JP5402229B2 - Biological information measuring probe - Google Patents

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手指に装着され、血中酸素飽和度、脈拍等の生体情報の測定に用いられるプローブに関するものである。 Is mounted on the finger, blood oxygen saturation, it relates probes used to measure the biological information of the pulse or the like.

脈拍や血中酸素飽和度等の生体情報を測定することで、被検者の身体の状態を客観的に観察することが可能である。 By measuring biological information such as pulse rate and blood oxygen saturation, it is possible to objectively observe the state of the subject's body. この生体情報の測定において、人体の手指に装着されるプローブを備えた光電脈波計やパルスオキシメータ等の光電脈波測定装置が用いられている。 In this measurement of the biological information, the photoelectric pulse wave measuring device such as a photoelectric plethysmograph and a pulse oximeter having a probe attached to the body of the finger is used. 例えば、前記パルスオキシメータは、まず、被検者の手指に装着された前記プローブから異なる2波長の光(赤色光と赤外光)を投光し、生体(手指)を経由した光の光量変化を検出する。 For example, the pulse oximeter, first, projecting two different wavelengths from the probe mounted on the finger of the subject light (red light and infrared light), the amount of light passing through the living body (finger) to detect a change. そして、検出された光量変化より得られる2波長脈波波形に基づいて、血中酸素飽和度(SpO2)を求めるものである。 Then, based on the two-wavelength pulse waveform obtained from the detected light amount changes, and requests blood oxygen saturation (SpO2).

前記光電脈波測定装置で血中酸素飽和度及び(又は)脈拍を測定する場合、血液を採取する必要がないので被検者の身体への侵襲が非常に少なく、長時間の継続した(連続した)測定が可能である。 When measuring the blood oxygen saturation and (or) pulse by the photoelectric pulse wave measuring apparatus, there is no need to take blood invasion is very low in the subject's body, and a long time continuous (continuous was) can be measured. このことにより、慢性の呼吸器疾患患者の病状の診断、患者の呼吸状態の日常的な把握といった短時間の測定以外にも、重症患者の呼吸状態の急変の監視、手術中の患者の状態(呼吸、血中酸素飽和度)の監視のような長時間測定にも用いられる。 Thus, the diagnosis of chronic respiratory disease patient's condition, in addition to short measurement such routine understand the breathing state of the patient is also monitored for a sudden change in the respiratory status of critically ill patients, patients in surgical conditions ( breathing, also used for a long time measurements, such as the monitoring of blood oxygen saturation). また、最近では、装置が小型化され、長時間の装着でも邪魔になりにくいことから、睡眠時無呼吸症候群(SAS)患者の血中酸素飽和度の測定(およそ8時間以上連続して測定が必要)等の日常生活を送っている最中の測定や、スポーツトレーニング時の血中酸素飽和度の測定等といった運動中にも用いられている。 Recently, apparatus is miniaturized, since the less likely to interfere for a long time wearing, is measured continuously sleep apnea syndrome (SAS) Measurement of blood oxygen saturation of the patient (approximately 8 hours or more required) measurement and the middle of sending a day-to-day life, such as, are also used during exercise, such as measurement of blood oxygen saturation during sports training.

図7は従来のプローブの断面図である。 Figure 7 is a cross-sectional view of a conventional probe. 図7に示すようにプローブCは、上側ハウジング91は手指の甲側と接触する上側ホールド部911を備えている。 Probe C as shown in FIG. 7, upper housing 91 includes an upper hold portion 911 which contacts the back side of the finger. また、下側ハウジング92は手指の掌側と接触する下側ホールド部921を備えている。 The lower housing 92 is provided with a lower holding part 921 in contact with the palm side of the finger. 上側ホールド部911と下側ホールド部921とは手指を押圧する部材である。 The upper holding portion 911 and a lower holding portion 921 is a member for pressing the finger. 上側ハウジング91には、手指に対して、測定に必要な波長の光を出射する発光部912を備えられている。 The upper housing 91 relative to the fingers, are provided with a light emitting portion 912 for emitting light of a wavelength required for measurement. 下側ハウジング92には、発光部912より出射され手指を透過した光を受光し、その光量を電気信号に変換する受光部922が備えられている。 The lower housing 92 is emitted from the light emitting unit 912 receives light transmitted through the finger, the light receiving unit 922 for converting the light amount into an electric signal are provided.

連結部93は上側ハウジング91及び下側ハウジング92の長手方向の中間部を回動可能に連結している。 Connecting portion 93 connecting the longitudinal direction of the intermediate portion of the upper housing 91 and lower housing 92 to be rotatable. 連結部93は上側ハウジング91及び下側ハウジング92が回動するときの支点となっており、上側ハウジング91及び下側ハウジング92が連結部93を中心に回動することで、上側ホールド部911と下側ホールド部921とが接近又は離反する。 Connecting portion 93 has a fulcrum when the upper housing 91 and lower housing 92 is rotated, by the upper housing 91 and lower housing 92 is rotated about the connecting portion 93, an upper holding portion 911 a lower holding portion 921 comes close to or away from. なお、回動時の中心軸は連結部93の中心部を通っており、プローブCの長手方向と直交する方向に延びている。 The center axis during rotation is through the center portion of the connecting portion 93 extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the probe C.

ばね94は連結部93に配置されるものであり、ねじり方向に力量を発するねじりコイルばねである。 The spring 94 is intended to be placed on the connecting part 93, a torsion coil spring emit force the torsional direction. ばね94はコイル部941と、コイル部941の両端部より接線方向に突出した支持部942とを備えている。 The spring 94 includes a coil portion 941, and a support portion 942 protruding from both ends of the coil portion 941 in the tangential direction. ばね94は連結部93に取り付けられているものであり、コイル部941はその中心が、上側ハウジング91及び下側ハウジング92の中心となるように配置されている。 The spring 94 is one that is attached to the connecting portion 93, the coil unit 941 is the center thereof, are arranged such that the center of the upper housing 91 and lower housing 92. そして、支持部942の一方は上側ハウジング91に他方は下側ハウジング92に取り付けられている。 The other in the upper housing 91 is one of the support portion 942 is attached to the lower housing 92.

ばね4はプローブCに取り付けられるとき、元の状態よりもねじって反発力を発生するように取り付けられている。 When the spring 4 is attached to the probe C, and mounted so as to generate a repulsive force twists than the original state. これにより、プローブCは閉じる方向、すなわち、上側ホールド部911と下側ホールド部921とが互いに圧接する方向に付勢されている。 Thus, probe C is the closing direction, i.e., an upper holding portion 911 and a lower holding portion 921 is biased in the direction of pressure contact with each other. なお、ばね94の力が偏るとプローブCの開閉が不安定になりやすいので、ばね94は連結部93上のプローブCの短手方向の両端部に1個ずつ配置されている。 Since tends to be unstable opening and closing of the probe C when the force of the spring 94 is biased, spring 94 is disposed one by one on both end portions in the widthwise direction of the probe C on connecting portion 93.

上側ホールド部911及び下側ホールド部921が接近離反するように開閉されることで、ばね4はねじられ、ばね4の反発力が上側ハウジング91及び下側ハウジング92に作用する。 By upper holding part 911 and lower holding part 921 is opened and closed to approach away, the spring 4 is twisted, the repulsive force of the spring 4 acts on the upper housing 91 and lower housing 92. これにより、プローブCは、上側ホールド部911及び下側ホールド部921を手指に圧接させ、手指を挟持する。 Thus, probe C, the upper holding portion 911 and the lower holding portion 921 is pressed against the fingers, pinching the fingers. プローブCにおいて、上側ホールド部911及び下側ホールド部921から、手指への圧接力が所定の範囲内に入っているとき、プローブCはずれにくく、被検者が手指に不快感、苦痛を感じにくい。 In the probe from C, the upper holding part 911 and lower holding part 921, when the pressing force of the finger is within a predetermined range, not easily come off the probe C, the subject discomfort fingers, hardly feel the pain . この接触圧力は、ばね94の力量によって決まるものである。 The contact pressure are those determined by the force of the spring 94.

また、従来の手指に装着するプローブとして、例えば、特開平11−188019号公報や特開平7−236625号公報に記載されているプローブもある。 Further, as a probe to be attached to a conventional finger, for example, some probes described in JP-A-11-188019 and JP 7-236625. 特開平11−188019号公報に記載のプローブは、対向して配置された一対のハウジングと、一対のつまみ部と、前記一対のつまみ部を離間させる方向に付勢するばねとを備えており、前記一対のつまみ部が相互に接近すると前記一対のハウジングは離間し、逆に前記一対のつまみ部が相互に離間すると前記一対のハウジングが接近するように構成されている。 Probe described in JP-A-11-188019 is provided with a pair of housings disposed opposite a pair of knob portions, and a spring for urging in a direction to separate said pair of knob portions, the pair of knob portions are separated from the pair of housings to be close to each other, the reversed pair of knob portions are configured such that the pair of housings to be away from each other closer. この構成のプローブを用いることで、前記一対のハウジングの一方に備えられている発光素子と、他方に備えられている受光素子との光軸が指の太さに関係なく一定となる。 By using the probe of this configuration, the pair of light emitting elements provided in one of the housing, the optical axes of the light receiving elements provided in the other is constant irrespective of the thickness of a finger.

また、特開平7−236625号公報に記載のプローブは、一対のアームと、前記一対のアームを連結する弾発性のある湾曲部材を備えている。 The probe described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-236625 includes a pair of arms, the resilient of some bending member for connecting the pair of arms. そして、前記一対のアームは、被測定部位の接触する軟質部材と、その外側に設けられた硬質部材とを備えている。 Then, the pair of arms includes a soft member which contacts the measurement site, and a rigid member provided on the outside thereof. この構成によると、前記軟質部材が被検者の指と接触し、前記軟質部材が変形することで前記指への接触圧が調整される。 According to this configuration, the soft member is in contact with the finger of the subject, the contact pressure to the finger by the soft member is deformed is adjusted.

特開平11−188019号公報 JP 11-188019 discloses 特開平7−236625号公報 JP-7-236625 discloses

しかしながら、プローブCにはばね94を取り付けるための空間が狭く、ばね94として巻き数の少ないコイルばねが用いられており、ばね定数は大きくなる。 However, narrow space for mounting the spring 94 to the probe C, and the number of turns less coil spring is used as the spring 94, the spring constant is increased. ばね94のばね定数が大きいと、プローブCの開き量(ここでは、手指の太さ)が変化することで、ばね94の力量が急激に変化する。 The spring constant of the spring 94 is large, the opening amount of probe C (in this case, the thickness of the finger) is altered to, force of the spring 94 rapidly changes. ばね94の力量は急激に変化するので、ずれにくく、不快感、苦痛を感じにくい開き量の範囲が狭くなる。 Since the competence of the spring 94 is abruptly changed, shifted difficult, discomfort, the scope of the opening amount of hard to feel the pain becomes narrow. すなわち、プローブCを細い手指に装着したときにずれにくく調整すると、太い手指に装着したときに不快感、苦痛を感じやすくなり、逆に太い手指に装着したときに不快感、苦痛を感じにくいように調整すると、細い手指に装着したときにずれやすくなる。 That is, by adjusting hardly displaced when wearing the probe C to a thin finger, thick hand discomfort when worn on the finger, easily feel the pain, discomfort when mounted on a thick fingers Conversely, as less likely to feel the pain to adjust to more easily displaced when mounted on a thin finger.

特開平11−188019号公報に記載のプローブでも同様に、細い手指に装着したときにずれないようにばねを調整すると、太い手指に装着したときの接触圧力が高くなり、被検者に不快感、苦痛を与えてしまう。 Similarly, in the probe described in JP-A-11-188019, a thin when the hand adjusting the spring so as not to shift when mounted on the finger, the contact pressure increases when attached to a thick finger, discomfort to the subject , it would give pain. 逆に、太い手指に装着したときに適切な接触圧力となるようにばねを調整すると、細い手指に装着したときの接触圧力が不足し、前記プローブが不安定になり、正確な測定ができなくなる。 Conversely, adjusting the spring so that adequate contact pressure when mounted on a thick finger, the contact pressure is insufficient when attached to the thin fingers, the probe becomes unstable, it is impossible to accurately measure .

特開平7−236625号公報に記載のプローブで、前記軟質部材で細い手指に装着したときも、太い手指に装着したときも適切な接触圧力なるように調整した場合、前記軟質部材の厚みを厚くしなくてはならず、前記プローブは大きく、重くなり、被検者の装着時の負担が大きくなる。 In the probe described in JP-A-7-236625, even when mounted in a narrow fingers in the soft member, when adjusted so also suitable contact pressure when mounted on thick fingers, increasing the thickness of the soft member not have to, the probe is larger, heavier, the burden at the time of the mounting of the subject increases. また、手指の太さが大きく異なると、前記軟質部材による接触圧の調整だけでは不十分な場合があり、被検者に不快感、苦痛を与えてしまったり、取り付けが不安定で、正確な測定ができなかったり等の不具合が生じることがある。 Further, when the thickness of the fingers are significantly different, the only adjustment of the contact pressure due to the soft member may be insufficient, discomfort to the subject, or worse the pain and distress, attachment is unstable, accurate there is that problems such as or could not be measured occurs.

そこで本発明は、装着される手指の太さにかかわらず、長時間にわたって、正確に生体情報を測定することができるとともに、被検者が装着されている手指に不快感、苦痛を低減することができるプローブを提供することを目的とする。 The present invention, regardless of the thickness of the fingers to be attached, for a long time, exactly it is possible to measure the biological information, reducing the discomfort, pain finger to the subject is mounted and to provide a probe capable.

上記目的を達成するため本発明は、一対のハウジングと、前記一対のハウジングを開閉可能となるように連結する連結部と、前記ハウジングの内部に配置されたばねとを有し、手指を挟持し生体情報を測定するプローブであって、前記ハウジングに配置されるばねの巻き数を調整する。 The present invention for achieving the above object includes a pair of housings, and a connecting portion connecting the pair of housings so as to be opened and closed, and a spring disposed in the housing, sandwiching the finger biometric a probe for measuring the information to adjust the number of turns of the spring disposed in the housing.

この構成によると、前記配置場所に配置されるばねの巻き数を調整することで、ばね定数を調整することが可能である。 According to this configuration, by adjusting the number of turns of the spring disposed in the location, it is possible to adjust the spring constant. ばね定数が低いばねを用いることで、前記プローブの開き量に対するばね定数の変化を低く抑えることができ、手指への接触圧力の変化量を低く抑えることができる。 By spring constant using a low spring, the change in the spring constant can be a kept low for the opening amount of the probe, it is possible to suppress the variation of the contact pressure to the finger.

手指の太さが変わったときの、前記手指へのプローブからの接触圧力の変化を低く抑えることができる。 When the thickness of the fingers is changed, it is possible to suppress the change in contact pressure from the probe to the finger. これにより、手指の太さにかかわらず、長期間連続して正確に、被験者が感じる不快感、苦痛を低減して生体情報を測定することができる生体情報測定用プローブを提供することが可能である。 Thus, regardless of the thickness of the fingers, exactly long time continuously, can provide a biological information measuring probe capable of measuring the discomfort, to reduce the pain biometric information subject feels is there.

上記構成において、前記一対のハウジングは前記連結部で互いに連結可能となるように連結されており、前記ばねは一方のハウジングの内部に前記手指と並ぶように配置されたコイルばねであり、他方のハウジングは、前記一方のハウジングに向かって突設し、先端部が前記一方のハウジングの内部に侵入するとともに前記ばねの端部と接続された突出部を備えていてもよい。 In the above configuration, the pair of housings are connected so as to be connected to each other by the connecting portion, wherein the spring is arranged a coil spring so as to be aligned with the fingers in the interior of one housing, the other housing, said projecting towards one of the housing may be provided with a projecting portion which is connected to the end portion of the spring with the tip portion enters the interior of the one housing.

上記構成において、前記一方のハウジングの内部には前記ばねの中心を貫通し、前記ばねが撓むのを抑制するばね支持軸を備えていてもよい。 In the above configuration, the inside of one of the housing through the center of the spring, may be provided to suppress the spring support shaft from the spring flexes.

上記構成において、前記ばねは前記手指の長手方向と交差する方向に複数本配列されていてもよい。 In the above configuration, the spring may be a plurality of arranged in a direction crossing the longitudinal direction of the finger.

上記構成において、前記ばねの少なくとも1つは圧縮されて反発力を出力する圧縮ばねであってもよく、前記ばねの少なくとも1つは引張られて反発力を出力する引張ばねであってもよい。 In the above structure, at least one of said spring may be a compression spring that outputs a repulsive force is compressed, at least one of said spring may be a tension spring outputs a repulsive force by being pulled.

本発明によると、装着される手指の太さにかかわらず、長時間にわたって、正確に生体情報を測定することができるとともに、被検者が装着されている手指に不快感、苦痛を低減することができるプローブを提供することができる。 According to the present invention, regardless of the thickness of the fingers to be attached, for a long time, exactly it is possible to measure the biological information, reducing the discomfort, pain finger to the subject is mounted it is possible to provide a probe capable.

本発明にかかるプローブを手指に装着した状態の斜視である。 The probe according to the present invention is a perspective of a state of mounting the fingers. 図1に示すプローブの断面図である。 It is a cross-sectional view of the probe shown in FIG. 図2に示すプローブをIII−III線で切断した断面図である。 The probe shown in FIG. 2 is a sectional view taken along the line III-III. プローブが開いたときの上側ハウジング及び下側ハウジングに作用するばねの反発力との関係を示す図である。 It is a diagram showing a relationship between the repulsive force of the spring acting on the upper housing and the lower housing when the probe is opened. 本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。 It is a cross-sectional view of another example of a probe according to the present invention. 本発明にかかるプローブの他の例の平面図である。 It is a plan view of another example of a probe according to the present invention. 従来のプローブの断面図である。 It is a cross-sectional view of a conventional probe.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 It will be described below with reference to the drawings, embodiments of the present invention. 図1は本発明にかかるプローブを手指に装着した状態の斜視図であり、図2は図1に示すプローブの断面図であり、図3は図2に示すプローブをIII−III線で切断した断面図である。 Figure 1 is a perspective view showing a state in which the probe of the present invention is attached to the fingers, Figure 2 is a sectional view of the probe shown in FIG. 1, FIG. 3 is a probe shown in FIG. 2 taken along the line III-III it is a cross-sectional view. 本発明にかかるプローブAは、ケーブルCaで測定装置に接続されおり、被検者の手指に装着し血中酸素飽和度(SpO2)及び脈拍を測定するパルスオキシメータ用のプローブである。 Probe A according to the present invention is connected to a measuring device with a cable Ca, which is a probe for a pulse oximeter for measuring the subject's attached to the fingers and the blood oxygen saturation (SpO2) and pulse rate.

図1に示すように、プローブAは、手指の甲側に配置される上側ハウジング1と、手指の掌側に配置される下側ハウジング2と、上側ハウジング1と下側ハウジング2とを回転可能となるように連結する連結部3と、上側ハウジング1と下側ハウジング2とが閉じる方向に力を付勢するばね4とを備えている。 As shown in FIG. 1, Probe A, rotatable upper housing 1 disposed on the back side of the finger, the lower housing 2 disposed on the palm side of the fingers, the upper housing 1 and the lower housing 2 and a connecting portion 3 for connecting so, and a spring 4 for biasing the upper housing 1 and lower housing 2 and the closing force in the direction.

上側ハウジング1は手指の甲側と接触する上側ホールド部11を備えている。 The upper housing 1 is provided with an upper holding portion 11 in contact with the back side of the finger. また、下側ハウジング2は手指の掌側と接触する下側ホールド部21を備えている。 The lower housing 2 is provided with a lower holding part 21 in contact with the palm side of the finger. 上側ホールド部11と下側ホールド部21とは手指を押圧する部材である。 The upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 is a member for pressing the finger. 上側ホールド部11又は下側ホールド部21は手指に密着するものが好ましく、発泡ウレタン樹脂や、ゲル状の樹脂のように手指の形状にあわせて変形する材料を採用することができる。 Preferably those in close contact with the fingers the upper holding portion 11 or the lower holding portion 21, can be adopted and foamed urethane resin, a material that deforms according to the shape of fingers as a gel-like resin.

上側ハウジング1には、手指に対して、測定に必要な波長の光(パルスオキシメータの場合、約660nm:赤色光、約880nm:赤外光の異なる2波長)を出射できる発光部12を備えられている。 The upper housing 1, against the fingers (if the pulse oximeter, about 660nm two different wavelengths of infrared light: red light, about 880 nm) light having a wavelength required for measurement includes a light emitting portion 12 capable of emitting a It is. 発光部12としては、LEDが用いられているが、それに限定されるものではなく、所定波長の光を出射することができる光源(例えば、放電管、レーザ光源等)を広く採用することが可能である。 The light-emitting unit 12, LED but is used, it is not limited thereto, a light source capable of emitting light of a predetermined wavelength (e.g., a discharge tube, a laser light source or the like) can be adopted widely it is. 上側ハウジング1の連結部3を挟んで上側ホールド部11と反対側の部分には、下側ハウジング2に向かって突出する突出部10が形成されている。 On the opposite side of the portion between the upper holding portion 11 across the connecting portion 3 of the upper housing 1, the protruding portion 10 that protrudes toward the lower housing 2 are formed.

下側ハウジング2には、発光部12より出射され手指を透過した光を受光し、その光量を電気信号に変換する受光部22が備えられている。 The lower housing 2, and receives light transmitted through the finger is emitted from the light emitting unit 12, the light receiving unit 22 for converting the light amount into an electric signal are provided. 受光部22は、シリコンフォトダイオードである。 Receiving unit 22 is a silicon photodiode. しかしながら、これに限定されるものではなく、発光部12より出射され、手指を透過した光を電気信号に変換することができる素子を広く採用することができる。 However, the invention is not limited to this, is emitted from the light emitting unit 12 can widely be an element capable of converting the light transmitted through the finger into an electrical signal. 下側ハウジング2はばね4が配置されるばね取付部20を備えている。 The lower housing 2 is provided with a spring mounting portion 20 which the spring 4 is arranged. 上側ハウジング1の突出部10及び下側ハウジング2のばね取付部20の詳細については後述する。 For details of the upper housing 1 of the protrusion 10 and the spring mounting portion 20 of the lower housing 2 will be described later.

連結部3は、上側ハウジング1の中間部に形成された上側連結部31と、下側ハウジング2の中間部に形成された下側連結部32とを有している。 Connecting section 3 has an upper connecting portion 31 formed in an intermediate portion of the upper housing 1, and a lower connecting portion 32 formed in an intermediate portion of the lower housing 2. 上側連結部31と下側連結部32とは重なるように配置され、それぞれ、下側ハウジング2及び上側ハウジング1に摺動可能に支持されている。 The upper connecting portion 31 and the lower connecting portion 32 is disposed so as to overlap, respectively, it is slidably supported on the lower housing 2 and an upper housing 1. 上側ハウジング1及び下側ハウジング2は連結部3を中心に可動範囲内で自在に回動することで、上側ホールド部11と下側ホールド部21とが接近又は離反する。 The upper housing 1 and lower housing 2 by freely rotate within the movable range about the connecting portion 3, and the upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 is close to or away from. なお、上側連結部31又は下側連結部32は回動中心がずれないように、軸が挿通されていてもよい。 Note that as the upper connecting portions 31 or the lower coupling portion 32 does not shift the rotation center may be inserted axes. また、上側ハウジング1及び下側ハウジング2は連結部3を挟んで上側ホールド部11及び下側ホールド部21が備えられているのと反対側の端部を接近/離反させることで、上側ホールド部11と下側ホールド部21とを離反/接近させることができる。 In addition, by the upper housing 1 and lower housing 2 to close / separate the end portion on the opposite side from the upper hold portion 11 and the lower holding portion 21 across the connecting portion 3 is provided, the upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 can be separated from / closer.

ばね4は軸方向の変化によって(延びる方向に)力を発生するコイルばね(いわゆる圧縮ばね)である。 Spring 4 (extending direction) by an axial change is a coil spring for generating a force (so-called compression spring). 図2、図3に示すように、ばね4はばね取付部20に配置されている。 Figure 2, as shown in FIG. 3, the spring 4 is arranged in the spring mounting portion 20. ばね取付部20は下側ハウジング2の内部に形成されている。 Spring mounting portion 20 is formed inside of the lower housing 2. ばね取付部20はばね4の一方の端部が当接する平面状のばね受け部201と、ばね受け部201より並んで突設され、ばね4が外嵌される2本のばね支持軸202とを備えている。 Spring mounting portion 20 and the flat spring receiving portion 201 one end of the spring 4 abuts, are projected side by side from the spring receiving portion 201, and the spring support shaft 202 of the two spring 4 is fitted It is equipped with a. 2本のばね4が2本のばね支持軸202のそれぞれに外嵌されて保持されている。 Are held is fitted to each of the two springs 4 are two spring support shaft 202. プローブAにおいてばね取付部20は下側ハウジング2の長手方向に沿って形成されており、ばね4として長いばねを用いることが可能である。 The spring mounting portion 20 in the probe A are formed along the longitudinal direction of the lower housing 2, it is possible to use long springs as the spring 4. また、ばね4は2本に限定されるものではなく、力をバランスよく突出部10に作用させることができる本数を広く採用することができる。 The spring 4 is not limited to two, can be widely adopted, the number that can exert a force on the well-balanced the projecting portion 10.

ばね4のばね受け部201と当接しているのと反対側の端部は、ばね取付部20の外部に突出している。 End of the opposite spring receiving portion 201 of the spring 4 and abuts protrudes to the outside of the spring mounting portion 20. そして、上側ハウジング1に形成されている突出部10の先端がばね4の他方の端部と当接している。 Then, the tip of the projecting portion 10 formed in the upper housing 1 is in contact with the other end of the spring 4. ばね4はばね取付部20に配置されるときに、予め圧縮されて配置されている。 Spring 4 when placed on the spring mounting portion 20 are arranged to be compressed in advance. これにより、プローブAが閉じた状態(上側ホールド部11と下側ホールド部21とが接触した状態:初期状態という)のとき、ばね4は突出部10の先端を押している。 Thereby, the state in which the probe A is closed (state and upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 is in contact: that the initial state) when the spring 4 is pressed the tip of the projecting portion 10. 突出部10の先端が押されることで、突出部10及び突出部10が形成されている上側ハウジング1は連結部3を中心に回転する方向に力が付勢される。 By the tip of the protrusion 10 is pressed, the upper housing 1 the protrusion 10 and the protrusion 10 is formed a force in a direction of rotation about the connecting portion 3 is activated. また、ばね受け部201がばね4に押されることで、下側ハウジング2が連結部3を中心に上側ハウジング1と反対方向に回転させる力が付勢される。 In addition, by being pushed by the spring receiving portion 201 spring 4, the force for rotating the upper housing 1 in the opposite direction about the connecting portion 3 is the lower housing 2 is energized. これにより、プローブAは初期状態において、ばね4の反発力で上側ホールド部11と下側ホールド部21とが互いに相手と密着している。 Thus, Probe A in the initial state, the upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 is in close contact with each other's repulsive force of the spring 4.

また、プローブAが開かれると、上側ハウジング1の回動にあわせて突出部10が連結部3回りに回動する。 Further, when the probe A is opened, the protruding portion 10 in accordance with the rotation of the upper housing 1 is rotated in the connecting portion 3 around. 突出部10の先端はばね4と接触しており、ばね4の反発力によって回動と反対側に力が付勢される。 The tip of the protruding portion 10 is in contact with the spring 4, the force on the opposite side of the pivot is biased by the repulsive force of the spring 4. この状態で手指を挟持することで、上側ホールド部11及び下側ホールド部21が手指を接触押圧することができる。 By clamping the finger in this state, it is possible to the upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 is in contact presses the finger. なお、手指を挟持するときに上側ホールド部11及び下側ホールド部21から手指に作用する接触圧力が所定の圧力よりも小さくなると、上側ホールド部11及び下側ホールド部21と手指との摩擦力が低下し、プローブAがずれたり、脱落したりしやすくなる。 Incidentally, the frictional force between the upper the hold portion 11 and the contact pressure acting on the finger from the lower holding portion 21 is smaller than the predetermined pressure, the upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 and the fingers when pinching the fingers There lowered, or shift the probe A, easily or fall off. また、接触圧力が一定の圧力よりも大きくなると、被検者がプローブAが取り付けられている手指に不快感、苦痛を感じる。 Further, when the contact pressure is greater than a certain pressure, discomfort fingers the subject is attached probe A, distress.

プローブAにおいて、上側ホールド部11及び下側ホールド部21から手指に及ぼされる接触圧力はばね4の力量によって決定される。 In the probe A, the contact pressure from the upper hold portion 11 and the lower holding part 21 exerted on the fingers is determined by the force of the spring 4. ここで本発明にかかるプローブAに用いられているばね4の力量について図面を参照して説明する。 Here, the force of the spring 4 used in the probe A according to the present invention will be described with reference to the drawings. 図4はプローブが開いたときの上側ハウジング及び下側ハウジングに作用するばねの反発力との関係を示す図である。 Figure 4 is a diagram showing a relationship between the repulsive force of the spring acting on the upper housing and the lower housing when the probe is opened. 図4において、縦軸はばねから上側ハウジング及び下側ハウジングに付勢される力量、横軸はプローブの開き量である。 4, the vertical axis represents force is biased to the upper housing and the lower housing from the spring, the horizontal axis represents the opening amount of the probe. ここでプローブの開き量とは上側ホールド部11と下側ホールド部21との間の隙間を示すものである。 Here, the amount of opening of the probe shows the gap between the upper holding portion 11 and the lower holding part 21.

まず、ばねから上側ハウジング及び下側ハウジングに作用する力量と、上側ホールド部及び下側ホールド部から手指に作用する接触圧力について説明する。 First, a force acting from the spring to the upper housing and the lower housing, the contact pressure acting on the finger from the upper hold portion and the lower holding portion will be described. 手指にかかる接触圧力はプローブAの構造上、ばね4の力量によって決まっており、プローブAがずれたり、脱落したりしない接触圧力を発生させるためのばね4の力量をP1、被検者が手指に不快感、苦痛を感じない接触圧力を発生させるためのばね4の力量をP2とする。 Structural contact pressure on the finger probe A, is predetermined by the force of the spring 4, or shift the probe A, the force of the spring 4 for generating the contact pressure which is not or falling P1, the subject finger discomfort, the force of the spring 4 for generating contact pressure does not feel pain and P2.

図4に示すように、力量と開き量との関係が直線L1で示されるばねを用いたプローブAでは、開き量がO1−O2の範囲にあるとき、ばねからの力量がP1とP2との間のハッチング部に収まっている。 As shown in FIG. 4, the probe A with springs relationship between the opening amount and the force is represented by a straight line L1, when the opening amount is in the range of O1-O2, force from the spring is between P1 and P2 It is within the hatched area between. このプローブAは開き量がO1−O2の間、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。 During the opening amount the probe A is O1-O2, not displaced from the fingers, discomfort to the subject, without giving pain, it is possible to measure the biological information.

また、直線L1よりも傾きのゆるい直線L2で表されるばねを用いたプローブでは、開き量がO2−O3の範囲にあるとき、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。 Further, the probe using a spring represented by the loose gradient straight line L2 to the straight line L1, when the opening amount is in the range of O2-O3, not displaced from the fingers, discomfort to the subject, without causing pain a, it is possible to measure the biological information.

図4において、開き量の範囲はO1−O2よりも開きO2−O3の方が広い。 4, the opening amount of the range towards O2-O3 is wider open than O1-O2. すなわち、直線の傾きがゆるくなると、直線が力量P1−P2の間に入るときの開き量の範囲が広くなることがわかる。 That is, when the slope of the line becomes loose, linear it can be seen that the range of the opening widens as it enters between the competence P1-P2. 直線の傾きはばね4のばね定数によって決まり、すなわち、ばね定数が小さいほど、直線の傾きが緩く、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えない開き量の範囲が広くなる。 Slope of the line is determined by the spring constant of the spring 4, i.e., as the spring constant is small, loosely linear slope, without deviation from the fingers, discomfort to the subject, the range of opening degree which does not give pain increased.

コイルばねにおいて、ばね定数は一般的にばねの巻き数を増やすことで小さくすることができる。 In the coil spring, the spring constant can generally be reduced by increasing the number of windings of the spring. プローブAではばね取付部20が長く、ばね取付部20に配置されるばね4の長さが長い。 Probe long spring mounting portion 20 in A, a long length of the spring 4 which is disposed on the spring mounting portion 20. よって、ばね4は巻き数の調整幅が広く、ばね定数の調整幅も広くなる。 Thus, the spring 4 has a wide adjustment range of the number of turns, the adjustment range of the spring constant becomes large. これにより、プローブAでは、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに測定可能な手指の太さの範囲を広くすることが可能である。 Thus, the probe A, without deviation from the fingers, it is possible to enlarge the thickness range of measurable finger without discomfort, pain to the subject.

図4において、さらにばねのばね定数を小さくしたばねを用いたときのばねの力量と開き量との関係を直線L3に示す。 4 further shows a line L3 the relationship between the force and the opening of the spring when using the smaller the spring the spring constant of the spring. 直線L3は、プローブAの開き量が測定可能な範囲O1−O4全域において、ばねの力量がP1−P2の間に入っている。 Line L3, in the opening amount is measurable range O1-O4 entire probe A, force of the spring is in the range between P1-P2. すなわち、直線L3で示される特徴を有するばねを用いることで、プローブAは開き量にかかわらず、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。 That is, by using the spring having a characteristic represented by a straight line L3, Probe A regardless of the amount of opening, without deviation from the fingers, without discomfort, pain to the subject, making measurements of the biological information can. なお、直線L3では、開き量が0のときの力量がほかの例に比べて大きくなるように設定されている。 In linear L3, the opening amount is competent when 0 is set to be larger than other examples. 開き量0のときのばね4の力量はばね4を取り付けるとき、自然長からの圧縮長さによって決定するものである。 Competence of the spring 4 when the opening degree 0 When installing the spring 4, which determines the compression length from natural length.

プローブAにおいてばね4が取り付けられるばね取付部20は下側ホールド部21と同程度の長さを有している。 Spring mounting portion 20 which the spring 4 is mounted in probe A has a length substantially equal to that of the lower holding part 21. ばね4はばね取付部20に圧縮されて取り付けられるが、ばね取付部20の長さが長いので、取付時のばね4を圧縮する長さ、すなわち、反発力の調整を細かく行うことができる。 The spring 4 is mounted is compressed in the spring mounting portion 20, but the length of the spring mounting portion 20 is long, a length of compressing the spring 4 during installation, that is, it is possible to perform fine adjustment of the repulsive force. 図示を省略しているが、ばね4の長さを調整するために、ばね支持部202に外嵌される円筒形状のスペーサを用いることで容易に行うことが可能である。 Are not shown, but in order to adjust the length of the spring 4, it is possible to easily carry out by using the spacer of cylindrical shape is fitted onto the spring support portion 202. また、ばね受け部201をばね支持軸202の軸方向に摺動可能且つ所定の位置で固定できるように形成しておき、任意に調整するようにしてもよい。 Also, previously formed so that the spring receiving portion 201 can be fixed slidably and place in the axial direction of the spring support shaft 202, it may be adjusted arbitrarily.

また、ばね定数が小さくなるとばねは湾曲しやすくなるが、ばね4がばね支持軸202に外嵌しているので、ばね4の反発力の発生方向はばね支持軸202の軸方向に規制される。 Further, the spring constant becomes small spring is easily curved, since the fitted on the spring 4 spring support shaft 202, the generating direction of the repulsive force of the spring 4 is restricted in the axial direction of the spring support shaft 202 . これにより、ばね4の曲がりによって力の作用方向がずれ、プローブAの締め付けの力量が不足するのを抑制することができる。 Thus, deviation direction of action of force by the bending of the spring 4, it is possible to prevent the shortage of competence of the clamping of the probe A.

また、ばね4がばね支持軸202に外嵌するので、ばね4の長さを短くして、巻き数を少なくすることも可能である。 Further, since the fitted around the spring 4 spring support shaft 202, by shortening the length of the spring 4, it is possible to reduce the number of turns. 例えば、被検者を子供に限定されたプローブの場合、測定可能な手指の太さはあまり太くなく、力量が開き量の少ない変化で変化するばねを用いることが可能である。 For example, if the probes limited subject children, not too thick is thickness measurable fingers, it is possible to use a spring which varies with a small change in the opening amount competence. ばね4の端部と突出部10との間に配置され、支持軸202に外嵌された円筒状のスペーサを用いることで短いばねも使用可能である。 Is disposed between the ends of the spring 4 and the projecting portion 10, short spring by using the fitted on a cylindrical spacer to the support shaft 202 may also be used. また、ばね取り付け部20の形状がばね4を湾曲しないように保持できる形状の場合、ばね支持軸202を備えていなくてもよい。 Further, when the shape of the spring mounting portion 20 is a shape that can be held so as not to bend the spring 4 may not include the spring support shaft 202.

本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。 It will be described with reference to the drawings of another example of a probe according to the present invention. 図5は本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。 Figure 5 is a cross-sectional view of another example of a probe according to the present invention. 図5に示すプローブA2は、下側ハウジング2のばね取付部23が異なる以外は図2に示すプローブAと同じ構造を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。 Probe A2 shown in FIG. 5, except that the spring mounting portion 23 of the lower housing 2 are different have the same structure as probe A shown in FIG. 2, the substantially same parts are denoted by the same reference numerals. また、実質上同じ部分の詳細な説明に関しては省略する。 Also omitted for detailed description of substantially the same portion.

図5に示すように、プローブA2のばね取付部23は、連結部3に対して下側ホールド部21と反対側に形成されている。 As shown in FIG. 5, the spring mounting portion 23 of the probe A2 is formed on the side opposite to the lower holding portion 21 with respect to the coupling portion 3. そして、ばね取付部23に取り付けられるばね4は引張られることで発揮する(縮む方向に力を発揮する)コイルばね(いわゆる引張コイルばね)である。 Then, a spring 4 that is attached to the spring mounting portion 23 exhibits by being pulled (to exert a force in the contracting direction) coil spring (so-called tension coil spring). ばね取付部23は中空空間を備えており、中空空間の奥側にはばね4を保持するばね保持部231が形成されている。 Spring mounting portion 23 is provided with a hollow space, the inner side of the hollow space spring holding portion 231 for holding the spring 4 is formed. またばね4のばね保持部231と反対側の端部は突出部10の先端に固定されている。 End opposite to the spring holding portion 231 of the Matabane 4 is fixed to the tip of the protrusion 10.

ばね4は予め伸ばされた状態でばね取付部23に取り付けられる。 The spring 4 is attached to the spring mounting portion 23 in a state of being stretched in advance. 突出部10がばね4に引張られ、上側ハウジング1は連結部3を支点として、上側ホールド部11が下側ホールド部21と接触する方向に付勢される。 It pulled to the projecting portion 10 spring 4, the upper housing 1 as a fulcrum a connecting portion 3, the upper holding portion 11 is biased in a direction to contact with the lower holding part 21. 下側ハウジング2はばね保持部231がばね4に引張られ下側ハウジング2は連結部3を支点として、下側ホールド部21が上側ホールド部11と接触する方向に付勢される。 Lower housing 2 lower housing 2 is pulled in the spring holding portion 231 spring 4 as a fulcrum a connecting portion 3, is urged in the direction of the lower holding portion 21 is in contact with the upper holding part 11. これにより、プローブA2は上側ホールド部11と下側ホールド部21が密着した(閉じた)状態になっている。 Thus, the probe A2 is in the upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 are in close contact (closed) state.

このように、ばねとして引張コイルばねを用いることで、ばね4のばね定数にかかわらず、ばね4による力量の発生方向が安定する。 In this manner, by using the coil spring tension as the spring, regardless of the spring constant of the spring 4, the generating direction of the force of the spring 4 is stabilized. よって、ばねの力量方向の調整が容易である。 Therefore, it is easy to adjust the force direction of the spring.

本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。 It will be described with reference to the drawings of another example of a probe according to the present invention. 図6は本発明にかかるプローブの他の例の平面図である。 6 is a plan view of another example of a probe according to the present invention. なお、プローブAと実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。 A detailed description will be omitted of the probe A and substantially the same portions. 図6に示すプローブBは、上側ハウジング1と、下側ハウジング2と、上側ハウジング1と下側ハウジング2とを連結する連結部3と、上側ハウジング1及び下側ハウジング2とを付勢するばね5とを備えている。 Probe B shown in FIG. 6, the upper housing 1, a lower housing 2, a spring and the connecting portion 3 for connecting the upper housing 1 and the lower housing 2, to bias the upper housing 1 and lower housing 2 and a 5. 上側ハウジング1及び下側ハウジング2は手指と接触し手指を保持する上側ホールド部11及び下側ホールド部21を備えている。 Upper housing 1 and lower housing 2 is provided with an upper holding portion 11 and the lower holding portion 21 for holding the finger in contact with the finger.

連結部3には上側ハウジング1及び下側ハウジング2の回転中心となる連結軸33が備えられている。 The connecting portion 3 connecting shaft 33 as a rotation center of the upper housing 1 and lower housing 2 is provided. ばね5はねじられることで反発するねじりコイルばねである。 The spring 5 is a torsion coil spring repel by twisted. ばね5はコイル状に巻かれたコイル部51と、コイル部51の端部より接線方向に延びる支持部52、53とを備えている。 The spring 5 is provided with a coil portion 51 wound in a coil shape, and a supporting portion 52, 53 extending tangentially from the ends of the coil portion 51. また、支持部52、53は先端部がコイル部51と平行となるように、コイル部51側に曲げられて形成された押え部521、531を備えている。 The support portion 52 and 53 so that the tip portion is parallel to the coil portion 51, and a pressing portion 521, 531 which is formed bent in the coil unit 51 side.

ばね5はコイル部51の内部を連結軸33が貫通するように配置されている。 The spring 5 is arranged so connecting shaft 33 to the inside of the coil portion 51 passes. そして、支持部52の押え部521が上側ハウジング1と、支持部53の押え部531が下側ハウジング2と接触して配置されている。 The pressing portion 521 of the support portion 52 and the upper housing 1, pressing portion 531 of the support portion 53 is disposed in contact with the lower housing 2. ばね5は予めねじられてプローブBに取り付けられており、上側ハウジング1及び下側ハウジング2に対し、上側ホールド部11及び下側ホールド部21が接触する方向にばね5の反発力が作用している。 The spring 5 is attached to the probe B is twisted in advance, with respect to the upper housing 1 and lower housing 2, the repulsive force of the spring 5 in the direction of the upper holding portion 11 and the lower holding part 21 are in contact acts there.

ばね5のコイル部51は連結部3の長さと略同じ長さを有している。 Coil portion 51 of the spring 5 has a length substantially equal length of the connecting portion 3. よって、コイル部51は巻き線の巻き数を多くすることが可能であり、ばね定数を広い範囲で設定することが可能である。 Thus, the coil unit 51 is capable of increasing the number of turns of winding, it is possible to set the spring constant in a wide range. なお、ばね定数を小さくすることで、プローブBの開き量に対するばね5の力量の変化を小さくすることができ、ばね5の力量が所定の範囲内に入るときのプローブBの開き量の範囲を広くすることが可能である。 Incidentally, by decreasing the spring constant, it is possible to reduce the change in force of the spring 5 with respect to the opening amount of probe B, the range of the opening of the probe B when force of the spring 5 falls within a predetermined range it is possible to widely.

プローブBにおいて、ずれにくく、且つ、不快感、苦痛を感じにくい手指の太さの範囲を広くすることができる。 In the probe B, misalignment hardly, and discomfort, it is possible to increase the thickness range of the hard hand to feel pain. これにより、多くの被検者に対して共通のプローブで、不快感、苦痛を与えずに長時間、継続して正確な生体情報の測定を行うことが可能である。 Thus, it is possible to perform a common probe to many subjects, discomfort, prolonged without causing pain, the accurate measurement of biological information continues.

上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものはない。 Description of the embodiments are for describing the present invention, limiting the invention defined in the claims, or nothing reducing the scope thereof. 本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。 Structure of each part of the present invention is not limited to the above embodiments, it is needless to say that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

本発明にかかるプローブは手指に装着し、長時間、継続して脈拍や血中酸素飽和度を測定する光電脈波測定装置の測定用プローブとして用いることが可能である。 Probe according to the present invention is mounted on the finger for a long time, it is possible to continue using the measuring probe of the photoelectric pulse-wave measurement apparatus for measuring the pulse and blood oxygen saturation.

A プローブ1 上側ハウジング11 上側ホールド部12 発光部2 下側ハウジング21 下側ホールド部22 受光部3 連結部4 ばね5 ばね A probe 1 upper housing 11 upper holding part 12 emitting unit 2 the lower housing 21 below the holding portion 22 light receiving portion 3 connecting portion 4 spring 5 spring

Claims (5)

  1. 一対のハウジングと、 A pair of housings,
    前記一対のハウジングを回動により開閉可能となるように連結する連結部と、 A connecting portion for connecting the pair of housings so as to be opened and closed by rotation,
    前記ハウジングの内部に配置されたばねとを有し、手指を挟持し生体情報を測定する生体情報測定用プローブであって、 Wherein a spring disposed inside the housing, sandwiching the fingers and the biological information measuring probe for measuring biological information,
    前記ばねは一方の前記ハウジングの内部に前記手指と並ぶように配置して前記一方のハウジングの長手方向の一端部に一端を接続されたコイルばねであり、 It said spring is a coil spring having one end connected to the longitudinal end portion of the one housing arranged to so as to be aligned with the fingers in the interior of one of said housing,
    他方のハウジングは、前記一方のハウジングに向かって突設して先端部が前記連結部を挟んで前記一端部の反対側に配される突出部を有し、前記先端部に前記ばねの他端が接続されることを特徴とする生体情報測定用プローブ。 The other housing has a protrusion front end portion projecting toward the one housing is disposed on the opposite side of the one end across the connecting portion, the other end of the spring in the distal portion biological information measuring probe, characterized in that but connected.
  2. 前記一方のハウジングの内部には前記ばねの中心を貫通し、前記ばねが撓むのを抑制するばね支持軸を備えている請求項1に記載の生体情報測定用プローブ。 The one in the housing through the center of the spring, the biological information measuring probe according to claim 1, further comprising suppressing spring support shaft of said spring is deflected.
  3. 前記ばねは前記手指の長手方向と交差する方向に複数本配列されている請求項2に記載の生体情報測定用プローブ。 The spring is biological information measuring probe according to claim 2 which is a plurality of arranged in a direction crossing the longitudinal direction of the finger.
  4. 前記ばねの少なくとも1つは圧縮されて反発力を出力する圧縮ばねである請求項2又は請求項3に記載の生体情報測定用プローブ。 At least one biological information measuring probe according to claim 2 or claim 3 which is a compression spring which outputs a repulsive force is compression of the spring.
  5. 前記ばねの少なくとも1つは引張られて反発力を出力する引張ばねである請求項2から請求項4のいずれかに記載の生体情報測定用プローブ。 At least one pulled by the biological information measuring probe according to any one of the preceding claims 2 is a tension spring and outputs the repulsive force of the spring.
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