CN100349543C

CN100349543C - 血压计夹紧装置及电子血压计

Info

Publication number: CN100349543C
Application number: CNB2005100795067A
Authority: CN
Inventors: 岸本宽志; 佐野佳彦; 家老广道; 宫田喜一郎; 江田宪史; 田中孝英
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: CN1711962A; US20050288597A1; EP1609413A1; KR100672158B1; JP2006006450A; KR20060046487A

Abstract

一种血压计夹紧装置，包括：致动器，该致动器包括EPAM，当给该EPAM施加电压时，该EPAM可延伸或收缩；和电极，其被设置成向弹性体或聚合物施加电压；以及卷曲件，根据该EPAM的延伸或收缩，该卷曲件变形以夹紧生物体的一部分。

Description

血压计夹紧装置及电子血压计

技术领域

本发明涉及一种用于血压计的夹紧装置。

背景技术

在测量血压的过程中，需要将囊状物缠绕在人体的一部分上，如上臂上，并且需要约束和固定囊状物，以便精确地检测通过压住人体的动脉而产生的动脉压脉波。

此时，需要根据上臂的尺寸来约束和固定上臂。据此，在上臂插入到袖带(用于压住腕部或臂部的臂带)之后，袖带根据上臂的尺寸自动缠绕该上臂，并且将空气供给到袖带内的囊状物中，从而约束和压住上臂。

作为此种类型的装置，日本实用新型申请实开平No.2-135003公开了一种移动机构，该机构包括：缠绕离合器(clutch)，其缠绕并传递围绕连接到马达的滑轮的缠绕钢丝绳，以便缠绕包括囊状物的袖带；反绕离合器；以及锁定离合器，其用于阻止在加压过程中臂带的松弛。

另外，在日本专利申请特开平No.10-314123中公开了一种血压测量臂带缠绕装置，其包括：形成为圆柱形的柔性臂带；带子和用于缠绕该柔性臂带的缠绕辊；以及旋转该缠绕辊的马达，并且，其构造成使得臂带通过旋转该缠绕辊来固定。

此外，在日本专利申请特开平No.7-124128中公开了一种自动血压测量臂带缠绕装置，其包括：活动件，其可活动地保存于壳体腔中；连接到该活动件的波纹管(bellow)；以及给该波纹管供给压缩空气的气泵，并且其构造成使得波纹管通过压缩空气延伸，从而移动该活动件，并将袖带缠绕在生物体上。

然而，传统技术具有如下缺点。作为包含于将袖带或柔性臂带固定地缠绕在人体的一部分的缠绕单元中的机构部分，需要有驱动传动部分，如钢丝绳、滑轮、离合器、或辊子以及驱动该驱动传动部分的马达。这不利地增加了零件的数量，导致装置复杂，体积庞大，而且笨重。

此外，如果零件的数量增加并且装置复杂，就会增加噪音和电流消耗。

发明内容

鉴于传统技术设计了本发明。本发明的目的在于提供一种具有简单结构的血压计夹紧装置以及使用该装置的电子血压计。

根据本发明，为了实现上述目的，提供了一种血压计夹紧装置，包括：致动器，其包括：弹性体或聚合物，当给该弹性体或聚合物施加电压时，该弹性体或聚合物可延伸或收缩；和电极，其被设置成向给该弹性体或聚合物施加电压；以及固定件(fixture)，根据该弹性体或聚合物的延伸或收缩，该固定件变形以夹紧生物体的一部分。

由于当施加电压时，该弹性体或聚合物可延伸或收缩，所以可以使用一种被称作电介质弹性体或电致伸缩的聚合物(例如，具有电场反应的高拉力塑料(strain plastic)，如有机硅树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯等)。电活化聚合物人工肌肉(“EPAM”)是最优选用作可延伸或收缩的弹性体或聚合物的。此外，该固定件的形状优选大体上为环形。

以此构造，可以实现具有简单结构的血压计夹紧装置，其不需要使用例如马达或离合器的组件，而是使固定件变形，以夹紧生物体的一部分。

在该血压计夹紧装置中，如果长时间给该致动器施加高电压，会出现电容效应(capacitor effect)。由此，在人体(其被夹紧)的测量过程中，可以节省需要保持人体被夹紧和约束的状态所需的电力。

优选地，该血压计夹紧装置还包括：流体袋，其设置于该固定件的内部，并在血压测量过程中被加压，其中：该固定件通过该流体袋夹紧该生物体的一部分。

在该血压计夹紧装置中，该固定件具有柔性或弹性，由此，即使该致动器产生的力较小时，也能够使该固定件变形，以执行变形操作。

在该血压计夹紧装置中，该固定件通过连接至少两个组件而形成为环形，所述组件是板状或R形的组件。由此，可以通过改变组件的数量，来处理具有不同圆周长度的区域的测量。该R形轮廓是曲面，而不是平面。该曲面优选是根据该测量目标区域的形状的曲面，如圆弧状曲面。

在该血压计夹紧装置中，该致动器设置于彼此相邻的所述组件之间，并且设置有多个致动器。这样，就可以大大地改变该夹紧装置的圆周长度。

在该血压计夹紧装置中，所述组件的每一个都包括一个凸出部(突出部)，该凸出部由设置于与该组件相邻的组件上的一个滑动部引导，所述组件根据该致动器的延伸或收缩相对于所述相邻的组件移动。这样，就可以在不使所述组件彼此分离的情况下，使该夹紧装置变形。

在该血压计夹紧装置中，优选的是，所述组件的每一个都包括多个凸出部，所述凸出部由设置于与该组件相邻的组件上的多个滑动部引导，所述组件根据该致动器的延伸或收缩相对于所述相邻的组件移动，并且，所述多个凸出部相对于所述滑动部的移动量不同。

以此构造，如果测量要被测量的生物体的一部分，则可根据上臂的形状，确定每个滑动部的滑动量，其中该部分是如上臂或腕部的区域，该区域在插入该固定件的一侧与从该固定件伸出的一侧之间具有不同的直径。结果，就可以在整个测量区域，均匀地施加该夹紧装置的夹紧力，并且可以确保精确的血压测量。

在该血压计夹紧装置中，在夹紧该生物体的过程中，该固定件可以根据该生物体的一部分的形状而发生变形，并且该固定件的供该生物体插入的一侧的内径大于该固定件的供该生物体伸出的一侧的内径。

该血压计夹紧装置还可包括：变形量放大单元，其用于放大该致动器的变形量，并用于使该固定件变形。

该血压计夹紧装置还可包括：弹性部件，其恢复该致动器的变形，从而可以迅速地进行从夹紧状态到松开状态的变形。

在该血压计夹紧装置中，在连接该致动器和该固定件的接合部上设置电极。由此就可以缩小该夹紧装置的尺寸。

在该血压计夹紧装置中，该致动器包括的所述电极是导电延伸材料，所述导电延伸材料分别设置于可延伸和收缩的聚合物的两个表面上。由此，即使在该致动器变形的情况下，也能够给该聚合物薄膜或类似物稳定地施加电压。

在血压计夹紧装置中，该致动器包括：第一弹性体或聚合物，当电压施加到该第一弹性体或聚合物上时，该第一弹性体或聚合物沿该固定件的圆周方向收缩；以及第二弹性体或聚合物，当电压施加到该第二弹性体或聚合物上时，该第二弹性体或聚合物沿该固定件的圆周方向延伸。通过分别控制施加到该第一和第二弹性体或聚合物的电压，即使在不设置弹簧部的情况下，也能够夹紧和松开该致动器。因此，可以减小组件的数量，并且该夹紧装置可以被制造成小尺寸和轻重量。

此外，该血压计夹紧装置优选用于电子血压计，该电子血压计包括：泵，其给该流体袋加压；压力传感器，其检测该流体袋的内部气压；以及运算单元，其基于检测到的内部气压执行用于血压测量的处理。从而，就可以实现尺寸小且重量轻的电子血压计。

本发明可以实现具有简单结构的血压计夹紧装置。另外，本发明还能够实现尺寸小且重量轻的电子血压计。

附图说明

图1A和图1B是根据第一实施例的夹紧装置的横截面图；

图2A和图2B是根据该第一实施例的夹紧装置的透视图；

图3是描述电子血压计的硬件结构的方框图；

图4是描述电子血压计的基本操作的流程图；

图5A和图5B是描述根据该实施例，当给EPAM施加电压时，变形状态的示意图；

图6A和图6B是描述根据第二实施例的夹紧装置的夹紧操作的横截面图；

图7A和图7B是描述根据该第二实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图；

图8A和图8B是描述根据第三实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图；

图9A和图9B是描述根据第四实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图；

图10A和图10B是描述根据第五实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图；

图11A和图11B是描述根据该第五实施例的EPAM的横截面图；

图12是描述接合部的状态的横截面图；

图13是描述根据第六实施例的夹紧装置的结构的透视图；

图14是描述根据第七实施例的夹紧装置的结构的透视图；以及

图15A和图15B是用于说明根据该第一实施例的EPAM的结构的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图和实施例详细描述本发明的最优选实施例。然而需要注意，除非另外规定，在实施例中描述的组成部件的尺寸、材料、形状、功能、相对位置等并不限于本发明的范围。而且，除非另外规定，在下面的说明中描述的所述部件的尺寸、材料、形状、功能等与那些最初说明的相同。

(血压计的结构)

图3是描述电子血压计的硬件结构的方框图，本发明可以适宜地应用于其上。

电子血压计A包括：夹紧装置2，其包括流体袋1，该流体袋1在血压测量的过程中缠绕在上臂上；以及压缩和固定致动器21，其围绕该流体袋1，并由此压缩和固定该流体袋1；以及卷曲件22(参见图1)，其用作固定件(下文称作“夹紧装置”)；泵3，其将流体供给到流体袋1，使流体袋1充满例如空气的流体，并给该流体袋1加压；阀4，其将流体袋1中的流体排出；压力传感器5，其检测流体袋1中的内部气压，中央处理器(CPU)6，用作运算单元，以基于检测到的内部气压根据包含于CPU 6中的程序，执行用于血压测量的处理；操作部7，其在测量中进行设置并启动该测量；存储器8，其存储设置数据、运算数据、测量结果等；显示部9，其显示设置状态、测量结果等；以及电源部10，其将电力供给到各个组成部。

此外，CPU 6基于从压力传感器5输出的并由振荡器电路11转换的信号，检测流体袋1的内部压力。如果需要给该流体袋1加压，该CPU 6就控制泵驱动电路12驱动该泵3，以增加流体袋1的内部压力。如果需要降低流体袋1的内部压力，CPU 6就控制阀驱动电路13打开阀4，以降低流体袋1中的内部压力。

CPU 6还控制驱动电路14驱动夹紧装置2，以通过流体袋1夹紧上臂。

作为夹紧装置2，下面将描述的使用电活化聚合物人工肌肉(“EPAM”)的装置是优选的。在下面的实施例中，将描述将EPAM用在致动器21中的例子。

(血压计的基本操作)

图4是描述本发明可以适宜地应用于其上的电子血压计的基本操作的流程图。

当电子血压计A的电源被打开，并且该电子血压计A开始运行时，执行用于使电子血压计A的各个设置状态重新设置成初始状态的初始化操作(在步骤ST1中)。

电子血压计A驱动夹紧装置2，从而用作固定件的卷曲件开始夹紧上臂(在步骤ST2中)，该固定件组成夹紧装置2的一部分。之后，卷曲件在将上臂夹紧到某种程度的同时，固定到上臂上(在步骤ST3中)。

设置于上臂和固定到上臂的卷曲件之间的流体袋1由泵3加压至预定压力。由压力传感器5检测到的、并显示出流体袋1的压力变化的信号通过振荡器电路11传递到CPU 6，并且基于该信号，启动血压测量(在步骤ST4中)。

然后，流体袋1的内部压力通过打开阀4而逐渐降低(在步骤ST5中)。CPU 6计算收缩期的血压、舒张期的血压以及脉搏频率(在步骤ST6中)。在显示部9上显示计算出的血压(在步骤ST7中)。

当测量结束时，驱动电路14驱动夹紧装置2，以松开卷曲件。此外，在流体袋1内的压住上臂的空气从阀4排出，从而，上臂被松开(在步骤ST8中)，由此，完成了一次测量操作循环。

下面将描述根据本发明的优选的血压测量夹紧装置的结构。下面将描述测量人体上臂的血压的例子。然而，血压测量夹紧装置还可以适用于除人体之外的其他生物体上，并且测量目标区域可以是生物体的一部分的腕部或踝部。

(第一实施例)

图1A和图1B是描述根据第一实施例的夹紧装置的夹紧操作的横截面图。图2A和图2B是描述根据该第一优选实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图。

图1A和图1B所示的夹紧装置2包括：致动器21，该致动器21包括EPAM和用于给EPAM施加电压的电极(未示出)，当电压施加到EPAM上时，EPAM可以延伸或收缩；卷曲件22，其是大体为环形的固定件，并根据EPAM的延伸或收缩，发生变形以夹紧生物体的一部分，并且用于将流体袋1固定夹紧于上臂；以及将致动器21的端部连接至卷曲件22的接合部23a和23b。

在血压测量过程中，流体袋1设置在卷曲件22内并被加压。该卷曲件22通过流体袋1夹紧生物体的一部分，例如上臂。

如图2所示，卷曲件22是圆柱形的，其被这样构造，即使得具有柔性或弹性的板状弹性部件卷绕大约一圈。卷曲件22包括：设置于板的一端、同时沿径向弯曲的接合部23a；以及设置于板的另一端、同时沿径向弯曲的接合部23b。致动器21连接在接合部23a和23b之间，接合部23a从形成于板的一部分的开口22a向外凸出。从而，即使致动器21产生的力较小，也可以使卷曲件22变形，并且能够反复进行变形操作。

将致动器21连接到卷曲件22的接合部23a和23b构造成在夹紧装置2的操作过程中致动器21不被分离，就足够了。例如，如图12所示，接合部23a和23b可以是带有孔的圆柱形接合部，致动器21的两端可以插入到所述孔中。

此外，通过给每个接合部23a和23b设置电极，可以容易地将电压施加到致动器21上。

例如，如果通过具有弹性特性的电极薄膜，将夹紧电压施加到可延伸和收缩的聚合物膜(例如，具有分散于弹性部件的碳粒子的导电延伸材料)的两个表面上时，电极之间的距离被减小，并且聚合物膜横向延伸。因此，通过将此特性应用于夹紧装置2上，使得夹紧装置2可以不使用马达而以简单的结构夹紧上臂。此外，通过使用用于电极的导电延伸材料，即使致动器21发生变形，也可以给聚合物膜等施加稳定的电压。

图5A和图5B是描述根据该实施例，当给致动器施加电压时，变形状态的示意图。

根据第一实施例的致动器21被构造成使得：薄膜状EPAM(1)具有分别设置在两表面上的延伸电极25a和25b，如图15A所示，薄膜状EPAM(1)以一圈或多圈卷绕成卷，如图15B所示。绝缘体(未示出)与EPAM(1)一起卷绕成卷，以在EPAM(1)卷绕时，使相邻的电极彼此隔开。如图5A所示，在电极25a和25b之间施加电压V，由此，致动器21沿径向收缩，并沿轴向延伸。据此，致动器21沿卷曲件22的圆周方向延伸，并且接合部23a和23b之间的距离增加，并且，卷曲件22的内径减小。因此，夹紧了上臂。

通过使用此致动器21，根据第一实施例的夹紧装置2可以不使用诸如马达或离合器的复杂机构，而使卷曲件22从初始(松开)状态(图1A)变形到夹紧状态(图1B)。

然后，如果停止施加电压，变形的致动器21则通过卷曲件22的弹性特性(弹力)返回到初始形状，并且卷曲件22从夹紧状态返回到初始状态。还可以有效地给致动器21设置弹簧部，以便加强卷曲件22本身的回复力。

因此，根据第一实施例的夹紧装置2可以不需要象传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。从而，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

而且，由于不产生马达驱动的声音，所以可以降低驱动致动器时产生的噪音。此外，由于不需要施加用于驱动马达的电流，可以抑制整个血压计的电力消耗。

(第二实施例)

图6A和图6B是描述根据第二实施例的夹紧装置的夹紧操作的横截面图。图7A和图7B是描述根据第二实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图。

如图6A和图6B所示，夹紧装置102包括：致动器121，该致动器121包括EPAM和用于给EPAM施加电压的电极(未示出)，当电压施加到EPAM上时，EPAM可以延伸或收缩；卷曲件122，其大体上为环形的固定件，并根据EPAM的延伸或收缩发生变形以夹紧生物体的一部分，并且将流体袋101固定夹紧于上臂；将致动器121的端部连接至卷曲件122的接合部123a和123b；以及电极(未示出)，其设置成将电压施加给致动器121。

如图7A和7B所示，卷曲件122是圆柱形，其被这样构造，即使得具有柔性或弹性的板状弹性部件弯曲，并且该弹性部件被卷绕大约一圈，使得其两端彼此重叠。沿径向弯曲的接合部123a设置于卷曲件122的一端，从而致动器121可以连接到卷曲件122上。此外，致动器121夹持于板状接合部123b和接合部123a之间，该接合部123b设置于卷曲件122的外圆周部，以沿径向凸出。

如图5B所示，根据第二实施例的致动器121构造成使得：在EPAM(2)的轴向两端上分别设置电极125a和125b。而且，在此实施例中，在EPAM(2)上交替地设置多个电极125a和125b。通过在电极125a和125b之间施加电压V，致动器121沿轴向收缩，并沿径向延伸。据此，致动器121沿卷曲件122的圆周方向收缩，并且接合部123a和123b之间的距离减小。因此，卷曲件122的内径减小，并且能够将上臂夹紧。

通过使用致动器121，根据第二实施例的夹紧装置102可以不使用诸如马达或离合器的复杂机构，而使卷曲件122从初始(松开)状态(图6A)变形到夹紧状态(图6B)。

然后，如果停止施加电压，变形的致动器121则通过卷曲件122的弹性特性(弹力)返回到初始形状，并且卷曲件122从夹紧状态返回到初始状态。可以在接合部123a和123b之间设置弹簧，以便需要时，使用弹簧的弹力。

因此，根据第二实施例的夹紧装置102可以不需要如传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。从而，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

而且，由于不产生马达驱动的声音，可以降低驱动致动器时产生的噪音。此外，由于不需要施加用于驱动马达的电流，可以抑制整个血压计的电力消耗。

(第三实施例)

图8A和图8B是描述根据第三实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图。

图8A和图8B所示的夹紧装置202包括：多个分开的卷曲件222；多个致动器221，当电压施加于其上时，致动器221沿电场方向收缩并沿垂直于电场方向的方向延伸；接合部223a和223b，其将致动器221的端部连接到各个分开的卷曲件222；弹簧部224，其用作延伸和收缩部，当没有施加电压时，其将每一卷曲件222的内径保持于可以将上臂插入到卷曲件222的程度；以及电极(未示出)，其设置于致动器221和分开的卷曲件222之间的接合部上，以给致动器221施加电压。

每一分开的卷曲件222包括：圆弧形主体部222a，其设置有接合部223a和223b；滑动部222b和222c，其可相对于相邻的主体部222a滑动；以及滑槽222d，设置于相邻主体部222a上的凸出部(未示出)插入于其中。通过连接至少两个或更多的板状或R形的分开的卷曲件222，组成环状固定件。

滑动部222b和222c分别设置于平行于该主体部222a的轴向的一侧的两端。所述分开的卷曲件222可以通过整体地连接多个组件或通过整体模制来形成。

由于每个卷曲件222都包括由设置于相邻的分开的卷曲件222上的滑动部222b和222c引导的凸出部，所以每个分开的卷曲件222可以根据致动器221的延伸或收缩而相对于相邻的分开的卷曲件222移动。

而且，致动器221连接在分开的卷曲件222的接合部223a和相邻的分开的卷曲件222的接合部223b之间。此外，弹簧部224相应于致动器221设置于分开的卷曲件222之间，在夹紧过程中，弹簧部224沿使整个卷曲件被扩展的方向产生压力。

根据第三实施例的致动器221可以采用在第二实施例中使用的并如图5B所示的EPAM(2)。例如，通过在设置于接合部223a和223b上的电极(未示出)之间施加电压，每个圆柱形致动器221沿圆柱的轴向收缩并沿圆柱的径向延伸。据此，每个致动器221沿分开的卷曲件222的圆周方向收缩，并且接合部223a和223b之间的距离减小。因此，可以减小构造成连接分开的卷曲件222的夹紧装置202的内径，并且可以夹紧上臂。

通过使用这些致动器221，根据第三实施例的夹紧装置202可以不使用诸如马达或离合器的复杂机构，而使每个分开的卷曲件222从初始(松开)状态(图8A)变形到夹紧状态(图8B)。

然后，如果停止施加电压，每个变形的致动器221则通过弹簧部224的弹力返回到初始形状，并且每个分开的卷曲件222从夹紧状态返回到初始状态。

因此，根据第三实施例的夹紧装置202可以不需要象传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。由此，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

而且，每个分开的卷曲件222包括由多个设置于相邻的分开的卷曲件222上的滑动部222b和222c引导的多个凸出部(未示出)。此外，分开的卷曲件222被构造成相应于致动器221的延伸和收缩，而相对于相邻的分开的卷曲件222移动，并且能够设置成使得各个凸出部相对于每个滑动部222b和222c移动的量彼此各不相同。

包括多个分开的卷曲件222的夹紧装置202被构造成：当夹紧上臂时，根据上臂的形状可变形。此外，夹紧装置202被构造成是可变形的，从而卷曲件的供上臂插入的一侧的内径大于卷曲件的供上臂伸出的一侧的内径。

换句话说，每个分开的卷曲件设置有相对于相邻的分开的卷曲件222滑动的两个滑动部222b和222c。据此，如果一区域，如上臂，在上臂插入卷曲件的一侧和上臂从卷曲件伸出的一侧具有不同的直径，则每个滑动部的滑动量根据上臂的形状设置。具体地，在上臂测量目标区域中接近手的区域具有较小的直径，从而每个滑动部的滑动量因此而增加。另一方面，在接近肩的区域具有较大的直径，从而每个滑动部的滑动量因此而减小。结果，夹紧装置202的夹紧力可以在整个测量区域保持均匀，并且可以确保精确的血压测量。

而且，通过使用分开的卷曲件222，可以通过改变分开的卷曲件222的数量，来处理具有不同圆周长度的区域的测量。

此外，通过使用多个分开的卷曲件222，以及在分开的卷曲件之间均设置致动器，可以大大地改变夹紧装置202的圆周长度，因此，就可以在测量之前(处于松开状态)，增加夹紧装置202的内径。这可以便于插入被测人的腕部或上臂，并减轻给被测人的压迫感。

(第四实施例)

图9A和图9B是描述根据第四实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图。

图9A和图9B中所示的夹紧装置302包括：多个分开的卷曲件322；多个致动器321，当施加电压于其上时，致动器321沿电场方向收缩并沿垂直于电场方向的方向延伸；接合部323a和323b，其将致动器321的端部连接(接合)到各分开的卷曲件322上；弹簧部324，其用作延伸和收缩部，当没有施加电压时，每个弹簧部324将每个卷曲件322的内径保持于可以将上臂插入到卷曲件322的程度；以及电极(未示出)，其设置于在致动器321和分开的卷曲件322之间的接合部上，以给致动器321施加电压。

每一分开的卷曲件322包括：圆弧形主体部322a，其设置有接合部323a；滑动部322b和322c，其可相对于相邻的主体部322a滑动；滑槽322d，设置于相邻主体部322a的凸出部(未示出)插入于其中；开口322e，其被主体部322a及滑动部322b和322c环绕；以及接合部323b，其设置于与该主体部322a相对的一侧，且开口322e保持于主体部322a和接合部323b之间。

每个滑动部322b和322c的一端都连接到平行于主体部322a的轴向的一侧的两端。其另一端连接到该接合部323b。分开的卷曲件322可以通过整体地连接多个组件或通过整体模制来形成。

每个致动器321设置在分开的卷曲件322的接合部323a和相邻的分开的卷曲件322的接合部323b之间。此外，弹簧部324设置于对应于致动器321的每个开口322e中，在夹紧过程中，弹簧部324沿使整个卷曲件延伸的方向产生压力。

根据第四实施例的致动器321可以采用在第一实施例中使用的并如图5A所示的EPAM(1)。例如，通过在设置于接合部323a和323b上的电极(未示出)之间施加电压，每个圆柱形致动器321沿圆柱的径向收缩并沿圆柱的轴向延伸。据此，每个致动器321沿分开的卷曲件322的圆周方向延伸，并且接合部323a和323b之间的距离增加。因此，可以减小构造成连接分开的卷曲件322的夹紧装置302的内径，并且由此可以夹紧上臂。

通过使用这些致动器321，根据第四实施例的夹紧装置302可以不使用诸如马达或离合器的复杂机构，而使每个分开的卷曲件322从初始(松开)状态(图9A)变形到夹紧状态(图9B)。

然后，如果停止施加电压，每个变形的致动器321通过弹簧部324的弹力返回到初始形状，并且每个分开的卷曲件322从夹紧状态返回到初始状态。

因此，根据第四实施例的夹紧装置302可以不需要象传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。由此，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

而且，由于不产生马达驱动的声音，可以降低在驱动致动器时产生的噪音。此外，由于不需要施加用于驱动马达的电流，可以抑制整个血压计的电力消耗。

而且，通过使用分开的卷曲件322，根据第四实施例的夹紧装置302能够通过改变分开的卷曲件322的数量，来处理具有不同圆周长度的区域的测量。

此外，通过使用多个分开的卷曲件322，以及在分开的卷曲件之间均设置EPAM，可以大大地改变每个致动器321的圆周长度，因此，就可以在测量之前(处于松开状态)，增加致动器321的内径。这可以便于插入被测人的腕部或上臂，并减轻给被测人的压迫感。

(第五实施例)

图10A和图10B是描述根据第五实施例的夹紧装置的夹紧操作的透视图。

除了下述方面外，图10A和图10B所示的夹紧装置402在结构上类似于图8A和图8B所示的夹紧装置202。在夹紧装置402中，具有相同电压施加方向的致动器221变换为包括具有不同的电压施加方向的两种类型EPAM的致动器421。此外，不设置弹簧部224。

即，根据第五实施例的每个致动器421包括：第一EPAM，当电压施加于其上时，其沿卷曲件的圆周方向收缩；以及第二EPAM，当电压施加于其上时，其沿卷曲件的圆周方向延伸。

如图10所示的夹紧装置402包括：多个分开的卷曲件422；多个致动器421，每个致动器421都包括两种类型的EPAM 421a和421b(参见图11)中的一种，当电压施加于致动器时，其沿电场方向收缩或沿垂直于电场方向的方向延伸；接合部423a和423b，其将每个致动器421的端部连接到分开的卷曲件422；以及电极(未示出)，其设置于在每个EPAM 421a、421b和分开的卷曲件422之间的接合部上，以给各EPAM 421a和421b施加电压。

图11A和图11B是描述根据第五实施例的EPAM的横截面图，其由一对电极421c和421d构成，电极421c和421d设置成分别给EPAM 421a和421b施加电压。

下面将不描述与根据第三实施例的致动器相同的、根据第五实施例的致动器的组成部件，而仅描述其不同的组成部件、功能和优点。

根据第五实施例的致动器421可以采用应用于第一和第二实施例中的如图5A和图5B所示的EPAM(1)和(2)。在第五实施例中，致动器421是圆柱形的，其被这样构造，即使得卷绕成如图5A所示的卷的EPAM 421a(EPAM(1))设置于该致动器421的外侧，并且使如图5B所示的圆柱形EPAM 421b(EPAM(2))设置于内侧。

通过不在电极对421c之间施加电压、而在电极对421d之间施加电压(参见图11A和图11B)，圆柱形EPAM 421b沿圆柱的轴向收缩，并沿圆柱的径向延伸。据此，整个致动器421沿分开的卷曲件422的圆周方向收缩，并且接合部423a和423b之间的距离减小。据此，可以减小构造成连接分开的卷曲件422的夹紧装置402的内径，并由此可以夹紧上臂。

通过不在电极对421d之间施加电压、而在电极对421c之间施加电压(参见图11A和图11B)，圆柱形EPAM 421a沿圆柱的径向收缩，并沿圆柱的轴向延伸。据此，整个致动器421沿分开的卷曲件422的圆周方向延伸，并且接合部423a和423b之间的距离增加。其增加了构造成连接分开的卷曲件422的夹紧装置402的内径，由此可以松开上臂。

因此，根据第五实施例的夹紧装置402可以不需要象传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。由此，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

此外，设置了具有不同电压施加方向的两种类型的EPAM，并且控制施加到各种类型的EPAM的电压。由此，即使在不设置弹簧部的情况下，也能够对致动器进行夹紧和松开的操作。因此，可以减小组件的数量，并可减小装置的尺寸和重量。

(第六实施例)

图13是描述根据第六实施例的夹紧装置的示意性结构的透视图。

图13所示的夹紧装置502包括：卷曲件522，其将囊状物(气袋)(未示出)固定夹紧于上臂；致动器521，当电压施加于其上时，致动器521沿电场方向收缩并沿垂直于电场方向的方向延伸；接合部523a和523b，其将致动器521的端部连接到卷曲件522；以及电极(未示出)，其设置成给致动器521施加电压。

卷曲件522是圆柱形，其被这样构造，即使得板状的弹性部件的一端弯曲，并且该弹性部件被卷绕大约一圈，使得其两端彼此重叠。卷曲件522的一端522a通过连接部524a连接到接合部523a，而其另一端522b通过连接部524b连接到接合部523b。连接部524a和524b可旋转地彼此交叉于支点525，并根据夹持在接合部523a和523b之间的致动器521的延伸或收缩，围绕支点525移动。

例如，通过合适地选择一个EPAM，根据第六实施例的致动器521可以采用图5A和图5B所示的EPAM。通过在分别设置于致动器521两端上的电极(未示出)之间施加电压，致动器521沿轴向收缩，并沿径向延伸。据此，致动器521沿卷曲件522的圆周方向延伸，并且接合部523a和523b之间的距离增加。因此，减小了卷曲件522的内径，并且可以夹紧上臂。

即，根据第六实施例的夹紧装置502构造成将接合部连接到卷曲件的端部，以便能够利用杠杆(该杠杆作为变形量放大单元)原理，放大致动器521的变形量，并用于变形卷曲件522，以便使连接部绕支点相对旋转。

因此，根据第六实施例的夹紧装置502可以在不使用诸如马达或离合器的复杂机构，而通过使用上述结构，使卷曲件522从初始(松开)状态变形到夹紧状态。

此外，如果停止施加电压，变形的致动器521通过卷曲件522的弹性特性(弹力)返回到其初始形状，并且卷曲件522从夹紧状态返回到初始状态。

而且，根据第六实施例的夹紧装置502可以不需要象传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。由此，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

(第七实施例)

图14是描述根据第七实施例的夹紧装置的示意性结构的透视图。

图14所示的夹紧装置602包括：卷曲件622，其将囊状物(未示出)固定夹紧于上臂上；致动器621，当电压施加于其上时，致动器621沿电场方向收缩并沿垂直于电场方向的方向延伸；齿条(rack)623，其固定于致动器621的一端；二级齿轮624，该二级齿轮设置成使得其中的一个齿轮624与齿条623啮合，齿条625与二级齿轮624的另一齿轮啮合；以及电极(未示出)，设置成给致动器621施加电压。

卷曲件622是圆柱形，其被这样构造，即使得板状的弹性部件的一端弯曲，并且该弹性部件被卷绕大约一圈，使得其两端彼此重叠。齿条625连接到卷曲件622的一端622a。致动器621的另一端连接到卷曲件622的另一端622b。

例如，通过合适地选择一个EPAM，根据第七实施例的致动器621可以采用图5A和图5B所示的EPAM。通过在分别设置于致动器621两端上的电极(未示出)之间施加电压，使致动器621沿轴向收缩，并沿径向延伸。

据此，连接到致动器621的齿条623沿箭头D方向移动，与齿条623啮合的小直径齿轮624a旋转，并且大直径齿轮624b也沿箭头B的方向旋转。通过使与齿轮624b啮合的齿条625沿箭头C的方向移动，增加两端622a和622b之间的距离。因此，减小了卷曲件622的内径，并且可以夹紧上臂。

即，根据第七实施例的夹紧装置602采用齿轮和齿条的组合作为变形量放大单元，以放大致动器621的变形量，并用于变形卷曲件622。

因此，根据第七实施例的夹紧装置602可以不使用诸如马达或离合器的复杂机构，通过使用上述结构并通过基于致动器621的特性(如延伸比和操作压力)适当地选择齿轮比，使卷曲件622从初始(松开)状态变形到夹紧状态。

此外，如果停止施加电压，变形的致动器621就通过卷曲件622的弹性特性(弹力)返回到初始形状，并且卷曲件622从夹紧状态返回到初始状态。

而且，根据第七实施例的夹紧装置602可以不需要象传统技术那样使用诸如马达或离合器的复杂机构，而以简单的结构，执行优于响应马达的夹紧操作。由此，可以有助于减小血压计的尺寸和重量。

Claims

1.一种血压计夹紧装置，包括：

致动器，其包括：弹性体或聚合物，当给该弹性体或聚合物施加电压时，该弹性体或聚合物可延伸或收缩；和电极，其被设置成向该弹性体或聚合物施加电压；以及

固定件，根据该弹性体或聚合物的延伸或收缩，该固定件变形以夹紧生物体的一部分。

2.如权利要求1所述的血压计夹紧装置，其中还包括：

流体袋，其设置于该固定件的内部，并且在血压测量过程中被加压，其中：

该固定件通过该流体袋夹紧该生物体的一部分。

3.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中：

该固定件具有柔性或弹性。

4.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中：

该固定件通过连接至少两个组件而形成为环形，所述组件是板状或R形的组件。

5.如权利要求4所述的血压计夹紧装置，其中：

该致动器设置于彼此相邻的组件之间，并且

设置多个致动器。

6.如权利要求4所述的血压计夹紧装置，其中：

每个组件都包括一个凸出部，该凸出部由设置于与该组件相邻的组件上的一个滑动部引导，所述组件根据该致动器的延伸或收缩相对于所述相邻的组件移动。

7.如权利要求4所述的血压计夹紧装置，其中：

每个组件都包括多个凸出部，所述凸出部由设置于与该组件相邻的组件上的多个滑动部引导，所述组件根据该致动器的延伸或收缩相对于所述相邻的组件移动，并且，所述多个凸出部相对于所述滑动部的移动量不同。

8.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中：

在夹紧该生物体的过程中，该固定件根据该生物体的一部分的形状发生变形，该固定件的供该生物体插入的一侧的内径大于该固定件的供该生物体伸出的一侧的内径。

9.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中还包括：

变形量放大单元，其用于放大该致动器的变形量，并用于使该固定件变形。

10.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中还包括：

弹性部件，其恢复该致动器的变形。

11.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中：

在连接该致动器和该固定件的接合部上，设置有电极。

12.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中：

该致动器包括的所述电极是导电延伸材料，所述导电延伸材料分别设置于可延伸和收缩的弹性体或聚合物的两个表面上。

13.如权利要求1或2所述的血压计夹紧装置，其中：

该致动器包括：第一弹性体或聚合物，当电压施加到该第一弹性体或聚合物上时，该第一弹性体或聚合物沿该固定件的圆周方向收缩；以及第二弹性体或聚合物，当电压施加到该第二弹性体或聚合物上时，该第二弹性体或聚合物沿该固定件的圆周方向延伸。

14.一种电子血压计，包括：

根据权利要求2所述的血压计夹紧装置；

泵，其给该流体袋加压；

压力传感器，其检测该流体袋的内部气压；以及

运算单元，其基于检测到的内部气压执行用于血压测量的处理。