(57)【要約】【課題】簡便に、脳血流状態および血管抵抗を測定できる電磁血流計および血管検査システムを提供する。【解決手段】電磁血流計１０１は、一対の励磁コイル１ａ，１ｂと、一対の電極２ａ，２ｂと、フレーム３１とを備える。フレーム３１は、略コの字型形状をしており、略コの字型両サイドには、励磁コイル１ａ，１ｂが対向する様に配置されている。励磁コイル１ａ，１ｂは、調整ネジ３２により位置が可変である。電極２ａは、フレーム３１略コの字型中央に、検体と接触可能に配置されている。電極２ｂは、検体挿入後に、検体と接触するように配置される。その結果、励磁コイル１ａ，１ｂが対向し、電極２ａ，２ｂが対向し、励磁コイル対向方向と電極対向方向が直交する。励磁コイル１ａ，１ｂ間に磁束を発生させる。電極２ａ，２ｂは、磁束方向および血流方向と直交する方向に発生する起電力を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を介して対向する様に配置され、該検体に対応する位置に磁束を発生させる、一対の磁束発生手段と、
前記磁束発生手段の対向方向と直交する位置に設けられる血流量検出手段と、
検体挿入機構を有し、前記磁束発生手段と前記血流量検出手段とが配置される本体部と
を備えることを特徴とする電磁血流計。
【請求項２】
前記磁束発生手段は、第１磁束発生手段と第２磁束発生手段とに２分割され、別々にＯＮ／ＯＦＦ制御可能である
ことを特徴とする請求項１記載の電磁血流計。
【請求項３】
前記血流量検出手段は、第１血流量検出手段と第２血流量検出手段とに２分割され、別々に血流量を検出可能である
ことを特徴とする請求項１〜２記載の電磁血流計。
【請求項４】
前記血流量検出手段は、該検体に対し対向する様に配置される、一対の電極である
ことを特徴とする請求項１〜３記載の電磁血流計。
【請求項５】
前記本体部は、略リング状であり、
前記検体挿入機構は、蝶番構造と分断部である
ことを特徴とする請求項１〜４記載の電磁血流計。
【請求項６】
前記検体は首である
ことを特徴とする請求項１〜５記載の電磁血流計。
【請求項７】
請求項６記載の電磁血流計を含む血流量計測手段と、
上腕を検体とする血圧計を含む血圧計測手段と、
前記血流量計測手段から得られる血流量データと前記血圧計から得られる血圧データに基づいて、血管抵抗を評価する血管抵抗評価手段と
を備えることを特徴とする血管検査システム。
【請求項８】
首を検体とする電磁血流計を含む血流量計測手段と、
上腕を検体とする血圧計を含む血圧計測手段と、
前記電磁血流計から得られる血流量データと前記血圧計から得られる血圧データに基づいて、血管抵抗を評価する血管抵抗評価手段と
を備えることを特徴とする血管検査システム。
【請求項９】
該血圧データまたは／および該血流量データに基づいて一周期の収縮期・拡張期を判定する収縮期・拡張期判定部をさらに備え、
前記血管抵抗評価手段は、該拡張期に相当する血管抵抗を評価する
ことを特徴とする請求項７〜８記載の血管検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁血流計および血管検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
脳血管疾患は、がん、心疾患に次ぎ、死因となっている。また、命を取り留めても障害が残り、日常生活に不自由をきたす。脳血管疾患は脳梗塞、脳出血などがある。
【０００３】
脳血管の状態を把握する技術としてＭＲＩ装置等などがある。しかし、ＭＲＩ装置は高額であり、熟練した専門家を必要とし、実情では大きな病院でしか取り扱えない。
【０００４】
一方、近年は、手術よりも早期発見、予防に主眼が置かれている。脳血管疾患を早期発見、予防するためには、扱いが容易で、安価で安全な装置が求められている。
【０００５】
ところで、簡易に血流を調べる技術として、電磁血流計（例えば、特許文献１）がある。電磁血流計は、測定対象血管を貫通する測定用磁束を発生させ、血流によって生じる測定用磁束の変動を検出することで血流を測定する。血流の流速変化に起因して起こる微妙な磁束の変動を測定することで血流を正確に定量測定することが可能である。とくに、特許文献１の技術は、非侵入性（非観血）であり、有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開１９９８−３２８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電磁血流計を脳血流測定に適用すると、下記の課題がある。
【０００８】
脳は、丈夫な頭蓋骨に覆われることで保護されている。頭蓋骨を介して電磁血流計により脳血流測定するには、より強力な磁束を発生させる必要がある。その結果、装置が大型化し、電磁血流計の簡易性は失われる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するものであり、簡便に脳血流状態を測定できる電磁血流計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】
【００１０】
本願発明者は、下記の事項について着目し、本願発明を着想するに至った。
【００１１】
本発明に係る電磁血流計の測定対象は、脳血流である。しかし、脳は、丈夫な頭蓋骨に覆われることで保護されている。頭蓋骨を介して電磁血流計により脳血流測定するには、より強力な磁束を発生させる必要がある。その結果、装置が大型化し、電磁血流計の簡易性は失われる。また、脳血管の方向は一定でなく、特定方向の起電力は発生しにくく、検出しにくい。
【００１２】
ところで、首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）は、脳血管に直結しているため、脳血管に異常があった場合、その影響が伝播される可能性がある。また、首を通る４つの動脈は、比較的血流量が多く、かつ、血流方向が明確であるため、特定方向に検出可能な起電力が発生し得る。
【００１３】
なお、首の血圧測定は、首を圧迫する必要があり、気道が狭まるおそれがあり、好ましくない。
【００１４】
一方、首には静脈も通っている。動脈の血流量が拍動により周期的に変化するのに対し、静脈の血流量は拍動の影響は少なく流量変化は少ない。従って、静脈による影響を考慮しても、動脈の血流量変化に起因する起電力変化を検出し得る。
【００１５】
本願発明者は、上記の事項について検討し、本願発明を完成するに至った。
【００１６】
上記課題を解決する本発明の電磁血流計は、検体を介して対向する様に配置され、該検体に対応する位置に磁束を発生させる、一対の磁束発生手段と、前記磁束発生手段の対向方向と直交する位置に設けられる血流量検出手段と、検体挿入機構を有し、前記磁束発生手段と前記血流量検出手段とが配置される本体部とを備える。
【００１７】
この構成により、血流速および血流量を測定できる。また、検体挿入機構により例えば、首が検体であっても、測定できる。
【００１８】
好ましくは、前記磁束発生手段は、第１磁束発生手段と第２磁束発生手段とに２分割され、別々にＯＮ／ＯＦＦ制御可能である。
【００１９】
これにより、例えば首が検体である場合、左右別々に測定が可能である。
【００２０】
好ましくは、前記血流量検出手段は、第１血流量検出手段と第２血流量検出手段とに２分割され、別々に血流量を検出可能である。
【００２１】
これにより、例えば首が検体である場合、左右別々に測定が可能である。さらに、第１磁束発生手段と第２磁束発生手段と組み合わせることにより、４つの動脈を別々に測定できる。
【００２２】
好ましくは、前記血流量検出手段は、該検体に対し対向する様に配置される、一対の電極である。
【００２３】
好ましくは、前記本体部は、略リング状であり、前記検体挿入機構は、蝶番構造と分断部である。
【００２４】
好ましくは、  前記検体は首である。
【００２５】
上記課題を解決する本発明の血管検査システムは、首を検体とする電磁血流計を含む血流量計測手段と、上腕を検体とする血圧計を含む血圧計測手段と、前記電磁血流計から得られる血流量データと前記血圧計から得られる血圧データに基づいて、血管抵抗を評価する血管抵抗評価手段とを備える。
【００２６】
好ましくは、該血圧データまたは／および該血流量データに基づいて一周期の収縮期・拡張期を判定する収縮期・拡張期判定部をさらに備え、前記血管抵抗評価手段は、該拡張期に相当する血管抵抗を評価する。
【００２７】
これにより、動脈硬化の進行程度や脳血流状態を測定できる。特に、脳血流に異常がある場合、拡張期の血管抵抗値に顕著な違いが表れるものと思われる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の電磁血流計によれば、簡便に脳血流状態を測定できる。さらに、本発明の電磁血流計を含む血管検査システムにより、血管抵抗を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電磁血流計（第１実施形態）
【図２】電磁血流計（第２実施形態）
【図３】電磁血流計（第３実施形態）
【図４】電磁血流計（第４実施形態）
【図５】電磁血流計（第５実施形態）
【図６】電磁血流計（第６実施形態）
【図７】電磁血流計（第７実施形態）
【図８】電磁血流計（第８実施形態）
【図９】電磁血流計（第９実施形態）
【図１０】血管検査システムの概略構成図
【図１１】サンプリング概念図
【図１２】想定出力図（動脈硬化示唆）
【図１３】想定出力図（脳血流異常示唆）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜電磁血流計＞
〜第１実施形態〜
電磁血流計の構成について説明する。図１は、電磁血流計の概略断面図である。別途、検体（首）の向き（配置位置）を示す。
【００３１】
電磁血流計１０１は、一対の励磁コイル１ａ，１ｂと、一対の電極２ａ，２ｂと、フレーム３１とを備える。
【００３２】
フレーム３１は、略コの字型形状をしており、略コの字型両サイドには、励磁コイル１ａ，１ｂが対向する様に配置されている。励磁コイル１ａ，１ｂは、調整ネジ３２により位置が可変である。つまり、調整ネジ３２は、励磁コイル１ａ，１ｂを検体挿入位置と計測可能位置とに調整する。本実施形態において、フレーム３１略コの字開口と調整ネジ３２は、検体挿入機構を構成する。
【００３３】
電極２ａは、フレーム３１略コの字型中央に、検体と接触可能に配置されている。電極２ｂは、検体挿入後に、検体と接触するように配置される。その結果、励磁コイル１ａ，１ｂが対向し、電極２ａ，２ｂが対向し、励磁コイル対向方向と電極対向方向が直交する。
【００３４】
励磁コイル１ａ，１ｂは、励磁電源５からの電流により励磁され、励磁コイル１ａ，１ｂ間に磁束を発生させる。電極２ａ，２ｂは、磁束方向および血流方向と直交する方向に発生する起電力（後述）を検出する。
【００３５】
フレーム３１はスタンドにより支持されている。
【００３６】
電磁血流計１０１は、制御部４により制御される。制御部４は、電磁血流計の内部構造であってもよいし、外部構造であってもよい（図１０参照）。
【００３７】
電磁血流計の動作について説明する。
【００３８】
フレーム３１略コの字型開口より、検体（首）をフレーム３１内に挿入する。その後、調整ネジ３２により、励磁コイル１ａ，１ｂを検体挿入位置から計測可能位置に移動する。この状態で血流測定を行う。
【００３９】
励磁電源５からの電流は、励磁コイル１ａ，１ｂを励磁する。磁束が励磁コイル１ａ，１ｂ間に発生する。
【００４０】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。血流方向は磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、動脈を横切るように起電力が発生する。
【００４１】
起電力信号は、皮膚を介して電極２ａ，２ｂにより検出され、制御部４により増幅され、高周波ノイズ成分および低周波ノイズ成分の除去がされ、起電力として検出される。
【００４２】
起電力は、血流速に比例して変動するため、以下の様に起電力検出により血流速および血流量が測定できる。ただし、血管径については想定値を定めている。
【００４３】
ｅ（起電力）＝Ｂ（磁束密度）・ｄ（血管径）・ｖ（流速）
Ｑ（流量）＝π・（ｄ／２）＾２・ｖ
【００４４】
本実施形態の電磁血流計の効果について説明する。
【００４５】
本実施形態の電磁血流計１０１は、首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）の平均血流速および総血流量を測定できる。
【００４６】
本実施形態の電磁血流計１０１は、簡易な構成であり、安価である。また、操作も容易であり、家庭や老人ホームや自治体機関でも取り扱い可能である。
【００４７】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）は、脳血管に直結しているため、脳血管に異常があった場合、その影響が伝播される可能性がある。
【００４８】
例えば、電磁血流計１０１により、定期的に長年（例えば、３年間毎週）、血流測定を継続していると、正常時と異常時では明確な差異が現れる。一般に、異常があると、血流が悪くなり、一回当たりの血流量は少なくなる。全体の流量を一定にしようと、拍動数は増える（周期は短くなる）。
【００４９】
特に、拡張期の異常に着目することにより、簡便に脳血流状態を測定できる（後述）。
【００５０】
〜第２実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０２特有の構成について説明する。図２は、電磁血流計の概略断面図である。制御部４および励磁電源５については図示省略する。
【００５１】
電磁血流計１０２は、一対の励磁コイル１ａ，１ｂと、一対の電極２ａ，２ｂと、本体リング３と、を備える。
【００５２】
励磁コイル１ａ，１ｂが対向し、電極２ａ，２ｂが対向し、励磁コイル対向方向と電極対向方向が直交するように、本体リング３には励磁コイル１ａ，１ｂおよび電極２ａ，２ｂが配置されている。また、電極２ａ，２ｂは、検体と接触可能に配置されている。
【００５３】
励磁コイル１ａ，１ｂは、励磁電源５からの電流により励磁され、励磁コイル１ａ，１ｂ間に磁束を発生させる。電極２ａ，２ｂは、皮膚を介して磁束方向および血流方向と直交する方向に発生する起電力を検出する。
【００５４】
本体リング３は、分断部３３と蝶番構造３４と連結部３５を有する。本体リング３は連続した略リング状であるが、分断部３３にて分断される。本体リング３の分断部３３と対向する位置に、蝶番構造３４が設けられている。すなわち、本体リング３は、蝶番構造３４を軸に開閉可能な構造になっている。分断部３３には、連結部３５が設けられ、本体リング３の閉状態を維持する。本実施形態において、分断部３３と蝶番構造３４は、検体挿入機構を構成する。
【００５５】
電磁血流計１０２は、制御部４により制御される。
【００５６】
電磁血流計１０２の動作について説明する。
【００５７】
検体挿入機構３１，３２により、本体リング３を開状態とし、検体（首）を本体リング３内に挿入する。その後、本体リング３を閉状態とし、連結部３３により分断部３１を連結する。本体リング３内面には緩衝材６が設けられており、電磁血流計１０２は首に保持される。この状態で血流測定を行う。
【００５８】
具体的な動作は、第１実施形態と同様である。
【００５９】
〜第３実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０３特有の構成について説明する。図３は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０３は、電磁血流計１０２の変形例である。
【００６０】
第２実施形態において、本体リング３は略１：１の割合で分断されているのに対し、第３実施形態において、本体リング３は略２：１の割合で分断されている。すなわち、分断部３３と蝶番構造３４の位置関係において、相違している。
【００６１】
これにより、本体リング３のサイズを維持しつつ、励磁コイル１のサイズを大きくできる。その結果、より強い磁束を発生させ、より大きな起電力を検出できる。つまり、検出精度の向上を図ることができる。
【００６２】
〜第４実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０４特有の構成について説明する。図４は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０４は、電磁血流計１０２の変形例である。
【００６３】
第１〜３実施形態においては、首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）を１つの流れと考えて、血流量を計測している。しかし、椎骨動脈は骨に囲まれ、かつ総頸動脈に比べて細い。これに対し、総頸動脈は太く、皮膚に近い位置にある。すなわち、椎骨動脈に比べ、総頸動脈による影響の方が大きい。
【００６４】
そこで、第４実施形態においては、総頸動脈の血流測定に着目している。
【００６５】
すなわち、第２実施形態において、励磁コイル１ａ，１ｂと電極２ａ，２ｂは、略４分割（９０度ごと）となるように、本体リング３に配置されているのに対し、第４実施形態においては、電極２ａ，２ｂはそれぞれ略１５度ほど偏心している。言い換えると、電極２ａ，２ｂは、リング中心に対し１５０度の角度をなすように偏心して配置される。
【００６６】
これにより、電極２ａ，２ｂは、総頸動脈により近い位置に配置される。その結果、より大きな起電力を検出でき、検出精度の向上を図ることができる。
【００６７】
〜第５実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０５特有の構成について説明する。図５は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０５は、電磁血流計１０２の変形例である。
【００６８】
励磁コイル１ａは、励磁コイル１ａ１と励磁コイル１ａ２とに分割され、励磁コイル１ｂは、励磁コイル１ｂ１と励磁コイル１ｂ２とに分割されている。すなわち、一対の励磁コイル１ａ１，１ｂ１は、第１磁束発生手段を構成し、一対の励磁コイル１ａ２，１ｂ２は、第２磁束発生手段を構成する。一対の励磁コイル１ａ１，１ｂ１と、一対の励磁コイル１ａ２，１ｂ２とは、別々にＯＮ／ＯＦＦ制御可能である。
【００６９】
電磁血流計１０５特有の動作について図５に基づいて説明する。
【００７０】
例えば、励磁コイル１ａ１，１ｂ１を励磁する。磁束が励磁コイル１ａ１，１ｂ１間に発生する。
【００７１】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。このうち、図示左側の総頸動脈，椎骨動脈の血流が磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、動脈を横切るように起電力が発生する。
【００７２】
これにより、左総頸動脈および左椎骨動脈の平均血流速および総血流量を測定できる。
【００７３】
一方、励磁コイル１ａ２，１ｂ２を励磁すると、磁束が励磁コイル１ａ２，１ｂ２間に発生する。
【００７４】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。このうち、図示右側の総頸動脈，椎骨動脈の血流が磁束発生方向と直交する。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、動脈を横切るように起電力が発生する。
【００７５】
これにより、右総頸動脈および右椎骨動脈の平均血流速および総血流量を測定できる。
【００７６】
すなわち、電磁血流計１０５は、左右別々に、血流速および血流量を測定できる。例えば、左右の測定結果に、明確な差異が現れる場合、動脈または脳血管に異常を示唆しているおそれがある。このように、異常を早期発見できる。
【００７７】
〜第６実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０６特有の構成について説明する。図６は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０６は、電磁血流計１０２の変形例である。
【００７８】
電極２ａは、電極２ａ１と電極２ａ２とに分割され、電極２ｂは、電極２ｂ１と電極２ｂ２とに分割されている。すなわち、一対の電極２ａ１，２ｂ１は、第１血流量検出手段を構成し、一対の電極２ａ２，２ｂ２は、第２血流量検出手段を構成する。一対の電極２ａ１，２ｂ１と、一対の励磁コイル電極２ａ２，２ｂ２とは、別々に起電力を検出可能である。
【００７９】
電磁血流計１０６特有の動作について図６に基づいて説明する。
【００８０】
励磁コイル１ａ，１ｂを励磁すると、磁束が励磁コイル１ａ，１ｂ間に発生する。
【００８１】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。血流方向は磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、動脈を横切るように起電力が発生する。
【００８２】
電極２ａ１，２ｂ１は、皮膚を介して、左総頸動脈および左椎骨動脈を横切るように発生する起電力を検出する。電極２ａ２，２ｂ２は、皮膚を介して、右総頸動脈および右椎骨動脈を横切るように発生する起電力を検出する。
【００８３】
すなわち、電磁血流計１０６は、同時に、左右それぞれの血流速および血流量を測定できる。例えば、左右の測定結果に、明確な差異が現れる場合、動脈または脳血管に係る異常を示唆しているおそれがある。このように、異常を早期発見できる。
【００８４】
〜第７実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０７特有の構成について説明する。図７は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０７は、電磁血流計１０５および電磁血流計１０６の変形例である。
【００８５】
励磁コイル１ａは、励磁コイル１ａ１と励磁コイル１ａ２とに分割され、励磁コイル１ｂは、励磁コイル１ｂ１と励磁コイル１ｂ２とに分割されている。すなわち、一対の励磁コイル１ａ１，１ｂ１は、第１磁束発生手段を構成し、一対の励磁コイル１ａ２，１ｂ２は、第２磁束発生手段を構成する。一対の励磁コイル１ａ１，１ｂと、一対の励磁コイル１ａ２，１ｂ２とは、別々にＯＮ／ＯＦＦ制御可能である。
【００８６】
電極２ａは、電極２ａ１と電極２ａ２とに分割され、電極２ｂは、電極２ｂ１と電極２ｂ２とに分割されている。すなわち、一対の電極２ａ１，２ｂ１は、第１血流量検出手段を構成し、一対の電極２ａ２，２ｂ２は、第２血流量検出手段を構成する。一対の電極２ａ１，２ｂ１と、一対の励磁コイル電極２ａ２，２ｂ２とは、別々に起電力を検出可能である。
【００８７】
電磁血流計１０７特有の動作について図７に基づいて説明する。
【００８８】
例えば、励磁コイル１ａ１，１ｂ１を励磁する。磁束が励磁コイル１ａ１，１ｂ１間に発生する。
【００８９】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。このうち、図示では左右の椎骨動脈の血流が磁束発生方向と直交する。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、椎骨動脈を横切るように起電力が発生する。
【００９０】
電極２ａ１，２ｂ１は、皮膚を介して、左椎骨動脈を横切るように発生する起電力を検出する。電極２ａ２，２ｂ２は、皮膚を介して、右椎骨動脈を横切るように発生する起電力を検出する。
【００９１】
これにより、左椎骨動脈および右椎骨動脈の血流速および血流量を個別に測定できる。例えば、左右の測定結果に、明確な差異が現れる場合、椎骨動脈または椎骨動脈につながる脳血管に係る異常を示唆しているおそれがある。
【００９２】
一方、励磁コイル１ａ２，１ｂ２を励磁すると、磁束が励磁コイル１ａ２，１ｂ２間に発生する。
【００９３】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。このうち、図示では、左右の総頸動脈の血流が磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、総頸動脈を横切るように起電力が発生する。
【００９４】
電極２ａ１，２ｂ１は、皮膚を介して、左総頸動脈を横切るように発生する起電力を検出する。電極２ａ２，２ｂ２は、皮膚を介して、右総頸動脈を横切るように発生する起電力を検出する。
【００９５】
これにより、左総頸動脈および右総頸動脈の血流速および血流量を個別に測定できる。例えば、左右の測定結果に、明確な差異が現れる場合、総頸動脈または総頸動脈につながる脳血管に係る異常を示唆しているおそれがある。
【００９６】
このように、電磁血流計１０７は、首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）に対し、個別に血流速および血流量を測定できる。
【００９７】
〜第８実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０８特有の構成について説明する。図８は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０８は、電磁血流計１０７の変形例である。
【００９８】
励磁コイル１ａ１，１ｂ１が対向し、電極２ａ１，２ｂ２が対向し、励磁コイル対向方向と電極対向方向が直交するように、本体リング３には励磁コイル１ａ１，１ｂ２および電極２ａ１，２ｂ２が配置されている。また、電極２ａ１，２ｂ１は、検体と接触可能に配置されている。
【００９９】
励磁コイル１ａ１，１ｂ１は、偏心（例えば、リング中心に対し、なす角１５０度）して配置される。電極２ａ１，２ｂ１は、偏心（例えば、なす角１５０度）して配置される。
【０１００】
電磁血流計１０８特有の動作について図８に基づいて説明する。
【０１０１】
例えば、励磁コイル１ａ１，１ｂ１を励磁する。磁束が励磁コイル１ａ１，１ｂ１間に発生する。
【０１０２】
首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）において、心臓から脳に向かって血流が形成される。励磁コイル１ａ１，１ｂ１は偏心しており、左右の椎骨動脈の血流が磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、椎骨動脈を横切るように起電力が発生する。
【０１０３】
電極２ａ１，２ｂ１は、偏心しており、左椎骨動脈を横切るように発生する起電力を検出する。これにより、左椎骨動脈の血流速および血流量を測定できる。
【０１０４】
次に、電磁血流計１０８を時計回り９０度回転させて、検体に設置する。
【０１０５】
励磁コイル１ａ１，１ｂ１は偏心しており、左の総頸動脈および左の椎骨動脈の血流が磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、左側の動脈を横切るように起電力が発生する。
【０１０６】
電極２ａ１，２ｂ１は、偏心しており、左総頸動脈を横切るように発生する起電力を検出する。これにより、左総頸動脈の血流速および血流量を測定できる。
【０１０７】
更に、電磁血流計１０８を時計回り９０度回転させて、検体に設置する。
【０１０８】
励磁コイル１ａ１，１ｂ１は偏心しており、左右の総頸動脈の血流が磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、総頸動脈を横切るように起電力が発生する。
【０１０９】
電極２ａ１，２ｂ１は、偏心しており、右総頸動脈を横切るように発生する起電力を検出する。これにより、右総頸動脈の血流速および血流量を測定できる。
【０１１０】
更に、電磁血流計１０８を時計回り９０度回転させて、検体に設置する。
【０１１１】
励磁コイル１ａ１，１ｂ１は偏心しており、右の総頸動脈および右の椎骨動脈の血流が磁束発生方向と直交している。その結果、血流方向および磁束発生方向に直交する方向、すなわち、右側の動脈を横切るように起電力が発生する。
【０１１２】
電極２ａ１，２ｂ１は、偏心しており、右椎骨動脈を横切るように発生する起電力を検出する。これにより、右椎骨動脈の血流速および血流量を測定できる。
【０１１３】
このように、電磁血流計１０８を９０度毎に回転させることにより、首を通る４つの動脈（左右の総頸動脈，左右の椎骨動脈）に対し、個別に血流速および血流量を測定できる。
【０１１４】
電磁血流計１０８は、電磁血流計１０７に比べて構成が簡素であり、かつ、同等の測定結果を得られる。
【０１１５】
〜第９実施形態〜
本発明の別実施形態である電磁血流計１０９特有の構成について説明する。図９は、電磁血流計の概略断面図である。電磁血流計１０９は、電磁血流計１０１の変形例である。
【０１１６】
第１実施形態において、血流量検出手段電極が一対の電極２ａ，２ｂであるのに対し、電磁血流計１０９は検出コイル２１を備える。
【０１１７】
検出コイル２１は、フレーム３１略コの字型中央に、配置されている。その結果、検出コイル２１は、血流によって生じる磁場の変動を起電力として検出する。
【０１１８】
〜その他〜
上記実施形態では、首が検体であることを前提として説明したが、太い動脈があれば適用できる。例えば、上肢や下肢に適用しても良い。特に、異常があっても検出しにくい末梢血管の異常を検出するのに適している（詳細後述）。
【０１１９】
＜血管検査システム＞
上記の様に、本発明の電磁血流計は、単体でも簡便に脳血流状態を測定できる。さらに、血管検査システムの一部として用いることにより、血管抵抗を測定できる。
【０１２０】
本発明の実施形態である血管検査システム２００の構成について説明する。図１０は、血管検査システムの概略構成図である。
【０１２１】
血管検査システム２００は、電磁血流計１００と、血圧計１１０と、システム制御装置１２０と、表示装置１３０とを備える。
【０１２２】
電磁血流計１００は、例えば、第１〜９実施形態で説明した電磁血流計１０１〜１０９を用いる。血圧計１１０は、上腕動脈の血圧を測定する既存の装置である。
【０１２３】
上腕動脈に着目したのは、首の血圧測定は、首を圧迫する必要があり、気道が狭まるおそれがあり、好ましくない事、および、上腕動脈は首の動脈と心臓からの距離が同等であり、似たような挙動を示すため、代替可能である事を、考慮した結果である。
【０１２４】
ここで、血圧の脈波の基本事項について簡単に説明する。心臓が収縮し、左心室から血液が大動脈に駆出されると大動脈内圧に変化が生じ、さらにこの圧変動は末梢動脈に伝達される。このような心臓の血液駆出に伴う血管の拍動(脈拍)変化をグラフにしたものを脈波という。
【０１２５】
心臓の左心室から送り出された血液により、最初のピークＰ１が形成される。最初のピークＰ１に遅れて、反射波が最初のピークに重なり、２つ目のピークＰ２が形成される。
【０１２６】
ここで、健康（正常）な動脈であれば、弾力があるため、Ｐ２はＰ１より小さく、Ｐ２の発生も遅い。これに対し、動脈硬化が進んでくると、戻りが早くなり、Ｐ２は大きくなり、Ｐ２はＰ１に接近してくる。更に動脈硬化が進むと、Ｐ２はＰ１に重なり区別が難しくなる。なお、Ｐ２／Ｐ１を指標とした動脈硬化の判定方法も提案されている。
【０１２７】
更に、左心室が閉じられると、緩やかなピークを形成した後、緩やかに減衰していく。
【０１２８】
脈波は拍動に対応して周期的に変動する。１周期において、おおまかに、収縮期と拡張期に分けられる。
【０１２９】
収縮期とは、心臓が全身に血液を送り出すため収縮した状態を指す。心臓が収縮すると、血液が搾(しぼ)り出されるように、大動脈に送りこまれる。大動脈などの太い血管は、弾力性があるため、血液を勢いよく送り出すとともに、拡張して血液をためる。なお、血液が勢いよく送り出されるため、動脈の血圧は高くなる。
【０１３０】
拡張期とは、全身から戻った血圧が心臓にたまり、心臓が拡張している状態である。このとき、心臓は血液をおくり出していないが、収縮期のときに拡張していた大動脈などの太い血管が収縮して、たまっていた血液を緩やかに送り出す。なお、動脈血圧は低くなる。
【０１３１】
システム制御装置１２０は、血流量計測部１２１と、血圧計測部１２２と、収縮期・拡張期判定部１２３と、血管抵抗評価部１２４と、表示出力部１２５を有する。
【０１３２】
血流量計測部１２１は、電磁血流計１００からの入力信号を流量値として出力する。血圧計測部１２２は、血圧計１１０からの入力信号を血圧値として出力する。
【０１３３】
表示出力部１２５は、流量値および血圧値を表示装置１３０に出力する（図１２および図１３参照）。なお、流量値および血圧値は周期的に変動するため、数分間のサンプリングにより、数周期のデータの平均値を求めても良い。図１１は、サンプリングの概念図である。
【０１３４】
収縮期・拡張期判定部１２３は、血圧データまたは／および該血流量データに基づいて１周期の収縮期・拡張期を判定する。
【０１３５】
ここで、健康（正常）な動脈であれば、反射波によるピークＰ２とその後の緩やかなピークとの間の凹が、収縮期と拡張期との境界に相当する。したがって、血圧データを微分して、境界点を求めても良い。
【０１３６】
また、収縮期には勢いよく流れ、拡張期には緩やかに流れる。従って、血流量データを２階微分して、境界点を求めても良い。
【０１３７】
血管に異常があると、境界点が明確でない場合もある。一般に、正常時でも異常時でも収縮期の時間に大きな差はないとされている。境界点が明確に判定できない場合は、正常時の収縮期を適用させて、境界点を求めても良い。
【０１３８】
血管抵抗評価部１２４は、血流量データと血圧データに基づいて、血管抵抗を評価する。例えば、血圧データ／血流量データを血管抵抗値としても良い。表示出力部１２５は、血管抵抗値を表示装置１３０に出力する（図１２および図１３参照）。
【０１３９】
ここで、収縮期に異常がみられる場合、動脈硬化の可能性がある。一方、拡張期に異常がみられる場合、動脈に直結する脳血流に異常がある可能性がある。
【０１４０】
図１２は、動脈硬化を示唆する想定出力図である。柔らかい正常な動脈（実線）と動脈硬化のおそれのある硬い動脈（点線）を比較する。
【０１４１】
動脈硬化により、特に収縮期において、血圧が増加し、血流量は低下する。その結果、血管抵抗値は増加する。
【０１４２】
一方、血の流れが悪くなることにより、それを補うため拍動数が増える。その結果、周期は短くなる（T1>T2）。
【０１４３】
これにより、動脈硬化の進行程度を評価できる。
【０１４４】
なお、収縮期においては、血流量データおよび血圧データは、明確なピークを有する。したがって、血管抵抗値と併せて、血圧および／または血流量の最高値に基づいて、動脈硬化の進行程度を評価しても良い。
【０１４５】
図１３は、動脈に直結する脳血流に異常があることを示唆する想定出力図である。正常な場合（実線）と異常のおそれがある場合（点線）を比較する。
【０１４６】
たとえば、動脈に直結する脳血管が梗塞している場合、動脈に溜め込まれた血液は流れにくくなる。特に、拡張期において、血圧が増加し、血流量は低下する。その結果、血管抵抗値は増加する。
【０１４７】
なお、収縮期に比べ、拡張期においては、血圧および血流量の変化が少ない。したがって、異常があったとしても、顕著な違いが明確にならない場合もある。血管抵抗値を指標とすることで、異常があった場合、顕著な違いが明確になる。
【０１４８】
拡張期の血管抵抗値に着目することにより、簡便に脳血流状態を測定できる。
【０１４９】
なお、血の流れが悪くなることにより、それを補うため拍動数が増える。その結果、周期は短くなる（T1>T3）。
【０１５０】
上記実施形態では、脳血流に着目して説明したが、太い動脈に直結する末梢血管であれば適用できる。例えば、異常があっても検出しにくい、上肢や下肢の末梢血管の異常を検出するのに適している。
【符号の説明】
【０１５１】
１  励磁コイル
２  電極
３  本体リング
４  制御部
５  励磁電源
６  緩衝材
２１  検出コイル
３１  フレーム
３２  調整ネジ
３３  分断部
３４  蝶番構造
３５  連結部
１００〜１０７
１１０  血圧計
１２０システム制御装置
１２１  血流量計測部
１２２  血圧計測部
１２３  収縮期・拡張期判定部
１２４  血管抵抗評価部
１２５  表示出力部
１３０  表示装置
２００  血管検査システム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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