專利名稱：血液成分分析裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種血液成分分析裝置，特別是涉及一種通過對動脈血管中流的血液施加直流電壓并照射超聲波，從而不采血就能立即得到血液的分析結果的血液成分分析裝置。
背景技術：
以往，通過從動脈血管采血，將來集的血液放置在測定用血液成分分析裝置中，來進行血液成分的分析。并且，最近，也有如日本特開2009-143號公報所記載的那樣能夠在家里采血并對采集的血液進行成分分析的裝置。但是，這些現有裝置在分析血液成分吋，必須進行采血，而不能以非侵害狀態對血液成分進行分析。并且，由于醫院、診所必須委托承辦血液成分分析的機構或制造商進行血液的成分分析，所以存在的問題是，采血后至得到分析結果需要時間。

發明內容
本發明是為了消除上述現有技術的問題點而做出的，目的是提供一種通過對動脈血管中流動的血液施加直流電壓并照射超聲波，從而不采血就能立即得到血液的分析結果的血液成分分析裝置。本發明的血液成分分析裝置具備正電極和負電極、超聲波收發探頭、超聲波發射探頭、直流電壓施加部、超聲波輸出部、超聲波接收部以及成分分析部。正電極和負電極在容易進行測定的血管上間隔配置。超聲波收發探頭與正電極或負電極相鄰并配置在血管上。超聲波發射探頭配置在正電極和負電極間的血管上，激勵血管內的血液振動。直流電壓施加部對正電極和負電極施加直流電壓。超聲波輸出部使超聲波從超聲波收發探頭輸出。超聲波接收部通過超聲波收發探頭接收來自血液的反射波。成分分析部使直流電壓施加部、超聲波輸出部和超聲波接收部工作，并基于超聲波接收部接收的反射波的波形，對血液成分進行分析。根據本發明的血液成分分析裝置，由于能夠通過對動脈血管中流動的血液施加直流電壓并照射超聲波對血液成分進行分析，所以不采血就能立即得到血液成分的分析結
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圖1是本發明的血液成分分析裝置的外觀圖。圖2是本發明的血液成分分析裝置的測定器主體的詳細圖。圖2(a)是測定器主體的外表面(外側)的詳細圖，圖2(b)是手腕接觸的測定器主體的接觸面(內側)的詳細圖。圖3是表示被測者手腕部分的動脈位置的圖。
圖4是本發明的血液成分分析裝置的控制系統的框圖。圖5是表示將本發明的血液成分分析裝置安裝在手腕部分時的電極和探頭與血管的位置關系的示意圖。圖6是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的主流程圖。圖7是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的流程圖。圖8是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的流程圖。圖9是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的流程圖。圖10是表示測定時的發送波形和接收波形的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細說明本發明的血液成分分析裝置。圖1是本發明的血液成分分析裝置的外觀圖。如圖所示，血液成分分析裝置100由測定器主體110和用于將測定器主體110固定于人體的帶120構成。帶120鉤搭在帶固定部125A、125B上，所述帶固定部125A、125B 設置在測定器主體110的相對側面。用帶120將測定器主體110固定在例如手腕部分。在測定器主體110的外表面設置有顯示血液成分分析結果的顯示部130和排列各種控制按鈕的控制按鈕配置部140。并且，在測定器主體110的接觸手腕部分的接觸面上安裝有為了對血液成分進行分析所使用的電極和探頭(參見圖2(b))。并且，在測定器主體 110的側面設置有用于將獲取的血液分析結果的數據輸出到外部的PC連接端子(USB連接器)146。圖2是本發明的血液成分分析裝置100的測定器主體110的詳細圖。圖2 (a)是測定器主體Iio的外表面的詳細圖，圖2(b)是手腕接觸的測定器主體110的接觸面的詳細圖。需要說明的是，圖中，位于測定器主體110左側的是卷繞在手腕上用于止血的止血袖帶 (cuff)160。在測定器主體110的外表面設置有顯示部130，在顯示部130的圖示下側設置有控制按鈕配置部140。在顯示部130用數值顯示出血液成分的分析結果，具體為被測者個人的血液成分的分析結果、非特定多名健康正常人的血液成分的分析結果。被測者由顯示部130 顯示的分析結果能夠掌握特定血液成分的含量的正常、異常。在控制按鈕配置部140配置有用于輸出對血液成分進行分析所需的命令的多個控制按鈕。在測定器主體110的手腕部分接觸面配置有2個電扱、2個超聲波收發探頭、4個超聲波發射探頭。從圖示左側至右側依次配置有正電極152A、超聲波收發探頭154A、4個超聲波發射探頭156A 156D、超聲波收發探頭1MB、負電極152B。4個超聲波發射探頭 156A 156D設置在2個超聲波收發探頭154A、154B之間。4個超聲波發射探頭156A 156D和2個超聲波收發探頭154A、154B設置在間隔30mm左右配置的2個電極152A、152B 之間。突出于測定器主體110的接觸面的表面而配置的正電極152A、超聲波收發探頭 154A、4個超聲波發射探頭156A 156D、超聲波收發探頭1MB、負電極152B構成為通過彈力向按壓方向壓入并可恢復。通過該構成，在測定器主體110安裝在手腕部分上吋，這些電極和探頭能夠適應曲面狀的皮膚以適當的壓カ密合，準確地進行血液成分的分析。
正電極152A、負電極152B與皮膚密合，由此能夠使正電極152A、負電極152B的電壓有效作用于血液。并且，通過使超聲波收發探頭154A、4個超聲波發射探頭156A 156D、 超聲波收發探頭154B與皮膚密合，能夠使超聲波有效地作用于血液，血液成分的分析精度提高。另外，為了使這些電極和探頭能夠更有效地與皮膚密合，也可以在測定器主體110的安裝部涂布凝膠狀的液體。圖3是表示被測者的手腕部分的動脈位置的圖。如圖所示，在安裝本發明的血液成分分析裝置100的人的手腕部分存在尺動脈和橈動脈這2根動脈血管。如上所述，在測定器主體110的手腕部分的接觸面配置有多個電極和探頭。在將測定器主體110安裝在手腕部分上時，調整測定器主體110的安裝位置以使這些電極和探頭位于尺動脈或橈動脈的血管上。需要說明的是，在測定器主體110的安裝位置不合適的情況下(電極和探頭沒有位于尺動脈或橈動脈的血管上的情況下)，由于得不到準確的血液成分分析結果，所以血液成分分析裝置100不開始測定。雖然沒有圖示，但測定器主體 110的手腕部分接觸面以相對于測定器主體110的外表面可旋轉一定角度的方式來構成。 因此，能夠通過使接觸面旋轉來重新調整測定器主體110的安裝位置。上述在正電極152A與負電極152B之間施加直流電壓是為了將血液中的特定粒子、分子聚集于正電極152A或負電極152B。超聲波收發探頭154A和154B對血液照射超聲波，并接收血液反射的超聲波的反射波。通過對該反射波的波形進行詳細分析，能夠分析血液成分。超聲波發射探頭156A 156D對滯留在超聲波收發探頭154A與154B之間的血液照射超聲波，向血液施加針對，使血液的粒子、分子活化。如果使血液振動并活化，則所滯留的粘度高的血液的特定成分易于集聚在正電極152A或負電極152B。需要說明的是，在被測者的手腕部分安裝測定器主體110的情況下，與測定器主體110的安裝位置相比，將如圖2所示的止血袖帶160安裝在心臟側(靠近肩)，對止血袖帶160供給空氣，暫時使血流停止。優選如上所述那樣將止血袖帶160與測定器主體110分開設置。但是，簡易的做法也可以使測定器主體110的帶120具備作為止血袖帶的功能，并用帶120止血。圖4是本發明的血液成分分析裝置100的控制系統的框圖。構成血液成分分析裝置100的控制系統的測定控制部200被收納在測定器主體110內，例如可以由單片微型計算機構成。圖4中所示的正電極152A、負電極152B、超聲波收發探頭154A、1MB、超聲波發射探頭156A 156D如圖2(b)所示配置在與手腕部分接觸的測定器主體110的接觸面上。在將測定器主體110安裝在手腕部分的狀態下，正電極152A和負電極152B間隔30mm左右配置在血管上。并且，超聲波收發探頭154A、154B夾在正電極152A、負電極152B間且與這些電極相鄰地配置在血管上。超聲波收發探頭154A、154B分別具有超聲波發射振蕩器154Aa、154Ba，從超聲波發射振蕩器154Aa、154Ba向血液輸出超聲波。并且，超聲波收發探頭154A、154B分別具有超聲波接收振蕩器154Ab、154Bb，超聲波接收振蕩器154Ab、B4m3接收血管壁、血液反射的超聲波，并輸出與接收的超聲波水平對應的波形信號。超聲波收發探頭154A、1MB由于位于正電極152A、負電極152B的附近，所以能夠有效收集集聚在正電極152A或負電極152B的血液中的特定分子和粒子。超聲波發射探頭156A 156D配置在正電極152A和負電極152B之間的血管上， 照射振幅寬1.4mm、頻率為12KHz的振幅大的超聲波。滯留的血液粘度高，分子的泳動速度慢，但通過激振被止血并滯留的血管內的血液，從而使血液的分子、粒子活化，促進泳動，縮短向正電極152A和負電極152B的聚集時間。超聲波發射探頭156A 156D也夾在超聲波收發探頭154A、154B之間。顯示部130如圖2 (a)所示配置在測定器主體110的外表面。并且，控制按鈕141 145配置在控制按鈕配置部140。在測定器主體110的內部設置有測定控制部200。測定控制部200由直流電壓施加部170、超聲波輸出部175、超聲波接收部180、信號檢波濾波處理部182、樣品保持部184、 頻率分析部186、成分分析部188、血液成分分析結果存儲部190、動カ控制部192、收發部 194構成。直流電壓施加部170對正電極152A和負電極152B施加直流電壓。具體地說，直流電壓施加部170對正電極152A施加正電壓，對負電極152B施加負電壓。直流電壓施加部170在正電極152A與負電極152B之間施加0. 8mV左右的低電壓，流通0. 05mA左右的直流電流。不施加交流電壓而施加直流電壓是為了將特定的血液成分集聚在正電極152A或負電極152B。超聲波輸出部175使超聲波從超聲波收發探頭154A、1MB的超聲波發射振蕩器 154Aa、154Ba輸出。超聲波發射振蕩器154Aa、154Ba向血管內的血液照射超聲波。并且，超聲波輸出部175使超聲波從超聲波發射探頭156A 156D輸出。超聲波發射探頭156A 156D向血管內的血液照射超聲波，將血液活化。超聲波輸出部175能夠根據成為測定對象的粒子的種類，例如血糖、膽固醇等粒子的種類改變超聲波的頻率。超聲波接收部180通過超聲波收發探頭154A、1MB的超聲波接收振蕩器154Ab、 154Bb接收從血液反射出的反射波。通過對從血液反射出的反射波的大小和形狀等特征進行詳細分析，能夠細致地分析血液的成分及其含量。信號檢波濾波處理部182為了從超聲波接收部180所接收的反射波中獲取對應于血液成分的反射波形，而對反射波的反射波形施加濾波。這是因為，對于每種血液成分而言，反射波形的特征不同。樣品保持部184暫時保持由信號檢波濾波處理部182所獲取的對應于特定血液成分的反射波形。這是因為，在進行后續分析吋，需要以該保持的反射波形為基礎進行各種分折。頻率分析部186是對保持在樣品保持部184的、特定血液成分的反射波形的頻率成分進行分析的部分。頻率分析部186包括由多個濾波器組構成的FFT (快速傅利葉變換) 電路。通過詳細研究反射波形以何種程度的強度含有何種頻率的成分，能夠掌握血液中以何種程度的比例含有何種成分。成分分析部188基于頻率分析部186分析得到的反射波形的特征，求出各血液成分的含量。成分分析部188存儲有與血液成分及其成分的含量對應的反射波形的特征。因此，通過將頻率分析部186分析得到的反射波形的特征與成分分析部188所存儲的反射波形的特征進行對照，能夠準確地求出含有何種程度的何種成分。需要說明的是，成分分析部188存儲的反射波形的特征與信號檢波濾波處理部182施加濾波后的反射波形相關。這是因為，與超聲波接收部180接收的原形的反射波形相關時，無法得到成分的分析精度為高精度的結果。需要說明的是，如果不非常重視分析精度，也能夠由超聲波接收部180接收的原形的反射波形的特征進行血液成分的分析。血液成分分析結果存儲部190按時間序列存儲被測者個人的血液成分的分析結果，同時按性別和年齢的不同存儲非特定的多名健康正常人的血液成分的分析結果。在該處存儲的分析結果能夠顯示在顯示部130。動カ控制部192總體控制血液成分分析裝置100的工作。通過控制按鈕141 145發出測定開始或測定中止的指示吋，根據其指示，控制血液成分分析裝置100的工作。 并且，測定中，根據所存儲的測定程序對血液成分分析裝置100的構成要件發出指示，按順序控制從測定開始至結束的工作。收發部194通過例如網絡線路與其他的血液成分分析裝置100或總管理裝置(管理全國的血液成分分析裝置100)通信，或將血液成分分析結果存儲部190所存儲的分析結果與總管理裝置之間進行交換。圖5是表示將本發明的血液成分分析裝置100安裝在手腕部分時的電極和探頭與血管的位置關系的示意圖。如圖所示，從圖示左側至右側，正電極152A、超聲波收發探頭154A(超聲波發射振蕩器154Aa、超聲波接收振蕩器154Ab)、4個超聲波發射探頭156A 156D、超聲波收發探頭 154B(超聲波發射振蕩器154Ba、超聲波接收振蕩器154Bb)、負電極152B依次與手腕部分的皮膚組織接觸。這些電極和探頭通過設置在測定器主體110內的緩沖(cushion)材被賦予了可壓入并恢復的弾力，所以以適當的壓カ與皮膚組織密合。對正電極152A施加正電壓、對負電極152B施加負電壓吋，通過皮膚組織、血管壁、 血液，在正電極152A與負電極152B之間流通微弱的電流。對于血漿中的粒子、分子，有具有負離子的成分、具有正離子的成分和這兩種離子都不具有的成分。具有負離子的粒子、分子聚集在正電極152A側，具有正離子的粒子、分子、正負離子都不具有的粒子、分子聚集在負電極152B側。施加直流電壓如上所述是為了使帶電的成分聚集，但長時間施加電壓有可能對人體產生不良影響，所以本發明中限于施加例如40秒左右的短時間。另外，施加直流的高電壓或施加交流電壓由于對心肌組織產生電所引起的心跳產生不良影響，所以是危險的。利用超聲波發射探頭156A 156D對血管內的血液照射超聲波吋，血液被活化，血液成分易于集聚在正電極152A和負電極152B。血液的血漿中混有大量粒子、分子。大量粒子中包括以單粒狀混合的粒子和形成螺旋狀或鏈狀的短小形狀而進行混合的粒子。血液的粘度雖然存在個體差異，但帶有一定程度的粘性。經止血而滯留在血管內的血液具有粘性， 所以需要一定程度的時間使特定的粒子、分子聚集在電極上。由于不能使動脈的血流長時間停止，所以將超聲波所產生的振動效果賦予滯留血液以促進粒子、分子向電極移動。滯留血液的粒子和分子在振動效果的作用下表現出與低粘度時同樣的行為，因而能夠大幅縮短用于使特定的粒子、分子聚集在電極上的時間，從而能夠減少測定時間。用于使分子聚集在電極上的時間嚴格地與分子的種類、分子具有的電荷量對應，并且不同。但是，根據實驗，從超聲波發射探頭156A 156D照射出波長1. 4mm、頻率6KHz的超聲波吋，可確認血液發生低粘性化，能夠將血液成分的測定時間從不照射超聲波時的8分鐘大幅縮短為40秒。需要說明的是，分子量小的粒子、帶電量少的分子與分子量、帶電量大的分子相比，向正電極152A和負電極152B移動的時間變長。因此，血液中的分子的移動時間也根據對正電極152A和負電極152B施加的直流電壓的大小而不同。為了減少移動時間，施加大的直流電壓即可，但非常大的直流電壓對人體產生不良影響，所以需要注意。超聲波收發探頭154A從超聲波發射振蕩器154Aa向聚集在正電極152A附近的血液成分和分子照射超聲波，其反射波用超聲波接收振蕩器154Ab接收。超聲波收發探頭 154B從超聲波發射振蕩器IMBa向聚集在負電極152B附近的血液成分和分子照射超聲波， 其反射波用超聲波接收振蕩器1 接收。為了準確地進行血液成分的分析，超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B 必須正確地位于血管上。通過將超聲波收發探頭154A、超聲波收發探頭154B各自接收的反射波形的特征與對照用反射波形的特征進行對照來判斷超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B是否正確地位于血管上。對照用反射波形存儲在圖4的動カ控制部192。超聲波收發探頭154A、超聲波收發探頭154B各自接收的反射波形的特征與對照用反射波形的特征不一致的情況下，超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B沒有正確地位于血管上，所以血液成分分析裝置100不開始測定。本發明的血液成分分析裝置的構成如上所述。血液的血漿由紅細胞、白細胞、血小板、淋巴細胞、白蛋白、球蛋白、蛋白質、糖、中性脂肪、HDL膽固醇、總膽固醇、鹽類、電解質、LDH等多種粒子、分子構成。以往，為了檢測血漿中所含有的不同種類的粒子、分子的含量，用注射針從血管中采血，通過定量分析將采集的血液的粒子、分子的量數值化。因此，現有分析中伴有苦痛，一日的采血量有限，并且，需要時間對采集的血液進行分析，需要緊急處置時非常不方便。本發明的血液成分分析裝置不采血就能夠在測定的同時獲得血液成分的分析結果。并且，由于不直接接觸血液，所以能夠防止院內、館內的感染。因此，能夠消除上述以往的不良情況。其次，基于圖6至圖9的流程圖和圖10、圖11的波形圖，對本發明的血液成分分析裝置的具體工作情況進行說明。圖6是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的主流程圖。首先，使用本發明的血液成分分析裝置100測定時，將測定器主體110安裝在被測者的手腕部分。在測定器主體Iio的心臟側(單側)裝上止血袖帶160，注入空氣，止住測定器主體110側的血管的血流。在該狀態下檢查測定器主體110的安裝狀態。該安裝狀態的檢查是通過按下開始控制按鈕，由血液成分分析裝置100自身進行的。該處理的子流程圖示于圖9，所以基于圖 9進行詳細說明(步驟S10)。接著，如果測定器主體110的安裝狀態不正常(步驟S20 :N0)，則不移向血液成分分析的處理，而是返回步驟SlO的處理以再次檢查測定器主體110的安裝狀態。此時，在測定器主體110的顯示部130出現表示安裝狀態不正常的錯誤顯示。被測者看到該錯誤顯示， 改正測定器主體110的安裝位置以使電極和探頭位于血管上，并再次檢查測定器主體110 的安裝狀態(步驟S20)。
如果測定器主體110的安裝狀態正常(步驟S20 =YES)，則為能夠進行準確的血液分析的狀態，所以開始利用血液成分分析裝置100進行血液成分分析。該處理的子流程圖示于圖8，所以基于圖8進行詳細說明(步驟S30)。圖7是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的流程圖。該流程圖是表示圖6的步驟SlO的具體處理的子流程圖。在檢查測定器主體110的安裝狀態時，如上所述，使止血袖帶160膨脹，止住手腕部分的動脈的血流，使血液滯留在血管內(步驟Sll)。超聲波輸出部175從超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B的超聲波發射振蕩器154Aa和超聲波發射振蕩器IMBa這兩處對血管照射超聲波。照射超聲波時的發送信號波形如圖10上側的波形所示，為一定周期的脈沖狀波形(步驟S12)。超聲波接收部180從超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B的超聲波接收振蕩器154Ab和超聲波接收振蕩器154 這兩處接受來自血管的反射波。反射波如圖10下側的波形所示，按時間序列包含皮膚信號、血管信號、血液信號、血管信號、體內組織信號。 信號檢波濾波處理部182、樣品保持部184從反射波形成的反射波形中取出相當于血管信號的部分，并與動力控制部192中存儲的對照用反射波形進行對照。如果發現存在與血管信號相同的波形，則血管的位置在測定器主體110的下側，超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B正確地位于血管上(步驟S13)。在動カ控制部192判斷出存在與血管信號相同的波形的情況下，血管位置正確 (步驟14 :YEQ，所以判斷測定器主體110的安裝狀態為OK(步驟SB)。另一方面，在動カ控制部192判斷出不存在與血管信號相同的波形的情況下，血管位置不正確(步驟14 =NO)， 所以判斷測定器主體110的安裝狀態為NG，用顯示部130指示重新安裝測定器主體110(步驟 S16)。需要說明的是，雖然在以上的流程圖中是使止血袖帶160膨脹后確認測定器主體 110的安裝狀態，但是也可以通過不裝止血袖帶160，而僅將測定器主體110安裝在手腕部分來判斷其安裝狀態是OK還是NG。圖8是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的流程圖。該流程圖是表示圖6的步驟S30的具體處理的子流程圖。首先，使位于安裝在手腕部分適當位置的測定器主體110的ー側的止血袖帶160 膨脹，使位于測定器主體110下的動脈血管的血流停止，使血液滯留在血管內。需要說明的是，在止血袖帶160內的氣壓達到2個氣壓時自動停止向止血袖帶160供給空氣。下述的測定ー結束，空氣自動從止血袖帶160放出，恢復血流(步驟S31)。接著，由直流電壓施加部170在正電極152A和負電極152B之間施加直流電壓。具體為0. 8mV的電壓(步驟S32)。在開始上述步驟的處理的幾乎同吋，超聲波輸出部175使超聲波從超聲波收發探頭154A和超聲波收發探頭154B的超聲波發射振蕩器154Aa和超聲波發射振蕩器154Ba、以及超聲波發射探頭156A 156D輸出。輸出的超聲波激勵滯留在血管內的血液的粒子和分子振動(步驟S33)。步驟S32的直流電壓的施加和步驟S33的超聲波的輸出同時進行一定時間。例如，在將血液中所含有的中性脂肪的量數值化時，通過直流電壓施加部170，在正電極152A與負電極152B之間施加0. 8mV的電壓，流通0. 05mA左右的直流電流。由此，血液中的中性脂質分子開始向負電極152B側移動。中性脂質分子完全歸于負電極152B側需要時間，所以為了縮短移動時間，通過超聲波發射探頭156A 156D對滯留的血液照射振幅1. 2mm、頻率12KHz的振幅大的超聲波，使中性脂質分子泳動。中性脂質分子用50秒左右聚集在負電極152B側。因此，在進行中性脂肪的測定吋，將步驟S34的一定時間設定為50秒。并且， 在進行血液中的總膽固醇量的測定吋，將步驟S34的一定時間設定為45秒(步驟S34)。經過一定時間后，超聲波輸出部175從超聲波發射振蕩器154Aa、154Ba發出頻率為2MHz、波長為3mm的超聲波。然后，基于超聲波接收部180從超聲波接收振蕩器154Ab、 1 接收的反射波，進行血液中所含有的中性脂肪或總膽固醇等成分的分析。以上的例子中，從超聲波發射振蕩器154Aa、154Ba這兩處發出超聲波，但如上所述，中性脂質分子聚集在負電極152B側，所以也可以僅從超聲波發射振蕩器IMBa發出超聲波。需要說明的是， 該分析的具體方法基于圖9的流程圖進行說明(步驟S35)。將如上分析得到的血液的成分量顯示在測定器主體110的顯示部130(步驟S36)。 因此，被測者在測定開始后的僅僅1分鐘以內就能夠知道自身血液的成分量。圖9是本發明的血液成分分析裝置的測定工作的流程圖。該流程圖是表示圖8的步驟S35的具體處理的子流程圖。超聲波接收部180接收如圖10所示的接收信號波形的反射波。即，皮膚反射的皮膚信號、血管反射的血管信號、血液中的成分反射的血液信號、血管反射的血管信號、體內組織反射的體內組織信號按時間序列排列的反射波。信號檢波濾波處理部182通過對反射波施用濾波，分離出由血液中的成分所反射的血液信號。通過以上處理對接收的超聲波信號進行解析。具體地說，使表示中性脂肪的波形的血液信號擴展，將擴展后的信號進行對數放大，調整波形。進而，除去對檢測中性脂肪的含量無用的波形，將隨時間而發生劇烈變化的信號形成為比原信號尖鋭的波形，修整波形以容易分離出特定的血液成分(步驟S35-1)。接著，血液成分分析部188通過將存儲的波形與波形修整后的波形進行對照，分折血液成分。如上所述，成分分析部188存儲了與血液成分及其成分的含量對應的反射波形的特征。因此，通過將頻率分析部186所分析得到的反射波形的特征與成分分析部 188所存儲的反射波形的特征進行對照，能夠準確地求出以何種程度含有何種成分(步驟 S35-2)。接著，將分析得到的血液成分顯示在顯示部130，并存儲在血液成分分析結果存儲部190。由此，能夠將被測者個人的血液成分的分析結果按時間序列存儲在血液成分分析結果存儲部190，因而被測者通過觀看自己過去的測定結果，能夠把握疾病的惡化或恢復狀況。需要說明的是，測定結果不只是存儲在血液成分分析結果存儲部190，也能夠通過收發部194存儲在外部裝置中(步驟S35-3)。另外，血液成分的測定中，在進行粒徑小、分子量小的總蛋白或鉀等的檢測時，選擇分解能雖然稍低但可得到充分精度的IMHz左右的頻率，在進行總膽固醇、血糖成分的檢測時，選擇2MHz左右的頻率，在對小的粒子也希望得到充分的分解能吋，選擇3MHz左右的頻率。這樣，由于超聲波的頻率低則分解能低，因而適于檢測分子量小的粒子，由于超聲波頻率高則分解能高，因而用于對分子量大的粒子和分子進行詳細研究的場合。
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另外，以上的實施方式中設定為，在測定器主體110沒有準確安裝時不開始測定并在顯示部130出現要求重新安裝的顯示，但也可以設定為發出警報音的形式。進而，以上的實施方式中例示的是在手腕進行測定，當然在腳踝或其他的部位也能夠進行測定。
權利要求
1.ー種血液成分分析裝置，其特征在干，具備 配置在血管上的超聲波收發探頭；配置在所述血管上并激振血管內的血液的超聲波發射探頭； 使超聲波從所述超聲波收發探頭和超聲波發射探頭輸出的超聲波輸出部； 通過所述超聲波收發探頭接收來自所述血液的反射波的超聲波接收部；和使所述超聲波輸出部和所述超聲波接收部工作，基于所述超聲波接收部接收的反射波的波形，對所述血液的成分進行分析的成分分析部。
2.ー種血液成分分析裝置，其特征在干，具備 間隔地配置在血管上的正電極和負電極；與所述正電極或負電極相鄰并配置在所述血管上的超聲波收發探頭；配置在所述正電極與負電極間的所述血管上并激振血管內的血液的超聲波發射探頭；對所述正電極和負電極施加直流電壓的直流電壓施加部； 使超聲波從所述超聲波收發探頭和超聲波發射探頭輸出的超聲波輸出部； 通過所述超聲波收發探頭接收來自所述血液的反射波的超聲波接收部；和使所述直流電壓施加部、所述超聲波輸出部和所述超聲波接收部工作，并基于所述超聲波接收部接收的反射波的波形，對所述血液的成分進行分析的成分分析部。
3.ー種血液成分分析裝置，其特征在于，該分析裝置具備測定器主體，在所述測定器主體的表面上突出配置有間隔配置的正電極和負電極；夾在所述正電極和負電極之間并與所述正電極和負電極相鄰配置的超聲波收發探頭；和夾在所述超聲波收發探頭之間配置的超聲波發射探頭， 在所述測定器主體的內部設置有測定控制部，所述測定控制部具備 對所述正電極和負電極施加直流電壓的直流電壓施加部； 使超聲波從所述超聲波收發探頭和超聲波發射探頭輸出的超聲波輸出部； 通過所述超聲波收發探頭接收來自所述血液的反射波的超聲波接收部；和使所述直流電壓施加部、所述超聲波輸出部和所述超聲波接收部工作，并基于所述超聲波接收部接收的反射波的波形，對所述血液的成分進行分析的成分分析部。
4.如權利要求3所述的血液成分分析裝置，其特征在干，在所述測定器主體的表面上突出配置的、所述正電扱、負電極、超聲波收發探頭、超聲波發射探頭分別構成為，通過弾力向按壓方向壓入并可恢復。
5.如權利要求1 4中任一項所述的血液成分分析裝置，其特征在干，設置有多個所述超聲波發射探頭。
6.如權利要求3 5中任一項所述的血液成分分析裝置，其特征在干，在所述測定器主體上設置有顯示部，所述顯示部顯示所述成分分析部所分析得到的血液成分的分析結果。
7.如權利要求3 6中任一項所述的血液成分分析裝置，其特征在干，所述測定控制部進ー步具備血液成分分析結果存儲部，所述血液成分分析結果存儲部按時間序列存儲被測者個人的血液成分的分析結果，同時按年齡存儲非特定多名健康正常人的血液成分的分析
8.如權利要求1 7中任一項所述的血液成分分析裝置，其特征在干，在進行測定時， 所述血液成分分析裝置只有在確認了所述超聲波收發探頭位于血管上時才開始所述測定， 在不能確認所述超聲波收發探頭位于血管上時不開始所述測定。
9.如權利要求1 8中任一項所述的血液成分分析裝置，其特征在干，所述超聲波發射探頭使用振幅寬1. 4mm、頻率為12KHz的振幅大的超聲波激振所述血液。
10.如權利要求2 9中任一項所述的血液成分分析裝置，其特征在干，所述直流電壓施加部在所述正電極與負電極之間施加0. SmV左右的低電壓，流通0. 05mA左右的直流電流。
全文摘要
本發明涉及一種血液成分分析裝置，該分析裝置通過對動脈血管中流動的血液施加直流電壓并照射超聲波，能夠不采血而立即得到血液的分析結果。該分析裝置具備測定器主體(110)，突出于所述測定器主體(110)的表面而配置有留有間隔地配置的正電極和負電極；夾在正電極和負電極之間的與正電極和負電極相鄰配置的超聲波收發探頭；和夾在超聲波收發探頭之間配置的超聲波發射探頭，在測定器主體(110)的內部設置有測定控制部，所述測定控制部具備直流電壓施加部；超聲波輸出部；超聲波接收部；成分分析部。因此，不采血就能立即得到血液成分的分析結果。
文檔編號A61B8/00GK102551796SQ20111030389
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月30日 優先權日2010年10月1日
發明者幸田義治, 幸田耕二郎 申請人:光電株式會社