WO2019054124A1 - 電極ユニット、脈波測定ユニット、および脈波測定装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electrode unit, a pulse wave measurement unit, and a pulse wave measurement device that are used to acquire an arterial plethysmogram by measuring changes in bioelectrical impedance.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-261073
- a notch portion which penetrates in the thickness direction and has a size through which a pressing surface through which a pressing surface of a pulse wave sensor constituted by a pressure detection element can pass.
- the adhesive sheet is attached to the body surface such that the notch is located above the radial artery.
- the pulse wave measuring device can be attached to the surface of the living body with the notch portion as a mark, so that positioning of the pulse wave measuring device can be facilitated.
- a notch is provided, and the adhesive sheet is attached to the body surface so as to be located above the artery. Therefore, depending on the thickness of the adhesive sheet and the shape of the electrode, when the pulse wave sensor is configured to measure the fluctuation of the bioimpedance by bringing the plurality of electrodes into contact with the surface of the living body, It is feared that the electrodes do not enter into the notch and the contacts between the plurality of electrodes and the body surface of the living body become unstable. In this case, the measurement accuracy may be reduced.
- the plurality of electrodes may be positioned so as to be located above the artery. It will be difficult. In this case, at least one of the plurality of electrodes is located at a position circumferentially away from the upper side of the artery, and there is a concern that the degree of measurement may decrease.
- the present invention has been made in view of the problems as described above, and an object of the present invention is to provide an electrode unit, a pulse wave measurement unit, and a pulse wave measurement device capable of improving the measurement accuracy of pulse wave measurement. It is to provide.
- the pulse wave measurement device measures the plethysmogram of an artery by measuring the fluctuation of the bioelectrical impedance, and an electrode unit attachable to a living body, a pair of current application electrodes, and a pair And a pulse wave measurement unit attachable to a living body.
- the electrode unit includes a sheet-like insulating base material having a first main surface and a second main surface which are in a relation of front and back, a plurality of measurement electrodes provided on the first main surface, and the first A plurality of relay electrodes provided on the two main surfaces and electrically connected to the plurality of measurement electrodes in a one-to-one relationship, and the electrode unit for maintaining a sticking state of being stuck on the body surface of a living body And an adhesive layer.
- the pulse wave measurement unit includes a belt member capable of being wound around a living body so as to cover the electrode unit in the attached state.
- each of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes is any one of the plurality of relay electrodes
- the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes are provided on the inner peripheral surface of the belt member so as to be in contact with one another.
- the size of each of the plurality of relay electrodes is preferably larger than the size of each of the plurality of measurement electrodes.
- the plurality of measurement electrodes may be arranged in a line.
- the plurality of relay electrodes may be arranged in a direction parallel to the direction in which the plurality of measurement electrodes are arranged.
- the plurality of relay electrodes and the plurality of measurement electrodes are positions where the electrically connected poles overlap each other in a plan view of the base material. May be provided.
- the plurality of relay electrodes may be arranged in a matrix.
- the electrode unit may further include a plurality of wiring parts for connecting each of the plurality of relay electrodes to the plurality of measurement electrodes.
- the base material may be formed by folding an insulating sheet member having a front surface and a back surface such that the back surfaces face each other.
- the plurality of measurement electrodes, the plurality of relay electrodes, and the plurality of wiring portions be formed on the front surface of the insulating sheet member.
- the belt member has a length direction which is a circumferential direction in the wound state and a width direction orthogonal to the length direction.
- the width of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes in the width direction is preferably smaller than the width of the relay electrode in the width direction.
- the lengths of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes in the length direction are the plurality of relay electrodes in the length direction. It may be shorter than the length of
- the plurality of relay electrodes may be arranged in a matrix.
- the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes may be arranged in a matrix.
- the belt member has a longitudinal direction which is a circumferential direction in the wound state.
- the lengths of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes in the length direction may be longer than the lengths of the plurality of relay electrodes in the length direction.
- the electrode unit based on this invention is used when measuring the plethysmogram of an artery by measuring the fluctuation
- the plurality of relay electrodes and the plurality of measurement electrodes are electrically connected in a one-to-one manner.
- the size of each of the plurality of relay electrodes is preferably larger than the size of each of the plurality of measurement electrodes.
- the plurality of measurement electrodes may be arranged in a line.
- the plurality of relay electrodes may be arranged in a direction parallel to the direction in which the plurality of measurement electrodes are arranged.
- the plurality of relay electrodes and the plurality of measurement electrodes are provided at positions where the electrically connected poles overlap each other in a plan view of the base material. It may be done.
- the plurality of relay electrodes may be arranged in a matrix.
- the electrode unit may further include a plurality of wiring parts connecting each of the plurality of relay electrodes to the plurality of measurement electrodes.
- the base material may be formed by folding an insulating sheet member having a front surface and a back surface such that the back surfaces face each other.
- the plurality of measurement electrodes, the plurality of relay electrodes, and the plurality of wiring portions be formed on the front surface of the insulating sheet member.
- the pulse wave measurement unit is configured to be attachable to a living body to measure the plethysmogram of an artery by measuring the fluctuation of bioelectrical impedance, and comprises a pair of current application electrodes and a pair And a plurality of measuring electrodes on the front and back surfaces of a sheet-like insulating substrate configured to be attachable to the surface of a living body, and one-to-one electrically with the plurality of measuring electrodes. And a belt member capable of being wound around a living body so as to cover the electrode unit in a state where the electrode unit provided with the plurality of relay electrodes connected is attached to the body surface of the living body.
- each of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes is in contact with any one of a plurality of relay electrodes
- the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes are provided on the inner circumferential surface of the belt member.
- the belt member has a length direction that is a circumferential direction in the wound state and a width direction that is orthogonal to the length direction.
- the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes may be arranged side by side in the width direction.
- the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes extend from one end side to the other end side of the belt member in the length direction. It may be
- the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes may be arranged in a matrix.
- an electrode unit capable of improving the measurement accuracy of pulse wave measurement.
- FIG. 1 is a perspective view showing a pulse wave measurement device according to a first embodiment.
- 5 is a plan view showing the first main surface side of the electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 6 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 1;
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3; It is a figure which shows the state which mounted
- FIG. It is a figure which shows typically the cross section perpendicular
- FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between the radial artery, the measurement electrode and relay electrode of the electrode unit, and the electrode of the pulse wave measurement unit in a state where the pulse wave measurement device according to Embodiment 1 is attached to the left wrist is there.
- 5 is a block diagram showing a control configuration of a pulse wave measurement unit according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 7 is a view schematically showing a cross section along the longitudinal direction of the wrist when blood pressure measurement based on pulse wave propagation time is performed in the state where the pulse wave measurement device according to the first embodiment is attached.
- FIG. 9A It is a figure which shows the waveform of a 1st pulse wave signal and the waveform of a 2nd pulse wave signal which a 1st pulse wave sensor and a 2nd pulse wave sensor each output in the blood pressure measurement in FIG. 9A. It is a figure which shows typically the cross section along the longitudinal direction of the wrist at the time of measuring the blood pressure by the oscillometric method in the state with which the pulse wave measuring apparatus which concerns on Embodiment 1 was mounted
- FIG. 7 is a diagram showing an operation flow when the pulse wave measurement device according to the first embodiment acquires a pulse wave propagation time (PTT) and performs blood pressure measurement (estimate) based on the pulse wave propagation time.
- 5 is a cross-sectional view showing a first step of a method of manufacturing an electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second step of the method of manufacturing an electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a third step of the method of manufacturing an electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a fourth step of the method of manufacturing an electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 14 is a cross-sectional view showing a fifth step of the method of manufacturing an electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 14 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 2.
- FIG. 19 is a cross-sectional view along the line XIX-XIX shown in FIG. 18; 5 is a developed view of an electrode unit according to Embodiment 2.
- FIG. 16 is a plan view showing the first main surface side of the electrode unit according to Embodiment 3.
- FIG. 16 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 3.
- FIG. 17 is a plan view showing the positional relationship between the radial artery, the measurement electrode and relay electrode of the electrode unit, and the electrode of the pulse wave measurement unit in a state where the pulse wave measurement device according to the third embodiment is attached to the left wrist is there.
- FIG. 16 is a perspective view showing a pulse wave measurement device according to a fourth embodiment.
- FIG. 16 is a perspective view showing a pulse wave measurement device according to a fifth embodiment.
- FIG. 20 is a plan view showing the first main surface side of the electrode unit according to Embodiment 5.
- FIG. 21 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 5.
- FIG. 18 is a plan view showing the positional relationship between the radial artery, the measurement electrode and relay electrode of the electrode unit, and the electrode of the pulse wave measurement unit in a state where the pulse wave measurement device according to the fifth embodiment is attached to the left wrist is there.
- FIG. 20 is a developed view of an electrode unit according to Embodiment 5.
- FIG. 1 is a perspective view showing a pulse wave measurement device according to a first embodiment.
- the pulse wave measurement device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
- the pulse wave measurement device 100 measures a plethysmogram of an artery by measuring a change in bioelectrical impedance.
- the pulse wave measurement device 100 includes a pulse wave measurement unit 1 and an electrode unit 200.
- FIG. 2 is a plan view showing the first main surface side of the electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 3 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 1.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG.
- the electrode unit 200 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
- the electrode unit 200 is used when measuring a plethysmogram of an artery by measuring a change in bioelectrical impedance.
- the electrode unit 200 is configured to be attachable to a living body.
- the electrode unit 200 includes a sheet-like insulating base material 210, a plurality of measurement electrodes 220, a plurality of relay electrodes 230, and an adhesive layer 240.
- the substrate 210 has a first major surface 211 and a second major surface 212 that are in a front-to-back relationship.
- the substrate 210 has a substantially rectangular shape and is made of an insulating film.
- the substrate 210 preferably has flexibility so as to follow the uneven shape of the body surface of the living body.
- the thickness of the substrate 210 is approximately 0.2 mm.
- the outer shape of the base 210 is about 5 mm ⁇ 2 mm.
- an insulating resin material such as polyvinyl chloride, polyethylene, polyester, epoxy, polyurethane, or polyimide can be used.
- the base 210 may be made of non-woven fabric.
- the plurality of measurement electrodes 220 are provided on the first major surface 211.
- the plurality of measurement electrodes 220 are arranged in a row.
- the plurality of measurement electrodes 220 are provided in accordance with the number of later-described plurality of electrodes 41 to 46 of the pulse wave measurement unit.
- the plurality of measurement electrodes 220 are in contact with the body surface of the living body in the attached state where the electrode unit 200 is attached to the body surface of the living body.
- the plurality of relay electrodes 230 are provided on the second main surface 212.
- the plurality of relay electrodes 230 are electrically connected to the plurality of measurement electrodes 220 in a one-to-one manner.
- the plurality of relay electrodes 230 are arranged in a row.
- the plurality of measurement electrodes 220 are arranged in a direction parallel to the arranging direction.
- the plurality of relay electrodes 230 are provided so as to overlap with the plurality of measurement electrodes 220 when viewed along the direction in which the first main surface 211 and the second main surface 212 are aligned. That is, the plurality of relay electrodes 230 and the plurality of measurement electrodes 220 are provided at positions where the electrically connected poles overlap each other in a plan view of the base 210.
- the size of each of the plurality of relay electrodes 230 is larger than the size of each of the plurality of measurement electrodes 220.
- the pressure-sensitive adhesive layer 240 is for maintaining the attached state in which the electrode unit 200 is attached to the body surface of a living body.
- the pressure-sensitive adhesive layer 240 is provided on the first major surface 211 such that the plurality of measurement electrodes 220 are exposed.
- a material of the pressure-sensitive adhesive layer 240 a rubber-based pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a silicon-based pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, or the like can be adopted.
- the material of the adhesive layer 240 is preferably a material that does not cause inflammation such as rash even if it contacts the surface of a living body for a long period of time, and does not easily damage body tissue when peeling the electrode unit 200 from the body surface. The material is preferred.
- the pressure-sensitive adhesive layer 240 may be provided not on the first major surface 211 but on the plurality of measurement electrodes 220.
- the pressure-sensitive adhesive layer 240 includes conductive particles and the like and is configured to have conductivity.
- FIG. 5 is a diagram showing a state in which the electrode unit according to Embodiment 1 is attached to the left wrist. A state where the electrode unit 200 is attached to the left wrist 90 will be described with reference to FIG.
- the electrode unit 200 is attached to the left wrist 90 such that each of the plurality of measurement electrodes 220 is located above the radial artery 91.
- the plurality of measurement electrodes 220 line up along the radial direction of the radial artery 91.
- FIG. 6 is a view schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the wrist in the state where the pulse wave measurement device according to the first embodiment is attached to the left wrist.
- the pulse wave measurement unit 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 6.
- the pulse wave measurement unit 1 is configured to be attachable to a living body in order to measure an arterial plethysmogram by measuring a change in bioelectrical impedance.
- the pulse wave measurement unit 1 includes a belt (belt member) 20, a plurality of electrodes 41 to 46 including a pair of current application electrodes and a pair of voltage measurement electrodes, and a main body 10 integrally attached to the belt 20. Equipped with
- the belt 20 is configured to be attachable to the body surface of a living body, and an electrode unit 200 in which a plurality of measurement electrodes 220 and a plurality of relay electrodes 230 are provided on the front and back of the insulating base 210 is a body surface of the living body. In a state where it is stuck to, it is configured to be able to be wound around a living body so as to cover the electrode unit 200.
- the belt 20 has an elongated band shape so as to surround the left wrist 90 along the circumferential direction.
- the dimension (width dimension) in the width direction Y of the belt 20 is, for example, about 30 mm.
- the belt 20 is a compression cuff as a fluid bag that is attached along a strip 23 that constitutes the outer circumferential surface 20 b and the inner circumferential surface 23 a of the strip 23 and that is in contact with the left wrist 90.
- the compression cuff 21 has, like the belt 20, an elongated band shape so as to surround along the circumferential direction of the left wrist 90.
- the main body 10 is integrally provided at one end 20 e of the belt 20 in the circumferential direction, for example, by integral molding.
- the belt 20 and the main body 10 may be separately formed, and the main body 10 may be integrally attached to the belt 20 using an engaging member such as a hinge.
- the part where the main body 10 is arranged corresponds to the back side (the back side of the hand) 90b (see FIG. 6) of the left wrist 90 in the mounted state.
- Radial artery 91 passes near the palmar side (palm side) 90a (see FIG. 6) in the left wrist 90.
- the main body 10 has a thickness in the direction perpendicular to the outer circumferential surface 20 b of the belt 20.
- the main body 10 is small and thin so as not to interfere with the daily life of the user.
- the main body 10 has a quadrangular frustum-shaped contour protruding outward from the belt 20.
- a display 50 having a display screen is provided on the top surface 10a of the main body 10 (surface farthest from the measurement site). Further, an operation unit 52 for inputting an instruction from the user is provided along the side surface 10f of the main body 10 (the side surface on the left front side in FIG. 1).
- the electrodes 41 to 46 are disposed.
- the six electrodes 41 to 46 are arranged in a state of being separated from each other in the width direction Y of the belt 20.
- Each of the plurality of electrodes 41 to 46 has a plate-like shape.
- the electrodes 41 and 46 constitute a pair of current application electrodes.
- the electrodes 42 and 43 among the plurality of electrodes 41 to 46 constitute a pair of voltage measurement electrodes.
- the electrodes 44 and 45 constitute another pair of voltage measurement electrodes.
- each of the plurality of electrodes 41 to 46 including the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes is a plurality of relays
- the plurality of electrodes 41 to 46 are provided on the inner circumferential surface 20 a of the belt 20 so as to be in contact with any one of the electrodes 230.
- each of the plurality of electrodes 41 to including the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes is provided so as to contact different relay electrodes 230.
- the electrodes 42 and 43 function as a first pulse wave sensor 401.
- the electrodes 44 and 45 function as a second pulse wave sensor 402.
- the first pulse wave sensor 401 and the second pulse wave sensor 402 are disposed between the electrodes 41 and 46.
- the second pulse wave sensor 402 is disposed between the first pulse wave sensor 401 and the electrode 46.
- the impedance measurement unit 40 is configured of a circuit board on which the first pulse wave sensor 401, the second pulse wave sensor 402, and the energization and voltage detection circuit 49 (see FIG. 8) described later are mounted.
- a distance D (see FIG. 9A) between the centers of the electrodes 42, 43 and the centers of the electrodes 44, 45 is, for example, about 20 mm.
- the distance D corresponds to a substantial distance between the first pulse wave sensor 401 and the second pulse wave sensor 402.
- the distance between the electrodes 42 and 43 and the distance between the electrodes 44 and 45 are both about 2 mm, for example.
- Electrodes 41 to 46 can be configured to be flat. Therefore, in the pulse wave measurement unit 1, the belt 20 can be configured to be thin as a whole. Also, the electrodes 41 to 46 can be configured to have flexibility. Therefore, the electrodes 41 to do not prevent the compression of the left wrist 90 by the compression cuff 21 and do not impair the accuracy of blood pressure measurement by the oscillometric method described later.
- a solid 22 is disposed at a position corresponding to the plurality of electrodes 41 to 46 on the outer circumferential surface 21a opposite to the inner circumferential surface 20a on which the plurality of electrodes 41 to 46 in the compression cuff 21 are disposed.
- a pressing cuff 24 is disposed on the outer peripheral side of the solid 22 as an expanding member that locally presses regions corresponding to the plurality of electrodes 41 to 46 in the circumferential direction of the compression cuff 21.
- the pressure cuff 24 is disposed on the inner circumferential surface 23 a of the strip 23 that constitutes the belt 20.
- the pressure cuff 24 is a fluid bag that expands and contracts in the thickness direction of the belt 20.
- the pressure cuff 24 is formed by facing two stretchable polyurethane sheets in the thickness direction and welding their peripheral portions.
- the pressure cuff 24 is pressurized or non-pressurized by supply or discharge of fluid.
- a bottom surface (a surface closest to the measurement site) 10 b of the main body 10 and an end 20 f of the belt 20 are connected by a three-fold buckle 15.
- the buckle 15 includes a first plate-like member 25 disposed on the outer circumferential side and a second plate-like member 26 disposed on the inner circumferential side.
- One end 25 e of the first plate-like member 25 is rotatably attached to the main body 10 via a connecting rod 27 extending along the width direction Y.
- the other end 25 f of the first plate-like member 25 is pivotable relative to one end 26 e of the second plate-like member 26 via the connecting rod 28 extending along the width direction Y. It is attached.
- the other end 26 f of the second plate-like member 26 is fixed near the end 20 f of the belt 20 by the fixing portion 29.
- the attachment position of the fixing portion 29 in the circumferential direction of the belt 20 is variably set in advance in accordance with the circumferential length of the left wrist 90 of the user.
- the pulse wave measurement unit 1 (belt 20) is generally formed in a substantially annular shape, and the bottom surface 10b of the main body 10 and the end 20f of the belt 20 can be opened and closed in the arrow B direction by the buckle 15. ing.
- the strip 23 is made of, for example, a plastic material which is flexible in the thickness direction and substantially non-stretchable in the circumferential direction (longitudinal direction).
- the compression cuff 21 is formed, for example, by facing two stretchable polyurethane sheets in the thickness direction and welding their peripheral portions.
- the pulse wave measurement unit 1 when attaching the pulse wave measurement unit 1 to the left wrist 90, it is used in the direction of arrow A shown in FIG. 1 with the buckle 15 open and the ring diameter of the belt 20 enlarged. Person passes the belt 20 to the left.
- the electrode unit 200 is attached to the left wrist 90 in advance as shown in FIG.
- the belt 20 is disposed so as to cover the electrode unit 200 in the attached state.
- the user adjusts the position of the belt 20 in the width direction and the angular position of the belt 20 around the left wrist 90 to make each of the plurality of electrodes 41 to 46 any of the plurality of relay electrodes 230.
- Contact one By closing the buckle 15 in this state, the belt 20 is wound around a living body in a state where each of the plurality of electrodes 41 to 46 is in contact with any one of the plurality of relay electrodes 230.
- the pulse wave measurement device 100 is attached to a living body.
- FIG. 7 shows the positional relationship between the radial artery, the measurement electrode and relay electrode of the electrode unit, and the electrode of the pulse wave measurement unit in a state where the pulse wave measurement device according to the first embodiment is attached to the left wrist. It is a top view shown. 7 shows a plan view on the second main surface 212 side of the electrode unit 200 in the attached state, and on this plan view, the radial artery 91 and the plurality of electrodes 41 to 46 are shown superimposed, and a two-dot chain line is shown. It shows by.
- a plurality of measurement electrodes 220 are disposed on the radial artery 91 passing through the left wrist 90. Further, each of the plurality of electrodes 41 to 46 is in contact with any one of the plurality of relay electrodes 230. Each of the plurality of electrodes 41 to 46 is in contact with different relay electrodes 230. Thus, the plurality of electrodes 41 to 46 are electrically connected to the plurality of measurement electrodes 220 electrically connected to the plurality of relay electrodes 230 on a one-to-one basis by the plurality of relay electrodes 230.
- the width of the plurality of electrodes 41 to in the width direction of the belt 20 is smaller than the width of the plurality of relay electrodes 230 in the width direction. As a result, it is possible to prevent each of the plurality of electrodes 41 to from protruding from one of the relay electrodes 230 being in contact with another relay electrode 230.
- the lengths of the plurality of electrodes 41 to in the length direction of the belt 20 are longer than the lengths of the plurality of relay electrodes 230B in the length direction. Therefore, even when the width direction of the belt 20 in the wound state intersects with the direction in which the plurality of relay electrodes 230 are arranged in a plan view of the base 210, a part of the plurality of electrodes 41 to 46 Can be easily brought into contact with the relay electrode 230. Thereby, the pulse wave measurement unit 1 can be easily attached to the living body.
- FIG. 8 is a block diagram showing a control configuration of the pulse wave measurement unit according to the first embodiment. The control configuration of the pulse wave measurement unit 1 will be described with reference to FIG.
- the main unit 10 of the pulse wave measurement unit 1 is equipped with a CPU 60 as a control unit, a memory 51 as a storage unit, and a communication unit 59 in addition to the display 50 and the operation unit 52 described above. It is done. Further, on the main body 10, a first pressure sensor 31, a pump 32 as a fluid supply source, a valve 33, and a second pressure sensor 34 are mounted. Furthermore, an oscillation circuit 310 and an oscillation circuit 340 that convert outputs from the first pressure sensor 31 and the second pressure sensor 34 into frequencies, and a pump drive circuit 320 that drives the pump 32 are mounted on the main body 10. ing.
- a plurality of electrodes 41 to 46, and a conduction and voltage detection circuit 49 are mounted in the impedance measurement unit 40.
- a switching valve 35 is mounted which switches the connection destination of the pump 32 and the valve 33 to the compression cuff 21 or the pressure cuff 24.
- Display 50 is configured of, for example, an organic EL display.
- the display 50 displays information on blood pressure measurement such as a blood pressure measurement result and other information in accordance with the control signal from the CPU 60.
- the display 50 is not limited to the organic EL display, and may be configured of, for example, another type of display such as a liquid crystal display.
- the operation unit 52 is constituted by, for example, a push-type switch, and inputs an operation signal to the CPU 60 in accordance with an instruction of blood pressure measurement start or stop by the user.
- the operation unit 52 is not limited to a push switch, and may be, for example, a pressure-sensitive (resistive) or proximity (electrostatic capacitive) touch panel switch.
- a microphone (not shown) may be provided to input a blood pressure measurement start instruction by the user's voice.
- the memory 51 is data of a program for controlling the pulse wave measurement unit 1, data used to control the pulse wave measurement unit 1, setting data for setting various functions of the pulse wave measurement unit 1, blood pressure value Non-temporarily stores data of measurement results of The memory 51 is also used as a work memory or the like when a program is executed.
- the CPU 60 executes various functions as a control unit in accordance with a program for controlling the pulse wave measurement unit 1 stored in the memory 51. For example, when performing blood pressure measurement by the oscillometric method, the CPU 60 responds to the instruction to start blood pressure measurement from the operation unit 52, based on the signal from the first pressure sensor 31, the pump 32 (and the valve 33). Drive). The CPU 60 also calculates a blood pressure value based on, for example, a signal from the first pressure sensor 31.
- the CPU 60 drives the valve 33 to discharge the air in the compression cuff 21 according to the instruction to start the blood pressure measurement from the operation unit 52 Do.
- the CPU 60 also drives the switching valve 35 to switch the connection destination of the pump 32 (and the valve 33) to the pressure cuff 24. Furthermore, the CPU 60 calculates the blood pressure value based on the signal from the second pressure sensor 34.
- the communication unit 59 is controlled by the CPU 60 to transmit predetermined information to an external device via the network 900, or receives information from an external device via the network 900 and delivers the information to the CPU 60.
- Communication via the network 900 may be either wireless or wired.
- the network 900 is the Internet (registered trademark), but is not limited to this, and may be another network such as an in-hospital LAN, or one-to-one using a USB cable or the like. It may be communication.
- the communication unit 59 may include a USB connect.
- the pump 32 and the valve 33 are connected to the compression cuff 21 and the pressure cuff 24 via the switching valve 35 and the air pipes 39a and 39b.
- the first pressure sensor 31 is connected to the compression cuff 21 via the air pipe 38a.
- the first pressure sensor 31 detects the pressure in the compression cuff 21.
- the second pressure sensor 34 is connected to the pressure cuff 24 via the air pipe 38 b.
- the second pressure sensor 34 detects the pressure in the pressure cuff 24.
- the switching valve 35 is driven based on a control signal supplied from the CPU 60 and switches the connection destination of the pump 32 and the valve 33 to the compression cuff 21 or the pressure cuff 24.
- Pump 32 is formed of, for example, a piezoelectric pump.
- the connection destination of the pump 32 and the valve 33 is switched to the compression cuff 21 by the switching valve 35, the pump 32 supplies the air as the pressurizing fluid into the compression cuff 21 through the air pipe 39a. Thereby, the inside of the compression cuff 21 is pressurized.
- the connection destination of the pump 32 and the valve 33 is switched to the pressure cuff 24 by the switching valve 35, the pump 32 supplies the air as the pressurizing fluid into the pressure cuff 24 through the air pipe 39b. As a result, the inside of the pressure cuff 24 is pressurized.
- the valve 33 is mounted on the pump 32, and is configured to be controlled to open / close as the pump 32 is turned on / off.
- the valve 33 When the connection destination of the pump 32 and the valve 33 is switched to the compression cuff 21 by the switching valve 35, the valve 33 is closed when the pump 32 is turned on. Thus, air is supplied into the compression cuff 21. Meanwhile, the valve 33 opens when the pump 32 is turned off. Thereby, the air in the compression cuff 21 is exhausted to the atmosphere through the air pipe 39a.
- the valve 33 When the connection destination of the pump 32 and the valve 33 is switched to the pressure cuff 24 by the switching valve 35, the valve 33 is closed when the pump 32 is turned on. Thus, air is supplied into the pressure cuff 24. Meanwhile, the valve 33 opens when the pump 32 is turned off. As a result, the air in the pressure cuff 24 is discharged to the atmosphere through the air pipe 39b.
- the valve 33 has a function of a non-return valve so that the discharged air does not flow back.
- the pump drive circuit 320 drives the pump 32 based on a control signal supplied from the CPU 60.
- a piezoresistive pressure sensor can be employed as the first pressure sensor 31.
- the first pressure sensor 31 is connected to the pump 32, the valve 33 and the compression cuff 21 via the air pipe 38a.
- the first pressure sensor 31 detects the pressure of the belt 20 (compression cuff 21) via the air pipe 38a and outputs it as a time-series signal. The pressure is detected with reference to the atmospheric pressure (zero).
- the oscillation circuit 310 oscillates based on an electrical signal value based on a change in electrical resistance due to the piezoresistive effect from the first pressure sensor 31. Thereby, the oscillation circuit 310 outputs a frequency signal having a frequency corresponding to the electric signal value of the first pressure sensor 31 to the CPU 60.
- the output of the first pressure sensor 31 is used to control the pressure of the compression cuff 21 and to calculate a blood pressure value (including systolic blood pressure and diastolic blood pressure) by oscillometric method.
- the following operation is generally performed.
- the cuff is previously wrapped around the subject's measurement site (arm, etc.), and at the time of measurement, the CPU 60 controls the pump 32 and the valve 33 to pressurize the cuff pressure higher than the systolic blood pressure and gradually reduce the pressure thereafter.
- the cuff pressure is detected by a pressure sensor, and fluctuations in arterial volume generated in the artery at the measurement site are extracted as a pulse wave signal.
- the systolic blood pressure (systolic blood pressure) and the diastolic blood pressure (diastolic blood pressure) are calculated based on the change in the amplitude of the pulse wave signal (mainly rising and falling) accompanying the change in cuff pressure at that time.
- a piezoresistive pressure sensor can be employed as the second pressure sensor 34.
- the second pressure sensor 34 is connected to the pump 32, the valve 33 and the pressing cuff 24 via an air pipe 38 b.
- the second pressure sensor 34 detects the pressure of the pressure cuff 24 via the air pipe 38 b and outputs it as a time-series signal. The pressure is detected with reference to the atmospheric pressure (zero).
- the oscillation circuit 340 oscillates based on the electrical signal value based on the change in electrical resistance from the second pressure sensor 34 due to the piezoresistive effect. Thereby, the oscillation circuit 340 outputs a frequency signal having a frequency according to the electric signal value of the second pressure sensor 34 to the CPU 60.
- the output of the second pressure sensor 34 is used to control the pressure of the pressure cuff 24 and to calculate the blood pressure based on the pulse wave propagation time.
- the CPU 60 controls the pump 32 and the valve 33 to pressurize and depressurize the cuff pressure according to various conditions. Do.
- the battery 53 is an element mounted on the main body 10, and in the present embodiment, the CPU 60, the first pressure sensor 31, the pump 32, the valve 33, the display 50, the memory 51, the communication unit 59, the oscillation circuit 310, and the pump drive Power is supplied to each element of the circuit 320.
- the battery 53 also supplies power to the energization and voltage detection circuit 49 of the impedance measurement unit 40 through the wiring 71.
- the wire 71 is placed between the main body 10 and the impedance measuring unit 40 along the circumferential direction of the belt 20 in a state of being sandwiched between the strip 23 of the belt 20 and the compression cuff 21 together with the wire 72 for signal. It is provided extending.
- FIG. 9A is a view schematically showing a cross section taken along the longitudinal direction of the wrist when blood pressure measurement is performed based on pulse wave propagation time in a state where the pulse wave measurement device according to the first embodiment is attached.
- FIG. 9B is a diagram showing a waveform of a first pulse wave signal and a waveform of a second pulse wave signal respectively output by the first pulse wave sensor and the second pulse wave sensor in the blood pressure measurement in FIG. 9A.
- the energization and voltage detection circuit 49 of the impedance measurement unit 40 is controlled by the CPU 60.
- the CPU 60 operates the high-frequency constant current i between the electrodes 41 and 46 as a pair of current application electrodes arranged on both sides in the longitudinal direction of the wrist (the width direction Y of the belt 20).
- the high frequency constant current i is a current having a frequency of 50 kHz and a current value of 1 mA.
- the electrodes 41 and 46 are in contact with the relay electrodes 231 and 236 positioned on both ends of the electrode unit 200, and the measurement electrodes 221 positioned on both ends of the electrode unit 200 by the relay electrodes 231 and 236. , 226 are electrically connected.
- the electrodes 42 and 43 constituting the first pulse wave sensor 401 are in contact with the relay electrodes 232 and 233 corresponding to the electrodes 42 and 43, and the relay electrodes 232 and 233 correspond to the electrodes for measurement.
- the electrodes 222 and 223 are electrically connected.
- the electrodes 44 and 45 constituting the second pulse wave sensor 402 contact the relay electrodes 234 and 235 corresponding to the electrodes 44 and 45, and the relay electrodes 234 and 235 correspond to the electrodes for measurement.
- the electrodes 224 and 225 are electrically connected.
- the conduction and voltage detection circuit 49 operates between the measurement electrodes 222 and 223.
- the first pulse wave sensor 401 and the second pulse wave sensor 402 detect the voltage signal v1 of the voltage signal v1 and the voltage signal v2 between the measurement electrodes 224 and 225.
- These voltage signals v1 and v2 represent the change in the electrical impedance due to the pulse wave of the blood flow of the radial artery 91 in the portion of the palm side 90a of the left wrist 90 facing the measurement electrodes 222 to 225 (impedance method ).
- the energization and voltage detection circuit 49 rectifies, amplifies and filters these voltage signals v1 and v2 to form a first pulse wave signal PS1 and a second pulse wave signal PS2 having a mountain-like waveform as shown in FIG. 9B. Output in chronological order.
- the voltage signals v1 and v2 are approximately 1 mV.
- the peaks A1 and A2 of the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave signal PS2 are, for example, 1V.
- the pulse wave velocity (PWV) of the blood flow of the radial artery 91 is in the range of 100 cm / s to 2000 cm / s
- a substantial difference between the first pulse wave sensor 401 and the second pulse wave sensor 402 is obtained. Since the interval D1 is 20 mm, the time difference ⁇ t between the first pulse wave signal SP1 and the second pulse wave signal SP2 is in the range of 1.0 ms to 2.0 ms.
- the pressure cuff 24 is in a pressurized state, and the pressure cuff 21 is in a non-pressured state by discharging the internal air.
- the pressure cuff 24 is disposed across the first pulse wave sensor 401, the second pulse wave sensor 402, and the electrodes 41 and 46 in the artery direction of the radial artery 91.
- the solid 22 is also disposed across the first pulse wave sensor 401, the second pulse wave sensor 402, and the electrodes 41 and 46 in the artery direction of the radial artery 91.
- the pressing cuff 24 is pressurized by the pump 32, the first pulse wave sensor 401, the second pulse wave sensor 402, and the electrodes 41 and 46 are placed on the palm side 90a of the left wrist 90 via the solid body 22. Press towards the side.
- the electrodes 41 to 46 and the relay electrodes 231 to 236 can be stably brought into contact with each other, and the measurement electrodes 221 to 226 can be stably brought into contact with the left wrist.
- the pressing force by the pressing cuff 24 can be set appropriately.
- the pressing cuff 24 is used as the pressing portion, the pump 32 and the valve 33 can be used in common with the pressing cuff 21, and the configuration can be simplified. Further, since the first pulse wave sensor 401, the second pulse wave sensor 402, and the electrodes 41 and 46 can be pressed through the solid 22, the pressing force on the measurement site becomes uniform. Thereby, the blood pressure measurement based on the pulse wave propagation time can be performed accurately.
- FIG. 10 is a view schematically showing a cross section along the longitudinal direction of the wrist when performing measurement of blood pressure by the oscillometric method in a state where the pulse wave measurement device according to Embodiment 1 is attached to the left wrist. .
- the pressure cuff 24 is in a non-pressurized state by discharging air therein, and the compression cuff 21 is in a state where air is supplied.
- the compression cuff 21 extends in the circumferential direction of the left wrist 90, and when pressed by the pump 32, uniformly compresses the circumferential direction of the left wrist 90.
- the electrode unit 200 and the plurality of electrodes 41 to 46 are present between the inner circumferential surface of the compression cuff 21 and the left wrist 90, these are flat and thin. Therefore, the blood pressure can be sufficiently closed without the compression by the compression cuff 21 being inhibited by the other members. Therefore, blood pressure measurement by the oscillometric method can be performed with high accuracy.
- FIG. 11 is a diagram showing an operation flow when the pulse wave measurement device according to the first embodiment performs blood pressure measurement by the oscillometric method.
- step S1 When performing blood pressure measurement by the oscillometric method, when the user instructs blood pressure measurement by the oscillometric method by using a push-type switch as the operation unit 52 provided on the main body 10 (step S1), the CPU 60 starts operation And initialize the processing memory area (step S2). Also, the CPU 60 turns off the pump 32 via the pump drive circuit 320, opens the valve 33, and exhausts the air in the compression cuff 21. Subsequently, the current output value of the first pressure sensor 31 is set as a value corresponding to the atmospheric pressure (0 mmHg adjustment).
- the CPU 60 closes the valve 33 and then drives the pump 32 by the pump drive circuit 320 to supply the compression cuff 21 with air.
- the compression cuff 21 is inflated and the cuff pressure is gradually increased (step S3).
- the CPU 60 monitors the cuff pressure by the first pressure sensor 31 in order to calculate the blood pressure value, whereby an arterial volume generated in the radial artery 91 of the left wrist 90 as the measurement site is obtained.
- the fluctuation component is acquired as a pulse wave signal.
- the CPU 60 functions as a second blood pressure calculation unit, and based on the pulse wave signal acquired at this time, a known algorithm by oscillometric method is applied to the blood pressure value (systolic blood pressure and diastolic period Try to calculate the blood pressure).
- step S5 when the blood pressure value can not be calculated because of insufficient data (step S5: NO), the processing of steps S3 to S5 is repeated as long as the cuff pressure has not reached the upper limit pressure.
- the upper limit pressure is determined in advance as, for example, 300 mmHg for safety.
- step S5 when the blood pressure value can be calculated (step S5: YES), the CPU 60 stops the pump 32 via the pump drive circuit 320, opens the valve 33, and discharges the air in the compression cuff 21. (Step S6). Finally, the measurement result of the blood pressure value is displayed on the display 50 and recorded in the memory 51 (step S7).
- the calculation of the blood pressure value is not limited to the pressurization process as described above, but may be performed in the depressurization process.
- FIG. 12 is a diagram showing an operation flow when the pulse wave measurement device according to the first embodiment acquires pulse wave propagation time (PTT) and performs blood pressure measurement (estimate) based on the pulse wave propagation time .
- PTT pulse wave propagation time
- estimate blood pressure measurement
- the user when performing blood pressure measurement (estimation) based on pulse wave propagation time, the user instructs blood pressure measurement based on PTT by a push-type switch as the operation unit 52 provided on the main body 10 Then (step S10), the CPU 60 drives the switching valve 35 to switch the connection destination of the pump 32 and the valve 33 to the pressure cuff 24 (step S11). Next, the CPU 60 closes the valve 33 and drives the pump 32 by the pump drive circuit 320 to supply air to the pressure cuff 24. As a result, the pressure cuff 24 is inflated and the cuff pressure is gradually increased (step S12). For example, the cuff pressure is continuously increased at a constant speed of about 5 mmHg / s. The cuff pressure may be increased stepwise in order to easily secure the time for calculating the cross-correlation coefficient r described later.
- the CPU 60 functions as a cross correlation coefficient calculation unit, and the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave which the first pulse wave sensor 401 and the second pulse wave sensor 402 respectively output in time series
- the signal PS2 is acquired, and the cross-correlation coefficient r between the waveforms of the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave signal PS2 is calculated in real time (step S13).
- the CPU 60 also functions as a pressing force setting unit, and determines whether the calculated cross-correlation coefficient r exceeds a predetermined threshold Th (step 14).
- the threshold Th is 0.99.
- step S14 if the cross correlation coefficient r is less than or equal to the threshold Th (step S14: NO), the processing of steps S12 to S14 is repeated until the cross correlation coefficient r exceeds the threshold Th.
- step S14: YES when the cross correlation coefficient r exceeds the threshold value Th (step S14: YES), the CPU 60 stops the pump 32 (step S15), and the cuff pressure is at that time, that is, the cross correlation coefficient r is It is set to the value at the time of exceeding the threshold Th.
- the CPU 60 acquires a time difference ⁇ t (see FIG. 9B) between the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave signal PS2 as a pulse wave propagation time PTT (step S16). Specifically, a time difference ⁇ t between the peak A1 of the first pulse wave signal PS1 and the peak A2 of the second pulse wave signal PS2 in FIG. 9B is acquired as a pulse wave propagation time.
- the pulse wave propagation time By acquiring the pulse wave propagation time as described above, the measurement accuracy of the pulse wave propagation time can be enhanced. Further, since the cuff pressure is set to a value when the cross correlation coefficient r exceeds the threshold value Th, the pulse wave propagation time can be acquired without unnecessarily increasing the cuff pressure. This can reduce the physical burden on the user.
- the CPU 60 functions as a first blood pressure calculation unit, and based on the pulse wave propagation time acquired in step S16, using a predetermined correspondence equation between the pulse wave propagation time and the blood pressure.
- the blood pressure is calculated (estimated) (step S17).
- the blood pressure measurement accuracy can be enhanced.
- the measurement result of the blood pressure value is displayed on the display 50 and recorded in the memory 51.
- step S18 if measurement stop is not instructed by the operation unit 52 in step S18 (step S18: NO), the pulse wave propagation time is calculated (step S16) and the blood pressure is calculated (step S17). And periodically repeated each time the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave signal PS2 are input according to the pulse wave.
- the CPU 60 updates and displays the measurement result of the blood pressure value on the display 50, and accumulates and records it in the memory 51.
- step S18 step S18: YES
- the blood pressure measurement based on the pulse wave propagation time can continuously measure the blood pressure over a long period of time while the physical burden on the user is light.
- blood pressure measurement (estimate) based on pulse wave propagation time and blood pressure measurement by oscillometric method can be performed by an integrated device. Thereby, the convenience of the user can be enhanced.
- the sheet-like insulation having the first main surface 211 and the second main surface 212 in which the electrode unit 200 that can be attached to a living body is in a relationship of front and back.
- Substrate 210, a plurality of measurement electrodes 220 provided on the first main surface 211, a plurality of relay electrodes 220 provided on the second main surface 212, and the electrode unit 200 are attached to the body surface of the living body
- the plurality of relay electrodes 230 and the plurality of measurement electrodes 220 are electrically connected in a one-to-one manner.
- a belt 20 that includes a pair of current application electrodes and a pair of voltage measurement electrodes and that can be attached to a living body
- the pulse wave measurement unit 1 can be wound around the living body so as to cover the electrode unit 200 in the attached state.
- each of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes is a plurality of relay electrodes.
- a pair of current application electrodes and a pair of voltage measurement electrodes are provided on the inner circumferential surface 20 a of the belt 20 so as to be in contact with any one of them.
- the electrode unit 200 is attached to the surface of the living body. Since the electrode unit 200 is flat and handled, the electrode unit 200 can be easily attached to the body surface of the living body so that the plurality of measurement electrodes 200 are located above the artery. This makes it possible to prevent the measurement electrodes 220 from being displaced from the upper position of the artery while maintaining good contact between the plurality of measurement electrodes 220 and the body surface of the living body.
- the plurality of relay electrodes 230 electrically connected to the plurality of measurement electrodes 220 one to one face outward.
- the belt 20 provided with the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes on the inner circumferential surface 20a is wound around the living body from the outside of the electrode unit 200.
- Each of the pair of current application electrodes and the pair of voltage measurement electrodes is provided so as to be in contact with any one of the plurality of relay electrodes 230. Therefore, in the winding state of the belt 20, the pair of current application It is possible to stably bring the contact electrodes and the pair of voltage measurement electrodes into contact with the plurality of relay electrodes 230.
- the plurality of relay electrodes 230 correspond to the plurality of measurement electrodes 220 in contact with the body surface of the living body so as to be located above the artery, the pair of current application electrodes, and the pair of voltage measurement electrodes. Can be connected electrically. As a result, the bioelectrical impedance can be accurately measured by applying the voltage to the pair of current application electrodes and using the pair of voltage measurement electrodes.
- the measurement accuracy of pulse wave measurement can be improved by using the electrode unit 200, the pulse wave measurement unit 1, and the pulse wave measurement device 100 according to the first embodiment.
- FIGS. 13 to 17 are cross-sectional views showing the first to fifth steps of the method for manufacturing an electrode unit according to the first embodiment.
- An example of a method of manufacturing the electrode unit 200 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 17.
- the base material 210 in which the metal layer 270 was formed in the 1st main surface 211 side is prepared.
- the base 210 is formed of an insulating sheet member.
- the metal layer 270 has a thickness of several ⁇ m to several tens of ⁇ m.
- the metal layer 270 can be formed of a metal having high electrical conductivity and high safety to the living body.
- the second main surface 212 of the substrate 210 is irradiated with laser light to form the through holes 213 so as to penetrate the substrate 210.
- the through hole 213 penetrates the base 210 but does not penetrate the metal layer 270.
- the through hole 213 may adopt a method other than the laser light irradiation.
- a resist pattern (not shown) corresponding to the desired measurement electrode pattern is printed by a method such as screen printing on the first major surface 211 of the base 210 so as to cover the metal layer 270, and the resist pattern Etch with the mask as a mask. Thereby, as shown in FIG. 15, the portion of the metal layer 270 not covered with the resist pattern is removed. Thereafter, the resist pattern is removed. Thus, the plurality of measurement electrodes 220 are formed on the first major surface 211 of the base 210.
- an adhesive layer 240 is formed on the first major surface 211 of the base 210 so that the plurality of measurement electrodes 220 are exposed.
- a thin film double-sided tape is attached onto the first major surface 211.
- FIG. 18 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 2.
- FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX shown in FIG.
- An electrode unit 200A according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19.
- the through holes 213 are not formed when compared with the electrode unit 200 according to the first embodiment, and a plurality of relays are used.
- the difference is that a plurality of wiring portions 250 for connecting each of the electrodes 230A to a plurality of measurement electrodes 220 is further provided.
- the other configurations are almost the same.
- the plurality of relay electrodes 230A are formed on the second major surface 212 of the base 210A.
- the plurality of measurement electrodes 220 are formed on the first major surface 211 of the base 210A.
- the plurality of wiring portions 250 straddle the side surface on one end side of the base 210A in the direction in which the relay electrodes 230A and the measurement electrodes 220 corresponding to each other are arranged and the direction orthogonal to the direction in which the plurality of measurement electrodes 220 are arranged. It is provided on the first main surface 211 and the second main surface 212 so as to connect the relay electrode 230A and the measurement electrode 220 corresponding to each other.
- the base 210A is formed by folding back a single insulating sheet member 260 (see FIG. 20). Specifically, the base 210A is configured by folding the sheet member 260 so that the back surfaces 260b (see FIG. 20) face each other.
- the electrode unit 200A according to the second embodiment can obtain substantially the same effect as the electrode unit 200 according to the first embodiment.
- FIG. 20 is a developed view of the electrode unit according to the second embodiment. A method of manufacturing electrode unit 200A according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
- the electrode unit 200A when manufacturing the electrode unit 200A, first, it has a front surface 260a and a back surface 260b, and on the front surface 260a side, a plurality of measurement electrodes 220, a plurality of relay electrodes 230A. , And a plurality of wiring portions 250 are patterned (formed) to prepare an insulating sheet member 260.
- the plurality of measurement electrodes 220, the plurality of relay electrodes 230A, and the plurality of wiring portions 250 are preferably integrally formed of the same member by a screen printing method, a sputtering method, or the like.
- the sheet member 260 is folded back along the folding line C so that the back surfaces 260b of the sheet member 260 face each other.
- the folded line C is located between the relay electrode 230A and the measurement electrode 220 corresponding to each other before being folded, and extends in parallel with the direction in which the plurality of measurement electrodes 220 are arranged.
- the base member 210 is formed by folding back the sheet member 260 and adhering the back surfaces 260b to each other with an adhesive or the like.
- the front surface 260a of the sheet member 260 on the side on which the plurality of measurement electrodes 220 are formed is the first main surface 211 of the base 210, and the sheet member on the side on which the plurality of relay electrodes 230A are formed
- the front surface 260 a side of 260 becomes the second main surface 212 of the base 210.
- the pressure-sensitive adhesive layer 240 is formed on the first main surface 211 of the base 210 so that the plurality of measurement electrodes 220 and the plurality of wiring portions 250 are exposed.
- the electrode unit 200A according to the second embodiment is formed.
- the step of forming the pressure-sensitive adhesive layer 240 may be included in the step of preparing the sheet member 260.
- the adhesive layer 240 is prepared in advance in the sheet member 260 together with the plurality of measurement electrodes 220, the plurality of relay electrodes 230A, and the plurality of wiring portions 250.
- the adhesive layer 240 may be formed before the sheet member 260 is folded back.
- the plurality of wiring portions 250 may be covered with a protective layer.
- FIG. 21 is a plan view showing the first main surface side of the electrode unit according to Embodiment 3.
- FIG. 22 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 3.
- An electrode unit 200B according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 21 and 22.
- the sizes of the plurality of relay electrodes 230B are different.
- the other configurations are almost the same.
- the plurality of relay electrodes 230B are base members in a direction orthogonal to the direction in which the first main surface 211 and the second main surface 212 face each other (the thickness direction of the base 210) and the direction in which the plurality of measurement electrodes 220 are arranged. It is configured to be slightly smaller than the size of 210.
- FIG. 23 shows the positional relationship between the radial artery, the measurement electrode and relay electrode of the electrode unit, and the electrode of the pulse wave measurement unit when the pulse wave measurement device according to the third embodiment is attached to the left wrist. It is a top view shown.
- a plan view of the second main surface 212 side of the electrode unit 200B in an attached state is shown, and a radial artery 91 and a plurality of electrodes 41 to 46 are overlapped and illustrated on the plan view. It shows by.
- each of the plurality of electrodes 41 to 46 is located inside the relay electrode 230B in a plan view of the base 210.
- the widths of the plurality of electrodes 41 to in the width direction of the belt 20 are smaller than the widths of the plurality of relay electrodes 230B in the width direction. Further, the lengths of the plurality of electrodes 41 to in the length direction of the belt 20 are shorter than the lengths of the plurality of relay electrodes 230B in the length direction.
- the electrode unit 200B according to Embodiment 3 can obtain substantially the same effect as the electrode unit 200 according to Embodiment 1.
- the plurality of electrodes 41 to 46 and the plurality of relay electrodes 230B have the above-described relationship of sizes.
- the pulse wave measurement unit 1 can be easily attached to the living body.
- the electrode unit 200B according to the third embodiment is manufactured basically in accordance with the manufacturing method according to the first embodiment.
- FIG. 24 is a perspective view showing a pulse wave measurement device according to a fourth embodiment.
- the pulse wave measurement device 100C according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
- the pulse wave measurement device 100C according to the fourth embodiment differs from the pulse wave measurement device 100 according to the first embodiment in the configuration of the pulse wave measurement unit 1C.
- the other configurations are almost the same.
- the pulse wave measurement unit 1C according to the fourth embodiment differs from the pulse wave measurement unit 1 according to the first embodiment in the shapes of the plurality of electrodes 41 to.
- the other configurations are almost the same.
- the plurality of electrodes 41 to 46 including the electrodes 41 and 46 as a pair of current application electrodes and the electrodes 42 and 43 as a pair of voltage measurement electrodes are respectively one end side of the belt 20 in the length direction of the belt 20 And the other end side.
- the pulse wave measurement device 100C according to the fourth embodiment can obtain substantially the same effect as the pulse wave measurement device 100 according to the fourth embodiment.
- the plurality of electrodes 41 to 46 are provided to extend from one end side to the other end side of the belt 20, whereby the plurality of relay electrodes of the electrode unit 200C in which the plurality of electrodes 41 to 46 are attached.
- the plurality of relay electrodes of the electrode unit 200C in which the plurality of electrodes 41 to 46 are attached When winding the belt 20 so as to contact 230, alignment in the circumferential direction is not necessary. Thereby, alignment between the plurality of electrodes 41 to 46 and the plurality of relay electrodes 230C corresponding to each other can be easily performed.
- FIG. 25 is a perspective view showing a pulse wave measurement device according to a fifth embodiment.
- the pulse wave measurement device 100D according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
- the pulse wave measurement device 100D according to the fifth embodiment is different from the pulse wave measurement device 100 according to the first embodiment in the configuration of the pulse wave measurement unit 1D and the configuration of the electrode unit 200D. Is different. The other configurations are almost the same.
- the pulse wave measurement unit 1D according to the fifth embodiment differs from the pulse wave measurement unit 1D according to the first embodiment in the arrangement of the plurality of electrodes 41 to.
- the other configurations are almost the same.
- the plurality of electrodes 41 to 46 are arranged in a matrix. Specifically, the plurality of electrodes 41 to 46 are arranged in three rows and two columns.
- the electrodes 41 and 42 are arranged side by side along the length direction of the belt 20.
- the electrodes 43 and 44 are arranged side by side along the length direction of the belt 20.
- the electrodes 45 and 46 are arranged side by side along the length direction of the belt 20.
- the electrodes 41, 43 and 45 are arranged side by side along the width direction of the belt 20.
- the electrodes 42, 44 and 46 are arranged side by side along the width direction of the belt 20.
- FIG. 26 is a plan view showing the first main surface side of the electrode unit according to the fifth embodiment.
- FIG. 27 is a plan view showing the second main surface side of the electrode unit according to Embodiment 5.
- FIG. An electrode unit 200D according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 26 to 27.
- the through holes 213 are not formed, and a plurality of relays are used.
- a plurality of wiring portions 250 for connecting each of the electrodes 230D to a plurality of measurement electrodes 220 is further provided.
- the other configurations are almost the same.
- the plurality of relay electrodes 230D are formed on the second major surface 212 of the base 210A.
- the plurality of relay electrodes 230D are arranged in a matrix.
- the plurality of relay electrodes 230D are configured to be slightly smaller than the size of the base 210A divided in a matrix according to the number of the plurality of relay electrodes 230D.
- the plurality of measurement electrodes 220 are formed on the first major surface 211 of the base 210A.
- the plurality of wiring portions 250 straddle the side surface on one end side of the base 210A in the direction in which the relay electrodes 230D and the measurement electrodes 220 corresponding to each other are arranged and the direction orthogonal to the direction in which the plurality of measurement electrodes 220 are arranged. It is provided on the first main surface 211 and the second main surface 212 so as to connect the relay electrode 230A and the measurement electrode 220 corresponding to each other.
- the base 210A is formed by folding back a single insulating sheet member 260 (see FIG. 29). Specifically, the base 210A is configured by folding the sheet member 260 so that the back surfaces 260b (see FIG. 29) face each other.
- FIG. 28 shows the positional relationship between the radial artery, the measurement electrode and relay electrode of the electrode unit, and the electrode of the pulse wave measurement unit in a state where the pulse wave measurement device according to the fifth embodiment is attached to the left wrist It is a top view shown.
- FIG. 28 shows a plan view of the second main surface 212 side of the electrode unit 200D in the attached state, and on this plan view, the radial artery 91 and the plurality of electrodes 41 to 46 are shown superimposed, and a two-dot chain line is shown. It shows by.
- each of the plurality of electrodes 41 to 46 contacts. It is wound around the left wrist.
- each of the plurality of electrodes 41 to 46 is a plan view of the base 210A. It is located inside the relay electrode 230D.
- the widths of the plurality of electrodes 41 to in the width direction of the belt 20 are smaller than the widths of the plurality of relay electrodes 230D in the width direction. Further, the lengths of the plurality of electrodes 41 to 46 in the length direction of the belt 20 are shorter than the lengths of the plurality of relay electrodes 230D in the length direction.
- the electrode unit 200D according to the fifth embodiment can obtain substantially the same effect as the electrode unit 200 according to the first embodiment.
- the plurality of electrodes 41 to 46 and the plurality of relay electrodes 230D have the above-described relationship of sizes.
- alignment between the plurality of electrodes 41 to 46 and the plurality of relay electrodes 230D can be easily performed.
- the pulse wave measurement unit 1D can be easily attached to the living body.
- FIG. 29 is a development view of the electrode unit according to the fifth embodiment. A method of manufacturing an electrode unit 200D according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
- the electrode unit 200D when manufacturing the electrode unit 200D, first, it has a front surface 260a and a back surface 260b, and on the front surface 260a side, a plurality of measurement electrodes 220, a plurality of relay electrodes 230D. , And a plurality of wiring portions 250 are patterned to prepare an insulating sheet member 260.
- the sheet member 260 is folded back along the folding line C so that the back surfaces 260b of the sheet member 260 face each other.
- the base member 210 is formed by folding back the sheet member 260 and adhering the back surfaces 260b to each other with an adhesive or the like.
- the pressure-sensitive adhesive layer 240 is formed on the first main surface 211 of the base 210 so that the plurality of measurement electrodes 220 and the plurality of wiring portions 250 are exposed.
- the electrode unit 200D according to the second embodiment is formed.
- the step of forming the pressure-sensitive adhesive layer 240 may be included in the step of preparing the sheet member 260. Alternatively, the adhesive layer 240 may be formed before the sheet member 260 is folded back. The wiring portion 250 may be covered with a protective layer.
- the configuration exemplified as the above-described embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and part of the configuration is omitted without departing from the scope of the present invention, etc. It is also possible to change and configure.
- the pulse wave measurement unit has been described as an example of a sphygmomanometer having a blood pressure measurement function, but the present invention is not limited to this and may be a blood pressure estimation device for estimating blood pressure.
- the compression cuff may be omitted, and further, the pressure cuff and the solid substance may be omitted.
- the pressure sensor, the pump, the pump drive circuit, the air pipe, the switching valve, and the like can be omitted, and the configuration of the pulse wave measurement unit can be simplified.
- 1, 1 C, 1 D pulse wave measurement unit 10 body, 10 b bottom surface, 15 buckle, 20 belt, 20 a inner peripheral surface, 20 b outer peripheral surface, 20 e, 20 f end, 21 compression cuff, 21 a outer peripheral surface, 22 solids, 23 Band-shaped body 23a inner circumferential surface 24 pressing cuff 25 first plate-like member 25e, 25f end, 26 second plate-like member 26e, 26f end, 27, 28 connecting rod 29, fixing portion, 31 first pressure sensor, 32 pump, 33 valve, 34 second pressure sensor, 35 switching valve, 38a, 38b, 39a, 39b air piping, 40 impedance measuring unit, 41, 42, 43, 44, 45, 46 electrodes, 49 energization and voltage detection circuit, 50 indicator, 51 memory, 52 operation unit, 53 battery, 59 communication unit, 71, 72 wiring, 0 Left wrist, 90a palmar side, 91 radial artery, 100, 100 C, 100 D pulse wave measuring device, 200, 200 A, 200 B, 200 C, 200 D electrode unit,
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Abstract
脈波測定装置(100)は、電極ユニット(200)と、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極を含む脈波測定ユニット(1)とを備える。電極ユニット(200)は、絶縁性の基材(210)と、複数の測定用電極(220)と、複数の測定用電極(220)と電気的に1対1に接続された複数の中継用電極(230)と、粘着剤層とを含む。脈波測定ユニット(1)は、体表面に貼付けられた電極ユニット(200)を覆うように生体に巻付けが可能なベルト部材(20)を含む。ベルト部材(20)が生体に巻付けられた状態において、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極のそれぞれが複数の中継用電極(230)のいずれか1つと接触するように、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極が、ベルト部材(20)の内周面(20a)に設けられている。
Description
本発明は、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を取得するために用いられる電極ユニット、脈波測定ユニット、および脈波測定装置に関する。
従来、脈波測定装置を用いて動脈の容積脈波を取得する際に、生体の体表面に貼り付けられる粘着シートが開示された文献として、たとえば特開平5-261073号公報(特許文献1)が挙げられる。
特許文献1に開示の粘着シートにあっては、厚み方向に貫通し、かつ、圧力検出素子によって構成される脈波センサの押圧面が通過可能な押圧面が通過可能な大きさを有する切欠部が、粘着シートの長手方向の中間部に設けられている。粘着シートは、切欠部が橈骨動脈の上方に位置するように体表面に貼り付けられる。これにより、切欠部を目印として脈波測定装置を生体表面に装着することができるため、脈波測定装置の位置決めを容易にすることができる。
しかしながら、特許文献1に開示の粘着シートにあっては、切欠部を設けて、当該動脈の上方に位置するように体表面に貼り付けられる構成である。このため、複数の電極を生体の表面に接触させて生体インピーダンスの変動を計測するように脈波センサが構成されている場合には、粘着シートの厚さ、および電極の形状の如何によっては、電極が切欠部内に入り込まず、複数の電極と生体の体表面との接触が不安定となることが懸念される。この場合には、測定精度が低下することが懸念される。
一方で、粘着シートを用いずに、複数の電極が設けられたベルト部材を生体の測定部位に巻き付ける場合には、複数の電極のそれぞれが、動脈の上方に位置するように位置合わせすることが困難となる。この場合には、複数の電極の少なくともいずれかが動脈の上方から周方向に離れた位置に位置し、測定程度が低下することが懸念される。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、脈波測定の測定精度を向上させることができる電極ユニット、脈波測定ユニット、および脈波測定装置を提供することにある。
本発明に基づく脈波測定装置は、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を計測するものであって、生体に装着が可能な電極ユニットと、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極を含み、生体に装着が可能な脈波測定ユニットとを備える。上記電極ユニットは、互いに表裏の関係にある第1主面および第2主面を有するシート状の絶縁性の基材と、上記第1主面に設けられた複数の測定用電極と、上記第2主面に設けられ、上記複数の測定用電極と電気的に1対1に接続された複数の中継用電極と、当該電極ユニットが生体の体表面に貼付けられた貼付け状態を維持するための粘着剤層とを含む。上記脈波測定ユニットは、上記貼付け状態において上記電極ユニットを覆うように生体に巻付けが可能なベルト部材を含む。上記ベルト部材が上記電極ユニットを覆うように生体に巻付けられた巻付け状態において、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極のそれぞれが上記複数の中継用電極のいずれか1つと接触するように、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極が、上記ベルト部材の内周面に設けられている。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記複数の中継用電極の各々の大きさは、上記複数の測定用電極の各々の大きさよりも大きいことが好ましい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記複数の測定用電極は、列状に並んで配置されていてもよい。この場合には、上記複数の中継用電極は、上記複数の測定用電極が並ぶ方向と平行な方向に並んで配置されていてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記複数の中継用電極および上記複数の測定用電極は、上記基材についての平面視において、電気的に接続された極同士が互いに重なる位置に設けられていてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記複数の中継用電極は、行列状に配置されていてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記電極ユニットは、上記複数の中継用電極のそれぞれを上記複数の測定用電極に接続する複数の配線部をさらに含んでいてもよい。この場合には、上記基材は、おもて面および裏面を有する絶縁性シート部材を上記裏面同士が対向するように折り返して構成されていてもよい。さらにこの場合には、上記絶縁性シート部材の上記おもて面に上記複数の測定用電極、上記複数の中継用電極および上記複数の配線部が形成されていることが好ましい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記ベルト部材は、上記巻付け状態において周方向となる長さ方向、および上記長さ方向に直交する幅方向を有する。この場合には、上記幅方向における上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極の幅は、上記幅方向における上記中継用電極の幅よりも小さいことが好ましい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記長さ方向における上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極の長さは、上記長さ方向における上記複数の中継用電極の長さよりも短くてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記複数の中継用電極は、行列状に配置されていてもよい。この場合には、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極は、行列状に配置されていてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定装置にあっては、上記ベルト部材は、上記巻付け状態において周方向となる長さ方向を有する。この場合には、上記長さ方向における上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極の長さは、上記長さ方向における上記複数の中継用電極の長さよりも長くてもよい。
本発明に基づく電極ユニットは、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を計測する際に用いられるものであって、互いに表裏の関係にある第1主面および第2主面を有するシート状の絶縁性の基材と、上記第1主面に設けられた複数の測定用電極と、上記第2主面に設けられた複数の中継用電極と、当該電極ユニットが生体の体表面に貼付けられた貼付け状態を維持するための粘着剤層とを備える。上記複数の中継用電極および上記複数の測定用電極は、電気的に1対1に接続されている。
上記本発明に基づく電極ユニットにあっては、上記複数の中継用電極の各々の大きさは、上記複数の測定用電極の各々の大きさよりも大きいことが好ましい。
上記本発明に基づく電極ユニットにあっては、上記複数の測定用電極は、列状に並んで配置されていてもよい。この場合には、上記複数の中継用電極は、上記複数の測定用電極が並ぶ方向と平行な方向に並んで配置されていてもよい。
上記本発明に基づく電極ユニットにあっては、上記複数の中継用電極および上記複数の測定用電極は、上記基材についての平面視において、電気的に接続された極同士が互いに重なる位置に設けられていてもよい。
上記本発明に基づく電極ユニットにあっては、上記複数の中継用電極は、行列状に配置されていてもよい。
上記本発明に基づく電極ユニットにあっては、上記電極ユニットは、上記複数の中継用電極のそれぞれを上記複数の測定用電極に接続する複数の配線部をさらに含んでいてもよい。この場合には、上記基材は、おもて面および裏面を有する絶縁性シート部材を上記裏面同士が対向するように折り返して構成されていてもよい。さらにこの場合には、上記絶縁性シート部材の上記おもて面に上記複数の測定用電極、上記複数の中継用電極および上記複数の配線部が形成されていることが好ましい。
本発明に基づく脈波測定ユニットは、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を計測するために生体に装着可能に構成されたものであって、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極と、生体の体表面に貼付け可能に構成されかつシート状の絶縁性の基材の表裏面に複数の測定用電極および当該複数の測定用電極と電気的に1対1に接続された複数の中継用電極が設けられた電極ユニットが生体の体表面に貼付けられた状態で、電極ユニットを覆うように生体に巻付け可能なベルト部材と、を備える。上記ベルト部材が電極ユニットを覆うように生体に巻付けられた巻付け状態において、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極のそれぞれが複数の中継用電極のいずれか1つと接触するように、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極が、上記ベルト部材の内周面に設けられている。
上記本発明に基づく脈波測定ユニットにあっては、上記ベルト部材は、上記巻付け状態において周方向となる長さ方向と、当該長さ方向に直交する幅方向を有する。この場合には、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極は、上記幅方向に並んで配置されていてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定ユニットにあっては、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極は、上記長さ方向において上記ベルト部材の一端側から他端側にかけて延在していてもよい。
上記本発明に基づく脈波測定ユニットにあっては、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極は、行列状に配置されていてもよい。
本発明によれば、脈波測定の測定精度を向上させることができる電極ユニット、脈波測定ユニット、および脈波測定装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る脈波測定装置を示す斜視図である。図1を参照して、実施の形態1に係る脈波測定装置100について説明する。
図1は、実施の形態1に係る脈波測定装置を示す斜視図である。図1を参照して、実施の形態1に係る脈波測定装置100について説明する。
図1に示すように、脈波測定装置100は、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を測定するものである。脈波測定装置100は、脈波測定ユニット1と、電極ユニット200と、を備える。
図2は、実施の形態1に係る電極ユニットの第1主面側を示す平面図である。図3は、実施の形態1に係る電極ユニットの第2主面側を示す平面図である。図4は、図3に示すIV-IV線に沿った断面図である。図2から図4を参照して、実施の形態1に係る電極ユニット200について説明する。
図2から図4に示すように、電極ユニット200は、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を測定する際に用いられるものである。電極ユニット200は、生体に装着可能に構成されている。
電極ユニット200は、シート状の絶縁性の基材210と、複数の測定用電極220と、複数の中継用電極230と、粘着剤層240とを備える。
基材210は、互いに表裏の関係にある第1主面211および第2主面212を有する。基材210は、略矩形形状を有し、絶縁性のフィルムによって構成されている。基材210は、生体の体表面の凹凸形状に追従するように柔軟性を有することが好ましい。
基材210の厚さは、略0.2mm程度である。基材210の外形は、5mm×2mm程度の大きさである。
基材210の材料としては、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル、エポキシ、ポリウレタン、ポリイミド等の絶縁性樹脂材料を用いることができる。なお、基材210は、不織布によって構成されていてもよい。
複数の測定用電極220は、第1主面211に設けられている。複数の測定用電極220は、列状に並んで配置されている。複数の測定用電極220は、脈波測定ユニットの後述する複数の電極41~46の個数に応じて設けられている。複数の測定用電極220は、電極ユニット200が生体の体表面に貼り付けられた貼付け状態において、生体の体表面に接触する。
複数の中継用電極230は、第2主面212に設けられている。複数の中継用電極230は、複数の測定用電極220と電気的に1対1に接続されている。複数の中継用電極230は、列状に並んで配置されている。複数の測定用電極220が並ぶ方向と平行な方向に並んで配置されている。
複数の中継用電極230は、第1主面211および第2主面212が並ぶ方向に沿って見た場合に、複数の測定用電極220のそれぞれに重なるように設けられている。すなわち、複数の中継用電極230および複数の測定用電極220は、基材210についての平面視において、電気的に接続された極同士が互いに重なる位置に設けられている。複数の中継用電極230の各々の大きさは、複数の測定用電極220の各々の大きさよりも大きい。
粘着剤層240は、電極ユニット200が生体の体表面に貼付けられた貼付け状態を維持するためのものである。粘着剤層240は、複数の測定用電極220が露出するように第1主面211上に設けられている。粘着剤層240の材料としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、およびウレタン系粘着剤等を採用することができる。粘着剤層240の材料としては、生体の表面に長期間接触してもかぶれ等の炎症を起こさない材質であることが好ましく、電極ユニット200を体表面から剥がす際に、体組織を損傷しにくい材質であるが好ましい。
なお、粘着剤層240は、第1主面211上ではなく、複数の測定用電極220上に設けられていてもよい。この場合には、粘着剤層240は、導電性粒子等を含み、導電性を有するように構成される。
図5は、実施の形態1に係る電極ユニットを左手首に装着した状態を示す図である。図5を参照して、電極ユニット200を左手首90に装着した状態について説明する。
図5に示すように、電極ユニット200は、複数の測定用電極220の各々が橈骨動脈91の上方に位置するように左手首90に貼り付けられる。電極ユニット200が、左手首90に貼り付けられた貼付け状態においては、複数の測定用電極220は、橈骨動脈91の延びる方向に沿って並ぶ。
図6は、実施の形態1に係る脈波測定装置が左手首に装着された状態での手首の長手方向に対して垂直な断面を模式的に示す図である。図1および図6を参照して、脈波測定ユニット1について説明する。
図1および図6に示すように、脈波測定ユニット1は、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を測定するために生体に装着可能に構成されている。
脈波測定ユニット1は、ベルト(ベルト部材)20と、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極を含む複数の電極41~46と、当該ベルト20に一体に取り付けられた本体10とを備える。
ベルト20は、生体の体表面に貼付け可能に構成されかつ絶縁性の基材210の表裏面に複数の測定用電極220および複数の中継用電極230が設けられた電極ユニット200が生体の体表面に貼付けられた状態で、電極ユニット200を覆うように生体に巻付け可能に構成されている。
ベルト20は、左手首90を周方向に沿って取り巻くように、細長い帯状形状を有する。ベルト20の幅方向Yの寸法(幅寸法)は、たとえば30mmm程度である。ベルト20は、外周面20bを構成する帯状体23と、当該帯状体23の内周面23aに沿って取り付けられ、かつ、左手首90に接する内周面20aを構成する流体袋としての圧迫カフ21とを含む。圧迫カフ21は、ベルト20と同様に、左手首90の周方向に沿って取り巻くように、細長い帯地形状を有する。
本体10は、ベルト20のうち周方向における一方の端部20eに、たとえば、一体成形により一体に設けられている。なお、ベルト20と本体10とを別体で形成し、ベルト20に対して本体10をヒンジ等の係合部材を用いて一体に取り付けてもよい。
本体10が配置される部位は、装着状態において左手首90の背側面(手の甲側の面)90b(図6参照)に対応する。橈骨動脈91は、左手首90内で掌側面(手の平側の面)90a(図6参照)近傍を通る。
再び図1に示すように、本体10は、ベルト20の外周面20bに対して垂直な方向に厚さを有する。本体10は、使用者の日常生活の邪魔にならないように、小型で、薄厚に形成されている。本体10は、ベルト20から外向きに突起した四角錐台状の輪郭を有する。
本体10の頂面(被測定部位から最も遠い側の面)10aには、表示画面を有する表示器50が設けられている。また、本体10の側面(図1中、左手前側の側面)10fに沿って、使用者からの指示を入力するための操作部52が設けられている。
ベルト20のうち、周方向における一方の端部20eと他方の端部20fとの間の部位であって、ベルト20の内周面20aを構成する圧迫カフ21の内周面20aには、複数の電極41から46が配置されている。
6個の電極41~46は、ベルト20の幅方向Yにおいて互いに離間した状態で配置されている。複数の電極41~46の各々は、板状形状を有する。複数の電極41~46のうち、電極41,46によって一対の電流印加用電極が構成される。複数の電極41~46のうち電極42,43によって一対の電圧計測用電極が構成される。複数の電極41~46のうち電極44,45によって他の一対の電圧計測用電極が構成される。
ベルト20が電極ユニット200を覆うように生体に巻き付けられた巻付け状態において、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極を含む複数の電極41~46のそれぞれは、複数の中継用電極230のいずれか1つと接触するように、複数の電極41~46は、ベルト20の内周面20aに設けられている。上記巻付け状態において、一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極を含む複数の電極41~46のそれぞれは、互いに異なる中継用電極230に接触するように設けられている。
電極42,43は、第1脈波センサ401として機能する。電極44,45は、第2脈波センサ402として機能する。第1脈波センサ401および第2脈波センサ402は、電極41,46間に配置されている。第2脈波センサ402は、第1脈波センサ401と電極46との間に配置されている。第1脈波センサ401、第2脈波センサ402、ならびに、後述の通電および電圧検出回路49(図8参照)が搭載された回路基板によってインピーダンス測定部40が構成される。
幅方向Yにおいて、電極42,43の中央と電極44,45の中央との間の距離D(図9A参照)は、たとえば20mm程度である。この距離Dは、第1脈波センサ401と第2脈波センサ402との間の実質的な間隔に相当する。また、幅方向Yにおいて、電極42,43間の間隔、および電極44,45間の間隔は、たとえば、いずれも2mm程度である。
これら電極41~46は、扁平に構成することができる。このため、脈波測定ユニット1では、ベルト20を全体として薄厚に構成できる。また、電極41~46は、柔軟性を持つように構成することができる。このため、電極41~46は、圧迫カフ21による左手首90の圧迫を妨げず、後述のオシロメトリック法による血圧測定の精度を損なうことがない。
圧迫カフ21における複数の電極41~46が配置された内周面20aとは反対の外周面21aには、固形物22が、複数の電極41~46に対応する位置に配置されている。また、固形物22の外周側には、圧迫カフ21の周方向において複数の電極41~46に対応する領域を局所的に押圧する拡張部材として、押圧カフ24が配置されている。
押圧カフ24は、ベルト20を構成する帯状体23の内周面23aに配置されている。押圧カフ24は、ベルト20の厚さ方向に伸縮する流体袋である。押圧カフ24は、伸縮可能な2枚のポリウレタンシートを厚さ方向に対向させて、それらの周縁部を溶着することにより形成される。押圧カフ24は、流体の供給または排出により加圧状態または非加圧状態となる。
図1に示すように、本体10の底面(被測定部位に最も近い側の面)10bとベルト20の端部20fとは三つ折れバックル15によって接続されている。このバックル15は、外周側に配置された第1板状体材25と、内周側に配置された第2板状体材26とを含む。
第1板状体材25の一方の端部25eは、幅方向Yに沿って延在する連結棒27を介して本体10に対して回動自在に取付けられている。第1板状体材25の他方の端部25fは、幅方向Yに沿って延在する連結棒28を介して第2板状体材26の一方の端部26eに対して回動自在に取付けられている。第2板状体材26の他方の端部26fは、固定部29によってベルト20の端部20f近傍に固定されている。
なお、ベルト20の周方向における固定部29の取り付け位置は、使用者の左手首90の周囲長に合わせて予め可変して設定されている。これにより、脈波測定ユニット1(ベルト20)は、全体として略環状に構成されるとともに、本体10の底面10bとベルト20の端部20fとが、バックル15によって矢印B方向に開閉可能になっている。
図6に示すように、帯状体23は、たとえば、厚さ方向に可撓性を有し、かつ、周方向(長手方向)に実質的に非伸縮性のプラスチック材料によって構成される。圧迫カフ21は、たとえば、伸縮可能な2枚のポリウレタンシートを厚さ方向に対向させて、それらの周縁部を溶着することで形成される。
図1に示すように、脈波測定ユニット1を左手首90に装着する際には、バックル15を開いてベルト20の環径を大きくした状態で、図1中に示す矢印A方向に、使用者がベルト20に左手を通す。ここで、脈波測定ユニット1の装着前には、図5に示すように予め電極ユニット200が左手首90に貼り付けられている。
続いて、図6に示すように、貼付け状態の電極ユニット200を覆うようにベルト20を配置させる。次に、使用者は、ベルト20の幅方向の位置、および左手首90の周りにベルト20の角度位置を調節して、複数の電極41~46のそれぞれを複数の中継用電極230のいずれか1つに接触させる。この状態でバックル15を閉じることにより、複数の電極41~46のそれぞれが複数の中継用電極230のいずれか1つに接触した状態で、ベルト20が生体に巻き付けられる。この結果、脈波測定装置100が生体に装着される。
図7は、実施の形態1に係る脈波測定装置が左手首に装着された状態における、橈骨動脈、電極ユニットの測定用電極および中継用電極、ならびに脈波測定ユニットの電極との位置関係を示す平面図である。なお、図7においては、貼付け状態の電極ユニット200の第2主面212側の平面図を示し、この平面図上に橈骨動脈91および複数の電極41~46を重ねて図示し、二点鎖線で示している。
図7に示すように、脈波測定装置100が装着された状態においては、複数の測定用電極220が左手首90を通っている橈骨動脈91上に配置される。また、複数の電極41~46のそれぞれが複数の中継用電極230のいずれか1つに接触している。複数の電極41~46のそれぞれは、互いに異なる中継用電極230に接触している。これにより、複数の電極41~46は、複数の中継用電極230によって、複数の中継用電極230に1対1で電気的に接続された複数の測定用電極220に電気的に接続される。
ベルト20の幅方向における複数の電極41~46の幅は、当該幅方向における複数の中継用電極230の幅よりも小さくなっている。これにより、複数の電極41~46の各々が、接触する1つの中継用電極230からはみ出して、他の中継用電極230に接触することを抑制することができる。
また、ベルト20の長さ方向における複数の電極41~46の長さは、当該長さ方向における複数の中継用電極230Bの長さよりも長くなっている。これにより、基材210の平面視において、巻付け状態におけるベルト20の幅方向と、複数の中継用電極230が並ぶ方向とが交差する場合であっても、複数の電極41~46の一部を、中継用電極230に容易に接触させることができる。これにより、脈波測定ユニット1を容易に生体に装着させることができる。
図8は、実施の形態1に係る脈波測定ユニットの制御構成を示すブロック図である。図8を参照して、脈波測定ユニット1の制御構成について説明する。
図8に示すように、脈波測定ユニット1の本体10には、上述の表示器50、操作部52に加えて、制御部としてのCPU60、記憶部としてのメモリ51、および通信部59が搭載されている。また、本体10には、第1圧力センサ31、流体供給源としてのポンプ32、弁33、および第2圧力センサ34が搭載されている。さらに、本体10には、第1圧力センサ31および第2圧力センサ34のそれぞれからの出力を周波数に変換する発振回路310および発振回路340、ならびに、ポンプ32を駆動するポンプ駆動回路320が搭載されている。また、インピーダンス測定部40には、複数の電極41~46、ならびに、通電および電圧検出回路49が搭載されている。また、ポンプ32および弁33の接続先を、圧迫カフ21または押圧カフ24に切り替える切替弁35が搭載されている。
表示器50は、たとえば有機ELディスプレイから構成されている。表示器50は、CPU60からの制御信号に従って、血圧測定結果などの血圧測定に関する情報、およびその他の情報を表示する。なお、表示器50は、有機ELディスプレイに限定されず、たとえば、液晶ディスプレイ等の他のタイプの表示器によって構成されていてもよい。
操作部52は、たとえばプッシュ式スイッチによって構成されており、使用者による血圧測定開始または停止の指示に応じた操作信号をCPU60に入力する。なお、操作部52は、プッシュ式スイッチに限定されず、たとえば感圧式(抵抗式)または近接式(静電容量式)のタッチパネル式スイッチ等であってもよい。また、図示しないマクロフォンを備えて、使用者の音声によって血圧測定開始の指示を入力するようにしてもよい。
メモリ51は、脈波測定ユニット1を制御するためのプログラムのデータ、脈波測定ユニット1を制御するために用いられるデータ、脈波測定ユニット1の各種機能を設定するための設定データ、血圧値の測定結果のデータ等を非一時的に記憶する。また、メモリ51は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。
CPU60は、メモリ51に記憶された脈波測定ユニット1を制御するためのプログラムに従って、制御部として各種機能を実行する。たとえは、オシロメトリック法による血圧測定を実行する場合は、CPU60は、操作部52からの血圧測定開始の指示に応じて、第1圧力センサ31からの信号に基づいて、ポンプ32(および弁33)を駆動する。また、CPU60は、たとえば第1圧力センサ31からの信号に基づいて、血圧値を算出する。
CPU60は、脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)を実行する場合には、操作部52からの血圧測定開始の指示に応じて、圧迫カフ21内の空気を排出させるために弁33を駆動する。また、CPU60は、切替弁35を駆動して、ポンプ32(および弁33)の接続先を押圧カフ24に切り替える。さらに、CPU60は、第2圧力センサ34からの信号に基づいて、血圧値を算出する。
通信部59は、CPU60によって制御されて所定の情報を、ネットワーク900を介して外部の装置に送信したり、外部の装置からの情報を、ネットワーク900を介して受信してCPU60に受け渡したりする。このネットワーク900を介して通信は、無線、有線のいずれでもよい。この実施形態において、ネットワーク900は、インターネット(登録商標)であるが、これに限定されず、病院内LANのような他のネットワークであってもよいし、USBケーブルなどを用いた1対1の通信であってもよい。この通信部59は、USBコネクトを含んでいてもよい。
ポンプ32および弁33は、切替弁35、エア配管39a,39bを介して、圧迫カフ21および押圧カフ24に接続されている。また、第1圧力センサ31は、エア配管38aを介して、圧迫カフ21に接続されている。第1圧力センサ31は、圧迫カフ21内の圧力を検出する。第2圧力センサ34は、エア配管38bを介して押圧カフ24に接続されている。第2圧力センサ34は、押圧カフ24内の圧力を検出する。
切替弁35は、CPU60から与えられる制御信号に基づいて駆動し、ポンプ32および弁33の接続先を圧迫カフ21または押圧カフ24に切り替える。ポンプ32は、たとえば圧電ポンプによって構成される。切替弁35によりポンプ32および弁33の接続先が圧迫カフ21に切り替えられている場合には、ポンプ32は、エア配管39aを通して圧迫カフ21内に加圧用流体としての空気を供給する。これにより、圧迫カフ21内が加圧される。切替弁35によりポンプ32および弁33の接続先が押圧カフ24に切り替えられている場合には、ポンプ32は、エア配管39bを通して押圧カフ24内に加圧用流体としての空気を供給する。これにより、押圧カフ24内が加圧される。
弁33は、ポンプ32に搭載され、ポンプ32のオン/オフに伴って開閉が制御されるように構成されている。
切替弁35により、ポンプ32および弁33の接続先が圧迫カフ21に切り替えられている場合には、弁33はポンプ32がオンされると閉じる。これにより、圧迫カフ21内に空気が供給される。一方で、弁33はポンプ32がオフされると開く。これにより、圧迫カフ21内の空気がエア配管39aを通して大気中へ排出される。
切替弁35により、ポンプ32および弁33の接続先が押圧カフ24に切り替えられている場合には、弁33はポンプ32がオンされると閉じる。これにより、押圧カフ24内に空気が供給される。一方で、弁33はポンプ32がオフされると開く。これにより、押圧カフ24内の空気がエア配管39bを通して大気中へ排出される。
なお、弁33は、逆止弁の機能を有し、排出されるエアが逆流することはない。ポンプ駆動回路320は、ポンプ32をCPU60から与えられる制御信号に基づいて駆動する。
第1圧力センサ31としては、たとえばピエゾ抵抗式圧力センサを採用することができる。第1圧力センサ31は、エア配管38aを介して、ポンプ32、弁33および圧迫カフ21に接続されている。第1圧力センサ31は、エア配管38aを介して、ベルト20(圧迫カフ21)の圧力を検出して時系列の信号として出力する。なお、圧力は、大気圧を基準(ゼロ)として検出される。
発振回路310は、第1圧力センサ31からのピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化に基づく電気信号値に基づき発振する。これにより、発振回路310は、第1圧力センサ31の電気信号値に応じた周波数を有する周波数信号をCPU60に出力する。たとえば、第1圧力センサ31の出力は、圧迫カフ21の圧力を制御するため、および、オシロメトリック法によって血圧値(収縮期血圧と拡張期血圧とを含む)を算出するために用いられる。
一般的なオシロメトリック法に従って血圧を測定する場合、概ね、次のような動作が行なわれる。被験者の被測定部位(腕など)に予めカフを巻き付けておき、測定時には、CPU60は、ポンプ32および弁33を制御して、カフ圧を最高血圧より高く加圧し、その後徐々に減圧していく。この減圧する過程において、カフ圧を圧力センサで検出し、被測定部位の動脈で発生する動脈容積の変動を脈波信号として取り出す。その時のカフ圧の変化に伴う脈波信号の振幅の変化(おもに立ち上がりと立と下がり)に基づいて、最高血圧(収縮期血圧)と最低血圧(拡張期血圧)とを算出する。
第2圧力センサ34としては、たとえばピエゾ抵抗式圧力センサを採用することができる。第2圧力センサ34は、エア配管38bを介して、ポンプ32、弁33および押圧カフ24に接続されている。第2圧力センサ34は、エア配管38bを介して、押圧カフ24の圧力を検出して時系列の信号として出力する。なお、圧力は、大気圧を基準(ゼロ)として検出される。
発振回路340は、第2圧力センサ34からのピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化に基づく電気信号値に基づき発振する。これにより、発振回路340は、第2圧力センサ34の電気信号値に応じた周波数を有する周波数信号をCPU60に出力する。たとえば、第2圧力センサ34の出力は、押圧カフ24の圧力を制御するため、および、脈波伝播時間に基づく血圧を算出するために用いられる。脈波伝播時間に基づく血圧測定のために押圧カフ24の圧力を制御する場合には、CPU60は、ポンプ32および弁33を制御して、種々の条件に応じてカフ圧の加圧と減圧を行なう。
電池53は、本体10に搭載された要素、本実施の形態においては、CPU60、第1圧力センサ31、ポンプ32、弁33、表示器50、メモリ51、通信部59、発振回路310、ポンプ駆動回路320の各要素へ電力を供給する。また、電池53は、配線71を通して、インピーダンス測定部40の通電および電圧検出回路49へも電力を供給する。配線71は、信号用の配線72とともに、ベルト20の帯状体23と圧迫カフ21との間に挟まれた状態で、ベルト20の周方向に沿って本体10とインピーダンス測定部40との間に延在して設けられている。
図9Aは、実施の形態1に係る脈波測定装置が装着された状態での、脈波伝播時間に基づく血圧測定を行なう際の手首の長手方向に沿った断面を模式的に示す図である。図9Bは、図9Aにおける血圧測定にて、第1脈波センサおよび第2脈波センサがそれぞれ出力する第1脈波信号の波形および第2の脈波信号の波形を示す図である。
インピーダンス測定部40の通電および電圧検出回路49は、CPU60によって制御される。動作時には、CPU60は、図9Aに示すように、手首の長手方向(ベルト20の幅方向Y)における両側に配置された一対の電流印加用電極としての電極41,46間に高周波定電流iを流す。たとえば、高周波定電流iは、周波数50kHz、電流値1mAの電流である。
ここで、電極41,46は、電極ユニット200の両端側に位置する中継用電極231,236に接触し、当該中継用電極231,236によって、電極ユニット200の両端側に位置する測定用電極221,226に電気的に接続されている。
また、第1脈波センサ401を構成する電極42,43は、当該電極42,43に対応する中継用電極232,233に接触し、当該中継用電極232,233によって、これらに対応する測定用電極222,223に電気的に接続されている。
さらに、第2脈波センサ402を構成する電極44,45は、当該電極44,45に対応する中継用電極234,235に接触し、当該中継用電極234,235によって、これらに対応する測定用電極224,225に電気的に接続されている。
電極41,46に高周波定電流iを流し、これらに対応する測定用電極221,226間に高周波定電流iが流れている状態で、通電および電圧検出回路49は、測定用電極222,223間の電圧信号v1および測定用電極224,225間の電圧信号v2を第1脈波センサ401および第2脈波センサ402を介して検出する。
これらの電圧信号v1,v2は、それぞれ、左手首90の掌側面90aのうち測定用電極222~225が対向する部分における橈骨動脈91の血流の脈波による電気インピーダンスの変化を表す(インピーダンス方式)。通電および電圧検出回路49は、これらの電圧信号v1,v2を整流、増幅および濾波して、図9B中に示すような山状の波形を有する第1脈波信号PS1および第2脈波信号PS2を時系列で出力する。本実施の形態においては、電圧信号v1,v2は、約1mV程度になっている。また、第1脈波信号PS1および第2脈波信号PS2のそれぞれのピークA1,A2は、たとえば1Vになっている。
なお、橈骨動脈91の血流の脈波伝播速度(PWV)が100cm/s~2000cm/sの範囲であるとすると、第1脈波センサ401と第2脈波センサ402との間の実質的な間隔D1が20mmであることから、第1脈波信号SP1および第2脈波信号SP2間の時間差Δtは1.0ms~2.0msの範囲となる。
図9Aに示すように、押圧カフ24は加圧状態となっており、圧迫カフ21は内部の空気が排出されて非加圧状態となっている。押圧カフ24は、橈骨動脈91の動脈方向において、第1脈波センサ401、第2脈波センサ402、および電極41,46に跨って配置されている。また、固形物22も、橈骨動脈91の動脈方向において、第1脈波センサ401、第2脈波センサ402、および電極41,46に跨って配置されている。
したがって、押圧カフ24は、ポンプ32により加圧されると、固形物22を介して、第1脈波センサ401、第2脈波センサ402、および電極41,46を左手首90の掌側面90a側に向けて押圧する。
これにより、電極41~46と中継用電極231~236とを安定して接触させることができるとともに、測定用電極221~226を安定して左手首に接触させることができる。なお、押圧カフ24による押圧力は、適宜設定することができる。
本実施の形態においては、押圧部として押圧カフ24を用いているので、ポンプ32および弁33を圧迫カフ21と共通に使用することができ、構成の簡略化を図ることができる。また、固形物22を介して第1脈波センサ401、第2脈波センサ402、および電極41,46を押圧することができるので、被測定部位に対する押圧力が均一になる。これにより、精度よく脈波伝播時間に基づく血圧測定を行なうことができる。
図10は、実施の形態1に係る脈波測定装置が左手首に装着された状態でのオシロメトリック法による血圧測定を行なう際の手首の長手方向に沿った断面を模式的に示す図である。
この場合には、押圧カフ24は内部の空気が排出されて非加圧状態となっており、圧迫カフ21は空気が供給された状態となっている。圧迫カフ21は左手首90の周方向に延在しており、ポンプ32により加圧されると、左手首90の周方向を一様に圧迫する。
ここで、圧迫カフ21の内周面と左手首90との間には、電極ユニット200および複数の電極41~46が存在しているが、これらは扁平であり厚さが薄い。このため、圧迫カフ21による圧迫が他の部材により阻害されることがなく、血管を十分に閉じることができる。したがって、オシロメトリック法による血圧測定を精度よく行なうことができる。
図11は、実施の形態1に係る脈波測定装置がオシロメトリック法による血圧測定を行なう際の動作フローを示す図である。
オシロメトリック法による血圧測定を行なう際には、使用者が本体10に設けられた操作部52としてのプッシュ式スイッチによってオシロメトリック法による血圧測定を指示すると(ステップS1)、CPU60は動作を開始して、処理用メモリ領域を初期化する(ステップS2)。また、CPU60は、ポンプ駆動回路320を介してポンプ32をオフし、弁33を開いて、圧迫カフ21内の空気を排出する。続いて、第1圧力センサ31の現時点の出力値を大気圧に相当する値として設定する(0mmHg調整)。
続いて、CPU60は、弁33を閉鎖し、その後、ポンプ駆動回路320によってポンプ32を駆動して、圧迫カフ21に空気を供給する。これにより、圧迫カフ21を膨張させるとともにカフ圧を徐々に加圧していく(ステップS3)。
この加圧過程で、CPU60は、血圧値を算出するために、第1圧力センサ31によって、カフ圧をモニタし、これにより被測定部位としての左手首90の橈骨動脈91で発生する動脈容積の変動成分を脈波信号として取得する。
次に、CPU60は、第2血圧算出部として機能し、この時点で取得されている上記脈波信号に基づいて、オシロメトリック法により公知のアルゴリズムを適用して血圧値(収縮期血圧と拡張期血圧)の算出を試みる。
この時点で、データ不足のために未だ血圧値を算出できない場合(ステップS5:NO)は、カフ圧が上限圧力に達していない限り、ステップS3~S5の処理を繰り返す。なお、上限圧力は、安全のために、たとえば、300mmHgというように予め決定されている。
このようにして血圧値が算出できた場合(ステップS5:YES)には、CPU60は、ポンプ駆動回路320を介してポンプ32を停止し、弁33を開いて、圧迫カフ21内の空気を排出する(ステップS6)。そして最後に、血圧値の測定結果を表示器50に表示するとともに、メモリ51に記録する(ステップS7)。
なお、血圧値の算出は、上述のように加圧過程に限定されず、減圧過程において行なわれてもよい。
図12は、実施の形態1に係る脈波測定装置が脈波伝播時間(PTT)を取得して、当該脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)を行なう際の動作フローを示す図である。
図12に示すように、脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)を行なう際には、使用者が本体10に設けられた操作部52としてのプッシュ式スイッチによって、PTTに基づく血圧測定を指示すると(ステップS10)、CPU60は、切替弁35を駆動して、ポンプ32および弁33の接続先を押圧カフ24に切り替える(ステップS11)。次に、CPU60は、弁33を閉鎖するとともに、ポンプ駆動回路320によってポンプ32を駆動して、押圧カフ24に空気を供給する。これにより、押圧カフ24を膨張させるとともに、カフ圧を徐々に加圧していく(ステップS12)。たとえば、カフ圧を5mmHg/s程度の一定速度で連続的に高くしていく。なお、後述する相互相関係数rを算出するための時間を容易に確保できるように、カフ圧を段階的に高くしてもよい。
この加圧過程で、CPU60は、相互相関係数算出部として機能し、第1脈波センサ401、第2脈波センサ402がそれぞれ時系列で出力する第1脈波信号PS1および第2脈波信号PS2を取得して、これら第1脈波信号PS1および第2脈波信号PS2の波形間の相互相関係数rをリアルタイムで算出する(ステップS13)。
また、CPU60は、押圧力設定部として機能し、算出した相互相関係数rが予め決定された閾値Thを超えているか否かを判断する(ステップ14)。たとえば、閾値Thは、0.99である。
ここで、相互相関係数rが閾値Th以下である場合(ステップS14:NO)、相互相関係数rが閾値Thを超えるまでステップS12~S14の処理を繰り返す。一方、相互相関係数rが閾値Thを超える場合(ステップS14:YES)には、CPU60は、ポンプ32を停止して(ステップS15)、カフ圧をその時点、すなわち、相互相関係数rが閾値Thを超えた時点の値に設定する。
この状態で、CPU60は、第1脈波信号PS1および第2脈波信号PS2の間の時間差Δt(図9B参照)を脈波伝播時間PTTとして取得する(ステップS16)。具体的には、図9Bにおける第1脈波信号PS1のピークA1と第2脈波信号PS2のピークA2との間の時間差Δtを脈波伝播時間として取得する。
このように脈波伝播時間を取得することにより、脈波伝播時間の測定精度を高めることができる。また、カフ圧を相互相関係数rが閾値Thを超えた時点の値に設定するため、カフ圧を無用に大きくすることなく、脈波伝播時間を取得できる。これにより、使用者の身体的負担を軽減することができる。
次に、CPU60は、第1の血圧算出部として機能し、脈波伝播時間と血圧との間の予め決定された対応式を用いて、ステップS16で取得された脈波伝播時間に基づいて、血圧を算出(推定)する(ステップS17)。
以上のようにして血圧を算出(推定)する場合には、上述のように脈波伝播時間の測定精度を高めているため、血圧測定精度を高めることができる。なお、血圧値の測定結果は、表示器50に表示されるとともに、メモリ51に記録される。
本実施の形態においては、ステップS18において、操作部52によって測定停止が指示されていない場合(ステップS18:NO)には、脈波伝播時間の算出(ステップS16)と、血圧の算出(ステップS17)とを、脈波に応じて第1脈波信号PS1および第2脈波信号PS2が入力されるごとに周期的に繰り返す。CPU60は、血圧値の測定結果を、表示器50に更新して表示するとともに、メモリ51に蓄積して記録する。そして、ステップS18において測定停止が指示された場合(ステップS18:YES)には、測定動作が終了する。
この脈波測定ユニット1によれば、脈波伝播時間に基づく血圧測定によって、使用者の身体的負担が軽い状態で、血圧を長期間に亘って連続的に測定することができる。
また、この脈波測定ユニット1によれば、脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)と、オシロメトリック法による血圧測定とを一体の装置で行なうことができる。これにより、使用者の利便性を高めることができる。
以上のように、脈波測定ユニット1にあっては、生体に装着が可能な電極ユニット200が、互いに表裏の関係にある第1主面211および第2主面212を有するシート状の絶縁性の基材210、第1主面211に設けられた複数の測定用電極220と、第2主面212に設けられた複数の中継用電極220、および電極ユニット200が生体の体表面に貼付けられた貼付け状態を維持するための粘着剤層240とを含むように構成され、複数の中継用電極230および複数の測定用電極220は、電気的に1対1に接続される。
また、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極を含み、生体に装着が可能な脈波測定ユニット1が、貼付け状態において電極ユニット200を覆うように生体に巻付けが可能なベルト20を含むように構成され、ベルト20が電極ユニット200を覆うように生体に巻付けられた巻付け状態において、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極のそれぞれが複数の中継用電極のいずれか1つと接触するように、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極が、ベルト20の内周面20aに設けられる。
このように脈波測定装置100が構成されることにより、脈波測定装置100を生体に装着する際には、まず、電極ユニット200が生体の体表面に貼り付けられることなる。電極ユニット200は扁平で取扱いため、複数の測定用電極200が動脈の上方に位置するように電極ユニット200を生体の体表面に容易に貼り付けることができる。これにより、複数の測定用電極220と生体の体表面との接触を良好に維持しつつ、測定用電極220が動脈の上方の位置からずれることを防止できる。
電極ユニット200が貼り付けられた状態においては、複数の測定用電極220に1対1で電気的に接続された複数の中継用電極230が外側を向く。この状態において、内周面20aに一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極が設けられたベルト20を、電極ユニット200の外側から生体に巻付ける。
一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極のそれぞれは、複数の中継用電極230のいずれか1つに接触可能に設けられているため、ベルト20の巻付け状態において、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極と複数の中継用電極230とを安定して接触させることができる。これにより、複数の中継用電極230によって、動脈の上方に位置するように生体の体表面に接触する複数の測定用電極220と、一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極とを対応付けて電気的に接続することができる。この結果、一対の電流印加用電極に印加し、一対の電圧計測用電極を用いて生体インピーダンスを精度よく測定することができる。
以上のように、実施の形態1に係る電極ユニット200、脈波測定ユニット1、および脈波測定装置100を用いることにより、脈波測定の測定精度を向上させることができる。
図13から図17は、実施の形態1に係る電極ユニットの製造方法の第1工程から第5工程を示す断面図である。図13から図17を参照して、実施の形態1に係る電極ユニット200の製造方法の一例について説明する。
電極ユニット200を製造するに際して、第1主面211側に金属層270が形成された基材210を準備する。基材210は、絶縁性のシート部材によって構成されている。金属層270は、数μmから数十μmの厚さを有する。金属層270は、電気伝導率が高く、生体への安全性の高い金属を用いることができる。
次に、図14に示すように、基材210の第2主面212にレーザ光を照射することによって、基材210を貫通するように貫通孔213を形成する。貫通孔213は、基材210を貫通するが金属層270は貫通しないない。なお、貫通孔213は、レーザ光照射以外の方法を採用してもよい。
次に、金属層270を覆うように基材210の第1主面211上にスクリーン印刷などの方法で、所望の測定用電極パターンに対応するレジストパターン(不図示)を印刷し、当該レジストパターンをマスクとしてエッチングを行なう。これにより、図15に示すように、金属層270のうちレジストパターンで被覆されていない部分を除去する。その後、レジストパターンを除去する。これにより、基材210の第1主面211上に複数の測定用電極220が形成される。
次に、図16に示すように、スクリーン印刷等を行ない貫通孔213が充填されるように基材210の第2主面212上に導電性ペーストを塗布する。続いて、導電性ペーストを焼成する。これにより、所望のパターンの複数の中継用電極230が形成される。
次に、図17に示すように、複数の測定用電極220が露出するように、粘着剤層240を基材210の第1主面211上に形成する。たとえば、薄膜状の両面テープを第1主面211上に貼り付ける。以上のような工程を経て、実施の形態1に係る電極ユニット200が形成される。
(実施の形態2)
図18は、実施の形態2に係る電極ユニットの第2主面側を示す平面図である。図19は、図18に示すXIX-XIX線に沿った断面図である。図18および図19を参照して、実施の形態2に係る電極ユニット200Aについて説明する。
図18は、実施の形態2に係る電極ユニットの第2主面側を示す平面図である。図19は、図18に示すXIX-XIX線に沿った断面図である。図18および図19を参照して、実施の形態2に係る電極ユニット200Aについて説明する。
図18および図19に示すように、実施の形態2に係る電極ユニット200Aは、実施の形態1に係る電極ユニット200と比較した場合に、貫通孔213が形成されておらず、複数の中継用電極230Aのそれぞれを複数の測定用電極220に接続する複数の配線部250をさらに備える点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
複数の中継用電極230Aは、基材210Aの第2主面212上に形成されている。複数の測定用電極220は、基材210Aの第1主面211上に形成されている。複数の配線部250は、互いに対応する中継用電極230Aと測定用電極220とが並ぶ方向および複数の測定用電極220が並ぶ方向に直交する方向における基材210Aの一端側の側面を跨いで、互いに対応する中継用電極230Aと測定用電極220とを接続するように第1主面211上および第2主面212上に設けられている。
基材210Aは、一枚の絶縁性のシート部材260(図20参照)を折り返すことにより形成されている。具体的には、基材210Aは、シート部材260を裏面260b(図20参照)同士が対向するように折り返して構成されている。
以上のように構成される場合であっても、実施の形態2に係る電極ユニット200Aは、実施の形態1に係る電極ユニット200とほぼ同様の効果が得られる。
図20は、実施の形態2に係る電極ユニットの展開図である。図20を参照して、実施の形態2に係る電極ユニット200Aの製造方法について説明する。
図20に示すように、電極ユニット200Aを製造するに際して、まず、おもて面260aおよび裏面260bを有し、おもて面260a側に、複数の測定用電極220、複数の中継用電極230A、および複数の配線部250がパターニングされた(形成された)絶縁性のシート部材260を準備する。複数の測定用電極220、複数の中継用電極230A、および複数の配線部250は、スクリーン印刷法、スパッタ法等によって、同一部材で一体に構成されていることが好ましい。
次に、シート部材260の裏面260b同士が対向するように折り返し線Cにてシート部材260を折り返す。折り返し線Cは、折り返し前の状態において、互いに対応する中継用電極230Aおよび測定用電極220との間に位置し、複数の測定用電極220が並ぶ方向と平行に延在する。
シート部材260を折り返して裏面260b同士を接着剤等によって接着することにより、基材210が形成される。複数の測定用電極220が形成されている側のシート部材260のおもて面260aは、基材210の第1主面211となり、複数の中継用電極230Aが形成されている側のシート部材260のおもて面260a側は、基材210の第2主面212となる。
次に、基材210の第1主面211に、複数の測定用電極220および複数の配線部250が露出するように粘着剤層240を形成する。以上の工程を経て、実施の形態2に係る電極ユニット200Aが形成される。
なお、粘着剤層240を形成する工程は、シート部材260を準備する工程に含まれていてもよい。この場合には、シート部材260として、粘着剤層240は、複数の測定用電極220、複数の中継用電極230A、および複数の配線部250とともに、予めシート部材260に形成されたものを準備する。また、粘着剤層240は、シート部材260を折り返す前に形成してもよい。さらに、複数の配線部250を保護層で覆ってもよい。
(実施の形態3)
図21は、実施の形態3に係る電極ユニットの第1主面側を示す平面図である。図22は、実施の形態3に係る電極ユニットの第2主面側を示す平面図である。図21および図22を参照して、実施の形態3に係る電極ユニット200Bについて説明する。
図21は、実施の形態3に係る電極ユニットの第1主面側を示す平面図である。図22は、実施の形態3に係る電極ユニットの第2主面側を示す平面図である。図21および図22を参照して、実施の形態3に係る電極ユニット200Bについて説明する。
図21および図22に示すように、実施の形態3に係る電極ユニット200Bは、実施の形態1に係る電極ユニット200と比較した場合に、複数の中継用電極230Bの大きさが相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
複数の中継用電極230Bは、第1主面211および第2主面212が相対する方向(基材210の厚み方向)と複数の測定用電極220が並ぶ方向とに直交する方向において、基材210の大きさよりもわずかに小さくなるように構成されている。
図23は、実施の形態3に係る脈波測定装置が左手首に装着された状態における、橈骨動脈、電極ユニットの測定用電極および中継用電極、ならびに脈波測定ユニットの電極との位置関係を示す平面図である。なお、図23においては、貼付け状態の電極ユニット200Bの第2主面212側の平面図を示し、この平面図上に橈骨動脈91および複数の電極41~46を重ねて図示し、二点鎖線で示している。
図23に示すように、電極ユニット200Bが左手首に貼り付けられた状態で、複数の電極41~46のそれぞれが複数の中継用電極230Bのいずれか1つに接触するように、ベルト20が左手首に巻き付けられている。この状態においては、基材210についての平面視において、複数の電極41~46のそれぞれは、中継用電極230Bの内側に位置する。
すなわち、ベルト20の幅方向における複数の電極41~46の幅は、当該幅方向における複数の中継用電極230Bの幅よりも小さくなっている。また、ベルト20の長さ方向における複数の電極41~46の長さは、当該長さ方向における複数の中継用電極230Bの長さよりも短くなっている。
このように構成される場合であっても、実施の形態3に係る電極ユニット200Bは、実施の形態1に係る電極ユニット200とほぼ同様の効果が得られる。
加えて、実施の形態3に係る電極ユニット200Bを備えた脈波測定装置においては、複数の電極41~46と複数の中継用電極230Bとが上記のような大きさの関係を有することにより、ベルト20を左手首に巻き付ける際に、複数の電極41~46と複数の中継用電極230Bとの位置合わせを容易に行なうことができる。これにより、脈波測定ユニット1を容易に生体に装着させることができる。
なお、実施の形態3に係る電極ユニット200Bは、実施の形態1に係る製造方法に基本的に準拠して製造される。
(実施の形態4)
図24は、実施の形態4に係る脈波測定装置を示す斜視図である。図24を参照して、実施の形態4に係る脈波測定装置100Cについて説明する。
図24は、実施の形態4に係る脈波測定装置を示す斜視図である。図24を参照して、実施の形態4に係る脈波測定装置100Cについて説明する。
図24に示すように、実施の形態4に係る脈波測定装置100Cは、実施の形態1に係る脈波測定装置100と比較した場合に、脈波測定ユニット1Cの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
実施の形態4に係る脈波測定ユニット1Cは、実施の形態1に係る脈波測定ユニット1と比較した場合に、複数の電極41~46の形状が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
一対の電流印加用電極としての電極41,46および一対の電圧計測用電極としての電極42,43を含む複数の電極41~46は、それぞれ、ベルト20の長さ方向において、ベルト20の一端側から他端側にかけて延在するように設けられている。
以上のように構成される場合であっても実施の形態4に係る脈波測定装置100Cは、実施の形態4に係る脈波測定装置100とほぼ同様の効果が得られる。
加えて、複数の電極41~46がベルト20の一端側から他端側にかけて延在するように設けられることにより、複数の電極41~46が貼付け状態にある電極ユニット200Cの複数の中継用電極230に接触するようにベルト20を巻き付ける際に、周方向における位置合わせが不要となる。これにより、複数の電極41~46と対応する複数の中継用電極230Cとの位置合わせを容易に行なうことができる。
(実施の形態5)
図25は、実施の形態5に係る脈波測定装置を示す斜視図である。図25を参照して、実施の形態5に係る脈波測定装置100Dについて説明する。
図25は、実施の形態5に係る脈波測定装置を示す斜視図である。図25を参照して、実施の形態5に係る脈波測定装置100Dについて説明する。
図25に示すように、実施の形態5に係る脈波測定装置100Dは、実施の形態1に係る脈波測定装置100と比較した場合に、脈波測定ユニット1Dの構成および電極ユニット200Dの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
実施の形態5に係る脈波測定ユニット1Dは、実施の形態1に係る脈波測定ユニット1Dと比較した場合に、複数の電極41~46の配置が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
複数の電極41~46は、行列状に配置されている。具体的には、複数の電極41~46は、3行2列に配置されている。
電極41,42は、ベルト20の長さ方向に沿って並んで配置されている。電極43,44は、ベルト20の長さ方向に沿って並んで配置されている。電極45,46は、ベルト20の長さ方向に沿って並んで配置されている。
電極41,43,45は、ベルト20の幅方向に沿って並んで配置されている。電極42,44,46は、ベルト20の幅方向に沿って並んで配置されている。
図26は、実施の形態5に係る電極ユニットの第1主面側を示す平面図である。図27は、実施の形態5に係る電極ユニットの第2主面側を示す平面図である。図26から図27を参照して、実施の形態5に電極ユニット200Dについて説明する。
図26および図27に示すように、実施の形態5に係る電極ユニット200Dは、実施の形態1に係る電極ユニット200と比較した場合に、貫通孔213が形成されておらず、複数の中継用電極230Dのそれぞれを複数の測定用電極220に接続する複数の配線部250をさらに備える点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
複数の中継用電極230Dは、基材210Aの第2主面212上に形成されている。複数の中継用電極230Dは、行列状に配置されている。複数の中継用電極230Dは、基材210Aを複数の中継用電極230Dの個数に応じて行列状に分割した大きさよりもわずかに小さくなるように構成されている。
複数の測定用電極220は、基材210Aの第1主面211上に形成されている。複数の配線部250は、互いに対応する中継用電極230Dと測定用電極220とが並ぶ方向および複数の測定用電極220が並ぶ方向に直交する方向における基材210Aの一端側の側面を跨いで、互いに対応する中継用電極230Aと測定用電極220とを接続するように第1主面211上および第2主面212上に設けられている。
基材210Aは、一枚の絶縁性のシート部材260(図29参照)を折り返すことにより形成されている。具体的には、基材210Aは、シート部材260を裏面260b(図29参照)同士が対向するように折り返して構成されている。
図28は、実施の形態5に係る脈波測定装置が左手首に装着された状態における、橈骨動脈、電極ユニットの測定用電極および中継用電極、ならびに脈波測定ユニットの電極との位置関係を示す平面図である。なお、図28においては、貼付け状態の電極ユニット200Dの第2主面212側の平面図を示し、この平面図上に橈骨動脈91および複数の電極41~46を重ねて図示し、二点鎖線で示している。
図28に示すように、電極ユニット200Dが左手首に貼り付けられた状態で、複数の電極41~46のそれぞれが複数の中継用電極230Dのいずれか1つに接触するように、ベルト20が左手首に巻き付けられている。この状態においては、基材210Aの第1主面211および第2主面212が並ぶ方向に沿って見た場合に、基材210Aについての平面視において、複数の電極41~46のそれぞれは、中継用電極230Dの内側に位置する。
すなわち、ベルト20の幅方向における複数の電極41~46の幅は、当該幅方向における複数の中継用電極230Dの幅よりも小さくなっている。また、ベルト20の長さ方向における複数の電極41~46の長さは、当該長さ方向における複数の中継用電極230Dの長さよりも短くなっている。
このように構成される場合であっても、実施の形態5に係る電極ユニット200Dは、実施の形態1に係る電極ユニット200とほぼ同様の効果が得られる。
加えて、実施の形態5に係る電極ユニット200Dを備えた脈波測定装置100Dにおいては、複数の電極41~46と複数の中継用電極230Dとが上記のような大きさの関係を有することにより、ベルト20を左手首に巻き付ける際に、複数の電極41~46と複数の中継用電極230Dとの位置合わせを容易に行なうことができる。これにより、脈波測定ユニット1Dを容易に生体に装着させることができる。
図29は、実施の形態5に係る電極ユニットの展開図である。図29を参照して、実施の形態5に係る電極ユニット200Dの製造方法について説明する。
図29に示すように、電極ユニット200Dを製造するに際して、まず、おもて面260aおよび裏面260bを有し、おもて面260a側に、複数の測定用電極220、複数の中継用電極230D、および複数の配線部250がパターニングされた絶縁性のシート部材260を準備する。
次に、シート部材260の裏面260b同士が対向するように折り返し線Cにてシート部材260を折り返す。シート部材260を折り返して裏面260b同士を接着剤等によって接着することにより、基材210が形成される。
次に、基材210の第1主面211に、複数の測定用電極220および複数の配線部250が露出するように粘着剤層240を形成する。以上の工程を経て、実施の形態2に係る電極ユニット200Dが形成される。
なお、粘着剤層240を形成する工程は、シート部材260を準備する工程に含まれていてもよい。また、粘着剤層240は、シート部材260を折り返す前に形成してもよい。配線部250を保護層で覆ってもよい。
上述の実施の形態として例示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。
上述した実施の形態においては、脈波測定ユニットが、血圧測定機能を有する血圧計である場合を例示して説明したが、これに限定されず、血圧を推定する血圧推定装置であってもよい。この場合には、脈波測定ユニットにあっては、圧迫カフが省略されていてもよく、さらには、押圧カフおよび固形物が省略されていてもよい。圧迫カフおよび押圧カフが省略される場合には、圧力センサ、ポンプ、ポンプ駆動回路、エア配管、切替弁等を省略することができ、脈波測定ユニットの構成を簡素化することができる。
以上、今回発明された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
1,1C,1D 脈波測定ユニット、10 本体、10b 底面、15 バックル、20 ベルト、20a 内周面、20b 外周面、20e,20f 端部、21 圧迫カフ、21a 外周面、22 固形物、23 帯状体、23a 内周面、24 押圧カフ、25 第1板状体材、25e,25f 端部、26 第2板状体材、26e,26f 端部、27,28 連結棒、29 固定部、31 第1圧力センサ、32 ポンプ、33 弁、34 第2圧力センサ、35 切替弁、38a,38b,39a,39b エア配管、40 インピーダンス測定部、41,42,43,44,45,46 電極、49 通電および電圧検出回路、50 表示器、51 メモリ、52 操作部、53 電池、59 通信部、71,72 配線、90 左手首、90a 掌側面、91 橈骨動脈、100,100C,100D 脈波測定装置、200,200A,200B,200C,200D 電極ユニット、210,210A 基材、211 第1主面、212 第2主面、213 貫通孔、220,221,222,223,224,225,226 測定用電極、230,230A,230B,230C,230D,231,232,233,234,235,236 中継用電極、240 粘着剤層、250 配線部、260 シート部材、260a おもて面、260b 裏面、270 金属層、310 発振回路、320 ポンプ駆動回路、340 発振回路、401 第1脈波センサ、402 第2脈波センサ、900 ネットワーク。
Claims (20)
- 生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を測定する脈波測定装置であって、
生体に装着が可能な電極ユニットと、
一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極を含み、生体に装着が可能な脈波測定ユニットとを備え、
前記電極ユニットは、互いに表裏の関係にある第1主面および第2主面を有するシート状の絶縁性の基材と、前記第1主面に設けられた複数の測定用電極と、前記第2主面に設けられ、前記複数の測定用電極と電気的に1対1に接続された複数の中継用電極と、当該電極ユニットが生体の体表面に貼付けられた貼付け状態を維持するための粘着剤層とを含み、
前記脈波測定ユニットは、前記貼付け状態において前記電極ユニットを覆うように生体に巻付けが可能なベルト部材を含み、
前記ベルト部材が前記電極ユニットを覆うように生体に巻付けられた巻付け状態において、前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極のそれぞれが前記複数の中継用電極のいずれか1つと接触するように、前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極が、前記ベルト部材の内周面に設けられている、脈波測定装置。 - 前記複数の中継用電極の各々の大きさは、前記複数の測定用電極の各々の大きさよりも大きい、請求項1に記載の脈波測定装置。
- 前記複数の測定用電極は、列状に並んで配置され、
前記複数の中継用電極は、前記複数の測定用電極が並ぶ方向と平行な方向に並んで配置されている、請求項1または2に記載の脈波測定装置。 - 前記複数の中継用電極および前記複数の測定用電極は、前記基材についての平面視において、電気的に接続された極同士が互いに重なる位置に設けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の脈波測定装置。
- 前記複数の中継用電極は、行列状に配置されている、請求項1または2に記載の脈波測定装置。
- 前記電極ユニットは、前記複数の中継用電極のそれぞれを前記複数の測定用電極に接続する複数の配線部をさらに含み、
前記基材は、おもて面および裏面を有する絶縁性シート部材を前記裏面同士が対向するように折り返して構成されており、
前記絶縁性シート部材の前記おもて面に前記複数の測定用電極、前記複数の中継用電極および前記複数の配線部が形成されている、請求項1から5のいずれか1項に記載の脈波測定装置。 - 前記ベルト部材は、前記巻付け状態において周方向となる長さ方向、および前記長さ方向に直交する幅方向を有し、
前記幅方向における前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極の幅は、前記幅方向における前記中継用電極の幅よりも小さい、請求項1に記載の脈波測定装置。 - 前記長さ方向における前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極の長さは、前記長さ方向における前記複数の中継用電極の長さよりも短い、請求項7に記載の脈波測定装置。
- 前記複数の中継用電極は、行列状に配置され、
前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極は、行列状に配置される、請求項8に記載の脈波測定装置。 - 前記長さ方向における前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極の長さは、前記長さ方向における前記複数の中継用電極の長さよりも長い、請求項7または8に記載の脈波測定装置。
- 生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を測定する際に用いられる電極ユニットであって、
互いに表裏の関係にある第1主面および第2主面を有するシート状の絶縁性の基材と、
前記第1主面に設けられた複数の測定用電極と、
前記第2主面に設けられた複数の中継用電極と、
当該電極ユニットが生体の体表面に貼付けられた貼付け状態を維持するための粘着剤層とを備え、
前記複数の中継用電極および前記複数の測定用電極は、電気的に1対1に接続されている、電極ユニット。 - 前記複数の中継用電極の各々の大きさは、前記複数の測定用電極の各々の大きさよりも大きい、請求項11に記載の電極ユニット。
- 前記複数の測定用電極は、列状に並んで配置され、
前記複数の中継用電極は、前記複数の測定用電極が並ぶ方向と平行な方向に並んで配置されている、請求項11または12に記載の電極ユニット。 - 前記複数の中継用電極および前記複数の測定用電極は、前記基材についての平面視において、電気的に接続された極同士が互いに重なる位置に設けられている、請求項11から13のいずれか1項に記載の電極ユニット。
- 前記複数の中継用電極は、行列状に配置されている、請求項11または12に記載の電極ユニット。
- 前記電極ユニットは、前記複数の中継用電極のそれぞれを前記複数の測定用電極に接続する複数の配線部をさらに含み、
前記基材は、おもて面および裏面を有する絶縁性シート部材を前記裏面同士が対向するように折り返して構成されており、
前記絶縁性シート部材の前記おもて面に前記複数の測定用電極、前記複数の中継用電極および前記複数の配線部が形成されている、請求項11から15のいずれか1項に記載の電極ユニット。 - 生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を測定するために生体に装着可能に構成された脈波測定ユニットであって、
一対の電流印加用電極および一対の電圧計測用電極と、
生体の体表面に貼付け可能に構成されかつシート状の絶縁性の基材の表裏面に複数の測定用電極および当該複数の測定用電極と電気的に1対1に接続された複数の中継用電極が設けられた電極ユニットが生体の体表面に貼付けられた状態で、電極ユニットを覆うように生体に巻付けが可能なベルト部材と、を備え、
前記ベルト部材が電極ユニットを覆うように生体に巻付けられた巻付け状態において、前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極のそれぞれが複数の中継用電極のいずれか1つと接触するように、前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極が、前記ベルト部材の内周面に設けられている、脈波測定ユニット。 - 前記ベルト部材は、前記巻付け状態において周方向となる長さ方向と、当該長さ方向に直交する幅方向を有し、
前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極は、前記幅方向に並んで配置されている、請求項17に記載の脈波測定ユニット。 - 前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極は、前記長さ方向において前記ベルト部材の一端側から他端側にかけて延在する、請求項18に記載の脈波測定ユニット。
- 前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極は、行列状に配置される、請求項17に記載の脈波測定ユニット。
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