JPS6041210Y2 - 脈拍センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、高分子圧電フィルムを用いてなる脈拍セン
サの改良に関するものである。

従来、高分子圧電フィルムを用いた圧電式脈拍センサと
しては、第１図に示すものが提案されている。

同図において、１はケース、２はこのケース１の上面開
口を塞ぐよう取付けられた蓋部材であり、上記ケース１
内には、下面を可撓性の保護膜３て閉塞した筒状のシー
ルドケース４が挿装され、該シールドケース４の開口縁
部４ａと上記蓋部材２の内面間には支持リング５を介し
て高分子圧電フィルム６（両面にアルミ電極が蒸着され
ている）が挾持状態に介在されているとともに、シール
ドケース４内には生体の脈拍圧力を高分子圧電フィルム
６に伝達するための球状の伝達部材７が移動可能に収納
され、さらに支持リング５により包囲された空所内には
発泡ポリウレタン等のダンパ一部材８が挿入されている
。

このような構成の脈拍センサにおいて、生体の脈拍を検
出する場合は、ケース１の下面から露出するシールドケ
ース４の保護膜３側を生体の動脈部に押し当てる。

すると、生体からの脈拍圧力は保護膜３から伝達部材７
を介して高分子圧電フィルム６に伝達され、該高分子圧
電フィルム６を伸歪させることにより心神に応じた電圧
を発生させ脈拍信号を取出すようになっている。

しかし、上記のような従来の脈拍センサは、伝達部材７
およびシールドケース４が別構造になっているため、構
成部品数が多く、小形化、薄形化が困難になり、特に腕
時計のバンドなどに装着して携帯できるようにした場合
違和感が生じ邪魔な存在となってしまう。

また、シールドケース４内に収納された伝達部材７は、
生体からの微弱な脈圧変化を損失させることなく高分子
圧電フィルム６に伝達するようにしなければならないた
め、シールドケースの内周壁面と接触しないようフリー
状態にしておく必要がある。

このようにすると、脈拍計測時以外、例えば携帯時に伝
達部材がシールドケース内で左右方向に移動し、これに
より高分子圧電フィルムと摩擦して高分子圧電フィルム
を損傷させてしまい、高分子圧電フィルムの長期にわた
る信頼性を妨げる欠点がある。

この考案は上記のような欠点を解決したもので、その目
的は、生体の脈圧を高分子圧電フィルムに伝達する伝達
部材と、これを支持する部分とを一体化することにより
、薄形、小形化を可能にし、併せて高分子圧電フィルム
の信頼性を高めるようにした脈拍センサを提供するにあ
る。

以下、この考案の実施例を図面について説明する。

第２図および第３図はこの考案にかかる脈拍センサの一
例を示すもので、１０は底部中央を開口したケース、１
１はこのケース１０の上部開口を閉塞する蓋部材であり
、ケース１０内には支持部材１２と一体構造の脈圧伝達
部材１３が装着されている。

上記支持部材１２はケース１０内に嵌着されるリング部
１４と、このリング部１４にその下端開口を閉塞するよ
う一体に形成した柔難性に冨む可撓膜１５とからなり、
この可撓膜１５の中央部には、その内側および外側に突
出するようにして脈圧伝達部材１３が一体に形成されて
いる。

これらリング部１４、可撓膜１５および伝達部材１３は
合成樹脂材により一体成形されるものであり、そして伝
達部材１３は後述する高分子圧電フィルム１６に対し脈
圧変化を忠実に伝達できる硬さを有眩さらに伝達部材１
３を支持する可撓膜１５は生体からの脈圧変化に対し伝
達部材１３が忠実に追随できる十分に柔軟性に富んだ性
質を有している。

この場合、第３図に示す如く可撓膜１５の半径方向の寸
法りを大きくし、かつ可撓膜１５の肉厚を薄くすること
により実現できる。

上記高分子圧電フィルム１６はホリフツ化ビニリデン等
の圧電フィルムの両面にアルミ電極を蒸着したものから
なり、該高分子圧電フィルム１６は上記支持部材１２の
リング部１４の上端面と蓋部材１１の内面間で支持リン
グ１７を介して挾み付けることで保持される。

また、蓋部材１１と高分子圧電フィルム１６および支持
リング１７により囲まれた空所内には発泡ポリウレタン
等からなるタンパ一部材１８が挿入されており、これに
より高分子圧電フィルム１６に接触している伝達部材１
３が脈圧の負荷とならないように、高分子圧電フィルム
１６を介して伝達部材１３に作用するタンパ一部材１８
の押圧力と、可撓膜からの押圧力とをバランスさせる。

上記構成の脈拍センサにおいて、生体の脈拍を検出する
場合は、センサ本体のケース１０の下面から突出する伝
達部材１３の部分を生体、例えば手首の撓骨動脈上に当
ててセンサ本体全体を押付ける。

この状態で撓骨動脈が６挿に応じて脈動すると、その脈
動圧は第２図の矢印に示す方向から伝達部材１３に作用
し、その脈動圧に応じて伝達部材１３を高分子圧電フィ
ルム１６側に変位させる。

このため、高分子圧電フィルム１６は伝達部材１３の変
位運動により伸歪され、これによる圧電作用で高分子圧
電フィルム１６、すなわちこれに蒸着した電極間に脈圧
に応じた電圧が発生し、これが脈拍信号となる。

第４図はこの考案の脈拍センサにおける脈圧伝達部材部
分の変形例を示し、支持部材１２の可撓膜１５の中央部
に一体成形される伝達部材１３を縦長のたまこ型にした
ものである。

この実施例においては、可撓膜１５の半径方向の長さ寸
法りを第３図の場合と同一にしても支持部材１２の外径
寸法りを第３図の場合より小さくなり、これに伴い伝達
部材１３を球状とした第３図のものよりセンサ本体の小
形化をさらに促進できる効果がある。

第５図は高分子圧電フィルムに対し生体からの脈圧をよ
り忠実に伝達できるようにした場合の例を示すものもで
ある。

この場合は、支持部材１２を構成する可撓膜１５を比較
的柔軟性に富む材質の樹脂材を用いて成形腰さらに可撓
膜１５の中央部に一体成形される伝達部材１３′の材質
を硬度のある材質の樹脂材により構成したものである。

なお、伝達部材１３′の硬度を大きくする理由は、生体
の脈拍をピックアップするとき脈圧が伝達部材１３によ
って吸収されるのを防止するためである。

また、第５図の実施例では、脈圧の伝達忠実度を上げる
ために伝達部材１３を硬質の材料で成形する場合につい
て述べたが、これに限定されず、例えば伝達部材を可撓
膜と同一の材質のもので一体成形した後、該伝達部材の
外表面に金属材あるいは硬質の樹脂材により層状にコー
テングし、あるいは全く別部材からなるものを固着する
方式にしても同様の効果が得られる。

以上のようにこの考案の脈拍センサによれば、高分子圧
電フイ；ｔに脈圧を伝達する伝達部材を、これが支持、
る可撓膜と一体化するようにしたので、従来のような
別構造の球状伝達部材を用いたものと異なり、伝達部材
を小さく、かつ種の形成にすることができ、これに伴い
センサ本体の薄形、小形化が可能になるとともに、脈圧
伝達部材はこれを支持する可撓膜に一体化されているた
め、脈圧伝達部材の位置が安定し、携帯時に脈圧伝達部
材が不用意に動いて高分子圧電フィルムと摩擦すること
もほとんどなくなり、高分子圧電フィルムの信頼性を向
上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における脈拍センサの断面図、第２図はこ
の考案にかかる脈拍センサの一例を示す断面図、第３図
は第２図における支持部材および脈圧伝達部材の詳細を
示す断面図、第４図および第５図はこの考案における脈
圧伝達機構部の他の実施例を示す断面図である。 １０・・・・・・ケース、１１・・・・・・蓋部材、１
２・・・・・・支持部材、１３・・・・・・脈圧伝達部
材、１４・・・・・・リング部、１５・・・・・・可撓
膜、１６・・・・・・高分子圧電フィルム、１７・・・
・・・支持リング、１８・・・・・・ダンパ一部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 生体の脈圧を高分子圧電フィルムにより検出できるよう
   にした脈拍センサにおいて、生体の脈圧を高分子圧電フ
   ィルムに伝達する伝達部材と、これを支持する可撓膜と
   を一体化したことを特徴とする脈拍センサ。