JP3905524B2

JP3905524B2 - 毛細血管血流観察装置

Info

Publication number: JP3905524B2
Application number: JP2004074790A
Authority: JP
Inventors: 照男武野
Original assignee: 照男武野
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2024-03-16
Also published as: WO2005087101A1; JP2005261494A; US20070093699A1

Description

本発明は、指先の爪上皮の毛細血管の血流を観察するための毛細血管血流観察装置に関するものである。

指先の爪と肉皮との境目である爪上皮の部分を、顕微鏡を用いて拡大して見ると、該部分の皮膚が薄いために、図１２に示すように、毛細血管１００が透けて見える。そこで、爪上皮部分の毛細血管の血流を観察して健康状態の把握に役立てようとする試みが、従来から行われている。そのための装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載の装置は、図１３に示すように、指先を光で照らす照明部９１と、指先を拡大して撮影する光学処理撮影部９２とを、備えている。光学処理撮影部９２は、第１基板９３に立設された第１垂直ポール９４に、支持アーム９５によって、支持されている。照明部９１は、第２基板９６に立設された第２垂直ポール９７に、屈曲支持アーム９８によって、支持されている。光学処理撮影部９２は、鏡筒９２１と、対物レンズを有する倍率調整部９２２と、ＣＣＤを有する撮影部９２３と、接眼レンズを有する接眼部９２４とで、構成されている。照明部９１は、光源として高圧水銀灯を用いており、放熱のための、孔及びフィンを備えている。観察される指先２００は、第１基板９３上の指固定部９９に固定されるが、指固定部９９は位置を移動できるようになっている。

特開２０００−２０６１１８号公報

ところで、上記のような構成の装置の光学処理撮影部９２においては、倍率調整部９２２を通過する光の焦点が撮影部９２３のＣＣＤの位置となるように、対物レンズからＣＣＤまでの寸法Ｌが設計上設定されている。この寸法を基準寸法と言う。しかしながら、実際には、光学処理撮影部９２を精度良く製作することが困難であるために、対物レンズからＣＣＤまでの寸法は、基準寸法に対して誤差を生じている。そのため、使用中に、倍率調整部９２２において倍率を変更すると、即ち、例えば、倍率調整部９２２によってズームアップを行うと、焦点がずれてしまい、撮影画像がぼけてしまう。そこで、従来では、倍率調整部９２２による倍率の変更を行う場合には、光学処理撮影部９２自体を上下動させることによる焦点合わせも行っていた。しかし、その作業は、熟練を要し、また、面倒であった。

また、上記構成の装置では、指固定部９９を移動させることによって、指先２００と対物レンズとの中心合わせを行っている。しかしながら、指先２００を移動させることは、場合によっては、被観察者に負担を強いることになるので、好ましくない。また、被観察者の体勢によっては、指先２００と対物レンズとの中心が合わない恐れがあった。

また、上記構成の装置では、照明部９１の放熱を孔及びフィンによって行っているが、高圧水銀灯が発する熱量が大きなものであるので、照明部９１は、長時間使用すると、放熱が追いつかなくなり、内部温度が高くなりすぎて、故障する恐れがあった。

更に、上記構成の装置では、照明部９１と光学処理撮影部９２とを別々の基板９３、９６に設けているので、装置全体が大きくなってしまい、保管、運搬、使用に際して、種々の不都合があった。

本発明は、倍率調整部による倍率の変更を行っても焦点がずれることがなく、よって、簡単にズームアップを行うことができ、更には、被観察者に、指先の移動に因る負担を強いることなく、指先と対物レンズとの中心合わせを行うことができ、更には、照明部の放熱を十分に行うことができ、更には、装置を小型化できる、毛細血管血流観察装置を、提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、指先を光で照らす照明部と、指先を拡大して撮影する光学処理撮影部とを、少なくとも備え、指先の毛細血管の血流を拡大して観察するための毛細血管血流観察装置において、光学処理撮影部が、鏡筒と、鏡筒の下端に設けられた、対物レンズを有する倍率調整部と、鏡筒の上端に設けられた、ＣＣＤを有する撮影部とで、構成されており、撮影部と鏡筒との間に、両者の間隔を調節する間隔調節機構が設けられており、光学処理撮影部が、支持アームによって、垂直ポールに対して、水平面内にて回動可能に且つ上下動可能に、支持されており、支持アームが、光学処理撮影部を、垂直ポールに対して、水平な一方向に移動させるＸ軸移動機構と、該一方向と直交する水平な他方向に移動させるＹ軸移動機構と、垂直方向に移動させるＺ軸移動機構とを、備えていることを特徴としている。
請求項２記載の発明は、指先を光で照らす照明部と、指先を拡大して撮影する光学処理撮影部とを、少なくとも備え、指先の毛細血管の血流を拡大して観察するための毛細血管血流観察装置において、光学処理撮影部が、鏡筒と、鏡筒の下端に設けられた、対物レンズを有する倍率調整部と、鏡筒の上端に設けられた、ＣＣＤを有する撮影部とで、構成されており、撮影部と鏡筒との間に、両者の間隔を調節する間隔調節機構が設けられており、照明部が、取付けアームによって、垂直ポールと同じ基板上に、取付けられており、取付けアームが、少なくとも、２個の球体関節とその間の１個の３６０度回転軸とを、有しており、照明部を任意の状態に配置可能となっていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、倍率調整部を通過する光の焦点が撮影部のＣＣＤの位置となるように、対物レンズからＣＣＤまでの寸法が、間隔調節機構によって撮影部と鏡筒との間の間隔を調節することにより、設定されているものである。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、間隔調節機構が、鏡筒に固定された下部円筒体と、撮影部に固定された上部円筒体とからなり、下部円筒体の外面又は内面に螺合した上部円筒体を回転させることにより、上記間隔を調節するようになっているものである。

請求項５記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、照明部が、筐体内に設けられた光源と、光源の光を集光レンズを通して筐体外へ照射する照射部と、筐体内の放熱を行うファンとを、備えており、照射部が、光の絞り機構を有しており、光源の、照射部とは反対側の面に、鏡面塗装が施されているものである。

請求項１記載の発明によれば、間隔調節機構によって撮影部と鏡筒との間隔を調節することにより、対物レンズからＣＣＤまでの寸法を基準寸法に合致させることができる。よって、そのような装置によれば、倍率調整部による倍率の変更を行っても、焦点がずれることはない。従って、光学処理撮影部自体を上下動させることによる焦点合わせの作業を行うことなく、倍率調整部を操作するだけで、倍率調整部による倍率の変更を行うことができる。よって、例えば、ズームアップを簡単に行うことができる。
しかも、光学処理撮影部を、垂直ポールに対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のいずれの方向にも任意に移動させることができるので、固定された指先と対物レンズとの中心合わせを、光学処理撮影部のみを移動させることにより、確実に行うことができる。従って、上記中心合わせを、指先を移動させることなく行うことができるので、被観察者に、指先の移動に因る負担を強いることがない。
請求項２記載の発明によれば、間隔調節機構によって撮影部と鏡筒との間隔を調節することにより、対物レンズからＣＣＤまでの寸法を基準寸法に合致させることができる。よって、そのような装置によれば、倍率調整部による倍率の変更を行っても、焦点がずれることはない。従って、光学処理撮影部自体を上下動させることによる焦点合わせの作業を行うことなく、倍率調整部を操作するだけで、倍率調整部による倍率の変更を行うことができる。よって、例えば、ズームアップを簡単に行うことができる。
しかも、照明部が、垂直ポールと同じ基板上に、即ち、光学処理撮影部と同じ基板上に、設けられているので、装置全体を小型化できる。しかも、取付けアームが自在な方向性を実現できるので、照明部の照射部を確実に指先に対向させることができる。

請求項３記載の発明によれば、対物レンズからＣＣＤまでの寸法が基準寸法に合致しているので、倍率調整部による倍率の変更を行っても、焦点がずれることはない。従って、光学処理撮影部自体を上下動させることによる焦点合わせの作業を行うことなく、倍率調整部を操作するだけで、倍率調整部による倍率の変更を行うことができる。よって、例えば、ズームアップを簡単に行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、上部円筒体を回転させるだけで間隔調節を行うことができるので、間隔調節を簡単に行うことができる。しかも、下部円筒体及び上部円筒体という２つの部品を用いるだけであるので、間隔調節機構を簡素に構成できる。

請求項５記載の発明によれば、照明部がファンを有しているので、筐体内の放熱を十分に行うことができる。従って、内部温度が高くなりすぎることによる照明部の故障を防止できる。また、照射部が光の絞り機構を有しているので、光源の光を指先の観察部分に正確に且つ効果的に照射することができる。従って、光源の使用エネルギーを低減できる。更に、光源の、照射部とは反対側の面に、鏡面塗装が施されているので、光源の光を、鏡面塗装された面にて反射させて照射部に集めることができる。従って、照射部から照射される光量を増大させることができ、照射機能を向上できる。

図１は本発明の毛細血管血流観察装置の斜視図、図２は該装置の平面図、図３は図１のIII矢視図、図４は図１のIV矢視図、図５は図１のＶ矢視図である。この装置１は、照明部２と光学処理撮影部３とを備えている。照明部２は指先を光で照らすものである。光学処理撮影部３は指先を拡大して撮影するものである。撮影された映像は、ディスプレイ（図示せず）に表示されるようになっている。

光学処理撮影部３は、基板４１に立設された垂直ポール４２に、支持アーム５によって、支持されている。照明部２は、取付けアーム６によって、基板４１上に、取付けられている。

光学処理撮影部３は、その全体を示す一部断面正面図である図６に示すように、内部が空洞の鏡筒３１と、対物レンズ（図示せず）を有する倍率調整部３２と、ＣＣＤ３３１を有する撮影部３３とで、構成されている。そして、更に、本発明の装置は、光学処理撮影部３において、図６及び図６のＡ部拡大図である図７に示すように、鏡筒３１と撮影部３３との間に、両者の間隔Ｘ（図７）を調節する間隔調節機構７を備えている。

間隔調節機構７は、鏡筒３１に固定された下部円筒体７１と、撮影部３３に固定された上部円筒体７２とからなっている。上部円筒体７２は、下部円筒体７１の外面に螺合しており、下部円筒体７１に対して回転させることにより、長手方向（矢印Ｂ方向）に移動するようになっている。即ち、間隔調節機構７は、上部円筒体７２を回転させることにより、間隔Ｘを調節するようになっている。７０は螺合部である。なお、両円筒体７１、７２は、倍率調整部３２からＣＣＤ３３１へ至る光路の邪魔にはならないよう設けられている。

本装置１では、間隔調節機構７によって間隔Ｘを調節することにより、倍率調整部３２の対物レンズからＣＣＤ３３１までの寸法Ｌを、基準寸法に合致させている。なお、基準寸法とは、倍率調整部３２を通過する光の焦点がＣＣＤ３３１の位置となるように、設計上設定されている、対物レンズからＣＣＤまでの寸法を言う。通常、製作後の装置１の寸法Ｌは基準寸法に対して誤差を有している。しかるに、本装置１では、間隔調節機構７によって間隔Ｘを調節することにより、その誤差を解消している。

図８は支持アーム５の斜視図、図９は同じく分解斜視図である。なお、図９においては、矢印により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を示している。Ｘ軸方向は水平な一方向であり、Ｙ軸方向は該一方向と直交する水平な他方向であり、Ｚ軸方向は垂直方向である。支持アーム５は、４個の部品、即ち、第１部品５１と第２部品５２と第３部品５３と第４部品５４とで構成されている。支持アーム５は、第１部品５１にて垂直ポール４２に取付けられ、第４部品５４にて光学処理撮影部３を支持している。

第１部品５１は、垂直ポール４２が嵌挿される貫通孔５１１を有している。第１部品５１は、貫通孔５１１に嵌挿された垂直ポール４２に対して、第１摘み５１２を締めると、固定され、第１摘み５１２を緩めると、水平面内にて回動可能に且つ上下動可能になるようになっている。また、第１部品５１は、第２摘み５１３及び第３摘み５１４を有している。更に、第１部品５１は、Ｚ軸方向に延びた第１凹部５１５を有している。第１凹部５１５は、深部が幅広の形状を有している。

第２部品５２は、Ｚ軸方向に延びており且つ第１部品５１の第１凹部５１５に摺動可能に嵌合する第１凸部５２１と、Ｘ軸方向に延びた第２凸部５２２とを、有している。両凸部５２１、５２２は共に、先端が幅広の形状を有している。

第３部品５３は、Ｘ軸方向に延びた第２凹部５３１と、Ｙ軸方向に延びた第３凹部５３２とを、有している。両凹部５３１、５３２は共に、深部が幅広の形状を有している。第２凹部５３１には、第２凸部５２２が摺動可能に嵌合するようになっている。更に、第３部品５３は、第４摘み５３３と、第５摘み５３４とを、有している。

第４部品５４は、光学処理撮影部３を把持する貫通孔５４１を有している。また、Ｙ軸方向に延びており且つ第３部品５３の第３凹部５３２に摺動可能に嵌合する第３凸部５４２を有している。

即ち、支持アーム５は、図８に示すように、第１凸部５２１が第１凹部５１５に嵌合し、第２凸部５２２が第２凹部５３１に嵌合し、第３凸部５４２が第３凹部５３２に嵌合することにより、第１〜第４部品５１、５２、５３、５４が一体となって構成されている。そして、第１凸部５２１は、第２摘み５１３及び第３摘み５１４の回動軸（図示せず）に対して、ラック−ピニオン機構により、連結している。これにより、Ｚ軸移動機構が構成されている。なお、第２摘み５１３のピニオン（図示せず）は第３摘み５１４のピニオン（図示せず）に比して、歯数が少なく設定されている。第２凸部５２２は、第４摘み５３３の回動軸（図示せず）に対して、ラック−ピニオン機構により、連結している。これにより、Ｘ軸移動機構が構成されている。第３凸部５４２は、第５摘み５３４の回動軸（図示せず）に対して、ラック−ピニオン機構により、連結している。これにより、Ｙ軸移動機構が構成されている。以上から、支持アーム５においては、第２摘み５１３又は第３摘み５１４を回すと、第２部品５２が第１部品５１に対してＺ軸方向に移動し、第４摘み５３３を回すと、第３部品５３が第２部品５２に対してＸ軸方向に移動し、第５摘み５３４を回すと、第４部品５４が第３部品５３に対してＹ軸方向に移動するようになっている。なお、第２摘み５１３を回す場合と、第３摘み５１４を回す場合とでは、同じ量だけ回しても、第３摘み５１４を回す場合の方が、Ｚ軸方向の移動量が小さい。

図１０は照明部２の一部縦断面図である。照明部２は、筐体２１と、筐体２１内に設けられた光源２２と、光源２２の光を集光レンズ２３１を通して筐体２１外へ照射する照射部２３と、筐体２１内の放熱を行うファン２４及び吸気口２５とを、備えている。照射部２３は、光の絞り機構（図示せず）を有している。光源２２においては、照射部２３とは反対側の面２２１に、鏡面塗装が施されている。なお、光源２２は、高圧水銀灯である。

照明部２は、図１１に示すような取付けアーム６によって、基板４１上に、取付けられている。取付けアーム６は、２個の球体関節６１、６２とその間の１個の３６０度回転軸６３とを、有している。なお、球体関節６１は、基板４１への固定端６４に連結しており、球体関節６２は、照明部２への取付端６５に連結している。回転軸６３の側部にはロックダイヤル６６が設けられている。取付けアーム６は、ロックダイヤル６６を締めると、球体関節６１、６２、回転軸６３、及びアーム部６７、６８が全て固定されるようになっている。

上記構成の装置１は、次のように使用する。即ち、被観察者の指先を指固定部９（図３）に置く。次に、取付けアーム６の球体関節６１、６２及び回転軸６３を回動させることにより、照明部２を、指固定部９の指先に対して正確に光を照射できる状態に、配置し、ロックダイヤル６６を締めて取付けアーム６を固定することにより、照明部２を静止させる。次に、第１摘み５１２を緩めて、光学処理撮影部３を、支持アーム５と共に大きく移動させて、指固定部９の指先の略真上に位置させる。

次に、照明部２の光源２２を点灯させ、光源２２の光を、照射部２３の絞り機構によって絞って、指固定部９の指先に照射する。ファン２４も作動させる。次に、第２摘み５１３や第３摘み５１４を回して、第２部品５２を第１部品５１に対してＺ軸方向に移動させたり、第４摘み５３３を回して、第３部品５３を第２部品５２に対してＸ軸方向に移動させたり、第５摘み５３４を回して、第４部品５４を第３部品５３に対してＹ軸方向に移動させたりして、指固定部９の指先と、倍率調整部３２の対物レンズとの、中心合わせを行う。そして、倍率調整部３２により、倍率調整、例えば、ズームアップを行う。

上記構成の装置１においては、次のような作用効果が発揮される。
（１）間隔調節機構７によって間隔Ｘを調節することにより、対物レンズからＣＣＤ３３１までの寸法Ｌ（図６）を基準寸法に合致させることができる。

（２）上記寸法Ｌが基準寸法に合致しているので、倍率調整部３２による倍率の変更を行っても、焦点がずれることはない。従って、光学処理撮影部３自体を上下動させることによる焦点合わせの作業を行うことなく、倍率調整部３２を操作するだけで、倍率調整部３２による倍率の変更を行うことができる。よって、例えば、ズームアップを簡単に行うことができる。

（３）間隔調節機構７による間隔調節を、上部円筒体７２を回転させるだけで行うことができるので、簡単に行うことができる。

（４）間隔調節機構７を、下部円筒体７１及び上部円筒体７２という２つの部品だけで構成しているので、簡素に構成できる。

（５）光学処理撮影部３を、支持アーム５によって、垂直ポール４２に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のいずれの方向にも任意に移動させることができるので、指固定部９の指先と、倍率調整部３２の対物レンズとの、中心合わせを、光学処理撮影部３のみを移動させることにより、確実に行うことができる。従って、上記中心合わせを、指先を移動させることなく行うことができ、被観察者に、指先の移動に因る負担を強いることがない。

（６）照明部２がファン２４を有しているので、筐体２１内の放熱を十分に行うことができる。従って、内部温度が高くなりすぎることによる照明部２の故障を防止できる。

（７）照射部２が光の絞り機構を有しているので、光源２２の光を指先の観察部分に正確に且つ効果的に照射することができる。従って、光源２２の使用エネルギーを低減できる。

（８）光源２２において照射部２３とは反対側へ放射された光は、鏡面塗装された面２２１により反射されて照射部２３へ入る。従って、照射部２３から照射される光量を増大させることができ、照射機能を向上できる。

（９）照明部２が、光学処理撮影部３と同じ基板４１上に、設けられているので、装置１全体を小型化できる。

（１０）取付けアーム６が自在な方向性を実現できるので、照明部２の照射部２３を確実に指先に対向させることができる。

なお、間隔調節機構７において、上部円筒体７２は、下部円筒体７１の内面に螺合させてもよい。

本発明の毛細血管血流観察装置は、ズームアップを簡単に行うことができるものであるので、一般需要者においても簡単に使用でき、それ故、市場が広く、産業上の利用価値が大なるものである。

本発明の毛細血管血流観察装置の斜視図である。図１の装置の平面図である。図１のIII矢視図である。図１のIV矢視図である。図１のＶ矢視図である。光学処理撮影部の全体を示す一部断面正面図である。図６のＡ部拡大図である。支持アームの斜視図である。支持アームの分解斜視図である。照明部の一部縦断面図である。取付けアームの斜視図である。拡大撮影されて表示された毛細血管を示す図である。従来の毛細血管血流観察装置の正面図である。

符号の説明

１毛細血管血流観察装置２照明部２１筐体２２光源２３照射部２４ファン３光学処理撮影部３１鏡筒３２倍率調整部３３撮影部４１基板４２垂直ポール５支持アーム６取付けアーム６１、６２球体関節６３回転軸

Claims

指先を光で照らす照明部と、
指先を拡大して撮影する光学処理撮影部とを、少なくとも備え、
指先の毛細血管の血流を拡大して観察するための毛細血管血流観察装置において、
光学処理撮影部が、鏡筒と、鏡筒の下端に設けられた、対物レンズを有する倍率調整部と、鏡筒の上端に設けられた、ＣＣＤを有する撮影部とで、構成されており、
撮影部と鏡筒との間に、両者の間隔を調節する間隔調節機構が設けられており、
光学処理撮影部が、支持アームによって、垂直ポールに対して、水平面内にて回動可能に且つ上下動可能に、支持されており、
支持アームが、光学処理撮影部を、垂直ポールに対して、水平な一方向に移動させるＸ軸移動機構と、該一方向と直交する水平な他方向に移動させるＹ軸移動機構と、垂直方向に移動させるＺ軸移動機構とを、備えていることを特徴とする毛細血管血流観察装置。
指先を光で照らす照明部と、
指先を拡大して撮影する光学処理撮影部とを、少なくとも備え、
指先の毛細血管の血流を拡大して観察するための毛細血管血流観察装置において、
光学処理撮影部が、鏡筒と、鏡筒の下端に設けられた、対物レンズを有する倍率調整部と、鏡筒の上端に設けられた、ＣＣＤを有する撮影部とで、構成されており、
撮影部と鏡筒との間に、両者の間隔を調節する間隔調節機構が設けられており、
照明部が、取付けアームによって、垂直ポールと同じ基板上に、取付けられており、
取付けアームが、少なくとも、２個の球体関節とその間の１個の３６０度回転軸とを、有しており、照明部を任意の状態に配置可能となっていることを特徴とする毛細血管血流観察装置。
倍率調整部を通過する光の焦点が撮影部のＣＣＤの位置となるように、対物レンズからＣＣＤまでの寸法が、間隔調節機構によって撮影部と鏡筒との間の間隔を調節することにより、設定されている、請求項１又は２に記載の毛細血管血流観察装置。
間隔調節機構が、鏡筒に固定された下部円筒体と、撮影部に固定された上部円筒体とからなり、下部円筒体の外面又は内面に螺合した上部円筒体を回転させることにより、上記間隔を調節するようになっている、請求項１又は２に記載の毛細血管血流観察装置。
照明部が、筐体内に設けられた光源と、光源の光を集光レンズを通して筐体外へ照射する照射部と、筐体内の放熱を行うファンとを、備えており、
照射部が、光の絞り機構を有しており、
光源の、照射部とは反対側の面に、鏡面塗装が施されている、請求項１又は２に記載の毛細血管血流観察装置。