JPH06178764A - 脈波検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脈波センサを生体表面の動脈上に押圧して圧
脈波を検出する脈波検出装置において、その装置の生体
への装着部分に脈波センサに押圧力を付与する押圧力付
与装置を設けてもその装着部分が大型化かつ重量化しな
いとともに、その押圧力付与装置の作動により騒音を生
じない脈波検出装置を提供する。 【構成】 脈波検出用プローブ１８は、生体に装着され
る第１ハウジング２６と、第１ハウジング２６に接近離
隔可能に設けられ、脈波センサ４０を有する第２ハウジ
ング３４と、ハウジング２６，３４間に設けられ、電気
刺激により膨潤させられて脈波センサ４０に押圧力を付
与する高分子ゲル４８とを備えている。高分子ゲル４８
は小型かつ軽量に構成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脈波検出装置に関し、
特に、その脈波センサを生体の表面に押圧する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、圧力検出素子が設けられた押
圧面を有して生体表面の動脈上に押圧される脈波センサ
を備え、その動脈から発生する圧脈波を検出する脈波検
出装置が提供されている。上記脈波センサは、通常、空
圧にて生体表面に押圧されるようになっている。すなわ
ち、たとえば、本出願人が先に出願して公開された特開
平３−７１３９号公報などに記載されているように、脈
波センサは容器状のハウジング内にダイヤフラムにより
相対移動可能に取り着けられており、ハウジング内に形
成された圧力室に空気ポンプからホースを通して圧力空
気が供給されることにより、脈波センサがハウジング内
から突き出させられて生体表面に押圧されるようになっ
ているのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の脈波検出装置においては、上述のように空気ポンプ
およびホースを要することに起因して種々の問題があっ
た。すなわち、特に、生体に運動負荷を付与した状態で
脈波を検出する場合や在宅の患者の日常的活動を制約す
ることなく脈波を長時間に亘って検出しようとする場合
などにおいては、ホースの動きにより脈波センサがずれ
るのを防止したり患者の行動範囲を広く確保したりする
ために空気ポンプをハウジングに取り付けることが提案
されているが、このようにすると脈波検出装置の生体へ
の装着部分が比較的大型となり且つ重くなることが避け
難かった。また、空気ポンプの作動音がたとえば睡眠を
妨げるような騒音となる場合があった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであって、その目的とするところは、脈波センサを
生体表面の動脈上に押圧して圧脈波を検出する脈波検出
装置において、その装置の生体への装着部分に脈波セン
サに押圧力を付与する押圧力付与装置を設けてもその装
着部分が大型化かつ重量化しないとともに、その押圧力
付与装置の作動により騒音を生じない脈波検出装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】上記目的を達成す
るための第１の発明の要旨とすることろは、圧力検出素
子が設けられた押圧面を有して生体表面の動脈上に押圧
される脈波センサを備え、その動脈から発生する圧脈波
を検出する脈波検出装置であって、(a) 前記生体表面上
に装着され、前記脈波センサの押圧面がその生体表面と
対向する状態でその脈波センサが接近離隔可能に設けら
れる本体部材と、(b) その本体部材と前記脈波センサと
の間に設けられ、その脈波センサに押圧力を付与する高
分子アクチュエータとを含むことにある。

【０００６】

【作用および第１発明の効果】かかる構成の第１発明の
脈波検出装置においては、生体表面上に装着される本体
部材に、脈波センサの押圧面が生体表面と対向する状態
でその脈波センサが接近離隔可能に設けられており、そ
れら本体部材と脈波センサとの間に脈波センサに押圧力
を付与する高分子アクチュエータが設けられているの
で、その高分子アクチュエータにて脈波センサを生体表
面の動脈上に押圧することにより動脈から発生する圧脈
波を検出することができる。この場合において、高分子
アクチュエータは空気ポンプに比べて小型かつ軽量にて
構成し得るので、脈波検出装置の生体への装着部分に空
気ポンプを設ける場合に比べてその装着部分を一層小型
かつ軽量とし得る一方、高分子アクチュエータは空気ポ
ンプのような作動音を生じないので、睡眠を妨げるよう
な騒音を生じない。

【０００７】

【課題を解決するための第２の手段】また、上記目的を
達成するための第２の発明の要旨とするところは、圧力
検出素子が設けられた押圧面を有して生体表面の動脈上
に押圧される脈波センサを備え、その動脈から発生する
圧脈波を検出する脈波検出装置であって、(a) 前記生体
表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面がその生体
表面と対向する状態でその脈波センサが接近離隔可能に
設けられる本体部材と、(b) その本体部材と前記脈波セ
ンサとの間に設けられ、その脈波センサに押圧力を付与
する圧電アクチュエータとを含むことにある。

【０００８】

【作用および第２発明の効果】かかる構成の第２発明の
脈波検出装置においては、生体表面上に装着される本体
部材に、脈波センサの押圧面が生体表面と対向する状態
でその脈波センサが接近離隔可能に設けられており、そ
れら本体部材と脈波センサとの間に脈波センサに押圧力
を付与する圧電アクチュエータが設けられているので、
その圧電アクチュエータにて脈波センサを生体表面の動
脈上に押圧することにより動脈から発生する圧脈波を検
出することができる。この場合において、圧電アクチュ
エータは空気ポンプに比べて小型かつ軽量にて構成し得
るとともに空気ポンプのような作動音を生じないので、
第１発明の場合と同様の効果が得られる。

【０００９】

【課題を解決するための第３の手段】また、上記目的を
達成するための第３の発明の要旨とするところは、圧力
検出素子が設けられた押圧面を有して生体表面の動脈上
に押圧される脈波センサを備え、その動脈から発生する
圧脈波を検出する脈波検出装置であって、(a) 前記生体
表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面がその生体
表面と対向する状態でその脈波センサが接近離隔可能に
設けられる本体部材と、(b) その本体部材と前記脈波セ
ンサとの間に設けられ、その脈波センサに押圧力を付与
するバイメタルとを含むことにある。

【００１０】

【作用および第３発明の効果】かかる構成の第３発明の
脈波検出装置においては、生体表面上に装着される本体
部材に、脈波センサの押圧面が生体表面と対向する状態
でその脈波センサが接近離隔可能に設けられており、そ
れら本体部材と脈波センサとの間に脈波センサに押圧力
を付与するバイメタルが設けられているので、そのバイ
メタルにて脈波センサを生体表面の動脈上に押圧するこ
とにより動脈から発生する圧脈波を検出することができ
る。この場合において、バイメタルは空気ポンプに比べ
て小型かつ軽量にて構成し得るとともに空気ポンプのよ
うな作動音を生じないので、第１発明の場合と同様の効
果が得られる。

【００１１】

【課題を解決するための第４の手段】また、上記目的を
達成するための第４の発明の要旨とするところは、圧力
検出素子が設けられた押圧面を有して生体表面の動脈上
に押圧される脈波センサを備え、その動脈から発生する
圧脈波を検出する脈波検出装置であって、(a) 前記生体
表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面がその生体
表面と対向する状態でその脈波センサが接近離隔可能に
設けられる本体部材と、(b) その本体部材と前記脈波セ
ンサとの間に設けられ、その脈波センサに押圧力を付与
する形状記憶合金製部材とを含むことにある。

【００１２】

【作用および第４発明の効果】かかる構成の第４発明の
脈波検出装置においては、生体表面上に装着される本体
部材に、脈波センサの押圧面が生体表面と対向する状態
でその脈波センサが接近離隔可能に設けられており、そ
れら本体部材と脈波センサとの間に脈波センサに押圧力
を付与する形状記憶合金製部材が設けられているので、
その形状記憶合金製部材にて脈波センサを生体表面の動
脈上に押圧することにより動脈から発生する圧脈波を検
出することができる。この場合において、形状記憶合金
製部材は空気ポンプに比べて小型かつ軽量にて構成し得
るとともに空気ポンプのような作動音を生じないので、
第１発明の場合と同様の効果が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】図１において、１０は、樹脂製のレンズ枠
部１２および樹脂製であって且つ内部に金属線が埋設さ
れた一対のつる部１４，１６を有するメガネフレームで
あって、それには圧脈波を含む種々の生体情報を測定す
るためのセンサ等が取り付けられている。かかるメガネ
フレーム１０は、たとえば、人体に歩行等の運動負荷を
付与した状態で生体情報を測定するために用いられる。

【００１５】メガネフレーム１０の一方のつる部１４の
内側に位置する部分には、人体の頭部の浅側頭動脈から
圧脈波を検出するための脈波検出用プローブ１８が一体
的に取り付けられている。脈波検出用プローブ１８は、
図１および図２に示すように、矩形板状の底壁部２０、
その底壁部２０の外周縁に突設された外周壁部２２、お
よびその外周壁部２２の内周側において底壁部２０に突
設された内周壁部２４を一体に有し、底壁部２０の外面
において上記つる部１４に固定される樹脂製の第１ハウ
ジング２６と、矩形板状の底壁部２８、その底壁部２８
の外周縁に突設された外周壁部３０、およびその外周壁
部３０の内周側において底壁部２８に突設された内周壁
部３２を有する樹脂製の第２ハウジング３４とを備えて
いる。第１ハウジング２６の外周壁部２２は第２ハウジ
ング３４の外周壁部３０の内側へ僅かな間隙を有して挿
入されており、第１ハウジング２６の内周壁部２４は第
２ハウジング３４の内周壁部３２の内側に所定間隔を隔
てて配置されている。

【００１６】上記第２ハウジング３４の底壁部２８の外
面に設けられた凹所３６内には、凸部３８を有する脈波
センサ４０が枠状部材４２により外れが阻止された状態
で一体的に取り付けられており、その凸部３８は枠状部
材４２を通して凹所３６から突き出させられている。凸
部３８の先端面４４には半導体感圧素子等の圧力検出素
子（図示せず）が設けられており、脈波センサ４０は凸
部３８の先端面４４において人体表面の上記浅側頭動脈
上に押圧されるようになっている。

【００１７】上記第１ハウジング２６および第２ハウジ
ング３４は、それらの内周壁部２４，３２間に取り付け
られたゴム等の弾性材料製のダイヤフラム４６により互
いに連結されている。これにより、第１ハウジング２６
の底壁部２０および内周壁部２４と、第２ハウジング３
４の底壁部２８および内周壁部３２と、ダイヤフラム４
６とによって、第１ハウジング２６と第２ハウジング３
４との間に閉空間が形成されるとともに、第１ハウジン
グ２６と、第２ハウジング３４および脈波センサ４０と
は、図２の上下方向において互いに接近離隔可能とされ
ている。

【００１８】上記第１ハウジング２６および第２ハウジ
ング３４間の閉空間内には、たとえば、ポリメタクリル
酸ゲル中にジメチルビオロゲン基を固定して成るゼリー
状の高分子ゲル４８が充填されている。第１ハウジング
２６の底壁部２０の内面には一対の電極４９，５１が設
けられており、これらの電極４９，５１を介して高分子
ゲル４８に直流電流が通電されることにより、電流の方
向および大きさに応じて高分子ゲル４８が膨張あるいは
収縮させられるようになっている。これにより、高分子
ゲル４８の膨張に伴って第２ハウジング３４および脈波
センサ４０が第１ハウジング２６から離隔させられて脈
波センサ４０の凸部３８が人体表面の浅側頭動脈上に押
圧されるとともに、高分子ゲル４８の収縮に伴って脈波
センサ４０の押圧状態が解除されるようになっている。
本実施例においては、上記脈波検出用プローブ１８が脈
波検出装置を、上記第１ハウジング２６が本体部材を、
上記高分子ゲル４８が高分子アクチュエータをそれぞれ
構成している。

【００１９】上記脈波センサ４０により浅側頭動脈を押
圧することによりその脈波センサ４０から出力された電
気信号、すなわち圧脈波を表す脈波信号ＳＭは、図３に
示すように、マルチプレクサ５０およびＡ／Ｄ変換器５
２を介してＩ／Ｏポート５４へ供給される。Ｉ／Ｏポー
ト５４は、ＣＰＵ５６、ＲＯＭ５８、ＲＡＭ６０、およ
び表示器６２とデータバスラインを介してそれぞれ連結
されている。ＣＰＵ５６は、ＲＯＭ５８に予め記憶され
たプログラムに従ってＲＡＭ６０の記憶機能を利用しつ
つ信号処理を実行し、Ｉ／Ｏポート５４からマルチプレ
クサ５０へ切換信号ＳＣを出力してマルチプレクサ５０
を所定の切換状態に切り換える一方、Ｉ／Ｏポート５４
から駆動回路６４へ駆動信号ＳＤ₁ を出力してその駆動
回路６４から所定の方向および大きさの直流電流を脈波
検出用プローブ１８の高分子ゲル４８へ供給させるとと
もに、その電流の大きさを段階的に変えたときの各電流
に対応する高分子ゲル４８の膨潤量においてそれぞれ得
られる脈波信号ＳＭに基づいて、浅側頭動脈の壁の一部
が平坦となるような脈波センサ４０の押圧力が得られる
電流の大きさを決定して、その決定した電流の大きさに
設定し、この状態で得られる脈波信号ＳＭに基づいて圧
脈波を逐次検出し且つその検出した圧脈波を表示器６２
に表示させる。なお、上記電極４９，５１のリード線お
よび脈波センサ４０に接続されたリード線（図示せず）
は、メガネフレーム１０のつる部１４，レンズ枠部１
２，およびつる部１６内を通って、つる部１６のレンズ
枠部１２と反対側の端部に連結されたケーブル６５に接
続されており、このケーブル６５を介して上記マルチプ
レクサ５０に接続されている。

【００２０】また、メガネフレーム１０のつる部１６に
は、リード線６６を介して酸素飽和度測定用プローブ６
８が取り付けられている。このリード線６６は、つる部
１６内を通ってケーブル６５に接続されており、ケーブ
ル６５を介してマルチプレクサ５０に接続されている。
酸素飽和度測定用プローブ６８は、一対の挟圧部７０，
７２を有するクリップ７４と、挟圧部７０，７２間に設
けられた発光器７６および受光器７８とを備えて構成さ
れており、挟圧部７０，７２により発光器７６と受光器
７８との間で人体の耳たぶを挟んだ状態で装着される。
受光器７８は、たとえば、６３０ｎｍ，９００ｎｍの波
長の光をそれぞれ通過させる２種類のオプティカルフィ
ルタ（図示せず）と、それらのオプティカルフィルタを
通過した光をそれぞれ受光する一対の受光素子（図示せ
ず）とを備えている。前記Ｉ／Ｏポート５４から駆動回
路８０へ駆動信号ＳＤ₂ が出力されて発光器７６が駆動
されることにより受光器７８の一対の受光素子にて受光
された光電脈波信号ＳＭＬ₁ ，ＳＭＬ₂ は、それぞれマ
ルチプレクサ５０およびＡ／Ｄ変換器５２を介してＩ／
Ｏポート５４へ供給される。

【００２１】ＣＰＵ５６は、ＲＯＭ５８に予め記憶され
たプログラムに従って、Ｉ／Ｏポート５４へ供給された
光電脈波信号ＳＭＬ₁ ，ＳＭＬ₂ に基づいて血液中の酸
素飽和度を測定し、測定した酸素飽和度を表示器６２に
表示させる。この酸素飽和度の測定は、たとえば特公昭
５３−２６４３７号公報に記載されているように、光電
脈波信号ＳＭＬ₁ に基づいて求められた吸光係数および
光電脈波信号ＳＭＬ₂に基づいて求められた吸光係数の
比と酸素飽和度とが直線的比例関係にあるという測定原
理に従って、それら吸光係数の比と酸素飽和度との間の
予め記憶された関係を用いて行われる。

【００２２】また、つる部１４，１６のレンズ枠部１２
側の端部近傍には、人体の皮膚表面に装着される心電図
用電極８２，８４がリード線８６，８８を介してそれぞ
れ取り付けられているとともに、つる部１４，１６のレ
ンズ枠部１２と反対側の端部近傍には、人体の頭皮表面
に装着される脳波用電極９０，９２がリード線９４，９
６を介してそれぞれ取り付けられている。上記リード線
８６，８８はメガネフレーム１０内を通ってケーブル６
５に接続されており、そのケーブル６５を介して心電波
形検出装置９８に接続されているとともに、上記リード
線９４，９６はメガネフレーム１０内を通ってケーブル
６５に接続されており、そのケーブル６５を介して脳波
形検出装置１００に接続されている。心電波形検出装置
９８にて検出された心電波形を表す心電波信号ＳＨおよ
び脳波形検出装置１００にて検出された脳波形を表す脳
波信号ＳＢは、マルチプレクサ５０およびＡ／Ｄ変換器
５２を介してＩ／Ｏポート５４へ供給される。

【００２３】ＣＰＵ５６は、ＲＯＭ５８に予め記憶され
たプログラムに従って、上記Ｉ／Ｏポート５４へ供給さ
れた心電信号ＳＨが表す心電波形および脳波信号ＳＢが
表す脳波形を表示器６２にそれぞれ表示させる。

【００２４】また、レンズ枠部１２の中央部に固定され
た板状部材１０２のつる部１４，１６側に位置する面に
は、人体の額の皮膚表面に接触させられるサーミスタ等
の体温センサ１０４が取り付けられているとともに、レ
ンズ枠部１２の中央部には、さらに、リード線１０６を
介してガスセンサ１０８が取り付けられている。このガ
スセンサ１０８は、呼気中の二酸化炭素濃度を測定する
ためのものであって、クリップ１１０の一対の挟圧部１
１２，１１２の一方に固定されており、人体の鼻孔内に
クリップ１１０にて装着される。上記体温センサ１０４
に接続されたリード線（図示せず）およびガスセンサ１
０８のリード線１０６は、メガネフレーム１０内を通っ
てケーブル６５内に接続されており、そのケーブル６５
を介してマルチプレクサ５０にそれぞれ接続されてい
る。体温センサ１０４から出力された体温を表す体温信
号ＳＴおよびガスセンサ１０８から出力された二酸化炭
素濃度を表すガス濃度信号ＳＧは、マルチプレクサ５０
およびＡ／Ｄ変換器５２を介してＩ／Ｏポート５４へ供
給される。

【００２５】ＣＰＵ５６は、ＲＯＭ５８に予め記憶され
たプログラムに従って、上記体温信号ＳＴが表す体温お
よびガス濃度信号ＳＧが表す二酸化炭素濃度を表示器６
２にそれぞれ表示させる。なお、図３において、一点鎖
線で囲んだ部分はメガネフレーム１０に装着されるとと
もに、二点鎖線で囲んだ部分は脈波検出装置を含む生体
情報測定装置の装置本体に設けられる。

【００２６】上述のように本実施例によれば、メガネフ
レーム１０に取り付けられた脈波検出用プローブ１８の
脈波センサ４０はそのプローブ１８内に設けられた高分
子ゲル４８の膨張により皮膚表面の浅側頭動脈上に押圧
されて圧脈波を検出できるように構成されている。この
場合において、上記高分子ゲル４８は空気ポンプに比べ
て小型かつ軽量にて構成できるので、脈波検出用プロー
ブに空気ポンプを設ける場合に比べて脈波検出用プロー
ブ１８を一層小型かつ軽量とすることができる。

【００２７】しかも、高分子ゲル４８は空気ポンプのよ
うな作動音を生じないので、その高分子ゲル４８を有す
る脈波検出用プローブ１８が頭部に設けられていても患
者にとって苦になるような騒音を生じない利点がある。

【００２８】また、本実施例によれば、メガネフレーム
１０に種々の生体情報を検出するための複数のセンサ等
が設けられており、そのセンサ等の各リード線がメガネ
フレーム１０と前記装置本体との間に設けられたケーブ
ル６５にそれぞれ接続されているので、各リード線を別
々に装置本体へ接続する場合のようにリード線が絡み合
ったりするのを効果的に防止することができる。

【００２９】また、本実施例によれば、脈波検出用プロ
ーブ１８は腕等に比べて動きの少ない頭部に取り付けら
れるので、脈波検出用プローブを手首等に取り付ける従
来の場合に比べて、体動により脈波検出用プローブ１８
がずれたりするのを好適に抑制することができる利点が
ある。

【００３０】また、本実施例によれば、脳に近い浅側頭
動脈から圧脈波が検出されるので、血液循環が悪化した
ような場合において、橈骨動脈等の抹消動脈から圧脈波
を検出する場合に比べて循環動態を一層好適に把握し得
る利点がある。

【００３１】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分
には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３２】図４では、前述の実施例の内周壁部２４お
よび内周壁部３２は削除されているとともに、前述の実
施例の高分子ゲル４８に替えて圧電アクチュエータとし
ての積層圧電セラミックス素子１１４が設けられてい
る。積層圧電セラミックス素子１１４は、特開平３−４
９９５７号公報に記載されたものと同様に、たとえば強
誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛系のセラミックス
から成り且つ図４中矢印方向にそれぞれ分極させられた
圧電セラミックス層１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１
１６ｄと、たとえばサーミスタ材料として知られている
チタン酸バリウム系の半導体から成る電極層１１８ａ，
１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ，１１８ｅとが交互に積
層されることにより全体として矩形板状に構成されてお
り、中央の電極１１８ｃにおいて固定部材１２０を介し
て第１ハウジング２６の底壁部２０に固定されていると
ともに、両外側の電極層１１８ａ，１１８ｅにおいて固
定部材１２２，１２４を介して第２ハウジング３４の底
壁部２８に固定されている。

【００３３】上記電極層１１８ａ，１１８ｃ，１１８ｅ
と電極層１１８ｂ，１１８ｄとの間に駆動電圧が印加さ
れると、図５に示すように、圧電セラミックス層１１６
ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄに滑り効果による変
形を生じて、積層圧電セラミックス素子１１４は電極層
１１８ａ，１１８ｅ側へ向かうに従って第１ハウジング
２６の底壁部２０から離隔するように湾曲させられる。
これにより、印加電圧の大きさによって変化する積層圧
電セラミックス素子１１４の湾曲の程度に応じて第１ハ
ウジング２６および脈波センサ４０が第２ハウジング３
４から離隔させられて、脈波センサ４０が所定の押圧力
で浅側頭動脈に押圧される。そして、駆動電圧が解除さ
れると、積層圧電セラミックス素子１１４が元の状態に
戻されて脈波センサ４０の押圧状態が解除される。この
場合においても、積層圧電セラミックス素子１１４は空
気ポンプに比べて小型かつ軽量にて構成でき且つ空気ポ
ンプのような作動音を生じないので、前述の実施例と同
様の効果が得られる。

【００３４】次に、図６では、上記図４に示す実施例の
積層圧電セラミックス素子１１４に替えてバイメタル１
２６が設けられている。バイメタル１２６は、互いに接
着された熱膨張係数が異なる２枚の金属製板材１２８，
１３０を有しており、熱膨張係数が大きい方の金属製板
材１２８の中央部において断熱性を有する固定部材１３
２を介して第１ハウジング２６に固定されているととも
に、熱膨張係数が小さい方の金属製板材１３０の両端部
において断熱性を有する固定部材１３４，１３６を介し
て第２ハウジング３４に固定されている。金属製板材１
３０の金属製板材１２８と反対側の面には互いに所定間
隔を隔てて複数（本実施例においては４個）のペルチェ
モジュール１３８が固定されている。このペルチェモジ
ュール１３８は、ｐ型半導体およびｎ型半導体を金属片
で接合したものをたとえば一対のセラミックス板の間に
複数組挟んで成るものであって、通電される電流の向き
に応じて半導体加熱装置および半導体冷却装置として機
能する。これにより、ペルチェモジュール１３８が加熱
されると、バイメタル１２６が湾曲させられ、ペルチェ
モジュール１３８への通電量の大きさによって変化する
バイメタル１２６の湾曲の程度に応じて第１ハウジング
２６および脈波センサ４０が第２ハウジング３４から離
隔させられて、脈波センサ４０が所定の押圧力で浅側頭
動脈に押圧される。この場合においても、バイメタル１
２６およびペルチェモジュール１３８等から成るアクチ
ュエータは空気ポンプに比べて小型かつ軽量にて構成で
き且つバイメタル１２６は空気ポンプのような作動音を
生じないので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

【００３５】次に、図７では、上記図４に示す実施例に
おける積層圧電セラミックス素子１１４に替えて形状記
憶合金製板材１４０が設けられている。この形状記憶合
金製板材１４０は、本実施例の形状記憶合金製部材を構
成するものであって、たとえばＮｉ−Ｔｉ合金から成
り、中央部において断熱性を有する固定部材１３２を介
して第１ハウジング２６に固定されているとともに両端
部において断熱性を有する固定部材１３４，１３６を介
して第２ハウジング３４に固定されている。形状記憶合
金製板材１４０の第２ハウジング３４側の面には図６の
実施例と同様の複数のペルチェモジュール１３８が固定
されているとともに、形状記憶合金製板材１４０の固定
部材１３４，１３６間の中央部と第２ハウジング３４の
底壁部２８との間には圧縮コイルスプリング１４２が設
けられており、ペルチェモジュール１３８に通電されず
形状記憶合金製板材１４０の温度が低い状態において
は、形状記憶合金製板材１４０は湾曲させられて脈波セ
ンサ４０が第１ハウジング２６から離隔した所定の突出
し位置に位置させられるが、ペルチェモジュール１３８
に所定量の電流が通電されて形状記憶合金製板材１４０
が加熱された状態では、形状記憶合金製板材１４０は圧
縮コイルスプリング１４２を圧縮変形させつつ図７に示
す平板状態とされて脈波センサ４０が第１ハウジング２
６に接近した引込み位置に位置させられるようになって
いる。これにより、ペルチェモジュール１３８への通電
量に応じて変化する形状記憶合金製板材１４０の湾曲の
程度に応じて脈波センサ４０が第２ハウジング３４から
離隔させられて、脈波センサ４０を好適な押圧力で浅側
頭動脈に押圧することができる。この場合においても、
形状記憶合金製板材１４０、ペルチェモジュール１３
８、および圧縮コイルスプリング１４２等から成るアク
チュエータは空気ポンプに比べて小型かつ軽量にて構成
でき且つ形状記憶合金製板材１４０は空気ポンプのよう
な作動音を生じないので、前述の実施例と同様の効果が
得られる。

【００３６】また、前記実施例では、メガネフレーム１
０に設けられた複数のセンサ等により人体に運動負荷を
付与した状態で種々の生体情報を測定する場合について
説明したが、たとえば、在宅の患者の日常的活動を制約
することなくそれらの生体情報を測定し、その測定デー
タを無線で病院等のモニタ装置へ送信するように構成す
ることもできる。この場合には、たとえば図８のように
構成される。すなわち、前記実施例の図３に示す構成の
うちの表示器６２以外のものが全て、人体に装着される
メガネフレームなどに取り付けられる一方、前記データ
バスラインには、表記器６２に替えて分波器，変調器，
および復調器などを含む送受信機１４４が連結されて、
その送受信機１４４もメガネフレームなどにより人体に
装着され、前記ケーブル６５は削除される。送受信機１
４４のアンテナとしては、たとえば、前記メガネフレー
ム１０の樹脂製のつる部１４，１６内の金属線を用いる
ことができる。メガネフレームのつる部には、たとえば
前記図３において一点鎖線で示すように、リード線１４
６を介して小型のスピーカ１４８が接続されており、こ
のスピーカ１４８はメガネフレームなどにおいて人体に
装着された駆動回路１５０を介してＩ／Ｏポート５４に
接続されている。また、電源としてのバッテリ１５２も
メガネフレームなどにおいて人体に装着される。これに
より、脈波信号ＳＭ等の種々の生体情報信号が送受信機
１４４により病院等のモニタ装置へ送信されてそのモニ
タ装置の表示画面に表示される一方、そのモニタ装置の
表示画面に表示された生体情報に異常がある場合には、
病院等から発信された医師等の指示を表す信号が送受信
機１４４にて受信されてスピーカ１４８から出力される
ようになっている。この場合においても、高分子ゲル４
８を有する脈波検出用プローブ１８を小型かつ軽量にで
きるという効果が得られるとともに、高分子ゲル４８は
空気ポンプのような作動音を生じないことから、睡眠を
妨げるような騒音を生じないという効果が得られる。

【００３７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００３８】たとえば、前記実施例では、高分子アクチ
ュエータはゼリー状の高分子ゲル４８にて構成されてい
るが、必ずしもその必要はなく、たとえば、ポリアクリ
ル酸を含む反復凍結ポリビニルアルコールゲルから成る
ロッド状や板状のゲルを高分子アクチュエータとして用
いてそのゲルを電気刺激により屈曲させることにより脈
波センサ４０に押圧力を付与するように構成することも
できる。

【００３９】また、前記実施例では、脈波検出用プロー
ブ１８はメガネフレーム１０のつる部１４に取り付けら
れており浅側頭動脈上に装着されるようになっている
が、脈波検出用プローブ１８を手首などに装着する場合
においても本発明の効果を得ることができる。

【００４０】また、前記実施例では、圧電アクチュエー
タは圧電セラミックス層１１６ａ〜１１６ｄのずれ変形
に基づいて湾曲させられる積層圧電セラミックス素子１
１４にて構成されているが、多数のセラミックス薄板が
内部電極をそれぞれ挟んで積層されて厚み方向に変形さ
せられる積層圧電セラミックス素子にて圧電アクチュエ
ータを構成することも可能である。

【００４１】また、前記実施例では、バイメタル１２６
や形状記憶合金製板材１４０はペルチェモジュール１３
８にて加熱および冷却させられるようになっているが、
必ずしもその必要はなく、たとえば、雲母等から成る薄
いシートに設けられたヒータをバイメタル１２６や形状
記憶合金製板材１４０に固着してそれらバイメタル１２
６や形状記憶合金製板材１４０をそのヒータにて加熱し
且つ自然冷却させるようにしてもよいし、あるいは、バ
イメタル１２６や形状記憶合金製板材１４０に通電して
それらを発熱させ且つ通電を解除することにより自然冷
却させるように構成することもできる。

【００４２】また、前記実施例において、メガネフレー
ム１０に血糖値を測定するためのグルコースセンサ等を
更に取り付けることも可能である。

【００４３】また、特に前記図８の実施例において、た
とえば、生体情報に異常を生じたことを警報するため
に、メガネフレーム１０に設けられたレンズの一部また
は全部を液晶で構成して上記異常を光学的に表示するよ
うにしてもよい。

【００４４】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脈波検出装置（脈波検出用プローブ１
８）等がメガネフレームに取り付けられた状態を示す図
である。

【図２】図１の脈波検出用プローブの構成を示す断面図
である。

【図３】図１の脈波検出用プローブを含む生体情報測定
装置の構成の一例を示すブロック線図である。

【図４】本発明の他の例を示す図であって、図２に対応
する図である。

【図５】図４の積層圧電セラミック素子が湾曲させられ
て脈波センサが突き出された状態を示す図である。

【図６】本発明の更に他の例を示す図であって、図２に
対応する図である。

【図７】本発明の更に他の例を示す図であって、図２に
対応する図である。

【図８】本発明の更に他の例を示す図であって、図３に
対応する図である。

【符合の説明】

１８：脈波検出用プローブ（脈波検出装置） ２６：第１ハウジング（本体部材） ４０：脈波センサ ４８：高分子ゲル（高分子アクチュエータ） １１４：積層圧電セラミックス素子（圧電アクチュエー
タ） １２６：バイメタル １４０：形状記憶合金製板材（形状記憶合金製部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力検出素子が設けられた押圧面を有し
   て生体表面の動脈上に押圧される脈波センサを備え、該
   動脈から発生する圧脈波を検出する脈波検出装置であっ
   て、 前記生体表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面が
   該生体表面と対向する状態で該脈波センサが接近離隔可
   能に設けられる本体部材と、 該本体部材と前記脈波センサとの間に設けられ、該脈波
   センサに押圧力を付与する高分子アクチュエータとを含
   むことを特徴とする脈波検出装置。
2. 【請求項２】 圧力検出素子が設けられた押圧面を有し
   て生体表面の動脈上に押圧される脈波センサを備え、該
   動脈から発生する圧脈波を検出する脈波検出装置であっ
   て、 前記生体表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面が
   該生体表面と対向する状態で該脈波センサが接近離隔可
   能に設けられる本体部材と、 該本体部材と前記脈波センサとの間に設けられ、該脈波
   センサに押圧力を付与する圧電アクチュエータとを含む
   ことを特徴とする脈波検出装置。
3. 【請求項３】 圧力検出素子が設けられた押圧面を有し
   て生体表面の動脈上に押圧される脈波センサを備え、該
   動脈から発生する圧脈波を検出する脈波検出装置であっ
   て、 前記生体表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面が
   該生体表面と対向する状態で該脈波センサが接近離隔可
   能に設けられる本体部材と、 該本体部材と前記脈波センサとの間に設けられ、該脈波
   センサに押圧力を付与するバイメタルとを含むことを特
   徴とする脈波検出装置。
4. 【請求項４】 圧力検出素子が設けられた押圧面を有し
   て生体表面の動脈上に押圧される脈波センサを備え、該
   動脈から発生する圧脈波を検出する脈波検出装置であっ
   て、 前記生体表面上に装着され、前記脈波センサの押圧面が
   該生体表面と対向する状態で該脈波センサが接近離隔可
   能に設けられる本体部材と、 該本体部材と前記脈波センサとの間に設けられ、該脈波
   センサに押圧力を付与する形状記憶合金製部材とを含む
   ことを特徴とする脈波検出装置。