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小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置及びそれを用いた小動物用心拍・呼吸数測定システム 実績あり

国内特許コード P110003276
整理番号 Y02-P394
掲載日 2011年6月17日
出願番号 特願2003-567168
登録番号 特許第4015115号
出願日 平成15年2月4日(2003.2.4)
登録日 平成19年9月21日(2007.9.21)
国際出願番号 JP2003001109
国際公開番号 WO2003067967
国際出願日 平成15年2月4日(2003.2.4)
国際公開日 平成15年8月21日(2003.8.21)
優先権データ
  • 特願2002-036620 (2002.2.14) JP
発明者
  • 佐藤 紳一
  • 山田 勝也
  • 稲垣 暢也
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置及びそれを用いた小動物用心拍・呼吸数測定システム 実績あり
発明の概要 動物に痛みを与えることなく、簡便、かつ容易にセット可能な小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置及びそれを用いた小動物用心拍・呼吸数測定システムを提供する。
ヒーター電流供給線(2)が接続される平板状発熱装置(1)の上に、薄い板状の感圧センサー(圧電素子等)(4)を置き、薄い絶縁性シート(3)でサンドイッチ状に挟んだ。また、薄い絶縁性シート(3,3)間には感圧センサー部に穴があいた金属板からなるスペーサー(6)を配置する。感圧センサー(4)の信号線(5)は制御装置に取り込まれ、ヒーター電流供給線(2)には電源が接続され、その電源は制御装置により制御可能である。したがって、小動物の体温を保持するとともに、感圧センサー(4)上に載置される小動物の心拍数と呼吸数とを感圧センサー(4)により検出して、制御装置に取込み小動物の心拍数と呼吸数とを測定し、監視することができる。
従来技術、競合技術の概要


本願発明者は既にマウスを主対象とした「小動物用体温保持装置」(特開2002-51662)において、麻酔により体温が低下したマウスを正常な生理状態に保つための保温装置を提案しているが、この装置では、小動物の呼吸数と心拍数は計測の対象外となっていた。



ところが生理学実験において、麻酔をかけた動物の体温を維持するとともに、その動物の呼吸数と心拍数を監視することは、動物の生理的状態を把握する上で必要不可欠である。



なお、人間が使用するカーペットにおいて、人間の体温や呼吸を計測して、その人間を快適な状態にする従来技術は見受けられるが、人間と比べてはるかに小さい小動物の生理的状態を計測するためには小動物特有の工夫が必要であり、簡便で確実な小動物用生理実験研究装置はこれまでに提供されていない。

産業上の利用分野


本発明は、小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置及びそれを用いた小動物用心拍・呼吸数測定システムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)平板状発熱装置と、
(b)該平板状発熱装置上に配置される薄い絶縁性シート間に挟まれた感圧センサーと、
(c)前記薄い絶縁性シート間に配置されるスペーサーと、
(d)該スペーサー上に搭載される温度センサーとを具備することを特徴とする小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置。

【請求項2】
請求項1記載の小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置において、前記スペーサーは、前記感圧センサーを配置する穴を有する金属板であることを特徴とする小動物用心拍・呼吸数検出機能付き体温保持装置。

【請求項3】
(a)平板状発熱装置と、
(b)該平板状発熱装置上に配置される薄い絶縁性シート間に挟まれた感圧センサーと、
(c)前記薄い絶縁性シート間に配置されるスペーサーと、
(d)該スペーサー上に搭載される温度センサーと、
(e)前記感圧センサー上に小動物の胸部を載置し、小動物の体温を維持するとともに前記感圧センサーからの情報を取得し、呼吸数と心拍数を得る制御装置と、
(f)前記小動物の呼吸数と心拍数を監視する監視装置とを具備する小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項4】
請求項3記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記スペーサーは、前記感圧センサーを配置する穴を有する金属板であることを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項5】
請求項4記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記感圧センサーからの情報を処理し、小動物の呼吸数を計測するための低域のバンドパスフィルターと、小動物の心拍数を計測するための高域のバンドパスフィルターとを有することを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項6】
請求項4記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記フィルター通過後の心拍および呼吸のアナログ信号波形を出力する端子を設置し、該端子からの出力に基づいてデジタル信号に変換し、心拍および呼吸数を計測することを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項7】
請求項4記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記フィルター通過後の心拍および呼吸のアナログ信号波形を出力する端子を設置し、該端子からの出力に基づいて心拍および呼吸を観測する観測装置を具備することを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項8】
請求項6記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、デジタル化された心拍出力パルスの数がノイズによるものを除き、1個で1心拍か2個で1心拍かのパターンを判断し計算するプログラムを格納した記憶媒体を具備するマイクロプロセッサを搭載することを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項9】
請求項6記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記感圧センサー出力を高域通過フィルターを通して増幅した信号と、該信号を入力とする積分回路出力とを、差動増幅器の2入力とし、該差動増幅器の出力をアナログ信号出力波形とした高域のバンドパスフィルター回路を構成したことを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項10】
請求項記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記高域のバンドパスフィルター回路の出力端子に、数ミリ秒程度の保持時間を持つ正の信号のピークホールド回路と負の信号のピークホールド回路とを差動増幅器の2入力に接続した回路を接続することにより、心拍数計測のためのデジタル信号を生成する回路を具備することを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。

【請求項11】
請求項10記載の小動物用心拍・呼吸数測定システムにおいて、前記ピークホールド回路は、ダイオードと抵抗を直列接続した整流回路の抵抗にコンデンサを並列接続してなることを特徴とする小動物用心拍・呼吸数測定システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003567168thum.jpg
出願権利状態 登録
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