特許 7124949 血管位置検出装置、および、血流量計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-16

(45)【発行日】2022-08-24

(54)【発明の名称】血管位置検出装置、および、血流量計測装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/14 20060101AFI20220817BHJP

   A61B 8/06 20060101ALI20220817BHJP

【ＦＩ】

A61B8/14

A61B8/06

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021502297

(86)(22)【出願日】2020-02-26

(86)【国際出願番号】 JP2020007609

(87)【国際公開番号】W WO2020175515

(87)【国際公開日】2020-09-03

【審査請求日】2021-08-11

(31)【優先権主張番号】P 2019034027

(32)【優先日】2019-02-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2019194878

(32)【優先日】2019-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼田 航介

(72)【発明者】

【氏名】内藤 敦士

(72)【発明者】

【氏名】池内 伸介

(72)【発明者】

【氏名】長井 裕

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１７７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３４６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６２６１２３３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開平０３－２１０２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００３８３４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００－８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれが検査対象体に対して超音波を送信し該超音波のエコーを受信する送受波面を有し、該送受波面に略平行な第１方向に並ぶ複数のトランスデューサと、
前記複数のトランスデューサのエコーの振幅の時間特性の違いから、前記第１方向における前記検査対象体内の血管の位置を検出し、位置の補正情報を生成する演算部と、
前記複数のトランスデューサが前記第１方向に配列され、前記検査対象体に装着される検査用の筐体と、
を備え、
前記複数のトランスデューサは、前記送受波面から所定の指向性を有する超音波を送信し、
前記演算部は、
前記複数のトランスデューサのエコーの振幅がピークとなるピーク時刻と前記超音波の送信時刻との差が最小となるトランスデューサの位置によって、前記血管の延びる方向における特定位置を検出する、
血管位置検出装置。

【請求項2】

それぞれが検査対象体に対して超音波を送信し該超音波のエコーを受信する送受波面を有し、該送受波面に略平行な第１方向に並ぶ複数のトランスデューサと、
前記複数のトランスデューサのエコーの振幅の時間特性の違いから、前記第１方向における前記検査対象体内の血管の位置を検出し、位置の補正情報を生成する演算部と、
前記複数のトランスデューサが前記第１方向に配列され、前記検査対象体に装着される検査用の筐体と、
を備え、
前記筐体は、検査対象体に対向する検出面を有し、
前記複数のトランスデューサの前記送受波面は、前記検出面に配置され、
前記複数のトランスデューサは、それぞれが前記送受波面に直交する方向に強い指向性を有し、前記第１方向における前記指向性の中心の位置が異なり、前記第１方向に沿って一直線上に並ぶ第１の超指向性超音波、第２の超指向性超音波、および、第３の超指向性超音波を送信し、
前記第２の超指向性超音波の指向性の軸は、前記筐体の前記第１方向の略中心にあり、
前記演算部は、
前記複数の超指向性超音波のエコーの振幅が高くなる第１ピーク時刻および第２ピーク時刻の差を用いて、前記血管の位置を検出する、
血管位置検出装置。

【請求項3】

前記位置の補正情報に応じた通知を行う通知部を備える、
請求項１または請求項２に記載の血管位置検出装置。

【請求項4】

前記複数のトランスデューサは、前記第１方向とともに、前記第１方向に直交する第２方向にも複数個が並んで配置されており、
前記第２方向に並ぶ複数のトランスデューサにおける前記ピーク時刻と前記送信時刻との差が最小のトランスデューサの位置によって、前記血管の延びる方向における特定位置を検出する、
請求項１に記載の血管位置検出装置。

【請求項5】

前記演算部は、
前記第１ピーク時刻と前記第２ピーク時刻との差が最大となる超音波の指向性の中心の位置によって、前記血管の位置を検出する、
請求項２に記載の血管位置検出装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の血管位置検出装置の各構成と、
第１の血流量計測用トランスデューサおよび第２の血流量計測用トランスデューサと、
前記第１の血流量計測用トランスデューサおよび前記第２の血流量計測用トランスデューサをドップラモードで駆動する信号制御部と、
を備え、
前記演算部は、
前記第１の血流量計測用トランスデューサの計測データおよび前記第２の血流量計測用トランスデューサの計測データから、血流量を計測する、
血流量計測装置。

【請求項7】

前記第１の血流量計測用トランスデューサおよび前記第２の血流量計測用トランスデューサは、前記第１方向において、前記複数のトランスデューサを挟んで配置されている、
請求項６に記載の血流量計測装置。

【請求項8】

前記第１の血流量計測用トランスデューサおよび前記第２の血流量計測用トランスデューサは、前記第１方向に直交する第２方向において、前記複数のトランスデューサの配置位置を挟んで配置されている、
請求項６に記載の血流量計測装置。

【請求項9】

前記第１の血流量計測用トランスデューサの送受波面および前記第２の血流量計測用トランスデューサの送受波面は、
前記複数のトランスデューサの送受波面に対して略４５°で、前記複数のトランスデューサが配置される側に傾斜している、
請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の血流量計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、血流量の計測対象の血管の位置を検出する血管位置検出装置、および、血流量計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、頸動脈の検査用のプローブを記載している。特許文献１に記載のプローブは、複数のトランスデューサを備える。複数のトランスデューサは、２次元で配列されている。

【0003】

頸動脈の検査を行う場合、例えば、技師は、患者の首にプローブを当て、頸動脈の撮像を行う。これにより、頸動脈のエコー画像は取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１６－５２５４０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、検査に適する位置にプローブを配置することは、容易ではない。検査に適する位置とは、例えば、検査用のトランスデューサが、計測対象の血管の血流量をより正確に計測できる位置である。

【0006】

したがって、本発明の目的は、検査に最適な位置に検査用のトランスデューサを配置することを容易にできる血管位置検出装置、および、この血管位置検出装置を用いた血流量計測装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の血管位置検出装置は、複数のトランスデューサ、演算部、および、検査用の筐体を備える。複数のトランスデューサは、それぞれが検査対象体に対して超音波を送信し該超音波のエコーを受信する送受波面を有し、該送受波面に略平行な第１方向に並ぶ。演算部は、複数のトランスデューサのエコーの振幅の時間特性の違いから、第１方向における検査対象体内の血管の位置を検出し、位置の補正情報を生成する。検査用の筐体は、複数のトランスデューサが第１方向に配列され、検査対象体に装着される。

【0008】

この構成では、血管の位置の補正情報が分かる。このため、検査対象体（検査対象者）、同伴者、もしくは、医療従事者（看護師、技師、医師、救急救命士等）は、検査用のトランスデューサの位置と血管の位置との関係を、容易に把握できる。

【発明の効果】

【0009】

この発明によれば、検査用のトランスデューサを検査に最適な位置に配置することが、容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、血流量計測装置の機能ブロック図である。

【図2】図２（Ａ）は、血流量計測装置の概略的な外観図であり、図２（Ｂ）は、血流計測装置の装着状態を示す斜視図である。

【図3】図３（Ａ）は、計測用パッチの表面を示す図であり、図３（Ｂ）は、計測用パッチの側面を示す図であり、図３（Ｃ）は、計測用パッチの裏面を示す図である。

【図4】図４（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。

【図5】図５（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。

【図6】図６（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。

【図7】図７は、血管の延びる方向での位置合わせの概念を示す図である。

【図8】図８は、血流量の計測概念を説明するための図である。

【図9】図９は、計測用パッチにおける複数のトランスデューサの配置態様を示す図である。

【図10】図１０（Ａ）は、検査対象者に複数のトランスデューサを配置した状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は、第１の超音波を送信する場合の駆動状態を示し、図１０（Ｃ）は、第２の超音波を送信する場合の駆動状態を示し、図１０（Ｄ）は、第３の超音波を送信する場合の駆動状態を示す。

【図11】図１１（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。

【図12】図１２（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。

【図13】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、計測用パッチの他の構成例を示す図である。

【図14】図１４は、計測用パッチの他の構成例を示す図である。

【図15】図１５（Ａ）は、計測用パッチの他の構成例を示す図であり、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）は、血管に対する計測用パッチの配置状態を示す図である。

【図16】図１６は、血流量計測装置の機能ブロック図である。

【図17】図１７は、血流量計測装置の機能ブロック図である。

【図18】図１８（Ａ）は、通知部の他の構成例を示す図であり、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）、図１８（Ｄ）は、通知部における通知例を示す図であり、図１８（Ｅ）は、通知部のさらに派生の構成例を示す図である。

【図19】図１９は、血流計測装置の他の装着状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る血管位置検出装置および血流量計測装置について、図を参照して説明する。図１は、血流量計測装置の機能ブロック図である。図２（Ａ）は、血流量計測装置の概略的な外観図であり、図２（Ｂ）は、血流計測装置の装着状態を示す斜視図である。図３（Ａ）は、計測用パッチの表面を示す図であり、図３（Ｂ）は、計測用パッチの側面を示す図であり、図３（Ｃ）は、計測用パッチの裏面を示す図である。なお、以下では、血管の検出および血流量の計測の検査対象体は人間（検査対象者）であり、対象の血管は総頸動脈である場合を例に説明する。

【0012】

（血流量計測装置の機能ブロックについて）
図１に示すように、血流量計測装置１０は、信号制御部３１、演算部３２、複数のトランスデューサ、および、通知部６０を備える。複数のトランスデューサは、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２を備える。また、血流量計測装置１０は、バッテリ３００を備える。

【0013】

信号制御部３１、演算部３２、および、バッテリ３００は、本体３０に装備されている。トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、トランスデューサ５２、および、通知部６０は、計測用パッチ２０に装備されている。計測用パッチ２０が、本発明の「計測用の筐体」に対応する。トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３が、それぞれ、本発明の「第１のトランスデューサ」、「第２のトランスデューサ」、および、「第３のトランスデューサ」に対応する。トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２が、それぞれ、本発明の「第１の血流量計測用トランスデューサ」、および、「第２の血流量計測用トランスデューサ」に対応する。なお、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２は、ドップラモードによる測定を行うため、それぞれ送信部と受信部を備える。

【0014】

信号制御部３１および演算部３２は、電子回路、ＩＣ等によって実現される。通知部６０は、ＬＥＤ等の発光素子、スピーカ、振動素子等の外部に通知が可能な素子によって実現される。

【0015】

信号制御部３１は、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２に接続する。信号制御部３１は、演算部３２に接続する。

【0016】

演算部３２は、通知部６０に接続する。

【0017】

バッテリ３００は、信号制御部３１および演算部３２に接続し、信号制御部３１および演算部３２に電源を供給する。また、バッテリ３００は、必要に応じて、通知部６０に接続し、通知部６０に電源を供給する。なお、外部からの電源供給が可能であれば、バッテリ３００は、省略できる。ただし、バッテリ３００を用いることによって、血流量計測装置１０の持ち運びは容易になり、使用箇所の制限は緩和される。

【0018】

信号制御部３１は、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２へ、送信制御信号を出力する。

【0019】

信号制御部３１は、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３に対して、血管の位置の検出用の送信制御を行う。例えば、信号制御部３１は、ＡモードまたはＢモードで利用するエコー信号を得るように、超音波の送信制御を行う。

【0020】

また、信号制御部３１は、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２に対して、血流量の計測用の送信制御を行う。例えば、信号制御部３１は、ドップラモードで利用するエコー信号を得るように、超音波の送信制御を行う。

【0021】

なお、後述するように計測用パッチ２０を適する位置に配置した後には、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３からのエコー信号は、ＡモードまたはＢモードを用いた診断にも利用することは可能である。

【0022】

トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２は、信号制御部３１からの送信制御信号を受けて励振し、超音波を送信する。

【0023】

トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２は、所定方向に指向性を有する。所定方向の指向性とは、例えば、送受波面から全方位に超音波が送信される指向性であり、その一例としては、単一指向性を採用することもできる。トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２の送受波面は、検査対象者側を向いている。そして、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２から送信された超音波は、検査対象者内で反射する。例えば、超音波は、総頸動脈の壁等、音響インピーダンスの不連続な位置で反射する。この反射によるエコー信号は、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２によって受信される。

【0024】

トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２は、エコー信号を電気信号に変換して、信号制御部３１に出力する。

【0025】

信号制御部３１は、エコー信号に対して、ノイズ除去等のフィルタ処理や、増幅処理等を行って、演算部３２に出力する。

【0026】

演算部３２は、トランスデューサ４１からのエコー信号、トランスデューサ４２のエコー信号、トランスデューサ４３のエコー信号を用いて、血管の位置を検出する。血管の位置の検出は、ＡモードまたはＢモードのエコー信号によって行われる。血管の位置の検出の具体的な方法は、後述する。演算部３２は、血管の位置の検出結果を用いて、計測用パッチ２０の位置の補正情報を生成する。位置の補正情報とは、例えば、計測用パッチ２０の移動方向、移動量、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されること等である。演算部３２は、位置の補正情報を用いて、通知部６０の通知態様を制御する。

【0027】

通知部６０は、通知態様に応じて通知を行う。言い換えれば、通知部６０は、位置の補正情報に基づいた通知を行う。

【0028】

演算部３２は、トランスデューサ５１からのエコー信号、トランスデューサ５２のエコー信号を用いて、血流量を計測する。血流量の計測は、ドップラモードのエコー信号を用いて行われる。血流量の計測の具体的な方法は、後述する。演算部３２は、計測した血流量を、図示しない記憶部に記憶したり、図示しない出力端子を介して、外部装置に出力する。

【0029】

なお、血流量計測装置１０は、この血流量の計測を行わなければ、すなわち、血管の位置を検出するだけであれば、血管位置検出装置として機能する。

【0030】

（血流量計測装置の構造について）
血流量計測装置１０は、計測用パッチ２０と本体３０とを備える。本体３０は、例えば、図２（Ａ）に示すように、Ｕ字形状の棒状体である。図２（Ｂ）に示すように、本体３０は、例えば、検査対象者９９の頸部９９０を囲むように、肩９９１に載せるように、装着される。したがって、本体３０の外面には、緩衝部材が配置されていることが好ましい。これにより、検査対象者が装着しても痛くなく、使用感は向上する。

【0031】

計測用パッチ２０は、ケーブル２１によって、本体３０に接続する。上述の複数のトランスデューサと信号制御部３１とを接続する伝送線は、ケーブル２１内に配置されている。なお、図２（Ａ）、図２（Ｂ）では、計測用パッチ２０は、２個であるが、１個であってもよい。２個の場合、図２（Ｂ）に示すように、頸部９９０における左右の総頸動脈に重なるように配置され、左右の総頸動脈の両方に対する血管の位置の検出および血流量の計測は、同時に行うことが可能になる。

【0032】

なお、血流量計測装置１０の構成は、これに限らず、例えば本体３０と計測用パッチ２０とを一体化し、外部に露出したケーブルをなくした構成としてもよい。また、本体３０と計測用パッチ２０とが一体化したうえで、本体３０が検査対象者の首に巻き付くようになっており、かつ本体３０が検査対象者の首に一定の保持力を与えるもの等であってもよい。

【0033】

図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）に示すように、計測用パッチ２０は、略直方体形状の筐体２００を備える。筐体２００が本発明の「検査用の筐体」に対応する。例えば、筐体２００の厚み方向（Ｚ方向）の寸法は、他の２方向の寸法（Ｘ方向およびＹ方向）よりも小さい。筐体２００のＸ方向およびＹ方向の寸法は、例えば、約２０ｍｍから約３０ｍｍである。このような形状にできるのは、後述のように、筐体２００には、複数のトランスデューサと通知部６０だけを備えているからである。これにより、検査対象者または検査の同伴者（付添人または医療従事者（看護師、技師、医師、救急救命士等））は、計測用パッチ２０を容易に扱える。また、計測用パッチ２０を用いることによる検査対象者の違和感は、低減する。また、計測用パッチ２０は裏面２０２側にジェル等の粘着層を設けてもよい。このような粘着層を設けることで検査対象者は計測用パッチ２０を容易に脱着でき、また、検査時に計測用パッチ２０の配置位置が変動することを抑制できる。また、粘着層を設ける代わりに計測用パッチ２０を単に医療用のテープで検査対象者に取り付けたり、包帯やバンドなどの一定長さを有する布状部材で巻きつけるように首に固定したりしてもよい。

【0034】

より具体的には、計測用パッチ２０は、次の構造を備える。筐体２００は、表面２０１、裏面２０２、側面２０３、側面２０４、側面２０５、および、側面２０６を備える。表面２０１および裏面２０２は、Ｚ方向に直交する面である。側面２０３および側面２０４は、Ｘ方向に沿って離間しており、Ｘ方向に直交する面である。側面２０５および側面２０６は、Ｙ方向に沿って離間しており、Ｙ方向に直交する面である。裏面２０２は、検査対象者の皮膚に対向して配置される面であり、本願発明の「検出面」に対応する。

【0035】

裏面２０２は、トランスデューサ４１の送受波面、トランスデューサ４２の送受波面、トランスデューサ４３の送受波面、トランスデューサ５１の送受波面、および、トランスデューサ５２の送受波面を有する。トランスデューサ４１の送受波面、トランスデューサ４２の送受波面、トランスデューサ４３の送受波面、トランスデューサ５１の送受波面、および、トランスデューサ５２の送受波面は、裏面２０２におけるＹ方向の略中心の位置に配置されている。トランスデューサ４１の送受波面、トランスデューサ４２の送受波面、トランスデューサ４３の送受波面、トランスデューサ５１の送受波面、および、トランスデューサ５２の送受波面は、裏面２０２におけるＸ方向（第１方向に対応する。）に沿って、一直線上に配置されている。なお、トランスデューサ４１の送受波面、トランスデューサ４２の送受波面、トランスデューサ４３の送受波面、トランスデューサ５１の送受波面、および、トランスデューサ５２の送受波面は、裏面２０２に露出していてもよいが、送受波面から超音波の送信方向には、後述する音響インピーダンスの整合層が配置されていることが好ましい。

【0036】

この際は、側面２０３から側面２０４に向かって、トランスデューサ５１の送受波面、トランスデューサ４１の送受波面、トランスデューサ４２の送受波面、トランスデューサ４３の送受波面、および、トランスデューサ５２の送受波面の順で配置されている。

【0037】

トランスデューサ４２の送受波面は、裏面２０２におけるＸ方向の中心、すなわち、裏面２０２の中心に配置されている。

【0038】

トランスデューサ４２の送受波面の中心とトランスデューサ４１の送受波面の中心との距離と、トランスデューサ４２の送受波面の中心とトランスデューサ４３の送受波面の中心との距離とは、同じであることが好ましい。これらの距離は、総頸動脈の平均的な直径に基づいて設定されている。例えば、これらの距離は、総頸動脈の平均的な直径（約６ｍｍから約８ｍｍ）よりも短く、筐体２００に収容される範囲で所定値に設定されている。

【0039】

トランスデューサ５１の送受波面の中心とトランスデューサ５２の送受波面の中心との距離は、検査対象者の表皮から総頸動脈までの距離の平均値の約２倍であることが好ましい。

【0040】

トランスデューサ４１の送受波面、トランスデューサ４２の送受波面、トランスデューサ４３の送受波面は、裏面２０２に平行である。トランスデューサ５１の送受波面およびトランスデューサ５２の送受波面は、裏面に対して所定の角度（例えば、約４５°）を有する。

【0041】

表面２０１には、発光素子６１１の出光部、発光素子６１２１の出光部、発光素子６１２２の出光部、発光素子６１３１の出光部、および、発光素子６１３２の出光部が配置されている。

【0042】

また、表面２０１には、スピーカの放音部６２０が形成されている。放音部６２０は、例えば、表面２０１におけるスピーカ（筐体２００内に配置）の放音面に対向する位置に形成された貫通孔である。なお、計測用パッチ２０は、複数の発光素子と放音部６２０のいずれか一方を最低限備えていればよい。

【0043】

発光素子６１１の出光部は、表面２０１におけるＸ方向およびＹ方向の中心に配置されている。発光素子６１２１の出光部、発光素子６１２２の出光部、発光素子６１３１の出光部、および、発光素子６１３２の出光部は、Ｘ方向に沿って、発光素子６１１の出光部とともに一直線上に配置されている。この際、側面２０３から側面２０４に向かって、発光素子６１２２の出光部、発光素子６１２１の出光部、発光素子６１１の出光部、発光素子６１３１の出光部、および、発光素子６１３２の出光部の順で配置されている。

【0044】

なお、出光部の形状は、図２（Ａ）に示すように、円形であっても矩形であってもよい。

【0045】

これらの発光素子は、上述の位置の補正情報に応じて、発光制御される。例えば、計測用パッチ２０が最適な位置にある場合、発光素子６１１が点灯し、他の発光素子は消灯する。また、例えば、計測用パッチ２０を、Ｘ方向の－方向に移動させる補正が必要な場合、発光素子６１２１および発光素子６１２２が点灯し、他の発光素子は消灯する。また、例えば、計測用パッチ２０を、Ｘ方向の＋方向に移動させる補正が必要な場合、発光素子６１３１および発光素子６１３２が点灯し、他の発光素子は消灯する。なお、この際、移動の必要な長さに応じて、それぞれの場合で、発光強度や発光態様を調整してもよい。

【0046】

（血管の位置の検出方法）
図４（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されている場合を示す。

【0047】

図５（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が－Ｘ方向にずれて配置されている場合を示す。

【0048】

図６（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が＋Ｘ方向にずれて配置されている場合を示す。

【0049】

血管の位置を検出する場合、図４（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）に示すように、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、およびトランスデューサ４３が並ぶ計測用パッチ２０のＸ方向が血管９０の幅方向と略平行になるように、計測用パッチ２０は、検査対象者の皮膚表面９０１に配置される。この際、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、およびトランスデューサ４３と皮膚表面９０１との間には、音響インピーダンスの整合層４００を配置することが好ましい。

【0050】

ここで、音響インピーダンスの整合層４００は、人体（検査対象者）の音響インピーダンスとトランスデューサの音響インピーダンスの間の値を取るように設定される。このようにすることで、各トランスデューサで生じた超音波の、皮膚表面における反射を抑制することができ、感度を向上することができる。また、音響インピーダンスの整合層４００は単層に限らず、複数層備えていてもよい。また、音響インピーダンスの整合層４００は、公知の樹脂材料等から構成されるが、人体に計測用パッチ２０を粘着するための粘着材（ジェル等）と兼ねていてもよい。

【0051】

計測用パッチの配置位置は、血管９０に応じて容易に決められる。例えば、血管９０が総頸動脈であれば、血管９０の延びる方向は、首の周方向に直交する方向である。したがって、血管９０が総頸動脈であれば、計測用パッチ２０は、Ｘ方向が首の周方向と平行になるように配置すればよい。

【0052】

演算部３２は、各トランスデューサが受信したエコー信号の振幅のピークを検出することによって、受信時刻（ピーク時刻）を検出する。

【0053】

（血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されている場合）
図４（Ａ）に示すように、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されている場合、トランスデューサ４２の送受波面と血管９０との距離Ｄ４２は、トランスデューサ４１の送受波面と血管９０との距離Ｄ４１、および、トランスデューサ４３の送受波面と血管９０との距離Ｄ４３よりも短くなる。また、トランスデューサ４１の送受波面と血管９０との距離Ｄ４１、および、トランスデューサ４３の送受波面と血管９０との距離Ｄ４３は、略同じになる。すなわち、Ｄ４２＜Ｄ４１≒Ｄ４３となる。

【0054】

したがって、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３が超音波を送信すると、トランスデューサ４２のエコー信号が最も早く受信され、その後、ほぼ同時に、トランスデューサ４１のエコー信号およびトランスデューサ４３のエコー信号が受信される。

【0055】

このため、図４（Ｂ）に示すように、トランスデューサ４２のエコー信号の受信時刻ｔ４２と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４２は、トランスデューサ４１のエコー信号の受信時刻ｔ４１と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４１よりも短い。同様に、トランスデューサ４２のエコー信号の受信時刻ｔ４２と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４２は、トランスデューサ４３のエコー信号の受信時刻ｔ４３と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４３よりも短い。そして、時刻差Δｔ４１と時刻差Δｔ４３とは、略同じである。

【0056】

これにより、演算部３２は、時刻差Δ４２が、時刻差Δｔ４１と時刻差Δｔ４３よりも小さければ、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されていると判定する。このように、本実施形態を用いれば、血流量計測装置１０は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されていることを、より正確に判定できる。

【0057】

そして、通知部６０は、この結果に応じて、例えば、発光素子６１１を発光させる。これにより、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されていることを、容易に判断できる。

【0058】

なお、演算部３２は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されていることを、受信時刻を用いて判定することも可能である。ただし、時刻差を用いることで、各トランスデューサの送信時刻が異なっていても、演算部３２は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されていることを、正確に判定できる。

【0059】

（血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されてない場合）
（第１の場合）
図５（Ａ）に示すように、血管９０の幅方向に対して、トランスデューサ４１側に血管９０がズレた状態で、計測用パッチ２０が配置されている場合、トランスデューサ４１の送受波面と血管９０との距離Ｄ４１は、トランスデューサ４２の送受波面と血管９０との距離Ｄ４２よりも短くなる。さらに、トランスデューサ４２の送受波面と血管９０との距離Ｄ４２は、トランスデューサ４３の送受波面と血管９０との距離Ｄ４３よりも短くなる。すなわち、Ｄ４１＜Ｄ４２＜Ｄ４３となる。

【0060】

したがって、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３が超音波を送信すると、トランスデューサ４１のエコー信号が受信され、その後、トランスデューサ４２のエコー信号が受信され、さらに、トランスデューサ４３のエコー信号が受信される。

【0061】

このため、図５（Ｂ）に示すように、トランスデューサ４１のエコー信号の受信時刻ｔ４１と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４１は、トランスデューサ４２のエコー信号の受信時刻ｔ４２と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４２よりも短い。トランスデューサ４２のエコー信号の受信時刻ｔ４２と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４２は、トランスデューサ４３のエコー信号の受信時刻ｔ４３と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４３よりも短い。

【0062】

これにより、演算部３２は、時刻差Δ４１が、時刻差Δｔ４２と時刻差Δｔ４３よりも小さければ、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０がトランスデューサ４１側にズレて配置されていると判定する。すなわち、計測用パッチ２０は、血管９０の幅方向に対して、－Ｘ方向にずれていると判定する。このように、本実施形態を用いれば、血流量計測装置１０は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置からズレて配置されていることを、より正確に判定できる。

【0063】

そして、通知部６０は、この結果に応じて、例えば、発光素子６１１に対して＋Ｘ方向の発光素子６１３１および発光素子６１３２を発光させる。これにより、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０を＋Ｘ方向にずらすことで、最適な位置に配置できることを、容易に判断できる。

【0064】

（第２の場合）
図６（Ａ）に示すように、血管９０の幅方向に対して、トランスデューサ４３側に血管９０がズレた状態で、計測用パッチ２０が配置されている場合、トランスデューサ４３の送受波面と血管９０との距離Ｄ４３は、トランスデューサ４２の送受波面と血管９０との距離Ｄ４２よりも短くなる。さらに、トランスデューサ４２の送受波面と血管９０との距離Ｄ４２は、トランスデューサ４１の送受波面と血管９０との距離Ｄ４１よりも短くなる。すなわち、Ｄ４３＜Ｄ４２＜Ｄ４１となる。

【0065】

したがって、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３が超音波を送信すると、トランスデューサ４３のエコー信号が受信され、その後、トランスデューサ４２のエコー信号が受信され、さらに、トランスデューサ４１のエコー信号が受信される。

【0066】

このため、図６（Ｂ）に示すように、トランスデューサ４３のエコー信号の受信時刻ｔ４３と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４３は、トランスデューサ４２のエコー信号の受信時刻ｔ４２と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４２よりも短い。トランスデューサ４２のエコー信号の受信時刻ｔ４２と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４２は、トランスデューサ４１のエコー信号の受信時刻ｔ４１と超音波の送信時刻ｔ０との時刻差Δｔ４１よりも短い。

【0067】

これにより、演算部３２は、時刻差Δ４３が、時刻差Δｔ４２と時刻差Δｔ４１よりも小さければ、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０がトランスデューサ４３側にズレて配置されていると判定する。すなわち、計測用パッチ２０は、血管９０の幅方向に対して、＋Ｘ方向にずれていると判定する。このように、本実施形態を用いれば、血流量計測装置１０は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置からズレて配置されていることを、より正確に判定できる。さらに、図６（Ａ）に示すように、平面視において、血管９０と計測用パッチ２０とが重なっていなくても、血管９０と計測用パッチ２０との位置ズレを、正確に判定できる。

【0068】

そして、通知部６０は、この結果に応じて、例えば、発光素子６１１に対して－Ｘ方向の発光素子６１２１および発光素子６１２２を発光させる。これにより、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０を－Ｘ方向にずらすことで、最適な位置に配置できることを、容易に判断できる。

【0069】

さらに、図６（Ａ）に示すようにズレ量が大きい場合、例えば、通知部６０は、発光素子６１２１および発光素子６１２２の輝度を高くする。これにより、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０を－Ｘ方向に大きくずらすことで、最適な位置に配置できることを、容易に判断できる。なお、例えば、通知部６０は、発光素子６１２１および発光素子６１２２の輝度を高くする代わりに、発光素子６１２１および発光素子６１２２の色を変化させてもよい。すなわち、ズレ量が小さい場合は青色、ズレ量が大きい場合は赤色等に変化することによって検査対象者および検査の同伴者にズレ量の大きさを認識させることとしてもよい。

【0070】

なお、演算部３２は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置からズレて配置されていることを、受信時刻を用いて判定することも可能である。ただし、時刻差を用いることで、各トランスデューサの送信時刻が異なっていても、演算部３２は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置からズレて配置されていることを、正確に判定できる。

【0071】

以上のような構成によって、計測用パッチ２０は、血管９０の幅方向において、血管９０とトランスデューサ４２とが重なるように、容易に配置される。この状態で、計測用パッチ２０は、平面視において、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２が血管の長さ方向（Ｙ方向）に並ぶように、典型的には９０°回転させられる。回転は、例えば、手動でも可能であるが自動であってもよい。自動の場合、例えば、計測用パッチ２０の裏面２０２側であって裏面２０２と皮膚表面９０１との間に回転用治具を配置し、計測用パッチ２０に回転用の駆動機構を備えればよい。この回転用治具によって、計測用パッチ２０は、例えば９０°回転する。計測用パッチ２０が例えば９０°回転することによって、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、トランスデューサ４３、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２は、血管９０の延びる方向に沿って配置され、且つ、平面視において血管９０に重なる。この状態でも、血流量は計測できる。しかしながら、計測用パッチ２０を、血管９０延びる方向における血流量の計測に最適な位置に配置することで、血流量の計測は、さらに高精度になる。次に、その位置を合わせる方法について説明する。

【0072】

（血管９０の延びる方向の特定位置へ配置方法）
図７は、血管の延びる方向での位置合わせの概念を示す図である。図７に示すように、血管９０の延びる方向における特定位置へ計測用パッチ２０を配置する場合、計測用パッチ２０は、Ｘ方向と血管９０の延びる方向とが平行になる。そして、上述の幅方向の位置合わせが行われていることによって、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３は、血管９０の延びる方向におけるそれぞれに異なる位置と重なっている。

【0073】

ここで、血管９０は、血管９１および血管９２に分岐して接続している。例えば、血管９０が総頸動脈の場合、血管９１は、外頸動脈であり、血管９２は、内頸動脈である。この特徴を利用することで、計測用パッチ２０は、血管９０の延びる方向における特定位置に配置可能である。

【0074】

一般的に、総頸動脈の場合、血流量の計測の最適点ＰＤは、総頸動脈と外頸動脈および内頸動脈との分岐点ＰＪから総頸動脈側に所定の距離の位置（例えば、分岐点ＰＪから約１ｃｍだけ離れて位置）とされている。したがって、最適点ＰＤと分岐点ＰＪとの距離を、トランスデューサ４２の送受波面の中心とトランスデューサ４３の送受波面の中心との距離と同じにする。

【0075】

ここで、分岐点ＰＪを基準として、総頸動脈と反対側には、外頸動脈（血管９１）と内頸動脈（血管９２）とが存在する。したがって、トランスデューサ４３の超音波によって、２個の血管のエコーが得られる場合、トランスデューサ４２の送受波面の中心は、最適点ＰＤよりも分岐点ＰＪよりに配置されると判断できる。そして、血管の延びる方向において、トランスデューサ４３の超音波によって２個の血管のエコーが得られる状態から１個の血管のエコーが得られる状態に切り替わる位置を検出すれば、トランスデューサ４２の送受波面の中心は、最適点ＰＤに重なる。これにより、計測用パッチ２０は、血流の計測に適した位置に配置される。

【0076】

この検出結果によって、演算部３２は、血管９０の延びる方向においても、計測用パッチ２０が血流量の計測に適した位置に配置されたと判定できる。

【0077】

また、例えば、演算部３２は、全ての受信時刻が略同じ、または、全ての時刻差が略同じであると、計測用パッチ２０は、適した位置に対して、より血管９０側にズレていると判定できる。この場合、通知部６０は、＋Ｘ方向に計測用パッチ２０を移動させるように発光する。これにより、血管９０の延びる方向においても、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、計測用パッチ２０を＋Ｘ方向にずらすことで、適した位置に配置できることを、容易に判断できる。

【0078】

なお、上述の説明では、発光により通知する場合を示したが、上述のように、放音部６２０を備えていれば、血流量計測装置１０は、音によって通知を行うことができる。例えば、「上方向に１ｃｍ移動させてください」等のガイダンスを発信することができる。これにより、例えば、検査対象者は、発光状態を見られなくても、適した位置に計測用パッチ２０を移動させることができる。

【0079】

（血流量の計測方法）
図８は、血流量の計測概念を説明するための図である。

【0080】

上述のように、血管９０の最適点ＰＤに対して計測用パッチ２０が配置されると、信号制御部３１は、トランスデューサ５１およびトランスデューサ５２を、ドップラモードで駆動する。そして、信号制御部３１は、そのエコー信号を、演算部３２に出力する。演算部３２は、継続的に得られるエコー信号からドップラ成分（計測データ）を算出し、ドップラ成分から血流量を計測する。なお、この駆動の開始トリガは、例えば、最適点ＰＤへの配置の検出結果が演算部３２から信号制御部３１に出力されることによって実現可能である。

【0081】

ここで、上述のように、トランスデューサ５１の送受波面およびトランスデューサ５２の送受波面は、計測用パッチ２０の裏面２０２に対して平行でない。より具体的には、図８に示すように、トランスデューサ５１の送受波面は、裏面２０２に平行な面と送受波面に直交する方向とが角度θ５１を成すように傾いている。また、トランスデューサ５２の送受波面は、裏面２０２に平行な面と送受波面に直交する方向とが角度θ５２を成すように傾いている。

【0082】

さらに、トランスデューサ５１の送受波面およびトランスデューサ５２の送受波面は、それぞれトランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３の配置領域側、すなわち、計測用パッチ２０のＸ方向の中心側に傾いている。

【0083】

そして、角度θ５１と角度θ５２との合計した角度は、略９０°である。特に、角度θ５１と角度θ５２とは、ともに略４５°であるとよりよい。

【0084】

また、トランスデューサ５１の送受波面の中心と、トランスデューサ５２の送受波面の中心との距離は、皮膚表面９０１と血管９０の最適点ＰＤとの距離の約２倍に設定されている。皮膚表面９０１と血管９０の最適点ＰＤとの距離は、人によって若干異なるものの殆ど変わらない。したがって、トランスデューサ５１の送受波面の中心と、トランスデューサ５２の送受波面の中心との距離は、一意に設定可能である。

【0085】

このような構成とすることによって、トランスデューサ５１のエコー信号のドップラ成分と、トランスデューサ５２のエコー信号のドップラ成分との二乗和を用いて、容易に血流量を計測できる。

【0086】

なお、ここでは、最適点ＰＤを例にしているが、血管９０における計測対象点が他に決定されていれば、この計測対象点を上述の最適点ＰＤに置き換えて、トランスデューサ５１とトランスデューサ５２の配置態様は、調整すればよい。

【0087】

（第２実施形態）
第２の実施形態に係る血流量計測装置について、図を参照して説明する。図９は、計測用パッチにおける複数のトランスデューサの配置態様を示す図である。

【0088】

第２の実施形態に係る血流量計測装置の機能的な構成は同じであり、計測用パッチ２０Ａの複数のトランスデューサの配置態様、超音波の態様、および、血管の位置の検出概念において、第１の実施形態に係る血流量計測装置１０と異なる。第２の実施形態に係る血流量計測装置における血流量計測装置１０と同様の箇所は、説明を省略する。

【0089】

計測用パッチ２０Ａは、１１個のトランスデューサ４０１－４１１と、トランスデューサ５１、および、トランスデューサ５２とを備える。これらは、Ｘ方向に沿って一直線上に配置されている。１１個のトランスデューサ４０１－４１１は、側面２０３から側面２０４に向けて、トランスデューサ４０１、トランスデューサ４０２、トランスデューサ４０３、トランスデューサ４０４、トランスデューサ４０５、トランスデューサ４０６、トランスデューサ４０７、トランスデューサ４０８、トランスデューサ４０９、トランスデューサ４１０、トランスデューサ４１１の順に並んでいる。トランスデューサ５１とトランスデューサ５２とは、１１個のトランスデューサ４０１－４１１を挟むように配置されている。１１個のトランスデューサ４０１－４１１の配置間隔は、上述の第１の実施形態に示したトランスデューサ４０１－４０３の配置間隔よりも短い。なお、トランスデューサの個数は、１１個に限るものではなく、適宜設定が可能である。

【0090】

図１０（Ａ）は、検査対象者に複数のトランスデューサを配置した状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は、第１の超音波を送信する場合の駆動状態を示し、図１０（Ｃ）は、第２の超音波を送信する場合の駆動状態を示し、図１０（Ｄ）は、第３の超音波を送信する場合の駆動状態を示す。なお、これらの駆動状態の一例であり、各超音波の送信時に駆動するトランスデューサの個数は、超音波の指向性の形状に応じて適宜設定できる。これらの超音波が、本発明の「超指向性超音波」に対応する。

【0091】

図１０（Ｂ）に示すように、トランスデューサ４０１－４０７を駆動し、トランスデューサ４０８－４１１を駆動しないことによって、超音波Ｓ１は、例えば、トランスデューサ４０４の直下に強い指向性を有する超指向性の超音波となる。また、図１０（Ｃ）に示すように、トランスデューサ４０３－４０９を駆動し、トランスデューサ４０１、４０２、４１０、４１１を駆動しないことによって、超音波Ｓ２は、例えば、トランスデューサ４０６の直下に強い指向性を有する超指向性の超音波となる。また、図１０（Ｄ）に示すように、トランスデューサ４０５－４１１を駆動し、トランスデューサ４０１－４０４を駆動しないことによって、超音波Ｓ３は、例えば、トランスデューサ４０８の直下に強い指向性を有する超指向性の超音波となる。

【0092】

このように、駆動するトランスデューサを切り替えることによって、計測用パッチ２０は、送受波面に直交する方向に強い指向性を有する超指向性し、指向性の軸の位置がＸ方向において異なる複数個の超音波を送信できる。そして、この制御を行うことによって、超音波Ｓ１、超音波Ｓ２、および、超音波Ｓ３の間隔は、上述の第１の実施形態に示したトランスデューサ４１、トランスデューサ４２、および、トランスデューサ４３の間隔よりも短くできる。

【0093】

（血管の位置の検出方法）
図１１（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが最適な位置に配置されている場合を示す。

【0094】

図１２（Ａ）は、血管と各トランスデューサとの位置関係の一例を示す図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の位置関係における各エコー信号の振幅の時間特性の一例を示すグラフである。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが－Ｘ方向にずれて配置されている場合を示す。

【0095】

血管９０の位置を検出する場合、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）に示すように、複数のトランスデューサ４０１－４１１が並ぶ計測用パッチ２０ＡのＸ方向が血管９０の幅方向と略平行になるように、計測用パッチ２０は、検査対象者の皮膚表面９０１に配置される。

【0096】

超音波Ｓ１、超音波Ｓ２、および、超音波Ｓ３は、超指向性である。したがって、超音波Ｓ１のエコー信号の振幅、超音波Ｓ２のエコー信号の振幅、および、超音波Ｓ３のエコー信号の振幅は、それぞれに指向性の軸と血管９０の壁とが交わる部分からのエコー信号の強度に大きく依存する。これを利用することによって、以下のように、血管９０の位置は、検出できる。

【0097】

時刻ｔ４１１は、超音波Ｓ１が血管９０における皮膚表面９０１側の壁に当たってエコー信号が受信される時刻であり、時刻ｔ４１２は、超音波Ｓ１が血管９０における皮膚表面９０１側と反対側の壁に当たってエコー信号が受信される時刻である。そして、時刻差ΔｔＳ１は、時刻ｔ４１１と時刻ｔ４１２の時刻差である。

【0098】

時刻ｔ４２１は、超音波Ｓ２が血管９０における皮膚表面９０１側の壁に当たってエコー信号が受信される時刻であり、時刻ｔ４２２は、超音波Ｓ２が血管９０における皮膚表面９０１側と反対側の壁に当たってエコー信号が受信される時刻である。そして、時刻差ΔｔＳ２は、時刻ｔ４２１と時刻ｔ４２２の時刻差である。

【0099】

時刻ｔ４３１は、超音波Ｓ３が血管９０における皮膚表面９０１側の壁に当たってエコー信号が受信される時刻であり、時刻ｔ４３２は、超音波Ｓ２が血管９０における皮膚表面９０１側と反対側の壁に当たってエコー信号が受信される時刻である。そして、時刻差ΔｔＳ３は、時刻ｔ４３１と時刻ｔ４３２の時刻差である。

【0100】

（血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されている場合）
図１１（Ａ）に示すように、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが最適な位置に配置されている場合、時刻差ΔｔＳ２は、時刻差ΔｔＳ１および時刻差ΔｔＳ３よりも大きい。そして、時刻差ΔｔＳ１と時刻差ΔｔＳ３とは、略同じである。

【0101】

これにより、演算部３２は、時刻差ΔｔＳ２が、時刻差ΔｔＳ１と時刻差ΔｔＳ３よりも大きく、時刻差ΔｔＳ１と時刻差ΔｔＳ３が略同じであれば、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が最適な位置に配置されていると判定する。このように、本実施形態を用いれば、血流量計測装置は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが最適な位置に配置されていることを、より正確に判定できる。

【0102】

そして、通知部６０は、この結果に応じて、例えば、発光素子６１１を発光させる。これにより、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが最適な位置に配置されていることを、容易に判断できる。

【0103】

（血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが最適な位置に配置されていない場合）
図１２（Ａ）に示すように、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａがトランスデューサ５１側にズレている（－Ｘ方向にずれている）場合、時刻差ΔｔＳ１は、時刻差ΔｔＳ２よりも大きい。さらに、図１２（Ａ）の場合、超音波Ｓ３は、血管９０に当たらないので、超音波Ｓ３に対する時刻差は検出されない。この場合、時刻差ΔｔＳ３は、０とみなすことができる。

【0104】

これにより、演算部３２は、時刻差ΔｔＳ１が、時刻差ΔｔＳ２および時刻差ΔｔＳ３よりも大きければ、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０が－Ｘ方向にずれていると判定する。

【0105】

このように、本実施形態を用いれば、血流量計測装置は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０Ａが最適な位置からズレて配置されていることを、より正確に判定できる。

【0106】

そして、通知部６０は、この結果に応じて、例えば、発光素子６１１に対して＋Ｘ方向の発光素子６１３１および発光素子６１３２を発光させる。これにより、検査対象者および検査の同伴者（付添人または医療従事者）は、血管９０の幅方向に対して、計測用パッチ２０を＋Ｘ方向にずらすことで、最適な位置に配置できることを、容易に判断できる。

【0107】

さらに、このような構成では、位置の検出の分解能は、向上する。これにより、血流量計測装置は、血管９０の位置を、より高精度に検出できる。なお、本実施形態では、超音波を３本送信する態様を示した。しかしながら、送信する超音波の本数は、３本に限らない。例えば、血流量計測装置は、超音波の間隔がさらに短い、より多くの超音波を送信してもよい。これにより、血管９０の検出は、さらに高精度になる。

【0108】

（計測用パッチの他の構成例）
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）、および、図１４は、計測用パッチの他の構成例を示す図である。以下では、上述の各計測用パッチ２０および計測用パッチ２０Ａに対して異なる箇所のみを説明し、同様の箇所の説明は省略する。

【0109】

（第１の派生の構成例）
図１３（Ａ）に示すように、計測用パッチ２０Ｂは、計測用パッチ２０に対して、トランスデューサ４４およびトランスデューサ４５を追加した点で異なる。トランスデューサ４４およびトランスデューサ４５は、Ｘ方向の中心に配置され、トランスデューサ４２とともに、Ｙ方向（第２方向に対応する。）に平行な一直線上に配置されている。

【0110】

この構成では、血流量計測装置は、トランスデューサ４２、トランスデューサ４４およびトランスデューサ４５を、血管９０の幅方向における計測用パッチ２０Ｂの位置の検出および補正に用いる。そして、血流量計測装置は、トランスデューサ４１、トランスデューサ４２およびトランスデューサ４３を、血管９０の延びる方向における計測用パッチ２０Ｂの位置の検出および補正に用いる。

【0111】

これにより、計測用パッチ２０Ｂを回転させることなく、計測用パッチ２０Ｂは、血管９０における最適点ＰＤに対して最適な位置に配置される。

【0112】

なお、この構成の場合、Ｘ方向とＹ方向の補正情報を同時に計算できるので、２次元での補正の通知が可能である。したがって、計測用パッチ２０Ｂは、第１の実施形態に示した発光素子６１２１、発光素子６１２２、発光素子６１３１、および、発光素子６１３２に加えて、図１３（Ａ）に示すように、Ｙ方向に並ぶ発光素子６１４１、発光素子６１４２、発光素子６１５１、および、発光素子６１５２を備えて、通知を行うことが可能である。これらＹ方向に並ぶ複数の発光素子６１４１、発光素子６１４２、発光素子６１５１、および、発光素子６１５２の配列は、Ｘ方向に並ぶ発光素子６１２１、発光素子６１２２、発光素子６１３１、および、発光素子６１３２の配列を９０°回転させることによって実現できる。さらに、通知部は、斜め方向（計測用パッチ２０Ｂの表面２０１における対角線に平行な方向）に移動させる補正情報を通知してもよい。

【0113】

（第２の派生の構成例）
図１３（Ｂ）に示すように、計測用パッチ２０Ｃは、計測用パッチ２０に対して、トランスデューサ４２を、複数のトランスデューサ４０３－４０９に置き換えた点で異なる。複数のトランスデューサ４０３－４０９は、Ｘ方向に沿って配列されている。

【0114】

このような構成では、血流量計測装置は、複数のトランスデューサ４０３－４０９を一つのトランスデューサとして、トランスデューサ４１およびトランスデューサ４３とともに用いることによって、計測用パッチ２０Ｃの血管９０に対する概略的な位置を検出できる。さらに、血流量計測装置は、複数のトランスデューサ４０３－４０９によって、Ｘ方向の異なる位置に複数の超音波を形成することで、計測用パッチ２０Ｃの血管９０に対するより詳細な位置を検出できる。

【0115】

（第３の派生の構成例）
図１３（Ｃ）に示すように、計測用パッチ２０Ｄは、計測用パッチ２０Ｃに対して、トランスデューサ４１Ｄおよびトランスデューサ４３Ｄを備える点で異なる。

【0116】

トランスデューサ４１Ｄは、トランスデューサ４１から置き換えられるものであり、トランスデューサ４３Ｄは、トランスデューサ４３から置き換えられるものである。

【0117】

トランスデューサ４１Ｄの送受波面の面積は、トランスデューサ４１の送受波面の面積よりも大きい。トランスデューサ４３Ｄの送受波面の面積は、トランスデューサ４３の送受波面の面積よりも大きい。

【0118】

このような構成でも、計測用パッチ２０Ｄは、計測用パッチ２０Ｃと同様の作用効果を得られる。さらに、計測用パッチ２０Ｄは、トランスデューサ４１Ｄおよびトランスデューサ４３Ｄから送信される超音波の指向性を絞ることができる。

【0119】

（第４の派生の構成例）
図１４に示すように、計測用パッチ２０Ｅは、計測用パッチ２０Ｂに対して、複数のトランスデューサ４０１－４１１、トランスデューサ４１Ｅ、および、トランスデューサ４３Ｅを備える点で異なる。複数のトランスデューサ４０１－４１１は、Ｘ方向の中心で、且つ、Ｙ方向に沿って配列されている。トランスデューサ４１Ｅの送受波面の面積は、トランスデューサ４１の送受波面の面積よりも大きい。トランスデューサ４３Ｅの送受波面の面積は、トランスデューサ４３の送受波面の面積よりも大きい。

【0120】

この構成では、血流量計測装置は、複数のトランスデューサ４０１－４１１を、血管９０の幅方向における計測用パッチ２０Ｅの位置の検出および補正に用いる。そして、血流量計測装置は、トランスデューサ４１Ｅの超音波、複数のトランスデューサ４０１－４１１における所定個のトランスデューサを用いた超音波、および、トランスデューサ４３Ｅの超音波を、血管９０の延びる方向における計測用パッチ２０Ｅの位置の検出および補正に用いる。

【0121】

これにより、計測用パッチ２０Ｅを回転させることなく、計測用パッチ２０Ｅは、血管９０における最適点ＰＤに対して最適な位置に配置される。

【0122】

（第５の派生の構成例）
図１５（Ａ）は、計測用パッチの他の構成例を示す図であり、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）は、血管に対する計測用パッチの配置状態を示す図である。

【0123】

図１５（Ａ）に示すように、計測用パッチ２０Ｅ２は、計測用パッチ２０Ｅに対して、トランスデューサ４１Ｅおよびトランスデューサ４３Ｅを省略し、複数のトランスデューサ４０１－４１１を筐体２００のＸ方向に配列し、トランスデューサ５１およびトランスデューサ５２を筐体２００のＹ方向に配列した点で異なる。

【0124】

この構成では、図１５（Ｂ）に示すように、計測用パッチ２０Ｅ２が血管９０に対して正しい位置に配置されていれば、すなわち、トランスデューサ５１とトランスデューサ５２とが血管９０に重なっていれば、血流量（血流速）を計測できる。一方、図１５（Ｃ）に示すように、トランスデューサ５１とトランスデューサ５２との配列方向と血管９０の延びる方向とが平行でなく、トランスデューサ５１とトランスデューサ５２とが血管９０に重なっていなければ、血流量（血流速）を計測できない。

【0125】

したがって、計測用パッチＥ２の構成を備えることによって、血流速の計測結果から、計測用パッチ２０Ｅ２が血管９０に対して正しい位置に配置されているか否かを、容易に判断できる。

【0126】

（血流量計測装置の機能構成の他の構成例）
図１６、図１７は、血流量計測装置の機能ブロック図である。

【0127】

（第１の派生の機能構成例）
図１６に示すように、血流量計測装置１０Ｆは、血流量計測装置１０に対して、通知部６０の配置位置において異なる。血流量計測装置１０Ｆの他の構成は、血流量計測装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0128】

通知部６０は、本体３０Ｆに備えられている。このような構成によって、計測用パッチ２０Ｆは、更に小さくすることが可能になる。また、通知部６０を、計測用パッチ２０よりも形状の制限が少ない本体３０Ｆに備えることで、より多様な通知方法を採用できる。

【0129】

（第２の派生の機能構成例）
図１７に示すように、血流量計測装置１０Ｇは、血流量計測装置１０に対して、通信制御部３３、および、アンテナ３３０を備える点で異なる。血流量計測装置１０Ｇの他の構成は、血流量計測装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0130】

血流量計測装置１０Ｇは、本体３０Ｇを備える。本体３０Ｇは、通信制御部３３、および、アンテナ３３０を備える。通信制御部３３は、演算部３２に接続する。アンテナ３３０は、通信制御部３３に接続する。

【0131】

通信制御部３３は、演算部３２で計測した血流量を、アンテナ３３０を介して外部のコンピュータ（ＰＣ、スマートフォン、タブレット型デバイス等）やサーバ装置等に送信する。なお、通信制御部３３は、エコー信号を外部のコンピュータやサーバ装置等に送信してもよい。また、接続された外部のコンピュータにＸ方向とＹ方向の補正情報を出力し、外部のコンピュータが検査対象者または検査の同伴者（付添人または医療従事者）に補正情報を通知することにしてもよい。

【0132】

（通知部の他の構成例）
図１８（Ａ）は、通知部の他の構成例を示す図であり、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）、図１８（Ｄ）は、通知部における通知例を示す図であり、図１８（Ｅ）は、通知部のさらに派生の構成例を示す図である。

【0133】

図１８（Ａ）に示すように、計測用パッチ２０Ｇは、発光素子６１１、発光素子６１６Ａ、発光素子６１６Ｂ、発光素子６１６Ｃ、発光素子６１６Ｄ、発光素子６１６Ｅ、発光素子６１６Ｆ、発光素子６１６Ｇ、発光素子６１６Ｈ、発光素子６１６Ｉ、発光素子６１６Ｊ、発光素子６１６Ｋ、および、発光素子６１６Ｌを備える。計測用パッチ２０Ｇの筐体２００は、これらの発光素子６１１、６１６Ａ－６１６Ｌのそれぞれに対する出光部を備える。発光素子６１１、６１６Ａ－６１６Ｌのそれぞれと、発光素子６１１、６１６Ａ－６１６Ｌのそれぞれに対する出光部とは、筐体２００の表面２１１を正面視して重なるように配置されている。なお、計測用パッチ２０Ｇの他の構成は、計測用パッチ２０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0134】

図１８（Ａ）に示すように、発光素子６１１の出光部は、筐体２００の表面２１１における中央に配置されている。複数の発光素子６１６Ａ－６１６Ｌのそれぞれに対する出光部は、発光素子６１１の出光部を中心（原点）とする円周上に、等間隔（この例では約３０°）で順に配置されている。

【0135】

このような構成の発光素子６１１、６１６Ａ－６１６Ｌのそれぞれに対する出光部を備える。発光素子６１１、６１６Ａ－６１６Ｌとその出光部を備えることによって、計測用パッチ２０Ｇは、筐体２００の回転量を通知できる。

【0136】

例えば、図１８（Ｂ）の場合、４個の発光素子６１６Ａ－６１６Ｄが発光し、他の発光素子が発光していない。この場合、計測用パッチ２０Ｇは、７１°から１０５°の回転を示す。また、例えば、図１８（Ｃ）の場合、３個の発光素子６１６Ａ－６１６Ｃが発光し、他の発光素子が発光していない。この場合、計測用パッチ２０Ｇは、３６°から７０°の回転を示す。また、例えば、図１８（Ｄ）の場合、２個の発光素子６１６Ａ、６１６Ｂが発光し、他の発光素子が発光していない。この場合、計測用パッチ２０Ｇは、０°から３５°の回転を示す。

【0137】

なお、発光対象の発光素子を全て同時に点灯してもよいが、例えば、６１６Ａ起点として、円弧に沿って（配置順に沿って）、順に発光させてもよい。さらには、発光させた発光素子を順に消光させてもよい。

【0138】

ここでいう回転量とは、適切な計測のために計測用パッチ２０Ｇを回転させるべき角度であっても、回転させた角度であってもよい。回転させるべき角度の場合、例えば、超音波の計測結果や姿勢センサ等を用いて、計測用パッチ２０Ｇの計測時の正常な位置に対してのずれ量を検出し、このずれ量から、回転量を決定すればよい。この場合、検査対象者または検査の同伴者は、正常な位置への回転量を容易に認識できる。また、回転させた角度の場合、姿勢センサ等を用いて、計測用パッチ２０Ｇの筐体２００の回転量を計測すればよい。この場合、検査対象者または検査の同伴者は、筐体２００の回転量を容易に認識できる。

【0139】

なお、図１８（Ｅ）に示すような構成からなる計測用パッチ２０ＧＡによっても、同様の作用効果が得られる。計測用パッチ２０ＧＡは、計測用パッチ２０Ｇに対して、複数の発光素子６１６Ｅ－６１６Ｌを省略した点で異なる。すなわち、計測用パッチ２０ＧＡは、発光素子６１１と、９０°の円弧上に配置された複数の発光素子６１６Ａ、６１６Ｂ、６１６Ｃ、６１６Ｄを備える。

【0140】

（血流量計測装置の検査対象者への他の装着例）
図１９は、血流計測装置の他の装着状態を示す斜視図である。図１９に示す場合、計測用パッチ２０のみが、検査対象者９９の頸部９９０に装着される。すなわち、上述の図２（Ｂ）に示した場合と比較して、図１９の構成は、本体３０、および、ケーブル２１を備えない。このような構成は、例えば、計測用パッチ２０に、本体３０の機能部を内蔵すること、計測用パッチ２０と本体３０とを無線通信等によって接続すること、計測用パッチ２０に記憶部を備えておき、この記憶部にエコー信号を一時記憶し、後にエコー信号を出力できる通信ポート等を備えておくこと、によって実現できる。そして、このような構成を備えることによって、検査対象者９９への血流量計測装置の装着時の負荷、違和感等を軽減できる。計測用パッチ２０は、最低１個頸部に装着することで、血流計測を行うことができる。

【0141】

なお、図１９および上述の図２（Ｂ）に示すように、２個の計測用パッチ２０を検査対象者９９の頸部９９０に対して、略左右対称で装着することによって、次の効果が得られる。この構成では、狭窄の程度、左右の差を判定できる。また、この構成では、計測の精度を向上できる。また、この構成では、例えば、手術中に使用する人工心肺の送血量を把握できる。

【0142】

また、上述の各実施形態および派生の構成では、通知部は、光または音によって検査対象者または検査の同伴者（付添人または医療従事者）に通知する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、振動などの触覚によって検査対象者または検査の同伴者（付添人または医療従事者）に通知する構成としてもよい。

【0143】

また、上述の各実施形態および派生の構成は、適宜組み合わせることができ、それぞれの組合せに応じた作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0144】

１０、１０Ｆ、１０Ｇ：血流量計測装置
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ、２０ＧＡ：計測用パッチ
２１：ケーブル
３０、３０Ｆ、３０Ｇ：本体
３１：信号制御部
３２：演算部
３３：通信制御部
４１、４１Ｄ、４１Ｅ、４２、４３、４３Ｄ、４３Ｅ、４４、４５、５１、５２、４０１－４１１：トランスデューサ
６０：通知部
９０、９１、９２：血管
９９：検査対象者
２００：筐体
２０１：表面
２０２：裏面
２０３、２０４、２０５、２０６：側面
３００：バッテリ
３３０：アンテナ
４００：整合層
６１１、６１２１、６１２２、６１３１、６１３２、６１４１、６１４２、６１５１、６１５２、６１６Ａ、６１６Ｂ、６１６Ｃ、６１６Ｄ、６１６Ｅ、６１６Ｆ、６１６Ｇ、６１６Ｈ、６１６Ｉ、６１６Ｊ、６１６Ｋ、６１６１１：発光素子
６２０：放音部
９０１：皮膚表面
９９０：頸部
９９１：肩
ＰＤ：最適点
ＰＪ：分岐点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】