JPH0442944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内腕関節付近の静脈の位置を簡単な
操作で正確かつ迅足に確認できるようにするとと
もに、確認できた静脈に確実に注射針等を刺すこ
とが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課題） ところで、脂肪層が厚いほど静脈の位置を確認
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苦痛を与えると
いう不具合があつた。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。

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
で正確かつ迅速に内腕関節付近の静脈の位置を確
認できるとともに、確認できた静脈に確実に注射
針等を刺すことのできる静脈探査装置を提供する
ことを目適とする。

（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、内腕関節付近
に横方向に係止される２本のアームに、対向させ
て横方向に移動自在にそれぞれカーソルを設け、
これらのカーソルに皮膚を透過するとともに静脈
内の血液によつ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
段をそれぞれに設け、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をそれぞ
れに設けるとともに、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表示手段をそれぞれ
に設けて構成されている。

そして、前記アームが、前腕に巻き付くように
湾曲に形成して構成しても良い。

（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
射され、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
光手段の位置によつて、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にによる反射光
の光量の相違で、静脈の位置が確認し得る。そこ
で、内腕関節付近にアームを係止させ、２つのカ
ーソルを横動させる。すると、静脈の位置と一致
したカーソルに対応する表示手段は２つの受光手
段の受光量が同じであることを表示する。そし
て、双方のカーソルを静脈の位置に一致させれ
ば、カーソルを結ぶ線の下に静脈が走つているこ
とが確認し得る。

そして、アームを内腕関節付近に巻き付くよう
に湾曲させるならば、内腕関節付近にアームを容
易に係止できるとともにアームの姿勢が安定し、
注射針等を刺す位置が安定して指示される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図ないし第８図を
参照して説明する。第１図は、本発明の静脈探査
装置の一実施例の外観斜視図であり、第２図は、
本発明の静脈探査装置のカーソルの縦断面図であ
り、第３図は、第２図のカーソルのＡ−Ａ矢視断
面図であり、第４図は、第１図の静脈探査装置の
ブロツク回路図であり、第５図は、第４図で示す
ブロツク回路図の部分的回路図であり、第６図な
いし第８図は、静脈に対する本装置の位置によつ
て表示がそれぞれ異なることを示す図である。

まず、第１図ないし第３図において、第１と第
２のアーム１０，１２が所定の間隔で略平行に、
しかも内腕関節付近に横方向に巻き付いて係止さ
れるように湾曲曲されて設けられる。そして、こ
れらの第１と第２のアーム１０，１２に皮膚に当
接するとともに対向させて横動自在に第１と第２
のカーソル１４，１６がそれぞれ設けられる。ま
た、第１と第２のアーム１０，１２の一端部は接
続され筺体１８が設けられる。これらの第１と第
２のアーム１０，１２は、例えばステンレス等の
薄板で形成される。

そして、第１と第２のカーソル１４，１６に
は、赤色ないし赤外線領域の波長光（700nm〜
2000nm）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２０が皮膚を狭い範囲でス
ポツト的に照射するように中央に配置される。ま
た、この発光素子２０を挟んで第１と第２のカー
ソル１４，１６の移動方向と平行に両横側に赤色
ないし赤外線領域の波長光を受光する受光手段と
してのフオトトランジスタまたはフオトダイオー
ド等の受光素子２２，２２が配置される。そし
て、受光素子２２，２２は、発光素子２０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
持たせて配置され、所定方向からの反射光のみ受
光するように図られている。また、筺体１８の外
周壁上面に、第１と第２のカーソル１４，１６と
静脈との位置関係を示す第１と第２の表示手段２
４，２６が設けられるとともに、電源操作スイツ
チ２８が設けられ、また図示ないし駆動電源用の
電池および回路が筺体１８内に収納される。そし
て、第１と第２のカーソル１４，１６と筺体１８
内の回路とは図示しない配線によつて適宜に電気
的接続されていることは勿論である。

時に、第４図により本装置のブロツク回路を説
明する。第４図において、第１のカーソル１４に
第１の発光手段３０と第１および第２の受光手段
３２，３４が配置される。そして、第１および第
２の受光手段３２，３４の出力が第１の比較手段
３６に与えられる。また、第２のカーソル１６に
第２の発光手段３８と第３および第４の受光手段
４０，４２が配置される。そして、第３および第
４の受光手段４０，４２の出力が第２の比較手段
４４に与えられる。さらに、第１の比較手段で第
１と第２の受光手段３２，３４の受光量に応じた
出力が比較され、その差に応じた出力が第１のロ
ーパスフイルタ４６を介して第１のウインドコン
パレータ４８と第１の表示手段２４に含まれる逆
並列接続されるLED５０，５２に与えられる。
そして、第１のウインドコンパレータ４８の出力
が第１の表示手段２４に含まれるLED５４に与
えられる。また、第２の比較手段４４で第３と第
４の受光手段４０，４２の受光量に応じた出力が
比較され、その差に応じた出力が第２のローパス
フイルタ５６を介して第２のウインドコンパレー
タ５８と第２の表示手段２６に含まれる逆並列接
続されたLED６０，６２に与えられる。そして、
第２のウインドコンパレータ５８の出力が第の表
示手段２６に含まれるLED６４に与えられる。

さらに、第５図により本装置の具体的な回路を
説明する。ここで、第１と第２のカーソル１４，
１６にそれぞれ対応して設けられる回路は全く同
じであり、一方の第１のカーソル１４に対応する
回路を説明する。

第５図において、受光素子２０としてのLED
７０のアノードと受光素子２２，２２としてのフ
オトトランジスタ７２，７４のコレクタが電圧＋
Ｖに接続される。そして、LED７０のカソード
は抵抗を介して接地される。また、フオトトラン
ジスタ７２，７４のエミツタは、それぞれトラン
ジスタ７６，７８のベースに接続される。これら
のトランジスタ７６，７８のコレクタは電圧＋Ｖ
に接続される。一方のトランジスタ７６のエミツ
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８０の−入力端子に接続さ
れる。また、他方のトランジスタ７８のエミツタ
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８０の＋入力端子に接続され
る。この差動アンプ８０の十入力端子は、電圧＋
Ｖと−Ｖが両端に接続されたオフセツト調整用の
可変抵抗器の摺動子が接続される。また、差動ア
ンプ８０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、LED７０を含んで第
１の発光手段３０が構成され、フオトトランジス
タ７２，７４およびトランジスタ７６，７８で第
１と第２の受光手段３２，３４がそれぞれ構成さ
れ、差動アンプ８０を含んで第１の比較手段３６
が構成される。

さらに、差動アンプ８０の出力端子は、５Hzを
遮断周波数とする第１のローパスフイルタ４６に
接続される。そして、この第１のローパスフイル
タ４６の出力端子は、抵抗を介して第１の表示手
段２４に含まれる逆並列接続されたLED５０，
５２の一端に接続され、これらのLED５０，５
２の他端は接地される。

また、第１のローパスフイルタ４６の出力端子
は、２つの差動アンプ８２，８４の−入力端子と
＋入力端子にそれぞれ接続される。これらの差動
アンプ８２，８４の他方の＋入力端子と−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８２，８４の出力端子
は、ダイオード８６，８８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９０のベースに接続される。このト
ランジスタ９０のベースは抵抗を介して接地さ
れ、エミツタも接地され、コクタタは抵抗を介し
て電圧＋Ｖに接続されるとともに、別の抵抗を介
して第１の表示手段２４に含まれるLED５４の
アノードに接続される。このLED５４のカソー
ドは接地される。なお、差動アンプ８２，８４と
ダイオード８６，８８およびトランジスタ９０を
含んで第１のウインドコンパレータ４８が構成さ
れる。また、第１の表示手段２４は、LED２６
を中心にして両横側にLED５０，５２が配列さ
れる。そして、第５図において、９２は皮膚を示
し、９４は静脈の断面である。

かかる構成からなる本発明の静脈探査装置の動
作を、第６図ないし第８図を参照して説明する。

まず、内腕関節付近に、第１と第２のアーム１
０，１２を巻き付けるように係止させて、本装置
を内腕関節付近に装着させる。ここで、第１と第
２のアーム１０，１２が湾曲して形成されている
ので、本装置は内腕関節付近に安定した姿勢で確
実に係止される。ここで、電源操作スイツチ２８
を投入する。すると、発光素子２０としての
LED７０から赤色ないし赤外線領域の波長光が
皮膚９２にスポツト的に照射され、皮膚９２を透
過して静脈９４または他の組織を照射する。ここ
で、静脈９４内を流れる血液に含まれる還元ヘモ
グロビンによつ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９２を透過して受光素子２２，２
２としてのフオトトランジスタ７２，７４に受光
される。

ところで、皮膚９２に照射される光は、波長に
よつて皮膚９２を透過しまた吸収され、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９２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（700nm〜
2000nm）は比較的に皮膚９２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９４
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９４と他の組織からの反射光の光量の
差が最も大きくなる。

そこで、仮に本装置の第１と第２のカーソル１
４，１６が、第６図ａのごとく、静脈９４からと
もに若干左にずれているとする。すると、第１の
カーソル１４の右側のフオトトランジスタ７２の
受光量が、左側のフオトトランジスタ７４の受光
量より大幅に小さく、差動アンプ８０から大きな
プラス電圧が出力され、第１のローパスフイルタ
４６を介して第１のウインドコンパレータ４８と
第１の表示手段に含まれるLED５０，５２に与
えられる。ここで、出力電圧の絶対値が大きいた
め第１のウインドコンパレータ４８のトランジス
タ９０のコレクタは“Ｌ”レベルであつてLED
５４は点灯しない。また、第１のローパスフイル
タ４６の出力がプラス電圧であるので、第１の表
示手段２４は順方向電圧が与えられる右側に配置
された一方のLED５２のみが、第６図ｂのごと
く、点灯される。そして、この右側に配置された
LED５２の点灯により、本装置の第１カーソル
１４が静脈９４から若干左にずれていることが確
認できる。同様に、第２のカーソル１６も静脈９
４から若干左にずれているので、第２の表示手段
２６の右側に配置された一方のLED６２が、第
６図ｃのごとく、点灯され、第２カーソル１６が
静脈９４から若干左にずれていることが確認でき
る。

そこで、第７図ａのごとく、本装置の第１と第
２のカーソル１４，１６をともに右側に若干移動
して静脈９４と位置が一致したとする。すると、
２つのフオトトランジスタ７２，７４の受光量は
等しいとともに受光量が弱く、差動アンプ８０か
ら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、第１のローパスフイルタ４６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、LED５０，５２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、第１のウイン
ドコンパレータ４８のトランジスタ９０のコレク
タは“Ｈ”レベルとなり、第１の表示手段２４の
中央に配置されたLED５４に順方向電圧が与え
られて、第７図ｂのごとく、点灯する。この中央
に配置されたLED５４の点灯により、第１のカ
ーソル１４が静脈９４上の位置にあるとが簡単に
確認できる。同様に、第２のカーソル１６も静脈
９４と一致しているので、第２の表示手段２６の
中央に配置されたLED６４が、第７図ｃのごと
く点灯され、この中央に配置されたLED６４の
点灯により、第２のカーソル１６も静脈９４上の
位置にあることが簡単に確認できる。そして、第
１と第２のカーソル１４，１６を結ぶ線の下に静
脈９４が走つていることとなる。

さらに、第８図ａのごとく、第１のカーソル１
４はそのままで、第２のカーソル１６を静脈９４
からさらに若干右側に移動させたとする。する
と、第８図ｂのごとく、第１の表示手段２４は中
央に配置されたLED５４が点灯され、第８図ｃ
のごとく、第２表示手段２６は左側に配置された
LED６０が点灯される。したがつて、第１のカ
ーソル１４は静脈９４の位置と一致しているが、
第２のカーソル１６は静脈９４から若干右にずれ
ていることが確認できる。

このように、本装置を内腕関節付近に係止さ
せ、第１と第２のカーソル１４，１６を適宜に横
方向に移動調整して、第１と第２の表示手段２
４，２６の中央に配置されたLED５４，６４を
点灯させる。すると、これらの第１と第２のカー
ソル１４，１６を結んだ線の下に静脈９４が走つ
ていることが、簡単な操作で正確かつ迅速に確認
できる。そこで、第１と第２のカーソル１４，１
６の間隔内で、これらを結んだ線の下の皮膚９２
に注射針等を刺すことで、容易に静脈９４に注射
針等を刺すことができる。

なお、第１と第２のローパスフイルタ４６，５
６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。また、上記実施例では、駆動用電源
としての電池が筺体１８内に収納されているよう
に説明したが、これに限らず、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。

（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、内腕関節付近に本装置を第１と第２のア
ームで係止して装着し、第１と第２のカーソルを
適宜に横動させて、第１と第２の表示手段の中央
に配置されたLEDを点灯させる。このような簡
単な操作で、第１と第２のカーソルを結ぶ線の下
に静脈が走つていることが迅速に確認できる。そ
こで、第１と第２のカーソルを結ぶ線の下で第１
と第２のカーソルの間隔内の皮膚に注射針等を刺
すことで、容易かつ正確に静脈に注射針等を刺す
ことができる。

そして、本装置を内腕関節付近に係止する第１
と第２のアームを、内腕関節付近に巻き付くよう
に湾曲させて形成するならば、本装置の姿勢が安
定し、第１と第２のカーソルにより注射針等を刺
す位置が安定して指示される。

【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
外観斜視図であり、第２図は、本発明の静脈探査
装置のカーソルの縦断面図であり、第３図は、第
２図のカーソルのＡ−Ａ矢視断面図であり、第４
図は、第１図の静脈探査装置のブロツク回路図で
あり、第５図は、第４図で示すブロツク回路図の
部分的回路図であり、第６図ないし第８図は、静
脈に対する本装置の位置によつて表示がそれぞれ
異なることを示す図である。 １０，１２：アーム、１４，１６：カーソル、
２０：発光素子、２２：受光素子、２４，２６：
表示手段、３０，３８：発光手段、３２，３４，
４０，４２：受光手段、３６，４４：比較手段、
４８，５８：ウインドコンパレータ、９４：静
脈。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内腕関節付近に横方向に係止される２本のア
   ームに、対向させて横方向に移動自在にそれぞれ
   カーソルを設け、これらのカーソルに皮膚を透過
   するとともに静脈内の血液によつて吸光される波
   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つの受光手段をそれぞれに設け、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
   比較手段をそれぞれに設けるとともに、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表
   示手段をそれぞれに設けて構成したことを特徴と
   する静脈探査装置。 ２ 前記アームが、前腕に巻き付くように湾曲に
   形成したことを特徴とする請求項１記載の静脈探
   査装置。