JP7210549B2

JP7210549B2 - 測定装置

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Publication number: JP7210549B2
Application number: JP2020510896A
Authority: JP
Inventors: 伸牧; 朋子上村
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2023-01-23
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: EP3777678A1; EP3777678A4; US20210015426A1; CN111918608A; WO2019189155A1; CN111918608B; EP3777678B1; JPWO2019189155A1

Description

本発明は、肢体の浮腫量を測定可能な測定装置に関する。

肢体の浮腫は、心不全や肝不全等の疾患に伴って現れる症状の一つとして知られており、肢体の浮腫量を把握することは、これらの疾患の診断等を行う上で重要なことである。

例えば、下記特許文献１には、長尺状のバンドを肢体に巻き付け、バンドの端部同士を結合させた結合位置に基づいて肢体の周長を検出することによって、肢体の浮腫量を測定可能な装置が開示されている。

特開２００２－１５９４７３号公報

心不全や肝不全等の疾患に伴って生じる肢体の浮腫は、肢体が押圧された場合に肢体の押圧箇所において貯留した体液が押圧箇所から逃げ、押圧箇所に圧痕が生じる圧痕性浮腫として知られている。そのため、肢体に生じた浮腫が圧痕性浮腫である場合、上記特許文献１のような装置では、バンドが肢体に喰い込んで圧痕が生じ、正確な浮腫量が測定できない可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、肢体の浮腫量をより正確に測定可能な測定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係る測定装置は、肢体の浮腫量を測定可能な測定装置であって、シート形状を備えるとともに、厚み方向と交差する一の方向に伸縮自在、かつ、伸縮に伴う電気的特性の変化を検出可能なセンサと、前記センサの伸縮方向の両端部に取り付けられ、前記肢体に装着された装着状態で前記センサとともに前記肢体を包囲する支持部材と、を有する。

本発明に係る測定装置によれば、伸縮自在かつ伸縮に伴う電気的特性の変化を検出可能なセンサによって、肢体に圧痕が生じるのを抑制しつつ、肢体の浮腫量を測定できる。そのため、本発明によれば、肢体の浮腫量をより正確に測定可能な測定装置を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る測定装置を示す斜視図である。図１の２－２線に沿う断面図である。図１の３－３線に沿う断面図である。図１の矢印４Ａ方向からの矢視図であって、初期設定中の様子を示す図である。図１の矢印４Ａ方向からの矢視図であって、測定中の様子を示す図である。本発明の第１実施形態に係る測定装置のブロック図である。本発明の第２実施形態に係る測定装置を示す平面図である。本発明の第２実施形態に係る測定装置のセンサおよびその周辺を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係る測定装置の調整部材およびその周辺を示す平面図である。本発明の第２実施形態に係る測定装置の調整部材およびその周辺を示す平面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る測定装置１００の全体構成の説明に供する図である。図２～図５は、第１実施形態に係る測定装置１００の各部の説明に供する図である。

第１実施形態に係る測定装置１００は、図１に示すように、心不全や肝不全等の患者の足首Ｂ１（「肢体」に相当）に装着されるとともに、足首Ｂ１の周長を測定することによって、足首Ｂ１の浮腫量を測定可能な装置として構成している。なお、本明細書において、「足首Ｂ１の周長」とは、足の長軸方向Ｄ１周りの足首Ｂ１の長さのことを意味する。また、測定装置１００の装着者は、心不全や肝不全等の患者に特に限定されない。

第１実施形態に係る測定装置１００は、概説すると、導電性を備えるシート状のセンサ１１０と、センサ１１０に取り付けられ、足首Ｂ１に装着された装着状態でセンサ１１０とともに肢体を包囲する支持部材１２０と、支持部材１２０の長さを調整可能な調整部材１３０と、センサ１１０の長さを規制可能な規制部材１４０と、外部装置と通信可能な通信部１５０と、各部の動作を制御する制御部１６０と、各部に電力を供給可能な電源部１７０と、を有している。以下、測定装置１００の各部について詳述する。

（センサ）
センサ１１０は、本実施形態では、図１に示すように、導電性およびシート形状を備えている。センサ１１０は、本実施形態では、センサ１１０の厚み方向Ｙ１と交差する一の方向（以下、「伸縮方向Ｘ１」と称する。）に伸縮自在であり、かつ、伸縮方向Ｘ１の伸縮に伴う電気特性の変化を検出可能に構成している。なお、本明細書において、「伸縮自在」とは、肢体の浮腫量（肢体の容積）が変化するのに追従して肢体に装着したセンサ１１０が伸縮方向Ｘ１に弾性変形自在であることを意味する。

センサ１１０は、本実施形態では、図１に示すように、長尺状のシート形状を備えている。センサ１１０の伸縮方向Ｘ１は、本実施形態では、センサ１１０の長手方向（足首Ｂに測定装置１００が装着された装着状態での周方向）に相当する。ただし、センサ１１０の形状は、シート形状である限り特に限定されない。例えば、センサ１１０は、略正方形状を備えていてもよい（すなわち、センサ１１０は長尺状でなくてもよい）。このように、センサ１１０は、シート形状を備えているため、厚み方向Ｙ１と交差する一の方向（伸縮方向Ｘ１）に容易に伸縮できる。そのため、センサ１１０によって、足首Ｂ１に圧痕が生じるのを抑制しつつ、足首Ｂ１の浮腫量を測定できる。

センサ１１０は、本実施形態では、図２に示すように、長尺状のシート形状を備える基材１１１と、基材１１１を挟み込むように厚み方向Ｙ１に積層される一対の導電層１１２ａ、１１２ｂと、一対の導電層１１２ａ、１１２ｂを挟み込むように厚み方向Ｙ１に積層される一対の保護層１１３ａ、１１３ｂと、を備えるコンデンサによって構成している。

基材１１１は、伸縮方向Ｘ１に伸縮自在に構成している。基材１１１は、本実施形態では、コンデンサの誘電体として機能する。基材１１１が伸縮方向Ｘ１に伸縮すると、基材１１１の伸縮方向Ｘ１の長さおよび厚み方向Ｙ１の長さ（厚み）が変化する。センサ１１０の静電容量（「電気的特性」に相当）は、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の長さおよび厚み（一対の導電層１１２ａ、１１２ｂの距離）に依存する。そのため、センサ１１０の電気的特性である静電容量を検出することによって、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量、すなわち、足首Ｂ１１の浮腫量を測定できる。

基材１１１は、伸縮性に優れることから、エラストマー材料を主に含む材料によって構成することが好ましい。基材１１１に使用するエラストマー材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、ウレタンゴム、これらの中から２種以上を組み合わせたもの等が挙げられる。特に、基材１１１に使用するエラストマー材料としては、永久歪みが小さく、かつ、後述する各導電層１１２ａ、１１２ｂに含まれるカーボンナノチューブとの密着性に優れることから、ウレタンゴムを用いることが好ましい。また、基材１１１は、伸縮性を阻害しない範囲でエラストマー材料以外に、誘電フィラー（チタン酸バリウム等）、可塑剤、鎖延長剤、架橋剤、触媒、加硫促進剤、酸化防止剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤を含有してもよい。

各導電層１１２ａ、１１２ｂは、基材１１１と一体化しており、基材１１１と一体的に伸縮方向Ｘ１に伸縮可能に構成している。

各導電層１１２ａ、１１２ｂは、センサ１１０からの信号をＡＤ変換可能なトランスミッタ（図示省略）等を介して制御部１６０に電気的に接続されている。

各導電層１１２ａ、１１２ｂの構成材料は、導電性を備え、かつ、基材１１１と一体的に伸縮可能である限り特に限定されないが、例えば、カーボンナノチューブを主に含む材料によって構成できる。各導電層１１２ａ、１１２ｂに使用するカーボンナノチューブは、特に限定されないが、例えば、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、および単層カーボンナノチューブと多層カーボナノチューブを混合したもの等を用いることができる。各導電層１１２ａ、１１２ｂは、カーボンナノチューブ以外に、バインダ、架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、着色剤等を含んでいてもよい。各導電層１１２ａ、１１２ｂに使用されるバインダとしては、特に限定されないが、例えば、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ポリスチレン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、アクリルゴム、スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック共重合体、これらの中から２種以上を組み合わせたもの等が挙げられる。

保護層１１３ａ、１１３ｂは、各導電層１１２ａ、１１２ｂと一体化しており、基材１１１および一対の導電層１１２ａ、１１２ｂと一体的に伸縮方向Ｘ１に伸縮可能に構成している。

保護層１１３ａ、１１３ｂの構成材料としては、例えば、基材１１１の構成材料と同様の材料を用いることができる。

なお、センサ１１０は、導電性およびシート形状を備えるとともに、厚み方向Ｙ１と交差する一の方向に伸縮自在、かつ、伸縮に伴う電気的特性の変化を検出可能である限り特に限定されない。例えば、センサ１１０は、基材１１１と、基材１１１の一方の面に設けられた一の導電層１１２ａと、によって構成してもよい。この場合、センサ１１０の伸縮に伴い導電層１１２ａ内のカーボンナノチューブ同士の距離が変化し、それによってセンサ１１０の電気抵抗が変化する。そのため、センサ１１０の電気的特性である電気抵抗を検出することによって、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量の変化、すなわち、足首Ｂ１１の浮腫量の変化を測定できる。

（支持部材）
支持部材１２０は、本実施形態では、図１に示すように、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の両端部１１０ａ、１１０ｂに取り付けられ、測定装置１００が足首Ｂ１に装着された装着状態でセンサ１１０とともに足首Ｂ１を包囲する。そのため、支持部材１２０は、装着状態で、センサ１１０を足首Ｂ１に固定するとともに、足首Ｂ１に浮腫が生じた際に、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の両端部１１０ａ、１１０ｂを引っ張り、センサ１１０を引き伸ばす。

支持部材１２０は、本実施形態では、図１に示すように、長尺状の第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２によって構成している。

第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２（装着状態での周方向）の一の端部１２１ａは、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の一の端部１１０ａに接続されている。第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の一の端部１２２ａは、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の他の端部１１０ｂに接続されている。なお、本明細書において、「伸縮方向Ｘ１または長手方向Ｘ２の端部」は、各部材の伸縮方向Ｘ１または長手方向Ｘ２の最先端だけでなく、最先端から伸縮方向Ｘ１または長手方向Ｘ２に一定の範囲も含む。

第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の一の端部１２１ａおよび第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の一の端部１２２ａには、後述する規制部材１４０の突起１４２、１４３を挿入可能な孔部１２１ｂ、１２２ｂが設けられている。

孔部１２２ｂの奥には、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、突起１４３が孔部１２２ｂに挿入されていないこと（すなわち、後述する規制部材１４０が取り外されたこと）を電気的に検出する取外し検出部１４４が設けられている。取外し検出部１４４は、制御部１６０に電気的に接続されている。なお、取外し検出部１４４は、孔部１２１ｂの奥に設けられていてもよい。

図１に示すように、第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の他の端部１２１ｃ、および、第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の他の端部１２２ｃには、調整部材１３０が設けられている。測定装置１００は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、足首Ｂ１にセンサ１１０および支持部材１２０を巻き付け、かつ、第１のベルト部材１２１の長手方向の他の端部１２１ｃと第２のベルト部材１２２の長手方向の他の端部１２２ｃを調整部材１３０によって連結することによって足首Ｂ１に装着される。第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２は、装着状態で、センサ１１０とともに足首Ｂ１周りに環状に配置される。そのため、測定装置１００は、足首Ｂ１の周長、すなわち、足首Ｂ１の浮腫量を測定できる。

第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２には、図１に示すように、装着状態で対向する位置に、支持部材１２０の幅方向（装着状態で足の長軸方向Ｄ１）に凹む一対の凹部１２３が設けられている。装着状態において、足首Ｂ１のくるぶし（肢体の凸部に相当）に一対の凹部１２３を当接させることによって測定装置１００が足の長軸方向Ｄ１の下方にずれるのを抑制できる。

第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２は、センサ１１０よりも弾性率の高い材料によって構成することが好ましい。第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２を、このような材料によって構成することにより、足首Ｂ１に浮腫が生じた際に、支持部材１２０が伸縮するのを抑制し、足首Ｂ１の浮腫量とセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量を対応させることができる。

また、第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、足首Ｂ１の浮腫量の変化に応じて撓むように可撓性を備えることが好ましい。センサ１１０よりも弾性率の高く、かつ、可撓性を備えるような材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のようなポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のようなポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、あるいはこれらを任意に組み合わせたもの（ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等）が挙げられる。

第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２の足首Ｂ１に臨む面には、足首Ｂ１に向かって突出する複数の突起１２４が設けられている。突起１２４は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、装着状態では、支持部材１２０が足首Ｂ１に接触するのを抑制する。そのため、突起１２４が支持部材１２０に設けられておらず、支持部材１２０が足首Ｂ１に接触する場合と比較すると、本実施形態に係る測定装置１００は、仮に圧痕が生じたとしても、圧痕が生じる面積を低減できる。

各突起１２４において足首Ｂ１と接触する側の端部は、装着者（患者）が痛みを感じるのを抑制するために、丸みを帯びた形状であることが好ましい。複数の突起１２４は、互いに離間するとともに、第１のベルト部材１２１および第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２に並ぶように配置されている。なお、図４Ａには、測定装置１００が４つの突起１２４を備える形態を示しているが、測定装置１００が備える突起１２４の数は特に限定されない。また、測定装置１００は、突起１２４を備えなくてもよい。

各突起１２４は、足首Ｂ１に対して支持部材１２０を支持する上で、足首Ｂ１に押し当てられた際に変形しない程度の硬度を備える材料によって構成することが好ましい。そのような材料としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル（特に硬質ポリ塩化ビニル）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエンのようなポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ－（４－メチルペンテン－１）、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、アイオノマー、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のようなポリエステル、ブタジエン－スチレン共重合体、芳香族または脂肪族ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等が挙げられる。

なお、支持部材１２０の構成は、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の両端部１１０ａ、１１０ｂに取り付けられるとともに、センサ１１０とともに足首Ｂ１を包囲可能である限り上記に限定されない。例えば、支持部材１２０は、１本の長尺状のベルト部材によって構成されていてもよい。また、支持部材１２０は、１本または２本の長尺状のワイヤ部材によって構成されていてもよい。

（調整部材）
調整部材１３０は、図４Ａに示すように、装着状態で支持部材１２０の足首Ｂ１を包囲する部分（以下、「包囲部分」と称する）の長さ（周長）を調整可能に構成している。

調整部材１３０は、本実施形態では、図３に示すように、第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の他の端部１２１ｃに設けられる第１調整部１３１と、第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の他の端部１２２ｃに設けられる第２調整部１３２と、を備えている。

第１調整部１３１と第２調整部１３２は、第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の他の端部１２１ｃと第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の他の端部１２２ｃを連結分離可能に構成するとともに、長手方向Ｘ２の連結位置を調整可能な連結部としての機能を備えている。連結部は、特に限定されないが、例えば、第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の他の端部１２１ｃと第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の他の端部１２２ｃを嵌合等のように機械的に連結するように構成してもよいし、第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の他の端部１２１ｃと第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の他の端部１２２ｃを磁力等の吸着力によって連結するように構成してもよい。

第１調整部１３１および第２調整部１３２は、支持部材１２０の包囲部分の周長を電気的に検出可能な長さ検出部としての機能も備えている。第１調整部１３１および第２調整部１３２は、本実施形態では、第１調整部１３１と第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の接触位置を電気的に検出することによって、包囲部分の周長を電気的に検出可能に構成している。

第１調整部１３１および第２調整部１３２の接触位置は、長手方向Ｘ２に連続的に検出可能であることが好ましい。接触位置を長手方向Ｘ２に連続的に検出する方法としては、特に限定されないが、例えば、第１調整部１３１を長手方向Ｘ２に延びる長尺状の抵抗素子によって構成し、第２調整部１３２を抵抗素子の長手方向Ｘ２の任意の位置に接触可能な端子によって構成する方法が挙げられる。抵抗素子の長手方向Ｘ２の一方の端部および端子は、制御部１６０に電気的に接続されている。抵抗素子と端子の長手方向Ｘ２の接触位置に応じて電気抵抗が変化することから、第１調整部１３１および第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の接触位置を電気的に検出することができる。なお、第１調整部１３１を端子によって構成し、第２調整部１３２を抵抗素子によって構成してもよい。

第１調整部１３１および第２調整部１３２の連結位置は、長手方向Ｘ２に離散的に調整可能、かつ、検出可能であってもよい。第１調整部１３１および第２調整部１３２によって、連結位置を長手方向Ｘ２に離散的に調整し、かつ、検出する方法としては、特に限定されないが、例えば、第１調整部１３１を長手方向Ｘ２に並んで配置された複数の電気接点によって構成し、第２調整部１３２を各電気接点に接触可能な端子によって構成する方法等が挙げられる。各電気接点および端子は、制御部１６０に電気的に接続されている。どの電気接点が通電したかに応じて、第１調整部１３１および第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の連結位置を検出できる。なお、第１調整部１３１を端子によって構成し、第２調整部１３２を複数の電気接点によって構成してもよい。いずれの場合も、隣合う電気接点同士の距離は、装着者の個人差に依らずに測定装置１００を装着者の足首にフィット可能な程度に設定することが好ましい。

なお、調整部材１３０を設ける位置は、支持部材１２０の包囲部分の周長を調整可能である限り、上記に限定されない。例えば、調整部材１３０は、第１のベルト部材１２１のおよび第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の中間部分に設けてもよい。

（規制部材）
規制部材１４０は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、支持部材１２０に取り付け可能、かつ、取り外し可能に構成している。規制部材１４０は、図４Ａに示すように、支持部材１２０に取り付けられた状態では、センサ１１０を伸縮方向Ｘ１に覆い、センサ１１０が伸縮方向Ｘ１に伸縮するのを規制する。そのため、測定装置１００は、規制部材１４０によってセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の長さを基準長Ｌ０に保った状態で、支持部材１２０の包囲部分の周長を調整部材１３０によって調整できる。そのため、測定装置１００は、図４Ｂに示すように、規制部材１４０を支持部材１２０から取り外した状態では、センサ１１０の基準長Ｌ０からの伸縮方向Ｘ１の伸縮量ΔＬを測定することができる。このように、規制部材１４０および調整部材１３０は、測定装置１００による測定を開始する前に、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の長さを基準長Ｌ０に保った状態で調整部材１３０の包囲部分の長さを調整する初期設定時に用いられる。

規制部材１４０は、図１に示すように、支持部材１２０に取り付けられた状態で、センサ１１０を伸縮方向Ｘ１に覆う本体部１４１と、本体部１４１の両端部に設けられるとともに、支持部材１２０の孔部１２１ｂ、１２２ｂに挿入可能な２つの突起１４２、１４３と、を備えている。

本体部１４１は、本実施形態では、円弧形状を備えている。ただし、本体部１４１の形状は、本体部１４１が支持部材１２０に取り付けられた状態でセンサ１１０を伸縮方向Ｘ１に覆うことができる限り特に限定されない。

規制部材１４０は、支持部材１２０に取り付けられた状態でセンサ１１０の伸縮を規制するために、センサ１１０よりも硬度の高い材料によって構成することが好ましい。そのような材料としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル（特に硬質ポリ塩化ビニル）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエンのようなポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ－（４－メチルペンテン－１）、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、アイオノマー、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のようなポリエステル、ブタジエン－スチレン共重合体、芳香族または脂肪族ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等が挙げられる。

なお、規制部材１４０の構成は、支持部材１２０に取り付け可能、かつ、取り外し可能であるとともに、支持部材１２０に取り付けられた状態で、センサ１１０を伸縮方向Ｘ１に覆い、センサ１１０が伸縮方向Ｘ１に伸縮するのを規制可能である限り特に限定されない。例えば、規制部材１４０は、突起１４２、１４３を支持部材１２０の孔部１２１ｂ、１２２ｂに挿入することによって支持部材１２０に取り付けるのではなく、磁力等の吸着力によって支持部材１２０に取り付け可能および取り外し可能に構成されてもよい。

（通信部）
通信部１５０は、外部装置（図示省略）等に測定データを送信するためのインターフェースである。外部装置は、特に限定されないが、例えば、医師等のＰＣ等である。

（制御部）
制御部１６０は、図５に示すように、ＣＰＵ１６１、および記憶部１６２等を含む公知のマイクロコンピュータにより構成している。ＣＰＵ１６１は、記憶部１６２に記憶されている各種プログラムに従って、各部の制御や各種の演算処理などを実行する。記憶部１６２は、各種プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄａｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等によって構成している。

制御部１６０は、センサ１１０、調整部材１３０、取外し検出部１４４、通信部１５０、および電源部１７０に電気的に接続されており、これらの動作を制御する。

ＣＰＵ１６１は、センサ１１０の静電容量の検出動作を制御する。ＣＰＵ１６１は、検出したセンサ１１０の静電容量をセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量ΔＬに換算する。ＣＰＵ１６１は、算出したセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量ΔＬを記憶部１６２に記憶させる。

ＣＰＵ１６１は、調整部材１３０の第１調整部１３１と第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の連結位置の検出動作を制御するとともに、検出した第１調整部１３１と第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の連結位置から、足首Ｂ１の周長（以下、「足首Ｂ１の初期の周長」と称する）を算出する。ＣＰＵ１６１は、算出した足首Ｂ１の初期の周長を記憶部１６２に記憶させる。

制御部１６０は、通信部１５０が外部装置に測定データを送信する送信動作を制御する。

（電源部）
電源部１７０は、測定装置１００の各部に電力を供給可能である限り特に限定されないが、電池やバッテリ等によって構成できる。

通信部１５０、制御部１６０、および電源部１７０は、本実施形態では、図１に示すように、第２のベルト部材１２２の足首Ｂ１に臨む面（装着状態での内面）と反対側の面（装着状態での外面）に設けられている。ただし、通信部１５０、制御部１６０、および電源部１７０を設ける位置は、センサ１１０の伸縮を阻害しない限り特に限定されない。例えば、通信部１５０、制御部１６０、および電源部１７０は、第１のベルト部材１２１の外面に設けられていてもよいし、第１のベルト部材１２１または第２のベルト部材１２２に内蔵されるように設けられていてもよい。

（使用方法）
次に、本実施形態に係る測定装置１００の使用方法について説明する。

まず、測定装置１００が測定を開始する前に、初期設定を行う。

初期設定では、まず、装着者は、図４Ａに示すように、規制部材１４０を支持部材１２０に取り付ける。これによって、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の長さが基準長Ｌ０に保たれる。

次に、装着者は、センサ１１０および支持部材１２０を足首Ｂ１に巻き付け、調整部材１３０によって、第１のベルト部材１２１の長手方向Ｘ２の他の端部１２１ｃと第２のベルト部材１２２の長手方向Ｘ２の他の端部１２２ｃを連結する。これによって、測定装置１００は、足首Ｂ１に装着される。また、この際、装着者は、測定装置１００が足首Ｂ１にフィットするように、調整部材１３０の第１調整部１３１と第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の連結位置を調整する。

次に、装着者は、規制部材１４０を支持部材１２０から取り外す。これによって、取外し検出部１４４は、規制部材１４０が支持部材１２０から取り外されたことを検出する。それにともない、制御部１６０のＣＰＵ１６１は、センサ１１０の伸縮量ΔＬの測定を開始する。また、調整部材１３０は、それに伴い、第１調整部１３１と第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の連結位置を検出する。ＣＰＵ１６１は、検出された第１調整部１３１と第２調整部１３２の長手方向Ｘ２の連結位置に基づいて、足首Ｂ１の初期の周長を算出する。ＣＰＵ１６１は、算出した足首Ｂ１の初期の周長を記憶部１６２に記憶させる。

ＣＰＵ１６１は、本実施形態では、所定の時間間隔（例えば、一分～一時間おき）で、センサ１１０に静電容量を検出させるように構成している。ＣＰＵ１６１は、検出したセンサ１１０の静電容量をセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量に換算する。ＣＰＵ１６１は、算出したセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の伸縮量ΔＬのデータを記憶部１６２に記憶させる。

次に、制御部１６０は、所定のタイミングで、足首Ｂ１の初期の周長および測定したセンサ１１０の伸縮量ΔＬを通信部１５０を介して外部装置に送信する。制御部１６０が、センサ１１０の伸縮量ΔＬを外部装置に送信するタイミングは特に限定されないが、例えば、制御部１６０は、記憶部１６２の使用容量が閾値を超えたタイミング、所定の時間間隔（例えば、一日おき）等が挙げられる。

以上、上記実施形態に係る測定装置１００は、足首Ｂ１の浮腫量を測定可能な測定装置である。測定装置１００は、シート形状を備えるとともに、厚み方向Ｙ１と交差する一の方向（伸縮方向Ｘ１）に伸縮自在、かつ、伸縮に伴う電気的特性（静電容量）の変化を検出可能なセンサ１１０と、センサ１１０の伸縮方向Ｘ１の両端部１１０ａ、１１０ｂに取り付けられ、足首Ｂ１に装着された装着状態でセンサ１１０とともに足首Ｂ１を包囲する支持部材１２０と、を有する。

上記測定装置１００によれば、伸縮自在かつ伸縮に伴う電気的特性の変化を検出可能なセンサ１１０によって、足首Ｂ１に圧痕が生じるのを抑制しつつ、足首Ｂ１の浮腫量を測定できる。そのため、足首Ｂ１の浮腫量をより正確に測定可能な測定装置１００を提供できる。

また、センサ１１０は、エラストマー材料を含む基材１１１と、基材１１１の厚み方向Ｙ１に積層され、基材１１１と一体的に伸縮自在な導電層１１２ａ、１１２ｂと、を備える。そのため、基材１１１および導電層１１２ａ、１１２ｂは浮腫量に応じて伸縮するとともに、伸縮に伴ってセンサ１１０の電気的特性を変化させることができる。

また、支持部材１２０およびセンサ１１０は、装着状態で足首Ｂ１周りに環状に配置される。そのため、測定装置１００は、足首Ｂ１の周長の変化を測定することによって、足首Ｂ１の浮腫量を測定することができる。

また、測定装置１００は、支持部材１２０に設けられるとともに、装着状態で、支持部材１２０において足首Ｂ１を包囲する部分の長さを調整可能な調整部材１３０と、支持部材１２０に対して取り付け可能かつ取り外し可能であり、支持部材１２０に取り付けられた状態で、センサ１１０の伸縮を規制する規制部材１４０と、をさらに有する。そのため、規制部材１４０を支持部材１２０に取り付けてセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の長さを基準長Ｌ０に保った状態で、調整部材１３０によって支持部材１２０において足首Ｂ１を包囲する部分の長さを調整することができる。そのため、測定装置１００は、センサ１１０の基準長Ｌ０からの伸縮量ΔＬを測定することができる。

また、調整部材１３０は、支持部材１２０が装着状態で足首Ｂ１を包囲する部分の長さを電気的に検出可能な長さ検出部としての機能を備える。そのため、測定装置１００は、足首Ｂ１の周長を測定することができる。

また、装着状態において支持部材１２０の足首Ｂ１に臨む面には、足首Ｂ１に向かって突出する複数の突起１２４が設けられている。そのため、支持部材１２０が足首Ｂ１に接触するのを抑制し、圧痕が生じる面積を低減できる。

また、支持部材１２０は、センサ１１０よりも弾性率が高い材料によって構成されている。そのため、足首Ｂ１の浮腫量に応じて支持部材１２０が伸縮するのを抑制し、足首Ｂ１の浮腫量とセンサ１１０の伸縮量の対応づけることができる。

また、支持部材１２０には、装着状態において足の長軸方向Ｄ１に凹むように形成されるとともに、足首Ｂ１のくるぶしに当接する凹部１２３が設けられている。そのため、装着状態において、足首Ｂ１のくるぶしに凹部１２３を当接することによって測定装置１００が足の長軸方向Ｄ１の下方にずれるのを抑制できる。

＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態に係る測定装置２００の全体構成の説明に供する図である。図７～図８Ｂは、第２実施形態に係る測定装置２００の各部の説明に供する図である。

第２実施形態に係る測定装置２００は、図６に示すように、支持部材２２０が装着状態で下腿Ｂ２（「肢体」に相当）周りに螺旋状に配置される点等において、第１実施形態に係る測定装置１００と相違する。以下、第２実施形態に係る測定装置２００について説明する。なお、第１実施形態に係る測定装置１００と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

第２実施形態に係る測定装置２００は、図６に示すように、センサ１１０と、センサ１１０に取り付けられ、装着状態でセンサ１１０とともに下腿Ｂ２を包囲する支持部材２２０と、支持部材２２０を保持する保持部材２８０と、支持部材２２０に取り付けられる調整部材２３０と、を備えている。測定装置２００は、図７に示すように、支持部材２２０に対して取り付け可能かつ取り外し可能な規制部材１４０と、外部装置と通信可能な通信部１５０と、各部の動作を制御する制御部１６０と、各部に電力を供給可能な電源部１７０と、をさらに有している。

（支持部材）
支持部材２２０は、図６に示すように、本実施形態では、長尺状の第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２と、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２をセンサ１１０に接続する第１の接続部２２３および第２の接続部２２４と、を備えている。

第１のワイヤ部材２２１の長手方向の一の端部２２１ａは、第１の接続部２２３を介してセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の一の端部１１０ａに接続されている。第２のワイヤ部材２２２の長手方向の一の端部２２２ａは、第２の接続部２２４を介してセンサ１１０の伸縮方向Ｘ１の他の端部１１０ｂに接続されている。

第１のワイヤ部材２２１の長手方向の他の端部２２１ｂおよび第２のワイヤ部材２２２の長手方向の他の端部２２２ｂは、図８Ａに示すように、調整部材２３０に接続されている。

第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２は、装着状態では、図６に示すように、下腿Ｂ２周りに螺旋状に配置される。下腿Ｂ２に浮腫が生じた場合、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤが、センサ１１０を伸縮方向Ｘ１に引っ張る。そのため、センサ１１０は、下腿Ｂ２の長軸方向Ｄ２の一定の範囲（支持部材２２０で包囲されている範囲）の浮腫量を測定することができる。そのため、第１実施形態に係る測定装置１００と比較すると、第２実施形態に係る測定装置２００は、より広い範囲の浮腫量を測定できる。

第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２は、センサ１１０よりも弾性率の高い材料によって構成することが好ましい。第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２をこのような材料によって構成することにより、下腿Ｂ２に浮腫が生じた際に、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２が伸縮するのを抑制し、足首Ｂ１の浮腫量とセンサ１１０の伸縮量を対応させることができる。

また、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２は、下腿Ｂ２の浮腫量の変化に応じて撓むように可撓性を備えることが好ましい。センサ１１０よりも弾性率が高く、かつ、可撓性を備える材料としては、特に限定されないが、例えば、第１実施形態に係る支持部材１２０の構成材料と同様のものを用いることができる。

第１の接続部２２３および第２の接続部２２４は、図７に示すように、板状形状を備えている。第１の接続部２２３および第２の接続部２２４において装着状態で下腿Ｂ２に臨む面と反対側の面には、規制部材１４０の突起１４２、１４３を挿入可能な孔部２２３ａ、２２４ａが設けられている。

第２の接続部２２４は、本実施形態では、図７に示すように、通信部１５０、制御部１６０および電源部１７０等を内蔵している。ただし、通信部１５０、制御部１６０および電源部１７０等は、第１の接続部２２３に内蔵されていてもよいし、測定装置２００の他の部材に内蔵されていてもよい。

（保持部材）
保持部材２８０は、図６に示すように、筒状の本体部２８１と、本体部２８１に設けられるとともに、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２が挿通可能な複数の挿通部２８２と、を備えている。

本体部２８１は、糸を編組することによって形成されたストッキングによって構成している。そのため、本体部２８１は、装着状態では、下腿Ｂ２にフィットするように変形できる。本体部２８１を構成する糸は、特に限定されないが、例えば、ナイロン糸、ポリウレタン等の材料によって構成することができる。

本体部２８１は、本実施形態では、装着状態では、下腿Ｂ２のうち膝下からくるぶしの上までの領域（特に脹脛）を覆うように配置される。そのため、本体部２８１が、脹脛にフィットして、下腿Ｂ２の長軸方向Ｄ２に位置ずれするのを抑制できる。ただし、本体部２８１の形状は、上記に限定されない。例えば、本体部２８１は、装着状態で、脹脛の一部を覆うように配置されてもよい。また、例えば、本体部２８１は、下腿Ｂ２だけでなく、足先（つま先）まで包囲する形状を備えていてもよい。いずれの場合も、装着者は、本体部２８１に下腿Ｂ２を通すことによって、測定装置２００を容易に装着できる。

各挿通部２８２は、本実施形態では、孔部を備えた環状形状を備えている。第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２は、挿通部２８２の孔部を挿通することによって、本体部２８１に保持される。複数の挿通部２８２は、装着状態で第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２が下腿Ｂ２周りに螺旋状に配置されるように、本体部２８１において螺旋状に並ぶように配置されている。ただし、挿通部２８２の構成は、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２を挿通可能である限り特に限定されない。例えば、挿通部２８２は、本体部２８１に設けた孔部によって構成してもよい。

（調整部材）
調整部材２３０は、図６に示すように、装着状態で第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の下腿Ｂ２を包囲する部分の長さ（第１のワイヤ部材２２１および第２ワイヤの螺旋の長さ）を調整可能に構成している。そのため、規制部材１４０によってセンサ１１０を基準長Ｌ０に保った状態で、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材の螺旋の長さを調整し、測定装置２００を下腿Ｂ２にフィットさせることができる。そのため、測定装置２００は、センサ１１０の基準長Ｌ０からの伸縮量ΔＬを測定することができる。

調整部材２３０は、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、本実施形態では、装着者が手指で回転可能なダイヤル２３１と、ダイヤル２３１の回転と連動して回転し、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２を巻き取り可能な巻き取り部２３２と、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の巻き取り量を表示する表示部２３３と、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の張力が閾値に到達したことを報知する報知部２３４と、を備えている。

ダイヤル２３１は、本実施形態では、円筒形状を備えている。ただし、ダイヤル２３１の形状は、装着者が手指で回転可能な限り特に限定されない。

巻き取り部２３２は、本実施形態では、略円柱形状を備えている。巻き取り部２３２は、ダイヤル２３１内の略中央に配置されるとともに、ダイヤル２３１に接続されており、ダイヤル２３１が回転するのに連動して回転可能である。第１のワイヤ部材２２１の他の端部２２１ｂおよび第２のワイヤ部材２２２の他の端部２２２ｂは、図８Ａに示すように、巻き取り部２３２に接続されている。そのため、図８Ｂに示すように、巻き取り部２３２の回転に伴って、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の下腿Ｂ２を包囲する部分の長さ（第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の螺旋方向に沿う長さ）が変化する。

表示部２３３は、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の巻き取り量を表示可能である限り特に限定されない。例えば、表示部２３３は、回転角度センサ等によって検出された巻き取り部２３２の回転量を表示可能なディスプレイによって構成してもよい。また、例えば、表示部２３３は、巻き取り部２３２の回転量を示す目盛によって構成してもよい。調整部材２３０がこのような表示部２３３を備えるため、装着者は、測定装置１００を下腿Ｂ２から取り外す際に、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２を一時的に緩め、再度装着する際に、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の螺旋の長さが元の長さになるように再度調整できる。

報知部２３４は、本実施形態では、図８Ｂに示すように、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の張力が閾値に到達した際に、ダイヤル２３１から突出する突起によって構成している。ただし、報知部２３４の構成は、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の張力が閾値に到達したことを報知可能である限り特に限定されない。例えば、報知部２３４は、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の張力が閾値に到達した旨を表示するディスプレイによって構成してもよい。また、表示部２３３は、第１のワイヤ部材２２１および第２のワイヤ部材２２２の張力が閾値に到達した際に、ブザーを鳴らすスピーカによって構成してもよい。そのため、装着者は、第１のワイヤ部材２２１と第２のワイヤ部材２２２の張力が所定の大きさになるようにし、測定装置２００を下腿Ｂ２に容易にフィットさせることができる。

上記第２実施形態に係る測定装置２００によれば、支持部材２２０は、装着状態で、下腿Ｂ２周りに螺旋状に配置される。そのため、測定装置２００は、下腿Ｂ２の長軸方向Ｄ２の一定の範囲の浮腫量を測定することができる。

以上、実施形態を通じて本発明を説明したが、本発明は説明した各構成のみに限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。

例えば、本発明に係る測定装置は、足首または下腿に装着される測定装置だけでなく、手首や腕等に装着される測定装置にも適用可能である。測定装置を手首に装着する場合、手首の茎状突起が、肢体の凸部に相当する。

本出願は、２０１８年３月２６日に出願された日本国特許出願第２０１８－０５８０７０号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。

１００測定装置、
１１０センサ、
１１１基材、
１１２ａ、１１２ｂ導電層、
１２０、２２０支持部材、
１２３突起、
１２４凹部、
１３０、２３０調整部材（長さ検出部）、
１４０規制部材、
Ｘ１センサの伸縮方向、
Ｙ１センサの厚み方向、
Ｘ２支持部材の長手方向、
Ｄ１脚の長軸方向。

Claims

肢体の浮腫量を測定可能な測定装置であって、
シート形状を備えるとともに、厚み方向と交差する一の方向に伸縮自在、かつ、伸縮に伴う電気的特性の変化を検出可能なセンサと、
前記センサの伸縮方向の両端部に取り付けられ、前記肢体に装着された装着状態で前記センサとともに前記肢体を包囲する支持部材と、を有し、
前記支持部材に設けられるとともに、装着状態で、前記支持部材において前記肢体を包囲する部分の長さを調整可能な調整部材と、
前記支持部材に取り付け可能かつ前記支持部材から取り外し可能であり、前記支持部材に取り付けられた状態で、前記センサの伸縮を規制する規制部材と、をさらに有する、測定装置。
前記センサは、
エラストマー材料を含む基材と、
前記基材の厚み方向に積層され、前記基材と一体的に伸縮自在な導電層と、を備える、請求項１に記載の測定装置。
前記支持部材および前記センサは、前記装着状態で前記肢体の周りに環状に配置される、請求項１または請求項２に記載の測定装置。
前記支持部材は、前記装着状態で、前記肢体の周りに螺旋状に配置される、請求項１または請求項２に記載の測定装置。
前記調整部材は、前記支持部材が前記肢体を包囲する部分の長さを電気的に検出可能な長さ検出部を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の測定装置。
前記装着状態において前記支持部材の前記肢体に臨む面には、前記肢体に向かって突出する複数の突起が設けられている、請求項１～５のいずれか一項に記載の測定装置。
前記支持部材は、前記センサよりも弾性率が高い材料によって構成されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の測定装置。
前記支持部材には、前記装着状態において足の長軸方向に凹むように形成されるとともに、前記肢体の凸部に当接する凹部が設けられている、請求項１～７のいずれか一項に記載の測定装置。
肢体の浮腫量を測定可能な測定装置であって、
シート形状を備えるとともに、厚み方向と交差する一の方向に伸縮自在、かつ、伸縮に伴う電気的特性の変化を検出可能なセンサと、
前記センサの伸縮方向の両端部に取り付けられ、前記肢体に装着された装着状態で前記センサとともに前記肢体を包囲する支持部材と、を有し、
前記装着状態において前記支持部材の前記肢体に臨む面には、前記肢体に向かって突出する複数の突起が設けられている、測定装置。