JP2007307219A

JP2007307219A - 血圧計測装置

Info

Publication number: JP2007307219A
Application number: JP2006140292A
Authority: JP
Inventors: Miyoshi Ezoe; 美佳江副; Yoshihiko Sano; 佳彦佐野; Akihisa Takahashi; 明久高橋; Yoshito Nakanishi; 義人中西
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-29
Also published as: WO2007135819A1; TW200803788A

Abstract

【課題】迅速な血圧値測定が可能な自動カフ巻付機構を備えた血圧計測装置を提供する。
【解決手段】血圧計１Ａは、被験者の上腕２２０が軸方向から挿入される中空部５ａを有するカフと、このカフが内周面上に配置された上腕挿入部ケーシング６とを含む上腕挿入部５を備える。カフは、被験者の上腕２２０に巻き付けられる上腕圧迫用空気袋１３と、この上腕圧迫用空気袋１３の外側に位置し、径方向に弾性変形可能となるように略円筒状に構成されたカーラ１０と、このカーラ１０を縮径させることにより上腕圧迫用空気袋１３を被験者の上腕２２０に対して押し付けて巻き付けるカーラ圧迫用空気袋８とを有している。中空部５ａは、上腕圧迫用空気袋８が被験者の上腕２２０に巻き付けられる前の状態において、入口側開口部５ａ１から出口側開口部５ａ２に向かうに連れ、その開口面積が徐々に小さくなるように形成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、血圧計測装置（以下、単に血圧計とも言う）に関し、特に、カフを上腕に対して自動的に巻き付けるカフ自動巻付機構を備えた上腕式の血圧計測装置に関する。

通常、血圧値の測定は、生体内部に位置する動脈を圧迫するための生体圧迫用流体袋を備えたカフを生体の体表面に巻き付け、その後、生体圧迫用流体袋を膨張・収縮させることによって動脈内に生じる動脈圧脈波の検出を行ない、これによって血圧値の測定を行なう。ここで、カフとは、内腔を有する帯状の構造物であって生体の一部に巻き付けが可能なものを意味し、気体や液体等の流体を内腔に注入することによって上下肢の動脈圧測定に利用されるもののことを指す。したがって、カフは、生体圧迫用流体袋とこの生体圧迫用流体袋を生体に巻き付けるための巻き付け部材とを含めた概念を示す言葉である。

従来の上腕式の血圧計においては、上腕へのカフの巻き付け作業を被験者等の手に委ねていたため、測定毎にカフの巻き付け強さにばらつきが生じ、結果として測定される血圧値にもばらつきが生じていた。このため、近年においては、自動的に上腕へカフを巻き付けることが可能な自動カフ巻付機構を備えた血圧計が普及しつつある。この自動カフ巻付機構を搭載した血圧計においては、血圧計の所定位置に上腕を軸方向から挿入可能な上腕挿入部が設けられ、被験者はこの上腕挿入部に形成された中空部に上腕を軸方向から挿入するだけの作業により、カフが上腕に巻き付けられることになる。当該血圧計においては、一定の巻き付け強さが測定毎に再現されるようになるため、安定した測定精度が実現されるばかりでなく、煩雑な巻き付け作業が不要になるというメリットも得られる。

このような自動カフ巻付機構としては、主に３通りの機構が存在する。１つは、上腕圧迫用流体袋を内包し略円筒状に曲成されたカフの一端を回転ドラム等によって引張することによりカフを縮径させて上腕に巻き付けるものであり、たとえば特開２００５−２３７４３２号公報（特許文献１）や特開２０００−６０８０８号公報（特許文献２）、特開２００４−２１５８４７号公報（特許文献３）等に開示されている。他の１つは、上腕圧迫用流体袋の外側に径方向に弾性変形可能に構成された湾曲弾性板を配置するとともにこの湾曲弾性板の外周に帯状の部材を巻き付け、この帯状の部材を接線方向に引張することによって湾曲弾性板を縮径させて上腕圧迫用流体袋を上腕に押し付けて巻き付けるものであり、たとえば特開平１０−３１４１２３号公報（特許文献４）等に開示されている。さらに他の１つは、上腕圧迫用流体袋の外側に径方向に弾性変形可能に構成された湾曲弾性板を配置するとともにこの湾曲弾性板のさらに外側に湾曲弾性板圧迫用流体袋を配置し、この湾曲弾性板圧迫用流体袋を膨張させることによって湾曲弾性板を縮径させて上腕圧迫用流体袋を上腕に押し付けて巻き付けるものであり、たとえば特開２００５−２３０１７５号公報（特許文献５）等に開示されている。

上記特許文献１ないし５に開示の自動カフ巻付機構においては、いずれもカフが上腕に巻き付けられる前の状態（すなわち、自動カフ巻付機構によるカフの巻き付けがなされていない状態）において、上腕挿入部に設けられた中空部の形状が円柱状であり、自動カフ巻付機構が作動することによって上腕の形状にあわせてカフが変形し、上腕に隙間なくフィットするように構成されている。
特開２００５−２３７４３２号公報特開２０００−６０８０８号公報特開２００４−２１５８４７号公報特開平１０−３１４１２３号公報特開２００５−２３０１７５号公報

しかしながら、多くの場合、上腕の形状は中枢側から末梢側に向かうに連れて徐々に細くなる形状であり、上述のように中空部が円柱状に構成された血圧計を用いた場合には、自動カフ巻付機構によってカフが上腕に対して巻き付けられるまでの間にカフが変形することによって中空部が円柱状から円錐台状に変化する必要があり、巻き付けが完了するまでにかかる時間を余分に必要としていた。そのため、必ずしも迅速に血圧値が測定できるように構成されているとは言い難いものであった。

したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされてものであり、迅速な血圧値測定が可能な血圧計測装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく血圧計測装置は、被験者の上腕が軸方向から挿入される中空部を有するカフと、このカフが内周面上に配置された筒状部とを含む上腕挿入部を備えたものである。上記カフは、被験者の上腕に巻き付けられる上腕圧迫用流体袋と、この上腕圧迫用流体袋の外側に位置し、径方向に弾性変形可能となるように略円筒状に構成された湾曲弾性板と、上記湾曲弾性板を縮径させることにより上記上腕圧迫用流体袋を被験者の上腕に対して押し付けて巻き付ける巻付け手段とを有している。本発明に基づく血圧計測装置においては、上記上腕圧迫用流体袋が被験者の上腕に巻き付けられる前の状態において、上記中空部の入口側開口部の開口面積が、上記中空部の出口側開口部の開口面積よりも大きく形成されている。

多くの場合、上腕の形状は中枢側から末梢側に向かうに連れて徐々に細くなる形状であるため、中空部の入口部分で開口面積を大きくし、中空部の出口部分で開口面積を入口部分に比して小さくすることにより、カフの上腕への巻き付けまでにかかる時間を大幅に短縮することができる。したがって、迅速な血圧値測定が可能となり、利便性に優れた血圧計測装置とすることができる。

上記本発明に基づく血圧計測装置にあっては、上記中空部が、上記上腕圧迫用流体袋が被験者の上腕に巻き付けられる前の状態において、上記入口側開口部から上記出口側開口部に向かうに連れてその開口面積が小さくなるように形成されていることが好ましい。

このように、予め中空部を円錐台状としておくことにより、カフの上腕への巻き付けまでにかかる時間を大幅に短縮することができる。したがって、迅速な血圧値測定が可能となり、利便性に優れた血圧計測装置とすることができる。また、巻き付け後においてカフが上腕に隙間なくフィットするようにすることができるため、上腕を全周囲にわたってより均一に圧迫することが可能になり、血圧値測定の精度の向上が図られる。

上記本発明に基づく血圧計測装置にあっては、上記筒状部の内周面が、上記中空部の上記入口側開口部に対応する位置から上記中空部の上記出口側開口部に対応する位置に向かうに連れてその開口面積が小さくなるように傾斜して形成されていることが好ましい。

このように構成することにより、容易に中空部を円錐台状とすることができる。
上記本発明に基づく血圧計測装置にあっては、上記巻き付け手段が、上記湾曲弾性板の外側に位置し、膨張することによって上記湾曲弾性板の外周面を内側に向けて押圧することにより上記湾曲弾性板を縮径させて上記上腕圧迫用流体袋を被験者の上腕に対して押し付けて巻き付ける湾曲弾性板圧迫用流体袋を含んでいることが好ましい。

このように構成することにより、比較的簡素な構成で巻き付け手段を構成することが可能になるとともに、上腕圧迫用流体袋の巻き付け手段による上腕への巻き付けが確実に実現できるようになる。

また、上記本発明に基づく血圧計測装置にあっては、上記巻き付け手段が、上記湾曲弾性板の外側に巻き付けられた線状または帯状の部材と、上記線状または帯状の部材の少なくとも一端を引っ張ることにより上記湾曲弾性板を縮径させて上記上腕圧迫用流体袋を被験者の上腕に対して押し付けて巻き付ける引っ張り機構とを含んでいていもよい。

本発明によれば、迅速な血圧値測定が可能な血圧計測装置とすることができ、血圧値測定の利便性を大幅に向上することができる。

以下においては、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す血圧計は、自動カフ巻付機構を備えており、この自動カフ巻付機構によって上腕へのカフの巻付けが行なわれるものである。

（実施の形態１）
図１および図２は、本発明の実施の形態１における血圧計の外観構造を説明するための図であり、図１は、本実施の形態における血圧計を右斜め上方から見た場合の斜視図、図２は、左斜め上方から見た場合の斜視図である。なお、図１は、血圧計の非使用状態における斜視図であり、図２は、上腕の挿入が可能となる位置に上腕挿入部を上下方向に回動させた状態における斜視図である。まず、これらの図を参照して、本実施の形態における血圧計の外観構造について説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態における血圧計１Ａは、机等の載置面に載置される本体部２と、被験者の上腕が挿入される中空部５ａを有する上腕挿入部５とを主に備えている。本体部２は、本体部ケーシング３によって覆われており、この本体部ケーシング３の内部には、主として後述する各種エア系コンポーネント２０，３０やＣＰＵ４０等が収容されている（図５参照）。一方、上腕挿入部５は、主として筒状部としての略円筒状に形成された上腕挿入部ケーシング６とこの上腕挿入部ケーシング６の内周面上に配置されたカフとを含んでいる。

本体部２の上面には、電源の投入に用いられる電源ボタンや測定動作を開始させるための測定ボタン、表示部の操作を行なう表示部操作ボタンなどの種々のボタンが配置された操作部４Ａが設けられている。また、本体部２の上面の他の位置には、測定結果や操作ガイド等を表示するための表示部４Ｂが設けられている。操作部４Ａおよび表示部４Ｂに隣接する本体部２の上面の所定位置には、被験者が測定姿勢をとった際に肘を載置するための肘置き３ａが設けられている。この肘置き３ａは、たとえば本体部ケーシング３の上面に凹部を設けることによって構成される。

上腕挿入部５は、回動軸を含む回動連結機構によって本体部２に対して上下方向に回動自在に連結されている。具体的には、本体部２の被験者側に位置する前方端寄りの本体部ケーシング３内に配置された回動軸によって、本体部ケーシング３と上腕挿入部ケーシング６とが図中矢印Ａ方向に回動自在に連結されている。

上腕挿入部ケーシング６の内周面上に配置されたカフは、上腕挿入部ケーシング６に取付けられたカフカバー７によって覆われている。また、上腕挿入部ケーシング６の外周面の所定位置には、被験者が上腕挿入部５を回動移動させるために把持する把手６ａが設けられている。この把手６ａの近傍には、本体部２上に収納された上腕挿入部ケーシング６を回動移動させるために使用する開錠ボタン６ｂが設けられている。

図３および図４は、本実施の形態における血圧計の上腕挿入部の内部構造を示す断面図であり、図３は、上腕挿入部の中空部の軸線に沿った断面図、図４は、上腕挿入部の中空部の軸線と直交する方向に沿ったより詳細な断面図である。次に、これらの図を参照して、本実施の形態における血圧計の上腕挿入部の内部の構造について説明する。

図３および図４に示すように、上腕挿入部５は、上腕に巻き付けられることによって上腕を圧迫するように構成された上腕圧迫用流体袋である上腕圧迫用空気袋１３と、この上腕圧迫用空気袋１３の外側に位置し、径方向に弾性変形可能な略円筒状の湾曲弾性板であるカーラ１０と、カーラ１０の外側に位置し、膨張することによってカーラ１０の外周面を内側に向かって押圧し、カーラ１０を縮径させるとともに、このカーラ１０を介して上腕圧迫用空気袋１３を生体の一部である上腕に対して押し付けて巻き付ける湾曲弾性板圧迫用流体袋であるカーラ圧迫用空気袋８とを主に備えてカフを構成している。このうちカーラ圧迫用空気袋８は、巻き付け手段としての自動カフ巻付機構の一部を構成する。

カーラ圧迫用空気袋８は、上腕挿入部５において最も外側に位置することになる上腕挿入部ケーシング６の内側に配置されている。カーラ圧迫用空気袋８は、上腕挿入部ケーシング６の内周面に接触する外周片８ａと、外周片８ａの内側に位置する内周片８ｂとを備えており、外周片８ａと内周片８ｂとを接着または縫合することにより、これらの間に内腔８ｃが形成されている。このカーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃは、後述するカーラ圧迫用エア系コンポーネント３０（図５参照）の作用により、膨縮自在に体積変動する。なお、本実施の形態における血圧計１Ａにおいては、このカーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃが周方向に均等に６つの空間に区画・分割されているが、これら空間は互いに連通しており、一のエア系コンポーネントによって膨張または収縮させることが可能である。

カーラ圧迫用空気袋８の内側には、全周にわたって低摩擦部材である布地９が配置されている。この布地９は、カーラ１０とカーラ圧迫用空気袋８とのすべり摩擦を低減するための部材である。

布地９の内側には、略円筒状に巻き回された板状部材からなるカーラ１０が位置している。カーラ１０は、たとえばポリプロピレン樹脂等の樹脂材料にて形成されており、周方向における所定位置に軸方向に延びる切れ目を有している。この切れ目により、カーラ１０は、外力が加えられることによって径方向に伸縮自在に弾性変形する。すなわち、外力が作用することによってカーラ１０は径方向に変形するが、外力の作用がなくなった場合には元の状態へと復元する。なお、カーラ１０の周方向における両端は、外力が作用していない状態においてその一部が重複するように形成されている。これにより、収縮時にカーラ１０の両端がぶつかることによってその収縮が阻害されないように構成されている。

カーラ１０の大部分は、袋状に形成された低摩擦部材である布袋１１によって覆われている。この布袋１１は、上述の布地９と同様に、カーラ１０とカーラ圧迫用空気袋８とのすべり摩擦を低減するための部材である。

カーラ１０の内側には、上腕圧迫用空気袋１３を含む上腕圧迫ユニット１２が位置している。上腕圧迫ユニット１２は、最も内側に位置する上腕圧迫用空気袋１３と、上腕圧迫用空気袋１３の外側に位置し、剛性の小さい上腕圧迫用空気袋１３の形状を維持するための形状維持部材である比較的剛性の大きい樹脂プレート１４と、この樹脂プレート１４の外側に位置し、樹脂プレート１４の内周面側に接触する低摩擦部材である布地１５とによって構成されている。

上腕圧迫用空気袋１３は、樹脂プレート１４の内周面に接触する外周片１３ａと、外周片１３ａの内側に位置し、上腕挿入部５の内周面を覆うカフカバー７に接触する内周片１３ｂとを備えており、外周片１３ａと内周片１３ｂとの間に内腔１３ｃを有している。この上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃは、後述する生体圧迫用エア系コンポーネント２０（図５参照）の作用により、膨縮自在に体積変動する。

樹脂プレート１４は、比較的剛性の小さい上腕圧迫用空気袋１３の形状を略円筒状に維持するための形状維持部材である。また、布地１５は、カーラ１０と上腕圧迫用空気袋１３とのすべり摩擦を低減するための部材である。

本実施の形態における血圧計１Ａにおいては、上腕挿入部５の中空部５ａが、上腕圧迫用空気袋１３が被験者の上腕に巻き付けられる前の状態において、入口側において大きくかつ出口側において小さく形成されている。すなわち、図３に示すように、入口側開口部５ａ１の内径Ｄ１が出口側開口部５ａ２の内径Ｄ２よりも大きく構成されており、これにより入口側開口部５ａ１の開口面積が出口側開口部５ａ２の開口面積よりも大きく形成されている。

より詳細には、上腕挿入部ケーシング６の内周面は、中空部５ａの入口側開口部５ａ１に対応する位置から中空部５ａの出口側開口部５ａ２に対応する位置に向かうに連れてその開口面積が徐々に小さくなるように傾斜して設けられており、それに伴って上腕挿入部ケーシング６の内周面上に配置されているカフも中空部５ａを含む円錐台状の形状に構成されており、その結果、中空部５ａは、上腕圧迫用空気袋１３が被験者の上腕に巻き付けられる前の状態（すなわち非使用状態）において、入口側開口部５ａ１から出口側開口部５ａ２に向かうに連れてその開口面積が徐々に小さくなるように構成されている。

図５は、本実施の形態における血圧計の機能ブロックを示す図である。図５に示すように、上述の上腕圧迫用空気袋１３およびカーラ圧迫用空気袋８は、それぞれ上腕圧迫用エア系コンポーネント２０およびカーラ圧迫用エア系コンポーネント３０に接続されている。また、上腕圧迫用エア系コンポーネント２０およびカーラ圧迫用エア系コンポーネント３０は、それぞれＣＰＵ４０によってその動作が制御される。

上腕圧迫用エア系コンポーネント２０は、エアポンプ２１と、エアバルブ２２と、圧力センサ２３とを含んでいる。エアポンプ２１は、上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃを加圧するための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６によって駆動され、測定時において上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの圧力が所定の圧力となるように圧縮気体を内腔１３ｃに送り込む。エアバルブ２２は、上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの圧力を維持したり、あるいは減圧したりするための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路２７によってその開閉状態が制御され、測定時においてエアポンプ２１によって高圧状態となった上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの圧力の維持および減圧を行なうとともに、測定終了後において上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃを大気圧に復帰させる。圧力センサ２３は、上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの圧力を検出するための手段であり、測定時において時々刻々と変化する上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８に対して出力する。増幅器２８は、圧力センサ２３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ２９に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２９は、増幅器２８から出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。

カーラ圧迫用エア系コンポーネント３０は、エアポンプ３１と、エアバルブ３２と、圧力センサ３３とを含んでいる。エアポンプ３１は、カーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃを加圧するための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路３６によって駆動され、測定開始時においてカーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃの圧力が所定の圧力となるように圧縮気体を内腔８ｃに送り込む。エアバルブ３２は、カーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃの圧力の維持および減圧を行なうための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路３７によってその開閉状態が制御され、測定時においてエアポンプ３１によって高圧状態となったカーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃの圧力の維持を行なうとともに、測定終了後においてカーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃを大気圧に復帰させる。圧力センサ３３は、カーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃの圧力を検出するための手段であり、測定開始時においてカーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃの圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器３８に対して出力する。増幅器３８は、圧力センサ３３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ３９に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３９は、増幅器３８から出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。

ＣＰＵ４０は、血圧計の本体部ケーシング３に設けられた操作部４Ａに入力された指令に基づいて上腕圧迫用エア系コンポーネント２０およびカーラ圧迫用エア系コンポーネント３０の制御を行なうとともに、測定結果を表示部４Ｂやメモリ部４１に出力する。また、ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄコンバータ２９から入力されたデジタル信号に基づき、拡張期血圧値および収縮期血圧値を含む血圧値を算出する。なお、メモリ部４１は、測定結果を記憶するための手段である。

図６は、本実施の形態における血圧計におけるカフの装着手順を示す模式図であり、上腕挿入部の中空部に腕を挿し込む様子を示す図である。また、図７は、装着後の測定姿勢を示す模式図である。なお、これらの図においては、左腕で血圧値を測定する場合を想定している。

図６に示すように、本実施の形態における血圧計１Ａを用いて血圧値を測定する場合には、水平な載置面を有する机１１０上に血圧計１Ａの本体部２を載置し、被験者２００は椅子１２０に着席する。そして、開錠ボタン６ｂを押下して上腕挿入部５を図中矢印Ａ１方向に移動させ、さらに右手で血圧計１Ａの上腕挿入部ケーシング６に設けられた把手６ａを把持して上腕挿入部５の傾角を調整しつつ、左手を上腕挿入部５の中空部５ａに挿し込む。左手を中空部５ａ内の奥に向かってさらに挿し込むことにより、前腕２１０を経由して上腕挿入部５内に設けられたカフが上腕２２０に面する位置にくるまで左腕を挿し込む。そして、中空部５ａに挿し込んだ左腕の肘を軽く曲げ、肘を本体部２の上面に設けられた肘置き３ａに載せることにより、図７に示す如くの測定姿勢となる。なお、このとき、上腕挿入部５は左腕の動きに追従して図中矢印Ａ２方向に回動し、最終的に左腕の上腕２２０の傾角に応じた角度位置にて留まることになる。

図８は、本実施の形態における血圧計の測定動作を示すフローチャートである。図８に示すように、本実施の形態における血圧計１Ａにおいては、被験者等が本体部ケーシング３の操作部４Ａに設けられた測定ボタンを押下することにより、測定動作に移行する。

まず、ステップ１において、血圧計１Ａの初期化が行なわれる。次に、ステップ２において、カーラ圧迫用空気袋８の加圧が行なわれ、カーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃの圧力が所定の圧力に達した時点でカーラ圧迫用空気袋８の加圧を終了する（ステップ３）。次に、ステップ４において、上腕圧迫用空気袋１３の加圧が行なわれ、上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの圧力が所定の圧力に達した時点で上腕圧迫用空気袋１３の加圧を終了し、ステップ５において、上腕圧迫用空気袋１３の減圧を行ないながら動脈圧脈波の検出を行なう。その後、ステップ６において、ＣＰＵ４０にて上記動脈圧脈波の検出データに基づいて血圧値の算出が行なわれ、ステップ７において、本体部ケーシング３に設けられた表示部４Ｂにおいて血圧値の表示が行なわれるとともに、ステップ８において、カーラ圧迫用空気袋８の内腔８ｃおよび上腕圧迫用空気袋１３の内腔１３ｃの大気解放が行なわれる。

図９は、本実施の形態における血圧計において、上腕を中空部に挿入した状態示す模式断面図である。また、図１０は、本実施の形態における血圧計において、上腕にカフを巻き付けた状態を示す模式断面図である。以下においては、これらの図を参照して、本実施の形態における血圧計の自動カフ巻付機構の動作およびカフの巻き付け後のカフと上腕の相関的な関係について説明する。

上述のように、本実施の形態における血圧計１Ａにおいては、中空部５ａの入口側開口部５ａ１の内径Ｄ１が中空部５ａの出口側開口部５ａ２の内径Ｄ２よりも大きく構成されており、これにより入口側開口部５ａ１の開口面積が出口側開口部５ａ２の開口面積よりも大きく形成されている。ここで、多くの場合、上腕２２０の形状は中枢側から末梢側に向かうに連れて徐々に細くなる形状であるため、図９に示すように、中空部５ａへの上腕２２０の挿入がスムーズに行なえる。

図９に示す状態において、自動カフ巻付機構が作動すると、カーラ圧迫用エア系コンポーネント３０によってカーラ圧迫用空気袋８が膨張する。カーラ圧迫用空気袋８はその外周片８ａが上腕挿入部ケーシング６によって拘束されているため、径方向外側に向かっては膨張できず、結果として径方向内側に向かってのみ膨張する。このカーラ圧迫用空気袋８の膨張により、カーラ１０の外周面がカーラ圧迫用空気袋８の内周片８ｂによって内側に向かって押圧されるため、カーラ１０はその径が減縮する方向に縮径する。そして、カーラ１０の縮径に伴い、上腕圧迫用空気袋１３がカーラ１０によって被験者の上腕に対して押し付けられて巻き付けられることになる。その後、上腕圧迫用エア系コンポーネント２０によって上腕圧迫用空気袋１３が膨張することにより、図１０に示す如くの測定状態へと移行する。

ここで、本実施の形態における血圧計１Ａにおいては、中空部５ａが、非使用状態において入口側開口部５ａ１から出口側開口部５ａ２に向かうに連れてその開口面積が徐々に小さくなるように形成されることによって円錐台状に構成されているため、上腕２２０の挿入後において（すなわち図９に示す状態において）上腕２２０とカフとの間の距離が上腕２２０の全周囲においてほぼ同等となり、カフの内部に配置されたカーラ圧迫用空気袋８の膨張の際に短時間にカフを上腕２２０にフィットさせることが可能になる。

また、その際、カーラ圧迫用空気袋８が全域にわたって均等に膨張すれば、カフの内周面が全域にわたってほぼ同時に上腕２２０の全周囲に接触することになるため、カフカバー７や上腕圧迫用空気袋１３に折れや捩れ、しわ等が生じることもない。したがって、その後に行なわれる上腕圧迫用空気袋１３の膨縮の際に、当該折れや捩れ、しわ等が発生することに起因する測定精度の低下が生じ得ず、高精度に血圧値を測定することが可能になる。

さらには、図１０に示すように、カフの巻き付け後において膨張することとなる上腕圧迫用空気袋１３が全域にわたって均等に膨張すれば、上腕を全周囲にわたってより均一に圧迫することが可能になり、血圧値測定の精度の向上が図られることになる。

以上において説明したように、本実施の形態の如くの構成とすることにより、迅速にかつ高精度に血圧値の測定が行なえる血圧計とすることができ、血圧値測定の利便性を大幅に向上することができる。

なお、カフを構成する各要素のうち、カーラ圧迫用空気袋８や上腕圧迫用空気袋１３および各種布等は柔軟であるのに対し、カーラ１０はこれらに比して比較的大きな剛性を有している。したがって、カフの中空部５ａの形状を決定する主たる要素はこのカーラ１０であり、カーラ１０の形状を予め軸方向に延びる中空部を有する円錐台状としておくことにより、比較的容易に上記形状の中空部５ａを構成することが可能である。しかしながら、上述のように上腕挿入部ケーシング６の内周面を傾斜形状とした場合には、必ずしもカーラ１０を軸方向に延びる中空部を有する円錐台状とする必要はなく、カーラ１０を円筒状とし、それを上腕挿入部ケーシング６の内部に縮径させた状態で挿入することによって上腕挿入部ケーシング６の内周面に沿わせれば、さらに容易に上記形状の中空部５ａを構成することが可能である。

（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２における血圧計の上腕挿入部の内部構造を示す断面図であり、上腕挿入部の中空部の軸線に沿った断面図である。また、図１２は、本実施の形態における血圧計の自動カフ巻付機構の構成を説明するための図である。なお、上述の実施の形態１における血圧計１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さないこととする。

図１１に示すように、本実施の形態における血圧計１Ｂは、上述の実施の形態１における血圧計１Ａと自動カフ巻付機構の構成において相違している。本実施の形態における血圧計１Ｂにおいては、上述の実施の形態１におけるカーラ圧迫用空気袋８およびカーラ圧迫用エア系コンポーネント３０に代えて、カーラ１０の外側に巻き付けられた帯状部材としてのベルト１６、このベルト１６の一端に接続された回転ドラム１７およびこの回転ドラム１７を回転駆動する電動モータ１８によって自動カフ巻付機構が構成されている。ここで、回転ドラム１７およびこの回転ドラム１７を回転駆動する電動モータ１８が引っ張り手段に想到することになる。

ベルト１６は、カーラ１０の軸方向における両端部近傍の外周面に周方向に一対に巻き回されている。それぞれのベルト１６の一端は、回転ドラム１７に固定されており、他端は、カフの内部の所定位置に設けられた支持ピン１９に固定されている。ここで、支持ピン１９は、ベルト１６の他端を移動不能に固定している。回転ドラム１７は、タイミングベルトを介して電動モータ１８の回転軸１８ａに接続されており、電動モータ１８によって回転駆動される。なお、回転ドラム１７および電動モータ１８は、好適には、一対のベルト１６にそれぞれ対応付けて一対ずつ設けられる。

自動カフ巻付機構が作動すると、ベルト１６が回転ドラム１７によって巻き取られ、カーラ１０はその径が減縮する方向に縮径する。そして、カーラ１０の縮径に伴い、上腕圧迫用空気袋１３がカーラ１０によって被験者の上腕に対して押し付けられて巻き付けられることになる。その後、上腕圧迫用エア系コンポーネント２０によって上腕圧迫用空気袋１３が膨張することにより、測定状態へと移行する。なお、ベルト１６の代わりに線状のワイヤ等を用いることとしてもよい。

このような自動カフ巻付機構を採用した場合にも、中空部５ａの入口側開口部５ａ１の内径Ｄ１が中空部５ａの出口側開口部５ａ２の内径Ｄ２よりも大きくなるように構成することにより、上述の実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることが可能になる。すなわち、迅速にかつ高精度に血圧値の測定が行なえる血圧計とすることができ、血圧値測定の利便性を大幅に向上することができる。

上述の本発明の実施の形態１および２においては、上腕圧迫用流体袋または湾曲弾性板圧迫用流体袋として内部に加圧空気が注入される空気袋を採用した場合を例示して説明を行なったが、特に空気袋に限定されるものではなく、他の気体が注入される気体袋や液体が注入される液体袋にて生体圧迫用流体袋および湾曲弾性板圧迫用流体袋を構成することも当然に可能である。

このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明の実施の形態１における血圧計の外観構造を示す右斜め上方から見た斜視図である。本発明の実施の形態１における血圧計の外観構造を示す左斜め上方から見た斜視図である。本発明の実施の形態１における血圧計の上腕挿入部の内部構造を示す図であり、上腕挿入部の中空部の軸線に沿った断面図である。本発明の実施の形態１における血圧計の上腕挿入部の内部構造を示す図であり、上腕挿入部の中空部の軸線と直交する方向に沿った断面図である。本発明の実施の形態１における血圧計の機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態１における血圧計におけるカフの装着手順を示す模式図であり、上腕挿入部の中空部に腕を挿し込む様子を示す図である。本発明の実施の形態１における血圧計の装着後における測定姿勢を示す模式図である。本発明の実施の形態１における血圧計の測定動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における血圧計において、上腕を中空部に挿入した状態示す模式断面図である。本発明の実施の形態１における血圧計において、上腕にカフを巻き付けた状態を示す模式断面図である。本発明の実施の形態２における血圧計の上腕挿入部の内部構造を示す図であり、上腕挿入部の中空部の軸線に沿った断面図である。本発明の実施の形態２における血圧計の自動カフ巻付機構の構成を説明するための図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ血圧計、２本体部、３本体部ケーシング、４Ａ操作部、４Ｂ表示部、５上腕挿入部、５ａ中空部、５ａ１入口側開口部、５ａ２出口側開口部、６上腕挿入部ケーシング、６ａ把手、６ｂ開錠ボタン、７カフカバー、８カーラ圧迫用空気袋、８ａ外周片、８ｂ内周片、８ｃ内腔、９布地、１０カーラ、１１布袋、１２上腕圧迫ユニット、１３上腕圧迫用空気袋、１３ａ外周片、１３ｂ内周片、１３ｃ内腔、１４樹脂プレート、１５布地、１６ベルト、１７回転ドラム、１８電動モータ、１８ａ回転軸、１９支持ピン、２０上腕圧迫用エア系コンポーネント、２１エアポンプ、２２エアバルブ、２３圧力センサ、２６エアポンプ駆動回路、２７エアバルブ駆動回路、２８増幅器、２９Ａ／Ｄコンバータ、３０カーラ圧迫用エア系コンポーネント、３１エアポンプ、３２エアバルブ、３３圧力センサ、３６エアポンプ駆動回路、３７エアバルブ駆動回路、３８増幅器、３９Ａ／Ｄコンバータ、４０ＣＰＵ、４１メモリ部、１１０机、１２０椅子、２００被験者、２１０前腕、２２０上腕。

Claims

被験者の上腕が軸方向から挿入される中空部を有するカフと、当該カフが内周面上に配置された筒状部とを含む上腕挿入部を備えた血圧計測装置であって、
前記カフは、被験者の上腕に巻き付けられる上腕圧迫用流体袋と、当該上腕圧迫用流体袋の外側に位置し、径方向に弾性変形可能となるように略筒状に構成された湾曲弾性板と、前記湾曲弾性板を縮径させることにより前記上腕圧迫用流体袋を被験者の上腕に対して押し付けて巻き付ける巻付け手段とを有し、
前記上腕圧迫用流体袋が被験者の上腕に巻き付けられる前の状態において、前記中空部の入口側開口部の開口面積が、前記中空部の出口側開口部の開口面積よりも大きく形成されている、血圧計測装置。
前記中空部は、前記上腕圧迫用流体袋が被験者の上腕に巻き付けられる前の状態において、前記入口側開口部から前記出口側開口部に向かうに連れ、その開口面積が小さくなるように形成されている、請求項１に記載の血圧計測装置。
前記筒状部の内周面は、前記中空部の前記入口側開口部に対応する位置から前記中空部の前記出口側開口部に対応する位置に向かうに連れ、その開口面積が小さくなるように傾斜して形成されている、請求項２に記載の血圧計測装置。
前記巻き付け手段は、前記湾曲弾性板の外側に位置し、膨張することによって前記湾曲弾性板の外周面を内側に向けて押圧することにより前記湾曲弾性板を縮径させて前記上腕圧迫用流体袋を被験者の上腕に対して押し付けて巻き付ける湾曲弾性板圧迫用流体袋を含む、請求項１から３のいずれかに記載の血圧計測装置。
前記巻き付け手段は、前記湾曲弾性板の外側に巻き付けられた線状または帯状の部材と、前記線状または帯状の部材の少なくとも一端を引っ張ることにより前記湾曲弾性板を縮径させて前記上腕圧迫用流体袋を被験者の上腕に対して押し付けて巻き付ける引っ張り機構とを含む、請求項１から３のいずれかに記載の血圧計測装置。