JP4773129B2 - 血圧測定装置 - Google Patents
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Description
さらには、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)。
栃久保修、"血圧の測定法と臨床評価"、株式会社メディカルトリビューン、1988年発行、59〜61頁
外耳道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光学式に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空気を含む流体により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と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、
前記脈波検出手段を内蔵する前記内側カフまたは前記外側カフは、
前記配管に連通する流路を有するカフ部材と、
前記カフ部材に対して気密状態で設けられるとともに、加圧状態と減圧状態との間で弾性変形する筒部と、前記筒部から延設されるとともに前記耳珠に当接する当接面となる蓋部とを有した、帽子状になるように光透過性の弾性材料から形成されるカフ袋体と、から構成され、
前記蓋部は、前記脈波検出手段による前記検出のための開口部以外を光学的に遮蔽するための遮光層を形成し、さらに前記遮光層は前記カフ袋体の内側において前記筒部まで連続形成されていることを特徴としている。
図1は、本発明の血圧測定装置である耳式血圧計1を耳介に対する使用状態にした様子を示した外観斜視図である。
図2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2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。
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4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。
図5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。
次に、図6(a)は図1に図示した耳式血圧計1の血圧測定部3を、耳珠に装着した後に要部を破断して示した断面図、図6(b)は図6(a)の外観斜視図である。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、先ず耳珠の内側となる外耳道にセットされる内側カフ組立体6は、上記のLED20とフォトトランジスタ21を内蔵するとともに、配管4に連通する流路4aを備えた第1保持部材13の一端でOリング24を用いて固定されるカフ袋体22を備えている。また、耳珠の外側に位置される外側カフ組立体7は、配管4から分岐するT字管12に接続された自在に曲げられる配管4bに連通した部材に対して同じくOリング24を用いて固定されるカフ袋体23を備えている。これらの各カフ袋体22、23は基本的には同じ形状であり、後述するように円形以外に楕円形状、長円形状のものが使用可能である。カフ袋体22、23は例えばシリコンラバー製でありOリング24で気密状態になるように図示のように固定されている。
図7(a)はカフ袋体22、23の平面図、図7(b)はカフ袋体の正面図、図7(c)はカフ袋体の底面図である。また、図8は図7(a)のX-X線矢視断面図である。
上述の実施形態では、図3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。
カフ袋体22、23を図6(a)で図示したようにOリング24を用いてカフ部材に対する気密状態で固定することで加圧と減圧に耐え得るように構成することができるが、このような完成状態にすることはカフ袋体22、23とOリングの双方が弾性体であることから困難になる。そこで、カフ袋体を嵌合部材を用いてカフ部材に対してパチン嵌合することで、気密性と組み付け作業性の向上と図ると良い。
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。
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。
2 装置本体
3 装着部
4 配管
5 配線(信号・電源線)
6 内側カフ組立体
7 第1外側カフ組立体
8 第2外側カフ組立体
9 被覆部材
10 保持部材
11 挟持幅調節ネジ
12 分岐管
13 第1保持部材
14 第2保持部材
15 第3保持部材
17 スペーサー
18 第1調節ネジ
19 第2調節ネジ
20 発光素子(LED)
21 受光素子(フォトトランジスタ)
22、23 カフ袋体
24 オーリング
25 当接面
26 フランジ部
27 ベローズ部
28 開口部
38 嵌合部材
42 シール剤
44 内壁面
45 遮光層
46 開口部
70 マスキング
Claims (5)
- 外耳道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光学式に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空気を含む流体により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と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、
前記脈波検出手段を内蔵する前記内側カフまたは前記外側カフは、
前記配管に連通する流路を有するカフ部材と、
前記カフ部材に対して気密状態で設けられるとともに、加圧状態と減圧状態との間で弾性変形する筒部と、前記筒部から延設されるとともに前記耳珠に当接する当接面となる蓋部とを有した、帽子状になるように光透過性の弾性材料から形成されるカフ袋体と、から構成され、
前記蓋部は、前記脈波検出手段による前記検出のための開口部以外を光学的に遮蔽するための遮光層を形成し、さらに前記遮光層は前記カフ袋体の内側において前記筒部まで連続形成されていることを特徴とする血圧測定装置。 - 前記蓋部は、円形、楕円形状または長円形状に形成され、前記筒部も円形筒体、楕円形状筒体または長円形状筒体に形成され、前記遮光層の前記開口部は円形、楕円形状または長円形状の相似形状に形成されることを特徴とする請求項1に記載の血圧測定装置。
- 前記蓋部が前記円形である場合は、直径寸法が15〜5mmの範囲、望ましくは約8mmであり、前記開口部の直径寸法が2〜8mmの範囲、望ましくは約5mm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。
- 前記蓋部が前記楕円形状または前記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であり、前記開口部の直径寸法が2〜8mmの範囲、望ましくは約5mmの円形または、前記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。
- 前記カフ袋体は、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前後の前記弾性材料から一体成形され、
前記遮光層は、前記開口部をマスキングし、
カーボンブラックを含む顔料を混入したバインダー塗料を焼き付け塗装し、
前記マスキングを剥がすことで形成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の血圧測定装置。
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