JPH0717203U - 脈波検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 先端面に圧力検出素子が設けられた凸部を有
する押圧面を動脈上に押圧して圧脈波を検出する際に、
動脈の体表面からの深さ位置に拘わらず、目的の動脈を
確実に押圧し得、最適押圧条件を確実に実現し得かつ圧
脈波を安定して検出し得るとともに生体に苦痛を与える
ことのない脈波検出装置を提供する。 【構成】 一対の当接部材４６は、ケース２６の一面２
８にそれぞれ互いに平行な２軸線回りの回動可能に取り
着けられ、スプリング６２により一面２８から離隔する
方向に付勢されており、第１凸部３０が当接部材４６の
中央穴から突き出させられている。当接部材４６の係合
部５２の一部は歯車状とされて、一方の回動角度と他方
の回動角度が略同等となるように係合させられており、
スプリング６２は、その両端部を結ぶ直線に前記２軸線
が接近する程、前記離隔する方向の付勢力が弱くなるよ
うに取り付けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は生体の動脈から圧脈波を検出する脈波検出装置の改良に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

生体に押圧される押圧面に凸部が形成され、その凸部の先端面に動脈から発生 する圧脈波を検出するための圧力検出素子が設けられた形式の脈波検出装置が知 られている。例えば、実開平１−１２６２０５号公報に記載されたものがそれで ある。かかる脈波検出装置により脈波の検出が行われる生体の動脈の近傍には腱 や骨が位置している場合が多いので、上記のように押圧面から突き出された凸部 の先端面に圧力検出素子を設けることにより、腱や骨にそれ程邪魔されないで動 脈を適切に押圧することができる特徴がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記脈波の検出に際しては、動脈内の圧力と可及的に近似した圧力 を検出することを目的として、動脈壁の一部に平坦部が形成されるように押圧す る最適押圧条件を維持することが求められる場合がある。このため、体表面から 浅い位置の動脈に対して適切に押圧できるように凸部の突出し量を比較的小さく 設定すると、体表面から深い位置の動脈に対しては、押圧面と腱や骨との干渉の ために過大な押圧力にて押圧する必要が生じて苦痛を与えることになるだけでな く、最適押圧条件を実現できない場合もある。反対に体表面から深い位置の動脈 に対して適切に押圧できるように凸部の突出し量を比較的大きく設定すると、体 表面から浅い位置の動脈に対しては、極めて弱い押圧力にて凸部を押圧すること となり且つ凸部の周囲の押圧面が体表面から浮いた状態となるため、凸部の押圧 姿勢が不安定となって脈波を安定して検出できなくなる。すなわち、生体の動脈 の皮膚表面からの深さ位置には大きな個人差が存在するため、一定の突出し寸法 を有する凸部を備えた脈波検出装置を用いると、苦痛を与えたり、最適押圧条件 を実現できなかったり、あるいは脈波を安定して検出できない場合があったので ある。

【０００４】 これに対し、本出願人が先に出願して公開された実開平３−１１４２０７号公 報に記載されているように、上記凸部と略同等以上の高さを有して圧縮変形可能 なゴム等の軟質弾性部材をその凸部の周囲に設ければ、凸部で動脈を押圧する際 には、軟質弾性部材の圧縮変形に基づいて、動脈の体表面からの深さ位置に応じ て凸部を軟質弾性部材の表面から適当に突き出すことができるため、上記の問題 を好適に解決できると考えられる。

【０００５】 しかし、この場合においても、未だ解決すべき問題を有している。すなわち、 上記ゴム等の軟質弾性部材は、荷重と弾性圧縮変形量との間のばね特性が非線形 であることから、体表面から深い位置の動脈を押圧する場合においては、その動 脈の深さに応じて軟質弾性部材の圧縮変形量が充分に得られなくて押圧力が比較 的大きくなる場合があり、これにより、生体に苦痛を与えるのを必ずしも好適に 防止できない場合があるのである。しかも、このような軟質弾性部材は、押圧さ れたときに力が加えられた部分が優先的に圧縮変形させられるために、脈波検出 装置が傾いて凸部の進行方向が安定せず、目的の動脈を確実に押圧することがで きないのである。

【０００６】 本考案は以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするとこ ろは、先端面に圧力検出素子が設けられた凸部を有する押圧面を体表面の動脈上 に押圧することにより圧脈波を検出する際に、動脈の体表面からの深さ位置に拘 わらず、目的の動脈を確実に押圧し得、最適押圧条件を確実に実現し得かつ圧脈 波を安定して検出し得ると共に生体に苦痛を与えることのない脈波検出装置を提 供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

斯かる目的を達成するため、本考案の要旨とするところは、生体に押圧される 押圧面に凸部が形成され、その凸部の先端面に動脈から発生する圧脈波を検出す るための圧力検出素子が設けられた形式の脈波検出装置であって、(a) 前記凸部 を間にして前記押圧面上にそれぞれ配置されその凸部側に位置する基端部におい て互いに平行な２軸線回りの回動可能に設けられた一対の当接部材と、(b) 前記 一対の当接部材の基端部を作動的に連結することにより、それら一対の当接部材 の一方と他方の回動角度を略同等とする連結装置と、(c) 両端部が前記一対の当 接部材の間に掛け止められ、常には両当接部材を前記押圧面から離隔する回動方 向へ付勢すると共に、その両端部を結ぶ直線に前記２軸線が接近する程それら当 接部材を前記押圧面から離隔させる方向の付勢力を減少させるスプリングとを含 むことにある。

【０００８】

【作用および考案の効果】

このように構成された脈波検出装置によれば、一対の当接部材が、凸部を間に して押圧面上にそれぞれ配置され、その凸部側に位置する基端部において互いに 平行な２軸線回りの回動可能に設けられており、且つ、両当接部材は、一方の回 動角度と他方の回動角度が略同等となるように作動的に連結されている一方、両 当接部材にはスプリングの両端部がそれぞれ掛け止められており、このスプリン グにより常には両当接部材が押圧面から離隔する回動方向へ付勢される。したが って、圧脈波を検出すべく凸部にて動脈を押圧する押圧状態においては、その動 脈の近傍に位置する腱や骨に両当接部材が押圧されてスプリングの付勢力に抗し て押圧面側へ回動させられることにより、両当接板部の前記他端部から凸部が適 当に突き出される。すなわち、押圧面からの凸部の高さを従来よりも大きく設定 することにより、体表面から深い位置の動脈に対しては、押圧面と腱や骨との干 渉がなく、両当接板部の押圧面側への回動により押圧力を過大に高めなくても最 適押圧条件が得られるため、生体に苦痛を与えることが好適に防止されると共に 最適押圧条件を確実に実現し得る。また、体表面から浅い位置の動脈に対しては 、スプリングにて押圧面から離隔する方向へ付勢される両当接板部が腱や骨に押 圧されて凸部の押圧姿勢が安定となるため、圧脈波を安定して検出し得る。

【０００９】 また、スプリングの両端部を結ぶ直線に前記２軸線が近づくほど、当接部材を 前記押圧面から離隔させる方向の付勢力が減少させられるので、体表面から深い 位置の動脈を凸部で押圧する場合において、スプリングの上記付勢力に起因して 最適な押圧力が不要に増大するのを好適に防止し得るため、生体に苦痛を与える のを一層好適に防止し得る。

【００１０】 しかも、両当接部材が連結装置によって作動的に連結されているので、当接部 材の一方と他方の回動角度は略同等となり、脈波検出装置の姿勢が安定して、そ の傾きが防止され、凸部の進行方向が安定し、確実に目的の動脈を押圧すること が可能である。

【００１１】

【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。

【００１２】 図２は、本考案の一実施例である脈波検出装置の一例の使用状態を示す断面図 である。図において、１０は有底角筒形状を成すハウジングであり、その開口端 が人体の体表面１２に対向する状態でバンド１４により手首に着脱可能に取り付 けられるようになっている。ハウジング１０の内部には、ダイヤフラム１６を介 して脈波センサ１８がハウジング１０の開口端からの突出し可能に設けられてお り、これらハウジング１０とダイヤフラム１６とによって圧力室２０が形成され ている。この圧力室２０には、空気ポンプ２２から調圧弁２４を経て圧力エア等 の圧力流体が供給されるようになっており、これにより、脈波センサ１８はその 圧力室２０内の圧力に応じた押圧力で体表面１２に押圧されるようになっている 。

【００１３】 上記脈波センサ１８は、図１乃至図３に示すように、例えばポリカーボネート 等の樹脂製のケース２６と、そのケース２６内に一体的に取り着けられ、ケース ２６の一面２８の中央部から突き出した第１凸部３０と、ケース２６の他面３２ の中央部に突設された第２凸部３４とを備えており、第２凸部３４においてダイ ヤフラム１６に一体的に取り着けられていると共に、第１凸部３０の先端面３６ から体表面１２側へ突き出されるようになっている。第１凸部３０の先端面３６ には、半導体感圧素子等の複数の圧力検出素子３８が例えば０．３mm間隔で橈骨 動脈４０を横断する方向に配列されている。脈波センサ１８は、その第１凸部３ ０の先端面３６において体表面１２の橈骨動脈４０上に押圧されることにより、 橈骨動脈４０から発生して体表面１２に伝達される圧力振動波すなわち圧脈波を 検出する。脈波センサ１８から出力された電気信号、すなわち圧脈波を表す脈波 信号ＳＭは制御装置４２に供給される。本実施例においては、上記一面２８が押 圧面に相当する。

【００１４】 制御装置４２は、マイクロコンピュータを有して構成されており、予め記憶さ れたプログラムに従って入力信号を処理し、調圧弁２４へ駆動信号ＳＤを出力し て圧力室２０内の圧力を調節する一方、その圧力室２０内の徐速昇圧過程で逐次 採取される脈波信号ＳＭに基づいて、橈骨動脈４０の壁の一部が平坦となる圧力 室２０の圧力すなわち脈波センサ１８の最適押圧力を決定すると共に各圧力検出 素子３８のうちの最大振幅の信号を出力する素子を橈骨動脈４０の中心真上に位 置するアクティブ素子として決定し、調圧弁２４を脈波センサ１８の最適押圧力 を維持するように制御しつつアクティブ素子から逐次採取される脈波信号ＳＭに 基づいて圧脈波を検出し且つ表示記録信号ＳＩを出力して検出した圧脈波を表示 ・記録装置４４に表示させ且つ記録させる。上記のように橈骨動脈４０の中心真 上に位置する圧力検出素子３８により検出される圧脈波は、橈骨動脈４０の壁の 弾性力（張力）の影響を殆ど受けていないと考えられることから、橈骨動脈４０ 内の圧力すなわち血圧の変動波としてその波形が表示されることとなる。

【００１５】 上記ケース２６には、例えばポリプロピレン等の樹脂から成り、脈波センサ１ ８の第１凸部３０の周囲に配置されてその第１凸部３０により体表面１２の橈骨 動脈４０上を押圧する際にその体表面１２に押圧状態で当接させられる一対の当 接部材４６がネジ４８により取り付けられている。一対の当接部材４６は、図１ 、図３および図４に示すように、全体としてＵ字状を成した当接板部５０とその 外側両端部に一部が歯車状を成した一対の係合部５２をそれぞれ備え、その係合 状態において矩形枠状を成して、中央部に形成される穴５４から脈波センサ１８ の第１凸部３０が突き出されるように構成されている。また、一対の当接部材４ ６は、それぞれを取り付けている上記ネジ４８の軸心を結ぶ線を回動中心線とし て回動可能にされている。また、係合部５２は、上記取り付け状態において前記 歯車状部が互いに噛み合い、一対の当接板部５０と一面２８とのそれぞれ成す角 、すなわち一対の当接部材４６の回動角度が常に略等しい状態で係合しているよ うに形成されている。本実施例においては、上記係合部５２が連結装置に相当す る。

【００１６】 一方、ケース２６の図３における上下に位置する両側面には、上記係合部５２ の図１における上方への突部を収納する凹部５６がそれぞれ設けられており、凹 部５６の壁面５８と係合部５２の背面６０との当接に基づいて、当接部材４６の 係合部５２と反対側の端部のケース２６から離隔する方向の一定限度以上の回動 が阻止されるようになっており、当接部材４６は、ケース２６の一面２８と密着 する図１に示す第１回動位置と、当接部材４６の上記端部の上記一面２８からの 高さ位置が脈波センサ１８の第１凸部３０の先端面３６よりも比較的高い、図１ において一点鎖線で示す第２回動位置との間で回動できるようになっている。

【００１７】 上記当接部材４６は、図１および図３に示す一対のＣ字状スプリング６２によ りケース２６の一面２８から離隔する回動方向へ付勢されるようになっている。 当接部材４６の一対の係合部５２の内側に位置する部分であって且つケース２６ と対向する面には、一対のスプリング係合部６４，６６がそれぞれ設けられてお り、それらスプリング係合部６４，６６にＣ字状スプリング６２の両端部がそれ ぞれ係合させられている。Ｃ字状スプリング６２は、ケース２６の一面２８に設 けられた一対の幅狭の凹所６８内にそれぞれ収容されており、当接部材４６の回 動に伴って当接板部５０と共に図１において上下方向に移動させられるようにな っている。上記当接部材４６の図１に示す第１回動位置においては、当接部材４ ６の回動中心線はＣ字状スプリング６２の両端部を結ぶ直線上に略位置させられ るようになっており、これにより、上記第１回動位置においては、Ｃ字状スプリ ング６２による当接板部５０をケース２６から離隔させる方向の付勢力は略零と なると共に、当接板部５０に対するケース２６側への押圧力が解除されたときに は自動的に上記第２回動位置まで復帰し得るようになっている。

【００１８】 上記Ｃ字状スプリング６２のばね定数、Ｃ字状スプリング６２の両端部間の間 隔、および上記第２回動位置における当接部材４６の係合部５２と反対側の端部 と第１凸部３０の先端面３６との第１凸部３０高さ方向の相対位置等は、橈骨動 脈４０が体表面１２から浅い場合には当接板部５０がＣ字状スプリング６２の付 勢力に従って腱７０および橈骨７２に体表面１２上から押圧されて脈波センサ１ ８が安定な姿勢で最適押圧状態に維持され得、しかも、橈骨動脈４０が体表面１ ２から深い場合には腱７０および橈骨７２に体表面１２上から当接している当接 板部５０がＣ字状スプリング６２の付勢力に抗してケース２６側へ押されて圧力 室２０内の圧力をそれ程高めなくても第１凸部３０により橈骨動脈４０の一部が 平坦となるまで適切に押し潰され得るように決定されている。具体的には、Ｃ字 状スプリング６２は、例えば、０．２mm〜０．６mm程度の線径を有するばね用ス テンレス鋼ＳＵＳ３０４製の線材にて構成されている。

【００１９】 このように本実施例によれば、脈波センサ１８の第１凸部３０の周りにおいて 一面２８上に設けられた一対の当接部材４６が、互いに平行な２軸線回りの回動 可能に設けられている一方、両当接部材４６間に掛け止められた一対のＣ字状ス プリング６２により常には両当接板部５０がケース２６から離隔する回動方向へ 付勢される。したがって、圧脈波を検出すべく脈波センサ１８の第１凸部３０に て橈骨動脈４０を押圧する押圧状態においては、両当接板部５０が腱７０や橈骨 ７２に押圧されてＣ字状スプリング６２の付勢力に抗してケース２６側へ回動さ せられることにより、当接部材４６の係合部５２と反対側の端部から第１凸部３ ０が適当に突き出される。すなわち、ケース２６の一面２８からの第１凸部３０ の高さを従来よりも大きく設定することにより、体表面１２から深い位置の橈骨 動脈４０に対しては、ケース２６の一面２８と腱７０や橈骨７２との干渉がなく 、両当接板部５０のケース２６側への回動により押圧力を過大に高めなくても最 適押圧条件が得られるため、生体に苦痛を与えることが好適に防止されると共に 最適押圧条件を確実に実現することができる。また、体表面１２から浅い位置の 橈骨動脈４０に対しては、Ｃ字状スプリング６２にてケース２６から離隔する方 向へ付勢される両当接板部５０が腱７０や橈骨７２に押圧されて脈波センサ１８ の第１凸部３０の押圧姿勢が安定となるため、圧脈波を安定して検出することが できる。

【００２０】 また、Ｃ字状スプリング６２は当接部材４６の回動に伴って図１および図２に おいて上下方向に移動させられると共に、当接部材４６の第１回動位置ではＣ字 状スプリング６２の両端部を結ぶ直線上に当接部材４６の回動中心線が略位置さ せられるので、第１凸部３０を橈骨動脈４０に押圧する際におけるＣ字状スプリ ング６２による当接板部５０をケース２６から離隔させる方向の付勢力は、当接 部材４６が第２回動位置から第１回動位置へ回動させられるに伴って漸減し且つ その第１回動位置においては略零となることから、体表面１２から深い位置の橈 骨動脈４０を第１凸部３０で押圧する場合において、Ｃ字状スプリング６２の上 記付勢力に起因して最適な押圧力が不要に増大することが防止されるため、ゴム 等の軟質弾性部材を用いる場合に比べて、生体に苦痛を与えるのを好適に防止す ることができる。

【００２１】 しかも、、一対の当接部材４６が、一部が歯車状とされた係合部５２を備え、 その係合に基づいて回動時に当接部材４６の一方と他方の回動角度が略等しくな るように回動させられるため、押圧時に脈波センサ１８の姿勢が安定して、その 傾きが防止され、第１凸部３０の進行方向が安定し、確実に目的の橈骨動脈４０ を押圧することが可能である。

【００２２】 図５は、当接部材４６の他の例である。前述の実施例においては、係合部５２ の一部が歯車状とされて互いに係合させられていたが、本実施例においては、係 合部５２はその一部に固着された摩擦部材７４により摩擦係合させられている。 摩擦部材７４は、例えば比較的硬質のシリコーンゴム等から成るもので、一対の 当接部材４６が所定の押圧力が付与されて互いに押し付けられた状態でケース２ ６に取り付けられることにより、一方の回動角度と他方の回動角度が略同等にさ れる。

【００２３】 以上、本考案の一実施例について説明したが、本考案はその他の態様において も実施し得る。

【００２４】 前述の実施例では、第２回動位置における当接部材４６の係合部５２と反対側 の端部のケース２６の一面２８からの高さは、脈波センサ１８の第１凸部３０の 一面２８からよりも高く設定されているが、必ずしもその必要はなく、例えば、 第１凸部３０の高さより比較的小さい所定量だけ低い場合等においても同様の効 果を得ることが可能である。

【００２５】 また、前述の実施例では、脈波センサ２０が空圧によって押圧されるように構 成されていたが、電動モータにより駆動される送りねじ機構等により押圧される ように構成されてもよい。

【００２６】 また、前記実施例では、橈骨動脈４０から圧脈波を検出する場合について説明 したが、橈骨動脈以外の他の動脈、例えば足背動脈から圧脈波を検出する場合に おいても同様の効果を得ることができる。

【００２７】 また、一対の当接部材４６を一面（押圧面）２８から離隔する方向に付勢する スプリングは、必ずしもＣ字状スプリング６２でなくても良い。例えば、コイル スプリングを用い、その両端部をスプリング係合部６４，６６に掛け止めても良 いのである。

【００２８】 その他、本考案はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得る ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の脈波センサ等の構成を当接板部が第１回
動位置にある状態で示す図であって、一点鎖線で一方の
当接板部の第２回動位置を示す図である。

【図２】本考案の一実施例である脈波検出装置を示す図
であって、脈波センサが最適押圧力で橈骨動脈を押圧し
ている状態の一例を示す図である。

【図３】図１の脈波センサ等を橈骨動脈側から見た図で
ある。

【図４】図３の当接部材を裏側から見た図である。

【図５】当接部材の他の例の正面図である。

【符号の説明】

１２：体表面 ２６：ケース ２８：一面（押圧面） ３０：第１凸部（凸部） ４６：当接部材 ５２：係合部（連結装置） ６２：Ｃ字状スプリング（スプリング）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体に押圧される押圧面に凸部が形成さ
   れ、該凸部の先端面に動脈から発生する圧脈波を検出す
   るための圧力検出素子が設けられた形式の脈波検出装置
   であって、 前記凸部を間にして前記押圧面上にそれぞれ配置され該
   凸部側に位置する基端部において互いに平行な２軸線回
   りの回動可能に設けられた一対の当接部材と、 前記一対の当接部材の基端部を作動的に連結することに
   より、該一対の当接部材の一方と他方の回動角度を略同
   等とする連結装置と、 両端部が前記一対の当接部材の間に掛け止められ、常に
   は両当接部材を前記押圧面から離隔する回動方向へ付勢
   すると共に、該両端部を結ぶ直線に前記２軸線が接近す
   る程該当接部材を前記押圧面から離隔させる方向の付勢
   力を減少させるスプリングとを含むことを特徴とする脈
   波検出装置。