JP4363220B2

JP4363220B2 - 血圧計

Info

Publication number: JP4363220B2
Application number: JP2004047453A
Authority: JP
Inventors: 和宏井出; 貴浩飯澤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: TW200533316A; WO2005079665A1; JP2005237424A; TWI276428B

Description

本発明は、測定部位の動脈にカフ帯の阻血袋を均等な圧迫力で当てがうことができる血圧計に関する。

従来、カフ帯の阻血袋を測定部位（手首、上腕、足首等）に当てがって、阻血袋の膨張で動脈を圧迫阻血して血圧測定を行う血圧計がある（オシロメトリック法）。

上記のような血圧計で、例えば手首で血圧を測定する場合、図８（ｂ）に手首１の断面形状を示すように、手首１の手掌側において、上腕動脈から分岐した橈骨動脈２と尺骨動脈３とは、長掌筋腱、橈側手根屈筋腱、尺側手根屈筋腱、指屈筋腱等の腱組織４と、橈骨５と尺骨６の両突起部による弾性の高い（硬い）組織に挟まれ、しかも、これらの硬い組織の方が動脈に比べてやや隆起していることが多く、特に体脂肪の低い人は、動脈の周辺組織が緩やかに陥没していることがある。

したがって、図８（ａ）（ｂ）のように、カフ帯７のＣ字状のクリップ板９を介して阻血袋８を手首１に当てがって、阻血袋８の膨張で動脈を圧迫阻血して血圧測定を行う際に、動脈２，３を同時に圧迫阻血しようとしても、硬い組織４等に阻害されるために圧迫力が動脈２，３に充分に伝わらず、阻血袋８の内圧を相当に高くしないと、２本の動脈２，３を同時に圧迫阻血することができない。

このため、２本の動脈にそれぞれ阻血袋を当てがう方法（特許文献１）、クリップ板（弾性体板）に変形部分を形成する方法（特許文献２）、クリップ板（湾曲板）の剛性を変える方法（特許文献３）がある。
特開２００３−２９０１５６号公報特許第３２３５６０２号公報特開昭６１−２３８２２９号公報

しかしながら、手首等の断面形状は、人によって千差万別であって、上記従来技術であっても、測定部位の２本の動脈に阻血袋を均等な圧迫力で当てがうことができないという問題があった。

本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、測定部位の動脈にカフ帯の阻血袋を均等な圧迫力で当てがって血圧の測定が正確に行える血圧計を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、カフ帯の阻血袋を手首等の測定部位に当てがって、阻血袋の膨張で動脈を圧迫阻血して血圧測定を行う血圧計であって、
上記カフ帯と阻血袋との間に可撓性の弾性体板が介設されて、この弾性体板は、測定部位の周方向において、動脈側のフラット部と、このフラット部の両端に、略ハ字形状で連なる傾斜部と、この傾斜部の各端に、略逆ハ字形状で連なる湾曲部とで構成されていることを特徴とする血圧計を提供するものである。

請求項２の発明は、請求項１記載の血圧計であって、上記弾性体板は、フラット部と傾斜部と湾曲部とが、それぞれ折れ曲がり部で一体的に連結された一体物であることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１記載の血圧計であって、上記弾性体板の少なくともフラット部と傾斜部とには、測定部位の長手方向の少なくとも一方の端部に肉厚部が形成されていることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項１記載の血圧計であって、上記弾性体板は、フラット部が少なくとも１箇所以上で分割されて、この分割部分がヒンジ部により開閉自在に結合されていることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項１記載の血圧計であって、上記弾性体板は、フラット部と一方側の傾斜部、および／または一方側の傾斜部と湾曲部の折れ曲がり部のいずれかにおいて少なくとも１箇所以上で分割されて、この分割部分がヒンジ部により開閉自在に結合されているとともに、上記フラット部と他方側の傾斜部および湾曲部は、上記折れ曲がり部で一体的に連結された一体物であることを特徴とするものである。

請求項６の発明は、請求項１記載の血圧計であって、上記弾性体板のフラット部と両側の傾斜部、および／または両側の傾斜部と湾曲部の折れ曲がり部が左右対称の位置で少なくとも１箇所以上で分割されて、この分割部分がヒンジに部により開閉自在に結合されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、弾性体板は、測定部位が手首では、手掌側の大きな隆起の腱組織をフラット部で押さえて平坦にしたうえで、動脈の周辺組織を傾斜部で押さえることによって、腱組織と動脈の周辺組織との高さの差が小さくなるために、測定部位に阻血袋が均等な圧迫力で当てがわれて、阻血袋の圧迫力が動脈に効率良く伝わるようになるので、血圧の測定が正確に行えるようになる。また、フラット部と傾斜部とで手首に対する装着位置が安定するとともに、湾曲部が手首の手背側に回り込むので、手首からずれにくくなる。

請求項２の発明によれば、弾性体板は、フラット部と傾斜部と湾曲部とを折れ曲がり部で一体的に連結した一体物であるから、多数人のデータに基づいて最も分布の多い標準の手首等の形状に合うように折れ曲がり部の角度を設定することで、手首等の細い人から太い人まで当てがいやすくなる。

請求項３の発明によれば、阻血袋は、中央部に比べて端部での膨張が小さくて圧迫力が弱いために、端部に肉厚部を形成することで、阻血袋と手首等との密着性が良好になって、測定精度が向上するようになる。

請求項４の発明によれば、ヒンジ部により弾性体板の開閉が可能になるから、手首等が細い人から太い人まで当てがいやすくなる。また、様々な曲率の手首等であっても、ヒンジ部で弾性体板の開閉角度を調節することができるので、手首等との密着性がより良好になって、測定精度が向上するようになる。

請求項５の発明によれば、ヒンジ部により、フラット部に対して一方側の傾斜部、一方側の傾斜部に対して湾曲部が開閉可能になるから、様々な曲率の手首等であっても、ヒンジ部で傾斜部や湾曲部の開閉角度を調節することができるので、手首等との密着性がより向上するようになる。また、ヒンジ部で傾斜部や湾曲部を折り畳むことができるので、不使用時の血圧計が小型化して、収納性が向上するようになる。さらに、血圧計を手首等に装着する時に、折れ曲がり部で一体的に連結したフラット部と他方側の傾斜部および湾曲部とを手首等の長径部分に引っ掛けてから手掌側を覆うように装着すると、装着動作が容易になるとともに、装着ずれが少なくなる。

請求項６の発明によれば、弾性体板は、ヒンジ部によって手首等の形状に対するフレキシビリティは高いが、阻血袋を固定する力は弱いことから、阻血袋が左右不均一に膨張することがある。そこで、ヒンジ部を左右対称位置に設けることにより、阻血袋が左右均一に膨張しやすくなるので、動脈に対する圧迫性が良くなる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、血圧計１０であり、（ａ）は手首１に装着した時の断面図、（ｂ）は、第１実施形態の弾性体板１１Ａの平面図、（ｃ）は（ａ）の正面図である。

上記血圧計１０は、図１（ａ）のように、阻血袋１３を手首１の手掌側に当てがった状態で、カフ帯１２を手首１に巻き付けて、面ファスナー１４等でずれないように固定する。

血圧計本体１５内には、ポンプ１６、排気弁１７、圧力センサー１８等が設けられ、これらは、阻血袋１３に対して空気を給排するための配管１９で接続されるとともに、制御部２０によって作動タイミングが制御されるようになる。

すなわち、スイッチをオンして血圧の測定を開始すると、ポンプ１６から配管１９を介して阻血袋１３に空気が供給されて、阻血袋１３が所定の圧力に達するまで手首１を圧迫して、橈骨動脈２と尺骨動脈３とを阻血する。そして、圧力センサー１８で所定の圧力に達したことが確認されると、ポンプ１６を停止し、排気弁１７により一定速度で減圧するように阻血袋１３の空気が排出される。同時に橈骨動脈２と尺骨動脈３の脈波成分をフィルター等により抽出して、所定のアルゴリズムを用いて血圧値を算出する。

この阻血袋１３で手首１を圧迫して、橈骨動脈２と尺骨動脈３とを阻血する際に、腱組織４、橈骨５、尺骨６等が各動脈２，３を圧迫する障害となって、手首１の２本の動脈２，３に阻血袋１３を均等な圧迫力で当てがうことができない。

そこで、上記血圧計１０では、カフ帯１２と阻血袋１３との間に第１実施形態の弾性体板１１Ａを介設固定している。

上記弾性体板１１Ａは、図１（ｂ）（ｃ）のように、手首１の周方向において、動脈２，３側のフラット部１１ａと、このフラット部１１ｂの両端に、略ハ字形状で連なる傾斜部１１ｂと、この傾斜部１１ｂの各端に、略逆ハ字形状で連なる湾曲部１１ｃとで構成されている。

この弾性体板１１Ａは、フラット部１１ａと傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃとが、それぞれ折れ曲がり部１１ｄ，１１ｅで一体的に連結された一体物としている。

上記弾性体板１１Ａは、例えば、厚さｔが１〜２ｍｍ、幅Ｗが５０ｍｍ程度のプラスチック等の可撓性材料を加熱状態で折り曲げ成形したり、型で射出成形することで、簡単に成形することができる。

第１実施形態の血圧計１０であれば、図１（ａ）のように、弾性体板１１Ａは、手首１の手掌側の大きな隆起の腱組織４をフラット部１１ａでほほ垂直方向から押さえて平坦にしたうえで、動脈２，３の周辺組織を傾斜部１１ｂでほほ垂直方向から押さえることによって、腱組織４と動脈２，３の周辺組織との高さの差が小さくなるために、手首１の手掌側に阻血袋１３が均等な圧迫力で当てがわれて、阻血袋１３の圧迫力が動脈２，３に効率良く伝わるようになるので、血圧の測定が正確に行えるようになる。

また、フラット部１１ａと傾斜部１１ｂとで手首１に対する装着位置が安定するとともに、湾曲部１１ｃが手首１の手背側に回り込むので、手首１からずれにくくなる。

さらに、フラット部１１ａと傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃとを折れ曲がり部１１ｄ，１１ｅで一体的に連結した一体物であるから、多数人のデータに基づいて最も分布の多い標準の手首１の形状に合うように折れ曲がり部１１ｄ，１１ｅの角度を設定することで、手首１の細い人から太い人まで当てがいやすくなる。

図２は、第２実施形態の弾性体板１１Ｂであり、（ａ）は弾性体板１１Ｂのフラット部１１ａの側面断面図、（ｂ）は弾性体板１１Ｂの正面図、（ｃ）は手首１に装着した弾性体板１１Ｂの側面断面図である。

第１実施形態の弾性体板１１Ａと相違する点は、弾性体板１１Ｂのフラット部１１ａと傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃには、手首１の長手方向の両端部１１ｆに肉厚部１１ｇをそれぞれ形成したことである。この肉厚部１１ｇは、例えば厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍ程度が好ましいが、これに限られるものではない。また、肉厚部１１ｇは、弾性体板１１Ｂと同一の材質であっても良いが、弾性体板１１Ｂよりも柔らかく、手首１よりも硬い材質であることが好ましい。

上記肉厚部１１ｇは、少なくともフラット部１１ａと傾斜部１１ｂとに形成してあれば良い。

第２実施形態の弾性体板１１Ｂであれば、阻血袋１３は、中央部に比べて端部１１ｆでの膨張が小さくて圧迫力が弱いために、端部１１ｆに肉厚部１１ｇを形成することで、阻血袋１３と手首１との密着性が良好になって、測定精度が向上するようになる。

図３（ａ）（ｂ）は、第２実施形態の弾性体板１１Ｂの変形例１であって、（ａ）は弾性体板１１Ｂのフラット部１１ａの側面断面図、（ｂ）は手首１に装着した弾性体板１１Ｂの側面断面図である。

そして、肉厚部１１ｈは、端部１１ｇから中央方向に向かって厚みが薄くなる勾配状に形成している。

このように、肉厚部１１ｈに勾配を付けたので、厚みが急激に変わらないために、阻血袋１３と手首１との密着性がより良好になって、測定精度が向上するようになる。

また、図３（ｃ）（ｄ）に示す変形例２のように、肉厚部１１ｈ（上記肉厚部１１ｇも同様）は、手首１の長手方向の少なくとも一方の端部１１ｆ、好ましくは、動脈血流の方向ａから考えて中枢側にのみ形成してあっても同様の効果を得ることができる。

図４は、第３実施形態の弾性体板１１Ｃであり、（ａ）は弾性体板１１Ｃの平面図、（ｂ）は弾性体板１１Ｃの正面図である。

第１実施形態の弾性体板１１Ａと相違する点は、弾性体板１１Ｃは、フラット部１１ａが略中央部付近で分割されて、この分割部分をヒンジ部２２により開閉自在に結合したことである。なお、フラット部１１ａの分割は、略中央部付近だけに限られず、少なくとも１箇所以上で分割すれば良い。

第３実施形態の弾性体板１１Ｃであれば、フラット部１１ａのヒンジ部２２により弾性体板１１Ｃの開閉が可能になるから、手首１が細い人から太い人まで当てがいやすくなる。

また、様々な曲率の手首１であっても、ヒンジ部２２で弾性体板１１Ｃの開閉角度を調節することができるので、手首１との密着性がより向上するようになる。すなわち、手首１の断面は、図１（ａ）や図８（ｂ）に示したような正楕円形状ではなく、図８（ｃ）に示すように、実際には長径方向と短径方向の何れでも形状が相違するものであるから、この形状の相違に合うように、弾性体板１１Ｃの開閉角度を調節できるので、手首１との密着性が向上するのである。

図５は、第４実施形態の弾性体板１１Ｄであり、（ａ）は弾性体板１１Ｄの平面図、（ｂ）は弾性体板１１Ｄの正面図である。

第１実施形態の弾性体板１１Ａと相違する点は、弾性体板１１Ｄは、フラット部１１ａと一方側（図中左側）の傾斜部１１ｂとの間の折れ曲がり部１１ｄで分割されて、この分割部分をヒンジ部２２により開閉自在に結合するとともに、フラット部１１ａと他方側（図中右側）の傾斜部１１ｂは、上記折れ曲がり部１１ｄで一体的に連結した一体物としたことである。

第４実施形態の弾性体板１１Ｄであれば、ヒンジ部２２により、フラット部１１ａに対して一方側の傾斜部１１ｂが開閉可能になるから、様々な曲率の手首１であっても、ヒンジ部２２で傾斜部１１ｂや湾曲部１１ｃの開閉角度を調節することができるので、手首１との密着性がより向上するようになる。また、ヒンジ部２２で傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃを内方に折り畳むことができるので（二点鎖線ｂ参照）、不使用時の血圧計１０が小型化して、収納性が向上するようになる。さらに、血圧計１０を手首１に装着する時に、折れ曲がり部１１ｄ，１１ｅで一体的に連結したフラット部１１ａと他方側の傾斜部１１ｂおよび湾曲部１１ｃとを手首１の長径部分に引っ掛けてから手掌側を覆うように装着すると、装着動作が容易になるとともに、装着ずれが少なくなる。

また、図６（ａ）に示す変形例１のように、一方側の傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃとの間の折れ曲がり部１１ｅで分割して、この分割部分をヒンジ部２２により開閉自在に結合することもできる。なお、具体的に図示しないが、フラット部１１ａと一方側の傾斜部１１ｂとの間の折れ曲がり部１１ｄで分割して、この分割部分をヒンジ部２２により開閉自在に結合するとともに、一方側の傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃと間の折れ曲がり部１１ｅで分割して、この分割部分をヒンジ部２２により開閉自在に結合することもできる。

さらに、図６（ｂ）に示す変形例２のように、フラット部１１ａと両側の傾斜部１１ｂとの間の折れ曲がり部１１ｄで分割して、この分割部分をそれぞれヒンジ部２２により開閉自在に結合することもできる。なお、具体的に図示しないが、各傾斜部１１ｂと湾曲部１１ｃと間の折れ曲がり部１１ｅで分割して、この分割部分をそれぞれヒンジ部２２により開閉自在に結合することもできる。

すなわち、図４、図５、図６（ａ）の構成では、弾性体板１１Ｃ，１１Ｄは、ヒンジ部２２によって手首１の形状に対するフレキシビリティは高いが、阻血袋１３を固定する力は弱いことから、阻血袋１３が左右不均一に膨張することがある。そこで、図６（ｂ）の構成のように、ヒンジ部２２を左右対称位置に設けることにより、阻血袋１３が左右均一に膨張しやすくなるので、動脈２，３に対する圧迫性が良くなる。

図４、図５、図６（ａ）（ｂ）のヒンジ部２２を有する弾性体板１１Ｃ，１１Ｄにおいては、図６（ｃ）のように、ヒンジ部２２に折り畳み方向ｃのトーションを付与するトーションばね２３を設ければ、血圧計１０を手首１に装着した後に、弾性体板１１Ｃ，１１Ｄはトーションによって内側に付勢された状態で手首１に固定されるので、装着時の位置ずれが少なくなる。

また、図６（ｄ）のように、上記ヒンジ部２２のヒンジ軸２４をバネピンのように、静止トルクを有するものとすれば、弾性体板１１Ｃ，１１Ｄを手首１に装着すると、弾性体板１１Ｃ，１１Ｄは静止トルクによって静止状態で手首１に固定されるので、装着時の位置ずれが少なくなる。

図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第５実施形態の弾性体板１１Ｅの正面図である。

図７（ａ）のように、第１実施形態の弾性体板１１Ａと相違する点は、上記湾曲部１１ｃは、一方（右側）の長さＬ１に対して他方（左側）の長さＬ２を長く（換言すれば、一方の長さＬ２に対して他方の長さＬ１を短く）設定していることである。

この構成であれば、手首１は、左右の曲率半径が対称ではないから、曲率半径の小さい側に長い湾曲部１１ｃを装着すれば、阻血袋１３の膨張時に左右のバランスが良くなる。また、血圧計１０を手首１に装着する時に、長い湾曲部１１ｃを手首１の長径部分に引っ掛けてから手掌側を覆うように装着すると、装着動作が容易になるとともに、装着ずれが少なくなる。

図７（ｂ）のように、第１実施形態の弾性体板１１Ａと相違する点は、上記湾曲部１１ｃは、一方（左側）に対して他方（右側…クロスハッチング参照）の弾性を高く設定していることである。

この構成であれば、手首１は、左右の曲率半径が対称ではないから、曲率半径の小さい側に弾性が高い湾曲部１１ｃを装着すれば、阻血袋１３の膨張時に左右のバランスが良くなる。また、血圧計１０を手首１に装着する時に、弾性が高い湾曲部１１ｃを手首１の長径部分に引っ掛けてから手掌側を覆うように装着すると、装着動作が容易になるとともに、装着ずれが少なくなる。

図７（ｃ）のように、第１実施形態の弾性体板１１Ａと相違する点は、上記湾曲部１１ｃは、傾斜部１１ｂとの角度が一方（右側）の角度θ２に対して他方（左側）の角度θ１を小さく設定していることである。

この構成であれば、手首１は、左右の曲率半径が対称ではないから、曲率半径の小さい側に角度が小さい方を装着すれば、阻血袋１３の膨張時に左右のバランスが良くなる。また、血圧計１０を手首１に装着する時に、この角度が小さい湾曲部１１ｃを手首１の長径部分に引っ掛けてから手掌側を覆うように装着すると、装着動作が容易になるとともに、装着ずれが少なくなる。

上記各実施形態の説明では、測定部位を手首１としたが、上腕、足首等であっても良いことは言うまでもない。

（ａ）は、第１実施形態の弾性体板を設けた血圧計を手首に装着した時の断面図、（ｂ）は第１実施形態の弾性体板の平面図、（ｃ）は（ａ）の正面図である。（ａ）は、第２実施形態の弾性体板のフラット部の側面断面図、（ｂ）は弾性体板の正面図、（ｃ）は手首に装着した弾性体板の側面断面図である。第２実施形態の変形例であり、（ａ）は変形例１の弾性体板のフラット部の側面断面図、（ｂ）は手首に装着した弾性体板の側面断面図、（ｃ）は変形例２の弾性体板のフラット部の側面断面図、（ｄ）は手首に装着した弾性体板の側面断面図である。第３実施形態の弾性体板であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。第４実施形態の弾性体板であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。第４実施形態の弾性体板の変形例であり、（ａ）は変形例１の正面図、（ｂ）は変形例２の正面図、（ｃ）はトーションばねを設けたヒンジ部の正面図、（ｄ）は静止トルクを有するヒンジ軸を設けたヒンジ部の正面図である。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第５実施形態の弾性体板の正面図である。（ａ）は、従来の弾性体板を設けた血圧計を手首に装着した弾性体板の側面断面図、（ｂ）は（ａ）の血圧計を手首に装着した時の断面図、（ｃ）は手首の断面図である。

符号の説明

１手首
２，３動脈
１０血圧計
１１Ａ〜１１Ｅ弾性体板
１１ａフラット部
１１ｂ傾斜部
１１ｃ湾曲部
１１ｄ，１１ｅ折れ曲がり部
１１ｆ端部
１１ｇ肉厚部
１２カフ帯
１３阻血袋
２２ヒンジ部
２３トーションばね
２４ヒンジ軸

Claims

カフ帯の阻血袋を手首等の測定部位に当てがって、阻血袋の膨張で動脈を圧迫阻血して血圧測定を行う血圧計であって、
上記カフ帯と阻血袋との間に可撓性の弾性体板が介設されて、この弾性体板は、測定部位の周方向において、動脈側のフラット部と、このフラット部の両端に、略ハ字形状で連なる傾斜部と、この傾斜部の各端に、略逆ハ字形状で連なる湾曲部とで構成されていることを特徴とする血圧計。
上記弾性体板は、フラット部と傾斜部と湾曲部とが、それぞれ折れ曲がり部で一体的に連結された一体物であることを特徴とする請求項１記載の血圧計。
上記弾性体板の少なくともフラット部と傾斜部とには、測定部位の長手方向の少なくとも一方の端部に肉厚部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の血圧計。
上記弾性体板は、フラット部が少なくとも１箇所以上で分割されて、この分割部分がヒンジ部により開閉自在に結合されていることを特徴とする請求項１記載の血圧計。
上記弾性体板は、フラット部と一方側の傾斜部、および／または一方側の傾斜部と湾曲部の折れ曲がり部のいずれかにおいて少なくとも１箇所以上で分割されて、この分割部分がヒンジ部により開閉自在に結合されているとともに、上記フラット部と他方側の傾斜部および湾曲部は、上記折れ曲がり部で一体的に連結された一体物であることを特徴とする請求項１記載の血圧計。
上記弾性体板のフラット部と両側の傾斜部、および／または両側の傾斜部と湾曲部の折れ曲がり部が左右対称の位置で少なくとも１箇所以上で分割されて、この分割部分がヒンジに部により開閉自在に結合されていることを特徴とする請求項１記載の血圧計。