JP2009273697A - 生体用硬度計 - Google Patents

Abstract

【課題】生体の測定部位の硬度にかかわらず、容易かつ高精度にその硬度を測定することができる生体用硬度計を提供すること。
【解決手段】生体に圧力を加えることにより前記生体の硬度を測定する生体用硬度計１であって、前記生体の被測定部位の近傍に当接されて前記被測定部位の近傍に圧力を加える補助部２６と、前記補助部２６によって前記測定部位の近傍に圧力が加えられた状態で、前記被測定部位に当接されて前記被測定部位に圧力を加える当接部４０と、前記被測定部位から前記当接部４０が受ける圧力を測定する圧力センサと、前記補助部２６の先端に着脱可能に設けられる着脱用補助部８０とを備え、前記着脱用補助部８０は、前記補助部２６の先端面よりも大きな面積を有し、前記被測定部位の近傍よりも大きな領域に圧力を加えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体の硬度を測定する生体用硬度計に関する。

従来、生体に圧力を加えることにより、生体の硬度を測定する種々の生体用硬度計が利用されている。
これら生体用硬度計の中には、生体に当接させる主針と、この主針を覆う副筒とを備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、副筒は、主針に対して進退可能に設けられており、コイルばねにより先端側に常に付勢されている。また、副筒の後方の所定の位置にはスイッチが設けられている。

このような構成のもと、被測定部位の近傍を副筒の先端面で押さえることにより被測定部位にテンションをかけた状態で、被測定部位に対して主針を押し込む。そして、このとき副筒は進退可能に設けられていることから、その副筒は被測定部位の近傍から圧力（反力）を受けることにより、コイルばねの付勢力に抗して主針に対して退行する。そして、あるタイミングで副筒によって後方のスイッチがオンされて、スイッチからトリガ信号が出力される。このタイミングで、被測定部位から主針が受ける圧力（反力）が測定され、生体の筋組織の硬度が測定される。
特開平１０−１７９５２４号公報

しかしながら、上記のような生体用硬度計では、副筒や主針によって、生体の軟らかい部分（軟質部：皮膚や筋肉の中でも軟らかい部分）を押圧すると、その圧力が軟質部を介して骨などの硬質部に到達してしまい、その硬質部からの反力が当接部に加わってしまう。そのため、生体の軟質部自体の硬度を精度よく測定することができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、生体の測定部位の硬度にかかわらず、容易かつ高精度にその硬度を測定することができる生体用硬度計を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体に圧力を加えることにより前記生体の硬度を測定する生体用硬度計であって、前記生体の被測定部位の近傍に当接されて前記被測定部位の近傍に圧力を加える補助部と、前記補助部によって前記測定部位の近傍に圧力が加えられた状態で、前記被測定部位に当接されて前記被測定部位に圧力を加える当接部と、前記被測定部位から前記当接部が受ける圧力を測定する圧力センサと、前記補助部の先端に着脱可能に設けられる着脱用補助部とを備え、前記着脱用補助部は、前記補助部の先端面よりも大きな面積を有し、前記被測定部位の近傍よりも大きな領域に圧力を加えることを特徴とする。

この発明によれば、生体の硬い部位を測定する場合には、補助部を当接させることにより、生体の硬度を測定することができ、さらに、生体の柔らかい部位であっても、着脱用補助部を取り付けることにより、生体に加える圧力を分散させることができ、生体の硬度を正確に測定することができる。そのため、生体の測定部位の硬度にかかわらず、容易かつ高精度にその硬度を測定することができる。

また、本発明は、前記補助部及び前記当接部が前記生体に圧力を加える方向と前記生体から圧力を受ける方向とを示す圧力方向において前記補助部と前記着脱用補助部とをロックするロック機構を備えることを特徴とする。

この発明によれば、着脱用補助部を補助部にロックすることができるため、取り扱いを容易にすることができ、迅速かつ高精度に測定することができる。

また、本発明は、前記着脱用補助部に、前記補助部が嵌合される貫通孔が形成されており、前記ロック機構は、前記補助部の先端部の基端部分に設けられ、前記圧力方向に交差する方向の外方に突出する固定突起部と、前記補助部の先端部の外周に設けられ、前記交差する方向の内方に没する溝部と、前記着脱用補助部の貫通孔の内壁に設けられ、前記交差する方向の内方に突出する突起部と、前記着脱用補助部の貫通孔の基端部分に設けられ、前記交差する方向の内方に突出する固定突起部とを備え、前記補助部が前記貫通孔に嵌合されると前記補助部の固定突起部が前記貫通孔の基端部分に当接し、さらに前記補助部及び前記着脱用突起部を前記圧力方向に延びる回転軸を中心として相対回転させることにより、前記着脱用補助部の突起部が前記補助部の溝部に係合するとともに、前記着脱用補助部の固定突起部が前記補助部の先端部の基端部分に当接することを特徴とする。

この発明によれば、着脱用補助部と補助部とを迅速かつ確実にロック及びロック解除することができる。

また、本発明は、前記貫通孔の基端部分に、前記圧力方向に没し、前記補助部の固定突起部が当接する切欠部が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、補助部の固定突起部を着脱用補助部の所定の位置に確実に当接させることができ、迅速かつ容易に着脱用補助部と補助部とをロックすることができる。

また、本発明は、前記切欠部に前記補助部の固定突起部が当接し、かつ、前記補助部の溝部と前記着脱用補助部の突起部とが係合していない状態において、前記補助部の先端部の基端部分と、前記着脱用補助部の固定突起部との間に、前記圧力方向のクリアランスが設けられており、前記切欠部の底部が、前記相対回転する方向において、前記着脱用補助部の固定突起部に向かってその深さ寸法が漸次小さくなるように傾斜しており、前記相対回転することにより、前記傾斜に案内されて、前記補助部の先端部の基端部分と、前記着脱用補助部の固定突起部とのクリアランスが小さくなることを特徴とする。

この発明によれば、補助部の固定突起部を案内することができ、がたつきのないように、着脱用補助部と補助部とを確実にロックすることができる。

また、本発明は、前記補助部の先端部の外周又は前記貫通孔の内壁のいずれか一方に、前記直交する方向に没する凹部が設けられ、前記補助部の先端部の外周又は前記貫通孔の内壁の他方に、前記直交する方向に突出し、前記凹部に係合する凸部が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、着脱用補助部と補助部とを適正な回転位置に容易に配置することができる。

また、本発明は、前記着脱用補助部が透明部材からなっていることを特徴とする。

この発明によれば、着脱用補助部を通して測定部位を目視することができるため、当接部を測定部位に容易かつ正確に当接させることができる。

本発明によれば、生体の測定部位の硬度にかかわらず、容易かつ高精度にその硬度を測定することができる。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態における生体測定装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態としての生体測定装置を示したものである。
生体測定装置（生体用硬度計）１は、直方体形状の装置本体部２と、この装置本体部２にケーブル８を介して接続されたプローブ３とを備えている。
装置本体部２は、装置全体の制御を行う制御部５７を備えている。この装置本体部２の天面には、各種情報を表示する矩形状の表示部（報知部）６が設けられている。
表示部６は、例えば液晶からなるものである。
また、装置本体部２の天面には、各種操作を行うための本体操作部７が設けられている。

また、装置本体部２には、オン・オフ切り替え可能な応答スイッチ（応答操作部）１０がケーブル１１を介して接続されている。応答スイッチ１０は、解放された自然状態では、オフとなり応答信号を出力しない。一方、応答スイッチ１０は、使用者により押圧されると、オンとなり応答信号を出力する。

また、プローブ３は、使用者が把持するための把持部１４を備えている。把持部１４は、細長の直方体形状をなしており、その先端部には、有底円筒状のプローブ本体部１５が設けられている。このプローブ本体部１５は、把持部１４と一体に形成されている。
また、プローブ本体部１５は、把持部１４の長手方向と交差する方向に向けられている。
なお、このプローブ本体部１５の軸線Ｌが、生体に圧力を加えたり、生体から圧力を受ける際の圧力方向となる。
プローブ本体部１５の開放端には、軸線Ｌ上に延びる円筒状の支持筒部（支持部）１６が設けられている。支持筒部１６の基端部には、プローブ本体部１５の開放端と同径の基端フランジ２１が設けられている。基端フランジ２１は、支持筒部１６の径方向外方に延ばされている。そして、基端フランジ２１がプローブ本体部１５の開放端を覆うようにして、支持筒部１６が取り付けられている。

支持筒部１６の内周面には、図２に示すように、その径方向内方に突出する対をなす突起部２２が設けられている。突起部２２は、支持筒部１６の中心部Ａを挟んで互いに対向配置されている。
また、図３に示すように、支持筒部１６の先端部には、径方向内方に向けられた先端フランジ２７が設けられている。
支持筒部１６の筒孔２５内には、軸線Ｌ上に延びる円筒状の補助筒部（補助部）２６が挿通されている。補助筒部２６は、軸線Ｌ方向に往復動可能に支持されている。また、補助筒部２６の外周面の基端には、図４及び図５に示すように、径方向外方に突出する第１のフランジ部３３が設けられている。第１のフランジ部３３には、径方向内方に矩形状に没する第１の凹部３３ａが形成されている。第１の凹部３３ａは、補助筒部２６の周方向に均等間隔をあけて２つ設けられている。すなわち、第１の凹部３３ａは、補助筒部２６の中心点を挟んで互いに対向している。これら第１の凹部３３ａは、第１のフランジ部３３の軸線Ｌ方向の全長にわたって形成されている。

また、第１のフランジ部３３には、軸線Ｌ方向後方に没する係合用凹部３６が形成されている。係合用凹部３６は、補助筒部２６の周方向に均等間隔をあけて２つ設けられている。すなわち、係合用凹部３６は、補助筒部２６の中心点を挟んで互いに対向している。
つまり、第１の凹部３３ａ及び係合用凹部３６は、周方向に均等間隔をあけて交互に設けられている。

第１のフランジ部３３から支持筒部１６の先端側（軸線Ｌ方向に）所定の間隔をあけて第２のフランジ部３２が形成されている。第２のフランジ部３２には、径方向内方に矩形状に没する第２の凹部３２ａが形成されている。第２の凹部３２ａは、補助筒部２６の周方向に均等間隔をあけて２つ設けられている。すなわち、第２の凹部３２ａは、補助筒部２６の中心点を挟んで互いに対向している。これら第２の凹部３２ａは、第２のフランジ部３２の軸線Ｌ方向の全長にわたって形成されている。また、第２の凹部３２ａは、第１の凹部３３ａと係合用凹部３６との間の周方向の中心に配されている。

そして、軸線Ｌを回転中心とする所定の回転位置で補助筒部２６を軸線Ｌ方向に移動させると、支持筒部１６内に形成された突起部２２が、第２の凹部３２ａを通り、また、他の回転位置で補助筒部２６を軸線Ｌ方向に移動させると、突起部２２が第１の凹部３３ａを通るようになっている。さらに、第１のフランジ部３３と第２のフランジ部３２との間に突起部２２が配された状態で、補助筒部２６を回転させて、突起部２２と係合用凹部３６とを一致させると、突起部２２が係合用凹部３６に係合するようになっている。

また、第１のフランジ部３３及び第２のフランジ部３２は同径であり、ともに先端フランジ２７の内径よりも大きくなっている。すなわち、第２のフランジ部３２が先端フランジ２７に当接することにより、補助筒部２６が支持筒部１６から抜け落ちることが防止されるようになっている。
また、補助筒部２６の先端部には、先端フランジ３１が設けられている。

さらに、支持筒部１６及び補助筒部２６内には、これら支持筒部１６及び補助筒部２６と同軸上に主針部３７が設けられている。主針部３７の長手寸法は、支持筒部１６及び補助筒部２６のそれぞれの長手寸法よりも大きくなっている。そのため、主針部３７の先端部は、支持筒部１６の先端フランジ２７から突出している。
主針部３７は、支持筒部１６内で軸線Ｌ方向に移動可能に支持されている。また、主針部３７は、有底円筒状の外郭部４５と、円柱状の芯部４６とを備えている。そして、外郭部４５内を芯部４６が挿通しており、芯部４６は軸線方向に往復動可能に支持されている。
外郭部４５は、小径部４５ａと、この小径部４５ａの基端部に設けられた大径部４５ｂとを備えている。これら小径部４５ａと大径部４５ｂとは一体に形成されている。小径部４５ａの内周面には、段差部５０が形成されている。
また、芯部４６外周面には、段差部５１が形成されている。そして、段差部５０，５１同士が当接することにより、芯部４６が外郭部４５の先端から抜け落ちることが防止されるようになっている。

さらに、芯部４６の先端には、その後端側に没する不図示の雄ネジ部が形成されている。そして、主針部３７の先端には、円柱状の先端チップ（当接部）４０が設けられている。すなわち、先端チップ４０の後端面には、不図示の雌ネジ部が設けられており、この雌ネジ部が芯部４６の雄ネジ部に螺合されている。これにより、先端チップ４０は、主針部３７の先端に着脱可能に取り付けられるようになっている。なお、先端チップ４０は、サイズの等しい他の先端チップと交換することができる。したがって、新品の先端チップと交換することにより、衛生状態を向上させることができる。
また、大径部４５ｂ内には、例えば半導体からなる第二の圧力センサ（圧力センサ）５３が設けられている。そして、先端チップ４０が押圧されると、外郭部４５に対して芯部４６が後方側に移動し、このときの芯部４６の圧力を第二の圧力センサ５３が測定するようになっている。
さらに、第二の圧力センサ５３の後方であって、大径部４５ｂの外底面には、第一の圧力センサ（圧力センサ）５４が設けられている。そして、補助筒部２６と先端チップ４０が押圧されると、主針部３７が支持筒部１６に対して後方側に移動し、このときの主針部３７の圧力を第一の圧力センサ５４が測定するようになっている。

また、主針部３７の外周には、コイルばね４３が設けられている。すなわち、コイルばね４３内を主針部３７が挿通している。コイルばね４３の長手寸法（弾性変形していない状態における長手寸法）は、小径部４５ａの長手寸法よりも大きくなっている。また、コイルばね４３の内径は、大径部４５ｂの外径及び先端フランジ３１の内径よりも大きくなっている。すなわち、コイルばね４３は、大径部４５ｂの先端面と、先端フランジ３１の内面との間に配置され、これにより、補助筒部２６は、先端側に向けて常に付勢され、主針部３７は、基端側に常に付勢されている。そして、第２のフランジ部３２が先端フランジ２７に当接することにより、補助筒部２６が支持筒部１６の先端から突出した状態で保持されている。

さらに、外力を加えない自然状態においては、補助筒部２６の先端面２６ａは、先端チップ４０の先端面４０ａと面一になっている。このときの補助筒部２６の配された位置を面一位置Ｐ１（図３に示す）というものとする。
また、補助筒部２６を基端側に向けて押圧すると、図６に示すように、補助筒部２６がコイルばね４３の付勢力に抗して、支持筒部１６内に没する方向に移動するようになっている。このとき、補助筒部２６を所定の回転位置に合わせ、突起部２２が第２の凹部３２ａを通り、第１のフランジ部３３と第２のフランジ部３２との間に配されるようにする。この位置から軸線Ｌを中心として補助筒部２６を回転させて突起部２２と係合用凹部３６とが軸線Ｌ方向において対向する位置に配する。さらに、この位置から、補助筒部２６を解放する（手を離す）と、コイルばね４３の付勢力によって、補助筒部２６が前方に移動し、突起部２２が係合用凹部３６内に配される。これにより、補助筒部２６が支持筒部１６内に没した位置で保持される。このとき、補助筒部２６の先端面２６ａは、先端チップ４０の先端面４０ａに対して、後方側に後退した位置に配されており、このときの補助筒部２６の配された位置を後退位置Ｐ２というものとする。

また、補助筒部２６は、その先端に取り付けられた先端キャップ（補助部の先端部）７０を備えている。
先端キャップ７０は、図９及び図１０に示すように、リング状に形成された円板状のキャップ本体部７５と、このキャップ本体部７５の外縁部の全周から立ち上げられた周壁部７６とを備えている。キャップ本体部７５の中央には、円形の貫通孔７０ａが形成されている。そして、その貫通孔７０ａ内に、先端チップ４０が配されている。
周壁部７６には、径方向内方に没する周壁凹部（凹部）７４ａと、径方向外方に突出する周壁凸部７４ｂとが形成されている。周壁凹部７４ａ及び周壁凸部７４ｂは、周方向に均等間隔をあけて、交互に４つずつ形成されている。
周壁凸部７４ｂは、キャップ本体部７５の中心部分をその中心点として円弧状に形成されている。また、周壁凹部７４ａは、径方向内方に緩やかに湾曲している。

周壁凸部７４ｂのうち、高さ方向（軸線Ｌ方向）における支持筒部１６側の端部（縁部）には、径方向外方に突出する矩形板状の固定突起部（ロック機構）７１がそれぞれ設けられている。これら固定突起部７１は、周壁凸部７４ｂの周方向の中央に、設けられている。また、対向する一対の周壁凸部７４ｂの内周には、支持筒部１６側に延びる連結壁部７２がそれぞれ形成されている。これら連結壁部７２の内面の先端には、径方向内方に突出する取付部７２ａが形成されている。これら取付部７２ａが、補助筒部２６の不図示の凹部に係合することにより、先端キャップ７０が取り付けられるようになっている。

また、周壁凸部７４ｂの外周部には、径方向内方に没する長溝（溝部、ロック機構）７３が形成されている。長溝７３は、周壁凸部７４ｂの高さ方向の全長にわたって形成されている。また、これら長溝７３は、周壁凸部７４ｂの外周部のうち、すべて周方向の一端側に偏心して設けられている。

また、補助筒部２６の先端には、図１１及び図１２に示すように、円板状の着脱用補助部８０が着脱可能に取り付けられるようになっている。着脱用補助部８０は、透明の樹脂からなっており、その径は、補助筒部２６の径よりも大きくなっている。着脱用補助部８０の裏面には、補強用のリブ８１が設けられている。また、着脱用補助部８０の中央には、厚さ方向の貫通孔８０ａが形成されている。この貫通孔８０ａ内に補助筒部２６の先端が配されるようになっている。そして、着脱用補助部８０が補助筒部２６に取り付けられると、補助筒部２６の先端面と着脱用補助部８０の表面とが面一に配されるようになっている。
貫通孔８０ａの縁部の全周からは周壁部８１が立ち上げられている。周壁部８１の内周部のうち、その高さ方向の端部（周壁部８１の立ち上げ方向の端部）には、径方向内方に突出する固定突起部（ロック機構、凸部）８２が形成されている。固定突起部８２は、円弧状に緩やかに突出して形成されている。さらに、固定突起部８２は、周方向に均等間隔をあけて４つ設けられている。

また、周壁部８１の内周部には、周壁部８１の高さ方向に延びる突起部（ロック機構）８３が形成されている。突起部８３は、周壁部８１の内周部のうち、すべて周方向の他端部に偏心して設けられている。さらに、周壁部８１には、高さ方向の端部から矩形状に没する切欠部８４が形成されている。切欠部８４は、周壁部８１の周方向に均等間隔をあけて４つ形成されている。そして、図１５に示すように、切欠部８４の底部８４ａは、周方向の他端部から一端部に向かって（固定突起部８２及び突起部８３に向かって）深さ寸法が漸次小さくなるように傾斜している。すなわち、切欠部８４のうち、周方向の一端部の深さ寸法ｄ１は、他端部の深さ寸法ｄ２よりも小さくなっている。

次に、このように構成された本実施形態における生体測定装置１の動作について説明する。
まず、生体測定装置１を筋組織硬度計として使用するときには、図７に示すように、補助筒部２６を面一位置Ｐ１に配する。そして、先端チップ４０の先端面４０ａと、補助筒部２６の先端面２６ａとを被測定箇所に当接させて、生体測定装置１を押し込んでいく。
すると、補助筒部２６の先端面２６ａが皮膚にテンションを与え、その状態で、先端チップ４０が皮膚内に押されていく。このとき、反作用によって、先端チップ４０及び補助筒部２６に対して、後方側に押圧力が加えられる。

そして、先端チップ４０に対する押圧力は、主針部３７に直接的に加えられる。すなわち、先端チップ４０に対する押圧力は、芯部４６に加えられ、そのため、芯部４６は、外郭部４５に対して後方に移動し、第二の圧力センサ５３に押圧力が加えられる。このとき、第二の圧力センサ５３は、その押圧力に応じて測定信号を出力する。また、第二の圧力センサ５３に対する押圧力は、外郭部４５に加えられる。
それとともに、補助筒部２６に対する押圧力は、コイルばね４３を介して主針部３７に間接的に加えられる。そのため、主針部３７が支持筒部１６に対して後方に移動し、第一の圧力センサ５４に押圧力が加えられる。このとき、第一の圧力センサ５４は、その押圧力に応じて測定信号を出力する。

制御部５７は、第二の圧力センサ５３及び第一の圧力センサ５４から出力された測定信号を読み出して、それぞれの測定値情報を表示部６に逐次表示する。そして、制御部５７は、不図示のメモリに記憶された閾値情報を読み出して、その閾値情報と、第一の圧力センサ５４の測定値情報とを比較する。制御部５７は、第一の圧力センサ５４の測定値情報が閾値情報を超えたと判定すると、そのときの第二の圧力センサ５３の測定値情報をメモリに記憶する。
これにより、筋組織の硬度が測定され記憶される。

一方、生体測定装置１を圧痛計として使用するときには、図８に示すように、補助筒部２６を後退位置Ｐ２に配してロックする。すなわち、上述したように、突起部２２と係合用凹部３６とを係合させる。これにより、先端チップ４０が補助筒部２６の先端面２６ａから突出した状態になる。また、応答スイッチ１０を被験者に把持してもらう。この状態で、先端チップ４０を被測定箇所に当接させて、生体測定装置１を押し込んでいく。
すると、反作用により先端チップ４０に対して後方側に押圧力が加えられる。

先端チップ４０に対する押圧力は、芯部４６に直接的に加えられる。そのため、芯部４６は、外郭部４５に対して後方に移動し、第二の圧力センサ５３に押圧力が加えられる。このとき、第二の圧力センサ５３は、その押圧力に応じて測定信号を出力する。すると、制御部５７は、その測定信号を読み出して、測定値情報を表示部６に逐次表示する。そして、被験者は、痛みを感じた時点で応答スイッチ１０を押圧する。すると、応答スイッチ１０から応答信号が出力される。制御部５７は、その応答信号を読み出して、応答情報を表示部６に表示する。応答情報の表示は、文字や図形によって行われる。それとともに、制御部５７は、応答信号を読み出したときの測定値情報をメモリに記憶する。
これにより、痛覚の度合いが測定され記憶される。

なお、補助筒部２６のロックを解除するには、補助筒部２６を後方側に押し込み、突起部２２を係合用凹部３６から移動させ、補助筒部２６を、軸線Ｌを中心として回転させる。そして、突起部２２が第２の凹部３２ａと一致したときに、補助筒部２６を解放する。すると、コイルばね４３の付勢力により、補助筒部２６が前方に押され、突起部２２が第２の凹部３２ａを通り、補助筒部２６は、面一位置Ｐ１に配された状態で保持される。

ここで、生体測定装置１を筋組織硬度計として使用する場合において、測定部位が柔らかいときには、補助筒部２６が生体にめり込んでしまい、正確な測定を行うことができない。
本実施形態においては、測定部位が柔らかい場合であっても、以下のようにして測定される。
まず、着脱用補助部８０を補助筒部２６に取り付ける。これにより、着脱用補助部８０は、補助筒部２６と同心上に配され、着脱用補助部８０の表面と補助筒部２６の先端面とが面一に配される。この状態で、着脱用補助部８０を生体に当接させて押し込むと、生体との接触面積が大きくなるため、生体に対する負荷が分散される。そのため、測定部位が柔らかくても、補助筒部２６がめり込むことなく、生体の軟質部のみを高精度に検出することができる。一方、測定部位が硬い場合には、着脱用補助部８０を取り外すことにより、補助筒部２６を当接させることにより、高精度に測定することができる。

ここで、着脱用補助部８０は、以下のようにして補助筒部２６に取り付けられる。
まず、着脱用補助部８０の固定突起部８２と先端キャップ７０の周壁凹部７４ａとが一致するように、先端キャップ７０に対する着脱用補助部８０の回転位置を揃える。その状態で、着脱用補助部８０の貫通孔８０ａ内に、先端キャップ７０を配する。すると、図１３に示すように、先端キャップ７０の固定突起部７１が着脱用補助部８０の切欠部８４の底部８４ａに当接する。これにより、着脱用補助部８０が軸線Ｌ方向後方に移動することが規制される。
なお、着脱用補助部８０と先端キャップ７０との回転位置がそろっていない場合には、固定突起部８２が先端キャップ７０の先端面に当接してしまい、着脱用補助部８０を取り付けることはできない。

そして、先端キャップ７０の固定突起部７１が切欠部８４の底部８４ａに当接した状態においては、図１５に示すように、先端キャップ７０の軸線Ｌ方向の端部と着脱用補助部８０の軸線Ｌ方向の端部との間にクリアランスＣが生じる。この状態で、着脱用補助部８０を他方向（図１３に対して左方向）に、先端キャップ７０を一方向（図１３に対して右方向）に相対回転させる。すると、図１６に示すように、固定突起部７１が底部８４ａによって案内されて、軸線Ｌ方向後方にスライドする。すなわち、先端キャップ７０が着脱用補助部８０に対して全体的に軸線Ｌ方向後方に移動する。これにより、先端キャップ７０の軸線Ｌ方向の端部と着脱用補助部８０の軸線Ｌ方向の端部との間のクリアランスＣが漸次小さくなっていく。そして、さらに先端キャップ７０と着脱用補助部８０とを相対回転させると、図１４に示すように、突起部８３が長溝７３に係合し、相対回転が規制される。

このとき、先端キャップ７０の軸線Ｌ方向の端部が固定突起部８２の軸線Ｌ方向の前方側に当接する。これにより、着脱用補助部８０が軸線Ｌ方向前方に移動することが規制される。また、このとき、図１６に示すように、クリアランスＣがなくなり、着脱用補助部８０は、固定突起部７１及び切欠部８４の底部８４ａ、並びに、固定突起部８２及び先端キャップ７０の軸線Ｌ方向の端部によって、軸線Ｌ方向の往復移動が規制（ロック）され、がたつきも抑えられる。
なお、着脱用補助部８０を取り外す場合には、着脱用補助部８０と先端キャップ７０とを上記とは反対方向に相対回転させればよい。

以上より、本実施形態における生体測定装置１によれば、生体の硬い部位を測定する場合には、補助筒部２６を当接させることにより、生体の硬度を測定することができ、さらに、生体の柔らかい部位であっても、着脱用補助部８０を取り付けることにより、その硬度を正確に測定することができる。そのため、測定部位の硬度にかかわらず、容易かつ高精度に測定部位の硬度を測定することができる。
また、着脱用補助部８０を先端キャップ７０にロックすることができるため、取り扱いを容易にすることができ、迅速かつ高精度に測定することができる。
また、着脱用補助部８０と先端キャップ７０とを相対回転させて、突起部８３を長溝７３に係合させ、固定突起部７１及び切欠部８４の底部８４ａを当接させ、並びに、固定突起部８２及び先端キャップ７０の軸線Ｌ方向の端部を当接させることによって、着脱用補助部８０と先端キャップ７０とを迅速かつ確実にロック及びロック解除することができる。

また、切欠部８４が形成されているため、補助部の固定突起部を確実に当接させることができ、迅速かつ容易に着脱用補助部８０と先端キャップ７０とをロックすることができる。
また、切欠部８４の底部８４ａが傾斜しているため、固定突起部７１を案内することができ、がたつきのないように、着脱用補助部８０と先端キャップ７０とを確実にロックすることができる。
また、周壁凹部７４ａと固定突起部８２とが設けられているため、着脱用補助部８０と先端キャップ７０とを適正な回転位置に容易に配置することができる。
また、着脱用補助部８０が透明な樹脂からなっているため、着脱用補助部８０を通して測定部位を目視することができるため、先端チップ４０を測定部位に容易かつ正確に当接させることができる。

補助筒部２６を後退位置Ｐ２でロックすることができることから、一つの装置で、筋組織の硬度や痛覚の度合いを高精度かつ容易に測定することができる。
また、筋組織硬度計と圧痛計とが兼用されていることから、管理負担を軽減させることができる。
また、第１のフランジ部３３、第２のフランジ部３２及び突起部２２が設けられていることから、簡易な構成により補助筒部２６を確実にロックすることができる。
また、係合用凹部３６が設けられていることから、ロック状態を確実に保持することができる。

さらに、応答スイッチ１０が設けられていることから、被験者が痛みを感じた瞬間を測定者に直ちに知らせることができる。そのため、被験者の痛覚の度合いを高精度に測定することができる。また、応答スイッチ１０の応答信号により、測定値情報を記憶することから、容易かつ高精度に測定することができる。
ここで、被験者が痛みを感じたときに口頭で伝えてもらうようにすると、痛みを感じた瞬間と口頭によって言葉を発する瞬間とのギャップが生じてしまうため、精度よく測定することは困難である。また、動作によって伝えてもらうようにすると、測定者がその動作を見てから、表示部６の表示を見るまでの間にギャップが生じてしまうため、精度の高い測定が困難であることには変わりはない。
本実施形態における生体測定装置１によれば、応答スイッチ１０の押圧という簡単な操作だけで、被験者にタイミングを容易に知らしめることができ、高精度な測定を行うことができる。

なお、上記実施形態においては、着脱用補助部８０が一種類あるものとしているが、これに限ることはなく、サイズの異なる数種類の着脱用補助部を予め用意しておき、それらサイズの異なる先端チップを選択的に交換可能としてもよい。なお、「サイズ」とは、寸法だけでなく形状なども含まれるものである。例えば、図１７に示すように、着脱用補助部８０よりも小径で、かつ補助筒部２６よりも大径の着脱用補助部８０Ａであってもよい。
また、応答スイッチ１０を設けるとしたが、これはなくてもよい。ただし、応答スイッチ１０を設けた方が、高精度な測定を行うことができる点で好ましい。
また、応答スイッチ１０の応答を表示部６により報知するものとしたが、これに限ることはなく、適宜変更可能である。例えば、音声や振動などにより報知するものでもよい。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

本発明に係る生体測定装置の実施形態を示す全体構成図である。 図１の支持部を示す正面図である。 図１のプローブの一部を側面から示す断面図である。 図１の補助筒部を示す斜視図である。 補助筒部を基端側から示す平面図である。 図１のプローブの一部を破断した様子を示す図であって、補助筒部が後退位置に配された様子を示す斜視図である。 生体測定装置を筋組織硬度計として使用するときの図であって、補助筒部が面一位置に配された様子を示す斜視図である。 生体測定装置を圧痛計として使用するときの図であって、補助筒部が後退位置に配された様子を示す斜視図である。 先端キャップを示す平面図である。 図９の先端キャップを示す斜視図である。 着脱用補助部を示す平面図である。 図１１の着脱用補助部を示す斜視図である。 先端キャップが着脱用補助部の貫通孔内に配された様子を示す説明図である。 図１３の先端キャップと着脱用補助部を相対回転させて、互いにロックした様子を示す説明図である。 図１３の先端キャップ及び着脱用補助部を側方から見た様子を示す説明図である。 図１４の先端キャップ及び着脱用補助部を側方から見た様子を示す説明図である。 着脱用補助部の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１ 生体測定装置（生体用硬度計）
２６ 補助筒部（補助部）
４０ 先端チップ（当接部）
５３ 第二の圧力センサ（圧力センサ）
５４ 第一の圧力センサ（圧力センサ）
７１ 固定突起部（ロック機構）
７３ 長溝（溝部、ロック機構）
７４ａ 周壁凹部（凹部）
８０ 着脱用補助部
８０ａ 貫通孔
８２ 固定突起部（ロック機構、凸部）
８３ 突起部（ロック機構）
８４ 切欠部
Ｃ クリアランス

Claims (7)

1. 生体に圧力を加えることにより前記生体の硬度を測定する生体用硬度計であって、
   前記生体の被測定部位の近傍に当接されて前記被測定部位の近傍に圧力を加える補助部と、
   前記補助部によって前記測定部位の近傍に圧力が加えられた状態で、前記被測定部位に当接されて前記被測定部位に圧力を加える当接部と、
   前記被測定部位から前記当接部が受ける圧力を測定する圧力センサと、
   前記補助部の先端に着脱可能に設けられる着脱用補助部とを備え、
   前記着脱用補助部は、前記補助部の先端面よりも大きな面積を有し、前記被測定部位の近傍よりも大きな領域に圧力を加えることを特徴とする生体用硬度計。
2. 前記補助部及び前記当接部が前記生体に圧力を加える方向と前記生体から圧力を受ける方向とを示す圧力方向において前記補助部と前記着脱用補助部とをロックするロック機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の生体用硬度計
3. 前記着脱用補助部に、前記補助部が嵌合される貫通孔が形成されており、
   前記ロック機構は、
   前記補助部の先端部の基端部分に設けられ、前記圧力方向に交差する方向の外方に突出する固定突起部と、
   前記補助部の先端部の外周に設けられ、前記交差する方向の内方に没する溝部と、
   前記着脱用補助部の貫通孔の内壁に設けられ、前記交差する方向の内方に突出する突起部と、
   前記着脱用補助部の貫通孔の基端部分に設けられ、前記交差する方向の内方に突出する固定突起部とを備え、
   前記補助部が前記貫通孔に嵌合されると前記補助部の固定突起部が前記貫通孔の基端部分に当接し、さらに前記補助部及び前記着脱用突起部を前記圧力方向に延びる回転軸を中心として相対回転させることにより、前記着脱用補助部の突起部が前記補助部の溝部に係合するとともに、前記着脱用補助部の固定突起部が前記補助部の先端部の基端部分に当接することを特徴とする請求項２に記載の生体用硬度計。
4. 前記貫通孔の基端部分に、前記圧力方向に没し、前記補助部の固定突起部が当接する切欠部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の生体用硬度計。
5. 前記切欠部に前記補助部の固定突起部が当接し、かつ、前記補助部の溝部と前記着脱用補助部の突起部とが係合していない状態において、前記補助部の先端部の基端部分と、前記着脱用補助部の固定突起部との間に、前記圧力方向のクリアランスが設けられており、
   前記切欠部の底部が、前記相対回転する方向において、前記着脱用補助部の固定突起部に向かってその深さ寸法が漸次小さくなるように傾斜しており、前記相対回転することにより、前記傾斜に案内されて、前記補助部の先端部の基端部分と、前記着脱用補助部の固定突起部とのクリアランスが小さくなることを特徴とする請求項４に記載の生体用硬度計。
6. 前記補助部の先端部の外周又は前記貫通孔の内壁のいずれか一方に、前記直交する方向に没する凹部が設けられ、前記補助部の先端部の外周又は前記貫通孔の内壁の他方に、前記直交する方向に突出し、前記凹部に係合する凸部が設けられていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の生体用硬度計。
7. 前記着脱用補助部が透明部材からなっていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の生体用硬度計。

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