JP2011072645A - 脈波測定器及び脈波測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脈波測定器100は、脈波による皮膚表面の変位を伝達する振動膜1と、振動膜1の外周部を固定する枠部3と、振動膜1の中央部を複数の区画に仕切る仕切り部4と、振動膜1上の複数の区画内に配置され、振動膜1の振動を電気信号に変換する複数のセンサ素子2と、を備えている。仕切り部4は振動膜1に接合されている。振動膜1は枠部3に接合されている。そのため、仕切り部4で仕切られた振動膜の各区画は個別に振動し、他の区画の振動膜と殆ど干渉しない。
【選択図】図2
Description
図1は、特許文献に示されているトノメトリ方式の脈波測定装置の構成を示す図である。この脈波測定装置は、図1に示されているように、体表面から平板で動脈を押圧して、動脈を平坦に変形させる。そのとき、平坦につぶれた動脈直上は、図1において点線矢印で示される血管張力が左右でつりあうため、血管内圧への血管張力の影響が最も小さい。そこで、平坦につぶれた動脈直上で平坦につぶれた部分に比べてサイズの小さなセンサエレメントで計測した圧力は動脈内圧に一致する。このようにして体表面から動脈内波形を測定しようとするものである。
例えば、前記仕切り部は金属板の彫り込みエッチングにより桟状に残った部分(壁部)であり、前記枠部は前記金属板の彫り込みエッチングにより残った外周部である。
図2(A)は第1の実施形態に係る脈波測定器100の平面図、図2(B)はその正面図である。
図2(A)、図2(B)に示す脈波測定器100は、脈波による皮膚表面の変位を伝達する振動膜1と、振動膜1の外周部を固定する枠部3と、振動膜1の中央部を複数の区画に仕切る仕切り部4と、振動膜1上の複数の区画内に配置され、振動膜1の振動を電気信号に変換する複数のセンサ素子2と、を備えている。
前記センサ素子が圧電セラミック素子のような感圧素子である場合、振動膜1を例えば厚さ0.1mm〜0.5mmのアルミニウム板で構成し、そのアルミニウム板を片方の電極として利用すればよい。また、前記センサ素子がMEMS素子である場合には、各センサ素子から2本のリードが個別に引き出されることになるので振動膜は絶縁体でもよい。
図3は、第1の実施形態で示した脈波測定器100を備えた脈波測定装置200の構成を示すブロック図である。
図3に示されているように、各センサ素子2による信号は電圧変換回路10で電圧信号に変換され、信号処理ブロック11で所定の信号処理がなされ、脈波判定システム30で動脈硬化度の評価等が行われる。
図4(A)、図4(B)、図4(C)において、波形E1は図2に示した16個のセンサ素子のうち中央部に配置された一つのセンサ素子(第1のセンサ素子)によって得られた電圧信号の波形である。波形E2,E3は第1のセンサ素子に隣接する第2のセンサ素子及び第3のセンサ素子によって得られた電圧信号の波形である。
図5は、第3の実施形態に係る脈波測定装置の構造を示す図である。振動膜1、センサ素子2、枠部3等による脈波測定器100は図2に示したものと同じである。この脈波測定器100の上部に回路基板21が取り付けられている。回路基板21の上面には電子部品22が搭載されている。また、回路基板21の上部はカバー23で覆われている。脈波測定器100には腕時計のバンドと同様のバンド24が取り付けられている。
なお、カバー23部分には時刻表示部やアクセサリーが設けられていてもよい。
図5に示した脈波測定装置を腕に装着すれば、脈波による電圧波形が測定され、動脈硬化度の評価等が自動的になされる。
2…センサ素子
3…枠部
4…仕切り部
5…リード線
10…電圧変換回路
11…信号処理ブロック
21…回路基板
22…電子部品
23…カバー
24…バンド
30…脈波判定システム
100…脈波測定器
200…脈波測定装置
Claims (7)
- 脈波による皮膚表面の変位を伝達する振動膜と、前記振動膜の外周部を固定する枠部と、前記振動膜の中央部を複数の区画に仕切る仕切り部と、前記複数の区画内に位置する前記振動膜上に配置され、前記振動膜の振動を電気信号に変換する複数のセンサ素子と、を備えた脈波測定器。
- 前記仕切り部及び前記枠部は一体化されている、請求項1に記載の脈波測定器。
- 前記仕切り部は金属板の彫り込みエッチングにより桟状に残った部分であり、前記枠部は前記金属板の彫り込みエッチングにより残った外周部である、請求項1又は2に記載の脈波測定器。
- 前記振動膜は、前記仕切り部及び前記枠部に一体化されている、請求項1乃至3の何れかに記載の脈波測定器。
- 請求項1乃至4の何れかに記載の脈波測定器を備え、前記複数のセンサ素子の出力を電圧信号に変換する電圧変換回路と、前記電圧変換回路による前記複数のセンサ素子の出力信号を基に一つの脈波信号を生成する信号処理手段とを設けた脈波測定装置。
- 前記信号処理手段は、位置が隣接するセンサ素子の電圧信号を参照して、重畳されているノイズ成分を検出するとともに、そのノイズ成分を除去するものである、請求項5に記載の脈波測定装置。
- 前記信号処理手段は、前記複数のセンサ素子による電圧信号のうち、信号レベルの最も高い電圧信号を選択するものである、請求項5又は6に記載の脈波測定装置。
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