阵列型静电电容式压脉波传感器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）具有：在按压时以在与动脉延方向大致正交的方向上基本上延伸成直线状的方式互相并行配置的ｍ行（ｍ是大于等于２的自然数）的第１电极（１０），置于与上述ｍ行的第１电极（１０）具有规定的距离的位置，以在与上述ｍ行的第１电极（１０）的延伸方向交叉的方向上延伸的方式互相并行配置的ｎ列（ｎ是大于等于２的自然数）的第２电极（２０），在上述ｍ行的第１电极（１０）与上述ｎ列的第２电极（２０）的交叉部形成的ｍ×ｎ个静电电容元件（４０）；上述ｍ×ｎ个静电电容元件（４０）在平面上看配置成曲折状。通过这样构成可以实现低成本制作且可以稳定地进行压脉波测定的阵列型静电电容式压脉波传感器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于测定静脉内压的压力变动波形的阵列型静电电容式压脉波传感器和装备有该传感器的脉波测定装置。
技术介绍
作为以非观血式简便地获得动脉内压力的压力变动波形的压脉波测定法，在记载在G.L.Pressman、P.M.Newgard“A Tranducer for Continuous ExteralMeasurement of Arterial Blood Pressur”IEEE TRANSACTIONS ON BIO-MEDICAL ELECTRONICS，1963、PP73-81(以下称为文献1)中的张力法是公知的。张力法是将固体形态平板顶压在人体的表面上，通过该固体形态平板将位于体内的动脉平坦地压扁并保持除了在动脉的表面上产生的张力影响外的压力平衡状态，从而高精度和稳定地只测定动脉内的压力变动的压脉波测法。近年来通过从由在上述文献1中公开的张力法测定的动脉内压的压力变动波形计算出特征量进行了测定身体内的状态的尝试。作为尝试之一就判断动脉硬化状态的指标即AI(Augmentation Index)值进行了认真的研究。作为用张力法测定动脉内压的压力变动波形的条件，除了将动脉按压平坦外，还必需在平坦压扁的动脉的正上面配置传感元件。并且为了高精度地进行动脉内压的压力变动波形的测定而必需使传感元件的宽度比将动脉平坦地压扁的部分宽度小。因此传感元件必需比动脉直径充分的小，由于考虑了以上的场合，将单一的传感元件定位配置在上述动脉平坦压扁的区域的正上面是非常困难的，所以现实的是，用在与动脉的延伸方向大致正交的方向配置微小加工的多个传感元件的压力传感器测定压脉波。作为实现上述测定原理的脉波测定装置有在美国专利第4269193号说明书(以下称为文献2)中公开的脉波测定装置和在特开昭63-293424号公报(以下称为文献3)中公开的脉波测定装置，在对比文件2和3中公开的压脉波传感器中，传感元件的宽度比动脉直径(通常为1.2mm～3.5mm左右)充分的小(实际上为0.2mm～0.5mm左右)，将该微细化的传感元件在与动脉延伸方向大致正交的方向排列多个，至少将某一个传感元件配置在平坦压扁的动脉的正上面。在上述文献2中公开的脉波测定装置中，据记载用在单晶硅芯片上通过蚀刻形成多个膜片的半导体压力传感器作为满足必需的灵敏度和S/N比的压力传感器。另外，据记载，在上述文献3中公开的脉波测定装置中，利用压电元件和半导体应变计、形成在半导体芯片上的压敏二极管或压敏晶体管等作为压力传感器。这些利用应变电阻元件的压力传感器通过适用任何半导体制造工艺等就能微细化，最适合作为满足上述条件的压力传感器。然而为了传感元件的微细化却存在需要高额的制造成本这样的问题。众所周知，一般作为测定压力的传感方式除了利用应变电阻元件的传感方式外还利用静电电容元件的传感方式。因为在利用静电电容元件的传感方式中，传感元件的结构比上述应变电阻元件简单，所以具有不采用需要高额制造成本的半导体制造工艺而就能低成本制造的优点。虽然不是用于获得动脉内压的压力变动波形，但作为在传感面上将静电电容元件配置成阵列状的压力传感器有在RS Fearing“TactileSensing Mechanisms”，The international Journal of Robotics Rearing，June1990，V01.9，No3 PP.3-23(以称为文献4)中记载的触觉传感器、和D.A.Kontarinis etal.“A Tactile Shape Sensing and Display System forTeleoperated Manipulation”，IEEE Inter national Con ference on Roboticsand Automation，1995，PP.641-64(以下称为文献5)中记载的触觉传感器。下面就上述文献4和文献5中记载的触觉传感器进行详细说明。图16是在上述文献5中记载的触角传感器的压力检测部的外观立体图，图17是在图16中所示的压力检测部的分解立体图。图18A是从上方看图16中所示的压力检测部时的平面图。图18B是表示在图16中所示的压力检测部中的静电电容元件的布置的模式图。图19是包含图16中所示的压力检测部的触角传感器的电路结构图。如图16和图17所示，在上述文献5中记载的触角传感器1E主要包括下部电极10、上部电极20和底座构件30。下部电极10由以互相并行的方式设置成行状的基体延伸成直线状的多条带状铜箔电极构成。上部电极20由以互相在与上述下部电极10正交的方向互相并行的方式设置成列状的基本上延伸成直线状的多条铜箔电极构成。在这些下部电极10与上部电极20之间配置有硅橡胶组成的垫片构件30。在配置成行列状的下部电极10和上部电极20的交叉部上，下部电极10的一部分和上部电极20的一部分通过垫片构件30以规定的距离相对配置。借此，在该交叉部形成作为传感元件的静电电容元件40(见图18A)。如图18A和图18B所示，在上述构成的触觉传感器1E中，在平面上看压力检测部时静电电容元件40通过校准成阵列状配置。各个静电电容元件40随着通过在上部电极20或下部电极10上加的压力而向互相接近的方向变形，其静电电容量发生变化。因此如图19所示，将电源60通过多路转换器50连接在配置成行列状的下部电极10或上部电极20的一方电极上，同样通过多路转换器50将检测器70连接在另一方的电极上，借此构成回路。由于可以通过多路转换器50选择特定的下部电极10和上部电极20，所以可以通过检测器70获得配置成阵列状的静电电容元件中的一个静电电容元件40的静电电容量。例如在图19中，在选择从上第2行的下部电极10和从左第3列的上部电极20的场合，就可以进行用符号41表示的1个电容元件静电电容容量的输出。因此可以测定在触觉传感器1E的传感面的任意位置中的压力。在用上述的从来已知的静电电容式的压力传感器作为在脉波测定用的压脉波传感器的场合，与用上述的应变电阻元件的压力传感器相比，具有制作成本可以大幅度减少的优点，但是与通过适用半导体工艺制作的应变电阻元件相比，静电电容式的压力传感器在微细这点上是差的，可制作现状的静电电容元件的最小宽度是大约1.0mm～2.0mm左右。在利用上述结构的静电电容式的压力传感器作为压脉波传感器的场合，传感元件的中心位置与动脉的中心位置的偏移，如图18B所示那样，在假设相邻的传感元件间的距离为A的场合最大为A/2。因此在用以可能制作现状的最小加工宽度制作的上述结构的静电电容式的压力传感器作为压脉波传感器的场合，传感元件的中心位置与动脉的中心位置的最大位置偏差为0.5mm～1.0mm左右。这个值比用上述的应变电阻式的压力传感器作为压脉波传感器的场合劣化得更多，如果按其原样使用，就会在测定值上产生大的误差，不能进行高精度地测定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能低成本制作并能精度高和稳定地进行压脉波的测定的阵列型静电电容式压脉波传感器和装备该传感器的脉波测定装置。根据本专利技术的阵列型静电电容式压脉波传感器，是用于通过按压在人体表面上测定动脉内压的压力变动波形的阵列型静电电容式压脉波传感器，其特征在于，具有在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阵列型静电电容式压脉波传感器，是用于通过按压在人体表面上测定动脉内压的压力变动波形的阵列型静电电容式压脉波传感器，其特征在于，具有：在按压时，以在与动脉延伸方向大致正交的方向上基本上延伸成直线状的方式互相并行配置的ｍ行的第１电极 （１０），置于与上述ｍ行的第１电极（１０）具有规定的距离的位置，以在与上述ｍ行的第１电极（１０）的延伸方向交叉的方向上延伸的方式互相并行配置的ｎ列的第２电极（２０），以及在上述ｍ行的第１电极（１０）与上述ｎ列的第２电极（２０ ）的交叉部形成的ｍ×ｎ个静电电容元件（４０）；上述ｍ×ｎ个静电电容元件（４０）在平面上看配置成曲折状，上述ｍ是大于等于２的自然数，上述ｎ是大于等于２的自然数。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：桥本正夫，田部一久，
申请(专利权)人：欧姆龙健康医疗事业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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