JP2024014477A - 生体情報測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、安定した生体情報の測定が可能な生体情報測定装置を提供する。【解決手段】生体情報測定装置であって、被測定部位の周方向に巻き付けられる流体袋と、ポンプと、弁と、流体袋を膨張させることにより被測定部位を圧迫し、又は、流体袋を収縮させることにより被測定部位に対する圧迫を解除し、被測定部位の血圧を測定する血圧測定部と、被測定者の第一部位に接触する第一電極と、第二部位に接触する第二電極であって、流体袋に接続され、流体袋の周方向の端部からさらに周方向に延びる支持部材に支持され、端部から周方向に所定距離を隔てた位置に配置された第二電極と、第一電極及び第二電極を通じて被測定者の心電波形を測定する心電測定部と、流体袋の外周側に巻かれて、生体情報測定装置を被測定部位に固定するベルト部と、流体袋の体積変化に伴う、第二電極の第二部位との接触状態の変化を抑制する接触状態安定化手段と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、生体情報測定装置に関する。

近年、血圧値、心電波形などの個人の身体・健康に関する情報（以下、生体情報ともいう）を、個人が自ら日常的に測定機器によって測定し、当該測定結果を健康管理に活用することが一般的に行われるようになってきている。このことから、携帯性を重視した機器の需要が高まっており、多くの携帯型測定装置が提案され、血圧値と心電波形の両方を測定できる携帯型の機器も提案されている（特許文献１、２参照）。

特許文献１には、腕時計型心電計の本体部の裏面（使用者の身体に接する面）に電極を配置している。

特許文献２には、使用者の腕に周回されるベルト状のカフの表面（使用者の身体に接する面）に電極を配置している。

特開２０１７－６２３０号公報 特開２０１４－３６８４３号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術のように、本体部の裏面に電極を配置する構成では、本体部の裏面にカフを配置することができないために、血圧測定のための使用者に対する圧迫力が不足する。特許文献２記載の技術のように、カフの表面に電極配置する構成では、電極への配線が難しく、カフの膨張に伴う電極の移動を考慮した配線設計とする必要があり、設計上複雑な構成となる。また、剛体電極を用いる場合には、カフ内に設けられた空気袋の圧迫を阻害してしまう。

上記のような従来の技術に鑑み、本発明は、簡易な構成で、安定した生体情報の測定が可能な生体情報測定装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、被測定者の血圧及び心電波形を測定する生体情報測定装置であって、
前記被測定者の被測定部位の周方向に巻き付けられる流体袋と、
前記流体袋内に流体を供給するポンプと、
前記流体袋に連通する前記流体の流路に設けられた弁と、
前記ポンプから前記流体を供給して前記流体袋を膨張させることにより前記被測定部位を圧迫し、又は、前記弁を制御して前記流体袋内の前記流体を排出して前記流体袋を収縮させることにより前記被測定部位に対する圧迫を解除し、前記被測定部位の血圧を測定する血圧測定部と、
前記被測定者の第一部位に接触する第一電極と、
前記第一部位とは異なる前記被測定者の第二部位に接触する第二電極であって、前記周方向に延びる前記流体袋に接続され、該流体袋の該周方向の端部からさらに該周方向に延びる支持部材に支持され、該端部から該周方向に所定距離を隔てた位置に配置された第二
電極と、
前記第一電極及び前記第二電極を通じて前記被測定者の心電波形を測定する心電測定部と、
前記流体袋の外周側に巻かれて、前記生体情報測定装置を前記被測定部位に固定するベルト部と、
前記流体袋の体積変化に伴う、前記第二電極の前記第二部位との接触状態の変化を抑制する接触状態安定化手段と、
を備えたことを特徴とする。

これによれば、被測定者の心電波形を測定するために用いられる第一電極と、第一電極が接触する被測定者の第一部位とは異なる第二部位に接触する第二電極が、被測定者の血圧測定のために、被測定者の被測定部位の周方向に巻きつけられた流体袋が膨張する際に、周方向に延びる流体袋に接続され、流体袋の周方向の端部からさらに周方向に延びる支持部材に支持され、この端部から周方向に所定距離を隔てた位置に配置されている場合には、支持部材が流体袋の膨張に伴って外径側に移動することにより、第二電極の被測定者の第二部位に対する姿勢（接触角度）が変化したり、接触位置がずれたり、接触面積が変化したりする可能性がある。このような第二電極と第二部位との接触状態の変化は、心電波形の安定的な測定に影響を与える。そこで、流体袋の体積変化に伴う、第二電極の第二部位との接触状態の変化を抑制する接触状態安定化手段を備えることにより、簡易な構成で、心電波形の安定的な測定を実現することができる。

また、本発明において、前記接触状態安定化手段は、前記第二電極を覆うとともに、前記第二電極の一部が露出する開口部を有する絶縁性の被覆部であって、
前記開口部から露出する前記第二電極の一部は、前記流体袋の前記体積変化の前後を通じて前記第二部位に接触するようにしてもよい。

これによれば、第二電極の一部を露出するように絶縁性の被覆部で覆うという簡易な構成で、心電波形の安定的な測定を実現することができる。

また、本発明において、前記接触状態安定化手段は、前記流体袋の前記体積変化に伴う前記支持部材の移動による前記第二電極と前記第二部位との前記接触状態の変化を所定範囲に制限しうる前記位置に該第二電極を支持する前記支持部材であるようにしてもよい。

これによれば、第二電極を流体袋に接続された支持部材により、流体袋の体積変化に伴う支持部材の移動による第二電極と第二部位との接触状態の変化を所定範囲に制限しうるような、流体袋の周方向の端部から所定距離を隔てた位置に配置するという簡易な構成で、心電波形の安定的な測定を実現することができる。

また、本発明において、前記支持部材は、前記第二電極を支持する第二電極支持部と、該第二電極支持部を、前記周方向に直交する方向に回転可能に支持するヒンジ部と、を含む前記支持部材であるようにしてもよい。

このようにすれば、流体袋の膨張に伴う支持部材の移動に対して、ヒンジ部によって、第二電極支持部の周方向に直交する方向の自由度が得られるので、ヒンジ部と第二電極支持部という簡易な構成で、第二電極の第二部位に対する接触状態の変化を抑制することができる。

また、本発明において、前記支持部材は、前記ベルト部の一部を構成するようにしてもよい。

このように、第二電極を支持する支持部材をベルト部の一部によって構成すれば、第二電極を支持するために特別の部材を設ける必要がなく、部品点数の削減が可能となる。

また、本発明は、前記第二電極の前記周方向に直交する方向の断面形状が、半円、楕円、長円又は前記第二部位に向けて凸となる曲線であるようにしてもよい。

このように、第二電極の周方向に直交する方向の断面形状を、半円、楕円、長円又は第二部位に向けて凸となる曲線とすることにより、流体袋の膨張に伴う第二電極と第二部位との接触状態との急激な変化を抑制することができる。

また、本発明において、前記流体袋と前記ベルト部とを一体に設けてもよい。

このようにすれば、生体情報測定装置の構成を簡略化でき、取り扱いも容易になる。

また、本発明において、前記支持部材を含み、前記被測定部位の前記周方向に倣って湾曲するカーラーを備え、
該カーラーと前記ベルト部とを一体に設けてもよい。

このようにすれば、カーラーと一体にベルト部を設けることにより、ベルト部が被測定部の周方向に倣った湾曲形状に保持することができ、生体情報測定装置の構成を簡略化でき、取り扱いも容易になる。

また、本発明において、前記被測定者の第三部位に接触し、基準電位を設定する第三電極を有し、
前記第三電極は、絶縁性部材を介して前記第二電極とともに、前記支持部材に支持され、
前記接触状態安定化手段は、前記第三電極と前記第三部位との前記接触状態の変化を抑制するようにしてもよい。

このように第三電極を設けることにより、心電波形のより安定した測定が可能となる。

また、本発明において、前記第二電極と、前記第一電極又は前記被測定者の第三部位に接触し、基準電位を設定する第三電極とにより前記被測定者の身体との接触抵抗を測定する接触抵抗測定部と、
前記接触抵抗に基づいて、前記被測定者による前記ベルト部の巻き方の適否を判定する巻き方判定部と、
を備えるようにしてもよい。

これによれば、血圧測定を開始する前であっても、心電波形測定のための第二電極と第一電極又は第三電極を利用してベルト部の巻き方の適否を判定することができるので、利便性が高い。

本発明によれば、簡易な構成で、安定した生体情報の測定が可能な生体情報測定装置を提供することができる。

図１は、実施例１に係る生体情報測定装置の外観を示す図である。 図２は、実施例１に係る生体情報測定装置の装着時の外観を示す図である。 図３は、実施例１に係る生体情報測定装置の機能ブロック図である。 図４は、実施例１に係る生体情報測定装置のカフアッシー部の断面図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）は、実施例１に係る生体情報測定装置の使用状態を示す図である。 図６（Ａ）、（Ｂ）は、実施例１に係る電極の接続構造を示す図である。 図７（Ａ）、（Ｂ）は、実施例１に係る電極の接続構造を示す図である。 図８（Ａ）～（Ｃ）は、実施例１の変形例１に係る電極の構成を示す図である。 図９は、実施例１の変形例２に係る生体情報測定装置の使用状態を示す図である。 図１０は、実施例２に係る生体情報測定装置の使用状態を示す図である。 図１１（Ａ）は実施例３に係る生体情報測定装置の電極の構成を示す図であり、図１１（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３に係る生体情報測定装置の使用状態を示す図である。 図１２は、実施例４に係る生体情報測定装置の構成を示す図である。 図１３は、実施例５に係る生体情報測定装置の機能ブロック図である。 図１４は、実施例５に係る生体情報測定装置の巻き方判定処理のフローチャートである。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。

＜実施例１＞
以下に、本発明の実施形態の一例について説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（装置の全体構成）
図１及び図２は、本実施例に係る生体情報測定装置１の外観構成を示す概略図である。図３は、本実施例に係る生体情報測定装置１の機能構成を示す機能ブロック図である。

図１乃至３に示すように、生体情報測定装置１は概略、本体部１００と、カフアッシー部２００と、ベルト部４００を有する構成であり、被測定者の手首Ｔに装着した状態で血圧値及び心電波形の測定を行うことができる。ベルト部４００は、フックを備える面ファスナー４１１を備える。本体部１００には、ベルト部４００を挿通するための環状のベルト通し環を備えるベルト通し部１５０が設けられている。生体情報測定装置１を装着する際には、ベルト部４００を手首Ｔに巻き付けたうえでベルト通し部１５０に挿通させ、面ファスナー４１１をベルト部４００（フックが係合するループが形成されている）の任意の位置に貼りつけることで固定を行う。また、生体情報測定装置１は、本体部１００の心電測定部１３０と、カフアッシー部２００の第二電極２４１及び第三電極２４２とを電気的に接続するための配線が配置されるＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）３００（図１及び図２では不図示）を有している。ここでは、手首が本発明の被測定部位に相当する。

本体部１００は、図３に示すように、ハウジング１０１と、電源部１１０、表示部１１１、操作部１１２、血圧測定部１２０、心電測定部１３０、及び第一電極１４０を備えている。ここでは、第一電極１４０は、本体部１００のハウジング１０１の全体及び操作ボタン１１２１、１１２２を含む。第一電極１４０の構成は、これに限られず、ハウジング１０１の一部としてもよいし、ハウジング１０１と独立した構造としてもよい。

電源部１１０は、装置の稼働に必要な電力を供給するバッテリーを含んで構成される。バッテリーは、例えばリチウムイオンバッテリーなどの二次電池であっても良いし、一次電池としても良い。

表示部１１１は、液晶ディスプレイなどの表示装置を含んで構成され、ＬＥＤインジケータなどを備えていてもよい。操作部１１２は、具体的には、本体部１００のハウジング１０１の側面に配置された操作ボタン１１２１、１１２２を含む。タッチパネルディスプレイなど表示部１１１と操作部１１２が一体となった構成としてもよい。

血圧測定部１２０は、後述するカフアッシー部２００を制御するとともに、これによって得られる情報に基づいてユーザーの血圧を測定する機能部であり、制御部１２１、演算部１２２、ポンプ１２３、排気弁１２４を含んでいる。制御部１２１、演算部１２２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などによって構成され、図示しないが、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成される記憶部を有していてもよい。ここでは、ポンプ１２３、排気弁１２４がそれぞれ本発明のポンプ及び弁に相当する。

制御部１２１は、血圧測定部１２０の制御を司る機能部であり、演算部１２２、ポンプ１２３などを介して、カフアッシー部２００のカフ圧を制御し、生体情報測定装置１が装着された手首Ｔにある動脈から、ユーザーの血圧を測定するための情報を取得する。演算部１２２は、このようにして取得された情報に基づいて、血圧値を測定する。ポンプ１２３、排気弁１２４は、空気が流通する流路１２５を介して後述する圧迫カフ２２０、センシングカフ２３０に連通し、圧迫カフ２２０、センシングカフ２３０への空気の供給と排出を担う機構である。

心電測定部１３０は、人体表面に接触した第一電極１４０及び第二電極２４１の電位差に基づいて、ユーザーの心電波形を測定する機能部であり、制御部１３１、演算部１３２を含んでいる。制御部１３１、演算部１３２は、上述のＣＰＵなどによって構成される。ハードウェアの観点からは、制御部１３１、演算部１３２は血圧測定部１２０の制御部１２１、演算部１２２と共通の構成であっても構わない。

なお、血圧測定部１２０、心電測定部１３０は共に、上述のＣＰＵやＲＡＭなどの他に、図示しないＡＤ変換回路、アンプ、フィルタなどを含んでいるが、これらは既知の技術で構成されるため、説明は省略する。

カフアッシー部２００は、カーラー２１０、圧迫カフ２２０、センシングカフ２３０、第二電極２４１、第三電極２４２、背板２５０を備えている。カーラー２１０は圧迫カフ２２０を保持するための土台となる部材である。図４は、カフアッシー部２００のうち図１の点線で囲った領域の内部構造を模式的に示す断面図である。カフアッシー部２００は、カーラー２１０を最も外側として、圧迫カフ２２０、背板２５０、センシングカフ２３０の順に積層された構成となっている。ここでは、圧迫カフ２２０（及びセンシングカフ２３０）が本発明の流体袋に相当する。

圧迫カフ２２０は、ポンプ１２３から送られた空気によって膨張することで装着部の手首Ｔを締め付け、手首Ｔに存在する動脈（図示せず）に外圧を加える役割を有する。また、センシングカフ２３０（図示せず）は、圧迫カフ２２０によって圧迫された部位に掛かる圧力を検出するための流体袋であり、センシングカフ２３０内に少量の空気が入った状態でその内圧を圧力計（図示せず）によって検出することにより、圧迫部位に掛かる圧力を測定する。また、背板２５０（図示せず）は、圧迫カフ２２０とセンシングカフ２３０の間に配置される可撓性を有する平板状部材であり、圧迫カフ２２０による圧迫時におけ
るセンシングカフ２３０の過度な屈曲を抑制し、センシングカフ２３０内の圧力分布を均整化する。ここでは、空気が本発明の流体に相当する。

第二電極２４１、第三電極２４２はいずれも人体表面に接触可能な位置に配置される電極であり、第二電極２４１は心電波形測定用の電極、第三電極２４２は基準電位を設定するＧＮＤ（グランド）電極として機能する。

（カフアッシー部の構造）
生体情報測定装置１をユーザーの手首Ｔに装着した状態を示す図５に基づいてカフアッシー部２００の構造について説明する。本実施例では、手首Ｔの周方向に倣って湾曲するＣ字状に形成されたカーラー２１０の延長方向（手首Ｔの周囲を回る方向）に沿って圧迫カフ２２０が設けられている。カーラー２１０は、本体部１００が設けられた位置を基準として、延長方向により長い第一カーラー部２１１と、延長方向により短い第二カーラー部２１２を有する。第一カーラー部２１１は、手首Ｔの甲側に位置する本体部１００から手首Ｔの動脈側を覆うように延びている。一方、第二カーラー部２１２は、手首Ｔの周方向に対して第一カーラー部２１１とは反対側に延びている。圧迫カフ２２０はカーラー２１０の第一カーラー部２１１に沿って設けられ、圧迫カフ２２０の、周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａは、第一カーラー部２１１の延長方向の先端部２１１ａ近傍に位置する。また、圧迫カフ２２０は、第一カーラー部２１１側から連続して、第二カーラー部２１２に沿っても設けられるが、圧迫カフ２２０の、周方向（第二カーラー部２１２の延長方向）の先端部２２０ｂは、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の延長方向の先端部２１２ａとは離間して位置する。カーラー２１０は本発明のカーラーに相当する。

このように、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の先端側には、内側に圧迫カフ２２０が設けられていない電極支持部２１２１が設けられている。図６（Ａ）は、生体情報測定装置１を電極支持部２１２１の外側から見た斜視図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の破線で囲った部分を周方向に直交する方向から見た断面図である。この電極支持部２１２１の内側に第二電極２４１と第三電極２４２が配置されている。第二電極２４１及び第三電極２４２は、周方向に直交する断面が略半円形状、周方向には長円形状を二分割した形状をそれぞれ有するステンレス等の導電性部材からなり、周方向に直交する方向に所定間隔をおいて配置されている。図６（Ａ）に示すように、カーラー２１０の第二カーラー部２１２に沿って、本体部１００から第二電極２４１及び第三電極２４２に向けてＦＰＣ３００が配置されている。ＦＰＣ３００の周方向（第二カーラー部２１２の延長方向）の端部と第二電極２４１及び第三電極２４２とは板バネ上のコンタクトピン３１０及び３２０でそれぞれ接続されている。図７（Ａ）は、生体情報測定装置１の表示部１１１の正面から見て、本体部１００の内部構造の一部を示した図であり、図７（Ｂ）はポゴピン１６１、１６２の中心を通る断面で基板１６０とＦＰＣ３００との接続構造を示す図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、本体部１００の内部に収容された基板１６０と、ＦＰＣ３００は、ポゴピン１６１、１６２によって電気的に接続されている。図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）では、説明に不要な構成は適宜省略して記載している。

図５（Ａ）を参照して説明したように、本実施例では、第二電極２４１及び第三電極２４２を圧迫カフ２２０の周方向（第二カーラー部２１２の延長方向）の先端部２２０ｂを越え、先端部２２０ｂから所定距離だけ離間した位置に配置している。ベルト部４００をカーラー２１０の外周側で、手首Ｔに巻き付け、ベルト通し部１５０を挿通させ、面ファスナー４１１によって固定し、圧迫カフ２２０を膨張させる前の状態を図５（Ａ）、圧迫カフ２２０を膨張させた後の状態を図５（Ｂ）に示している。このように、内側に配置された圧迫カフ２２０を膨張させると、Ｃ字形状のカーラー２１０は押し広げられて外径側
に移動する。しかし、本実施例に係る生体情報測定装置１では、第二電極２４１及び第三電極２４２は、膨張する圧迫カフ２２０の周方向（第二カーラー部２１２の延長方向）の先端部２２０ｂを越えて延びる電極支持部２１２１に設けられている。従って、圧迫カフ２２０の膨張に伴って電極支持部２１２１の基端部２１２１ａが外径側に移動しても、この基端部２１２１ａから所定距離だけ離間した位置に設けられた第二電極２４１及び第三電極２４２の移動及び姿勢変化が所定範囲に制限されるので、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態の変化は抑制される。ここでは、接触状態の変化とは、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触位置、接触角度、接触面積等の接触状態の変化である。図４（Ａ）及び（Ｂ）では、カーラー２１０の電極支持部２１２１の外側には、カーラー２１０の第一カーラー部２１１の先端部２１１ａの内側に配置された圧迫カフ２２０が位置するため、圧迫カフ２２０の膨張によって電極支持部２１２１が内径側に押圧される。この圧迫カフ２２０の内径側への押圧によっても、第二電極２４１及び第三電極２４２が手首Ｔとの接触圧が増すので、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔに対する接触状態の変化はより抑制される。手首Ｔの太さによっては、電極支持部２１２１の外径側にまで、周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の圧迫カフ２２０の先端部２２０ａが達しない場合もあるが、このような場合でも、手首Ｔに巻き付けられたベルト部４００により、電極支持部２１２１の外径側への移動は抑制されるので、圧迫カフ２２０の膨張による第二電極２４１及び第三電極２４２の移動及び姿勢変化が抑制され、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態の変化は抑制される。ここでは、電極支持部２１２１が、本発明の支持部材及び接触状態安定化手段に相当する。圧迫カフ２２０の膨張が本発明の流体袋の体積変化に相当する。

第二電極２４１及び第三電極２４２の形状は、周方向に直交する方向の断面形状が図５に示すように半円形状に限定されず、半楕円形状や、半長円形状や、手首Ｔに向かって凸となる曲線等の他の湾曲形状であってもよい。

（生体情報の測定）
以上のような構成を有する生体情報測定装置１により生体情報の測定を行うには、まず、本体部１００が手の甲側を向くようにして、カフアッシー部２００とベルト部４００を手首Ｔに巻き付ける。そして、ベルト部４００をベルト通し部１５０に通したうえで折り返し、ベルト部４００の面ファスナー４１１をベルト部４００の任意の位置に貼り付けて、手首Ｔに生体情報測定装置１を装着する。この際、センシングカフ２３０が手首Ｔの手の平側に位置するように装着を行う。

そして、操作ボタン１１２１（又は１１２２）を操作することで測定が開始される。具体的には、圧迫カフ２２０に空気が注入して膨張させることで手首Ｔ（の動脈）を圧迫し、動脈を閉塞させて血流を一旦止めた後に徐々に圧迫カフ２２０から空気を排出して収縮させて圧迫を解除し動脈の血流を戻し、その際の圧力をセンシングカフ２３０によって測定する。すなわち、いわゆるオシロメトリック法による血圧測定が行われる。

そして、上記血圧測定時、圧迫カフ２２０により手首Ｔが圧迫されている際には、第二電極２４１及び第三電極２４２は手首Ｔの表面Ｔ１、Ｔ２（図５（Ａ）参照）に接触している（押し付けられている）状態となっている。このため、生体情報測定装置１を装着していない方の手指で、本体部１００のハウジング１０１に設けられている第一電極１４０に触れることにより、第一電極１４０と第二電極２４１との電位差に基づいて、いわゆるＩ誘導の方式により心電波形の測定を行うことができる。ここでは、生体情報測定装置１を装着していない方の手指が本発明の第一部位に相当し、手首Ｔの表面Ｔ１、Ｔ２がそれぞれ本発明の第二部位、第三部位に相当する。

以上のように、本実施例に係る生体情報測定装置１によれば、手首Ｔに装着するタイプ
の携帯型の装置で、血圧値と心電波形を同時に精度よく測定することが可能になる。

（変形例１）
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、第二電極２４１及び第三電極２４２が設けられたカーラー２１０の電極支持部２１２１を内側から見た図である。
実施例１では、第二電極２４１と第三電極２４２とを離間させて配置しているが、図８（Ａ）に示すように、第二電極２４１と第三電極２４２との間に絶縁性の部材からなるセパレータ２６０を配置してもよい。このように、セパレータ２６０を隔てて第二電極２４１と第三電極２４２を配置することにより、第二電極２４１と第三電極２４２の間を絶縁するとともに、第二電極２４１及び第三電極２４２の間隔を小さくすることができる。このとき、図５（Ａ）では、第二電極２４１が向かって左側に配置され、第三電極２４２が向かって右側に配置されているが、第二電極２４１及び第三電極２４２の位置を入れ替え、第二電極２４１を向かって右側、第三電極２４２を向かって左側に配置してもよい。ここでは、セパレータ２６０が本発明の絶縁性部材に相当する。

第二電極２４１及び第三電極２４２の配置方向は、周方向に直交する方向に限定されない。図８（Ｂ）に示すように、周方向に沿って、基端側（図８（Ｂ）では下側）に第二電極２４１を配置し、先端側に第三電極２４２を配置してもよく、第二電極２４１と第三電極２４２との間に絶縁性の部材からなるセパレータを配置してもよい。

また、図８（Ｃ）は、第三電極２４２を省略し、電極支持部２１２１に第二電極２４１のみを設けた変形例を示す。このように、ＧＮＤ電極として機能する第三電極２４２を省略することにより、部材点数の削減及び構造の簡略化を図ることができる。

（変形例２）
図９は、実施例１の変形例２に係る生体情報測定装置１１の構成を示す側面図である。実施例１に係る生体情報測定装置１と同様の構成については同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
生体情報測定装置１１は、第二電極２４１及び第三電極２４２の配置を除いて、生体情報測定装置１と同様の構成を有する。

生体情報測定装置１では、第二電極２４１及び第三電極２４２をカーラー２１０の第二カーラー部２１２の先端側に設けた電極支持部２１２１に配置しているが、変形例２に係る生体情報測定装置１１では、第二電極２４１及び第三電極２４２をカーラー２１０の第一カーラー部２１１の先端側に設けた電極支持部２１１１に配置している。

生体情報測定装置１１では、圧迫カフ２２０の周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａは、カーラー２１０の延長方向の先端部２１１ａとは所定距離を隔てて位置している。そして、カーラー２１０の第一カーラー部２１１は、第一カーラー部２１１に沿ってカーラー２１０の内側に配置された圧迫カフ２２０の周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａを越えて延びており、カーラー２１０の、圧迫カフ２２０の先端部２２０ａを越えた位置に、電極支持部２１１１が設けられている。この電極支持部２１１１の内側に第二電極２４１及び第三電極２４２が配置されている。生体情報測定装置１１においても、第二電極２４１及び第三電極２４２は、周方向の断面が略半円形状、周方向に直交する方向に長円形状を有するステンレス等の導電性部材からなり、周方向に直交する方向に並んで配置されている。図示は省略するが、第二電極２４１及び第三電極２４２と本体部１００の内部に収容された基板１６０とは、ＦＰＣ３００を介して電気的に接続されている。

このように本変形例２では、第二電極２４１及び第三電極２４２を圧迫カフ２２０の周
方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａを越え、先端部２２０ａから所定距離だけ離間した位置に配置している。ベルト部４００をカーラー２１０の外周側で、手首Ｔに巻き付け、ベルト通し部１５０を挿通させ、面ファスナー４１１によって固定し、圧迫カフ２２０を膨張させていない状態を図９に示す。内側に配置された圧迫カフ２２０を膨張させると、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して説明したように、Ｃ字形状のカーラー２１０は押し広げられて外径側に移動する。しかし、本変形例２に係る生体情報測定装置１１では、第二電極２４１及び第三電極２４２は、膨張する圧迫カフ２２０の周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａを越えて延びる電極支持部２１１１に設けられている。従って、圧迫カフ２２０の膨張に伴って電極支持部２１１１の基端部２１１１ａが外径側に移動しても、この基端部２１１１ａから所定距離だけ離間した位置に設けられた第二電極２４１及び第三電極２４２の移動及び姿勢変化が抑制されるので、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態の変化は抑制される。図９では、カーラー２１０の電極支持部２１１１の外径側には、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の先端部２１２ａに配置された圧迫カフ２２０が位置するため、圧迫カフ２２０の膨張によって電極支持部２１１１が内径側に押圧される。この圧迫カフ２２０の内径側への押圧によっても、第二電極２４１及び第三電極２４２が手首Ｔとの接触圧が増すので、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔに対する接触状態はより抑制される。手首Ｔの太さによっては、電極支持部２１１１の外径側にまで、周方向（第二カーラー部２１２の延長方向）の圧迫カフ２２０の先端部２２０ｂが達しない場合もあるが、このような場合でも、手首Ｔに巻きつけられたベルト部４００により、電極支持部２１１１の外径側への移動は抑制されるので、圧迫カフ２２０の膨張による第二電極２４１及び第三電極２４２の移動及び姿勢変化は所定範囲に制限され、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態の変化は抑制される。ここでは、電極支持部２１１１が本発明の支持部材及び接触状態安定化手段に相当する。

なお、変形例２においても、第二電極２４１及び第三電極２４２の構成に対して、図５（Ａ）～（Ｃ）に示した変形例１の構成を適用してもよい。

＜実施例２＞
以下に、図面を参照して本発明の実施例２に係る生体情報測定装置１２について説明する。実施例１に係る生体情報測定装置１と同様の構成については同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。

図１０は、実施例２に係る生体情報測定装置１２の構成を示す側面図である。
図１０では、生体情報測定装置１２では、カーラー２１０のうち、本体部１００から手首Ｔの動脈側を覆うように延びる第一カーラー部２１１のみを示しているが、手首Ｔの周方向に対して第一カーラー部２１１とは反対側に延び、適宜の延長を有する第二カーラー部２１２を設けてもよい。また、図１０では、圧迫カフ２２０は、本体部１００に対して第一カーラー部２１１の内周側にのみ設けられているが、カーラー２１０の構成に応じて、手首Ｔの周方向に適宜の位置まで設けてもよい。

生体情報測定装置１２では、第二電極２４１及び第三電極２４２がベルト部４００の本体部１００側の端部４０１とは反対側の電極支持部４１０の内周面４１２に配置されている。ベルト部４００の電極支持部４１０は圧迫カフ２２０の周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａから所定距離だけ離間した位置に設けられている。第二電極２４１及び第三電極２４２は、ベルト部４００に設けられたＦＰＣにより、本体部１００の内部に収容された基板１６０と電気的に接続されている。

図１０は、圧迫カフ２２０を膨張させる前の状態を示している。圧迫カフ２２０を膨張させると、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）について説明したように、Ｃ字形状のカーラー２１
０は押し広げられて外径側に移動するので、カーラー２１０の外周側に巻き付けられるベルト部４００及び電極支持部４１０も外径側に移動する。しかし、生体情報測定装置１２では、第二電極２４１及び第三電極２４２は、膨張する圧迫カフ２２０の周方向（第一カーラー部２１１の延長方向）の先端部２２０ａを超えて延びる電極支持部４１０に設けられている。従って、圧迫カフ２２０の膨張に伴って電極支持部４１０の基端部４１０ａが外径側に移動しても、この基端部４１０ａから所定距離だけ離間した位置に設けられた第二電極２４１及び第三電極２４２の移動及び姿勢変化が所定範囲に制限されるので、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態の変化は抑制される。

ここでは、ベルト部４００の一部を構成する電極支持部４１０が本発明の支持部材及び接触状態安定化手段に相当する。
本実施例は、後述する各実施例と組み合わせることも可能である。また、図１０に示す生体情報測定装置１２では、カーラー２１０を設けているが、カーラー２１０を省略した構成としてもよい。

＜実施例３＞
以下に、図面を参照して本発明の実施例３に係る生体情報測定装置１３について説明する。実施例１に係る生体情報測定装置１と同様の構成については同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。

生体情報測定装置１３では、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の周方向先端側に設けられた電極支持部２１１２及び第二電極２４１及び第三電極２４２の構成が生体情報測定装置１と異なり、他の構成は共通である。

生体情報測定装置１３においても、電極支持部２１２２は、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の延長方向の先端側に設けられている。また、電極支持部２１２２は、カーラー２１０の内側に設けられた圧迫カフ２２０の周方向の先端部２２０ｂを越えて延びている。第二電極２４１及び第三電極２４２は、電極支持部２１２２の先端部２１２２ａの内側に配置されているが、圧迫カフ２２０の周方向の先端部２２０ａから適宜の位置に配置することができる。

図１１（Ａ）は、周方向に直交する方向の断面における、実施例３に係る第二電極２４１及び第三電極２４２と絶縁被膜２７０との関係を模式的に示す図である。第二電極２４１及び第三電極２４２は、図１１（Ａ）に示すように、基端側（電極支持部２１１２側又は外側）を絶縁被膜２７０により覆われている。このため、第二電極２４１及び第三電極２４２のうち、この絶縁被膜２７０によって形成される開口部２７１（図１１（Ａ）において点線で示す。）から露出する部分のみが、手首Ｔと電気的に接触することになる。すなわち、絶縁被膜２７０は、第二電極２４１及び第三電極２４２の手首Ｔとの接触部を制限する機能を有する。絶縁被膜２７０による被覆部分及び開口部２７１の範囲は、第二電極２４１及び第三電極２４２の形状、電極支持部２１２２の周方向の長さや、圧迫カフ２２０の膨張前及び膨張前における厚さ等によっても異なり得るが、生体情報測定装置１３を手首Ｔに装着した状態で、第二電極２４１及び第三電極２４２の、開口部２７１から露出した部分が、圧迫カフ２２０の膨張前後において共通して手首Ｔに接するように設定する。電極支持部２１２２から内側に突出する第二電極２４１及び第三電極２４２の高さを、基端側（電極支持部２１２２側）から内側へと定義したとき、絶縁被膜２７０の基端側からの高さは、周方向の先端側と、周方向の基端側（本体部１００側）とで異なってもよく、例えば、周方向の先端側で低く、周方向の基端側で高くなるように設定することができる。

図１１（Ｂ）は、手首Ｔの周りに圧迫カフ２２０、カーラー２１０及びベルト部４００
を巻き付け、ベルト通し部１５０に挿通したベルト部４００の面ファスナー４１１を固定し、圧迫カフ２２０を膨張させていない状態を示し、図１１（Ｃ）は、図１１（Ｂ）の状態から圧迫カフ２２０を膨張させた状態を示す。圧迫カフ２２０が膨張する前の図７（Ｂ）に示す状態に比べて、圧迫カフ２２０が膨張した図７（Ｃ）に示す状態では、電極支持部２１１２の基端部２１１２ａが外径方向に引っ張られ、第二電極２４１及び第三電極２４２が、図上で、時計回りに回転する。このように、圧迫カフ２２０の膨張の前後で、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触範囲が変化する可能性がある。しかし、第二電極２４１及び第三電極２４２のうち、開口部２７１から露出する部分は、圧迫カフ２２０の膨張の前と後のいずれの状態においても、手首Ｔに電気的に接触しているので、圧迫カフ２２０の膨張により、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触部分は変化しない。すなわち、第二電極２４１及び第三電極２４２のうち、圧迫カフ２２０の膨張におけるいずれかの段階でのみ、手首Ｔと接触する部分については、絶縁被膜２７０によって覆うことにより、手首Ｔとは電気的には接触しない絶縁された状態とすることができる。ここでは、絶縁被膜２７０及び開口部２７１が、それぞれ本発明の被覆部及び開口部に相当する。また、絶縁被膜２７０及び開口部２７１が本発明の接触状態安定化手段に相当する。

このような絶縁被膜２７０を設けることにより、圧迫カフ２２０の膨張に関わらず、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態を安定化することができる。また、このような絶縁被膜２７０を設けることにより、第二電極２４１及び第三電極２４２を、圧迫カフ２２０の周方向（第二カーラー部２１２の延長方向）の先端部２２０ａを越え、この先端部２２０ａに近い位置の配置する場合にも、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態を安定化することができる。ただし、本実施例３における絶縁被膜２７０は、実施例１の変形例１に係る生体情報測定装置１に係る第二電極２４１及び第三電極２４２にも適用できる。また、本実施例３における絶縁被膜２７０は、実施例１の変形例２に係る生体情報測定装置１３のようにカーラー２１０の第一カーラー部２１１の先端に延びる電極支持部２１１２に第二電極２４１及び第三電極２４２が設けられる場合にも適用できる。

＜実施例４＞
以下に、図面を参照して本発明の実施例４に係る生体情報測定装置１４について説明する。実施例１に係る生体情報測定装置１と同様の構成については同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。

本実施例に係る生体情報測定装置１４では、第二電極２４１及び第三電極２４２が配置されるカーラー２１０の電極支持部２１２３の構成が、実施例１に係る生体情報測定装置１と異なり、他の構成は共通である。

図１２に示すように、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の先端に対し、周方向に直交する方向の軸を中心として回転可能なヒンジ部２１２４によって、電極支持部２１２３が接続されている。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示したように、圧迫カフ２２０の膨張によって、カーラー２１０の電極支持部２１２１は変形し得る。電極支持部２１２３をカーラー２１０の第二カーラー部２１２に対してヒンジ部２１２４を介して接続することにより、圧迫カフ２２０の膨張に伴う変形が許容されるので、電極支持部２１２３の剛性によって第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触状態が不安定になることを抑制できる。ここでは、電極支持部２１２３が本発明の支持部材及び第二電極支持部に相当し、電極支持部２１２３及びヒンジ部２１２４が本発明の接触状態探偵化手段

上述の生体情報測定装置１４では、カーラー２１０の第二カーラー部２１２の先端と電極支持部２１２３との間の１か所にのみ、ヒンジ部２３２４を設けたが、カーラー２１０
の周方向に沿って複数個所に、同様に周方向に直交する方向に回転可能なヒンジ部を設けてもよく、腕時計のバンドのように、カーラー２１０の周方向の全体にわたってヒンジ部を配置してもよい。

＜実施例５＞
以下に、図面を参照して本発明の実施例５に係る生体情報測定装置１５について説明する。実施例１に係る生体情報測定装置１と同様の構成については同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。

実施例５に係る生体情報測定装置１５は、ハードウェア構成は、実施例１～４と同様である。図１３に、本実施例に係る生体情報測定装置１５の機能ブロック図を示す。生体情報測定装置１５は、図３に示した実施例１に係る生体情報測定装置１とは、心電測定部１３０の演算部１３２及び血圧測定部１２０の制御部１２１のブロック構成が異なる。生体情報測定装置１５では、演算部１３２が接触抵抗測定部１３２１を含み、制御部１２１がベルトぴったり巻き判定部１２２１を含む。接触抵抗測定部１３２１及びベルトぴったり巻き判定部１２２１の機能については後述する。ここでは、接触抵抗測定部１３２１及びベルトぴったり巻き判定部１２２１が、それぞれ本発明の接触抵抗測定及び巻き方判定部に相当する。

図１４に、生体情報測定装置１５におけるベルトぴったり判定処理の手順を説明するフローチャートを示す。
まず、ユーザーが、生体情報測定装置１５を装着して血圧測定を開始する（ステップＳ１）。具体的には、手首Ｔに圧迫カフ２２０、カーラー２１０及びベルト部４００を巻き付け、ベルト部４００をベルト通し部１５０に挿通し、面ファスナー４１１によってベルト部４００を固定し、所定の測定姿勢をとり、測定スイッチを押下するとともに、生体情報測定装置１５が装着された手と反対側の手の指で第一電極１４０に触れる。

次に、接触抵抗測定部１３２１が、第二電極２４１と第三電極２４２との導通により、第二電極２４１及び第三電極２４２と手首Ｔとの接触抵抗を測定する（ステップＳ２）。このとき、接触抵抗は、第一電極１４０と第二電極１４１との導通によって測定してもよい。また、接触抵抗を測定する被測定者の身体の部位は、手首Ｔに限らない。

そして、ベルトぴったり巻き判定部１２２１が、接触抵抗が閾値以下であり、かつ、所定時間の接触抵抗のばらつきが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
このとき、接触抵抗が閾値以下であり、かつ、所定時間の接触抵抗のばらつきが閾値以下であれば、ベルトぴったり巻き判定部１２２１は、ぴったり巻き、すなわち、ベルト部４００が手首Ｔにぴったり巻き付けられ、生体情報測定装置１５が適切に装着されていると判定され（ステップＳ４）、制御部１２１は、排気弁１２４を閉じ、ポンプ１２３を駆動して、圧迫カフ２２０及びセンシングカフ２３０による加圧を開始する（ステップＳ５）。
一方、接触抵抗が閾値を超え、又は、所定時間の接触抵抗のばらつきが閾値を超える場合には、ベルトぴったり巻き判定部１２２１は、ゆる巻き、すなわち、ベルト部４００が手首Ｔにゆるく巻き付けられ、生体情報測定装置１４が適切に装着されていないと判定し（ステップＳ６）、制御部１２１はゆる巻き処理を行う（ステップＳ７）。ゆる巻き処理としては、ベルト部４００が手首Ｔにぴったり巻かれておらず、電極の接触状態が適切でない旨を表示部１１１に表示するようにしてもよい。このような表示を行った上で、圧迫カフ２２０等による加圧を開始してもよいし、加圧を開始せずにユーザーにベルト部４００の巻き直しを促してもよい。ゆる巻き処理としては、ベルト部４００がぴったり巻かれていない旨の表示は行わず、圧迫カフ２２０等の加圧を開始するようにしてもよい。
なお、ゆる巻き処理においては、表示部１１１の表示は、その旨のメッセージやマーク
の表示であってもよいし、ランプ等の点滅や、所定色での点灯であってもよいし、音声出力部を設け、その旨の音声メッセージを出力するようにしてもよい。

このようにすれば、心電波形測定のための第二電極２４１及び第三電極２４２等の構成を利用して、血圧測定時のベルト部４００の巻き方の適否の判定を行うことができるので、血圧測定開始前であってもベルト部４００の巻き方の適否を判定することができ利便性が高い。

上述の実施例１～４に係る生体情報測定装置１、１１～１５では、ベルト部４００と圧迫カフ２２０とカーラー２１０を別体に構成しているが、ベルト部４００と圧迫カフ２２０を一体に構成してもよいし、ベルト部４００とカーラー２１０を一体に構成してもよい。このようにすれば、装置構成が簡略化され、取り扱いも容易になる。

１、１１、１２、１３，１４，１５・・・生体情報測定装置
２４１・・第二電極
２４２・・第三電極
２１１１、２１２１・・電極支持部

Claims (10)

1. 被測定者の血圧及び心電波形を測定する生体情報測定装置であって、
   前記被測定者の被測定部位の周方向に巻き付けられる流体袋と、
   前記流体袋内に流体を供給するポンプと、
   前記流体袋に連通する前記流体の流路に設けられた弁と、
   前記ポンプから前記流体を供給して前記流体袋を膨張させることにより前記被測定部位を圧迫し、又は、前記弁を制御して前記流体袋内の前記流体を排出して前記流体袋を収縮させることにより前記被測定部位に対する圧迫を解除し、前記被測定部位の血圧を測定する血圧測定部と、
   前記被測定者の第一部位に接触する第一電極と、
   前記第一部位とは異なる前記被測定者の第二部位に接触する第二電極であって、前記周方向に延びる前記流体袋に接続され、該流体袋の該周方向の端部からさらに該周方向に延びる支持部材に支持され、該端部から該周方向に所定距離を隔てた位置に配置された第二電極と、
   前記第一電極及び前記第二電極を通じて前記被測定者の心電波形を測定する心電測定部と、
   前記流体袋の外周側に巻かれて、前記生体情報測定装置を前記被測定部位に固定するベルト部と、
   前記流体袋の体積変化に伴う、前記第二電極の前記第二部位との接触状態の変化を抑制する接触状態安定化手段と、
   を備えたことを特徴とする生体情報測定装置。
2. 前記接触状態安定化手段は、前記第二電極を覆うとともに、前記第二電極の一部が露出する開口部を有する絶縁性の被覆部であって、
   前記開口部から露出する前記第二電極の一部は、前記流体袋の前記体積変化の前後を通じて前記第二部位に接触することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
3. 前記接触状態安定化手段は、前記流体袋の前記体積変化に伴う前記支持部材の移動による前記第二電極と前記第二部位との前記接触状態の変化を所定範囲に制限しうる前記位置に該第二電極を支持する前記支持部材であることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
4. 前記支持部材は、前記第二電極を支持する第二電極支持部と、該第二電極支持部を、前記周方向に直交する方向に回転可能に支持するヒンジ部と、を含む前記支持部材であることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
5. 前記支持部材は、前記ベルト部の一部を構成することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
6. 前記第二電極の前記周方向に直交する方向の断面形状が、半円、楕円、長円又は前記第二部位に向けて凸となる曲線であることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
7. 前記流体袋と前記ベルト部とを一体に設けたことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
8. 前記支持部材を含み、前記被測定部位の前記周方向に倣って湾曲するカーラーを備え、
   該カーラーと前記ベルト部とを一体に設けたことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
9. 前記被測定者の第三部位に接触し、基準電位を設定する第三電極を有し、
   前記第三電極は、絶縁性部材を介して前記第二電極とともに、前記支持部材に支持され、
   前記接触状態安定化手段は、前記第三電極と前記第三部位との前記接触状態の変化を抑制することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の生体情報測定装置。
10. 前記第二電極と、前記第一電極又は前記被測定者の第三部位に接触し、基準電位を設定する第三電極とにより前記被測定者の身体との接触抵抗を測定する接触抵抗測定部と、
    前記接触抵抗に基づいて、前記被測定者による前記ベルト部の巻き方の適否を判定する巻き方判定部と、
    を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の生体情報測定装置。
    
    

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