(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体表面から前記生体内部に波動を送受信して前記生体内部の血流速度を検出する循環センサ部と、前記生体と前記循環センサ部との接触圧力を検出する感圧部と、を有する循環センサと、
前記感圧部によって検出された前記接触圧力を用いて前記血流速度を補正し、補正された前記血流速度を用いて血液レオロジーを求める機能を有する信号演算部と、
からなることを特徴とする循環動態測定装置。
【請求項２】
前記循環センサを前記生体に押し当てる押圧手段を有することを特徴とする請求項１に記載の循環動態測定装置。
【請求項３】
前記生体を固定する固定部を有し、前記循環センサは前記固定部に対して可動であり、前記循環センサとの接触を感知する接触センサによって前記循環センサとの前記接触を感知した後に、前記血液レオロジーの測定を開始することを特徴とする請求項1または２に記載の循環動態測定装置。
【請求項４】
前記生体を固定する固定部を有し、前記循環センサは前記固定部に対して可動であり、前記循環センサの位置を検出する位置センサによって前記循環センサが所定の位置に移動した後に、前記血液レオロジーの測定を開始することを特徴とする請求項1または２に記載の循環動態測定装置。
【請求項５】
前記生体を固定する固定部を有し、前記循環センサは前記固定部に対して可動であり、使用時に前記循環センサが前記生体と接触することを特徴とする請求項１に記載の循環動態測定装置。
【請求項６】
柔らかい材質からなり、前記生体を前記循環センサに押し当てたときにかかる圧力を吸収する圧力吸収部を有することを特徴とする請求項１に記載の循環動態測定装置。
【請求項７】
弾性体からなり、前記生体を押し当てたときに変形して前記生体と前記循環センサとが接触し、前記循環センサに対する前記生体の押圧力を所定量に制限する押圧制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の循環動態測定装置。
【請求項８】
前記生体と前記循環センサとの接触を検出する接触検出部を有することを特徴とする請求項１または７に記載の循環動態測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体中を循環する体液および循環器を構成する組織の測定装置にかかわり、特に血液の状態を把握し健康の評価、疾患の診断、薬品の効果の評価等を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生体の健康の評価、疾患の診断、生体への薬品の影響の把握等を行うために、血液の情報を利用するいろいろな方法が行われている。例えば医療的には、生体から血液を採集し、その血液を成分分析装置にかけて血液中に含まれるいろいろな血液成分の割合から循環動態を求めて健康状態を評価するといった方法等がある。ここで循環動態とは、循環器内部を移動し生体の組織や細胞に酸素と栄養を与え、炭酸ガスと老廃物を運びさる血液やリンパ液が時間とともに継続して変動している状態のことを示し、例えば流速度や流量変化、流動性、脈波動などがこれに当たる。しかしながら、この方法では採血するときに針を生体内に刺す必要があるので、一般家庭のような医療機関から離れた場所にいるときに循環動態を測定し健康状態を評価したい場合や、生体に常時装着して循環動態を測定し健康状態を常時評価したいときのために、非侵襲的に生体表面から波動を入力し、生体を流れる体液、特に血液に反射させて動きや位置から血液状態を解析して循環動態を測定して健康状態を評価する装置が開発されている。
【０００３】
医療的に健康評価を行う従来例としては、専門雑誌「食品研究成果情報，NO.11 1999年発行」に菊池佑二氏が「毛細血管モデルを用いた全血流動性の測定」というタイトルで発表した方法、すなわち被検者から血液を採取し、リソグラフィックな手法で製作されたマイクロチャネルアレイを用いて、定圧下の血流の通過時間から血液レオロジーを計測する方法が知られている。この方法を用いることにより、循環動態として血液レオロジーを計測することができ、この値により健康状態を評価することができる。
【０００４】
また、家庭等で非侵襲的に健康評価を行う従来例としては、生体の皮膚面から光等の波動を送信して反射してくる光を受信し、血管を流れる血液の流量を検出する形態がある。これは、検出された血流量を微分することにより循環動態の1つである加速度脈波を求め、健康状態を評価する。従来の循環動態測定装置の信号処理部６００の内部構成と、信号処理部６００と循環センサ部３０１の接続状態を示すブロック図を図１９に示す。図示するように、信号処理部６００は、駆動部６０１、受信部６０２、信号演算部６０３、出力部６０４によって概略構成されている。駆動部６０１は循環センサ３０１に設置された発光素子１０３を点灯させ、光を血管に向けて入射するための駆動エネルギーを送信する。受信部６０２は循環センサ３０１に設置された受光素子１０４が光を受信した時に発生する信号を受信する。信号演算部６０３は、内部に備えた記憶領域（図示省略）に記憶されている処理プログラムを実行することによって、循環動態の測定に関する各種処理を実行し、その処理結果を出力部６０４に出力する。そして、信号演算部６０３は受信信号レベルを血流量に変換し、その値を２回微分することにより循環動態として加速度脈波を求めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイクロチャネルアレイを用いた血液レオロジー測定法では、どうしても被検者から血液を採取するために、注射針を用いて肘部に針を刺し、採血を行わなければならず、医療機関等に行く必要がある。
【０００６】
また、従来例に示したような生体表面から波動（光）を入力し、生体を流れる体液に反射させて動きや位置から血液状態を解析し、循環動態を求めて健康状態を評価する場合においても、循環動態の測定の際には外乱光の遮断、皮膚表面での波動の反射を抑制させるために生体（皮膚）表面に循環センサを接触させて測定することが望ましい。
【０００７】
ここで、循環センサを生体に接触させる際、生体は弾性体であるため、循環センサを生体に押し当てると、
１．皮膚が変形するために血管と循環センサの位置関係がずれてしまい、測定の再現性、精度が低下してしまう。
２．血管が循環センサとの接触圧力によって変形、あるいは閉塞してしまい、測定が不可能になる、あるいは測定の再現性、精度が低下してしまう。
３．生体表面は被測定者によって曲面の形状が異なり、所定の接触圧力に達しない場合、循環センサと生体との間に隙間が生じ、測定が不可能になる、あるいは感度が低下してしまう。
【０００８】
という問題点があった。
【０００９】
対策として循環センサ部を生体の形状にフィットする形状としたり、生体と循環センサとの保持部として、伸縮性のあるゴムバンドなどを用いることが考えられるが、測定する人によって、測定部位の形状は異なり、測定者ごとに例えばバンドの長さを調節するなどの手順が必要となり、また、測定者の体格も日々変化することを考慮すると、再現性は乏しかった。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は非侵襲的に生体表面から波動を入力し、生体を流れる体液に反射させて体液の動きや位置から血液状態を解析し循環動態を求めて健康状態を評価する際に、循環センサと生体との接触圧力を調節、あるいは補正することにより、測定者ごと、あるいは測定ごとの測定誤差、測定ばらつきを抑えた循環動態測定装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の循環動態測定装置においては、生体表面から生体内部に波動を送受信して生体内部の循環動態を検出する測定装置において、循環動態を検出する循環センサ手段と生体との接触圧力を検出する接触圧力検出手段を有する構成とした。
【００１２】
また、生体と循環センサ手段との接触を検出する接触検出手段を有する構成とした。
【００１３】
また、一定の圧力で循環センサ手段を生体に押し当てるために、生体表面から生体内部に波動を送受信して生体内部の循環動態を検出する測定装置において、循環センサ手段を生体に押し当てる循環センサ押圧手段を有する構成とした。
【００１４】
さらに生体に循環センサ手段を固定する固定部を有し、固定部と循環センサとの間に循環センサ押圧手段を有し、固定部と循環センサ手段との位置関係を検出する位置測定部を有する構成とした。
【００１５】
接触感知部、あるいは接触圧力検出手段を有し、循環センサと、循環センサ押圧手段によって、測定時のスイッチを構成したり、接触圧力測定手段によって測定された接触圧力によって、循環動態を補正することも可能であり、接触圧力測定手段によって測定された接触圧力が所定の圧力以上となった場合に測定を開始する構成として、測定精度を向上させることもできる。
【００１６】
また、循環センサ押圧手段は、循環センサにおいて、循環センサと生体が接触する面の反対面に弾性体を設ける構成とした。
【００１７】
生体を固定する固定部を有し、循環センサ手段は、固定部に対して可動であり、使用時に循環センサ手段が生体と接触する構成や、接触感知部によって接触を感知した後に循環センサ手段が循環動態の測定を開始したり、前記接触感知部によって接触を感知していない状態では循環センサ手段が循環動態の測定を行わないこととすることで測定精度を向上させる。
【００１８】
また、弾性体を所定量変形したのちに測定を開始する構成とした。詳細は以下の発明の実施の形態で説明する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の循環動態測定装置の測定原理は、脈拍の拍動時にあらわれる循環成分、例えば血液の流れる速度の時間変化の形から循環動態を求めるものである。そして、本発明の循環動態測定装置は、皮膚面から波動を送受信して生体内の循環動態を非侵襲的に検出する手段と、測定部位の接触圧力を検出する手段または循環センサ手段を一定圧力で生体に押し当てる手段、もしくは両方の手段を基本構成とするものである。循環動態、例えば血液を測定する際、生体は弾性体であるため、循環センサ手段を押し当てて測定する際、その接触圧力によっては、押し当て方が不十分であったり、過剰に押し当てたり、また一定に押し当てない場合には、血管と循環センサ手段との位置関係が崩れてしまうため、安定してデータを測定することが困難となる。
【００２０】
皮膚面から体内に向けて放射される定周波数の波動信号は体内物質に反射されて返ってくる。この反射波動信号を受信してその中に含まれている体液情報を検出するのであるが、反射物質は血管内の血流に特定されるものではない。血管内の血流であれば速度成分を持って移動しているのでその反射波は波動の周波数がドップラ効果によってシフトされるが、骨や血管といった速度成分を持たない静止物質の場合には定周波数のまま反射されて返ってくる。また、速度成分をもつ物質としては、着目している血管内の血液に限らず多様な方向を向いている毛細管内の血液やリンパ液など多種多様な物質が存在し、それらからの反射波が受信波には重畳されている。発信側の周波数と同じ成分は静止物質からの反射であるから、これは容易に除去できる。また、体内物質に反射して返ってくる場合、反射波動の周波数がドップラシフトするばかりではなく、反射物の波動の吸収度合いによって反射強度も変化する。この反射強度変化を生体内を流れる体液の容積変化として検出し、循環動態を取得することも可能である。さらに容積変化成分を微分して例えば加速度脈波成分として循環動態を取得することも可能である。また、体内物質に反射して返ってくる時間の遅れを検出することにより、生体内部の構造、例えば血管径や血管厚の変化を検出することもできる。これらの形状変化成分もまた、循環動態の一部として考えることができる。これら循環動態から生体の健康状態を評価することが本測定装置の最終目的となる。
【００２１】
また、本発明において、検出したい物理量は着目している体液の流速等であるが、循環器内の流れの平均流速は一般に最も周波数成分としてレベルの高い信号が対応することで、その成分を抽出する。なお、流速検出に用いる波動には超音波が使用されるのが一般的であるが、レーザ等他の波動を用いることも可能である。また、容積変化を検出する場合に用いる波動にはレーザーやダイオード等の光が使用されるのが一般的である。
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る循環動態測定装置について説明する。本実施の形態においては、血流速度と血液レオロジー（微小な流路での血液の流れにくさ）に相関があることに着目し、血液レオロジーを測定することとしているが、血流速度自体を測定したり、血管径などの他の循環動態を測定する際にも適用可能である。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態にかかわる循環動態測定装置の実施の形態外観上の構成を示す図である。図１に示すように、循環動態測定装置は、指輪部１、信号処理部２の２つに分けられて構成されている。
【００２３】
図２は、図１上のＡ−Ａ’断面を図示したものである。図２に示すように、指輪部１の内側に循環センサ１０１が存在する。本実施の形態では超音波を使用することとした。図２に示すＢ方向からみた指輪内部の透過図を図３に示す。循環センサ１０１には、超音波入射部３と超音波検出部４が指６の腹の部分に取りつけられている。
【００２４】
循環センサ１０１の中に指６と循環センサ１０１の接触圧力を測定する感圧部２０１が配置されている。本実施の形態では超音波入射部３、超音波検出部４、感圧部２０１ともに圧電素子（ＰＺＴ）を用いた。超音波入射部３、超音波検出部４、感圧部２０１に必要とされる特性（共振周波数、圧電定数、電気機械結合係数）などは異なるため、異なる材質・共振周波数のＰＺＴを使用することとしたが、使用する共振周波数によっては超音波入射部３、あるいは超音波検出部４を利用して接触圧力を測定することも可能である。
【００２５】
そして、指６の中にある動脈５は指６の腹部の両脇を通って指先に伸びているので、この動脈の血液の流れを計測するために、超音波入射部３と超音波検出部４は動脈の近傍で、正確に超音波が入射できるように図２に示すように指６の腹の中心から左にずれた部分に取りつけられている。これによって、確実に動脈からの反射を捕らえることができ、血流の測定精度があがる。実施の形態１では左にずれて取りつけているが、右側の動脈の近傍で、右にずれて取りつけても効果は同じである。
【００２６】
後述するが、血流速度と血液レオロジー（血管内の血液の流れにくさ）には相関があるため、血流を測定することで血液レオロジーの評価が可能となる。
【００２７】
なお、超音波は生体内部に侵入しても強度を低く設定すれば無害であり、また光などと比較すると、皮膚の色や、外乱光の影響を受けにくいため、循環動態測定装置に適している。
【００２８】
外乱光を遮断する保持の仕方などの構造を工夫することで、光などを利用したセンサを使用することも可能である。
【００２９】
実施の形態1の循環動態測定装置は、例えば指輪部１を指６に装着し、信号処理部２を腕に携帯することにより、常時携帯が可能である。また、例えば信号処理部２も指輪部１と同様に指６に装着してもよい。信号処理部２と、指輪部１に設置された超音波入射部３と超音波検出部４は、導線により接続されており、この導線を介して信号処理部２から駆動用電圧信号が超音波入射部３に入力され、超音波検出部４では計測された電圧信号が信号処理部２に入力される。
【００３０】
実施の形態１の循環動態測定装置の信号処理部２の内部構成と、信号処理部２と循環センサ部１０１、及び感圧部２０１の接続状態を示すブロック図を図６に示す。図示するように、信号処理部２は、駆動部５０１、受信部５０２、信号演算部５０３、出力部５０４、圧力受信部５０５によって概略構成されている。
【００３１】
実施の形態１の駆動部５０１は循環センサ１０１に設置されたＰＺＴ１０２を振動させ、超音波を血管５に向けて入射するための駆動電圧を送信する。受信部５０２は循環センサ１０１に設置されたＰＺＴ１０２が超音波を受信した時に発生する電圧を受信する。
【００３２】
また、感圧部２０１が測定した圧力は電圧にトランスデュートされ、その電圧を圧力受信部５０５が受信する。信号演算部５０３は、内部に備えた記憶領域（図示省略）に記憶されている処理プログラムを実行することによって、循環動態の測定に関する各種処理を実行し、その処理結果を出力部５０４に出力する。また、信号演算部５０３は、ＰＺＴ１０２から発せられた超音波の周波数と、圧力受信部５０５で受信された超音波の周波数を比較する事により、血流のドップラ効果を算出する。そして、周波数の変化より血管５を流れる血流速度を算出し、その速度の時間変化を求める。
【００３３】
また、この血流速度を算出するときに、循環センサ１０１が生体表面に接している部分の圧力を、感圧部２０１が検知し、この圧力を用いて血流速度を補正する。循環センサ１０１と生体との接触圧力によって、血管が変形したり、血管と循環センサ１０１の接触面積が変化したり、また血管と循環センサ１０１との位置関係が崩れる場合があるため、感圧部２０１による補正を行ったほうが、より正確に血流速度を求めることができる。そして、この補正を行うときに感圧部２０１が循環センサ内部にあるため、より循環センサに近い圧力データを検出することができる。したがって、精度の高い圧力補正を実現できる。また、所定の圧力に到達した際に血流速度の測定を開始することも可能である。
【００３４】
脈拍の拍動時にあらわれる血流速度の時間変化の形が、血液のレオロジーと相関関係があり、この脈拍拍動時にあらわれる血流速度変化から循環動態として血液レオロジーを求めている。例えば、血流変化が大きければ、血液の粘度が低い状態であるといえる。
【００３５】
次に、実施の形態１の循環動態測定方法について説明する。本実施の形態では循環動態として血液のレオロジーを求めた。図７に血流速度の脈拍拍動に伴う時間変化のグラフを示した。血液レオロジーの特徴成分として、最大血流速度Ｖｘがあげられる。この最大血流速度Ｖｘが血液レオロジーと相関関係にある。血液レオロジーを表す指標をＴｎとすると、Ｔｎは最大血流速度Ｖｘと圧力補正係数Ｃ１の積で表される(式１)。
【００３６】
Ｔｎ  ＝  Ｃ１×Ｖｘ                              式１
実施の形態１において、循環センサ１０１内部に設置した感圧部２０１によって検知された圧力を用いて補正係数Ｃ１を算出したところ、圧力補正を行わない場合と比較して血液レオロジーの測定精度が約２０％向上した。
【００３７】
図４に循環センサ１０１と圧力センサ２０２を別個に設けた場合の説明図を示す。循環センサ１０１と生体との接触圧力を測定し、得られた循環動態を補正する場合、循環センサ１０１のなるべく近くに圧力測定部を設けたほうが良いが、循環センサ１０１の特性に影響を及ぼす場合もあるため、図４のように圧力センサ２０２を循環センサ１０１とは別に設けることも可能である。この場合、指輪部１の材質が生体と同じかあるいはそれ以下の弾性率を持つ場合、循環センサ１０１を指６に押し当てると、指輪部１が変形してしまい、循環センサ１０１の接触圧力と圧力センサ２０２での接触圧力とは大きく異なることとなってしまう。そのため、指輪部１の材質は生体より弾性変形し難いことが望まれる。
【００３８】
図５は圧力センサ２０２を循環センサ１０１の背面に設けた説明図である。循環センサ１０１と指６との接触圧力を測定するためには、循環センサ１０１の圧力を正確に圧力センサ２０２に伝達させる必要がある。そのためには図５のように圧力センサ２０２を循環センサ１０１の背面に配置することが最適である。
【００３９】
また、本実施の形態では図７の血流速度の測定データを使用して血液レオロジーを導出したが、脈拍ごとに図７の血流速度波形を測定し、図７の最高血流速度に達する時間差を測定し、その逆数を計算することで脈拍数を測定することも可能である。
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態に使用する循環動態測定装置の実施の形態の外観上の構成を示す図である。図８に示すように、循環動態測定装置は、マウス形状をしている。
【００４０】
図９は実施の形態１について、図８上のＡ−Ａ’断面を図示したものである。図９に示すように、マウス型循環動態測定装置１１の上部に循環センサ１０１が存在する。循環センサ１０１の底部（指６と接触する面の背面）には押圧手段６０が配置される。本実施の形態では押圧手段６０としてバネを使用した。図１０はＢ−Ｂ’断面を図示したものである。８０は押えであり、指６と循環センサ１０１とが離れないようにするために設けてある。循環センサ１０１には、超音波入射部３と超音波検出部４が指先８の腹の部分に当るように、取りつけられている。そして、指先８の中にある動脈５は指先８の腹部を通っているので、この動脈の血液の流れを計測するために、超音波入射部３と超音波検出部４は（毛細動脈を含む）動脈の近傍で、正確に超音波が入射できるように図９に示すように指先８の腹の中心部分に取りつけられている。また、図１０は、図８上のＢ−Ｂ’断面を図示したものである。図１０に示すように、指先８の腹の中心部が循環センサ１０１にくるようにくぼみをつけている。
【００４１】
測定する人によって、循環動態測定装置の循環センサ１０１に指先８を押し当てる圧力が異なる。この場合、押し当て力が不十分で、循環センサ１０１と指との間に空隙が生じてしまうことがある。超音波は空気層で大きく減衰してしまうため、空隙が生じると循環動態の測定が極めて困難なものとなる。また逆に押し当てすぎても指先８の血管が圧迫され、血流状態が変化してしまうため正確な循環動態を測定することが困難なものとなる。この場合、本実施の形態のように、押圧手段６０を設けることによって、どのように指を置いても、ほぼ一定の圧力で循環センサ１０１を指に押し当てることが可能となる。
【００４２】
本実施の形態では、指先に循環センサを接触させて循環動態を測定する実施の形態を示したが、循環センサ１０１を実施の形態１と同じく指の動脈付近に配置したり、手首にとりつけて橈骨動脈を測定することも可能である。
【００４３】
循環センサ１０１と生体の接触圧力として、例えば循環動態として血流速度を測定した場合、４０ｇｆ／ｃｍ２以上であれば、循環センサ１０１と生体とを適正に接触させることが可能であり、また３００ｇｆ／ｃｍ２以上となると、逆に押え８０で押えた場合、痛みを感じたり、また、血管が圧迫され、血流が阻害されてしまった。そのため押圧手段６０に使用するバネの押圧力は４０ｇｆ／ｃｍ２から３００ｇｆ／ｃｍ２が適している。
【００４４】
例えば、循環センサ１０１が生体と接する面の面積が３２[ｍｍ２]、バネ定数が０．３[Ｎ／ｍｍ]のバネを使用する場合、指を０．５[ｍｍ]から３．１[ｍｍ]の範囲で一定の押し込み量で押し当てられるように設計すれば、所望の押圧力でセンサに押し当てることが可能となる。
【００４５】
逆に押し込み量を０．５[ｍｍ]に設定した場合、バネ定数は０．３[Ｎ／ｍｍ]から１．８[Ｎ／ｍｍ]のバネを使用することができる。
【００４６】
なお、当然循環センサ１０１の自重を考慮する必要があるが、本実施の形態では十分軽いものとして取り扱った。
（実施の形態３）
図１１、図１２は実施の形態２における図１０の変形例を示した説明図である。
【００４７】
循環動態測定装置１１は循環センサ１０１と空気袋９０とから構成される。その他の構成は実施の形態２と同じである。非使用時には図１１のように循環センサ１０１は循環動態測定装置１１より上方には突出していない。使用時には図１２のように指先８を循環動態測定装置１１におき、指を押し当てる。この際、図１２に示すように、空気袋９０によって所定の圧力で循環センサ１０１を指先８に押し当てることができる。これによって毎回所定の圧力で循環動態を測定することが可能となる。
【００４８】
この空気袋９０に加圧した空気を送り、この圧力によって循環センサ１０１の押圧力を調整する。
【００４９】
また循環センサ１０１の下部にバネを設け、使用していない状態では、バネが縮んだ状態で保持しておき、使用時にバネが伸びるような構造にすることも可能である。
（実施の形態４）
図１３は実施の形態２における図１０の変形例を示した説明図である。図１３に示す循環動態測定装置１１は循環センサ１０１及び押圧手段６０、接触センサ７０によって構成される。
【００５０】
押圧手段６０としては実施の形態２と同じく、バネを使用している。この場合、バネの強度は、指６の押し当て量とともに変化するため、所定量押し当てたときの循環動態を測定することが望ましい。
【００５１】
そのため、接触センサ７０を循環動態測定装置１１に配置し、循環センサ１０１と接触センサ７０が接触したときに測定を開始する構成とすると、血流速度などの循環動態の測定精度を向上させることが可能となる。
【００５２】
図１４は、接触センサ７０の代わりに位置センサ７１を配置した例である。このように押圧手段６０であるバネが縮みきった状態になってから測定を開始するのではなく、所定量、バネが縮んだ状態で測定するような構成とすることも可能である。
【００５３】
循環センサ１０１と接触センサ７０との接触を感知した後、循環センサ１０１によって循環動態の測定を開始することで、毎回所定の接触圧力が印加されている状態で循環動態の測定が可能となる。
【００５４】
さらに、接触センサ７０が循環センサ１０１との接触を感知していない状態では循環センサ１０１による測定を行わないこととすると、消費電力を低下させることができる。
【００５５】
以上の構成をまとめて、循環センサ１０１と押圧手段６０、接触センサ７０によって循環動態測定装置１１の測定時のスイッチとすることも可能である。
（実施の形態５）
図１５は実施の形態２における図１０の変形例を示した説明図である。図１５に示す循環動態測定装置１１は循環センサ１０１及び圧力吸収部６１によって構成される。
【００５６】
指先などを循環センサ１０１に押し当てても、圧力吸収部６１があることにより、血管などに過剰に圧力がかかり、血管が圧迫されて血流が阻害され、正確な循環動態を測定できなくなることを防ぐことができる。
【００５７】
圧力吸収部６１の材質としては、生体に接触することを考慮して、生体との適合性に優れたシリコンゴム等を使用することができる。また、圧力吸収部６１の材質は柔らかいほど良い。
【００５８】
図１６は圧力吸収部６２を循環センサ１０１の背面に設けた構成を示す説明図である。このような構成としても上記効果を達成することができる。
（実施の形態６）
図１７、図１８は実施の形態２における図１０の変形例を示した説明図である。図１７は使用前、図１８が使用時の状態を示している。図１７に示す循環動態測定装置１１は循環センサ１０１、押圧制御部６３及び接触検出部６４によって構成される。
【００５９】
押圧制御部６３は、シリコンゴム等の弾性体によって構成され、循環センサ１０１は図１７に示すように押圧制御部６３より生体に対して突出しない構造となっている。使用時に指先８を押圧制御部６３に押し当てることで、図１８に示すように押圧制御部６３が変形し、指先８と循環センサ１０１が接触する。
【００６０】
このような構成とすることで、指先８の押圧力が所定量以上になることを防ぐことが可能となる。また、所定量以上は生体と循環センサ１０１が接触しない構造になっている場合は、接触圧力ではなく、接触のみ検出できれば十分である。そのため、循環センサ１０１には接触検出部６４が設けてある。接触検出部６４は、循環センサ１０１において生体と接触する面の数点に電気的なインピーダンスを測定可能なセンサとし、接触時のインピーダンスの変化を利用して指先８と循環センサとの接触を測定する。
【００６１】
また、循環センサとして、圧電素子であるＰＺＴを使用する場合であれば、接触によるＰＺＴのインピーダンスの変化を利用して接触を測定することも可能であり、この場合には、本実施の形態のように接触検出部６４を循環センサの構成部分で代用することも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、圧力センサによって生体と循環センサとの接触圧力を補正する、あるいは所定の強度で圧力センサと生体を接触させることによって接触圧力を一定にすることで、過剰に圧力が加わるのを防ぎつつ、一定の接触圧力で循環動態を測定することが可能となるため、循環動態の測定精度を向上させ、循環器系の疾患の予防効果を向上させるという効果がある。
【００６３】
また、接触圧力検出手段や接触検出手段を利用して測定時のスイッチとすることで、上記測定精度の向上とともに、消費電力の低減という効果がある。
【００６４】
また、循環センサ手段によって接触圧力の検出、接触の検出を行うことによって、上記測定精度の向上とともに、構造の容易化、ひいては製造コスト、低小型化という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかわる循環動態測定装置の外観上の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかわる、図１上のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかわる、図２に示すＢ方向からみた指輪内部の透過図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかわる、図２に示すＢ方向からみた指輪内部の透過図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかわる、図２に示すＢ方向からみた指輪内部の透過図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかわる、信号処理部の内部構成と循環センサとの接続状態を示すブロック図である。
【図７】本発明の循環動態測定装置が計測する血流速度の脈拍拍動に伴う時間変化のグラフである。
【図８】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態にかかわる、マウス型の循環動態測定装置の断面図である。
【図１９】従来の循環動態測定装置にかかわる信号処理部の内部構成と、循環センサとの接続状態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      指輪部
１０１  循環センサ
１０２  ＰＺＴ
１０３  発光素子
１０４  受光素子
２      信号処理部
３      超音波入射部
４      超音波検出部
５      動脈
６      指
８      指先
１１    マウス型循環動態測定装置
９０    空気袋
２０１  感圧部
２０２  圧力センサ
５００  信号処理部
５０１  駆動部
５０２  受信部
５０３  信号演算部
５０４  出力部
５０５  圧力受信部
３０１  循環センサ部
６００  信号処理部
６０１  駆動部
６０２  受信部
６０３  信号演算部
６０４  出力部
６０  押圧手段
６１  圧力吸収部
６２  圧力吸収部
６３  押圧制御部
６４  接触検出部
７０  接触センサ
７１  位置センサ
８０  押え
【図１】
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【図２】
0003816400.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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