JP2012239810A - 生体情報測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】皮膚ガスを逃がさず集め、短時間にかつ安定した精度で皮膚ガスの成分を生体情報として測定することができる生体情報測定装置を提供する。
【解決手段】開放された一部分が被測定者の測定部位ＳＢにおける皮膚に対して圧着されていない非圧着状態から圧着された圧着状態となることによって、前記皮膚との間で閉空間ＶＣを形成する筐体１２と、筐体を非圧着状態および圧着状態の間で状態変化させるために動作する動作体１４と、筐体と動作体とを、被測定者の測定部位に装着するための装着部２２と、装着部によって装着された状態にある動作体の動作を制御して筐体を非圧着状態および圧着状態のいずれかの状態にさせる動作体制御部４１と、動作体の動作によって圧着状態となった筐体に内包された皮膚から閉空間に放出されるガスの成分を生体情報として測定するガス測定部３１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、被測定者の生体情報を測定する生体情報測定装置に関する。

従来から、被測定者の健康状態を把握するために、生体サンプル（例えば、尿、汗、呼気、唾液など）を用いた分析が行われている。これらの分析では痛みを伴う採血等をしなくて済む非侵襲で生体サンプルを取得でき、その生体サンプルに含まれる微量成分を分析することにより様々な生体情報を得ることが可能である。そして、近年では、人体の皮膚表面から微量のガス（「皮膚ガス」と称す）が放出していることがわかり、この皮膚ガスを生体サンプルとして採取して成分分析することで、被測定者の健康状態を把握することが行われている。

ところで、皮膚ガスは呼気ガスに比べて微量であるため、その採取は非常に困難である。そのため、皮膚ガスを生体サンプルとした成分分析に際しては、一般的に行われるガス分析のように、一旦皮膚ガスを袋のような採取容器に集め、それをガスクロマトグラフィーで分析して行う方法が考えられるが、これは簡便な方法ではない。

そこで、簡便な分析方法として、特許文献１には、皮膚ガスからアンモニアを検出する測定装置が開示されている。また、特許文献２には、皮膚からの発汗量を測定する構成として、蔽体をゴムバンドによって皮膚に固定して蔽体内を外気と遮断する構成が開示されている。

特開２０１０−２３０３５３号公報 実開昭６１−１４２００９号公報

しかしながら、特許文献１の測定装置の構成は、ガスを採取する部分を被測定者の皮膚に密着させるための手段についての具体的な構成が開示されていない。従って、ガスを採取する部分が皮膚から離れることによって、採取した皮膚ガスを逃がす可能性がある。一方、特許文献２には、固定手段としてゴムバンドを用いる構成が開示されているが、蔽体を皮膚に固定して取り付けた状態では、被測定者がゴムバンドによって腕が締め付けられた状態になっている。従って、このゴムバンドによる締め付けを回避するためには測定終了後において蔽体を取り外す必要があり、再び測定を行うときには蔽体を被測定者の腕に改めて取り付ける必要がある。この結果、測定の都度、蔽体を被測定者に取りつける時間を要するために測定が終了するまで時間が長くなってしまう。

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、皮膚ガスを逃がさず集め、短時間にかつ安定した精度で皮膚ガスの成分を生体情報として測定することができる生体情報測定装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の生体情報測定装置は、一部分が開放され、前記開放された一部分が被測定者の測定部位における皮膚に対して圧着されていない非圧着状態から圧着された圧着状態となることによって、前記皮膚との間で閉空間を形成する筐体と、前記筐体を前記非圧着状態および前記圧着状態の間で状態変化させるために動作する動作体と、前記筐体と前記動作体とを、前記被測定者の前記測定部位に装着するための装着部と、前記装着部によって装着された状態にある前記動作体の動作を制御して前記筐体を前記非圧着状態および前記圧着状態のいずれかの状態にさせる動作体制御部と、前記動作体の動作によって前記圧着状態となった前記筐体に内包された前記皮膚から前記閉空間に放出されるガスの成分を生体情報として測定するガス測定部と、を備える。

また、上記生体情報測定装置において、前記動作体は、流体の出入りによって膨張および収縮のいずれかの動作をする流体袋で構成され、前記動作体制御部の制御により、膨張させられることによって前記筐体を前記圧着状態にする一方、収縮させられることによって前記筐体を前記非圧着状態にすることが好ましい。

また、上記生体情報測定装置は、前記流体袋と流路を介して接続され、前記流体袋が膨張させられた状態であるとき前記被測定者の前記測定部位における血圧を測定する血圧測定部を備えることが好ましい。

また、上記生体情報測定装置は、前記筐体が形成する前記閉空間と流路を介して接続され、該流路が連通する前記閉空間内における前記皮膚からの発汗量を測定する発汗量測定部を備えることが好ましい。

また、上記生体情報測定装置において、前記発汗量測定部は、前記ガス測定部が前記皮膚から前記閉空間内に放出される前記ガスの成分を測定すると同時に、前記閉空間内における前記皮膚からの発汗量を測定することが好ましい。

また、上記生体情報測定装置において、前記動作体は、前記被測定者の前記測定部位において、前記筐体と対向する部位を含んでいることが好ましい。
また、上記生体情報測定装置において、前記装着部は、前記被測定者の測定部位に対して前記筐体と前記動作体とを着脱可能に装着させることが好ましい。

また、上記生体情報測定装置において、前記筐体には、前記ガス測定部の測定結果を前記被測定者の生体情報として表示する表示部が備えられていることが好ましい。

本発明によれば、皮膚ガスを逃がさず集め、短時間にかつ安定した精度で皮膚ガスの成分を生体情報として測定することができる。

本発明の第１実施形態の生体情報測定装置の使用態様を示す模式図。 同実施形態の生体情報測定装置の概略構成を示すブロック図。 本発明の第２実施形態の生体情報測定装置の概略構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）は、第1および第２実施形態の生体情報測定装置における装着部の変形例を示す模式図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、第1および第２実施形態の生体情報測定装置における動作体の変形例を示す模式図。 第1および第２実施形態の生体情報測定装置における装着部の他の変形例を示す模式図。 第1および第２実施形態の生体情報測定装置における動作体の他の構成例を示すブロック図。

（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、第１実施形態の生体情報測定装置１００は、生体情報の測定の際に被測定者の測定部位ＳＢに装着される端末部１１と、端末部１１と別体で形成された本体部３０とを備えている。そして端末部１１と本体部３０との間は、流体の一例としての空気の流路となる第１通気管２３および第２通気管２４によって接続されている。また端末部１１には生体情報を表示する表示部の一例としての表示体１５が備えられ、この表示体１５と本体部３０との間が信号線２５によって接続されている。

端末部１１は、外形が円柱形の筐体１２と、この筐体１２の外周壁に一端が固定されるとともに他端が自由端とされて測定部位ＳＢを取り囲むように湾曲した一対の帯状をなす固定板１３とを備えている。筐体１２は、図２に示すように、測定部位ＳＢと対向する側においてその一部分が開放され、開放された一部分から内側に窪んだ空間部が形成されるように、円筒形状の一端が平面部で塞がれ、他端が開放された略円形の端面部１２ａを有する容器形状となっている。また、固定板１３の湾曲した帯状部分の内面に沿って、筐体１２の両側に一対の動作体１４が配設されている。

本実施形態では、測定部位ＳＢは手首近傍の前腕部を対象としており、端末部１１は図１に示すように所謂腕時計のように測定部位ＳＢに着脱可能に装着できるようになっている。このため、一対の固定板１３は、筐体１２に固定された側の端部とは反対側の自由端間に形成された間隔Ｇが広がることで曲率が大きくなるように変位可能であるとともに、変位後には変位前の状態に復帰させることが可能な弾性を有する所定幅の樹脂部材（あるいは金属部材）によって形成されている。そして、被測定者は間隔Ｇが広がるように一対の固定板１３をそれぞれ変位させ、変位して広がった帯状部分の内側の空間領域に前腕を挿入するようになっている。なお、挿入後は、各固定板１３の変位が弾性によって戻ることによって、筐体１２と動作体１４とが測定部位ＳＢの近傍となる位置であって、測定部位ＳＢを圧着しない位置に保持される。こうして、本実施形態では、固定板１３は、筐体１２および動作体１４が測定部位ＳＢに圧着されない非圧着の状態で保持された装着状態となるように、端末部１１を測定部位ＳＢに装着する装着部２２として機能するようになっている。

なお、固定板１３は、装着状態において、筐体１２の端面部１２ａおよび動作体１４が皮膚と当接しない状態、もしくは皮膚を圧着しない状態となる位置に保持されるように、その変位前の湾曲形状が設定されている。

動作体１４は、本実施形態では流体の一例としての空気が流入および流出することによって、それぞれ膨張および収縮の動作を行う流体袋となっている。そして、この流体袋と連通するように第２通気管２４が接続され、この第２通気管２４を通して、本体部３０から空気が流体袋に送られることによって動作体１４が膨張するようになっている。逆に、流体袋から第２通気管２４を介して本体部３０へ空気が排出されることによって動作体１４が収縮するようになっている。

筐体１２は、開放部分である端面部１２ａが、後述するように測定部位ＳＢにおける皮膚に押し付けられて圧着状態となったとき、皮膚との間で閉空間ＶＣが形成されるようになっている（図２参照）。そして、この閉空間ＶＣと連通するように第１通気管２３が接続され、この第１通気管２３を通して閉空間ＶＣ内の空気が本体部３０へ吸引されるようになっている。

また、筐体１２には、端面部１２ａと反対側の円形の平面部において、表示面ＤＰを有する表示体１５が取り付けられている。表示体１５は、例えば液晶パネルやＥＬパネルなどを備え、信号線２５を介して本体部３０から出力される画像信号によって、生体情報に関する画像を表示面ＤＰに表示する表示部として機能するようになっている。

次に、本体部３０の構成について、図２を参照して詳しく説明する。図２に示すように、本体部３０は、本実施形態では略直方体形状を呈するケース内に、ガス測定部３１、動作体制御部４１、生体情報表示処理部５１、および吸引ポンプ３２を、備えている。

ガス測定部３１は、吸引ポンプ３２によって第1通気管２３を介して吸引された皮膚ガスを貯蔵するガス貯蔵部３３と、このガス貯蔵部３３に貯蔵された皮膚ガスを検知するガス検知部３４と、検知された皮膚ガスの濃度を求めるガス分析部３５と、を備えている。

動作体制御部４１は、加圧ポンプ４３と、排気弁４４と、制御回路４２とを備えている。そして制御回路４２によって加圧ポンプ４３を駆動することで第２通気管２４を介して空気を動作体１４に送り込む制御と、排気弁４４を開閉する制御とを行うようになっている。具体的には、動作体制御部４１は、排気弁４４を閉じるとともに加圧ポンプ４３を駆動して第２通気管２４を介して動作体１４に空気を送り込むことによって、動作体１４を膨張させる。あるいは、加圧ポンプ４３の駆動を停止するとともに排気弁４４を開けて、膨張した動作体１４から第２通気管２４を介して空気を排出することによって、動作体１４を収縮させる。なお、排気弁４４としては、例えば電磁弁が採用可能である。

生体情報表示処理部５１は、ガス測定部３１が分析した皮膚ガスに関する測定データを、表示体１５の表示面ＤＰに生体情報として表示させるための表示データへ変換処理し、信号線２５を通して表示体１５に送る。そして、信号線２５を介して送られた表示データによって、表示面ＤＰには生体情報が表示されるようになっている。

次に、生体情報の測定において、このように構成された本体部３０および端末部１１の作用すなわち動作について説明する。
図２に示すように、生体情報の測定開始前の端末部１１の装着状態では、測定部位ＳＢは、端面部１２ａおよび動作体１４との間にそれぞれ隙間を有するなど、端面部１２ａおよび動作体１４に圧着していない非圧着状態となっている。この状態から、動作体制御部４１において排気弁４４が閉弁して加圧ポンプ４３が駆動され、所定量の空気が第２通気管２４を介して筐体１２の両側の一対の動作体１４に送り込まれることによって、それぞれの動作体１４が膨張する。このとき、それぞれの動作体１４は、固定板１３によって測定部位ＳＢから離れる方向への変位が抑制されるので、それぞれの動作体１４は湾曲した固定板１３の内側方向に膨張して、図中破線で示したように変位する。

この結果、測定部位ＳＢは、加圧された空気によって膨張する動作体１４によって圧迫され、図中白抜き矢印で示したように筐体１２に接近するように変位して、測定部位ＳＢの表面の皮膚が端面部１２ａに圧着した状態になる。すなわち、端末部１１は装着状態から圧着状態に変化する。そして、この端末部１１の圧着状態において、圧着した端面部１２ａによって内包される皮膚と筐体１２との間で閉空間ＶＣが形成される。この閉空間ＶＣは端面部１２ａが皮膚と圧着した状態であるため、測定部位ＳＢにおいて被測定者の皮膚から放出された皮膚ガスは、閉空間ＶＣ内から逃げることなく閉空間ＶＣ内に集められる。

次に、閉空間ＶＣが形成された状態で、閉空間ＶＣ内の空気を吸引ポンプ３２によって吸引してガス貯蔵部３３に貯蔵する。貯蔵された空気には、測定部位ＳＢにおける被測定者の皮膚から閉空間ＶＣに放出された皮膚ガスが含まれる。そこで、貯蔵された空気に含まれる皮膚ガスをガス検知部３４によって検知し、さらに検知された皮膚ガスをガス分析部３５によって分析することによって、被測定者の生体情報が測定される。

次に、皮膚ガスの分析が終了したのち、動作体制御部４１において排気弁４４が開弁され、測定部位ＳＢの圧迫によって動作体１４内において加圧された空気が、その加圧状態が開放されるように第２通気管２４を介して排気弁４４から排出される。この結果、動作体１４は収縮して、膨張する前の元の形状に戻ることによって、端末部１１は、測定部位ＳＢに対して圧着状態から非圧着の装着状態に変化する。こうして、生体情報の測定において、本体部３０および端末部１１の動作が終了する。そして、再び生体情報を測定する場合は、端末部１１と本体部３０とが上述した動作を繰り返して行う。

なお、本実施形態の生体情報測定装置１００は、図２において図示しない計時機能および記憶機能を本体部３０に備え、皮膚ガスの分析を行ったタイミングを示す時刻データを、分析データとともに記憶し、これらのデータを用いて表示データを生成する。そして、生成した表示データに基づいて、筐体１２に取り付けられた表示体１５の表示面ＤＰに所定の画像を表示する。

ちなみに、本実施形態において表示面ＤＰに表示される画像の一例を図２の右下部分に示す。本実施形態では、生体情報の測定時刻、皮膚ガスの分析結果（例えばアセトン、イソプレン、ノネナールなどの特定ガスの濃度）、および過去の皮膚ガスの分析結果の時系列（時又は日又は月）での変化を示すグラフが表示面ＤＰに表示される。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）動作体１４を膨張させることによって筐体１２（端面部１２ａ）を皮膚に圧着して形成した閉空間ＶＣ内に、筐体１２（端面部１２ａ）によって内包された皮膚から放出される皮膚ガスを逃がさず収集できる。従って、安定した精度で皮膚ガスの成分を測定することができる。また、生体情報測定装置１００を被測定者の測定部位ＳＢに装着したまま動作体１４の収縮によって筐体１２（端面部１２ａ）を非圧着状態とすることができる。このため、被測定者に不快感を与えることが無いので生体情報測定装置１００（端末部１１）を被測定者の測定部位ＳＢから取り外さなくても済む。従って、次回の生体情報の測定において、生体情報測定装置１００の端末部１１を被測定者の測定部位ＳＢに装着する作業が不要となることから、生体情報としての皮膚ガスの成分を短時間で測定することができる。また、生体情報を連続して測定することが可能となる。

（２）加圧ポンプ４３および排気弁４４を用いて第２通気管２４を介して空気を流動（出入り）させ、動作体１４を膨張あるいは収縮させることによって、容易に筐体１２（端面部１２ａ）を皮膚に圧着させたり圧着させなくしたりできる。従って、安定した精度で皮膚ガスの成分を生体情報として測定する生体情報測定装置１００を簡単な構成で提供することができる。また、非測定時において被測定者の測定部位ＳＢを圧迫しないので、筐体１２（端末部１１）を取り外すことなく生体情報を連続して測定することが容易になる。

（３）固定板１３を変位させることで端末部１１を測定部位ＳＢに着脱ができることから、皮膚ガスの成分を測定する時のみ端末部１１を装着することができる。この結果、測定の対象とならない無駄な皮膚ガスの採集や、被測定者の測定部位ＳＢへの不必要な圧迫などを行うことが抑制される。また、端末部１１が装着状態において被測定者の測定部位ＳＢを圧迫しないので、測定部位ＳＢが安定している状態から皮膚ガスの成分の測定を開始できる。従って、より正確な生体情報の測定が可能となる。

（４）筐体１２（端末部１１）を測定部位ＳＢに装着する際に表示体１５（表示面ＤＰ）に表示された測定結果を容易に確認することができる。また、例えば、筐体１２を取り外すことなく連続して生体情報が測定された場合、過去の生体情報を含めて複数の生体情報を表示体１５に連続して表示させることによって、測定された生体情報の変化を視認することが可能となる。また、端末部１１は腕時計型で手首への着脱が可能であるので、常時携帯することもできることから、皮膚ガスの成分を測定する場所や測定するタイミングについての制約が少ない。従って、例えば１時間毎など所定の時間間隔で測定して結果を記録し、記録結果の推移をグラフなどで表示させることもできる。

（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図３に示すように、本実施形態の生体情報測定装置１００Ａは、上記第１実施形態の本体部３０に対して血圧測定部４５と発汗量測定部６１とが更に設けられた本体部３０Ａを備えている。また、本体部３０Ａには、吸引ポンプ３２によって第1通気管２３を介して吸引された皮膚ガスを貯蔵するガス貯蔵部３６と、湿度を測定するための湿度センサープローブ６４を備えている。

本体部３０Ａでは、筐体１２の閉空間ＶＣから吸引された皮膚ガスが一旦ガス貯蔵部３６に送り込まれ、その後、ガス測定部３１と発汗量測定部６１とに分岐して送られるように構成されている。そして、ガス測定部３１では、分岐して送られた皮膚ガスがガス貯蔵部３３に貯蔵され、上述した第１実施形態と同様に皮膚ガスの成分測定が行われる。

さらに、本体部３０Ａでは、皮膚ガスの成分測定に加えて、血圧測定部４５による血圧の測定と、湿度センサープローブ６４を用いた発汗量測定部６１による発汗量の測定とが行われるようになっている。以下、血圧測定部４５と発汗量測定部６１とについて、それぞれの構成および作用を順に説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態の生体情報測定装置１００と同じ構成部品については同符号を付し、その重複説明を省略する。

さて、生体情報測定装置１００Ａは、上記第１実施形態において説明したように、動作体制御部４１における加圧ポンプ４３から第２通気管２４を介して送り込まれた空気によって膨張した動作体１４が、測定部位ＳＢを圧迫するように構成されている。すなわち、端末部１１は、動作体１４が血圧を伝える袋状のベルトであるカフとして機能する。従って、動作体１４が膨張した状態となることで圧迫されて阻血された被測定者の測定部位ＳＢに生ずる圧脈波が、動作体１４と連通する第２通気管２４内の空気圧に伝達されることになる。

そこで、図３に示すように、血圧測定部４５は、動作体制御部４１に加えて、第２通気管２４の内圧を測定する圧力センサー４６と、圧力センサー４６の測定値から血圧を判定する血圧判定部４７とを備えている。そして、血圧測定部４５は、一例としてオシロメトリック法による血圧測定を行う。この測定動作（作用）を説明する。

血圧測定部４５は、まず動作体制御部４１における加圧ポンプ４３を動作させることによって動作体１４に空気を送り込んで動作体１４を膨張させ、測定部位ＳＢが動作体１４によって一旦強く圧迫されるようにする。その後、動作体制御部４１における排気弁４４を開弁させ、動作体１４に送り込んだ空気を徐々に排出して動作体１４を収縮させることで、測定部位ＳＢに対する動作体１４の圧迫力を徐々に減少させる。この圧迫力の減少に際して、第２通気管２４内の空気圧を圧力センサー４６で測定する。

血圧判定部４７は、測定された空気圧において、圧脈波が急激に大きくなる時の第２通気管２４内の空気圧を収縮期血圧（最高血圧）と、また急激に小さくなるときの第２通気管２４内の空気圧を拡張期血圧（最低血圧）と、それぞれ判定する。こうして、血圧測定部４５は、測定部位ＳＢを用いて、被測定者の最高血圧と最低血圧を測定する。

なお、血圧測定部４５は、血圧測定を皮膚ガスの成分測定と同時に行ってもよいし、血圧の測定を皮膚ガスの成分測定の開始前あるいは終了後に行うようにしてもよい。また、最高血圧のみを測定するようにしてもよいし、最低血圧のみ測定するようにしてもよい。

また、ここでは、血圧を測定する方式としては、動作体１４内の減圧中に血圧を測定する減圧方式ではなく、動作体１４内の加圧中に血圧を測定する加圧方式であってもよい。
また、本実施形態では、生体情報表示処理部５１は、血圧測定部４５が測定した血圧データを、表示体１５の表示面ＤＰに表示させるための表示データへ変換処理し、信号線２５を通して表示体１５に送る。この結果、信号線２５を介して送られた表示データによって、表示面ＤＰには生体情報に加えて血圧情報が表示されるようになっている。

次に、発汗量測定部６１について説明する。図３に示すように、発汗量測定部６１は、筐体湿度センサー６２、外気湿度センサー６３、および発汗量算出部６５を備えている。筐体湿度センサー６２は、ガス貯蔵部３６に貯蔵された皮膚ガスの湿度を測定する。また、外気湿度センサー６３は、湿度センサープローブ６４が接触する外気の湿度を測定する。そして、発汗量算出部６５は、筐体湿度センサー６２の測定値と外気湿度センサー６３の測定値とを用いて発汗量を測定する。

ここで、本体部３０Ａでは、筐体１２の閉空間ＶＣから吸引された皮膚ガスが一旦ガス貯蔵部３６に送り込まれ、その後、ガス測定部３１と発汗量測定部６１とに分岐して送られるように構成されている。そして、ガス測定部３１では、分岐して送られた皮膚ガスがガス貯蔵部３３に貯蔵され、上述したように皮膚ガスの分析処理が行われる。

一方、発汗量測定部６１では、分岐して送られる皮膚ガスに含まれる発汗量を測定する。この測定動作（作用）について説明する。
分岐して送られた皮膚ガスは、筐体湿度センサー６２によって皮膚ガス中の湿度が測定される。これと同じタイミングで、外気湿度センサー６３によって、測定部位ＳＢの周辺の外気湿度が湿度センサープローブ６４を介して測定される。そして、発汗量算出部６５は、筐体１２内の湿度と同じタイミングで測定される外気の湿度の差分を計算することで、皮膚からの発汗量を算出する。

なお、生体情報表示処理部５１は、発汗量測定部６１が測定した発汗量に関する測定データを、表示体１５の表示面ＤＰに表示させるための表示データへ変換処理し、信号線２５を通して表示体１５に送る。そして、信号線２５を介して送られた表示データによって、表示面ＤＰには生体情報が表示されるようになっている。

ちなみに、本実施形態において表示面ＤＰに表示される画像の一例を図３の右下部分に示す。本実施形態では、生体情報の測定時刻、皮膚ガスの分析結果（例えばアセトン、イソプレン、ノネナールなどの特定ガスの濃度）に加えて、最高血圧と最低血圧、および発汗量が表示面ＤＰに表示される。また、これらの過去のデータ（濃度データ又は血圧データ又は発汗量データ）の時系列（時又は日又は月）での推移を示すグラフが表示面ＤＰに表示される。

本実施形態によれば、上記実施形態における効果（１）〜（４）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（５）動作体１４の膨張により皮膚から放出される皮膚ガスを逃がさず収集できるとともに、被測定者の測定部位ＳＢを阻血して血圧測定を行うことができる。従って、例えば、皮膚ガスの成分測定によって得られる生体情報を、血圧測定によって得られる情報と対応させることができる。この結果、被測定者は、最高血圧もしくは最低血圧と皮膚ガスの濃度とを対応させ、その関係を把握することができるので、例えば、測定後にデータ管理を行う際に、記録された血圧値によって平常状態だったか否かを判断することができる。そして、必要に応じて平常でない状態における測定データを生体情報から除外することもできる。

（６）皮膚から放出される皮膚ガスを用いて被測定者の発汗量の測定を行うことができる。従って、例えば、皮膚ガスの成分測定によって得られる生体情報を、発汗量の測定によって得られる情報と対応させることができる。この結果、被測定者は、発汗量と皮膚ガスの成分濃度とを対応させ、その関係を把握することができるので、例えば測定後にデータ管理を行う際に、記録された発汗量によって安静だったか否かを判断することができる。そして、必要に応じて安静でない状態での測定データを生体情報から除外することもできる。このように、発汗量を測定することで、皮膚ガスの成分測定開始のタイミングや測定後のデータ管理に役立てることができる。

（７）一般的に発汗量を測定することで被測定者の安静状態を定量的に確認することができる。従って、皮膚ガスの成分測定と同時に発汗量を測定することによって、被測定者が安静状態であるか否かを確認し、安静状態であると確認されたときの皮膚ガスの成分の測定データを生体情報として採用することができる。この結果、皮膚ガスの成分の測定条件を整えてデータの信頼性を向上させることができる。また、測定前に発汗量を測定して安静か否かを判断し、緊張状態にある場合は再度時間を置いてから再測定を行うこともできる。なお、安静状態を判断する方法として、予め定めた発汗量の基準値を設け、基準値を超えた場合は緊張状態と判定し、基準値以下である場合は安静状態であると判定する。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、装着部２２は固定板１３と異なる態様であってもよい。固定板１３が異なる態様の一例となる端末部１１について、図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。

図４（ａ）に示すように、装着部２２は、それぞれの一端が筐体１２の両側に固定された一対の動作体１４を、測定部位ＳＢにおける筐体１２と対向する部位側において連結する固定部材１６としてもよい。すなわち、固定部材１６によって一対の動作体１４が筐体１２と測定部位ＳＢに対して反対側において連結されることによって、端末部１１は測定部位ＳＢに装着される形態としてもよい。

なお、固定部材１６は、２つの部材に分離できるように構成され、測定部位ＳＢへの装着時や取り外し時において、分離されることで容易に端末部１１を測定部位ＳＢに装着したり測定部位ＳＢから取り外したりできるようになっていることが好ましい。また、固定部材１６は、測定部位ＳＢの形に沿った形状（例えば曲面形状）とすることが好ましい。

固定部材１６の分離構造として、例えば図４（ｂ）に示すように、パイルとフックによる面ファスナーを用いた構造としてもよい。すなわち、一対の動作体１４のうち一方の動作体１４の端部に、パイルの形成面１７ａを有する固定部材１７を設け、他方の動作体１４の端部に、フックの形成面１８ａを有する固定部材１８を設ける。そして、パイルの形成面１７ａとフックの形成面１８ａとを当接させるように固定部材１７と固定部材１８とを重ねて互いに圧接することで、端末部１１が測定部位ＳＢに装着されるように構成してもよい。

この構成によれば、上記実施形態における効果（１）〜（７）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（８）測定部位ＳＢの大きさ（太さ）に応じて、パイルの形成面１７ａとフックの形成面１８ａとを重ねる位置を適切に調節することによって、端末部１１を測定部位ＳＢに対して容易に非圧着状態で装着することができる。

・上記実施形態において、端末部１１は動作体１４を１つのみ有する構成であってもよい。この一例となる端末部１１について、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。
図５（ａ）に示すように、動作体１４は測定部位ＳＢを周回するよう帯状に流体袋が設けられ、その両端が筐体１２に固定された態様としてもよい。すなわち、端末部１１において動作体１４が装着部２２としても機能する構成であってもよい。

動作体１４をこのような構成とした場合、動作体１４は、被測定者の測定部位ＳＢにおいて筐体１２と対向する部位を含んで装着される。従って、図５（ｂ）に示すように、動作体１４は、膨張したときに、筐体１２と対向する部位を除く測定部位ＳＢの周囲の帯状の袋内面側が符号１４ｂで示した状態から符号１４ａで示した状態に変位する。この膨張による動作体１４の変位によって、測定部位ＳＢは圧迫され、図中白抜き矢印で示したように測定部位ＳＢを筐体１２側に移動させて、筐体１２の端面部１２ａに皮膚を押し付けて圧着させる。こうして、動作体１４は端末部１１を、測定部位ＳＢに対して装着状態から圧着状態にすることができる。

この構成によれば、上記実施形態における効果（１）〜（７）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９）動作体１４が膨張したときに、測定部位ＳＢを周囲から圧迫するので、測定部位ＳＢに対する動作体１４の位置ずれを防止することができる。また、動作体１４が膨張した時には、筐体１２（端面部１２ａ）に対して測定部位ＳＢにおける皮膚を強固に押し付けることができる。

なお、図５（ｃ）に示すように、動作体１４が膨張したとき、動作体１４において、袋内面側が符号１４ｂで示した状態から符号１４ａで示した状態に変位することによって測定部位ＳＢを筐体１２側に移動させる方向へのみ圧迫するようにしてもよい。例えば、図５（ｃ）において一点鎖線ＣＬよりも筐体１２から離れる側に存在する動作体１４の袋内面部分、すなわち、皮膚面における法線方向が筐体１２に向かう方向成分を含む測定部位ＳＢに対向する動作体１４の袋内面部分のみ膨張するようにしてもよい。

この構成によれば、動作体１４が膨張した時には、筐体１２（端面部１２ａ）に対して測定部位ＳＢにおける皮膚をさらに強固に押し付けることができる。
・上記実施形態において、分離構造を有する固定部材（装着部２２）を、筐体１２と隣接する位置に配設するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、パイルの形成面１７ａを有する固定部材１７を、その一端が筐体１２に固定されるように配設する。そして、一端が筐体１２に固定された動作体１４の他端に、フックの形成面１８ａを有する固定部材１８を、パイルの形成面１７ａとフックの形成面１８ａとが対向するように配設する。なお、固定部材１７および固定部材１８は、上記実施形態においても同様に、測定部位ＳＢの形に沿った形状（ここでは前腕の形状）とすることが好ましい。

この構成によれば、端末部１１を測定部位ＳＢに対して用意に脱着できるとともに、測定部位ＳＢの大きさ（太さ）に応じて、パイルの形成面１７ａとフックの形成面１８ａとの当接位置を調節することによって、端末部１１を適切に非圧着状態で装着できる。また、固定部材１７の配設位置には膨張する動作体１４が配設されないので、筐体１２から測定部位ＳＢを離間させる方向への圧迫力が抑制されることから、動作体１４が膨張したときに測定部位ＳＢに対する動作体１４の位置ずれを防止することができる。また、動作体１４が膨張した時には、筐体１２（端面部１２ａ）に皮膚をより強固に押し付けるように測定部位ＳＢを圧迫することができる。

・上記実施形態において、装着部２２を動作体１４の膨張による変位と異なる方法によって端末部１１が装着状態から圧着状態に状態変化する構造としてもよい。例えば、測定部位ＳＢの周囲に沿った端末部１１の長さつまり周長が短くなるように変位することによって、端末部１１が装着状態から圧着状態に状態変化する構造であってもよい。この一例について、図７を参照して説明する。

図７に示すように、一対の動作体１４において、筐体１２に固定された側の端部とは反対側の自由端のそれぞれに、ラック歯を有する移動部材１９，２０をラック歯が互いに対向するようにそれぞれ配設する。さらに、これらのラック歯に噛合うとともに図示しない回転手段によって回転可能なピニオン２１を配設する。この移動部材１９，２０とピニオン２１とによって、装着部２２を構成する。この構造によれば、ピニオン２１の回転によって、それぞれの移動部材１９，２０の相互の重なり量を変化させることで、端末部１１における測定部位ＳＢに沿った動作体１４と移動部材１９，２０との合計長さを、長くしたり短くしたりすることができる。従って、移動部材１９，２０の相互の重なり量を多くすることで、動作体１４と移動部材１９，２０との合計長さを短くすれば、動作体１４が膨張した場合と同様に測定部位ＳＢは動作体１４（および移動部材１９，２０）によって締め付けられる。この結果、端末部１１は、装着状態から圧着状態に状態変化する。

・上記実施形態において、必ずしも吸引ポンプ３２を用いて、皮膚ガスを能動的にガス貯蔵部３３（ガス貯蔵部３６）に吸引しなくてもよい。例えば、第１通気管２３を介して皮膚ガスがガス貯蔵部３３（ガス貯蔵部３６）に受動的に流入する場合や、短時間で測定する必要がない場合では、吸引ポンプ３２によって吸引することなく皮膚ガスの成分測定を行うことが可能である。

・上記第２実施形態において、筐体湿度センサー６２のみで発汗量を測定する場合は、測定開始前の筐体１２内湿度と、筐体１２内の湿度が飽和した後の値との差分を取って発汗量を算出してもよい。なお、発汗量を算出できる方法であれば、これ以外の発汗量の算出方法を用いても差し支えない。

・上記実施形態において、端末部１１と本体部３０，３０Ａとは一体で形成されていてもよい。こうすれば、第１通気管２３、第２通気管２４、および信号線２５を省略もしくは短くすることができるので、生体情報測定装置１００を測定部位ＳＢに装着し易くなる。また、生体情報測定装置１００において配管や配線が露出しないので、外観的にも好ましい。

・上記実施形態において、筐体１２は外形が円柱形状以外の形状であってもよい。例えば外形が角柱形状であってもよい。あるいは、外形が球形や垂体など柱状と異なる形状であってもよい。

・上記実施形態では前腕（例えば手首）への装着を例示したが、装着の対象となる測定部位は限定しない。すなわち生体情報測定装置１００は装着できる部位であれば四肢の任意の部分に取り付けることができる。皮膚ガスは身体の部位によって放出量が違い、目的に応じて部位を選択して設置することができる。また、血圧測定も、腕だけではなく足で行うこともできる。また、体幹に取り付けて、少なくとも腹部や背中などから放出される皮膚ガスの成分測定を行うことができる。

・上記実施形態において、表示体１５は必ずしも端末部１１に備えなくてもよい。例えば本体部３０，３０Ａに備えるようにしてもよい。さらには、生体情報測定装置１００において表示体１５を必ずしも備えなくてもよい。

１１…端末部、１２…筐体、１４…動作体、２２…装着部、３０，３０Ａ…本体部、４１…動作体制御部、４５…血圧測定部、６１…発汗量測定部、１００，１００Ａ…生体情報測定装置、ＳＢ…測定部位、ＶＣ…閉空間。

Claims (8)

1. 一部分が開放され、前記開放された一部分が被測定者の測定部位における皮膚に対して圧着されていない非圧着状態から圧着された圧着状態となることによって、前記皮膚との間で閉空間を形成する筐体と、
   前記筐体を前記非圧着状態および前記圧着状態の間で状態変化させるために動作する動作体と、
   前記筐体と前記動作体とを、前記被測定者の前記測定部位に装着するための装着部と、
   前記装着部によって装着された状態にある前記動作体の動作を制御して前記筐体を前記非圧着状態および前記圧着状態のいずれかの状態にさせる動作体制御部と、
   前記動作体の動作によって前記圧着状態となった前記筐体に内包された前記皮膚から前記閉空間に放出されるガスの成分を生体情報として測定する測定部と、
   を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
2. 請求項１に記載の生体情報測定装置において、
   前記動作体は、
   流体の出入りによって膨張および収縮のいずれかの動作をする流体袋で構成され、
   前記動作体制御部の制御により、膨張させられることによって前記筐体を前記圧着状態にする一方、収縮させられることによって前記筐体を前記非圧着状態にすることを特徴とする生体情報測定装置。
3. 請求項２に記載の生体情報測定装置において、
   前記流体袋と流路を介して接続され、前記流体袋が膨張させられた状態であるとき前記被測定者の前記測定部位における血圧を測定する血圧測定部を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
   前記筐体が形成する前記閉空間と流路を介して接続され、該流路が連通する前記閉空間内における前記皮膚からの発汗量を測定する発汗量測定部を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
5. 請求項４に記載の生体情報測定装置において、
   前記発汗量測定部は、前記測定部が前記皮膚から前記閉空間内に放出される前記ガスの成分を測定すると同時に、前記閉空間内における前記皮膚からの発汗量を測定することを特徴とする生体情報測定装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の生体情報測定装置であって、
   前記動作体は、前記被測定者の前記測定部位において、前記筐体と対向する部位を含んでいることを特徴とする生体情報測定装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
   前記装着部は、前記被測定者の測定部位に対して前記筐体と前記動作体とを着脱可能に装着させることを特徴とする生体情報測定装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
   前記筐体には、前記測定部の測定結果を前記被測定者の生体情報として表示する表示部が備えられていることを特徴とする生体情報測定装置。

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