JPH02111338A - 血圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、血圧測定装置に関し、特に血管が非常に細い
小動物の血圧の測定に好適なものである。

〔発明の概要〕

本発明は、血圧測定装置において、血管の周囲を剛体で
囲み血管壁の一部を平坦にする手段と、剛体の血管壁側
に取付けられ、血管壁の圧力を電気信号に変換する手段
を有するように構成することにより、血圧の無拘束での
長時間測定を実現させるようにしたことである。

また本発明は、血圧測定装置において、血管の周囲を剛
体が囲み血管壁の一部を平坦にする手段と、剛体の血管
壁側に取付けられ、血管壁の圧力を電気信号に変換する
手段と、該電気信号を無線伝送する手段とを有するよう
に構成して血圧を無線で監視するように成すことにより
、無拘束での長時間測定を実現させるようにすると共に
、血圧測定の遠隔監視をも実現させるようにしたことで
ある。

〔従来の技術〕

一般に、心電図や脳波と同様に、ひとの血圧を長時間に
わたって監視することは非常に重要なことである。しか
し、多くの制約や被検者への負担が大きいことから臨床
の場では手術中のような完全拘束の状態でない限りほと
んど実施不可能である。従って、ひとで得られない基礎
データの蓄積を含めて小動物による血圧の連続測定が頻
繁に行なわれている。

小動物の血圧測定には、ひとの場合と同様に直接心臓や
血管にパイプを挿入して圧トランスジユーサで測定する
観血法と、直接血液とは接触させないで間接的に血圧を
測定する非観血法とがある。

そこで従来における観血法としては、注射針とカテーテ
ルを用いたカテーテル法と、圧トランスジユーサを極小
化してカテーテルの先に取付ける事により凝血に伴なう
悪影響を最小限にとどめた方法等がある。一方、従来に
おける非観血法としては、尻尾の付は根で行なう容積振
動法あるいは容積補償法等がある。

その他、トノメ）ＩＪ−の原理を利用した非観血による
血圧測定法が提案されている。このトノメトリーの原理
とは第４図Ａに示すように、血管は近似的に薄肉の弾性
管であるから、管の内側からかけられた圧力は円周方向
の張力Ｔの総和と平面を保つ。従って、管内圧Ｐと外圧
Ｐｅ　との差と、軸方向の単位長さ当りの張力Ｔの間に
は次の関係が成り立つ。但し、管半径をｒとする。

ｆ　　（Ｐ−Ｐｅ）　ｒ　−５ｉｎθｄθ＝２ｒ（Ｐ−
Ｐａ）−２Ｔ・・・・■ 、’、　Ｐ　−Ｐｅ＝　Ｔ／　ｒ　　　　　　　　　　
　・・・・■ここで仮にその血管径ｒが無限大であると
するならば、■式より血管壁の内圧つまり血圧は外圧に
等しくなる。

Ｐ−Ｐｅ＝０ 換言すれば、血管径ｒを無限大にすることにより血圧を
血管の外に再現することができる。この状態は同図已に
示すように管（３１）を平板（３２）で押圧することに
より達成する（平板（３２）によって押圧された部分（
３３）の曲率半径は無限大になる）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の観血法による血圧測定においては
、カテーテル法の場合、注射針もしくはカテーテルでの
凝血を避けるために周期的にヘパリン等の血液凝固阻止
剤を注入する必要があるが、これは少なからず生体に人
為的影響を与えごしまう。血管に注入した注射針は、好
ましい処理をしたとしても被検体の行動を制約してしま
う。被検体の動きによるノイズをカテーテル内液が拾っ
てしまう等の不都合点を有する。

また、カテーテルの先端トランスジユーサによる測定法
の場合は、トランスジユーサの大きさが充分小さくでき
ない（ｌｘ１ｍｍ角が限度であり、センサを小さくする
程感度が落ちる）。血液凝固対策が必要である。埋め込
み後又は挿入後の絶対値校正ができない等の不都合点を
有する。

一方、非観血法は、観血法に比べ、無拘束で行なえるこ
と及び凝血による生体の変化やトランスジューサの感度
の劣化を誘発しないという点で優れている。しかし従来
の容積補償法等の場合は、装置が大きいため被検体に携
帯させることができない。トランスジユーサの位置を長
時間限定できない。被検体がトランスジューサなどの測
定手段を壊してしまう。精度が観血法の場合に比べやや
落ちる等の不都合点があり、無拘束での長時間測定が実
現しない状況である。

その他トノメトリーの原理を利用した皮膚の上からの血
圧測定が試みられているが、血管壁の一部を平面にしよ
うとする外圧によって血管が測定手段から逃げてしまう
。皮膚を通して血管の真上に圧トランスジューサを置く
ことが困難である。

血管と皮膚との間に存在する組織が障害を受ける等の不
都合点があり、いまだに実用化されていない。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その目
的とするところは、無拘束での長時間測定が可能で、安
全性、実用性に富んだ血圧測定装置を提供することにあ
る。

また本発明は、無線伝送手段を備えることにより、無拘
束での長時間測定ができると共に、血圧の遠隔監視が可
能な血圧測定装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の血圧測定装置は、血管の周囲を囲んで血管壁の
一部を平坦にする手段（剛体のリング（１））と、該リ
ング（１）の血管壁側に取付けられ、血管壁の圧力を電
気信号に変換する手段（センサ（３））とを有するよう
に構成する。

また、本発明の血圧測定装置は、血管の周囲を囲んで血
管壁の一部を平坦にする手段（剛体のリング（１））と
、該リング（１）の血管壁側に取付けられ、血管壁の圧
力を電気信号に変換する手段（センサ（３））と、該電
気信号を無線伝送する手段（送信機（９））とを有する
ように構成する。

〔作用〕

第１の発明の構成によれば、剛体のリング（１）を血管
を囲むようにして取付けるため、取付けの際血管が横方
向にそれたり、下方に埋没するこ六がなく確実にリング
（１）を血管に取付けることができる。

また、血管壁の一部を平坦化し、トノメトリーの原理を
応用して測定するため、正確に血圧を測ることができる
。

また、リング（１）の血管壁側にセ〕すを取付けるよう
にしたのでリング（１）を血管に取付けるだけでセンサ
（３）は血管壁に接触することになり、センサ（３）の
血管壁への取付けが非常に容易である。

また、リング（１〕の血管壁側に例えばテフロンコーテ
ィング等を施し、血管壁側以外を凹凸面とすることによ
り、血管とリング（１）の間に組織ができないようにす
ると共に、リング（１）をまわりの組織に固定すること
ができ、安定な測定が行える。

従って、トノメ）　ＩＪ−の原理を応用した血圧測定装
置の実用化を図ることができ、無拘束での長時間測定が
可能になる。

また、第２の発明の構成に依れば、無拘束での長時間測
定が可能であると共に、血圧を無線で遠隔監視すること
が可能である。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２図を参照しながら本発明の詳細な
説明する。

第１図は、本実施例に係る血圧測定装置の構成図である
。

この図において、（１）は平面長方形のプラスチックを
二つ折りにして断面はぼ長円形状に形成したリングであ
る。

このリング（１）は、血圧によって変形することのない
程度の剛性を有する。またリング（１）は、第２図に示
すように、短径方向Ｘに対して対向する面の一方の面（
２）を常に平面とし、液面（２）にはセンサ（３）が取
付けられている。そして短内径（ｄ）は最も収縮した際
の血管径よりも小とされ、長円形の内面積（Ａ）は最も
拡張した際の血管の断面債よりも充分大きくなるように
設定されている。

このリング（１）を血管に取付けるときは、まず互いに
対向する端部（４）、　（５）を開き、端部（４）、　
（５）間に形成される開口（６）を通して血管をリング
（１）内に挿入したのち、端部（４）、　（５）を閉じ
るようにして血管を面（２）及び（７）で挟む。その後
、粘着テープ（８）を用いて筋肉の適当な位置に固定す
る。このとき、血管壁のセンサ（３）が存する面は常に
平坦になる。モしてセンサ（３）は血管壁を通じて血圧
による圧力を受けることにより、該圧力を電圧に変換す
る。この電圧信号はその後導線を介して既知の表示装置
又は記録装置に入力される。

尚、リング（１）の血管壁側面はテフロンコーティング
等が施されて埋め込み後に生体の組織が付着したり増殖
したりすることがないようにしてあり、逆に外側面は表
面に細かい凹凸を設けて早く組織が付着するようにしで
ある。

ここで、リング（１）の具体的寸法を示すと、外径は縦
（Ｌ）が５　ｍｍ　、横（Ｗ）が５ｍｍ、高さ（Ｈ）が
３ｍｍであり、内径は短内径（ｄ）が１ｍｍ、長内径（
Ｄ）が３ｍｍ程度となっている。但し、このうちの短内
径（ｄ）の大きさは血管の太さによって調整する。

上記実施例は、センサ（３）による変換信号を導線を介
して表示装置又は記録装置に入力させるようにしたが、
後述するように、センサ（３）と共に送信機（９）をリ
ング（１）の血管壁側に取付けてセンサ（３）からの変
換信号を無線で送信するようにしてもよい。

第３図に示すブロック図は送受信機の構成を示したもの
で、送信機（９）は生体アンプ（１０）、ＦＭ変調器（
１１）、（１２）　　、送信器（１３）及び送信アンテ
ナ（１４）から構成されており、受信機（工５）は受信
アンテナ（１６）、高周波アンプ（１７）、ＦＭ復調器
（１８）。

（１９）及び出力アンプ（２０）から構成されている。

次に動作を説明すると、センサ（３）からの変換信号を
生体アンプ（１０）にて増幅し、ＦＭ変調器（１１）、
　（１２）にて二重の周波数変調を行ない、送信器（１
３）及び送信アンテナ（１４）を介して変換信号を電波
として送信する。受信側では、受信アンテナ（１６）を
介して上記電波を受信し、高周波アンプ（１７）にて該
電波を増幅し、ＦＭ復調器（１８）、　（１９）　　に
て二重変調された電波を復調する。そして出力アンプ（
２０）を介して既知の表示装置又は記録装置に入力させ
る。

尚、センサ（３）と送信機（９）は、埋め込みに先立ち
、体温と同程度の環境下で水柱もしくは水銀柱による校
正をしてふくと共に、滅菌も施しておく。

上述の如く本例によれば、リング（１）の形状を断面は
ぼ長円形状とし、短内径（ｄ）を最も収縮した際の血管
径よりも小とし、また長円形の内面積（Ａ）を最も拡張
した際の血管の断面積よりも充分大きく設定しであるた
め、リング（１）を血管に取付けた際、血流にほとんど
影響を与えることなく、血管壁の一部、即ち短径方向Ｘ
の対向する面において常に平坦化することができる。

また、血管をリング（１）で囲むようにして保持するた
め、取付けの際、血管は横方向にそれたり、下方に埋没
することなく、確実にリング（１）を血管に取付けるこ
とができる。

また、血圧は上述のように、血管壁の一部を平坦化し、
トノメ）　ＩＪ−の原理を応用して測定するため、非観
血法による無拘束測定が実現できると共に、正確に血圧
を測ることができる。

また、センサ（３）をリング（１）の血管壁側に取付け
るようにしたので、センサ（３ンの血管壁への接触（取
付け）が非常に容易である。

また、リング〔１〕の血管壁側面にテフロンコーティン
グ等を施して生体組織の付着、増殖を防止するようにし
、逆に外側面には細い凹凸を施して生体組織の付着を促
進させるようにしたのでリング（１）の埋め込み後、取
付位置にて揺動することがなく血管と皮膚の間に有する
組織への障害を防止することができ長時間の測定が実現
できる。

また、センサ（３）からの変換信号を無線送信するよう
にした第２実施例においては、上記効果を有することは
もちろん、無線によるため血圧測定における遠隔監視が
実現できると共に、センサ（３）及び送信機（９）を埋
め込むようにしたので、経皮のケーブルや線材が不要で
あり、感染症の心配も軽減され、無拘束での長時間測定
を実現させることができる。

また、送信機は二重の変調方式を採用したので、センサ
（３）からの変換信号を電波として送信する場合、信号
の安定性を維持することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る血圧測定装置は、血管の周囲を剛体で囲み
血管壁の一部を平坦にする手段と、剛体の血管壁側に取
付けられ、血管壁の圧力を電気信号に変換する手段を有
するように構成したので無拘束での長時間測定が実現で
きる。

また本発明に係る血圧測定装置は血管の周囲を剛体で囲
み血管壁の一部を平坦にする手段と、剛体の血管壁側に
取付けられ、血管壁の圧力を電気信号に変換する手段と
、該電気信号を無線伝送する手段とを有するように構成
したので、無拘束での長時間測定が実現できると共に、
血圧測定の遠隔監視も実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る血圧測定装置を示す構成図、第
２図はその断面図、第３図は他の実施例を示すプロ ツタ図、 第４図はトノ メ ト リ ーの原理 を示す説明図である。 （１）は リ ング、 （３）はセンサ、 （９）は送信機である。 代 理 人 伊 藤 貞 同 松 隈 秀 盛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、血管の周囲を剛体で囲み血管壁の一部を平坦にする
   手段と、 剛体の血管壁側に取付けられ、血管壁の圧力を電気信号
   に変換する手段とを有する血圧測定装置。 ２、剛体の血管壁側を生体組成が付着されないよう処理
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の血圧
   測定装置。 ３、剛体の血管壁側以外を生体組織が付着されるように
   処理したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   血圧測定装置。 ４、血管の周囲を剛体で囲み血管壁の一部を平坦にする
   手段と、 剛体の血管壁側に取付けられ、血管壁の圧力を電気信号
   に変換する手段と、 該電気信号を無線伝送する手段とを有し、 血圧を無線で監視するようにしたことを特徴とする血圧
   測定装置。