JP2000079101A

JP2000079101A - 血圧計及びそのカフ帯

Info

Publication number: JP2000079101A
Application number: JP10251394A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tochikubo; 修栃久保
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: JP4020344B2

Abstract

(57)【要約】【課題】脈波振動が拡散されにくく、且つ、測定部位
をカフ中心の阻血部位に一致させ、更に、測定用カフへ
の外部、特に圧迫用カフから伝達する中心部の阻血後も
残るカフ上流のノイズを遮断して正確な血圧値を測定可
能な血圧計及びそのカフ帯を提供する。【解決手段】カフ帯が、血管を圧迫する圧迫用カフ１
１と、圧迫用カフの血管の走る方向の略中央に配置され
る、圧力センサ１６により振動を計測するための計測用
カフ１２とを有し、計測用カフへの圧迫用カフからの振
動の伝達を遮断するため、計測用カフと圧迫用カフとの
接触面には、圧迫用カフ側にあって振動を吸収する緩衝
材と、計測用カフ側にあって振動を反射する剛体とが設
けられ、計測用カフと圧迫用カフとの連結部には、ダン
パー用カフ１５と細管１４とがもうけられ、更に、計測
用カフの血管上流部の前記圧迫用カフの被測定部位への
接触面に緩衝材１３が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カフ圧力の変化に
伴う動脈壁の振動の変化に基づいて血圧を測定する血圧
計に関し、特に血圧計のカフ帯の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】カフ圧の変化につれて、脈圧により動脈
壁が振動する時相があり、この振動をカフ内圧を通じて
圧力センサで測定し、その振動の時相によるパターン変
化から血圧値を認識する血圧測定法として、オシロメト
リック法が知られている。

【０００３】このオシロメトリック法では高周波数の動
脈壁の振動を測定する必要があるが、聴診法等で使用す
る大きなカフでは脈波振動が吸収されてしまい、測定さ
れる脈波の振幅が小さくなって、正確な測定が難しくな
る。そこで、圧迫用の比較的大きなカフと脈波振動が吸
収されにくい測定用の小さなカフを設けることが行われ
る。

【０００４】例えば、特開昭６３−１５００５１号に
は、圧迫用の阻血袋と測定用の空気袋を小断面の連通部
で連通させたカフが開示されている。

【０００５】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上記発
明では、阻血部位と測定部位が一致せずに離れているた
めに、圧迫用カフによる加圧力がカフ中心部に比べて小
さいカフ上流部からの動脈拍動の影響を受けて、動脈壁
の振動のパターン変化と測定されるカフ内圧の振動のパ
ターン変化にズレが生じ、正確な血圧値が得られない。

【０００６】本発明は、前記従来の欠点を除去し、圧迫
用カフと測定用カフとを備えて脈波振動が拡散されにく
く、且つ、大きな圧迫用カフの加圧力が大きいカフ中心
部に測定用カフを配置することで、測定部位を阻血部位
に一致させて正確な血圧値を測定可能な血圧計及びその
カフ帯を提供する。

【０００７】更に、中心部が阻血されているにもかかわ
らず、測定用カフへの外部、特に圧迫用カフの加圧力が
小さいカフ上流部から伝達する動脈拍動による振動を遮
断して、正確な血圧値を測定可能な血圧計及びそのカフ
帯を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の血圧計は、カフ帯を有し、カフ圧力の変化
に伴う動脈拍動による動脈壁の振動の変化に基づいて血
圧を測定する血圧計において、前記カフ帯が、血管を圧
迫する圧迫用カフと、該圧迫用カフの、該圧迫用カフが
圧迫する血管の走る方向の略中央に配置される、前記拍
動を計測するための計測用カフとを有し、前記計測用カ
フは前記圧迫用カフよりも小さく、血圧測定時には、前
記計測用カフが被測定部位に密着するように前記圧迫用
カフにより覆われることを特徴とする。

【０００９】ここで、前記計測用カフへの前記圧迫用カ
フからの振動の伝達を遮断する第１振動遮断手段を備え
る。また、前記第１振動遮断手段は、前記計測用カフと
前記圧迫用カフとの接触面に設けられた第１振動遮断機
構を含む。また、前記第１振動遮断機構は、前記圧迫用
カフ側にあって振動を吸収する緩衝材と、前記計測用カ
フ側にあって振動を遮断する剛体とを含む。また、前記
計測用カフと前記圧迫用カフとが連結されている場合
に、前記第１振動遮断手段は、前記計測用カフと前記圧
迫用カフとの連結部を伝達する振動を遮断する第２振動
遮断機構を含む。また、前記第２振動遮断機構は、前記
計測用カフと前記圧迫用カフとの連結管の少なくとも一
部に設けられた細管を含む。また、前記第２振動遮断機
構は、前記計測用カフと前記圧迫用カフとの連結部に設
けられた空気振動を緩衝する空気室を含む。

【００１０】また、前記圧迫用カフへの血管上流からの
振動の伝達を遮断する第２振動遮断手段を備える。ま
た、前記第２振動遮断手段は、前記計測用カフの血管上
流部の前記圧迫用カフの被測定部位への接触面に配置さ
れる緩衝材を含む。

【００１１】また、前記計測用カフと測定センサとは、
弾性の小さい管で接続される。また、測定センサが前記
計測用カフ内部に配置される。また、前記圧迫用カフの
血圧測定時に外側となる部分は、収縮性のない素材で覆
われ、該素材には前記圧迫用カフを被測定部位に巻き付
ける場合にデッドボリュームを減らす切れ目が設けられ
る。

【００１２】また、本発明の血圧計のカフ帯は、カフ圧
力の変化に伴う動脈拍動による動脈壁の振動の変化に基
づいて血圧を測定する血圧計のカフ帯であって、血管を
圧迫する圧迫用カフと、該圧迫用カフの、該圧迫用カフ
が圧迫する血管の走る方向の略中央に配置される、前記
拍動を計測するための計測用カフとを有することを特徴
とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って、本発明
の一実施の形態を詳細に説明する。

【００１４】＜本実施の形態の血圧計の構成例＞図１
は、本実施の形態の血圧計の概略構成例を示した図であ
る。尚、図１には一例として電子血圧計を示したが、本
発明はカフの構造に関するものであり、電子血圧計に限
らず、手動式の血圧計においても同様の効果を奏するこ
とは明らかである。

【００１５】１０は、本実施の形態の構成を有するカフ
帯、２０は、カフ帯１０の圧力を制御しながら、カフ内
圧の振動から血圧値を認識する計測部である。カフ帯１
０の詳細な構成は以下に説明するので、ここでは計測部
２０の構成例を説明する。

【００１６】２１は昇圧部、２２は減圧部であり、制御
部２４の制御に従って、例えば減圧時のみの計測をする
血圧計では、昇圧部２１で最高（収縮期）血圧値を越え
る圧力までの急速な昇圧を行い、昇圧を停止した後に、
減圧部２２で例えば２〜３ｍｍＨｇ／秒の一定速度の減
圧を行う。２３は、本例の圧力センサ（カフ帯内に有
り、図示せず）からの電気信号を受けて、デジタルの圧
力値を制御部２４に出力する圧力計測部である。尚、圧
力計測部２４は、ＬＰＦやピークホールド等の回路を含
んで、振動波形の振幅値を出力するものであってもよ
い。

【００１７】２４は、演算制御用のＣＰＵと、制御プロ
グラムや固定パラメータを格納するＲＯＭと、一時記憶
の作業用ＲＡＭとから成る制御部である。制御部２４
は、圧力測定部２４からの出力値を現在のカフ圧に対応
してＲＡＭに記憶し、その変化のパターンから血圧値を
認識して、表示部２５に表示する。操作部２６は、リセ
ットやスタート等の操作ボタンを含む。

【００１８】尚、本願は、血圧計が血圧値を認識するア
ルゴリズムに関する発明ではなく、オシロメトリック法
における血圧値の認識方法は一般に既知であるので、こ
こでは詳説はしない。

【００１９】＜本実施の形態のカフ帯の構成例＞図２
は、本実施の形態のカフ帯１０の構成例を示す図であ
る。

【００２０】図２で、１１は血管を圧迫するための圧迫
用カフであり、被測定部位に十分な阻血圧力を加えるに
十分な大きさを必要とする（以下、圧迫用大カフとも言
う）。１２は、脈波振動の検出のための測定用カフであ
り、脈波振動の拡散による波高の減少を少なくするため
に、出来るだけ小さいものとする（以下、測定用小カフ
とも言う）。１３は、以下に説明するよに、血管の上流
側から圧迫用カフへの振動の伝達を遮断するための緩衝
材である。１４は、測定用カフ１２を、圧迫用カフ１１
や、昇圧部２１，減圧部２２の振動から遮断するフィル
タとして作用する細管であり、本例では例えば２６Ｇの
注射針を使用している。フィルタ１４は細管からなり、
できるだけ測定用カフ１２に近い位置とするのが好まし
い。１５は、圧迫用カフ１１や、昇圧部２１，減圧部２
２の振動を吸収するダンパーとして作用する空気室の一
例としての小児用カフである。１６は、測定用カフ１２
の内圧を検出する圧力センサであり、測定用カフ１２と
圧力センサ１６の間は、弾性のない管で接続されている
ことが望ましい。あるいは、カフ内にセンサを配置する
ことも可能である。

【００２１】図３は、本実施の形態のカフ帯１０を上腕
３１に巻いた時の、図１のＡ方向から見た縦断面図（上
腕の延びる方向への断面）である。図３では、圧迫用カ
フ１１は加圧されて、血管３２はＣ地点で阻血され、上
流側３２ａから下流側３２ｂへの血流が抑えられてい
る。しかしながら、図３に示すように、Ｃ地点の血管が
阻血されている際に、Ｃ地点の下流側では阻血により動
脈の拍動による振動は伝わらないが、Ｃ地点の上流側で
は動脈の拍動による振動を抑えることは出来ない。この
上流側の振動を圧迫用カフ１１が拾って計測用カフ１２
にその振動が伝わるのを防ぐために、図２にも示したよ
うに、緩衝材１３，空気室１５，フィルタ１４，アルミ
板４１等の、上流側の動脈の拍動による振動が計測用カ
フ１２に伝わらないように遮断する手段を設けることが
必要になる。以下、上流側の動脈の拍動による振動が計
測用カフ１２に伝わらないように遮断する各構成要素に
ついて詳説する。

【００２２】１３は、図２でも示した、血管の上流側か
ら圧迫用カフへの振動の伝達を遮断するための緩衝材で
あり、材料としてはマジックテープ等が好適に使用され
る。４１は、フィルタ１４やダンパー１５と協動して、
測定用カフ１２を、圧迫用カフ１１や、昇圧部２１，減
圧部２２の振動から遮断するよう作用するアルミ板等の
剛体を含む振動遮断部である。又、４３は、圧迫用カフ
１１の圧力が効率良く阻血の圧力となるように、外側を
覆って固定するための収縮性のない硬質板（素材はプラ
スティックなど）である。この外側のプラスティック
は、腕周方向の自由度はあるが長手方向の自由度を制限
することで、腕の太さに関係なく上腕とプラスティック
との間のデットボリュームを減らすために、カフ帯１０
の長手方向と略直角に切れ目を入れることが望ましい。

【００２３】図４は、本実施の形態のカフ帯１０を上腕
３１に巻いた時の、図１のＢ方向から見た横断面図（上
腕の切断面）である。ここでは、圧迫用カフ１１は図示
されていない。図４により、測定用カフ１２と圧迫用カ
フ１１との物理的遮断を更に説明する。

【００２４】ゴム１２ａは、測定用カフ１２を形成す
る。このゴム１２ａの外側に沿って剛体であり、振動を
遮断するアルミ板があり、その更に外側に測定用カフ１
２を覆うようにダンパー４２が設けられる。尚、剛体４
１としてはアルミニウム板、ダンパー４２としてはゴム
板が好適に使用される。

【００２５】以上説明したように、本実施の形態では測
定用カフが圧迫用カフにより阻血される部位に配置され
ているため、正確な振動パターンが得られると共に、圧
迫用カフへのカフ上流の振動の伝達が遮断され、測定用
カフへの圧迫用カフ及び昇圧部２１，減圧部２２からの
ノイズが遮断されるため、カフ中心部の動脈の大きな脈
波振動を検出することができる。

【００２６】したがって、この測定値を使用することで
正確な血圧値の測定が可能になる。

【００２７】すなわち、通常のオシロメトリック法と同
じアルゴリズムで測定可能（例えば、最高（収縮期）血
圧より高く加圧しておき、圧力を下げながら、振幅が急
激に大きくなった時点を最高、急激に小さくなった時点
を最低（拡張期）血圧とする）である。

【００２８】又、圧迫用カフと測定用カフのそれぞれの
振幅をとり、（測定用カフの振幅／圧迫用カフ）の振幅
が急激に大きくなった時点を最高、急激に小さくなった
時点を最低（拡張期）血圧とすることも可能である。

【００２９】又、以下の図６でも示すように周波数特性
が良いので、脈波計としての利用も可能である。脈波の
波形を利用した血管の性状の分析や、連続血圧モニタと
しても利用可能である。

【００３０】本実施の形態では、従来法に比べて、カフ
中心部の脈動のみを捉えていること、脈波を高周波まで
正確に捉えることが可能であるため、脈動の開始点（最
高（収縮期）血圧）あるいは、脈動が急激に小さくなる
時点（最低（拡張期）血圧）の判定が容易であることが
あげられ、精度の向上が可能である。

【００３１】又、小さいカフを利用するため、従来の方
法に比べて、脈波の高周波の成分もとらえることが可能
である。血圧と脈波波形の同時計測により、血管の性状
の判定が可能であることを示している。

【００３２】

【実施例】上記構成により作製したカフ及び血圧計の特
徴である（１）上流の動脈拍動による振動を遮断する
点、及び（２）測定カフが小さいことによる脈波波形の
周波数特性が良いことを明らかにするため、以下にこの
カフ帯で脈波振動を測定した結果を図５，図６に示す。

【００３３】図５の上の波形は、測定用カフから検出し
た波形、図５の中の波形は、圧迫用カフから検出した波
形であり、共に圧力変化の交流成分を取り出したもので
ある。図５の下の波形は、測定用カフの圧力変化を示す
波形である。図５から明らかなように、測定用カフから
は波形に歪みや鈍りのない振幅の大きな脈波振動が得ら
れたので、最高（収縮期）血圧値及び最低（拡張期）血
圧値の判断が容易になり、正確な血圧値の測定を可能と
することが分かる。一方、圧迫用カフの振動の振幅が小
さいことは、カフ上流部からの動脈拍動による振動の圧
迫用カフへの伝達が遮断されていること、及び、圧迫用
カフに脈波振動がほとんど現れないことは、圧迫用カフ
と測定用カフとの間の振動が遮断されていることを表わ
している。

【００３４】又、図６は、最低（拡張期）血圧値付近で
のカフ圧を一定にした場合の脈波の測定結果を示す図で
ある。図６の上の波形は、本実施の形態の測定用カフか
ら検出した波形、図６の下の波形は、従来の血圧計の１
つの大きなカフから検出される波形である。図６から明
らかなように、本実施の形態の測定用カフから検出され
た脈波は、波形に歪みや鈍りのない振幅の大きなもので
あり、周波数特性が良いので、本血圧計が、脈波計や、
脈波の波形を利用した血管の性状の分析や、連続血圧モ
ニタとしても利用が可能であることが分かる。

【００３５】

【発明の効果】本発明により、圧迫用カフと測定用カフ
とを備えて脈波振動が拡散されにくく、且つ、大きな圧
迫用カフの加圧力が大きいカフ中心部に測定用カフを配
置することで、測定部位を阻血部位に一致させてカフ中
心部の正確な血圧値を測定可能な血圧計及びそのカフ帯
を提供できる。

【００３６】更に、中心部が阻血されているにもかかわ
らず、測定用カフへの外部、特に圧迫用カフの加圧力が
小さいカフ上流部から伝達する動脈拍動による振動を遮
断して正確な血圧値を測定可能な血圧計及びそのカフ帯
を提供できる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の血圧計の概略構成例を示す図で
ある。

【図２】本実施の形態のカフ帯の構成例を示す図であ
る。

【図３】本実施の形態のカフ帯を上腕に巻いた時の、図
１のＡ方向から見た縦断面図（上腕の延びる方向への断
面）である。

【図４】本実施の形態のカフ帯を上腕に巻いた時の、図
１のＢ方向から見た横断面図（上腕の切断面）である。

【図５】本実施例の測定用カフ及び圧迫用カフで脈波振
動を測定した結果を示す図である。

【図６】本実施例の測定用カフから測定した脈波と従来
の測定結果との比較を示す図である。

【符号の説明】

１１圧迫用大カフ１２計測用小カフ１３緩衝材（マジックテープ）１４フィルタ用細管（注射針）１５ダンパー用空気室（小児用カフ）１６圧力センサ４１硬質板（プラスティック板）４２ダンパー（ゴム板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C017 AA08 AA09 AA10 AB01 AC03 AD01 AD14 AD19 AD25 AD28 EE01 FF08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カフ帯を有し、カフ圧力の変化に伴う動
脈拍動による動脈壁の振動の変化に基づいて血圧を測定
する血圧計において、前記カフ帯が、血管を圧迫する圧迫用カフと、該圧迫用カフの、該圧迫用カフが圧迫する血管の走る方
向の略中央に配置される、前記拍動を計測するための計
測用カフとを有し、前記計測用カフは前記圧迫用カフよりも小さく、血圧測
定時には、前記計測用カフが被測定部位に密着するよう
に前記圧迫用カフにより覆われることを特徴とする血圧
計。
【請求項２】前記計測用カフへの前記圧迫用カフから
の振動の伝達を遮断する第１振動遮断手段を備えること
を特徴とする請求項１記載の血圧計。
【請求項３】前記第１振動遮断手段は、前記計測用カ
フと前記圧迫用カフとの接触面に設けられた第１振動遮
断機構を含むことを特徴とする請求項２記載の血圧計。
【請求項４】前記第１振動遮断機構は、前記圧迫用カ
フ側にあって振動を吸収する緩衝材と、前記計測用カフ
側にあって振動を遮断する剛体とを含むことを特徴とす
る請求項３記載の血圧計。
【請求項５】前記計測用カフと前記圧迫用カフとが連
結されている場合に、前記第１振動遮断手段は、前記計
測用カフと前記圧迫用カフとの連結部を伝達する振動を
遮断する第２振動遮断機構を含むことを特徴とする請求
項２乃至４のいずれか１つに記載の血圧計。
【請求項６】前記第２振動遮断機構は、前記計測用カ
フと前記圧迫用カフとの連結管の少なくとも一部に設け
られた細管を含むことを特徴とする請求項５記載の血圧
計。
【請求項７】前記第２振動遮断機構は、前記計測用カ
フと前記圧迫用カフとの連結部に設けられた空気振動を
緩衝する空気室を含むことを特徴とする請求項５記載の
血圧計。
【請求項８】前記圧迫用カフへの血管上流からの振動
の伝達を遮断する第２振動遮断手段を備えることを特徴
とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の血圧計。
【請求項９】前記第２振動遮断手段は、前記計測用カ
フの血管上流部の前記圧迫用カフの被測定部位への接触
面に配置される緩衝材を含むことを特徴とする請求項８
記載の血圧計。
【請求項１０】前記計測用カフと測定センサとは、弾
性の小さい管で接続されることを特徴とする請求項１乃
至９のいずれか１つに記載の血圧計。
【請求項１１】測定センサが前記計測用カフ内部に配
置されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１
つに記載の血圧計。
【請求項１２】前記圧迫用カフの血圧測定時に外側と
なる部分は、収縮性のない素材で覆われ、該素材には前
記圧迫用カフを被測定部位に巻き付ける場合にデッドボ
リュームを減らす切れ目が設けられることを特徴とする
請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の血圧計。
【請求項１３】カフ圧力の変化に伴う動脈拍動による
動脈壁の振動の変化に基づいて血圧を測定する血圧計の
カフ帯であって、血管を圧迫する圧迫用カフと、該圧迫用カフの、該圧迫用カフが圧迫する血管の走る方
向の略中央に配置される、前記拍動を計測するための計
測用カフとを有することを特徴とする血圧計のカフ帯。