JPH0122646Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、脈波検出装置に関し、特に生体の動
脈から発生する脈波を正確に検出する技術に関す
るものである。

従来の技術 実開昭57−54403号公報に記載されているよう
に、生体の一部を挟持することにより脈波センサ
を押圧する形式の脈波検出装置は、一般に、互い
に開閉可能に連結され且つスプリングにより互い
に接近する方向に付勢された一対の部材を備えて
いる。その一対の部材にて生体の一部を挟持する
と、その部材の一方の先端部に設けられた脈波セ
ンサが生体に連続的に押圧されるのである。この
ような形式の脈波検出装置によれば、脈波センサ
を保持して押圧する場合に比較して、被測定者に
対して脈波センサを一定の押圧力にて連続的に押
圧できる特徴がある。

考案が解決しようとする課題 ところで、上記のような形式の脈波検出装置に
おいては、その挟持間隔、すなわち挟持すべき生
体の一部の大きさが変わると、脈波センサの押圧
力が変化して、脈波の検出精度が低下する不都合
があつた。すなわち、脈波センサは皮膚直下の動
脈に向かつて押圧されるのであるが、押圧力が低
すぎると得られる脈波が弱くなり、反対に高すぎ
ると動脈が潰れて脈波が得られなくなるので、最
適な押圧力範囲が存在するのであるが、前記のよ
うに、挟持すべき生体の一部の大きさが変わるこ
とに起因して押圧力が上記最適押圧力範囲を超え
ると、充分な大きさの或いは正常な形状の脈波が
得られなくなり、血圧のモニタや循環器の診断な
どが困難となるのである。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、挟持すべき生
体の一部の大きさに拘わらず正確に脈波を検出で
きる脈波検出装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 斯る目的を達成するための本考案の要旨とする
ところは、生体の一部に押圧されるべき脈波セン
サを一端に備え、その生体の一部を挟持すること
により脈波センサを生体に押圧する形式の脈波検
出装置であつて、(a)前記脈波センサを先端部に備
えた第一の部材と、(b)前記生体の一部と接触させ
られる接触面が先端部に設けられ、前記第一の部
材の基端部において回動可能に連結されることに
より、第一の部材の先端部に備えられた脈波セン
サと前記接触面との間で前記生体の一部を挟持す
る第二の部材と、(c)前記第一の部材および第二の
部材をそれらの先端部が互いに接近する方向へ付
勢するための引張部材と、(d)その引張部材の両端
部を掛け止めるために前記第一の部材および第二
の部材にそれぞれ設けられ、前記生体の一部を挟
持すべき状態においては、前記第一の部材と第二
の部材との回動中心点から前記引張部材の両端の
係止点を結ぶ線へ下ろした垂線の長さとその引張
部材の引張力との積が略一定となるように位置さ
せられている一対の係止部とを、含むことにあ
る。

作用および考案の効果 このようにすれば、引張部材を掛け止めるため
の一対の係止部が、生体の一部を挟持すべき状態
においては、前記第一の部材と第二の部材との回
動中心点から前記引張部材の両端の係止点を結ぶ
線へ下ろした垂線の長さとその引張部材の引張力
との積が略一定となるように位置させられている
ので、第一の部材と第二の部材とにより挟持され
る生体の一部の大きさに関連して第一の部材と第
二の部材との先端部間距離が変化しても、第一の
部材および第二の部材の回転力が変化しないとと
もに、脈波センサによる押圧力が殆ど変化せず、
脈波が正確に検出され得るのである。すなわち、
たとえば挟持すべき生体の一部が大きくて第一の
部材と第二の部材との先端部間距離が長くなつた
場合には、引張部材の両端間距離が長くなつてそ
の付勢力が高められるけれども、その引張部材の
両端の係止点を結ぶ線と第一の部材および第二の
部材の回動中心点との距離が短くなるので、第一
の部材および第二の部材の互いに接近する方向の
回転力が変化しない。反対に、挟持すべき生体の
一部が小さくて第一の部材と第二の部材との先端
部間距離が短くなつた場合でも、引張部材の両端
部間距離が短くなつてその付勢力が低められるけ
れど、その引張部材の両端の係止点を結ぶ線と第
一の部材および第二の部材の回動中心点との間の
距離が長くなるので、第一の部材および第二の部
材の互いに接近する方向の回転力即ち挟圧力は変
化しないのである。

実施例 以下、本考案を更に具体的に明らかとするため
に、その一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本考案の一実施例を示す正面一部断面
図であるが、同図において、２は被測定者の頚部
に押圧されるべき脈波センサ（以下、単にセンサ
という）であつて、第３図からも明らかなよう
に、長手形状箱形のセンサハウジング４内に、そ
の長手方向にそつて複数（ここでは６個）のセン
サユニツト６が所定の間隔、一般には15mm以下の
間隔が望ましく、例えば８mm間隔で配設された構
成とされている。各センサユニツト６はそれぞれ
が独立して頚動脈波を検出し、電気的な頚動脈波
信号を出力する機能を備えたものであつて、かか
るセンサユニツト６が前述の如く８mm間隔でセン
サハウジング４の長手方向に配設されることによ
つて、圧迫位置のずれによる歪が頚動脈波信号中
に現れないようにされている。すなわち、上述の
如き複数のセンサユニツト６を備えたセンサ２に
おいては、センサ２を単に頚部の頚動脈上と思わ
れるあたりに押圧しさえすれば、各センサユニツ
ト６のうちいずれか一つが頚動脈の適正な圧迫位
置に対して圧迫されるのであり、かかる適正な圧
迫位置に位置するセンサユニツト６の出力を頚動
脈波信号として選択することにより、圧迫位置の
ずれによる歪がない頚動脈波信号が得られるので
ある。

上記センサユニツト６の一例を第４図に、その
ネジ類を省略した分解図を第５図に示す。すなわ
ち、これらの図において、８及び１０は一体的に
組付けられて中空のハウジングを構成する上部及
び下部ハウジングであり、各センサユニツト６は
それらによつて形成されたハウジングの中空内に
圧迫部材１２と弾性部材１４とが収容された構成
とされている。圧迫部材１２は上部に頚部を圧迫
するための圧迫部１６をそなえていると共に、下
部に長手方向に隔たつた一対の脚部１８をそなえ
ており、圧迫部１６が上部ハウジング８の上面部
に形成された開口１９から外部へ突出した状態
で、ハウジング中空内に収容されている。一方、
弾性部材１４は内側の矩形上の弾性変形部２０と
その周囲外側の作用部２２とが長手方向の中間部
で連結された、ステンレス鋼板等からなる一枚の
板状のものであつて、弾性変形部２０の長手方向
両端部において下部ハウジング１０に長手方向に
隔たつて形成された一対の突部２４に固定され、
作用部２２の長手方向両端部において前記圧迫部
材１２の脚部１８に固定されて、ハウジング中空
内に収容されている。

そして、圧迫部材１２の圧迫部１６の頚部に対
する圧迫によつて圧迫部材１２に伝達された頚動
脈波たる頚動脈の振動を、脚部１８を介して弾性
部材１４の作用部２２に伝達し、更に作用部２２
を介して弾性変形部２０に伝達するようにされて
いる。そして更に、かかる振動によつて弾性変形
部２０に誘起された弾性変形を弾性変形部２０の
裏側に貼付されたストレインゲージ２６で電気的
に取り出し、これを頚動脈波信号として図示しな
いリード線を介して所定の処理、表示装置に送出
するようにされているのである。

上述のようなセンサユニツト６を備えたセンサ
２は、第２図に示されるように、ユニバーサル連
結機構３０を介して、押圧手段を構成する第一の
部材としての略円弧状の第一アーム３２の一方の
先端部に取り付けられている。このユニバーサル
連結機構３０は、第一アーム３２に円弧内側に向
かつて立設された第一回動軸３４、センサハウジ
ング４にその幅方向に平行にもうけられた第二回
動軸３６、及びそれら回動軸３４，３６を互いに
垂直に連結し且つそれらをそれぞれ回動可能に保
持するアーム部材３８からなつており、センサ２
はこのユニバーサル連結機構３０で第一アーム３
２に連結されることによつて、頚部に押圧させら
れる面に垂直で且つセンサ２の長手方向に平行な
面内と、この面に垂直で且つ第一アーム３２のセ
ンサ２の取付端部に平行な面内とで、それぞれ回
動し得るようにされている。

上記第一アーム３２のセンサ２が取り付けられ
ていない側の基端部は、所定長さにわたつて両側
部分が円弧内側に折り曲げられて断面Ｕ字形状の
第一連結部４０とされている。

一方、第一の部材としての第一アーム３２と共
に押圧手段を構成する第二の部材としての第二ア
ーム４２が設けられており、その基端部に上記第
一連結部４０と同様の第二連結部４４が形成され
ると同様に第二連結部４４が形成されると共に、
他方の先端部の円弧内側部に押圧パツド４６が固
定されている。そして、装置の通常使用状態にお
いて、第２図に示されるように、第一アーム３２
と第二アーム４２とが略半円状を為すように、上
記連結部４０及び４４がその先端部で重ねられて
第一アーム３２および第二アーム４２の相対回動
中心に相当する連結軸４８で回動可能に連結さ
れ、押圧パツド４６が前記センサ２と円弧内側で
対面するようにされている。また、連結部４０及
び４４の円弧内側のＵ字溝内には、連結軸４８を
挟んで対向して係止壁５０及び５２がそれぞれ設
けられており、それら係止壁５０及び５２の先端
部に係止部５４及び５６がそれぞれ切欠、形成さ
れている。そしてそれら係止部５４及び５６に両
端が係止されて引張コイルバネ５８が張架されて
いる。この引張コイルバネ５８の張架位置は連結
軸４８よりも円弧内側とされており、これによつ
て引張コイルバネ５８がアーム３２及び４２を連
結軸４８回りに互いに円弧内側に近接するように
付勢する引張部材の役割を果たすようにされてい
る。

すなわち、本実施例では、引張コイルバネ５８
の引張力によつてアーム３２及び４２に取り付け
られたセンサ２と押圧パツド４６とが互いに接近
する方向に付勢されているのであり、その引張力
によつてセンサ２と押圧パツド４０とが被測定者
の頚部を挟んで押圧させられるようになつてい
る。つまり、本実施例では、両アーム３２及び４
２、押圧パツド４６並びに引張コイルバネ５８に
よつて押圧手段が構成されているのであり、引張
部材としての引張コイルバネ５８の引張力に基づ
いてセンサ２が頚部の頚動脈上を一定の押圧力で
押圧するようにされることによつて、手ぶれ等の
雑音が各センサユニツト６の出力としての頚動脈
波信号中に混入しないようにされているのであ
る。

そして更に、本実施例では、センサ２と押圧パ
ツド４６との間の距離が通常予想される使用状態
の範囲内で変動する場合、引張コイルバネ５８の
アーム３２及び４２に及ぼす力のモーメントがほ
ぼ一定に保たれるように、前記連結軸４８と引張
コイルバネ５８を係止する両係止部５４，５６と
の関係や、アーム３２及び４２の形状、長さ等と
の関係が予め定められており、センサ２の頚部に
対する押圧力が被測定者の頚部の太さに関係なく
ほぼ一定値を保つようにされている。

すなわち、第６図に示すように、アーム３２と
４２との為す角度が異なる状態においても、通常
予想される使用状態であるならば、連結軸４８か
ら引張コイルバネ５８の中心軸線、換言すればそ
の両端の係止点を結ぶ直線に下した垂線のそれぞ
れの状態における長さＬ，L′と、引張コイルバネ
５８の長さの変動に基づいてアーム３２及び４２
に作用せしめるそれぞれ状態における引張力Ｆ，
F′との積Ｌ・Ｆ，L′・F′が、ほぼ一定となるよう
になされているのである。

そして、かかる力のモーメントが予め適当な大
きさに設定されることによつて、センサユニツト
６の圧迫部材１２の頚部に対する圧迫圧が、被測
定者の異同にかかわらず、常に適正な大きさに設
定されるようになつているのであり、これによつ
て歪がなく且つ振幅の充分大きな頚動脈波信号が
得られるようになつているのである。

以上の説明から明らかなように、本実施例によ
れば、単に、センサ２を被測定者の頚部の頚動脈
上と思われる部分に位置するようにして、センサ
２と押圧パツド４６で頚部を挟むようにするだけ
で、雑音も歪もほとんどない頚動脈波に忠実な頚
動脈波信号が安定して得られるのである。

しかも、本実施例にあつては、被測定者の異
同、すなわち挟持すべき生体の一部の大きさにか
かわらず頚動脈波に忠実な頚動脈波信号が得られ
るので、その利用価値は極めて大きいのである。

なお、前記実施例では、センサ２と共に頚部を
押圧するために専用の押圧パツド４６を設け、頚
動脈波検出装置の頚部への取り付けをより安定し
得るようにしていたが、これは必ずしも設ける必
要はなく、第二アーム４２の端部を直接頚部に押
圧するようにしても何等差支えないのである。

また、前記実施例では、センサ２をユニバーサ
ル連結機構３０を介して第一アーム３２に取り付
けることにより、センサ２を互いに垂直な二平面
内で回動可能として、センサ２の頚部に対する密
着性を必要に応じて向上し得るようにされていた
が、そのようなユニバーサル連結機構３０を用い
ずに第一アーム３２に直接固定した構成としても
よいのである。なお、各センサユニツト６をセン
サハウジング４内においてその幅方向に揺動（回
動）可能とし、センサ２の頚部に対する密着性を
より向上するようにすることも可能である。

更に、センサ２において使用されるセンサユニ
ツト６としては、必ずしも前記実施例のものに限
定されるものではなく、その使用される数も必要
に応じて変更可能である。また、センサユニツト
の形状、数量或いは配設位置を変更することに伴
つて、センサ２自体の形状等を変更することもも
ちろん可能である。

その他、本考案がその趣旨を逸脱しない範囲内
において種々なる変更、改良を加えた態様で実施
し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは手ぶれ等に起因する雑音を含む頚動
脈波信号の一例を示す波形図であり、同図Ｂは頚
動脈波に忠実な頚動脈波信号を示す波形図であ
る。第２図は本考案に係る頚動脈波検出装置の一
実施例を示す正面一部断面図であり、第３図はそ
の装置に使用されるセンサ装置の斜視図であり、
第４図は更にそのセンサ装置に使用されるセンサ
ユニツトの正面断面図であり、第５図は第４図に
示すセンサユニツトのネジ類を省略した分解図で
ある。第６図は第１図に示す実施例装置の測定対
象の異同による押圧力の関係を説明するための説
明図である。 ２：脈波センサ、４：センサハウジング、６：
センサユニツト、３０：ユニバーサル連結機構、
３２：第一アーム（第一の部材）、４２：第二ア
ーム（第二の部材）、４６：押圧パツド、５８：
引張コイルバネ（引張部材）、６０：アーム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 生体の一部に押圧されるべき脈波センサを一端
   に備え、該生体の一部を挟持することにより該脈
   波センサを該生体に押圧する形式の脈波検出装置
   であつて、 前記脈波センサを先端部に備えた第一の部材
   と、前記生体の一部と接触させられる接触面が先
   端部に設けられ、前記第一の部材の基端部におい
   て回動可能に連結されることにより、該第一の部
   材の先端部に備えられた脈波センサと前記接触面
   との間で前記生体の一部を挟持する第二の部材
   と、 前記第一の部材および第二の部材をそれらの先
   端部が互いに接近する方向へ付勢するための引張
   部材と、 該引張部材の両端部を掛け止めるために前記第
   一の部材および第二の部材にそれぞれ設けられ、
   前記生体の一部を挟持すべき状態においては、前
   記第一の部材と第二の部材との回動中心点から前
   記引張部材の両端の係止点を結ぶ線へ下ろした垂
   線の長さと該引張部材の引張力との積が略一定と
   なるように位置させられている一対の係止部と、 を含むことを特徴とする脈波検出装置。