JPH0415037A

JPH0415037A - 脈診装置

Info

Publication number: JPH0415037A
Application number: JP2116721A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takashima; 充高島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JP3041882B2

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】Ａ　産業上の利用分野本発明は、動脈脈波の波形観測により被検診者の病状を
判断するための脈診装置に関する。

Ｂ　発明の概要本発明は、動脈脈波の波形観測により被検診者の病状を
判断するための脈診装置において、動脈脈波検出手段に
よる動脈脈波の検出出力信号をディジタル化して、演算
処理手段により波形解析処理を行い、上記動脈脈波の検
出出力信号のピーク間の時間情報と各ピークの負の傾斜
情報として動脈脈波情報を得ることによって、被検診者
の病状を適格に判断できるようにしたものである。

Ｃ従来の技術従来より、信号の動きに関連した動脈脈波は、血液循環
機能の状態を示す重要な情報を含んでいるので、血液循
環機能の良否の判断に広く利用され、−船釣に毛細血管
の含血量を示す容積脈波の観測が行われている。この動
脈脈波の検出には、ピエゾ素子だコンデンサマイクホン
等を利用して心拍による圧力変化を電気信号に変換して
検出する方法や、血液中のヘモグロビンによる変調作用
を利用して血流量変化を光学的に検出などの方法が採用
されている。

また、東洋医学では、専ら触感による脈診によって、甘
口すなわち手首の内側にある撓骨輩状の突起部位の脈を
もって被検診者の病状を判断している。この東洋医学に
おける脈診では、上記甘口の脈を上、中、下すなわち寸
、関、尺の三部位にわけてそれぞれに現れる２つの経脈
の脂気を把握する方法が採られる。

上記寸は手首の動脈の末端側を指し、この寸の脈は、人
間の頭から胸までの健康状態を表している。また、関は
動脈の末端側と心臓側との中間を指し、この間の脈は、
胸から膝までの健康状態を表している。さらに、尺は動
脈の心臓側を指し、州から足先までの健康状態を表して
いる。

従来より、人体の動脈から赤外線センサや圧力センサ等
で動脈脈波を得て、波形観測による脈診を行う装置とし
て、例えば特公昭５７−５２０５４号公報に開示されて
いるような脈診器が桿案されている。

この脈診器は、第１２図に示すように、それぞれ寸、閏
、尺の三部位における動脈脈波を電気信号の波形に変換
する三個の圧電マイクロホン（５１）。

（５２）　、　（５３）　と、これら圧電マイクロホン
（５１）　、　（５２）（５３）を被検診者の手首（５
４）に装着し動脈に押し付ける加付帯（５５）とからな
っている。

上記三個の圧電マイクロホン（５１）　、　（５２）　
、　（５３）は、それぞれ被検診者の手首（５４）すな
わち甘口の動脈上に並べで配置され、その上から上記加
付帯（５５）が巻付けられ装着される。そして、上記加
付帯（５５）に設けられている図示しない空気室に導管
（５６）を介して空気ポンプから圧縮空気を送り込み、
この空気量を調整することにより動脈に加わる圧力を可
変して脈の変化を計測できるようになっている。

上記各圧電マイクロホン（５１）　、　（５２）　、　
（５３）は、それぞれ接続コード（５１ａ）　、　（５
２ａ）　、　（５３ａ）を介して図示しない電磁オンロ
グラフ等に接続され、計測された動脈脈波を記録紙等に
記録して波形観測できるようになっている。

Ｄ　発明が解決しようとする課題ところで、人体の動脈から赤外線センサや圧力センサ等
で動脈脈波を得る手法は、数多くあるが、得られる信号
は容積脈波や加速度脈波の波形であって、従来の脈診装
置を用いて行われている定性的な脈波観測では、専門知
識を有するものでなければ、波形の分類や評価が難しく
、被検診者の病状を適確に判断するために熟練を要する
という問題点があった。

そこで、本発明は、このような実情に鑑みて４２案され
たものであって、熟練を必要とすることなく被検診者の
病状を脈診により適確に判断できるようにすることを目
的とし、動脈脈波の検出出力信号をディジタル化して演
算処理により波形解析して動脈脈波情報を得るようにし
た脈診装置を提イ共するものである。

Ｅ　課題を解決するための手段本発明に係る脈診装置は、上述の目的を達成するために
、動脈脈波を検出して電気信号に変換して出力する動脈
脈波検出手段と、上記動脈脈波検出手段により検出した
動脈脈波の検出出力信号をディジタル化するアナログ・
ディジタル変換手段と、このアナログ・ディジタル変換
手段によりディジクル化された上記検出出力信号のディ
ジタルデータが供給され、このディジタルデータに基づ
いて、上記動脈脈波の検出出力信号のピーク間の時間を
計測するとともに各ピークの負の傾斜を計測する演算処
理手段とを備え、−に記動脈脈波の検出出力信号のピー
ク間の時間情報と各ピークの負の傾斜情報として動脈脈
波情報を得るようにしたことを特徴とするものである。

Ｆ　作用本発明に係る脈診装置では、動脈脈波を動脈脈波検出手
段により電気信号に変換した検出出力信号をアナログ・
ディジタル変換手段でディジタル化し、そのディジタル
データに基づいて、演算処理手段により、上記動脈脈波
の検出出力信号のピーク間の時間情報と各ピークの負の
傾斜情報を得る。

Ｇ　実施例以下、本発明に係る脈診装置の実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。

本発明に係る脈診装置は、第１図に示すように、動脈脈
波を検出して電気信号に変換して出力する脈波センサ（
］）と、この脈波センサ（１）による検出出力信号が増
幅器（２）により増幅されて供給されるアナログ・ディ
ジタル変換器（３）と、このアナログ・ディジタル変換
器（３）から出力されるディジタルデータが供給される
演算処理装置（１００）とを備えて構成される。

上記アナログ・ディジタル変換器（３）は、上記脈波セ
ンサ（１）から上記増幅器（２）を介して供給される検
出出力信号をディジタル化することにより、上記脈波セ
ンサ（１，）により得られる検出出力信号の信号波形す
なわち動脈脈波、例えば第２図に示すような容積脈波の
波形に応じた信号レベルを示すディジタルデータを形成
する。

上記演算処理装置（］　００）は、上記アナログ・ディ
ジタル変換器（３）からのディジタルデータが供給され
るピーク検出器（１０１）及びボトム検出器（１０２）
を備える。

上記ピーク検出Ｘ’ＨＩＯＩ）は、上記アナログ・ディ
ジタル変換器（３）から供給されるディジタルデータで
示される上記動脈脈波の波形に応した信号レベルのピー
ク検出を行い、上記波形の各ピーク位置のタイミングＬ
　ｐＨＬ　ＰＺを示すタイミング信号とそのビークレベ
ルＬ　ｒ　＋　＋　　Ｌ　ｒ　ｚを示すピークレベルデ
ータＤ（ＬＰ）。を出力する。このピーク検出器（１０
１）により得られる上記ピーク位置のタイミング信号は
、第１の計測カウンタ（１０３）にリセット信号として
供給されるとともに、第２の計測カウンタ（１０４）に
カウントスタート信号とじて供給される。さらに、この
ピーク検出器（１０１）により得られるピークレベルデ
ータＤＳＬ、）、ｌは、ランチ回路（１０５）を介して
減算器（１０６）に供給される。

また、上記ボトム検出器（１０２）は、上記アナログ・
ディジタル変換器（３）から供給されるディジクルデー
タで示される上記動脈脈波の波形に応した信号レベルの
ボトム検出を行い、上記波形の各ボトム位置のタイミン
グＬ　Ｌｌｌ　　Ｌ　８２を示すタイミング信号とその
ポトムレベルＬ　Ｍ　Ｉ　＋　　Ｌ　Ｉ　Ｚを示すボト
ムレベルデータＤ（Ｌｌｌ）−を出力する。このボトム
検出器（１０２）により得られる上記ボトム位置を示す
タイミング信号は、上記第２の計測カウンタ（１０４）
にカウントストップ信号として供給される。さらに、こ
のボトム検出器（１０２）により得られるボトムレベル
データＤ（Ｌ、）、は、ラッチ回路（１０７）を介して
上記減算器（１０６）に供給される。

上記第１の計測カウンタ（１０３）は、上記ピーク検出
器（１０１）から供給されるリセット信号によりリセフ
トしながらカウント動作を行うことにより、例えば第２
図に示すように、上記ピーク検出器（１０１）によって
検出されるピーク位置のタイミングＬＰ＋から次のピー
ク位置のタイミングＬＰＺまでの時間ＴＦＰＩを計測す
る。この第２の計測カウンタ（１０４）によるカウント
出力データすなわらピーク間の時間データＤ（ＴＰ、）
。は、ランチ回路（１，０８）を介してデータ出力端子
（＋０９）から出力される。

また、上記第２の計測カウンタ（１，０４）は、上記ピ
ーク検出器からカウントスタート信号が供給されるとカ
ウント動作を開始し、次に上記ボトム検出器（１０２＞
からカウントストップ信号が供給されるち間カウント動
作を終了する。このカウント動作により、上記第２の計
測カウンタ（＋０４）は、−ト記ピーク検出？ｉｉ（＋
０１）によって検出されるピーク位置のタイミングＬＰ
＋＋から上記ピーク検出器（１０１）により検出される
ボトム位置のタイミングＬ８．．までの時間ＴＰｌｎを
計測する。この第２の計測カウンタ（１０４）によるカ
ウント出力データすなわらピーク・ボトム間の時間デー
タＤ（Ｔｒａ）−は、うッチ回路（１１０）を介して除
算器（１１１）に供給される。

さらに、上記減算器（１０６）は、上記ピーク検出器（
１０１）により検出されたピークレベルデータＤ（Ｉｌ
、］。から上記ボトム検出器（１０２）により検出され
たボトムレベルデータＤ（１−ＩＬを減算し、その減算
出力データを上記除算器（１１１，）に供給する。この
除算器（１１，１）は、上記減算器（１０６）による減
算出力データとして得られるレベル差データＤＥＬ□］
、、を上記第２の計測カウンタ（１０４）によるカウン
ト出力データすなわちピーク、ボトム間の時間データＤ
　（ＴＩＰＩ　、、で除算することによって、上記各ピ
ークの負の傾斜θ。を算出する。

この除算器（１１１）による除算出力データすなわち上
記各ピークの負の傾斜データＤ（θ）。は、データ出力
端子（＋１２）から出力される。

すなわち、この脈診装置において上記演算処理装置Ｅ（
１００）は、上記脈波センサ（１）により検出した動脈
脈波の検出出力信号を上記アナログ・ディジタル変換器
（３）によりディジタル化したディジタルデータに基づ
いて、上記第１の計測カウンタ（１０３）により上記動
脈脈波の検出出力信号の各ピーク間の時間Ｔ　ＰＰＭを
計測するとともに、上記除算器（１１１）により各ピー
クの傾斜θ７を算出し、これら各ピーク間の時間データ
Ｄ（ＴＰＰ）。と各ピークの負の傾斜データＤ〔θ］。

を動脈脈波情報として出力する。

このような構成の本発明に係る脈診装置は、例えば東洋
医学における甘口の寸、関、尺の三部位における動脈脈
波情報を得る脈診装置に適用される。

この東洋医学用の脈診装置は、第３図に示すように、動
脈脈波検出用の三個の脈波センサ（ＩＡ）。

（１Ｂ）、（Ｉｃ）が三組のピストン・シリンダ機構（
４）。

（５）　、　（６）に配設されている。

上記三個の脈波センサ（ＩＡ）　、　（ＩＢ）　、　（
ＩＣ）は、上記寸、関、尺の三部位における動脈脈波を
それぞれ圧力変化として検出するものであって、例えば
圧電マイクロホン等の圧力・電気変換素子により構成さ
れる。

また、上記三組のピストン・シリンダ機構（４）（５）
　（６）は、」二足脈波センサ（ＩＡ）、（１Ｂ）、（
ＩＣ）を上記甘口の寸、関、尺の三部位に押圧するため
のものであって、それぞれピストン（４Ａ）　、　（５
Ａ）　、　（６Ａ）とシリンダ（４Ｂ）　、　（５Ｂ）
　、　（６Ｂ）により構成される。

上記三組のピストン・シリンダ機構（４）　、　（５）
　、　（６）は、上記脈波センサ（ＩＡ）、　（１Ｂ）
、　（ＩＣ）が上記ピストン（４Ａ）　、　（５Ａ）　
、　（６Ａ）の先端部分に取り付けられ、上記脈波セン
サ（ＩＡ）　、　（］、Ｂ）　、　（Ｉｃ）が東洋医学
における甘口の寸、関、尺の三部位に対応して位置する
ように、」−記名シリンダ（４Ｂ）　、　（５Ｂ）　、
　（６Ｂ）が固定枠（７）に所定の間隔をもって配設さ
れている。また、上記シリンダ（４Ｂ）　、　（５Ｂ）
　、　（６Ｂ）は、図示しない空気ポンプに接続された
導管（８）から分岐された導管（８Ａ）　、　（８Ｂ）
　、　（８Ｃ）が接続されており、これらの導管（８Ａ
）　、　（８Ｂ）　、　（８Ｃ）を介して互いに連通さ
れている。このような構造の上記三組のピストン・シリ
ンダ機構（４）　、　（５）　、　（６）は、上記空気
ポンプによる加圧・減圧用の圧縮空気が上記導管（８＾
）、　（８Ｂ）　、　（８Ｃ）を介して各シリンダ（４
Ｂ＞　、　（５Ｂ）　、　（６Ｂ）に共通に供給される
ことにより、均一な押圧力を上記ピストン（４Ａ）（５
＾）、（６Ａ）に与えることができ、上記甘口部位の凹
凸に関係無く、上記ピストン（４Ａ）　、　（５Ａ）　
、　（６Ａ）の先端部分の脈波センサ（ＩＡ）、（１，
８）、（ＩＣ）を上記甘口の寸、閏、尺の三部位に均一
な圧力で押圧させることができる。

また、この脈診装置は、第４図に示すように、上記三個
の脈波センサ（ＩＡ）　、　（ＩＢ）　、　（ＩＣ）を
配設した上記三組のピストン・シリンダ機構（、Ｉ）、
　（５）　、　（６）の固定枠（７）を移動させる移動
機構（１０）を備える。

この移動機構（１０）は、基台（１１）に立設され取付
枠（１２）により支持されたウオーム軸（１３）に沿っ
て昇降操作される昇隨枠（１４）と、この昇砕枠（１４
）に水平支軸（１５）を中心に回動自在に取り付けられ
た回動枠（１６）を備え、この回動枠（１６）に立設さ
れた回動支軸（１７）の先端部分に上記ピストン　シリ
ンダ機構（４）　、　（５）　、　（６）の固定枠（７
）を設けた構造となっている。

上記ウオーム軸（１３）は、上記取付枠（１２）を貫通
した頭部に昇降操作輪（１３Ａ）が設けられており、こ
の昇降操作輪（１３Ａ）の操作により回動される。

また、上記昇降枠（１４）は、上記ウオーム軸（１２）
の貫通部分が該ウオーム軸（１２）に噛合する軸受部と
なっており、上記ウオーム軸（１２）の回動によって昇
降操作される。また、この昇降枠（１４）は、口字状に
形成されており、上記回動枠（ＩＣ）の水平支軸（１５
）の軸受部が腕部（１４Ａ）に設けられている。

さらに、この昇降枠（１４）には、上記回動枠（１６）
の水平支軸（１５）に設けられた歯車（１８）に噛合す
るウオーム軸（１９）が配設されている。このウオーム
軸（１９）は、その頭部に設けられた回動操作輪（１９
Ａ）の操作により回動される。すなわち、上記回動操作
輪（１９Ａ）の操作による上記ウオーム軸（１９）に回
動によって、上記回動枠（１６）は、上記水平支軸（１
５）を中心に回動される。

さらに、上記回動枠（１６）は、口字状に形成されてお
り、その腕部（１６Ａ）に上記水平支軸（１５）が突設
されている。また、この回動枠（１６）の腕部（１６＾
）間には、回動操作輪（２０＾）の操作により回動され
るウオーム軸（２０）が支持されている。このウオーム
軸（２０）は、上記三組のピストン・シリンダ機構（４
）　、　（５）　、　（６）の固定枠（７）が先端部分
に取り付けられた上記回動支軸（１７）の頭部に設けら
れた歯車（２１）に噛合している。

ここで、上記回動支軸（１７）は、その軸心が上記水平
支軸（１５）の支軸と直交するとともに、上記三組のピ
ストン・シリンダ機構（４）　、　（５）　、　（６）
に設けた三個の脈波センサ（ＩＡ）　、　（ＩＢ）　、
　（ＩＣ）のうちの中央の脈波センサ（ＩＢ）を上記軸
心が通過する位置に設けられている。また、上記基台（
１１）の上記脈波センサ（ＩＡ）　、　（ＩＢ）　、　
（ＩＣ）の下方位置には、被検診者が腕を載置する載置
台（２２）が設けられている。

このような構造の移動機構（１（１）を備えるこの実施
例の脈診装置において、上記三組のピストンシリンダ機
構（４）　、　（５）　、　（６）に設けた三個の脈波
センサ（１，Ａ）　、　（ＩＢ）　、　（ＩＣ）は、上
記昇降操作輪（１３Ａ）の操作による上記ウオーム軸（
１３）の回動によって、上記昇降枠（１４）とともに昇
降操作され、その降下位置状態で、上記載置台（２２）
に載置された被検診者の腕の手首部分の動脈に押圧され
る。

また、上記三個の脈波センサ（１＾）、　（ＩＢ）、　
（ＩＣ）は、上記回動操作輪（１９Ａ）の操作による上
記ウオーム軸（１９）の回動によって、上記回動枠（１
４）とともに上記水平支軸（１５）を中心に回動操作さ
れ、第５図の八に示すように、上記載置台（２２）に載
置された被検診者の腕の手ｔ！１′部分の動脈（２５）
を横切る方向に移動される。この回動操作輪（１９Ａ）
の操作ににより、上記三個の脈波センサ（ＩＡ）　、　
（ＩＢ）　、　（ＩＣ）のうちの中央の圧力センサ（Ｉ
Ｂ）を上記動脈（２５）上に位置させることができる。

さらに、上記三個の脈波センサ（１八）、　（ＩＢ）　
、　（ＩＣ）は、上記回動操作輪（２０＾）の操作によ
る上記ウオーム軸（２０）の回動によって、第５図のＢ
に示すように、上記回動支軸（１５）すなわち上記中央
の圧力センサ（ＩＢ）を中心に回動操作される。この回
動操作輪（２ＯＡ）の操作によって、上記三個の脈波セ
ンサ（ＩＡ）、（ＩＢ）、（ＩＣ＞を上記動脈（２５）
上シこ位置するように移動させることができる。

上記脈波センサ（ＩＡ）、（１Ｂ）、（ＩＣ）は、本発
明に係る脈診装置における上述の脈波センサ（］）にそ
れぞれ当たるもので、各検出出力信号が図示しないアナ
ログ・ディジタル変換手段によりディジタル化されて演
算処理手段に供給される。そして、この演算処理手段に
よる並列処理又は時分割処理によって波形解析され、各
検出出力信号のピーク間の時間情報と各ピークの負の傾
斜情報として動脈脈波情報が形成される。

ここで、ごの脈診装置のように、上記三個の脈波センサ
（ＩＡ）　、　（ＩＢ）　、　（ＩＣ）を東洋医学にお
ける＝１０の１、関、尺の三部位に押圧し、この三部位
における動脈脈波を圧力変化として検出して波形観測を
行う場合、第６１に示すように、血液の反射や廻り込み
成分が約２５ｍ５の時間差をもって現れる。また、血液
の乱流時間は、約２０ｍ５となる。

さらに、左心室の収縮から大動脈ブ「の閉鎖に至る圧力
変化は約５０ｍ５の周期を持つ。

この実施例の脈診装置において、」１記脈波センサ（ｌ
＾）、　（１，８）、　（ＩＣ）により得られる各検出
出力信号をディジタル化したディジタルデータについて
演算処理器こより求められる各検出出力信号のピーク間
の時間情報と各ピークの負の傾斜情報は、上記血液の反
射や廻り込み成分や乱流成分を特徴的に示す動脈脈波情
報であって、脈波情報の分類や評価が容易で、熟練を必
要とすることなく被検診者の病状を脈診により適確に判
断することができる。

Ｈ発明の効果上述のように、本発明に係る脈診装置では、動脈脈波を
動脈脈波検出手段により電気信号に変換した検出出力信
号をアナログ・ディジタル変換手段でディジタル化し、
そのディジタルデータに基づいて、演算処理手段により
、血液の反射や廻り込み成分や乱流成分を特徴的に示す
上記動脈脈波の検出出力信号のピーク間の時間情報と各
ピークの負の傾斜情報を動脈脈波情報として得ることが
できる。この脈診装置により得られる動脈脈波情報は、
動脈脈波の分類や評価が容易で、熟練を必要とすること
なく被検診者の病状を脈診により適確に判断することが
できる。

したがって、本発明によれば、熟練を必要とすることな
く被検診者の病状を脈診により適確に判断することので
きる脈診装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る脈診装置の電気的な構成を示す回
路ブロック図、第２図は上記脈診装置における演算処理
装置の動作説明に供する動脈脈波の波形図である。第３図は本発明を通用して東洋医学における甘口の寸、
関、尺の三部位の動脈脈波を圧力変化として検出して動
脈脈波情報を得るようにした脈診装置の脈波センサを加
圧するピストン・シリンダ機構部分の構成を模式的に示
す要部縦断面図、第４図は上記脈診装置の移動機構部分
の構成を示す外観斜視図、第５図は上記脈診装置の移動
機構により移動される各脈波センサと動脈との相対位置
関係を模式的に示す平面図、第６図は上記脈診装置にお
いて脈波センサによる検出出力として得られる動脈脈波
の波形を示す波形図である。第７同は従来の脈診装置の使用状態を示す斜視図である
。（ＩＡ）　（１８）、（Ｉｃ）・・・・・・・・脈波セ
ンサ・・・・・・・・・・・アナログ　ディジタル変換
器・・・・・・・・・・・演算処理装置・・・・・・・・・・・ピーク検出器・・・・・・・・・・・ボトム検出器（１０４）・・・・・計測カウンタ・・・・・・・・・・・減算器・・・・・・・・・・・除算器

Claims

【特許請求の範囲】動脈脈波を検出して電気信号に変換して出力する動脈脈
波検出手段と、上記動脈脈波検出手段により検出した動脈脈波の検出出
力信号をディジタル化するアナログ・ディジタル変換手
段と、このアナログ・ディジタル変換手段によりディジタル化
された上記検出出力信号のディジタルデータが供給され
、このディジタルデータに基づいて、上記動脈脈波の検
出出力信号のピーク間の時間を計測するとともに各ピー
クの負の傾斜を計測する演算処理手段とを備え、上記動脈脈波の検出出力信号のピーク間の時間情報と各
ピークの負の傾斜情報として動脈脈波情報を得るように
したことを特徴とする脈診装置。