JP2012029794A - 電子血圧計用基板、電子血圧計用モジュール、および電子血圧計 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接する電極同士の間でのフラックスの接触を防止することができる構造を有する電子血圧計用基板、電子血圧計用モジュール、および電子血圧計を提供する。
【解決手段】フラックス接触防止手段として、電極Ｄ１と電極Ｄ２との間、電極Ｄ２と電極Ｄ３との間、電極Ｄ４と電極Ｄ５との間、および電極Ｄ５と電極Ｄ６との間に、立壁９０１が設けられている。また、他のフラックス接触防止手段として、電極Ｄ１と電極Ｄ２との間、電極Ｄ２と電極Ｄ３との間、電極Ｄ４と電極Ｄ５との間、および電極Ｄ５と電極Ｄ６との間に、貫通孔９０２が設けられている。
【選択図】図１８

Description

この発明は、電子血圧計用基板、電子血圧計用モジュール、および電子血圧計に関する。

血圧は循環器疾患を解析する指標の一つである。血圧に基づいて循環器疾患のリスク解析を行なうことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。特に、早朝に血圧が上昇する早朝高血圧は心臓病や脳卒中などに関係している。さらに、早朝高血圧の中でも、モーニングサージと呼ばれる起床後１時間から１時間半ぐらいの間に急激に血圧が上昇する症状は、脳卒中との因果関係があることが判明している。

そこで、時間（生活習慣）と血圧変化の相互関係を把握することが、心血管系の疾患のリスク解析に有用である。したがって、長期間にわたり、連続的に血圧測定することが重要となってきている。

また、近年の研究成果により、病院や健康診断時に測定する血圧（随時血圧）よりも、家庭で測定した家庭血圧が、より心血管系疾患の予防・診断・治療に有効であることが判明してきている。これにともない、家庭向け電子血圧計が広く普及し、家庭血圧値を診断に使用する動きも始まっている。

一般に電子血圧計の構造としては、測定部位に装着するカフ内の圧力を制御するポンプ、弁、配管（チューブ）、電子血圧計を制御する基板、血圧値を表示する表示部、電子血圧計の電源ＯＮ／ＯＦＦ操作および測定開始などの操作を入力する操作部、およびこれらの機器等をその内部に納めるハウジングから構成されている（たとえば、下記特許文献１、２）。

特開２０１０−６９１９６号公報 特開２０１０−９９３８４号公報

電子血圧計では、カフ内の圧力を検出するためにピエゾ抵抗式圧力センサを用いている。このピエゾ抵抗式圧力センサを電子血圧計用基板の実装する場合には、電子血圧計用基板に設けられる対応する電極とピエゾ抵抗式圧力センサに設けられる対応するピンとがクリーム半田を用いて接合される。

しかし、接合時にクリーム半田からフラックスが流れ出て、隣接する電極同士の間でフラックスが接触する場合が生ずる。この場合に、フラックスは絶縁性の性質を有するものの、フラックスの絶縁抵抗分だけ並列に抵抗が接続されることになる結果、ピエゾ抵抗型圧力センサに大きな特性変化を生じさせる。

また、フラックスは吸湿性を有し、フラックスの吸湿によって、フラックスの絶縁抵抗値が変化する。そのため、工場での検査時と、使用後の再検査時において、ピエゾ抵抗型圧力センサの特性が変化する。

この発明の目的は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、隣接する電極同士の間でのフラックスの接触を防止することができる構造を有する電子血圧計用基板、電子血圧計用モジュール、および電子血圧計を提供することにある。

この発明に基づいた電子血圧計用基板においては、面実装型本体部、上記面実装型本体部から突出する圧力導入管、および上記面実装型本体部から延びる複数の端子を有するピエゾ抵抗型圧力センサが実装され、上記圧力導入管が挿入される開口部を有する電子血圧計用基板であって、上記開口部の周囲において、複数の上記端子に対応する位置にそれぞれ設けられる電極と、上記端子の上記電極への接続の際に、複数の上記電極の表面に塗布されるクリーム半田に含まれるフラックスが流れ出ることによる、隣接する上記電極間での上記フラックスの接触を防止するため、隣接する上記電極の間に配置されるフラックス接触防止手段とを備える。

他の形態では、上記フラックス接触防止手段は、隣接する上記電極の間において、当該電子血圧計用基板の上に配置される立壁と、隣接する上記電極の間において、当該電子血圧計用基板に設けられる貫通孔とを含む。

他の形態では、上記貫通孔は、上記立壁よりも上記開口部側に設けられる。
他の形態では、上記貫通孔は、開口面積の異なる２種類の孔を有する。

他の形態では、上記フラックス接触防止手段は、隣接する上記電極の間において、当該電子血圧計用基板の上に配置される立壁を含む。

他の形態では、上記フラックス接触防止手段は、隣接する上記電極の間において、当該電子血圧計用基板に設けられる貫通孔を含む。

他の形態では、上記貫通孔は、開口面積の異なる２種類の貫通孔を有する。
この発明に基づいた電子血圧計用モジュールにおいては、被測定者の測定部位にカフを装着して血圧を測定する電子血圧計のハウジング内に収容される電子血圧計用モジュールであって、上記カフに空気を導入し、ポンプエアポートを有するポンプと、上記カフ内の空気圧を制御する、弁エアポートを有する弁と、上記ポンプエアポートと上記弁エアポートとを連結するエアチューブと、ピエゾ抵抗型圧力センサ等の電子機器が実装された、上述の電子血圧計用基板と、側面を有し、上記ポンプを収容するポンプ収容領域、上記弁を収容する弁収容領域、および上記電子血圧計用基板を支持する基板支持領域を有するベースとを備えている。

また、上記ポンプ収容領域に上記ポンプが収容され、上記弁収容領域に上記弁が収容され、上記ポンプエアポートと上記弁エアポートとが上記エアチューブにより連結され、上記基板支持領域に上記電子血圧計用基板が支持されている。

この発明に基づいた電子血圧計においては、上述の電子血圧計用モジュールと、表面に表示部を有し、内部に上記電子血圧計用モジュールを収容するハウジングと、被測定者の測定部位に装着され、内部に導入される空気圧が上記電子血圧計用モジュールによって制御されるカフとを備える。

他の形態では、上記ハウジングを載置面に載置した場合に、上記表示部は上記載置面に対して傾斜している。

この発明に基づいた電子血圧計用基板、電子血圧計用モジュール、および電子血圧計によれば、隣接する電極同士の間でのフラックスの接触を防止することができる構造を有する電子血圧計用基板、電子血圧計用モジュール、および電子血圧計を提供することが可能となる。

実施の形態における電子血圧計の外観を示す斜視図である。 実施の形態における電子血圧計のハードウェア構成図である。 実施の形態における電子血圧計の機能構成図である。 実施の形態における血圧測定の処理フローチャートである。 図１中Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。 実施の形態における電子血圧計のハウジングに電子血圧計用モジュールを取り付けた状態における内部構造を示す斜視図である。 実施の形態における電子血圧計用モジュール、液晶表示装置、および液晶表示載置プレートを示す斜視図である。 実施の形態における電子血圧計用モジュールおよび液晶表示装置を示す側面図である。 実施の形態における電子血圧計用モジュールの分解斜視図である。 図９中のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 実施の形態におけるベースにポンプおよび弁を載置した状態を示す平面図である。 図９中の矢印ＸＩＩ方向から見た図である。 実施の形態におけるベースの底面図である。 実施の形態に用いるピエゾ抵抗型圧力センサの構造を示す斜視図である。 実施の形態に用いるピエゾ抵抗型圧力センサの構造を示す平面図である。 実施の形態に用いるピエゾ抵抗型圧力センサの等価回路図である。 背景技術における基板に設けられるピエゾ抵抗型圧力センサの取り付け領域を示す部分拡大平面図である。 実施の形態における基板に設けられるピエゾ抵抗型圧力センサの取り付け領域を示す第１の部分拡大平面図である。 図１８中ＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面図である。 実施の形態における基板に設けられるピエゾ抵抗型圧力センサの取り付け領域を示す第２の部分拡大平面図である。

以下、この発明に基づいた実施の形態における電子血圧計について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する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、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。各図中、同一符号は同一または相当部分を指し、重複する説明は繰返さない場合がある。

本実施の形態では、測定部位を上腕とし、オシロメトリック法で血圧を算出し、一例として圧力センサが２個搭載されている電子血圧計について説明する。なお、血圧算出のために適用される方法は、オシロメトリック法に限定されない。

（電子血圧計１の外観）
図１は、この発明の実施の形態に係る電子血圧計１の外観を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る電子血圧計のハードウェア構成を表わすブロック図である。図１および図２を参照して、電子血圧計１は、ハウジング１０と、表カバー１１と、被測定者の上腕に巻付け可能なカフ２０とを備える。カフ２０は、空気袋２１を含む。表カバー１１には、たとえば液晶などにより構成される表示部４０と、ユーザ（被測定者）からの指示を受付けるための複数のスイッチからなる操作部４１とが配置されている。

ハウジング１０には、上述の表示部４０および操作部４１に加え、各部を集中的に制御し各種の演算処理を行なうためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、ＣＰＵ１００に所定の動作をさせるためのプログラムやデータを記憶するための処理用のメモリ４２と、測定した血圧データなどを格納するためのデータ格納用のメモリ４３と、ハウジング１０の各部に電力を供給するための電源４４と、現在時間を計時して計時データをＣＰＵ１００に出力するタイマ４５とを収容している。

操作部４１は、電源をＯＮまたはＯＦＦするための指示の入力と測定開始および終了の指示を受付ける測定／停止スイッチ４１Ａと、タイマ４５をセットするために操作されるタイマセットスイッチ４１Ｂと、メモリ４３に格納された血圧データなどの情報をメモリ４３から読出し、表示部４０に表示する指示を受付けるためのメモリスイッチ４１Ｃと、タイマセットの際の数字とメモリ呼び出しの際のメモリ番号の上げ下げの指示を受付けるための矢印スイッチ４１Ｄ，４１Ｅとを有する。

ハウジング１０は、さらに、ポンプ５１１および排気弁（以下、弁という）５２を含むカフ圧の調整機構を収容している。ポンプ５１１、弁５１２および空気袋２１内の圧力（カフ圧）を検出するための第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２からなるエア系は、カフ用エアチューブ３１を介して、カフ２０に内包される空気袋２１と接続される。

ハウジング１０は、さらに、上述したエア系と、カフ圧の調整機構と、第１発振回路３３１および第２発振回路３３２と、収容している。カフ圧の調整機構は、ポンプ５１１および弁５１２のほか、ポンプ駆動回路５３と弁駆動回路５４とを有する。

ポンプ５１１は、カフ圧を加圧するために、空気袋２１に空気を供給する。弁５１２は、空気袋２１の空気を排出しまたは封入するために開閉される。ポンプ駆動回路５３は、ポンプ５１１の駆動をＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路５４は弁５１２の開閉制御をＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて行なう。

第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２には、ピエゾ抵抗式圧力センサを用いることができる。第１発振回路３３１および第２発振回路３３２はそれぞれ、対応する圧力センサに接続されて、対応の圧力センサのからのピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化に基づく電気信号値に基づき発振する。

これにより、対応する圧力センサの電気信号値に応じた周波数を有する信号（以下、周波数信号という）を出力する。出力した周波数信号はＣＰＵ１００に与えられる。ＣＰＵ１００は、第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から入力する周波数信号を圧力に変換することによって、圧力を検知する。

（電子血圧計１の機能構成）
図３には、本実施の形態に係る電子血圧計１の機能構成が示される。図３を参照して、ＣＰＵ１００には、圧力調整部１１１、血圧算出部１１２、センサ異常検出部１１３、記録部１１４、および表示処理部１１５を備える。

圧力調整部１１１はポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４を介してポンプ５１１および弁５１２を制御し、カフ用エアチューブ３１を介して空気袋２１内に空気を流入・排出することにより、カフ圧を調整する。

血圧算出部１１２は第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から入力する周波数信号（この周波数信号は圧力情報信号を指示する）に基づき脈波振幅情報を検出し、検出した脈波振幅情報に基づきオシロメトリック法に従い収縮期血圧および拡張期血圧を算出し、ならびに検出した脈波振幅情報に基づき所定時間当たりの脈拍数を算出する。

具体的には、圧力調整部１１１によりカフ圧を所定値まで徐々に加圧（または減圧）させる過程において、第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から入力するカフ圧に基づいて脈波振幅情報を検出し、検出した脈波振幅情報に基づき被測定者の収縮期血圧および拡張期血圧を算出する。血圧算出部１１２によるオシロメトリック法に従う血圧の算出および脈拍の算出は、従来から知られている方法を適用することができる。

センサ異常検出部１１３は、第１発振回路３３１および第２発振回路３３２から出力される周波数信号を入力し、入力した信号を解析することにより、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２の異常を検出する。

記録部１１４はメモリ４３のデータを読出し、またはメモリ４３に書き込む機能を有する。具体的には、血圧算出部１１２からの出力データを入力し、入力したデータ（血圧測定データ）をメモリ４３の所定記憶領域に格納する。さらに、センサ異常検出部１１３からの出力データを入力し、入力したデータ（圧力センサの異常の検出結果）をメモリ４３の所定記憶領域に格納する。また記録部１１４は、操作部４１のメモリスイッチ４１Ｃの操作に基づきメモリ４３の所定記憶領域から測定データを表示処理部１１５に出力する。

表示処理部１１５は、与えられるデータを入力し、表示可能な形式に変換して表示部４０に表示する。

図３ではＣＰＵ１００の周辺回路について、ＣＰＵ１００と直接に入出力する部分のみを示している。

（血圧測定の処理手順）
図４を参照して、本実施の形態に係る血圧測定の処理手順について説明する。図４の処理手順を示すフローチャートは、予めプログラムとして、メモリ４２に格納されており、ＣＰＵ１００がメモリ４２から当該プログラムの読出し命令を実行することにより、図４の血圧測定処理が実現される。

まず、被測定者が測定／停止スイッチ４１Ａを操作（押す）すると（ステップＳＴ１）、ＣＰＵ１００は、図示のない作業用メモリを初期化する（ＳＴ２）。

続いて、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２の０ｍｍＨｇの調整を行なう（ＳＴ３）。

ここで、被測定者は、カフ２０を被測定者の測定部位（上腕）に巻付けて装着する。カフ２０を巻きつけた後、被測定者は測定／停止スイッチ４１Ａを操作（押す）すると（ステップＳＴ４）、圧力調整部１１１はポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４に制御信号を出力する。ポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４は制御信号に基づき弁５１２を閉鎖した後に、ポンプ５１１を駆動する。これにより、カフ圧は所定の圧力まで徐々に加圧される（ステップＳＴ５、ＳＴ６）。

所定の圧力まで加圧した後（ステップＳＴ６で≧所定加圧値）、圧力調整部１１１はポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４に制御信号を出力する。ポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４は制御信号に基づきポンプ５１１を停止し、その後、弁５１２を徐々に開くように制御する。これにより、カフ圧は徐々に減圧していく（ステップＳＴ７）。

この減圧過程において、血圧算出部１１２は第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から出力される周波数信号に基づき、すなわち第１圧力センサ３２１または第２圧力センサ３２２によって検出されたカフ圧信号に基づき脈波振幅情報を検出し、検出した脈波振幅情報に所定の演算を行なう。この演算により収縮期血圧および拡張期血圧が算出される（ステップＳＴ８、ＳＴ９）。脈波振幅情報は、測定部位の動脈の容積変化成分を表し、検出するカフ圧信号に含まれる。血圧算出部１１２による血圧の算出においては、圧力センサの特性変化に従う演算が行なわれる。なお、血圧測定は減圧過程に限らず、加圧過程（ステップＳＴ５）において行なわれてもよい。

収縮期血圧・拡張期血圧が算出されて決定すると（ステップＳＴ９でＹＥＳ）、圧力調整部１１１は弁駆動回路５４を介して弁５１２を全開にし、カフ２０内の空気を急速排気する（ステップＳＴ１０）。

血圧算出部１１２により算出された血圧のデータは、表示処理部１１５と記録部１１４に出力される。表示処理部１１５は血圧データを入力して、表示部４０に表示する（ステップＳＴ１１）。また、記録部１１４は血圧データを入力し、タイマ４５から入力する時間データを関連付けて、メモリ４３の所定記憶領域に格納する（ステップＳＴ１２）。

なお、血圧算出部１１２は検出される脈波振幅情報に基づき脈拍数を算出することもできる。算出された脈拍数は表示処理部１１５により表示部４０に表示されるとともに、記録部１１４により血圧データと関連付けてメモリ４３に格納される。

なお、ここまでの動作は従来の電子血圧計と同様である。従来の電子血圧計では、血圧を算出するための最も重要な要素である圧力センサが正常か異常かを使用者が判断することが不可能であったため、血圧測定値が通常の値（例えば、前日の測定値、病院での測定値など）と大きく異なった場合（例えば１０ｍｍＨｇ以上相違していた場合）、それが生体の生理情報に起因するものなのか、圧力センサが故障したためなのかが不明であり、不安感を抱くことがあった。

そこで、本実施の形態の電子血圧計１は第１圧力センサ３２１と第２圧力センサ３２２を搭載し、これら圧力センサが検出したカフ圧の平均値を血圧として算出する。これにより経年変化により一方の圧力センサの検出精度にバラツキが発生しても、平均値を算出することで、血圧測定値の信頼性を向上させることができる。

（電子血圧計１の装置構成）
次に、図５から図１３を参照して、本実施の形態における電子血圧計１の装置構成について説明する。なお、図５は、図１中Ｖ−Ｖ線矢視断面図、図６は、電子血圧計１のハウジング１０に電子血圧計用モジュール５００を取り付けた状態における内部構造を示す斜視図、図７は、電子血圧計用モジュール５００、液晶表示装置６００、および液晶表示載置プレート７００を示す斜視図、図８は、電子血圧計用モジュール５００および液晶表示装置６００を示す側面図、図９は、電子血圧計用モジュール５００の分解斜視図、図１０は、図９中のＸ−Ｘ線矢視断面図、図１１は、ベース５０１にポンプ５１１および弁５１２を載置した状態を示す平面図、図１２は、図９中の矢印ＸＩＩ方向から見た図、図１３は、ベース５０１の底面図である。

図１、図５および図６に示すように、本実施の形態における電子血圧計１は、ハウジング１０を載置面に載置した場合に、表示部４０は載置面に対して傾斜する形態を有している。ハウジング１０の内部には、本実施の形態における電子血圧計用モジュール５００が収容されている。

ハウジング１０の内部においては、電子血圧計用モジュール５００も表示部４０に沿って傾斜するように配置され、電子血圧計用モジュール５００と表カバー１１との間には、液晶表示装置６００および液晶表示載置プレート７００がそれぞれ位置決めされている。

次に、図７から図９参照して、電子血圧計用モジュール５００、液晶表示装置６００、および液晶表示載置プレート７００について説明する。

（電子血圧計用モジュール５００）
図７を参照して、電子血圧計用モジュール５００は、カフ２０（図１参照）に空気を導入し、ポンプエアポート５１１ｃを有するポンプ５１１（図９参照）と、カフ２０内の空気圧を制御する、弁エアポート５１２ｂを有する弁５１２（図９参照）と、ポンプエアポート５１１ｃと弁エアポート５１２ｂとを連結するエアチューブ５２０と、電子血圧計１の制御を行なう電子機器が搭載された基板５３０と、ポンプ５１１を収容するポンプ収容領域５０２、弁５１２を収容する弁収容領域５０３、および基板５３０を支持する基板支持領域５１０を有する箱状のベース５０１（図９参照）とを備える。

図９を参照して、ポンプ５１１は、ポンプエアポート５１１ｃを有するポンプ本体５１１ａと、ポンプ本体５１１ａに対してポンプエアポート５１１ｃとは反対側に設けられるポンプモータ５１１ｂとを有している。弁５１２は、弁本体５１２ａと弁エアポート５１２ｂとを有する。

エアチューブ５２０は、主配管５２１、この主配管５２１から枝分かれする第１枝管５２２、第２枝管５２３、および第３枝管５２４を有する。詳細は後述するが、第１枝管５２２は、ポンプエアポート５１１ｃに連結され、第２枝管５２３は弁エアポート５１２ｂに連結され、第３枝管５２４は、ベース５０１に設けられるジョイント配管５０４に連結される。

図９および図１０を参照して、箱状のベース５０１は、樹脂成形品からなり、ポンプ収容領域５０２および弁収容領域５０３を有している。また、ベース５０１は、第１側面５０１ｓと、この第１側面５０１ｓに対向する側に第２側面５０１ｔを有している。ポンプ収容領域５０２のポンプ５１１の支持深さｈ１は、弁収容領域５０３の弁５１２の支持深さｈ２よりも深く設けられている。ここで、支持深さとは、箱状のベース５０１の表面５０１ｈから、各収容領域の底面までの最も深い位置までの距離を意味している。

このように、ポンプ収容領域５０２の支持深さと弁収容領域５０３の支持深さとを異ならせることで、図５の断面図に示したように、支持深さが深いポンプ収容領域５０２側を、ハウジング１０の上方側に位置させることで、ハウジング１０内の狭いスペースを有効活用することが可能となる。

図１１を参照して、ベース５０１に形成される、ポンプ収容領域５０２および弁収容領域５０３は、ポンプエアポート５１１ｃと弁エアポート５１２ｂとが、ベース５０１の同一の第１側面５０１ｓ側に位置し、各ポートが同一方向を向くように形成されている。さらに、ポンプエアポート５１１ｃの先端および弁エアポート５１２ｂの先端は、ベース５０１の第１側面５０１ｓから外方に突出している。

また、ベース５０１にはジョイント配管５０４が設けられている。このジョイント配管５０４は、ポンプエアポート５１１ｃおよび弁エアポート５１２ｂと同一方向に開口する第１配管口５０４ａと、この第１配管口５０４ａに連通し、第１配管口５０４ａとは反対方向に開口する第２配管口５０４ｂとを有する。

これにより、図７に示したように、ポンプエアポート５１１ｃ、弁エアポート５１２ｂ、および第１配管口５０４ａとは、ベース５０１の第１側面５０１ｓの外側からエアチューブ５２０により連結される。その結果、ポンプエアポート５１１ｃ、弁エアポート５１２ｂ、および第１配管口５０４ａへのエアチューブ５２０の差込作業を、ベース５０１の側方から容易に実現することができる。たとえば、自動組立を容易に実現させることが可能となる。

また、検査時等においても外部の配管の挿入位置が安定し、検査の自動化に対応しやすくなる。さらに、エアチューブ５２０はポンプエアポート５１１ｃ、弁エアポート５１２ｂ、および第１配管口５０４ａに固定された状態であることから、電子血圧計用モジュール５００の搬送による組立状態の変化を抑制することも可能となる。

なお、第２配管口５０４ｂには、空気袋２１、第１圧力センサ３２１、および第２圧力センサ３２２に連通するエアチューブ（図示省略）が連結される。

図１１および図１２を参照して、ポンプモータ５１１ｂのポンプ本体５１１ａとは反対側にはモータ端子５１１ｔが設けられている。ポンプ５１１は全体として略円筒形状を有していることから、ポンプ収容領域５０２内において、軸周り(図中Ｒ方向）に回転する場合がある。この場合に、モータ端子５１１ｔとベース５０１の側面との干渉を防ぐため、ベース５０１の側面には、切り欠き領域５０１ｘが設けられている。

また、箱状のベース５０１の上面部分には、基板５３０を支持する基板支持領域５１０が設けられている。さらに、図１３を参照して、ベース５０１の底面には、位置決め用のベース位置決め穴５０６が２箇所設けられている。このベース位置決め穴５０６を設けることで、電子血圧計用モジュール５００の自動組立時に、自動検査（基板５３０との通信）におけるベース５０１の位置決めを行なうことが可能となる。

再び、図７から図９を参照して、上述したベース５０１のポンプ収容領域５０２にポンプ５１１が収容され、弁収容領域５０３に弁５１２が収容された状態において、基板５３０は、ポンプ収容領域５０２および弁収容領域５０３の開口側（図示においては上部側）の位置で基板支持領域５１０に支持されている。

具体的には、基板５３０は、ポンプ５１１の一部（本実施の形態ではポンプ本体５１１ａの一部）を露出させるように、基板支持領域５１０に支持されている。好ましくは、ポンプエアポート５１１ｃおよび弁エアポート５１２ｂを覆わないように、基板５３０は基板支持領域５１０に支持されている。

基板５３０の一部の縁部領域５３０ｆは、ベース５０１の第２側面５０１ｔから突出するように基板支持領域５１０に支持され、この縁部領域５３０ｆは、外部の電子機器との接続領域が構成されている。本実施の形態では、この縁部領域５３０ｆには、液晶表示装置６００が接続されている。

また、基板５３０には、外部機器との通信領域５３１が設けられる。なお、外部機器に設けられるピン冶具（図示省略）と通信領域５３１との接続を考慮すると、通信領域５３１は、基板の縁部に設けられていることが好ましい。この通信領域５３１から、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５３０に対して、機種毎の制御ソフトの書き込みや、検査が行なわれる。このように、通信領域５３１を基板の縁部に設けておくことで、外部機器との接触が容易となる。また、基板５３０には、基板位置決め用穴５３２が２箇所設けられている。この基板位置決め用穴５３２は、基板５３０上の通信領域５３１にピン冶具を当接して通信を行なう際に、基板５３０の位置決めに用いられる。

なお、図６、図７、および図９に示す基板５３０において、電子部品としてＣＰＵ１００および第１圧力センサ３２１のみを図示し、その他の電子部品の図示は省略している。また、第２圧力センサ３２２が設けられる領域においては、第２圧力センサに設けられる圧力導入管を挿通させるための開口部Ｈ１を基板５３０に図示している。

（液晶表示装置６００）
図７および図８を参照して、液晶表示装置６００は、液晶表示プレート６０１とヒートシール６０２とを有し、縁部領域５３０ｆにはヒートシール６０２が連結されている。

（液晶表示載置プレート７００）
図７を参照して、液晶表示載置プレート７００は、電子血圧計用モジュール５００の基板５３０側に載置される。液晶表示載置プレート７００は、矩形のプレート本体７０１と、このプレート本体７０１の縁部に設けられ、液晶表示プレート６０１をプレート本体７０１に載置した場合に、液晶表示プレート６０１の移動を規制する立壁７０２と、プレート本体７０１の電子血圧計用モジュール５００側（図示おいて裏面側）に、支持リブ７１１，７１２が設けられている。

この支持リブ７１１，７１２は、液晶表示載置プレート７００を電子血圧計用モジュール５００の基板５３０側に載置した場合に、ポンプ５１１および弁５１２に当接して、ポンプ５１１および弁５１２を保持する。２つの支持リブ７１１が、ポンプ５１１のポンプ本体５１１ａを支持し、１つの支持リブ７１２が弁５１２の弁本体５１２ａを支持する。

ここで、基板５３０を、ポンプ５１１を露出させるように、基板支持領域５１０に支持したのは、液晶表示載置プレート７００の支持リブ７１１によりポンプ５１１および弁５１２を支持するためである。特に、ポンプ５１１は、弁５１２に比べて外形が大きいことから、２つの支持リブ７１１でポンプ５１１を支持することが好ましい。また、支持リブ７１１によるポンプ５１１の支持位置も、ポンプ５１１の重心位置周りを支持することが好ましい。

（圧力センサの基板５３０への実装）
次に、図１４から図２０を参照して、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２の基板への実装について説明する。なお、図１４は、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に用いるピエゾ抵抗型圧力センサの構造を示す斜視図、図１５は、ピエゾ抵抗型圧力センサの構造を示す平面図、図１６は、ピエゾ抵抗型圧力センサの等価回路図、図１７は、背景技術における基板に設けられるピエゾ抵抗型圧力センサの取り付け領域を示す部分拡大平面図、図１８は、ピエゾ抵抗型圧力センサの取り付け領域を示す第１の部分拡大平面図、図１９は、図１８中ＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面図、図２０は、ピエゾ抵抗型圧力センサの取り付け領域を示す第２の部分拡大平面図である。

図１４および図１５を参照して、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に用いるピエゾ抵抗型圧力センサ（以下、単にピエゾ抵抗型圧力センサ３２１と称する。）は、面実装型本体部３２１ａ、この面実装型本体部３２１ａの一方の主面から突出する圧力導入管３２１ｂ、および面実装型本体部３２１ａの側面から延びる複数の端子Ｐ１〜Ｐ６を有している。図１６に、このピエゾ抵抗型圧力センサ３２１の等価回路図を示す。

図１７に示すように、従来の基板５３０には、圧力導入管３２１ｂを挿通させるための開口部Ｈ１が設けられ、この開口部Ｈ１の周囲に、複数の複数の端子Ｐ１〜Ｐ６に対応する位置にそれぞれ電極Ｄ１〜Ｄ６が設けられている。電極Ｄ１〜Ｄ６が設けられた以外の基板５３０の表面には、ソルダレジスト膜（図１９のソルダレジスト膜ＳＲ参照）が成膜されている。また、圧力センサ３２１の位置決めを容易にするために、開口部Ｈ１の周囲には、面実装型本体部３２１ａの大きさに対応した位置決めマーク９００がインク等を用いて印刷されている。

圧力センサ３２１の端子Ｐ１〜Ｐ６を電極Ｄ１〜Ｄ６に接続する際（ピエゾ抵抗型圧力センサ３２１を基板５３０に実装する際）には、電極Ｄ１〜Ｄ６の表面にクリーム半田が塗布され、電極Ｄ１〜Ｄ６上に圧力センサ３２１の端子Ｐ１〜Ｐ６が載置された状態で、リフロー炉内で基板５３０の加熱工程が施される。その後、基板５３０を冷却することで、電極Ｄ１〜Ｄ６に端子Ｐ１〜Ｐ６が半田接合される。

ここで、クリーム半田を用いた半田接合の場合には、クリーム半田に含まれるフラックスが流れ出ることが知られている。そのため、各電極Ｄ１〜Ｄ６に塗布されたクリーム半田からフラックスが流れ出て、図１７のＦ１で囲まれる領域において、隣接する電極Ｄ１〜Ｄ６間でのフラックスが接触する。

フラックスは絶縁性の性質を有するが、ピエゾ抵抗型圧力センサ３２１の場合には、図１６に示したように、抵抗がブリッジ接続されている。抵抗値は２０ＫΩ程度であるが、圧力が印加された際の抵抗値の変化量は、０．８Ω／ｍｍＨｇ程度となる。仮にＶｏｕｔピン（Ｐ４）とＮｓｕｂピン（Ｐ５）との間がフラックスにより接続された状態となると、Ｐ４とＰ５との間に、フラックスの絶縁抵抗分だけ並列に抵抗が接続されることになる。

仮にフラックスの絶縁抵抗値が７ＭΩ程度であるとしても、２０ｋΩと７ＭΩとの並列抵抗値は１９．９４ｋΩとなるため、抵抗値変化量として６０Ω程度となり、圧力換算すると非常に大きなものとなる。このようにフラックスが電極を結合するように付着すると、ピエゾ抵抗型圧力センサ３２１に大きな特性変化が発生する。

さらに、フラックスは吸湿性を有することが知られている。高湿環境下においてはフラックスの吸湿によって、フラックスの絶縁抵抗値が変化する。そのため、工場での検査時と、使用後の再検査時において、ピエゾ抵抗型圧力センサ３２１の特性が変化する。

従来、フラックスの少ない半田を使用する方法や、電極間に防湿剤を塗布するなどの対策がなされているが、前者に関しては、完全に対策が出来るわけではなく、また後者の対しては工数が増えるため、コストアップするという欠点があった。

そこで、本実施の形態では、端子Ｐ１〜Ｐ６の電極Ｄ１〜Ｄ６への接続の際に、複数の電極Ｄ１〜Ｄ６の表面に塗布されるクリーム半田に含まれるフラックスが流れ出ることによる、隣接する電極Ｄ１〜Ｄ６間でのフラックスの接触を防止するため、隣接する電極Ｄ１〜Ｄ６の間に、フラックス接触防止手段を設けている。

図１８および図１９に示すように、フラックス接触防止手段として、電極Ｄ１と電極Ｄ２との間、電極Ｄ２と電極Ｄ３との間、電極Ｄ４と電極Ｄ５との間、および電極Ｄ５と電極Ｄ６との間に、立壁９０１が設けられている。この立壁９０１は、位置決めマーク９００の印刷工程においてインク等を用いて同時に印刷された部材を用いている。なお、樹脂等の部材を別途塗布して、立壁９０１を形成することも可能である。

また、他のフラックス接触防止手段として、電極Ｄ１と電極Ｄ２との間、電極Ｄ２と電極Ｄ３との間、電極Ｄ４と電極Ｄ５との間、および電極Ｄ５と電極Ｄ６との間に、貫通孔９０２が設けられている。ここで、電極と電極との間とは、電極と電極とのより完全に挟まれる領域だけでなく、電極Ｄ１と電極Ｄ２との間、電極Ｄ２と電極Ｄ３との間に示されるように、たとえば、電極Ｄ１と電極Ｄ２とをその長手方向に延長させた場合にも挟まれる領域を含むものとする。

また、フラックスは、半田と同様に端子Ｐ１〜Ｐ６に沿って流れることから、端子Ｐ１〜Ｐ６が突出する面実装型本体部３２１ａ側に流れ易い。そこで、貫通孔９０２は、立壁９０１よりも開口部Ｈ１側に設けることが好ましい。これにより、図２０のＦ１で示すように、フラックスを貫通孔９０２に集めることができる。

また、Ｖｏｕｔピン（Ｐ４）とＮｓｕｂピン（Ｐ５）との間がフラックスにより接続された状態となると、上記したようにピエゾ抵抗型圧力センサ３２１に大きな特性変化を発生させる。そこで、図１８に示したように、Ｖｏｕｔピン（Ｐ４）が接続される電極Ｄ４とＮｓｕｂピン（Ｐ５）が接続される電極Ｄ５との間に設けられる貫通孔９０２の開口面積を、他の貫通孔９０２の開口面積よりも大きくし、重要度に応じて開口面積の異なる２種類の孔を使い分けるが好ましい。

なお、電極Ｄ４と電極Ｄ５との間に設けられる貫通孔９０２は、電極Ｄ４および電極Ｄ５の面積が他の電極よりも小さくなるように設けら。そのため、電極Ｄ４とＰ４との接触面積、および電極Ｄ５とＰ５との接触面積が小さくなる。その結果、圧力センサの基板への実装強度を低下させるおそれがある。そこで、貫通孔９０２の開口面積を大きくすることは、最小限の領域に留めておくことが好ましい。

なお、本実施の形態では、フラックス接触防止手段として、電極と電極との間に立壁９０１および貫通孔９０２を設ける構成を採用しているが、電極と電極との間に立壁９０１のみを設ける構成、または、電極と電極との間に貫通孔９０２のみを設ける構成の採用も可能である。

（作用・効果）
以上、本実施の形態における電子血圧計用モジュール５００によれば、ベース５０１のポンプ収容領域５０２にポンプ５１１が収容され、弁収容領域５０３に弁５１２が収容され、ポンプエアポート５１１ｃと弁エアポート５１２ｂとがエアチューブ５２０により連結され、基板支持領域５１０に基板５３０が支持されている。

これにより、異なる機種の電子血圧計であっても、共通化が可能な部品を集合体とすることで、この電子血圧計用モジュール５００を、電子血圧計の機種に関係なく汎用部品として用いることが可能となる。

また、この電子血圧計用モジュール５００を異なる機種の電子血圧計に採用することで、電子血圧計における機種ごとの、個別の部品の配置検討が不要となり、製造コストの削減を図ることが可能になる。

また、ベース５０１にポンプ５１１および弁５１２を収容し、ポンプ５１１および弁５１２の上方側から基板支持領域５１０に基板５３０を支持し、その後第１側面５０１ｓ側からエアチューブ５２０の差込ができることから、電子血圧計用モジュール５００の自動組立に対応することができる。

また、圧力センサの端子Ｐ１〜Ｐ６の電極Ｄ１〜Ｄ６への接続の際に、複数の電極Ｄ１〜Ｄ６の表面に塗布されるクリーム半田に含まれるフラックスが流れ出ることによる、隣接する電極Ｄ１〜Ｄ６間でのフラックスの接触を防止するため、隣接する電極Ｄ１〜Ｄ６の間に、フラックス接触防止手段を設けている。

これにより、圧力センサとして用いるピエゾ抵抗型圧力センサの特性の変化を防止することができる。その結果、工数およびコストアップを招くことなく電子血圧計用基板を製造することが可能となり、さらに、この電子血圧計用基板を用いた電子血圧計用モジュールおよび血圧計信頼性の向上を図ることが可能となる。

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全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全ての変更が含まれることが意図される。

１ 電子血圧計、１０ ハウジング、１１ 表カバー、１２ 内部基板、２０ カフ、２１ 空気袋、３１ カフ用エアチューブ、４０ 表示部、４１ 操作部、４１Ａ 測定／停止スイッチ、４１Ｂ タイマセットスイッチ、４１Ｃ メモリスイッチ、４１Ｄ，４１Ｅ 矢印スイッチ、４２，４３ メモリ、４４ 電源、４５ タイマ、５３ ポンプ駆動回路、５４ 弁駆動回路、１００ ＣＰＵ（Central Processing Unit）、１１１ 圧力調整部、１１２ 血圧算出部、１１３ センサ異常検出部、１１４ 記録部、１１５ 表示処理部、３２１ 第１圧力センサ（ピエゾ抵抗型圧力センサ）、３２１ａ 面実装型本体部、３２１ｂ 圧力導入管、３２２ 第２圧力センサ、３３１ 第１発振回路、３３２ 第２発振回路、５００ 電子血圧計用モジュール、５０１ ベース、５０１ｈ 表面、５０１ｓ 第１側面、５０１ｔ 第２側面、５０１ｘ 切り欠き領域、５０２ ポンプ収容領域、５０３ 弁収容領域、５０４ ジョイント配管、５０４ａ 第１配管口、５０４ｂ 第２配管口、５０６ ベース位置決め用穴、５１０ 基板支持領域、５１１ ポンプ、５１１ａ ポンプ本体、５１１ｂ ポンプモータ、５１１ｃ ポンプエアポート、５１１ｔ モータ端子、５１２ 弁、５１２ａ 弁本体、５１２ｂ 弁エアポート、５２０ エアチューブ、５２１ 主配管、５２２ 第１枝管、５２３ 第２枝管、５２４ 第３枝管、５３０ 基板、５３０ｆ 縁部領域、５３１ 通信領域、５３２ 基板位置決め用穴、６００ 液晶表示装置、６０１ 液晶表示プレート、６０２ ヒートシール、７００ 液晶表示載置プレート、７０１ プレート本体、７０２ 立壁、７１１，７１２ 支持リブ、８０１ 支持ベース、８０２ 加熱治具、９００ 位置決めマーク、９０１ 立壁、９０２ 貫通孔、Ｄ１〜Ｄ６ 電極、Ｈ１ 開口部、Ｐ１〜Ｐ６ 端子、ＳＲ ソルダレジスト膜。

Claims (10)

1. 面実装型本体部、前記面実装型本体部から突出する圧力導入管、および前記面実装型本体部から延びる複数の端子を有するピエゾ抵抗型圧力センサが実装され、前記圧力導入管が挿入される開口部を有する電子血圧計用基板であって、
   前記開口部の周囲において、複数の前記端子に対応する位置にそれぞれ設けられる電極と、
   前記端子の前記電極への接続の際に、複数の前記電極の表面に塗布されるクリーム半田に含まれるフラックスが流れ出ることによる、隣接する前記電極間での前記フラックスの接触を防止するため、隣接する前記電極の間に配置されるフラックス接触防止手段と、を備える、電子血圧計用基板。
2. 前記フラックス接触防止手段は、隣接する前記電極の間において、当該電子血圧計用基板の上に配置される立壁と、隣接する前記電極の間において、当該電子血圧計用基板に設けられる貫通孔と、を含む、請求項１に記載の電子血圧計用基板。
3. 前記貫通孔は、前記立壁よりも前記開口部側に設けられる、請求項２に記載の電子血圧計用基板。
4. 前記貫通孔は、開口面積の異なる２種類の孔を有する、請求項２または３に記載の電子血圧計用基板。
5. 前記フラックス接触防止手段は、隣接する前記電極の間において、当該電子血圧計用基板の上に配置される立壁を含む、請求項１に記載の電子血圧計用基板。
6. 前記フラックス接触防止手段は、
   隣接する前記電極の間において、当該電子血圧計用基板に設けられる貫通孔を含む、請求項１に記載の電子血圧計用基板。
7. 前記貫通孔は、開口面積の異なる２種類の貫通孔を有する、請求項６に記載の電子血圧計用基板。
8. 被測定者の測定部位にカフを装着して血圧を測定する電子血圧計のハウジング内に収容される電子血圧計用モジュールであって、
   前記カフに空気を導入し、ポンプエアポートを有するポンプと、
   前記カフ内の空気圧を制御する、弁エアポートを有する弁と、
   前記ポンプエアポートと前記弁エアポートとを連結するエアチューブと、
   ピエゾ抵抗型圧力センサ等の電子機器が実装された、請求項１から７のいずれかに記載の電子血圧計用基板と、
   側面を有し、前記ポンプを収容するポンプ収容領域、前記弁を収容する弁収容領域、および前記電子血圧計用基板を支持する基板支持領域を有するベースと、を備え、
   前記ポンプ収容領域に前記ポンプが収容され、前記弁収容領域に前記弁が収容され、前記ポンプエアポートと前記弁エアポートとが前記エアチューブにより連結され、前記基板支持領域に前記電子血圧計用基板が支持された、電子血圧計用モジュール。
9. 請求項８に記載の電子血圧計用モジュールと、
   表面に表示部を有し、内部に前記電子血圧計用モジュールを収容するハウジングと、
   被測定者の測定部位に装着され、内部に導入される空気圧が前記電子血圧計用モジュールによって制御されるカフと、を備える電子血圧計。
10. 前記ハウジングを載置面に載置した場合に、前記表示部は前記載置面に対して傾斜している、請求項９に記載の電子血圧計。

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