(57)【要約】【課題】光電型血圧測定において、精度よく血圧測定を行うためには、血圧測定毎に血圧測定装置を同一の位置に装着し、照射光を同一箇所に照射する必要がある。しかし、従来は血圧測定毎に被検体に対し血圧測定装置を同一位置に装着することは困難であった。そのため、血圧測定毎に発光素子からの照射光の照射位置が変わり、受光素子が受光する散乱光の状態が変動するため、測定した血圧の精度に課題があった。本発明は、光電型血圧測定の発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定ができる血圧測定装置及び血圧測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】本願発明に係る血圧測定装置及び血圧測定方法は、発光素子及び受光素子を搭載したフレキシブルプリント基板と接続した位置決めガイド部と被検体との位置を合わせることで、発光素子及び受光素子を同一の位置に配置することを可能とした。【選択図】図４
2006325900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の一部を覆うハーフパイプ状の位置決めガイド部と、
前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の一の縁に接続され、前記被検体を覆う第一フレキシブルプリント基板と、
前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の他の縁に接続され、前記被検体を覆う第二フレキシブルプリント基板と、
前記第一フレキシブルプリント基板に搭載され前記被検体に光を照射する発光素子と、
前記第二フレキシブルプリント基板に搭載され前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力する受光素子と、
を備える血圧測定装置。
【請求項２】
前記発光素子が搭載されている部分の前記第一フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する第一カフと、
前記受光素子が搭載されている部分の前記第二フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する第二カフと、
前記第一カフ及び前記第二カフをそれぞれ搭載した対向する二のアームで被検体を挟持するＵ字型構造の加圧フレームと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項３】
前記第一フレキシブルプリント基板又は前記第二フレキシブルプリント基板のうち少なくとも一方が遮光性を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項４】
前記第一フレキシブルプリント基板に前記発光素子が複数搭載されていることを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの血圧測定装置。
【請求項５】
前記第二フレキシブルプリント基板に前記受光素子が複数搭載されていることを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかの血圧測定装置。
【請求項６】
前記第一フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記発光素子と前記第二フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較し、前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択する比較演算回路をさらに備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の血圧測定装置。
【請求項７】
ハーフパイプ状の位置決めガイド部が被検体の一部を覆い、かつ前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の一の縁に接続され、前記被検体に光を照射する発光素子を搭載した第一フレキシブルプリント基板及び前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の他の縁に接続され、前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力する受光素子を搭載した第二フレキシブルプリント基板が前記被検体を覆う被覆手順と、
前記被覆手順後、前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板を前記受光素子が出力する電気信号の脈波を最大となる位置に前記位置決めガイド部が配置する位置決め手順と、
前記位置決め手順後、第一カフ及び第二カフをそれぞれ搭載した対向する二のアームを有するＵ字型構造の加圧フレームが、前記発光素子が搭載されている部分の前記第一フレキシブルプリント基板に前記第一カフを接触させ、かつ前記受光素子が搭載されている部分の前記第二フレキシブルプリント基板に前記第二カフを接触させて被検体を挟持する加圧フレーム装着手順と、
前記加圧フレーム装着手順後、前記第一カフが前記発光素子を搭載する部分の前記第一フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する圧力を調整し、前記第二カフが前記受光素子を搭載する部分の前記第二フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する圧力を調整し、前記受光素子が前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力し、脈波測定器が前記受光素子の出力する電気信号の脈波から前記被検体の脈動を測定する脈波測定手順と、
を有する血圧測定方法。
【請求項８】
前記加圧フレーム装着手順後、比較演算回路が、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記発光素子と前記第二フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較演算して前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択し、前記選択した組み合わせの前記発光素子及び前記受光素子で前記脈波測定手順を行うことを指示する比較演算手順をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の血圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント基板に発光素子及び受光素子を配置した血圧測定装置及び血圧測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧に関連する疾患の場合、長期の血圧データの収集が非常に重要である点が認識されている。最近、より小型な装置で簡便に脈波を検出し、高精度に血圧を測定する方法として、装置を耳介などの被検体の末梢部に常時装着し、装置内に備えた発光素子により被検体へ照射した照射光が被検体の血管あるいは血管内の血球により散乱された散乱光を、装置内に備えた受光素子により受光し、受光した散乱光から脈波を検出する光電型血圧測定手段が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この装置は外耳道又は外耳中の他の部位に挿入され、脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度、及び血圧などを被検体内へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から計算するものである。
【０００３】
なお、本願では、耳介の名称は非特許文献１、２による。
【０００４】
また、以下の記載において特に区別しない限り血圧測定には測定した脈波から収縮期血圧値、拡張期血圧値及び脈拍の少なくとも一つを算出することをいう。
【特許文献１】特開平９−１２２０８３号公報
【非特許文献１】Ｓｏｂｏｔｔａ  図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２６、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献２】Ｓｏｂｏｔｔａ  図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２７、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような被検体内へ照射した赤外光又は可視光等の照射光が散乱する散乱光の受光量から計算する光電測定を利用した光電型血圧測定においては、微弱な信号を捕らえるために前記照射光を照射する位置が限定される。つまり、被検体の脈動を高精度に再現よく検出するために、血圧測定毎に被検体内で照射光が良好に散乱する箇所に照射できる位置に発光素子を配置するとともに、散乱光を精度よく受光できる位置に受光素子を配置して血圧測定する必要がある。しかし、特許文献１に係る血圧測定装置は被検体に固定されておらず、被検体に対し血圧測定毎に血圧測定装置を同一の位置に装着することは困難であり、血圧測定装置と被検体との相対位置の位置再現性が低かった。そのため、血圧測定毎に発光素子からの照射光が照射される被検体内の箇所及び散乱光を受光する受光素子の位置が変動し、測定した血圧値の精度に課題があった。
【０００６】
本願発明は上記課題を解決するためになされたもので、血圧測定毎に光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定ができる血圧測定装置及び血圧測定方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願の発明に係る血圧測定装置は、発光素子及び受光素子を搭載したフレキシブルプリント基板と接続した位置決めガイド部を備えることにより、前記フレキシブルプリント基板を同一の位置に配置することを可能とした。
【０００８】
具体的には、本願第一の発明は、被検体の一部を覆うハーフパイプ状の位置決めガイド部と、前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の一の縁に接続され、前記被検体を覆う第一フレキシブルプリント基板と、前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の他の縁に接続され、前記被検体を覆う第二フレキシブルプリント基板と、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載され前記被検体に光を照射する発光素子と、前記第二フレキシブルプリント基板に搭載され前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力する受光素子と、を備える血圧測定装置である。
【０００９】
前記第一フレキシブルプリント基板には前記発光素子が、前記第二フレキシブルプリント基板には前記受光素子が位置を固定して搭載されている。さらに、前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板は前記位置決めガイド部に接続している。そのため、前記血圧測定装置の装着毎に前記位置決めガイド部を利用して前記血圧測定装置と被検体との位置を合わせることで、前記血圧測定装置の着脱を繰り返しても被検体に対する前記発光素子及び前記受光素子の位置再現性が向上する。すなわち、前記位置決めガイド部を備えたことにより、前記発光素子は被検体内の同一箇所に照射光を照射することができ、前記受光素子は被検体内の同一箇所を透過又は散乱した散乱光を同一位置で受光することができるため、測定再現性が向上する。
【００１０】
そこで、前記位置決めガイド部を利用して被検体との位置を合わせたときに、被検体内で照射光により被検体の脈動を高精度に検出できる箇所（以下、「被検体内で照射光により被検体の脈動を高精度に検出できる箇所」を「良好脈動検出箇所」と略記する。）に照射光を照射できる前記第一フレキシブルプリント基板の位置に前記発光素子を搭載し、さらに前記散乱光を精度よく受光できる位置に前記受光素子を搭載することで精度よく血圧測定をすることができる。
【００１１】
また、軽量かつ薄膜のフレキシブルプリント基板を使用しているため、前記位置決めガイド部を利用して前記血圧測定装置と被検体との位置を合わせた後、前記血圧測定装置の常時装着も可能である。
【００１２】
従って、本願第一の発明に係る血圧測定装置は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定をすることができる。
【００１３】
本願第一の発明に係る血圧測定装置において、前記発光素子が搭載されている部分の前記第一フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する第一カフと、前記受光素子が搭載されている部分の前記第二フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する第二カフと、前記第一カフ及び前記第二カフをそれぞれ搭載した対向する二のアームで被検体を挟持するＵ字型構造の加圧フレームと、をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
光電型血圧測定において、収縮期血圧値及び拡張期血圧値を精度よく測定するためには前記良好脈動検出箇所に前記照射光を照射し、前記散乱光を受光するとともに、前記良好脈動検出箇所を正確に圧迫する必要がある。前記発光素子は前記位置決めガイド部により前記良好脈動検出箇所に照射光を照射でき、前記受光素子は前記散乱光を受光できる位置に配置されている。一方、前記加圧フレームに搭載された前記第一カフ及び前記第二カフがそれぞれ前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板上から被検体の一定範囲を圧迫することで、被検体内に良好に阻血される範囲（以下、「被検体内の良好に阻血される範囲」を「良好阻血範囲」と略記する。）が生ずる。大まかな位置に前記加圧フレームを装着すれば前記良好脈動検出箇所は前記良好阻血範囲に含まれ、精度よく血圧測定をすることができる。
【００１５】
従って、本願第一の発明に係る血圧測定装置は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、前記加圧フレームを大まかな位置に装着すれば精度よく血圧測定をすることができる。
【００１６】
本願第一の発明に係る血圧測定装置において、前記第一フレキシブルプリント基板又は前記第二フレキシブルプリント基板のうち少なくとも一方が遮光性を有していることが好ましい。
【００１７】
光電型血圧測定においては、精度よく血圧測定をするために前記受光素子が出力する電気信号のノイズ成分となる前記散乱光以外の光を受光しないようにする必要がある。前記第一フレキシブルプリント基板又は前記第二フレキシブルプリント基板は遮光性を有することで、前記血圧測定装置の外部からの光を排除することができる。
【００１８】
従って、本願第一の発明に係る血圧測定装置は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定をすることができる。
【００１９】
本願第一の発明に係る血圧測定装置において、前記第一フレキシブルプリント基板に前記発光素子が複数搭載されていることが好ましい。
【００２０】
被検体の形状及び被検体の血管分布の違いにより前記良好脈動検出箇所は被検体毎に異なる位置に生ずる。そこで、前記発光素子を前記第一フレキシブルプリント基板に複数搭載することで、前記血圧測定装置は複数の前記発光素子からのいずれかの照射光を前記良好脈動検出箇所に照射することができる。
【００２１】
従って、本願第一の発明に係る血圧測定装置は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、被検体毎に被検体の形状及び被検体の血管分布が異なっても精度よく血圧測定をすることができる。
【００２２】
本願第一の発明に係る血圧測定装置において、前記第二フレキシブルプリント基板に前記受光素子が複数搭載されていることが好ましい。
【００２３】
被検体の形状及び被検体の血管分布の違いにより前記良好脈動検出箇所において光電型血圧測定に適した散乱光が発生する方向は異なる。そこで、前記受光素子を前記第二フレキシブルプリント基板に複数搭載することで、前記血圧測定装置は複数の前記受光素子のいずれかによって前記光電型血圧測定に適した散乱光を受光することができる。
【００２４】
従って、本願第一の発明に係る血圧測定装置は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、被検体毎に被検体の形状及び被検体の血管分布が異なっても精度よく血圧測定をすることができる。
【００２５】
本願第一の発明に係る血圧測定装置において、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記発光素子と前記第二フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較し、前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択する比較演算回路をさらに備えることが好ましい。
【００２６】
被検体の形状及び被検体の血管分布の違いにより前記良好脈動検出箇所の位置は異なり、前記散乱光の発生する方向も異なる。そこで、前記比較演算回路を備え、単数又は複数の前記発光素子と単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較し、前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択することで、前記血圧測定装置は被検体毎に光電型血圧測定に最も適した前記発光素子と前記受光素子を選択することができる。
【００２７】
従って、本願第一の発明に係る血圧測定装置は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、被検体毎に被検体の形状及び被検体の血管分布が異なっても精度よく血圧測定をすることができる。
【００２８】
上記目的を達成するために、本願第二の発明に係る血圧測定方法は、発光素子及び受光素子を搭載したフレキシブルプリント基板で被検体を覆い、前記フレキシブルプリント基板と接続した位置決めガイド部により被検体に対する前記フレキシブルプリント基板の位置を定め、加圧フレームで前記フレキシブルプリント基板の上から被検体を圧迫して血圧測定することとした。
【００２９】
具体的には、本願第二の発明は、ハーフパイプ状の位置決めガイド部が被検体の一部を覆い、かつ前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の一の縁に接続され、前記被検体に光を照射する発光素子を搭載した第一フレキシブルプリント基板及び前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の他の縁に接続され、前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力する受光素子を搭載した第二フレキシブルプリント基板が前記被検体を覆う被覆手順と、前記被覆手順後、前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板を前記受光素子が出力する電気信号の脈波を最大となる位置に前記位置決めガイド部が配置する位置決め手順と、前記位置決め手順後、第一カフ及び第二カフをそれぞれ搭載した対向する二のアームを有するＵ字型構造の加圧フレームが、前記発光素子が搭載されている部分の前記第一フレキシブルプリント基板に前記第一カフを接触させ、かつ前記受光素子が搭載されている部分の前記第二フレキシブルプリント基板に前記第二カフを接触させて被検体を挟持する加圧フレーム装着手順と、前記加圧フレーム装着手順後、前記第一カフが前記発光素子を搭載する部分の前記第一フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する圧力を調整し、前記第二カフが前記受光素子を搭載する部分の前記第二フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する圧力を調整し、前記受光素子が前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力し、脈波測定器が前記受光素子の出力する電気信号の脈波から前記被検体の脈動を測定する脈波測定手順と、を有する血圧測定方法である。
【００３０】
光電型血圧測定において、収縮期血圧値及び拡張期血圧値を精度よく測定するためには前記良好脈動検出箇所に前記照射光を照射し、前記散乱光を受光するとともに、前記良好脈動検出箇所を正確に圧迫する必要がある。
【００３１】
前記第一フレキシブルプリント基板には前記発光素子が、前記第二フレキシブルプリント基板には前記受光素子が位置を固定して搭載されている。さらに、前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板は前記位置決めガイド部に接続している。そのため、前記被覆手順において、前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板で被検体を覆い、前記位置決め手順においてハーフパイプ状の前記位置決めガイド部で被検体の一部を覆うことで、被検体に対する前記発光素子及び前記受光素子の位置再現性を向上することができる。ゆえに、血圧測定毎に前記発光素子は被検体内の同一箇所に照射光を照射することができ、前記受光素子は被検体内の同一箇所を透過又は散乱した散乱光を同一位置で受光することができるため、血圧測定の測定再現性を向上させることができる。
【００３２】
そこで、前記位置決めガイド部を利用して被検体との位置を合わせたときに、良好脈動検出箇所に照射光を照射できる前記第一フレキシブルプリント基板の位置に前記発光素子を搭載し、さらに前記散乱光を精度よく受光できる位置に前記受光素子を搭載することで精度よく血圧測定をすることができる。
【００３３】
さらに、前記加圧フレームに搭載された前記第一カフ及び前記第二カフがそれぞれ前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板上から被検体の一定範囲を圧迫することで前記良好阻血範囲が生ずる。大まかな位置に前記加圧フレームを装着すれば前記良好脈動検出箇所は前記良好阻血範囲に含まれ、精度よく血圧測定をすることができる。
【００３４】
従って、本願第二の発明に係る血圧測定方法は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、前記加圧フレームを大まかな位置に装着すれば精度よく血圧測定をすることができる。
【００３５】
本願第二の発明に係る血圧測定方法において、前記加圧フレーム装着手順後、比較演算回路が、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記発光素子と前記第二フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較演算して前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択し、前記選択した組み合わせの前記発光素子及び前記受光素子で前記脈波測定手順を行うことを指示する比較演算手順をさらに有することが好ましい。
【００３６】
被検体の形状及び被検体の血管分布の違いにより前記良好脈動検出箇所の位置は異なり、前記散乱光の発生する方向も異なる。そこで、前記比較演算手順により、単数又は複数の前記発光素子と単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較し、前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択することで、被検体毎に光電型血圧測定に最も適した前記発光素子と前記受光素子を選択することができる。
【００３７】
従って、本願第二の発明に係る血圧測定方法は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、被検体毎に被検体の形状及び被検体の血管分布が異なっても精度よく血圧測定をすることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本願発明は光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定ができる血圧測定装置及び血圧測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
添付の図面を参照して本願発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本願発明の構成の例であり、本願発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００４０】
（実施の形態１）
本願第一の発明の実施形態に係る血圧測定装置は、被検体の一部を覆うハーフパイプ状の位置決めガイド部と、前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の一の縁に接続され、前記被検体を覆う第一フレキシブルプリント基板と、前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の他の縁に接続され、前記被検体を覆う第二フレキシブルプリント基板と、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載され前記被検体に光を照射する発光素子と、前記第二フレキシブルプリント基板に搭載され前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力する受光素子と、を備える。
【００４１】
本願第一の発明の一の実施形態に係る血圧測定装置１１１の概略図を図１に示す。血圧測定装置１１１は位置決めガイド部１０、第一フレキシブルプリント基板１１、第二フレキシブルプリント基板１２、発光素子１５及び受光素子１６を備える。なお、図１および以下の図においては、血圧測定装置に関連する表示部、電源部、配線、その他の通常の技術により実現できる部分は表示していない。
【００４２】
位置決めガイド部１０は被検体の一部に被せるようにして覆うハーフパイプ形状をしている。位置決めガイド部１０の大きさは血圧測定装置１１１を装着する被検体の大きさで定まる。例えば、外耳の一部である耳珠を被検体とすれば、前記ハーフパイプの軸長は６ｍｍ程度、半径は１．５ｍｍ程度の大きさとなる。前記ハーフパイプの軸を被検体の形状に合わせて曲折してもよい。位置決めガイド部１０は形状の変形しないアルミ、チタン等の金属やアクリル、ポリカーボネート等のプラスチックで成型されていることが好ましい。また、一定の弾力性を有したシリコンゴム、天然ゴム等のゴム素材で成型してもよい。
【００４３】
位置決めガイド部１０は被検体の一部、例えば耳珠の縁を覆うように被せるため、被検体の一部、例えば耳珠の縁に沿うような形状であることが好ましい。
【００４４】
第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２はポリイミドなど屈曲性に富む、薄い絶縁材料を支持体とし、前記支持体上に電気回路が形成されたプリント配線板である。被検体に密着させるため、大きさは血圧測定装置１１１を装着する被検体の大きさで定まる。
【００４５】
発光素子１５は被検体の血管の脈動を測定するため照射光を被検体に照射する。前記照射光は被検体の血管の脈動に伴う被測定部分の血液の増減、すなわち血液中のヘモグロビン量の増減によって透過又は散乱して散乱光となる。前記照射光として３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の波長の光を使用することができる。このような波長で発光する発光素子１５としてＧａＰ系（赤）ＬＥＤ又はＧａＡｓ系ＬＥＤを使用することができる。さらに、前記照射光として血液中のヘモグロビンに吸収されやすい４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長の光を使用することがより好ましい。このような波長で発光する発光素子１５としてＧａＰ系（緑）ＬＥＤ又はＧａＡｓＰ系ＬＥＤを使用することができる。
【００４６】
受光素子１６は受光した光を電気信号として出力する光電変換器である。受光素子１６の種類は、前記照射光を照射する発光素子１５の種類で定まる。発光素子１５にＧａＰ系（赤）ＬＥＤ又はＧａＡｓ系ＬＥＤを使用した場合、受光素子１６にはＳｉフォトトランジスタを使用することが好ましい。また、発光素子１５にＧａＰ系（緑）ＬＥＤ又はＧａＡｓＰ系ＬＥＤを使用した場合、受光素子１６にはブルーセンシティブフォトダイオードを使用することが好ましい。前記散乱光から光電変換された電気信号は、被検体の血管の脈動の測定情報の脈波を有する。
【００４７】
位置決めガイド部１０と第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２は図１に示すように接続される。すなわち、第一フレキシブルプリント基板１１の一の縁が位置決めガイド部１０のパイプ軸方向に平行である位置決めガイド部１０の一の縁において位置決めガイド部１０の曲面の接線方向に接続される。第二フレキシブルプリント基板１２も第一フレキシブルプリント基板１１の位置決めガイド部１０との接続と同様に位置決めガイド部１０の他の縁に接続される。
【００４８】
発光素子１５は第一フレキシブルプリント基板１１の第二フレキシブルプリント基板１２の側に搭載される。光電型血圧測定においては、脈波を精度よく測定するためには前記良好脈動検出箇所に照射光を照射する必要がある。発光素子１５の第一フレキシブルプリント基板１１に搭載される位置（以下、「発光素子１５の第一フレキシブルプリント基板１１に搭載される位置」を「発光素子搭載位置」と略記する。）は、血圧測定装置１１１を被検体に装着した際に被検体内の前記良好脈動検出箇所に前記照射光を照射できる位置であることが好ましい。しかし、被検体内の血管分布は被検体毎に異なり、被検体毎に前記良好脈動検出箇所が異なるため、前記発光素子搭載位置は被検体毎に異なることになる。そこで、被検体毎に異なる前記発光素子搭載位置とした第一フレキシブルプリント基板１１を被検体毎に用意してもよい。また、複数の被検体の良好脈動検出箇所を平均化した位置を前記発光素子搭載位置とした第一フレキシブルプリント基板１１を用意してもよい。
【００４９】
受光素子１６は第二フレキシブルプリント基板１２の第一フレキシブルプリント基板１１の側に搭載される。すなわち、第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２には発光素子１５と受光素子１６とが互いに対向するように発光素子１５と受光素子１６とがそれぞれ搭載される。図１において、受光素子１６は第二フレキシブルプリント基板１２に遮られる位置にあるため破線で示している。光電型血圧測定においては、脈波を精度よく測定するためには前記良好脈動検出箇所からの前記散乱光を受光する必要がある。受光素子１６の第二フレキシブルプリント基板１２に搭載される位置（以下、「受光素子１６の第二フレキシブルプリント基板１２に搭載される位置」を「受光素子搭載位置」と略記する。）は、血圧測定装置１１１を被検体に装着した際に前記良好脈動検出箇所からの前記散乱光を受光できる位置（以下、「血圧測定装置１１１を被検体に装着した際に前記良好脈動検出箇所からの前記散乱光を受光できる位置」を「良好受光位置」と略記する。）であることが好ましい。しかし、被検体内の血管分布は被検体毎に異なり、被検体毎に良好脈動検出箇所が異なるため、前記受光素子搭載位置は被検体毎に異なることになる。そこで、被検体毎に異なる前記受光素子搭載位置とした第二フレキシブルプリント基板１２を被検体毎に用意してもよい。また、複数の被検体の良好脈動検出箇所を平均化した位置からの前記散乱光を受光できる位置を前記発光素子搭載位置とした第二フレキシブルプリント基板１２を用意してもよい。
【００５０】
図２に血圧測定装置１１１の装着例を示す。図２は血圧測定装置１１１を耳珠１に装着した例である。図２において図１で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。第二フレキシブルプリント基板１２を耳珠１の外耳道側（以下、「耳珠１の外耳道側」を「耳珠１の内側」と略記する。）を覆い、第一フレキシブルプリント基板１１を耳珠１の外耳道の反対側（以下、「耳珠１の外耳道の反対側」を「耳珠１の外側」と略記する。）を覆う。次いで、位置決めガイド部１０を耳珠１の縁に被せ、血圧測定装置１１１の耳珠１に対する相対位置を定める。図２の血圧測定装置１１１においては耳珠１の外側から耳珠１に向けて発光素子１５が照射光を照射し、耳珠１の内側で前記照射光が耳珠１内を透過又は散乱した散乱光を受光素子１６が受光する。なお、位置決めガイド部１０の一部と第二フレキシブルプリント基板１２は耳珠１の内側にあるため、発光素子１５は第一フレキシブルプリント基板１１と耳珠１との間にあるため破線で表示している。また、受光素子１６は耳珠１の内側にあり第一フレキシブルプリント基板１１に隠れるため表示をしていない。逆に、第一フレキシブルプリント基板１１を耳珠１の内側に接触させ、第二フレキシブルプリント基板１２を耳珠１の外側に接触させ、血圧測定装置１１１を装着してもよい。
【００５１】
位置決めガイド部１０により、発光素子１５を前記良好脈動検出箇所に照射光を照射できる位置に、受光素子１６を前記散乱光を受光できる位置に容易に配置することができる。
【００５２】
血圧測定装置１１１は以下のように動作する。発光素子１５は耳珠１に向けて照射光を照射する。前記照射光は耳珠１内の血流の脈動により透過又は散乱して散乱光となる。受光素子１６は耳珠１から出光する前記散乱光を受光し、電気信号を出力する。前記電気信号を図示しない信号処理器で処理することで脈波を検出することができる。前記脈波の周波数から脈拍数を算出することができる。
【００５３】
従って、血圧測定装置１１１は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定をすることができる。
【００５４】
なお、図１の血圧測定装置１１１は第一フレキシブル基板１１に発光素子１５を、第二フレキシブルプリント基板１２に受光素子１６を搭載しているが、第一フレキシブルプリント基板１１に受光素子１６を、第二フレキシブルプリント基板１２に発光素子１５を搭載してもよい。さらに、前記良好脈動検出箇所で前記照射光が反射した反射光を受光して耳珠１の脈動を検出できるように第一フレキシブル基板１１に発光素子１５と受光素子１６とを、又は第二フレキシブルプリント基板１２に発光素子１５と受光素子１６とを搭載してもよい。
【００５５】
また、第一フレキシブルプリント基板又は前記第二フレキシブルプリント基板のうち少なくとも一方が遮光性を有していることが好ましい。
【００５６】
第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２を着色し、遮光性を向上させたポリイミドで形成することが好ましい。または、第一フレキシブルプリント基板１１の発光素子１５が搭載される面の反対面及び第二フレキシブルプリント基板１２の受光素子１６が搭載される面の反対面を遮光性を有する黒色フィルムで覆ってもよい。第一フレキシブルプリント基板１１を覆う前記黒色フィルムの範囲は、第一フレキシブルプリント基板１１の発光素子１５が搭載される面の反対面から見たときに発光素子１５及び受光素子１６が前記黒色フィルムによって隠れる程度であってもよいし、全面でもよい。第二フレキシブルプリント基板１２を覆う前記黒色フィルムの範囲は、第二フレキシブルプリント基板１２の受光素子１６が搭載される面の反対面から見たときに発光素子１５及び受光素子１６が前記黒色フィルムによって隠れる程度であってもよいし、全面でもよい。
【００５７】
着色したポリイミドで第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２を形成したこと、あるいは前記黒色フィルムで覆うことにより、受光素子１６が出力する電気信号のノイズ成分となる血圧測定装置１１１の外部からの光を遮光することができ、受光素子１６は前記散乱光を精度よく受光することができる。さらに、前記散乱光が第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２の耳珠１側の表面で反射することを防止でき、受光素子１６が出力する電気信号のノイズ成分を減少させることができる。
【００５８】
従って、血圧測定装置１１１は、精度よく血圧測定をすることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
本願第一の発明の実施形態に係る血圧測定装置は、前記発光素子が搭載されている部分の前記第一フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する第一カフと、前記受光素子が搭載されている部分の前記第二フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する第二カフと、前記第一カフ及び前記第二カフをそれぞれ搭載した対向する二のアームで被検体を挟持するＵ字型構造の加圧フレームと、をさらに備える。
【００６０】
血圧測定装置１１１にさらに備えられる加圧フレーム３０の概略図を図３に示す。加圧フレーム３０には第一カフ３１と第二カフ３２が搭載される。図３は加圧フレーム３０がＵ字に見える方向から示したものである。以下の説明において、加圧フレーム３０がＵ字に見える血圧測定装置の側を側面と記載する。
【００６１】
加圧フレーム３０は前記二のアームとしての第一アーム３５と第二アーム３６とから構成されるＵ字型形状の一体の構造体である。例えば、耳珠にて血圧測定を行う場合、加圧フレーム３０は耳珠全体を挟持できる程度の大きさである。さらに、図３のように第一アーム３５と第二アーム３６とを調整部３９で接続してもよい。調整部３９により第一アーム３５と第二アーム３６との間隔を被検体の大きさに合わせ調整することができる。例えば、調整部３９は蝶番とすることができる。
【００６２】
加圧フレーム３０は、被検体を挟持し、かつ第一カフ３１及び第二カフ３２からの圧力を受けるため、変形しない部材で形成される。また、耳珠にて血圧測定を行う場合、軽量であることが求められる。例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属あるいはアクリルやポリカーボネート等のプラスチックで形成されることが好ましい。
【００６３】
第一カフ３１は第一カフ３１の外部に圧力を印加するものである。第一カフ３１は表面に外部を圧迫する圧迫面を有する。第一カフ３１は水等の液体又は空気等の気体が供給又は排気されることで膨張又は収縮するように袋状となっており、耳珠の形状に合わせて変形する程度柔軟性を有している。第一カフ３１は膨張及び収縮可能かつ柔軟な素材、例えば、シリコンゴム、天然ゴム等のゴム素材を使用することができる。
【００６４】
第一カフ３１には液体又は気体を供給するポンプが配管を通じて接続され、さらに、第一カフ３１内の液体又は気体の圧力を測定する圧力センサも配管を通じて接続されている。前記ポンプ及び圧力センサは加圧フレーム３０に内蔵あるいは外部に設置することができる。なお、前記ポンプ、前記圧力センサ及び前記配管は通常の技術で実現されるために図３及び以下で説明する図面において図示をしていない。第一カフ３１は前記ポンプにより液体又は気体が供給され膨張し、第一カフ３１の外部に圧力を印加することができる。一方、第一カフ３１に供給された液体又は気体を前記ポンプにより排出することで第一カフ３１は収縮し、外部を圧迫する圧力を弱くすることができる。前記圧力センサにより第一カフ３１内の液体又は気体の圧力を測定することができ、前記圧力センサの測定した第一カフ３１内の圧力を外部を圧迫する圧力とすることができる。従って、第一カフ３１は液体又は気体の供給及び排出を調整することで外部を圧迫する圧力を調整することができる。なお、第一カフ３１のゴム素材の弾性力と図示されない弁の開閉により、前記ポンプを用いず、供給された液体又は気体を排出してもよい。
【００６５】
第二カフ３２は第一カフ３１と同じ機能及び同じ動作をする。第二カフ３２は表面に外部を圧迫する圧迫面を有する。
【００６６】
第一カフ３１の圧迫面と第二カフ３２の圧迫面が互いに対向するように第一カフ３１は加圧フレーム３０の第一アーム３５に、第二カフ３２は加圧フレーム３０の第二アーム３６に搭載される。従って、第一カフ３１の圧迫面と第二カフ３２の圧迫面との間に耳珠が挿入されることになる。なお、第一アーム３５の長手方向に対し垂直な方向の第一アーム３５の幅より第一カフ３１の幅が広い場合は、第一カフ３１が第一アーム３５側へ膨張しないように第一アーム３５と第一カフ３１との間に受け板３５ｂを搭載してもよい。同様に、第二アーム３６と第二カフ３２との間に受け板３６ｂを搭載してもよい。受け板３５ｂ及び受け板３６ｂは加圧フレーム３０と同様に変形しない部材で形成される。
【００６７】
図３における第一カフ３１と第二カフ３２とは図示しない配管で接続されているため、前記ポンプは一機でよい。また、第一カフ３１と第二カフ３２の圧迫面が耳珠１を圧迫する圧力は同じとなるため、前記圧力センサも一台でよい。なお、図４以降の図においても第一カフ３１及び第二カフ３２に液体又は気体を供給する配管、圧力センサ及びポンプ等の通常技術で実現される部分は図示をしていない。
【００６８】
加圧フレーム３０、受け板３５ｂ及び受け板３６ｂは変形しない素材で形成されるため、第一カフ３１は第一アーム３５側へ膨張せず、反作用により圧迫面が接触する外部を圧迫することになる。同様に第二カフ３２は第二アーム３６側へ膨張せず、反作用により圧迫面が接触する外部を圧迫することになる。さらに、第一カフ３１及び第二カフ３２の圧迫面を囲うように図示しない枠を有してもよい。前記枠の存在により、第一カフ３１及び第二カフ３２は前記枠と接触する方向へは膨張できなくなるため、供給された液体又は気体の圧力を開放されている圧迫面に効率よく伝えることができる。
【００６９】
血圧測定装置１１１に加圧フレーム３０、第一カフ３１及び第二カフ３２をさらに備えた血圧測定装置１１２を耳珠１に装着した例を図４に示す。図４は血圧測定装置１１２を加圧フレーム３０の側面から見たものである。図４において図１及び図３で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。なお、血圧測定装置１１２に耳珠１は含まれない。
【００７０】
図２で説明したように血圧測定装置１１１を耳珠１に装着した後、第一カフ３１を発光素子１５が搭載されている部分の第一フレキシブルプリント基板１１に接触するように、第二カフ３２を受光素子１６が搭載されている部分の第二フレキシブルプリント基板１２に接触するように加圧フレーム３０を装着する。すなわち、加圧フレーム３０は第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２を通して耳珠１を挟持する。第一カフ３１及び第二カフ３２が膨張することで加圧フレーム３０は耳珠１内に良好阻血範囲を生ずる。一方、図１の血圧測定装置１１１で説明したように位置決めガイド部１０により、発光素子１５は前記良好脈動検出箇所に照射光を照射できる位置に、受光素子１６は前記散乱光を受光できる位置に配置されている。従って、血圧測定毎に大まかな位置に加圧フレーム３０を装着すれば前記良好脈動検出箇所は前記良好阻血範囲に含まれ、精度よく血圧測定をすることができる。
【００７１】
図４の血圧測定装置１１２は、ハーフパイプ状の位置決めガイド部が被検体の一部を覆い、かつ前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の一の縁に接続され、前記被検体に光を照射する発光素子を搭載した第一フレキシブルプリント基板及び前記位置決めガイド部のパイプ軸方向に平行である前記位置決めガイド部の他の縁に接続され、前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力する受光素子を搭載した第二フレキシブルプリント基板が前記被検体を覆う被覆手順と、前記被覆手順後、前記第一フレキシブルプリント基板及び前記第二フレキシブルプリント基板を前記受光素子が出力する電気信号の脈波を最大となる位置に前記位置決めガイド部が配置する位置決め手順と、前記位置決め手順後、第一カフ及び第二カフをそれぞれ搭載した対向する二のアームを有するＵ字型構造の加圧フレームが、前記発光素子が搭載されている部分の前記第一フレキシブルプリント基板に前記第一カフを接触させ、かつ前記受光素子が搭載されている部分の前記第二フレキシブルプリント基板に前記第二カフを接触させて被検体を挟持する加圧フレーム装着手順と、前記加圧フレーム装着手順後、前記第一カフが前記発光素子を搭載する部分の前記第一フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する圧力を調整し、前記第二カフが前記受光素子を搭載する部分の前記第二フレキシブルプリント基板を前記被検体方向に圧迫する圧力を調整し、前記受光素子が前記被検体を透過又は散乱した前記発光素子からの光を受光して電気信号を出力し、脈波測定器が前記受光素子の出力する電気信号の脈波から前記被検体の脈動を測定する脈波測定手順と、を有する血圧測定方法に従い耳珠１に装着され血圧測定をする。
【００７２】
以下に具体的に説明する。図２で説明したように発光素子１５を搭載した第一フレキシブルプリント基板１１及び受光素子１６を搭載した第二フレキシブルプリント基板１２を耳珠１に装着する。すなわち、前記被覆手順にて発光素子１５を搭載した第一フレキシブルプリント基板１１によって耳珠１の外側を覆い、受光素子１６を搭載した第二フレキシブルプリント基板１２によって耳珠１の内側を覆う。
【００７３】
次いで、前記位置決め手順にて位置決めガイド部１０を耳珠１の縁に被せ、第一フレキシブルプリント基板１１と耳珠１との相対位置及び第二フレキシブルプリント基板１２と耳珠１との相対位置を定める。前記位置決め手順により発光素子１５は耳珠１の良好脈動検出箇所に照射光を照射できる位置に配置でき、受光素子１６は前記良好脈動検出箇所から出光する散乱光を受光できる位置に配置できる。
【００７４】
次いで、前記加圧フレーム装着手順にて第一カフ３１と第二カフ３２とによって耳珠１を挟持するように加圧フレーム３０を装着する。
【００７５】
加圧フレーム３０装着後、前記脈波測定手順を行う。すなわち、前記圧力センサが所定の値になるまで前記ポンプにより空気を供給し、第一カフ３１は発光素子１５が搭載されている部分の第一フレキシブルプリント基板１１の上から耳珠１を圧迫し、第二カフ３２は受光素子１６が搭載されている部分の第二フレキシブルプリント基板１２の上から耳珠１を圧迫する。第一カフ３１及び第二カフ３２の圧力により耳珠１内に良好阻血範囲が生ずる。発光素子１５から照射光を耳珠１の良好脈動検出箇所に向けて照射する。次いで、前記ポンプは第一カフ３１及び第二カフ３２内の空気を徐々に排出し、耳珠１を圧迫する圧力を減少させる。耳珠１を圧迫する圧力の減少に伴い、耳珠１の良好阻血範囲で阻血されていた血液が流れ始め、前記血流による脈動が大きくなり始める。前記血流の脈動は前記照射光を透過又は散乱させ散乱光を発生させる。受光素子１６は前記散乱光を受光し、電気信号を出力する。前記電気信号を図示しない前記信号処理器で処理することで前記脈波を検出することができる。第一カフ３１及び第二カフ３２が耳珠１を圧迫する圧力がさらに弱くなると、前記血流の脈動が小さくなり前記信号処理器は脈波を検出できなくなる。例えば、前記脈波を検出し始めたときの前記圧力センサの圧力を収縮期血圧値、前記脈波を検出できなくなったときの前記圧力センサの圧力を拡張期血圧値とすることができる。第一カフ３１及び第二カフ３２が耳珠１を圧迫しなくなった時点で血圧測定装置１１２は血圧測定を終了する。前記良好脈動検出箇所は前記良好阻血範囲に含まれるため、大まかな位置に加圧フレーム３０を装着すれば精度よく血圧測定をすることができる。なお、収縮期血圧値及び拡張期血圧値は血圧値の名称の一例であり、他の名称を使用することもある。
【００７６】
従って、血圧測定装置１１２は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、精度よく血圧測定をすることができる。また、本願第二の発明に係る血圧測定方法は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、前記加圧フレームを大まかな位置に装着すれば精度よく血圧測定をすることができる。
【００７７】
（実施の形態３）
被検体を圧迫するカフは液体又は気体により膨張又は収縮する第一カフ３１及び第二カフ３２に限定されず、被検体を圧迫できる他の手段でもよい。
【００７８】
第一アーム３５の端部から第二アーム３６の端部に至るまで加圧フレーム３０の第一アーム３５と第二アーム３６とが互いに対向する面、すなわち被検体を挟持する側に沿った面（以下、「第一アーム３５の端部から第二アーム３６の端部に至るまで加圧フレーム３０の第一アーム３５と第二アーム３６とが互いに対向する面」を「アーム内面」と略記する。）の略全面にカフ３８を搭載してもよい。図５にカフ３８を搭載した加圧フレーム３０の概略図を示す。図５において図１、図３及び図４で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。
【００７９】
カフ３８はカフ３８の外部に圧力を印加するものである。水等の液体又は空気等の気体が供給又は排気されることで伸縮するように袋状となっており、耳珠の形状に合わせて変形する程度柔軟性を有している。カフ３８は伸縮可能かつ柔軟な素材、例えば、シリコンゴム、天然ゴム等のゴム素材を使用することができる。
【００８０】
カフ３８は前記アーム内面の形状に沿ってＵ字形状に折り返され、カフ３８の前記アーム内面との非接触の面が対向するように配置される。カフ３８の膨張時にはカフ３８は加圧フレーム３０側へ膨張せず、前記アーム内面と非接触の面が膨張することになる。
【００８１】
血圧測定装置１１１に加圧フレーム３０、カフ３８をさらに備えた血圧測定装置１１３を耳珠１に装着した例を図６に示す。図６は血圧測定装置１１３を加圧フレーム３０の側面から見たものである。図６において図１、図３、図４及び図５で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。なお、血圧測定装置１１３に耳珠１は含まれない。
【００８２】
図２で説明したように血圧測定装置１１１を耳珠１に装着した後、第一アーム３５側のカフ３８を発光素子１５が搭載されている部分の第一フレキシブルプリント基板１１に接触するように、第二アーム３６側のカフ３８を受光素子１６が搭載されている部分の第二フレキシブルプリント基板１２に接触するように加圧フレーム３０を装着する。すなわち、加圧フレーム３０は第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２を通して耳珠１を挟持する。
【００８３】
第一カフ３１及び第二カフ３２を搭載した加圧フレーム３０と同様にカフ３８を搭載した加圧フレーム３０は発光素子１５が搭載されている部分の第一フレキシブルプリント基板１１と受光素子１６が搭載されている部分の第二フレキシブルプリント基板１２とを通して耳珠１を圧迫することができる。
【００８４】
図４の血圧測定装置１１２で説明した第一カフ３１及び第二カフ３２を搭載した加圧フレーム３０のように血圧測定装置１１３はカフ３８を搭載した加圧フレーム３０の耳珠１を圧迫する圧力を制御することで脈拍、収縮期血圧値及び拡張期血圧値を測定することができる。
【００８５】
（実施の形態４）
図７に磁石７３と磁性体７４との間の磁力を利用して被検体を圧迫するカフを搭載した加圧フレーム７０を示す。
【００８６】
加圧フレーム７０は前記二のアームとしての第一アーム７５及び第二アーム７６から構成されるＵ字型形状の一体の構造体である。例えば、耳珠にて血圧測定を行う場合、加圧フレーム７０は耳珠全体を挟持できる程度の大きさである。さらに、図５のように第一アーム７５と第二アーム７６とを調整部７９で接続してもよい。調整部７９により第一アーム７５と第二アーム７６との間隔を被検体の大きさに合わせ調整することができる。例えば、調整部７９は蝶番とすることができる。
【００８７】
加圧フレーム７０は、加圧フレーム３０と同様に被検体を挟持し、かつ第一圧迫部７１及び第二圧迫部７２からの圧力を受けるため、変形しない部材で形成される。また、耳珠にて血圧測定を行う場合、軽量であることが求められる。例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属あるいはアクリルやポリカーボネート等のプラスチックで形成されることが好ましい。
【００８８】
第一アーム７５には間隔調整手段７７及び第一圧迫部７１が搭載される。第二アーム７６には磁性体７４及び第二圧迫部７２が搭載される。
【００８９】
磁石７３は第一アーム７５に間隔調整手段７７を介して設置され、磁場を発生させる。磁性体７４は第二アーム７６にあり、かつ磁石７３に対向する位置に設置される。磁石７３の磁場により、磁石７３と磁性体７４との間に引き合う力が発生する（以下、磁石７３と磁性体７４との間の引き合う力を「引力Ｉ」とする。）。従って、引力Ｉは第一アーム７５及び第二アーム７６を互いに近接する方向へ駆動する力を発生させる。磁石７３の種類は特に特定しないが、加圧フレーム７０は磁性体７４との間の引き合う力で被検体を圧迫するため、一定以上の磁場を作ることができるフェライト磁石やアルニコ磁石を使用することができる。磁性体７４の素材としては、磁場が消滅すると磁化が消滅する鉄、ニッケル等の軟磁性体が好ましい。
【００９０】
間隔調整手段７７は磁石７３と第一アーム７５との間に設置される。間隔調整手段７７は磁石７３の位置を変位させることで磁性体７４との間隔を変えることができる。磁石７３と磁性体７４との間隔が変化することで、引力Ｉが変化し、第一圧迫部７１と第二圧迫部７２とによって被検体を圧迫する圧力を変えることができる。磁石７３と磁性体７４との間隔を狭くすると引力Ｉは大きくなり、磁石７３と磁性体７４との間隔を広くすると引力Ｉは小さくなる。間隔調整手段７７は図示しない制御手段によって制御される。間隔調整手段７７は、例えば、モーター７７ａとスクリュー７７ｂによって構成してもよい。スクリュー７７ｂはモーター７７ａと接続し、モーター７７ａの動力によってスクリュー７７ｂの軸を中心に回転する。スクリュー７７ｂは回転運動をスクリュー７７ｂの軸上の往復運動へと変換するため、スクリュー７７ｂの一端に設置された磁石７３の位置をスクリュー７７ｂの軸上で変位させることができる。スクリュー７７ｂの軸を磁性体７４の方向に配置することで磁石７３と磁性体７４との間隔を調整することができる。間隔調整手段７７は、モーター７７ａとスクリュー７７ｂによる構成の他、ボイスコイル等のリニア振動アクチュエータを使用しても良い。
【００９１】
加圧フレーム７０は図４で説明した加圧フレーム３０と同じように耳珠を挟持することができる。血圧測定装置１１１に加圧フレーム７０、第一圧迫部７１、第二圧迫部７２、磁石７３、磁性体７４及び間隔調整手段７７をさらに備えた血圧測定装置１１４を耳珠１に装着した例を図８に示す。図８は血圧測定装置１１４を加圧フレーム７０の側面から見たものである。図８において図１、図３、図４及び図７で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。具体的には、血圧測定装置１１１を耳珠１に装着した後、第二圧迫部７２を発光素子１５が搭載されている部分の第一フレキシブルプリント基板１１に接触するように、第一圧迫部７１を受光素子１６が搭載されている部分の第二フレキシブルプリント基板１２に接触するように加圧フレーム７０を装着する。すなわち、加圧フレーム７０は第一フレキシブルプリント基板１１及び第二フレキシブルプリント基板１２を通して耳珠１を挟持する。図示されない圧力センサを第二圧迫部７２と第一フレキシブルプリント基板１１と接触する部分、ならびに第一圧迫部７１と第二フレキシブルプリント基板１２と接触する部分に設置することが好ましい。加圧フレーム７０が耳珠１を圧迫する圧力を正確に測定することができる。圧力センサとして、感圧導電ゴムやピエゾ抵抗型半導体圧力センサを使用することができる。なお、血圧測定装置１１４に耳珠１は含まれない。
【００９２】
加圧フレーム７０は間隔調整手段７７を調整することで、第二圧迫部７２は発光素子１５が搭載されている部分の第一フレキシブルプリント基板１１の上から耳珠１を圧迫し、第一圧迫部７１は受光素子１６が搭載されている部分の第二フレキシブルプリント基板１２の上から耳珠１を圧迫する圧力を制御する。
【００９３】
図４の血圧測定装置１１２で説明した加圧フレーム３０のように血圧測定装置１１４は加圧フレーム７０の耳珠１を圧迫する圧力を制御することで脈拍、収縮期血圧値及び拡張期血圧値を測定することができる。
【００９４】
（実施の形態５）
本願第一の発明の実施形態に係る血圧測定装置は、前記第一フレキシブルプリント基板に前記発光素子が複数搭載されている。
【００９５】
さらに、本願第一の発明の実施形態に係る血圧測定装置は、前記第二フレキシブルプリント基板に前記受光素子が複数搭載されている。
【００９６】
また、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記発光素子と前記第二フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較し、前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択する比較演算回路をさらに備える。
【００９７】
図９は、本願第一の発明における他の実施形態に係る血圧測定装置１１９を示す概略図である。血圧測定装置１１９は被検体として外耳の一部である耳珠に装着する。図９において図１及び図２で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。血圧測定装置１１９と図１の血圧測定装置１１１の違いは第一フレキシブルプリント基板１１に複数の発光素子１５を搭載し、第二フレキシブルプリント基板１２に複数の受光素子１６を搭載し、比較演算回路９５を備えたことである。図９において、受光素子１６は第二フレキシブルプリント基板１２に遮られる位置にあるため破線で示している。
【００９８】
比較演算回路９５は図示されない信号線で全ての発光素子１５及び全ての受光素子１６に接続しており、いずれの発光素子１５が発光し、いずれの受光素子１６が受光したのかを把握することができる。比較演算回路９５は発光素子１５と受光素子１６の組み合わせを作り、前記組み合わせによる受光素子１６から出力される電気信号の脈波を比較し、前記組み合わせの中から前記脈波が最も強い組み合わせを選択する。例えば、発光素子１５が第一フレキシブルプリント基板１１に４つ搭載され、受光素子１６が第二フレキシブルプリント基板１２に４つ搭載されている場合、前記組み合わせは１６通りとなる。比較演算回路９５はまず、一の発光素子に対し、照射光を照射させ、そのときの４つの受光素子が出力する電気信号の脈波を比較し、前記脈波が最大となる組み合わせを選択する（第一組み合わせ）。次いで、他の発光素子についても順次発光させ、その時の４つの受光素子が出力する電気信号の脈波をそれぞれ比較し、前記脈波が最大となる組み合わせを選択する（第二組み合わせ〜第四組み合わせ）。次いで、第一組み合わせから第四組み合わせの脈波を比較して最大となる組み合わせを選択する（最大組み合わせ）。
【００９９】
血圧測定装置１１９は図２で説明した血圧測定装置１１１と同様に耳珠に装着する。
【０１００】
血圧測定装置１１９は以下のように動作する。血圧測定装置１１９は耳珠に装着された後、比較演算回路９５の指示により前記最大組み合わせを選択する。前記最大組み合わせの発光素子１５は耳珠に向けて照射光を照射する。前記照射光は耳珠内の血流の脈動により透過又は散乱して散乱光となる。前記最大組み合わせの受光素子１６は耳珠から出光する前記散乱光を受光し、前記電気信号を出力する。前記電気信号を図示しない信号処理器で処理することで前記脈波を検出することができる。前記脈波の周波数から脈拍数を算出することができる。
【０１０１】
被検体の形状及び血管分布の違いにより前記良好脈動検出箇所の位置が異なり、前記散乱光の発生する方向も異なったとしても、複数の発光素子１５、複数の受光素子１６及び比較演算回路９５を備え、最大組み合わせを選択することで被検体毎に発光素子搭載位置の異なる第一フレキシブルプリント基板及び受光素子搭載位置の異なる第二フレキシブルプリント基板を用意しなくとも精度よく血圧測定をすることができる。
【０１０２】
従って、血圧測定装置１１９は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、被検体毎に被検体の形状及び被検体の血管分布が異なっても精度よく血圧測定をすることができる。
【０１０３】
（実施の形態６）
血圧測定装置１１９に図４の血圧測定装置１１２と同様に加圧フレーム３０又は図８の血圧測定装置１１４と同様に加圧フレーム７０をさらに備えてもよい。血圧測定装置１１９に加圧フレーム３０、第一カフ３１及び第二カフ３２をさらに備えた血圧測定装置１２０の側面の概略図を図１０に示す。図１０において図１、図３、図４及び図９で用いた符号と同じ符号は同じ構成及び同じ機能である。なお、血圧測定装置１２０に耳珠１は含まれない。
【０１０４】
血圧測定装置１１９を図９で説明したように耳珠１に装着した後、図４の血圧測定装置１１２で説明したように加圧フレーム３０によって耳珠１を挟持する。
【０１０５】
血圧測定装置１２０は図４の血圧測定装置１１２で説明した血圧測定方法に次の手順が加わる。前記加圧フレーム装着手順後、比較演算回路が、前記第一フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記発光素子と前記第二フレキシブルプリント基板に搭載された単数又は複数の前記受光素子との組み合わせにおける前記受光素子の出力する電気信号の脈波を比較演算して前記脈波の最も強くなる前記組み合わせを選択し、前記選択した組み合わせの前記発光素子及び前記受光素子で前記脈波測定手順を行うことを指示する比較演算手順をさらに有する。
【０１０６】
以下に具体的に説明する。加圧フレーム３０装着後、図９で説明したように比較演算回路９５は前記最大組み合わせを選択する。血圧測定装置１２０は前記最大組み合わせの発光素子１５と受光素子１６を利用して、図４で説明したように第一カフ３１及び第二カフ３２が耳珠１を圧迫する圧力を調整して脈拍、収縮期血圧値及び拡張期血圧値を測定することができる。
【０１０７】
従って、血圧測定装置１２０は、光電型血圧測定のための発光素子及び受光素子を被検体に対する位置決めが容易であり、被検体毎に被検体の形状及び被検体の血管分布が異なっても精度よく血圧測定をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本願発明の血圧測定装置は、健康保持や健康診断のための生体情報を検出する健康器具に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本願第一の発明の一の実施形態に係る血圧測定装置１１１の概略図である。
【図２】本願第一の発明の一の実施形態に係る血圧測定装置１１１の装着例を示す図である。
【図３】第一カフ３１及び第二カフ３２を搭載した加圧フレーム３０の概略図である。
【図４】血圧測定装置１１１に加圧フレーム３０、第一カフ３１及び第二カフ３２をさらに備えた血圧測定装置１１２を耳珠１に装着した例である。
【図５】カフ３８を搭載した加圧フレーム３０の概略図である。
【図６】血圧測定装置１１１に加圧フレーム３０、カフ３８をさらに備えた血圧測定装置１１３を耳珠１に装着した例である。
【図７】磁石７３と磁性体７４との間の磁力を利用して被検体を圧迫する加圧フレーム７０の概略図である。
【図８】血圧測定装置１１１に加圧フレーム７０、第一圧迫部７１、第二圧迫部７２、磁石７３、磁性体７４及び間隔調整手段７７をさらに備えた血圧測定装置１１４を耳珠１に装着した例である。
【図９】本願第一の発明における他の実施形態に係る血圧測定装置１１９を示す概略図である。
【図１０】血圧測定装置１１９に加圧フレーム３０、第一カフ３１及び第二カフ３２を備えた血圧測定装置１２０の側面の概略図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  耳珠
１０  位置決めガイド部
１１  第一フレキシブルプリント基板
１２  第二フレキシブルプリント基板
１５  発光素子
１６  受光素子
３０、７０  加圧フレーム
３１  第一カフ
３２  第二カフ
３５、７５  第一アーム
３６、７６  第二アーム
３５ｂ、３６ｂ  受け板
３８  カフ
３９、７９  調整部
７１  第一圧迫部
７２  第二圧迫部
７３  磁石
７４  磁性体
７７  間隔調整手段
７７ａ  モーター
７７ｂ  スクリュー
９５  比較演算回路
１１１、１１２、１１３、１１４、１１９、１２０  血圧測定装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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