JPH0515288Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は人体の体表面に押圧されてその人体内
の動脈から発生する脈波を検出する装置に係り、
特に、構造が簡単で安価な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、動脈内を伝
播する圧力波あるいは動脈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
状態などの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、歪ゲージや圧電素子等を備えた圧
力センサを人体の体表面に押圧し、その人体内の
動脈から発生する脈波の圧力振動を検出するよう
にしたものがある。例えば、実開昭61−60901号
公報等に記載されている装置はその一例である。

しかしながら、このように人体の体表面に圧力
センサを押圧して脈波を検出するためには、圧力
センサの歪ゲージや圧電素子等を特殊な態様で配
設する必要があり、装置が複雑で高価になるとい
う問題があつた。

このような不都合を解消する装置として、脈波
の圧力振動を、封止された流体の容積変化に伴う
圧力室内の圧力変動として検出する実開昭61−
133003号公報に記載された技術と、脈波の圧力振
動を弾性変形可能な振動板を介して検出する実開
昭59−111108号公報に記載された技術とを組み合
わせることにより、(a)開口部が人体の体表面に対
向する状態で配置される容器と、(b)その容器の前
記開口部に設けられて上記容器内に気密な圧力室
を形成するとともに、その圧力室内に充填された
気体の圧力に応じた押圧力で前記人体の体表面に
押圧されることにより、前記脈波の圧力振動に伴
つて振動する弾性変形可能な振動板と、(c)前記圧
力室に接続され、前記振動板の振動に伴つて圧力
室の容積が変化することによる圧力室内の圧力変
動を検出する圧力センサとを備えた脈波検出装置
が得られるかもしれない。これによれば、人体の
表面に押圧された振動板の振動により圧力室内の
容積が変化させられ、この容積変化に伴う圧力変
動が圧力センサによつて検出されるようになつて
いるため、歪ゲージや圧電素子などを直接人体の
体表面に配設する場合に比較して、装置が簡単か
つ安価に構成される利点がある。

考案が解決すべき課題 ところで、上記のような脈波検出装置にて実際
に脈波を検出する際には、脈波の圧力振動が圧力
室内の容積変化に最適に反映される押圧力で振動
板を人体の体表面に押圧する必要がある。押圧力
が最適押圧力より小さすぎると圧力室内の圧力振
動が小さくて脈波が検出され難く、また大き過ぎ
ると脈波の圧力振動の変化が歪んで検出されてし
まうのである。そして、上記のような脈波を検出
する上での振動板の最適押圧力は、動脈の太さや
体表面から動脈管壁までの深さ等に応じて人体毎
に異なるため、被測定者に応じて最適押圧力が
個々に設定されることが要求される。これに対
し、上記の脈波検出装置では、振動板の押圧力が
最適となるようにその押圧力を調整する手段が備
えられていないので、振動板が被測定者に応じた
最適押圧力で押圧されないことに起因して、圧力
室内の圧力変動から脈波が正確に検出されない場
合があつた。

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、振動板が被測
定者毎に最適押圧力で押圧されることにより、脈
波が正確に検出される脈波検出装置を提供するこ
とにある。

課題を解決するための手段 斯かる目的を達成するための、本考案の要旨と
するところは、人体の体表面に押圧されて人体内
の動脈から発生する脈波を検出する装置であつ
て、(a)開口部が前記人体の体表面に対向する状態
で配置される容器と、(b)その容器の前記開口部に
設けられて容器内に気密な圧力室を形成するとと
もに、その圧力室内に充填された気体の圧力に応
じた押圧力で前記人体の体表面に押圧されること
により、前記脈波の圧力振動に伴つて振動する弾
性変形可能な振動板と、(c)前記圧力室に接続さ
れ、前記振動板の振動に伴つて圧力室の容積が変
化することによる圧力室内の圧力変動を検出して
圧力信号を出力する圧力センサと、(d)その圧力セ
ンサからの圧力信号に基づいて前記振動板の押圧
力が最適となるように上記押圧力を調整する押圧
力調整手段とを、備えたことにある。

作用および考案の効果 このようにすれば、実際に脈波を検出する際に
は、押圧力調整手段により、圧力センサからの圧
力信号に基づいて振動板の押圧力が最適となるよ
うにその押圧力が調整される。このため、本考案
の脈波検出装置によれば、被測定者毎に脈波の圧
力振動が最適に反映された圧力室内の容積変化に
基づいて脈波が検出されこととなり、脈波が正確
に検出される。

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。

第１図および第２図において、１０は一対のバ
ンド１２，１４によつて人体の手首１６に取り付
けられる支持プレートである。この支持プレート
１０は、くの字形状を成して手首１６の外側に取
り付けられ、その手首１６を外側へ反らした状態
で略一定の姿勢に保持するようになつている。こ
れは、手首１６を外側へ反らすと、手首１６の内
側を通つている橈骨動脈１８は体表面２０に浮き
出すため、その橈骨動脈１８からの脈波の検出が
容易となるからである。

上記支持プレート１０には、４本のピン２２が
手首１６と略直角に互いに平行に立設されてお
り、それ等のピン２２には枠体２４が取り付けら
れている。枠体２４は比較的剛性の高い材料にて
構成されており、手首１６と非接触の状態でその
手首１６の外側から内側まで巻き掛けられるよう
に回曲させられている。そして、その外側に位置
する一端部２６において、第２図に矢印Ａで示さ
れている手首１６と略直角な方向への移動可能
に、上記ピン２２に取り付けられている。また、
その一端部２６と前記支持プレート１０との間に
は、流体供給装置２８から配管３０を経て圧力エ
ア、水等の圧力流体が供給されることによつて膨
張させられるゴム製の膨張袋３２が設けられ、こ
の膨張袋３２が膨張させられることによつて枠体
２４は第２図において下方へ移動させられる。ピ
ン２２の先端にはそれぞれ大径の頭部が設けら
れ、枠体２４の抜出しが防止されている。

一方、上記枠体２４の他端部、すなわち手首１
６を挟んで上記一端部２６と反対側に位置する端
部３４には、有底円筒形状を成す容器３６が設け
られている。この容器３６は、第３図に示されて
いるように、開口部３８が前記体表面２０に対向
する状態で他端部３４に固定されており、その開
口部３８には振動板４０が取り付けられている。
振動板４０は、開口部３８に外周縁部が固設され
た円板形状を成す弾性変形可能なダイヤフラム４
２と、そのダイヤフラム４２の外周部を除く略全
面に固設された円板形状の板部材４４とから成
り、ダイヤフラム４２が開口部３８に固設される
ことによつて容器３６内には気密な圧力室４６が
形成されている。この圧力室４６内には予め空気
が充填されて振動板４０は開口部３８から膨出さ
せられているとともに、圧力室４６は配管４８を
介して圧力センサ５０に連通させられている。圧
力センサ５０は、歪ゲージや圧電素子等により大
気圧を基準として圧力室４６内の圧力を検出する
もので、良く知られた構造のものである。また、
前記板部材４４は比較的剛性の高い材料製で、ダ
イヤフラム４２の弾性変形を規制し、そのダイヤ
フラム４２を全体的に変位させる一方、その板部
材４４の中央には前記橈骨動脈１８の直径よりも
小径の接触子５２が設けられている。

以上のように構成された脈波検出装置におい
て、前記支持プレート１０は、接触子５２が橈骨
動脈１８の直上部に位置するように手首１６に取
り付けられる。そして、その状態で前記流体供給
装置２８から膨張袋３２内に圧力流体が供給さ
れ、枠体２４が第２図において下方へ移動させら
れると、接触子５２は体表面２０に接触して振動
板４０を容器３６側へ変位させる。これにより、
圧力室４６の容積が減少して内部圧力が上昇させ
られるとともに、接触子５２および振動板４０は
その内部圧力に従つて体表面２０に押圧される。

接触子５２が体表面２０に押圧されると、橈骨
動脈１８から発生する脈波の圧力振動に伴つてそ
の接触子５２は振動板４０と共に振動させられる
ようになり、この振動で圧力室４６の容積が変化
すると内部圧力も変動し、その圧力変動が圧力セ
ンサ５０によつて検出される。圧力室４６内の圧
力変動は脈波の圧力振動に対応するものであり、
これにより、橈骨動脈１８から発生する脈波が検
出される。なお、前記流体供給装置２８から膨張
袋３２内に供給される圧力流体の圧力は、圧力セ
ンサ５０から出力される電気信号に基づいて、脈
波を検出する上で最適な押圧力にて接触子５２を
体表面２０に押圧するように調整される。

すなわち、圧力センサ５０から出力される圧力
信号に基づいて、たとえば脈波の振幅が最大とな
るように上記押圧力が調整されるのである。

このように、本実施例の脈波検出装置は、体表
面２０に押圧された接触子５２が振動板４０と共
に振動させられることによつて圧力室４６内の容
積が変化させられ、その容積変化に伴う圧力変動
を容器３６内の圧力室４６に接続された圧力セン
サ５０によつて検出するようになつているため、
この圧力センサ５０として市販のものをそのまま
利用することが可能となり、上記振動板４０に歪
ゲージや圧電素子等を配設する場合に比較して、
脈波検出装置が簡単かつ安価に構成され得るので
ある。

また、上記振動板４０は、板部材４４によつて
全体的に振動させられるようになつているため、
脈波の圧力振動に伴う振動板４０の変位が小さく
ても、圧力室４６の容積変化、更には圧力変動は
比較的大きく、脈波の圧力振動を容易に検出する
ことができる。

さらに、本実施例の脈波検出装置では、押圧力
調整手段に相当する流体供給装置２８および膨張
袋３２により、圧力センサ５０からの圧力信号に
基づいて振動板４０の押圧力が最適となるように
その押圧力が調整される。このため、本実施例の
脈波検出装置によれば、被測定者毎に脈波の圧力
振動が最適に反映された圧力室４６内の容積変化
に基づいて脈波が検出されこととなり、脈波が正
確に検出される。

次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、
以下の実施例において前記実施例と共通する部分
には同一の符号を付して説明を省略する。

第４図において、前記容器３６は可撓性を有す
る一対の取付ベルト６０，６２によつ手首１６に
取り付けられるようになつている。これ等の取付
ベルト６０，６２は、前記接触子５２が橈骨動脈
１８の直上部に位置するように手首１６に巻き掛
けられ、その先端部において互いに着脱可能に係
止される。また、前記配管４８には押圧力調整手
段に相当する圧力エア供給装置６４が接続され、
前記圧力室４６内に圧力エアを供給することによ
り、前記接触子５２を体表面２０に押圧するよう
になつている。この場合には、圧力室４６が前記
膨張袋３２の作用を兼ねることとなり、装置が一
層簡単かつ安価に構成される。

以上、本考案の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。

前記実施例ではダイヤフラム４２に板部材４４
が固設されているが、かかる板部材４４を設ける
ことなく接触子５２を直接ダイヤフラム４２に設
けるようにしたり、ダイヤフラム４２を直接体表
面２０に押圧するようにしたりすることも可能で
ある。

また、前記実施例では膨張袋３２内に圧力流体
を供給して接触子５２を体表面２０に押圧するよ
うになつているが、シリンダやスプリング等を押
圧力調整手段として用いることも可能である。な
お、枠体２４を支持プレート１０に固設するとと
もに、容器３６をその枠体２４の他端部３４に移
動可能に配設し、他端部３４に対して容器３６を
相対的に体表面２０に接近する方向へ移動させる
ようにしても差支えない。

また、前記実施例の接触子５２の径寸法は橈骨
動脈１８の直径よりも小さくされているが、動脈
１８の直径よりも径寸法が大きい接触子を用いる
ことも可能である。

また、前記実施例では手首１６の橈骨動脈１８
から脈波を検出する脈波検出装置について説明し
たが、頸動脈などその他の動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。

また、前記実施例では大気圧を基準として圧力
センサ５０により圧力室４６内の圧力を検出する
ようになつているが、検出した脈波に基づいて血
圧値を測定する場合には、例えば実開昭62−
72605号公報に記載されているように、液面が心
臓と同じ高さとなるように配置された血液と略同
じ比重の液体を圧力センサ（差圧計）に導き、そ
の液体の圧力を基準として圧力室４６内の圧力を
検出するようにすることもできる。その場合に
は、脈波の検出位置と心臓の高さ位置との相違に
起因する血圧値の変動が防止される。

その他一々例示はしないが、本考案はその精神
を逸脱することなく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
が手首に取り付けられた状態を示す斜視図であ
る。第２図は第１図の断面図である。第３図は第
２図に示されている容器の断面図である。第４図
は本考案の他の実施例の要部を説明する図であ
る。 １８……橈骨動脈、２０……体表面、｛２８…
…流体供給装置、３２……膨張袋｝（押圧力調整
手段）、３６……容器、３８……開口部、４０…
…振動板、４６……圧力室、５０……圧力セン
サ、６４……圧力エア供給装置（押圧力調整手
段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 人体の体表面に押圧されて該人体内の動脈か
   ら発生する脈波を検出する装置であつて、 開口部が前記人体の体表面に対向する状態で
   配置される容器と、 該容器の前記開口部に設けられて該容器内に
   気密な圧力室を形成するとともに、該圧力室内
   に充填された気体の圧力に応じた押圧力で前記
   人体の体表面に押圧されることにより、前記脈
   波の圧力振動に伴つて振動する弾性変形可能な
   振動板と、 前記圧力室に接続され、前記振動板の振動に
   伴つて該圧力室の容積が変化することによる該
   圧力室内の圧力変動を検出して圧力信号を出力
   する圧力センサと、 該圧力センサからの圧力信号に基づいて前記
   振動板の押圧力が最適となるように該押圧力を
   調整する押圧力調整手段と、 を有することを特徴とする脈波検出装置。 (2) 前記振動板は、前記開口部に設けられた弾性
   変形可能なダイヤフラムと、該ダイヤフラムの
   略全面に固設されて該ダイヤフラムの弾性変形
   を規制することにより、前記圧力振動に伴つて
   該ダイヤフラムを全体的に振動させる剛性の高
   い板部材とから成るものである実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の脈波検出装置。