(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の動脈上に取り付けられる励振用変換素子および受信用変換素子にそれぞれ接続された励振用ケーブルおよび受信用ケーブルと、前記被検体を支持する支持台に設けられたケーブルガイドと、前記ケーブルガイドと協動して、前記各ケーブルの軸方向の移動を防止する位置規制手段とを備え、前記位置規制手段から前記励振用変換素子および前記受信用変換素子までの各ケーブルの長さに所定の差を設け、前記各ケーブルが前記動脈の方向にほぼ同一直線になるように前記励振用変換素子および前記受信用変換素子を配置したことを特徴とする振動解析方式の血圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体表面から体内に可聴周波数程度以下の周波数の振動を注入し、かつ注入した振動を生体表面で検出する振動解析方式の血圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、振動解析方式の血圧装置に関しては、特表平９−５０６０２４号公報に記載されたものが知られている。以下、その動作原理について図６に示すブロック図を参照しながら説明する。図６において、励振回路１は励振波形を発生し、ケーブル４を介して被検体である腕２に装着された励振用変換素子３を駆動する。励振用変換素子３は、数百ヘルツ程度以上の振動を腕２に注入し、腕２の動脈を伝搬した振動は、受信用変換素子５により検出され、受信信号が得られる。受信信号は、ケーブル６を介して装置本体９の受信回路７で受信され、さらに信号処理部８で信号処理され、血圧等の生体情報が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の血圧装置における励振用変換素子３と受信用変換素子５に接続されるケーブル４、６は、ベッド上の生体と、一般に他の台に載せられた装置本体１を接続するものであるが、このケーブル４、６の重量、あるいは揺動が励振用変換素子３や受信用変換素子５に加わると、変換素子同士の位置間隔が変わり、さらには腕２の動脈にも力が加わることになり、血圧を正確に測定することが困難であった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、ケーブルの重量や揺動が励振用や受信用の変換素子に影響を及ぼすことのない、精度の高い血圧装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ケーブルの移動を規制する位置規制手段を設け、ケーブルの重量や揺動が励振用や受信用の変換素子に影響を及ぼすのを防止するとともに、励振用変換素子および受信用変換素子の取り付け状態および取り付け間隔を一定にすることにより、精度の高い血圧装置を実現したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、被検体の動脈上に取り付けられる励振用変換素子および受信用変換素子にそれぞれ接続された励振用ケーブルおよび受信用ケーブルと、前記被検体を支持する支持台に設けられたケーブルガイドと、前記ケーブルガイドと協動して、前記各ケーブルの軸方向の移動を防止する位置規制手段とを備え、前記位置規制手段から前記励振用変換素子および前記受信用変換素子までの各ケーブルの長さに所定の差を設け、前記各ケーブルが前記動脈の方向にほぼ同一直線になるように前記励振用変換素子および前記受信用変換素子を配置したことを特徴とする振動解析方式の血圧装置であり、ケーブルの重量や揺動が励振用や受信用の変換素子に影響を及ぼすことがなくなり、励振用変換素子および受信用変換素子の取り付け状態および取り付け間隔を一定にすることができ、精度の高い血圧測定ができるという作用を有する。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図５を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明実施の形態１に係わる血圧装置の測定部の構成と装置本体の概略ブロック図、図２は変換素子と被検体の位置関係を示す概略図である。励振用変換素子１１は電気信号を機械振動に変換する。励振用ケーブル１２は励振用変換素子１１に接続される。受信用変換素子１３は機械振動を電気信号に変換する。受信用ケーブル１４は受信用変換素子１３に接続される。共通ケーブル１５は励振用ケーブル１２と受信用ケーブル１４を束ねる。中継コネクタ２１は共通ケーブル１５および中継コネクタ２２を接続する。中継コネクタ２２は主ケーブル２３に接続される。主ケーブル２３はコネクタ２４を介して装置本体４０に接続される。
【００１３】
励振回路３１は励振用変換素子１１を励振するための電気信号を発生する。増幅回路３２は受信用変換素子１３が発生する受信信号を増幅する。クロック発生回路３４は、励振回路３１用の励振クロック、および励振クロックに同期した同相クロック、直交クロックを発生する。直交検波回路３３は増幅回路３２の出力に対して、同相クロックおよび直交クロックを用いて検波出力Ｉ、Ｑを得る。信号処理部３５は検波出力Ｉ、Ｑより連続血圧出力を算出する。カフ式血圧計３６は所定の時間間隔で被検体２の最高、最低血圧を計測し、計測結果を信号処理部３５へ送る。
【００１４】
図２は変換素子１１、１３と被検体２の位置関係を示す。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は底面図である。支持台１６は被検体２、この例では腕、を支持する。被検体２の動脈、この例では撓骨動脈、の位置は符号Ｐで示され、動脈上には励振用変換素子１１と受信用変換素子１３が取り付けられる。支持台１６にはケーブルガイド１７が設けられる。ケーブルガイド１７にはＶ字形のガイド溝１９が設けられる。このガイド溝１９には、ケーブル１２，１４をまとめた共通ケーブル１５が配置される。ケーブルガイド１７には、ケーブルのための位置規制手段であるケーブル押さえ１８の一端が固定されている。緩衝体２０は被検体２とケーブルガイド１７の間に置かれる。
【００１５】
次に本実施の形態における血圧装置の動作について説明する。図１において、励振回路３１は、１ｋＨｚ程度の正弦波の電気信号を発生し、励振信号は主ケーブル２３、共通ケーブル１５、励振用ケーブル１２を経由して励振用変換素子１１に印加される。励振用変換素子１１は電気信号を機械振動に変換する。このような変換素子１１の例としては、モノモルフ振動子が望ましい。１ｋＨｚの電気信号に対して、モノモルフ振動子の望ましい径は、例えば１センチメートルから３センチメートル程度になる。励振用変換素子１１は被検体２の動脈上に取り付けられており、変換素子１１が発生した機械振動は被検体２に注入されると同時に、その一部は動脈に沿って伝搬する。１ｋＨｚ程度以下の機械振動が動脈に沿って伝搬する場合、伝搬速度が血圧に依存することが知られている。次に、被検体２を伝搬した機械振動は受信用変換素子１３で受信され、受信信号に変換される。このような変換素子１３の例としては、モノモルフ振動子のほか、圧電高分子フィルムを用いたバイモルフ振動子や厚み縦振動子が用いられる。これらの振動子の代表的な寸法も１センチメートルから３センチメートル程度になる。受信信号は受信用ケーブル１４、共通ケーブル１５、主ケーブル２３を経由して増幅回路３２へ入力される。増幅回路３２の出力は直交検波回路３３で位相検波される。被検体２の動脈の拍動により動脈を伝わる機械振動の伝搬速度が変化するので、直交検波回路３３の位相検波出力Ｉ、Ｑの出力を分析することにより、伝搬速度の変化が得られる。カフ式血圧装置３６は所定の時間間隔、例えば数分間隔で被検体の最高、最低血圧を計測する。この時の最高、最低血圧と位相検波出力Ｉ、Ｑの対応関係を信号処理部３５において得ることにより、位相検波出力Ｉ、Ｑから連続血圧出力を得ることができる。
【００１６】
以上述べた方法で正確な連続血圧出力を得るには、励振用変換素子１１および受信用変換素子１３の生体への取り付け状態を一定に保つこと、あるいは変換素子１１，１３の生体への取り付けの間隔を一定にすることなどが必要である。特に、被検体２と装置本体４０を結ぶケーブルの重量、あるいは揺動が変換素子１１，１３に加わり、生体への取り付け状態に影響を与えないことが肝要である。このため、本実施の形態では、図２に示すように、支持台１６に取り付けられたケーブルガイド１７にケーブル用のガイド溝１９を形成し、このガイド溝１９に共通ケーブル１５を挿入して、ケーブル押さえ１８により上から押さえ付けることにより、共通ケーブル１５の軸方向の移動を規制している。したがって、ガイド溝１９の深さは共通ケーブル１５の直径よりも浅くなくてはならない。このようにして共通ケーブル１５の動きを拘束することにより、装置本体４０との間を結ぶ主ケーブル２３や共通ケーブル１５の重量や揺動が、ケーブル１２，１４を介して変換素子１１，１３に伝わるのを防止することができる。
【００１７】
なお、支持台１６の表面からガイド溝１９までの高さは５センチメートル以上あることが望ましい。また、変換素子１１と１３の取り付け位置間隔は、例えば３センチメートルから１０センチメートル程度が望ましいい値である。図２の例では、動脈の方向および各ケーブル１２，１４，１５の方向をほぼ同一直線上に位置させることができるので、共通ケーブル１５から別れたケーブル１２，１４の長さに差Ｄｃを与えることにより、変換素子の間隔をＤｃとすることができる。ケーブルの長さの差Ｄｃは、ケーブル１２と１４の短い方のケーブル、この場合にはケーブル１２に接続されている変換素子の有効開口径Ｌｅ以上とすることにより、変換素子１１と１３が被検体２の上で接触することがなく、変換素子１１，１３の取り付けを行う上で好都合である。変換素子１１，１３の有効開口径Ｌｅは、ほぼ１センチメートル以上が好ましい。このように、ケーブルガイド１７を設け、ケーブル１２，１４に長さの差Ｄｃを与えることにより、変換素子１１，１３の取り付け位置間隔をほぼＤｃとすることができるので、変換素子１１，１３を一定の間隔で取り付けることが容易になる。
【００１８】
このように、本実施の形態１によれば、被検体２を支持する支持台１６に設けられたケーブルガイド１７と、このケーブルガイド１７に形成されたガイド溝１９と、このガイド溝１９に挿入された共通ケーブル１５の軸方向の移動を防止するケーブル押さえ１８とを備えているので、変換素子１１，１３にケーブル１２，１４の重量や揺動が加わることがなくなり、精度の高い血圧測定をすることができる。また、ケーブル押さえ１８を、例えば板ばねで構成することにより、共通ケーブル１５を上方向に引っ張ることにより簡単に共通ケーブル１５を取り外すことができる。また、ケーブル１２，１４の長さに差Ｄｃを設けることにより、変換素子１１，１３を容易に所定の間隔で取り付けることができる。
【００１９】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２におけるケーブル位置規制手段の別の例を示している。励振用変換素子１１、励振用ケーブル１２、受信用変換素子１３、受信用ケーブル１４、共通ケーブル１５、支持台１６、ケーブルガイド１７、およびガイド溝１９は上記実施の形態１と同じものである。なお、ガイド溝１９の深さは共通ケーブル１５の直径よりも深くてもよい。３８は共通ケーブル１５に固定されたストッパーリングである。ストッパーリング３８の外径は、ガイド溝１９の幅より広く作られている。したがって、共通ケーブル１５が装置本体４０の側から引張力を受けた場合でも、ストッパーリング３８がケーブルガイド１７のガイド溝１９で止まるので、変換素子１１，１３が影響を受けることはない。
【００２０】
このように、本実施の形態２によれば、被検体２を支持する支持台１６に設けられたケーブルガイド１７と、このケーブルガイド１７に形成されたガイド溝１９と、このガイド溝１９に挿入される共通ケーブル１５に固定されて、共通ケーブル１５の軸方向の移動を防止するストッパーリング３８とを備えているので、変換素子１１，１３にケーブル１２，１４の重量や揺動が加わることがなくなり、精度の高い血圧測定をすることができる。また、ストッパーリング３８は共通ケーブル１５をケーブルガイド１７に固定するものではないので、例えばケーブル１５を上方向に引っ張ることにより簡単に共通ケーブル１５を取り外すことができる。
【００２１】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３におけるケーブル位置規制手段のさらに別の例を示している。励振用変換素子１１、励振用ケーブル１２、受信用変換素子１３、受信用ケーブル１４、共通ケーブル１５、支持台１６、ケーブルガイド１７、および共通ケーブル１５を主ケーブル２３に接続する中継コネクタ２１、２２は上記実施の形態１と同じものである。３９はケーブル位置規制手段としてのストッパー溝であり、中継コネクタ２１，２２を収容する部分３９ａよりも、その両側の共通ケーブル１５を収容する部分３９ｂおよび主ケーブル２３を収容する部分３９ｃが細く形成されている。したがって、主ケーブル２３が装置本体４０の側から引張力を受けた場合でも、中継コネクタグ２１，２２がストッパー溝３９で止まるので、変換素子１１，１３が影響を受けることはない。
【００２２】
このように、本実施の形態３によれば、被検体２を支持する支持台１６に設けられたケーブルガイド１７と、このケーブルガイド１７に設けられて、共通ケーブル１５と主ケーブル２３を接続する中継コネクタ２１，２２を収容して、共通ケーブル１５および主ケーブル２３の軸方向の移動を防止するストッパー溝３９を備えているので、変換素子１１，１３に共通ケーブル１５の重量や揺動が加わることがなくなり、精度の高い血圧測定をすることができる。また、ストッパー溝３９は、共通ケーブル１５を堅固に固定するものではないので、例えば共通ケーブル１５または主ケーブル２３を上方向に引っ張ることにより、これらケーブルを簡単に取り外すことができる。
【００２３】
なお、ストッパー溝３９の上部にカバーを設けても良い。これにより、中継コネクタ２１，２２を様々な汚れから保護することが可能になるという利点も生じる。また、ストッパー溝３９は、中継コネクタ２１，２２を収容する代わりに、上記実施の形態２におけるような、共通ケーブル１５に固定したストッパーリング３８を収容するようにしてもよい。
【００２４】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４における位置規制手段のさらに別の例を示している。励振用変換素子１１、励振用ケーブル１２、受信用変換素子１３、受信用ケーブル１４、共通ケーブル１５、支持台１６、ケーブルガイド１７、ガイド溝１９、中継コネクタ２１，２２、主ケーブル２３は上記実施の形態１と同じものである。また、ストッパーリング３８は上記実施の形態２と同様なものであり、共通ケーブル１５の一端部に固定されている。したがって、共通ケーブル１５が装置本体４０の側から引張力を受けた場合でも、ストッパーリング３８がケーブルガイド１７のガイド溝１９で止まるので、変換素子１１，１３が影響を受けることはない。また、５０および５１は支持台１６に取り付けられて、被検体２を拘束するための固定バンドであり、固定バンド５０は、被検体２の掌を緩く固定するものであり、固定バンド５１は肘と変換素子の取り付け部の中間を緩く固定するものである。したがって、固定バンド５０，５１で被検体２を固定することにより、被検体２が支持台１６から移動したり、あるいは支持台１６の上で回転するようなことを抑止することができる。このため被検体２が動くことにより、変換素子１１，１３がケーブル１２，１４を引っ張るようなこと、すなわち、この逆作用としてケーブルから変換素子に力が加わるようなことがなくなる。
【００２５】
このように、本発明の実施の形態４によれば、被検体２を支持する支持台１６に設けられたケーブルガイド１７と、このケーブルガイド１７に形成されたガイド溝１９と、このガイド溝１９に挿入される共通ケーブル１５に固定されて、共通ケーブル１５の軸方向の移動を防止するストッパーリング３８と、被検体２を支持台１６に固定するための固定バンド５０，５１を備えているので、変換素子１１，１３に共通ケーブル１５の重量や揺動が加わることがなく、さらに被検体２の動きも拘束されるので、精度の高い血圧測定をすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、被検体に当接される励振用変換素子および受信用変換素子にそれぞれ接続された励振用ケーブルおよび受信用ケーブルと、被検体を支持する支持台に設けられたケーブルガイドと、ケーブルガイドと協動して、各ケーブルの軸方向の移動を防止する位置規制手段とを備え、前記位置規制手段から前記励振用変換素子および前記受信用変換素子までの各ケーブルの長さに所定の差を設け、前記各ケーブルが前記動脈の方向にほぼ同一直線になるように前記励振用変換素子および前記受信用変換素子を配置したので、ケーブルの重量や揺動が励振用や受信用の変換素子に影響を及ぼすことがなくなり、励振用変換素子および受信用変換素子の取り付け状態および取り付け間隔を一定にすることができ、精度の高い血圧測定ができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における血圧装置の測定部の構成と装置本体の概略ブロック図
【図２】（ａ）実施の形態１における変換素子と被検体の位置関係を示す正面図
（ｂ）実施の形態１における変換素子と被検体の位置関係を示す側面図
（ｃ）実施の形態１における変換素子と被検体の位置関係を示す底面図
【図３】本発明の実施の形態２における変換素子と被検体の位置関係を示す正面図
【図４】（ａ）実施の形態３における変換素子と被検体の位置関係を示す正面図
（ｂ）実施の形態３における変換素子と被検体の位置関係を示す側面図
【図５】（ａ）実施の形態４における変換素子と被検体の位置関係を示す正面図
（ｂ）実施の形態４における変換素子と被検体の位置関係を示す側面図
【図６】従来例における血圧装置の測定部の構成と装置本体の概略ブロック図
【符号の説明】
２        被検体
１１    励振用変換素子
１２  励振用ケーブル
１３    受信用変換素子
１４  受信用ケーブル
１５    共通ケーブル
１６    支持台
１７    ケーブルガイド
１８    ケーブル押さえ
１９  ガイド溝
２１、２２  中継コネクタ
２３  主ケーブル
２４  コネクタ
３８    ストッパーリング
３９  ストッパー溝
５０、５１  固定バンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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