JP2003204964A

JP2003204964A - 循環動態測定装置

Info

Publication number: JP2003204964A
Application number: JP2002007787A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Nakamura; 敬彦中村; Masataka Araogi; 正隆新荻; Minao Yamamoto; 三七男山本; Hiroyuki Muramatsu; 博之村松; Takashi Nakamura; 隆仲村
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】皮膚上の1対の送信用素子と受信用素子から
構成される循環センサでは、送受信される超音波と血流
との角度は測定できないため、血流速度が正確に求めら
れないという問題を解決する。【構成】生体表面から内部に波動を送受信する素子を
送信用素子と受信用素子の対を2対にした循環センサを
用い、互いの対から送受信する波動と血流との角度を異
なるように素子を配置する。

Description

【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。本発明が測定する循環動態とは、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不
断に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。

【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。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。

【０００３】その方法は、先ず、被検者の肘部をアルコ
ール綿で消毒後、採血前に１ｍｌディスポシリンジと２
３Ｇディスポ注射針を用いて抗凝固剤としてヘパリン溶
液を５％量になるように入れておいた真空採血管を用い
て、肘静脈から採血を行う。次に、シリコンチップを用
いて作製された毛細血管モデル(マイクロチャネルアレ
イシリコンチップ)のマイクロチャネルが幅７μｍ、長
さ３０μｍ、深さ4.5μｍの大きさで8736本並列に並ん
でいるものを用意し、蒸留水、エタノール、液体中性洗
剤（商標名：ママレモン）の適当量の混合液(目安１:
１:0.3)中で超音波洗浄した後、血液レオロジー測定装
置（ＭＣ−ＦＡＮ）にセットする。そして、装置内の試
料用シリンダーを蒸留水で洗浄した後、生理食塩水に置
換し、この生理食塩水１００μｌを用いてマイクロチャ
ネルアレイ通過時間を２０ｃｍ水柱差で測定する。

【０００４】生理食塩水を測定した後、血液の測定を行
う。先ず、１ｍｌディスポシリンジに２３Ｇのディスポ
針を付け、さらに針先にポリエチレンチューブを１０ｃ
ｍ程度付けたものを用いて血液試料を２００〜３００μ
ｌ取り、ポリエチレンチューブの先端をシリンダーの底
まで入れて、残った生理食塩水を押し上げるように血液
試料を注入する。そして、シリンダー上端開口部からポ
リエチレンチューブを用いて血液を抜き取りながら１０
０μｌになるように調節し、生理食塩水の場合と同様に
血液１００μｌのマイクロチャネルアレイ通過時間を２
０ｃｍ水柱差で測定する。

【０００５】このようにして、求めた生理食塩水と採血
液のマイクロチャネルアレイ通過時間について、採血液
の通過時間を生理食塩水の通過時間で補正を行って、そ
の時間を全血通過時間として、血液レオロジーの指標と
している。例えば、全血通過時間が短いと、血液レオロ
ジーが低いため、毛細血管を血流が抵抗無く流れる。す
なわち、人体組織の活動の基になる微小循環血流量が多
くなるので、健康な体であることの証明になりうる。

【０００６】しかしながら、従来のようなマイクロチャ
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ない。従っ
て、食品成分の血液レオロジーへの影響をみるためのin
vivo試験を行うとしても、同じ人から１日何回も血液採
取を行うことができず、連続試験が困難であるという問
題がある。また、医療機関を離れて個人が自宅等で自ら
採血をして血液レオロジー測定を行おうとしても、従来
例のようなマイクロチャネルアレイを用いた一方法で
は、自宅に機器を置くこともできず、適切な処理もでき
ないため、医療機関でしか測定ができないという問題も
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】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
を流れる血流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ことにあ
る。また、生体の測定部位にかかわらず、正確な血流速
度を求めることによって、健康状態を評価することを可
能にすることにある。

【０００８】流速を正確に求める方法として、流速計が
市販されている。これは管の中を流れる流体の両端にセ
ンサを配置し、超音波などの波動が届くまでの時間を測
定して、流速を求めている。しかし、このようなものは
生体に非侵襲で応用することはできない。

【０００９】また、非侵襲で血流速を測定するために、
超音波などの波動を生体表面から入力し、生体を流れる
血液に反射させ、反射した波動からドップラシフト信号
Δfを得る方法がある。このとき、ドップラシフト信号
Δfは一般に式1で表される。

【００１０】Δf=2・v・f・cosθ/c 式１ここで、ｃは生体内の音速、ｆは入力した波動の周波
数、ｖは血流速度、θは血流と波動のなす角である。式
１より分るように角度によってΔｆが変化することがわ
かる。角度θは生体内の血流であり見えないため、皮膚
上の循環センサから送受信される超音波と血流との角度
は正確に求めることはできない。また、生体表面と血管
が平行になっているとはかぎらない。従って、血流速度
が正確に測定できず、正確な健康状態を評価できないこ
とがある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、まず、生体の皮膚面から超音波等の波動を送信して
反射してくる超音波を受信し、血管を流れる血液の流速
をドップラシフト信号の形態で検出する。次に、検出さ
れたドップラシフト信号から血流速値の時間的変化成分
を求め、その変化成分から循環動態の1つである血液レ
オロジーを測定し健康状態を評価する。血流速度成分か
ら健康状態を評価する例として、脈拍が一拍打つ間の血
流速度成分の最大速度成分から血液レオロジーを求め、
その結果血液レオロジーが小さいという結果になると健
康であるという評価を出すような評価方法を行う。

【００１２】血流速度を正確に測定するために、生体表
面から内部に波動を送受信する素子を送信用素子と受信
用素子の対を2対にした循環センサを用いる。この時、
循環センサの2個の受信用素子が受信するドップラシフ
ト信号Δf及びΔf ’を式２及び式３に示す。

【００１３】Δf=2・v・f₀・cosθ/c 式２ Δf ’=2・v・f₀・cos(θ−α)/c 式３ここで、ｃは生体内の音速、f₀は入力した波動の周波
数、ｖは血流速度、θは血流と波動のなす角、αは2個
の受信用素子間のなす角である。この2式より、θが式
４に示すように求められる。

【００１４】 tanθ=(Δf ’/Δf−cosα)/sinα 式４従って、式２及び式４から循環センサと血流とのなす角
が正確に求められ、正確な血流速度を求めることができ
る。

【００１５】即ち、生体表面から生体内部の血液に波動
を送受信して生体内部の循環動態の情報を検出する測定
装置において、循環動態を検出する循環センサと、循環
センサを駆動させる駆動部と、循環センサからの信号の
受信部と、循環動態に関する処理プログラムを実行する
信号演算部と、結果を出力する出力部を有し、循環セン
サは送信用素子と受信用素子から構成され、送信用素子
と受信用素子の対が複数対あり、それぞれの対が送受信
する波動の進行方向と血液の流れる方向とのなす角度が
対ごとに異なるようにする。

【００１６】

【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
検出する手段を基本構成とするものである。また、血流
速度を正確に求めるために、送信用素子と受信用素子の
対が複数対あり、それぞれの対が送受信する波動の進行
方向と血液の流れる方向とのなす角度が対ごとに異なる
構成になっている。

【００１７】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ので、容易に除去できる。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。

【００１８】また、本発明において検出したい物理量は
着目している血流の流速等であるが、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。この流速検
出には超音波ドップラ流速計の技術を用いることができ
る。また、入射波と反射波を一対としたときに、複数対
の波動の送受信を行うことにより、正確な流速を求め
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、レーザー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。

【００１９】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。

【００２０】

【実施例１】図１は実施例１について、生体２と循環動
態測定装置の循環センサ１、生体内の血管２１を示した
ものである。循環センサ１は送信用圧電素子１１と受信
用圧電素子１２で超音波の送受信を行う対が2対あり、
対同士が角度αを持つような構成になっている。循環セ
ンサ１は送受信部が生体方向に向くように設置され、生
体表面に接するように配置されている。このようにする
ことで、血流の流れる方向と送受信される超音波の進行
方向が２対で角度が異なるようになる。本実施例におい
ては超音波を用いて送受信を行う。実施例１の循環動態
測定装置の信号処理部３の内部構成と、信号処理部３と
循環センサ部１の接続状態を示すブロック図を図２に示
す。図示するように、信号処理部３は、駆動部３１、受
信部３２、信号演算部３３、出力部３４によって概略構
成されている。

【００２１】実施例１の駆動部３１は循環センサ１に設
置された送信用圧電素子１１を振動させ、超音波を血管
２１に向けて入射するための駆動電圧を送信する。受信
部３２は循環センサ１に設置された受信用圧電素子１２
が超音波を受信した時に発生する電圧を受信する。信号
演算部３３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３４に出力する。また、信号演算部３３は、
送信用圧電素子１１から発せられた超音波の周波数と受
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
２１を流れる血流速度算出し、その速度の時間変化を求
める。この時、図１に示した受信する超音波の周波数f₁
およびf₂は式5及び式6で表される。

【００２２】f₁= f₀+Δf 式5 f₂= f₀+Δf ’ 式6 ここで、f₀は送信周波数、Δf、Δf ’はそれぞれのド
ップラシフト信号である。また、Δf、Δf ’は式7、式
8で示される。

【００２３】 Δf= v・f₀・cos(θ+β)/c+ v・f₀・cos(θ−β)/c 式7 Δf ’= v・f₀・cos(θ−α+β)/c+ v・f₀・cos(θ−α−β)/c 式8 ここで、cは生体内の音速、f₀は入力した波動の周波
数、vは血流速度、θおよびβは血流と波動のなす角、
αは2対の素子間でのなす角、である。βは超音波を入
射してから反射するまでの時間と送信用圧電素子１１と
受信用圧電素子１２の距離からもとまる。また、式7、
式８より、θは式9で示される。

【００２４】 tanθ=(Δf ’/Δf−cosα)/sinα 式9 よって、式7,式9から血流速度ｖが正確に求められる。
また、送受信する超音波は3対以上あっても良いが、正
確な血流速を求めることと、コストや消費電力を考慮す
ると、2対であることが適している。

【００２５】図１に示した循環センサ1は樹脂１７中に
固定されている例であるが、図１０に示す循環センサ１
でもよい。図１０に示す循環センサ１は送信用圧電素子
１１及び受信用圧電素子１２が超音波の伝播を減衰する
基板１４上に導電性接着剤１５で固定されている。用い
る基板としては例えばガラエポ基板があげられる。樹脂
中に圧電素子を固定する方法よりも精度良く圧電素子を
配置でき、超音波が減衰する基板を用いることでノイズ
を抑えることができ、ＳＮ比の高い循環センサ１が作製
できる。送信用圧電素子１１及び受信用圧電素子１２は
基板１４上の図示しないパターンとワイヤーボンド１６
によって接続され、送信用圧電素子１１及び受信用圧電
素子１２を駆動することが可能になっている。また、送
信用圧電素子１１及び受信用圧電素子１２は樹脂１７で
コーティングされている。樹脂１７は送信用圧電素子１
１及び受信用圧電素子１２を保護し、さらに生体との音
響整合を取ることによって、超音波を効率よく生体内に
送受信している。樹脂１７は多層構造にするとよく、生
体と接する層には生体のしわや皮膚燐による空気層を無
くすような柔らかい樹脂を用いると、空気層による超音
波の減衰がなくなり、効率よく送受信できる。

【００２６】そして、脈拍の拍動時にあらわれる血流速
度ｖ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。

【００２７】次に、実施例１の循環動態測定方法につい
て説明する。本実施例では循環動態として血液のレオロ
ジーを求めた。図３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。

【００２８】

【実施例２】図４は実施例２について、生体２と循環動
態測定装置の循環センサ１、生体内の血管２１を示した
ものである。循環センサ１は送受信用圧電素子１３が2
個からなり、2個の圧電素子は角度αをなすように配置
されている。循環センサ１は送受信部が生体方向に向く
ように設置されている。本実施例においては超音波を用
いて送受信を行う。実施例２の循環動態測定装置の信号
処理部３の内部構成と、信号処理部３と循環センサ部１
の接続状態を示すブロック図を図５に示す。図示するよ
うに、信号処理部３は、駆動部３１、受信部３２、信号
演算部３３、出力部３４によって概略構成されている。

【００２９】実施例２の駆動部３１は循環センサ１に設
置された送受信用圧電素子１３を振動させ、超音波を血
管２１に向けて入射するための駆動電圧を送信する。受
信部３２は循環センサ１に設置された送受信用圧電素子
１３が超音波を受信した時に発生する電圧を受信する。
ここで送受信用圧電素子１３は送信用圧電素子と受信用
圧電素子の2つの機能を併せ持つものである。信号演算
部３３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３４に出力する。また、信号演算部３３は、送受
信用圧電素子１３から発せられた超音波の周波数と受信
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２
１を流れる血流速度算出し、その速度の時間変化を求め
る。この時、図４に示した受信する超音波の周波数f₁お
よびf₂は式10及び式11で表される。

【００３０】f₁= f₀+Δf 式10 f₂= f₀+Δf ’ 式11 ここで、f₀は送信周波数、Δf、Δf ’はそれぞれのド
ップラシフト信号である。また、Δf、Δf ’は式12、
式13で示される。

【００３１】 Δf= v・f₀・cosθ/c+ v・f₀・cosθ/c 式12 Δf ’= v・f₀・cos(θ−α)/c+ v・f₀・cos(θ−α)/c 式13 ここで、cは生体内の音速、f₀は入力した波動の周波
数、vは血流速度、θは血流と波動のなす角、αは2組の
循環センサのなす角、である。また、式12、式13より、
θは式14で示される。

【００３２】 tanθ=(Δf ’/Δf−cosα)/sinα 式14 よって、式12,式1 4から血流速度ｖが正確に求められ
る。また、圧電素子が2個ですみ、部材費が安くなる。

【００３３】図示はしないが、実施例１と同様に循環セ
ンサ１は基板上に送受信用圧電素子を配置し、樹脂でコ
ーティングした構成にしてもよい。

【００３４】

【実施例３】図６は実施例３について、生体２と循環動
態測定装置の循環センサ１、生体内の血管２１を示した
ものである。循環センサ１は送信用圧電素子１１、1個
と受信用圧電素子１２、2個から構成され、生体方向に
向くように設置されている。本実施例においては超音波
を用いて送受信を行う。実施例３の循環動態測定装置の
信号処理部３の内部構成と、信号処理部３と循環センサ
部１の接続状態を示すブロック図を図７に示す。図示す
るように、信号処理部３は、駆動部３１、受信部３２、
信号演算部３３、出力部３４によって概略構成されてい
る。

【００３５】実施例３の駆動部３１は循環センサ１に設
置された送信用圧電素子１１を振動させ、超音波を血管
２１に向けて入射するための駆動電圧を送信する。受信
部３２は循環センサ１に設置された受信用圧電素子１２
が超音波を受信した時に発生する電圧を受信する。信号
演算部３３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３４に出力する。また、信号演算部３３は、
受信用圧電素子１１から発せられた超音波の周波数と受
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
２１を流れる血流速度算出し、その速度の時間変化を求
める。この時、図６に示した受信する超音波の周波数f₁
およびf₂は式15及び式16で表される。

【００３６】f₁= f₀+Δf 式15 f₂= f₀+Δf ’ 式16 ここで、f₀は送信周波数、Δf、Δf ’はそれぞれのド
ップラシフト信号である。また、Δf、Δf ’は式17、
式18で示される。

【００３７】 Δf= v・f₀・cosθ/c+ v・f₀・cos(θ−α)/c 式17 Δf ’= v・f₀・cosθ/c+ v・f₀・cos(θ−α−β)/c 式18 ここで、cは生体内の音速、f₀は入力した波動の周波
数、vは血流速度、θは血流と波動のなす角、α、βは
圧電素子同士のなす角、である。また、式17、式18よ
り、θは式19で示される。

【００３８】 tanθ=｛Δf ’−Δf+Δf ’・cosα−Δf・cos(α+β)｝／(Δf・sin(α+β)−Δf ’・sinα) 式19 よって、式17,式19から血流速度ｖが正確に求められ
る。このようにすることで、圧電素子が3個ですみ、ま
た圧電素子の駆動も連続駆動でできるので、パルス駆動
と比較して回路が容易になり、コストが安くなる。ま
た、効率よく送受信を行うために、実施例１と同様に循
環センサ１は基板上に圧電素子を配置し、樹脂でコーテ
ィングした構成にしてもよい。

【００３９】また、図６では送信用圧電素子１１は左端
の圧電素子であるが、中心の圧電素子が送信用圧電素子
でもよく、この場合は式17〜式19が式20〜式22で表さ
れ、血流速度ｖを正確に求めることができる。

【００４０】 Δf= v・f₀・cosθ/c+ v・f₀・cos(θ+α)/c 式20 Δf ’= v・f₀・cosθ/c+ v・f₀・cos(θ−β)/c 式21

【００４１】

【実施例４】図８は実施例４について、生体２と循環動
態測定装置の循環センサ１、生体内の血管２１を示した
ものである。循環センサ１は送信用圧電素子１１、2個
と受信用圧電素子１１、1個から構成され、生体方向に
向くように設置されている。本実施例においては超音波
を用いて送受信を行う。実施例３の循環動態測定装置の
信号処理部３の内部構成と、信号処理部３と循環センサ
部１の接続状態を示すブロック図を図９に示す。図示す
るように、信号処理部３は、駆動部３１、受信部３２、
信号演算部３３、出力部３４、駆動操作部３５によって
概略構成されている。

【００４２】実施例４の駆動部３１は循環センサ１に設
置された送信用圧電素子１１を振動させ、超音波を血管
２１に向けて入射するための駆動電圧を送信する。受信
部３２は循環センサ１に設置された受信用圧電素子１２
が超音波を受信した時に発生する電圧を受信する。受信
用圧電素子１２が受信した信号がどちらの送信用圧電素
子１１から送信された超音波を判断するために、駆動操
作部３５の信号を用いている。信号演算部３３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３４に出
力する。また、信号演算部３３は、受信用圧電素子１１
から発せられた超音波の周波数と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２１を流れる血流速
度算出し、その速度の時間変化を求める。この時、図８
に示した受信する超音波の周波数f₁およびf₂は式23及び
式24で表される。

【００４３】f₁= f₀+Δf 式23 f₂= f₀+Δf ’ 式24 ここで、f₀は送信周波数、Δf、Δf ’はそれぞれのド
ップラシフト信号である。また、Δf、Δf ’は式25、
式26で示される。

【００４４】 Δf=v・f₀・cosθ/c+ v・f₀・cos(θ−α)/c 式25 Δf ’= v・f₀・cos(θ−α−β)/c+ v・f₀・cos(θ−α)/c 式26 ここで、cは生体内の音速、f₀は入力した波動の周波
数、vは血流速度、θは血流と波動のなす角、α、βは
圧電素子同士のなす角、である。また、式25、式26よ
り、θは式27で示される。

【００４５】 tanθ=｛Δf ’−Δf・cosα+Δf ’・cosα−Δf・cos(α+β)｝／｛Δf・sin(α+β)−Δf・sinα−Δf ’・sinα｝式27 よって、式25,式27から血流速度ｖが正確に求められ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、循環動
態測定装置に、生体表面から内部に波動を入射して、波
動が血管を流れる血液に反射し、血液の情報を含んで生
体内から反射してくる波動を生体表面で検出する機能を
持たせ、生体表面から内部の測定対象の血管に波動を入
射する入射部、及び、血管を流れる血液の情報を含んで
生体内から反射してくる波動を生体表面で検出する検出
部を有し、複数の波動を送受信することにより、動脈内
を流れる血流速度を正確に求めることができ、血流速度
から血液レオロジーを導出することができ、健康状態を
評価できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１について、生体と循環センサ部の関係
を示した図である。

【図２】実施例１について、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３】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４】実施例２について、生体と循環センサ部の関係
を示した図である。

【図５】実施例２について、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６】実施例３について、生体と循環センサ部の関係
を示した図である。

【図７】実施例３について、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８】実施例４について、生体と循環センサ部の関係
を示した図である。

【図９】実施例４について、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１０】循環センサの1例を示す図である。

【符号の説明】

１循環センサ１１送信用圧電素子１２受信用圧電素子１３送受信用圧電素子１４基板１５導電性接着剤１６ワイヤーボンド１７樹脂２生体２１血管３信号処理部３１駆動部３２受信部３３信号演算部３４出力部３５駆動操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本三七男千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者村松博之千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者仲村隆千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地セイコーインスツルメンツ株式会社内Ｆターム(参考） 4C301 DD01 DD02 EE11 JB21 4C601 DD03 DE01 EE09 JB34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体表面から生体内部の体液に波動を送
受信して、前記生体内部の循環動態を検出する循環動態
測定装置であって、前記循環動態を検出する循環センサ
と、前記循環センサを駆動する駆動部と、前記循環セン
サからの信号を受信する受信部と、前記駆動部と受信部
とを制御し前記循環動態を求める処理プログラムを実行
する信号演算部と、前記信号演算部での処理結果を出力
する出力部とを有し、前記循環センサは、送信用素子と
受信用素子から構成し、しかも前記送信用素子と前記受
信用素子の対は複数対あり、送受信する波動の進行方向
と体液の流れる方向とのなす角度が対ごとに異なること
を特徴とする循環動態測定装置。
【請求項２】請求項１に記載の循環動態測定装置にお
いて、前記対が2対であることを特徴とする循環動態測
定装置。
【請求項３】請求項１に記載の循環動態測定装置にお
いて、前記送信用素子と前記受信用素子の個数が異なる
ことを特徴とする循環動態測定装置。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の循環動態測定装置において、前記送信用素子が1個で
あることを特徴とする循環動態測定装置。
【請求項５】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の循環動態測定装置において、前記受信用素子が1個で
あることを特徴とする循環動態測定装置。
【請求項６】請求項４または請求項５に記載の循環動
態測定装置において、前記受信用素子及び前記送信用素
子から送受信される波動と、体液の流れに対しての角度
が全て異なることを特徴とする循環動態測定装置。
【請求項７】生体表面から生体内部の体液に波動を送
受信して、前記生体内部の循環動態を検出する循環動態
測定装置であって、前記循環動態を検出する循環センサ
を有し、前記循環センサは送信機能と受信機能を兼ねた
送受信用素子で且つ複数個からなり、送受信する波動と
体液の流れとのなす角度が異なることを特徴とする循環
動態測定装置。
【請求項８】請求項４から請求項７のいずれかに記載
の循環動態測定装置において、前記循環センサは、圧電
素子を用いて構成することを特徴とする循環動態測定装
置。
【請求項９】請求項８に記載の循環動態測定装置にお
いて、血管内を流れる血流速度を求め、血液レオロジー
を求めることを特徴とする循環動態測定装置。
【請求項１０】請求項９に記載の循環動態測定装置に
おいて、前記循環センサを構成する前記圧電素子は導電
性接着剤で基板に固定され、樹脂でコーティングされて
いることを特徴とする循環動態測定装置。