JPS5813317Y2

JPS5813317Y2 - ミヤクハクケイ

Info

Publication number: JPS5813317Y2
Application number: JP14556275U
Authority: JP
Inventors: 大東弘二; 入山啓子
Original assignee: 東レ株式会社
Priority date: 1975-10-24
Filing date: 1975-10-24
Publication date: 1983-03-15
Also published as: JPS5257493U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は高分子圧電体フィルムを利用した脈拍計に関す
る。

脈拍計は医療機器の１つとして重要であシ、特に、脈拍
に対する応答性の良いものが望まれる。

しかし、従来の脈拍計、たとえば、シリコン酸鉛あるい
はＰＺＴ系のセラミックをセンサとした脈拍計では１０
０μＶ〜２００μＶ程度の出力電圧しか得られず、ノイ
ズ等の影響があるときには正確な脈拍を知ることができ
ない場合がある。

このような脈拍に対する応答性を良くするには、■セン
サの感度、すなわち、機械→電気の変換系に釦ける変換
効率を向上すること、また、■この変換系におけるロス
、特にセンサと人体との接触部におけるロスをなくすこ
とが、大切である。

本考案は上記■・■の点を考慮し、脈拍に対する応答性
の良い脈拍計を提供しようとするものである。

本考案の構成上の特徴は、上記■、■の点に対応し一つ
には、センサとして高分子圧電体フィルムを主体とした
圧電体素子を用いたこと、また、一つは、脈拍計本体と
人体との密着性を良くするため、上記圧電体素子の背面
側に、ウレタンフオーム等の柔軟部材を装填したことに
ある。

ここで、上記高分子圧電体フィルムとは、ポリ７ソ化ビ
ニゾリン、ポリフッ化エチレンプロピレン等の高分子フ
ィルムに圧電性（機械的な歪を受けると、電荷のバラン
スがくずれて電界を生ずる性質）をもたせたものである
。

圧電性をもたせる方法としては、上記高分子を延伸した
後、それを１００〜２００’Ｃ程度の温度中で分極する
方法が利用される。

分極をした高分子圧電体フィルムは、ＰＺＴ系のセラミ
ック等に比して、圧電定数は小さいながらも電圧定数は
極端に大きく、また、高分子物質であることから、柔軟
性の点で特にすぐれている。

一方、上記ウレタンフオーム等の柔軟な弾性部材（人体
と同程度あるいはそれ以下の弾性をもつものが好筐しい
。

）は、人体に対する圧電体素子の密着性を良くすると共
に、脈拍による力を圧電体素子の一点に集中させる。

このようなことから、本考案の脈拍計では、センサと人
体との接触部に釦けるロスが少ｉくなり、しかも、セン
サ自体の感度が良くなシ、結果的に、脈拍に応答する出
力電圧として大きな値（たとえば、２０ｍＶ程度）が得
られる。

以下、図に示す本考案の実施態様について説明する。

第１図は本考案の脈拍計の一実施例を示す側断面図であ
る。

図において、１はポリフッ化ビニリデン等の高分子圧電
体フィルムを主体としたフィルム状の圧電体素子（セン
サ）であり、この圧電体素子１は高分子圧電体フィルム
２の上下両面に薄膜電極３ａｔＢｂを備え、しかも、人
体との接触面となる薄膜電極３ｂ側の表面は保護膜３ｃ
（高分子膜もしくは金属箔からなる）で被膜されている
。

薄膜電極３ａ、３ｂの材料としては、アルミニウム、銅
等が適用でき、また、薄膜を得るには真空蒸着法あるい
は箔を張りつける方法等が利用できる。

４は銅、アルミニウム等からなるシールドケースで、そ
の下面側に、ウレタンフオーム等の柔軟な弾性体５を介
在して上記圧電体素子１が架設し、取り付けられている
。

従って、シールドケース４は圧電体素子１に対する外部
からの電気的な影響をなくすシールド作用と、圧電体素
子１を取シ付けるための支持体としての作用をもってい
る。

また、本考案の要部である、柔軟な弾性体５は圧電体素
子１に密着し、高分子圧電体フィルム２に常時張力を与
えて釦シ、それによりセンサとしての感度を良くしてい
る。

６は上記フィルム状の圧電体素子１をシールドケース４
に押えつける取付は枠（金属もしくはプラスチック等の
リング）で、圧電体素子１０周縁部を全周にわたりシー
ルドケース４に対して押えつけＣいる。

なおこの場合、圧電体素子１の上面の薄膜電極３ａと、
シールドケース４との間には絶縁体枠Ｉを介在して、上
面の薄膜電極３ａと下面の薄膜電極３ｂとの間の電気的
な絶縁を確保している。

従って、上面の薄膜電極３ａからのリード線８ａは）上
記シールドケース４と絶縁体枠Ｉとを貫ぬく穴９を通し
て引き出され、また、下面の薄膜電極３ｂからのリード
線８ｂは、シールドケース４の上面から直接引き出され
る。

なお、シールドケース４にあけられた穴１０は空気抜き
用の穴である。

さて、上記のような脈拍計により脈拍を測定する場合に
は、上記保護膜３０面を測定部に押しあて、押しあてた
状態で、シールドケース４等の脈拍計の本体部をゴムパ
ン）Ｗによシ人体に固定する。

そして、脈拍に対応した出力信号を上記リード線８ａ、
８ｂを通してキャッチする。

出力信号（電圧）としては、たとえば２０ｍＶ程度とき
わめて高い値が得られる。

この場合、この出力信号を増幅した後、それを記録計に
波形として記録したシ、所定の電気回路によ９１分間の
脈拍数に換算し、それを表示したりすることができるの
はもち論である。

なお、上記実施例では圧電体素子１を１枚の高分子圧電
体フィルム２により構成している力＼圧電体素子は、第
２図にその側断面図を示すように、２枚の高分子圧電体
フィルム２１．２２を用いることにより構成しても良い
。

その場合、２枚の高分子圧電体フィルム２１．２２は、
それぞれの分極方向を相対向させ、導電膜３１を介して
接着する。

そして、この導電膜３１を一方の出力電極と臥外側の２
面の導電膜３２．３３を短絡し、それを他方の出力電極
として用いる。

こうした場合、出力電圧がよシ大きくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の脈拍計の一実施例を示す側断面図、第
２図は脈拍計の構成要素である圧電体素子の他の例を示
す側断面図である。１、・・・・・圧電体素子、２・・・・・・高分子圧電
体フィルム、３ａｓ３ｂ・・・・・・薄膜電極、３ｃ・
・・・・・保護膜、４・・・・・・シールドケース（支
持体）、５・・・・・・柔軟な弾性体、６・・・・・・
取付は周枠、Ｔ・・・・・・絶縁体枠、８ａ、８
ｂ−リード線、９、１０−−−・−穴、２１
゜２２・・・・・・高分子圧電体フィルム、３１．３２
，３３・・・・・・導電膜。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

支持体の一面に、高分子圧電体フィルムを主体としたフ
ィルム状の圧電体素子を架設し、しかも、その架設した
圧電体素子と上記支持体との間に弾性部材を装填してな
ることを特徴とする脈拍計。