JP2010110559A - 血圧測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置構成が簡単で、手先の不自由な方にとっても容易に被測定対象部位にカフの巻き付けを行なうことが可能な構成を備える血圧測定装置を提供する。
【解決手段】カフ本体部４０の一端側４０ａと他端側４０ｂとには、筒状形態の内径をさらに縮径する方向に力が作用することで、回転軸４７が時計回転方向に回転して、カフ本体部４０の一端側４０ａと他端側４０ｂとを同時に移動させる。その結果、片手を用いた押し付け作業のみにより、カフ本体部４０の筒状形態の内径を縮径させることができ、容易にかつ素早くカフ本体部４０を上腕１００に巻きつけることが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、カフ帯を腕に巻付けて血圧測定を行なう血圧測定装置に関する。

血圧の測定に際しては、人体の被測定対象部位（上腕・手首・大腿部・足首）の動脈を圧迫するために空気袋を巻き付け、空気袋を周囲から拘束、固定し、空気袋を加減圧することで血圧の測定を行なっている。

下記特許文献１には、自動カフ巻付機構を備えた血圧測定装置が開示されている。また、下記特許文献２には、手の力を用いて、上腕に対してカフ帯の巻き付けを行なう。血圧測定装置が開示されている。いずれの血圧測定装置においても、カフ帯の内部に設けられた空気袋内に空気を送圧し、上腕を圧迫して血圧の測定が行なわれる。

しかし、下記特許文献１に開示される血圧測定装置においては、被測定対象部位の巻付けサイズ（巻付け周長）までカフの巻き付けを自動で行なうための機構が複雑であり、血圧測定装置のコストの上昇を招いている。

また、下記特許文献２の手の力を用いた巻付け構成の場合、カフの巻付け強さ等の調整動作に手先の細かい動作を必要とすることから、手先の不自由な方にとっては手間がかかり、使い勝手が悪いものとなってしまう。
特開２００５−２３０１７５号公報 特開２００８−０５４８６７号公報

この発明が解決しようとする課題は、被測定対象部位の巻付けサイズ（巻付け周長）までカフの巻き付けを自動で行なう場合には、装置の機構が複雑になる点、手の力を用いたカフの巻付け構成の場合、手先の不自由な方にとっては使い勝手が悪いものとなってしまう点にある。

したがって、この発明は、装置構成が簡単で、手先の不自由な方にとっても容易に被測定対象部位にカフの巻き付けを行なうことが可能な構成を備える血圧測定装置を提供することにある。

この発明に基づいた血圧測定装置においては、被測定対象部位の動脈を圧迫するための空気袋を有し、測定時において被測定部位に装着されて使用されるカフを備える血圧測定装置であって、上記カフは、展開した状態で帯状の形態を有し、被測定部位が軸方向から挿入可能なようにするため、一端側と他端側とが重なり合うように筒状形態に丸められるカフ本体部と、上記カフ本体部が丸められた状態で、上記カフ本体部の一端側と他端側とが重なり合う位置において、一端側と他端側とに挟み込まれる位置に配設され、上記カフ本体部の一端側と他端側とに係合しながら、上記筒状形態の内径が縮径する方向または拡径する方向に回転可能に設けられる係合回転部材とを備え、上記カフ本体部は、当該カフ本体部が丸められた状態において、筒状形態を維持させるための可撓性部材を含んでいる。

この発明に基づいた血圧測定装置によれば、カフ本体部が丸められた状態において、カフ本体部の一端側と他端側とに係合する係合回転部材を設けておくことで、係合回転部材の回転にしたがって、筒状形態の内径が縮径する方向または拡径する方向に向けてカフ本体部の一端側と他端側とを同時に移動させることが可能となり、容易にかつ素早くカフ本体部を被測定部位に巻きつけることが可能となる。

一方、丸められた可撓性部材の拡径しようとする弾性力に対抗する外力を開放した場合には、可撓性部材の弾性力に基づき、カフ本体部の筒状形態の内径を素早く拡径させることができる。

たとえば、係合回転部材とは反対側の位置であるカフ本体部の上側外周面に、丸められた可撓性部材の拡径しようとする弾性力に対抗して係合回転部材側に向かう外力を作用させた場合には、カフ本体部の一端側と他端側とが筒状形態の内径をさらに縮径する方向に同時に移動させることができる。その結果、容易にかつ素早くカフ本体部を被測定部位に巻きつけることが可能となる。

以上、本発明に基づく血圧測定装置によれば、装置構成が簡単で、手先の不自由な方にとっても容易に被測定対象部位にカフ本体部の巻き付けを行なうことが可能な構成を備える血圧測定装置を提供することが可能となる。

以下、本発明に基づいた血圧測定装置の各実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態における血圧測定装置は、被測定部位として上腕を採用したいわゆる上腕式の血圧測定装置であるが、本発明の本質は、上腕式の血圧測定装置に限定されるものではなく、人体の被測定対象部位（上腕・手首・大腿部・足首）の動脈を圧迫するために空気袋を巻き付け、空気袋を周囲から拘束、固定し、空気袋を加減圧することで血圧の測定を行なうことを目的とした血圧測定装置への適用が可能である。

（実施の形態１）
図１および図２を参照して、実施の形態１における血圧測定装置１の外観構造について説明する。なお、図１は、本実施の形態における血圧測定装置１の外観構造を示す図であり、図２は、本実施の形態における血圧測定装置１に上腕を宛がった状態を示す外観構造を示す図である。

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測定装置１は、本体１０、カフ２０およびエア管７０を備えている。本体１０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置されて使用され、上面に表示部１４および操作部１６を有している。カフ２０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置された状態で上腕に装着されて使用され、上腕支持台３０とカフ本体部４０とを有している。

エア管７０は、分離して構成された本体１０とカフ２０とを連結する部材であり、可撓性のチューブにて構成されている。なお、本体１０とカフ２０とが分離した構成に限定されるものでなく、本体１０とカフ２０とが一体型の血圧測定装置に本発明を適用することも可能である。

カフ２０の上腕支持台３０は、測定時において上腕１００が宛がわれることとなる湾曲面３１ａを含む上腕支持面３１およびケース体３２と、このケース体３２の下方に設けられた台座部３３と、ケース体３２の下端前方に設けられた肘置き３４とを有している。

上腕支持台３０は、載置面に載置された状態において上腕支持面３１が傾斜することとなるように、ケース体３２が台座部３３の上部に傾斜するように設けられている。肘置き３４は、肘載置面３５が設けられ、その中央部には、肘が載置されたことを検知するためのスイッチ３５ａが配置されている。

次に、図３から図９を参照して、カフ２０の具体的構成について説明する。なお、図３は、図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視に対応する断面図であり、図４は、カフ本体部の構造を示す展開図であり、図５は図４中Ｖ−Ｖ線矢視に対応する断面図であり、図６は、ケース体３２の内部構造を示す図であり、図７および図８は、ケース体３２の内部に収容されるロック／解除機構の動作を示す第１および第２の図であり、図９は、図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視に対応する縮径状態を示す断面図である。

図３および図４に示すように、カフ２０は、カフ本体部４０と係合回転部材としての噛み合い歯４６とを有している。カフ本体部４０は、展開した状態で帯状の形態を有し、被測定部位である上腕１００が軸方向から挿入可能なようにするため、一端側４０ａと他端側４０ｂとが重なり合うように筒状形態に丸められている。また、噛み合い歯４６とは反対側のカフ本体部４０の上側外周面にはハンドル５０が設けられている。

図５に示すように、カフ本体部４０は、このカフ本体部４０が丸められた状態において、筒状形態を維持させるための可撓性部材４２を芯材として含み、可撓性部材４２は外布４１と内布４４とにより覆われている。可撓性部材４２としては、厚さ約２ｍｍ程度の、ＰＰ（ポリプロピレン(polypropylene)）、ＰＳ（ポリスチレン(polystyrene)）、ＰＥＴポリエチレンテレフタラート(Polyethylene terephthalate)、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等が用いられる。

また、カフ本体部４０の中央部分には、可撓性部材４２と内布４４とにより挟み込まれる位置に、上腕１００の動脈を圧迫するための空気袋４３が収容されている。この空気袋４３には、上述したエア管７０が接続される。

カフ本体部４０の一端側４０ａと他端側４０ｂとには、カフ本体部４０の長手方向に沿って、後述の噛み合い歯４６が噛み合う複数の係合孔４５が設けられている。本実施の形態においては、この係合孔４５は、カフ本体部４０の長手方向の２つの辺に沿ってそれぞれ設けられている。

再び、図３を参照して、カフ本体部４０が円筒形状に丸められた状態で、カフ本体部４０の一端側４０ａと他端側４０ｂとが重なり合う位置において、一端側４０ａと他端側４０ｂとに挟み込まれる位置に、係合回転部材としての噛み合い歯４６が配設されている。噛み合い歯４６は、湾曲面３１ａの下方のケース体３２の内部に位置している。

より具体的には、図６に示すように、傾斜面に沿って上下方向に延びるように回転軸４７が配設されている。この回転軸４７の上端部と下端部とは、それぞれ軸受部材４７ａにより軸回転可能に軸支持されている。複数の噛み合い歯４６は、カフ本体部４０の長手方向の２つの辺に沿って設けられた係合孔４５に噛み合うことが可能なように、回転軸４７の軸方向に隔てて２箇所に設けられている。

噛み合い歯４６を側面側から挟みこむように、ケース体３２の両側部には、カフ本体部４０を両側から支持するガイドローラ３６が設けられている。

本実施の形態においては、噛み合い歯４６を回転軸４７の周りに１２箇所設ける場合について図示しているが、この個数はあくまでも例示であって、その数量は適宜変更されるものである。また、噛み合い歯４６を回転軸４７の軸方向に所定の間隔を隔てて２箇所に設けられているが、これは、カフ本体部４０を並行な状態で送るためであるが、必ずしも２箇所に限定される必要はなく、カフ本体部４０の搬送方向をガイドする部材等を設けることにより１箇所のみ設ける構成の採用、または、より安定的にカフ本体部４０を送るために、３箇所以上設ける構成の採用も可能である。

図７に示すように、回転軸４７の上端部分には、カフ本体部４０の筒状形態の内径が縮径する方向への回転を許容する状態（後述のロック状態が解除された状態）と、筒状形態の内径が拡径する方向への回転を阻止する状態との選択が可能なロック／解除機構６０が設けられている。このロック／解除機構６０として、横方向へのスライド移動可能なスライドボタン６１を有し、このスライドボタン６１の中央領域には、Ｕ字形状の溝６６が設けられている。この溝６６には、この溝６６に係合する係合ピン６５が挿入され、この係合ピン６５は、上下方向に延びる係合軸６３に取り付けられている。また、係合軸６３と回転軸４７との間には、クラッチ機構４８，６４が取り付けられている。

図８に示すように、ロック／解除機構６０のスライドボタン６１を横方向にスライドさせると、溝６６に沿って係合ピン６５が移動し係合軸６３が軸方向の上方にスライドしてクラッチ機構４８，６４を切離すことができる。

再び図３を参照して、カフ本体部４０は筒状形態に丸められた状態となり、図３に示す状態が初期状態である。筒状形態の内径を縮径させようとした場合には、可撓性部材４２の弾性力に基づき、筒状形態の内径が拡径する方向に力が作用する。このとき、図３に示す回転軸４７には、噛み合い歯４６を介して反時計回転方向に回転しようとする力が加わるが、ロック／解除機構６０により回転軸４７の回転は阻止され、カフ本体部４０の筒状形態は維持された状態となる。

上記構成からなる血圧測定装置１において、図３に示す状態が、カフ本体部４０の円筒形状の内径が最も拡径した状態であり、この状態から、図２に示すように、肘を肘置き３４に載置するまで、上腕１００をカフ本体部４０の円筒形状の軸方向から挿入させる。

その後、図９に示すように、挿入した上腕とは反対側の手によりハンドル５０を把持して、丸められた可撓性部材４２の拡径しようとする弾性力に対向して噛み合い歯４６側に向かう外力（図９中Ｆで示す方向）を作用させる。なお、ハンドル５０が設けられていない場合には、挿入した上腕とは反対側の掌を用いて、直接図９中Ｆで示す方向に向かう外力を作用させる。

これにより、カフ本体部４０の一端側４０ａと他端側４０ｂとには、筒状形態の内径をさらに縮径する方向に力が作用することで、回転軸４７が時計回転方向に回転して、カフ本体部４０の一端側４０ａと他端側４０ｂとを同時に移動させる。その結果、片手を用いた押し付け作業のみにより、カフ本体部４０の筒状形態の内径を縮径させることができ、容易にかつ素早くカフ本体部４０を上腕１００に巻きつけることが可能となる。また、ロック／解除機構６０が作用することで、カフ本体部４０の巻き付け状態はその状態が維持されることとなる。

また、カフ本体部４０を上腕１００に巻きつける際に、カフ本体部４０に設けられた空気袋４３の位置は変わらないことから、上腕１００の動脈を正確に圧迫することが可能となり、血圧測定精度の向上を図ることが可能となる。

血圧測定の終了時には、図８に示したように、ロック／解除機構６０のスライドボタン６１を横方向にスライドさせることで、溝６６に沿って係合ピン６５が移動し係合軸６３が軸方向の上方にスライドしてクラッチ機構４８，６４を切離すことになる。その結果、カフ本体部４０は、丸められた可撓性部材４２の拡径しようとする弾性力に基づき筒状形態の内径がすばやく拡径して、容易に、図３に示す初期状態に復元させることができる。

（実施の形態２）
次に、図１０から図１６を参照して、本発明に基づいた実施の形態２における血圧測定装置２について説明する。なお、図１０は、本実施の形態における血圧測定装置２の内部構造を示す図であり、図１１は、本実施の形態における血圧測定装置２の制御ブロック図を示す模式図であり、図１２は、本発明に基づいた実施の形態２における血圧測定装置２を用いた血圧測定のフローを示す図である。

また、図１３は、血圧測定時におけるストロークと圧力との関係を示す第１の図であり、図１４は、血圧測定時における実施の形態２における血圧測定装置２における上腕１００の締め付け状態を示す第１断面模式図であり、図１５は、血圧測定時におけるストロークと圧力との関係を示す第２の図であり、図１６は、血圧測定装置２における上腕１００の締め付け状態を示す第２断面模式図である。

上述した実施の形態１における血圧測定装置１は、手動によりカフ本体部４０を上腕１００に巻き付ける場合を説明したが、本実施の形態２における血圧測定装置２は、図１０に示すように、回転軸４７に駆動装置の一例として、トルクモータ２００を連結することで、モータの力を用いてカフ本体部４０を上腕１００に巻き付けることを可能としている。

その他の構成は、実施の形態１における構成と同一であることから、同一または相当部分については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。なお、トルクモータ２００を用いることで、回転軸４７の回転方向を制御することが可能であるからロック／解除機構６０の採用は必ずしも必要ではない。しかし、トルクモータ２００と回転軸４７とを強制的に切離す構成を採用する場合には、ロック／解除機構６０を設けておくことが好ましい。

図１１に示すように、空気袋４３には、圧力センサ２１３、エアーポンプ２１４、およびエアーバルブ２１５が連結されている。圧力センサ２１３、エアーポンプ２１４、およびエアーバルブ２１５の制御は、ＣＰＵ２１１により行なわれる。ロック機能付きのトルクモータ２００には、微調整ロック／解除機構／腕周カウント２１６が連結され、微調整ロック／解除機構／腕周カウント２１６の制御は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１により行なわれる。ＣＰＵ２１１には電源部２１２が連結されている。

次に、図１２を参照して、本発明に基づいた実施の形態２における血圧測定装置２を用いた血圧測定のフローについて説明する。まず、カフ本体部４０に上腕１００を挿入し、肘置き３４に肘を載置する（ステップ１）。スイッチ３５ａにより肘の載置を確認する（ステップ２）。肘の載置が確認できない場合は、ステップ１に戻る。

肘の載置を確認した後は、空気袋４３に初期容量の空気を導入する（ステップ３）。その後、挿入した上腕とは反対側の手によりハンドル５０を把持して、所定の腕周となる位置まで押え、カフ本体部４０の筒状形態の内径を縮径させる（ステップ４）。さらに、本体１０の表示部１４を確認しながら、所定範囲の腕周となるまで、カフ本体部４０の筒状形態の内径を縮径させる（ステップ５）。ステップ４およびステップ５においては、空気袋４３の内圧を加圧センサ２１３により確認して、最適な巻付け状態を確認する（ステップ６）。巻付け状態の調整が必要な場合には、微調整を行なう（ステップ１３）。

最適な巻付け状態の確認後、トルクモータ２００のロックを固定する（ステップ７）。次に、空気袋４３に空気を導入して血圧測定を行なう（ステップ８）。血圧測定の詳細は、後述する。その後、トルクモータ２００のロック固定を解除し（ステップ８）、待機状態に移行する（ステップ９）。なお、ステップ２において、肘の載置、常時または定期的に検出され、肘の載置が検出されない場合は、待機状態に移行する。

血圧の測定後は、肘がスイッチ３５ａから離れることにより、カフ本体部４０から上腕１００が引き抜かれたことを確認する（ステップ１１）。これにより、一連の血圧測定動作が終了する。

次に、図１３から図１６を参照して、血圧測定について説明する。まず、図１３および図１４を参照して、空気袋４３に初期容量の空気を導入した後、ストローク量（Ｌ）をトルクモータ２００で計測し、内圧力の上昇を内圧の傾きで判定する。さらに、微小ストローク（ΔＬ）により、空気袋４３の内圧を監視する。

図１３のグラフにおいて、好適な締め付け範囲は、１０ｍｍＨｇ（ラインＰ１）〜３０ｍｍＨｇ（ラインＰ２）の範囲内であり、ラインＰ３（０〜１０ｍｍＨｇ以下）を下回るようであれば、締め付けが緩く、カフ本体部４０と上腕１００との間に隙間が生じる（図１４に示す隙間Ｓ）。また、ラインＰ４（３０〜５０ｍｍＨｇ以下）を上回るようであれば、締め付け過ぎである。

ラインＬ１に示す締め付け状態は、締め付け圧力が、ラインＰ１とラインＰ２との間に位置していることから、好適な締め付け状態である。一方、ラインＬ２に示す締め付け状態は、締め付け圧力が、ラインＰ３を下回っていることから、巻付け異常となる。また、ラインＬ３に示す締め付け状態は、締め付け圧力が、ラインＰ４を上回っていることから、巻付け異常となる。したがって、単純に微小ストローク（ΔＬ）を与えただけでは、常に好適な締め付け状態が得られないために、トルクモータ２００の回転量（ω）を決定する必要がある。

図１５および図１６を参照して、トルクモータ２００の回転量（ω）を調整した場合を示す。微小ストローク（ΔＬ）を与えた後、トルクモータ２００の回転量（ω）を調整することで、ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３に示すいずれの場合にも、締め付け圧力を１０ｍｍＨｇ（ラインＰ１）〜３０ｍｍＨｇ（ラインＰ２）の範囲内に制御させることを可能としている。

（実施の形態３）
次に、図１７から図２１を参照して、本発明に基づいた実施の形態３における血圧測定装置３について説明する。なお、図１７は、本実施の形態における血圧測定装置３の外観構造を示す図であり、図１８は、本実施の形態における血圧測定装置３のカフ３００の構造を示す図である。また、図１９は、図１８中ＸＩＸ−ＸＩＸ矢視に対応する断面図であり、図２０は、本実施の形態における血圧測定装置３の係合回転部材を含む回転機構を示す模式平面図であり、図２１は、本実施の形態における血圧測定装置３のブロック図である。

図１７に示すように、本実施の形態における血圧測定装置３は、本体１０と、カフ３００と、エア管７０と、接続ケーブル７１とを備えている。本体１０は、箱状の筐体を有しており、その上面に表示部１４および操作部１６が設けられている。本体１０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置されて使用される。カフ３００は、上腕を軸方向から挿入可能な中空開口部を含む筒状のカフ本体部３４０と、このカフ本体部３４０の外周面上に設けられた把手部３５０とを有している。カフ３００は、測定時において上腕１００に装着されて使用される。エア管７０および接続ケーブル７１は、分離されて構成された本体１０とカフ３００とをそれぞれ接続している。

次に、図１８から図２０を参照して、本実施の形態における血圧測定装置のカフ３００の詳細な構造について説明する。

図１８および図１９に示すように、カフ３００は、上腕１００に装着される筒状形態のカフ本体部３４０と、このカフ本体部３０の外周面上に設けられた把手部３５０とを有している。把手部３５０は、係合回転部材である噛み合い歯３４６を含む回転機構５００を収容するケース部３５１と、空気袋３４３を保持する基部３５２と、装着に際して手で把持するための部分である把手３５３とを含んでいる。空気袋３４３には、圧力センサ３１３、エアーポンプ３１４、および、エアーバルブ３１５が連結されている。

ケース部３５１には、カフ本体部３４０の一端側３４０ａを通過させる第１スリット３５０ａと、この第１スリット３５０ａの上方に位置し、カフ本体部３４０の他端側３４０ｂを通過させる第２スリット３５０ｂとが設けられている。また、把手部３５０の所定位置には、上述した押し釦３５５が設けられている。

カフ本体部３４０は、このカフ本体部３４０が丸められた状態において、筒状形態を維持させるための可撓性部材３４２を芯材として含み、可撓性部材３４２は外布３４１と内布３４４とにより覆われている。また、このカフ本体部３４０は、図４に示すカフ本体部４０と同様に、カフ本体部３４０の一端側３４０ａと他端側３４０ｂとには、カフ本体部３４０の長手方向に沿って、後述の噛み合い歯３４６が噛み合う複数の係合孔３４５が設けられている。本実施の形態においては、この係合孔３４５は、カフ本体部３４０の長手方向の２つの辺に沿ってそれぞれ設けられている。

カフ本体部３４０は、上腕が軸方向ら挿入可能となるように筒状形態に丸められており、把手部３５０は、筒状に形成されたカフ本体部３４０の軸方向と平行な方向に把手３５３が延在するようにカフ本体部３４０に固定されている。カフ本体部３４０の外周面上の位置でかつ把手部３５０のケース３５１の内部には、上記したように回転機構５００が配設されている。

カフ本体部３４０が円筒形状に丸められた状態で、カフ本体部３４０の一端側３４０ａと他端側３４０ｂとが重なり合う位置において、一端側３４０ａと他端側３４０ｂとに挟み込まれる位置に、係合回転部材としての噛み合い歯３４６が配設されている。噛み合い歯３４６は、回転機構５００を用いてその回転方向が制御されている。

この回転機構５００は、図２０に示すように、ギヤードモータ５１０、電磁ブレーキ５２０および噛み合い歯３４６を有する回転軸５８０を含んでいる。これらギヤードモータ５１０、電磁ブレーキ５２０および回転軸５８０は、カフ本体部３４０の外周面上の位置でかつ把手部３５０の基部３５２の内部に配設された支持枠５４６にそれぞれ組付けられている。また、支持枠５４６の所定位置には、動力伝達機構としてのギヤ５５０，５６０，５７０が組付けられている。

ギヤードモータ５１０は、減速機を具備したモータであり、モータ部５１０ａ、減速部５１０ｂおよび出力シャフト５１０ｃを含んでいる。ギヤードモータ５１０の出力シャフト５１０ｃには、ギヤ５５０が固着されている。ギヤードモータ５１０の出力シャフト５１０ｃが位置する側とは反対側の軸方向端部には、当該ギヤードモータ５１０と隣接して電磁ブレーキ５２０が配設されている。電磁ブレーキ５２０は、モータ部５１０ａの回転シャフト５１０ａ１を拘持することによって回転シャフト５１０ａ１に対して制動力を発揮する。

回転軸５８０は、支持枠５４６に軸支されたシャフト５５７ａに固着されており、シャフト５５７ａが回転することによって従動して回転する。回転軸５８０の両端部には、噛み合い歯３４６が設けられ、この噛み合い歯３４６にカフ本体部３４０の係合孔３４５が係合する。

回転軸５８０が固着されたシャフト５５７ａには、ギヤ５７０が固着されている。また、支持枠５４６に軸支されたシャフト５６０ａには、ギヤ５６０が固着されている。ギヤ５６０は、上述したギヤ５５０およびギヤ５７０にそれぞれ歯合しており、ギヤードモータ５１０の出力シャフト５１０ｃに生じる回転力を回転軸５８０に伝達する。なお、これらギヤ５５０，５６０，５７０は、それぞれその外径や歯数が調節されて構成されており、ギヤードモータ５１０の減速部５１０ｂ同様、減速機としても機能する。

次に、この図２１を参照して、本実施の形態における血圧測定装置３の機能ブロックの構成について説明する。

本体１０は、上述した表示部１４および操作部１６に加え、ＣＰＵ３１１と、増幅器３２０およびＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路３２５と、ポンプ駆動回路３２１と、弁駆動回路３２２と、電磁ブレーキ駆動回路３２３と、モータ駆動回路３２４と有している。

ＣＰＵ３１１は、血圧測定装置３の全体を制御するための手段である。メモリ部３２６は、たとえばＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）にて構成され、血圧値測定のための処理手順をＣＰＵ３１１等に実行させるためのプログラムを記憶したり、測定結果等を記憶したりするための手段である。表示部３２７は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）にて構成され、測定結果等を表示するための手段である。操作部３２８は、被験者等による操作を受付けてこの外部からの命令をＣＰＵ３１１に入力するための手段である。

ＣＰＵ３１１は、ギヤードモータ５１０、電磁ブレーキ５２０、エアーポンプ３１４およびエアーバルブ３１５を駆動するための制御信号を、モータ駆動回路３２４、電磁ブレーキ駆動回路３２３、ポンプ駆動回路３２１および弁駆動回路３２２に入力したり、測定結果としての血圧値をメモリ部３２６や表示部３２７に入力したりする。また、ＣＰＵ３１１は、圧力センサ３１３によって検出された圧力値に基づいて被験者の血圧値を取得する。

このＣＰＵ３１１によって取得された血圧値が、測定結果として上述したメモリ部３２６や表示部３２７に入力される。なお、血圧測定装置３は、測定結果としての血圧値を外部の機器（たとえばＰＣ（Personal Computer）やプリンタ等）に出力する出力部を別途有していてもよい。出力部としては、たとえばシリアル通信回線や各種の記録媒体への書き込み装置等が利用可能である。

モータ駆動回路３２４は、ＣＰＵ３１１から入力された制御信号に基づいてギヤードモータ５１０の動作を制御する。電磁ブレーキ駆動回路３２３は、ＣＰＵ３１１から入力された制御信号に基づいて電磁ブレーキ５２０の動作を制御する。ポンプ駆動回路３２１は、ＣＰＵ３１１から入力された制御信号に基づいてエアーポンプ３１４の動作を制御する。弁駆動回路３２２は、ＣＰＵ３１１から入力された制御信号に基づいてエアーバルブ３１５の開閉動作を制御する。

ギヤードモータ５１０は、噛み合い歯３４６を順方向および逆方向に回転駆動する電動機であり、その動作が上述したモータ駆動回路３２４によって制御される。電磁ブレーキ５２０は、噛み合い歯３４６に対して制動力を及ぼす制動機であり、その動作が上述した電磁ブレーキ駆動回路３２３によって制御される。

次に、本実施の形態における血圧測定装置３のカフ本体部３４０の締付け動作について説明する。本実施の形態における血圧測定装置３においては、カフ３００の上腕１００に対する締付け動作と、当該締付け動作後に行なわれる血圧値の測定動作と、当該測定動作後に行なわれるカフ３００の上腕に対する締付け解除動作とが自動的に連続して行なわれるように構成されている。

このうち、カフ３００の上腕１００に対する締付け動作と、カフ３００の上腕１００に対する締付け解除動作は、それぞれ以下において説明する、回転機構５００によるカフ本体部３４０による締め付け動作と、回転機構５００による緩め動作とによって行なわれる。

再び、図２０を参照して、ギヤードモータ５１０が順方向に回転駆動された状態においては、ギヤードモータ５１０の出力シャフト５１０ｃが順方向に回転し、その回転力がギヤ５５０，５６０，５７０を介してシャフト５５７ａに伝達され、回転軸５８０が順方向に回転する（図１９中の矢印に示す方向）。

回転軸５８０が順方向に回転することにより、噛み合い歯３４６が回転し、カフ本体部３４０の係合孔３４５を介して、カフ本体部３４０の一端側３４０ａおよび他端側３４０ｂを、カフ本体部３４０の筒状形態の内径が縮径する方向に送り出す。この送り動作により、上腕に対するカフ３００の締付け動作が実現されることになる。

なお、ギヤードモータ５１０の順方向への回転駆動時においては、電磁ブレーキ５２０は、ギヤードモータ５１０のモータ部５１０ａの回転シャフト５１０ａ１を拘持した状態にはなく、モータ部５１０ａはその動作を制限されることなく駆動されることになる。

一方、ギヤードモータ５１０が逆方向に回転駆動された状態においては、ギヤードモータ５１０の出力シャフト５１０ｃが逆方向に回転し、その回転力がギヤ５５０，５６０，５７０を介してシャフト５７０ａに伝達され、回転軸５８０が逆方向に回転する。

回転軸５８０が逆方向に回転することにより、噛み合い歯３４６が回転し、カフ本体部３４０の係合孔３４５を介して、カフ本体部３４０の一端側３４０ａおよび他端側３４０ｂを、カフ本体部３４０の筒状形態の内径が拡径する方向に送り出す。この送り動作により、上腕に対するカフ３００の緩み動作が実現されることになる。

なお、ギヤードモータ５１０の逆方向への回転駆動時においては、電磁ブレーキ５２０は、ギヤードモータ５１０のモータ部５１０ａの回転シャフト５１０ａ１を拘持した状態にはなく、モータ部５１０ａはその動作を制限されることなく駆動されることになる。

また、ギヤードモータ５１０が順方向または逆方向のいずれにも回転駆動されていない状態、すなわちギヤードモータ５１０の停止時においては、ギヤードモータ５１０のモータ部５１０ａの回転シャフト５１０ａ１が電磁ブレーキ５２０によって拘持された状態となる。

当該状態においては、電磁ブレーキ５２０による制動力がモータ部５１０ａの回転シャフト５１０ａ１、減速部５１０ｂ、出力シャフト５１０ｃ、ギヤ５５０，５６０，５７０およびシャフト５７０ａを介して回転軸５８０に加わり、噛み合い歯３４６の回転動作が制限されることになる。したがって、当該状態においては、噛み合い歯３４６によるカフ本体部３４０の締め付け動作および緩み動作のいずれもが停止され、カフ本体部３４０の筒状形態の内径が一定に維持されることになる。

以上、上記構成からなる血圧測定装置３によれば、カフ本体部３４０の一端側３４０ａと他端側３４０ｂとが筒状形態の内径をさらに縮径する方向に、回転軸５８０を駆動させることで、カフ本体部３４０の一端側３４０ａと他端側３４０ｂとを同時に移動させる。その結果、容易に、カフ本体部４０の筒状形態の内径を縮径させることができ、容易にかつ素早くカフ本体部３４０を被測定部位に巻きつけることが可能となる。なお、血圧測定における制御は、実施の形態２に示したものと同様のフローにより測定が行なわれる。

また、カフ本体部３４０を上腕１００に巻きつける際に、把手部３５０の基部３５２に空気袋３４３が固定されていることから、空気袋３４３の位置は変わらず、上腕の動脈を正確に圧迫することが可能となり、血圧測定精度の向上を図ることが可能となる。

なお、上記した実施の形態においては、本体とカフとが分離した構成を示しているが、分離構造に限定されるものでなく、本体とカフとが一体型の血圧測定装置に本発明を適用することも可能である。また、上記した実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、上記各実施の形態において示した構成、血圧測定制御等を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された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と考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

実施の形態１における血圧測定装置の外観構造を示す図である。 実施の形態１における血圧測定装置に上腕を宛がった状態を示す外観構造を示す図である。 図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視に対応する断面図である。 実施の形態１におけるカフ本体部の構造を示す展開図である。 図４中Ｖ−Ｖ線矢視に対応する断面図である。 実施の形態１におけるケース体の内部構造を示す図である。 実施の形態１におけるケース体の内部に収容されるロック／解除機構の動作を示す第１の図である。 実施の形態１におけるケース体の内部に収容されるロック／解除機構の動作を示す第２の図である。 図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視に対応する縮径状態を示す断面図である。 実施の形態２における血圧測定装置の内部構造を示す図である。 実施の形態２における血圧測定装置の制御ブロック図を示す模式図である。 実施の形態２における血圧測定装置を用いた血圧測定のフローを示す図である。 実施の形態２における血圧測定時におけるストロークと圧力との関係を示す第１の図である。 実施の形態２における血圧測定時における実施の形態２における血圧測定装置における上腕の締め付け状態を示す第１断面模式図である。 実施の形態２における血圧測定時におけるストロークと圧力との関係を示す第２の図である。 実施の形態２における血圧測定装置における上腕の締め付け状態を示す第２断面模式図である。 実施の形態３における血圧測定装置の外観構造を示す図である。 実施の形態３における血圧測定装置のカフの構造を示す図である。 図１８中ＸＩＸ−ＸＩＸ矢視に対応する断面図である。 実施の形態３における血圧測定装置の係合回転部材を含む回転機構を示す模式平面図である。 実施の形態３における血圧測定装置のブロック図である。

符号の説明

１，２，３ 血圧測定装置、１０ 本体、１４，３２７ 表示部、１６，３２８ 操作部、２０，３００ カフ、３０ 上腕支持台、３１ 上腕支持面、３１ａ 湾曲面、３２ ケース体、３３ 台座部、３４ 肘置き、３５ 肘載置面、３５ａ スイッチ、３６ ガイドローラ、４０，３４０ カフ本体部、４０ａ，３４０ａ 一端側、４０ｂ，３４０ｂ 他端側、４１，３４１ 外布、４２，３４２ 可撓性部材、４３，３４３ 空気袋、４４，３４４ 内布、４５，３４５ 係合孔、４６，３４６ 噛み合い歯、４７，５８０ 回転軸、４７ａ 軸受部材、４８，６４ クラッチ機構、５０ ハンドル、６０ ロック／解除機構、６１ スライドボタン、６３ 係合軸、６５ 係合ピン、６６ 溝、７０ エア管、７１ 接続ケーブル、１００ 上腕、２００ トルクモータ、２１１，３１１ ＣＰＵ、２１３，３１３ 圧力センサ、２１４，３１４ エアーポンプ、２１５，３１５ エアーバルブ、２１６ 微調整ロック／解除機構／腕周カウント、３２０ 増幅器、３２１ ポンプ駆動回路、３２２ 弁駆動回路、３２３ 電磁ブレーキ駆動回路、３２４ モータ駆動回路、３２５ Ａ／Ｄ変換回路、３２６ メモリ部、３５０ 把手部、３５０ａ 第１スリット、３５０ｂ 第２スリット、３５１ ケース部、３５２ 基部、３５３ 把手、３５５ 押し釦、５００ 回転機構、５１０ ギヤードモータ、５１０ａ モータ部、５１０ａ１ 回転シャフト、５１０ｂ 減速部、５１０ｃ 出力シャフト、５２０ 電磁ブレーキ、５４６ 支持枠、５５０，５６０，５７０ ギヤ、５５７ａ，５６０ａ シャフト。

Claims (9)

1. 被測定対象部位の動脈を圧迫するための空気袋を有し、測定時において被測定部位に装着されて使用されるカフを備える血圧測定装置であって、
   前記カフは、
   展開した状態で帯状の形態を有し、被測定部位が軸方向から挿入可能なようにするため、一端側と他端側とが重なり合うように筒状形態に丸められるカフ本体部と、
   前記カフ本体部が丸められた状態で、前記カフ本体部の一端側と他端側とが重なり合う位置において、一端側と他端側とに挟み込まれる位置に配設され、前記カフ本体部の一端側と他端側とに係合しながら、前記筒状形態の内径が縮径する方向または拡径する方向に回転可能に設けられる係合回転部材と、を備え、
   前記カフ本体部は、
   当該カフ本体部が丸められた状態において、筒状形態を維持させるための可撓性部材を含む、血圧測定装置。
2. 前記係合回転部材は、回転軸の外表面に設けられる複数の噛み合い歯を有し、
   前記カフ本体部の一端側と他端側とには、前記カフ本体部の長手方向に沿って、前記噛み合い歯が噛み合う複数の係合孔が設けられる、請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記係合孔は、帯状形態の前記カフ本体部の長手方向の２つの辺に沿ってそれぞれ設けられ、
   複数の前記噛み合い歯は、前記カフ本体部の長手方向の２つの辺に沿って設けられた前記係合孔に噛み合うように、前記回転軸の軸方向に隔てて２箇所に設けられる、請求項２に記載の血圧測定装置。
4. 載置面に載置された状態において上腕が支持可能となる上腕支持面を有する上腕支持台をさらに備え、
   前記上腕支持台に、前記カフ本体部が配設され、
   前記上腕支持面よりも下方に、前記係合回転部材が位置するように設けられ、
   前記係合回転部材とは反対側の前記カフ本体部の上側外周面に把持部が設けられる、請求項１から３のいずれかに記載の血圧測定装置。
5. 前記上腕支持台が載置面に載置された状態において前記上腕支持面が傾斜することとなるように、前記上腕支持面が前記上腕支持台の上部に傾斜して設けられている、請求項４に記載の血圧測定装置。
6. 前記回転軸は、
   前記筒状形態の内径が縮径する方向への回転を許容し、前記筒状形態の内径が拡径する方向への回転を阻止するロック状態と、前記ロック状態を解除する解除状態との選択が可能なロック／解除機構を有する、請求項１から５のいずれかに記載の血圧測定装置。
7. 前記回転軸は、当該回転軸を回転させるための駆動装置を有する、請求項１から５のいずれかに記載の血圧測定装置。
8. 前記カフ本体部を保持し、前記係合回転部材を収容するハウジングを備え、
   前記ハウジングは、
   前記カフ本体部の一端側を通過させる第１スリットと、
   前記第１スリットの上方に位置し、前記カフ本体部の他端側を通過させる第２スリットと、
   前記ハウジングの前記第１スリットの上方に設けられる把手と、
   を有する、請求項１から３のいずれかに記載の血圧測定装置。
9. 前記回転軸は、当該回転軸を回転させるための回転機構を有する、請求項７に記載の血圧測定装置。

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