JPH0730006Y2 - 指尖脈波センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、指尖を発光素子及び受光素子間に挟持して、
拍動に伴うその血管の容積変化を透過光量の変化により
電気信号として検出する指尖脈波センサに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

この種の従来の指尖脈波センサとしては、受光素子及び
発光素子の一方を埋め込まれた指尖の爪側のパッドと、
他方の埋め込まれたその腹側のパッドとを対向させると
共に、いずれかのパッドの裏面にＵ字型に曲げられた板
ばねを取付け、両パッド間に挿入された指尖を圧迫状態
で挟持させるようになった板ばね式のものが周知であ
る。

さらに、受光素子及び発光素子がそれぞれ埋め込まれた
２個のアームを互に洗濯挟み形状にヒンジさせ、そのヒ
ンジピンにコイルばねを装着して互に接近する方向へ付
勢するようにした指尖脈波センサも周知である。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような指尖脈波センサにおいて、指尖のセット位置
を正確に設定することは、検出波形を評価する際の精度
を確保するのに重要である。特に、検出波形を時間につ
いて２回微分して加速度波形に変換することにより、末
梢循環の状態を無侵襲的にモニタし得ると期待されてい
る加速度指尖脈波計では、検出波形の精度が測定結果に
大きく影響する。

しかしながら、前述の指尖脈センサにおいては指尖セッ
ト面には指尖セット位置を正確に設定させる配慮が充分
になされておらず、また正規のセットを確認する配慮は
なされていなかった。

よって、本考案は、指尖を正規位置に容易にセットさせ
ると共に、正規位置へのセットを被検者に容易に確認さ
せ得る指尖脈波センサ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〕

本考案は、この目的を達成するために、指尖腹セット面
を形成された指尖セット台に、指尖腹セット面にセット
された指尖の爪に対して接近・離反するように爪当接面
を備えたスライダをガイドさせると共に、このスライダ
を接近方向へばねで付勢し、指尖腹セット面及び爪当接
面の一方側に発光素子そして他方側に受光素子を配置
し、指尖腹セッ面に、突出した爪を逃がす高さの指尖ス
トッパを突設すると共に、この指尖ストッパの表面に、
正規位置にセットされた指尖先端の当接を検知する面状
のタッチセンサを一体化させ、スライダに、爪当接面及
び発光素子又は受光素子を覆う透光性のカバーを設け、
このカバーをタッチセンサの検知信号に応答して面発光
体として発光させるようにカバー内に複数個のLEDを配
列した。

〔作用〕

指尖を指尖腹セット面及び爪セット面間にセットする
と、スライダはその厚みに応じて離反して圧接し、さら
にストッパに接触した正規位置にセットされると、タッ
チセンサの検知信号に応答して、カバーがその内側の複
数個のLEDの発光により、面発光体として発光し、正規
位置へのセットを被検者又は検査者へ報知させる。この
状態で、発光素子からの指尖の透光を受光素子が受光
し、拍動に伴うその血管の容積変化を電気信号として検
出する。

〔考案の実施例〕

第１図〜第３図は本考案の一実施例による指尖脈波セン
サを示す。

これらの図において、10は平面に据え付けられる指尖セ
ット台であり、表面にはその底面に対して自然な状態の
指尖腹の標準的な形状に対応して傾斜した指尖腹セット
面11と、続く指の第１及び第２関節間の腹に対応して同
一勾配で傾斜した指尖ガイド面12とを備え、第３関節近
辺が頂部に位置する隆起面13が形成されている。さら
に、指尖腹セット面11及び指尖ガイド面12の両側には、
標準的な指巾より僅かに広い間隙のガイド壁10aが形成
されている。

指尖腹セット面11には、指尖腹の中央部分の逃げとして
機能する円形の穿孔14が形成されると共に、先端には指
尖の先端形状に対応した曲面状で、かつ長く延ばした爪
を逃げることのできる高さのストッパ30が形成されてい
る。

このストッパの表面には、静電容量式のタッチセンサを
形成するように絶縁シート31でカバーされた電極板32
が、対応した面形状に貼着されて一体化され、実質上の
ストッパ面を形成している。この電極板には、周知のよ
うに高周波を印加してオン・オフの２値の出力信号を発
生する高周波検知回路が付属しており、指尖１の先端が
接触することにより、電極板32及びアース間の静電容量
の変化を所定量を上廻るとオンの検知信号を出力する。

20は爪圧迫用のスライダであり、その内面パネル20bに
は、爪に当接する爪当接面21が設けられると共に、その
両側には底面10bに対して傾斜したスライダアーム22が
指尖セット台10の両壁のガイド溝18内をスライド可能に
取付けらている。穿孔14の背後には発光素子19が取付け
られ、爪当接面21には、穿孔された背後に受光素子29が
取付けられている。

内面パネル20bには、爪当接面21及び発光素子19を覆う
つや消しされた透光性の合成樹脂で形成されたカバー35
が取付けられている。さらに、この内面パネルには、カ
バー35を裏面から照明するように、その正面に12個及び
両面に４個づつで合計20個のLED36がセットされた板状
ブラケット37が取付けられている。これらの各部35〜37
で面発光体を形成している。

爪当接面21は、カバー35の閉鎖状態において指尖腹セッ
ト面11に対して標準的な指尖の厚みよりも小さい距離だ
け離間して対面し、これらの間において上方で指尖厚み
方向に幅が曲面状に広くなった隙間Ｓが形成されてい
る。

両スライダアーム22間の下端は、棒23で連結され、隆起
面13内、即ち指尖セット台10の内部後方には、下設され
たアーム15に回転自在に取付けられたボビン16の巻芯に
内端がばね力で圧着され定荷重ぜんまい17が収納されて
いる。このばねの外端17aは棒23に係止されている。こ
の定荷重ぜんまい17は構造自体としては周知のものであ
り、測定部位の血流を阻害しない程度の爪に対する圧迫
力を呈し、その巻取り力が巻き戻し長の変化に対して一
定であることによりスライドストロークの変動に対して
ほぼ一定の加圧力に呈する。

このように構成された指尖脈波センサの動作は次の通り
である。

通常、スライダ20はその後縁20cが指尖セット台10の前
縁10cに当接した位置を占め、閉鎖している。

測定に際して、指尖１を隙間Ｓに挿入して指尖ガイド面
12に沿って滑べらせて、指尖腹を指尖腹セット面に接触
させた状態で指尖の先端をストッパ30に当接するまで前
進させる。これにより、指尖１が絶縁シート31の正規位
置である中央部分に接触すると、前述の静電容量式のタ
ッチセンサがこれを検知し、この検知信号に応答して全
てのLED36が発光し、カバー35が発光する。これによ
り、被検者には正規のセットを確実に認識できる。絶縁
シート31に接触しない状態或は接触してもその周辺方向
へずれている場合には電極板32の充分な静電容量変化が
得られず、LED36は発光しない。

この発光状態において、爪当接面21は爪の高さに対応し
て指尖腹セット面11に対して離反するが、その加圧力は
個人差がなくほぼ一定の適切な値に保持され、外乱光の
入射もなく、絶えず指尖１が指尖腹セット面11に位置付
けされて安定化され、過度の圧迫による脈波波形の歪み
も生じない。

発光素子19からの光線は、穿孔14を通して指尖１を透光
し、この穿孔との対面領域に位置した受光素子29に入射
して光電変換され、血管の自然な容積変化に高精度に相
関した安定した波形信号が指尖脈波計の装置本体（図示
せず）へ供給される。

尚、前述の実施例において、タッチセンサとしては、静
電容量式に限らず、脈波波形を歪ませないように、軽く
接触するだけでストッパへの接触を検知し得る別種のも
のを用いていも良く。またセンサ本体の構造としては、
スライド方向が底面に平行方向であったり、或は定荷重
用にスライドストロークに対して充分長いつる巻ばねを
利用する等種々のもの考えられる。さらに、タッチセン
サにタイマを後続させることにより、その検知信号が所
定時間以上継続して発生すると、測定を自動的に開始さ
せるスタート信号を発生させるようにもできる。面発光
体としても、カバー自体を透光体にせずに主要範囲のみ
を透光性にしたり、LED以外の発光素子を用いる等種々
の構造が考えられる。

〔考案の効果〕

以上、本考案によれば、指尖先端がストッパに当る感触
が得られるために正確な指尖セットが容易になる。しか
も、ストッパ面にタッチセンサを配置して正規位置への
セットを報知させることにより、被検者だけでなく検査
者の確認も容易になる。不慣れな被検者にとっても好都
合であり、誤った測定データの検出が回避され、高精度
の脈波波形の検出が可能になり、検査能率の向上にもつ
ながる。報知は、指尖をカバーして面状の発光により行
われために、容易に確認でき、デザイン上も新規で、優
れたものになる。

指尖の圧迫が、ばね付勢のスライダで行われるために、
従来の板ばね或はヒンジ式に比べて一定の圧迫力が得ら
れ易く、指尖血管の容積変化に高精度に相関し、かつ安
定した脈波波形信号が検出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による指尖脈波センサの中央
部断面図、第２図は同実施例による指尖脈波センサのス
ライダ部分を除いた斜視図及び第３図は指尖の装着状態
を示す斜視図である。 １…指尖、10…指尖セット台、11…指尖腹セット面、12
…指尖ガイド面、19…発光素子、20…スライダ、21…爪
当接面、29…受光素子、30…ストッパ、31…絶縁シー
ト、32…電極板、35…カバー、36…LED。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】指尖腹セット面を形成された指尖セット台
   に、前記指尖腹セット面にセットされた指尖の爪に対し
   て接近・離反するように爪当接面を備えたスライダをガ
   イドさせると共に、このスライダを前記接近方向へばね
   で付勢し、 前記指尖腹セット面及び前記爪当接面の一方側に発光素
   子そして他方側に受光素子を配置し、 前記指尖腹セット面に、突出した爪を逃がす高さの指尖
   ストッパを突設すると共に、この指尖ストッパの表面
   に、正規位置にセットされた指尖先端の当接を検知する
   面状のタッチセンサを一体化させ、 前記スライダに、前記爪当接面及び前記発光素子又は前
   記受光素子を覆う透光性のカバーを設け、このカバーを
   前記タッチセンサの検知信号に応答して面発光体として
   発光させるように前記カバー内に複数個のLEDを配列し
   た、ことを特徴とする指尖脈波センサ。