JP4559281B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、血圧測定装置に係り、特に外耳及びその周辺部を被測定部位とした技術に関する。

血圧は、外部環境や内部環境の変化に応じて刻々変動している。このため、一拍一拍を連続的に記録できれば理想的となるが、たとえ連続的に記録できなくても、１日における血圧を定期的（間欠的）に連続測定して血圧の経時変化を測定することにより、健康管理を行うことも重要である。

従来の血圧測定装置で定期的に血圧を測定する場合には、例えば、被測定者の上腕にカフを巻いて血圧を測定することになる。この場合には、上腕を覆う大きなサイズのカフと、このカフに接続される血圧測定装置の本体とを身体に装着する必要がある。

このため、血圧測定装置で定期的に血圧測定を行う場合には、被測定者は、カフを上腕に装着し、このカフに接続される血圧測定装置の本体とを身体に装着した状態で日常生活を送る必要があるが、これでは日常生活における支障が大きい。また被測定者は圧力測定のたびに上腕が圧迫されて痛みを感じるなどの負担をしいられる場合もある。

この点を考慮して、耳たぶにカフを装着し、耳たぶを圧迫することにより脈波を測定する方法がある（特許文献１）。これによれば、上腕にカフを装着して血圧を測定する血圧計よりもカフおよび本体を小型化することができ、被測定者の負担も軽減することができる。
特開２００５−６９０６号公報

しかしながら、耳たぶで脈波や血圧を測定するとしても、耳たぶの血管は非常に細く、安定的及び正確に血圧を測定することは困難である。特に耳たぶの血管は外気温が低くなると収縮してしまい、なおさら安定的な測定は困難となる。

そこで、耳たぶに比べて血管の太い耳珠にカフを装着して血圧等を測定すれば、比較的上腕部に近い血圧が安定的に測定できるようになると考えられる。

ところが、耳たぶはソフトで比較的大きく露出度が高くてカフが装着しやすいが、耳珠は比較的硬く形状の個人差も激しいため、特許文献１で開示された耳タブ装着用カフの構造をそのまま耳珠用に転用することはできない。つまり、特許文献１に開示された装着部の構造を用いたとしても、耳珠部における血圧の測定結果を安定的に出すのは難しい。また、無理に装着しようとすると、被測定者への侵襲度が増加してしまう危険性もある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、耳珠においても安定的に、かつ侵襲度を低く抑えながら、血圧を測定できるカフ装着構造を有する血圧測定装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明による血圧測定装置は、耳穴に挿入される内側カフと、耳珠の外側に位置される外側カフと、前記内側カフと前記外側カフとを保持する保持手段と、前記内側カフまたは前記外側カフの少なくとも一方に内蔵され、血管を流れる血液から脈波信号を検出する脈波検出手段と、前記内側カフと前記外側カフとで耳珠を挟持した後に、前記内側カフと前記外側カフとを流体で加圧および減圧する加減圧手段と、前記流体を送るために前記内側カフ及び前記外側カフと前記加減圧手段との間に接続される配管と、前記配管に接続され、前記内側カフと前記外側カフの圧力を検出する圧力検出手段と、前記脈波信号から血圧値を測定する血圧測定制御手段と、を備え、前記保持手段の一端は開放されており、前記保持手段において前記内側カフ及び前記外側カフが配置される端部はそれぞれ略平行で、前記内側カフと前記外側カフは対向しており、さらに、前記保持手段には、被測定者の耳の所定位置に当接し、前記内側カフ及び前記外側カフの前記耳珠における装着安定性を高めるための補助部材が取り付けられ、前記補助部材は前記保持手段から突出しており、前記保持手段から突出する長さは、突出長調節機構により調節可能であることを特徴とする。
。

さらに、前記内側カフ及び前記外側カフに接続された前記配管を保持する配管保持部を有し、前記配管を前記被測定者の耳裏を介して前記加減圧手段に誘導するための耳掛け部を備える。前記耳掛け部と前記保持手段は、前記配管を介して一体となっている以外は、独立した部材である。また、前記耳掛け部は、少なくとも前記被験者の耳の対輪を抑えるための形状部を有している。

そして、前記配管には所定方向へ引っ張られる長さを規制するためのストッパ部材が取り付けられている。前記配管保持部は、前記耳掛け部に複数設けられており、前記ストッパ部材は、前記保持手段に一番近い配管保持部の位置に取り付けられている。

また、前記外側カフ及び前記内側カフの少なくとも１つは、首振り機構によって前記保持手段に取り付けられている。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明の構成によれば、カフ装着の安定性を高めることができる。また、カフを耳珠の内外面に対して平らな状態で均等に接触させることができ、かつカフは耳珠の形状の個人差に充分対応した位置を保ちつつ、正確な血圧測定を行うことができる。

以下に図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態の耳式血圧測定装置を説明する。

＜耳介の構造＞
本実施形態に係る血圧測定装置では、耳珠を測定部位としている。ここでは、まず耳介の構造について明らかにする。

図１は耳介（耳）の各部位の名称を示す図である。図１に示される耳介２２０において、２２１は耳珠、２２２は対珠、２２３は耳甲介、２２４は対輪、２２５は耳輪、２２６は対輪脚、２２７は耳甲介腔、２３０は耳穴である。本実施形態では、後述する一対の装着部（内側カフ組立体６と外側カフ組立体７等からなる）は、耳珠２２１を挟むように装着される。

＜血圧測定装置外観＞
図２は、本実施形態に係る血圧装置１の全外観を示す図である。血圧測定装置１は、概ね、血圧測定演算を実行する本体２と、被測定者の耳介の耳珠２２１に装着される装着部３と、装着部３の装着を安定化させるための耳掛け部５１と、本体２と配管４及び配線５を結合するための結合部３００と、を備えている。それぞれの構成については、後述するので、ここでは簡単に説明するに留めるとする。

装着部３は、保持部材１０と、それに取り付けられた内側カフ組立体６及び外側カフ組立体７と、内側カフ及び外側カフの挟持幅を調節するための挟持幅調節ネジ１１と、装着安定部材８０とを備えている。

耳掛け部５１は、例えばメガネフレームの耳掛け部と同様な形状をなしており、さらに、被覆部材９に覆われた配管４及び配線５を通すための複数の配管保持部５２ａと形状部５１ｂを備えている。そして、形状部５１ｂの先端には、耳掛け安定部材５１ｃが設けられている。

結合部３００は、配管４及び配線５を本体２と結合するためのものであり、着脱可能な構成になっている。結合部３００を本体２に、結合部３００の係止部３２２が本体２の係止穴３２０に係止するまで挿入する。すると、結合部３００の雌コネクタ３０５が本体２の雄コネクタ３１８に、結合部３００の配管プラグ３０４が本体２の配管プラグ穴３１９に嵌合するようになっている。そして、着脱ボタン３０３を押下して係止部３２２を係止穴３２０から外して結合部３００を本体２から引き抜けば、結合部３００を本体２から取り外すことができる。

配管４及び配線５は被覆部材９で覆われており、その覆われた配管４及び５は、耳掛け部５１の配管保持部５１ａを通される。そして、ストッパ部材８１によって、配管４及び配線５が本体２側に引っ張られる長さを規制している。一方、本実施形態では、装着部３側に引っ張られる長さの規制はない。ただし、耳掛け部５１に設けられた最後の配管保持部５１ａｌを挟んで両側にストッパ部材を設けることによって、耳掛け部５１から装着部３までの配管４の長さを規制しても良い。また、配管４は、装着部付近で２股に分離しており、一方は配線５と共に内側カフ組立体６に、もう一方は外側カフ組立体７に接続されている。

＜カフ装着外観＞
図３は、耳珠２２１に、本実施形態に係る血圧測定装置１の装着部３を装着したときの様子を示す図である。

「コ」の字型の保持部材１０の上下両端にそれぞれ内側カフ組立体６と外側カフ組立体７が取り付けられている。このため、内側カフ組立体６と外側カフ組立体７とは対向するように配置されている。そして、挟持幅調節ネジ１１で内側カフ組立体６と外側カフ組立体７との幅を調節できるようになっているので、装着部３を耳珠２２１に装着するときには、両カフの幅を耳珠２２１の厚さよりも少し広くして内側カフ組立体６を耳甲介腔２２７に入れ込むようにし、さらに挟持幅調節ネジ１１を締めて耳珠２２１に装着部３が固定されるようにする。

また、装着部３には装着安定部材８０が設けられている。装着安定部材８０の先端部は例えば球状になっており、先端部が対輪に接触して装着部３を耳珠２２１に装着したときの安定性を高めている。この装着安定部材８０はネジ山を有しており、保持部材１０のネジ穴（不図示）に螺合することによりその突出の長さを調節することができるので、被測定者毎の個人差に対応することができ、より安定的に装着部３を装着できるようになる。

耳掛け部５１は図３に示されるように耳に装着される。耳掛け部５１が耳に装着されると、形状部５１ｂが対輪脚２２６から対輪２２４に掛けて伸びることになる。耳掛け部５１を耳に装着した状態では、形状部５１ｂの先端部５１ｃが対輪２２４であって、装着部３の装着安定部材８０が配置される付近に配置される。図示されるように、被覆部材９で覆われた配管４及び配線５が配管保持部５１ａで保持されて耳裏を通り、本体２につながっているので、配管４及び配線５が装着の邪魔になること無く、また、装着時にも被測定者が配管４及び配線５に煩わされることも無く、快適に血圧測定を実行することができるようになる。また、装着安定部材８０は、大きさ（サイズ）の異なる複数のものから選択するようにしてもよい。保持部材１０は、小型軽量で比較的肉薄形状にも係らず、耐衝撃性等の強度が必要なため、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂が好適に用いられる。

耳掛け部５１の構造を図４に示す。図４（ａ）に示すように、及び前述したように、耳掛け部５１は、例えばメガネフレームの耳掛けに類似した形状をしている。また、耳掛け部５１は、配管保持部５１ａと、形状部５１ｂと、形状部５１ｂの先端に設けられ、耳掛け部の装着を安定させるための先端部５１ｃとで構成される。この耳掛け部５１をＶ１方向から見た図が図４（ｂ）であり、Ｖ２方向から見た図が図４（ｃ）である。

図４（ｂ）においては、耳掛け部５１の特徴、つまり形状部５１ｂの形状がよく表われている。形状部５１ｂは、耳掛け部５１のＰ１点からＰ２点までは、耳側に切り込むようにカーブしている。また、Ｐ２点からＰ３点（先端部５１ｃ）までは耳から遠ざかるようにカーブしている。形状部５１ｂがこのような形状をなすことにより、形状部５１ｂの耳側にカーブした部分がちょうど、対輪脚２２６から対輪２２４に至るまでの湾曲した耳の形状に合致するようになっているのである。このような形状部５１ｂの形状を採ることにより、被測定者によりフィット感を感じさせることができる。なお、本実施形態では耳掛け部５１を左耳用として説明しているが、右耳用としても提供することができるのはもちろんのことである。この場合には、形状部５１ｂのカーブは上述の場合とは逆になる。

このように装着された装着部３は、配管４及び配線５を介して装置本体２と接続されている。配管４は、カフ加圧時に空気を送り込んだり、減圧時にカフ内の空気を排気するときに用いられる。また、配線５は、後述する光電脈波血圧測定のための各制御を実行する信号の送受信を後述の発光及び受光素子と装置本体２との間で行うための信号線である。

なお、装置本体２は、被測定者の胸ポケットに収納したり、腰に収納部を設けてそこに納めるようにしてもよい。

＜装着部３の構成＞
図５は、装着部３の外観構成を示している。この装着部３は、概ね、保持部材１０と内側カフ組立体６と外側カフ組立体７と挟持幅調節ネジ１１（挟持幅調節機構）とから構成されている。

保持部材１０は、図５（ａ）で示されるように全体として「コ」の字形状をなしており、外側カフ組立体７が取り付けられる第１の保持部材１３と内側カフ組立体６が取り付けられる第２の保持部材１４とで構成されている。ここで「コ」の字形状とは、保持部材１０の一端のみが開放端で、図５（ａ）で示される通常設定時の第１の保持部材１３と第２の保持部材１４で内側カフ組立体６が配置される部分（保持部材１０の上端部及び下端部）が互いに略平行となっていることを意味している。

また、外側カフ組立体７が取り付けられる第１の保持部材の端部付近には挟持幅調節ネジ１１のためのネジ穴が設けられている。そして、挟持幅調節ネジ１１の先端に外側カフ組立体７が取り付けられている。以上のように保持部材１０を構成することにより、内側カフ組立体６と外側カフ組立体７とが対向するようになっている。そして、挟持幅調節ネジ１１を時計回りに回すと挟持幅が狭まり、逆に反時計回りに回すと広がる。

また、図５（ａ）で示されるように、第１の保持部材１３には装着安定部材８０が設けられている。装着安定部材８０は前述のように第１の保持部材１３のネジ穴（図示せず）に螺合し、装着安定部材８０を締めたり緩めたりすることによって長さを調節することができるようになっている。なお、この装着安定部材８０の先端部を、例えばポリウレタン等のように比較的柔らかい材質のもので構成すれば、耳の対輪２２４及び／又は耳甲介２２３周辺が圧迫されることによる使用者の物理的心理的負担を軽減することができる。なお、この装着安定部材８０は着脱可能となっており、別の材質の装着安定部材や先端の球部の大きさが異なる（子供用に小さいもの等）に取り替えることも可能である。

本実施形態に係る装着部３は外側カフ組立体７は固定されて常に内側カフ組立体６と対向するようになっているのではなく、より柔軟に様々な耳珠２２１の形状に対応するため、図５（ｂ）に示されるように、外側カフ組立体７を首振り機構を用いて挟持幅調節ネジ１１に取り付けることにより、外側カフ組立体７が首振り動作するようになっている。同様に、内側カフ組立体６も第１の保持部材１３の端部に首振り機構を用いて設置されている。以上のように両カフ組立体も耳珠２２１の形状に自在に対応できるようなっている。なお。この首振り機構については、後述する。

また、装着部３は、図６（ａ）に示すように、保持部材接合部８２の調節ネジ８３を緩めるとネジ８３を支点にして第２の保持部材１４は回動するようになっている。従って、第２の保持部材が使用者所望の角度をなす状態で調節ネジ８３を締めることにより、外側カフ組立体７が内側カフ組立体６と真正面に対向した状態（外側カフ組立体７の首を振っていない場合）から非対向状態に変更することができる。そして、外側カフ組立体７の首振り構造（図６（ａ）参照）と相まって両カフ組立体６及び７の位置関係を使用者の好みで微妙に変えられるので、より柔軟に耳珠２２１の個人差に対応することができる。つまり、カフを様々な形状をした耳珠２２１に適切に当てることができるので、より適切な血圧測定が可能となるのである。

さらに、装着部３は、図６（ｂ）に示すように、保持部材接合部８２の調節ネジ８３を緩めると上述の回動動作に加えて、第２の保持部材１４のスライド動作を可能とし、内側カフ組立体６と外側カフ組立体７との横方向における相対的位置関係を変更することができる。このスライド動作は、第２の保持部材１４に調節ネジ８３を受けるための長円形ネジ受け８４を設けることにより実現する。つまり、調節ネジ８３を緩めると、調節ネジ８３の頭部がネジ受け８４内で左右にスライド自在になり、調節ネジ８３を締めることによりその締めた位置で固定されるのである。なお、同様のスライド機構又は別のスライド機構（例えば、レール等を用いたもの）によって内側カフ組立体６が配置されている第２の保持部材１４の開放端の端部を所定幅で伸縮自在にしてもよい。つまり、内側カフ組立体６及び外側カフ組立体７とは相対的に対向位置が真正面に対向した状態（図５（ａ）の状態）からオフセットできるようになっていればよい。

ここで、図６（ｂ）は、第２の保持部材１４が一番短くなった状態を示している（点線は図５（ａ）の通常状態を示している）。この状態で装着部３を耳珠２２１に取り付けると、通常状態よりも耳穴の奥に内側カフ組立体６を入れることができる。従って、通常の横方向の状態（例えば図５（ａ）の状態）では装着部３を装着したときの安定感やつけ心地が良くない場合でも被測定者（例えば、患者）や測定者（例えば、医者）の好みに合せて、装着状態を決定することが容易にできるようになる。

以上のように、本実施形態では、保持部材１０が外側カフ組立体７の首振り構造と回動構造とスライド構造とを備えているので、血圧測定用により適切で、かつ被測定者により快適な装着部３の装着状態を実現することができるようになる。

また、外側カフ組立体７の当接面２５は略円型をなしている。つまり、外側カフ組立体７の一部を構成するカフ部（カフ袋体２２）は、上面から見ると略円型となっており、また、側面は例えば２段の蛇腹構造（図１０参照）を有している。

これに対して、内側カフ組立体６の当接面２５は略楕円形をなしている。つまり、内側カフ組立体６の一部を構成するカフ部（カフ袋体２３）は、上面から見ると略楕円形となっており、また、側面は外側カフ組立体のカフ袋体２２と同様、例えば２段の蛇腹構造（図１２参照）となっている。また、当接面２５の楕円の長軸（長径）の方向と、耳甲介腔２２７への挿入方向は一致している。これは、内側のカフ部を挿入方向に沿って細長くした方が、耳甲介腔２２７への挿入がスムーズにできるからである。実際、耳珠２２１の形状は個人差が激しいため、このように挿入を容易にするための構成は非常に重要である。そして、上述のようにカフ袋体２３の側面を蛇腹構造（例えば、２段蛇腹）にしているが、外側カフ袋体２２の段数と内側カフ袋体２３の段数は、揃えた方が望ましい。これは、加圧及び減圧時のバランスを考慮したものである。また、ここでは、カフ断面形状（当接面形状）を楕円形としているが、細長形状であればよく、楕円形の他に長円形であってもよい。

この内側カフ組立体６及び外側カフ組立体７の一部をなすカフ袋体２２及び２３の構成の更なる詳細については図１０乃至１３を用いて後述する。

＜カフ組立体の構成＞
図７（ａ）は組立て完成後の内側カフ組立体６の断面を示す図であり、図７（ｂ）はこの内側カフ組立体６を図７（ａ）のＶ３方向から見たときの断面を示す図である。

内側カフ組立体６では、まず、カフ基台１４０内の所定の位置（図７（ａ）参照）に発光素子としてのＬＥＤ２０と受光素子としてのフォトトランジスタ２１が設置される。そして、カフ袋体２３をカフ基台１４０に被せ、基台凹部１４０ａの位置に合わせてＯリングで被せたカフ袋体２３を固定する。なお、カフ袋体２３を基台凹部１４０ａに接着剤で接着してからＯリングで固定しても良い。

また、図７（ａ）に示されるように、配管４及び配線５は、挿入部１４２からカフ組立体６内に挿入される。この挿入部１４２は、図７（ｂ）で示されるように、例えば２つの挿入口１４３及び１４４を有している。例えば、一方の挿入口１４３には配管４が接続され、他方の挿入口１４５には配線５が挿入される。配線５は前述のＬＥＤ２０及びフォトトランジスタ２１に接続されている。配管４及び配線５を内側カフ組立体６内に挿入した後は、挿入口１４２からの空気漏れを防止するため、図示しない密閉部材で蓋がされることにより、内側カフ組立体６内の密閉状態が創出される。なお、密閉部材の他、接着剤等の空気に触れる固着する化学材料で挿入口１４２を塞いでも良い。

後述するように内側カフ組立体６の当接面２５は楕円形又は長円形をなしており、挿入部１４２は、その楕円形の長軸（長径）側に設けても良いし、短径側に設けても良い。この点、内側カフ組立体６の当接面２５を楕円形又は長円形としたのは、内側カフ組立体６は耳甲介腔２２７内に挿入されるため、挿入しやすさを考慮したものである。とすれば、配管４及び配線５が長径側にあるよりも短軸（短径）側にある方が挿入しやすさの点では利点がある可能性がある。なぜなら、内側カフ挿入時に配管４及び配線５が耳珠２２１と干渉して楕円形の内側カフ組立体６の方向が変わってしまう可能性（長径が挿入方向に平行である状態からカフが略９０度回転して長径が挿入方向に垂直な状態に変化する可能性）があるからである。

なお、外側カフ組立体７の構成もカフ基台にカフ袋体を被せてＯリングで固定した点は同様である。本実施形態では、外側カフ組立体７内にはＬＥＤ２０及びフォトトランジスタ２１は設置されていない。この場合には、挿入口１５２は内側カフ組立体６とは異なり、配管４用に１つだけ設けられることになる。外側カフ組立体７内にもＬＥＤ２０及びフォトトランジスタ２１を設置してもよいが、その場合には内側カフ組立体６同様、挿入口を２つ設けても良い。

＜外側カフ組立体７の取り付け：首振り機構＞
図８は、外側カフ組立体７の首振り機構を説明するための図である。図８（ａ）において、外側カフ基台１５０は、圧入部材１６０が圧入される圧入穴１５１及び配管４が接続される挿入口１５２を有する。

圧入部材１６０は筒形状をなしており、部材上面１６０ａは開放され、底面の中心付近はネジ１６１が通過できる分だけ開口する開口部１６０ｂを有している。この圧入部材１６０は、ネジ穴１１ａを有する挟持幅調節ネジ１１にネジ１６１で固定される。ネジ１６１の長さはネジ穴１１ａの深さよりも長く設定されているため、ネジ１６１のネジ頭１６１ａと圧入部材１６０の底面との間に一定のクリアランスを確保することができるようになっている。

以上のように圧入部材１６０を挟持幅調節ネジ１１に取り付けた後、圧入部材１６０を外側カフ組立体６の圧入穴１５１に圧入する。すると、上述のクリアランスのため、外側カフ組立体７は、図８（ｂ）に示されるように、首振り動作が可能となるのである。

また、内側カフ組立体６の首振り機構は、図９に示すような構造を有している。図９（ｂ）において、圧入部材１７０は、図８の圧入部材１６０と同様に、筒形状をなし、部材の一面は開放され、他面の中心付近は圧入ピン１７１が通過できる分だけ開口している。その圧入ピン１７１を圧入部材１７０の開口に通し、内側カフ基台１４０に設けられた圧入穴１４１に圧入する。これによって、圧入部材１７０は内側カフ基台１４０に固定される。さらに、保持部材１０を構成する第１の保持部材１３の端部に設けられた凹部１７２に圧入部材１７０を、その完全に開放された面を下にして圧入する。以上のようにして内側カフ組立体６は第１の保持部材に取り付けられるが、圧入ピン１７１の長さのほうが圧入穴１４１の深さよりも長いため、内側カフ組立体６は、ある程度の自由度で上下左右に動くことが可能となっている。

以上の構成によりカフの首振り動作が可能となるが、図１０に別の実施態様を示す。この場合、装着部３の首振り構造は、図１０に示されるように、外側カフ組立体７を玉軸受け部１１ａで挟持幅調節ネジ１１に軸止することにより、実現されるようにしている。内側カフ組立体６の首振り構造も同様な玉軸受けで構成することもできる。

＜カフ袋体２２、２３の構成＞
図１１(ａ)は外側カフ組立体７の一部を構成するカフ袋体２２の平面図、図１１(ｂ)はカフ袋体２２の正面図、図１１(ｃ)はカフ袋体２２の底面図である。また、図１２は図１１(ａ)のＸ-Ｘ線矢視断面図である。

図１２において、カフ袋体２２は、加圧状態と減圧状態との間で弾性変形する筒部２２ｂと、この筒部２２ｂから延設されるとともに耳珠に当接する平らな当接面２５となる蓋部２２ａとを有した帽子状として一体成形される。また、開口部２８の縁部はフランジ部２６として一体成形されている。また、蓋部２２ａの厚さの第１の寸法ｔ１を、筒部２２ｂの厚さの第２の寸法ｔ２より大きく設定することで、耳珠に対して当接面２５が常に平らな状態で接触できるように構成されている。

この蓋部２２ａは、円形、楕円形状または長円形状に形成され、同様に筒部２２ｂも円形筒体、楕円形状筒体または長円形状筒体に形成され、カフ部材はこれらの筒部に合致する形状に形成される。

また、筒部２２ｂは、１つ以上望ましくは２つの段差部を形成したベローズ体２７として形成されるとともに、蓋部が円形である場合は、直径寸法が１５〜５ｍｍの範囲、望ましくは約８ｍｍであり、第１の寸法ｔ１が０．４〜１ｍｍの範囲、望ましくは約０．６ｍｍであり、第２の寸法ｔ２が０．１〜０．８ｍｍ、望ましくは約０．３ｍｍに設定される。

次に、図１３(ａ)はカフ袋体２３の平面図、図１３(ｂ)はカフ袋体の正面図、図１１(ｃ)はカフ袋体の右側面図、図１３（ｄ）はカフ袋体の底面図である。また、図１４(ａ)は図１３(ａ)のＸ-Ｘ線矢視断面図であり、図１４(ｂ)は図１３(ａ)のＹ-Ｙ線矢視断面図である。

本図において、カフ袋体２２、２３の蓋部が楕円形状または長円形状である場合は、長軸寸法が１５〜５ｍｍの範囲、望ましくは約１０ｍｍであり、短軸寸法が１０〜４ｍｍの範囲、望ましくは約８ｍｍである。

また、図１４（ａ）において、第１の寸法ｔ１が０．４〜１ｍｍの範囲、望ましくは約０．６ｍｍ、そして第２の寸法ｔ２が０．１〜０．８ｍｍ、望ましくは約０．３ｍｍに設定される。

さらにカフ袋体２２、２３は、シリコンラバー、天然ゴム、所定の合成樹脂を含むショア硬度が３０〜６０、望ましくは約５０前後の弾性材料から一体成形される。

以上のように耳珠２２１に当接する平らな当接面となる蓋部とを有した帽子状のカフ袋体２２、２３の蓋部の厚さの第１の寸法ｔ１を、筒部の厚さの第２の寸法ｔ２より大きくすることにより、加圧時においては、当接面２５は平面状態を維持したままで加圧位置まで移動できる。また、減圧時にも当接面２５は平面状態を維持したままで減圧位置まで移動できるようになる。さらにカフ袋体の筒部をベローズ体（蛇腹構造）２７に形成することで当接面２５を略平行移動できるようになる。

なお、このようにカフ袋体２２及び２３の側面を蛇腹構造にすることにより、カフを加圧したときに、カフ袋体２２及び２３の当接面２５が空気圧によってドーム状に膨らんで当接面２５の押圧力が不均一になることを防止できる。つまり、耳珠２２１を均一に圧迫するのに不要な空気圧は蛇腹で吸収され、当接面２５をフラットに保つことができるようになるのである。

＜遮光層を形成したカフ袋体＞
上記のように光学式に脈波を検出するＬＥＤ素子２０とフォトトランジスタ２１とをカフの内部に内蔵するように構成すると、耳珠に対して内外のカフを装着したときにカフの一部が外部に露出される状態になる。このため外乱光の影響を受け、特に、屋内ではさほど問題にならなくとも屋外に出かけて紫外線を含む太陽光に直接的に晒される使用状況下では正確な血圧測定が困難となる。

図１５（ａ）は遮光対策前のカフ組立体の要部断面図、図１５（ｂ）は遮光対策前のカフ組立体の要部断面図である。

本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、カフ袋体２２、２３は透明または光透過性のシリコンラバー、天然ゴム、所定の合成樹脂を含むショア硬度が３０〜６０、望ましくは約５０前後の弾性材料から一体成形される。そして、カフ袋体２２、２３はカフ部材に対する気密状態で設けられ、当接面２５が加圧状態の位置と減圧状態の位置との間で弾性変形される。

ところで、カフ袋体２２、２３は透明または半透明または光透過性であるので外乱光Ｌが内部に進入する。このため、太陽光に対して高感度のセンサを用いる場合には太陽光の影響を受けてしまい正確な血圧測定ができなくなる。

そこで、図１５に図示のようにカフ袋体２２において開口部４６以外を光学的に遮蔽するための遮光層４５を形成し、さらにこの遮光層４５を筒部の内壁面４４まで連続形成することで、図示のように外乱光Ｌが内部に進入することを防止して、血圧測定部位のみに光が照射され、反射光を受光することで場所によらず常時正確な血圧測定を行えるようにしている。この遮光層４５は、図示のように内部に形成することで使用時の摩滅を防止できるようになるが、耐摩滅性を確保できる場合には外側に形成しても良いことは言うまでもない。

また、カフ袋体の蓋部２２ａを図１１を参照して述べたように円形にした場合には、遮光層４５の開口部４６の形状は相似形の小さな円形として形成される。一方、図１３を参照して述べたように当接面２５を楕円形状または長円形状に形成した場合には、遮光層４５の開口部４６は円形または相似形の小さい楕円形状または長円形状にすると良い。

そして、当接面２５が直径寸法（Ｄ１）が１５〜５ｍｍの範囲、望ましくは約８ｍｍの円形である場合は、開口部４６の直径寸法が２〜８ｍｍの範囲、望ましくは約５ｍｍに設定されることとなる。また、当接面２５が、長軸寸法（Ｄ２）が１５〜５ｍｍの範囲、望ましくは約１０ｍｍであり、短軸寸法（Ｄ３）が１０〜４ｍｍの範囲、望ましくは約８ｍｍである楕円形状または長円形状である場合は、開口部４６の直径寸法が２〜８ｍｍの範囲、望ましくは約５ｍｍの円形または、この円形と同等の開口面積を有する円形、楕円形状または長円形状に設定される。以上の開口部４６を設けた遮光層４５は、例えば２色射出成形法で形成することができる。

図１５は、カフ袋体２２の内部に遮光層を形成する印刷工程図であって、カフ袋体２２の中心断面図とともに示している。

本図において、ステップＳ１ではゴム成形装置により成形され、バリ取り後のカフ袋体２２の外観検査を行い不良品を排除し良品の選別を行うことで不図示の塗装トレー上にセットする。次のステップＳ２では、脱脂後に、異物混入無しを確認し、開口部４６に相当する形状及び面積を有するとともに、軽い粘着力を有する粘着面を備えたマスキングシート７０を、カフ袋体２２の蓋部の裏面上の中心部分に貼り付ける。このとき位置決めようジグを使用すると良い。

以上でカーボンブラックを含む顔料を混入したシリコン系のバインダー塗料の塗布を行う準備が整い、次にステップＳ３に進みインク塗布工程を行う。

この工程では刷毛塗りまたはスプレーガンによる上記のバインダー塗料の塗装を行うことで、破線図示の遮光層４５を形成する。この段階では、まだ十分に乾燥していないことから、次のステップＳ４の常温乾燥工程において、約１時間の放置を行い、乾燥を促進した後にマスキング７０をピンセットなどの工具を用いて取り除く。

この後、ステップＳ５に進み、オーブン装置に乾燥後のカフ袋体が入れられ焼き付け塗装のためのオーブン処理が約２００℃で約１０〜１５分間行われる。その後、オーブン装置から塗装トレーが外部に取り出され、ステップＳ６の仕上げ検査工程において、外観検査が行われて、異物、開口部４６への塗料のはみ出し、塗装ムラなどの検査が行われて良品を選別して終了する。

以上の各工程を経て完成されたカフ袋体２２を図７に図示のように取り付けて使用する。

なお、以上はカフ袋体の内側に遮光層を形成する工程例であるが、カフ袋体の外側に遮光層を形成する場合にも略同様の工程で良いこととなる。さらに、上記の２色射出成形法によれば上記の塗装工程が不要になるが、成形金型が複雑かつ高価となるのでカフ製造の数量との兼ね合いでどちらの方法を採用するのかが決定されるであろう。

＜挟持幅調節ネジ１１と異なる挟持幅調節機構の別の構成例＞
上述のように挟持幅調節ネジ１１は、例えば第２の保持部材１４に形成された雌ネジ孔に対して調節ネジ１１の本体の外周面に形成された雄ネジ部を図示のように螺合することで、調節ネジ１１の正逆方向の回動によりカフ袋体２３を設けた外側カフ組立体を任意に移動できるとともに、首振り自在に設ける様にしている（図８乃至１０参照）
しかし、例えば外側カフ組立体の移動ストロークが大きい場合は、気の短い人または指先が不自由な人にとってこの調節ネジ１１の回転操作が面倒になる場合がある。そこで、外側カフ組立体の移動ストロークの大小にかかわらず、一気に所望の位置に移動できるようにする一方向移動部材である、ブラッシングブッシュ４９をこの調節ネジ１１の替わりに用いることもできる。

すなわち、図１６において、一方向移動部材であるブラッシングブッシュ４９はその外周面に複数の弾性変形自在の鍔部４９ｂを、また端部において玉軸受け部４９ａをナイロン系の所定樹脂材料から図示のように一体成形している。鍔部４９ｂの直径寸法は第３保持部材１５の他端に形成された孔部１５ａの内径寸法よりも大きく設定されている。 このために、ブラッシングブッシュ４９を矢印方向に、一方向に孔部１５ａに挿入すると３枚の鍔部４９ｂが図示のように挿入方向に逆らうように斜めに変形するとともに弾性変形力で孔部１５ａの内周面に対して当接する状態になる。この状態で外側カフ組立体を保持できる。また、挿入時より大きな力で引っ張ることで、不図示のストッパー部が孔部１５ａの縁部に当接して元の位置に引き出すことができるように構成されている。なお、このブラッシングブッシュ４９は所謂ワンタッチファスナーとも呼ばれる製品に近い構成を備えることとなる。

＜配管４と配線５の一体化構成＞
次に、図１において配管４と配線５とは個別に設けられているが、これでは使用上において相互に絡まったりして都合が悪い。一方で、配管４は空気を含む流体の流路となる中空部が長手方向に沿って形成されているので、この中空部に配線５を通すことで、配線５が外部に露出しないように構成することができる。しかし、このように構成すると配線５を配管４の外部に引き出す部位において気密性を確保するためのシール部分が必要となるが、配管４は自由に曲げられるのでシール性の確保が困難となり、長期に渡る耐久性に問題を残す。また、組み付け作業上も支障を来たすことになる。

そこで、配管４と配線５とを一体化する場合に、シール性の向上と作業効率のアップを同時に図ることのできる構成について種々検討した。

この検討の結果、図１７に図示される外観斜視図のように配線５、５を配管４の外周面においてその長手方向に沿うように敷設し、かつ配線５、５と配管４とを、伸縮性を有する被覆部材９で被覆して一体化することが最良であると結論した。

具体的には、上記の発光素子と受光素子に夫々接続される配線５は、発光素子と受光素子の夫々から接続される撚り線５ａ、５ｂであり、配管４は、シリコンラバー、天然ゴム、所定の合成樹脂を含む弾性材料を用いて図示のような中空状に成形され、被覆部材９は、所定番手を有する繊維体から網目状に形成される。また、この被覆部材９に対して耐ノイズ性向上のための金属塗膜処理を施し、さらに不図示のカバーを被せて構成される。

以上のように配管４と配線５とを一体化した場合には、例えば図１７において一方を把持したときに、一点鎖線で示される円弧内において自由に曲げることが可能となる。さらに、配線５は図１７で図示したように配管４の外周面から直接引き出すことが可能になるのでシール部材は一切不要になる。また、被覆部材９に金属処理を施した場合には、さらに耐ノイズ性を向上することができる。被覆部材９を単に布で構成しても、配管４及び配線５を外界からの保護し、配管及び配線に傷がつきにくくする作用を有している。

上記説明したように、上腕や指を用いて定期的にかつ一定時間ごとに血圧測定する場合には、種々の問題が発生することから耳珠を血圧測定部位として耳を用いることで安定した高精度の血圧測定を行えるようになる。

このように耳珠を血圧測定部位として用いる血圧測定装置により継続的に精度良く血圧測定を行うためには、電池駆動される加圧ポンプにより加圧空気を各カフに送り込むこととなるが、電池駆動される加圧ポンプを用いると電池の消耗が激しいことから、長期間に渡る測定ができなくなるので手動式の加圧ポンプにしても良い。加圧される流体媒体としては種々の流体があり、気体の場合には空気があり、液体の場合には水、シリコンオイルを含む油脂類、アルコールなどがあり適宜選択されることとなる。

＜結合部３００の構成＞
図１８は、結合部３００の構成を示す図である。図１８において、結合部３００は、上蓋部材３０１と収容部材３０２で構成される。収容部材３０２には配管４及び配線５が収容される。配管４の端部には配管プラグ３０４が取り付けられ、配線５の端部には雌コネクタ３０５が取り付けられる。そして、雌コネクタ３０５は、コネクタ収容部３０９に配置される。また、配管プラグ３０４は、プラグ設置部３１１に設置され、上からＥリング３０７でその場所に固定される。配管プラグ３０４が設置されると、その先端の所定の長さがプラグ突出穴３０８から突出するようになっている。

配管プラグ３０４及び雌コネクタ３０５を設置した状態で、上蓋部材３０１を上から被せる。すると、上蓋係止部３１３ａ及びｂが収容部係止穴３１５ａ及びｂにそれぞれ係止する。係止部３１３と係止穴３１５とが係止した状態で、ネジ３０６を用いてしっかりと上蓋部材３０１と収容部材３０２とが固定される。

図１９は、結合部３００を本体２に結合するときの様子を示す図である。なお、図１９では、結合の様子を理解しやすくするため、結合部３００について、結合前は上蓋部材３０１、結合後は収容部材３０２の一部のみを表している。

図１９に示されるように、押下ボタン３０３はバネ３２１を介して上蓋部材３０１に取り付けられている。結合部３００を本体２に結合するときには、押下ボタン３０３を押下し、係止部３２２間の幅を少し狭くする。そして、結合部３００を本体２の結合凹部に挿入すると、雌コネクタ３０５が本体２の雄コネクタ３１８と嵌合し、また、配管プラグ３０４が配管プラグ穴３１９に嵌合する。さらに、係止部３２２は、本体２に設けられた係止穴３２２に係止する。これにより、結合部３００と本体２はしっかりと固定される。

また、使用後、押下ボタン３０３を押下し、係止部３２２を係止穴３２０から外して結合部３００を結合凹部から引き抜くことにより取り出すことができる。

なお、結合部３００を本体２に取り付ける場合についてであるが、係止部３２２は板バネなので、ある程度の弾性があり、押下ボタン３０３を押して係止部間距離を縮めなくても本体２の結合穴に押し込めば結合可能である。しかし、よりスムーズに、かつ安全に結合部３００を本体２に結合するため、係止部間距離は多少でも縮めたほうがよい。

＜光電容積脈波血圧計の回路構成＞
図２０は、図１の耳式血圧計１を光電容積脈波血圧計として構成した場合の装置本体２内における動作回路１００の構成を示すブロック図である。図２０において、耳珠２２１に装着される装着部３の内側カフ（組立体）６の内部には、光電センサ（脈波センサ）を構成する発光素子であるＬＥＤ２０と受光素子であるフォトトランジスタ２１が含まれている。配管４は前述の通り、ゴム管（エアチューブ）であり、内側カフ６内への空気の流路を成す。圧力ポンプ１０８は電動小型モータを駆動源としており、コンデンサータンク１０７中に圧縮空気を送り、整流後に内側カフ組立体６内に圧力空気を送り込む。また、配管４から分岐接続される急排弁１０４は不図示の電磁弁機構が設けられており、内側カフ組立体６内の圧力を急速に減少させる。さらに同様に分岐接続される微排弁１０５は、内側カフ組立体６内の圧力を一定速度（例えば２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）で減少させる。また、配管４から分岐接続される圧力センサ１０６は、カフ６内の圧力に応じて電気的パラメータを変化させる。この圧力センサ１０６に接続される圧力検出アンプ（ＡＭＰ）１０７は、圧力センサ１０６の電気的パラメータを検出し、これを電気的信号に変換し、かつ増幅してアナログのカフ圧信号Ｐを出力する。

上記のＬＥＤ２０は脈動する血管血流に対して光を照射し、フォトトランジスタ２１は該血管血流による反射光を検出する。配線５を介して接続されるフィルタＡＭＰ１０９は脈波検出アンプであり、フォトトランジスタ２１の出力信号を増幅してアナログの脈波信号Ｍを出力する。ここで、ＬＥＤ２０には配線５を介して光量を自動的に変化させる光量制御部１１８が接続される一方で、脈波検出アンプ１０９には、ゲインを自動的に変化させるゲイン制御部１１９ａと、脈波検出フィルタ・アンプ１０９を構成するフィルタアンプ（図示せず）の時定数を変化させる時定数制御部１１９ｂとが接続されている。また、図示のように接続されるＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）１１０は、アナログ信号Ｍ、ＰをデジタルデータＤに変換する。

制御部（ＣＰＵ）１１１は、光電容積脈波血圧計の主制御を行う。このＣＰＵ１１１は調整圧力を記憶する調整圧力レジスタ１１１ａを有している。この制御の詳細は図１８のフローチャートと図１９の動作波形図に従って後述する。

ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１が実行する後述の制御プログラムを格納している。ＲＡＭ１１３は、データメモリや画像メモリ等を備えている。液晶表示器（ＬＣＤ）１１４は、画像メモリの内容を表示する。操作部１１６は、使用者の操作により測定開始指令や調整圧力値の設定等を行うときに使用される。ブザー１１５は、使用者に対して装置が操作部１１６内のキーの押し下げを感知したことや測定終了等を知らせる。尚、本例では、ＣＰＵ１１１に調整圧力レジスタ１１１ａを設けたが、ＲＡＭ１１３に調整圧力記憶部を設けてもよい。

また、ＬＣＤの表示パネル１４は、ドットマトリックス方式の表示パネルを使用しており、従って多様な情報（例えば文字、図形、信号波形等）を表示できる。また操作部１１６は測定開始スイッチ（ＳＴ）とカフの圧力値等を入力するためのキーを有している。また、バッテリーを交換自在にした電源部１２１と不図示の電源スイッチがさらに設けられている。

さらに、装置本体２は不図示のコネクタまたは携帯電話に接続される外部通信部が設けられており、パソコンに対して接続することでパソコンの動作制御パラメータ設定部、データクリア部、データ保存部との間で各種データのやり取り及び血圧測定結果の保存をできるようにしている。

図２１は、図２の装置本体２の実体配置図であって、蓋を外して示した図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、この装置本体２は上下寸法が約１２０ｍｍ、幅寸法が約８０ｍｍ、厚み寸法が２７ｍｍであり、全体の重量が１８０グラムである。このように、極力小型軽量にすることで常時携帯した場合であっても、日常生活に支障がないようにしている。

また、上記の各制御をつかさどる電子部品は内部の空間を占める実装面積を有する基板１４０上に実装されている。一方、圧力ポンプ１０８とコンデンサータンク１０７と微排気弁１０５、急速排気弁１０４は一体形成される配管４に対して上記のように接続されるとともに、図示のような相互配置関係とすることで、交換自在に設けられる４本の単４電池の電源部１２１と併設可能にしている。このように限られた内部空間を有効活用できるように構成されている。また、繰り返し使用できる充電式の２次電池や簡単に入手できる市販の単４電池は、不図示の蓋体を開閉することで簡単に交換できる。

＜光電容積脈波血圧計の動作＞
次に、本実施形態に係る光電容積脈波血圧計としての耳式血圧計１の動作について以下に説明する。図２２は耳式血圧計（光電容積脈波血圧計）１の測定処理を説明するためのフローチャートである。本図において、装置に対して電源スイッチにより電源投入すると、まず不図示の自己初期診断処理を行い装置の初期値化が行われる。その後、測定開始スイッチを押すことにより処理が開始される。

ステップＳ１０１ではカフ圧Ｐを読み取り、ステップＳ１０２でカフ１の残圧が規定値以内か否かを判別する。残圧が規定値を超えていれば、ステップＳ１２３でＬＣＤ１１４に「残圧エラー」を表示する。残圧が規定値以内であればステップＳ１０３でカフの加圧値（例えば１２０〜２１０ｍｍＨｇの最高血圧値より大きい値）を操作部１１８を使用して設定し、ステップＳ１０４で光量及びゲインを所定の値に設定する。

加圧値および光量・ゲインの設定が終わると、ステップＳ１０５、Ｓ１０６では急排弁１０４及び微排弁１０５を閉じる。ステップＳ１０７では圧力ポンプ３を駆動開始し加圧（昇圧）を開始する。これが加圧時の計測行程の開始であり、カフ圧は一定速度（例えば２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）で増加開始する。この間にステップＳ１０８で各機能ブロックによるデータ処理が行われ、最低血圧及び最高血圧の測定が行われる。最高血圧が測定される（Ｓ１０９）とステップＳ１１２で加圧ポンプ１０３の駆動を停止する。

ステップＳ１１０ではカフ圧がＳ１０３で設定した加圧値Ｕより高いか否かを判別する。Ｐ＞Ｕでなければまだ正常測定範囲にあるので、引き続き測定を行う。一方、Ｐ＞Ｕの時はもはやカフ圧が設定値よりも高いのでステップＳ１１１でＬＣＤ１１４に「測定エラー」を表示する。必要なら「加圧時信号異常」等の詳細情報を付記表示する。ステップＳ１１３では加圧時に得られた脈波信号の信号レベルが精度の高い血圧測定が可能であるための所定のレベルの範囲内に有るか否かを判別する。所定の範囲内であると判別された場合は、ステップＳ１２０でＬＣＤ１１４に測定した最高血圧値及び最低血圧値を表示し、ステップＳ１２１でブザー１１５にトーン信号を送る。

ステップＳ１１３で所定の範囲内で無いと判別された場合は、ステップＳ１１４で脈波信号の信号レベルを基に光量及びゲインの調整を行う。ステップＳ１１４では、例えば次のような処理が行われる。脈波の搬送波が規格値（Ａ／Ｄ変換器１１０のフルスケールの２０〜４０％）以下の場合はステップ光量が最大か否かをチェックし、最大でなければ光量制御部１１８を制御して光量を上げ、光量が最大の場合はゲインを上げる。一方、搬送波レベルが規格値以上の場合は、ゲインが最小か否かがチェックし、最小でないならばゲイン制御部１１９ａによりフィードバック制御してゲインを下げる。最小ならば光量を下げる。

光量・ゲインの調整が終わると、ステップＳ１１５では微排弁１０５を開く。これが減圧（降圧）時の計測行程の開始であり、カフ圧は一定速度（例えば２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）で減少開始する。この間にステップＳ１１６で各機能ブロックによるデータ処理が行われ、最高血圧及び最低血圧の測定が行われる。ステップＳ１１７では減圧時の最低血圧値の検出の有無を判別する。検出されていなければ引き続き計測を行う。ステップＳ１１８ではカフ圧が所定値Ｌ（例えば４０ｍｍＨｇ）より低いか否かを判別する。Ｐ＜Ｌでなければまだ正常測定範囲にあり、フローはステップＳ１１６に戻る。一方、Ｐ＜Ｌの時はもはやカフ圧が正常測定範囲よりも低いのでステップＳ１１９でＬＣＤ１１４に「測定エラー」を表示する。必要なら「減圧時信号異常」等の詳細情報を付記表示する。

また、ステップＳ１１７の判別で測定終了の時は正常測定範囲で計測行程終了したことになり、ステップＳ１２０でＬＣＤ１４に測定した最高血圧値及び最低血圧値を表示し、ステップＳ１２１でブザー１１５にトーン信号を送る。好ましくは、正常終了後と異常終了時とでは異るトーン信号を送る。ステップＳ１２２ではカフ６の残りの空気を急速排気し、次の測定開始を待つ。

＜血圧の算出動作＞
図２３は、カフ圧と脈波信号の相関関係を示す図である。本図において、加圧時測定（ステップＳ１０８）の開始から減圧時測定（ステップＳ１１６）の終了までの時間における波形を夫々示している。

図２０のグラフに対し血圧測定は概略以下のように行われる。すなわち、加圧時測定においては、脈波信号の大きさの変化が始まった点（ａ）のカフ圧を最低血圧、脈波信号の消失時点（ｂ）のカフ圧を最高血圧とする。一方、減圧時の血圧測定は加圧時の血圧測定とは逆となり、脈波信号の出現時点（ｃ）のカフ圧を最高血圧、脈波信号の大きさの変化が無くなった点（ｄ）のカフ圧を最低血圧とする。

なお、本実施形態では血管内の血液による反射光を検出する例を示したが、替わりに透過光を検出するものであってもよい。

以上説明したように、本実施形態の光電容積脈波血圧計により、脈波信号の信号レベルが所定の規格範囲内に収まるよう信号レベルを調整可能とし、精度の高い測定を可能とすると同時に、血圧測定時間の短縮を可能とすることにより、カフ圧による利用者への身体的負担を軽減することを可能にする光電容積脈波血圧計を提供することができる。なお、耳珠およびその周辺部は痛みに対し鈍感な部分であるため、カフ圧による痛みが軽減できるという効果もあり、さらにこの事により、血圧の連続測定に適用が容易となるという効果も生まれる。

なお、上述の血圧測定装置は発光素子２０及び受光素子２１を用いて脈波を検出しているが、耳珠へ圧力を圧迫するカフを備え、生体表面の血管による脈動を当該カフで圧力変化として捉えることによっても脈波を検出することができる。即ち、圧力を印加したカフで生体から得られる脈動をカフ内の圧力の変化に変換し、圧力検知装置でカフ内の圧力変化を検知するものである。このような構成によっても生体の脈波を検出することができる。また、生体に接するカフ部分に小型マイクロフォンを設置し、生体の一部をカフにて圧迫するときに発生するコロトコフ音を検出し、所定レベル以上のコロトコフ音の発生あるいは消滅に基づいて血圧を測定するようにしても良い。

＜その他の実施形態＞
上述の実施形態では、図２０に示されるように、耳珠２２１を挟む構成を有する一対のカフの一方側（内側カフ組立体６内部）にのみに血管の血流に対して光を照射する照射部（ＬＥＤ２０）と血流からの反射光を検出する受光部（フォトトランジスタ２１）を備えるようにしている。

図２４は、別実施例の光電容積脈波血圧計としての耳式血圧計１の構成例を示すブロック図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、耳珠２２１を挟むための内側カフ組立体６及び外側組立体７の双方に光の照射部となるＬＥＤ２０ａ及び２０ａと反射光を検出する受光部となるフォトトランジスタ２１ａ及び２１ｂとを内蔵している。

このように内外のカフにセンサを設けて、耳珠の裏側及び表側の血圧を同時に計測可能とするように構成しても良い。このように構成することにより、一方側のカフは外耳及びその周辺部の裏側にある血管（細動脈）を圧迫し、他方側のカフは外耳及びその周辺部の表側にある浅側頭動脈或いはその分枝血管を圧迫することができる。

図２５は、内外カフ同時測定による血圧測定結果を示す図である。図示のように加圧曲線Ｗ１が減少されるにともない、内側カフ６の脈波信号Ｋ１が変化し、外側カフ７の脈波信号Ｋ２が変化する。図示のように脈波信号Ｋ１は、脈波信号Ｋ２の波形よりも早い時点で振幅が大きく変化し始める。このように変化する各脈波信号の双方の使用することでより精度の高い最高血圧と最低血圧の測定ができる。

なお、このように外耳及びその周辺部（より特定的には耳珠及び周辺部）の血圧を測定するのは以下の理由もある。

すなわち、耳珠およびその周辺部の血管（細動脈）は脳内の血管に近接していることが知られており、脳内に由来する血圧変化が測定可能と考えられている。一方、耳珠周辺部には、耳の軟骨部（主に耳珠）に存在する血管（細動脈）の他に、心臓に直結する動脈（浅側頭動脈）も位置する。そのため、耳珠周辺部においては小さな装置で異なる情報（つまり脳内由来の血圧と心臓由来の血圧）をもつ血圧を同時に測定可能であるという利点がある。本実施形態の光電容積脈波血圧計により、脈波信号の信号レベルが所定の規格範囲内に収まるよう信号レベルとすることが可能となり、外耳周辺部の精度の高い血圧測定が可能となる。同時に、血圧測定時間の短縮を可能とすることにより、カフ圧による利用者への身体的負担を軽減することを可能にすることができる。

耳の構造を示す図である。 本発明に係る耳式血圧計１の装着部３の外観構成を示す図である。 本発明に係る耳式血圧計１を耳介に対する使用状態にした様子を示す外観斜視図である。 耳掛け部５１の形状を説明するための図である． 装着部３の基本構成（図５（ａ））及び首振り状態（図５（ｂ））を示す図である。 装着部３において、外側カフを開いた状態（図６（ａ））及び外側カフをスライドした状態（図６（ｂ））を示す図である。 カフ組立体の構造を説明するための図である。 外側カフの首振り構造を説明するための図である。 内側カフの首振り構造を説明するための図である。 玉軸受けで首振り構造を実現した場合を示す図である。 (ａ)はカフ袋体２２の平面図、(ｂ)はカフ袋体の正面図、(ｃ)はカフ袋体の底面図である。 図１１(ａ)のＸ-Ｘ線矢視断面図である。 (ａ)はカフ袋体２３の平面図、(ｂ)はカフ袋体の正面図、(ｃ)はカフ袋体の右側面図、（ｄ）はカフ袋体の底面図である。 (ａ)は図１３(ａ)のＸ-Ｘ線矢視断面図であり、(ｂ)は図１３(ａ)のＹ-Ｙ線矢視断面図である。 カフ袋体２２の内部に遮光層を形成する印刷工程図であって、カフ袋体２２の中心断面図とともに示した印刷工程図である。 一方向移動部材のブラッシングブッシュの端部で自由度を有して設けられるカフ組立体の要部断面図である。 配線と配管を一体化した様子を示す外観斜視図である。 結合部３００の構造を示す図である。 結合部３００の取り付けの様子を説明するための図である。 図１の耳式血圧計１の構成例を示すブロック図である。 図１の装置本体２の実体配置図である。 耳式血圧計１の動作説明フローチャートである。 血圧測定の波形図である。 別実施形態の耳式血圧計１の構成例を示すブロック図である。 内外カフ同時測定による血圧測定結果を示す図である。

Claims (7)

1. 耳穴に挿入される内側カフと、耳珠の外側に位置される外側カフと、
   前記内側カフと前記外側カフとを保持する保持手段と、
   前記内側カフまたは前記外側カフの少なくとも一方に内蔵され、血管を流れる血液から脈波信号を検出する脈波検出手段と、
   前記内側カフと前記外側カフとで耳珠を挟持した後に、前記内側カフと前記外側カフとを流体で加圧および減圧する加減圧手段と、
   前記流体を送るために前記内側カフ及び前記外側カフと前記加減圧手段との間に接続される配管と、
   前記配管に接続され、前記内側カフと前記外側カフの圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記脈波信号から血圧値を測定する血圧測定制御手段と、を備え、
   前記保持手段の一端は開放されており、前記保持手段において前記内側カフ及び前記外側カフが配置される端部はそれぞれ略平行で、前記内側カフと前記外側カフは対向しており、
   さらに、前記保持手段には、被測定者の耳の所定位置に当接し、前記内側カフ及び前記外側カフの前記耳珠における装着安定性を高めるための補助部材が取り付けられ、前記補助部材は前記保持手段から突出しており、前記保持手段から突出する長さは、突出長調節機構により調節可能であることを特徴とする血圧測定装置。
2. さらに、前記内側カフ及び前記外側カフに接続された前記配管を保持する配管保持部を有し、前記配管を前記被測定者の耳裏を介して前記加減圧手段に誘導するための耳掛け部を備えることを特徴とする請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記耳掛け部と前記保持手段は、前記配管を介して一体となっている以外は、独立した部材であることを特徴とする請求項２に記載の血圧測定装置。
4. 前記耳掛け部は、少なくとも前記被験者の耳の対輪を抑えるための形状部を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の血圧測定装置。
5. 前記配管には所定方向へ引っ張られる長さを規制するためのストッパ部材が取り付けられていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の血圧測定装置。
6. 前記配管保持部は、前記耳掛け部に複数設けられており、
   前記ストッパ部材は、前記保持手段に一番近い配管保持部の位置に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の血圧測定装置。
7. 前記外側カフ及び前記内側カフの少なくとも１つは、首振り機構によって前記保持手段に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の血圧測定装置。

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