JP2001137200A - Sensor for detecting biological information - Google Patents
Sensor for detecting biological informationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生体表面から生体
内に振動を与え、生体内を伝搬した振動を検出して解析
することにより、生体情報を測定するための生体情報検
出センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a living body information detecting sensor for measuring living body information by applying vibration to the inside of a living body from the surface of the living body and detecting and analyzing the vibration propagated in the living body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、生体表面から生体内に振動を与
え、生体内を伝搬した振動を検出して解析することによ
り、生体情報を測定するためのセンサとしては、特表平
９−５０６０２４号公報に述べられているようなセンサ
が知られている。このセンサは、生体内に振動を与える
励振器と、伝搬した振動を検出する振動検出器とから構
成されている。そして、患者の動脈上に励振器を配置し
て、生体表面から生体内に振動を与えることにより動脈
の血液中に振動波を誘起し、動脈上に振動検出器を配置
して生体内の動脈を伝搬した振動波を検出して解析する
ことにより、患者の生体情報を連続的に測定することが
できる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a sensor for measuring biological information by applying vibration to a living body from the surface of the living body and detecting and analyzing the vibration propagated in the living body, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-506024 is disclosed. Sensors such as those described in the publication are known. This sensor is composed of an exciter for applying vibration to a living body and a vibration detector for detecting the transmitted vibration. Then, an exciter is arranged on the artery of the patient, and a vibration wave is induced in the blood of the artery by applying vibration from the surface of the living body to the living body. By detecting and analyzing the vibration wave that has propagated, the biological information of the patient can be continuously measured.
【０００３】次に、図４を参照して、この種の従来のセ
ンサとして、上記特表平９−５０６０２４号公報に記載
されている生体情報を測定するためのセンサについて簡
単に説明する。図４は特表平９−５０６０２４号公報に
記載の従来の生体情報検出センサによる生体情報検出の
測定動作を示す図である。図４においては、励振器２１
および振動検出器２２を手首１１の撓骨動脈１２の上に
皮膚の上から装着したときの状態を示したものであり、
動脈の上に表した振動波形１０は動脈上を伝搬する振動
を模式的に表したものである。励振器２１で誘発された
振動は撓骨動脈１２を伝達し、撓骨動脈１２を伝達した
振動は振動検出器２２で検出される。振動検出器２２で
検出された振動を解析し、励振器２１から誘発された振
動と比較することにより血圧情報などを検出することが
できる。With reference to FIG. 4, a conventional sensor of this type for measuring biological information described in Japanese Patent Publication No. 9-506024 will be briefly described. FIG. 4 is a diagram showing a measurement operation of biological information detection by a conventional biological information detection sensor described in Japanese Patent Application Publication No. 9-506024. In FIG. 4, the exciter 21
And shows a state when the vibration detector 22 is mounted on the radial artery 12 of the wrist 11 from above the skin,
The vibration waveform 10 shown above the artery schematically represents the vibration propagating over the artery. The vibration induced by the exciter 21 is transmitted through the radial artery 12, and the vibration transmitted through the radial artery 12 is detected by the vibration detector 22. By analyzing the vibration detected by the vibration detector 22 and comparing it with the vibration induced from the exciter 21, blood pressure information and the like can be detected.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】生体情報検出センサ
は、上記特表平９−５０６０２４号公報に示すように、
励振器と振動検出器とをそれぞれ独立に被検体上に設置
して測定を行なう。しかし、生体を伝搬した振動を検出
して解析することにより生体情報を測定する装置では、
その測定精度を向上するために、励振器と振動検出器と
を設置する位置関係および生体への装着方法が重要な課
題であり、特に非観血で連続に生体情報を検出する場
合、励振器と振動検出器の位置関係および励振器と振動
検出器の生体への装着状態が検出能力を左右することに
なる。しかし、特表平９−５０６０２４号公報による
と、励振器と振動検出器を生体に装着するための方法と
して、励振器と振動検出器を加圧した空気で生体に押し
付ける方法を開示しているが、励振器及び振動検出器を
加圧空気で押し付ける方法によっても、必ずしも皮膚に
密着させることができないという問題があった。The living body information detecting sensor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-506024.
The exciter and the vibration detector are independently installed on the subject to perform measurement. However, in a device that measures biological information by detecting and analyzing vibration transmitted through a living body,
In order to improve the measurement accuracy, the positional relationship between the exciter and the vibration detector and the method of attaching the exciter to the living body are important issues. The positional relationship between the vibration detector and the vibration detector, and the state of attachment of the exciter and the vibration detector to the living body influence the detection ability. However, Japanese Patent Application Publication No. 9-506024 discloses a method for attaching the exciter and the vibration detector to the living body with pressurized air as a method for attaching the exciter and the vibration detector to the living body. However, there has been a problem that even when the exciter and the vibration detector are pressed with pressurized air, they cannot always be brought into close contact with the skin.
【０００５】また、粘着テープなどを用いて励振器と振
動検出器を生体に装着する方法もあるが、その方法によ
り励振器及び振動検出器と同程度の面積の粘着テープを
用いて生体に装着したとしても、体動などにより皮膚が
多少ながらずれることがある。すなわち、生体の皮膚上
に励振器と振動検出器を粘着テープなどを用いて装着す
ると、励振器及び振動検出器が軽量であるため動き易
く、皮膚のずれと一緒に励振器と振動検出器も測定対象
である動脈からずれることになり、安定して生体情報を
測定することができないという問題があった。There is also a method of attaching the exciter and the vibration detector to the living body using an adhesive tape or the like. According to this method, the exciter and the vibration detector are attached to the living body using an adhesive tape having an area approximately the same as the exciter and the vibration detector. Even so, the skin may slightly shift due to body movement and the like. In other words, when the exciter and the vibration detector are mounted on the skin of the living body using an adhesive tape or the like, the exciter and the vibration detector are lightweight and easy to move. There is a problem in that it is shifted from the artery to be measured, and biological information cannot be stably measured.
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、励振器及び振動検出器を生体に対し
安定に装着することにより、測定精度を向上させること
ができる優れた生体情報検出センサを提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has excellent biological information capable of improving measurement accuracy by stably attaching an exciter and a vibration detector to a living body. A detection sensor is provided.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明における生体情報
検出センサは、生体の一部に振動を与える励振器と、生
体を伝搬した振動を検出する振動検出器とで構成され、
前記励振器及び前記振動検出器の各々に、前記励振器及
び前記振動検出器の各々の重量より重い付属物を配備す
るという構成を有している。この構成により、励振器及
び振動検出器を安定して生体に装着できるため、測定精
度を向上させることができることとなる。A living body information detecting sensor according to the present invention comprises an exciter for applying vibration to a part of a living body, and a vibration detector for detecting vibration transmitted through the living body.
Each of the exciter and the vibration detector has a configuration in which an accessory heavier than the weight of each of the exciter and the vibration detector is provided. With this configuration, the exciter and the vibration detector can be stably mounted on the living body, so that the measurement accuracy can be improved.
【０００８】本発明における生体情報検出センサは、前
記励振器及び前記振動検出器の各々の一部が、前記励振
器及び前記振動検出器の各々の筐体部であるという構成
を有している。この構成により、励振器及び振動検出器
を小型に構成し安定して生体に装着できることとなる。The biological information detecting sensor according to the present invention has a configuration in which a part of each of the exciter and the vibration detector is a housing of each of the exciter and the vibration detector. . With this configuration, the exciter and the vibration detector are configured to be small and can be stably mounted on the living body.
【０００９】本発明における生体情報検出センサは、前
記付属物が比重４以上の値を有する材料であるという構
成を有している。この構成により、小型にして最適な重
量の励振器及び振動検出器により安定して生体に装着で
きるため、測定精度を向上させることができることとな
る。The biological information detecting sensor according to the present invention has a configuration in which the accessory is a material having a specific gravity of 4 or more. According to this configuration, the exciter and the vibration detector having a small size and an optimal weight can be stably attached to the living body, so that the measurement accuracy can be improved.
【００１０】本発明における生体情報検出センサは、前
記付属物の比重４以上の値を有する材料が、銅、タング
ステン、鋼またはこれらの合金、またはこれらの酸化
物、またはフェライト、またはこれらの粉末を充填した
複合材料であるという構成を有している。この構成によ
り、小型にして最適な重量の励振器及び振動検出器によ
り安定して生体に装着できるため、測定精度を向上させ
ることができることとなる。In the biological information detecting sensor according to the present invention, the material having a specific gravity of 4 or more of the accessory is copper, tungsten, steel or an alloy thereof, an oxide thereof, a ferrite, or a powder thereof. It has a configuration of being a filled composite material. According to this configuration, the exciter and the vibration detector having a small size and an optimal weight can be stably attached to the living body, so that the measurement accuracy can be improved.
【００１１】本発明における生体情報検出センサは、生
体の一部に振動を与える励振器と、生体を伝搬した振動
を検出する振動検出器とで構成され、前記励振器及び前
記振動検出器の各々の筐体部が比重４以上の材料からな
るという構成を有している。この構成により、励振器及
び振動検出器を小型に構成し、さらに最適な重量により
安定して生体に装着できるため、測定精度を向上させる
ことができることとなる。The biological information detecting sensor according to the present invention comprises an exciter for applying vibration to a part of a living body, and a vibration detector for detecting vibration transmitted through the living body. Each of the exciter and the vibration detector Is made of a material having a specific gravity of 4 or more. According to this configuration, the exciter and the vibration detector can be configured in a small size and can be stably attached to the living body with an optimum weight, so that the measurement accuracy can be improved.
【００１２】本発明における生体情報検出センサは、前
記比重４以上の材料が銅、タングステン、鋼またはこれ
らの合金、またはこれらの酸化物、またはフェライト、
またはこれらの粉末を充填した複合材料であるという構
成を有している。この構成により、励振器及び振動検出
器を小型に構成し更に最適な重量により安定して生体に
装着できるため、測定精度を向上させることができるこ
ととなる。In the biological information detection sensor according to the present invention, the material having a specific gravity of 4 or more is copper, tungsten, steel or an alloy thereof, or an oxide or ferrite thereof.
Alternatively, it has a configuration of being a composite material filled with these powders. With this configuration, the exciter and the vibration detector can be configured in a small size and can be stably attached to the living body with an optimum weight, so that the measurement accuracy can be improved.
【００１３】本発明における生体情報検出センサは、生
体の一部に振動を与える励振素子と、それを掩蔽する筐
体とを備えた励振器と、生体を伝搬した振動を検出する
振動検出素子と、それを掩蔽する筐体とを備えた振動検
出器とからなり、前記励振素子と前記筐体との間及び前
記振動検出素子と前記筐体との間に防振材料を配備する
という構成を有している。この構成により、防振材料に
より励振器及び振動検出器からの筐体に対する不要な振
動を伝達しないようにして、測定精度を向上させること
ができることとなる。[0013] The biological information detecting sensor according to the present invention includes an exciter provided with an exciting element for applying vibration to a part of a living body, a housing for covering the part, and a vibration detecting element for detecting vibration transmitted through the living body. A vibration detector including a housing that covers the vibration detector, and a vibration isolating material provided between the excitation element and the housing and between the vibration detection element and the housing. Have. With this configuration, unnecessary vibration from the exciter and the vibration detector to the housing is not transmitted by the vibration-proof material, and the measurement accuracy can be improved.
【００１４】本発明における生体情報検出センサは、前
記防振材料が天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチ
ルゴム、またはシリコーンゲル材料であるという構成を
有している。この構成により、防振材料に最適な材料を
適用することにより、更に励振器及び振動検出器から不
要な振動を伝達しないようにして、測定精度を向上させ
ることができることとなる。The biological information detecting sensor according to the present invention has a configuration in which the vibration damping material is a natural rubber, a styrene butadiene rubber, a butyl rubber, or a silicone gel material. With this configuration, by applying an optimum material to the vibration-proof material, unnecessary vibration is not further transmitted from the exciter and the vibration detector, and the measurement accuracy can be improved.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４に基づき、本
発明の第１乃至第３の実施の形態を詳細に説明する。ま
ず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態におけ
る生体情報検出センサについて説明する。図１は本発明
の第１の実施の形態における生体情報検出センサの構成
を示す概略断面図である。なお、本発明の第１の実施の
形態における生体情報検出センサを構成する励振器及び
振動検出器は、それぞれ個別に設けられるが、励振器と
振動検出器の構造が類似であり（励振器には励振素子を
使用し、振動検出器には振動検出素子を使用することが
異なる）、それらの両方に本発明が同様に適用される
上、形態が同一のため、図１乃至図３には片方のみの形
態を示し、励振器あるいは振動検出器として表した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, first to third embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, a biological information detection sensor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of the biological information detection sensor according to the first embodiment of the present invention. Note that the exciter and the vibration detector that constitute the biological information detection sensor according to the first embodiment of the present invention are provided separately, but the structures of the exciter and the vibration detector are similar (the Uses an excitation element, and a vibration detector uses a vibration detection element.) The present invention is similarly applied to both of them, and since the form is the same, FIGS. Only one form was shown and represented as an exciter or a vibration detector.
【００１６】図１において、励振器あるいは振動検出器
１の励振器は生体に振動を誘発させ、振動検出器は生体
を伝搬してきた振動を検出する。励振器あるいは振動検
出器１には、バイモルフ若しくはユニモルフタイプの素
子、またはＰＶＤＦ等の高分子圧電素子などを用いた励
振素子あるいは振動検出素子２が装備される。また、励
振器あるいは振動検出器１の一部は、励振素子あるいは
振動検出素子２を保護し保持するための筐体３からな
り、筐体３は一般的にはプラスチックス等の材料の成形
品が用いられる。この筐体３は励振素子あるいは振動検
出素子２の周辺部で固定して励振素子を振動し易くし、
また振動検出素子の検出感度を高めるために素子の周囲
を空洞にすることが望ましい。In FIG. 1, the exciter or the exciter of the vibration detector 1 induces vibration in the living body, and the vibration detector detects the vibration transmitted through the living body. The exciter or the vibration detector 1 is equipped with a bimorph or unimorph type element, or an excitation element or a vibration detection element 2 using a polymer piezoelectric element such as PVDF. A part of the exciter or the vibration detector 1 is composed of a casing 3 for protecting and holding the excitation element or the vibration detecting element 2, and the casing 3 is generally a molded product of a material such as plastics. Is used. The housing 3 is fixed around the excitation element or the vibration detection element 2 to make the excitation element easy to vibrate,
Further, it is desirable to make the periphery of the vibration detection element hollow in order to increase the detection sensitivity.
【００１７】励振素子あるいは振動検出素子２と筐体３
とは接着剤などにより固定される。筐体３には、励振素
子あるいは振動検出素子２が生体に良く密着し、且つ安
定的に固定させるために、励振素子あるいは振動検出素
子２と筐体３とを含む重量より重い付属物４を装着す
る。信号伝達ケーブル５が、励振素子あるいは振動検出
素子２と電気的に接続され、励振素子あるいは振動検出
素子２が励振素子の場合は、励振素子を振動させる信号
を伝搬するケーブルとなり、また、励振素子あるいは振
動検出素子２が振動検出素子の場合は、検出された生体
情報信号を信号処理装置に伝送するための検出信号伝達
ケーブルとして使用される。Excitation element or vibration detection element 2 and housing 3
Is fixed with an adhesive or the like. In order to make the excitation element or the vibration detection element 2 closely adhere to the living body and stably fix the case 3, an accessory 4 heavier than the weight including the excitation element or the vibration detection element 2 and the case 3 is attached to the case 3. Installing. When the signal transmission cable 5 is electrically connected to the excitation element or the vibration detection element 2 and the excitation element or the vibration detection element 2 is an excitation element, the signal transmission cable 5 serves as a cable for transmitting a signal that causes the excitation element to vibrate. Alternatively, when the vibration detecting element 2 is a vibration detecting element, it is used as a detection signal transmission cable for transmitting the detected biological information signal to the signal processing device.
【００１８】次に、図１及び図４を参照して、本発明の
第１の実施の形態における生体情報検出センサを用いた
生体情報の測定動作について説明する。本実施の形態に
おける生体情報検出センサを用いた生体情報の測定動作
は、使用する生体情報検出センサを本実施の形態による
ものを使用するだけで、上記図４を参照し従来技術とし
て説明した、生体表面から生体内に振動を与えて生体内
を伝搬した振動を検出し解析することにより、生体情報
を測定する動作と同様である。従って、本第１の実施の
形態においても、図４における、励振器２１および振動
検出器２２の代わりに、本実施の形態における図１に励
振器あるいは振動検出器１として示された励振器と振動
検出器とを、所定の距離を離して手首１１の撓骨動脈１
２の上に皮膚の上から装着する。撓骨動脈１２を伝搬す
るよう示した振動波形１０は、励振器から振動検出器に
対し撓骨動脈１２上を伝達する振動を模式的に表したも
のである。励振器で誘発された振動は撓骨動脈１２上を
伝達し、撓骨動脈１２を伝達した振動は振動検出器で検
出される。振動検出器で検出された振動は解析され励振
器で誘発された振動と比較することにより血圧の情報な
どを検出することができる。このような測定動作におい
て、本実施の形態における生体情報検出センサを適用す
ると、励振器１と振動検出器２との間に位置ずれが生じ
ないので、従来の生体情報検出センサによる測定に比
べ、測定精度を格段に向上させることができる。Next, referring to FIGS. 1 and 4, an operation of measuring biological information using the biological information detecting sensor according to the first embodiment of the present invention will be described. The measurement operation of the biological information using the biological information detection sensor in the present embodiment uses only the biological information detection sensor to be used according to the present embodiment, and has been described as the prior art with reference to FIG. The operation is the same as the operation of measuring biological information by applying vibration to the living body from the surface of the living body and detecting and analyzing the vibration propagated in the living body. Therefore, also in the first embodiment, instead of the exciter 21 and the vibration detector 22 in FIG. 4, the exciter or the vibration detector 1 shown in FIG. The vibration artery is separated from the radial artery 1 of the wrist 11 by a predetermined distance.
2. Wear it on the skin from above. The vibration waveform 10 shown to propagate through the radial artery 12 schematically represents the vibration transmitted on the radial artery 12 from the exciter to the vibration detector. The vibration induced by the exciter is transmitted on the radial artery 12, and the vibration transmitted through the radial artery 12 is detected by the vibration detector. The vibration detected by the vibration detector is analyzed and compared with the vibration induced by the exciter, so that blood pressure information and the like can be detected. In such a measurement operation, when the biological information detection sensor according to the present embodiment is applied, no displacement occurs between the exciter 1 and the vibration detector 2, so that compared with the measurement by the conventional biological information detection sensor, Measurement accuracy can be significantly improved.
【００１９】以上説明した本発明の第１の実施の形態に
おける励振器あるいは振動検出器１の機能を実現するた
めには、図１に示すような生体に振動を誘発させる励振
素子と生体を伝搬した振動を検出する振動検出素子とが
それぞれ必要である。励振素子あるいは振動検出素子２
の好適な例としては、ユニモルフ素子やＰＶＤＦなどの
ピエゾ素子などが挙げられる。励振器あるいは振動検出
器１の励振器及び振動検出器それぞれの重量は大凡１グ
ラム程度であるが、これらを生体表面に粘着テープ等で
固定しても、励振器あるいは振動検出器１が不安定とな
るため、例えば、撓骨動脈１２等の動脈上の振動を不安
定にし、あるいは検出すべき動脈を伝達してきた振動の
検出が不安定となり、精度の良い測定ができなくなる。
安定的に測定できるようにするためには、励振器あるい
は振動検出器１の励振器及び振動検出器それぞれの総重
量を従来の大凡１グラム程度より大きく、少なくとも２
倍以上にすることが重要である。つまり、付属物がない
ときの励振器あるいは振動検出器１の励振器及び振動検
出器それぞれの重量以上の重量を有する付属物４を筐体
３の一部に設置することにより、安定した測定ができる
ようになる。In order to realize the function of the exciter or the vibration detector 1 according to the first embodiment of the present invention described above, an excitation element for inducing vibration in a living body and a propagation of the living body as shown in FIG. And a vibration detecting element for detecting the generated vibration. Excitation element or vibration detection element 2
Preferred examples include a piezo element such as a unimorph element and PVDF. The weight of each of the exciter and the vibration detector of the exciter or the vibration detector 1 is approximately 1 gram, but even if these are fixed to the surface of the living body with an adhesive tape or the like, the exciter or the vibration detector 1 is unstable. Therefore, for example, the vibration on the artery such as the radial artery 12 or the like becomes unstable, or the detection of the vibration transmitted through the artery to be detected becomes unstable, and accurate measurement cannot be performed.
In order to enable stable measurement, the total weight of each of the exciter and the vibration detector of the exciter or the vibration detector 1 should be larger than the conventional one of about 1 gram,
It is important to double or more. In other words, by installing the accessory 4 having a weight greater than the weight of each of the exciter and the vibration detector of the vibration detector 1 when there is no accessory in a part of the housing 3, stable measurement can be performed. become able to.
【００２０】励振器あるいは振動検出器１は、操作性及
び安定性の面から小さく、且つ高さが低い方が望ましい
ため、付属物４も小さく薄いものが望ましい。したがっ
て、付属物４は比重が大きい材料が望ましいが、励振器
あるいは振動検出器１の容積の観点から、比重は４以上
の材料であるものが良く、しかも生体に害をもたらさな
い材料であればよい。好適な材料の例としては、銅、タ
ングステン、鋼またはこれらの合金、またはこれらの酸
化物、またはこれらの粉末を充填したプラスチックやゴ
ムなどの複合材料が使用される。It is desirable that the exciter or the vibration detector 1 is small and low in height in terms of operability and stability, so that the accessory 4 is also small and thin. Therefore, the accessory 4 is preferably made of a material having a large specific gravity. However, from the viewpoint of the volume of the exciter or the vibration detector 1, a material having a specific gravity of 4 or more is preferable, and any material that does not cause harm to a living body is preferable. Good. Examples of suitable materials include copper, tungsten, steel or alloys thereof, or oxides thereof, or composite materials such as plastic or rubber filled with these powders.
【００２１】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態によれば、励振器あるいは振動検出器１に対し重
い付属物を設けることにより、励振器あるいは振動検出
器１を安定に生体に装着することができるので、生体情
報計測の精度を向上し測定の信頼性を向上させることが
できる。なお、本発明の第１の実施の形態では、付属物
の比重が４以上の好適な材料として、銅、タングステ
ン、鋼またはこれらの合金、またはこれらの酸化物、ま
たはこれらの粉末を充填したプラスチックやゴムなどの
複合材料が使用されると説明したが、これらの材料に限
定されるものではなく、この他比重が４付近以上の材料
であればどのようなものでもよい。As described above, according to the first embodiment of the present invention, by providing a heavy accessory to the exciter or the vibration detector 1, the exciter or the vibration detector 1 can be stably mounted on the living body. Since it can be attached to the device, the accuracy of the biological information measurement can be improved and the reliability of the measurement can be improved. In the first embodiment of the present invention, as a suitable material having a specific gravity of the accessory of 4 or more, a plastic filled with copper, tungsten, steel or an alloy thereof, an oxide thereof, or a powder thereof is used. Although it has been described that composite materials such as rubber and rubber are used, the present invention is not limited to these materials, and any other material having a specific gravity of about 4 or more may be used.
【００２２】次に、図２を参照して、本発明の第２の実
施の形態における生体情報検出センサについて説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態における生体情報
検出センサの構成を示す概略断面図である。本発明の第
２の実施の形態における生体情報検出センサはその励振
器または振動検出器の筐体に付属物の機能を持たせるこ
とを特徴とするものである。図２において、励振器ある
いは振動検出器１の励振器は生体に振動を誘発させ、振
動検出器は生体を伝搬してきた振動を検出する。励振器
あるいは振動検出器１には、バイモルフ若しくはユニモ
ルフタイプの素子、またはＰＶＤＦ等の高分子圧電素子
などを用いた励振素子あるいは振動検出素子２が装備さ
れる。また、励振器あるいは振動検出器１の一部は、励
振素子あるいは振動検出素子２を保護し保持するための
筐体３からなる。励振素子あるいは振動検出素子２と筐
体３は接着剤などにより固定される。Next, a biological information detecting sensor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic sectional view showing the configuration of the biological information detection sensor according to the second embodiment of the present invention. The biological information detection sensor according to the second embodiment of the present invention is characterized in that a housing of the exciter or the vibration detector has a function of an accessory. In FIG. 2, the exciter or the exciter of the vibration detector 1 induces vibration in the living body, and the vibration detector detects the vibration transmitted through the living body. The exciter or the vibration detector 1 is equipped with a bimorph or unimorph type element, or an excitation element or a vibration detection element 2 using a polymer piezoelectric element such as PVDF. Further, a part of the exciter or the vibration detector 1 includes a housing 3 for protecting and holding the excitation element or the vibration detection element 2. The excitation element or the vibration detection element 2 and the housing 3 are fixed with an adhesive or the like.
【００２３】第１の実施の形態の場合と同様に、信号伝
達ケーブル５が、励振素子あるいは振動検出素子２と電
気的に接続され、励振素子あるいは振動検出素子２が励
振素子の場合は、励振素子を振動させる信号を伝搬する
ケーブルとなり、また、励振素子あるいは振動検出素子
２が振動検出素子の場合は、検出された生体情報信号を
信号処理装置に伝送するための検出信号伝達ケーブルと
して使用される。以上説明した各構成要素は、第１の実
施の形態で説明したものと同様の機能を有するものであ
る。As in the case of the first embodiment, the signal transmission cable 5 is electrically connected to the excitation element or the vibration detection element 2, and when the excitation element or the vibration detection element 2 is an excitation element, It becomes a cable for transmitting a signal for vibrating the element, and when the excitation element or the vibration detection element 2 is a vibration detection element, it is used as a detection signal transmission cable for transmitting a detected biological information signal to a signal processing device. You. Each component described above has the same function as that described in the first embodiment.
【００２４】筐体３としては、第１の実施の形態で説明
した付属物４の機能を併せ持たせるために、筐体自体の
材料の比重が４以上のものを用いて重くし、安定して生
体に装着できるようにする。好適な材料としては、筐体
の機能をもたせるために、主となる材料はプラスチック
またはゴムが望ましく、これらの材料に充填する材料
は、銅、タングステン、鋼またはこれらの合金、または
これらの酸化物、またはフェライトの粉末が良い。As the housing 3, in order to have the function of the accessory 4 described in the first embodiment, a material having a specific gravity of 4 or more of the housing itself is used to make the housing 3 heavy and stable. To be attached to the living body. As a suitable material, in order to provide the function of the housing, the main material is preferably plastic or rubber, and the material to be filled with these materials is copper, tungsten, steel or an alloy thereof, or an oxide thereof. Or ferrite powder is good.
【００２５】以上説明したように、本発明の第２の実施
の形態によれば、励振器あるいは振動検出器１の筐体３
を比重４以上の重い材料とすることにより、励振器ある
いは振動検出器１を安定に生体に装着することができる
ので、生体情報計測の精度を向上し測定の信頼性を向上
させることができる。As described above, according to the second embodiment of the present invention, the housing 3 of the exciter or the vibration detector 1
Is made of a heavy material having a specific gravity of 4 or more, the exciter or the vibration detector 1 can be stably mounted on the living body, so that the accuracy of the biological information measurement can be improved and the reliability of the measurement can be improved.
【００２６】次に、図３を参照して、本発明の第３の実
施の形態における生体情報検出センサについて説明す
る。図３は本発明の第３の実施の形態における生体情報
検出センサの構成を示す概略断面図である。本発明の第
３の実施の形態における生体情報検出センサは、その励
振素子あるいは振動検出素子２と筐体３との間に防振材
料を配置したことを特徴とするものである。Next, a biological information detecting sensor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic sectional view showing the configuration of the biological information detection sensor according to the third embodiment of the present invention. The biological information detection sensor according to the third embodiment of the present invention is characterized in that an anti-vibration material is disposed between the excitation element or the vibration detection element 2 and the housing 3.
【００２７】図３において、励振器あるいは振動検出器
１の励振器は生体に振動を誘発させ、振動検出器は生体
を伝搬してきた振動を検出する。励振器あるいは振動検
出器１には、バイモルフまたはユニモルフタイプの素
子、またはＰＶＤＦ等の高分子圧電素子などを用いた励
振素子あるいは振動検出素子２が装備される。また、励
振器あるいは振動検出器１の一部は、励振素子あるいは
振動検出素子２を保護し保持するための筐体３からな
り、筐体３は一般的にはプラスチックス等の材料の成形
品が用いられる。In FIG. 3, the exciter or the exciter of the vibration detector 1 induces vibration in the living body, and the vibration detector detects the vibration transmitted through the living body. The exciter or vibration detector 1 is equipped with a bimorph or unimorph type element, or an excitation element or vibration detection element 2 using a polymer piezoelectric element such as PVDF. A part of the exciter or the vibration detector 1 is composed of a casing 3 for protecting and holding the excitation element or the vibration detecting element 2, and the casing 3 is generally a molded product of a material such as plastics. Is used.
【００２８】信号伝達ケーブル５が、励振素子あるいは
振動検出素子２と電気的に接続され、励振素子あるいは
振動検出素子２が励振素子の場合は、励振素子を振動さ
せる信号を伝搬するケーブルとなり、また、励振素子あ
るいは振動検出素子２が振動検出素子の場合は、検出さ
れた生体情報信号を信号処理装置に伝送するための検出
信号伝達ケーブルとして使用される。以上説明した各構
成要素は、第１の実施の形態で説明した物と同様の機能
を有する。本発明の第３の実施の形態では、特に、励振
素子あるいは振動検出素子２と筐体３との間に防振材料
６が設けられる。この防振材料６は、励振素子あるいは
振動検出素子２の振動が筐体３に伝わり筐体３が一緒に
振動して、無用な振動の信号として測定してしまい、測
定精度を悪くすることを防止する機能を有するものであ
り、励振素子あるいは振動検出素子２の振動が筐体３に
伝わらないようにするものである。この防振材料６とし
ては、振動の減衰能力が高い天然ゴム、スチレンブタジ
エンゴム、ブチルゴム、シリコーンゲル材料が良好であ
る。また、これら防振材料６と励振素子あるいは振動検
出素子２と、筐体３とは、接着により若しくは直接設け
ても良い。When the signal transmission cable 5 is electrically connected to the excitation element or the vibration detection element 2, and the excitation element or the vibration detection element 2 is an excitation element, the signal transmission cable 5 becomes a cable for transmitting a signal for causing the excitation element to vibrate. When the excitation element or the vibration detecting element 2 is a vibration detecting element, it is used as a detection signal transmission cable for transmitting the detected biological information signal to the signal processing device. Each component described above has the same function as that described in the first embodiment. In the third embodiment of the present invention, in particular, a vibration-proof material 6 is provided between the excitation element or the vibration detection element 2 and the housing 3. This vibration-proof material 6 prevents the vibration of the excitation element or the vibration detection element 2 from being transmitted to the housing 3 and the housing 3 to vibrate together, and measures as an unnecessary vibration signal, thereby deteriorating the measurement accuracy. It has a function of preventing the vibration of the excitation element or the vibration detecting element 2 from being transmitted to the housing 3. As the vibration damping material 6, natural rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, and silicone gel materials having high vibration damping ability are preferable. The vibration-proof material 6, the excitation element or the vibration detection element 2, and the housing 3 may be provided by bonding or directly.
【００２９】なお、本発明の第３の実施の形態では、筐
体３にプラスチックの成形品を用いた場合について説明
したが、この他、第２の実施の形態で示した材料を用い
ても同様の効果が得られる。また、本発明の第３の実施
の形態では、筐体３の一部に付属物を設けない構成につ
いて説明したが、この他、第１の実施の形態の構成つま
り付属物を設けた場合の構成についても同様の効果が得
られる。Although the third embodiment of the present invention has been described with reference to the case where a plastic molded product is used for the housing 3, the material described in the second embodiment may be used. Similar effects can be obtained. Further, in the third embodiment of the present invention, the configuration in which the accessory is not provided in a part of the housing 3 has been described, but in addition, the configuration of the first embodiment, that is, the case where the accessory is provided is provided. Similar effects can be obtained for the configuration.
【００３０】以上説明したように、本発明の第３の実施
の形態によれば、励振素子あるいは振動検出素子２と筐
体３との間に防振材料６を設け、筐体３に振動が伝わら
ない構成にして、不要な振動をなくすことができる。そ
れによって、測定精度を向上させることができる。As described above, according to the third embodiment of the present invention, the vibration isolating material 6 is provided between the excitation element or the vibration detecting element 2 and the housing 3, and the vibration is applied to the housing 3. Unnecessary vibration can be eliminated by using a configuration that does not transmit the vibration. Thereby, measurement accuracy can be improved.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明による生体情報検出センサは、上
記のように構成され、特に生体情報検出センサの生体に
振動を与える励振器と生体を伝搬した振動を検出する振
動検出器の重量を重くすることにより、励振器及び振動
検出器を生体に装着したときに、装着を安定させること
ができるため、測定精度を向上させることができる。ま
た、励振素子と筐体との間、及び振動検出素子と筐体と
の間に防振材料を設け、筐体に振動が伝わらないように
構成したことにより、不要な振動をなくして生体情報計
測の精度を向上し、測定の信頼性を向上させることがで
きる。The biological information detecting sensor according to the present invention is constructed as described above. In particular, the weight of the exciter that applies vibration to the living body of the biological information detecting sensor and the weight of the vibration detector that detects the vibration transmitted through the living body are increased. By doing so, when the exciter and the vibration detector are attached to the living body, the attachment can be stabilized, and the measurement accuracy can be improved. In addition, by providing a vibration isolating material between the excitation element and the housing and between the vibration detecting element and the housing so that the vibration is not transmitted to the housing, unnecessary vibrations are eliminated. Measurement accuracy can be improved, and measurement reliability can be improved.
【図１】本発明の第１の実施の形態における生体情報検
出センサの構成を示す概略断面図、FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a biological information detection sensor according to a first embodiment of the present invention;
【図２】本発明の第２の実施の形態における生体情報検
出センサの構成を示す概略断面図、FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a biological information detection sensor according to a second embodiment of the present invention;
【図３】本発明の第３の実施の形態における生体情報検
出センサの構成を示す概略断面図、FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a biological information detection sensor according to a third embodiment of the present invention;
【図４】従来の生体情報検出センサによる生体情報検出
の測定動作を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a measurement operation of detecting biological information by a conventional biological information detection sensor.
１ 励振器あるいは振動検出器 ２ 励振素子あるいは振動検出素子 ３ 筐体 ４ 付属物 ５ 信号伝達ケーブル ６ 防振材料 １０ 振動波形 １１ 手首 １２ 撓骨動脈 ２１ 励振器 ２２ 振動検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exciter or vibration detector 2 Exciting element or vibration detecting element 3 Housing 4 Attachment 5 Signal transmission cable 6 Vibration-proof material 10 Vibration waveform 11 Wrist 12 Radial artery 21 Exciter 22 Vibration detector
Claims (8)
を伝搬した振動を検出する振動検出器とを備え、前記励
振器及び前記振動検出器の各々に、前記励振器及び前記
振動検出器の各々の重量より重い付属物を配備した生体
情報検出センサ。1. An exciter for applying vibration to a part of a living body, and a vibration detector for detecting vibration transmitted through the living body, wherein the exciter and the vibration are respectively provided to the exciter and the vibration detector. A biological information detection sensor provided with an accessory that is heavier than each of the detectors.
部が、前記励振器及び前記振動検出器の各々の筐体部で
あることを特徴とする請求項１記載の生体情報検出セン
サ。2. The biological information detection sensor according to claim 1, wherein a part of each of the exciter and the vibration detector is a housing of each of the exciter and the vibration detector. .
であることを特徴とする請求項１記載の生体情報検出セ
ンサ。3. The biological information detecting sensor according to claim 1, wherein said accessory is a material having a specific gravity of 4 or more.
が、銅、タングステン、鋼またはこれらの合金、または
これらの酸化物、またはフェライト、またはこれらの粉
末を充填した複合材料であることを特徴とする請求項３
記載の生体情報検出センサ。4. The material having a specific gravity of 4 or more of the accessory is copper, tungsten, steel, an alloy thereof, an oxide thereof, a ferrite, or a composite material filled with a powder thereof. Claim 3 characterized by the following:
The biological information detection sensor as described in the above.
を伝搬した振動を検出する振動検出器とを備え、前記励
振器及び前記振動検出器の各々の筐体部が比重４以上の
材料からなることを特徴とする生体情報検出センサ。5. An exciter for applying a vibration to a part of a living body, and a vibration detector for detecting a vibration transmitted through the living body, wherein the housing of each of the exciter and the vibration detector has a specific gravity of 4 or more. A biological information detection sensor comprising:
ン、鋼またはこれらの合金、またはこれらの酸化物、ま
たはフェライト、またはこれらの粉末を充填した複合材
料であることを特徴とする請求項５記載の生体情報検出
センサ。6. The material having a specific gravity of 4 or more is a composite material filled with copper, tungsten, steel, an alloy thereof, an oxide thereof, ferrite, or a powder thereof. The biological information detection sensor as described in the above.
れを掩蔽する筐体とを備えた励振器と、生体を伝搬した
振動を検出する振動検出素子と、それを掩蔽する筐体と
を備えた振動検出器とを備え、前記励振素子と前記筐体
との間及び前記振動検出素子と前記筐体との間に防振材
料を配備したことを特徴とする生体情報検出センサ。7. An exciter provided with an excitation element for applying vibration to a part of a living body and a housing for covering the living body, a vibration detection element for detecting vibration transmitted through the living body, and a housing for covering the same A biological information detection sensor, comprising: a vibration detector comprising: a vibration-proof material provided between the excitation element and the housing and between the vibration detection element and the housing.
エンゴム、ブチルゴム、またはシリコーンゲル材料であ
ることを特徴とする請求項７記載の生体情報検出セン
サ。8. The biological information detecting sensor according to claim 7, wherein said vibration damping material is a natural rubber, a styrene butadiene rubber, a butyl rubber, or a silicone gel material.
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|---|---|---|---|---|
| JP2008284041A (en) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Kyoraku Sangyo Kk | Game machine, handle and fraudulence detection method |
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