(57)【要約】【課題】　測定対象に対して容易に正確に位置決めする。【解決手段】　脈波検出装置は複数の脈波検出ユニット３を備えており、この脈波検出ユニット３の支持体には、圧力検出装置の梁体８１が取り付けられている。梁体８１の先端にある接触部は被験者の腕に接触させられており、橈骨動脈１００の脈動に伴う圧力変化が梁体上の圧電素子８２によって検出される。梁体を支持する支持体には、梁体の接触部を挟んでその両側に二つの押圧脚部６８、７２が設けられており、押圧脚部の先端が被験者の腕に押圧される。押圧脚部６８、７２は、橈骨動脈１００よりも高い硬度を有しており、両者の間隔は、マイクロメータヘッド２８の操作により変更可能である。また、梁体の接触部の先端は、押圧脚部の先端よりも、先端の向けられた方向とは反対側である上方に位置している。【選択図】　　　図２
2004105750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　支持体と、
　上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、
　上記上下摺動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段と、
　上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１の凹凸部と上記第１の凹凸部に噛み合う第２の凹凸部とを具備する
　ことを特徴とする脈波検出装置。
【請求項２】
　支持体と、
　上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、
　上記左右摺動部材に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、
　上記上下摺動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段とを具備する脈波検出装置において、
　上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第３の凹凸部と上記第３の凹凸部に噛み合う第４の凹凸部とがそれぞれ設けられており、
　上記左右摺動部材と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第５の凹凸部と上記第５の凹凸部に噛み合う第６の凹凸部とがそれぞれ設けられている
　ことを特徴とする脈波検出装置。
【請求項３】
　支持体と、
　上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、
　上記上下摺動部材に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、
　上記左右摺動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段とを具備する脈波検出装置において、
　上記支持体と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第７の凹凸部と上記第７の凹凸部に噛み合う第８の凹凸部とがそれぞれ設けられており、
　上記上下摺動部材と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第９の凹凸部と上記第９の凹凸部に噛み合う第１０の凹凸部とがそれぞれ設けられている
　ことを特徴とする脈波検出装置。
【請求項４】
　支持体と、
　上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられ、その摺動可能方向と垂直な方向にネジ穴が形成された左右摺動部材と、
　上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１１の凹凸部と上記第１１の凹凸部に噛み合う第１２の凹凸部と、
　上記左右摺動部材のネジ穴に螺合され、回転することにより上記左右摺動部材に対して上下動可能な上下可動部材と、
　上記上下可動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段とを具備する
　ことを特徴とする脈波検出装置。
【請求項５】
　支持体と、
　上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、
　上記上下摺動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段と、
　上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１の凹凸部と上記第１の凹凸部に噛み合う第２の凹凸部とを具備する
　ことを特徴とする拍動検出装置。
【請求項６】
　支持体と、
　上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、
　上記左右摺動部材に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、
　上記上下摺動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段とを具備する拍動検出装置において、
　上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第３の凹凸部と上記第３の凹凸部に噛み合う第４の凹凸部とがそれぞれ設けられており、
　上記左右摺動部材と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第５の凹凸部と上記第５の凹凸部に噛み合う第６の凹凸部とがそれぞれ設けられている
　ことを特徴とする拍動検出装置。
【請求項７】
　支持体と、
　上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、
　上記上下摺動部材に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、
　上記左右摺動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段とを具備する拍動検出装置において、
　上記支持体と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第７の凹凸部と上記第７の凹凸部に噛み合う第８の凹凸部とがそれぞれ設けられており、
　上記上下摺動部材と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第９の凹凸部と上記第９の凹凸部に噛み合う第１０の凹凸部とがそれぞれ設けられている
　ことを特徴とする拍動検出装置。
【請求項８】
　支持体と、
　上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられ、その摺動可能方向と垂直な方向にネジ穴が形成された左右摺動部材と、
　上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１１の凹凸部と上記第１１の凹凸部に噛み合う第１２の凹凸部と、
　上記左右摺動部材のネジ穴に螺合され、回転することにより上記左右摺動部材に対して上下動可能な上下可動部材と、
　上記上下可動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段とを具備する
　ことを特徴とする拍動検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、脈波検出装置および拍動検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　心臓の拍動に伴って発生し、血管内を伝播する圧力波あるいは血管壁の振動を一般に脈波という。この脈波からは心臓の運動状態などの様々な医学情報を得ることが可能であるため、古くから東洋医学などで脈波を触診する診察方法が採用されている。
　東洋医学において、脈波を触診する場合、測定者が被験者の手首部分を指で押圧し、橈骨動脈の脈を触覚（指感）によって測定する。このときの押圧力によって、感じられる脈の大きさが変化するが、東洋医学の分野では、押圧する圧力の変化に伴った脈幅（脈の振幅）の変化に着目し、診断の要素としている。
　例えば、図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）は、いずれも圧力変化に応じた脈幅の変化曲線（以下、趨勢曲線という）を示す。図２２（Ａ）に示す趨勢曲線は、そのピークが中央にあり、中取（中等圧力）の位置で最もきれいな脈図が得られる場合の曲線であり、このような曲線は正態曲線と呼ばれる。このように、脈位（脈の位置）が中くらいの位置にあることが、平脈（正常波）の特徴の一つといわれている。
【０００３】
　図２２（Ｂ）に示す趨勢曲線は、そのピークが左に寄っている。このような趨勢曲線は漸降曲線と呼ばれており、圧力を軽くして最良の脈図が得られる場合の曲線である。すなわち、指で軽く触れると脈の拍動がすぐにはっきりと得られ、力を入れるとかえって脈が弱くなる場合の曲線である。このような脈位は浮と呼ばれ、脈位が浮である脈は浮脈と呼ばれる。
　図２２（Ｃ）に示す趨勢曲線は、そのピークが右に寄っており、このような曲線は漸昇曲線と呼ばれる。指で軽く押しても脈を感じられず、重く押して初めて最良の脈が得られる場合の曲線であり、このような脈位は沈と呼ばれ、脈位が沈である脈は沈脈と呼ばれる。
　そして、浮脈は病邪が体表に存在していることを表す脈であるとされ、また、沈脈は病邪が体の奥にあることを示すとされている。以上のように、脈診においては、圧力と脈幅との関係は被験者の状態を知る上で重要な要素になっている。
【０００４】
　しかしながら、被験者には太った人もいれば痩せた人もおり、また、筋肉や脂肪の付き方、その弾力なども様々である。すなわち、押圧力の変化に対する生体組織の変形度合いが人によってまちまちである。そして、押圧したときにおける、表皮から血管までの距離、あるいは、血管の押し潰され方によって、脈の振幅は大きく変動する。触診においては、測定者が自身で押圧力を変化させながら、被験者の脈波のパターンが平脈、浮脈、沈脈のいずれであるかを判断することが可能である。装置を用いて脈波を診断する場合にも、測定対象である血管にあらかじめ与える初期圧力を適宜変更することができると好ましい。
【０００５】
　従来、かかる脈波を検出する装置は、圧電素子または歪ゲージなどの圧力センサが設けられた圧力検出装置を備えており、圧力検出装置の一部を生体の表面、例えば橈骨動脈の付近に接触させるようになっている。そして、血管の脈動に従って圧力センサに加えられる応力が圧力センサを変位させ、圧力センサはこの応力変化に対応する脈波信号を出力する。
　これらの圧力検出装置は、生体の表面に向けてある程度の圧力をもって押圧され、これにより定常的な脈波の検出を行おうとしている。特開平４−１０２４３８号公報、特開平４−１０８４２４号公報、特開平４−６７８３９号公報および特開平４−６７８４０号公報に開示されているように、一般に圧力検出装置は、弾性体の袋状のカフに装着されており、カフを被験者の腕に巻き付けて、これに空気を強制的に流入することにより圧力検出装置は生体の表面に押圧される。
　しかし、従来のようにカフで圧力検出装置を生体の表面に向けて押圧したのでは、血管に与える初期圧力を所望の値に変更するのが困難である。すなわち、カフの表面はほぼ平坦であるから、これで押圧すると、血管だけでなくその周囲の筋肉や組織が同時に平坦に圧迫される。このため、カフに同じ加圧力を与えても、この血管内の圧力が一義的に定まらない。さらに、カフに圧力検出装置を装着した場合には、圧力検出装置を測定対象である血管、例えば橈骨動脈に対して正確に位置決めするのが困難である。
【０００６】
　また、先端部にセンサが取り付けられたペン形状の脈波検出装置なども用いられている。このような脈波検出装置では、センサが取り付けられた先端部を被験者の表皮、例えば、橈骨動脈付近に接触させて、血管の脈動にしたがってセンサが脈波を検出するようになっている。
　また、特開平６−１９７８７３号公報に開示されているように、指腹部分に歪ゲージを装着されたゴム手袋を用いるものがある。測定者は、このゴム手袋をはめて、被験者の橈骨動脈付近の表皮に指を押し当てる。この状態で指腹部分に装着された歪ゲージが脈波を検出するようになっている。
【０００７】
　しかし、ペン形状の脈波検出装置やゴム手袋を用いた上記脈波検出装置を用いて測定を行う場合には、測定者が被験者の橈骨動脈の位置にセンサを押し当てておく必要がある。しかしながら、測定を行っている間中、測定者が指腹部分に設けられた歪ゲージやペンの先端部にあるセンサを橈骨動脈の位置に保持しておくのは困難であり、センサが橈骨動脈の位置からずれてしまうことがある。このようにセンサが橈骨動脈の位置からずれてしまうと、正確な測定がなされない。
　上述のような装置により測定された正確性に問題のある測定結果をもとに生体の状態分析（例えば、降圧剤等の薬の効果の分析）を行うと、誤った分析がなされてしまう。
　そこで、特開平１−１５５８２８号公報には、自動的に検出位置を決めることができる脈波検出装置が開示されている。この装置は、センサを血管と交差する方向に移動させながら複数箇所で脈波を検出するとともに、得られた脈波の振幅等から血管の真上となる部位を検出し、その位置にセンサを固定し、脈波を検出するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　しかし、特開平１−１５５８２８号公報に開示されている技術では、センサを駆動する駆動装置や検出位置を自動的に決定する装置などが必要となり、装置が大がかりなものとなるという問題があった。
　本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、圧力センサないしは拍動検出センサを測定対象に対して容易に正確に位置決めすることが可能であり、しかもこの測定対象に与える初期圧力を容易に所望の値に変更することができる脈波検出装置および拍動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】
【０００９】
　本発明に係る脈波検出装置は、支持体と、上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、上記上下摺動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段と、上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１の凹凸部と上記第１の凹凸部に噛み合う第２の凹凸部とを具備するものでもよい。この脈波検出装置によれば、測定者の簡単な手動操作で被検出体に合わせて位置を調節することが可能であるため、駆動装置等を必要とせず構成が簡易でありながら正確な測定が行える。また、検出が開始された後には、その位置がずれることを抑制することができるため、正確な測定が行える。
【００１０】
　別の態様として、本発明に係る脈波検出装置は、支持体と、上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、上記左右摺動部材に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、上記上下摺動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段とを具備する脈波検出装置において、上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第３の凹凸部と上記第３の凹凸部に噛み合う第４の凹凸部とがそれぞれ設けられており、上記左右摺動部材と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第５の凹凸部と上記第５の凹凸部に噛み合う第６の凹凸部とがそれぞれ設けられているものでもよい。
【００１１】
　さらに、別の態様として、本発明に係る脈波検出装置は、支持体と、上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、上記上下摺動部材に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、上記左右摺動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段とを具備する脈波検出装置において、上記支持体と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第７の凹凸部と上記第７の凹凸部に噛み合う第８の凹凸部とがそれぞれ設けられており、上記上下摺動部材と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第９の凹凸部と上記第９の凹凸部に噛み合う第１０の凹凸部とがそれぞれ設けられているものでもよい。
【００１２】
　さらに、別の態様として、本発明に係る脈波検出装置は、支持体と、上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられ、その摺動可能方向と垂直な方向にネジ穴が形成された左右摺動部材と、上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１１の凹凸部と上記第１１の凹凸部に噛み合う第１２の凹凸部と、上記左右摺動部材のネジ穴に螺合され、回転することにより上記左右摺動部材に対して上下動可能な上下可動部材と、上記上下可動部材に設けられ、生体の血管の脈動にしたがう脈波を検出する検出手段とを具備するものでもよい。
【００１３】
　また、別の態様として、本発明に係る拍動検出装置は、支持体と、上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、上記上下摺動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段と、上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１の凹凸部と上記第１の凹凸部に噛み合う第２の凹凸部とを具備するものでもよい。
【００１４】
　また、別の態様として、本発明に係る拍動検出装置は、支持体と、上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、上記左右摺動部材に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、上記上下摺動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段とを具備する拍動検出装置において、上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第３の凹凸部と上記第３の凹凸部に噛み合う第４の凹凸部とがそれぞれ設けられており、上記左右摺動部材と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第５の凹凸部と上記第５の凹凸部に噛み合う第６の凹凸部とがそれぞれ設けられているものでもよい。
【００１５】
　さらに別の態様として、本発明に係る拍動検出装置は、支持体と、上記支持体に対して上下に摺動可能に設けられる上下摺動部材と、上記上下摺動部材に対して左右に摺動可能に設けられる左右摺動部材と、上記左右摺動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段とを具備する拍動検出装置において、上記支持体と上記上下摺動部材との互いに摺動する部分には、第７の凹凸部と上記第７の凹凸部に噛み合う第８の凹凸部とがそれぞれ設けられており、上記上下摺動部材と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分には、第９の凹凸部と上記第９の凹凸部に噛み合う第１０の凹凸部とがそれぞれ設けられているものでもよい。
【００１６】
　また、別の態様として、本発明に係る拍動検出装置は、支持体と、上記支持体に対して左右に摺動可能に設けられ、その摺動可能方向と垂直な方向にネジ穴が形成された左右摺動部材と、上記支持体と上記左右摺動部材との互いに摺動する部分の、それぞれに設けられる第１１の凹凸部と上記第１１の凹凸部に噛み合う第１２の凹凸部と、上記左右摺動部材のネジ穴に螺合され、回転することにより上記左右摺動部材に対して上下動可能な上下可動部材と、上記上下可動部材に設けられ、検出対象物の検出対象部の拍動を検出する検出手段とを具備するものでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る様々な実施形態を説明する。
【００１８】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．第１実施形態の脈波検出装置の構成＞
　まず、図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る脈波検出装置１は、床面上に載置されたスタンド２と、上記スタンド２に支持された三つの同種の脈波検出ユニット３とを備える。スタンド２は、立設されたシャフト２ａと、シャフト２ａに取り付けられたアーム２ｂとを備えており、アーム２ｂの先端にはブラケット４が配設されている。
　シャフト２ａに対するアーム２ｂの基端の取付高さは調節可能であり、アーム２ｂはシャフト２ａを中心にして回動可能、かつその回転方向の位置が調節可能である。さらにアーム２ｂは垂直面に沿って回動可能、かつその回転方向の位置が調節可能である。これらの調節機構は公知であり、その説明は省略する。このようにスタンド２を調節することにより、ブラケット４の位置を調節することが可能となっている。ただし、ブラケット４の位置を調節することが可能であれば、スタンド２の代わりにいかなる取付手段を使用してもよい。
【００１９】
　この脈波検出装置１には、腕支持台５が併設されている。この腕支持台５は、ほぼ直方体状であって、その上面５ａは平面状になされている。また、腕支持台５には、上方に開口した凹部５ｂが形成されている。この凹部５ｂの近傍には、上方に突出した凸壁５ｃが形成されており、凸壁５ｃには凹部５ｂの上方に向かう上面５ａに平行な円柱形のロッド６が取り付けられている。
　腕支持台５の上面５ａには、被験者である人間の腕（検出対象物）７が載せられる。そして、被験者の掌が上方に向けられてロッド６の下方に手８が配置される。この状態で、手８は、手首から下方にわずかに折り曲げられて凹部５ｂの内部に侵入させられる。このようにして被験者が意識的に動かそうとしない限り、腕７が固定されるようになっている。上記のようにスタンド２を調節することにより、上面５ａの上方に載せられた腕７の上方に、三つの脈波検出ユニット（拍動検出装置）３が配置される。三つの脈波検出ユニット３は、それぞれ東洋医学でいうところの寸、関、尺に対応する部分の脈波を検出する。
【００２０】
　図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３および図４は、単独の脈波検出ユニット３を示す。脈波検出ユニット３は、支持体１０と、支持体１０に片持梁状に支持された圧力検出装置８０とを備える。後述するように、支持体１０には、二つの押圧脚部（血管周辺押圧部、検出対象部周辺押圧部）６８，７２が形成されており、押圧脚部６８，７２は被験者の腕７に向けられてこれを押圧するようになされている。
　支持体１０は、これらの図中の上方にある矩形平板状の取付板１１を備える。図１に示すように、取付板１１は、ネジ１３によりブラケット４に固定され、これによって支持体１０は垂直な平面内に配置されている。三つの脈波検出ユニット３において、これらの取付板１１は互いに平行になされている。図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３および図４に示すように、取付板１１の上部には、ネジ１３を挿通するための一対の貫通孔１２が形成されている。
　取付板１１の下部には、円形の貫通する開口部１４が形成されている。この開口部１４の周囲に配置された四本のネジ１５により、取付板１１には第１の縦摺動板１６が固定されている。第１の縦摺動板１６は、ほぼ矩形の平板状であって、その取付板１１と反対側の面には、上下方向に延びる縦案内溝１７が設けられている。
【００２１】
　また、第１の縦摺動板１６の取付板１１と反対側には、第１の縦摺動板１６に対して摺動可能な第２の縦摺動板１８が配置されている。第２の縦摺動板１８も、ほぼ矩形の平板状であって、その第１の縦摺動板１６側の面には、二本の互いに平行なレール１９，２０が固定されている。レール１９，２０は、第１の縦摺動板１６の縦案内溝１７に嵌合されており、これによって第２の縦摺動板１８は第１の縦摺動板１６に対して上下方向に移動可能になっている。さらに第１、第２の縦摺動板１６，１８は互いに表裏方向に離間しないように、図示しない機構によって係合されている。
　レール１９，２０の間の空間には、ピン２１，２２が配置されている。上方のピン２１は第２の縦摺動板１８に固定されており、下方のピン２２は第１の縦摺動板１６に固定されている。これらのピン２１，２２には、コイルバネ２３の両端部に設けられたフックが掛止されており、これにより第２の縦摺動板１８は常時下方に引きつけられている。
　図２（Ａ）および図３に示すように、第２の縦摺動板１８には、ネジ２４によってＬ金具２５が固定されており、第１の縦摺動板１６には、ネジ２６によってＬ金具２７が固定されている。Ｌ金具２５の曲折された先端部２５ａは図２（Ａ）の紙面手前側に張り出しており、Ｌ金具２７の曲折された先端部２７ａは図２（Ａ）の紙面奥側に張り出している。これにより先端部２５ａおよび先端部２７ａは、垂直な直線上で互いに重ねられている。
　Ｌ金具２５の先端部２５ａには、マイクロメータヘッド２８のスリーブ２９がナット３０により取り付けられている。マイクロメータヘッド２８は、スリーブ２９とシンブル３１とスピンドル３２とを有する公知の形態のものである。
【００２２】
　一方、Ｌ金具２７の先端部２７ａには無頭ネジ３４が螺合されており、この無頭ネジ３４はナット３５によりその位置が固定されている。マイクロメータヘッド２８のスピンドル３２と無頭ネジ３４は互いに同軸上に配置されており、コイルバネ２３が第２の縦摺動板１８を下向きに引きつけているため、マイクロメータヘッド２８のスピンドル３２の端面がシンブル３１の上端面に常に突き合わせられている。
　この構成の下、マイクロメータヘッド２８のシンブル３１をその軸線周りに回転させると、スピンドル３２が伸縮する。無頭ネジ３４が静止位置にある第１の縦摺動板１６に固定されていることにより、スピンドル３２が伸長すると、上記のコイルバネ２３の付勢力に抗して、第２の縦摺動板１８が上昇する。逆に、スピンドル３２が短縮されると、コイルバネ２３の付勢力によって、第１の縦摺動板１６に対して第２の縦摺動板１８が下降する。図７は、図２（Ａ）に示すときよりも第２の縦摺動板１８が上昇した状態を示す。かかる第２の縦摺動板１８の変位は、マイクロメータヘッド２８のシンブル３１とスリーブ２９に設けられた目盛を用いて公知の方式によって読み取られるようになっている。
【００２３】
　マイクロメータヘッド２８とは反対側の側面において、第１の縦摺動板１６には二つのピン３６が突設されている。これらのピン３６には細板３７が掛け渡されており、細板３７の両端部はネジ３８によりピン３６に固定されている。また、第２の縦摺動板１８には直方体状の挟持ブロック３９が取り付けられており、挟持ブロック３９に形成された縦溝３９ａに細板３７が嵌合されている。挟持ブロック３９には、止めネジ４０が螺合されており、この止めネジ４０を締結すると、縦溝３９ａに嵌合された細板３７が挟持ブロック３９により強固に挟持されるようになっている。従って、マイクロメータヘッド２８の操作により第２の縦摺動板１８の高さを調節した後、止めネジ４０の締結により第２の縦摺動板１８がその高さで維持される。マイクロメータヘッド２８を操作して第２の縦摺動板１８の高さを調節する前には、止めネジ４０を緩めて挟持ブロック３９の挟持力から細板３７を解放する。
【００２４】
　図２（Ｂ）および図３に示すように、第２の縦摺動板１８の第１の縦摺動板１６とは反対側の面には、ネジ４１によって連結板４２が固定されている。連結板４２は、縦方向において、第２の縦摺動板１８の２倍以上の長さを有しており、その上部と下部には円形の貫通する開口部４３がそれぞれ形成されている。
　この連結板４２の下部には、第１の横摺動板４４がネジ４５により固定されている。第１の横摺動板４４は、ほぼ矩形の平板状であって、その連結板４２と反対側の面には、横方向に延びる横案内溝４６が設けられている。
　また、第１の横摺動板４４の連結板４２と反対側には、第１の横摺動板４４に対して摺動可能な第２の横摺動板４７が配置されている。第２の横摺動板４７も、ほぼ矩形の平板状であって、その第１の横摺動板４４側の面には、二本の互いに平行なレール４８，４９が固定されている。レール４８，４９は、第１の横摺動板４４の横案内溝４６に嵌合されており、これによって第２の横摺動板４７は第１の横摺動板４４に対して横方向に移動可能になっている。さらに第１、第２の縦摺動板４４，４７は互いに表裏方向に離間しないように、図示しない機構によって係合されている。
　レール４８，４９の間の空間には、ピン５０，５１が配置されている。図２（Ａ）中の左方のピン５０は第２の横摺動板４７に固定されており、図２（Ａ）中の右方のピン５１は第１の横摺動板４４に固定されている。これらのピン５０，５１には、コイルバネ５２の両端部に設けられたフックが掛止されており、これにより第２の横摺動板４７は常時、図２（Ａ）中の左方に引きつけられている。
【００２５】
　図２（Ａ）および図３に示すように、第１の横摺動板４４には、ネジ５３によってＬ金具５４が固定されており、第２の横摺動板４７には、ネジ５５によってＬ金具５６が固定されている。Ｌ金具５４の曲折された先端部５４ａは図２（Ａ）の紙面手前側に張り出しており、Ｌ金具５６の曲折された先端部５６ａは図２（Ａ）の紙面奥側に張り出している。これにより先端部５４ａおよび先端部５６ａは、水平な直線上で互いに重ねられている。
　Ｌ金具５６の先端部５６ａには、マイクロメータヘッド（調節手段）５７のスリーブ５８がナット５９により取り付けられている。マイクロメータヘッド５７は、マイクロメータヘッド２８と同様に、スリーブ５８とシンブル６０とスピンドル６１とを有する。
【００２６】
　一方、Ｌ金具５４の先端部５４ａには無頭ネジ６３が螺合されており、この無頭ネジ６３はナット６４によりその位置が固定されている。マイクロメータヘッド５７のスピンドル６１と無頭ネジ６３は互いに同軸上に配置されており、コイルバネ５２が第２の横摺動板４７を図２（Ａ）中の左方に引きつけているため、マイクロメータヘッド５７のスピンドル６１の端面がシンブル６０の上端面に常に突き合わせられている。明瞭化のため、図５に脈波検出ユニット３を下方から視た状態を示す。
　この構成の下、マイクロメータヘッド５７のシンブル６０をその軸線周りに回転させると、スピンドル６１が伸縮する。無頭ネジ６３が静止した第１の横摺動板４４に固定されているために、スピンドル６１が伸長すると、上記のコイルバネ２３の付勢力に抗して、第１の横摺動板４４に対して第２の横摺動板４７が図２（Ａ）中の右方に移動する。逆に、スピンドル６１が短縮されると、コイルバネ２３の付勢力によって、第１の横摺動板４４に対して第２の横摺動板４７が図２（Ａ）中の左方に移動する。図７は、図２（Ａ）に示すときよりも、第２の横摺動板４７が左方に移動させられた状態を示す。かかる第２の横摺動板４７の変位は、マイクロメータヘッド５７のシンブル６０とスリーブ５８に設けられた目盛によって読み取られるようになっている。
【００２７】
　上述した連結板４２の下端部には、マイクロメータヘッド５７の目盛を読み取るための矩形の切欠き４２ａが形成されている。また、図２（Ａ）において、連結板４２の右側端面および下端面には、曲折された第１の押圧板６５が固着されている。第１の押圧板６５は、連結板４２の右側端面に固着された垂直部６６と、垂直部６６の下端から直角に曲折された水平部６７と、水平部６７から斜め下方に曲折された第１の押圧脚部６８とを備える。図３に示すように、水平部６７は連結板４２の下端面に固着されている。一方、第１の押圧脚部６８の下端部は、下方に向けて曲折されている。
　また、第２の横摺動板４７には、ネジ６９によって第２の押圧板７０が固定されている。第２の押圧板７０は、第２の横摺動板４７の図２（Ａ）における表側の面に固定された平板状の取付部７１と、取付部７１から直角に曲折された長尺の平板状の第２の押圧脚部７２とを備える。第２の押圧脚部７２の下部は、上部よりも幅広になされており、第１の押圧板６５の第１の押圧脚部６８に対向させられている。一方、第２の押圧脚部７２の下端は、斜め下方に向けて曲折されている。上記のように、第１の横摺動板４４に対して第２の横摺動板４７が横方向に移動させられることにより、第１の押圧脚部６８と第２の押圧脚部７２との間隔が調節される。
【００２８】
　図２（Ａ）に示すように、押圧脚部６８，７２は、被験者の腕７における橈骨動脈（検出対象部）１００の両脇の表面に接触させられる。図２（Ａ）には、腕７の断面図が示されており、特に、橈骨１０１、尺骨１０２、腕橈骨筋腱１０３、橈側手根屈筋腱１０４が明示されている。第１の押圧脚部６８は、生体における橈骨動脈１００と橈側手根屈筋腱１０４の間の弾性の高い部分を圧迫し、第２の押圧脚部７２は、橈骨動脈１００と腕橈骨筋腱１０３の間の弾性の高い部分を圧迫する。生体表面においては、血管または腱の付近の弾性が小さく、それ以外の部分では弾性が大きいため、押圧脚部６８，７２は、上記の圧迫した部分を凹ませるようになっている。
　上記の支持体１０の構成要素である取付板１１、第１の縦摺動板１６、第２の縦摺動板１８、連結板４２、第１の横摺動板４４、第２の横摺動板４７、第１の押圧板６５および第２の押圧板７０は、いずれも金属製であるが、脈波の測定対象である血管（この実施形態では橈骨動脈）よりも高い硬度を有するものであれば、これらに限定されず。例えば硬質の樹脂などによってこれらを形成してもよい。
【００２９】
　さて、第１の押圧板６５の水平部６７には、圧力検出装置８０が支持されている。圧力検出装置８０は、水平部６７に片持梁状に支持された梁体８１と、梁体８１に接着された圧電素子（拍動検出センサ、圧力センサ）８２とを備える。梁体８１は、水平部６７に固定された基端部となる平面状の被支持部８５と、被支持部８５から垂直に曲折する接触部（血管押圧部、測定対象部押圧部）８６とを備えるほぼＬ字形の部材である。梁体８１の被支持部８５の中央部はボルト８３およびナット８４で水平部６７に締結され、被支持部８５の端部は押さえ板８４ａで水平部６７上に押し付けられており、押さえ板８４ａは水平部６７に固定されている。
　梁体８１の接触部８６は、互いに対向する第１の押圧脚部６８および第２の押圧脚部７２の間の空間に配置されている。換言すれば、押圧脚部６８，７２は、接触部８６を挟んでその両側に配置されている。接触部８６の先端は、下方に向けられており、被験者の腕７の橈骨動脈１００の真上の表面に接触させられる。この接触部８６の先端は、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、上方すなわち先端の向けられた方向の反対側に位置している。梁体８１に応力を与えない状態で、接触部８６の先端は、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、好ましくは０．５〜２ｍｍ上方にあり、さらに好ましくは、０．９〜１．１ｍｍ上方にある。
【００３０】
　図６（Ａ）に示すように、梁体８１の被支持部８５の先端側は、他の部分よりも薄肉に形成されている（この部分を薄肉部８７とする）。また、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示すように、被支持部８５の薄肉部８７から接触部８６にかけて互いに平行な三本の溝８８が形成されている。換言すれば、薄肉部８７から接触部８６までは、四つに分岐している。そして、四個の圧電素子８２が、これらの四本に分岐された薄肉部８７の上面にそれぞれ接着されている。より正確には、四個の圧電素子８２は、薄肉部８７よりも長くされており、梁体８１の長手方向において薄肉部８７全体および薄肉部８７よりも被支持部８５側に接着されている。なお、図６（Ａ）および図６（Ｃ）において、符号９０は、上記の固定用のボルト８３を挿通する貫通孔を示す。
【００３１】
　上記構成においては、橈骨動脈１００の脈動に従って四つの接触部８６に加えられる応力が変動する。この応力変動は、各薄肉部８７を介して各圧電素子８２に伝達される。各圧電素子８２は、この応力の変動に対応する電圧を脈波信号（拍動信号）として出力する。梁体８１の被支持部８５には、それぞれ後述するオペアンプを内蔵した四つの信号増幅ユニット８９が装着されている。圧電素子８２からの脈波信号は、対応する信号増幅ユニット８９に供給され、ここで増幅されて外部に出力されるようになっている。
　このように各脈波検出ユニット３の梁体８１には、四つの接触部８６が設けられ、これらの接触部８６は橈骨動脈１００の延在方向に沿って間隔をおいて配置される。このようにして、各脈波検出ユニット３においては、被験者の腕７における四箇所の脈動を検出するようになっている。上記のように、脈波検出ユニット３は三つ設けられているため、この脈波検出装置１においては、合計１２箇所についての脈動を検出する。
【００３２】
　図１８は、圧電素子８２の出力回路を示す。図１８に示すａは、圧電素子８２の出力を取り出すアウトプット回路を指しており、このアウトプット回路ａは、４つのオペアンプＯＰ１〜ＯＰ４によって構成されている。これらのオペアンプＯＰ１〜ＯＰ４は、それぞれ上記の信号増幅ユニット８９に内蔵されている。各オペアンプＯＰ１〜ＯＰ４には、各々ボルテージフォロアとなるように反転入力端と出力端とが接続されている。そして、各オペアンプＯＰ１〜ＯＰ４の反転入力端と接地間に圧電素子８２が介挿されている。上記構成における各オペアンプの入力インピーダンスは、１０８〜１０１２ Ω程度である。この場合、各オペアンプが、例えばＭＯＳＦＥＴで構成されるものであれば、一般に前述のような高い入力インピーダンスとなる。このように、高入力インピーダンスのアウトプット回路を用いるのは、圧電素子８２の出力電流が微少であるため、インピーダンスの低い入力回路を用いると、その出力信号を取り出すことができないためである。図１９に示すように、実験によれば、各オペアンプＯＰ１〜ＯＰ４の出力端から、約０．１５Ｖ程度の振幅が得られた。
【００３３】
　また、各オペアンプＯＰ１〜ＯＰ４の出力信号は、図示しない外部のアナログ／ディジタル変換器に供給され、ここでディジタル信号に変換されて、図示しないコンピュータに供給されるようになっている。図１８に示すアウトプット回路ａは、単独の脈波検出ユニット３のもの、すなわち単独の梁体８１に設けられたものであるが、３つの脈波検出ユニット３のために用いるには、図１８に示す回路ａをさらに２組設ければよい。上記のアナログ／ディジタル変換器は、３つの脈波検出ユニット３のオペアンプＯＰ１〜ＯＰ４に対応する合計１２チャンネルについての信号変換を行い、コンピュータでは、合計１２チャンネルの信号に基づいて、所定のプログラムに従って被験者の診断を行う。
【００３４】
　また、上述の圧力検出装置８０においては、梁体８１に薄肉部８７が形成されていることにより、圧力変動に伴う圧電素子８２の曲率ひいては歪みを、薄肉部８７が形成されていない場合に比較して大きくすることができ、これにより圧電素子８２による検出精度を向上させることができる。一方、四個の圧電素子８２が薄肉部８７よりも長くされており、各圧電素子８２は梁体８１の長手方向において薄肉部８７全体および薄肉部８７よりも被支持部８５側に接着されている。このように圧電素子８２を被支持部８５側に至るまで長くすることにより、梁体８１に圧力が加わったときに圧電素子８２に蓄積される歪みエネルギを大きくすることが可能である。
【００３５】
　従来、上記のような梁を利用した圧力検出装置においては、片持梁において曲率の大きい部分である先端側（実施形態では接触部８６側、例えば薄肉部８７）にのみ圧電素子を接着するのが一般的であった。しかし、これでは、圧電素子が小さくなるため、圧電素子に蓄積される歪みエネルギがわずかであり、その出力電流が極めて微弱になってしまって検出できない場合があった。これは、圧電素子を用いた圧力検出装置では、高電圧は容易に得られるが、発生する電流が非常に小さいことにも起因する。
　これに対して、上記の圧力検出装置８０では圧電素子８２に蓄積される歪みエネルギを大きくすることにより、圧電素子８２で発生する出力電流を従来よりも大きくすることができる。これにより、上記の高入力インピーダンスのアウトプット回路とあいまって、出力信号の振幅を大きくすることが可能である。以上の説明では、各圧電素子８２は梁体８１の長手方向において薄肉部８７全体および薄肉部８７よりも被支持部８５側に接着されているとしたが、薄肉部８７全体および薄肉部８７よりも接触部８６側に接着されるようにしてもよいし、薄肉部８７全体およびこれよりも被支持部８５側と接触部８６側の両方に接着されるようにしてもよい。
　多くの歪みエネルギを蓄積するためには、圧電素子８２の面積は大きければ大きいほど望ましい。しかし、圧電素子８２の面積を大きくを長くすると、静電容量が大きくなり、検出精度の低下を招きかねない。そこで、圧電素子８２の面積は薄肉部８７の面積に対して１３０〜１５０％とし、圧電素子８２のうち薄肉部８７からはみ出す部分の面積が薄肉部８７の面積に対して３０〜５０％になるようにすると好ましい。
【００３６】
　図２０は、図６（Ａ）のXX-XX線に沿って視た圧力検出装置８０の断面図である。図２０に示すように、梁体８１の薄肉部８７の厚さＴsは、圧電素子８２の厚さＴpとほぼ同一になされている。これは、以下の理由によるものである。
　図２１に、燐青銅を梁体８１とし、セラミック系の圧電素子８２を用いた圧力検出装置８０において、薄肉部（圧電素子８２の支持層）８７の相対厚み（Ｔs／（Ｔs＋Ｔp））に対する圧電素子８２の電気機械結合係数の変化を示す。電気機械結合係数は、圧力検出装置８０における電気−機械の変換効率を表すものであり、本例では機械的な形で入力されたエネルギに対し電気出力に変換されるエネルギの比の平方根を示す。ただし、図２１の結果は、梁体８１を燐青銅で形成した場合に限定されるものではなく、他のバネ材で梁体８１を形成した場合にも同様の結果となる。すなわち、本発明は梁体８１を燐青銅で形成する場合には限定されない。
【００３７】
　図２１から明らかなように、薄肉部８７の相対的な厚さが約２０％で電気機械結合係数は最も大きくなり、約２０％を超えると徐々に減少する。そして、薄肉部８７の相対的な厚さが約６０％では、薄肉部８７の厚さが０のもの（接触部８６を片持梁状の圧電素子で支持したもの）と同等の電気機械結合係数になり、薄肉部８７の相対的な厚さが約６０％を超えると電気機械結合係数はほぼ直線的に減少する。この実験結果により、薄肉部８７の相対厚さは約６０％以下であると好ましいことが分かる。さらに、電気機械結合係数を上げて圧電素子８２の変換効率を高くするには、薄肉部８７の相対厚さは約２０％が好ましい。以上の結果となったのは、薄肉部８７の断面積が大きくなると、薄肉部８７に蓄積される歪みエネルギが大きくなり、相対的に圧電素子８２に蓄積される歪みエネルギが小さくなるため、圧電素子８２で電気エネルギに変換される割合が相対的に減少するからであると考えられる。
【００３８】
　一方、梁体８１の薄肉部８７を設けずに、接触部８６を片持梁状の圧電素子で支持することも考えられる。この場合、与えられる歪みエネルギはすべて圧電素子に蓄積されるので変換効率が向上すると理論上は考えられる。しかし、与えられた圧力を歪みエネルギとして蓄積する速度や振動の減衰などの要因を考慮すると、上記の実施形態のように、圧電素子８２とは別個の梁体８１を設けて、これに圧電素子８２を装着するのが望ましい。
　以上の理由から、圧電素子８２とは別個の梁体８１を設けて、この梁体８１に圧電素子８２を装着するとともに、梁体８１と圧電素子８２の合計断面積に対する梁体８１の断面積の比率を６０％以下にすると好ましいことが分かる。これにより、圧電素子８２からの出力信号の振幅を大きくすることが可能である。
【００３９】
＜１−２．第１実施形態の脈波検出装置の使用方法＞
　さて、上記の実施形態に係る脈波検出装置１の使用方法を説明する。この使用前は、マイクロメータヘッド２８を操作して、第２の縦摺動板１８およびこれに懸垂された部材をあらかじめ上昇させておくとともに、マイクロメータヘッド５７を操作して、押圧脚部６８，７２の間隔を広げておく。
　まず、被験者の腕７を図１に示すように位置させた状態で、スタンド２を調節して、三つの脈波検出ユニット３が、それぞれ腕７の寸、関、尺の真上になるようにする。同時に、各脈波検出ユニット３の圧力検出装置８０の四つの接触部８６が被験者の橈骨動脈１００のほぼ真上になるようにする。
【００４０】
　次に、マイクロメータヘッド２８を操作することにより、そのスピンドル３２を短縮し、第２の縦摺動板１８を下降させる。これにより、第２の縦摺動板１８に懸垂されている連結板４２をも下降させて、押圧脚部６８，７２および接触部８６を腕７の表面に接触させる。この場合、第１の押圧脚部６８が橈骨動脈１００と橈側手根屈筋腱１０４の間の弾性の高い部分を圧迫して所定の深さまで凹ませるまで、マイクロメータヘッド２８を操作する。
　この後、マイクロメータヘッド５７を操作することにより、そのスピンドル６１を短縮し、第２の押圧脚部７２を第１の押圧脚部６８に接近させる。そして、第２の押圧脚部７２が橈骨動脈１００と腕橈骨筋腱１０３の間の弾性の高い部分を凹ませて、この部分に入り込んだなら、マイクロメータヘッド５７の操作を停止し第２の押圧脚部７２を停止させる。図７において、実線で第１の押圧脚部６８に接近する前の第２の押圧脚部７２を示し、仮想線で接近後の第２の押圧脚部７２を示す。そして、このように接触部８６が橈骨動脈１００の真上に位置決めされた状態で、合計１２個の圧電素子８２からの出力信号を用いて、１２箇所の脈波を診断する。
【００４１】
　上記のように、第１の押圧脚部６８に対して第２の押圧脚部７２を移動可能にしたことにより、押圧脚部６８，７２で橈骨動脈１００の両側の弾性の高い（軟らかい）表面を凹ませて、圧力検出装置８０の四つの接触部８６を容易に橈骨動脈１００の真上に位置決めすることが可能である。しかも、接触部８６の先端は、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、上方に位置しているため、他の組織よりも弾性の低い（硬い）橈骨動脈１００が、押圧脚部６８，７２の間に簡単に位置決めされるようになっている。換言すれば、本実施形態によれば、被験者がその腕７を動かしたり、診断者が支持体１０を傾けたりしなくても、圧力検出装置８０の四つの接触部８６を容易に橈骨動脈１００の真上に位置決めすることが可能である。
【００４２】
　さらに、従来のようにカフで圧力検出装置を生体の表面に向けて押圧したのでは、血管だけでなくその周囲の筋肉や組織が同時に平坦に圧迫されるため、血管に与える初期圧力を所望の値に変更するのが困難であったが、本実施形態によれば、二つの剛体製の押圧脚部６８，７２によって、橈骨動脈１００の両側の軟らかい表面を凹ませることにより、圧力検出装置８０の接触部８６で橈骨動脈１００に与える初期圧力を所望の値に変更するのが容易になる。すなわち、本実施形態では、圧力検出装置８０の接触部８６は、圧電素子８２に応力変化を伝達する役割だけではなく、マイクロメータヘッド２８で下降させられることによって橈骨動脈１００への初期圧力を変更する役割も担っている。
【００４３】
　さて、以上のように押圧脚部６８，７２を所定の深さまで下降させて一旦脈波を診断した後、再度マイクロメータヘッド２８を操作して、押圧脚部６８，７２および接触部８６をさらに深く下降させる。これは、橈骨動脈１００にあらかじめ与える初期圧力を変更するためである。上記のように、測定対象である血管に与える初期圧力により、検出される脈波のパターンが異なる場合があることが分かっており（図２２参照）、このことを利用して、被験者の健康状態を詳しく知ることが可能である。図７は押圧脚部６８，７２および接触部８６の下降程度が小さいときを示し、図２（Ａ）は下降程度が大きいときを示す。
　ここで、接触部８６を下降させれば、圧力検出装置８０に与えられる初期圧力が上昇する。しかし、単に、接触部８６を下降させただけでは、皮膚が押圧脚部６８，７２で引っ張られるため、図８に示す皮膚の張力Ｔが下降前に比べてわずかに変動する。圧力検出装置８０で検出する圧力Ｐは、橈骨動脈１００の内圧Ｄだけではなく、皮膚の張力Ｔの影響を受けている。従って、厳密には、橈骨動脈１００への初期圧力は一義的に定まらないことになる。
【００４４】
　図９は、押圧脚部６８，７２の間隔を一定としたときの、押圧脚部６８，７２の縦方向の変位と皮膚の張力Ｔとの関係を示すグラフである。なお、横軸は、第１の押圧脚部６８を皮膚に接触させた位置を０としたときの第１の押圧脚部６８の下方への変位の絶対値を示す。図９に示すように、第１の押圧脚部６８が下降するほど、すなわち接触部８６の下降により初期圧力が大きくなればなるほど、皮膚の張力Ｔは大きくなる。
　そこで、あらかじめ、押圧脚部６８，７２の間隔を一定としたときの、押圧脚部６８，７２の縦方向の変位と皮膚の張力Ｔとの関係、あるいは押圧脚部６８，７２の縦方向の変位を一定としたときの押圧脚部６８，７２の間隔と皮膚の張力Ｔとの関係を調べておき、押圧脚部６８，７２を下降させた後には、この調査結果に基づいて、マイクロメータヘッド５７を操作して、押圧脚部６８，７２の間隔を調節し、皮膚の張力Ｔの影響を排除するとよい。すなわち、どの測定時点でも、皮膚の張力Ｔが一定値になるようにする。このようにして、橈骨動脈１００への初期圧力を所望の値に極めて正確に変更することが可能である。かかる初期圧力の変更は、３つの脈波検出ユニット３のいずれについても行い、このように変更した初期圧力の下で、再度、合計１２個の圧電素子８２からの出力信号を用いて、１２箇所の脈波を診断する。
【００４５】
　東洋医学の脈診においては、被験者の脈象を、定性的・定量的に得られた十種類以上の脈象から特定するが、診断者には、被験者毎に異なる生体特性を自ら推定した上で診断を行うことが要求される。例えば、大きな圧力を加えないと橈骨動脈の血管壁に十分な圧力が加わらないという特性を有する被験者に対しては、その分を差し引いて脈図を特定しなければならない。したがって、熟練した医師でなければ、最適な脈象を特定するのは困難である。
　これに対して、上述した実施形態では、初期圧力を客観的に調節することができるので、診断者は、被験者の生体特性を定量的・定性的に取得することができる。すなわち、本実施形態を脈診に利用すれば、診断者が自らの感覚に基づいて推定するしかなかった生体特性を、客観的に取得することができるので、診断者にかかる負担を軽減することができるとともに、脈診の技術の伝承にも役立つ。
【００４６】
＜１−３．第１実施形態の変更例＞
　上記の実施形態では、マイクロメータヘッド５７を用いて第２の横摺動板４７を第１の横摺動板４４に対して移動させることにより、第２の押圧脚部７２を第１の押圧脚部６８に対して移動可能にしているが、逆に第１の押圧脚部６８を第２の押圧脚部７２に対して移動可能にしてもよい。また、押圧脚部６８，７２をともに移動可能にしておいてもよい。上記の変更は、後述する第２〜第４実施形態でも同様に可能である。
　また、圧電素子８２の代わりに歪ゲージなどの圧力センサを用いることも可能である。
　さらに、梁体８１は片持梁状に支持されているが、接触部８６にかかる荷重と圧力センサに生ずる歪との関係が一義的に定まるのであれば、両端支持梁状など、その他の支持状態で梁体を支持してもよい。
【００４７】
＜２．第２実施形態＞
＜２−１．第２実施形態の脈波検出装置の構成および作用＞
　次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。図１０は第２実施形態に係る脈波検出装置の要部を示す。この脈波検出装置も図１に示すものと同様の三つの脈波検出ユニット３を備えており、各脈波検出ユニット３には支持体１０が設けられている。そして、支持体１０に配設された拍動検出センサの種類が第１実施形態と相違する。第１実施形態と共通する構成要素については、その図示を省略する。
【００４８】
　図１０に示すように、支持体１０の第１の押圧板６５の水平部６７には、第１実施形態の梁体８１と同様の固定方式で梁体１１０が固定されている。梁体１１０は、水平部６７に固定された平面状の被支持部１１１と、被支持部１１１から垂直に曲折する曲折部１１２とを備えるほぼＬ字形の部材である。梁体１１０は、第１実施形態の梁体８１のように分岐していなくてもよいが、この実施形態では、梁体８１と同様に分岐されて、複数の曲折部１１２が設けられているものとする（図６（Ｂ）および図６（Ｃ）参照）。
　梁体１１０の曲折部１１２は、互いに対向する第１の押圧脚部６８および第２の押圧脚部７２の間の空間に配置されている。換言すれば、押圧脚部６８，７２は、曲折部１１２を挟んでその両側に配置されている。曲折部１１２の先端は下方に向けられており、各曲折部１１２の最下端面には光学式拍動検出センサ１１３が取り付けられている。そして、光学式拍動検出センサ１１３が被験者の腕７の橈骨動脈１００の真上の表面に接触させられる。この光学式拍動検出センサ１１３は、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、上方すなわち先端の向けられた方向の反対側に位置している。梁体１１０に応力を与えない状態で、光学式拍動検出センサ１１３は、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、好ましくは０．５〜２ｍｍ上方にあり、さらに好ましくは、０．９〜１．１ｍｍ上方にある。
【００４９】
　上記構成の下では、マイクロメータヘッド２７（図２（Ａ）など参照）の操作により梁体１１０を下降させることにより、梁体１１０の曲折部１１２が光学式拍動検出センサ１１３を介して橈骨動脈１００の真上の表皮を押圧し、橈骨動脈１００へ初期圧力を与えるようになっている。すなわち、これらの曲折部１１２および光学式拍動検出センサ１１３は、血管押圧部ないしは検出対象部押圧部を構成している。
【００５０】
　さて、図示はしないが、各光学式拍動検出センサ１１３は、その下端面に発光素子（出射手段）および受光素子（受信手段）とを備え、これら発光素子および受光素子を橈骨動脈１００の真上の皮膚に向けることができるようにされている。そして、発光素子が橈骨動脈１００に向けて光を出射し、橈骨動脈１００からの反射光を受光素子で受光する。
　受光素子は、受光量に応じた脈波信号（拍動信号）を出力し、この脈波信号は図示しない増幅器で増幅された後、１２チャンネルを有する図示しない外部のアナログ／ディジタル変換器に供給され、ここでディジタル信号に変換されて、図示しないコンピュータに供給されるようになっている。コンピュータでは、合計１２チャンネルの信号に基づいて、所定のプログラムに従って被験者の診断を行う。
【００５１】
　この光学式拍動検出センサ１１３で脈波検出する原理は次の通りである。
　薄い膜に光を照射した場合、入射光に対して透過光は、物質の濃度と光路長に比例した分だけ減少する。このことは、ランバートベールの法則として周知のことである。
　図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照して、ランバートベールの法則を説明する。図１１（Ａ）に示すように、物質Ｍの濃度をＣ、微小光路長をΔＬ、入射光の光量をＩin、透過光の光量をＩout、物質Ｍの吸光係数をｋとすると、次式が成立する。
　Ｉout／Ｉin＝１−ｋＣΔＬ　　　　  ……（１）
　ここで、図１１（Ｂ）に示すように、光路長を５倍にすると、式（１）の関係は次のように変化する。
　Ｉout／Ｉin＝（１−ｋＣΔＬ）５　　 ……（２）
これは、例えば、図１１（Ａ）に示す入射光量Ｉinが１０のときに、その透過光量が９であるとすると、図１１（Ｂ）に示す場合には、入射光量１０に対して透過光量が５．９となること、すなわち、Ｉout／Ｉin＝０．９５となることである。
　したがって、任意の距離Ｌに対する入射光量と透過光量の関係は、式（１）を積分して、
　ｌｏｇ（Ｉout／Ｉin）＝（−ｋＣＬ）……（３）
となる。この式（３）を変形すると、
　Ｉout＝Ｉin×ｅｘｐ（−ｋＣＬ）　　……（４）
となる。
【００５２】
　これから判るように、入射光量Ｉin、吸光係数ｋおよび光路長Ｌが一定であるなら、透過光量Ｉoutを測定することにより、物質Ｍの濃度変化を測定することができる。また、透過光量に代えて物質Ｍで反射される反射光を測定しても、上述の場合と全く同様の原理で、物質Ｍの濃度変化を測定することができる。上記物質Ｍが血液である場合、上記濃度変化を測定することは、血液の脈動を測定すること、すなわち、脈拍を測定することである。
【００５３】
　図１２は、人の血管を含むその付近に外部から光を照射したときの吸光度の経時的変化の一例を示すグラフである。この図において、動脈血による吸光成分Ｉ４は変化するのに対して、組織による吸光成分Ｉ２は組織濃度が変化しないため一定である。また、静脈血による吸光成分Ｉ３も一定である。これは、静脈には脈動がなく、濃度変化がないためである。
　図１３は、体内各部における血圧の分布の一例を示すグラフである。この図からわかるように、心臓から送り出された血液の脈動は、体内を進むにつれて次第になくなり、静脈においては完全に消えている。一方、動脈血による吸光成分Ｉ４（図１２参照）は、脈拍に対応した濃度変化があるため、吸光度が変化する。したがって、血管、例えば橈骨動脈１００に光を照射して、その透過光または反射光の光量を測定すると、そこには、各成分Ｉ２〜Ｉ４が影響することになる。静脈血による吸光成分Ｉ３と動脈血による吸光成分Ｉ４の合計を１００％とすれば、そこに占める動脈血による吸光成分Ｉ４の割合は１％〜２％であり、残りの９８％〜９９％は静脈血による吸光成分Ｉ３である。
【００５４】
　以上の原理を利用して光学式拍動検出センサ１１３では、橈骨動脈１００を含むその付近からの反射光を受光することにより、脈波の検出が可能である。そして、押圧脚部６８，７２で橈骨動脈１００の両側の弾性の高い（軟らかい）表面を凹ませて、圧力検出装置８０の四つの接触部８６を容易に橈骨動脈１００の真上に位置決めすることが可能である。しかも、接触部８６の先端は、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、上方に位置しているため、他の組織よりも弾性の低い（硬い）橈骨動脈１００が、押圧脚部６８，７２の間に簡単に位置決めされるようになっている。換言すれば、本実施形態によれば、被験者がその腕７を動かしたり、診断者が支持体１０を傾けたりしなくても、四つの光学式拍動検出センサ１１３を容易に橈骨動脈１００の真上に位置決めすることが可能である。
　さらに、二つの剛体製の押圧脚部６８，７２によって、橈骨動脈１００の両側の軟らかい表面を凹ませることにより、光学式拍動検出センサ１１３を介して梁体１１０から橈骨動脈１００に与える初期圧力を所望の値に変更するのが容易になる。
【００５５】
＜２−２．第２実施形態の変更例＞
　図１４は、第２実施形態の変更例を示す。ここでは、光学式拍動検出センサ１１３の発光部１１３ａと受光部１１３ｂとを分離し、発光部１１３ａを梁体１１０の曲折部１１２の下端面に取り付けている。一方、受光部１１３ｂは腕支持台５の凹部５ｂ（図１参照）に配置されている。これに代えて受光部１１３ｂを支持体１０に懸垂してもよい。
　発光部１１３ａは上記の発光素子を内蔵し、受光部１１３ｂは受光素子を内蔵する。この変更例では、受光部１１３ｂは、橈骨動脈１００を透過した光を受光するようになっている。
　上記の実施形態では、光学式拍動検出センサ１１３を用いているが、指向性の高い超音波を発振する送信用超音波振動子と受信用超音波振動子を内蔵した超音波式拍動検出センサを用いて、橈骨動脈１００から反射した超音波を受信用超音波振動子で受信させ、送信した超音波に対する受信した超音波の振幅変化を検出することも可能である。
【００５６】
＜３．第３実施形態＞
　図１５は、本発明に係る第３実施形態を示す。この実施形態では、支持体として腕時計１２０のリストバンド１２１ａ，１２１ｂが用いられている。リストバンド１２１ａ，１２１ｂは時計側１２０ａの両端にそれぞれ取り付けられており、被験者の手首に巻き付けられて、公知のフック１２２によって互いに締結されている。フック１２２により、腕時計１２０の周長の調節が可能なように、すなわち手首への締め付け力を調節可能なようにされている。
【００５７】
　リストバンド１２１ａの裏面（手首に対向する面）には光学式拍動検出センサ１１３が固定されている。これに代えて圧力検出センサを用いてもよい。光学式拍動検出センサ１１３または圧力検出センサは、リストバンド１２１ａ，１２１ｂの締め付け力を受けて橈骨動脈１００の真上の表皮を押圧する。
　リストバンド１２１には、裏側に突出する押圧脚部６８，７２が取り付けられており、押圧脚部６８，７２の少なくとも一方はリストバンド１２１ａの周方向に沿って移動可能、かつ移動した位置で停止可能になされている。押圧脚部６８，７２を移動させる手段は、図示しないがネジまたはフックなどを利用して設けることが可能である。
　光学式拍動検出センサ１１３または圧力検出センサは、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、これらの先端の向けられた方向の反対側に位置している。従って、血管が押圧脚部６８，７２の間に入り込み、センサはこの血管の真上に簡単に位置決めされる。この実施形態では、非常に検出装置を軽量化することができる。
【００５８】
＜４．第４実施形態＞
　図１６は、第４実施形態を示す。この実施形態では、支持体として弾性体からなる円弧状に湾曲したカラー１３０が用いられている。このカラー１３０は、衣服のカラー１３１の内側に配置されて、被験者の首の周囲に巻き付けられる。なお、カラー１３０の周長は調節可能になっており、これにより首への締め付け力が調節される。
　カラー１３０の裏面（内面）には、光学式拍動検出センサ１１３または圧力検出センサが固定されており、光学式拍動検出センサ１１３または圧力検出センサは、頚動脈の真上の表皮を押圧する。カラー１３０には、裏側に突出する押圧脚部６８，７２が取り付けられており、押圧脚部６８，７２の少なくとも一方はカラー１３０の周方向に沿って移動可能、かつ移動した位置で停止可能になされている。
　光学式拍動検出センサ１１３または圧力検出センサは、押圧脚部６８，７２の先端同士よりも、これらの先端の向けられた方向の反対側に位置している。従って、血管が押圧脚部６８，７２の間に入り込み、センサはこの血管の真上に簡単に位置決めされる。
【００５９】
＜５．第５実施形態＞
＜５−１．第５実施形態の脈波検出装置の構成＞
　まず、図２３は本発明の第５実施形態に係る脈波検出装置２０１を示す斜視図であり、図２４は脈波検出装置２０１の側面図である。図２３および図２４に示すように、この脈波検出装置２０１は、被検出者の腕に装着される保持具２０２と、保持具２０２にその両端が固定された２つの支持体２０３と、支持体２０３の上部に配置される左右摺動部材２０４と、左右摺動部材２０４に対して上下動可能に設けられる上下摺動部材２０５と、上下摺動部材２０５の下端に取り付けられた歪ゲージ（検出手段）２０６とから構成されている。
【００６０】
　図２５は、図２４のXXV-XXV線に沿って視た図である。図２３、図２４および図２５に示すように、保持具２０２は、上面が凹面状の底板部２０２ａと、底板部２０２ａ上に配設されるクッション部２０２ｂと、保持具２０２が装着されたときに被験者の第２〜第５指までが挿入される指挿入部２０２ｃと、腕にゆるく巻き付けられるバンド部２０２ｄとから構成されている。この構成により、被験者が保持具２０２を装着したときには、被験者の腕が締め付けられることがなく、かつ被検出対象である橈骨動脈上の表皮がほぼ上方を向くようになっている。
【００６１】
　上記の保持具２０２以外にも、図２６に示すような締め付けの緩いゴムバンド２１２、あるいは図２７に示す保持具２２２などを用いることもできる。保持具２２２は、Ｕ字状の保持部材２２３の内面にクッション部材２２４が配設されたものであり、Ｕ字状のクッション部材２２４の中に被験者の腕を入れ、保持バンド２２５で腕を固定するようになっている。さらに、保持具としては、これらに限らず、被験者の腕がきつく締め付けられることがなく、かつ橈骨動脈上の表皮がほぼ上方を向くものであればよい。
【００６２】
　図２５に示すように、支持体２０３は、保持具２０２の底板部２０２ａに接着剤により取り付けられている脚部２０３１と、それぞれの脚部２０３１にその両端が支持される支持部２０３２とから構成されている。ただし、脚部２０３１の保持具２０２への取付方法は接着剤を用いる方法に限らず、脚部２０３１を保持具２０２に固定できる方法であればよい。図２８に示すように、支持部２０３２の上部には、図中の左右方向に突出する突起２０３２ａがそれぞれ形成されており、この突起２０３２ａおよび支持部２０３２の上面にジグザグ形の凹凸部２０３３が形成されている。
【００６３】
　図２４に示すように、左右摺動部材２０４の下面の左右の両端には、それぞれ下方に開放する凹溝２０４０が形成されている。凹溝２０４０の図２８中の左右の側縁部には、突起２０４０ａが突設されている。また、凹溝２０４０の底面には支持体２０３に形成された凹凸部２０３３と噛み合うジグザグ形の凹凸部２０４１が形成されている。左右摺動部材２０４の凹溝２０４０内に支持体２０３の支持部２０３２が嵌め入れられることにより、左右摺動部材２０４は支持体２０３に対して左右方向（紙面垂直方向）に摺動可能になされているとともに、左右摺動部材２０４の上下方向への移動が規制されている。また、図２４および図２５に示すように、左右摺動部材２０４には、上下方向に貫通する貫通孔２０４２が形成されている。また、貫通孔２０４２の図２４中の左右の内面には、ジグザグ形の凹凸部２０４３が形成されている。
【００６４】
　図２４に示すように、上下摺動部材２０５の左右の側面には、貫通孔２０４２の内面に形成された凹凸部２０４３と噛み合うジグザグ形の凹凸部２０５１が形成されている。この凹凸部２０５１と凹凸部２０４３とが噛み合うように上下摺動部材２０５が貫通孔２０４２に嵌挿されており、上下摺動部材２０５は左右摺動部材２０４に対して上下に摺動可能になされている。また、上下摺動部材２０５の図２５中の左右の側面にはそれぞれ指を引っかけることが可能な突起部（引っかけ部）２０５２が突設されている。
【００６５】
　歪ゲージ２０６は、金属あるいは半導体の抵抗体に歪が加わると、その抵抗値が変化するという圧抵抗効果を利用する。歪ゲージ２０６は、上述した摺動部材の摺動により、図２５に示す人間の腕の橈骨動脈１００の真上の表皮に接触可能であり、橈骨動脈１００の脈動に伴う脈波がこの歪ゲージ２０６に伝達される。従って、歪ゲージ２０６の抵抗値を測定することにより脈波を測定することができる。ただし、歪ゲージ２０６以外にも、歪を電気エネルギ、電気抵抗または静電容量などで表される電気信号に変換して、脈動に伴う歪の変化を測定できるもの、例えば圧電素子からなる圧力センサなどを用いることもできる。図２５には、人間の腕の断面が示されており、特に、橈骨動脈１００、橈骨１０１、尺骨１０２、腕橈骨筋腱１０３、橈側手根屈筋腱１０４が明示されている。
【００６６】
　脈波検出装置２０１の歪ゲージにより検出された信号は、図２９に示すＡ／Ｄ変換器５０２に入力され、所定のサンプリングレート周期毎にデジタル信号に変換される。マイクロコンピュータ５０３は、Ａ／Ｄ変換器５０２に変換されたデジタル信号を取り込んで、モニタ５０４に脈波波形を出力する。このようにして、脈波検出装置２０１により検出された脈波の波形を視覚的に得ることができる。
【００６７】
＜５−２．第５実施形態の脈波検出装置の使用方法＞
　次に、上記の実施形態に係る脈波検出装置２０１の使用方法について説明する。ここでは、一例として、人の橈骨動脈の脈波を検出する場合について説明するが、被検出対象としては人に限らず、他の動物に対しても使用可能である。
　まず、図２３に示すように、被験者の前腕に脈波検出装置２０１を装着する。そして、測定者は、支持体２０３に対して左右摺動部材２０４を左右に摺動させて、歪ゲージ２０６が橈骨動脈のほぼ真上になるように位置調節を行う。このとき、支持体２０３に形成された凹凸部２０３３および左右摺動部材２０４に形成された凹凸部２０４１が噛み合っているため、摺動させるには多少の抵抗があるが、予め、少し力を入れて指で押す程度で動くような形状に凹凸部２０３３，２０４１を形成しておくと、位置調節操作が簡単である。
【００６８】
　測定者は、指で押すまたは複数の指でつまむといった操作で左右摺動部材２０４の位置を調節した後、上下摺動部材２０５を下方に摺動させて、橈骨動脈に適正な押圧力を与える位置に歪ゲージ２０６を移動させる。このとき、左右摺動部材２０４に対して上下摺動部材２０５が、脈波を検出するときに脈動による力を受けても動かないように凹凸部２０４３および凹凸部２０５１を形成しておく。具体的には、脈動による力には個人差があるが、約３００グラム重以上の力を受けた場合に摺動するように凹凸部２０４３および凹凸部２０５１を形成しておくことが好ましい。この程度の抵抗であれば、上下摺動部材２０５を簡単に下動させることが可能である。従って、図３０に示すように、測定者は片手で、しかも簡単な操作で歪ゲージ２０６を適正な高さに調節することができる。また、測定者は２本の指を突起部２０５２に引っかけることにより、簡単に上下摺動部材２０５を上方に引き上げることができる。このような歪ゲージ２０６を測定者の視覚に頼りながら位置決めするとともに、実際に複数箇所で測定を行うことにより図２９に示すモニタ５０４に出力される脈波波形の中から、最も振幅の大きい波形が得られた位置に歪ゲージ２０６を移動させる。
【００６９】
　このように歪ゲージ２０６の最適測定位置への位置決めがなされ、脈波の測定が開始される。このとき、左右摺動部材２０４および上下摺動部材２０５のそれぞれに形成された凹凸部２０４３と２０５１、支持体２０３および左右摺動部材２０４のそれぞれに形成された凹凸部２０３３と２０４１とが噛み合っているため、脈動程度の力を受けても歪ゲージ２０６の位置が変わらない。従って、従来のペン形状のセンサ等で測定を行う場合には困難であった橈骨動脈に適正な押圧力を与えた状態を保持することができ、より正確な測定結果を得ることができる。また、脈波検出装置２０１は測定者の手動操作で位置調節を行う構造であるため、駆動装置などが必要なく、構成が簡易である。
【００７０】
＜５−３．第５実施形態の変形例＞
　次に、上記の実施形態の変形例について図３１を用いて説明する。図３１において、第５実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
　図３１に示すように、この脈波検出装置においては、保持具２０２に支持体２０７が取り付けられている。支持体２０７は、保持具２０２に取り付けられる４本の脚部２０７１と、脚部２０７１にその端部を支持される支持部２０７２とから構成されている。支持部２０７２には、上下方向に貫通孔２０７３が形成されている。この貫通孔２０７３の図中の左右の内面には、上下摺動部材２０５に形成された凹凸部２０５１と噛み合う形状の凹凸部２０７４が形成されている。この凹凸部２０７４と凹凸部２０５１が噛み合うように上下摺動部材２０５が貫通孔２０７３に摺動可能に嵌挿されている。
　この構成によれば、歪ゲージ２０６の位置を上下に調節することが可能である。このときの調節方法は、第５実施形態と同様に簡単な操作で行うことができる。また、測定が開始されると、脈動程度の力では、歪ゲージ２０６の位置が変わらず、第５実施形態と同様に正確な測定結果を得ることができる。
【００７１】
　次に、上記の実施形態の他の変形例について図３２を用いて説明する。図３２において、第５実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。図３２に示すように、この脈波検出装置は、保持具２０２と、支持体２０８と、上下摺動部材２０９と、左右摺動部材２１０と、歪ゲージ２０６とから構成されている。
　保持具２０２には、２つの支持体２０８が取り付けられている。支持体２０８の互いに向かい合う側面には、凹凸部２０８１が形成されている。上下摺動部材２０９の図中の左右の両端には、凹凸部２０８１と噛み合う形状の凹凸部２０９１が形成されている。上下摺動部材２０９は、２本の支持体２０８に上下に摺動可能に挟持されている。また、上下摺動部材２０９の上面には、左右の両端にそれぞれ凹凸部２０９２が形成されている。また、上下摺動部材２０９には、上下方向に貫通する貫通孔２０９３が形成されている。また、上下摺動部材２０９には、ループ状になされたひも（引っかけ部）２１０４が取り付けられている。このひも２１０４に測定者は自身の指を引っかけて上下摺動部材２０９を上方に摺動させることができる。
【００７２】
　左右摺動部材２１０の下面の左右の両端には、それぞれ下方に開放する凹溝２１０１が形成されており、凹溝２１０１の底面には上下摺動部材２０９に形成された凹凸部２０９２と噛み合う形状の凹凸部２１０２が形成されている。左右摺動部材２１０の凹溝２１０１内に上下摺動部材２０９の凹凸部２０９２が嵌め入れられることにより、左右摺動部材２１０は上下摺動部材２０９に対して左右（紙面垂直）方向に摺動可能になされているとともに、左右摺動部材２１０の上下方向への移動が規制されている。
　左右摺動部材２１０の下面には、突起部２１０３が下側に向けて突設されており、突起部２１０３は上下摺動部材２０９に形成された貫通孔２０９３に挿通されている。また、突起部２１０３の下端には、歪ゲージ２０６が取り付けられている。
　この構成によれば、第５実施形態と同様に歪ゲージ２０６の位置を上下左右に調節することが可能である。また、測定が開始されると、脈動程度の力では、歪ゲージ２０６の位置が変わらず、第５実施形態と同様に正確な測定結果を得ることができる。
【００７３】
　第５実施形態のさらに他の変形例として、図３３に示すように上下摺動部材２０５に測定者の指が挿入される挿入孔２０５３を形成してもよい。この構成によれば、測定者は挿入孔２０５３に指を挿入して、押し下げることにより上下摺動部材２０５を下降させることができるため、歪ゲージ２０６の位置調節が容易である。また、挿入孔２０５３に測定者が指を挿入し、挿入した指と他の指とで上下摺動部材２０５をつまんで持ち上げることも可能である。また、図３１および図３２に示す脈波検出装置に同様の挿入孔を設けてもよい。
【００７４】
＜６．第６実施形態＞
＜６−１．第６実施形態の脈波検出装置の構成＞
　次に、第５実施形態よりもさらに好ましい第６実施形態に係る脈波検出装置について図３４および図３５を用いて説明する。図３４および図３５において、第５実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
　図３４に示す脈波検出装置２２００においては、２つの支持体２２０３の上面に、それぞれ左右摺動部材２２０１が左右（紙面垂直）方向に摺動可能に配置されている。２つの左右摺動部材２２０１の互いに向かい合う側面には、それぞれ凹凸部２２０２が形成されている。２つの左右摺動部材２２０１の間には、上下摺動部材２２０３が上下に摺動可能に挟持されている。上下摺動部材２２０３の図中の左右の側面には、凹凸部２２０２と噛み合う凹凸部２２０４が形成されている。
【００７５】
　上下摺動部材２２０３には、上下方向に貫通する貫通孔２２０５が形成されており、この貫通孔２２０５に指挿入部材２２０６が回転可能に嵌挿されている。ここで、貫通孔２２０５の内周面には周溝２２０７が形成されており、また指挿入部材２２０６の外周面には周溝２２０７に嵌合される突条２２０８が形成されており、これにより指挿入部材２２０６の上下方向への移動が規制されている。また、上下摺動部材２２０３には指を引っかけることが可能なＬ字状の引っかけ部材２２５２が取り付けられている。
【００７６】
　図３５に示すように、指挿入部材２２０６は、表皮の接平面に対する垂直線に対して４５゜程度に屈曲している。この指挿入部材２２０６に挿入孔２２１０が形成されており、この挿入孔２２１０に測定者の指が挿入される。また、指挿入部材２２０６の下端にある挿入孔２２１０の開口部２２３５には、弾性膜２２１１が配設されている。また、弾性膜２２１１には、溝２２１２が形成されており、脈波の測定を行う場合には、橈骨動脈の両側の軟らかい表皮を凹ませて、橈骨動脈上の表皮が溝２２１２にはまりやすくなっている。
　ここで、図３６は図３５に示す指挿入部材２２０６をXXXVI−XXXVI線に沿って視た図である。同図に示すように、弾性膜２２１１に形成された溝２２１２と同一線上になるように、開口部２２３５の周縁である指挿入部材２２０６の下面に歪ゲージ２０６が取り付けられている。歪ゲージ２０６の位置が弾性膜２２１１の溝２２１２と同一線上であるので、橈骨動脈１００上の表皮が溝２２１２にはまり込んだときに歪ゲージ２０６が橈骨動脈１００上に位置されるようになっている。
【００７７】
＜６−２．第６実施形態の脈波検出装置の使用方法＞
　次に、第６実施形態に係る脈波検出装置２２００の使用方法について説明する。ここでは、一例として、人の橈骨動脈の脈波を検出する場合について説明するが、被検出対象としては人に限らず、他の動物に対しても使用可能である。
　まず、図３４および図３５に示すように、被験者の前腕に脈波検出装置２２００を装着する。次に、測定者は、挿入孔２２１０に指を挿入する。そして、第５実施形態と同様に左右摺動部材２２０１を摺動させて、歪ゲージ２０６が橈骨動脈１００のほぼ真上になるように位置調節を行う。
　左右摺動部材２２０１の位置を調節した後、指を挿入孔２２１０に挿入したまま、上下摺動部材２２０３を下方に摺動させて、橈骨動脈に適度の押圧力を与える位置に歪ゲージ２０６を移動させる。このとき、適正な押圧力を橈骨動脈に加えるための歪ゲージ２０６の位置を、弾性膜２２１１を介して測定者は指によって探すことができる。すなわち、測定者の触覚を利用して歪ゲージ２０６を適正な位置に配置することができる。従って、第５実施形態のような測定者の視覚等による位置決めよりも、正確かつ容易に歪ゲージ２０６を適正な位置に配置することが可能である。
　また、挿入孔２２１０が４５゜程度傾けられて形成されているため、挿入孔２２１０に指を挿入したときに、指の傾け方、間接の曲げ方、表皮への指の接触状態などが通常の脈診と同じような状態となり、より正確に歪ゲージ２０６の位置を合わせることができる。また、図３７に示すように、測定者は自身の第３指を挿入孔２２１０に挿入した状態で、第２指および第４指を引っかけ部材２２５２に引っかければ、上昇させることも可能である。従って、指で歪ゲージ２０６の適正な位置を探しながら位置調節を行うことができる。
【００７８】
　このように歪ゲージ２０６の位置決めがなされ、脈波の測定が開始される。このとき、左右摺動部材２２０１および上下摺動部材２２０３のそれぞれに形成された凹凸部２２０２と凹凸部２２０４、支持体２２０３および左右摺動部材２２０１のそれぞれに形成された凹凸部２０３３と２０４１とが噛み合っているため、脈動程度の力を受けても歪ゲージ２０６の位置が変わらない。さらに、指挿入部材２２０６を回転させて、溝２２１２が被験者の橈骨動脈上の表皮にはまり込みやすくすることもできる。このとき、被験者の腕に対して上方からみて垂直な方向から指を挿入（図３５に示す状態）できる位置に挿入孔２２１０の方向を合わせると、溝２２１２が橈骨動脈とほぼ同方向になされるようになっている。すなわち、測定者が脈の位置を検出しやすい方向から指を挿入したときに溝２２１２に橈骨動脈上の表皮がはまりやすくなっている。
　このようにして橈骨動脈１００が溝２２１２内に固定され、歪ゲージ２０６の横ずれが防止されるとともに、血管に与える押圧力の調整が容易となる。これらのことによって、橈骨動脈に適正な押圧力を与えた状態を保持することができ、歪ゲージ２０６により検出される信号から図２９に示すモニタ５０４に脈波波形が出力され、より正確な測定結果を得ることができる。さらに、貫通孔２２０５に指挿入部材２２０６が回転可能に嵌挿されているため、指挿入部材２２０６を１８０°回転させて、被験者の左右の両方の腕に対して、測定者は自然な指の置き方で触れることができる。
【００７９】
＜７．第７実施形態＞
＜７−１．第７実施形態の脈波検出装置の構成＞
　次に、本発明の第７実施形態に係る脈波検出装置について図３８および図３９を用いて説明する。図３８および図３９において、第５実施形態および第６実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、その説明を省略する。
　図３８および図３９に示すように、脈波検出装置２３００においては、左右摺動部材２０４に上下方向に貫通するネジ穴２３０１が形成されている。このネジ穴２３０１に中空ボルト２３０５が螺合されている。中空ボルト２３０５の内部空間には、指挿入部材２３０２が回転可能に嵌合されている。ここで、中空ボルト２３０５の内周面に形成された周溝２３０６に、指挿入部材２３０２の外周面に形成された突条２３０７が嵌合されることにより、指挿入部材２３０２の上下方向への移動が規制されている。
　図３９に示すように、指挿入部材２３０２には４５゜程度傾けられた挿入孔２３１０が形成されており、この挿入孔２３１０に測定者の指が挿入される。また、指挿入部材２３０２の下端にある挿入孔２３１０の開口部２２３５には、弾性膜２２１１が配設されている。弾性膜２２１１には、溝２２１２が形成されており、脈波の測定を行う場合には、橈骨動脈１００の両側の軟らかい表皮を凹ませて、橈骨動脈１００上の表皮が溝２２１２にはまりやすくなっている。また、指挿入部材２３０２の下面には、第６実施形態（図３６参照）と同様に歪ゲージ２０６が取り付けられている。
【００８０】
＜７−２．第７実施形態の脈波検出方法の使用方法＞
　次に、第７実施形態に係る脈波検出装置２３００の使用方法について説明する。ここでは、一例として、人の橈骨動脈の脈波を検出する場合について説明するが、被検出対象としては人に限らず、他の動物に対しても使用可能である。
　まず、図３８に示すように、被験者の前腕に脈波検出装置２３００を装着する。そして、第５実施形態と同様に左右摺動部材２０４を左右に摺動させて、歪ゲージ２０６が橈骨動脈１００のほぼ真上になるように位置調節を行う。
【００８１】
　左右摺動部材２０４の位置を調節した後、指を挿入孔２３１０に挿入したまま、中空ボルト２３０５を回転させることにより指挿入部材２３０２を下方に移動させて、橈骨動脈１００に適度の押圧力を与える位置に歪ゲージ２０６を移動させる。このとき、適正な押圧力を橈骨動脈１００に加えるための歪ゲージ２０６の位置を、弾性膜２２１１を介して指によって探すことができる。すなわち、測定者の触覚を利用して歪ゲージ２０６を適正な位置に配置することができる。従って、第６実施形態と同様に第５実施形態と比較して正確かつ容易に歪ゲージ２０６の位置決めを行うことができる。このとき、第３指を挿入孔２３１０に挿入した状態で、他の指で中空ボルト２３０５を回転させて上下動させるという操作が可能である。従って、指で歪ゲージ２０６の適正な位置を探しながら位置調節を行うことができる。
【００８２】
　このように歪ゲージ２０６の位置決めがなされ、脈波の測定が開始される。このとき、指挿入部材中空ボルト２３０５は左右摺動部材２０４のネジ穴２３０１に螺合されているため、脈動程度の力を受けても歪ゲージ２０６の位置が変わらない。さらに、指挿入部材２３０２を回転させて、第６実施形態と同様に溝２２１２が被験者の橈骨動脈上の表皮にはまり込むようにすることもできる。これにより橈骨動脈１００が溝２２１２内に固定され、歪ゲージ２０６の横ずれが防止されるとともに、血管に与える押圧力の調整が容易となる。これらのことによって、橈骨動脈１００に適正な押圧力を与えた状態を保持することができ、歪ゲージ２０６により検出される信号から図２９に示すモニタ５０４に脈波波形が出力され、より正確な測定結果を得ることができる。さらに、中空ボルト２３０５内に指挿入部材２３０２が回転可能に嵌挿されているため、指挿入部材２３０２を１８０°回転させて、被験者の左右の両方の腕に対して、測定者は自然な指の置き方で触れることができる。
【００８３】
＜８．変形例＞
　図４０は、第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材の変形例を示す。図４０に示すように、この指挿入部材２２０６または２３０２の下面において、開口部２２３５の周縁には、複数の歪ゲージ２１５０が左右方向に並設されている。歪ゲージ２１５０うち中央のものは、弾性膜２２１１の溝２２１２と同一線上にある。
　この構成では歪ゲージ２１５０のそれぞれと血管との位置関係は、位置決めの時点で予めほぼ一義的に決定されるから、それぞれの歪ゲージ２１５０から得られる脈波波の分析によって、血管の拍出に伴う血管の太さ方向の変化等を測定することが可能となる。
【００８４】
　図４１は、第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材の他の変形例を示す。図４１に示すように、この指挿入部材２２０６または２３０２においては、弾性膜２２１１を挟んだ二つの位置に歪ゲージ２０６がそれぞれ配設されている。つまり、測定時における血管の延在方向（図中上下方向）の２箇所に歪ゲージ２０６が配設されることになり、これにより時間的な差を有する二つの脈波波形を得ることができる。ただし、取り付けられる歪ゲージ２０６は２つに限らず、橈骨動脈上に沿って複数（３以上）個設けるようにしてもよい。また、上述の第１変形例と組み合わせることも可能である、すなわち弾性膜２２１１を挟んだ二つの位置にそれぞれ複数の歪ゲージ２１５０（図４０参照）を並設するようにしてもよい。
【００８５】
　第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材のさらに他の変形例が図４２に示されている。図４２に示すように、この指挿入部材２２０６または２３０２においては、弾性膜２２１１を囲うようにリング状に形成された歪ゲージ２０６が開口部２２３５の周縁に取り付けられている。この構成によれば、弾性膜２２１１を介して測定者が橈骨動脈を指で検知すれば、必ずリング状の歪ゲージ２０６が橈骨動脈上の表皮に密着するので、指挿入部材２２０６または２３０２の方向に関わらず、橈骨動脈上の表皮に歪ゲージ２０６を密着させることができる。つまり、溝２２１２を使って橈骨動脈上に歪ゲージ２０６を位置させる必要がない。
【００８６】
　第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材のさらに他の変形例として、図４３に示す指挿入部材２２０６または２３０２を採用してもよい。図４３に示すように、この変形例においては、弾性膜２２１１が挿入孔２２１０または２３１０の下側の開口部２２３５に配設されていない。すなわち、挿入孔２２１０または２３１０は、上下方向に貫通しており、この開口部２２３５から測定者の指先を出すことが可能となっている。この構成によれば、図４４に示すように、橈骨動脈上の表皮に指で直接触れて、歪ゲージ２０６を適正な位置に調節することが可能であるため、より正確な測定結果を得ることができる。
　挿入孔２２１０，２３１０は上述したような形状に限らず、挿入した指により被検出部を検出できるような形状であればよく、例えば、複数本の指を挿入できる形状であってもよい。また、指挿入部材２２０６または２３０２を被験者の橈骨動脈の形に沿って複数設けるようにしてもよい。
【００８７】
　第５ないし第７実施形態に応用可能な保持具２０２の変形例として、図４５に示すように、保持具２０２の支持体２０３の支持部２０３２を直線状にするのではなく、左右両端が湾曲する支持部２０３２ｂを設けるようにしてもよい。あるいは、図４６に示すように、支持部２０３２に代えて、凸部を上側にして湾曲する支持部２０３２ｃを設けるようにしてもよい。
　図４５および図４６に示す構成によれば、歪ゲージ２０６の位置を腕の表皮に沿って移動させることができる。従って、どの位置に歪ゲージ２０６を移動させても、橈骨動脈上の表皮の接平面に対してほぼ垂直な方向から歪ゲージ２０６を押し当てることが可能となり、より正確な測定を行うことができる。
【００８８】
　さらにまた、国際公開番号ＷＯ９７／１６１１４に開示されている生体の抹消側の脈波から中枢側の状態を測定する生体状態測定装置に、上述した第５ないし第７実施形態のいずれかに記載の脈波検出装置を用いることも可能である。この生体状態測定装置によれば、第５ないし第７実施形態に記載の脈波検出装置によって、より正確な抹消側の脈波波形を得ることができるため、より正確な中枢側の状態を測定することが可能である。
【００８９】
　上記のいずれの実施形態においても、測定対象の血管は、人間の腕の橈骨動脈であるが、本発明はこれに限定されず、検出装置の支持方式を修正することによって、首などの動脈の脈波を検出することも可能である。図１７は、人間の動脈および静脈を示しており、本発明によれば、ここに図示した様々な動脈の脈波の検出が可能である。また、人間以外の他の動物の脈波を検出することも可能である。
　さらには、生体の血管に限らず、拍動を起こす物品であれば、他の物品であっても測定対象とすることができる。
　また、第１実施形態の圧力検出装置８０は、測定対象物の拍動の検出以外の用途にも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第１実施形態に係る脈波検出装置を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は、上記脈波検出装置に設けられた脈波検出ユニットを示す正面図であり、（Ｂ）は、その左側面図である。
【図３】図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットを示す背面図である。
【図４】図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットを示す斜視図である。
【図５】図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットを下方から視た斜視図である。
【図６】（Ａ）は、図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットに用いられる圧力検出装置を示す正面図であり、（Ｂ）は、その左側面図であり、（Ｃ）は、その下面図である。
【図７】図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットの血管周辺押圧部である押圧脚部が被験者の腕に軽く接触させられた状態を示す正面図である。
【図８】図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットの血管押圧部である接触部と被験者の腕における力の釣合い状態を示す正面図である。
【図９】図２（Ａ）に示す上記脈波検出ユニットの押圧脚部の下方への変位と被験者の腕における張力との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る脈波検出装置の主要部を示す正面図である。
【図１１】（Ａ）は、微小光路長がΔＬのときのランバートベールの法則に従った入射光量と透過光量の関係を示す図であり、（Ｂ）は、微小光路長が５ΔＬのときのランバートベールの法則に従った入射光量と透過光量の関係を示す図である。
【図１２】人の血管部分に外部から光を照射したときの吸光度の経時的変動の一例を示すグラフである。
【図１３】人間の体内各部における血圧の分布の一例を示すグラフである。
【図１４】本発明の第２実施形態の変更例に係る脈波検出装置の主要部を示す正面図である。
【図１５】本発明に係る第３実施形態の構成を示す側面図である。
【図１６】本発明に係る第４実施形態の構成を示す正面図である。
【図１７】動脈および静脈を示す人体図である。
【図１８】図２（Ａ）に示す上記第１実施形態の各脈波検出ユニットにおける圧力センサの出力回路を示す回路図である。
【図１９】図１８に示す上記圧力センサで検出した脈波を示すグラフである。
【図２０】図６（Ａ）のXX-XX線に沿って視た上記圧力検出装置の断面図である。
【図２１】図６（Ａ）に示す上記圧力検出装置における梁体の薄肉部の相対厚みに対する圧力検出装置の電気機械結合係数の変化を示すグラフである。
【図２２】人間の皮膚に対する押圧力変化に応じた脈幅の変化曲線（趨勢曲線）であり、（Ａ）は平脈を示し、（Ｂ）は浮脈を示し、（Ｃ）は沈脈を示す。
【図２３】本発明の第５実施形態に係る脈波検出装置を示す斜視図である。
【図２４】図２３に示す上記脈波検出装置の側面図である。
【図２５】図２４のXXV-XXV線に沿って視た正面図である。
【図２６】第５実施形態に係る上記脈波検出装置の保持具の変形例を示す斜視図である。
【図２７】第５実施形態に係る上記脈波検出装置の保持具の他の変形例を示す斜視図である。
【図２８】第５実施形態に係る上記脈波検出装置の支持体と左右摺動部材との嵌合部分を示す拡大側面図である。
【図２９】第５実施形態に係る上記脈波検出装置により検出された信号から脈波波形をモニタに出力する装置の構成を示すブロック図である。
【図３０】上記脈波検出装置を用いて測定を行っている様子を示す図である。
【図３１】第５実施形態の変形例の脈波検出装置を示す側面図である。
【図３２】第５実施形態の他の変形例の脈波検出装置を示す側面図である。
【図３３】第５実施形態のさらに他の変形例の脈波検出装置を示す側面図である。
【図３４】本発明の第６実施形態に係る脈波検出装置を示す側面図である。
【図３５】図３４のXXXV−XXXV線に沿って視た正面図である。
【図３６】図３５のXXXVI−XXXVI線に沿って視た下面図である。
【図３７】図３４に示す脈波検出装置の位置を測定者が調節している様子を示す側面図である。
【図３８】本発明の第７実施形態に係る脈波検出装置を示す側面図である。
【図３９】図３８のXXXIX−XXXIX線に沿って視た正面図である。
【図４０】第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材の変形例を示す下面図である。
【図４１】第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材の他の変形例を示す下面図である。
【図４２】第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材のさらに他の変形例を示す下面図である。
【図４３】第６および第７実施形態に応用可能な指挿入部材のさらに他の変形例を示す下面図である。
【図４４】図４３に示す指挿入部材を用いて測定者が被検出位置を探す様子を示す正面図である。
【図４５】第５ないし第７実施形態に係る脈波検出装置に応用可能な保持具の変形例を示す正面図である。
【図４６】第５ないし第７実施形態に係る脈波検出装置に応用可能な保持具の他の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００９１】
　１…脈波検出装置、２…スタンド、３…脈波検出ユニット、５…腕支持体、１０…支持体、２８…マイクロメータヘッド、６８・７２…押圧脚部、８１…梁体、８２…圧電素子
【図１】
2004105750.tif 000003
【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】
2004105750.tif 000009
【図８】
2004105750.tif 000010
【図９】
2004105750.tif 000011
【図１０】
2004105750.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004105750.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
2004105750.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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