れ て い る も の は 極 めて僅かである。
今 後 こ れ ら の 領 域 に お け る 特 殊 な 圧 力 の モ ニ タ リ ン グ と し て ， そ の 基 礎 と な る 新 し い 測 定 方 法 や セ ン サ の 開 発 は 不 可 欠 で あ り ， 特 に 直 径O.lmm以 下 の 超 小 型 圧 力 ト ラ ン ス ジ ュ ー サ の 開 発 ， 拘 束 的 で あ っ て も 無 侵 襲 的 に 生 体 内 部 の 部 分 的 絶 対 圧 を 測 定 す る 方 法 の 開 発 な どはその応用の広さからみて重要である。
3 .
濃度測定濃 度 セ ン サ を 用 い た モ ニ タ リ ン グ と し て
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患者のP H
モ ニ タ リ ン グ の よ う に 大 き な 変 化 量 の 計 測 は 以 外 と 容 易 で あ る が ， そ の 反 面 体 液 中 の 物 質 濃 度 の 微 小 変 化 や 長 時 間 に わ た る緩慢な変化を正確にモニタリングするセンサは常に安定性の面で問題があり，P H
センサ を含め て真に 満 足のゆ く 性 能を 有 する も の は 存 在しないといっ ても過 言 ではな い 。体j夜中の物質濃度測定は
P H
セ ン サ の み な ら ず ， イ オ ン セ ン サ ， グ ル コ ー ス セ ン サ ， ガ ス セ ン サ ， 免 疫 セ ン サ ， 生 化 学 的 活 性 物 質 セ ン サ な ど の 開 発 は 残 念 な が ら そ の 重 要 性 の わ り に は 進 ん で い な い 。 確 か にI S F E T
(イオン選択性電界効果型トランジスタ)は，電極反応 部 と そ の 微 小 信 号 を 増 幅 す る 回 路 と を 一 体 に し て そ の 性 能 を 向 上 さ せ て い る が ， 現 在 の こ の 種 の セ ン サ は そ の 測 定 原 理 か ら 頻 繁 に キ ャ リ プ レ ー シ ョ ン を 必 要 と す る と い う 決 定 的 な 弱点があるため，電圧や電流潰IJ定のように一度調整すれば常時絶対測定が可能とはし、かな い 。 し た が っ て ， そ の よ う な 欠 点 を 克 服 し た セ ン サ の 開 発 を 測 定 原 理 自 体 か ら 見 直 し て 行 うべきであろう。ま た . こ れ ら の セ ン サ は 体 液 を サ ン プ リ ン グ す る 必 要 が あ る 場 合 が 多 い た め ， セ ン サ の 33
34
開 発 と と も に サ ン プ リ ン グ 方 法 の 開 発 も 重 要 で あ ろ う 。 と く に 最 近 よ く い わ れ て い る 蚊 の 吸 血 機 構 を 応 用 し た 採 血 方 法 な ど は よ い 例 で あ り ， 応 用 範 囲 は 極 め て 広 い た め ， そ の 開 発 意義は極めて大きいと言えよう。
4.温度測定
生 体 内 部 の 部 分 的 温 度 測 定 は ， 炎 症 を お こ し た 疾 患 臓 器 や 疾 患 部 位 の 検 出 や 確 認 に も 応 用 可 能 で あ る た め ， 単 に ハ イ パ ー サ ミ ア 療 法 に 際 し て 必 要 で あ る の み な ら ず ， 各 種 の 疾 病 の 診 断 や 治 療 に も 有 用 で あ る 。 し た が っ て ， 生 体 組 織 の 温 度 と そ の 電 気 伝 導 度 と の 関 係 か ら ， 多 数 の 度 膚 電 極 を 用 い て 生 体 内 温 度 分 布 状 態 を 無 侵 襲 的 に モ ニ タ リ ン グ す る 方 法 は 精度的に問題はあるものの今後の発展が期待される生体計測の分野である。
5. その他の測定
医療に必要と思われる「その他の領域」におけるその他の測定として，生体形状の測定，
特定組織の位置測定，身体・臓器なとの運動測定などが挙げられる。
生 体 形 状 測 定 は 体 の 表 面 形 状 よ り は ， 体 内 臓 器 や 腫 場 な ど の 病 変 部 の 形 状 測 定 の ほ う が モ ニ タ リ ン グ と い う 点 か ら は 重 要 で あ る 。 特 に 形 状 測 定 と 位 置 測 定 と を 組 合 わ せ る こ と に よ り ， 癌 の よ う な 病 変 組 織 に 対 す る 術 前 の 診 断 や 術 後 の 経 過 観 察 に お い て ， 病 変 組 織 の 位 置と大きさを容易に観察，モニタリンクーすることは極めて有用であると思われる。この様 な 測 定 装 置 の 実 用 化 は 現 段 階 で は 甚 だ 困 難 で あ ろ う が ， 理 屈 上 で は 病 変 組 織 に 選 択 的 に 付 着 ・ 吸 収 さ れ ， か っX線CT.MR I.超音波などにより検出可能な薬品の使用により，実現は 可能である。
一 方 ， 身 体 各 部 位 の 動 き の モ ニ タ リ ン グ は 四 肢 ， 眼 球 ， 心 臓 ， 心 臓 弁 ， 胃 腸 な ど と そ の 適 応 範 囲 は 広 い が ， そ の 測 定 原 理 は 夫 々 異 な る で あ ろ う 。 特 に こ の 領 域 で は 無 侵 襲 ， 無 拘 束 測 定 と い う 意 義 が 極 め て 大 き く ， か っ 連 続 モ ニ タ リ ン グ が 重 要 な 対 象 で あ る と 言 え る 。
6. おわりに
生 体 の モ ニ タ リ ン グ の 対 象 は 循 環 系 ， 神 経 ， 筋 肉 系 ， 呼 吸 系 な ど の 分 野 に お い て 大 い に 行 わ れ て い る が ， そ れ 以 外 の 領 域 に お い て も 種 々 の モ ニ タ リ ン グ が 行 わ れ て い た り ， あ る いは現在は行われていなくとも強い要求があるものも多い。そして，このようなものは，
計 測 対 象 の 数 は 非 常 に 多 い の に 対 し て ， 各 々 の 対 象 と な る 数 は 上 記 の 領 域 に 比 べ て 極 め て 少 な い も の と な ろ う 。 即 ち メ ー カ と し て は ， 多 品 種 少 量 生 産 と も い う べ き 部 類 に 属 す る も の で あ ろ う が ， 今 後 は こ の 種 の モ ニ タ リ ン グ が 生 体 計 測 の 分 野 で 広 が り ， か っ 重 要 と な る と思われる。
技術交流に関する事業 E
技術交流助成事業
内 外 の 研 究 者 相 互 の 先 端 電子計測技術を促進するためには， [~l 際化 11、?代に士、J I，与して，
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