JP2004243143A - Biological information detection sensor - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a living body information detection 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.
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。 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 discloses this sensor. Such sensors 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 a vibration from the surface of the living body to the inside of the living body. By detecting and analyzing the vibration wave that has propagated, the biological information of the patient can be continuously measured.
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。 Next, a sensor for measuring biological information described in Japanese Patent Publication No. 9-506024 will be briefly described as a conventional sensor of this type with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing a measuring operation of detecting biological information by a conventional biological information detecting sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-506024. FIG. 4 shows a state in which the exciter 21 and the vibration detector 22 are mounted on the radial artery 12 of the wrist 11 from above the skin, and the vibration waveform 10 shown on the artery is It is a schematic representation of a vibration propagating over an 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.
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。 As shown in the above-cited Japanese Patent Application Publication No. 9-506024, the biological information detection sensor performs measurement by separately installing an exciter and a vibration detector on a subject. However, in a device for measuring biological information by detecting and analyzing vibrations transmitted through a living body, in order to improve the measurement accuracy, a positional relationship between an exciter and a vibration detector and a method of mounting the device on a living body are required. Is an important issue, especially in the case of continuously detecting biological information without invasion, the positional relationship between the exciter and the vibration detector and the state of attachment of the exciter and the vibration detector to the living body influence the detection ability. become. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-506024 discloses a method of 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 is a problem in that the exciter and the vibration detector cannot always be brought into close contact with the skin by the method of pressing with the pressurized air.
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。 In addition, there is a method of attaching the exciter and the vibration detector to the living body using an adhesive tape or the like. The skin may slightly shift due to body movement. 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 measured stably.
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。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an excellent biological information detection sensor capable of improving measurement accuracy by stably mounting an exciter and a vibration detector on a living body. To provide.
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。 The biological information detection sensor according to the present invention includes an exciter that applies vibration to a part of a living body, and a vibration detector that detects vibration transmitted through the living body, and each of the exciter and the vibration detector includes: An arrangement is provided in which accessories that are heavier than the respective weights of the exciter and the vibration detector are 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.
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 detection 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.
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 detection 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.
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。 The biological information detection sensor according to the present invention is a composite in which the material having a specific gravity of 4 or more of the accessory is copper, tungsten, steel or an alloy thereof, or an oxide or ferrite thereof, or a powder thereof. It has a configuration of being a 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.
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 detection sensor according to the present invention includes an exciter that applies vibration to a part of a living body, and a vibration detector that detects vibration transmitted through the living body, and a housing for each of the exciter and the vibration detector. The portion has a configuration of being made of a material having a specific gravity of 4 or more. 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.
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。 The biological information detection sensor according to the present invention has a configuration in which the material having a specific gravity of 4 or more is copper, tungsten, steel or an alloy thereof, or an oxide or ferrite thereof, or a composite material filled with a powder thereof. are doing. According to this configuration, the exciter and the vibration detector can be configured to be small and can be stably attached to the living body with an optimal weight, so that the measurement accuracy can be improved.
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。 The biological information detection sensor according to the present invention includes an excitation element that applies vibration to a part of a living body, an exciter including a housing that covers the excitation element, a vibration detection element that detects vibration transmitted through the living body, and And a vibration detector including a housing to cover, having a configuration in which an anti-vibration material is provided between the excitation element and the housing and between the vibration detection element and the housing. I have. With this configuration, unnecessary vibrations from the exciter and the vibration detector to the housing are not transmitted by the vibration-proof material, so that the measurement accuracy can be improved.
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 detection 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 optimal material to the vibration-proof material, unnecessary vibration is not transmitted from the exciter and the vibration detector, and the measurement accuracy can be improved.
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 detection sensor according to the present invention is configured as described above, and the excitation is performed by increasing the weight of the exciter that applies vibration to the living body of the biological information detection sensor and the weight of the vibration detector that detects vibration transmitted through the living body. When the device and the vibration detector are mounted on a living body, the mounting can be stabilized, so that the measurement accuracy can be improved. In addition, vibration-absorbing materials are provided between the excitation element and the housing and between the vibration detection element and the housing so that vibrations are not transmitted to the housing. Measurement accuracy can be improved, and measurement reliability can be improved.
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。 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 separately provided, 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 the form is the same. Only one form was shown and represented as an exciter or a vibration detector.
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 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. It is desirable that the casing 3 be fixed at the periphery of the excitation element or the vibration detection element 2 to facilitate the vibration of the excitation element, and that the periphery of the element be hollow to increase the detection sensitivity of the vibration detection element.
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。 The excitation element or vibration detection element 2 and the housing 3 are fixed with an adhesive or the like. In order to ensure that the excitation element or the vibration detection element 2 is in close contact with the living body and is fixed stably, an accessory 4 that is heavier than the weight including the excitation element or the vibration detection element 2 and the housing 3 is provided in the housing 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 for causing the excitation element to vibrate. Alternatively, when the vibration detecting element 2 is a vibration detecting element, the vibration detecting element 2 is used as a detection signal transmission cable for transmitting the detected biological information signal to the signal processing device.
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１２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, an operation of measuring biological information using the biological information detection sensor according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 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. This 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 detector is mounted on the radial artery 12 of the wrist 11 at a predetermined distance from the skin. The vibration waveform 10 shown to propagate through the radial artery 12 is a schematic representation of the vibration transmitted on the radial artery 12 from the exciter to the vibration detector. The vibration induced by the exciter is transmitted over 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 to detect blood pressure information and the like. 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.
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 vibration transmitted through the living body as shown in FIG. A vibration detecting element for detecting is required. Preferable examples of the excitation element or the vibration detection element 2 include a unimorph element and a piezo element such as PVDF. Although the weight of each of the exciter and the vibration detector of the exciter or the vibration detector 1 is about 1 gram, the exciter or the vibration detector 1 is unstable even if these are fixed to the surface of the living body with an adhesive tape or the like. Therefore, for example, the vibration on the artery such as the radial artery 12 becomes unstable, or the detection of the vibration transmitted through the artery to be detected becomes unstable, so that accurate measurement cannot be performed. For stable measurement, it is important that the total weight of each of the exciter and the vibration detector of the exciter or the vibration detector 1 is larger than the conventional one of about 1 gram and at least twice or more. is there. That is, 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.
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。 The exciter or the vibration detector 1 is desirably small in height and low in view of operability and stability. Therefore, the accessory 4 is also desirably small and thin. Therefore, the accessory 4 is preferably made of a material having a large specific gravity. 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. 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.
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, the exciter or the vibration detector 1 is stably attached to the living body by providing a heavy accessory to the exciter or the vibration detector 1. Therefore, 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 invention is not limited to these materials, and any other material having a specific gravity of about 4 or more may be used.
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 detection 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 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. 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.
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, the excitation element is vibrated. When the excitation element or the vibration detection element 2 is a vibration detection element, the cable is used as a detection signal transmission cable for transmitting a detected biological information signal to a signal processing device. Each component described above has the same function as that described in the first embodiment.
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 together, the housing 3 is made of a material having a specific gravity of 4 or more, and is stably applied to a living body. Be able to attach. 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.
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 casing 3 of the exciter or the vibration detector 1 is made of a heavy material having a specific gravity of 4 or more. Since it can be stably attached to the living body, the accuracy of the biological information measurement can be improved, and the reliability of the measurement can be improved.
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 detection 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 a vibration damping material is disposed between the excitation element or the vibration detection element 2 and the housing 3.
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.
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 serves as a cable for transmitting a signal for causing the excitation element to vibrate. Alternatively, when the vibration detecting element 2 is a vibration detecting element, the vibration detecting element 2 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, an anti-vibration 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 to measure 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 material having high vibration damping ability are preferable. Further, the vibration damping material 6, the excitation element or the vibration detection element 2, and the housing 3 may be provided by bonding or directly.
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。
In the third embodiment of the present invention, the case where a plastic molded product is used for the housing 3 has been described. However, the same effect can be obtained by using the material shown in the second embodiment. Is 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. In addition, the configuration of the first embodiment, that is, the case in which the accessory is provided is provided. Similar effects can be obtained for the configuration.
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 so that no vibration is transmitted to the housing 3. Thus, unnecessary vibration can be eliminated. Thereby, measurement accuracy can be improved.
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 (2)
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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2004
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