JPH02172473A

JPH02172473A - 静脈探査装置

Info

Publication number: JPH02172473A
Application number: JP63329934A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ono; 隆司大野
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1990-07-04
Also published as: JPH0442944B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、内腕関節付近の静脈の位置を簡単な操作で正
確かつ迅速に確認できるようにするとともに、確認でき
た静脈に確実に注射針等を刺すことができるようにした
静脈探査装置に関するものである。

（従来の技術）医師または看護婦が患者に対して静脈注射や点滴を行な
うためには、まず注射針やカテーテルを穿刺する患者の
静脈の正確な位置を確認できなければならない。そして
、内腕関節付近は比較的に脂肪層が薄く、静脈の確認が
比較的容易である。

そこで、通常、上腕部をゴムバンド等で絞めて静脈の血
行を停止させ、静脈を血圧により浮き出させてより正確
な位置の確認がなされる°。

（発明が解決しようとする課題）ところで、脂肪層が厚いほど静脈の位置を確認すること
が困難であり、上記ゴムバンド等を用いても確認できな
い場合もある。このように単にゴムバンドで上腕部を絞
めただけでは静脈の位置が確認できないときには、従来
では腕を温めたり針先で静脈を探る方法が採用されるが
、熟練度を要求されるととともに患者に大きな苦痛を与
えるという不具合があった。さらに、入院患者に対して
夜間に行なわれる定期的処置のさいには、薄暗がりの中
で行なうために一層の困難さが伴なう。

また、緊急に処置を行なうときにも困難が伴なう。

本発明は、上記した従来の静脈の位置の確認に関する事
情に鑑みてなされたもので、簡単な操作で正確かつ迅速
に円節関節付近の静脈の位置を確認できるとともに、確
認できた静脈に確実に注射針等を刺すことのできる静脈
探査装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明の静脈探査装置は
、以下のごとく構成されている。

まず、本発明の静脈探査装置は、円節関節付近に横方向
に係止される２本のアームに、対向させて横方向に移動
自在にそれぞれカーソルを設け、これらのカーソルに皮
膚を透過するとともに静脈内の血液によって吸光される
波長光を狭い範囲に照射する発光手段およびこの発光手
段を挟んで両横側に配置されて反射光を受光する２つの
受光手段をそれぞれに設け、これらの２つの受光手段の
受光量に応じた出力を比較する比較手段をそれぞれに設
けるとともに、これらの比較手段の出力に応じて前記２
つの受光手段のいずれの受光量が弱いかまたは同じかを
表示する表示手段をそれぞれに設けて構成されている。

そして、＃記アームか、前腕に巻き付くように湾曲に形
成して構成しても良い。

（作用）まず、発光手段から照射された光は、皮膚を透過して静
脈内の血液で吸光される。また、静脈に照射されない光
は、脂肪層等の人体組織により反射され、この反射光が
再度皮膚を透過して受光手段に受光される。そして、静
脈に対する２つの受光手段の位置によって、反射光の光
量が変化し、２つの受光手段の受光量が相違する。すな
わち、静脈と他の組織との吸光特性の違いによる反射光
の光量の相違で、静脈の位置が確認し得る。そこで、円
節関節付近にアームを係止させ、２つのカーソルを横動
させる。すると、静脈の位置と一致したカーソルに対応
する表示手段は２つの受光手段の受光量が同じであるこ
とを表示する。そして、双方のカーソルを静脈の位置に
−・致させれば、カーソルを結ぶ線の下に静脈が走って
いることが確認し得る。

そして、アームを円節関節付近に巻き付くように湾曲さ
せるならば、円節関節付近にアームを容易に係止できる
とともにアームの姿勢が安定し、注射針等を刺す位置か
安定して指示される。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図ないし第８図を参照して
説明する。第１図は、本発明のｎａ探査装置の一実施例
の外観斜視図であり、第２図は、本発明の静脈探査装置
のカーソルの縦断面図であり、第３図は、第２図のカー
ソルのＡ−Ａ矢視断面図であり、第４図は、第１図の静
脈探査装置のブロック回路図であり、第５図は、第４図
で示すブロック回路図の部分的回路図であり、第６図な
いし第８図は、静脈に対する本装置の位置によって表示
がそれぞれ異なることを示す図である。

まず、第１図ないし第３図において、第１と第２のアー
ム１０．１２が所定の間隔で略平行に、しかも円節関節
付近に横方向に巻き付いて係止されるように湾曲されて
設けられる。そして、これらの第１と第２のアームｔｏ
、１２に皮膚に当接するとともに対向させて横動自在に
第１と第２のカーソル１４．１６がそれぞれ設けられる
。また、第１と第２のアーム１０．１２の一＠部は接続
され筐体ＩＢが設けられる。これらの第１と第２のアー
ム１０．１２は。

例えばステンレス等の薄板で形成される。

そして、第１と第２のカーソル１４．１６には、赤色な
いし赤外線領域の波長光（７００ｎｍ〜２゜００ｎｍ）
を発光する発光手段としてのＬＥＤまたはランプ等の発
光素子２０が皮膚を狭い範囲でスポット的に照射するよ
うに中央に配置される。

また、この発光素子２０を挟んで第１と第２のカーソル
１４．１６の移動方向と平行に両横側に赤色ないし赤外
線領域の波長光を受光する受光手段としてのフォトトラ
ンジスタまたはフォトダイオード等の受光素子２２．２
２が配置される。そして、受光素子２２．２２は、発光
素子２Ｇの照射方向に対して交差するように光軸に若干
の角度を持たせて配置され、所定方向からの反射光のみ
を受光するように図られている。また、筐体１８の外周
壁上面に、第１と第２のカーソル１４．１６と静脈との
位置関係を示す第１と第２の表示手段２４．２６が設け
られるとともに、電源操作スイッチ２８が設けられ、ま
た図示しない駆動電源用の電池および回路が筐体Ｉ８内
に収納される。そして、第１と第２のカーソル１４．１
６と筐体Ｉ８内の回路とは図示しない配線によって適宜
に電気的接続されていることは勿論である。

次に、第４図により本装置のブロック回路を説明する。

第４図において、第１のカーソル１４に箪１の発光手段
３０と第１および第２の受光手段：１２　、３４が配置
される。そして、第１および第２の受光手段：Ｉ２．：
＋４の出力か第１の比較手段３６に午えられる。また、
第２のカーソル１６に第２の発光手段３８と第３および
第４の受光手段４０．４２が配置される。そして、第３
および第４の受光手段４０．４２の出力が第２の比較手
段４４に与えられる。さらに、第１の比較手段で第１と
第２の受光手段３２゜３４の受光用に応じた出力が比較
され、その差に応じた出力が第１のローパスフィルタ４
６を介して第１のウィンドコンパレータ４８と第１の表
示手段２４に含まれる逆並列接続されたＬ　Ｅ　Ｄ　５
０，５２に与えられる。そして、第１のウィンドコンパ
レータ４８の出力が第１の表示手段２４に含まれるり、
　Ｅ　Ｄ　５４に与えられる。また、第２の比較手段４
４で第３と第４の受光手段４０．４２の受光量に応じた
出力が比較され、その差に応じた出力か第２のローパス
フィルタ５６を介して第２のウィンドコンパレータ５８
と第２の表示手段２６に含まれる逆並列接続されたＬＥ
　Ｄ　６０．６２に与えられる。そして、第２のウィン
ドコンパレータ５８の出力が第２の表示手段２６に含ま
れるＬ　Ｅ　Ｄ　６４に与えられる。

さらに、第５図により本装置の具体的な回路を説明する
。ここで、第１と第２のカーソル１４．１６にそれぞれ
対応して設けられる回路は全く同じであり、一方の第１
のカーソル１４に対応する回路を説明する。

第５図において、発光素子２０としてのＬ　Ｅ　Ｄ　７
０のアノードと受光素子２２．２２としてのフォトトラ
ンジスタ７２．７４のコレクタが電圧＋Ｖに接続される
。そして、Ｌ　Ｅ　Ｄ　７０のカソードは抵抗を介して
接地される。また、フォトトランジスタ７２．７４のエ
ミッタは、それぞれトランジスタ７６．７８のベースに
接続される。これらのトランジスタ７６．７８のコレク
タは電圧＋Ｖに接続される。一方のトランジスタ７６の
エミッタは、抵抗を介して接地されるとともに、別の抵
抗を介して差動アンプ８０の一入力端子に接続される。

また、他方のトランジスタ７８のエミッタは、抵抗を介
して接地されるとともに、別の抵抗を介して差動アンプ
８０の十入力端子に接続される。この差動アンプ８０の
十入力端子は、電圧＋Ｖと−Ｖが両端に接続されたオフ
セット調整用の可変抵抗器の慴動子が接続される。また
、差動アンプ８０の一入力端子と出力端子は、帰還抵抗
を介して接続される。なお、Ｌ　Ｅ　Ｄ　７０を含んで
第１の発光手段３０が構成され、フォトトランジスタ７
２．７４およびトランジスタ７６．７８で第１と第２の
受光手段３２．３４がそれぞれ構成され、差動アンプ８
０を含んで第１の比較手段３６が構成される。

さらに、差動アンプ８０の出力端子は、５Ｈ２を遮断周
波数とする第１のローパスフィルタ４６に接続される。

そして、この第１のローパスフィルタ４６の出力端子は
、抵抗を介して第１の表示手段２４に含まれる逆並列接
続されたＬ　Ｅ　Ｄ　５０，５２の一〇；λ１に接続さ
れ、これらのＬ　Ｅ　Ｄ　５０，５２の他端は接地され
る。

また、第１のローパスフィルタ４６の出力端子は、２つ
の差動アンプ８２．８４の一入力端子と十入力端子にそ
れぞれ接続される。これらの差動アンプ８２．８４の他
方の十入力端子と一入力端子は、電圧＋Ｖと一■が両端
に接続された検出幅調整用の可変抵抗器の摺動子がそれ
ぞれ接続される。そして、２つの差動アンプ８２．８４
の出力端子は、ダイオード８６．８８をそれぞれ順方向
に介して接続され、その接続点がさらに抵抗を介してト
ランジスタ９０のベースに接続される。このトランジス
タ９０のベースは抵抗を介して接地され、エミッタも接
地され、コレクタは抵抗を介して電圧十Ｖに接続される
とともに、別の抵抗を介して第１の表示手段２４に含ま
れるＬ　Ｅ　Ｄ　５４のアノードに接続される。このＬ
　Ｅ　Ｄ　５４のカソードは接地される。なお、差動ア
ンプ８２．８４とダイオード８６．８８およびトランジ
スタ９０を含んで第１のウィンドコンパレータ４８が構
成される。また、第１の表示手段２４は、Ｌ　Ｅ　Ｄ　
２６を中心にして両横側にＬ　Ｅ　Ｄ　５０，５２が配
列される。そして、第５図において、９２は皮膚を示し
、９４は静脈の断面である。

かかる構成からなる本発明の静脈探査装置の動作を、第
６図ないし第８図を参照して説明する。

まず、円節関節付近に、第１と第２のアーム！０．１２
を巻き付けるように係止させて、本装置を円節関節イー
１近に装着させる。ここで、第１と第２のアーム１０．
１２が湾曲して形成されているので、本装置は円節関節
付近に安定した姿勢で確実に係＋ｔされる。ここで、電
源操作スイッチ２８を投入する。すると、発光素子２０
としてのＬ　Ｅ　Ｄ　７０から赤色ないし赤外線領域の
波長光が皮膚９２にスポット的に照射され、皮膚９２を
透過して静脈９４または他の組織を照射する。ここで、
静脈９４内を流れる血液に含まれる通光ヘモグロビンに
よって照射された照射光が吸光される。また、他の組織
に照射された照射光は反射されて、再び皮膚９２を透過
して受光素子２２．２２としてのフォトトランジスタ７
２．７４に受光される。

ところで、皮膚９２に照射される光は、波長によフて皮
膚９２を透過しまたは吸収され、さらに表面で反射され
る性質が著しく相違する。そして、近紫外光では角質層
での吸収が大きく、また可視光では皮膚９２の表面での
反射が大きい。さらに、赤色ないし赤外線領域の波長光
（７００ｎｍ〜２０００ｎｍ）は比較的に皮膚９２によ
る吸収および反射が少なく、真皮を透過し易い。そして
、波長が比較的大きい赤外線（３０００ｎｍ）程度にな
ると、再び角質層での吸収が大きくなる。ところで、赤
色ないし赤外線領域の波長光に対して、脂肪層等の他の
人体組織は反射特性を有するが、静脈９４内の血液は特
異な吸光特性を有する。このために、赤色ないし赤外線
領域の波長光を照射することで、静脈９４と他の組織か
らの反射光の光量の差が最も大きくなる。

そこで、仮に本装置の第１と第２のカーソル１４．１６
が、第６図＜８）のごとく、静脈９４からともに若干左
にずれているとする。すると、第１のカーソル１４の右
側のフォトトランジスタ７２の受光量が、左側のフォト
トランジスタ７４の受光量より大幅に小さく、差動アン
プ８０から大きなプラス電圧が出力され、第１のローパ
スフィルタ４６を介して第１のウィンドコンパレータ４
Ｂと第１の表示手段に含まれるＬ　Ｅ　０５０，５２に
与えられる。ここで、出力電圧の絶対値が大きいため第
１のウィンドコンパレータ４８のトランジスタ９０のコ
レクタは“Ｌ“レベルであってＬＥＤ５４は点灯しない
。また、第１のローパスフィルタ４６の出力がプラス電
圧であるので、第１の表示手段２４は順方向電圧が与え
られる右側に配置された一方のＬ　Ｅ　Ｄ　５２のみが
、第６図（ｂ）のごとく、点灯される。そして、この右
側に配置されたＬＥＤ５２の点灯により、本装置の第１
のカーソル１４が静脈９４から若干左にずれていること
が確認できる。同様に、第２のカーソル１６も静脈９４
から若干左にずれているので、第２の表示手段２６の右
側に配置された一方のＬ　Ｅ　Ｄ　６２が、第６図（ｃ
）のごとく、点灯され、第２のカーソルＩ６が静脈９４
から若干左にずれていることが確認できる。

そこで、第７図（ａ）のごとく、本装置の第１と第２の
カーソル１４．１６をともに右側に若干移動して静脈９
４と位置が一致したとする。すると、２つのフォトトラ
ンジスタ７２．７４の受光量は等しいとともに受光量が
弱く、差動アンプ８０からは零または極めて小さい出力
電圧が出力される。このために、第１のローパスフィル
タ４６からも零または極めて小さい出力電圧が出力され
る。そして、ＬＥ　Ｄ　５０．５２は印加される電圧が
零または小さ過ぎて点灯しない。また、第１のウィンド
コンパレータ４８のトランジスタ９０のコレクタはＨ”
レベルとなり、第１の表示手段２４の中央に配置された
ＬＥＤ５４に順方向電圧が与えられて、第７図（ｂ）の
ごとく、点灯する。この中央に配置されたＬＥＤ５４の
点灯により、第１のカーソル１４が静脈９４上の位置に
あることが簡単に確認できる。同様に、第２のカーソル
１６も静脈９４と一致しているので、第２の表示手段２
６の中央に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ　６４が、第７図（Ｃ
）のごとく点灯され、この中央に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ
　６４の点灯により、第２のカーソル１６も静脈９４上
の位置にあることが簡単に確認できる。そして、第１と
第２のカーソル１４．１６を結ぶ線の下にｂ脈９４が走
っていることとなる。

さらに、第８図（ａ）のごとく、第１のカーソル１４は
そのままで、第２のカーソル１６を静脈９４からさらに
若干右側に移動させたとする。すると、第８図（ｂ）の
ごとく、第１の表示手段２４は中央に配置されたＬ　Ｅ
　Ｄ　５４が点灯され、第８図（Ｃ）のごとく、第２の
表示手段２６は左側に配置されたＬ　Ｅ　Ｄ　６０が点
灯される。したがって、第１のカーソル１４は静脈９４
の位置と一致しているが、第２のカーソル１６は静脈９
４から若干布にずれていることが確認できる。

このように、本装置を内胴関節付近に係止させ、第１と
第２のカーソル１４．１６を適宜に横方向に移動調整し
て、第１と第２の表示手段２４．２６の中央に配置され
たＬ　Ｅ　Ｄ　５４，８４を点灯させる。すると、これ
らの第１と第２のカーソル１４．１６を結んだ線の下に
静脈９４が走っていることが、簡単な操作で正確かつ迅
速に確認できる。そこで、第１と第２のカーソル１４．
１６の間隔内で、これらを結んだ線の下の皮膚９２に注
射針等を刺すことで、容易に静脈９４に注射針等を刺す
ことができる。

なお、第１と第２のローパスフィルタ４６．５６は、商
用周波電圧で点灯される室内照明灯等の外来光が雑音と
して出力されるのを防止するように作用する。また、上
記実施例では、駆動用電源としての電池が筐体１８内に
収納されているように説明したが、これに限られず、商
用周波電圧を駆動用電源としても良いことは勿論である
。

（発明の効果）本発明の静脈探査装置は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような優れた効果を奏する
。

まず、内胴関節付近に本装置を第１と第２のアームで係
止して装着し、第１と第２のカーソルを適宜に横動させ
て、第１と第２の表示手段の中央に配置されたＬＥＤを
点灯させる。このような簡単な操作で、第１と第２のカ
ーソルを結ぶ線の下に静脈が走っていることが迅速に確
認できる。

そこで、第１と第２のカーソルを結ぶ線の下で第１と第
２のカーソルの間隔内の皮膚に注射針等を刺すことで、
容易かつ正確に静脈に注射針等を刺すことができる。

そして、本装置を内胴関節付近に係止する第１と第２の
アームを、内胴関節付近に巻き付くように湾曲させて形
成するならば、本装置の姿勢が安定し、第１と第２のカ
ーソルにより注射針等を刺す位置が安定して指示される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の静脈探査装置の一実施例の外観斜視
図であり、第２図は、本発明の静脈探査装置のカーソル
の縦断面図であり、第３図は、第２図のカーソルのＡ−
Ａ矢視断面図であり、第４図は、第１図の静脈探査装置
のブロック回路図であり、第５図は、第４図で示すブロ
ック回路図の部分的回路図であり、第６図ないし第８図
は、静脈に対する本装置の位置によって表示がそれぞれ
異なることを示す図である。１０．１２　　：アーム、　　　１４．１６　　：カー
ソル、２０：発光素子、　　　２２：受光素子、２４．
２６　：表示手段、　３０．３８　：発光手段、３２．
３４，４０，４２　：受光手段、３６，４４　：比較手
段、４８．５８　　：ウィンドコンパレータ、９４：静
脈。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内腕関節付近に横方向に係止される２本のアーム
に、対向させて横方向に移動自在にそれぞれカーソルを
設け、これらのカーソルに皮膚を透過するとともに静脈
内の血液によって吸光される波長光を狭い範囲に照射す
る発光手段およびこの発光手段を挟んで両横側に配置さ
れて反射光を受光する２つの受光手段をそれぞれに設け
、これらの２つの受光手段の受光量に応じた出力を比較
する比較手段をそれぞれに設けるとともに、これらの比
較手段の出力に応じて前記２つの受光手段のいずれの受
光量が弱いかまたは同じかを表示する表示手段をそれぞ
れに設けて構成したことを特徴とする静脈探査装置。
（２）前記アームが、前腕に巻き付くように湾曲に形成
したことを特徴とする請求項１記載の静脈探査装置。