JP4240034B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

Description

この発明は血圧測定装置に関し、特に、血圧測定用流体袋を測定部位に装着して血圧を測定する血圧測定装置に関する。

従来、血圧測定用流体袋である血圧測定用空気袋を含むカフを、測定部位である生体の一部（たとえば上腕）に巻付けて固定し、空気袋を加減圧してその内圧を測定することで血圧を測定する血圧測定装置がある。

このような構成の血圧測定装置においてカフの巻付けが適当になされなかった場合、血圧測定用流体袋の圧迫が不足したり、測定姿勢が不安定になったりして、カフ圧にノイズを生じる原因となる。これは、血圧の測定精度を劣化させることにつながる。

また、血圧測定用流体袋の加圧時に血圧を測定する場合、血圧測定用流体袋の加圧中に被験者の測定姿勢が変化すると、測定精度が悪化する可能性がある。

これらのことより、様々な腕周の被験者に対して、適切な測定姿勢になるようにカフを巻付けることは重要である。

カフを巻付ける技術としては、本願出願人が先に出願して公開されている以下の特許文献に記載の、血圧計に搭載される生体圧迫固定装置では、血圧測定用流体袋が測定部位（上腕）に巻付けられた状態でその外周に圧迫用流体袋を備えて、圧迫用流体袋を膨張させることで血圧測定用流体袋を外周から測定部位に向かって、腕周方向にも腕の長さ方向にもほぼ均等に押圧することでカフを測定部位に固定する技術が開示されている。

図１３は上記生体圧迫固定装置を搭載した血圧計を用いて血圧測定を行なう際の測定用流体袋の固定を説明する概略図である。図１３（Ａ）に示されるように、被験者は測定用流体袋と流体袋である巻付け部とが配備され、血圧計に対して上腕を差入れやすい角度に配備されたハウジングに、測定部位である上腕を差入れる。そこで測定開始を指示すると、図１３（Ｂ）に示されるように、巻付け部に流体が供給されて膨張することで、測定用流体袋が腕周方向に対しても腕の長さ方向に対してもほぼ均等に押圧されて上腕に押付けられる。
特開２００５−２３０１７５号公報

しかしながら、上述の生体圧迫固定装置の機構では、測定部位である腕周に関わらず腕周方向に対してほぼ均等に測定用流体袋が押圧されるため、図１３（Ｂ）に示されるように、腕周の細い人では巻付け部の膨張が大きく、下から巻付け部が押付ける力に負けて肘が浮き上がってしまう場合がある。その場合、上腕が血圧計に対して固定されず、測定姿勢が不安定になって正しい測定結果を得られない場合があるという問題がある。

また、上述の生体圧迫固定装置の機構では、測定部位である腕の形状に関わらず腕の長さ方向に対してほぼ均等に測定用流体袋が押圧されるため、腕の形状がテーパ型の人では、テーパ型の太い側に合わせて押圧された場合にはテーパ型の細い側では測定用流体袋が適切に押付けられないという場合がある。または、測定部位全体に測定用流体袋を固定させるためにテーパ型の細い側に合わせて押圧された場合には、テーパ型の太い側の測定部位に対しては圧迫が過剰になってしまうという場合がある。これらの場合、測定用流体袋が測定部位に対して適切に押付けられず、正しい測定結果を得られない場合があるという問題がある。

また、上述の生体圧迫固定装置の機構では、図１４に示されるように、測定用流体袋が、流体が供給されて膨張して断面が円形または楕円形となった測定用流体袋（空気袋）の外周から、カーラ等の可撓性部材で測定用流体袋に対して面を介して生体に向かって圧迫されるため、測定用流体袋の断面形状と測定用流体袋に向かう可撓性部材の形状とにより、測定用流体袋の中心から離れた部分には巻付け部からの押付け力が及ばない場合がある。この場合、図１４に示されるように、測定用流体袋によって動脈が必要範囲にわたって押し潰されない場合があり、その結果、正しい測定結果を得られない場合があるという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、測定部位に対して測定用流体袋を適切に押付ける血圧測定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、血圧測定装置は、以下の実施の形態において測定用空気袋１３が該当する測定用流体袋と、以下の実施の形態においてポンプ２１、弁２２、ポンプ駆動回路２６、および弁駆動回路２７が該当する測定用流体袋に流体を供給する第１の供給手段と、以下の実施の形態において圧力センサ２３が該当する、測定用流体袋の内圧を測定するセンサと、以下の実施の形態において圧迫固定用空気袋８やワイヤ８１が該当する、測定用流体袋を測定部位の方向に圧迫する測定用流体袋圧迫手段と、以下の実施の形態において圧力センサ３３が該当する、測定用流体袋圧迫手段による測定用流体袋の圧迫度合いを測定する圧迫度合検出手段とを備え、測定用流体袋圧迫手段は、第１の圧迫挙動を呈して測定用流体袋を圧迫する第１圧迫手段と、第２の圧迫挙動を呈して測定用流体袋を圧迫する第２圧迫手段とを含む。

また、血圧測定装置は、以下の実施の形態においてＣＰＵ（Central Processing Unit）４０が該当する、測定用流体袋圧迫手段における測定用流体袋の圧迫を制御する制御手段をさらに備え、制御手段は、第１圧迫手段を第１の圧迫挙動を呈して測定用流体袋を圧迫し、第２圧迫手段を第２の圧迫挙動を呈して測定用流体袋を圧迫するよう制御することが好ましい。

詳しくは、制御手段は、測定用流体袋の内圧と、測定用流体袋の内圧変化を示す情報と、第１の供給手段における流体の供給量変化と、測定用流体袋圧迫手段の圧迫度合いとに基づいて測定用流体袋圧迫手段における圧迫を制御することが好ましい。

具体的には、測定用流体袋圧迫手段は圧迫用流体袋であって、血圧測定装置は、第１圧迫手段である第１圧迫用流体袋に流体を供給する第２の供給手段と、第２圧迫手段である第２圧迫用流体袋に流体を供給する第３の供給手段とをさらに備え、制御手段は、第２の供給手段および第３の供給手段における流体の供給を制御することで測定用流体袋圧迫手段における圧迫を制御することが好ましい。

また、具体的には、測定部位は上腕であり、第１圧迫手段および第２圧迫手段は、測定用流体袋を上腕に装着した状態で、上腕部の動脈に直交する方向であって、第１圧迫手段は上腕に対して上方にある測定用流体袋を上方から上腕に向かう方向で圧迫する位置、第２圧迫手段は上腕に対して下方にある測定用流体袋を下方から上腕に向かう方向で圧迫する位置に配置され、制御手段は、第１圧迫手段が先に測定用流体袋を圧迫し、その後に第２圧迫手段が測定用流体袋を圧迫するよう制御することが好ましい。

または、具体的には、測定部位は上腕であり、第１圧迫手段および第２圧迫手段は、測定用流体袋を上腕に装着した状態で、上腕部の動脈に平行する方向であって、第１圧迫手段は上腕に対して上流側である肩に近い方の位置、第２圧迫手段は上腕に対して下流側である手首に近い方の位置に配置されることが好ましい。

さらに、制御手段は、第１圧迫手段における圧迫度合いよりも第２圧迫手段における圧迫度合いの方が大きくなるよう制御することが好ましい。

または、具体的には、測定部位は上腕であり、第１圧迫手段および第２圧迫手段は、測定用流体袋を上腕に装着した状態で、上腕部の動脈に平行する方向であって、第１圧迫手段は測定用流体袋の動脈に平行する方向に対して略中央の位置、第２圧迫手段は測定用流体袋の動脈に平行する方向に対して中央よりも端に近い方の位置に配置され、制御手段は、第１圧迫手段における圧迫度合いよりも第２圧迫手段における圧迫度合いの方が大きくなるよう制御することが好ましい。

または、第１圧迫手段は測定用流体袋圧迫手段のうちの第１の特性に応じた部分であって、第１の特性に応じた第１の圧迫挙動を呈し、第２圧迫手段は測定用流体袋圧迫手段のうちの第２の特性に応じた部分であって、第２の特性に応じた第２の圧迫挙動を呈することが好ましい。

さらに、具体的には測定用流体袋圧迫手段は圧迫用流体袋であって、第１の特性および第２の特性は、圧迫用流体袋の切れ目の数であることが好ましい。

本発明にかかる血圧測定装置は、カフに該当する測定用流体袋を圧迫して測定部位に押付けるための測定用流体袋圧迫手段であって、複数の圧迫挙動をとる測定用流体袋圧迫手段を備え、測定部位の動脈に直交する方向および／または平行する方向に異なる圧迫挙動で測定用流体袋を圧迫する。このことによって、測定用流体袋圧迫時に測定部位が浮き上がり、測定姿勢が不安定になることを防ぐことができる。また、テーパ型等の測定部位の形状に合わせて、適切に測定用流体袋を固定できる。また、流体が供給された測定用流体袋を必要範囲にわたって適切に圧迫することができ、動脈を適切に押し潰すことができる。これらのことによって、測定精度を高めることができる。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態にかかる血圧測定装置（以下、血圧計）１の外観の具体例を示す斜視図である。

図１を参照して、本実施の形態にかかる血圧計１は、主に、机等に載置される本体２と、測定部位である上腕を差込むための測定部５とを備える。本体２の上部には、電源ボタンや測定ボタンなどが配置された操作部３と、表示器４と、肘置きとが備えられる。また、測定部５は本体２に対して角度が可変に取付けられており、略円筒状の機枠であるハウジング６と、ハウジング６の内周部に収納された生体圧迫固定装置とを備える。なお、図１に示されるように、通常の使用状態においてハウジング６の内周部に収納された生体圧迫固定装置は露出しておらず、カバー７によって覆われている。

［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態にかかる血圧計１を用いて血圧を測定する際の断面概略図である。図２を参照して、血圧測定の際には、ハウジング６の内部に上腕１００を差込んで上記肘置きに肘を載置して、測定開始を指示する。上腕１００は上記生体圧迫固定装置によって圧迫固定され、血圧が測定される。

生体圧迫固定装置は、カフに該当する、測定部位を圧迫して血圧を測定するための測定用流体袋である測定用空気袋１３と、測定用空気袋１３の外側に位置し、径方向に伸縮可能な略円筒形の可撓性部材であるカーラ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てカーラ１０を縮径させ、ハウジング６と共にカーラ１０を介して測定用空気袋１３を圧迫して、測定用空気袋１３を生体の測定部位に押付ける測定用流体袋圧迫手段である圧迫固定用空気袋８とを備える。

第１の実施の形態にかかる血圧計１では、上記圧迫固定用空気袋８は、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に直交する腕周方向に並んだ複数の圧迫固定用空気袋から構成される。ここでは、具体的に２つの圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂから構成されているものとする。圧迫固定用空気袋８Ａは上腕をハウジング６に差込んだ際に上腕の上方に配備され、圧迫固定用空気袋８Ｂは下方に配備される。

図３は、測定部５の内部構造を説明するための断面図である。図３を参照して、測定部５においては、ハウジング６の内側に圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂが備えられ、各々、後述する圧迫固定用エアー系３０Ａ，３０Ｂ（図４参照）によって膨張／縮小する。

圧迫固定用空気袋８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が配置され、外力が加えられることによって径方向に弾性変形する。測定用空気袋１３はカーラ１０の内側に配置され、後述する測定用エアー系２０（図４参照）によって膨張／縮小する。

図４は、血圧計１の機能構成の具体例を示すブロック図である。
図４を参照して、血圧計１は上記測定用空気袋１３と上記圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂとを含み、それぞれ、測定用エアー系２０および圧迫固定用エアー系３０Ａ，３０Ｂに接続されている。測定用エアー系２０には、測定用空気袋１３の内圧を測定する圧力センサ２３、測定用空気袋１３に対する給気／排気を行なうポンプ２１、および弁２２が、圧迫固定用エアー系３０Ａ，３０Ｂには、各々、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの内圧を測定する圧力センサ３３Ａ，３３Ｂ、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂに対する給気／排気を行なうポンプ３１Ａ，３１Ｂ、および弁３２Ａ，３２Ｂが含まれる。

また、血圧計１には、血圧計１全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）４０と、測定用エアー系２０に接続される増幅器２８、ポンプ駆動回路２６、および弁駆動回路２７と、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂに各々接続される増幅器３８Ａ，３８Ｂ、ポンプ駆動回路３６Ａ，３６Ｂ、および弁駆動回路３７Ａ，３７Ｂと、増幅器２８，３８Ａ，３８Ｂに各々接続されるＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器２９，３９Ａ，３９Ｂと、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムや測定結果を記憶するメモリ４１と、測定結果等を表示する表示器４と、測定始ボタンや測定終了ボタンなどを含む操作部３とが含まれる。

ＣＰＵ４０は、操作部３から入力される操作信号に基づいてメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行し、ポンプ駆動回路２６，３６Ａ，３６Ｂおよび弁駆動回路２７，３７Ａ，３７Ｂに制御信号を出力する。ポンプ駆動回路２６，３６Ａ，３６Ｂおよび弁駆動回路２７，３７Ａ，３７Ｂは、制御信号に従ってポンプ２１，３１Ａ，３１Ｂおよび弁２２，３２Ａ，３２Ｂを駆動させ、血圧測定動作を実行させる。

圧力センサ２３は測定用空気袋１３の内圧を検出し、検出信号を増幅器２８に入力する。また、圧力センサ３３Ａ，３３Ｂは圧迫度合検出手段に相当し、測定用流体袋圧迫手段による測定用流体袋の圧迫度合いに相当する圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの内圧を検出し、検出信号を増幅器３８Ａ，３８Ｂに入力する。入力された圧力信号は、各々、増幅器２８，３８Ａ，３８Ｂにおいて所定振幅まで増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９，３９Ａ，３９Ｂにおいてデジタル信号に変換された後に、ＣＰＵ４０に入力される。

ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３，３３Ａ，３３Ｂから得られた測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの内圧に基づいて所定の処理を実行し、その結果に応じてポンプ駆動回路２６，３６Ａ，３６Ｂおよび弁駆動回路２７，３７Ａ，３７Ｂに上記制御信号を出力する。また、ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３から得られた測定用空気袋１３の内圧に基づいて血圧値を参照し、測定結果を表示器４に表示させるために出力する。

図５は、第１の実施の形態にかかる血圧計１での血圧測定動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されるプログラムを読出して実行し、図４に示される各部を制御することで実現される。

図５を参照して、始めに、ステップＳ１１においてセンサの基準を大気圧に合わせるなどの初期化が実行された後に、測定用空気袋１３を予備的に加圧してから、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２で、ポンプ駆動回路３６Ａおよび弁駆動回路３７Ａに制御信号を出力して駆動させ、圧迫固定用空気袋８Ａの加圧を開始する。ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ａから得られる圧迫固定用空気袋８Ａの内圧を監視し、それらの値が予め設定されている第１のしきい値に達すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１４でポンプ駆動回路３６Ａおよび弁駆動回路３７Ａに制御信号を出力して、圧迫固定用空気袋８Ａの加圧を停止する。さらに、ポンプ駆動回路３６Ｂおよび弁駆動回路３７Ｂに制御信号を出力して駆動させ、圧迫固定用空気袋８Ｂの加圧を開始する。

ステップＳ１４で圧迫固定用空気袋８Ｂの加圧を開始すると、ＣＰＵ４０は、圧迫固定用空気袋８Ｂが膨張することで押圧されて増加する圧迫固定用空気袋８Ｂの内圧を監視し、それらの値が予め設定されている第２のしきい値に達すると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１７でポンプ駆動回路３６Ａおよび弁駆動回路３７Ａに制御信号を出力して駆動させ、圧迫固定用空気袋８Ｂと共に圧迫固定用空気袋８Ａも加圧する。なお、上記ステップＳ１５では、ＣＰＵ４０は、圧迫固定用空気袋８Ｂの内圧に換えて圧迫固定用空気袋８Ａの内圧を監視し、それらの値が予め設定されている第２のしきい値に達するとステップＳ１７でポンプ駆動回路３６Ａおよび弁駆動回路３７Ａに上記制御信号を出力してもよい。

以上の圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの加圧の間、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧および内圧変化を監視し、それらの値が予め設定されている所定値に達すると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、ステップＳ１９で圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの加圧を終了する。

次に、ステップＳ２０で、ポンプ駆動回路２６および弁駆動回路２７に制御信号を出力して駆動させ、測定用空気袋１３を加圧する。そして、測定用空気袋１３の内圧が所定の加圧設定値に達したことが判定されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステップＳ２２で測定用空気袋１３の減圧を開始する。

ＣＰＵ４０は、ステップＳ２３において、ステップＳ２２での測定用空気袋１３の加圧時における圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧に基づいて血圧を算出し、ステップＳ２４で表示器４に表示させる。その後、ステップＳ２５で圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３内の空気が開放されて、生体の圧迫が解放される。

なお、本実施の形態においては減圧時における圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧に基づいて血圧を算出する構成を説明しているが、減圧時ではなく、加圧時における測定用空気袋１３の内圧に基づいて血圧を算出する構成であってもよい。

第１の実施の形態にかかる血圧計１で上述の制御が行なわれることで、図６に示されるように空気袋が加圧される。図６は、血圧測定動作時の圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの内圧の変動を示す図である。

図６を参照して、動作開始が指示されると、上記ステップＳ１２でポンプ駆動回路３６Ａが駆動することで圧迫固定用空気袋８Ａに空気が供給され、内圧が増加する。圧迫固定用空気袋８Ａが所定値に達した時点で（上記ステップＳ１３でＹＥＳ）、上記ステップＳ１４でポンプ駆動回路３６Ａの駆動を停止し、ポンプ駆動回路３６Ｂが駆動することで圧迫固定用空気袋８Ｂの加圧が開始する。圧迫固定用空気袋８Ｂの膨張に伴って圧迫固定用空気袋８Ａが圧迫されることにより、圧迫固定用空気袋８Ａの内圧も増加する。すなわち、第１の実施の形態にかかる血圧計１では、カフに該当する測定用空気袋１３を生体に固定するために圧迫固定用空気袋を加圧して膨張させる際に、圧迫固定用空気袋８Ａと圧迫固定用空気袋８Ｂとが異なる圧迫挙動をとり、先に測定部位上方から圧迫固定する圧迫固定用空気袋８Ａが膨張し、その後に測定部位下方から圧迫固定する圧迫固定用空気袋８Ｂが膨張する。

なお、第１の実施の形態にかかる圧迫固定用空気袋８は、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に直交する腕周方向に並んだ２以上の複数の圧迫固定用空気袋から構成されていればよく、上述の圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの２つから構成されるものに限定されない。圧迫固定用空気袋８が３以上の圧迫固定用空気袋から構成される場合にも、ＣＰＵ４０は上記制御と同様の制御を行なって、各圧迫固定用空気袋に空気を供給するためのポンプ駆動回路を別個に駆動させ、先に測定部位上方から圧迫固定する圧迫固定用袋を膨張させ、その後に測定部位下方から圧迫固定する圧迫用固定袋を膨張させる。また、上記複数の圧迫固定用空気袋のうちのいくつかの圧迫固定用空気袋が同じ圧迫挙動であってもよく、ＣＰＵ４０が、少なくとも測定部位上方から圧迫固定する圧迫固定用袋を先に膨張させ、その後に測定部位下方から圧迫固定する圧迫用固定袋を膨張させる制御を行なうことのできる構成であればよい。

第１の実施の形態にかかる血圧計１の圧迫固定用空気袋８が、ＣＰＵ４０がポンプ駆動回路を上述のように駆動させることによって上述のように複数の異なる圧迫挙動をとる構成であるために、測定部位である上腕に対してカフである測定用空気袋が上方から圧迫された後に下方の圧迫固定用袋が膨張する。そのため、圧迫固定用流体袋の加圧中であっても上腕が血圧計１に対して固定され、安定した測定姿勢が保たれる。その結果、体動によるノイズを防ぎ、血圧測定の精度を向上させることができる。

［第２の実施の形態］
図７は、第２の実施の形態にかかる血圧計１を用いて血圧を測定する際の断面概略図である。図７を参照して、第２の実施の形態にかかる血圧計１を用いる場合も第１の実施の形態にかかる血圧計１を用いて血圧測定を行なう場合と同様にして、ハウジング６の内部に上腕１００を差込んで上記肘置きに肘を載置して、測定開始を指示する。上腕１００は上記生体圧迫固定装置によって圧迫固定され、血圧が測定される。

第２の実施の形態にかかる血圧計１では、上記圧迫固定用空気袋８は、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に平行する、腕の長さ方向に並んだ複数の圧迫固定用空気袋から構成される。ここでは、具体的に２つの圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂから構成されているものとする。圧迫固定用空気袋８Ａは上腕をハウジング６に差込んだ際に上腕の手首に近い側の腕周に沿って配備され、圧迫固定用空気袋８Ｂは手首より遠い側の腕周に沿って配備される。

第２の実施の形態にかかる血圧計１の機能構成は、図４に示された第１の実施の形態にかかる血圧計１の機能構成と同様である。また、本実施の形態にかかる血圧計１を用いて血圧測定を行なう場合は、図５のフローチャートに示された第１の実施の形態にかかる血圧計１の血圧測定動作と同様の動作が行なわれる。

すなわち、上述のように、ステップＳ１１で初期化された後に、ステップＳ１２とステップＳ１３とで第１のしきい値に達するまで手首に近い側の圧迫固定用空気袋８Ａが加圧され、その後ステップＳ１４で圧迫固定用空気袋８Ａの加圧を停止して圧迫固定用空気袋８Ｂの加圧を開始する。そして、圧迫固定用空気袋８Ａの内圧、または圧迫固定用空気袋８Ｂの内圧および内圧変化が第２のしきい値に達するとステップＳ１７で圧迫固定用空気袋８Ａと圧迫固定用空気袋８Ｂとを加圧する。

ＣＰＵ４０のこのような制御によって、第２の実施の形態にかかる血圧計１では、カフに該当する測定用空気袋１３を生体に固定するために圧迫固定用空気袋を加圧して膨張させる際に、圧迫固定用空気袋８Ａと圧迫固定用空気袋８Ｂとが異なる圧迫挙動をとり、測定部位である上腕の手首に近い側の圧迫固定用空気袋８Ａと、手首から遠い側の圧迫固定用空気袋８Ｂとに対して異なった加圧がなされる。

なお、上記血圧測定動作において、圧迫固定用空気袋８Ａと圧迫固定用空気袋８Ｂとの加圧順はその順に限定されず、先に圧迫固定用空気袋８Ｂが加圧された後に圧迫固定用空気袋８Ａが加圧されてもよい。

また、第１の実施の形態と同様に、第２の実施の形態にかかる圧迫固定用空気袋８もまた、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に平行する、腕の長さ方向に並んだ２以上の複数の圧迫固定用空気袋から構成されていればよく、上述の圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの２つから構成されるものに限定されない。圧迫固定用空気袋８が３以上の圧迫固定用空気袋から構成される場合にも、ＣＰＵ４０は上記制御と同様の制御を行なって、各圧迫固定用空気袋に空気を供給するためのポンプ駆動回路を別個に駆動させ、各圧迫固定用空気袋を別個に膨張させる。また、上記複数の圧迫固定用空気袋のうちのいくつかの圧迫固定用空気袋が同じ圧迫挙動であってもよく、ＣＰＵ４０が、押当てられた測定部位の腕周に応じて膨張させる制御を行なうことのできる構成であればよい。

第２の実施の形態にかかる血圧計１の圧迫固定用空気袋８が、ＣＰＵ４０がポンプ駆動回路を上述のように駆動させることによって上述のように複数の異なる圧迫挙動をとる構成であるために、測定部位である上腕の形状に応じて圧迫固定用空気袋を膨張させることができ、たとえば測定部位である上腕の形状がテーパ型である場合であっても、その形状に対応して各所にある測定用空気袋を適切に圧迫して測定部位に押付けることができる。その結果、血圧測定の精度を向上させることができる。

［第１の実施の形態および第２の実施の形態の変形例］
なお、上記第１の実施の形態にかかる圧迫固定用空気袋８の構成と、第２の実施の形態にかかる圧迫固定用空気袋８の構成とを組合わせて、圧迫固定用空気袋８が、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に直交する方向および／または平行する方向に並んだ複数の圧迫固定用空気袋から構成されてもよい。具体的には、図８に示されるように、腕の長さ方向に並んだ圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂおよび腕周方向に並んだ圧迫固定用空気袋８Ｃから構成されてもよい。

変形例にかかる血圧計１においても、ＣＰＵ４０において上記制御と同様に、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃを加圧するポンプ駆動回路３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃが別個に制御され、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃが異なる圧迫挙動で膨張する。制御の順は、上述の第１の実施の形態にかかる制御方法と第２の実施の形態にかかる制御方法とを組合わせた制御方法であって、具体的には、先に、測定部位の上方からカフである測定用空気袋１３を圧迫する圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂを、それらの内圧が各々しきい値に達するまで加圧し、その後、測定部位の下方から測定用空気袋１３を圧迫する圧迫固定用空気袋８Ｃを加圧する。

なお、本変形例においても、上記実施の形態と同様に圧迫固定用空気袋８の構成は図８に示された構成に限定されず、圧迫固定用空気袋８は、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に直交する方向および／または平行する方向に並んだ２以上の複数の圧迫固定用空気袋から構成されていればよい。

変形例にかかる血圧計１の圧迫固定用空気袋８が上記構成で、ＣＰＵ４０がこれらに空気を供給するためにポンプ駆動回路を上述のように駆動させることによって、圧迫固定用空気袋の加圧中であっても上腕が血圧計１に対して固定され、安定した測定姿勢が保たれるという効果と共に、測定部位である上腕の形状がテーパ型である場合であっても、その形状に対応して各所にある測定用空気袋を適切な押圧力で押付けることができるという効果が得られる。その結果、血圧測定の精度を向上させることができる。

［第３の実施の形態］
図９は、第３の実施の形態にかかる血圧計１の圧迫固定用空気袋８の構成、および圧迫固定用空気袋８とカーラ１０と測定用空気袋１３と測定部位である上腕との位置関係を説明する図である。

第３の実施の形態にかかる血圧計１では、上記圧迫固定用空気袋８は、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に平行する、腕の長さ方向に並んだ複数の圧迫固定用空気袋から構成される。図９を参照して、ここでは、具体的に３つの圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃから構成されているものとする。圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、その順に、上腕の長さ方向に肩から手首に向かう順で配備され、そのうち３つの圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃの中央に位置する圧迫固定用空気袋８Ｂは、測定用空気袋１３のその方向に対して中央または略中央に位置する。

第３の実施の形態にかかる血圧計１の機能構成も、図４に示された第１の実施の形態にかかる血圧計１の機能構成とほぼ同様である。ただし、本実施の形態にかかる血圧計１は、図４に示された構成に加えて、圧迫固定用空気袋８Ｃに接続されてその加圧／減圧を制御するための、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの加圧／減圧を制御するための構成と同様の構成をさらに備える。すなわち、図４に示された構成に加えて、圧迫固定用空気袋８Ｃに接続される増幅器３８Ｃ、ポンプ駆動回路３６Ｃ、および弁駆動回路３７Ｃと、増幅器３８Ｃに接続されるＡ／Ｄ変換器３９Ｃとをさらに備える。

図１０は、第３の実施の形態にかかる血圧計１での血圧測定動作のうち、圧迫固定用空気袋８を膨張させるための動作を示すフローチャートであり、図５のフローチャートに示された動作のうちステップＳ１２〜Ｓ１７に対応する動作を示すフローチャートである。図１０のフローチャートに示される動作もまた、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されるプログラムを読出して実行し、各部を制御することで実現される。

図１０を参照して、始めに、初期化が実行された後に、ＣＰＵ４０は、ステップＳ３１で、ポンプ駆動回路３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃおよび弁駆動回路３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃに各々制御信号を出力して駆動させ、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃの加圧を各々開始する。ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃから得られる圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃの内圧および内圧変化を監視し、圧迫固定用空気袋８Ｂの内圧および内圧変化の値が予め設定されている所定値に達すると（ステップＳ３２でＹＥＳ）、ステップＳ３３でポンプ駆動回路３６Ｂおよび弁駆動回路３７Ｂに制御信号を出力して、圧迫固定用空気袋８Ｂの加圧を停止する。

さらに、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ａ，３３Ｃから得られる圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｃの内圧および内圧変化を監視し、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｃの内圧および内圧変化の値が予め設定されている所定条件を満たすことが判定されると（ステップＳ３４でＹＥＳ）、ステップＳ３５でポンプ駆動回路３６Ａ，３６Ｃおよび弁駆動回路３７Ａ，３７Ｃに制御信号を出力して、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｃの加圧を停止する。以降は、第１の実施の形態にかかる血圧測定動作と同様の動作が行なわれる。

上記所定条件は、圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃの内圧を各々Ａ，Ｂ，Ｃとすると、Ａ＞Ｂ＋αかつＣ＞Ｂ＋αである。ここで定数αはα＞０を満たし、メモリ４１に記憶されている予め設定された値である。また、メモリ４１に定数αが複数記憶されており、腕周や圧迫固定用空気袋８への空気の供給量などの測定条件に応じて適当な定数αが選択されて設定されてもよい。

なお、第３の実施の形態にかかる圧迫固定用空気袋８は、空気の供給／排出が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に平行する、腕の長さ方向に並んだ複数の圧迫固定用空気袋から構成されていればよく、上述の圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂ，８Ｃの３つから構成されるものに限定されない。圧迫固定用空気袋８が４以上の圧迫固定用空気袋から構成される場合にも、ＣＰＵ４０は上記制御と同様の制御を行なって、各圧迫固定用空気袋に空気を供給するためのポンプ駆動回路を別個に駆動させ、測定用空気袋１３の中央または略中央に対応する位置にある圧迫固定用袋の内圧よりも、測定用空気袋１３の中央からはなれた位置に対応する位置にある圧迫固定用袋の内圧の方が高くなるように各圧迫用固定袋を膨張させる。また、圧迫固定用空気袋８が４以上の圧迫固定用空気袋から構成される場合には、測定用空気袋１３の中央からはなれた位置に対応する位置にある圧迫固定用袋の内圧のほど高くなるように、各圧迫用固定袋の位置に応じて膨張させてもよい。また、上記フローチャートを用いて説明されたように、上記複数の圧迫固定用空気袋のうちのいくつかの圧迫固定用空気袋が同じ圧迫挙動であってもよく、たとえば、測定用空気袋１３の中央に対応する位置に対称または略対象な関係にある圧迫固定用空気袋が同じ圧迫挙動であってもよい。

第３の実施の形態にかかる血圧計１の圧迫固定用空気袋８が、ＣＰＵ４０がポンプ駆動回路を上述のように駆動させることによって上述のように複数の異なる圧迫挙動をとる構成であり、ＣＰＵ４０が各圧迫固定用空気袋８の加圧を上述のように制御することで、測定用空気袋１３の中央または略中央よりも、測定用空気袋１３の中央からはなれた位置ほど測定部位に強く押付けられる。このため、先に図１４を用いて説明されたような、測定用空気袋の中心から離れた部分に押付け力が及ばないという事態が防止され、測定用空気袋によって動脈が必要範囲にわたって適切に押し潰される。その結果、血圧測定の精度を向上させることができる。

［変形例１］
なお、カーラ１０を介して測定用空気袋１３を圧迫する測定用流体袋圧迫手段は圧迫固定用空気袋に限定されず、同様の機能を備えるものであれば他の機構であってもよい。具体的には、血圧計１の変形例として、図１１（Ａ），図１１（Ｂ）に示されるように、圧迫固定用空気袋８に換えて、カーラ１０を介して測定用空気袋１３を圧迫するためのワイヤ８１および図示されないポンプ駆動回路３６に相当するワイヤ巻取駆動回路が駆動してワイヤ８１を巻取る機構であるワイヤ巻取装置８２を備え、図１１（Ａ）に示されるように、ワイヤ巻取装置８２によって巻取られるワイヤ８１、または図１１（Ｂ）に示されるようにワイヤ巻取装置８２によって繰出されるワイヤ８１の締付けによって、カーラ１０を介して測定用空気袋１３を測定部位に押付けてもよい。測定用流体袋圧迫手段が図１１に示されるような構成である場合、ＣＰＵ４０はワイヤ巻取駆動回路を駆動させてワイヤ巻取装置８２にワイヤ８１の巻取り／繰出しをさせるための制御信号をワイヤ巻取駆動回路に出力することで、測定用空気袋１３の押付けを制御する。

上記第２の実施の形態および第３の実施の形態にかかる血圧計１では、上記ワイヤ８１が腕の長さ方向に複数備えられ、各ワイヤ巻取駆動回路が各々制御されることで複数のワイヤ８１は異なる圧迫挙動をとる。ＣＰＵ４１が上述の制御と同様の制御を行なうことで、測定部位である上腕の形状に応じてワイヤ８１の巻取り／繰出しをさせることができ、たとえば測定部位である上腕の形状がテーパ型である場合であっても、その形状に対応して各所にある測定用空気袋を適切な圧迫し測定部位に押付けることができる。その結果、血圧測定の精度を向上させることができる。

また、測定用空気袋１３の中央または略中央よりも、測定用空気袋１３の中央からはなれた位置ほど強く圧迫することができる。このため、測定用空気袋によって動脈が必要範囲にわたって適切に押し潰される。その結果、血圧測定の精度を向上させることができる。

さらに、測定用流体袋圧迫手段の他の具体例としては、ハウジング６からカーラ１０に対して内向きに配備されたばねやゴムなどの弾性体を利用した圧迫手段や、ハウジング６からカーラ１０に対して内向きに配備された機械的な圧迫手段などであってもよく、上記第１の実施の形態にかかる血圧計１では、圧迫力が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとる、腕の動脈に直交する腕周方向に並んだ複数の圧迫手段が備えられる。ＣＰＵ４０がこれらの圧迫手段による圧迫を上述の制御と同様に制御することで、測定部位である上腕に対してカフである測定用空気袋を上方から測定部位に押付けた後に下方の圧迫手段で測定用空気袋を上方に測定部位に押付けることができる。そのため、測定中に安定した測定姿勢が保たれ、血圧測定の精度を向上させることができる。

［変形例２］
さらに、上述の各実施の形態においては、圧迫固定用空気袋８Ａ〜８Ｃなどである測定用流体袋圧迫手段が複数の要素（圧迫固定用空気袋、ワイヤ等）を備えて、ＣＰＵ４０によってそれらの圧迫が各々制御されることで異なる圧迫挙動をとるものとしたが、測定用流体袋圧迫手段の構成はこのような構成に限定されず、１つまたは複数の要素で構成されて、その特性の違いによって異なる圧迫挙動をとるものであってもよい。

具体的に、図１２は、変形例２にかかる血圧計１に備えられる圧迫固定用空気袋８の構成を説明する図である。図１２を参照して、変形例２にかかる血圧計１では、圧迫固定用空気袋８は単一の要素から構成されて、測定部位に対して上方と下方とで、膨張ストロークの低下になるよう空気袋の測定部位の単位面積当たりの切れ目の数が異なる構成となっている。

切れ目の部分は圧迫固定用空気袋８の節となり、測定用空気袋１３の方向に向かうストロークが制限される。すなわち、図１２に示されるように測定部位の上方に対し下方に切れ目の数を多くすると、上方にある圧迫固定用空気袋８の測定用空気袋１３の方向に向かうストロークに対し下方の圧迫固定用空気袋８の測定用空気袋１３の方向に向かうストロークが小さくなる。このことにより第２の実施の形態と同様の効果が得られる。

変形例２にかかる血圧計１では、圧迫固定用空気袋８に空気が供給されると、上記切れ目が膨張ストロークの低下となって、測定部位に対して上方と下方とで膨張ストロークの具合が異なり、測定用空気袋１３に対して異なる圧迫挙動をとる。

すなわち、上述の第１の実施の形態にかかる血圧計１における、腕の動脈に直交する方向腕周方向に並んだ複数の測定用空気袋から構成される圧迫固定用空気袋８の構成に換えて、変形例２にかかる血圧計１では、腕の動脈に直交する腕周方向に空気袋の切れ目の数が異なる圧迫固定用空気袋８の構成とすることで、測定用空気袋の上方からの圧迫固定用空気袋８の圧迫挙動および下方からの圧迫固定用空気袋８の圧迫挙動を異なるようにすることができる。

同様に、上述の第２の実施の形態および第３の実施の形態にかかる血圧計１における、腕の動脈に平行する、長さ方向に並んだ複数の圧迫固定用空気袋から構成される圧迫固定用空気袋８の構成に換えて、変形例２にかかる血圧計１では、腕の動脈に平行する方向に空気袋の測定部位の単位面積当たりの切れ目の数が異なる圧迫固定用空気袋８の構成とすることで、腕の動脈に平行する方向に、測定用空気袋に対する圧迫固定用空気袋８の圧迫挙動を異なるようにすることができる。

測定用流体袋圧迫手段の特性は上述の空気袋の測定部位の単位面積当たりの切れ目の他、材質、厚みなどの形状、および表面の摩擦抵抗などであっても同様の機能を発揮し得る。

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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。

血圧計１の外観の具体例を示す斜視図である。 血圧測定時の、第１の実施の形態にかかる血圧計１の断面概略図である。 第１の実施の形態にかかる血圧計１を用いて血圧を測定する際の断面概略図である。 第１の実施の形態にかかる血圧計１の機能構成の具体例を示すブロック図である。 第１の実施の形態にかかる血圧計１での血圧測定動作を示すフローチャートである。 血圧測定動作時の圧迫固定用空気袋８Ａ，８Ｂの内圧の変動を示す図である。 第２の実施の形態にかかる血圧計１を用いて血圧を測定する際の断面概略図である。 第１の実施の形態および第２の実施の形態の変形例にかかる血圧計１を用いて血圧を測定する際の断面概略図である。 第３の実施の形態にかかる血圧計１の圧迫固定用空気袋８の構成、および圧迫固定用空気袋８とカーラ１０と測定用空気袋１３と上腕との位置関係を説明する図である。 第３の実施の形態にかかる血圧計１での血圧測定動作のうち、圧迫固定用空気袋８を膨張させるための動作を示すフローチャートである。 変形例にかかる血圧計１に備えられる測定用流体袋圧迫手段の機構を説明する図である。 変形例２にかかる血圧計１に備えられる測定用空気袋８の構成を説明する図である。 カーラを介して設けられた独立した２つの流体袋をカフの巻付けと血圧測定とに用いる構成の血圧計において、血圧測定を行なう際の、カフの固定を説明する概略図である。 測定用流体袋の圧迫を説明する図である。

符号の説明

１ 血圧計、２ 本体、３ 操作部、４ 表示器、５ 測定部、６ ハウジング、７ カバー、１３ 測定用空気袋、１０ カーラ、８，８Ａ〜８Ｃ 圧迫固定用空気袋、２０ 測定用エアー系、２３，３３Ａ，３３Ｂ 圧力センサ、２１，３１Ａ，３１Ｂ ポンプ、２２，３２Ａ，３２Ｂ 弁、２６，３６Ａ，３６Ｂ ポンプ駆動回路、２７，３７Ａ，３７Ｂ 弁駆動回路、２８，３８Ａ，３８Ｂ 増幅器、２９，３９Ａ，３９Ｂ Ａ／Ｄ変換器、３０Ａ，３０Ｂ 圧迫固定用エアー系、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ、８１ ワイヤ、８２ ワイヤ巻取装置、１００ 上腕。

Claims (10)

1. 測定用流体袋と、
   前記測定用流体袋に流体を供給する第１の供給手段と、
   前記測定用流体袋の内圧を測定するセンサと、
   前記測定用流体袋を測定部位の方向に圧迫する測定用流体袋圧迫手段と、
   前記測定用流体袋圧迫手段による前記測定用流体袋の圧迫度合いを測定する圧迫度合検出手段とを備え、
   前記測定用流体袋圧迫手段は、
   第１の圧迫挙動を呈して前記測定用流体袋を圧迫する第１圧迫手段と、
   第２の圧迫挙動を呈して前記測定用流体袋を圧迫する第２圧迫手段とを含む、血圧測定装置。
2. 前記測定用流体袋圧迫手段における前記測定用流体袋の圧迫を制御する制御手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記第１圧迫手段を前記第１の圧迫挙動を呈して前記測定用流体袋を圧迫し、前記第２圧迫手段を前記第２の圧迫挙動を呈して前記測定用流体袋を圧迫するよう制御する、請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記制御手段は、前記測定用流体袋の内圧と、前記測定用流体袋の内圧変化を示す情報と、前記測定用流体袋圧迫手段の前記圧迫度合いとに基づいて前記測定用流体袋圧迫手段における圧迫を制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
4. 前記測定用流体袋圧迫手段は圧迫用流体袋であって、
   前記第１圧迫手段である第１圧迫用流体袋に流体を供給する第２の供給手段と、
   前記第２圧迫手段である第２圧迫用流体袋に流体を供給する第３の供給手段とをさらに備え、
   前記制御手段は、前記第２の供給手段および前記第３の供給手段における流体の供給を制御することで前記測定用流体袋圧迫手段における圧迫を制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
5. 前記測定部位は上腕であり、
   前記第１圧迫手段および前記第２圧迫手段は、前記測定用流体袋を上腕に装着した状態で、上腕部の動脈に直交する方向であって、前記第１圧迫手段は前記上腕に対して上方にある前記測定用流体袋を上方から前記上腕に向かう方向で圧迫する位置、前記第２圧迫手段は前記上腕に対して下方にある前記測定用流体袋を下方から前記上腕に向かう方向で圧迫する位置に配置され、
   前記制御手段は、前記第１圧迫手段が先に前記測定用流体袋を圧迫し、その後に前記第２圧迫手段が前記測定用流体袋を圧迫するよう制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
6. 前記測定部位は上腕であり、
   前記第１圧迫手段および前記第２圧迫手段は、前記測定用流体袋を上腕に装着した状態で、上腕部の動脈に平行する方向であって、前記第１圧迫手段は前記上腕に対して上流側である肩に近い方の位置、前記第２圧迫手段は前記上腕に対して下流側である手首に近い方の位置に配置される、請求項２に記載の血圧測定装置。
7. 前記制御手段は、前記第１圧迫手段における圧迫度合いよりも前記第２圧迫手段における圧迫度合いの方が大きくなるよう制御する、請求項６に記載の血圧測定装置。
8. 前記測定部位は上腕であり、
   前記第１圧迫手段および前記第２圧迫手段は、前記測定用流体袋を上腕に装着した状態で、上腕部の動脈に平行する方向であって、前記第１圧迫手段は前記測定用流体袋の前記動脈に平行する方向に対して略中央の位置、前記第２圧迫手段は前記測定用流体袋の前記動脈に平行する方向に対して中央よりも端に近い方の位置に配置され、
   前記制御手段は、前記第１圧迫手段における圧迫度合いよりも前記第２圧迫手段における圧迫度合いの方が大きくなるよう制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
9. 前記第１圧迫手段は前記測定用流体袋圧迫手段のうちの第１の特性に応じた部分であって、前記第１の特性に応じた前記第１の圧迫挙動を呈し、
   前記第２圧迫手段は前記測定用流体袋圧迫手段のうちの第２の特性に応じた部分であって、前記第２の特性に応じた前記第２の圧迫挙動を呈する、請求項１に記載の血圧測定装置。
10. 前記測定用流体袋圧迫手段は圧迫用流体袋であって、
    前記第１の特性および前記第２の特性は、前記圧迫用流体袋の切れ目の数である、請求項９に記載の血圧測定装置。

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