(57)【要約】【要  約】【課  題】血圧の継続的な検出を可能にすることを目的とする。特に、外耳道の内壁から血圧を検出できる生体情報検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】棒状の支持体の少なくとも一部が湾曲／屈曲することにより被検体の一部を押圧する機構を有する。検出部は、支持体が押圧している圧力及び脈波を少なくとも検出する。これにより、生体情報検出装置は、外耳道の内壁から血圧の検出をすることができる。すなわち、外耳道の内壁から血圧を継続して検出できる生体情報検出装置が可能になる。支持体が棒状なので外耳道への装着に適している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲／屈曲する棒状の支持体と、
該支持体の少なくとも一部を湾曲／屈曲させる駆動部と、
前記支持体の湾曲／屈曲する方向に面した第１の側面又は前記支持体の長手方向の軸に対して前記第１の側面の反対側に位置する第２の側面に配置され、生体情報を検出する検出部と、を備える生体情報検出装置。
【請求項２】
前記支持体の端部のうち前記検出部の備わっていない端部に、前記支持体の少なくとも一部を被検体に固定する留め具をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の生体情報検出装置。
【請求項３】
前記支持体の端部のうち前記検出部の備わっていない端部に、外周の一部または全部が膨張する膨張体を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報検出装置。
【請求項４】
前記支持体は、前記駆動部によって湾曲／屈曲する湾曲部と、該湾曲部を挟んで接続される棒状の支持部と、で構成されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の生体情報検出装置。
【請求項５】
前記湾曲部は同じ内圧に対して前記第１の側面の伸縮率と前記第２の側面の伸縮率とに差のある伸縮自在な中空体であり、前記駆動部は、該中空体の内圧を増加又は減少することによって前記支持体を湾曲／屈曲させることを特徴とする請求項４に記載の生体情報検出装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記第１の側面と前記第２の側面とで伸縮量に差を設けることによって、前記支持体を湾曲／屈曲させ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生体情報検出装置。
【請求項７】
前記検出部は、歪ゲージにより圧力を検出する圧力計を有することを特徴とする請求項１から６に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【請求項８】
前記検出部は、感圧導電ゴムにより圧力を検出する圧力計を有することを特徴とする請求項１から６に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【請求項９】
前記検出部は、空気圧によって膨らむ袋体と、該袋体にかかる空気圧を検出する圧力計と、を有することを特徴とする請求項１から６に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲／屈曲することにより生体情報を検出する生体情報検出装置に関する。
【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。このような観点から、血圧を始めとした各種の生体情報の検出装置が開発されている。従来の血圧計は、検出部位を全周的に取り巻く構造で加圧する血圧計のみで対応面のみが加圧する構造の血圧計はなかった。
【０００３】
従来の外耳部で生体情報を検出する技術には、外耳道又は外耳の他の部位に常時装着する患者モニタ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、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。しかし、この装置に血圧の具体的な検出方法は明示されていない。
【０００４】
なお、本願では、耳介又は外耳道の名称は非特許文献１、２、３による。また、耳介の表側とは、耳介の外耳道のある面をいい、耳介の裏側とは耳介の外耳道のない面をいう。
【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
【非特許文献３】からだの地図帳  （監修・解説：高橋長雄）、ｐ．２０、（株）講談社、２００４年１月２９日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、外耳道又は外耳の他の部位に常時装着する装置では血圧は検出できなかった。そこで、本発明は、血圧を継続的に検出可能にすることを目的とする。
【０００６】
特に、外耳道の内壁から継続的に血圧を検出できる生体情報検出装置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】
本発明の生体情報検出装置は、棒状の支持体の少なくとも一部が湾曲／屈曲することにより被検体の一部を押圧する。検出部は支持体が押圧している検出部位の血圧を検出する。本発明の生体情報検出装置は支持体が棒状なので外耳道への装着に適しており、外耳道の内壁を押圧している支持体にかかる圧力を用いて血圧を検出することができる。これにより、血圧を継続的に検出することが可能になる。
【０００８】
具体的には、本発明の生体情報検出装置は、湾曲／屈曲する棒状の支持体と、該支持体の少なくとも一部を湾曲／屈曲させる駆動部と、前記支持体の湾曲／屈曲する方向に面した第１の側面又は前記支持体の長手方向の軸に対して前記第１の側面の反対側に位置する第２の側面に配置され、生体情報を検出する検出部と、を備える。
【０００９】
棒状の支持体を湾曲／屈曲させることにより、支持体によって被検体を押圧し、血圧を検出することができる。これにより、外耳道の内壁から血圧を継続して検出できる生体情報検出装置が可能になる。
【００１０】
前記支持体の端部のうち前記検出部の備わっていない端部に、該支持体の少なくとも一部を被検体に固定する留め具をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
支持体を被検体に固定することにより、外耳道での支持体の移動を防止することができるので、耳道の内壁の特定の部位で生体情報を検出することが可能になる。また、外耳道の奥深くへの生体情報検出装置の進入を防止することができる。
【００１２】
前記支持体の端部のうち前記検出部の備わっていない端部に、外周の一部または全部が膨張する膨張体を有することが好ましい。
【００１３】
外周の一部または全部が膨張する膨張体を有することにより、支持体を被検体に固定することができる。これにより外耳道での支持体の移動を防止することができるので、耳道の内壁の特定の部位で生体情報を検出することができ、さらに外耳道の奥深くへの生体情報検出装置の進入を防止することができる。
【００１４】
前記支持体は、前記駆動部によって湾曲／屈曲する湾曲部と、該湾曲部を挟んで接続される棒状の支持部と、で構成されることが好ましい。
【００１５】
支持体が湾曲／屈曲する湾曲部を含むことにより、湾曲部を柔軟な材質で構成することができる。これにより、駆動部は少ない動力源で支持体を湾曲／屈曲することができる。
【００１６】
前記湾曲部は同じ内圧に対して前記第１の側面の伸縮率と前記第２の側面の伸縮率とに差のある伸縮自在な中空体であり、前記駆動部は、該中空体の内圧を増加又は減少することによって前記支持体を湾曲／屈曲させてもよい。
【００１７】
湾曲部を同じ内圧に対して前記第１の側面の伸縮率と前記第２の側面の伸縮率とに差のある伸縮自在な中空体とすることで、中空体の内圧の増減によって支持体を湾曲／屈曲することができる。これにより、簡単な構造で湾曲／屈曲することができるので、生体情報検出装置を小型化及び軽量化することが可能になる。
【００１８】
前記駆動部は、前記第１の側面と前記第２の側面とで伸縮量に差を設けることによって、前記支持体を湾曲／屈曲させてもよい。
【００１９】
支持体が湾曲／屈曲する方向に面した側面と支持体が直線状に戻る方向に面した側面とで伸縮量に差を設ける駆動部を有することによって、モータなどの立体構造物を用いずに支持体を湾曲／屈曲することができる。このため小型化が可能であるので、外耳道への装着が容易でありかつ装着時の被検者への負担を少なくすることができる。
【００２０】
前記検出部は、歪ゲージにより圧力を検出する圧力計を有することが好ましい。
【００２１】
検出部に備わる圧力計に歪ゲージを用い、支持体が被検体を押圧する部分に該圧力計を配置することにより、被検体を押圧する圧力を効率よく検出できる。
【００２２】
前記検出部は、感圧導電ゴムにより圧力を検出する圧力計を有することが好ましい。
【００２３】
検出部に備わる圧力計に感圧導電ゴムを用い、支持体が被検体を押圧する部分に該圧力計を配置することにより、被検体を押圧する圧力を効率よく検出できる。ゴムからなるので柔軟性があり、被検体の表面と接触する表面に直接配置できる。
【００２４】
前記検出部は、空気圧によって膨らむ袋体と、該袋体にかかる空気圧を検出する圧力計と、を有してもよい。
【００２５】
駆動部に袋体を配置し、袋体の内圧を増加することにより支持体を屈曲／湾曲させ、被検体を押圧する圧力を袋体の内圧を検出して、被検体を押圧する圧力を検出することができる。これにより、被検体を押圧する支持体の部位が変化する場合でも、被検体を押圧する圧力を正しく検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、生体情報検出装置が少なくとも一部が湾曲／屈曲して被検体の一部を押圧する棒状の支持体を備えることにより、外耳道の内壁から血圧を継続して検出できる生体情報検出装置の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
添付の図面を参照して本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発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。図１は、本実施形態の生体情報検出装置の一例を示した模式図である。本実施形態の生体情報検出装置は、屈曲する棒状の支持体１１と、支持体１１の少なくとも一部を方向Ａ１に屈曲させる駆動部２１と、支持体１１の屈曲する方向Ａ１に面した第１の側面６１ａに配置され、生体情報を検出する検出部３１と、を備える。また、本実施形態の生体情報検出装置は、支持体１１の端部６１及び６２のうち検出部３１の備わっていない端部６２に、支持体１１の少なくとも一部を被検体１０１に固定する留め具４１を含む。
【００２８】
図１では、外耳道１０２に装着されている様子を示す。支持体１１は、駆動部２１で端部６１を方向Ａ１に動かすことによって屈曲し、駆動部２１で端部６１を方向Ａ２に動かすことによって直線状に戻す。生体情報検出装置は、駆動部２１が端部６１を方向Ａ１に屈曲することにより、支持体１１の検知部３１の配置された端部６１で内壁１０１ｂを押圧し、さらに支持体１１を方向Ａ１に動かすことにより内壁１０１ｂを押圧する圧力を増加することができる。また、生体情報検出装置は、駆動部２１が端部６１を方向Ａ２に動かすことにより、内壁１０１ｂを押圧する圧力を減少することができる。検知部３１は、支持体１１で押圧した部分１０１ａにかかる圧力及び脈波を検出することにより、血圧を検出することができる。なお、検出部３１は、支持体１１の長手方向の軸に対して第１の側面６１の反対側に位置する第２の側面６１ｂに配置されていてもよい。また、支持体１１は屈曲しているが、湾曲するものでもよい。
【００２９】
支持体１１は、棒状体であって、かつ少なくとも一部が湾曲又は屈曲するものである。棒状体は、例えば円筒体が例示できる。棒状体の横断面の形状は同一でなくともよく、検出部３１等の実装する構成要素に合わせて変形することができる。支持体１１の材質は、金、銀、ステンレス等の金属、樹脂、皮革、木、ゴム、シリコンが例示できる。被検体に直接触れる可能性があるので、表面が柔軟であることが好ましく、例えば、表面に、繊維や、皮、樹脂、ゴムを配してもよい。支持体１１が屈曲／湾曲する構成は限定しない。
【００３０】
図２は、支持体の第１形態を示す模式図である。図２に示す支持体１１は、支持体１１の中央部分が駆動部２１によって端部６１を動かす支点となる屈曲部５６となっている。屈曲部５６の位置は限定するものでなく、血圧を検出する検知部が備わらない側の端部６２であってもよい。屈曲部５６が屈曲する角度は限定するものではない。例えば、端部６１を方向Ａ２に動かして直線状に近くすることによって押圧する圧力を増加してもよいし、端部６１を方向Ａ２にさらに動かして方向Ａ２に屈曲することによって押圧力を発揮するものでもよい。支持体１１が直線状になった時の支持体１１の長軸方向に対して、−９０度から９０度のいずれの角度に可変であってもよい。また、屈曲部５６は２箇所以上あり、それぞれが屈曲することにより端部６１を方向Ａ１又は方向Ａ２に動かしてもよい。また、支持体１１は２つ以上の構造体から構成されていてもよい。
【００３１】
図３は、支持体の第２形態を示す模式図である。図３に示す支持体１２は、支持体１２の全体が湾曲しており、端部６１は方向Ａ１及び方向Ａ２に動かせるようになっている。支持体１２の一部が湾曲するものでもよい。一部が湾曲する場合、湾曲する部位は２箇所以上あってもよい。また、図３では方向Ａ２で直線状に近くなるが、方向Ａ２にさらに湾曲することができるものでもよい。なお、湾曲する曲率は限定するものではない。
【００３２】
図４は、支持体の第３形態を示す模式図であり、（ａ）は直線状に近くなったときの状態、（ｂ）は湾曲したときの状態を示す。図４に示す支持体１３は、駆動部（不図示）によって湾曲する湾曲部５１と、湾曲部５１を挟んで接続される棒状の支持部５２ａ、５２ｂと、で構成されている。図４では、方向Ａ１に端部が湾曲した例を示す。支持部５２ａ、５２ｂは、前述の支持体１１と同様のものを用いることができる。湾曲部５１とその駆動機構は、支持体１３を湾曲することのできるものであればよく、その機構及び材質は限定しない。
【００３３】
例えば、湾曲部５１は、同じ内圧に対して第１の側面６１ａの伸縮率と第２の側面６１ｂの伸縮率とに伸縮率の差Ｃのある伸縮自在な中空体であり、駆動部（不図示）は、中空体の内圧を増加又は減少することによって支持体１３を湾曲するものでもよい。湾曲部５１は、支持体１３が湾曲していないときは、図４（ａ）に示すように、湾曲部５１の第２の側面６１ｂは縮小している。駆動部は、支持体１３を方向Ａ１に湾曲させるときは、湾曲部５１の中空体の内圧を増加し、図４（ｂ）に示すように、第２の側面６１ｂのみを伸縮率の差Ｃの分だけ膨張する。支持体１３を方向Ａ２に直線状に戻すときは、駆動部は、中空体の内圧を減少する。なお、方向Ａ２に湾曲する場合は、第１の側面６１ａの伸縮率を第２の側面６１ｂの伸縮率よりも大きくすればよい。このように、同じ内圧に対する湾曲部の両側面の伸縮率が異なることで、簡単な機構で支持体を湾曲／屈曲することが可能になる。これにより、生体情報検出装置を小型化及び軽量化することが可能になる。
【００３４】
また、湾曲部５１は、支持部５２ａ、５２ｂと比較して柔軟な素材のものとしてもよい。例えば、支持部５２ａ、５２ｂをプラスチックにした場合の、湾曲部５１のゴムである。湾曲部５１は支持体１３に２箇所以上備わっていてもよい。
【００３５】
このように、支持体１３が湾曲／屈曲する湾曲部５１を含むことにより、湾曲部５１を柔軟な材質で構成することができる。これにより、駆動部は少ない動力源で支持体１３を湾曲／屈曲することができる。
【００３６】
駆動部２１は、支持体１１を湾曲／屈曲する機構である。例えば、支持体を湾曲又は屈曲させるモータ及びアクチュエータがある。
【００３７】
図５は、支持体の第４形態を示す模式図であり、（ａ）は直線状になったときの状態、（ｂ）は湾曲したときの状態を示す。図５では、図１に示した第１の側面６１ａと第２の側面６１ｂとに駆動部２２ａ、２２ｂが配置されている。駆動部２２ａ、２２ｂは、第１の側面６１ａと第２の側面６１ｂとで伸縮量に差を設けることのできるものである。例えば、駆動部２２ａの伸縮量Ｄ１と駆動部２２ｂの伸縮量Ｄ２としたとき、駆動部２２ａ、２２ｂは、伸縮量Ｄ１と伸縮量Ｄ２が等しくすることにより支持体１４を図４（ａ）に示すように直線状にし、伸縮量Ｄ２を伸縮量Ｄ１より大きくすることにより支持体１４を図４（ｂ）に示すように方向Ａ１に屈曲させることができる。なお、図５では支持体１４は湾曲したが、支持体１４は屈曲するものでもよい。また、伸縮量Ｄ１を伸縮量Ｄ２よりも大きくして、方向Ａ２に湾曲／屈曲させてもよい。また、支持体１４は、前述の支持体の第１形態、第２形態のいずれでもよく、さらに支持体の第３形態のように、支持部と湾曲部によって構成されていてもよい。
【００３８】
図５に示す駆動部２２ａ、２２ｂは、伸縮量を変化させるものである。例えば、印加される電圧によって伸縮量が変化するアクチュエータでもよい。アクチュエータとしては、導電性ポリマ、圧電性ポリマ、形状記憶合金、形状記憶ポリマが例示できる。このように、駆動部は、第１の側面６１ａと第２の側面６１ｂとで伸縮量に差を設けて支持体１４を湾曲させることにより、モータなどの立体構造物を用いずに支持体を湾曲ことができる。これにより、生体情報検出装置の小型化が可能であるので、外耳道への装着が容易でありかつ装着時の被検者への負担を少なくすることができる。
【００３９】
図１の検出部３１は、生体情報を検出するものであり、例えば血圧、脈波、体温、動脈血酸素飽和度が例示できる。検出部３１の検出する対象は限定しない。例えば、検出部３１は、歪ゲージにより圧力を検出する圧力計を有してもよい。歪ゲージは線状のものでもよいし、面状のものでもよい。支持体が生体を押圧する部分に歪ゲージを配置することで、被検体を押圧する圧力を効率よく検出できる。被検体を押圧する表面で圧力を検出することができるので、圧力計の小型化が可能になる。これにより、外耳道への装着が容易でありかつ装着時の被検者への負担を少なくすることができる。
【００４０】
また、図１の検出部３１は、感圧導電ゴムにより圧力を検出する圧力計を有してもよい。歪ゲージと同様に、支持体が被検体を押圧する部分に感圧導電ゴムを配置することで、被検体を押圧する圧力を効率よく検出できる。ゴムからなるので柔軟性があり、被検体の表面と接触する表面に直接配置できる。
【００４１】
また、図１の検出部３１は、空気圧によって膨らむ袋体と、該袋体にかかる空気圧を検出する圧力計と、を有してもよい。例えば、駆動部２１に袋体を配置し、袋体の内圧を増加することにより支持体１１を屈曲／湾曲させ、内壁１０１ｂを押圧する圧力を袋体の内圧を検出して、被検体を押圧する圧力を検出することができる。これにより、被検体を押圧する支持体１１の部位が変化する場合でも、被検体を押圧する圧力を正しく検出することが可能になる。
【００４２】
さらに、検出部３１は、例えば血圧を検出することのできるものであり、図１を用いて検出例を説明する。支持体１１は駆動部２１により方向Ａ１に屈曲する。屈曲により支持体１１の側面６１ａに配置された検出部３１が外耳道１０２の内壁１０１ｂを押圧して圧力を印加し、内壁１０１ｂの表面にある動脈の血流を停止させる。検出部３１に備わる圧力計は、内壁１０１ｂを押圧した圧力を検出する。駆動部２１は、徐々に支持体１１を直線状に近づけて端部６１を方向Ａ２に動かし、支持体１１が内壁１０１ｂに印加する圧力を低下させていく。この圧力の低下の過程における、圧力の印加されている内壁１０１ｂの部分での脈波を、検出部３１が検出する。検出部３１によって検出された脈波の振幅によって、検出部３１は血圧を検出することができる。
【００４３】
なお、検出部３１に含まれる検出器は、検出する生体情報によってそれぞれ適した位置に実装することが好ましい。例えば、血圧を検出する際に使用する圧力センサであれば、支持体１１が被検体を押圧する部位に配置すれば、被検体を押圧する圧力を直接検出することができる。また、血圧を検出する際に使用する脈波を検出するセンサであれば、支持体１１が被検体を押圧する部位に配置すれば、支持体１１により押圧された被検体の部位の脈波を検出することができる。
【００４４】
図１の留め具４１は、支持体１１を被検体１０１に固定するものである。例えば、耳珠、耳輪脚、耳輪、耳甲介腔などの外耳道１０２の近くにある突起を挟持するものが例示できる。支持体１１を被検体１０１に固定することにより、外耳道１０２での支持体１１の移動を防止することができるので、耳道１０２の内壁の特定の部位で生体情報を検出することが可能になる。また、外耳道１０２の奥深くへの生体情報検出装置の進入を防止することができる。
【００４５】
図６は、留め具の他形態を示す模式図である。図６に示す留め具４２は、図１に示した支持体１１の端部６１、６２のうち検出部３１の備わっていない端部６２に、外周の全部が膨張する膨張体４２を有している。図６では、図１と同様に、外耳道１０２に装着されている様子を示す。留め具４２は、外耳道１０２の内壁１０１ａ、１０１ｂを押圧し、外耳道１０２に固定されている。留め具４２は、支持体１１の側面の一部を覆った留め具４２の外周の一部が膨張してもよい。膨張体４２は、支持体１１の一部が膨張するものであってもよいし、支持体１１の周囲を覆う袋体であってもよい。留め具４２が膨張する部分は、支持体１１の周囲全てであってもよい。このように、支持体１１を被検体１０１に固定することにより、外耳道１０２での支持体１１の移動を防止することができるので、耳道１０２の内壁の特定の部位で生体情報を検出することが可能になる。また、外耳道１０２の奥深くへの生体情報検出装置の進入を防止することができる。
【００４６】
以上説明したように、本発明の生体情報検出装置は、棒状の支持体を湾曲／屈曲させることにより、支持体によって被検体を押圧し、血圧を検出することができる。これにより、外耳道の内壁から血圧を継続して検出できる生体情報検出装置が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の生体情報検出装置は検出部の種類により脈拍、血圧、血流などを継続的に検出する生体情報検出装置として応用できるので、医療目的ばかりでなく健康管理又は美容目的としての用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施形態１に係る生体情報検出装置の一例を示した模式図である。
【図２】支持体の第１形態を示す模式図である。
【図３】支持体の第２形態を示す模式図である。
【図４】支持体の第３形態を示す模式図であり、（ａ）は直線状に近くなったときの状態、（ｂ）は湾曲したときの状態を示す。
【図５】支持体の第４形態を示す模式図であり、（ａ）は直線状に近くなったときの状態、（ｂ）は湾曲したときの状態を示す。
【図６】留め具の他形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１、１２、１３、１４  支持体
２１、２２  駆動部
３１  検出部
４１、４２  留め具
５１  湾曲部
５２ａ、５２ｂ  支持部  
５６  屈曲部
６１、６２  支持体の端部
６１ａ、６１ｂ  支持体の側面
Ａ１  湾曲／屈曲方向
Ａ２  支持体が直線状に戻る方向
Ｃ  伸縮率の差
Ｄ１、Ｄ２  伸縮量
１０１  被検体
１０１ａ、１０１ｂ  外耳道の内壁
１０２  外耳道
【図１】
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【図２】
2006102179.tif 000004
【図３】
2006102179.tif 000005
【図４】
2006102179.tif 000006
【図５】
2006102179.tif 000007
【図６】
2006102179.tif 000008