CN111093484A - 电极单元、脉波测定单元以及脉波测定装置 - Google Patents

电极单元、脉波测定单元以及脉波测定装置 Download PDF

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Abstract

脉波测定装置(100)具备:电极单元(200);以及脉波测定单元(1),其包括一对电流施加用电极和一对电压计测用电极。电极单元(200)包括绝缘性的基体材料(210)、多个测定用电极(220)、与多个测定用电极(220)一对一地电连接的多个中继用电极(230)以及粘合剂层。脉波测定单元(1)包括能以覆盖粘贴于身体表面的电极单元(200)的方式卷缠于生物体的带构件(20)。在带构件(20)卷缠于生物体的状态下,以一对电流施加用电极和一对电压计测用电极分别与多个中继用电极(230)中的任一个接触的方式,在带构件(20)的内周面(20a)设有一对电流施加用电极和一对电压计测用电极。

Description

电极单元、脉波测定单元以及脉波测定装置
技术领域
本发明涉及用于通过计测生物体阻抗的变动来获取动脉的容积脉波的电极单元、脉波测定单元以及脉波测定装置。
背景技术
以往,作为公开了一种在使用脉波测定装置来获取动脉的容积脉波时,粘贴于生物体的身体表面的粘合片的文献,可以列举出例如日本特开平5-261073号公报(专利文献1)。
在专利文献1中公开的粘合片中,在粘合片的长尺寸方向的中间部设有缺口部,该缺口部在厚度方向贯通,且具有能供由压力检测元件构成的脉波传感器的按压面通过的大小。粘合片以缺口部位于桡骨动脉的上方的方式粘贴于身体表面。由此,能以缺口部为标记来将脉波测定装置装戴于生物体表面,因此能容易地进行脉波测定装置的定位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-261073号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1公开的粘合片是一种设有缺口部,并以位于该动脉的上方的方式粘贴于身体表面的构成。因此,在以使多个电极与生物体的表面接触来计测生物体阻抗的变动的方式构成脉波传感器的情况下,无论粘合片的厚度和电极的形状如何,电极都不会进入缺口部内,多个电极与生物体的身体表面的接触可能会不稳定。在该情况下,测定精度可能会降低。
另一方面,在将设有多个电极的带构件卷缠于生物体的测定部位而不使用粘合片的情况下,难以使多个电极分别以位于动脉的上方的方式来进行对位。在该情况下,多个电极中的至少任一个可能会位于从动脉上方沿周向远离的位置,测定精度可能会降低。
本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于,提供能提高脉波测定的测定精度的电极单元、脉波测定单元以及脉波测定装置。
技术方案
基于本发明的脉波测定装置通过计测生物体阻抗的变动来计测动脉的容积脉波,该脉波测定装置具备:能装戴于生物体的电极单元;以及脉波测定单元,其包括一对电流施加用电极和一对电压计测用电极,并能装戴于生物体。上述电极单元包括:片状的绝缘性基体材料,具有相互处于表里关系的第一主面和第二主面;多个测定用电极,设于上述第一主面;多个中继用电极,设于上述第二主面,并与上述多个测定用电极一对一地电连接;以及粘合剂层,用于维持该电极单元粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态的粘合剂层。上述脉波测定单元包括能在上述粘贴状态下以覆盖上述电极单元的方式卷缠于生物体的带构件。在上述带构件以覆盖上述电极单元的方式卷缠于生物体的卷缠状态下,以上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极分别与上述多个中继用电极中的任一个接触的方式在上述带构件的内周面设有上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,优选的是,上述多个中继用电极各自的大小大于上述多个测定用电极各自的大小。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述多个测定用电极可以配置为列状排列。在该情况下,上述多个中继用电极可以配置为在与上述多个测定用电极排列的方向平行的方向排列。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述多个中继用电极和上述多个测定用电极可以设于在对上述基体材料俯视观察时电连接的极彼此相互重叠的位置。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述多个中继用电极可以配置为矩阵状。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述电极单元还可以包括多个布线部,该多个布线部将上述多个中继用电极分别连接于上述多个测定用电极。在该情况下,上述基体材料可以构成为将具有表侧面和里侧面的绝缘性片材构件以上述里侧面彼此对置的方式折回。而且,在该情况下,优选的是,在上述绝缘性片材构件的上述表侧面形成有上述多个测定用电极、上述多个中继用电极以及上述多个布线部。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述带构件具有在上述卷缠状态下成为周向的长度方向和与上述长度方向正交的宽度方向。在该情况下,优选的是,上述宽度方向上的上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极的宽度小于上述宽度方向上的上述中继用电极的宽度。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述长度方向上的上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极的长度可以短于上述长度方向上的上述多个中继用电极的长度。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述多个中继用电极可以配置为矩阵状。在该情况下,上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极可以配置为矩阵状。
在上述基于本发明的脉波测定装置中,上述带构件具有在上述卷缠状态下成为周向的长度方向。在该情况下,上述长度方向上的上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极的长度可以长于上述长度方向上的上述多个中继用电极的长度。
基于本发明的电极单元在通过计测生物体阻抗的变动来计测动脉的容积脉波时使用,该电极单元具备:片状的绝缘性的基体材料,具有相互处于表里关系的第一主面和第二主面;多个测定用电极,设于上述第一主面;多个中继用电极,设于上述第二主面;以及粘合剂层,用于维持该电极单元粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态。上述多个中继用电极和上述多个测定用电极一对一地电连接。
在上述基于本发明的电极单元中,优选的是,上述多个中继用电极各自的大小大于上述多个测定用电极各自的大小。
在上述基于本发明的电极单元中,上述多个测定用电极可以配置为列状排列。在该情况下,上述多个中继用电极可以配置为在与上述多个测定用电极排列的方向平行的方向排列。
在上述基于本发明的电极单元中,上述多个中继用电极和上述多个测定用电极可以设于在对上述基体材料俯视观察时电连接的极彼此相互重叠的位置。
在上述基于本发明的电极单元中,上述多个中继用电极可以配置为矩阵状。
在上述基于本发明的电极单元中,上述电极单元还可以包括多个布线部,该多个布线部将上述多个中继用电极分别连接于上述多个测定用电极。在该情况下,上述基体材料可以构成为将具有表侧面和里侧面的绝缘性片材构件以上述里侧面彼此对置的方式折回。而且,在该情况下,优选的是,在上述绝缘性片材构件的上述表侧面形成有上述多个测定用电极、上述多个中继用电极以及上述多个布线部。
基于本发明的脉波测定单元构成为能装戴于生物体,以便通过计测生物体阻抗的变动来计测动脉的容积脉波,该脉波测定单元具备:一对电流施加用电极和一对电压计测用电极;以及带构件,在构成为能在电极单元粘贴于生物体的身体表面的状态下以覆盖电极单元的方式卷缠于生物体,所述电极单元能粘贴于生物体的身体表面且在片状的绝缘性的基体材料的表侧面/里侧面设有多个测定用电极和与该多个测定用电极一对一地电连接的多个中继用电极。在上述带构件以覆盖电极单元的方式卷缠于生物体的卷缠状态下,以上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极分别与多个中继用电极中的任一个接触的方式,在上述带构件的内周面设有上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极。
在上述基于本发明的脉波测定单元中,上述带构件具有在上述卷缠状态下成为周向的长度方向和与该长度方向正交的宽度方向。在该情况下,上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极可以配置为在上述宽度方向排列。
在上述基于本发明的脉波测定单元中,上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极可以在上述长度方向从上述带构件的一端侧延伸至另一端侧。
在上述基于本发明的脉波测定单元中,上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极可以配置为矩阵状。
有益效果
根据本发明,能提供能提高脉波测定的测定精度的电极单元、脉波测定单元以及脉波测定装置。
附图说明
图1是表示实施方式1的脉波测定装置的立体图。
图2是表示实施方式1的电极单元的第一主面侧的俯视图。
图3是表示实施方式1的电极单元的第二主面侧的俯视图。
图4是沿着图3中示出的IV-IV线的剖视图。
图5是表示将实施方式1的电极单元装戴于左手腕的状态的图。
图6是示意性地表示将实施方式1的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的垂直于手腕的长尺寸方向的剖面的图。
图7是表示将实施方式1的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的与桡骨动脉、电极单元的测定用电极和中继用电极以及脉波测定单元的电极的位置关系的俯视图。
图8是表示实施方式1的脉波测定单元的控制构成的框图。
图9A是示意性地表示装戴了实施方式1的脉波测定装置的状态下的进行基于脉波传播时间的血压测定时的沿着手腕的长尺寸方向的剖面的图。
图9B是表示在图9A的血压测定中,第一脉波传感器和第二脉波传感器分别输出的第一脉波信号的波形和第二脉波信号的波形的图。
图10是示意性地表示将实施方式1的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的进行通过示波法进行的血压测定时的沿着手腕的长尺寸方向的剖面的图。
图11是表示实施方式1的脉波测定装置进行通过示波法进行的血压测定时的动作流程的图。
图12是表示实施方式1的脉波测定装置获取脉波传播时间(PTT)来进行基于该脉波传播时间的血压测定(推定)时的动作流程的图。
图13是表示实施方式1的电极单元的制造方法的第一工序的剖视图。
图14是表示实施方式1的电极单元的制造方法的第二工序的剖视图。
图15是表示实施方式1的电极单元的制造方法的第三工序的剖视图。
图16是表示实施方式1的电极单元的制造方法的第四工序的剖视图。
图17是表示实施方式1的电极单元的制造方法的第五工序的剖视图。
图18是表示实施方式2的电极单元的第二主面侧的俯视图。
图19是沿着图18中示出的XIX-XIX线的剖视图。
图20是实施方式2的电极单元的展开图。
图21是表示实施方式3的电极单元的第一主面侧的俯视图。
图22是表示实施方式3的电极单元的第二主面侧的俯视图。
图23是表示将实施方式3的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的与桡骨动脉、电极单元的测定用电极和中继用电极以及脉波测定单元的电极的位置关系的俯视图。
图24是表示实施方式4的脉波测定装置的立体图。
图25是表示实施方式5的脉波测定装置的立体图。
图26是表示实施方式5的电极单元的第一主面侧的俯视图。
图27是表示实施方式5的电极单元的第二主面侧的俯视图。
图28是表示将实施方式5的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的与桡骨动脉、电极单元的测定用电极和中继用电极以及脉波测定单元的电极的位置关系的俯视图。
图29是实施方式5的电极单元的展开图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,在以下示出的实施方式中,在图中对相同或共同的部分标注相同的附图标记,不重复进行其说明。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1的脉波测定装置的立体图。参照图1,对实施方式1的脉波测定装置100进行说明。
如图1所示,脉波测定装置100通过计测生物体阻抗的变动来测定动脉的容积脉波。脉波测定装置100具备脉波测定单元1和电极单元200。
图2是表示实施方式1的电极单元的第一主面侧的俯视图。图3是表示实施方式1的电极单元的第二主面侧的俯视图。图4是沿着图3中示出的IV-IV线的剖视图。参照图2至图4,对实施方式1的电极单元200进行说明。
如图2至图4所示,电极单元200在通过计测生物体阻抗的变动来测定动脉的容积脉波时使用。电极单元200构成为能装戴于生物体。
电极单元200具备片状的绝缘性的基体材料210、多个测定用电极220、多个中继用电极230以及粘合剂层240。
基体材料210具有相互处于表里关系的第一主面211和第二主面212。基体材料210具有大致矩形形状,由绝缘性的薄膜构成。为了追随生物体的身体表面的凹凸形状,基体材料210优选具有柔软性。
基体材料210的厚度为大致0.2mm程度。基体材料210的外形为5mm×2mm程度的大小。
作为基体材料210的材料,例如可以使用聚氯乙烯、聚乙烯、聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等绝缘性树脂材料。需要说明的是,基体材料210也可以由无纺布构成。
多个测定用电极220设于第一主面211。多个测定用电极220配置为列状排列。多个测定用电极220与脉波测定单元1的后述的多个电极41~46的个数相应地进行设置。多个测定用电极220在电极单元200粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态下与生物体的身体表面接触。
多个中继用电极230设于第二主面212。多个中继用电极230与多个测定用电极220一对一地电连接。多个中继用电极230配置为列状排列。配置为在与多个测定用电极220排列的方向平行的方向排列。
在沿着第一主面211和第二主面212排列的方向观察的情况下,多个中继用电极230设为分别与多个测定用电极220重叠。即,多个中继用电极230和多个测定用电极220设于在对基体材料210俯视观察时电连接的极彼此相互重叠的位置。多个中继用电极230各自的大小大于多个测定用电极220各自的大小。
粘合剂层240用于维持电极单元200粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态。粘合剂层240以使多个测定用电极220露出的方式设于第一主面211上。作为粘合剂层240的材料,可以采用橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、硅类粘合剂以及聚氨酯类粘合剂等。作为粘合剂层240的材料,优选即使长时间与生物体的表面接触,也不会引起皮疹等炎症的材质,优选在从身体表面剥离电极单元200时不易损伤身体组织的材质。
需要说明的是,粘合剂层240可以设于多个测定用电极220上而非设于第一主面211上。在该情况下,粘合剂层240包括导电性粒子等,构成为具有导电性。
图5是表示将实施方式1的电极单元装戴于左手腕的状态的图。参照图5,对将电极单元200装戴于左手腕90的状态进行说明。
如图5所示,电极单元200以多个测定用电极220分别位于桡骨动脉91的上方的方式粘贴于左手腕90。在电极单元200粘贴于左手腕90的粘贴状态下,多个测定用电极220沿着桡骨动脉91的延伸方向排列。
图6是示意性地表示将实施方式1的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的垂直于手腕的长尺寸方向的剖面的图。参照图1和图6,对脉波测定单元1进行说明。
如图1和图6所示,脉波测定单元1构成为能装戴于生物体,以便通过计测生物体阻抗的变动来测定动脉的容积脉波。
脉波测定单元1具备:带(带构件)20;多个电极41~46,包括一对电流施加用电极和一对电压计测用电极;以及主体10,一体地装配于该带20。
带20在构成为能粘贴于生物体的身体表面且在绝缘性基体材料210的表侧面/里侧面设有多个测定用电极220和多个中继用电极230的电极单元200粘贴于生物体的身体表面的状态下,能以覆盖电极单元200的方式卷缠于生物体。
带20具有细长的带状形状,以便沿着周向卷绕左手腕90。带20的宽度方向Y的尺寸(宽度尺寸)例如为30mm程度。带20包括构成外周面20b的带状体23以及沿着该带状体23的内周面23a装配且构成与左手腕90相接的内周面20a的作为流体袋的压迫袖带21。压迫袖带21与带20同样具有细长的带状形状,以便沿着左手腕90的周向卷绕。
主体10在带20中的周向的一方的端部20e例如通过一体成形一体地设置。需要说明的是,也可以是带20和主体10分体形成,使用铰链等卡合构件将主体10一体地装配于带20。
配置有主体10的部位在装戴状态下与左手腕90的背侧面(手背侧的面)90b(参照图6)对应。桡骨动脉91在左手腕90内穿过掌侧面(手掌侧的面)90a(参照图6)附近。
再如图1所示,主体10在垂直于带20的外周面20b的方向具有厚度。主体10为了不妨碍使用者的日常生活,形成为小型且薄的厚度。主体10具有从带20向外突起的四棱锥台状的轮廓。
在主体10的顶面(距离被测定部位最远一侧的面)10a中设有具有显示画面的显示器50。此外,沿着主体10的侧面(在图1中,左手前侧的侧面)10f设有用于输入来自使用者的指示的操作部52。
在带20中的周向一方的端部20e与另一方的端部20f之间的部位、即构成带20的内周面20a的压迫袖带21的内周面20a上配置有多个电极41至46。
六个电极41~46在带20的宽度方向Y以相互分离的状态配置。多个电极41~46中的每一个都具有板状形状。由多个电极41~46中的电极41、46构成一对电流施加用电极。由多个电极41~46中的电极42、43构成一对电压计测用电极。由多个电极41~46中的电极44、45构成另外一对电压计测用电极。
在带20以覆盖电极单元200的方式卷缠于生物体的卷缠状态下,多个电极41~46以包括上述一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极的多个电极41~46分别与多个中继用电极230中的任一个接触的方式设于带20的内周面20a。在上述卷缠状态下,包括一对电流施加用电极和上述一对电压计测用电极的多个电极41~46分别以与互不相同的中继用电极230接触的方式设置。
电极42、43作为第一脉波传感器401发挥功能。电极44、45作为第二脉波传感器402发挥功能。第一脉波传感器401和第二脉波传感器402配置于电极41、46之间。第二脉波传感器402配置于第一脉波传感器401与电极46之间。通过搭载有第一脉波传感器401、第二脉波传感器402以及后述的通电及电压检测电路49(参照图8)的电路基板来构成阻抗测定部40。
在宽度方向Y上,电极42、43的中央与电极44、45的中央之间的距离D(参照图9A)例如为20mm程度。该距离D相当于第一脉波传感器401与第二脉波传感器402之间的实质的间隔。此外,在宽度方向Y上,电极42、43之间的间隔以及电极44、45之间的间隔例如均为2mm程度。
这些电极41~46能构成为扁平。因此,在脉波测定单元1中,能将带20整体构成为薄的厚度。此外,电极41~46能构成为具有柔软性。因此,电极41~46不妨碍由压迫袖带21产生的左手腕90的压迫,不会损害通过后述的示波法进行的血压测定的精度。
在压迫袖带21中的与配置有多个电极41~46的内周面20a相反的外周面21a中,在与多个电极41~46对应的位置配置有固体物质22。此外,在固体物质22的外周侧配置有按压袖带24来作为在压迫袖带21的周向局部地按压与多个电极41~46对应的区域的舒张构件。
按压袖带24配置于构成带20的带状体23的内周面23a。按压袖带24是在带20的厚度方向伸缩的流体袋。按压袖带24通过使两片可伸缩的聚氨酯片材在厚度方向对置,并熔接它们的周缘部来形成。按压袖带24根据流体的供给或排出而呈加压状态或非加压状态。
如图1所示,主体10的底面(距离被测定部位最近一侧的面)10b与带20的端部20f通过三折带扣15连接。该带扣15包括配置于外周侧的第一板状体件25和配置于内周侧的第二板状体件26。
第一板状体件25的一方的端部25e经由沿着宽度方向Y延伸的连结棒27转动自如地装配于主体10。第一板状体件25的另一方的端部25f经由沿着宽度方向Y延伸的连结棒28转动自如地装配于第二板状体件26的一方的端部26e。第二板状体件26的另一方的端部26f通过固定部29固定在带20的端部20f附近。
需要说明的是,带20的周向上的固定部29的装配位置与使用者的左手腕90的周长一致地预先可变地设定。由此,脉波测定单元1(带20)整体构成为大致环状,并且主体10的底面10b和带20的端部20f通过带扣15在箭头B方向可开闭。
如图6所示,带状体23例如由在厚度方向具有挠性,且在周向(长尺寸方向)实质上为非伸缩性的塑料材料构成。压迫袖带21例如通过使两片可伸缩的聚氨酯片材在厚度方向对置,并熔接它们的周缘部来形成。
如图1所示,在将脉波测定单元1装戴于左手腕90时,在打开带扣15使带20的环径变大的状态下,使用者沿图1中示出的箭头A方向将左手穿过带20。在此,在装戴脉波测定单元1前,如图5所示,预先将电极单元200粘贴于左手腕90。
接着,如图6所示,以覆盖粘贴状态的电极单元200的方式对带20进行配置。接着,使用者在带20的宽度方向的位置以及左手腕90的周围调节带20的角度位置,使多个电极41~46分别与多个中继用电极230中的任一个接触。通过在该状态下将带扣15闭合,在多个电极41~46分别与多个中继用电极230中的任一个接触的状态下将带20卷缠于生物体。其结果是,脉波测定装置100被装戴于生物体。
图7是表示将实施方式1的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的与桡骨动脉、电极单元的测定用电极和中继用电极以及脉波测定单元的电极的位置关系的俯视图。需要说明的是,在图7中,示出了粘贴状态的电极单元200的第二主面212侧的俯视图,在该俯视图上将桡骨动脉91和多个电极41~46重叠地进行图示,并用双点划线表示。
如图7所示,在装戴了脉波测定装置100的状态下,多个测定用电极220配置于穿过左手腕90的桡骨动脉91上。此外,多个电极41~46分别与多个中继用电极230中的任一个接触。多个电极41~46分别与互不相同的中继用电极230接触。由此,多个电极41~46通过多个中继用电极230与一对一地与多个中继用电极230电连接的多个测定用电极220电连接。
带20的宽度方向上的多个电极41~46的宽度小于该宽度方向上的多个中继用电极230的宽度。由此,多个电极41~46中的每一个从所接触的一个中继用电极230中伸出,能抑制与其他中继用电极230接触。
此外,带20的长度方向上的多个电极41~46的长度长于该长度方向上的多个中继用电极230的长度。由此,在基体材料210的俯视观察下,即使在卷缠状态下的带20的宽度方向与多个中继用电极230排列的方向交叉的情况下,也能容易地使多个电极41~46的一部分与中继用电极230接触。由此,能容易地将脉波测定单元1装戴于生物体。
图8是表示实施方式1的脉波测定单元的控制构成的框图。参照图8,对脉波测定单元1的控制构成进行说明。
如图8所示,在脉波测定单元1的主体10中,除了上述的显示器50、操作部52以外,还搭载有作为控制部的CPU60、作为存储部的存储器51以及通信部59。此外,在主体10中搭载有第一压力传感器31、作为流体供给源的泵32、阀33以及第二压力传感器34。而且,在主体10中,搭载有将分别来自第一压力传感器31和第二压力传感器34的输出转换为频率的振荡电路310和振荡电路340以及驱动泵32的泵驱动电路320。此外,在阻抗测定部40中,搭载有多个电极41~46以及通电及电压检测电路49。此外,搭载有切换阀35,该切换阀35将泵32和阀33的连接目的地切换至压迫袖带21或按压袖带24。
显示器50例如由有机EL显示器构成。显示器50根据来自CPU60的控制信号,显示血压测定结果等与血压测定有关的信息以及其他信息。需要说明的是,显示器50并不限定于有机EL显示器,例如,也可以由液晶显示器等其他类型的显示器构成。
操作部52例如由推式开关构成,将与由使用者进行的血压测定开始或停止的指示相应的操作信号输入CPU60。需要说明的是,操作部52并不限定于推式开关,例如也可以是压敏式(电阻式)或接近式(电容式)的触摸面板式开关等。此外,也可以具备未图示的麦克风,通过使用者的声音来输入血压测定开始的指示。
存储器51非暂时性地存储用于控制脉波测定单元1的程序的数据、用于控制脉波测定单元1的数据、用于设定脉波测定单元1的各种功能的设定数据以及血压值的测定结果的数据等。此外,存储器51用作执行程序时的工作存储器等。
CPU60根据存储于存储器51中的用于控制脉波测定单元1的程序,作为控制部执行各种功能。例如,在执行通过示波法进行的血压测定的情况下,CPU60根据来自操作部52的血压测定开始的指示,基于来自第一压力传感器31的信号来驱动泵32(以及阀33)。此外,CPU60例如基于来自第一压力传感器31的信号来计算出血压值。
在执行基于脉波传播时间的血压测定(推定)的情况下,CPU60根据来自操作部52的血压测定开始的指示来驱动阀33,以便排出压迫袖带21内的空气。此外,CPU60驱动切换阀35,将泵32(以及阀33)的连接目的地切换至按压袖带24。而且,CPU60基于来自第二压力传感器34的信号来计算出血压值。
通信部59由CPU60控制,经由网络900将规定的信息发送至外部的装置,或经由网络900接收来自外部的装置的信息并交接至CPU60。经由该网络900的通信可以是无线、有线中的任一种。在该实施方式中,网络900为因特网(注册商标),但并不限定于此,也可以是医院内的LAN这样的其他网络,还可以是使用了USB电缆等的一对一的通信。该通信部59可以包括USB连接器。
泵32和阀33经由切换阀35、空气配管39a、39b连接于压迫袖带21和按压袖带24。此外,第一压力传感器31经由空气配管38a连接于压迫袖带21。第一压力传感器31检测压迫袖带21内的压力。第二压力传感器34经由空气配管38b连接于按压袖带24。第二压力传感器34检测按压袖带24内的压力。
切换阀35基于由CPU60给出的控制信号进行驱动,将泵32和阀33的连接目的地切换至压迫袖带21或按压袖带24。泵32例如由压电泵构成。在通过切换阀35将泵32和阀33的连接目的地切换至压迫袖带21的情况下,泵32通过空气配管39a向压迫袖带21内供给作为加压用流体的空气。由此,压迫袖带21内被加压。在通过切换阀35将泵32和阀33的连接目的地切换至按压袖带24的情况下,泵32通过空气配管39b向按压袖带24内供给作为加压用流体的空气。由此,按压袖带24内被加压。
阀33搭载于泵32,构成为伴随着泵32的开/关来控制开闭。
在通过切换阀35将泵32和阀33的连接目的地切换至压迫袖带21的情况下,当泵32打开时,阀33关闭。由此,向压迫袖带21内供给空气。另一方面,当泵32关闭时,阀33打开。由此,压迫袖带21内的空气通过空气配管39a向大气中排出。
在通过切换阀35将泵32和阀33的连接目的地切换至按压袖带24的情况下,当泵32打开时,阀33关闭。由此,向按压袖带24内供给空气。另一方面,当泵32关闭时,阀33打开。由此,按压袖带24内的空气通过空气配管39b向大气中排出。
需要说明的是,阀33具有止回阀的功能,排出的空气不会逆流。泵驱动电路320基于由CPU60给出的控制信号来驱动泵32。
作为第一压力传感器31,例如能够采用压阻式压力传感器。第一压力传感器31经由空气配管38a连接于泵32、阀33以及压迫袖带21。第一压力传感器31经由空气配管38a检测带20(压迫袖带21)的压力并输出为时间序列的信号。需要说明的是,压力是以大气压为基准(零)来检测的。
振荡电路310根据基于因来自第一压力传感器31的压阻效应引起的电阻的变化的电信号值来进行振荡。由此,振荡电路310将具有与第一压力传感器31的电信号值相应的频率的频率信号输出至CPU60。例如,第一压力传感器31的输出用于控制压迫袖带21的压力以及用于通过示波法来计算出血压值(包括收缩期血压和舒张期血压)。
在根据普通的示波法来测定血压的情况下,大致进行如下动作。预先在被验者的被测定部位(腕等)卷缠袖带,在测定时,CPU60控制泵32和阀33,将袖带压加压得比最高血压高,之后慢慢减压。在该减压的过程中,通过压力传感器检测袖带压,取出在被测定部位的动脉中产生的动脉容积的变动来作为脉波信号。基于伴随着此时的袖带压的变化的脉波信号的振幅的变化(主要为上升沿和下降沿),计算出最高血压(收缩期血压)和最低血压(舒张期血压)。
作为第二压力传感器34,例如能够采用压阻式压力传感器。第二压力传感器34经由空气配管38b连接于泵32、阀33以及按压袖带24。第二压力传感器34经由空气配管38b检测按压袖带24的压力并输出为时间序列的信号。需要说明的是,压力是以大气压为基准(零)进行检测的。
振荡电路340根据基于因来自第二压力传感器34的压阻效应引起的电阻的变化的电信号值来进行振荡。由此,振荡电路340将具有与第二压力传感器34的电信号值相应的频率的频率信号输出至CPU60。例如,第二压力传感器34的输出用于控制按压袖带24的压力以及用于计算出基于脉波传播时间的血压。在为了进行基于脉波传播时间的血压测定而控制按压袖带24的压力的情况下,CPU60控制泵32和阀33,并根据各种条件来进行袖带压的加压和减压。
电池53是搭载于主体10的要素,在本实施方式中,向CPU60、第一压力传感器31、泵32、阀33、显示器50、存储器51、通信部59、振荡电路310、泵驱动电路320的各要素供给电力。此外,电池53还通过布线71向阻抗测定部40的通电及电压检测电路49供给电力。布线71与信号用的布线72一同以夹在带20的带状体23与压迫袖带21之间的状态沿着带20的周向在主体10与阻抗测定部40之间延伸地设置。
图9A是示意性地表示装戴了实施方式1的脉波测定装置的状态下的进行基于脉波传播时间的血压测定时的沿着手腕的长尺寸方向的剖面的图。图9B是表示在图9A的血压测定中,第一脉波传感器和第二脉波传感器分别输出的第一脉波信号的波形和第二脉波信号的波形的图。
通过CPU60来控制阻抗测定部40的通电及电压检测电路49。在动作时,如图9A所示,CPU60使高频恒流i在配置于手腕的长尺寸方向(带20的宽度方向Y)的两侧的作为一对电流施加用电极的电极41、46之间流通。例如,高频恒流i是频率为50kHz,电流值为1mA的电流。
在此,电极41、46与位于电极单元200的两端侧的中继用电极231、236接触,通过该中继用电极231、236与位于电极单元200的两端侧的测定用电极221、226电连接。
此外,构成第一脉波传感器401的电极42、43与对应于该电极42、43的中继用电极232、233接触,通过该中继用电极232、233与对应于它们的测定用电极222、223电连接。
而且,构成第二脉波传感器402的电极44、45与对应于该电极44、45的中继用电极234、235接触,通过该中继用电极234、235与对应于它们的测定用电极224、225电连接。
在电极41、46中流通有高频恒流i,在与它们对应的测定用电极221、226之间流通有高频恒流i的状态下,通电及电压检测电路49经由第一脉波传感器401和第二脉波传感器402来检测测定用电极222、223之间的电压信号v1以及测定用电极224、225之间的电压信号v2。
该电压信号v1、v2分别表示左手腕90的掌侧面90a中的由测定用电极222~225对置的部分中的桡骨动脉91的血流的脉波产生的电阻的变化(阻抗方式)。通电及电压检测电路49对该电压信号v1、v2进行整流、放大以及滤波,并以时间序列输出具有如图9B中所示的山状的波形的第一脉波信号PS1和第二脉波信号PS2。在本实施方式中,电压信号v1、v2约为1mV程度。此外,第一脉波信号PS1和第二脉波信号PS2各自的峰值A1、A2例如为1V。
需要说明的是,当桡骨动脉91的血流的脉波传播速度(PWV)在100cm/s~2000cm/s的范围内时,第一脉波传感器401与第二脉波传感器402之间的实质的间隔D1为20mm,因此第一脉波信号PS1与第二脉波信号PS2间的时间差Δt为1.0ms~2.0ms的范围。
如图9A所示,按压袖带24为加压状态,压迫袖带21排出内部的空气而处于非加压状态。按压袖带24配置为在桡骨动脉91的动脉方向跨过第一脉波传感器401、第二脉波传感器402以及电极41、46。此外,固体物质22也配置为在桡骨动脉91的动脉方向跨过第一脉波传感器401、第二脉波传感器402以及电极41、46。
因此,当通过泵32加压时,按压袖带24经由固体物质22将第一脉波传感器401、第二脉波传感器402以及电极41、46朝向左手腕90的掌侧面90a侧按压。
由此,能使电极41~46和中继用电极231~236稳定地接触,并且能使测定用电极221~226稳定地与左手腕接触。需要说明的是,由按压袖带24产生的按压力能够适当地进行设定。
在本实施方式中,将按压袖带24用作按压部,因此能与压迫袖带21共用泵32和阀33,能谋求构成的简化。此外,能经由固体物质22来按压第一脉波传感器401、第二脉波传感器402以及电极41、46,因此对被测定部位的按压力变得均匀。由此,能高精度地进行基于脉波传播时间的血压测定。
图10是示意性地表示将实施方式1的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的进行通过示波法进行的血压测定时的沿着手腕的长尺寸方向的剖面的图。
在该情况下,按压袖带24排出了内部的空气而处于非加压状态,压迫袖带21处于供给了空气的状态。压迫袖带21在左手腕90的周向延伸,当通过泵32加压时,均匀地压迫左手腕90的周向。
在此,在压迫袖带21的内周面与左手腕90之间存在电极单元200和多个电极41~46,但它们是扁平的,厚度较薄。因此,由压迫袖带21产生的压迫不会被其他构件阻碍,能充分地闭合血管。因此,能高精度地进行通过示波法进行的血压测定。
图11是表示实施方式1的脉波测定装置进行通过示波法进行的血压测定时的动作流程的图。
在进行通过示波法进行的血压测定时,当使用者通过设于主体10的作为操作部52的推式开关来指示通过示波法进行的血压测定时(步骤S1),CPU60开始动作,初始化处理用存储器区域(步骤S2)。此外,CPU60经由泵驱动电路320关闭泵32,打开阀33,排出压迫袖带21内的空气。接着,将第一压力传感器31的当前时间点的输出值设定为与大气压相当的值(调整至0mmHg)。
接着,CPU60关闭阀33,之后,通过泵驱动电路320驱动泵32向压迫袖带21供给空气。由此,使压迫袖带21膨胀,并且慢慢对袖带压进行加压(步骤S3)。
在该加压过程中,为了计算出血压值,CPU60通过第一压力传感器31监测袖带压,由此,获取在作为被测定部位的左手腕90的桡骨动脉91中产生的动脉容积的变动分量来作为脉波信号。
接着,CPU60作为第二血压计算部发挥功能,基于在该时间点获取到的上述脉波信号,通过示波法应用公知的算法来尝试计算出血压值(收缩期血压和舒张期血压)。
在该时间点,在由于数据不足还无法计算出血压值的情况下(步骤S5:否),除非袖带压达到上限压力,否则重复进行步骤S3~S5的处理。需要说明的是,为了安全,上限压力例如预先确定为300mmHg。
在能以这种方式计算出血压值的情况下(步骤S5:是),CPU60经由泵驱动电路320停止泵32,打开阀33,排出压迫袖带21内的空气(步骤S6)。然后,最后将血压值的测定结果显示于显示器50,并且记录在存储器51中(步骤S7)。
需要说明的是,血压值的计算并不像上述那样限定于加压过程,也可以在减压过程中进行。
图12是表示实施方式1的脉波测定装置获取脉波传播时间(PTT)来进行基于该脉波传播时间的血压测定(推定)时的动作流程的图。
如图12所示,在进行基于脉波传播时间的血压测定(推定)时,当使用者通过设于主体10的作为操作部52的推式开关来指示基于PTT的血压测定时(步骤S10),CPU60驱动切换阀35来将泵32和阀33的连接目的地切换至按压袖带24(步骤S11)。接着,CPU60关闭阀33,并且通过泵驱动电路320驱动泵32,将空气供给至按压袖带24。由此,使按压袖带24膨胀,并且慢慢对袖带压进行加压(步骤S12)。例如,以5mmHg/s程度的固定速度连续提高袖带压。需要说明的是,也可以阶段性地提高袖带压,以便能容易地确保用于计算后述的相互相关系数r的时间。
在该加压过程中,CPU60作为相互相关系数计算部发挥功能,第一脉波传感器401、第二脉波传感器402分别获取以时间序列输出的第一脉波信号PS1和第二脉波信号PS2,实时地计算出该第一脉波信号PS1与第二脉波信号PS2的波形间的相互相关系数r(步骤S13)。
此外,CPU160作为按压力设定部发挥功能,判断计算出的相互相关系数r是否超过预先确定的阈值Th(步骤14)。例如,阈值Th为0.99。
在此,在相互相关系数r为阈值Th以下的情况下(步骤S14:否),重复进行步骤S12~S14的处理,直至相互相关系数r超过阈值Th。另一方面,在相互相关系数r超过阈值Th的情况下(步骤S14:是),CPU60停止泵32(步骤S15),将袖带压设定为该时间点的值、即相互相关系数r超过阈值Th的时间点的值。
在该状态下,CPU60获取第一脉波信号PS1与第二脉波信号PS2之间的时间差Δt(参照图9B)来作为脉波传播时间PTT(步骤S16)。具体而言,获取图9B中的第一脉波信号PS1的峰值A1与第二脉波信号PS2的峰值A2之间的时间差Δt来作为脉波传播时间。
通过以这种方式来获取脉波传播时间,能提高脉波传播时间的测定精度。此外,将袖带压设定为相互相关系数r超过阈值Th的时间点的值,因此能获取脉波传播时间而不会不必要地增加袖带压。由此,能减轻使用者的身体的负担。
接着,CPU60作为第一血压计算部发挥功能,使用脉波传播时间与血压之间的预先确定的对应式,基于在步骤S16中获取到的脉波传播时间来计算出(推定)血压(步骤S17)。
在以如上方式计算出(推定)血压的情况下,如上所述提高了脉波传播时间的测定精度,因此能提高血压测定精度。需要说明的是,血压值的测定结果显示于显示器50,并且记录在存储器51中。
在本实施方式中,在步骤S18中,在未通过操作部52指示测定停止的情况下(步骤S18:否),每当根据脉波输入第一脉波信号PS1和第二脉波信号PS2时,周期性地重复进行脉波传播时间的计算(步骤S16)和血压的计算(步骤S17)。CPU60更新血压值的测定结果并将其显示于显示器50,并且蓄积并记录在存储器51中。然后,在步骤S18中指示了测定停止的情况下(步骤S18:是),结束测定动作。
根据该脉波测定单元1,通过基于脉波传播时间的血压测定,能在使用者的身体的负担轻的状态下,长时间地连续测定血压。
此外,根据该脉波测定单元1,能通过一体的装置来进行基于脉波传播时间的血压测定(推定)和通过示波法进行的血压测定。由此,能提高使用者的便利性。
如上所述,在脉波测定单元1中,能装戴于生物体的电极单元200构成为包括:片状的绝缘性的基体材料210,具有相互处于表里关系的第一主面211和第二主面212;多个测定用电极220,设于第一主面211;多个中继用电极230,设于第二主面212;以及粘合剂层240,用于维持将电极单元200粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态,多个中继用电极230和多个测定用电极220一对一地电连接。
此外,包括一对电流施加用电极和一对电压计测用电极,并能装戴于生物体的脉波测定单元1构成为包括能在粘贴状态下以覆盖电极单元200的方式卷缠于生物体的带20,在带20以覆盖电极单元200的方式卷缠于生物体的卷缠状态下,以一对电流施加用电极和一对电压计测用电极分别与多个中继用电极中的任一个接触的方式,在带20的内周面20a设置一对电流施加用电极和一对电压计测用电极。
通过以这种方式构成脉波测定装置100,在将脉波测定装置100装戴于生物体时,首先,将电极单元200粘贴于生物体的身体表面。电极单元200被处理成扁平,因此,能很容易地以多个测定用电极220位于动脉的上方的方式将电极单元200粘贴于生物体的身体表面。由此,能良好地维持多个测定用电极220与生物体的身体表面的接触,并且防止测定用电极220从动脉的上方的位置偏移。
在电极单元200被粘贴的状态下,一对一地与多个测定用电极22电连接的多个中继用电极230朝向外侧。在该状态下,从电极单元200的外侧将在内周面20a设有一对电流施加用电极和一对电压计测用电极的带20卷缠于生物体。
一对电流施加用电极和一对电压计测用电极分别设为能与多个中继用电极230中的任一个接触,因此在带20的卷缠状态下,能够使一对电流施加用电极和一对电压计测用电极与多个中继用电极230稳定地接触。由此,通过多个中继用电极230,能将以位于动脉的上方的方式与生物体的身体表面接触的多个测定用电极220与一对电流施加用电极和一对电压计测用电极建立对应地进行电连接。其结果是,能施加于一对电流施加用电极,并使用一对电压计测用电极来高精度地测定生物体阻抗。
如上所述,通过使用实施方式1的电极单元200、脉波测定单元1以及脉波测定装置100,能提高脉波测定的测定精度。
图13至图17是表示实施方式1的电极单元的制造方法的第一工序至第五工序的剖视图。参照图13至图17,对实施方式1的电极单元200的制造方法的一个例子进行说明。
在制造电极单元200时,准备在第一主面211侧形成有金属层270的基体材料210。基体材料210由绝缘性的片材构件构成。金属层270具有数μm至数十μm的厚度。金属层270能够使用电导率高,对生物体的安全性高的金属。
接着,如图14所示,通过对基体材料210的第二主面212照射激光,以贯通基体材料210的方式形成贯通孔213。贯通孔213贯通基体材料210,但不贯通金属层270。需要说明的是,贯通孔213也可以采用激光照射以外的方法。
接着,以覆盖金属层270的方式在基体材料210的第一主面211上通过丝网印刷等方法来印刷与所期望的测定用电极图案对应的抗蚀剂图案(未图示),并将该抗蚀剂图案作为掩模来进行刻蚀。由此,如图15所示,去除金属层270中的未由抗蚀剂图案覆盖的部分。之后,去除抗蚀剂图案。由此,在基体材料210的第一主面211上形成有多个测定用电极220。
接着,如图16所示,在基体材料210的第二主面212上涂布导电性糊剂,以便进行丝网印刷等而填充贯通孔213。接着,烧成导电性糊剂。由此,形成所期望的图案的多个中继用电极230。
接着,如图17所示,以多个测定用电极220露出的方式,在基体材料210的第一主面211上形成粘合剂层240。例如,将薄膜状的双面胶带粘贴于第一主面211上。经过如上所述的工序,形成实施方式1的电极单元200。
(实施方式2)
图18是表示实施方式2的电极单元的第二主面侧的俯视图。图19是沿着图18中示出的XIX-XIX线的剖视图。参照图18和图19,对实施方式2的电极单元200A进行说明。
如图18和图19所示,对于实施方式2的电极单元200A而言,在与实施方式1的电极单元200进行比较的情况下,在未形成贯通孔213,而是进一步具备将多个中继用电极230A分别与多个测定用电极220连接的多个布线部250这一点上不同。其他构成大致相同。
多个中继用电极230A形成于基体材料210A的第二主面212上。多个测定用电极220形成于基体材料210A的第一主面211上。多个布线部250设于第一主面211上和第二主面212上,以便跨过相互对应的中继用电极230A和测定用电极220排列的方向以及与多个测定用电极220排列的方向正交的方向上的基体材料210A的一端侧的侧面,来连接相互对应的中继用电极230A和测定用电极220。
基体材料210A通过将一片绝缘性的片材构件260(参照图20)折回而形成。具体而言,基体材料210A构成为以里侧面260b(参照图20)彼此对置的方式将片材构件260折回。
即使是在以上述方式构成的情况下,实施方式2的电极单元200A也可以获得与实施方式1的电极单元200大致相同的效果。
图20是实施方式2的电极单元的展开图参照图20,对实施方式2的电极单元200A的制造方法进行说明。
如图20所示,在制造电极单元200A时,首先,准备绝缘性的片材构件260,该绝缘性的片材构件260具有表侧面260a和里侧面260b,并在表侧面260a侧图案化(形成)有多个测定用电极220、多个中继用电极230A以及多个布线部250。优选的是,多个测定用电极220、多个中继用电极230A以及多个布线部250通过丝网印刷法、溅射法等由同一构件一体地构成。
接着,以片材构件260的里侧面260b彼此对置的方式在折回线C处将片材构件260折回。在折回前的状态下,折回线C位于相互对应的中继用电极230A与测定用电极220之间,并与多个测定用电极220排列的方向平行地延伸。
将片材构件260折回并通过粘接剂等将里侧面260b彼此粘接,由此形成基体材料210。形成有多个测定用电极220的一侧的片材构件260的表侧面260a成为基体材料210的第一主面211,形成有多个中继用电极230A的一侧的片材构件260的表侧面260a侧成为基体材料210的第二主面212。
接着,在基体材料210的第一主面211以多个测定用电极220和多个布线部250露出的方式形成粘合剂层240。经过以上的工序,形成实施方式2的电极单元200A。
需要说明的是,形成粘合剂层240的工序可以包括在准备片材构件260的工序中。在该情况下,作为片材构件260,准备粘合剂层240与多个测定用电极220、多个中继用电极230A以及多个布线部250一同预先形成于片材构件260而成的构件。此外,粘合剂层240可以形成在折回片材构件260之前。而且,可以由保护层覆盖多个布线部250。
(实施方式3)
图21是表示实施方式3的电极单元的第一主面侧的俯视图。图22是表示实施方式3的电极单元的第二主面侧的俯视图。参照图21和图22,对实施方式3的电极单元200B进行说明。
如图21和图22所示,对于实施方式3的电极单元200B而言,在与实施方式1的电极单元200进行比较的情况下,多个中继用电极230B的大小不同。其他构成大致相同。
多个中继用电极230B在与第一主面211和第二主面212相对的方向(基体材料210的厚度方向)和多个测定用电极220排列的方向正交的方向上构成为比基体材料210的大小稍小。
图23是表示将实施方式3的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的与桡骨动脉、电极单元的测定用电极和中继用电极以及脉波测定单元的电极的位置关系的俯视图。需要说明的是,在图23中,示出了粘贴状态的电极单元200B的第二主面212侧的俯视图,在该俯视图上将桡骨动脉91和多个电极41~46重叠地进行图示,并用双点划线表示。
如图23所示,在电极单元200B粘贴于左手腕的状态下,以多个电极41~46分别与多个中继用电极230B中的任一个接触的方式,将带20卷缠于左手腕。在该状态下,在对基体材料210的俯视观察下,多个电极41~46分别位于中继用电极230B的内侧。
即,带20的宽度方向上的多个电极41~46的宽度小于该宽度方向上的多个中继用电极230B的宽度。此外,带20的长度方向上的多个电极41~46的长度短于该长度方向上的多个中继用电极230B的长度。
即使是在以这种方式构成的情况下,实施方式3的电极单元200B也可以获得与实施方式1的电极单元200大致相同的效果。
此外,在具备实施方式3的电极单元200B的脉波测定装置中,多个电极41~46和多个中继用电极230B具有如上所述的大小关系,由此在将带20卷缠于左手腕时,能容易地进行多个电极41~46与多个中继用电极230B的对位。由此,能容易地将脉波测定单元1装戴于生物体。
需要说明的是,实施方式3的电极单元200B基本上根据实施方式1的制造方法来进行制造。
(实施方式4)
图24是表示实施方式4的脉波测定装置的立体图。参照图24,对实施方式4的脉波测定装置100C进行说明。
如图24所示,对于实施方式4的脉波测定装置100C而言,在与实施方式1的脉波测定装置100进行比较的情况下,脉波测定单元1C的构成不同。其他构成大致相同。
对于实施方式4的脉波测定单元1C而言,在与实施方式1的脉波测定单元1进行比较的情况下,多个电极41~46的形状不同。其他构成大致相同。
包括作为一对电流施加用电极的电极41、46和作为一对电压计测用电极的电极42、43的多个电极41~46分别设为在带20的长度方向上以从带20的一端侧延伸至另一端侧。
即使是在以上述方式构成的情况下,实施方式4的脉波测定装置100C也可以获得与实施方式1的脉波测定装置100大致相同的效果。
此外,通过将多个电极41~46设为从带20的一端侧延伸至另一端侧,在以多个电极41~46与处于粘贴状态的电极单元200C的多个中继用电极230接触的方式卷缠带20时,不需要进行周向上的对位。由此,能容易地进行多个电极41~46与所对应的多个中继用电极230C的对位。
(实施方式5)
图25是表示实施方式5的脉波测定装置的立体图。参照图25,对实施方式5的脉波测定装置100D进行说明。
如图25所示,对于实施方式5的脉波测定装置100D而言,在与实施方式1的脉波测定装置100进行比较的情况下,脉波测定单元1D的构成和电极单元200D的构成不同。其他构成大致相同。
对于实施方式5的脉波测定单元1D而言,在与实施方式1的脉波测定单元1进行比较的情况下,多个电极41~46的配置不同。其他构成大致相同。
多个电极41~46配置为矩阵状。具体而言,多个电极41~46配置为三行两列。
电极41、42配置为沿着带20的长度方向排列。电极43、44配置为沿着带20的长度方向排列。电极45、46配置为沿着带20的长度方向排列。
电极41、43、45配置为沿着带20的宽度方向排列。电极42、44、46配置为沿着带20的宽度方向排列。
图26是表示实施方式5的电极单元的第一主面侧的俯视图。图27是表示实施方式5的电极单元的第二主面侧的俯视图。参照图26至图27,对实施方式5的电极单元200D进行说明。
如图26和图27所示,对于实施方式5的电极单元200D而言,在与实施方式1的电极单元200进行比较的情况下,在未形成贯通孔213,而是进一步具备将多个中继用电极230D分别连接于多个测定用电极220的多个布线部250这一点上不同。其他构成大致相同。
多个中继用电极230D形成于基体材料210A的第二主面212上。多个中继用电极230D配置为矩阵状。多个中继用电极230D构成为比根据多个中继用电极230D的个数来将基体材料210A分割成矩阵状的大小稍小。
多个测定用电极220形成于基体材料210A的第一主面211上。多个布线部250设于第一主面211上和第二主面212上,以便跨过相互对应的中继用电极230D和测定用电极220排列的方向以及与多个测定用电极220排列的方向正交的方向上的基体材料210A的一端侧的侧面,连接相互对应的中继用电极230D和测定用电极220。
基体材料210A通过将一片绝缘性的片材构件260(参照图29)折回而形成。具体而言,基体材料210A构成为以里侧面260b(参照图29)彼此对置的方式将片材构件260折回。
图28是表示将实施方式5的脉波测定装置装戴于左手腕的状态下的与桡骨动脉、电极单元的测定用电极和中继用电极以及脉波测定单元的电极的位置关系的俯视图。需要说明的是,在图28中,示出了粘贴状态的电极单元200D的第二主面212侧的俯视图,在该俯视图上将桡骨动脉91和多个电极41~46重叠地进行图示,并用双点划线表示。
如图28所示,在电极单元200D粘贴于左手腕的状态下,以多个电极41~46分别与多个中继用电极230D中的任一个接触的方式,将带20卷缠于左手腕。在该状态下,在沿着基体材料210A的第一主面211和第二主面212排列的方向观察的情况下,在对基体材料210A的俯视观察下,多个电极41~46分别位于中继用电极230D的内侧。
即,带20的宽度方向上的多个电极41~46的宽度小于该宽度方向上的多个中继用电极230D的宽度。此外,带20的长度方向上的多个电极41~46的长度短于该长度方向上的多个中继用电极230D的长度。
即使是在以这种方式构成的情况下,实施方式5的电极单元200D也可以获得与实施方式1的电极单元200大致相同的效果。
此外,在具备实施方式5的电极单元200D的脉波测定装置100D中,多个电极41~46和多个中继用电极230D具有如上所述的大小关系,由此在将带20卷缠于左手腕时,能容易地进行多个电极41~46与多个中继用电极230D的对位。由此,能容易地将脉波测定单元1D装戴于生物体。
图29是实施方式5的电极单元的展开图。参照图29,对实施方式5的电极单元200D的制造方法进行说明。
如图29所示,在制造电极单元200D时,首先,准备绝缘性的片材构件260,该绝缘性的片材构件260具有表侧面260a和里侧面260b,并在表侧面260a侧图案化有多个测定用电极220、多个中继用电极230D以及多个布线部250。
接着,以片材构件260的里侧面260b彼此对置的方式在折回线C处将片材构件260折回。将片材构件260折回并通过粘接剂等将里侧面260b彼此粘接,由此形成基体材料210。
接着,在基体材料210的第一主面211以多个测定用电极220和多个布线部250露出的方式形成粘合剂层240。经过以上的工序,形成实施方式5的电极单元200D。
需要说明的是,形成粘合剂层240的工序可以包括在准备片材构件260的工序中。此外,粘合剂层240可以形成在折回片材构件260之前。可以由保护层覆盖布线部250。
作为上述的实施方式而举例示出的构成为本发明的构成的一个例子,可以与其他的公知技术进行组合,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以省略一部分等进行变更来构成。
在上述的实施方式中,以脉波测定单元为具有血压测定功能的血压计的情况为例进行了说明,但并不限定于此,也可以是推定血压的血压推定装置。该情况下,在脉波测定单元中,可以省略压迫袖带,进而可以省略按压袖带和固体物质。在省略压迫袖带和按压袖带的情况下,可以省略压力传感器、泵、泵驱动电路、空气配管以及切换阀等,能简化脉波测定单元的构成。
以上,本次发明的实施方式在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的范围由权利要求书示出,并包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。
附图标记说明
1、1C、1D 脉波测定单元
10 主体
10b 底面
15 带扣
20 带
20a 内周面
20b 外周面
20e、20f 端部
21 压迫袖带
21a 外周面
22 固体物质
23 带状体
23a 内周面
24 按压袖带
25 第一板状体件
25e、25f 端部
26 第二板状体件
26e、26f 端部
27、28 连结棒
29 固定部
31 第一压力传感器
32 泵
33 阀
34 第二压力传感器
35 切换阀
38a、38b、39a、39b 空气配管
40 阻抗测定部
41、42、43、44、45、46 电极
49 通电及电压检测电路
50 显示器
51 存储器
52 操作部
53 电池
59 通信部
71、72 布线
90 左手腕
90a 掌侧面
91 桡骨动脉
100、100C、100D 脉波测定装置
200、200A、200B、200C、200D 电极单元
210、210A 基体材料
211 第一主面
212 第二主面
213 贯通孔
220、221、222、223、224、225、226 测定用电极
230、230A、230B、230C、230D、231、232、233、234、235、236 中继用电极
240 粘合剂层
250 布线部
260 片材构件
260a 表侧面
260b 里侧面
270 金属层
310 振荡电路
320 泵驱动电路
340 振荡电路
401 第一脉波传感器
402 第二脉波传感器
900 网络。

Claims (20)

1.一种脉波测定装置,其通过计测生物体阻抗的变动来测定动脉的容积脉波,其中,所述脉波测定装置具备:
能装戴于生物体的电极单元;和
脉波测定单元,其包括一对电流施加用电极和一对电压计测用电极,并能装戴于生物体,
所述电极单元包括:片状的绝缘性的基体材料,具有相互处于表里关系的第一主面和第二主面;多个测定用电极,设于所述第一主面;多个中继用电极,设于所述第二主面,并与所述多个测定用电极一对一地电连接;以及粘合剂层,用于维持所述电极单元粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态,
所述脉波测定单元包括能在所述粘贴状态下以覆盖所述电极单元的方式卷缠于生物体的带构件,
在所述带构件以覆盖所述电极单元的方式卷缠于生物体的卷缠状态下,以所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极分别与所述多个中继用电极中的任一个接触的方式在所述带构件的内周面设有所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极。
2.根据权利要求1所述的脉波测定装置,其中,
所述多个中继用电极各自的大小大于所述多个测定用电极各自的大小。
3.根据权利要求1或2所述的脉波测定装置,其中,
所述多个测定用电极配置为列状排列,
所述多个中继用电极配置为在与所述多个测定用电极排列的方向平行的方向排列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的脉波测定装置,其中,
在对所述基体材料的俯视观察下,所述多个中继用电极和所述多个测定用电极设于电连接的极彼此相互重叠的位置。
5.根据权利要求1或2所述的脉波测定装置,其中,
所述多个中继用电极配置为矩阵状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的脉波测定装置,其中,
所述电极单元还包括多个布线部,所述多个布线部将所述多个中继用电极分别连接于所述多个测定用电极,
所述基体材料构成为将具有表侧面和里侧面的绝缘性片材构件以所述里侧面彼此对置的方式折回,
在所述绝缘性片材构件的所述表侧面形成有所述多个测定用电极、所述多个中继用电极以及所述多个布线部。
7.根据权利要求1所述的脉波测定装置,其中,
所述带构件具有在所述卷缠状态下成为周向的长度方向和与所述长度方向正交的宽度方向,
所述宽度方向上的所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极的宽度小于所述宽度方向上的所述中继用电极的宽度。
8.根据权利要求7所述的脉波测定装置,其中,
所述长度方向上的所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极的长度短于所述长度方向上的所述多个中继用电极的长度。
9.根据权利要求8所述的脉波测定装置,其中,
所述多个中继用电极配置为矩阵状,
所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极配置为矩阵状。
10.根据权利要求7或8所述的脉波测定装置,其中,
所述长度方向上的所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极的长度长于所述长度方向上的所述多个中继用电极的长度。
11.一种电极单元,其在通过计测生物体阻抗的变动来测定动脉的容积脉波时使用,其中,所述电极单元具备:
片状的绝缘性的基体材料,具有相互处于表里关系的第一主面和第二主面;
多个测定用电极,设于所述第一主面;
多个中继用电极,设于所述第二主面;和
粘合剂层,用于维持所述电极单元粘贴于生物体的身体表面的粘贴状态,
所述多个中继用电极和所述多个测定用电极一对一地电连接。
12.根据权利要求11所述的电极单元,其中,
所述多个中继用电极各自的大小大于所述多个测定用电极各自的大小。
13.根据权利要求11或12所述的电极单元,其中,
所述多个测定用电极配置为列状排列,
所述多个中继用电极配置为在与所述多个测定用电极排列的方向平行的方向排列。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的电极单元,其中,
所述多个中继用电极和所述多个测定用电极设于在对所述基体材料俯视观察时电连接的极彼此相互重叠的位置。
15.根据权利要求11或12所述的电极单元,其中,
所述多个中继用电极配置为矩阵状。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的电极单元,其中,
所述电极单元还包括多个布线部,所述多个布线部将所述多个中继用电极分别连接于所述多个测定用电极,
所述基体材料构成为将具有表侧面和里侧面的绝缘性片材构件以所述里侧面彼此相对的方式折回,
在所述绝缘性片材构件的所述表侧面形成有所述多个测定用电极、所述多个中继用电极以及所述多个布线部。
17.一种脉波测定单元,其构成为能装戴于生物体,以便通过计测生物体阻抗的变动来测定动脉的容积脉波,其中,所述脉波测定单元具备:
一对电流施加用电极和一对电压计测用电极;和
带构件,其在构成为能在电极单元粘贴于生物体的身体表面的状态下以覆盖电极单元的方式卷缠于生物体,所述电极单元能粘贴于生物体的身体表面且在片状的绝缘性的基体材料的表侧面/里侧面设有多个测定用电极和与所述多个测定用电极一对一地电连接的多个中继用电极,
在所述带构件以覆盖电极单元的方式卷缠于生物体的卷缠状态下,以所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极分别与多个中继用电极中的任一个接触的方式,在所述带构件的内周面设有所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极。
18.根据权利要求17所述的脉波测定单元,其中,
所述带构件具有在所述卷缠状态下成为周向的长度方向和与所述长度方向正交的宽度方向,
所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极配置为在所述宽度方向排列。
19.根据权利要求18所述的脉波测定单元,其中,
所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极在所述长度方向从所述带构件的一端侧延伸至另一端侧。
20.根据权利要求17所述的脉波测定单元,其中,
所述一对电流施加用电极和所述一对电压计测用电极配置为矩阵状。
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