JPH02174853A

JPH02174853A - 静脈探査装置

Info

Publication number: JPH02174853A
Application number: JP63333882A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ono; 隆司大野
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-06
Also published as: JPH0464271B2

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、静脈の位置を簡単な操作で正確かつ迅速に確
認できるとともに、その静脈に血液が充分に流れている
か否かを確認できるようにした静脈探査装置に関するも
のである。

（従来の技術）医師または看護婦が患者に対して静脈注射や点滴を行な
うためには、まず注射針やカテーテルを穿刺する患者の
静脈の正確な位置を確認できなければならない。そして
、内腕関節付近は比較的に脂肪層が薄く、静脈の確認が
比較的容易である。

そこで、通常、上腕部をゴムバンド等で絞めて静脈の血
行を停止させ、静脈を血圧により浮き出させてより正確
な位置の確認がなされる。

（発明が解決しようとする３題）ところで、脂肪層が厚いほど静脈の位置を確１認するこ
とが困難であり、上記ゴムバンド等を用いても確認でき
ない場合もある。このように単にゴムバンドで上腕部を
絞めただけでは静脈の位置が確認できないときには、従
来では腕を温めたり針先で静脈を探る方法が採用される
が、熟練度を要求されるととともに患者に大きな苫痛を
与えるという不具合があった。さらに、入院患者に対し
て夜間に行なわれる定期的処置のさいには、薄暗がりの
中で行なうために一層の困難さが伴なう。

また、緊急に処置を行なうときにも困難が伴なう。さら
に、ときには直栓等の原因によって探し出された静脈に
酊液が充分に流れていない場合もある。そこで、静脈注
射や点滴を行なう静脈に血液が流れていることが確認で
きることが望ましい。

本発明は、−上記した従来の静脈の位置の確認に関する
事情に鑑みてなされたもので、簡単な操作で正確かつ迅
速に静脈の位置を確認できるとともに、その静脈に血液
が流れているか否かを確認できるようにした静脈探査装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）かかる目的を達成す、るために、本発明の静脈探査装置
は、以下のごとく構成されている。

まず、本発明の静脈探査装置は、皮膚′を透過するとと
もに静脈内の血液によって吸光される波長光を狭い範囲
に照射する発光手段と、この発光手段を挟んで両側に配
置されて反射光を受光する２つの受光手段と、これらの
２つの受光手段の受光量に応じた出力を比較する比較手
段と、この比較手段の出力に応じて前記２つの受光手段
のいずれの受光量が強いかまたは同じかを表示する位置
表示手段と、すくなくとも１つの前記受光手段の受光量
に応じた出力から脈動成分を検出する脈動検出手段と、
この脈動検出手段の出力に応じて前記脈動成分の有無を
表示する脈動表示手段と、を備えて構成されている。そ
して、前記２つの受光手段の受光量が同じときに、前記
脈動検出手段を動作させるように構成しても良い。

また、本発明の静脈探査装置は、皮膚を透過するととも
に静脈内の血液によって吸光される波長光を狭い範囲に
照射する発光手段およびこの発光手段を挟んで両横側に
配置されて反射光を受光する２つの受光手段からなる光
学的検出手段を、筺体の先端部に前記発光手段が眞後方
向に一列となるように複数組配列し、これらの複数組の
光学的検出手段の前記２つの受光手段の受光量に応じた
出力を比較する比較ｆ段をそれぞれに設け、これらの比
較手段の出力に応じて前記２つの受光手段のいずれの受
光量が弱いかまたは同じかを表示する位置表示手段をそ
れぞれに設け、さらにすくなくとも１つの前記受光手段
の受光量に応じた出力から脈動成分を検出する脈動検出
手段を設け、この脈動検出手段の出力に応じて前記脈動
の有無を表示する脈動表示手段を設けて構成しても良い
。

そして、複数組の前記２つの受光手段の受光量がいずれ
も同じときに、前記脈動検出手段を動作させるように構
成することもできる。

さらに、本発明の静脈探査装置は、皮膚を透過するとと
もに静脈内の血液によって吸光される波長光を狭い範囲
に照射する１つの発光手段およびこの発光手段を中心に
挟んで対向するように放射状に配置されて反射光を受光
する複数対の受光手段とからなる光学的検出手段を設け
、前記対向する対の受光手段の受光量に応じた出力を比
較する比較手段をそれぞれに設け、これらの比較手段の
出力に応じて前記対の受光手段の受光量が相違するとき
に２つの表示素子の一方を点灯し他方を消灯していずれ
の受光量が弱いか表示するとともに受光量が同じときに
双方の表示素子を点灯する検出表示手段を前記受光手段
の対の個数だけ設け、さらにすくなくとも１つの前記受
光ｆ段の受光量に応じた出力から脈動成分を検出する脈
動検出手段を設け、この脈動検出手段の出力に応じて前
記脈動成分の有無を表示する脈動表示手段を設けて構成
しても良い。そして、所定の一対の受光手段の受光量が
同じときに、前記脈動検出手段を動作させるように構成
することもできる。

（作用）まず、発光手段から照射された光は、皮膚を透過して静
脈内の血液で吸光される。また、静脈に照射されない光
は、脂肪層等の人体組織により反射さね、この反射光が
再度皮膚を透過して受光手段に受光される。そして、静
脈に対する２つの受光手段の位置によって、反射光の光
量が変化し、２つの受光手段の受光量が相違する。すな
わち、静脈と他の組織との吸光特性の違いによる反射光
の光量の相違で、静脈の位置が確認し得る。そこで、こ
の２つの受光手段による受光量が相違すれば、受光量の
弱い受光手段に対応する位置表示手段で表示して、静脈
の位置がずれていることを示す。また、２つの受光手段
による受光量が同じであれば、これを位置表示手段で表
示して静脈の位置が本装置の中心に−・致していること
を示す。さらに、静脈に血液が流れていれば、脈搏によ
る血液の流速の変化によって受光手段の受光量に脈搏に
応じた脈動成分が含まれる。そこで、受光手段の受光量
に応じた出力から脈動検出手段で脈動成分を検出する。

すると、静脈に血液が充分に流れていて所定レベル以上
で脈動成分が検出できれば、脈動表示手段が点灯されて
探し出された静脈に血液が流れていることを示す。そし
て、２つの受光手段の受光量が同じときに、脈動検出手
段を動作させるならば、静脈に本装置の位置が一致した
ときに、その静脈に血液が流れているか否かを判別表示
する。

また、筺体の先端部に発光手段が面後方向に一列となる
ように光学的検出手段を複数組配列し、それぞれに位置
表示手段を設けるならば、すべての位置表示手段で２つ
の受光手段の受光量が同じであることが表示されたとき
に、静脈の位置と方向に対して、本装置の位置と方向が
一致している。また、脈動表示手段の点灯の有無により
、探し出された静脈に血液が流れているか否かを示す。

そして、複数組の２つの受光手段で受光量がいずれも同
じときに、脈動検出手段を動作させるならば、静脈に本
装置の位置と方向が一致したときに、その静脈に血液が
流れているか否かを判別表示する。

さらに、１つの発光手段を中心に挟んで対向するように
放射状に配置された複数対の受光手段を設け、対の受光
手段の受光量が相違すると２つの表示素子の一力を点灯
させ他方を消灯させるとともに受光量が同じときに双方
の表示素子を点灯させる検出表示手段をそれぞれに設け
るならば、静脈の位置と方向に一致した対の受光手段に
対応した検出表示手段の双方の表示素子が点灯される。

また、脈動表示手段により、探し出された静脈に血液か
流れているか否かを示す。そして、所定の一対の受光手
段の受光量が同じときに前記脈動検出手段を動作させる
ならば、所定の一対の受光手段を結ぶ線に静脈の位置と
方向が一致したときに、その静脈に血液が流れているか
否かを判別表示する。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図ないし第７図を参照して
説明する。第１図は、本発明の静脈探査装置の一実施例
の回路図であり、第２図は、本発明の静脈探査装置の外
観斜視図であり、第３図は、第２図の筺体先端部分のＡ
−Ａ矢視断面図であり、第４図は、第２図の筺体先端部
分のＢ−Ｂ矢視断面図であり、第５図ないし第７図は、
静脈に対する第１図に示す１本装置の位置によフて表示
がそれぞれ異なることを示す図である。

まず、第２図ないし第４図において、本発明の静脈探査
装置は、小型で携帯できる細長い筺体１の先端部に、赤
色ないし赤外線領域の波長光（７００ｎｍ〜２０００ｎ
ｍ）を発光する発光手段としてのＬＥＤまたはランプ等
の発光素子２が先端前方を照射するように中央に配列さ
れる。また、筺体ｌの先端部で、この発光素子２を挟ん
で両側に、赤色ないし赤外線領域の波長光を受光する受
光手段としてのフォトトランジスタまたはフォトダイオ
ード等の受光素子３．３が配列される。そして、発光素
子２および受光素子３．３は、図示しない光学レンズを
備え、発光素子２は狭い範囲をスポット的に照射し、受
光素子３．３は所定方向からの反射光のみを受光するよ
う図られる。これらの受光素子３，３は、発光素子２の
照射方向に対して交差するように光軸に若干の角度を持
たせて、静脈以外の他の組織による反射光のみを効率良
く受光できるように配置される。

そして、筺体１には、駆動電源用の電池４が容易に交換
し得るように収納される。また、筺体１の外周壁には、
電池４の駆動電源を供給制御するための電源操作スイッ
チ５と、本装置と静脈との位置の関係を表示する位置表
示手段としてのＬＥＤまたはランプ等の表示素子６，６
．６が配置される。さらに、筺体１の先端部の外周壁中
央に本装置の中心を示す矢印７が刻印されるとともに、
静脈に血液が充分に流れているか否かを表示する脈動表
示手段としての表示素子８が配置され、さらに本装置を
ポケットやカルテ等に挟むためのクリップ９が設けられ
る。そしてさらに、筺体１は、樹脂等により成形される
とともに防水構造とされ、容易に洗浄および消毒できる
ように構成される。

次に、第１図により本装置の回路を説明する。

ｉｆ図において、発光素子２としてのＬ　Ｅ　Ｄ　１０
のアノードと受光素子３．３としてのフォトトランジス
タ１１．１２のコレクタが電圧十Ｖに接続される。そし
て、Ｌ　Ｅ　Ｄ　１０のカソードは抵抗を介して接地さ
れる。また、フォトトランジスタ１１．１２のエミッタ
は、それぞれトランジスタ１３．１４のベースに接続さ
れる。これらのトランジスタ１３．１４のコレクタは電
圧＋Ｖに接続される。一方のトランジスタ１３のエミッ
タは、抵抗を介して接地されるとともに、別の抵抗を介
して差動アンプ１５の一入力端子に接続される。また、
他方のトランジスタ１４のエミッタは、抵抗を介して接
地されるとともに、別の抵抗を介して差動アンプ１５の
十入力端子に接続される。この差動アンプ１５の十入力
端子は、電圧＋Ｖと一■が両端に接続されたオフセット
調整用の可変抵抗器の慴動子が接続される。また、差動
アンプ１５の一入力端子と出力端子は、帰還抵抗を介し
て接続される。なお、Ｌ　Ｅ　Ｄ　１０により発光手段
１６が構成され、フォトトランジスタ１１．１２および
トランジスタＩ：ｌ、１４で２つの受光手段１７．１８
が構成され、差動アンプ１５を含んで比較手段１９が構
成される。

さらに、差動アンプ１５の出力端子は、５Ｈ，を遮断周
波数とするローパスフィルタ２０に接続される。そして
、このローパスフィルタ２０の出力端子は、抵抗を介し
て表示素子６．６としての逆並列接続されたＬ　Ｅ　Ｄ
　２１，２２の〜・端に接続され、これらのＬ　Ｅ　Ｄ
　２１，２２の他端は接地される。

また、ローパスフィルタ２０の出力端子は、２つの差動
アンプ２３．２４の一入力端子と手入力端子にそれぞれ
接続される。これらの差動アンプ２３．２４の他方の手
入力端子と一入力端子は、電圧＋Ｖと−Ｖが両端に接続
された検出幅調整用の可変抵抗器の摺動子がそれぞれ接
続される。そして、２つの差動アンプ２３．２４の出力
端子は、ダイオード２５．２６をそれぞれ順方向に介し
て接続され、その接続点がさらに抵抗を介してトランジ
スタ２７のベースに接続される。このトランジスタ２７
のベースは抵抗を介して接地され、エミッタも接地され
、コレクタは抵抗を介して電圧＋Ｖに接続されるととも
に、別の抵抗を介して表示素子６としてのＬ　Ｅ　Ｄ　
Ｚ８のアノードに接続される。このＬＥＤ２８のカソー
ドは接地される。なお、差動アンプ２３．２４とダイオ
ード２５．２６およびトランジスタ２７を含んでウィン
ドコン、パレータ２９が構成される。

また、Ｌ　Ｅ　Ｄ　２８を中心にして左右にＬ　Ｅ　Ｄ
　２１，２２が配置されて位置表示手段３０が構成され
る。

さらに、一方の受光手段１８のトランジスタ１４のエミ
ッタが、開閉手段３１を介してバンドパスフィルタ３２
に接続される。この開閉手段３１は常開接点であり、ウ
ィンドコンパレータ２９のトランジスタ２７のコレクタ
の電圧が制御電圧として与えられ、“Ｈ“レベルが与え
られると閉成される。そして、バンドパスフィルタ３２
は、受光手段１８の受光量に応じた出力に含まれる脈動
成分（例えば１〜３Ｈ２）を抽出する。そして、このバ
ンドパスフィルタ３２の出力端が整流器３３を介して比
較器３４の手入力端子に接続される。この比較器３４の
一入力端子に、一端が接地され、他端に電圧＋Ｖが接続
された基準電圧設定用の可変抵抗器の摺動子が接続され
る。さらに、比較器３４の出力端子は、脈動表示手段３
５の表示素子８としてのＬ　Ｅ　Ｄ　３６のアノードに
接続される。このＬ　Ｅ　Ｄ　３６のカソードは接地さ
れる。なお、開閉手段３１とバンドパスフィルタ３２と
整流器３３および比較器３４を含んで脈動検出手段３７
が構成される。

かかる構成からなる本発明の静脈探査装置の動作を、第
５図ないし第７図を参照して以下説明する。

まず、筺体ｌの先端部を例えば内腕関節付近の静脈３８
上と思われる皮膚に当接して、電源操作スイッチ５を投
入する。すると、発光素子２としてのＬ　Ｅ　Ｄ　１０
から赤色ないし赤外線領域の波長光が皮膚にスポット的
に照射され、皮膚を透過して静脈３８または他の組織を
照射する。ここで、静脈３８内を流れる血液に含まれる
還元ヘモグロビンによって照射された照射光が吸光され
る。また、他の組織に照射された照射光は反射されて、
再び皮膚を透過して受光素子３．３としてのフォトトラ
ンジスタ１１．１２に受光される。

ところで、皮膚に照射される光は、波長によって皮膚を
透過しまたは吸収され、さらに表面で反射される性質が
著しく相違する。そして、近紫外光では角質層での吸収
が大きく、また可視光では皮膚の表面での反射が、大き
い。さらに、赤色ないし赤外線領域の波長光（）００ｎ
ｍ〜２０００ｎｍ）−は比較的に皮膚による吸収および
反射が少なく、真皮を透過し易い。そして、波長が比較
的大きい赤外線（３０００ｎｍ）程度になると、再び角
質層での吸収が大きくなる。ところで、赤色ないし赤外
線領域の波長光に対して、脂肪層等の他の人体組織は反
射特性を有するが、静脈３８内の血液は特異な吸光特性
を有する。このために、赤色ないし赤外線領域の波長光
を照射することで、静脈３１と他の１ＩＩｉ縄からの反
射光の光量の差が最も大きくなる。

また、静脈３８内を流れる血液は、脈搏に応じて流速が
変化する。このために、反射光の光量が脈動し、受光量
に応じた出力もこの脈動成分を含む。脈搏は通常１分間
に７０回程度であり、息を切らせた状態でも２００回以
下である。すなわち、脈動成分は１〜３Ｈ２５度であり
、脈動成分がバンドパスフィルタ３２により抽出でき、
所定レベル以Ｆの脈動成分の有無により静脈３８内に血
液が充分に流れているか否かが判別し得る。

そこで、仮に本装置が、第５図（ａ）のごとく、静脈３
８から若干左にずれており、右側のフォトトランジスタ
１１の受光量が、左側のフォトトランジスタ１２の受光
量より大幅に小さいと、差動アンプ１５から大きなプラ
ス電圧が出力され、ローパスフィルタ２０を介してウィ
ンドコンパレータ２９と表示素子６．６としてのＬ　Ｅ
　Ｄ　２］、２２に学えられる。ここで、出力電圧の絶
対値が大きいためウィンドコンパレータ２９のトランジ
スタ２７のコレクタは“Ｌ”レベルであってＬ　Ｅ　Ｄ
　２８は点灯しない。

また、ローパスフィルタ２０の出力がプラス電圧である
ので、順方向電圧が与えられるＵ側に配置された一方の
ＬＥＤ２１のみか、第５図（ｂ）のごとく、点灯される
。そして、この右側に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ　２１の点
灯により、本装置が静脈３８から若干左にずれているこ
とが確認できる。ここで、ウィンドコンパレータ２９の
出力は“し”レベルで開閉手段３１が開成されないので
、脈動検出手段３７は動作せず、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３６は点
灯しない。

そこで、第６図（ａ、）のごとく、本装置を右側に若干
移動して静脈３８と位置か−・致すると、２つのフォト
トランジスタＩＩ、＋２の受光量は等しいとともに剥く
、差動アンプ１５からは零または極めて小さい出力電圧
が出力される。このために、ローパスフィルタ２０から
も零または極めて小さい出力電圧が出力される。そして
、Ｌ　Ｅ　Ｄ　２１，２２は、印加される電圧が零また
は小さ過ぎて点灯しない。

また、ウィンドコンパレータ２９のトランジスタ２７の
コレクタは“Ｈ”レベルとなり、表示素子６としての中
央に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ　２Ｂに順方向電圧か与えら
れて、第６図（ｂ）のごとく、点灯する。

この中央に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ　２８の点灯により、
本装置が静脈３８上の位置にあることか簡単に確認でき
る。

そして、ウィンドコンパレータ２９の“Ｈ”レベルの出
力で開閉手段３１が閉成される。ここで、静脈３８内を
血液が充分に流れているならば、フォトトランジスタ１
２の受光量に脈動成分が含まれており、この脈動成分が
バンドパスフィルタ３２で抽出される。この抽出された
脈動成分が整流器３３で整流され、さらに比較器３４で
基準電圧と比較される。そこで、所定レベル以上の脈動
成分が含まれているならば、比較器３４からプラス電圧
が出力され、脈動表示−Ｌ段３５としてのＬ　Ｅ　Ｄ　
３Ｂが点灯される。したかって、位置表示手段３０のＬ
　Ｅ　Ｄ　２８が点灯されて、静脈３８上に本装置が位
置する状態において、脈動表示手段３５のＬＥＤ３６が
点灯すれば、その探し出された静脈３８に血液が円滑に
流れており、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３６が点灯しないならば、そ
の静脈３８に血液が充分に流れていないことが判別でき
る。

さらに、第７図（ａ）のごとく、本装置を静脈３８から
ざらに若干右側に移動させれば、左側のフォトトランジ
スタ１２の受光量が、右側のフォトトランジスタ１１の
受光量より大幅に小さくなる。

このために、差動アンプ１５から大きなマイナス電圧が
出力され、ローパスフィルタ２０を介してウィンドコン
パレータ２９とＬ　Ｅ　Ｄ　２１，２２に与えられる。

ここで、出力電圧の絶対値が大きいために、ウィンドコ
ンパレータ２９のトランジスタ２７のコレクタは“Ｌ″
レベル、Ｌ　Ｅ　Ｄ　２Ｂは点灯しない。

また、ローパスフィルタ２０の出力がマイナス電圧であ
るので、順方向電圧が与えられる左側に配置された他方
のＬ　Ｅ　Ｄ　２２のみが、第７図（ｂ）のごとく、点
灯される。そして、この左側に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ　
２２の点灯により、本装置か静脈３８から若干台にずれ
ていることが確認できる。ここで、開閉手段３１は開成
状態のままであり、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３６は点灯しない。

このように、本装置を静脈３８を横切るように移動させ
、位置表示手段３０のＬ　Ｅ　Ｄ　２８が点灯する位置
で停止させれば本装置の矢印７の下に静脈３８が存在す
ることが簡単な操作で、正確かつ迅速に確認できる。し
かも、位置表示手段３０のＬ　Ｅ　Ｄ　２８か点灯した
状態で、脈動表示手段３５のＬ　Ｅ　Ｄ　３６が点灯す
れば、静脈３８に充分に血液が流れていることが確認で
きる。また、Ｌ　Ｅ　Ｄ　：）６が点灯しなければ、探
し出されたその静脈３８には充分に血液が流れていない
ことが確認できる。

なお、ローパスフィルタ２０は商用周波電圧で点灯され
る室内照明灯等の外来光が雑音として出力されるのを防
止するように作用する。

第８図ないし第１５図は、本発明の静脈探査装置の他の
実施例を示す図である。第８図は、本発明の静脈探査装
置の他の実施例のブロック回路図であり、第９図は、第
８図の他の実施例の静脈探査装置の外観斜視図であり、
第１０図は、第９図の筺体先端部分のＣ−Ｃ矢視断面図
であり、第１１図は、第９図の筺体先端部のＤ矢視図で
あり、第１２図ないし第１５図は、静脈に対する第８図
に示す本装置の位置および方向によって表示がそれぞれ
異なることを示す図である。第８図ないし第１５図にお
いて、第１図ないし第７図と同一部材等には同一符号を
付けて重複する説明を省略する。

まず、第９図ないし７ｓ１１図において、筺体１の先端
部に、発光素子２とこれを挟んで配置される２つの受光
素子３．３からなる光学的検出手段が、発光素子２，２
．２を餌後方向に一列とじて３組配列される。そして、
これらの光学的検出手段は、相互に与える影響が少なく
なるように隔壁１ａ、１．で隔てられ、る。また、３組
の光学的検出手段に対応して、筺体１の外周壁に３組の
位置表示手段：］０．，３０ｈ、：１０ｃがマトリック
ス状に配列される。すなわち、筺体ｌの前側に配列され
た光学的検出手段に対応する位置表示手段３０．が先端
側で、中央に配列された光学的検出手段に対応する位置
表示手段３０ゎが中央で、後側に配列された光学的検出
手段に対応する位置表示手段３０ｃが後端側で、しかも
対の２つの受光素子３．３が同じ受光量で点灯するＬ　
Ｅ　Ｄ　２８□２８ｂ、２８ｃが前後方向に一列となる
ように配列される。

次に、第８図によりブロック回路を説明する。

第８図において、筺体１の先端部の前側に配列された光
学的検出手段により発光手段１Ｂ、と２つの受光手段１
７□１８ａが設けられ、受光手段１７．．１８゜の出力
が比較手段１９ａに与えられる。そして、比較手段１９
ａの出力がローパスフィルタ２０．を介してウィンドコ
ンパレータ２９ａと位置表示手段３０゜のＬＥＤ２１□
２２．に与えられる。さらに、ウィンドコンパレータ２
９１の出力が位置表示手段３Ｇ、のＬ　Ｅ　Ｄ　２Ｂ、
に与えられる。同様に、筺体１の先端部の中央に配列さ
れた光学的検出手段に対応して、発光手段１６ｂと２つ
の受光手段＋７ｂ、ｔａｂと比較手段１９ｂとローパス
フィルタ２０ｂとウィンドコンパレータ２９ｂおよび位
置表示手段３０ｂが設けられる。さらに、筺体１の先端
部の後側に配列された光学的検出手段に対応して、発光
手段１６ｃと２つの受光手段１７ｃ、１８ｃと比較手段
！９ｃとローパスフィルタ２０ｃとウィンドコンパレー
タ２９ｅおよび位置表示手段３０ｃが設けられる。

そして、３つのウィンドコンパレータ２９．．２９ｂ。

２９ｃの出力がみなアンド回路３９に与えられ、このア
ンド回路３９の出力が開閉手段３１に制御信号として与
えられる。また、中央の光学的検出手段に対応する１つ
の受光手段１７ｂの出力がバンドパスフィルタ３２に与
えられ、その抽出された出力が整流器３３を介して開閉
手段３１に与えられる。さらに、開閉手段３１の出力が
比較器３４に与えられて基準電圧と比較され、比較出力
か脈動表示手段３５のＬ　Ｅ　Ｄ　３６に与えられる。

かかる構成においで、゛筺体１の先端部を例えば内腕関
節付近の静脈３８−Ｆと思われる皮膚に当接して電源操
作スイッチ５を投入する。すると、仮に本装置が第１２
図（ａ）のごとく、静脈３８から若干左にずれていれば
、筺体ｌの右側に配列された受光手段１７．．１７ｂ、
１７Ｃの受光量が剥く、第１２図（ｂ）のごとく、位置
表示手段：］Ｑａ、３０．，３０ｃの右側に配列された
Ｌ　Ｅ　Ｄ　２１ａ、２１ｂ、２１ｃがともに点灯され
る。ここで、３つのウィンドコンパレータ２９゜、２９
ｂ、２９ｅからはいずれも“し”レベルが出力され、ア
ンド回路３９から“Ｌ″レベル出力される。そこで、開
閉手段３１は開成状態のままであり、脈動検出手段３７
は動作せず、脈動表示手段３５のＬ　Ｅ　Ｄ　３６は点
灯されない。

また、本装置が、第１３図（ａ）のごとく、静脈３８か
ら若干左でしかも方向が一致せず、筺体１の先端部前側
の右側の受光手段１７．のみが静脈３８の上にあるとす
れば、この受光手段＋７．ｌの受光量のみか弱く、第１
３図（ｂ）のごとく、面側の位置表示手段３０１の右−
側のＬ　Ｅ　Ｄ　２１．のみが点灯する。

ここでも、開閉手段３Ｉは開成状態のままであり、脈動
表示手段３５のＬ　Ｅ　Ｄ　３６は点灯しない。

ところで、第１３図（ａ）のごとき本装置の位置にあっ
ては、中央と後側の光学的検出手段に対応する２対の受
光手段１７ｂ、１８ｂおよび１７ｅ、１８ｃは、いずれ
も静脈３８上になく、大きな反射光を受光する。そして
、対応する部分の組織構造の僅かな違いによって、受光
用に幾分の差を生じる。そこで、比較手段＋９ｂ、１９
ｒから差に応じた小さな電圧が出力されるが、位置表示
手段：ｌＯｂ、：１０ＣのＬＥＤ２１ｂ、２２．、およ
び２１Ｃ，２２ｃを点灯させるには電圧が小さ過ぎ、ま
たウィンドコンパレータ２９ｂ、２９ｃの出力を“Ｈ”
レベルとするには大き過ぎてＬＥＤ２８ｂ、２８ｃはい
ずわも点灯されない。

さらに、本装置を若干右に移動させて、第１４図（ａ）
のごとく、静脈３８Ｆに筺体１先端部の中心が一致する
が方向が一致していないとすれば、航側の光学的検出手
段の左側の受光手段１８１と後側の光学的検出手段の右
側の受光手段１７ｃが静脈３８上に位置して受光１１１
か弱く、面側の位置表示手段３０、の左側のＬ　Ｅ　Ｄ
　２２ａと後側の位置表示手段３０ｃの右側のＬ　Ｅ　
Ｄ　２１ｃが点灯される。また、中央に配列される光学
的検出手段の左右の受光手段１７ｂ、１８ｂは、同じ弱
い受光量であって、比較手段Ｉ９ｂから零または極めて
小さい電圧が出力される。そこで、ウィンドコンパレー
タ２９．は“Ｈ”レベルを出力し、中央の位置表示手段
３０ｂの中央のＬ　Ｅ　Ｄ　２８．が点灯される。した
がって、第１４図（ｂ）のごとき点灯状態となる。ここ
でも、ウィンドコンパレータ２９ａと２９ｃは“Ｌ”レ
ベルの出力であり、開閉手段３１は開成状態のままであ
り、脈動検出手段３７は動作しない。

そしてさらに、第１５（ａ）のごとく、本装置の方向を
調整して静脈３８に位置と方向の双方を一致させれば、
面側と中央と後側のすべての対の受光手段１７．．１８
．と１７１．．１８ｂおよび１７ｃ、１８ｃはそれぞれ
同じ弱い受光量となり、それぞれに比較手段１９、、＋
９．．１９ｃから零または極めて小さい電圧が出力され
る。そこで、３つのウィンドコンパレータ２９ａ、２９
ｈ　、２９ｃはそれぞれに“Ｈ”レベルを出力させて、
いずれの位置表示手段３０□３０ｂ、３０．も中央のＬ
　Ｅ　Ｄ　２８ａ、２８ｂ、２８ｃが、第１５図（ｂ）
のごとく点灯される。さらに、アンド回路３９から“Ｈ
”レベルが出力されて開閉手段３１が閉成され、脈動検
出手段３７か動作状態となる。ここで、受光手段１７、
の受光量に所定レベル以上の脈動成分が含まれていれば
、バンドパスフィルタ３２で抽出されて比較器３４から
プラス電圧が出力され、脈動表示手段３５のＬＥＤ３６
が第１５図（ａ）のごとく点灯される。

このように、複数組の光学的検出手段を発光手段が直後
方向に一列となるように配列し、それぞれに位置表示手
段：ｌｏａ、３ｏｂ、：ｔｏｃを設けたので、位置表示
手段：ｌＯａ、３０ｈ、３０．の中央のＬ　Ｅ　Ｄ　２
８．．２８ｈ。

２８ｅが点灯するように本装置の位置と方向を調整する
ことによって矢印７の下に矢印７の方向で静脈３８が走
っていることが確認し得る。しかも、本装置が静脈３８
の位置と方向と一致したときに脈動検出手段３７が動作
し、脈動表示手段３５のＬ　Ｅ　Ｄ　：１６が点灯すれ
ば、その静脈３８に唾液が充分に流れていることが確認
できる。そして、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３６が点刻しなければ、
その静脈３８は血液の流れが停止しているかまたは充分
に流れていないことが判別できる。

第１６図ないし第２２図は、本発明の静脈探査装置のさ
らに他の実施例を示す図である。第１６図は、本発明の
静脈探査装置のさらに他の実施例のブロック回路図であ
り、第１７図は、第１６図の静脈探査装置の外観斜視図
であり、第１８図は、第１７図の筺体先端部のＥ矢視図
であり、第１９図ないし第２２図は、静Ｊｕｌに対する
第１６図に示す本装置の位置および方向によって表示が
それぞれ異なることを示す図である。第１６図ないし第
２２図において、第１図ないし第１５図と同一部材には
同一符号を付けて重複する説明を省略する。

まず、第１７図および第１８図において、筺体１の先端
部の中央に発光素子４０か配置され、この発光素子４０
を中心に挟んで対向するように放射状で４対の受光素子
４１〜４８が配置される。二わらの受光素子４１〜４８
および発光素子４０によって光学的検出手段が構成され
ている。そして、筺体１の外周壁に１つのＬ　Ｅ　Ｄ　
４９を中心に挟んで対向するように放射状で８個のＬ　
Ｅ　Ｄ　５０〜５７が配置される。

次に、第１６図により本装置のブロック回路を説明する
。中央に配置された発光素子４０を含む発光手段５８と
、受光素子４１〜４８をそれぞれに含む第１ないし第８
の受光手段５９〜６６とが設けられる。そして、第１の
受光手段５９の出力とこれと対となる第５の受光手段６
３の出力が第１の比較手段７７で比較され、その差に応
じた出力が第１のローパスフィルタ７８に与えうえる。

また、第２の受光手段６０の出力とこれと対になる第６
の受光手段６４の出力が第２の比較手段７９で比較され
、その差に応じた出力が第２のローパスフィルタ８０に
与えられる。そして、第３の受光手段６１の出力とこれ
と対となる第７の受光手段６５の出力が第３の比較手段
８１で比較され、その差に応じた出力が第３のローパス
フィルタ８２に与えられる。そしてさらに、第４の受光
手段６２の出力とこれと対となる第８の受光手段６６の
出力が第４の比較手段８３で比較され、その差に応じた
出力が第・４のローパスフィルタ８４に与えられる。

そして、第１のローパスフィルタ７８の出力が、第１の
ウィンドコンパレータ８５と第１の切換手段８６の常閉
接点に与えられる。この第１の切換手段８６は、第１の
ウィンドコンパレータ８５の“Ｈ”レベルの出力で常開
接点に切り換えられ、共通接点の出力が逆並列接続され
たＬ　Ｅ　Ｄ　５０，５４を含む第１の検出表示手段８
７に与えられる。また、第２のローパスフィルタ８０の
出力が、第２のウィンドコンパレータ８８と第２の切換
手段８９の常閉接点に与えられる。この第２の切換手段
８９は、第２のウィンドコンパレータ８８の“Ｈ″レベ
ル出力で常開接点に切り換えられ、共通接点の出力が逆
並列接続されたＬ　Ｅ　Ｄ　５１．５５を含む第２の検
出表示手段９０に与えられる。そして、第３のローパス
フィルタ８２の出力が、第３のウィンドコンパレータ９
１と第３の切換手段９２の常ｒＡ接点に与えられる。こ
の第３の切換手段９２は、第３のウィンドコンパレータ
９１の′Ｈ”レベルの出力で常開接点に切り換えられ、
共通接点の出力が逆並列接続したＬＥＤ５２．５６を含
む第３の検出表示手段９３に与えられる。そしてさらに
、第４のローパスフィルタ８４の出力が、第４のウィン
ドコンパレータ９４と第４の切換手段９５の常閉接点に
与えられる。この第４の切換手段９５は、第４のウィン
ドコンパレータ９４の“Ｈ”レベルの出力で常開接点に
切り換えられ、共通接点の出力が逆並列接続されたＬ　
Ｅ　Ｄ　５：１．５７を含む第４の検出表示手段９６に
与えられる。これらの第１ないし第４の切換手段８６．
８９，９２．９５の常開接点には、それぞれ交流電圧が
与えられる。さらに、第１ないし第４のウィンドコンパ
レータ８５．８８．９１．９４の出力がオア回路９７に
与えられ、その出力が中心に配置されるＬＥＤ４９を含
む中央表示手段９８に与えられる。

さらに、第１の受光手段５９の出力が開閉手段３１を介
して１〜３Ｈ２を通過させるバンドパスフィルタ３２に
与えられる。この開閉、手段３１は、第１のウィンドコ
ンパレータ８５の“Ｈ”レベルの出力で閉成される。そ
して、バンドパスフィルタ３２で抽出された脈動成分が
整流器３３で整流されて比較器３４で基準電圧と比較さ
れる。そして、抽出された脈動成分が所定レベル以上で
あれば、比較器３４からプラス電圧が出力され、脈動表
示手段３５のＬＥＤ３６に学えられて点灯させる。

かかる構成において、第１９図（ａ）のごとく、静脈３
８に対して本装置が若干左にずれていて、第２ないし第
４の受光手段６０〜６２が静脈３８の上にあり受光量が
弱いとすれば、第２ないし第４の比較手段７９，８１．
８３からプラス電圧がそれぞれ出方され、第１９図（ｂ
）のごとく、Ｌ　Ｅ　Ｄ　５１，５２．５３が点灯され
る。そして、第１ないし第４のウィンドコンパレータ８
５，８８，９１．９４からは“Ｌ″ルベル出力され、第
１ないし第４の切換手段８６，８９，９２．９５は切り
換えられず、また中央表示手段９８のＬＥＤ４９も点灯
しない。そして、開閉手段３１は開成状態のままで脈動
検出手段３７は動作せず、脈動表示手段３５のＬ　Ｅ　
Ｄ　３１４も点灯されない。また、第２０図（ａ）のご
とく、静脈３８−トに、第２の受光手段６０のみが位置
するならば、第２０図（ｂ）のごとく、ＬＥＤ５１のみ
か点灯する。ここでもＬ　Ｅ　Ｄ　３６は点灯しない。

そして、？Ｓ２１図（ａ）のごとく、静脈３８上に本装
置の位置が一致しているが方向がずれていて、静脈３８
に第４と第８の受光手段６２．６６が位置すれば、第４
と第８の受光手段６２．６６の受光量は剥くシかも同じ
であり、第４の比較手段８３から零または極めて小さい
電圧が出力され、第４のローパスフィルタ８４を介して
第４のウィンドコンパレータ９４に与えられて“Ｈ”レ
ベルが出力される。このために、第４の切換手段９５が
常開接点に切り換えられ、第４の検出表示手段９６に交
流電圧か与えられてＬ　Ｅ　Ｄ　５３，５７がともに点
灯される。

また、第４のウィンドコンパレータ８４の“Ｈ”レベル
の出力で中央表示手段９８のＬ　Ｅ　Ｄ　４９も点灯さ
れて、第２１図（ｂ）のごとき点灯状態となる。ここで
も、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３６は点灯されない。そこで、第２２
図（ａ）のごとく、本装置の方向を調整して第１と第４
の受光手段５９．６３が静脈３８土に位置するようにす
れば、こんどは第１の比較手段７７から零または極めて
小さい電圧が出力されて第１のウィンドコンパレータ８
５からＨ”　レベルが出力される。このため、第１の切
換手段８６が切り換えられ、第１の検出表示手段８７に
交流電圧が与えられてＬ　Ｅ　Ｄ　５０，５４がともに
点灯される。また、第１のウィンドコンパレータ８５の
“Ｈ”レベルの出力で中央表示手段９８のＬ　Ｅ　Ｄ　
４９も点灯されて、第２２図（ｂ）のごとき点灯状態と
なる。

ここで、第１のウィンドコンパレータ８５から“Ｈ”レ
ベルが出力されるので、開閉手段３Ｉが開成され、脈動
検出手段３７が動作状態となる。そして、第１の受光手
段５９の受光量に脈動成分が所定レベル以上台まれてい
れば、脈動表示手段３５のＬＥＤ１６が第２２図（ａ）
のごとく点灯し、静脈３８に血液が充分に流れているこ
とが確認し得る。なお、第１の受光手段５９の受光量に
所定レベル以上の脈動成分が含まれていなければ、Ｌ　
Ｅ　Ｄ　３６は点灯されず、静脈３８に血液が充分に流
れていないことが示される。

なお、第２２図（ａ）の状態で、例えば、第２と第６の
受光手段６０．６４は、静脈３８からほぼ同じ量たけず
れており、受光量は強いがほぼ同じはずである。しかし
、静脈３８の両側の組織構造は僅かながら相違し、この
相違により受光量が強いために幾分の差か生じる。そこ
で、第２の比較手段７９から小さい電圧が出力されるが
、第２の検出表示手段９０のＬ　Ｅ　Ｄ　５１，５５を
点灯するには小さ過ぎる。

しかも、第２のウィンドコンパレータ８８で検出するに
は大き過ぎて、中央表示手段９８のＬ　Ｅ　Ｄ　４９を
点灯することもできない。これは、第２２図（ａ）の状
態における第３と第７および第４と第８の受光手段６１
，６２，６５．６６でも同様である。

このように、Ｌ　Ｅ　Ｄ　４９〜５７の点灯状況により
、静脈３８に対する本装置の位置と方向が映像的に表示
される。しかも、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３６の点灯または消灯に
より静脈３８に充分に血液が流れているか否かが容易に
確認できる。

なお、上記実施例では、筺体１内に駆動用電源としての
電池４を収納したが、これに限られず、商用周波電圧を
駆動用電源としても良いことは勿論である。また、上記
実施例では、１つの受光手段の出力から脈動成分、をバ
ンドパスフィルタ３２で抽出するように構成したが、複
数の受光手段の出力を加算し、その加算出力から脈動成
分を抽出するように構成しても良く、脈動成分が重畳さ
れてより大きいレベルで抽出が可能となる。そして、本
装置を皮膚に若干強く押圧すれば、静脈３８内を流れる
血液の速度の変化が大きくなり、脈動成分をより大きい
レベルで抽出し得る。さらに、開閉手段３１を省いて、
常時、脈動検出手段を動作状態とし、静脈３８に対する
本装置の位置や方向にかかわらず、脈動成分が検出され
ると脈動表示手段３５のＬ　Ｅ　Ｄ　：１６を点灯させ
るようにしても良い。

（発明の効果）本発明の静脈探査装置は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような優れた効果を奏する
。

まず、皮膚に先端部を当接して、静脈を横切るように移
動させることで、位置表示手段の表示状態で静脈の位置
が容易に正確かつ迅速に確認し得る。また、何んら患者
に苦痛を与えることがない。しかも、確認された静脈に
血液が充分に流れているか否かが容易に確認でき、適切
有効な静脈注射や点滴が可能である。そして、静脈に本
装置の位置が一致したときに、脈動検出手段を動作状態
とすれば、探し出された静脈に対してのみ血液の流れの
有無を判別することができ、不要な雑音により脈動表示
手段が不要に点灯されることがない。

また、発光手段とこれを挟んで両横側に配置された２つ
の受光手段からなる光学的検出′ト段を、前後−列とな
るように複数組配列し、これらの光学的検出手段の出力
に応じていずれの受光はか弱いかまたは同じかをそれぞ
れ表示手段で表示するならば、すべての表示手段で同じ
受光量となったことが表示されると、静脈に対して本装
置の位置と方向が一致したことが確認できる。しかも、
探し出された静脈に血液が充分に流れているか否かが容
易に確認できる。そして、静脈の位置と方向に本装置が
一致したときに脈動検出手段を動作状態とすれば、探し
出された静脈に対してのみ血液の流れの有無が判別表示
される。

そして、１つの発光手段を中心に複数の対の受光手段を
放射状に配置し、２つの受光手段の受光量が相違すると
一方の表示素子を点灯させ他方を消灯させるとともに同
じときに双方を点灯させる検出表示手段を設ければ、こ
れらの検出表示手段の点灯状態によって静脈に対する本
装置の位置と方向が確認し得る。しかも、探し出された
静脈に血液が流れているか否かが確認できる。そして、
所定の一対の受光手段の受光量が同じときに脈動検出手
段を動作させるならば、その一対の受光手段を結ぶ線上
に静脈が位置したときにのみ脈動検出がなされ、不要な
他の雑音等で脈動表示手段が点灯するようなことがない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の静脈探査装置の一実施例の回路図て
あり、第２図は、本発明の静脈探査装置の外観斜視図で
あり、第３図は、第２図の筺体先端部分のＡ−Ａ矢視断
面図であり、第４図は、第２図の筺体先端部分のＢ−Ｂ
矢視断面図であり、第５図ないし第７図は、静脈に対す
る第１図に示す本装置の位置によって表示がそれぞれ異
なることを示す図であり、第８図は、本発明の静脈探査
装置の他の実施例のブロック回路図であり、第９図は、
第８図の他の実施例の静脈探査装置の外観斜視図であり
、第１θ図は、第９図の筺体先端部分のＣ−Ｃ矢視断面
図であり、第１Ｉ図は、第９図の筺体先端部のＤ矢視図
であり、第１２図ないし第１５図は、静脈に対する第８
図に示す本装置の位置および方向によって表示がそれぞ
れ異なることを示す図であり、第１６図は、本発明の静
脈探査装置のさらに他の実施例のブロック回路図であり
、第１７図は、第１６図の静脈探査装置の外観斜視図で
あり、第１８図は、第１７図の筺体先端部のＥ矢視図で
あり、第１９図ないし第２２図は、静脈に対する第１６
図に示す本装置の位置および方向によって表示がそれぞ
れ異なることを示す図である。１：筺体、　　１６，１６．、！６ｂ、１６ｃ、５８　
：発光手段、１７、＋７．．１７ｂ、１７ｅ、１８．１
８＝、１８ｂ、１８ｃ。６０．６１，６２，６３，６４．ｔｉ５，６６　、受光
手段、＋９．１９．．１９ｂ、１９ｅ、７７．７９．８
１．８：ｌ　：比較手段、２９．２９．．２９ｂ、２９
ｃ、８５，８８，９１，９４　：ウィンドコンパレータ
。：ＩＯ，３０，，３０ｂ、３０ｃ：位置表示手段、３１
：開閉手段、　　３５：脈動表示手段。３７：脈動検出手段、８７．９０，９：１，９６　：検出表示手段。特許出願人　　赤井電機株式会社代理人　弁理士　　森　山　哲　夫第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）皮膚を透過するとともに静脈内の血液によって吸
光される波長光を狭い範囲に照射する発光手段と、この
発光手段を挟んで両側に配置されて反射光を受光する２
つの受光手段と、これらの２つの受光手段の受光量に応
じた出力を比較する比較手段と、この比較手段の出力に
応じて前記２つの受光手段のいずれの受光量が強いかま
たは同じかを表示する位置表示手段と、すくなくとも１
つの前記受光手段の受光量に応じた出力から脈動成分を
検出する脈動検出手段と、この脈動検出手段の出力に応
じて前記脈動成分の有無を表示する脈動表示手段と、を
備えて構成したことを特徴とする静脈探査装置。
（２）請求項１記載の静脈探査装置において、前記２つ
の受光手段の受光量が同じときに、前記脈動検出手段を
動作させるように構成したことを特徴とする静脈探査装
置。
（３）皮膚を透過するとともに静脈内の血液によって吸
光される波長光を狭い範囲に照射する発光手段およびこ
の発光手段を挟んで両横側に配置されて反射光を受光す
る２つの受光手段からなる光学的検出手段を、筺体の先
端部に前記発光手段が前後方向に一列となるように複数
組配列し、これらの複数組の光学的検出手段の前記２つ
の受光手段の受光量に応じた出力を比較する比較手段を
それぞれに設け、これらの比較手段の出力に応じて前記
２つの受光手段のいずれの受光量が弱いかまたは同じか
を表示する位置表示手段をそれぞれに設け、さらにすく
なくとも１つの前記受光手段の受光量に応じた出力から
脈動成分を検出する脈動検出手段を設け、この脈動検出
手段の出力に応じて前記脈動の有無を表示する脈動表示
手段を設けて構成したことを特徴とする静脈探査装置。
（４）請求項３記載の静脈探査装置において、複数組の
前記２つの受光手段の受光量がいずれも同じときに、前
記脈動検出手段を動作させるように構成したことを特徴
とする静脈探査装置。
（５）皮膚を透過するとともに静脈内の血液によって吸
光される波長光を狭い範囲に照射する１つの発光手段お
よびこの発光手段を中心に挟んで対向するように放射状
に配置されて反射光を受光する複数対の受光手段とから
なる光学的検出手段を設け、前記対向する対の受光手段
の受光量に応じた出力を比較する比較手段をそれぞれに
設け、これらの比較手段の出力に応じて前記対の受光手
段の受光量が相違するときに２つの表示素子の一方を点
灯し他方を消灯していずれの受光量が弱いか表示すると
ともに受光量が同じときに双方の表示素子を点灯する検
出表示手段を前記受光手段の対の個数だけ設け、さらに
すくなくとも１つの前記受光手段の受光量に応じた出力
から脈動成分を検出する脈動検出手段を設け、この脈動
検出手段の出力に応じて前記脈動成分の有無を表示する
脈動表示手段を設けて構成したことを特徴とする静脈探
査装置。
（６）請求項５記載の静脈探査装置において、所定の一
対の受光手段の受光量が同じときに、前記脈動検出手段
を動作させるように構成したことを特徴とする静脈探査
装置。