JPWO2016092679A1 - 血流センサ - Google Patents

Abstract

血流センサ１は、透明な管４０の中を流れる血液Ｂの流速を計測可能であり、レーザー光Ｌを発光する発光素子１０と、光Ｌを反射する反射体３０と、光を受光する受光素子２０を備えている。発光素子１０は、管４０の中心軸４０ａに沿って延びる面内において中心軸４０ａに交差する方向にレーザー光Ｌを発光する。反射体３０は、発光素子１０が発光した光Ｌが管４０で反射して進行する反射光を、その進行方向と反対方向に反射する。受光素子２０は、反射体３０が反射した光Ｌが再び管４０で反射して進行する反射光（ドップラー効果を受けていない）光と、発光素子１０が発光した光Ｌが管４０の中を流れる赤血球Ｒで反射した反射光（ドップラー効果を受けている）を受光する。

Description

本明細書では、血流センサに関する技術を開示する。

特許文献１に、体内にある血管内を流れる血液の流速を計測する血流センサが開示されている。この血流センサは、発光素子、受光素子、および制御部を備えている。この血流センサは、人体の近くに置いて用いられ、発光素子が、体表面に向けてレーザー光を発光する。発光素子が発光したレーザー光は、その一部が体表面で反射し、他の一部は体内に侵入して血管内を移動する赤血球によって反射される。受光素子は、体表面による反射光と、赤血球による反射光を受光する。前者は、血液の流速によるドップラー効果を受けていない参照光となり、後者は血液の流速によるドップラー効果を受けている計測光となる。制御部は、受光素子が受光した受光信号をヘテロダイン技術によって分析し、赤血球の流速を計算する。この種の血流センサは、レーザードップラー式の血流センサと呼ばれている。

医療現場では、体内を流れる血液を体外に送り出し、体外に送り出した血液を再び体内に戻す体外循環が行われている。体外循環では、血液の状態を観測できるように透明な管を用いる。透明管が体内の血管に接続され、体内の血管を流れる血液が体外の透明管に流入し、透明管の中を流れた血液が体内の血管に戻る。

特開２００８−２７２０８５号公報

特許文献１の技術を、透明管の中を流れる血液に適用しても、透明管の中を流れる血液の流速を計測することができない。レーザードップラー技術では、ドップラー効果を受けていない参照光と、ドップラー効果を受けた計測光の両者を受光し、受光信号をヘテロダイン技術によって解析する必要がある。特許文献１では、不透明な体内での計測を行うことから、レーザー光の一部が体表面で反射し、ドップラー効果を受けていない参照光を得ることができる。それに対して体外循環に用いる管は透明であり、何らかの工夫をしないことには参照光が得られない。そこで本明細書では、反射体を利用してドップラー効果を受けていない参照光を得ることができ、それによって血液の流速を精度良く計測することを可能とした技術を開示する。

本明細書に開示する血流センサは、透明管の中を流れる血液の流速が計測可能であり、レーザー光を発光する発光素子と、光を反射する反射体と、光を受光する受光素子を備えている。発光素子は、体外に取り出した血液が流れる透明管の中心軸に沿って延びる面内において中心軸に交差する方向にレーザー光を発光する。その場合、透明管と血液との界面（すなわち透明管の内面）において、レーザー光の一部が反射される。反射体は、その反射光の光路上に配置されており、その反射光をその反射光の進行方向と反対方向に反射する。受光素子は、反射体が反射した光が再び透明管で反射して進行する光（ドップラー効果を受けていない光）と、発光素子が発光した光が透明管の中を流れる血液成分で反射した光（ドップラー効果を受けている光）を受光する。

上記構成によれば、管が透明なので、体外に取り出した血液の状態を管の外部から観察することができる。発光素子から発光されたレーザー光の一部は、管壁で反射し、反射体で反射し、再び管壁で反射して受光素子が受光する。したがって、受光素子が十分な光量の参照光を受光することができる。同時に、血液成分によって反射された計測光も受光することができる。血液が流れる管が透明であっても、ヘテロダイン技術における検波に必要な、十分な光量の参照光と、十分な光量の計測光を受光することができ、透明管の中を流れる血液の流速を精度良く計測できる。

血流センサおよび管の断面図である。 図１のII−II断面図である。 血流センサの平面図である。 血流センサのブロック図である。 図１の要部Vの拡大図である。 他の実施例に係る血流センサおよび管の断面図である。 更に他の実施例に係る血流センサおよび管の断面図である。 更に他の実施例に係る血流センサおよび管の断面図である。

以下に説明する実施形態の主要な特徴を列記する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。

（特徴１）反射体の反射面が凹状に形成されている。参照光の光量を増大することができる。
（特徴２）管の外面と対向する接触面を有する透明な第１導光体を備えており、その第１導光体の屈折率が管の屈折率と同じである。発光素子が発光したレーザー光は、第１導光体の接触面から出射して管に入射する。この場合、透明管の外壁で反射することが抑制され、透明管の内壁で反射する関係を得ることができる。反射体に到達して反射体で反射する光量が増大する。
（特徴３）第１導光体と管の間に配置される透明な第２導光体を備えている。第２導光体の屈折率は第１導光体の屈折率と同じである。第２導光体は、第１導光体の接触面および管の外面に接触する。この場合、第２導光体のみを交換することができる。損傷しやすい部位のみを交換することができる。
（特徴４）発光素子および受光素子が第１導光体に固定されている。
（特徴５）発光素子と受光素子と反射体の全部が第１導光体に固定されている。
（特徴６）第１導光体の接触面が管の外面に接触している。

（第１実施例）
以下、第１実施例について添付図面を参照して説明する。図１は、血液Ｂが流れている透明管４０の中心軸４０ａに沿って延びる面を図示している。図１〜図３に示すように、実施例に係る血流センサ１は、第１導光体５０と第２導光体６０を備えている。また、血流センサ１は、発光素子１０、受光素子２０、および、反射体３０を備えている。また、図４に示すように、血流センサ１は、発光素子１０と受光素子２０に接続された制御部９０を備えている。

図１〜図３に示すように、血流センサ１は、血液Ｂが流れている透明管４０に取り付けて利用する。血流センサ１は、透明管４０の外側に配置される。血流センサ１は、透明管４０の中を流れる血液Ｂの流速および流量を計測可能である。以下の説明では、血流センサ１が透明管４０（以下では管４０という）に取り付けられた状態で説明する。

管４０は、管壁４１および流路４２を備えている。管壁４１によって囲まれた空間に流路４２が形成されている。管４０は患者の体内の血管（図示省略）に接続されており、患者の血管から管４０に血液Ｂが流入する。血液Ｂは、管４０の中心軸４０ａに沿って流路４２を流れる。管４０を流れた血液Ｂは、再び患者の血管に送り返される。このように、患者の血液Ｂが患者の血管から体外に一旦取り出され、再び患者の血管に送り戻されることにより、血液Ｂの体外循環が行われる。血液Ｂには、様々な成分が含まれている。例えば、血液Ｂには、赤血球、白血球、血小板、血漿、リンパ球などの成分が含まれている。

管壁４１は、例えば透明な樹脂やガラスにより形成されている。管壁４１は、光透過性を有しており、レーザー光Ｌおよび可視光を透過可能である。管壁４１が透明に形成されているので、管壁４１を通じて管壁４１の内側が視認でき、管壁４１の内側の流路４２を流れる血液Ｂが視認できる。流路４２は、管４０の中心軸４０ａに沿って延びており、血液Ｂが管４０の中心軸４０ａに沿って流れる。なお、管４０の中心軸４０ａに直交する方向の管４０の断面形状は特に限定されない。本実施例では、図２に示すように、中心軸４０ａに直交する方向の管４０の断面形状は、四角形となっている。

第１導光体５０は、管４０の管壁４１に対向するように配置されている。第１導光体５０は、例えば透明な樹脂やガラスにより形成されている。第１導光体５０は、中実に形成されている。第１導光体５０は、光透過性を有しており、レーザー光Ｌおよび可視光を透過可能である。第１導光体５０は、レーザー光Ｌが通過する導光路となる。

第１導光体５０は、入出面５１、反射面５２、および、接触面５３を有している。入出面５１は、平面状に形成されている。入出面５１は、管４０の中心軸４０ａ、すなわち、血液Ｂの流れ方向に対して傾斜している。入出面５１は、血液Ｂの流れ方向の上流側の斜め上方を向くように形成されている。反射面５２は、平面状に形成されている。反射面５２も、管４０の中心軸４０ａ、すなわち、血液Ｂの流れ方向に対して傾斜している。反射面５２は、血液Ｂの流れ方向の下流側の斜め上方を向くように形成されている。入出面５１と反射面５２は、血液Ｂの流れ方向において対向する位置に形成されている。入出面５１と反射面５２は、管４０の軸方向において互いに逆方向を向くように形成されている。入出面５１と反射面５２は、同じ高さ位置に形成されている。

接触面５３は、管４０の外面４３と対向するように形成されている。接触面５３は、管４０の管壁４１の外面４３の形状と一致する形状になるように形成されている。また、接触面５３は、管４０の中心軸４０ａ、すなわち、血液Ｂの流れ方向に沿って延びるように形成されている。第１導光体５０の接触面５３と管４０の外面４３との間には、第２導光体６０が配置されている。

第２導光体６０は、例えば透明な樹脂やガラスにより形成されている。第２導光体６０は、光透過性を有しており、レーザー光Ｌおよび可視光を透過可能である。第２導光体６０は、レーザー光Ｌが通過する導光路となる。第２導光体６０は、第１導光体５０の接触面５３と管４０の外面４３に接触している。第２導光体６０と第１導光体５０の間、および、第２導光体６０と管４０の間には、グリス（図示省略）が塗布されている。第２導光体６０は、グリスを介して第１導光体５０および管４０に密着している。グリスは、光透過性を有しており、レーザー光Ｌおよび可視光を透過可能である。第２導光体６０は、第１導光体５０に着脱可能に取り付けられている。例えば、第２導光体６０は、粘着性を有するグリスを介して第１導光体５０に接着されており、第１導光体５０から剥がされることにより離脱する。

第２導光体６０は、入出面６１および接触面６２を有している。入出面６１は、第１導光体５０の接触面５３に接触している。入出面６１は、第１導光体５０の接触面５３の形状と一致する形状になるように形成されている。接触面６２は、管４０の管壁４１の外面４３の形状と一致する形状になるように形成されている。接触面６２は、管４０の外面４３に接触している。入出面６１および接触面６２は、管４０の中心軸４０ａ、すなわち、血液Ｂの流れ方向に沿って延びるように形成されている。

第１導光体５０、第２導光体６０、および、管４０の管壁４１が透明に形成されているので、第１導光体５０、第２導光体６０、および管壁４１を通じて管壁４１の内側が視認でき、管４０の中を流れる血液Ｂの状態が把握できる。第１導光体５０、第２導光体６０、および管４０の管壁４１を光が通過するときに屈折せずに直進するように、第１導光体５０の屈折率、第２導光体６０の屈折率、および、管４０の屈折率は、同じ屈折率であることが好ましい。なお、第１導光体５０、第２導光体６０、および管４０の屈折率は、互いに異なっていてもよい。

発光素子１０は、第１導光体５０の入出面５１に固定されている。発光素子１０は、カバー７０により覆われている。発光素子１０は、レーザー光Ｌを発光する。発光素子１０が発光したレーザー光Ｌは、入出面５１から第１導光体５０に入射する。発光素子１０としては、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）を用いることができる。発光素子１０が発光するレーザー光Ｌの周波数は特に限定されるものではない。

発光素子１０は、透明な管４０および管４０の中を流れる血液Ｂに向けてレーザー光Ｌを発光する。発光素子１０は、管４０の外側から管４０の内側に向けてレーザー光Ｌを発光する。発光素子１０は、中心軸４０ａに沿って延びる面（図１に示す面）内において、中心軸４０ａ、すなわち血液Ｂの流れ方向に交差する方向に向けてレーザー光Ｌを照射する。また、発光素子１０は、血液Ｂの流れ方向の下流側に向けてレーザー光Ｌを照射する。発光素子１０は、斜め下方に向けてレーザー光Ｌを照射する。発光素子１０は、管４０に入射するレーザー光Ｌが管４０の内面で全反射しないような角度でレーザー光Ｌを照射する。

発光素子１０が発光したレーザー光Ｌは、第１導光体５０、第２導光体６０および管壁４１を通過する。第１導光体５０を通過したレーザー光Ｌが接触面５３から出射して第２導光体６０に入射し、第２導光体６０を通過したレーザー光Ｌが接触面６２から出射して管壁４１に入射する。管壁４１を通過したレーザー光Ｌは、その一部が、管壁４１と流路４２の境界（管壁４１の内面）で反射する。管壁４１と流路４２の境界で反射したレーザー光Ｌは、反射することで進行方向を変え、反射体３０に向かって進行する。反射体３０に向かって進行するレーザー光は、管壁４１、第２導光体６０および第１導光体５０を通過する。第１導光体５０を通過したレーザー光Ｌは、反射体３０に入射する。

反射体３０は、第１導光体５０の反射面５２に固定されている。反射体３０は、反射体３０に入射したレーザー光Ｌを反射する。反射体３０としては、光を反射するミラーを用いることができる。反射体３０は、反射面３１を有しており、反射面３１により光を反射する。反射面３１は、平坦な面である。反射体３０の反射面３１が第１導光体５０の反射面５２に固定されている。反射体３０は、入射したレーザー光Ｌの進行方向と反対方向に向けてレーザー光Ｌを反射する。発光素子１０が発光したレーザー光Ｌの進行方向と管４０の中心軸４０ａがなす角度がθであるとすると、反射体３０が反射したレーザー光Ｌの進行方向と管４０の中心軸４０ａがなす角度は１８０°−θである。反射体３０で反射したレーザー光Ｌは、進んできた方向と反対方向に進む。反射体３０は、血液Ｂの流れ方向に対して傾斜した方向に進むレーザー光Ｌを反射する。すなわち、反射体３０は、管４０の中心軸４０ａに対して傾斜した方向に沿って進むレーザー光Ｌを反射する。反射体３０は、血液Ｂの流れ方向の上流側に向かってレーザー光Ｌを反射する。反射体３０は、斜め下方に向かってレーザー光Ｌを反射する。

反射体３０が反射したレーザー光Ｌは、第１導光体５０、第２導光体６０および管壁４１を通過する。管壁４１を通過したレーザー光Ｌは、管壁４１と流路４２の境界（管壁４１の内面）で反射する。管壁４１と流路４２の境界で反射したレーザー光Ｌは、反射することで進行方向を変え、受光素子２０に向かって進行する。受光素子２０に向かって進行するレーザー光Ｌは、管壁４１、第２導光体６０および第１導光体５０を通過する。第１導光体５０を通過したレーザー光Ｌは、第１導光体５０の入出面５１から出射して受光素子２０に受光する。

受光素子２０は、第１導光体５０の入出面５１に固定されている。受光素子２０は、発光素子１０の隣に配置されている。受光素子２０は、カバー７０により覆われている。受光素子２０は、受光素子２０に入射する光を受光し、受光した光量に対応する電気信号を出力する。受光素子２０には、フォトダイオード（ＰＤ）を用いることができる。受光素子２０は、管４０の中心軸４０ａに対して傾斜した方向に沿って進むレーザー光Ｌを受光する。受光素子２０は、血液Ｂの流れ方向の後方に向かって進むレーザー光Ｌを受光する。受光素子２０は、斜め上方に向かって進むレーザー光Ｌを受光する。

カバー７０は、第１導光体５０に固定されている。カバー７０は、遮光性を有している。カバー７０は、発光素子１０および受光素子２０に外部から光が入射しないように構成されている。

発光素子１０が発光したレーザー光Ｌの一部は、第１導光体５０、第２導光体６０、管壁４１を通過した後に、流路４２に入射する。これにより、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌの一部が、流路４２を流れる血液Ｂに入射する。

図５に示すように、管壁４１と流路４２の境界から流路４２に入射したレーザー光Ｌは、血液Ｂの中を進む。流路４２に入射するレーザー光Ｌは、管壁４１と流路４２の境界において屈折する。流路４２に入射するレーザー光Ｌは、管４０を流れる血液Ｂの流れ方向に対して傾斜した方向に進む。血液Ｂの中を進むレーザー光Ｌは、血液Ｂに含まれる成分に当たって反射する。具体的には、レーザー光Ｌが血液Ｂに含まれる赤血球Ｒに当たって反射し、反射光Ｓが生じる。移動する赤血球Ｒに反射することで、反射の前後で光の周波数が変化する。よって、レーザー光Ｌの周波数と反射光Ｓの周波数は異なる。反射光Ｓは、レーザー光Ｌが血液Ｂの中を進んできた方向と反対方向に進む。血液Ｂの中をレーザー光Ｌと反対の方向に進む反射光Ｓは、流路４２と管壁４１の境界から管壁４１に出射する。管壁４１に出射した反射光Ｓは、流路４２と管壁４１の境界において屈折する。

図１に示すように、管壁４１に出射した反射光Ｓは、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌが進んできた方向と反対の方向に進行する。管壁４１、第２導光体６０、および第１導光体５０を通過して受光素子２０に向けて進む。すなわち、レーザー光Ｌが赤血球Ｒで反射した反射光Ｓは、受光素子２０に向けて進む。第１導光体５０を通過した反射光Ｓは、第１導光体５０の入出面５１から出射する。反射光Ｓが入出面５１から出射すると、受光素子２０が反射光Ｓを受光する。受光素子２０が受光した反射光Ｓは、管４０の中を流れる血液Ｂの流速を計算するために用いられる。

受光素子２０は、反射体３０で反射された光（ドップラー効果を受けていない参照光）と、赤血球Ｒで反射された光（ドップラー効果を受けている計測光）を受光する。制御部９０は、ヘテロダイン技術を用いて、参照光と計測光の周波数の差を計算し、その計算結果から血液の流速を計算する。

図４に示すように、制御部９０は、発光素子１０および受光素子２０に接続されている。制御部９０は、発光素子１０および受光素子２０を制御する。制御部９０は、受光素子２０が受光した光に基づいて、管４０の中を流れる血液Ｂの流速を計算する。また、制御部９０は、血液Ｂの流量を計算する。制御部９０は、ヘテロダイン技術を用いて計算を行う。ヘテロダイン技術は、周波数が異なる２つの波（光）が重ね合って生じるうなり（ビート）を解析して、２つの波（光）の周波数の差を計算する。ヘテロダイン技術については公知であるので、詳細な説明を省略する。制御部９０は、計算した血液Ｂの流速および流量をモニタ（図示省略）に出力する。

上述の説明から明らかなように、血流センサ１は、透明な管４０の中を流れる血液Ｂの流速を計測可能であり、レーザー光Ｌを発光する発光素子１０と、光を反射する反射体３０と、光を受光する受光素子２０とを備えている。発光素子１０は、透明な管４０の中を流れる血液Ｂに向けて、管４０の軸方向に対して傾斜した方向に沿ってレーザー光Ｌを発光する。反射体３０は、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌが管４０で反射して進行する光を進行方向と反対方向に反射する。受光素子２０は、反射体３０が反射した光が再び管４０で反射して進行する光と、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌが血液Ｂに入射し血液Ｂ中の赤血球Ｒで反射した反射光Ｓを受光する。このような構成によれば、血液Ｂが透明な管４０の中を流れているので、管４０の中の血液Ｂを外部から視認することができ、血液Ｂの状態を外部から把握することができる。また、発光素子１０から発光されたレーザー光Ｌの一部が管４０により反射する。そして、管４０により反射したレーザー光Ｌが反射体３０により反射する。これにより、発光素子１０から発光されたレーザー光Ｌが管４０および反射体３０により反射して、元の位置に戻ってくる。その結果、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌを、管４０および反射体３０より反射させて、受光素子２０に向けて進むようにすることができる。また、発光素子１０から発光されたレーザー光Ｌの他の一部は、管４０の中の血液Ｂに入射して、血液Ｂ中の赤血球Ｒで反射する。レーザー光Ｌが赤血球Ｒで反射した反射光Ｓは、受光素子２０に向けて進む。これにより、受光素子２０が、血液Ｂの流速を計算するために必要な光を十分に受光することができる。すなわち、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌを、血液Ｂの流速を計算するための光として用いることができるので、血液Ｂの流速を計算するために必要な光を十分に得ることができる。よって、管４０の中を流れる血液Ｂの流速を計算するときに、精度良く計算できる。そのため、血液Ｂが流れる管４０が透明であっても、管４０の中を流れる血液Ｂの流速を精度良く計測できる。

また、上記の血流センサ１によれば、発光素子１０から発光されたレーザー光Ｌの一部が管４０の中の血液Ｂに入射する。レーザー光Ｌは、管４０の軸方向に対して傾斜した方向、すなわち、血液Ｂの流れ方向に対して傾斜した方向に入射して進む。そして、血液Ｂの流れ方向に対して傾斜した方向に進むレーザー光Ｌが血液Ｂに含まれる赤血球Ｒに当たる。レーザー光Ｌが血液Ｂの流れ方向に対して傾斜した方向に進むので、ドップラー効果をもたらす血液の流速は、レーザー光の進行方向に沿った方向への血液の速度成分である。三角関数を利用することで、中心軸４０ａに沿った方向への血液の速度に換算することができる。また、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌの進行方向と管４０の中心軸４０ａがなす角度θを小さくすることにより、レーザー光Ｌの進行方向に沿った血液Ｂの速度成分を大きくすることができる。これにより、血液Ｂの流れ方向におけるレーザー光Ｌの速度と血液Ｂの流速との差を大きくすることができる。その結果、ドップラーシフトを大きくすることができ、流速の測定精度を高めることができる。

また、第１導光体５０と管４０の間に第２導光体６０が配置されているので、第１導光体５０の接触面５３を保護することができる。上記の血流センサ１では、管４０に接触する部分が最も傷つきやすいので、その部分に第２導光体６０が配置されることにより、第２導光体６０に傷が生じる。この場合、第２導光体６０が第１導光体５０に対して着脱可能なので、第２導光体６０のみを交換することにより、血流センサ１を簡単に補修できる。また、第２導光体６０以外の部分を交換しなくてよいので、血流センサ１を簡単に補修できる。

また、第１導光体５０、第２導光体６０、および管４０の光の屈折率を同じにすると、光が屈折することなく第１導光体５０、第２導光体６０、および管４０を通過する。また、それぞれの境界において反射する光を少なくすることができる。これにより、受光素子２０が十分に光を受光することができる。

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

（第２実施例）
上記実施例では、反射体３０の反射面３１が平坦な構成であったが、この構成に限定されるものではない。第２実施例では、図６に示すように、反射体３０の反射面３１が凹面であってもよい。反射面３１は、斜め上方に向かって湾曲している。この場合、第１導光体５０の反射面５２が凸面である。反射体３０の反射面３１が凹状に形成されていることにより、反射面３１が反射したレーザー光Ｌを中心に集めることができる。これにより、レーザー光Ｌが中心に集まるので、受光素子２０に強いレーザー光Ｌを入射させることができる。したがって、血液Ｂの流速を計算するために必要な光を受光素子２０が十分に得ることができる。

（第３実施例）
上記実施例では、第１導光体５０と管４０の間に第２導光体６０が配置されていたが、この構成に限定されるものではない。第３実施例では、図７に示すように、第１導光体５０と管４０の間から第２導光体６０を省略してもよい。この場合、第１導光体５０の接触面５３が管４０の外面４３に接触する。第１導光体５０の接触面５３と管４０の外面４３の間にグリス（図示省略）を塗布してもよい。

（第４実施例）
上記実施例では、第１導光体５０の入出面５１と反射面５２が同じ高さ位置に形成されていたが、この構成に限定されるものではない。第４実施例では、図８に示すように、第１導光体５０の入出面５１と反射面５２が異なる高さ位置に形成されている。よって、発光素子１０と反射体３０が異なる高さ位置に配置されている。また、受光素子２０と反射体３０が異なる高さ位置に配置されている。このような構成であっても、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌが反射体３０に入射し、反射体３０が反射したレーザー光Ｌが受光素子２０に入射する。

また、上記実施例では、第１導光体５０が中実に形成されていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、第１導光体５０の中に空間が形成されていてもよい。この場合、光が空間の中を進行してゆく。このような構成であっても、発光素子１０が発光したレーザー光Ｌが反射体３０に入射し、反射体３０が反射したレーザー光Ｌが受光素子２０に入射する。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１；血流センサ
１０；発光素子
２０；受光素子
３０；反射体
３１；反射面
４０；管
４０ａ；中心軸
４１；管壁
４２；流路
４３；外面
５０；第１導光体
５１；入出面
５２；反射面
５３；接触面
６０；第２導光体
６１；入出面
６２；接触面
７０；カバー
９０；制御部
Ｂ；血液
Ｌ；レーザー光
Ｒ；赤血球
Ｓ；反射光

Claims (4)

1. 透明な管の中を流れる血液の流速を計測可能な血流センサであって、
   レーザー光を発光する発光素子と、
   光を反射する反射体と、
   光を受光する受光素子を備えており、
   前記発光素子は、前記管の中心軸に沿って延びる面内において前記中心軸に交差する方向にレーザー光を発光し、
   前記反射体は、前記発光素子が発光した光が前記管で反射して進行する反射光を、その反射光の進行方向と反対方向に反射し、
   前記受光素子は、前記反射体が反射した光が再び前記管で反射して進行するドップラー効果を受けていない光と、前記発光素子が発光した光が前記管の中を流れる血液成分で反射してドップラー効果を受けた光を受光する、
   ことを特徴とする血流センサ。
2. 前記反射体の反射面が凹状に形成されている、請求項１に記載の血流センサ。
3. 前記管の外面と対向する接触面を有する透明な第１導光体を更に備え、
   前記第１導光体の屈折率が前記管の屈折率と同じであり、
   前記発光素子が発光したレーザー光が前記第１導光体の前記接触面から出射して前記管に入射する、請求項１又は２に記載の血流センサ。
4. 前記第１導光体と前記管の間に配置される透明な第２導光体を更に備え、
   前記第２導光体の屈折率が前記第１導光体の屈折率と同じであり、
   前記第２導光体が、前記第１導光体の前記接触面および前記管の外面に接触する、請求項３に記載の血流センサ。

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