JP3296137B2

JP3296137B2 - 薬物吐出装置

Info

Publication number: JP3296137B2
Application number: JP11500095A
Authority: JP
Inventors: 和彦天野; 和夫上馬場; 仁石山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2002-06-24
Anticipated expiration: 2017-06-24
Also published as: JPH08224308A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、薬物を吐出すること
によりリラクゼーション等の処理を行う薬物吐出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ストレスの多い現在、リラクゼーション
に対する社会の関心が高まっており、日常生活の中で簡
単に利用することができるリラクゼーション手段が望ま
れている。この種のリラクゼーションのための手段とし
て、香料の鎮静作用が従来より利用されてきた。古くか
らある例としては、香を焚いて気を沈める、といった利
用の形態を挙げることができる。また、最近のものとし
ては、香料を空気に混ぜて送風するようにした空調装置
等が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、ストレスが蓄積
しないようにするためには、適度な頻度でリラクゼーシ
ョンを行うことが好ましいが、多忙な現代人はそのよう
なリラクゼーションをついつい怠ってしまう。そもそも
自己をリラックスさせるために注意を払うというところ
に無理があるのであり、そのような努力を払う必要のな
いリラクゼーションのための手段が望まれている。

【０００４】また、ストレスの蓄積を防止するためには
適度なリラクゼーションが必要ではあるが、常時、リラ
クゼーションのみを行えばよい訳ではない。すなわち、
真に健康的な生活を営むためには、休むべきときには鎮
静状態、働くべきときには適度な興奮状態という具合
に、鎮静状態と興奮状態とをうまく切り替えてゆくのが
好ましいのである。

【０００５】本発明は、このような要求に応えようとす
るものであり、使用者の手を煩わすことなく、適切なタ
イミングで自動的に香料を吐出し、興奮状態、鎮静状態
といった使用者の内的状態を制御することができる薬物
吐出装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用】請求項１
に係る発明は、生体の状態を測定する測定手段と、現時
点までに測定された前記生体の状態を記憶する記憶手段
と、過去における前記生体の状態の変動リズムに基づい
て薬物を吐出すべき時期を決定し、その時期において薬
物吐出指令を出力する制御手段と、前記薬物吐出指令に
従って薬物を吐出する吐出手段と、を具備することを特
徴とする薬物吐出装置を要旨とする。また、請求項２に
係る発明は、前記制御手段は、生体の状態が所定の傾向
で変化する時間帯を選択し、該時間帯において前記薬物
吐出指令を出力することを特徴とする請求項１記載の薬
物吐出装置を要旨とする。これらの発明によれば、生体
の状態の変動リズムに基づいて薬物を吐出すべき時期が
決定されるので、薬物吐出による興奮状態の抑制若しく
は促進または鎮静状態の抑制若しくは促進といった操作
を最適なタイミングにて自動的に行うことができる。

【０００７】請求項３に係る発明は、生体の状態を測定
する測定手段と、現時点までに測定された前記生体の状
態を記憶する記憶手段と、過去における前記生体の状態
の変動リズムと現時点における生体の状態とに基づいて
薬物吐出指令を出力する制御手段と、前記薬物吐出指令
に従って薬物を吐出する吐出手段と、を具備することを
特徴とする薬物吐出装置を要旨とする。また、請求項４
に係る発明は、前記制御手段は、生体の状態が所定の傾
向で変化する時間帯を選択し、該時間帯において前記生
体の状態が過去におけるものとは異なった傾向で変化し
た場合に前記薬物吐出指令を出力することを特徴とする
請求項３記載の薬物吐出装置を要旨とする。また、請求
項５に係る発明は、前記制御手段は、所定の時間帯を選
択し、該時間帯における生体の状態が、過去所定期間内
における該時間帯の生体の状態の移動平均から一定量以
上離れている場合に前記薬物吐出指令を出力することを
特徴とする請求項３記載の薬物吐出装置を要旨とする。
これらの発明によれば、過去における生体の状態の変動
リズムと現在の生体の状態とに基づいて薬物の吐出が制
御されるので、一定のリズム変動波形に従って生体の状
態をリズム変動させるように薬物の吐出を行うことがで
きる。

【０００８】請求項６に係る発明は、前記生体の状態
は、人体の動脈系の中枢部から末梢部に至る系を模した
電気回路モデルの素子によって表されるものであり、前
記測定手段は前記生体から脈波を測定し、該脈波に基づ
いて該電気回路モデルの素子の値を決定することを特徴
とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の薬物
吐出装置を要旨とする。請求項７に係る発明は、前記測
定手段は、前記生体から脈波の基本波の振幅および高調
波の振幅、位相を測定し、該測定結果に基づいて前記電
気回路モデルの素子の値を決定することを特徴とする請
求項６記載の薬物吐出装置を要旨とする。請求項８に係
る発明は、前記測定手段は、前記生体から脈波の基本波
の振幅および高調波の振幅、位相を測定し、該測定結果
から脈波の歪率を算出し、該歪率および、該歪率と前記
電気回路モデルの素子の値との回帰式から前記電気回路
モデルの素子の値を決定することを特徴とする請求項７
記載の薬物吐出装置を要旨とする。

【０００９】請求項９に係る発明は、前記電気回路モデ
ルは、前記動脈系中枢部での血液粘性による血管抵抗に
対応した第１の抵抗、前記動脈系中枢部での血液の慣性
に対応したインダクタンス、前記動脈中枢部での血管の
粘弾性に対応した静電容量および前記末梢部での血管抵
抗に対応した第２の抵抗とを有し、１対の入力端子間に
前記第１の抵抗およびインダクタンスからなる直列回路
と前記静電容量および第２の抵抗からなる並列回路とが
順次直列に介挿されてなる四要素集中定数モデルである
ことを特徴とする請求項６〜８記載の薬物吐出装置を要
旨とする。これらの発明によれば、人体の循環系統を直
接的に表したパラメータを生体の状態を表す情報として
使用しているので、生体の状態を正確に判断し、薬物吐
出の制御を行うことができる。請求項１０に係る発明
は、前記生体の状態は、人体の動脈の脈波の高調波成分
の位相または振幅によって表されるものであり、前記測
定手段は前記生体から脈波を測定し、該測定結果から脈
波の高調波成分の振幅または位相を測定することを特徴
とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の薬物
吐出装置を要旨とするものである。

【００１０】請求項１１に係る発明は、前記生体の状態
は、人体の動脈の脈波の時間間隔変動から得られる低周
波成分および高周波成分の２つのスペクトル成分の振幅
の比に基づくものであり、前記測定手段は前記生体から
脈波を測定し、隣接する該脈波の時間間隔を算出して、
該時間間隔の変動のスペクトル分析から低周波のスペク
トル成分および高周波のスペクトル成分を求めることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１の項記載の薬物吐
出装置を要旨とする。請求項１２に係る発明は、前記生
体の状態は、人体の動脈の脈波の時間間隔変動の変動個
数に基づくものであり、前記測定手段は前記生体から脈
波を測定し、隣接する該脈波の時間間隔を算出して、連
続する該時間間隔の変動量が所定時間を越える個数を前
記変動個数として出力することを特徴とする請求項１〜
５のいずれかの１の項記載の薬物吐出装置を要旨とす
る。これらの発明によれば、人体の循環系統を表した測
定量を生体の状態を表す情報として使用しているので、
生体の状態を正確に判断し、薬物吐出の制御を行うこと
ができる。

【００１１】請求項１３に係る発明は、前記薬物の吐出
量を求め、該吐出量の積算値が所定量に致った場合にそ
の旨を知らせる手段を具備することを特徴とする請求項
１〜１２のいずれか１の請求項に記載の薬物吐出装置を
要旨とする。かかる発明によれば、使用者は薬物の補充
時期となったことを知ることができる。請求項１４に係
る発明は、前記薬物の吐出が正常に行われているか否か
を監視し、異常がある場合にその旨を知らせる手段を具
備することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１の
請求項に記載の薬物吐出装置を要旨とする。かかる発明
によれば、薬物の吐出が正常に行われなくなった場合に
直ちにその旨が知らさせるので、吐出手段の調整等の処
置を迅速に行うことができる。

【００１２】請求項１５に係る発明は、携帯されて使用
され、バッテリから供給される電圧に基づいて稼働する
薬物吐出装置であり、該バッテリの出力電圧を、間欠的
に前記測定手段、前記制御手段および前記吐出手段へ供
給する給電制御手段を有することを特徴とする請求項１
〜１４のいずれか１の請求項に記載の薬物吐出装置を要
旨とする。かかる発明によれば、携帯性であるため、日
常生活を営みながら薬物吐出装置を使用することができ
る。また、バッテリの電圧は間欠的に各部に供給される
ので消費電力を低く抑えることができ長時間に亙って使
用することができる。

【００１３】請求項１６に係る発明は、前記バッテリの
出力電圧が所定電圧以下になった場合にその旨を知らせ
る手段を具備することを特徴とする請求項１５記載の薬
物吐出装置を要旨とする。かかる発明によれば、使用者
はバッテリを交換すべき時期になったことを知ることが
できる。請求項１７に係る発明は、人体に装着するセン
サを具備し、該センサにより生体の動きを測定して、該
測定結果をもとに前記生体の状態を補償することを特徴
とする請求項１〜１６のいずれか１の項記載の薬物吐出
装置を要旨とする。かかる発明によれば、使用者が運動
しているような場合であっても、生体の状態を正確に把
握して、的確な薬物吐出制御を行うことができる。

【００１４】請求項１８に係る発明は、前記測定手段
は、脈圧を測定することにより前記脈波の測定を行うこ
とを特徴とする請求項６〜１７のいずれか１の項記載の
薬物吐出装置を要旨とする。請求項１９に係る発明は、
前記測定手段は、皮膚下の血管に光を照射して、該血管
によって反射された反射光を受光することにより前記脈
波の検出を行うことを特徴とする請求項６〜１７のいず
れか１の項記載の薬物吐出装置を要旨とする。

【００１５】請求項２０に係る発明は、前記記憶手段及
び前記制御手段を内蔵し、前記吐出手段が表面に設けら
れたケースを有し、該ケースはネックレスの鎖に取り付
けられ、前記測定手段は、前記ケースが前記ネックレス
の鎖へ取り付けられ、皮膚下の血管に対して光を照射す
る発光素子と、前記光が前記皮膚下の血管によって反射
された反射光を受光する光センサとからなる光電式脈波
センサにより前記脈波の測定を行うことを特徴とする請
求項６〜１７のいずれか１の項記載の薬物吐出装置を要
旨とする。

【００１６】請求項２１に係る発明は、前記記憶手段及
び前記制御手段を内蔵し、前記吐出手段が表面に設けら
れたケースを有し、該ケースは眼鏡のフレームの蔓に取
り付けられ、前記測定手段は、皮膚下の血管に対して光
を照射する発光素子と、前記光が前記皮膚下の血管によ
って反射された反射光を受光する光センサとからなる光
電式脈波センサにより前記脈波の測定を行うことを特徴
とする請求項６〜１７のいずれか１の項記載の薬物吐出
装置を要旨とする。

【００１７】これらの発明によれば、日常身につけてい
るネックレスや眼鏡に薬物吐出装置を組み込むようにし
たので、使用者が薬物吐出装置を格別意識することなし
に装着でき、携帯に便利な薬物吐出装置を提供すること
が可能となる。さらに、発光素子から皮膚の下の血管へ
光を照射して、血管からの反射光を光センサで受光する
ので、人体のどのような部位に対しても脈波を容易に測
定でき、測定部位の選択の幅を広げることができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明
する。なお、以下の実施例においては、薬物の一例とし
て香料を取り上げて説明を行う。

【００１９】Ａ．事前検討本願発明者は、本実施例に係る薬物吐出装置を設計する
に際し以下の事前検討を行った。

【００２０】（１）香料の効果の確認興奮状態、鎮静状態といった人間の状態とその人間の循
環動態パラメータとの間には密接な関係があり、人体が
鎮静状態から興奮状態へあるいは興奮状態から鎮静状態
に変化することにより、その変化が血管抵抗等の循環動
態パラメータの変化となって現われることが知られてい
る。そこで、本願発明者は、香料を嗅がせたときの人体
の循環動態パラメータの挙動を調べることにより、香料
の効果を確認することとした。

【００２１】測定方法２３〜３９才の男性７名を被験者とした。各被験者に対
し、ラベンダーと白檀のアロマオイルを嗅がせ、香を嗅
がせる前、嗅がせている期間内、嗅がせた後の各時点に
おいて被験者の１回拍出量、橈骨動脈波等を測定した。

【００２２】解析本願発明者は、人体の循環動態パラメータが図１７に示
す四要素集中定数モデルを構成するものと想定し、この
四要素集中定数モデルの各素子がどのような時間的変化
をするかを確認することにした。この四要素集中定数モ
デルは、人体の循環系の挙動を決定する循環動態パラメ
ータのうち、動脈系中枢部での血液による慣性、中枢部
での血液粘性による血管抵抗（粘性抵抗）、中枢部での
血管のコンプライアンス（粘弾性）及び末梢部での血管
抵抗（粘性抵抗）の４つのパラメータに着目し、これら
を電気回路としてモデリングしたものである。この四要
素集中定数モデルを構成する各素子と上記各パラメータ
との対応関係を示すと次の通りである。

【００２３】インダクタンスＬ：動脈系中枢部での血液
の慣性〔dyn・s²/cm⁵〕静電容量Ｃ：動脈系中枢部での血管のコンプライアンス
（粘弾性）〔cm⁵/dyn〕なお、コンプライアンスとは血管の軟度を表わす量であ
り、粘弾性のことである。電気抵抗Ｒ_c：動脈系中枢部での血液粘性による血管抵
抗〔dyn・s/cm⁵〕電気抵抗Ｒ_p：動脈系末梢部での血液粘性による血管抵
抗〔dyn・s/cm⁵〕

【００２４】また、この電気回路内の各部を流れる電流
ｉ，ｉ_P，ｉ_cは、各々対応する各部を流れる血流〔cm³/
ｓ〕に相当する。また、この電気回路に印加される入力
電圧ｅは大動脈起始部の圧力〔dyn/cm²〕に相当する。
そして、静電容量Ｃの端子電圧ｖ_Pは、橈骨動脈部での
圧力〔dyn/cm²〕に相当するものである。

【００２５】また、一般に大動脈起始部の圧力波形は図
１８のような波形であるが、この圧力波形を図１９に示
す三角波で近似することとした。図１９においてＥ_o は
最低血圧（拡張期血圧）、Ｅ_o＋Ｅ_mは最高血圧（収縮期
血圧）であり、ｔ_P は１拍の時間、ｔ_P1は大動脈圧の立
ち上がりからその圧力が最低血圧値になるまでの時間で
ある。

【００２６】そして、本願発明者は、各被験者から測定
された橈骨動脈波および１回拍出量に対応した循環動態
パラメータ、すなわち、図１９に示す三角波を四要素集
中定数モデルに与えた場合に当該橈骨動脈波と同一の波
形が静電容量Ｃの両端に得られるための条件としての四
要素集中定数モデルの各素子Ｒ_c，Ｒ_p，Ｃ，Ｌの値を求
めた。なお、橈骨動脈波形および１回拍出量から四要素
集中定数モデルの各素子Ｒ_c，Ｒ_p，Ｃ，Ｌの値を数学的
に求める手法については、既に本願出願人により出願さ
れた特願平５−１４３１号に開示されている。

【００２７】結果今回の実験により、香料による循環動態パラメータの変
化が確認された。今回得られた実験データのうち１回拍
出量ＳＶと血管抵抗Ｒ_P についてのデータを図２０に示
す。なお、同図において、横軸には測定時点を表した表
記があるが、これらのうち“前”は香を嗅がせる前の時
点、“中”は香を嗅がせ始めてから６分経過後の時点、
“直後”は香を止めてから３分経過後の時点、“後”は
香を止めてから６分経過後の時点を各々意味している。

【００２８】図２０に示されているように、ラベンダー
の香を嗅がせることにより有意な血管抵抗Ｒ_P の増加
（すなわち、鎮静状態への移行）が、白檀の香を嗅がせ
ることにより有意な１回拍出量ＳＶの増加、血管抵抗Ｒ
_P の低下（すなわち、興奮状態への移行）が認められ
た。以上、今回行った事前検討によりラベンダーには鎮
静作用が、白檀には興奮作用があることが確認された。

【００２９】（２）循環動態のリズム変動の確認人間の状態は１日を１周期とした規則的なリズムに従っ
て興奮状態、鎮静状態を繰り返すことが知られている。
本発明の目的は香料の吐出により人間の状態を好ましい
状態に制御することにあるが、この目的を達成するため
の手段を検討するに際し、何等操作を行わない場合にお
ける人間の状態の本来的な挙動を把握しておく必要があ
る。そこで、本願発明者は、人間の循環動態パラメータ
の時間的変化を調べることにより、人間の状態のリズム
変動の様子を確認することとした。

【００３０】測定健常成人男性１３名（年齢２１±９）を対象として、２
日間３６時間にわたり同一施設内で同じ行動を取らせ
た。また、気温は２４．０〜２４．５℃、湿度は４０〜
５０％に保った。食事は正午および午後６時に与えた。
また、二日間同じメニューとし、１日当たり約１７００
Kcalの食事を与えた。就寝は深夜０時、起床は翌朝６時
とし、６時間の睡眠を取らせた。そして、２時間ごとに
橈骨動脈波形および１回拍出量の測定を行った。測定に
際し、被験者には、測定前１５分間、安静座位をさせ、
測定中は安静座位にて０．２５Ｈｚのメトロノームに合
せた定常呼吸をさせた。そして、測定開始後、２０，３
０，４０，５０秒後からの１０心拍から１拍分の平均加
算波形を求め、次項で説明する解析の対象とした。

【００３１】解析各被験者から採取した橈骨動脈波形および１回拍出量か
ら上述した四要素集中定数モデルの各素子Ｒ_c，Ｒ_p，
Ｃ，Ｌの値を求めた。

【００３２】結果図２１は、四要素集中定数モデルの各素子Ｒ_c，Ｒ_p，
Ｃ，Ｌの各々について、被験者１３名の平均値と、リズ
ム解析により得られた基本波スペクトルおよび第２調波
スペクトルを合成した日内変動波形とを対比して示した
ものである。今回得られた測定結果によれば、循環動態
パラメータＲ_c，Ｒ_p，Ｃ，Ｌの日内変動波形には個人差
があるものの、いずれの被験者のものも共通の特徴を有
することが分った。すなわち、Ｒ_c，Ｒ_p，Ｌの値は朝方
が大きく、昼にかけて徐々に減少し、夕方小さなピーク
が生じた後、再び上昇する。また、Ｃの値は日内の前半
は高めで、後半、減少する傾向がある。

【００３３】以上の事前検討の結果を踏まえると、本実
施例に係る薬物吐出装置を設計するに際して考慮すべき
点は次の通りである。ａ．香料によってその作用が異なるので、目的とする作
用に基づいて香料の種類を決定する必要がある。ｂ．日内変動リズムの振幅はかなり大きい。従って、人
間の状態を香料によって制御するにしても、循環動態パ
ラメータの現在値のみに基づいて香料の吐出を制御すべ
きではなく、この日内変動のリズムを考慮に入れて行う
必要がある。ｃ．循環動態パラメータの値は個人差が大きい。従っ
て、香料の吐出は利用者の循環動態パラメータの日内変
動リズムに基づいて制御する必要がある。

【００３４】Ｂ．実施例 §１．第１の実施例（１）実施例の概要上記事前検討により、本来、人間は一定のリズムに従っ
て興奮状態、鎮静状態を繰り返すものであることが確認
された。ここで、興奮状態／鎮静状態の変化のリスムと
して良好なリズムを有している者に関しては、そのよう
なリズムが長期に亙って維持されれば問題がない。しか
し、このリズムが崩れたような場合には、元のリズムに
戻すような操作を行うべきであろう。また、極端な興奮
状態または鎮静状態になることが好ましくない者に対し
ては、そのような状態に陥るのを避けるための操作が必
要であろう。また、鎮静状態になりがちな者については
適度に興奮状態に移行させるような操作が必要であろ
う。また、常時、興奮状態にある者は適度に鎮静状態に
移行させる操作が必要であろう。

【００３５】本実施例に係る薬物吐出装置は、定期的に
使用者の循環動態を測定し、この測定結果に基づき、必
要に応じて香料を吐出するものである。循環動態は、上
述の通り、１日を周期としてリズム変動するものである
ため、特定時点の循環動態のみから香料吐出の是非を決
定することはできない。そこで、循環動態のリズム変動
を考慮に入れ、現在の循環動態の各パラメータ値に基づ
く香料吐出の制御を行う。また、興奮状態／鎮静状態の
変動リズムをどのように操作するのが好ましいかは使用
者によって区々である。従って、如何なる状態のときに
香料の吐出を行うべきかについても、使用者が所望の制
御モードを選択することができるようにした。

【００３６】図１０〜図１６は本実施例において実行可
能な香料の吐出制御の各モードを示すものである。これ
らの図において、実線は使用者の状態（興奮状態／鎮静
状態）の本来の時間的変化を示すものであり、破線は香
料吐出により制御された使用者の状態の時間的変化を示
すものである。これらの図に示された本実施例における
香料の吐出制御の各モードについて説明すると次の通り
である。

【００３７】モード１：使用者が鎮静状態へと移行する
時間帯に興奮作用を有する白檀の香を放ち、鎮静状態へ
の移行を抑制する（図１０参照）。極度な鎮静状態にな
ることが好ましくない使用者に好適である。モード２：使用者が興奮状態へと移行する時間帯に興奮
作用を有する白檀の香を放ち、興奮状態への移行を促進
する（図１１参照）。鎮静状態からの回復を速やかに行
う必要のある使用者に好適である。モード３：使用者が興奮状態へと移行する時間帯に鎮静
作用を有するラベンダーの香を放ち、興奮状態への移行
を抑制する（図１２参照）。極度な興奮状態になること
が好ましくない使用者に好適である。モード４：使用者が鎮静状態へと移行する時間帯に鎮静
作用を有するラベンダーの香を放ち、鎮静状態への移行
を促進する（図１３参照）。興奮状態からの回復を速や
かに行う必要のある使用者に好適である。モード５：使用者が興奮状態へと移行する時間帯にはラ
ベンダーの香を放って興奮状態への移行を抑制し、鎮静
状態へと移行する時間帯には白檀の香を放って鎮静状態
への移行を抑制する（図１４参照）。状態を一定に保つ
ことが必要な使用者に好適である。モード６：使用者が興奮状態へと移行する時間帯には白
檀の香を放って興奮状態への移行を促進し、鎮静状態へ
と移行する時間帯にはラベンダーの香を放って鎮静状態
への移行を促進する（図１５参照）。生活のリズムにめ
りはりを付けたい場合に好適である。モード７：過去の興奮状態／鎮静状態の変動リズムに反
する変化があった場合にはその変化を抑制する香料を吐
出する。すなわち、通常は興奮状態へと移行する時間帯
Ａ，Ｃにおいて鎮静状態への移行が認められた場合には
白檀の香を放ち、鎮静状態への移行を抑制する。また、
通常は鎮静状態へと移行する時間帯にはＢ，Ｄにおいて
興奮状態への移行が認められた場合にはラベンダーの香
を放ち、興奮状態への移行を抑制する（図１６参照）。
突発的に生じる興奮、鎮静を抑制するのに効果的であ
る。

【００３８】（２）実施例の構成図１は本実施例に係る薬物吐出装置の機能構成を示すブ
ロック図である。同図に示すように、本実施例は、制御
部１００に対し、脈波検出部２００、第１香料吐出部３
００および第２香料吐出部４００を接続してなるもので
ある。脈波検出部２００は患者から橈骨動脈波形を測定
するために設けられた手段である。また、第１および第
２香料吐出部３００および４００はラベンダーおよび白
檀の香を各々放つために設けられた手段である。また、
本実施例に係る薬物吐出装置は、バッテリ５００および
間欠給電を行うための給電制御部５０１を有している。
給電制御部５０１は、制御部１００、脈波検出部２０
０、第１香料吐出部３００および第２香料吐出部４００
の各々が給電を必要とする期間（例えば制御部１００に
ついては演算処理等を行う期間、香料吐出部の場合は香
料を吐出する期間）のみバッテリ５００の出力電圧を各
部に供給する。このようにバッテリ５００の電圧は間欠
的に各部に供給されるので消費電力を低く抑えることが
でき、本装置を長時間に亙って動作させることができ
る。また、バッテリ５００の出力電圧は、制御部１００
内のマイクロコンピュータ（後述）によって監視されて
おり、これが所定電圧以下になった場合にその旨の告知
がなされるようになっている。

【００３９】図２は本実施例に係る薬物吐出装置の全体
構成を示すものであり、（ａ）は外観を示す斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。この図に示
すように、この薬物吐出装置は腕時計に組み込まれた携
帯用装置である。図２（ａ）において、１３は圧力セン
サ、１２は取り付け具であり、これらにより図１におけ
る脈波検出部２００が構成されている。ここで、圧力セ
ンサ１３は取り付け具１２の表面に取り付けられてお
り、この取り付け具１２は時計バンド１１に摺動自在に
取り付けられている。そして、腕時計が手首に装着され
ることにより、取り付け具１２の表面の圧力センサ１３
が適度な圧力で橈骨動脈部に押し当てられるようになっ
ている。圧力センサ１２は歪ゲージ等によって構成され
ており、この圧力センサ１２の両端から使用者の橈骨動
脈波形を表す脈波信号（アナログ信号）が得られる。こ
の脈波信号は検出時計用バンド１１内に埋め込まれた信
号線（図示略）を介して時計本体１０に内蔵された制御
部１００（図２では図示略。図１参照）に取込まれる。
時計本体１０における時計用バンド１１の取り付け部の
断面構造は図２（ｂ）に示す通りであり、この部分には
タンク３６１、マイクロポンプ３０１等が内蔵されてい
る。これらは図１における第１香料吐出部３００を構成
するものである。マイクロポンプ３０１は制御部１００
から送られる駆動指令に従ってタンク３６１からチュー
ブ３０５Ｔを介してラベンダーの香料を汲み上げる。こ
の汲み上げられた香料はチューブ３０６Ｔを介すること
により時計本体１０の表面に形成された噴射孔１６から
外部へ噴射される。なお、時計本体１０には、さらに図
１における第２香料吐出部４００に相当するものが内蔵
されているが、煩雑化を避けるため図示を省略してい
る。この第２香料吐出部４００によって汲み上げられる
白檀の香料は噴射孔１７から外部へ噴射される。マイク
ロポンプ３０１等の構成については後で詳述する。

【００４０】次に再び図１を参照し、制御部１００の構
成について説明する。制御部１００は、メモリ１、入力
部２、出力部３、波形抽出記憶部４およびマイクロコン
ピュータ５によって構成されている。メモリ１は、バッ
テリバックアップされたＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）等によって構成された不揮発性メモリであり、マイ
クロコンピュータ５が他の各部を制御する際の制御デー
タの一時記憶に使用される。また、このメモリ１の所定
の記憶エリアには、複数の異なる時刻において測定され
た循環動態パラメータが記憶される。

【００４１】入力部２は、上述したモード１〜７のいず
れかのモードを設定する命令等、マイクロコンピュータ
５に対し種々のコマンドを入力するために設けられた手
段であり、例えば図２に示す時計本体１０に設けられた
リューズ等によって構成されている。出力部３は、時計
本体１０に設けられた液晶表示装置、アラーム音発生装
置等（共に図示略）によって構成されている。

【００４２】波形抽出記憶部４は、マイクロコンピュー
タ５による制御の下、脈波検出部２００から得られる検
出信号を取り込み、この取り込んだ信号から１波長分
（１拍分）の脈波を抽出して記憶する。ここで、図４を
参照し波形抽出記憶部４の構成を説明する。図３におい
て、１０１はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器であ
り、脈波検出部２００によって出力される脈波信号を一
定周期のサンプリングクロックφに従ってデジタル信号
に変換して出力する。１０２はローパスフィルタであ
り、Ａ／Ｄ変換器１０１から順次出力されるデジタル信
号に対し、所定のカットオフ周波数以上の成分を除去す
る処理を施し、その結果を波形値Ｗとして順次出力す
る。１０３はＲＡＭによって構成される波形メモリであ
り、ローパスフィルタ１０２を介して供給される波形値
Ｗを順次記憶する。１１１は波形値アドレスカウンタで
あり、マイクロコンピュータ５から波形採取指示ＳＴＡ
ＲＴが出力されている期間、サンプリングクロックφを
カウントし、そのカウント結果を波形値Ｗを書き込むべ
き波形アドレスＡＤＲ１として波形メモリ１０３のアド
レス入力端へ供給する。また、この波形アドレスＡＤＲ
１はマイクロコンピュータ５により監視される。

【００４３】１２１は微分回路であり、ローパスフィル
タ１０２から順次出力される波形値Ｗの時間微分を演算
して出力する。１２２は零クロス検出回路であり、波形
値Ｗの時間微分が０となった場合に零クロス検出パルス
Ｚを出力する。さらに詳述すると、零クロス検出回路１
２２は、図４に例示する脈波の波形においてピーク点Ｐ
１、Ｐ２、…を検出するために設けられた回路であり、
これらのピーク点に対応した波形値Ｗが入力された場合
に零クロス検出パルスＺを出力する。１２３はピークア
ドレスカウンタであり、マイクロコンピュータ５から波
形採取指示ＳＴＡＲＴが出力されている期間、零クロス
検出パルスＺをカウントし、そのカウント結果をピーク
アドレスＡＤＲ２として出力する。１２４は移動平均算
出回路であり、現時点までに微分回路１２１から出力さ
れた過去所定個数分の波形値Ｗの時間微分値の平均値を
算出し、その結果を現時点に至るまでの脈波の傾斜を表
す傾斜情報ＳＬＰとして出力する。１２５は後述するピ
ーク情報を記憶するために設けられたピーク情報メモリ
である。

【００４４】マイクロコンピュータ５は、入力部２を介
して入力されるコマンドに従って制御部１００内の各部
の制御を行う。また、マイクロコンピュータ５は、時計
回路を内蔵しており、一定時間が経過する毎に以下のタ
イマ割込み処理を行う。

【００４５】波形抽出記憶部４による脈波信号の取り
込み処理および１波長分の脈波の抽出処理の制御波形抽出記憶部４内の微分回路１２１および零クロス検
出回路１２２によって脈波のピーク点が検出される毎に
以下列挙する各情報（以下、ピーク情報と総称する）を
求め、図５に示すテーブル形式に従ってピーク情報メモ
リ１２５に書き込む。

【００４６】（ピーク情報の内容）波形値アドレスＡＤＲ１：ローパスフィルタ１０２から
出力される波形値Ｗが極大値または極小値となった時点
で波形アドレスカウンタ１１１から出力されている書き
込みアドレスＡＤＲ１、すなわち、極大値または極小値
に相当する波形値Ｗの波形メモリ１０３における書き込
みアドレスである。ピーク種別Ｂ／Ｔ：上記波形値アドレスＡＤＲ１に書き
込まれた波形値Ｗが極大値Ｔ（Ｔｏｐ）であるか極小値
Ｂ（Ｂｏｔｔｏｍ）であるかを示す情報である。波形値Ｗ：上記極大値または極小値に相当する波形値で
ある。ストロークＳＴＲＫ：直前のピーク値から当該ピーク値
に至るまでの波形値の変化分である。傾斜情報ＳＬＰ：当該ピーク値に至るまでの過去所定個
数分の波形値の時間微分の平均値である。

【００４７】循環動態パラメータの算出上記ピーク情報に基づいて１波長分の脈波の波形値を波
形メモリ１０３から１波長分の脈波を読み出し、この脈
波に基づいて使用者の循環動態パラメータ、すなわち、
上述した四要素集中定数モデルの各素子の値を求める。
この場合、まず、波形メモリ１０３から読み出した脈波
の波形をフーリエ解析することにより、脈波の基本波お
よび高調波の各振幅I,I2,I3,・・・および高調波の基本
波に対する位相P2,P3,P4・・・を求める。次に、求めた
振幅値I,I2,I3,・・・から次式によって脈波の歪率ｄを
求める。ｄ＝√(I2²+I3²+・・・+In²)/I 次いで、歪率ｄ、位相P2,P3・・・と循環動態パラメー
タの各値との回帰式から各循環動態パラメータの値を求
める。次に、回帰式を示す。Ｒｃ(dyn・s/cm⁵)＝-179.00×d+2.275×P5+2.295×P2+7
26.74 (R²=0.86, P<0.00001, n=106) Ｒｐ(dyn・s/cm⁵)＝6.90×P5-391.5×d+192.3 (R²=0.49, P<0.00001, n=106) または、Ｒｐ(dyn・s/cm⁵)＝0.68×P2-788.10×d+1957.
3 (R²=0.30, P=0.008, n=106) Ｌ(dyn・s²/cm⁵)＝-31.40×d+0.16×P5+11.50 (R²=0.74, P<0.00001, n=106) Ｃ(cm⁵/dyn)＝2.34×d-0.007×P5+0.69 (R²=0.74, P<0.00001, n=106) なお、上式において、R²は決定係数、Pは危険率、nはサ
ンプル数である。

【００４８】これらの回帰式は、多数の被験者について
橈骨動脈波を測定し、測定した脈波をフーリエ解析する
ことによって基本波、高調波の振幅および位相を求め、
一方、各被験者について１回拍出量および橈骨動脈波形
から前述した図１７の四要素集中定数モデルの各素子の
値、すなわち、循環動態パラメータを求め、そして各被
験者について、求めた振幅、位相、パラメータの相関を
求めることによって得られる。次に、このようにして求
められた循環動態パラメータを、脈波の測定時刻を表す
情報と共にメモリ１に蓄積する。以上の処理が一定時間
間隔で繰り返されることにより、各時刻での循環動態パ
ラメータがメモリ１に蓄積される。

【００４９】また、マイクロコンピュータ５は、メモリ
１内に蓄積された過去一定期間内の循環動態パラメータ
を参照し、第１香料吐出部３００および第２香料吐出部
４００の香料吐出の制御を行う。なお、この制御につい
ては、本実施例の動作を説明する際に併せて説明し、こ
こでの重複した説明は避ける。

【００５０】図６に第１香料吐出部３００（第２香料吐
出部４００）の構成を示す。この図に示すように、マイ
クロポンプ３０１は、入力ポート３０５がチューブ３０
５Ｔを介しタンク３６１に挿入されており、出力ポート
３０６には噴射用のチューブ３０６Ｔが接続されてい
る。駆動回路３６３は、マイクロコンピュータ５から駆
動指令が与えられることにより所定レベル（約１００
Ｖ）の駆動パルスを発生し、マイクロポンプ３０１の駆
動手段たる圧電素子３２６に供給する。発振回路３６４
は上記駆動パルスのパルス幅よりも周期の短い多数のパ
ルスを発生し、コンデンサＣおよび抵抗Ｒを介しマイク
ロポンプ３０１の作動検出スイッチ３５０へ印加する。
ここで、作動検出スイッチ３５０は、マイクロポンプ３
０１の出力ポート３０６から液が排出される毎に所定の
時間幅だけオン状態となるように構成されている。従っ
て、マイクロポンプ３０１が正常に作動している場合
は、マイクロポンプ３０１に駆動パルスが印加され、こ
れによる液の排出が行われる毎に作動検出スイッチ３５
０の両端の電圧が低下することとなる。異常検出回路３
６５は作動検出スイッチ３５０の両端の電圧を整流し、
この整流により得られた電圧のレベルが駆動パルスに対
応した時間的変化をしていない場合に異常検出信号を出
力する。

【００５１】図７は香料吐出部を構成するマイクロポン
プ３０１の断面図である。このマイクロポンプ３０１
は、基板３０２、薄膜板３０３および表面板３０４のサ
ンドイッチ構造によるものである。

【００５２】基板３０２は、例えば厚さ１ｍｍ程度のガ
ラス基板からなり、入力ポート３０５および出力ポート
３０６が設けられている。これらのポートには、チュー
ブ３０５Ｔおよび３０６Ｔが、液漏れすることがないよ
う接着剤により接合されている。

【００５３】薄膜板３０３は、例えば厚さ０．３ｍｍ程
度のＳｉ基板からなり、エッチング法により入口バルブ
３０７、出口バルブ３０８が形成されると共にこれらの
バルブの間にダイヤフラム３０９が形成されている。そ
して、さらにダイヤフラム３０９の下方のポンプ室３２
２およびこれに通じるポンプ流路系が形成されている。
ダイヤフラム３０９の上部には、駆動手段として、ピエ
ゾディスクの圧電素子３２６が接着されている。

【００５４】入口バルブ３０７は、基板３０２を覆うよ
うに形成されており、その上平面部ほぼ中央には通孔３
１８が形成されると共にこの通孔３１８を囲むように下
方に突出する弁体３１６が形成されている。この弁体３
１６は先端部が基板３０２まで致っており、入口バルブ
３０７の側面とこの弁体３１６により室３１７が形成さ
れている。この室３１７は図示しない流路を介し入力ポ
ート３０５に通じている。一方、出口バルブ３０８は出
力ポート３０６の入口を覆うキャップ状の弁体３２５に
よって構成されている。

【００５５】薄膜板３０３の上には基板３０２と同様の
ガラス基板からなる表面板３０４が陽極接合法により接
着されており、この表面板３０４により上記のポンプ流
路系の一部の流路の上部壁が構成されている。この表面
板３０４の上記ダイヤフラム３０９に対応した箇所には
窓３２８が形成されている。上記圧電素子３２６は、こ
の窓３２８を介して露出した上記ダイヤフラム３０９の
表面に接着される。表面板３０４の厚さは約１ｍｍであ
る。

【００５６】次に作動検出スイッチ３５０について説明
する。この作動検出スイッチ３５０は、出口バルブ３０
８の隔壁の挙動を検出すべく設けられたものであり、該
隔壁の上部に突出した突起部３５１と、この突起部３５
１の表面に接着された電極板３５２と、この電極板３５
２と対向するように表面板３０４の下部に接着された裏
面電極板３５３によって構成されている。ここで、電極
板３５２および３５３にはコンデンサＣおよびＲを介し
発振回路３６４の出力パルスが印加される。電極板３５
２および３５３としては、例えばＰｔ−Ｉｒ、Ｗ、Ｔ
ａ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｔｉ、多結晶Ｓｉ、ＷＳ
ｉ₂ 、ＣＰ１、ＣＰ２等の接点材料を使用する。

【００５７】（３）実施例の動作以下、本実施例の動作を説明する。循環動態パラメータの定期的測定上述した通り、マイクロコンピュータ５に対し、定期的
にタイマ割込みが行われる。この結果、タイマ割込みル
ーチンとして以下の処理がマイクロコンピュータ５によ
り実行される。

【００５８】まず、波形およびそのピーク情報の採取の
ための処理が実行される。この処理について詳述する
と、まず、マイクロコンピュータ５により波形採取指示
ＳＴＡＲＴが出力され、波形抽出記憶部４内の波形アド
レスカウンタ１１１およびピークアドレスカウンタ１２
３のリセットが解除される。この結果、波形アドレスカ
ウンタ１１１によりサンプリングクロックφのカウント
が開始され、そのカウント値が波形アドレスＡＤＲ１と
して波形メモリ１０３に供給される。そして、脈波検出
部２００によって検出された橈骨動脈波形がＡ／Ｄ変換
器１０１に入力され、サンプリングクロックφに従って
デジタル信号に順次変換され、ローパスフィルタ１０２
を介し波形値Ｗとして順次出力される。このようにして
出力された波形値Ｗは、波形メモリ１０３に順次供給さ
れ、その時点において波形アドレスＡＤＲ１によって指
定される記憶領域に書込まれる。以上の動作により図４
に例示する橈骨動脈波形に対応した一連の波形値Ｗが波
形メモリ１０３に蓄積される。

【００５９】一方、上記動作と並行し、ピーク情報の検
出およびピーク情報メモリ１２５への書込が以下説明す
るようにして行われる。まず、ローパスフィルタ１０２
から出力される波形値Ｗの時間微分が微分回路１２１に
よって演算され、この時間微分が零クロス検出回路１２
２および移動平均算出回路１２４に入力される。移動平
均算出回路は、このようにして波形値Ｗの時間微分値が
供給される毎に過去所定個数の時間微分値の平均値（す
なわち、移動平均値）を演算し、演算結果を傾斜情報Ｓ
ＬＰとして出力する。ここで、波形値Ｗが上昇中もしく
は上昇を終えて極大状態となっている場合は傾斜情報Ｓ
ＬＰとして正の値が出力され、下降中もしくは下降を終
えて極小状態となっている場合は傾斜情報ＳＬＰとして
負の値が出力される。

【００６０】そして、例えば図４に示す極大点Ｐ１に対
応した波形値Ｗがローパスフィルタ１０２から出力され
ると、時間微分として０が微分回路１２１から出力さ
れ、零クロス検出回路１２２から零クロス検出パルスＺ
が出力される。この結果、マイクロコンピュータ５によ
り、その時点における波形値アドレスカウンタ１１１の
カウント値たる波形アドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピー
クアドレスカウンタのカウント値たるピークアドレスＡ
ＤＲ２（この場合、ＡＤＲ２＝０）および傾斜情報ＳＬ
Ｐが取り込まれる。また、零クロス検出信号Ｚが出力さ
れることによってピークアドレスカウンタ１２３のカウ
ント値ＡＤＲ２が２になる。

【００６１】そして、マイクロコンピュータ５は、取り
込んだ傾斜情報ＳＬＰの符号に基づいてピーク種別Ｂ／
Ｔを作成する。この場合のように極大値Ｐ１の波形値Ｗ
が出力されている時にはその時点において正の傾斜情報
が出力されているので、マイクロコンピュータ５はピー
ク情報Ｂ／Ｔの値を極大値に対応したものとする。そし
て、マイクロコンピュータ１は、ピークアドレスカウン
タ１２３から取り込んだピークアドレスＡＤＲ２（この
場合、ＡＤＲ２＝０）をそのまま書込アドレスＡＤＲ３
として指定し、波形値Ｗ、この波形値Ｗに対応した波形
アドレスＡＤＲ１、ピーク種別Ｂ／Ｔ、傾斜情報ＳＬＰ
を第１回目のピーク情報としてピーク情報メモリ１２５
に書き込む。なお、第１回目のピーク情報の書き込みの
場合、直前のピーク情報がないためストローク情報の作
成および書き込みは行わない。

【００６２】その後、図４に示す極小点Ｐ２に対応した
波形値Ｗがローパスフィルタ１０２から出力されると、
上述と同様に零クロス検出パルスＺが出力され、書込ア
ドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピークアドレスＡＤＲ２
（＝１）、傾斜情報ＳＬＰ（＜０）がマイクロコンピュ
ータ５により取り込まれる。そして、マイクロコンピュ
ータ１により、上記と同様、傾斜情報ＳＬＰに基づいて
ピーク種別Ｂ／Ｔ（この場合、ボトムＢ）が決定され
る。また、マイクロコンピュータ５によりピークアドレ
スＡＤＲ２よりも１だけ小さいアドレスが読み出しアド
レスＡＤＲ３としてピーク情報メモリ１２５に供給さ
れ、第１回目に書き込まれた波形値Ｗが読み出される。
そして、マイクロコンピュータ５により、ローパスフィ
ルタ１０２から今回取り込んだ波形値Ｗとピーク情報メ
モリ１２５から読み出した第１回目の波形値Ｗとの差分
が演算され、ストローク情報ＳＴＲＫが求められる。そ
して、このようにして求められたピーク種別Ｂ／Ｔ、ス
トローク情報ＳＴＲＫが他の情報ＡＤＲ１、Ｗ、ＳＬＰ
と共に第２回目のピーク情報としてピーク情報メモリ１
２５のピークアドレスＡＤＲ３＝１に対応した記憶領域
に書き込まれる。以後、ピーク点Ｐ３、Ｐ４、…が検出
された場合も同様の動作が行われる。そして、所定時間
が経過すると、マイクロコンピュータ５により波形採取
指示ＳＴＡＲＴの出力が停止され、波形値Ｗおよびピー
ク情報の採取が終了する。

【００６３】次にマイクロコンピュータ５は波形読出処
理および循環動態パラメータの算出処理を実行する。ま
ず、マイクロコンピュータ５により、ピーク情報メモリ
１２５から各ピーク点Ｐ１、Ｐ２、…に対応した傾斜情
報ＳＬＰおよびストローク情報ＳＴＲＫが順次読み出さ
れる。次いで、各ストローク情報ＳＴＲＫの中から正の
傾斜に対応したストローク情報（すなわち、対応する傾
斜情報ＳＬＰが正の値となっているもの）が選択され、
これらのストローク情報の中から値の大きなもの上位所
定個数がさらに選択される。そして、選択されたストロ
ーク情報ＳＴＲＫの中から中央値に相当するものが選択
され、波形パラメータの抽出を行うべき１波長分の脈波
の立ち上がり部、例えば図４において符号ＳＴＲＫＭに
よって示した立ち上がり部のストローク情報が求められ
る。そして、当該ストローク情報に対応したピークアド
レスよりも１だけ前のピークアドレス、すなわち、波形
パラメータの抽出を行うべき１波長分の脈波の開始点Ｐ
６のピークアドレスが求められる。

【００６４】次にマイクロコンピュータ５により、上記
開始点のピークアドレスから始まる１波長分の脈波の波
形値が波形メモリ１０３から読み出され、ＦＦＴ処理に
より、脈波のスペクトル（振幅情報および位相情報）が
求められる。そして、このスペクトルに基づいて四要素
集中定数モデルの１つのパラメータ、例えばインダクタ
ンスＬの値が算出され、このＬの値と１波長分の脈波の
波形に基づいて四要素集中定数モデルの他のパラメータ
の値が算出される。そして、マイクロコンピュータ５
は、このようにして求めた循環動態パラメータを現在の
日時分を表す情報と共にメモリ１に書き込む。

【００６５】香料の吐出制御香料の吐出制御に関する動作は、上述したモード１〜６
のいずれかが選択されている場合とモード７が選択され
ている場合とでその内容が異なる。以下、各場合に分け
て動作を説明する。

【００６６】ａ．モード１〜６のいずれかが選択されて
いる場合これらのモードが選択された場合、マイクロコンピュー
タ５は、深夜の時間帯の所定の時刻になると、香料吐出
を行う時期を決定する処理を行う。すなわちメモリ１内
に記憶された過去一定期間内（所定日数分）の循環動態
パラメータを読み出し、特定のパラメータ（例えば抵抗
Ｒ_P）が極大となる時刻および極小となる時刻の各々の
移動平均を算出する。そして、この算出結果に従って、
鎮静状態から興奮状態へと移行する時間帯（図１６に例
示する期間Ａ, Ｃ）と、興奮状態から鎮静状態へと移行
する時間帯（図１６に例示する期間Ｂ,Ｄ）とを求め
る。

【００６７】そして、このようにして求めた時間帯にお
ける所定の時刻（例えば当該時間帯の中央の時刻）にお
いて、各モードに対応した香料の吐出がなされるように
香料吐出命令の設定を行う。例えば、モード５が設定さ
れている場合には、以下の４種類の香料吐出の時限設定
を行う。時間帯Ａ内の所定の時刻において第２香料吐出部４００
を駆動時間帯Ｂ内の所定の時刻において第１香料吐出部３００
を駆動時間帯Ｃ内の所定の時刻において第２香料吐出部４００
を駆動時間帯Ｄ内の所定の時刻において第１香料吐出部３００
を駆動そして、日中において上記のようにして設定された時刻
になると、マイクロコンピュータ５は、該当する香料吐
出部へ駆動指令を送る。

【００６８】駆動指令がマイクロコンピュータ５により
発生されると、これを受け取った第１香料吐出部３００
または第２香料吐出部４００では次の動作が行われる。
まず、駆動回路３６３は、マイクロコンピュータ５から
駆動指令が与えられることにより所定レベル（約１００
Ｖ）の駆動パルスを発生し、マイクロポンプ３０１の圧
電素子３２６に供給する。この駆動パルスが印加される
と、図８に示すように圧電素子３２６が変形し、ダイヤ
フラム３０９がへこんだ形にたわむ。この結果、ポンプ
室３２２内の圧力が上昇し、出力バルブ３０８の隔壁が
持ち上げられ、弁体３２５が基板３０２から離れる。そ
して、ポンプ室３２２内の香料が、この弁体３２５と基
板３０２との隙間を介し出力ポート３０６へ流出し、チ
ューブ３０６Ｔおよび噴射孔１６（または噴射孔１７）
介し外部へ噴射される。そして、駆動パルスが立ち下が
ると、図９に示すようにダイヤフラム３０９が内側にへ
こんだ状態から元に戻ろうとするため、ポンプ室３２２
に負圧が生じる。このため、出口バルブ３０８の弁体３
２５が基板３０２に押し付けられることによって出力ポ
ート３０６が塞がれ、逆に入力バルブ３０７は隔壁が上
方に持ち上がり、これに伴って弁体３１６が基板３０２
から離れる。この結果、入力ポート３０５から香料が流
入し、弁体３１６と基板３０２との隙間および通孔３１
８を介しポンプ室３２２へと吸取られる。以後、駆動パ
ルスが印加される毎に上記と同様な香料の排出および吸
入が繰り返される。

【００６９】マイクロポンプ３０１が作動している間、
その作動検出スイッチ３５０の両端の電圧が異常検出回
路３６５により監視される。チューブ詰り等により、香
料が円滑に排出されないと、駆動パルスの発生タイミン
グと、作動検出スイッチ３５０がオン状態となるタイミ
ングとの関係が正常時のものからずれてくる。異常検出
回路３６５は、このずれを検知した場合に異常検出信号
をマイクロコンピュータ５へ出力する。マイクロコンピ
ュータ５はこの異常検出信号を受信することにより出力
部３にアラーム表示を行わせる。

【００７０】香料の吐出が終了すると、駆動指令の発生
回数に基づいて今回の吐出量を演算し、この吐出量と、
今回吐出した香料の種類とを吐出記録情報としてメモリ
１に書き込む。また、各香料毎にこれまでの吐出量の累
算値を求め、その結果をメモリ１に書き込む。ここで、
累算値が所定値を越えた場合、マイクロコンピュータ５
は出力部３へ警告出力指令を送る。出力部３は、警告ラ
ンプの点灯等のアラーム表示により使用者に薬液タンク
の交換を促す。なお、警告の出力は音を出すことによっ
て行ってもよい。

【００７１】ｂ．モード７が選択されている場合このモードにおいても、マイクロコンピュータ５は、深
夜の時間帯の所定の時刻においてメモリ１内に記憶され
た循環動態パラメータを読み出し、これに基づいて鎮静
状態から興奮状態へと移行する時間帯（期間Ａ，Ｃ）
と、興奮状態から鎮静状態へと移行する時間帯（期間
Ｂ，Ｄ）とを求める（図１６参照）。そして、本モード
ではこのようにして求めた時間帯において、循環動態の
時間的変化の監視およびこの監視結果に基づく香料の吐
出制御を行う。

【００７２】すなわち、日中においてマイクロコンピュ
ータ５は、上記期間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれかの期間内
において循環動態パラメータの定期的測定を行うと、そ
の際に得られた循環動態パラメータが前回得られた循環
動態パラメータからみて増加しているか減少しているか
を判断する。次いでマイクロコンピュータ５は、この循
環動態パラメータの時間的変化が、その時間帯における
循環動態パラメータの通常の時間的変化に反していない
かを判断する。そして、循環動態パラメータの通常の時
間的変化に反する変化が認められた場合には、そのよう
な異常な変化を抑制するための香料を吐出させる。

【００７３】例えば上記期間Ａは、循環動態パラメータ
のうち抵抗Ｒ_P が減少し、使用者が鎮静状態から興奮状
態に移行する時間帯である。この期間Ａにおいて、抵抗
Ｒ_Pが減少していれば、通常通りの変化なので問題はな
い。しかし、抵抗Ｒ_P が増加したとすると、これは抵抗
Ｒ_P の通常の時間的変化に反していることになる。そこ
で、マイクロコンピュータ５は、第２香料吐出部４００
に駆動指令を送って白檀の香料を吐出させ、抵抗Ｒ_P の
増加、すなわち、鎮静状態への移行を抑制する。また、
期間Ｂにおいては、抵抗Ｒ_P が増加するのが通常の時間
的変化であるので、抵抗Ｒ_P が減少した場合に第１香料
吐出部３００に駆動指令を送り、ラベンダーの香料を吐
出して抵抗Ｒ_Pの減少を食い止める。

【００７４】以上のように本実施例によれば、循環動態
パラメータの時間的変化に基づいて香料吐出の制御が行
われ、この香料吐出により使用者の状態が所望の変動リ
ズムに従った時間的変化をするような制御がなされる。

【００７５】なお、上記実施例においては、循環動態パ
ラメータに基づいて香料吐出制御が行われるが、これに
代えて、脈波の高調波の振幅あるいは高調波の位相（基
本波に対する位相差）に基づいて香料吐出制御を行って
もよい。すなわち、発明者等の実験によれば、人間にス
トレスが加わると、脈波の第２高調波、第３高調波、第
４高調波の各位相、あるいは第３高調波の振幅が変化す
ることが確認されている。例えば、４℃の水に片手を漬
けたとき受ける肉体的ストレスに対し、８人の試験者の
脈波を調べたところ、９５％の確率で第２高調波、第３
高調波、第４高調波の各位相、あるいは第３高調波の振
幅が変化することが確認された。また、［１０００−
９］なる計算を繰り返し行う精神的ストレスに対し、８
人の試験者の脈波を調べたところ、やはり９５％の確率
で第４高調波の位相が変化することが確認された。そこ
で、脈波をスペクトル分析することによって例えば第４
高調波の位相を検出し、この位相の値に基づいて香料吐
出制御を行ってもよい。また、脈波の位相（例えば第４
高調波の位相）は興奮状態に応じて変化することが知ら
れている。そこで、興奮状態の検出を脈波の位相に基づ
いて行っても良よい。

【００７６】§２．第２の実施例（１）実施例の概要第１の実施例が脈波の波形の形状をもとに香料の吐出制
御を実施していたのに対して、本実施例に係る薬物吐出
装置は、脈波の「ゆらぎ」の情報に基づいて香料の吐出
を制御するものである。心電図において、ある心拍のＲ
波と次の心拍のＲ波との時間間隔はＲＲ間隔と呼ばれて
いる。このＲＲ間隔は人体における自律神経機能の指標
となる数値である。図２２は、心電図における心拍およ
び、これら心拍から得られるＲＲ間隔を図示したもので
ある。実際に被験者の体表面心電図を測定すると、同図
に示したように、ＲＲ間隔は時間の推移とともに変動す
ることが知られている。

【００７７】一方、橈骨動脈部などで測定される血圧の
変動は、収縮期血圧および拡張期血圧の一拍毎の変動と
して定義され、心電図におけるＲＲ間隔の変動に対応し
ている。図２３は、心電図と血圧との関係を示してい
る。同図からもわかるように、一拍毎の収縮期および拡
張期の血圧は、各ＲＲ間隔における動脈圧の最大値、お
よび該最大値の直前に見られる極小値として測定され
る。これら心拍変動あるいは血圧変動のスペクトル分析
結果をグラフ化すると、複数の周波数の波から構成され
ていることがわかる。これらの波は以下に示す３種類の
変動成分に区分される。・呼吸に一致した変動であるＨＦ（High Frequency）成
分・１０秒前後の周期で変動するＬＦ（Low Frequency）
成分・測定限界よりも低い周波数で変動するトレンド（Tren
d）

【００７８】測定した脈波に対して隣接する脈波と脈波
の間でＲＲ間隔をそれぞれ求め、得られたＲＲ間隔の離
散値の間を補間する。そして、第１の実施例と同様にし
て、補間した曲線にＦＦＴ処理を施してスペクトル分析
することにより、上記の変動成分を周波数軸上のピーク
として取り出すことが可能となる。図２４（ａ）は、測
定した脈波のＲＲ間隔の変動と、該ＲＲ間隔変動を上記
３つの成分に分解した場合の各変動成分の一例を示した
ものである。また、図２４（ｂ）は同図（ａ）に示した
ＲＲ間隔変動波形に対して、ＦＦＴ処理を行ったスペク
トル分析の結果であり、横軸は各周波数成分の振幅を、
また縦軸は周波数を表している。この図からわかるよう
に、０．０７Ｈｚ付近、０．２５Ｈｚ付近の２つの周波
数においてピークが見られ、前者がＬＦ成分であり後者
がＨＦ成分である。

【００７９】ＬＦ成分は交感神経の緊張度の度合いを表
しており、本成分の値が大きいほど緊張度が増すことと
なる。一方、ＨＦ成分は副交感神経の緊張度の度合いを
表しており、本成分の値が大きいほどリラックスしてい
ることを意味する。本実施例では、ＨＦ成分およびＬＦ
成分の振幅の絶対値に個人差が見られることを考慮し、
ＨＦ成分とＬＦ成分の振幅の比である「ＬＦ／ＨＦ」を
もとに被験者の緊張度を推定して、当該被験者のリズム
変動の調整に供するものである。上述したＬＦ成分とＨ
Ｆ成分の特質から、「ＬＦ／ＨＦ」の値が大きいほど緊
張の度合いが高く、ＬＦ／ＨＦの値が小さいほど緊張の
度合いは低い（すなわちリラックスしている）ことにな
る。従って、「ＬＦ／ＨＦ」の値から被験者の内的状態
を把握でき、これをもとにして香料吐出制御を行い該被
験者の状態を調節するのである。

【００８０】（２）実施例の構成本実施例の構成は第１の実施例と同じであり、ここでは
その説明を省略する。（３）実施例の動作以下、本実施例の動作を説明する。脈波の定期的測定およびスペクトル分析上述したように、マイクロコンピュータ５に対して、定
期的に（たとえば２時間間隔で）タイマ割込みが発生す
る。これを契機に、マイクロコンピュータ５はタイマ割
込みルーチンとして以下の処理を実行する。

【００８１】第１の実施例と同様にして、橈骨動脈の波
形および該波形のピーク情報の採取がなされる。これに
より、図１の脈波検出部２００から出力された橈骨動脈
波形が、図３のＡ／Ｄ変換器１０１ならびにＬＰＦ１０
２を介して波形メモリ１０３へ書き込まれてゆく。本実
施例では、この取り込み処理を一回の測定当たり、たと
えば３０秒間実施する。また、この波形の採取処理と並
行して、微分回路１２１、零クロス検出回路１２２、ピ
ークアドレスカウンタ１２３、移動平均算出回路１２４
が動作して、波形値アドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピー
クアドレスＡＤＲ３、ピーク種別Ｂ／Ｔ、ストロークＳ
ＴＲＫ、傾斜情報ＳＬＰがピーク情報メモリ１２５へ書
き込まれてゆく。

【００８２】一回分の測定が終了すると、マイクロコン
ピュータ５は各脈波のピーク検出を行う。マイクロコン
ピュータ５は、ピーク情報メモリ１２５に格納された情
報をもとにして、正の傾斜を持つストローク情報を選択
する。そして、これらストロークに対する極大・極小
（たとえば、図４のストロークＳＴＲＫＭではピーク点
Ｐ７およびピーク点Ｐ６）の差の絶対値が所定値以上で
あった場合に、その極大点（図４におけるＰ７）をその
拍のピークとし、同時にこのピークの時刻を算出する。
このピーク検出処理を、上記の測定期間内で得られた全
ての脈波に対して行う。

【００８３】次に、連続する２つのピークの時刻をもと
に、（心電図のＲＲ間隔に対応する）ピークの間隔を順
次計算してゆく。ここで、得られたピーク間隔の値は時
間軸上で離散的であるため、隣接するピーク間隔の間を
適当な補間方法（たとえば直線補間等）によって補間す
る。これにより、図２４（ａ）に示すようなＲＲ間隔の
曲線と同様のグラフが得られる。そこで、補間後の曲線
に対してＦＦＴ処理を施して、図２４（ｂ）に示すよう
なスペクトルを得る。次に、脈波に対して行った極大・
極小の判別と同様の手法により、このスペクトルにおけ
る極大値、および該極大値に対応した周波数を求める。
そして、低い周波数領域で得られる極大値をＬＦ成分と
し、高い周波数で得られる極大値をＨＦ成分とする。そ
して各成分の振幅を求めて「ＬＦ／ＨＦ」を算出し、脈
波の測定を実施したときの時刻とともに、「ＬＦ／Ｈ
Ｆ」をメモリ１へ格納する。以上説明した脈波の定期測
定とスペクトル分析を、２時間おきに毎日繰り返す。

【００８４】香料の吐出制御第１の実施例と同様に、香料の吐出制御に関する動作
は、モード１〜６のいずれかが選択されている場合と、
モード７が選択されている場合とで異なる。以下、それ
ぞれの場合について、その動作を略述する。ａ．モード１〜６のいずれかが選択されている場合マイクロコンピュータ５は、深夜の時間帯の所定時刻に
おいて香料吐出の時期を決定する。すなわち、所定日数
（たとえば過去一週間）分の「ＬＦ／ＨＦ」の値をメモ
リ１から読み出して、各時刻における「ＬＦ／ＨＦ」の
平均を求める。次に、この「ＬＦ／ＨＦ」の平均値が極
大・極小となる時刻を算出する。

【００８５】次に、この算出結果に従って、鎮静状態か
ら興奮状態へ移行する時間帯および興奮状態から鎮静状
態へ移行する時間帯を求める。そして、求めた時間帯の
所定時刻（たとえば中心時刻）で各モードに対応した香
料の吐出がなされるように、香料吐出命令の設定を行
う。その後、上記で設定した時刻になると、マイクロコ
ンピュータ５は、該当する香料吐出部３００または４０
０を駆動して香料の吐出を行わせる。香料の吐出が終了
すると、第１の実施例と同様にして、香料の吐出量を算
出し、香料の種類とともに吐出記録情報としてメモリ１
へ格納する。また、香料毎の吐出量の累積値を求めてメ
モリ１へ格納する。

【００８６】ｂ．モード７が選択されている場合ａ．と同様にして、マイクロコンピュータ５は、深夜の
時間帯の所定の時刻において、メモリ１内の「ＬＦ／Ｈ
Ｆ」をもとに一週間分の平均値を求める。次いで、該
「ＬＦ／ＨＦ」の平均値が極大または極小となる時刻を
求める。そして、求めた時刻をもとに、鎮静状態から興
奮状態へ移行する時間帯、および興奮状態から鎮静状態
へ移行する時間帯を求める。次に、翌日の日中に、求め
た時間帯における「ＬＦ／ＨＦ」の時間的変化の監視お
よびこの監視結果に基づいた香料の吐出制御を行う。

【００８７】すなわち、マイクロコンピュータ５は、
「ＬＦ／ＨＦ」の値の定期測定を行った際に、現時点の
「ＬＦ／ＨＦ」が前回の値からみて増加しているのか減
少しているのかを判別する。次いで、この時間的変化
が、該定期測定の時刻が属する時間帯における通常の時
間的変化に反していないかどうかを調べる。もし、これ
に反することが認められた場合、この異常な時間的変化
を抑制するような香料の吐出を行う。たとえば、被験者
の内的状態が鎮静状態から興奮状態へ移行すべき時間帯
に「ＬＦ／ＨＦ」が減少している場合、これは通常の時
間変化に反するものである。従って、マイクロコンピュ
ータ５は、第２香料吐出部４００を駆動して白檀の香料
を吐出させ、被験者を興奮状態へ移行させる。また、被
験者の内的状態が興奮状態から鎮静状態へ移行すべき時
間帯に「ＬＦ／ＨＦ」が増加していれば、第１香料吐出
部３００を駆動してラベンダーの香料を吐出させ、被験
者を鎮静状態へと導く。

【００８８】§３．第３の実施例（１）実施例の概要本実施例に係る薬物吐出装置は、脈波の「ゆらぎ」の情
報に基づいて香料の吐出を行う点で第２の実施例に近似
している。しかし、本実施例においては制御のための測
定値としてＲＲ５０を用いる点が相違している。ここ
で、ＲＲ５０とは、所定時間（たとえば上記と同様の３
０秒間）の脈波の測定において、連続する２心拍のＲＲ
間隔の絶対値が５０ミリ秒以上変動した個数をいう。Ｒ
Ｒ５０の値が大きいほど被験者は鎮静状態にあり、一
方、ＲＲ５０の値が小さいほど興奮状態にあることが従
来から知られている。本実施例はこの性質を利用して香
料吐出の制御を行うものである。（２）実施例の構成本実施例の構成は第１ないし第２の実施例と同じであ
り、ここではその説明を省略する。

【００８９】（３）実施例の動作以下、本実施例の動作を説明する。脈波の定期的測定上述したように、マイクロコンピュータ５に対して、定
期的に（たとえば２時間間隔で）タイマ割込みが発生す
る。これを契機に、マイクロコンピュータ５はタイマ割
込みルーチンとして以下の処理を実行する。第２の実施
例と同様にして、橈骨動脈の波形および該波形のピーク
情報の採取がなされ、波形メモリ１０３およびピーク情
報メモリ１２５へ各種情報の書き込みがなされる。

【００９０】一回分の測定が終了すると、マイクロコン
ピュータ５は各脈波のピーク検出を測定期間に得られた
全脈波について行う。次に、連続する２つのピークの時
刻からピーク間隔をすべての脈波について順次計算す
る。その後、隣接するピーク間隔の時間差を順に求めて
時間差が５０ミリ秒以上の個数を数え、この個数を該測
定点におけるＲＲ５０とする。そして、この値を該測定
時点の時刻とともにメモリ１へ格納する。以上説明した
脈波の定期測定を２時間おきに毎日繰り返す。

【００９１】香料の吐出制御本実施例における香料の吐出制御の動作は、「ＬＦ／Ｈ
Ｆ」の代わりにＲＲ５０を使用することを除いて、第２
の実施例の動作と同じである。上述したように、「ＬＦ
／ＨＦ」はその値が大きいほど興奮状態にあり、その値
が小さいほど鎮静状態にある。一方、ＲＲ５０はその値
が大きいほど鎮静状態にあり、その値が小さいほど興奮
状態にある。従って、香料の吐出制御における吐出香料
の選択基準が第２の実施例とは正反対となる。

【００９２】なお、上記第３の実施例においてはＲＲ５
０の代わりとして心拍数を用いるようにしても良い。周
知のように、ＲＲ５０と心拍数との間には負の相関が見
られる。従って、香料の選択を第３の実施例と正反対
（または第２の実施例と同じ）として香料の吐出制御を
行うことにより、上述した実施例と同様な効果が得られ
るものである。

【００９３】§４．第４の実施例本実施例では、薬物吐出装置をアクセサリー（装身具）
と組み合わせた場合について説明する。ここでは、アク
セサリーの一例として図２５に示すネックレスを取り上
げるが、その他のアクセサリーであっても何ら問題な
い。この図において、３１はセンサパッドであって、た
とえばスポンジ状の緩衝材で構成される。センサパッド
３１の中には、図１の脈波検出部２００に相当する光電
式脈波センサ３２が皮膚面に接触するように取り付けら
れている。これにより、このネックレスを首にかける
と、光電式脈波センサ３２が首の後ろ側の皮膚に接触し
て脈波を測定することができる。

【００９４】本体３３には、脈波検出部２００を除いた
図１の各部（制御部１００、給電制御部５０１など）が
組み込まれている。この本体３３はブローチ様の形状を
しており、その前面には図２に示したのと同じ噴射孔１
６及び噴射孔１７が設けられている。なお、噴射孔１６
及び噴射孔１７を本体３３の裏側に取り付けて皮膚に吐
出するように構成しても良い。また、光電式脈波センサ
３２と本体３３はそれぞれ鎖３４に取り付けられてお
り、この鎖３４の中に埋め込まれたリード線（図示略）
を介して電気的に接続されている。

【００９５】次に、上記の光電式脈波センサ３２の構成
を図２６に示す。この図において、３５は波長９４０ｎ
ｍの赤外線発光ダイオードなどから構成される発光素
子、３６はフォトトランジスタなどから構成される光セ
ンサである。赤外線発光ダイオード３５から放射された
光は、光電式脈波センサ３２が接触する皮膚直下を通る
血管で反射される。この反射光は光センサ３６によって
受光され、光電変換された結果として脈波検出信号Ｍが
得られる。この脈波検出信号Ｍは図１の波形抽出記憶部
４へ送出される。本実施例では、脈波が図２の圧力セン
サ１３でなく光電式脈波センサ３２によって取り込ま
れ、橈骨動脈部脈波ではなく首の部分の脈波が測定され
ることが相違するのみである。従って、本実施例による
薬物吐出装置の動作は、上述した第１〜第３の実施例と
同じであり、ここではその説明を省略する。

【００９６】§５．第５の実施例本実施例では、薬物吐出装置を眼鏡と組み合わせた場合
について説明する。図２７は眼鏡の蔓の部分の拡大図で
ある。この図の例によれば、薬物吐出装置が眼鏡のフレ
ームの蔓（つる）４１に取り付けられている。薬物吐出
装置の本体４２には、脈波検出部２００を除いた図１の
各部（制御部１００、給電制御部５０１など）が組み込
まれている。また、本体４２には図２と同じ噴射孔１６
及び噴射孔１７が設けられている。なお、図２７ではこ
れら噴射孔は本体４２の上面に設けられているようにし
たが、薬物を皮膚に吐出できるように側面へ取り付ける
ように構成しても良い。

【００９７】また、図１の脈波検出部２００の構成は第
４の実施例と同じであって、図２６に示すものである。
ここで、赤外線発光ダイオード３５および光センサ３６
はそれぞれ図２７に示すパッド４５および４６に内蔵さ
れており、パッド４５及びパッド４６で耳朶を挟むこと
により耳へ固定するようになっている。また、これらの
パッド４５及びパッド４６は、本体４２から引き出され
たリード線４７，４７によって図２６に示すように電気
的に接続されている。本実施例では、脈波が図２の圧力
センサ１３でなく光電式脈波センサ３２によって取り込
まれ、橈骨動脈部脈波ではなく耳朶の脈波が測定される
ことが相違するのみである。従って、本実施例による薬
物吐出装置の動作は、上述した第１〜第４の実施例と同
じであり、ここではその説明を省略する。

【００９８】なお、上記の実施例では、香料吐出部を２
個使用したが、これを１個とし、１種類の香料しか吐出
しない薬物吐出装置を構成してもよい。また、上記の実
施例のモード７においては、特定の時間帯において、循
環動態パラメータが過去における当該時間帯での変化
（上昇傾向／下降傾向）に反する変化をした場合に香料
を吐出するようにしたが、このモードを変形してもよ
い。すなわち、上記モード７に代え、あるいは上記モー
ド７に加えて、特定の時間帯において過去数日間の当該
時間帯での循環動態パラメータの値のばらつきの範囲
（例えば平均値±３σの範囲）から外れる循環動態パラ
メータが測定された場合に、このばらつきの範囲内に戻
す効果を奏する香料を吐出するモードを設けてもよい。

【００９９】また、上記の実施例では香料としてラベン
ダーと白檀を使用したが、如何なる種類の香料が適切で
あるかにある程度の個人差があり、使用者によっては鎮
静作用または興奮作用を発生させるのに適切な香料がこ
れらと異なる場合がある。従って、これら実施例に係る
装置を使用するにあたっては、いずれの香料を用いるの
が適切かを確認した上で適切な香料を第１香料吐出部３
００または第２香料吐出部４００にセットして使用する
ことが好ましい。また、上記の実施例において、２個の
手動スイッチを追加し、第１のスイッチが操作される
と、ラベンダーが、第２のスイッチが操作されると、百
檀が各々吐出されるようにしてもよい。また、上記の第
１〜第３の実施例においては、図２に示す時計本体１０
の表示面に現在の興奮・鎮静の状態、すなわち現在のパ
ラメータＲp 等の値を表示するようにしてもよい。

【０１００】また、上記の実施例において、被験者に加
速度センサ等を装着させて、被験者の動作状態を定量的
に把握し、上述した測定値（循環動態パラメータ、「Ｌ
Ｆ／ＨＦ」、ＲＲ５０等）を補正するようにしても良
い。すなわち、被験者が動いている場合には「ＬＦ／Ｈ
Ｆ」の値が通常時より大きくなってしまうので、これを
補正して通常時と同様の値にすることが考えられる。ま
た、上記の実施例においては、生体の状態を、脈波の波
形から得られるＬＦ，ＨＦ，「ＬＦ／ＨＦ」，ＲＲ５０
として健康状態の解析に供することとした。しかし、生
体の状態は、これに限られるものではなく、心電図の波
形から得られるこれらＬＦ等の諸量や、心拍数、体温、
脈拍数などとしても良い。さらに、上記の実施例におい
て、薬物としてラベンダーおよび白檀の香料を例にとっ
て説明した。しかし、生体の状態との間に上述したよう
な相関関係を有するものであれば、これら以外の香料で
あっても、さらに香料以外の薬物であっても良い。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、使用者の生体としての状態を定期的に測定し、かか
る状態の時間的変化に基づいて自動的に薬物の吐出制御
を行うようにしたので、使用者の手を煩わすことなく、
興奮状態、鎮静状態といった使用者の内的状態を制御す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による薬物吐出装置の機能
構成を示すブロック図である。

【図２】同実施例の機械的構成を示す図である。

【図３】同実施例における波形抽出記憶部４の構成を
示すブロック図である。

【図４】檮骨動脈波形を例示する図である。

【図５】同実施例におけるピーク情報メモリ１２５の
記憶内容を示す図である。

【図６】同実施例における香料吐出部３００（４０
０）の構成を示すブロック図である。

【図７】同実施例におけるマイクロポンプ３０１の構
成を示す断面図である。

【図８】同マイクロポンプ３０１の動作を説明する図
である。

【図９】同マイクロポンプ３０１の動作を説明する図
である。

【図１０】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１１】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１２】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１３】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１４】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１５】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１６】同実施例の香料吐出の制御態様を説明する
図である。

【図１７】四要素集中定数モデルの回路図である。

【図１８】大動脈起始部での動脈波形を例示する図で
ある。

【図１９】大動脈起始部での動脈波形のモデルを示す
図である。

【図２０】香料吐出の効果を示す図である。

【図２１】循環動態パラメータの日内変動を示す図で
ある。

【図２２】心電図とＲＲ間隔の関係を示す図である。

【図２３】心電図と脈波との関係を示す図である。

【図２４】（ａ）はＲＲ間隔変動と該変動を構成する
周波数成分の関係を示す図である。また、（ｂ）はＲＲ
間隔変動のスペクトル分析を行った結果を示した図であ
る。

【図２５】本発明の第４の実施例による薬物吐出装置
の構成を示す図である。

【図２６】本発明の第４ないし第５の実施例による光
電式脈波センサ３２の回路図である。

【図２７】本発明の第５の実施例による薬物吐出装置
の構成を示す図である。

【符号の説明】

２００……脈波検出部、１００……制御部、３００……
第１香料吐出部、４００……第２香料吐出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−300562（ＪＰ，Ａ) 特開平６−3920（ＪＰ，Ａ) 特開平１−94825（ＪＰ，Ａ) 特開平４−108424（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−187835（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 11/00 A61B 5/02 - 5/0295

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】生体の状態を測定する測定手段と、現時点までに測定された前記生体の状態を記憶する記憶
手段と、過去における前記生体の状態の変動リズムに基づいて薬
物を吐出すべき時期を決定し、その時期において薬物吐
出指令を出力する制御手段と、前記薬物吐出指令に従って薬物を吐出する吐出手段と、を具備することを特徴とする薬物吐出装置。
【請求項２】前記制御手段は、生体の状態が所定の傾
向で変化する時間帯を選択し、該時間帯において前記薬
物吐出指令を出力することを特徴とする請求項１記載の
薬物吐出装置。
【請求項３】生体の状態を測定する測定手段と、現時点までに測定された前記生体の状態を記憶する記憶
手段と、過去における前記生体の状態の変動リズムと現時点にお
ける生体の状態とに基づいて薬物吐出指令を出力する制
御手段と、前記薬物吐出指令に従って薬物を吐出する吐出手段と、を具備することを特徴とする薬物吐出装置。
【請求項４】前記制御手段は、生体の状態が所定の傾
向で変化する時間帯を選択し、該時間帯において前記生
体の状態が過去におけるものとは異なった傾向で変化し
た場合に前記薬物吐出指令を出力することを特徴とする
請求項３記載の薬物吐出装置。
【請求項５】前記制御手段は、所定の時間帯を選択
し、該時間帯における生体の状態が、過去所定期間内に
おける該時間帯の生体の状態の移動平均から一定量以上
離れている場合に前記薬物吐出指令を出力することを特
徴とする請求項３記載の薬物吐出装置。
【請求項６】前記生体の状態は、人体の動脈系の中枢
部から末梢部に至る系を模した電気回路モデルの素子に
よって表されるものであり、前記測定手段は前記生体か
ら脈波を測定し、該脈波に基づいて該電気回路モデルの
素子の値を決定することを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１の請求項に記載の薬物吐出装置。
【請求項７】前記測定手段は、前記生体から脈波の基
本波の振幅および高調波の振幅、位相を測定し、該測定
結果に基づいて前記電気回路モデルの素子の値を決定す
ることを特徴とする請求項６記載の薬物吐出装置。
【請求項８】前記測定手段は、前記生体から脈波の基
本波の振幅および高調波の振幅、位相を測定し、該測定
結果から脈波の歪率を算出し、該歪率および、該歪率と
前記電気回路モデルの素子の値との回帰式から前記電気
回路モデルの素子の値を決定することを特徴とする請求
項７記載の薬物吐出装置。
【請求項９】前記電気回路モデルは、前記動脈系中枢
部での血液粘性による血管抵抗に対応した第１の抵抗、
前記動脈系中枢部での血液の慣性に対応したインダクタ
ンス、前記動脈中枢部での血管の粘弾性に対応した静電
容量および前記末梢部での血管抵抗に対応した第２の抵
抗とを有し、１対の入力端子間に前記第１の抵抗および
インダクタンスからなる直列回路と前記静電容量および
第２の抵抗からなる並列回路とが順次直列に介挿されて
なる四要素集中定数モデルであることを特徴とする請求
項６〜８のいずれか１の項記載の薬物吐出装置。
【請求項１０】前記生体の状態は、人体の動脈の脈波
の高調波成分の位相または振幅によって表されるもので
あり、前記測定手段は前記生体から脈波を測定し、該測
定結果から脈波の高調波成分の振幅または位相を測定す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項
に記載の薬物吐出装置。
【請求項１１】前記生体の状態は、人体の動脈の脈波
の時間間隔変動から得られる低周波成分および高周波成
分の２つのスペクトル成分の振幅の比に基づくものであ
り、前記測定手段は前記生体から脈波を測定し、隣接す
る該脈波の時間間隔を算出して、該時間間隔の変動のス
ペクトル分析から低周波のスペクトル成分および高周波
のスペクトル成分を求めることを特徴とする請求項１〜
５のいずれか１の項記載の薬物吐出装置。
【請求項１２】前記生体の状態は、人体の動脈の脈波
の時間間隔変動の変動個数に基づくものであり、前記測
定手段は前記生体から脈波を測定し、隣接する該脈波の
時間間隔を算出して、連続する該時間間隔の変動量が所
定時間を越える個数を前記変動個数として出力すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれかの１の項記載の薬
物吐出装置。
【請求項１３】前記薬物の吐出量を求め、該吐出量の
積算値が所定量に致った場合にその旨を知らせる手段を
具備することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１
の請求項に記載の薬物吐出装置。
【請求項１４】前記薬物の吐出が正常に行われている
か否かを監視し、異常がある場合にその旨を知らせる手
段を具備することを特徴とする請求項１〜１３のいずれ
か１の請求項に記載の薬物吐出装置。
【請求項１５】携帯されて使用され、バッテリから供
給される電圧に基づいて稼働する薬物吐出装置であり、
該バッテリの出力電圧を、間欠的に前記測定手段、前記
制御手段および前記吐出手段へ供給する給電制御手段を
有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１の
請求項に記載の薬物吐出装置。
【請求項１６】前記バッテリの出力電圧が所定電圧以
下になった場合にその旨を知らせる手段を具備すること
を特徴とする請求項１５記載の薬物吐出装置。
【請求項１７】人体に装着するセンサを具備し、該セ
ンサにより生体の動きを測定して、該測定結果をもとに
前記生体の状態を補償することを特徴とする請求項１〜
１６のいずれか１の項記載の薬物吐出装置。
【請求項１８】前記測定手段は、脈圧を測定すること
により前記脈波の検出を行うことを特徴とする請求項６
ないし１７のいずれかの項記載の薬物吐出装置。
【請求項１９】前記測定手段は、皮膚下の血管に光を
照射して、該血管によって反射された反射光を受光する
ことにより前記脈波の測定を行うことを特徴とする請求
項６ないし１７のいずれかの項記載の薬物吐出装置。
【請求項２０】前記記憶手段及び前記制御手段を内蔵
し、前記吐出手段が表面に設けられたケースを有し、該ケースはネックレスの鎖に取り付けられ、前記測定手段は、前記ケースが前記ネックレスの鎖へ取
り付けられ、皮膚下の血管に対して光を照射する発光素
子と、前記光が前記皮膚下の血管によって反射された反
射光を受光する光センサとからなる光電式脈波センサに
より前記脈波の測定を行うことを特徴とする請求項６〜
１７のいずれか１の項記載の薬物吐出装置。
【請求項２１】前記記憶手段及び前記制御手段を内蔵
し、前記吐出手段が表面に設けられたケースを有し、該ケースは眼鏡のフレームの蔓に取り付けられ、前記測定手段は、皮膚下の血管に対して光を照射する発
光素子と、前記光が前記皮膚下の血管によって反射され
た反射光を受光する光センサとからなる光電式脈波セン
サにより前記脈波の測定を行うことを特徴とする請求項
６〜１７のいずれか１の項記載の薬物吐出装置。