(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の頸動脈に押圧されて該頸動脈から脈波を検出する頸動脈波センサと、
該頸動脈波センサを支持する支持部材と、該支持部材に連結されて前記生体の頸の外周面のうち該頸動脈波センサによる押圧部位と反対側の部位に接触させられる接触部材とを有し、前記生体の頸を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに、装着状態では弾性復帰力により該支持部材と該接触部材とが相互に接近する方向に付勢された把持装置と、
を備えた頸動脈波検出装置であって、
前記把持装置の接触部材が、その先端に向かうほど断面が減少する弾性変形可能な部材により構成されたことを特徴とする頸動脈波検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、頸動脈から発生する脈波を検出する頸動脈波検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
診断を目的とする頸動脈波形の検出や、脈波伝播速度の基準点とする頸動脈波の検出などのために、所定のバネ式ホルダで頸を挟んで圧力検出素子を含む頸動脈波センサを頸動脈に向かって所定の押圧力で押圧することにより、その頸動脈から発生する脈波を検出する頸動脈波検出装置が種々提案されている。たとえば、実開昭５９−１１１１０６号公報に記載された頸動脈波検出装置がそれである。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
ところで、上記従来の頸動脈波検出装置には、前記頸動脈波センサを押圧状態で支持するために、全体としてヘッドホンのような湾曲した形状を備えて生体の頸にそれを弾性的に挟持する把持装置が用いられ、その一方の端部および他方の端部に前記頸動脈センサとパッドとがそれぞれ取り付けられる。しかしながら、そのような頸動脈波検出装置では、専ら頸動脈波センサおよびパッドが生体の頸に接触し、把持装置の中間部がその頸の表面から離隔する傾向にあるため、把持装置の中間部が頸の表面に接触するまで自由に回動できる。このため、上記従来の頸動脈波検出装置によれば、生体の体動などにより把持装置の中間部が回動するに伴って頸動脈センサの押圧姿勢が変化し、頸動脈波の検出が不安定となり、検出精度が低下するという不都合があった。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、頸動脈波を安定して検出することができる頸動脈波検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 生体の頸動脈に押圧されてその頸動脈から脈波を検出する頸動脈波センサと、(b) その頸動脈波センサを支持する支持部材と、その支持部材に連結されて前記生体の頸の外周面のうち頸動脈波センサによる押圧部位と反対側の部位に接触させられる接触部材とを有し、前記生体の頸を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに、装着状態では弾性復帰力によりその支持部材と接触部材とが相互に接近する方向に付勢された把持装置とを、備えた頸動脈波検出装置であって、(c) 前記把持装置の接触部材が、その他端に向かうほど断面が減少する弾性変形可能な部材により構成されたことにある。
【０００６】
【発明の効果】
このようにすれば、把持装置の支持部材と、その支持部材に連結されている接触部材が全体として一平面内で湾曲させられており、しかもその接触部材は、その他端に向かうほど断面が減少する弾性変形可能な部材により構成されていることから、頸の外径が異なる生体に対しても、その頸の表面に対する接触面積が充分に得られるとともに、頸の表面に対する面圧分布が比較的均等となり易い。このため、接触部材の中間部が頸の表面に接触してそれから離隔せず、その接触部材の中間部の回動が発生しないので、頸動脈波の検出が不安定となったり検出精度が低下したりするという不都合が解消される。また、把持装置の接触部材の頸の表面に対する面圧分布が比較的均等となるので、生体の装着感が改善される。
【０００７】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記頸動脈波センサは、前記頸動脈に押圧される圧力検出素子が設けられた押圧面と該押圧面から離れるほど相互の距離が小さくなる一対の側面とを備えて並列させられた複数個の押圧方向移動部材と、一端が開口する収容穴と、該収容穴の側壁面に形成されて内側から外側へ向かうほど相互の間隔が大きくなる相対向する一対の傾斜面とを備え、前記複数個の押圧方向移動部材のうちの両端に位置するものの側面と該一対の傾斜面とが摺接した状態でそれら複数個の押圧方向移動部材を保持するハウジングと、前記収容穴の内側に向かうほど相互の間隔が大きくなる一対の側面を備えて前記押圧方向に直交する方向の移動可能に設けられ、該一対の側面が前記押圧方向移動部材の側面に摺接した状態で該押圧方向移動部材の間に介挿された横方向移動部材とを、含んで構成される。このようにすれば、複数の押圧方向移動部材が比較的均等の押圧力で頸の表面に押圧されるので、装着感が一層改善されるとともに、圧力検出素子が頸動脈の真上の位置に容易に装着される利点がある。
【０００８】
また、好適には、前記ハウジングは、前記複数個の押圧方向移動部材およびそれらの間に介挿された横方向移動部材を挟む一対の側壁と、その横方向移動部材を前記押圧方向に直交する方向に案内するためにその側壁に形成された直線状の案内穴とを備えたものであり、上記横方向移動部材は、その案内穴と係合する係合突起部を備えたものである。このようにすれば、頸動脈波検出装置が比較的小型に構成される利点がある。
【０００９】
また、好適には、前記頸動脈波検出装置の接触部材は、略同様の幅寸法を有する弾性板材であって、厚みが該接触部材の先端へ向かうほど減少する形状を備え、その内周面が生体の頸に接触させられるものである。このようにすれば、接触部材の形状を略同じ幅寸法とすることができる利点がある。また、比較的型成形が容易な合成樹脂により接触部材を成形する場合には、頸動脈波検出装置を軽量とすることができる。
【００１０】
また、好適には、前記頸動脈波検出装置の接触部材は、一定の厚みを有する弾性板材であって、幅寸法が該接触部材の先端へ向かうほど減少する形状を備え、その内周面が生体の頸に接触させられるものである。このようにすれば、一定の厚みの板材から接触部材を形成することができるので、頸動脈波検出装置が安価となる。
【００１１】
また、好適には、前記把持装置の支持部材と接触部材とは、それらの基端部が前記一平面に直交する一軸まわりに相互に回動可能に連結され、且つその一軸まわりにその支持部材と接触部材とが相互に接近する方向へ回動するように付勢するスプリングが設けられたものである。このようにすれば、生体の頸径の変化範囲が広くても把持装置が適切に挟持できる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記ハウジングが前記把持装置の支持部材に対して、前記一平面内において前記把持装置の内側に位置し且つその一平面に垂直な揺動中心軸まわりの揺動が可能に、それらハウジングと把持装置の一端部とを連結する揺動連結装置を、前記頸動脈波検出装置が含むものである。このようにすれば、ハウジングと把持装置の一端部とが、揺動連結装置によって揺動可能に連結されているので、頸部の表面の凹凸形状が複雑であって変化し易いものであっても、頸動脈に対する押圧方向移動部材の押圧条件が一層安定する。すなわち、頸動脈波センサの頸動脈に対する押圧方向が頸の表皮に対して略直角方向となり、その押圧姿勢が改善される。
【００１３】
また、好適には、前記揺動連結装置は、前記ハウジングの側壁の外壁面にそれぞれ形成され、前記揺動中心軸を中心とする一対の部分外周面と、前記把持装置の一端部に形成された二股に分岐する分岐部と、その分岐部に形成されて前記一対の部分外周面と摺接する一対の部分内周面とを含むものである。このようにすれば、揺動連結装置が簡単に構成される利点がある。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、生体の頸動脈に押圧されてその頸動脈から脈波を検出する頸動脈波検出装置１０の外観構成を説明する図である。
【００１５】
図１において、頸動脈波検出装置１０は、生体の首を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに弾性復帰力により縮径方向に付勢された把持装置１２と、その一端部に装着された頸動脈波センサ１４と、その頸動脈波センサ１４が把持装置１２の一端部に対して、上記一平面内において把持装置１２の内側に位置し且つ上記一平面に垂直な揺動中心軸Ｃまわりの揺動が可能に、それら把持装置１２および頸動脈波センサ１４を揺動可能に相互に連結する揺動連結装置１６とを備えている。
【００１６】
上記把持装置１２は、合成樹脂により型成形され或いは金属製の板材が曲成されることにより比較的剛性が高く湾曲した形状とされ、且つ上記頸動脈波センサ１４を支持する支持部２０と、この支持部２０に対して比較的剛性の高い連結部材２２を介して回動可能に連結された湾曲形状の弾性変形可能な板ばね部材２４とから構成された接触部２６とを備えている。上記支持部２０の他端部すなわち基端部と上記接触部２６の一端部すなわち基端部に設けられた連結部材２２とは、ピン２８によりそのピン２８まわりの回動可能に相互に連結され、支持部２０の他端部と接触部２６の一端部２２との間に張設されたコイルスプリング３０により、上記支持部２０および接触部２６は相互に接近する方向、それらが閉じる方向、或いは支持部２０および接触部２６の相互の湾曲形状が形成する円の縮径方向に付勢されている。
【００１７】
前記支持部２０は、頸動脈波センサ１４を支持するためのものであって、その一端部すなわち分岐部は二股状に分岐させられており、その二股状の一端部の間において前記頸動脈波センサ１４が揺動可能に連結されている。支持部２０の二股状の一端部には、前記揺動中心軸Ｃを中心とする部分内周面３４がそれぞれ形成されるとともに、上記頸動脈波センサ１４の表面および裏面からそれぞれ突設された凸部３６の段差面には、上記部分内周面３４と摺接する一対の部分外周面３８がそれぞれ形成されており、上記頸動脈波センサ１４は、支持部２０の一端部に対して、揺動中心軸Ｃまわりの揺動可能に連結されている。したがって、上記部分内周面３４が形成された支持部２０の二股状の一端部と、上記部分外周面３８が形成された凸部３６が、前記揺動連結装置１６を構成している。なお、上記凸部３６には、部分外周面３８を底面とする溝４０が形成されるとともに、その溝４０の内壁面には、円弧状溝４２が形成されており、支持部２０の一端部において部分内周面３４に沿って形成された円弧状突起４４がその円弧状溝４２内に嵌め入れられていることにより、頸動脈波センサ１４の支持部２０からの脱落が防止されている。上記部分外周面３８、円弧状溝４２、円弧状突起４４は上記部分内周面３４と同様に揺動中心軸Ｃを中心とする円弧である。
【００１８】
前記頸動脈波センサ１４は、図２に詳しく示すように、断面コの字状の本体５０と、前記凸部３６を有して本体５０の表裏に固着された一対の側壁５２とから成り、内周側の一端（図２の上端）が開口する収容穴５４が形成されたハウジング５６を備えている。並列させられた複数個（本実施例では３個）の押圧方向移動部材５８と、それら押圧方向移動部材５８の間に介挿された横方向移動部材６０とは、上記収容穴５４に収容されることにより、ハウジング５６に保持されている。前記揺動中心軸Ｃは、装着時において頸動脈の中心に略位置するように３個の押圧方向移動部材５８のうちの中央に位置するものの中心線上であってその押圧面６４の中心部近傍に略位置させられている。
【００１９】
上記押圧方向移動部材５８は、頸動脈に向かって押圧される圧力検出素子６２が設けられた押圧面６４とその押圧面６４から離れるほど相互の距離が小さくなる一対の側面６６とを備えており、押圧面６４側の端部が露出した状態で上記収容穴５４内に収容されている。上記圧力検出素子６２により検出された脈波信号はリード線６８を介して、図示しない測定回路へ供給される。
【００２０】
前記ハウジング５６の本体５０には、前記並列する複数個の押圧方向移動部材５８のうちの両端に位置するものの側面６６に対向してそれと摺接した一対の傾斜面７０が形成されている。また、複数個の押圧方向移動部材５８の間に介挿された横方向移動部材６０には、上記収容穴５４の内側へ向かうほど相互の間隔が大きくなる一対の側面７２が形成されており、それら側面７２は上記押圧方向移動部材５８の一対の側面６６と摺接させられている。
【００２１】
収容穴５４内の複数個の押圧方向移動部材５８およびそれらの間に介挿された横方向移動部材６０を挟む一対の側壁５２には、横方向移動部材６０を押圧方向に直交する横方向に案内するために直線状の案内穴７４が形成されている。また、その横方向移動部材６０には、その案内穴７４に係合してそれに案内される小径ローラ７６が突設されている。これにより、横方向移動部材６０は押圧方向の移動が不能かつそれに直交する横方向の移動が可能とされている。本実施例では、この小径ローラ７６は係合突起部として機能している。
【００２２】
ここで、前記把持装置１２の接触部２６は、頸の径の変化に拘わらず、その内周面のうちのかなりの部分が頸の表面に対して接触し且つその接触面の面圧が比較的均等に分布するように構成されている。すなわち、湾曲した接触部２６のうちの中間部および先端部を占める板ばね部材２４は、均一な厚みを有する板材から切断および曲成されることにより図１に示すように湾曲させられていると同時に、図３の展開図に示すように、その幅寸法が先端、他端、或いは自由端に向かうほど小さくされている。これにより、同じ幅寸法の板ばね部材に比較して、頸の径が変化したとき、たとえば頭の径が拡大して長手方向においてその曲率が同様の円弧とされたとき、頸の表面に対する接触面積が充分に得られるとともに、それに対する面圧が比較的均等に分布される。
【００２３】
以上のように構成された頸動脈波検出装置１０によれば、把持装置１２の接触部２６は、その先端に向かうほど断面が減少する弾性変形可能な部材により構成されていることから、頸の外径が異なる生体に対しても、その内周面のかなりの部分或いは略全域が頸の表面に接触してその接触面積が充分に得られるとともに、頸の表面に対する面圧分布が比較的均等となり易い。このため、接触部材の中間部が頸の表面に接触してそれから離隔せず、その接触部材の中間部の回動が発生しないので、頸動脈波の検出が不安定となったり検出精度が低下したりするという不都合が解消される。また、把持装置の接触部材の頸の表面に対する面圧分布が比較的均等となるので、生体の装着感が改善される。
【００２４】
また、本実施例によれば、頸動脈波検出装置１０の接触部材すなわち板ばね部材２４は、一定の厚みを有する弾性板材であって、幅寸法が該接触部材の先端へ向かうほど減少する形状を備えたものであるので、一定の厚みの板材から接触部材を形成することができるので、頸動脈波検出装置１０が安価となる。
【００２５】
また、本実施例によれば、把持装置１２において一平面内において湾曲する支持部２０と接触部２６とは、それらの基端部が、ピン２８により前記一平面に直交する一軸まわりに相互に回動可能に連結され、且つその一軸まわりにその支持部２０と接触部２６とが相互に接近する方向へ回動するように付勢するコイルスプリング３０が設けられたものであるので、生体の頸径の変化範囲が広くても把持装置１２が適切に挟持できる利点がある。
【００２６】
また、本実施例によれば、並列させられた複数個の押圧方向移動部材５８の間に、押圧方向に直交する横方向の移動可能に設けられた横方向移動部材６０が介挿され、横方向移動部材６０の一対の側面７２が押圧方向移動部材５８の側面６６に摺接させられているので、頸動脈波検出装置１０が頸部に装着されて頸動脈波センサ１４が頸部表面に押圧されると、複数の押圧方向移動部材５８は、その押圧面６４における圧力が等しくなるようにその押圧方向の移動位置が決定される。これにより、頸動脈は、それと交差する方向に配列された複数の押圧方向移動部材５８の押圧面により押圧されることになるので、頸部の表面の凹凸形状が複雑であって変化し易いものであるにもかかわらず、頸動脈に対する押圧方向移動部材５８の押圧条件が好適に安定する。したがって、その押圧方向移動部材５８の押圧面に設けられた圧力検出素子６２によって、頸動脈波を安定して検出することができる。
【００２７】
また、本実施例によれば、前記ハウジング５６は、複数個の押圧方向移動部材５８およびそれらの間に介挿された横方向移動部材６０を挟む一対の側壁５２と、その横方向移動部材６０を押圧方向に直交する横方向に案内するためにその側壁５２に形成された直線状の案内穴７４とを備えたものであり、上記の横方向移動部材６０は、その案内穴７４と係合する小径ローラ７６を備えたものであるので、頸動脈波検出装置１０が比較的小型に構成される利点がある。
【００２８】
また、本実施例によれば、頸動脈波検出装置１０は、生体の首を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに弾性復帰力により縮径方向に付勢され、ハウジング５６がその把持装置１２の一端部に対して、上記一平面内において把持装置１２の内側に位置し且つその一平面に垂直な揺動中心軸Ｃまわりの揺動が可能に、ハウジング５６と把持装置１２の一端部とを連結する揺動連結装置１６を備えていることから、ハウジング５６と把持装置１２の一端部とが、揺動連結装置１６によって揺動可能に連結されているので、頸部の表面の凹凸形状が複雑であって変化し易いものであっても、頸動脈に対する押圧方向移動部材の押圧条件が一層安定する。
【００２９】
また、本実施例の揺動連結装置１６は、ハウジング５６の側壁５２の外壁面にそれぞれ形成され、前記揺動中心軸Ｃを中心とする一対の部分外周面３８と、把持装置１２の一端部に形成された二股に分岐する分岐部と、その分岐部に形成されて前記一対の部分外周面３８と摺接する一対の部分内周面３４とを含むものであるので、揺動連結装置１６が簡単に構成される利点がある。
【００３０】
次に、本発明の他の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図４は、生体の頸動脈に押圧されてその頸動脈から脈波を検出する頸動脈波検出装置８０の外観構成を説明する図であり、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。尚、本実施例における頸動脈波センサ８４は、ハウジング１１０と、このハウジング１１０内において各押圧力が均等となるように支持された３本の押圧方向移動部材１１２とを備えているが、前述の実施例の頸動脈波センサ１４およびその支持構造と殆ど同じ構成を有するため詳細な説明は省略する。
【００３１】
図４において、頸動脈波検出装置８０は、生体の首を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに弾性復帰力により縮径方向に付勢された把持装置８２と、その一端部に装着された頸動脈波センサ８４と、その頸動脈波センサ８４が把持装置８２の一端部に対して、上記一平面内において把持装置８２の内側に位置し且つ上記一平面に垂直な揺動中心軸Ｃまわりの揺動が可能に、それら把持装置８２および頸動脈波センサ８４を揺動可能に相互に連結する揺動連結装置８６とを備えている。
【００３２】
上記把持装置８２は、合成樹脂製の比較的剛性が高く湾曲した形状を備えて頸動脈波センサ８４を支持する支持部８８と、この支持部８８に対して一端部が回動可能に連結され、合成樹脂から湾曲して形成されることにより弾性変形可能な接触部９０とを備えている。支持部８８は、図５に示されるように、上記一平面に平行な面により分割された表側部材９２および裏側部材９４が互いに組合わせられ且つ固定されることにより構成されている。上記支持部８８の他端部即ち基端部と上記接触部９０の一端部すなわち基端部とは、接触部９０の基端部に設けられた穴部９６内に裏側部材９４の他端部に設けられた円柱状突起９８が嵌め入れられることにより、その円柱状突起９８のまわりに回動可能に相互に連結されている。
【００３３】
また、穴部９６と円柱状突起９８との間の空間に設けられる巻きばね１００により、上記支持部８８および接触部９０は相互に接近する方向、それらが閉じる方向、或いは支持部８８および接触部９０の相互の湾曲形状が形成する円の縮径方向に付勢されている。穴部９６はその外周部の円周方向の一部分が歯車状をしており、表側部材９２にねじ止めされるオイルダンパー１０２の回転軸に噛合されている。
【００３４】
図４に示されるように、支持部８８の一端部すなわち先端部には、その幅方向に所定の間隔を隔て且つ円弧状の案内穴１０４をそれぞれ備えた一対の支持ブラケット１０６が内周側に突き出すように設けられており、頸動脈波センサ８４のハウジングの側面にそれぞれ突設された２対の係合ローラ１０８が、その案内穴１０４内に移動自在に収容されてその内壁面に係合されるようになっているので、頸動脈波センサ８４の支持部８８からの脱落が防止されるようになっている。また、上記案内穴１０４は揺動中心軸Ｃを中心とする円弧に沿って形成されているので、その案内穴１０４によって上記係合ローラ１０８が案内されることにより、頸動脈波センサ８４は支持部８８の一端部に対して揺動中心軸Ｃまわりに揺動可能に連結されている。したがって、上記案内穴１０４が形成された支持ブラケット１０６および係合ローラ１０８が、前記揺動連結装置８６を構成している。
【００３５】
ここで、本実施例の接触部９０は、その幅寸法は程一定であるが、径方向の厚み寸法が基端部から先端部へ向かうほど小さく形成されているので、同じ厚み寸法のものに比較して、頸の径が変化したとき、たとえばその頭の径が拡大して長手方向においてその曲率が同様の円弧とされたとき、その内周面のうちの略全域が頸の表面に接触してその接触面積が充分に得られるとともに、それに対する面圧が比較的均等に分布される。
【００３６】
また、本実施例において、頸動脈波検出装置８０の接触部８８は、略同様の幅寸法を有する弾性板材であって、厚みがその接触部８８の先端へ向かうほど減少する形状を備えたものであるので、接触部８８の形状を略同じ幅寸法とすることができるとともに、比較的型成形が容易な合成樹脂により接触部８８を成形する場合には、頸動脈波検出装置８０を軽量とすることができる。
【００３７】
また、本実施例の頸動脈波検出装置８０は、生体の首を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに弾性復帰力により縮径方向に付勢され、ハウジング１１０がその把持装置８２の一端部に対して、上記一平面内において把持装置８２の内側に位置し且つその一平面に垂直な揺動中心軸Ｃまわりの揺動が可能に、ハウジング１１０と把持装置８２の一端部とを連結する揺動連結装置８６とを備えていることから、ハウジング１１０と把持装置８２の一端部とが、揺動連結装置８６によって揺動可能に連結されているので、頸部の表面の凹凸形状が複雑であって変化し易いものであっても、頸動脈に対する図４の押圧方向移動部材１１２の押圧条件が一層安定する。
【００３８】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３９】
たとえば、前述の実施例において、接触部２６、９０は、その先端に向かうほど、幅寸法および厚み寸法が小さくなるように形成されていても差し支えない。要するに、接触部２６、９０は、その先端に向かうほど断面が減少する弾性変形可能な部材により構成されればよいのである。
【００４０】
また、前述の実施例の揺動連結装置１６は、一平面内で湾曲させられた把持装置１２のその一平面内においてその把持装置１２の内側に位置し且つ上記一平面に垂直な揺動中心軸Ｃまわりの揺動が可能に、ハウジング５６と把持装置１２の一端部とを連結するものであったが、揺動中心軸Ｃは必ずしも把持装置１２の内側に位置するものでなくてもよい。
【００４１】
また、前述の実施例の揺動連結装置１６は、ユニバーサルジョイント形式の自由度を備えた連結装置であっても差し支えない。
【００４２】
また、前述の実施例の把持装置１２は、合成樹脂製或いはばね材製の湾曲形状の弾性体から一体に構成されたものであっても差し支えない。
【００４３】
その他、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である頸動脈波検出装置の構成を説明する正面図である。
【図２】図１の実施例の頸動脈波センサの構成を説明する、一部を切り欠いた拡大図である。
【図３】図１の実施例の板ばね部材の展開図である。
【図４】本発明の他の実施例である頸動脈波検出装置の構成を説明する正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０、８０：頸動脈波検出装置
１２、８２：把持装置
１４、８４：頸動脈波センサ
１６、８６：揺動連結装置
２０、８８：支持部（支持部材）
２６、９０：接触部（接触部材）
【図１】
0003751112.tif 000002
【図２】
0003751112.tif 000003
【図３】
0003751112.tif 000004
【図４】
0003751112.tif 000005
【図５】
0003751112.tif 000006