JPH0595504U - 脈拍センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光を用いて生体内の心拍による血流の変化を
検出する脈拍計数装置において、発光素子及び受光素子
と血流変化を検出するセンシング部１０７との間を光フ
ァイバを用いて接続し、センシング部におけるファイバ
の入出射端面１０５と１０６が突出した脈拍センサ 【効果】 強電磁場等の劣悪環境下にあっても正確な脈
拍検知が行えるとともに、断層写真の撮影装置内におい
ても、その磁場を乱すことのない脈拍センサヘッドを提
供することができ、センシング対象のずれに対してその
影響を押さえ脈拍を安定に検知することができる

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、生体内の心拍による血流の変化を検出する脈拍計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に脈拍計には、表示部や各種スイッチ或いは信号処理部等が内蔵された本 体と、発光素子及び受光素子により血流変化による光量変化を検出するセンシン グ部とに分離されたものがある。このような構成の脈拍計では、本体とセンシン グ部は銅線により接続され、受光素子により検出された信号はこの銅線を通して 本体に伝送され、本体内において信号増幅を行い計数演算後結果を表示する構成 となっている。

【０００３】 しかし、この構成では受光素子によりＯ／Ｅ変換された信号は通常非常に微弱 であるため本体とセンシング部間の距離が長くなると、ノイズにより精度の良い 検出が行えないという問題があった。この問題を解決するため、センシング部内 で信号検出を行いデジタル信号として本体に伝送を行うよう、受光素子内蔵型の ＩＣを用いる装置も用いられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の装置では、例えば断層写真を撮影するような強電磁場内等で用 いようとした場合、ノイズの影響は避けがたく、正確な脈拍検知が行えなくなる ばかりでなく、電子回路内に用いられている金属あるいは銅線により磁場が影響 を受け、断層写真そのものの品質が劣化してしまうといった問題があった。

【０００５】 本考案は、上述の背景に基づきなされたものであり、その目的とするところは 、強電磁場等の劣悪環境下にあっても正確な脈拍検知が行えるとともに、断層写 真の撮影装置内においても、その磁場を乱すことのない脈拍センサヘッドを提供 することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記課題を解決するために、種々の検討・開発を行った結果、 信号伝送路に光ファイバを用いた上に、センシング部におけるファイバ端面を、 そのセンシング部平面から突出させることにより、センシング対象（例えば指） に効率良く光を照射することができ、また反射光を効率良く受光でき、外来電磁 ノイズを全く受けることなく、正確に脈拍数を計数出来ることを見いだした。

【０００７】 即ち、本考案の脈拍センサヘッドは、 発光素子及び受光素子と血流変化を検出するセンシング部との間を光ファイバ を用いて接続し、センシング部におけるファイバの入出射端面が突出してなるこ とを特徴とし、望ましくは、送光側光ファイバと受光側光ファイバとの間隔が２ mm〜８mmとしたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

発光素子より発せられた光は光ファイバを通ってセンシング部に導かれ、光フ ァイバ端面より放出される。ここで、送光用光ファイバと受光用光ファイバは望 ましくは２mm〜８mmの間隔をおいて配置されていると同時に基板面より突出して いるため、センシング対象（例えば指）をおいた場合、皮膚の弾力性により皮膚 にファイバが埋め込まれる様な状態となる。この為、指とファイバ端の密着状態 が良くなり、指形状の個人差や指の動きによるセンシング部の接触不良に影響さ れることなく指内部より反射された光は受光用光ファイバに安定して入光される 。この光は皮膚内部の毛細血管における脈拍情報により変調された光となってお り、受光用光ファイバを通して受光素子に導かれ、本体内の回路によって脈拍計 数されて結果が表示される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の具体例を図面を用いて説明する。 図１〜図３は本考案の一実施例を説明する為の図である。 図１において、送光用光ファイバ１０１の出射端１０５は保持具１０３より突 出されており、受光用光ファイバ１０２の受光端１０６も保持具１０３より突出 されている。これらがセンシング部１０７を形成している。更に、出射端１０５ と受光端１０６はある間隙をもって形成されている。

【００１０】 図３は、本考案の一実施例における外観図であるが、指は矢印Ａの方向より保 持具１０３と押さえ具１０４の間に挿入される。この時、出射端１０５及び受光 端１０６が指の腹の部分にあたるようにして、図示しないバネの効果によって保 持具１０３と押さえ具１０４によって挟み込まれて固定される。 この様な状態で図示しない本体より発せられた光は、送光用光ファイバ１０１ を伝播してきて出射端１０５より指内部に向かって出射される。出射された光は 、指内部の血液による脈拍情報により変調された光となって受光端１０６より受 光される。受光された光は受光用光ファイバ１０６内を伝播し、図示しない本体 により光電変換され、信号処理回路により脈拍計数されて外部にその脈拍数を表 示する。

【００１１】 ここで図２に示す如く、出射端１０５及び出射端１０６は保持具１０３より突 出しているため、指２０１に食い込むようにして密着される。この為指がわずか に動いた場合でも密着状態の変動が抑えられ安定した検出が行える。また本考案 者らが種々検討した結果、出射端１０５と受光端１０６の間には間隙を設けてい るが、この間隙を小さくすると、受光量は大きくなるものの指の動きによる光量 変動が大きくなり安定した測定が行えなくなり、逆に間隙を大きくしていくと指 の動きによる変動は抑えられるものの受光量が小さくなることが判った。 このことから更に鋭意検討した結果、この間隙を２〜８mmにすることにより感 度良く安定して脈拍検知出来ることが判った。

【００１２】

【考案の効果】

以上、説明した様に本考案によれば、伝送路に光ファイバを用いそのヘッドの 構造を工夫することにより、強電磁場等の劣悪環境下にあっても正確な脈拍検知 が行えるとともに、断層写真の撮影装置内においても、その磁場を乱すことのな い脈拍センサヘッドを提供することができ、更に指等のセンシング対象のずれに 対してその影響を押さえ脈拍を安定に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の脈拍センサヘッドの一実施例を
説明する断面図である。

【図２】図２は本考案の脈拍センサヘッドの一実施例の
動作を説明するための断面図である。

【図３】図３は本考案の脈拍センサヘッドの一実施例の
外観図である。

【符号の説明】

１０１：送光用光ファイバ １０２：受光用光ファイバ １０３：保持具 １０４：押さえ具 １０５：出射端 １０６：受光端 １０７：センシング部 ２０１：指

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を用いて生体内の心拍による血流の変
   化を検出する脈拍計数装置において、発光素子及び受光
   素子と血流変化を検出するセンシング部との間を光ファ
   イバを用いて接続し、センシング部におけるファイバの
   入出射端面が突出してなることを特徴とする脈拍セン
   サ。
2. 【請求項２】 送光側光ファイバと受光側光ファイバと
   の間隔が２mm〜８mmとしたことを特徴とする請求項１記
   載の脈拍センサ。