JPH06133939A

JPH06133939A - 加速度脈波計

Info

Publication number: JPH06133939A
Application number: JP28730192A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Shiozawa; 正之塩澤
Original assignee: TECHNO SYST KK
Current assignee: TECHNO SYST KK
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】運動中でも継続的に加速度脈波を測定すること
ができるようにする。【構成】脈波センサ−を、耳を挟むクリップと、このク
リップに取り付けた発光部および受光部とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脈波センサーを備えた
加速度脈波計に関するものであり、特に運動しながら継
続して測定できる測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、スポ−ツセンタ−等において、加
速度脈波を観察することによって血液循環の状態を簡単
に知ることができるように工夫された加速度脈波計が普
及している。ここで、加速度脈波は、抹消血管の血液含
有量の時間的推移を示す指尖容積脈波を２回微分するこ
とによって、脈波の特徴を分かり易い形で表したもので
ある。

【０００３】即ち、加速度脈波の波形は、いくつかのパ
タ−ンに分類されており、被測定者の脈波がどのパタ−
ンに属するかによって、その人の血液循環の良否、ひい
ては健康状態を判断するための指標とされる。

【０００４】従来の加速度脈波計は、図４に示すよう
に、箱状のセンサ−１と本体２とからなる。センサ−１
の上面には、指を差し込むための孔６が設けられてお
り、その内部には、光源４と受光部５とが向き合って配
置されており、孔６から指３を差し込むと、指先３が光
源４と受光部５との間に入るようになっている。

【０００５】光源４から発生する光は、指先３を透過し
受光部５で受光される。この時、受光部５は、心拍動に
起因する指先の容積の変化による透過光量の変化を電気
量に変換することによって指尖容積脈波を検出する。

【０００６】本体２は、受光部５から受信した指尖容積
脈波を２回微分することによって加速度脈波を求め、こ
の加速度脈波を記録したり、表示したりすることによっ
て被測定者の用に供するように構成されている。

【０００７】上記加速度脈波計の使用にあたっては、被
測定者の姿勢に関して次のような色々な注意が要求され
ている。すなわち、（１）椅子に座り、肩や腕の力を抜
いて全身をリラックスさせる。（２）肘をつける。
（３）背筋を伸ばす。（４）足を組まない。（５）椅子
の高さを調整して、指先と心臓の高さが同じになるよう
にする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加速度脈波計においては、被測定者に対する多くの注意
事項があるため、下記のような問題が生じている。（１）被測定者の指先に力が入るため、指先にかかる圧
力が変化したり、測定位置がずれたりする。そのため、
測定条件を一定にすることが難しく、従って測定データ
の比較が困難である。

【０００９】（２）被測定者は、測定の間、同じ姿勢を
保っていなければならず、また、手足も動かせない。（３）指先と心臓の高さを同一にするために、椅子の高
さを一々調整するのは面倒であると共に、椅子の調整の
再現性は低いため、同一の高さでの再測定は困難であ
る。

【００１０】従って、従来の加速度脈波計の上記欠点を
一斉に除去し、測定時における被測定者に対する制約が
なく、特に運動しながら継続的に測定することができ、
しかも、正確で使用し易い加速度脈波計を実現すること
に解決しなければならない課題を有している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、耳を挟むクリップと、該クリップの一方
の内面に発光部を取り付け、且つ前記クリップの他方の
内面に受光部と取り付けた脈波センサ−と、該脈波セン
サーからの信号に基づいて脈波測定を行う加速度脈波計
本体とを備えた加速度脈波計であり、又、上記発光部
は、ほぼ８００ｎｍの波長の光を発光する発光ダイオ−
ドを有すること；上記発光部は、上記受光部の出力によ
って光量を自動的に変える手段を備えること；上記脈波
センサ−は、上記受光部の出力を無線で上記加速度脈波
計本体へ送信する手段を備えること；上記加速度脈波計
は、上記受光部の出力を記憶する手段を備えること；上
記加速度脈波計は、防水手段を備えた加速度脈波計であ
る。

【００１２】

【作用】上記の構成による加速度脈波計において、脈波
センサ−はクリップのバネによって一定の圧力で被測定
者の耳に装着される。測定に際して、被測定者の姿勢、
動作について何の制約も無い。つまり、運動しながら、
継続的に測定することが可能である。

【００１３】脈波センサ−の発光部から発射された光
は、耳の末梢血管を透過し、受光部において電気信号に
変換され指尖容積脈波として出力される。耳に装着され
た脈波センサ−は、心臓から一定の距離にあり、従っ
て、心臓とセンサ−との間の距離を調節する必要はなく
なる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。本発明による加速度脈波計は、図１
に示すように、耳９を挟むクリップ状の脈波センサ−１
０と、本体２０と、脈波センサ−１０の出力を本体２０
へ送信するための無線または有線回線２１とから構成さ
れる。

【００１５】脈波センサ−１０は、通称鰐口クリップと
称するクリップ１１と、このクリップ１１に取り付けら
れた発光部１２、受光部１３、送信部１８、記憶部１９
とを有する。

【００１６】クリップ１１は、図２に示すように、軽量
の材料からなる２つの矩形状の把持部材１１Ａ、１１Ｂ
を回転軸１１Ｃによって相互に回動自在に結合すると共
に、把持部材１１Ａ、１１Ｂ間をバネで接続し、このバ
ネの弾力によって、その左端部において耳９を挟むこと
ができるようになっている。

【００１７】また、把持部材１１Ａ、１１Ｂの各右端部
の表面には、これ等を２本の指で挟持した時、指が滑ら
ないように滑り止めが施されている。従って、クリップ
１１の右端部を２本の指でバネの力に抗してつまむこと
によって、脈波センサ−１０を耳９から容易に取り外せ
るようになっている。

【００１８】クリップ１１の把持部材１１Ａの左端部の
内面には発光部１２が取り付けられている。また、把持
部材１１Ｂの左端部の内面には受光部１３が取り付けら
れている。発光部１２と受光部１３は、クリップ１１で
耳９を挟んだ時、丁度向き合うような相対位置にある。
つまり、クリップ１１で耳９を挟んだ図２の状態におい
て、発光部１２から発射された光は、耳９を透過して受
光部１３によって受光される。

【００１９】更に、把持部材１３の右端部には、送信部
１８と記憶部１９が設置されている。送信部１８にはア
ンテナ２１が接続されている。アンテナ２１は無線で本
体２０と接続されている。

【００２０】次に、脈波センサ−１０の回路構成につい
て説明する。図３に示すように、発光部１２は、ほぼ８
００ｎｍの波長の光を発生する発光ダイオ−ド１４と、
この発光ダイオ−ド１４の出力光量を自動的に調整する
光量制御器１５とを有する。

【００２１】受光部１３は、発光ダイオ−ド１４から発
射され耳９を透過した光を電気信号に変換する光電変換
器１６と、この光電変換器１６の出力を増幅する増幅器
１７とを有する。増幅器１７の出力は、発光部１２の光
量制御器１５、送信部１８、および、記憶部１９へ供給
される。

【００２２】送信部１８は、増幅器１７の出力、すなわ
ち、指尖容積脈波を表す信号を無線で本体２０へ送信す
る機能を有する。記憶部１９は、増幅器１７の出力信号
を記憶する機能を有する。

【００２３】本体２０は、送信部１８から送信される指
尖容積脈波を２回微分することによって加速度脈波を求
め、これをプリントまたは表示する機能、および、脈波
センサ−１０の記憶部１９に記憶された指尖容積脈波を
後で再生する機能を有する。

【００２４】次に、脈波センサ−１０の動作について説
明する。脈波センサ−１０は、バネの力によって、一定
の圧力で耳９を挟む。従って、測定の対象となる耳の末
梢血管に対する圧力の変動に起因する測定値の変化は無
視することができる。

【００２５】また、耳と心臓との間の距離は一定である
から、脈波検出位置と心臓との距離を調節する必要はな
い。従って、被測定者は、姿勢、動作に関する何の制約
も課されない。つまり、被測定者は運動をしながら、継
続的に加速度脈波を測定することができる。

【００２６】さて、発光部１２の発光ダイオ−ド１４
は、ほぼ８００ｎｍの波長の光を発射するようになって
いる。発光ダイオ−ド１４の光としてほぼ８００ｎｍの
波長を持つ赤外線を使用する理由は、この波長において
は、加速度脈波のパタ−ンが血液中の酸素飽和度によっ
て殆ど変化しないという分光学的計測結果に基ずくもの
である。

【００２７】なお、血液中の赤血球の吸光度は、酸素飽
和度の変化により波長８００ｎｍを不動点として、それ
より大きい波長（例えば９２５ｎｍ）と小さい波長（例
えば６６０ｎｍ）とでは、逆の変化を示すことが知られ
ている。

【００２８】さて、耳９を透過した光は、光電変換器１
６において電気信号に変換された後、増幅器１７によっ
て増幅され、指尖容積脈波として出力される。この指尖
容積脈波は、光量制御器１５、送信部１８および記憶部
１９へ送られる。

【００２９】光量制御器１５は、予め設定された指尖容
積脈波の基準波高値と、増幅器１７から出力された指尖
容積脈波の波高値とを比較し、それ等の各値間に差が生
じないように発光ダイオ−ド１４の発光量を調整する機
能を有する。

【００３０】このような光量制御器１５の機能により、
耳９に装着した脈波センサ−１０が、クリップ１１のず
れ等によって位置が変化しても、脈波センサ−１０の出
力レベルが一定に維持される。

【００３１】送信部１８は、脈波センサ−１０の出力を
アンテナ２１を介して、本体２０へ無線送信する。この
ような無線による送信によって、被測定者は運動中また
は移動中でも加速度脈波を継続的に測定することができ
る。

【００３２】また、記憶部１９は、脈波センサ−１０の
出力をメモリまたは磁気テ−プに記録する。これによっ
て、被測定者は、運動中に指尖容積脈波を採取し、これ
を後で本体２０を使って加速度脈波に変換再生し、観察
することができる。

【００３３】脈波センサ−１０は送信部１８と記憶部１
９の両方を有するものとしたが、加速度脈波計の用途に
よって、いずれか一方のみを有する構成にしてもよい。

【００３４】更に、脈波センサ−１０は、全体を防水構
造にするか、または、防水用のケ−ス等に収納した構造
とすることができる。このようにすれば、被測定者は、
水泳をしながら加速度脈波を測定したり、記録したりす
ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による加速
度脈波計は、クリップによって耳に簡単に装着するよう
にしたので、被測定者の姿勢や手足の動きに対する制約
がなく、運動中でも継続的に加速度脈波を測定すること
ができる。従って、使い易くかつ用途の広いスポ−ツ用
健康測定器としての加速度脈波計の普及に貢献するとこ
ろ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による脈波センサ−を示す見取り図であ
る。

【図２】本発明による脈波センサ−を示す側面図であ
る。

【図３】本発明による加速度脈波計の回路図である。

【図４】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１センサ− ２本体３指４光源５受光部６孔９耳１０脈波センサ− １１クリップ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃクリップ１１の部材１２発光部１３受光部１４発光ダイオ−ド１５光量制御器１６光電変換器１７増幅器１８送信部１９記憶部２０本体２１アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耳を挟むクリップと、該クリップの一方
の内面に発光部を取り付け、且つ前記クリップの他方の
内面に受光部と取り付けた脈波センサ−と、該脈波セン
サーからの信号に基づいて脈波測定を行う加速度脈波計
本体とを備えることを特徴とする加速度脈波計。
【請求項２】上記発光部は、ほぼ８００ｎｍの波長の
光を発光する発光ダイオ−ドを有することを特徴とする
請求項１に記載の加速度脈波計。
【請求項３】上記発光部は、上記受光部の出力によっ
て光量を自動的に変える手段を備えることを特徴とする
請求項１、又は２に記載の加速度脈波計。
【請求項４】上記脈波センサ−は、上記受光部の出力
を無線で上記加速度脈波計本体へ送信する手段を備える
ことを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の加速度
脈波計。
【請求項５】上記加速度脈波計は、上記受光部の出力
を記憶する手段を備えることを特徴とする請求項１、
２、３、又は４に記載の加速度脈波計。
【請求項６】上記加速度脈波計は、防水手段を備える
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載
の加速度脈波計。