JPH0420403Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、人体の皮膚に固定する磁石の変位に
対するセンサー本体のコイルエレメントのインダ
クタンス変化を電気信号として検出する心機セン
サーに関する。

（従来の技術） 心筋活動に伴つて発生する胸壁振動あるいは血
管部位振動を検出する心機センサーとして、従来
は半導体圧力検知素子や圧電素子を有するものが
用いられて来た。この従来のものは、頸動脈と股
動脈の部位にセンサーを人手により押し当て、心
筋活動により変化する圧力変化に応じた信号波形
（心機図）の分析、あるいは該心機図と心電図と
の比較検討から、動脈硬化症、各種弁膜症等を診
断していた。しかしこの半導体圧力検知素子や圧
電素子を用いた心機センサーは、皮膚にセンサー
を押し付けることによつて出力信号が変化するた
め、検査に熟練を要する。

この欠点を解決しうるものとして、第５図ない
し第９図に示す心機センサーが開発されている。
この心機センサーは、第５図に示すように、頸動
脈等の動脈１に対応した皮膚２の部位に、磁石３
をこれに覆つた粘着薄膜４を皮膚２に接着するこ
とにより取付ける。そしてこの薄膜４および磁石
３に対し、これらとは別体のセンサー本体６を、
その外ケース７の底面凹部８内に磁石３が位置す
るようにセツトするもので、外ケース７内には、
非磁性金属でなるシールドケース９を嵌合し、該
シールドケース９内に、磁性線１０に巻線１１を
した偶数個のコイルエレメント１２を、第６図に
示すように放射状にかつ周方向に等間隔に（すな
わち、中心を挟んで対向するエレメント１２どう
しが点対象位置にあるように）配列し、樹脂１３
よりモールドしたエレメント台１４と、該エレメ
ント１２群の出力信号を処理する信号処理回路１
５を設けた基板１６とを収容し、信号処理回路１
５にリード線１７を接続して外部に引線してい
る。

第６図に示すように、前記エレメント１２の巻
線１１の接続は、エレメント１２の１つとびに実
線ａと点線ｂに示す線による接続に分かれ、実線
ａの接続は、直流電源の一方の極、例えば正極共
通端子１８側が各巻線１１の外側端部につなが
り、負極端子１９側が各巻線１１の内側端部につ
ながるように直列に接続され、点線ｂの接続は、
反対に、正極共通端子１８側が巻線１１の内側端
部につながり、負極端子１９側が巻線１１の外側
端部につながるように直列に接続される。

これらの線ａ，ｂにより結線された２組のエレ
メント１２のインダクタンスの和は、磁石３の位
置によつて相違する。すなわち、第７図に示すよ
うに、線ｂを通して流れる電流によりエレメント
１２に生じる磁束Bφと、磁石３による磁束Mφ
とは相殺しあうが、線ａを通して流れる電流によ
りエレメント１２に生じる磁束Aφに対し、磁石
３による磁束Mφは順方向にバイアスされ、磁性
線１０が飽和し、これによりインダクタンスの差
が生じる。なお、例えば線ｂにつながる巻線１１
の磁性線１０に対する巻き方向を反対とすれば、
線ｂには図示と反対方向に電流を流すことにな
る。

この磁石３の位置によるインダクタンスの差を
検出する回路として、例えば第８図に示すような
回路が用いられる。すなわち、前記線ａに接続さ
れる巻線群１１ａと、線ｂに接続される巻線群１
１ｂの一端は電源端子１８側に共通に接続され、
他端はそれぞれトランジスタ２１，２２のコレク
タに接続され、トランジスタ２１，２２のエミツ
タはそれぞれ抵抗２５，２６を介して電極の他端
（アース）に接続され、かつ一方のトランジスタ
２１，２２のベースを他方のトランジスタ２２，
２１のコレクタにコンデンサと抵抗との並列回路
２４，２３を介して接続することにより、無安定
マルチバイブレータを構成し、トランジスタ２
１，２２のエミツタ電圧の差をハイカツトフイル
タ（積分回路）２７で直流電圧に変換し、その直
流電圧を増幅回路２８で増幅し、出力端子２９よ
り出力電圧を得るものであり、磁石３の位置と出
力端子２９からの出力電圧との関係は第９図のよ
うになる。すなわち、磁石がエレメント１２に近
い程、マルチバイブレータの動作周波数は高く
（例えば、60kHz〜500kHzの範囲で変化するよう
に構成する。）、かつエミツタ電圧も高くなり、磁
石の距離に対して出力電圧が一義的に決まるL1
〜L2の直線領域が磁石３の動作範囲におさまる
ように設計される。また、磁石３とエレメント１
２の位置（動作点）は、第９図のように、感度の
直線領域のほぼ中間点にセツトされる。また、セ
ンサーの応答性は、ハイカツトフイルタ２７の時
定数を変えることによつて変化させることがで
き、測定すべき信号の変化の周波数により、前記
時定数が決定される。

このような放射状に配列したエレメント１２か
らなるセンサーは、外乱磁界が相殺され、磁石３
の着磁むらの影響も相殺されるという長所を有す
るものである。

また、従来の心機センサーとして、特開昭62−
155833号公報において開示されているように、皮
膚に貼り付け固定する磁石に対し、センサー本体
の中心の孔を遊嵌して測定する構造のものがあ
る。

なお、磁石３の距離とマルチバイブレータの動
作周波数との間にも相関関係があるので、誤動作
周波数に対応した信号を距離を示す信号として得
るようにすることも可能であるが、信号処理回路
１５が複雑化するという難点がある。

（考案が解決しようとする問題点） このような磁石３の動きに伴なうインダクタン
スの変化を電気信号の変化として検出する心機セ
ンサーは、圧力等を検出する従来のものに比較
し、それほど熟練を必要としない利点はあるが、
測定中にはやはりセンサー本体６を人手により例
えば最長２分程度持つておかなければならないと
いう問題点があつた。

また、センサー本体６を手で持つて磁石３に対
して位置決めしなければならないので、位置ずれ
を起こし易く、測定精度が悪くなり、かつ熟練を
要するという問題点があつた。また、前記特開昭
62−155833号公報において開示されているよう
に、皮膚に固定する磁石に対し、センサー本体の
中心の孔を遊嵌して測定する構造のものは、皮膚
に貼り付け固定されている小さな磁石がセンサー
本体によつて覆われ、陰になつて上方からは目視
できない状態で嵌合しなければならないので、嵌
合が困難であり、一方、嵌合を容易にするために
磁石遊嵌用孔を大きくすると、磁石とセンサー本
体との相対的な位置がずれ、測定精度が悪くなる
という問題点があつた。

本考案は、上記した問題点に鑑み、測定時にセ
ンサー本体を手で把持しておく必要がなく、省力
化が達成されると共に、センサー本体の磁石に対
するセツトが容易にかつ精度良く行える心機セン
サーを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するため、人体の皮
膚に固定する磁石の変位に対するセンサー本体の
コイルエレメントのインダクタンス変化を電気信
号として検出する心機センサーにおいて、センサ
ー本体を着脱自在に内嵌するリング状ホルダを備
え、該ホルダの下面に薄膜を固着し、該膜の上面
に磁石を固着し、該膜の下面に粘着剤を塗布し、
該粘着剤に離型紙をその一部または全部を前記薄
膜の外周より外側に突出させて貼付したことを特
徴とする。

（作用） 本考案の心機センサーにより測定を行う場合
は、離型紙をホルダから剥してホルダ下面に固着
した膜に設けた粘着剤によりそのホルダを皮膚に
貼り付けて固定する。そしてそのホルダにセンサ
ー本体を内嵌して保持させ、測定する。

（実施例） 以下本考案の一実施例を第１図ないし第３図に
より説明する。第１図ないし第３図において、３
０はセンサー本体、３８は磁石３を下記の構造に
より取付ける樹脂製ホルダである。ホルダ３８
は、リング状をなす底板部３９の周囲に、複数個
（好ましくは４個以上で図示例においては８個）
の立上り片４０を設け、各立上り片４０の上部に
は、前記センサー本体３０の樹脂製ケース３２の
周囲に形成した突部３２ａを係止する内方に突出
した係止突部４０ａを形成している。

また、ホルダ３８の底板部３９の上面には、前
記ケース３２の底面に当接して支持する３個以上
（図示例は８個）の突起４１を形成している。ま
た、底板部３９の下面には、接着剤４２により、
不織布や樹脂製膜等からなる伸縮性薄膜４３を固
着し、該薄膜４３の上面の中央に接着剤４４によ
り磁石３を固着している。これらの薄膜４３や磁
石３の固着は加温溶着により行なつてもよい。ま
た、前記薄膜３の下面、すなわち人体の皮膚に対
向する面には、粘着剤４５を塗布し、その塗布面
を離型紙４６により覆つており、離型紙４６の外
周の一部には、その剥離を容易にするための舌片
４６ａを有している。前記薄膜３としては、ウレ
タン系樹脂でなる不織布を用いることが、伸縮方
向性がなくかつ柔軟である点で好ましい。

なお、本実施例のセンサー本体３０は、第３図
に示すように、該基板１６の片面、すなわち磁石
３に対向する面に、磁性線１０に巻線１１を巻い
た偶数個のエレメント１２が、前述のように放射
状に、かつ中心を挟んで対応するものが点対称を
なすように周方向に等間隔に配列して樹脂４７に
よりモールドされ、これにより基板１６に対する
エレメント１２の相対移動を防いで断線を防止
し、また、基板１６の反対側の面には、エレメン
ト１２の信号処理回路１５を設け、信号処理回路
１５は例えば黄銅やアルミニウムのような非磁性
材からなるシールドケース３１で覆い、信号処理
回路１５につながるリード線１７をケース３２よ
り外部に引き出し、エレメント１２，基板１６お
よびシールドケース３１を樹脂によつて一体化
し、これによりセンサー本体３０を構成し、薄形
化を達成している。また、ケース３２の上面部に
は、リード線１７を通すリード線収容部４８を上
方に突出して半径方向に形成し、かつ該収容部４
８に連続した側方へ突出した収容部４９を設ける
ことにより、第１図に示すように、検査者の手５
０による把持を容易にし、かつセンサー本体３０
の小形化に寄与し、原価低減を図つている。

この実施例のセンサーは、第１図、第２図に示
した離型紙４６の舌片４６ａを持つてこれを剥が
して薄膜４３に塗布されている粘着剤４５を露出
させ、磁石３が動脈（頸動脈あるいは股動脈等）
１の上に位置するようにホルダ３８を薄膜４３と
共に皮膚に接着し、センサー本体３０をホルダ３
８に内嵌し測定する。この時、ケース３２の底面
は前記突起４１に当接すると同時に、ケース３２
の周囲の突部３２ａが立上り片４０の係止突部４
０ａに弾性的に係止されることにより、磁石３が
エレメント１２の中央に位置決めされ、動脈１の
動きに伴なつてその部位の皮膚２が出没すること
により、磁石３が追従して動作し、前記した原理
によつて信号処理回路１５より、磁石３の位置の
応じた出力がリード線１７を介して測定機器（図
示せず）に出力される。

上記実施例においては離型紙４６にその一部を
薄膜３から突出させて舌片４６ａを設けることに
より、該離型紙４６の剥離を容易としたが、第４
図に示すように、離型紙４６Ａを薄膜４３より大
きくすれば、離型紙剥離がより容易となる。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案においては、センサ
ー本体を着脱自在に内嵌するリング状ホルダを備
え、該リング状ホルダの下面に薄膜固着し、該薄
膜の上面に磁石を固着し、該薄膜の下面に粘着剤
を塗布し、該粘着剤に離型紙を貼付したので、離
型紙を剥離させて皮膚にホルダを着け、該ホルダ
にセンサー本体を嵌合させることにより、測定を
行なうことが可能であるから、測定時において、
従来のように手でセンサー本体を把持しておく必
要がなくなるため、省力化が達成される。また、
磁石を取付けたホルダにセンサー本体が内嵌して
固定されるので、センサー本体を手に持つて測定
する場合のように手ぶれがなく、磁石に対するセ
ンサー本体の位置決め精度が向上し、非熟練者で
あつても安定した測定を行うことができ、測定精
度が向上する。

また、従来のように、皮膚に固定する磁石にセ
ンサー本体の中心孔を遊嵌する構造であれば、磁
石にセンサー本体の孔を嵌める際に磁石がセンサ
ー本体の陰になつて目視できず、センサー本体の
装着が困難となるが、本考案によれば、ホルダが
リング状をなし、その中にセンサー本体を内嵌す
る構造であるから、センサー本体をホルダに装着
する際、ホルダに対するセンサー本体の位置が目
視により上方からでも常時確認できるため、セン
サー本体のホルダに対する装着が容易に行われ
る。

また、離型紙の少なくとも一部を薄膜の外周よ
り突出させて設けたので、離型紙の剥離を容易に
行うことができる。

また、ホルダは使い捨てにできるため、衛生的
であり、皮膚感染を予防することができる。

また、厚さ、硬度の異なる薄膜を固着させたホ
ルダを用意しておくことにより、同じセンサー本
体を利用して異なつた部位の測定を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による心機センサーをホルダと
センサー本体とが分離した状態で示す斜視図、第
２図は該実施例のホルダの分解側面図、第３図は
該実施例の心機センサーをホルダとセンサー本体
とが嵌合されている状態で示す縦断面図、第４図
は本考案のホルダの他の例を示す平面図、第５は
従来の心機センサーを示す断面図、第６図は従来
の心機センサーのエレメントの配置を示す平面
図、第７図は該エレメントの作用説明図、第８図
は該エレメントの信号処理回路の一例を示す回路
図、第９図は磁石の距離と信号処理回路の出力電
圧との関係図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 人体の皮膚に固定する磁石の変位に対するセ
   ンサー本体のコイルエレメントのインダクタン
   ス変化を電気信号として検出する心機センサー
   において、センサー本体を着脱自在に内嵌する
   リング状ホルダを備え、該ホルダの下面に薄膜
   を固着し、該膜の上面に磁石を固着し、該膜の
   下面に粘着剤を塗布し、該粘着剤に離型紙をそ
   の一部または全部を前記薄膜の外周より外側に
   突出させて貼付したことを特徴とする心機セン
   サー。 ２ 前記薄膜がウレタン系樹脂製の不織布でなる
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の心機センサー。