JPH0436806Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は脈波検出装置に係り、特に、脈波セン
サを血管と交差する方向へ移動させて脈波を検出
するに適当な位置で脈波を検出するようにした脈
波検出装置に関するものである。

従来技術 心臓の拍動に伴つて発生させられ、血管内を伝
播する圧力波あるいは血管壁の振動を一般に脈波
というが、この脈波からは、例えば心臓の運動状
態や血圧値など種々の医学的情報を得られること
が知られている。そして、かかる脈波を検出する
ための装置として、人体の体表面に押圧されてそ
の人体内の血管から発生する脈波を検出する脈波
センサを、その体表面に沿つて血管と交差する方
向への移動可能に支持する支持装置を備え、その
交差方向において前記脈波を検出するに適当な位
置へ前記脈波センサを移動させて脈波を検出する
ようにしたものが考えられている。このような脈
波検出装置においては、装置を人体へ取り付ける
際に脈波センサを必ずしも正確に血管の直上部に
位置させる必要がないため、その取付作業が容易
になるばかりでなく、体動等に起因して脈波セン
サの位置がずれた場合でも検出される脈波に基づ
いてその脈波センサの位置を速やかに修正するよ
うに構成することもできるなど、種々の利点が得
られる。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来の脈波検出装置にお
いては、前記支持装置としてガイドロツドやガイ
ドレールなどが用いられていたため、特に小型
化、軽量化が望まれる脈波検出装置としては必ず
しも充分に満足し得るものではなかつた。

問題点を解決するための手段 本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、支持装置を簡
単かつコンパクトに構成して脈波検出装置の小型
化、軽量化を図ることにある。

そして、かかる目的を達成するために、本考案
は、ハウジングと、そのハウジング内に設けられ
た押圧手段と、その押圧手段により人体の体表面
に向かつて移動させらる押圧部材と、その押圧部
材に設けられて人体内の血管から発生する脈波を
検出する脈波センサと、その脈波センサを体表面
に沿つてその血管と交差する方向への移動可能に
支持する支持装置とを備え、その交差方向におい
て前記脈波を検出するに適当な位置へ前記脈波セ
ンサを移動させて脈波を検出する脈波検出装置に
おいて、前記支持装置は、前記交差方向に互いに
離間するとともに、その交差方向に対して直角を
成し且つ互いに平行に配設された可撓性を有する
複数の板材と、それら複数の板材の前記体表面と
平行な方向における一端部を前記押圧部材にそれ
ぞれ固定するブラケツトを含み、それら板材の他
端部には前記脈波センサが配設されることによ
り、脈波センサが前記体表面に直角な方向への移
動不能且つ前記交差方向への移動可能に支持され
ることを特徴とする。

作用および考案の効果 このような脈波検出装置においては、複数の板
材によつて脈波センサが支持されるようになつて
いるため、従来のように剛性の高いガイドロツド
等を用いる場合に比較して支持装置が簡単かつコ
ンパクトに構成され、脈波検出装置の小型化、軽
量化を図ることが可能となるのである。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

先ず、第１図乃至第４図は本考案の一実施例で
ある脈波検出装置の要部を示す図で、第１図およ
び第３図は互いに位相が90°異なる部分における
縦断面図であり、第２図は一部を切り欠いた底面
図である。また、第４図は第３図におけるー
断面図である。そして、これ等の図において、１
０は下端に開口１２を有する有底円筒形状のハウ
ジングであり、その開口１２が人体の体表面１４
に対向する状態でバンド１６により手首１８に着
脱可能に取り付けられるようになつている。ハウ
ジング１０は、環状の側壁部材２０と、その側壁
部材２０の上部内側にダイヤフラム２２の外周縁
部を挟んで固定された蓋部材２４とから成り、ダ
イヤフラム２２の内周縁部は押圧部材２６に固定
されている。押圧部材２６は、ハウジング１０と
同じく有底円筒形状を成しているとともに、その
底部中心の外側にはガイドロツト２８が立設さ
れ、前記蓋部材２４に固定されたガイドブツシユ
３０内に摺動可能に嵌合されている。また、ハウ
ジング１０と押圧部材２６との間には、ダイヤフ
ラム２２によつて気密な圧力室３２が形成され、
配管３３を介して図示しない圧力エア供給源から
圧力エアが供給されるようになつており、これに
より、押圧部材２６は前記ガイドブツシユ３０に
案内されつつハウジング１０内を体表面１４に向
かって真直ぐ押し出される。なお、ハウジング１
０の開口１２には、体表面１４に対するハウジン
グ１０の位置ずれを防止するためのゴムチユーブ
３４が取り付けられている。

上記押圧部材２６内には、第４図に明らかに示
されているようにコの字形状のブラケツト３６が
固設されており、長方形状を成す２枚の板ばね３
８を介して取付けブロツク４ ０が取り付けられ
ている。２枚の板ばね３８は、前記ハウジング１
０が手首１８に取り付けられた状態において脈波
を検出すべき撓骨動脈４２と略直角に交差する方
向に互いに離間して設けられているとともに、そ
の交差方向に対して直角を成し且つ互いに平行に
配設されている。また、かかる板ばね３８は、手
首１８への取付け状態において体表面１４と平行
な方向における一端部、すなわち第３図および第
４図における右端部において上記ブラケツト３６
に固設され、他端部すなわち左側の端部に取付ブ
ロツク４０が配設されている。したがつて、この
取付ブロツク４０は、上記２枚の板ばね３８によ
り体表面１４に直角な方向、すなわち第３図にお
ける上下方向への移動不能で、且つ、体表面１４
と平行で撓骨動脈４２と略直角に交差する方向、
すなわち第１図における左右方向への移動可能に
支持されることとなる。本実施例では、上記２枚
の板ばね３８が複数の板材を成し、ブラケツト３
６とともに支持装置を構成している。

取付ブロツク４０は、板ばね３８の外側に一対
の側壁を備えている一方、前記ブラケツト３６で
あつてその側壁に対向する部分には、それぞれゴ
ム袋４４，４６が設けられている。これ等のゴム
袋４４，４６内には、それぞれ配管４８，５０を
介して図示しない圧力エア供給源から圧力エアが
択一的に供給されるようになつており、この圧力
エアによつてゴム袋４４，４６が択一的に膨張さ
せられることにより、取付ブロツク４０は板ばね
３ ８に支持されつつ撓骨動脈４２と略直角に交
差する方向へ移動させられる。第５図はゴム袋４
６内に圧力エアが供給されて、取付ブロツク４０
がゴム袋４４側へ移動させられた状態を示す図で
ある。

上記取付ブロツク４０の下端部には、撓骨動脈
４２から発生する脈波を検出する脈波センサ５２
が配設されている。この脈波センサ５２は、単結
晶シリコン等から成る半導体チツプ５４の上面に
多数の感圧ダイオード５６を形成したもので、そ
の上面が下向きとなる姿勢、すなわち体表面１４
に押圧される姿勢で取付ブロツク４０に設けら
れ、その体表面１４に伝達される脈波の圧力振動
を検出する。感圧ダイオード５６は撓骨動脈４２
と交差する方向に互い違いに２列で配列されてお
り、その大きさおよび間隔は、撓骨動脈４２の直
上部に複数のものが位置し得るように設定されて
いる。また、それ等の感圧ダイオード５６から出
力される電気信号、すなわち上記脈波の圧力振動
に対応する脈波信号SMは、複数のリード線５８
を介して図示しない制御装置に供給される。制御
装置はマイクロコンピユータにて構成されてお
り、予め定められたプログラムに従つて前記圧力
室３２やゴム袋４４，４６への圧力エアの供給状
態を切り換えたりその圧力値を調整するととも
に、供給された複数の脈波信号SMの中から一つ
の脈波信号SM_(P)を選択し、その脈波信号SM_(P)が
表す脈波を表示記録装置に記録させる。なお、上
記脈波センサ５２と前記ハウジング１０の開口１
２との間は、伸縮可能なダストカバー６０によつ
て覆蓋されている。第２図は、かかるダストカバ
ー６０を省略して示した図である。

そして、以上のように構成された脈波検出装置
を用いて脈波を検出する際には、先ず、脈波セン
サ５２が撓骨動脈４２の真上に位置するようにハ
ウジング１０をバンド１６によつて手首１８に取
り付けるのであるが、本実施例ではハウジング１
０に対して脈波センサ５２が撓骨動脈４２と交差
する方向へ移動し得るようになつているため、そ
の脈波センサ５２を必ずしも正確に撓骨動脈４２
の真上に位置させる必要はない。次に、前記制御
装置の起動スイツチが操作されることにより、以
後、予め定められたプログラムに従つて自動的に
脈波が検出される。すなわち、前記圧力室３２内
に圧力エアが供給されて押圧部材２６が体表面１
４に向つて押し出されることにより、脈波センサ
５２が体表面１４に押圧されて、各感圧ダイオー
ド５６から脈波信号SMが供給されるようになる
とともに、ゴム袋４４，４６に択一的に圧力エア
が供給されて脈波センサ５２が撓骨動脈４２と略
直角に交差する方向へ体表面１４に沿つて移動さ
せられることにより、脈波センサ５２は脈波を検
出するに適当な位置に位置させられる。

ここで、上記脈波センサ５２の体表面１４に対
する押圧力すなわち圧力室３２内に供給される圧
力エアの圧力値や、脈波センサ５２の撓骨動脈４
２と交差する方向における押圧位置は、例えば第
６図に示されているように、互いに隣接する感圧
ダイオード５６であつて予め定められた一定数以
上のものの振幅Ａが、各脈波信号SMの振幅Ａの
最大値に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を掛算して得られ
た基準値A_sよりも大きくなるように、或いは第
７図に示されているように、各脈波信号SMの最
大ピーク値P_naxが局部的に小さくなる傾向（グラ
フ上では谷となること）が現れるように調整され
る。また、脈波センサ５２の体表面１４に対する
押圧位置を変更する際には、その脈波センサ５２
を体表面１４に押圧したままの状態でその体表面
１４、すなわち皮膚と共に移動させるようにして
も、圧力室３２内を負圧として脈波センサ５２を
体表面１４から浮かせた状態で移動させるように
しも差支えない。しかし、体表面１４に押圧した
まま移動させるようにすれば、撓骨動脈４２と略
直角に交差する方向における脈波センサ５２の押
圧位置を迅速に調整できる。

そして、例えば振幅Ａを基準として脈波センサ
５２の押圧力や押圧位置が調整された場合には、
前記基準値A_sを超える脈波信号SMを出力した感
圧ダイオード５６のうち中央の感圧ダイオード５
６から出力された脈波信号SMが脈波信号SM_(P)
として選択される一方、最大ピーク値P_naxを基準
として押圧力や押圧位置が調整された場合には、
その極小となる脈波信号SMが脈波信号SM_(P)と
して選択され、以後、その脈波信号SM_(P)が表す
脈波が表示記録装置に連続的に表示記録される。
これ等の脈波信号SM_(P)は、通常、撓骨動脈４２
の真上であつて且つその中央付近に押圧された感
圧ダイオード５６から出力されたもので、動脈管
壁の張力の影響が少なく、その脈波信号SM_(P)が
表す脈波の圧力値は撓骨動脈４２内の脈波の実際
の圧力値と絶対値において極めて近似している。
なお、被検者の体動等に起因して脈波センサ５２
と撓骨動脈４２との位置関係が変化すると、上記
選択された脈波信号SM_(P)によつては正確な脈波
が得られなくなるため、一定時間或いは一定数の
脈波を検出する毎等に脈波信号SM_(P)に変動がな
いかどうかを監視させるようにしたり、脈波を検
出するための脈波信号SM_(P)を変更したりするこ
とが望ましい。また、検出した脈波に基づいて心
臓の活動状態等を自動診断させたり、脈波の最大
ピーク値P_nax，最小ピーク値P_nioから最高血圧値
や最低血圧値を決定させたりすることもできる。

ところで、かかる本実施例の脈波検出装置にお
いては、脈波センサ５２を撓骨動脈４２と交差す
る方向への移動可能に支持するための支持装置と
して一対の板ばね３８が用いられているため、ガ
イドロツドやガイドレールを用いる場合に比較し
て、支持装置が簡単かつコンパクトに構成され、
脈波検出装置の小型化、軽量化が図られるのであ
る。また、摺動抵抗がないため、ゴム袋４４また
は４６内に圧力エアを供給するだけで脈波センサ
５２を円滑に極め細かく移動させることができ、
送りねじおよびモータなどを用いて移動させる場
合に比較して、装置が一層簡単かつ軽量に構成さ
れ得るのである。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本考案は他の態様で実施すること
もできる。

例えば、前記実施例では一対の板ばね３８が用
いられているが、３枚以上の板ばねを互いに平行
に配設したり、可撓性を有するものであればばね
鋼以外の板材を採用したりすることもできる。

また、前記実施例ではゴム袋４４，４６に圧力
エアを供給して脈波センサ５２を移動させるよう
になつているが、モータや励磁コイル、或いは形
状記憶合金、圧電アクチユエータなど、他の種々
の駆動手段を採用できる。中でも形状記憶合金や
圧電アクチユエータは小型であり、本考案に係る
脈波検出装置に好適に利用され得る。

また、前記実施例の脈波センサ５２は撓骨動脈
４２の直上部に複数の感圧ダイオード５６が押圧
され得るように構成され、それ等の感圧ダイオー
ド５６から出力される脈波信号SMの振幅Ａや最
大ピーク値P_naxに基づいて、その脈波センサ５２
の体表面１４に対する押圧力や撓骨動脈４２と交
差する方向における押圧位置が調整されるように
なっているが、脈波センサ５２の構成やその押圧
力、押圧位置の調整方法は、脈波を検出する目的
等に応じて適宜変更し得る。複数の脈波信号SM
の中から表示記録するための一つの脈波信号
SM_(P)を選択する方法についても同様である。

また、前記実施例の押圧部材２６にはガイドロ
ツド２８が立設されてガイドブツシユ３０に嵌合
され、圧力室３２内に圧力エアが供給されること
により脈波センサ５２を体表面１４に真直ぐ押圧
するようになつているが、上記ガイドロツド２
８，ガイドブツシユ３０がなくても脈波検出は可
能であり、圧力エアの替わりにスプリング等を用
いて脈波センサ５２を体表面１４に押圧すること
もできる。

また、前記実施例では撓骨動脈４２から脈波を
検出する場合について説明したが、上腕動脈、頸
動脈等の他の動脈或いはDC成分のみから成る静
脈から脈波を検出する場合にも本考案は同様に適
用され得る。

その他一々例示はしないが、本考案は当業者の
知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である脈波検出装置
の要部を示す縦断面図である。第２図は第１図の
脈波検出装置の底面図である。第３図は第１図の
脈波検出装置を第１図とは90°位相が異なる位置
で切断した縦断面図である。第４図は第３図にお
けるー断面図である。第５図は第４図におけ
る板ばねが変形させられた状態を示す図で、その
板ばねの近傍のみを示す断面図である。第６図は
動脈と直角な方向における脈波信号の振幅の変化
傾向を説明する図である。第７図は動脈と直角な
方向における脈波信号の最大ピーク値の変化傾向
を説明する図である。 １０……ハウジング、１４……体表面、２２…
…ダイヤフラム（押圧手段）、２６……押圧部材、
３６……ブラケツト、３８……板ばね（支持装
置）、５２……脈波センサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ハウジングと、該ハウジング内に設けられた押
   圧手段と、該押圧手段により人体の体表面に向か
   つて移動させらる押圧部材と、該押圧部材に設け
   られ、該人体内の血管から発生する脈波を検出す
   る脈波センサと、該脈波センサを前記体表面に沿
   つて前記血管と交差する方向への移動可能に支持
   する支持装置とを備え、該交差方向において前記
   脈波を検出するに適当な位置へ前記脈波センサを
   移動させて該脈波を検出する脈波検出装置におい
   て、 前記支持装置は、前記交差方向に互いに離間す
   るとともに、該交差方向に対して直角を成し且つ
   互いに平行に配設された可撓性を有する複数の板
   材と、該複数の板材の前記体表面と平行な方向に
   おける一端部を前記押圧部材にそれぞれ固定する
   ブラケツトとを含み、該板材の他端部には前記脈
   波センサが配設されることにより、該脈波センサ
   が前記体表面に直角な方向への移動不能且つ前記
   交差方向への移動可能に支持されることを特徴と
   する脈波検出装置。