JP4798031B2 - 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、生体にカフを固定することのできる血圧測定装置に関する。

血圧を測定する際、血圧測定用流体袋を含む阻血帯であるカフを生体の一部に巻き付けた後固定し、流体袋を加減圧する。このように、生体の一部に巻いたカフ圧を加減圧することにより、圧迫された血管の容積変化をカフ圧変動の振幅変化として捕らえ、血圧算出する手法はオシロメトリック法と言われる。

オシロメトリック法を用いた電子血圧計としては、カフ圧を加圧する過程のカフ圧変動の振幅変化に基づいて血圧を算出する方式と、設定カフ圧まで加圧した後に減圧する過程のカフ圧変動の振幅変化に基づいて血圧を算出する方式とがある。後者の方式の場合には、始めに血圧算出に必要なカフ圧以上の設定カフ圧まで加圧するため、流体袋内に流体を注入するためのポンプに要求される吐出流量が前者の方式に比べて大きくなり、ポンプを大型化する必要がある。また、測定開始後に設定カフ圧まで加圧するステップがあるために、前者の方式に比べて測定時間が長くなる。また、血圧算出に必要なカフ圧以上の設定カフ圧まで加圧するため、前者の方式に比べて測定部位にかかる圧力が高く、被測定者にとっては圧迫される際の痛みを感じる場合がある。そのため、電子血圧計の小型化、高速化、および被験者への負担の削減を図る場合には、前者の方式が採用される場合が多い。

カフ圧を加圧する過程で血圧を算出する前者の方式では、カフ圧を微速に等加圧速度で上昇させるように加圧する。カフ圧を加圧する過程でのカフ圧の加圧速度は、カフ容積、測定部位のサイズ、および測定箇所の人体の組織の柔らかさなどの影響を受ける。また、カフ圧の加圧速度は、カフ圧の変化自体にも影響を受ける。

これらのカフの加圧速度は、カフ圧変動の振幅変化から検出される圧脈波の形状に影響を受ける。測定時にカフの加圧速度が変化すると圧脈波形状が変化し、血圧測定精度に影響を及ぼす。このカフの加圧速度はカフ容量と圧力とに大きく関係し、その関係を示す１つの指標としてカフコンプライアンスが用いられる。カフコンプライアンスとは、カフ圧力の変化に対するカフの容積変化を示す数値を指し、カフ圧がΔＰ変化したときのカフの容積変化をΔＶとすると、カフ圧ＰについてのカフコンプライアンスＣｐはＣｐ＝ΔＶ／ΔＰで表わされる。つまり、カフコンプライアンスとは、カフ圧を１ｍｍＨｇ減圧（または加圧）するのに必要な空気容量を示す。

また、カフコンプライアンスＣｐはカフ圧Ｐの関数であり、図１８は、カフコンプライアンスＣｐとカフ圧Ｐとの関係を示した概略図である。図１８を参照して、カフ圧Ｐが低いときには同じ空気容量を入れてもあまりカフ圧は上昇しないが、カフ圧Ｐが高くなっていくと少しの容量を入れることでカフ圧が上昇しやすくなる。そのため、図１８に示されるように、カフコンプライアンスＣｐはカフ圧Ｐが低圧になるほど大きくなる。

カフコンプライアンスＣｐは、図１８に示されるように、測定部位（腕）のサイズ（腕周）や、カフのサイズ（容積）などに影響される。図１８を参照して、カフのサイズが小さく測定部位のサイズが小さい場合にはカフコンプライアンスＣｐは小さく、カフのサイズが大きく測定部位のサイズが大きい場合にはカフコンプライアンスＣｐは大きい。

カフ圧を加圧速度Ｖの等速加圧するために必要な吐出流量Ｑは、カフコンプライアンスＣｐに設定加圧速度Ｖと単位時間とを乗じて得られる（Ｑ＝Ｃｐ×Ｖ×６０）。つまり、図１８の関係より、カフのサイズおよび測定部位のサイズごとの、カフ圧を等加圧速度Ｖで加圧する際に必要な吐出流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係は、図１９に示される。図１８に示された関係および図１９に示された関係より、カフのサイズが小さく測定部位のサイズが小さいほど、少しの空気量でカフ圧が加圧され、カフのサイズが大きく測定部位のサイズが大きいほど、カフ圧を加圧（または減圧）するのに多くの空気量が要されることが示されている。

カフ容積、測定部位のサイズ、および測定箇所の人体の組織の柔らかさなどにより一定流量を加圧してもカフ圧の変化が異なるため、カフ圧の加圧時に単位時間あたりのカフ圧上昇値を検出して微速加圧速度が所定の目標加圧速度となるようポンプに印加される電圧（以下、ポンプ電圧）および電流をフィードバック制御してポンプの吐出流量を制御し、カフ容積および人体サイズなどに応じて目標の加圧速度になるようにカフ圧の加圧速度を制御する方法がある。その方法として、たとえば、特開２００６−１２９９２０号公報（以下、特許文献１）では、等速加圧方法として、測定開始から所定圧力に加圧した後に微速加圧に移行し、２点の圧力に対応する圧力値と時間差とから平均加圧速度を求め、求めた速度と目標加圧速度との差から目標加圧速度になるよう加圧手段のポンプ電圧をフィードバック制御してポンプの吐出流量を制御し、カフ圧の加圧速度を制御する方法を開示している。
特開２００６−１２９９２０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような、加圧手段であるポンプ電圧をフィードバック制御して微速加圧速度を所定の目標加圧速度となるよう制御する方法は、ポンプの特性によって制御可能なポンプ電圧の範囲が制限され、測定可能なカフのサイズ（容量）や測定部位のサイズが制限されるという問題があった。

具体的には、ポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）で動作させた時の吐出流量Ｑを吐出流量ＱＭＩＮ、ポンプ電圧を最大電圧（ＭＡＸ）で動作させた時の吐出流量Ｑを吐出流量ＱＭＡＸとし、カフ圧を等加圧速度Ｖで加圧する際に必要な吐出流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を図２０に示すと、吐出流量ＱＭＩＮから吐出流量ＱＭＡＸまでの範囲Ｈがカフ圧を等加圧速度で加圧するようポンプ電圧で制御し得る吐出流量Ｑの範囲（制御範囲と称する）と言える。

カフ圧を等加圧速度で加圧する際に必要な吐出流量Ｑが上記制御範囲Ｈ内であり、図２０においてカフのサイズおよび測定部位のサイズが制御範囲Ｈ内である場合、ポンプ電圧を制御することでカフ圧を等加圧速度で加圧するよう制御が可能である。

しかしながら、図１９に示されたように、カフのサイズが小さく測定部位のサイズが小さいほどカフ圧を等加圧速度で加圧する際に必要な吐出流量Ｑが少なく、カフのサイズが大きく測定部位のサイズが大きいほど必要な吐出流量Ｑが多い。そのため、速度Ｖで等速加圧するために必要な吐出流量が吐出流量ＱＭＡＸよりも多く、図２０において制御範囲Ｈよりも上に位置するカフのサイズおよび測定部位のサイズである場合には、つまりカフのサイズおよび測定部位のサイズがポンプ電圧で制御可能な範囲よりも大きい場合には、カフ圧の加圧速度が目標とする加圧速度Ｖよりも遅くなる。また、必要な吐出流量が吐出流量ＱＭＩＮよりも少なく、図２０において制御範囲Ｈよりも下に位置するカフのサイズおよび測定部位のサイズである場合には、つまりカフのサイズおよび測定部位のサイズがポンプ電圧で制御可能な範囲よりも小さい場合には、カフ圧の加圧速度が目標とする加圧速度Ｖよりも速くなる。

特に、カフ容量が非常に小さく測定部位のサイズが小さい場合には上記問題が顕著に現れる。この場合には上述のようにカフ圧の加圧速度が目標の加圧速度よりも速くなってしまうために、血圧算出する圧脈波情報が少なくなり、高い測定精度が得られない場合があるという問題がある。

電子血圧計のカフ加圧手段としてダイヤフラムポンプを採用した場合、ポンプの吐出流量とカフ圧との関係は、カフ圧が高くなればダイヤフラムの容積変化から発生した圧力とカフ圧との差が縮まってポンプの吐出流量が少なくなるという関係にある。また、ポンプを駆動させるモータの電圧に応じて回転数が変化し、吐出流量が変化する。これにより、電子血圧計にダイヤフラムポンプが用いられている場合、ポンプの吐出流量とカフ圧との関係に基づいてポンプのモータ電圧を制御することで、フィードバック制御により目標の加圧速度になるようカフ圧の加圧速度が制御される。このとき、カフ容量が非常に小さく測定部位のサイズが小さい場合には、カフ圧を速度Ｖで等速加圧するためにはポンプのモータ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）以下とし、さらに回転数を抑える必要がある。しかしながら、このように制御されると、モータ駆動トルクが下がり、ポンプのモータ電圧とモータが停止するロック電圧との差が小さくなってポンプが停止し、加圧不可となって血圧測定できないという問題が発生する。なお、以降の説明においては、ポンプのモータ電圧をポンプ電圧と称する。

この発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、様々な測定部位のサイズとそれに対応させた様々なカフサイズに対して、特に、カフサイズが小さく、測定部位のサイズが小さい場合にも等速加圧が可能で精度よく血圧測定することができ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、測定用流体袋と、測定用流体袋に流体を供給する供給手段と、測定用流体袋から流体を排出する排出手段と、測定用流体袋の内圧を測定するセンサと、測定用流体袋を測定部位に固定する固定手段と、測定部位に固定された測定用流体袋に供給手段で流体を供給する過程において、測定用流体袋の内圧が設定された加圧速度で変化するときにセンサで得られる測定用流体袋の内圧に基づいて、血圧を算出する算出手段と、供給手段における流体の供給量を制御する供給制御手段とを備え、排出手段は、測定用流体袋から体を排出するための弁と、弁の開閉を制御して弁からの流体の排出量を制御する排出制御手段とを含む。排出手段は、測定用流体袋に供給手段で流体を供給する過程において、測定用流体袋の内圧変化に応じた流量の流体を測定用流体袋から排出し、供給制御手段は、測定用流体袋に供給手段で流体を供給する過程においてセンサで得られる測定用流体袋の内圧の加圧速度と設定された加圧速度とが一致しないときに、それらを一致させるように供給手段での流体の供給量を増減させる制御を行ない、排出制御手段は、供給手段での流体の供給量が供給制御手段によって制御可能な供給量の下限に達しても測定用流体袋の内圧の加圧速度と設定された加圧速度とが一致しないときに、それらを一致させるように弁からの流体の排出量を増減させる制御を行なう。

より好ましくは、排出制御手段は、測定用流体袋の内圧の加圧速度が設定された加圧速度よりも遅いときには、弁を閉じる方向に制御して弁からの流体の排出量を減少させる制御を行ない、その制御によって弁からの流体の排出量がなくなったときには、その制御を終了し、供給制御手段は、測定用流体袋の内圧の加圧速度と設定された加圧速度とを一致させるように供給手段での流体の供給量を増加させる制御を行なう。

より好ましくは、血圧測定装置は供給手段における流体の供給量を制御する供給制御手段をさらに含み、排出制御手段は、測定用流体袋の内圧の加圧速度が設定された加圧速度よりも遅いときには、弁を閉じる方向に制御して弁からの流体の排出量を減少させる制御を行ない、その制御によって弁からの流体の排出量がなくなったときには、その制御を終了し、供給制御手段は、測定用流体袋の内圧の加圧速度と設定された加圧速度とを一致させるように供給手段での流体の供給量を増減させる制御を行なう。

また好ましくは、血圧測定装置は測定用流体袋に供給手段で流体を供給する際の供給量の初期値を設定する設定手段をさらに含む。

より好ましくは、設定手段は、供給量の初期値を、測定用流体袋の容積との対応関係に応じて設定する。または、より好ましくは、設定手段は、供給量の初期値を、測定用流体袋の内圧の加圧速度に応じて初期設定する。または、より好ましくは、設定手段は測定用流体袋の容積を検出する手段を含み、供給量の初期値を、測定用流体袋の容積との対応関係に応じて設定する。

また好ましくは、排出制御手段は、測定用流体袋に供給手段で流体を供給する過程の初期状態において弁を閉じて測定用流体袋から流体を排出しないように制御し、上記過程において、測定用流体袋の内圧の加圧速度と設定された加圧速度とが一致するように、弁からの流体の排出量を増加させる制御を行なう。

または、好ましくは、排出制御手段は、測定用流体袋に供給手段で流体を供給する過程の初期状態において弁を開いて測定用流体袋から流体を所定量排出し、上記過程において、測定用流体袋の内圧の加圧速度と設定された加圧速度とが一致するように、弁を閉じる方向に制御し、流体の排出量を減少させる制御を行なう。

なお、好ましくは、上記排出手段はコントロール弁を含む。

本発明にかかる血圧測定装置を用いると、カフ圧を加圧する過程のカフ圧変動の振幅変化に基づいて血圧を算出する方式を採用して血圧を測定する際に、様々な測定部位のサイズとそれに対応させた様々なカフサイズに対して精度よく血圧測定することができ、特に、カフサイズが小さく、測定部位のサイズが小さい場合に精度よく血圧測定することができる。

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。

図１は、本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、本体２と、測定部位である上腕に巻付ける腕帯５とを備え、それらがエア管１０で接続される。本体２の正面には、測定の開始／停止を指示するためのスイッチ３−１、記録されている過去のデータ等を呼出して表示させることを指示するためのスイッチ３−２、および時計を設定する操作を行なうためのスイッチ３−３などを含んだ操作部３と、表示器４とが配備される。腕帯５には測定用空気袋１３（図３参照）が配置され、腕帯５を測定部位である上腕に巻付けることで測定用空気袋１３が測定部位に押付けられる。測定用空気袋１３は後述する測定用エアー系２０（図３参照）によって膨張／縮小する。

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態にかかる血圧計１では、スイッチ３−１が押されて測定動作が開始してから完了するまで、図２に示される動作が行なわれる。詳しくは、図２を参照して、血圧計１では、スイッチ３−１が押されると、始めに、測定用空気袋１３をの内圧を等加圧速度で加圧する制御である等速加圧制御が実行され（ステップＳ１）、所定のタイミングで、さらに血圧測定が実行される（ステップＳ２）。ステップＳ１の等速加圧制御およびステップＳ２の血圧測定は、血圧値が決定されるまで繰返され、決定すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、一連の動作が終了して測定が完了する。

図３は、第１の実施の形態にかかる血圧計１の、測定用空気袋１３の内圧（カフ圧）の加減圧を制御し血圧測定するための機能構成の具体例を示すブロック図である。

図３を参照して、血圧計１は上記測定用空気袋１３を含み、測定用エアー系２０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、およびコントロール弁２２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、増幅器２８に接続されるＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器２９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部４１と、測定結果等を表示する表示器４と、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部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および弁駆動回路２７に制御信号を出力する。ポンプ駆動回路２６および弁駆動回路２７は、制御信号に従ってポンプ２１およびコントロール弁２２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。入力された圧力信号は増幅器２８において所定振幅まで増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９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から得られた測定用空気袋１３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および弁駆動回路２７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算出し、測定結果を表示器４に表示させるために出力する。

コントロール弁２２は、測定用空気袋１３内の空気の排出を制御する弁であり、ＣＰＵ４０からの制御信号に従った弁駆動回路２７によってその開閉が制御される。その構成は本発明において特定の構成に限定されないが、具体例としては、特許第３１０７９１６号公報に記載されている流量コントロール弁や、ＷＯ９８／３４５３８国際公開公報に記載されている電動排気装置などの機構を採用することができる。

より具体的には、特許第３１０７９１６号公報に開示されている流量コントロール弁は、弾性部材で形成されたパッキンを介して流出口を開閉するための駆動軸を含み、駆動軸の駆動が制御されることで、パッキンが流出口に押付けられ、または流出口から離れて、流体の流出が制御される。さらに、流出口の端部は駆動軸の移動方向と直交する平坦面であり、パッキンの、流出口に対する面は駆動軸の移動方向と直交する平坦面であることが開示されている。パッキンの形状の具体例として、上記公報には、流出口に対する面が斜めにカットされた円筒形状が示されている。パッキンがこのような形状であるため、駆動軸が徐々に駆動しパッキンが流出口から離れて流出口が解放されたときに流出口が一挙に解放されることがなく、閉塞されていた空気がパッキンの斜めの角度に従って徐々に排気されることになる。

コントロール弁２２が上記流量コントロール弁の機構を採用したものである場合、コントロール弁２２は、弁駆動回路２７で駆動が制御される、弾性部材で形成されたパッキンを介して流出口を開閉するための駆動軸を含む。パッキンの形状は、一例として流出口に対する面が斜めにカットされた円筒形状であり、弁駆動回路２７によって駆動軸が測定用空気袋１３の流出口から離れるように駆動した場合に、測定用空気袋１３内の空気がパッキンの斜めの角度に従って徐々に排気される。なお、いうまでもなく、コントロール弁２２はこのような形状に限定されるものではないが、上述のように、弁駆動回路２７の制御で測定用空気袋１３内の空気を徐々に排気することが可能な機構を備えることが好ましい。

図４は、コントロール弁２２の開閉を制御するために弁駆動回路２７で印加される制御電圧Ｖとコントロール弁２２からの排気流量Ｑとの関係を示す図である。図４を参照して、これらの関係は、制御電圧Ｖが高いほどパッキンを介して駆動軸が測定用空気袋１３の流出口に強く押付けられるためにコントロール弁２２からの排気流量Ｑは少なく、制御電圧Ｖが低いとパッキンを介して駆動軸が測定用空気袋１３の流出口に押付けられる力が小さくなるためにコントロール弁２２からの排気流量Ｑが多い、という関係である。さらに、測定用空気袋１３の内圧（カフ圧）Ｐ１〜Ｐ３がその順に高くなる関係である場合（Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３）、図４に示されるように、所定の制御電圧Ｖにおける排気流量Ｑはカフ圧Ｐが高いほど多くなり、また、排気流量Ｑを所定流量とするためにはカフ圧Ｐが高いほど必要な制御電圧Ｖが高くなる、という関係であることが分かっている。図４に示された制御電圧Ｖとコントロール弁２２からの排気流量Ｑとの関係より、カフ圧Ｐとコントロール弁２２からの排気流量Ｑとの関係は、図５に示される関係であることが導き出される。詳しくは、図５を参照して、カフ圧Ｐが高くなるほどコントロール弁２２からの排気流量Ｑは増加する。また、コントロール弁２２の開閉を制御するための制御電圧Ｖ１〜Ｖ３がその順に高くなる関係である場合（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）、所定のカフ圧Ｐにおいては、制御電圧Ｖが高いほどコントロール弁２２からの排気流量Ｑは少なく、制御電圧Ｖが低いと排気流量Ｑが多い。

以降の説明では、図２０を用いて説明されたように、ポンプ２１の吐出流量Ｑを制御するための電圧（以下、ポンプ電圧）を最小電圧（ｍｉｎ）として測定用空気袋１３の内圧（カフ圧）をＰ１からＰ２まで加圧した時の吐出流量Ｑを吐出流量ＱＭＩＮ、ポンプ電圧を最大電圧（ＭＡＸ）としてカフ圧をＰ１からＰ２まで加圧した時の吐出流量Ｑを吐出流量ＱＭＡＸとしたときの、吐出流量ＱＭＩＮから吐出流量ＱＭＡＸまでの範囲Ｈをポンプ２１の「制御範囲」と称する。ポンプ２１の制御範囲Ｈは、カフ圧を等加圧速度で加圧するようポンプ電圧で制御し得るポンプ２１の吐出流量Ｑの範囲である。

また、カフ圧を加圧速度Ｖで加圧するために必要なポンプ２１の吐出流量Ｑを、カフの「必要加圧流量」を称する。必要加圧流量は、上述のように、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さいほど少なく、カフのサイズおよび測定部位のサイズが大きくなると多くなる。

本実施の形態では、図２０に示されたように、測定用空気袋１３の容量（カフのサイズ）および測定部位のサイズにおける必要加圧流量がポンプ２１の制御範囲Ｈよりも下に位置する場合、つまりカフのサイズおよび測定部位のサイズがカフ圧を等加圧速度で加圧するようポンプ電圧で制御可能な範囲よりも小さい場合において、上記ステップＳ１での等速加圧制御における制御方法である、カフ圧を予め設定されている目標の等加圧速度で加圧するように制御する制御方法について説明する。以降の説明で、予め設定されている目標の等加圧速度を「目標速度」と称する。

［制御方法１］
図６は、ステップＳ１での等速加圧制御における制御方法１を説明する図である。制御方法１は、ポンプ電圧を少なくとも最小電圧（ｍｉｎ）として、カフ圧を目標速度で加圧するように、ＣＰＵ４０においてポンプ２１の吐出流量Ｑおよびコントロール弁２２からの排気流量を制御する方法である。カフ圧をＰ１からＰ２まで等加圧速度で加圧する時、カフ圧をＰ０からＰ１まで加圧する過程（過程Ｉ）においてカフの加圧速度を検出し、その速度が目標速度よりも速い場合には、制御方法１にかかる処理が実行される。

詳しくは、図６（Ａ）は、制御方法１での、必要加圧流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。図６（Ａ）を参照して、制御方法１では、カフ圧をＰ０からＰ１まで加圧する過程（過程Ｉ）において、ポンプ２１の吐出流量Ｑを下げるように、少なくとも最小電圧（ｍｉｎ）となるようポンプ電圧を設定する。さらに、そのポンプ電圧の設定でもカフ圧の加圧速度が目標速度よりも速い場合はポンプの吐出流量が多く出過ぎているため、カフの必要加圧流量が設定されたポンプ電圧での吐出流量Ｑと一致するまで、コントロール弁２２からエアを漏らす制御を行なう。この制御で、過程Ｉにおいてカフの等速加圧するための必要加圧流量が少なくとも最小電圧（ｍｉｎ）のポンプ電圧でのポンプ２１の吐出流量ＱＭＩＮにまで引き上げられる。

次に、カフ圧をＰ１からＰ２まで加圧する過程（過程II）において、カフの必要加圧流量が設定されたポンプ電圧のときのポンプ２１の吐出流量と一致する（一致した状態を保持する）ように、所定量解放されているコントロール弁２２を徐々に閉じてコントロール弁２２からの排気流量を減らす方向に制御しつつ、設定されたポンプ電圧でカフ圧を加圧する。この制御で、過程IIにおいてカフ圧が等加圧速度で加圧される。

さらに制御方法１において、上記過程Ｉでコントロール弁２２からの排気流量を制御する方法として、図６（Ｂ）に示される２つの方法（パターン１，パターン２）とが採用され得る。図６（Ｂ）は、制御方法１での、コントロール弁からの排気流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。図６（Ｂ）を参照して、パターン１は、コントロール弁２２を初期状態において少なくとも一部を解放しておき、そのときの排気流量Ｑａから設定されたポンプ電圧での吐出流量Ｑと一致するまで排気流量を減少させるように、上記過程Ｉでコントロール弁２２を閉じる方向に制御する方法である。パターン２は、コントロール弁２２を初期状態において閉じておき、そのときの排気流量Ｑ０から設定されたポンプ電圧での吐出流量Ｑと一致するまで排気流量を増加させるように、上記過程Ｉでコントロール弁２２を解放する方向に制御する方法である。

なお、過程IIにおいてコントロール弁２２が完全に閉じ、その時点以降のカフの必要加圧流量がポンプ２１の制御範囲Ｈ内となる場合、つまり、過程IIにおいてある時点以降は、通常の、ポンプ電圧の制御のみでカフ圧を等加圧速度で加圧することが可能である場合には、図７（Ａ）に示されるような制御が行なわれる。図７（Ａ）は、制御方法１での、必要加圧流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。カフ圧がＰａ（Ｐ１＜Ｐａ＜Ｐ２）の時点でカフの必要加圧流量が設定された最小電圧（ｍｉｎ）であるポンプ電圧での吐出流量ＱＭＩＮと一致したものとし、カフ圧がＰ１からＰ２まで加圧される過程IIのうちのＰ１からＰａまで加圧される過程を過程II−１、ＰａからＰ２まで加圧される過程を過程II−２とする。

図７（Ｂ）は、制御方法１での、コントロール弁からの排気流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。図７（Ｂ）を参照して、この場合、図７（Ｂ）に示されるように、過程II−１においてコントロール弁２２が完全に閉じ、カフの必要加圧流量が吐出流量ＱＭＩＮと一致すると、コントロール弁２２の制御を終了し、過程II−２において、ポンプ２１の吐出流量Ｑがカフの必要加圧と一致するようにポンプ電圧を制御する。この制御で、過程II−２においてカフ圧が等加圧速度で加圧される。

図８は、上記ステップＳ１での等速加圧制御において制御方法１における制御を行なう場合の血圧計１での動作を示すフローチャートであって、図２のステップＳ１の詳細を表わしたフローチャートである。図８のフローチャートに示される処理は、上記過程Ｉにおいてコントロール弁２２からの排気流量を上述のパターン２の方法で制御する場合、つまりコントロール弁２２を初期状態において完全に閉じておき、上記過程Ｉにおいて開ける方向に制御する場合の処理である。図８のフローチャートに示される処理は、ＣＰＵ４０がメモリ部４１に記憶されるプログラムを読出して実行し、図３に示される各部を制御することで実現される。

図８を参照して、血圧計１では、スイッチ３−１が押されると、始めに、ステップＳ１１において、ＣＰＵ４０でコントロール弁２２の制御電圧Ｙがコントロール弁２２を完全に閉じる電圧値Ｙ１に設定される。その後、ステップＳ１３において、ＣＰＵ４０でポンプ電圧Ｘが最大電圧（ＭＡＸ）に対して（少なくとも最小電圧（ｍｉｎ）程度に）十分に低い初期電圧値Ｘ１に設定される。

次に、ＣＰＵ４０において、圧力センサ２３からのセンサ信号に基づいてカフ圧の加圧速度を得、加圧速度が設定されている目標速度と一致しているか否か、およびポンプ電圧Ｘが最小電圧（ｍｉｎ）に達しているか否かが判断される（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５でＣＰＵ４０においてこれらのいずれの条件も満たされていないと判断された場合（ステップＳ１５でＮＯ）、つまり、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致しておらず、かつ、ポンプ電圧Ｘが最小電圧（ｍｉｎ）に達していないことが判断されると、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合には（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０において、ポンプ電圧Ｘを所定値（α１）分減少させるように設定されて（ステップＳ１９）、再度、上記ステップＳ１５の判断が実行される。一方、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合には（ステップＳ１７でＮＯ）、ＣＰＵ４０において、ポンプ電圧Ｘを所定値（α１）分増加させるように設定されて（ステップＳ２１）、再度、上記ステップＳ１５の判断が実行される。つまり、ＣＰＵ４０は、ポンプ電圧Ｘが最小電圧（ｍｉｎ）に達するまで、またはカフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまでは、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合にはポンプ２１の吐出流量を下げ、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合にはポンプ２１の吐出流量を上げるよう制御する。ステップＳ１５〜Ｓ２１の処理は、ＣＰＵ４０においてステップＳ１５で上記２条件のいずれか一方が満たされたことが判断されるまで繰返される。

上記ステップＳ１９が繰返されて、ステップＳ１５でＣＰＵ４０においてポンプ電圧Ｘが最小電圧（ｍｉｎ）に達したと判断されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、そのときにカフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合には（ステップＳ２３でＮＯ，かつＳ２５でＹＥＳ）、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまで、コントロール弁２２の制御電圧Ｙを所定値（β１）分減少させる処理（ステップＳ２７）、つまりコントロール弁２２を開ける方向の制御が繰返される。一方、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合には（ステップＳ２３でＮＯ，かつＳ２５でＮＯ）、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまで、コントロール弁２２の制御電圧Ｙを所定値（β１）分増加させる処理（ステップＳ２９）、つまりコントロール弁２２を閉じる方向の制御が繰返される。なお、上記ステップＳ２９の処理が繰返される中で、コントロール弁２２の制御電圧Ｙが電圧値Ｙ１に達したと判断されると（ステップＳ３０でＹＥＳ）、つまりコントロール弁２２が完全に閉じたことが検出されると、ステップＳ１５からの処理が繰返される。

ステップＳ１５でＣＰＵ４０においてカフ圧の加圧速度が目標速度に一致したことが判断されると（ステップＳ１５でＹＥＳ，かつＳ２３でＹＥＳ）、上記ステップＳ２の血圧測定が開始される。

上記ステップＳ１５〜Ｓ３０の処理およびステップＳ２の血圧測定は、血圧値が決定されるまで繰返され、決定すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、一連の動作が終了して測定が完了する。

図９は、上記ステップＳ１での等速加圧制御において制御方法１における制御を行なう場合の血圧計１での動作を示すフローチャートであって、図２のステップＳ１の詳細を表わしたフローチャートである。図９のフローチャートに示される処理は、上記過程Ｉにおいてコントロール弁２２からの排気流量を上述のパターン１の方法で制御する場合、つまりコントロール弁２２を初期状態において少なくとも一部を解放しておき、上記過程Ｉにおいて閉じる方向に制御する場合の処理である。図９のフローチャートに示される処理もまた血圧測定が開始されたときに実行される処理であって、ＣＰＵ４０がメモリ部４１に記憶されるプログラムを読出して実行し、図３に示される各部を制御することで実現される。

図９を参照して、血圧計１では、スイッチ３−１が押されると、始めに、ステップＳ３１において、ＣＰＵ４０でコントロール弁２２の制御電圧Ｙがコントロール弁２２の少なくとも一部を解放するような所定の電圧値Ｙ２に設定され、コントロール弁２２が解放される。その後、ステップＳ３３において、ＣＰＵ４０でポンプ電圧Ｘが最大電圧（ＭＡＸ）に対して（少なくとも最小電圧（ｍｉｎ）程度に）十分に低い初期電圧値Ｘ１に設定される。

次に、ＣＰＵ４０において、その状態において圧力センサ２３からのセンサ信号に基づいてカフ圧の加圧速度を得、加圧速度が設定されている目標速度と一致しているか否か、およびコントロール弁２２の制御電圧Ｙがコントロール弁２２を完全に閉じる電圧値Ｙ１に達しているか否かが判断される（ステップＳ３５）。

ステップＳ３５でＣＰＵ４０においてこれらのいずれの条件も満たされていないと判断された場合（ステップＳ３５でＮＯ）、つまり、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致しておらず、かつ、コントロール弁２２の制御電圧Ｙがコントロール弁２２を完全に閉じる電圧値Ｙ１に達していないことが判断されると、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合には（ステップＳ３７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０において、コントロール弁２２の制御電圧Ｙを所定値（α２）分減少させるように設定されて（ステップＳ３９）、再度、上記ステップＳ３５の判断が実行される。一方、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合には（ステップＳ３７でＮＯ）、ＣＰＵ４０において、コントロール弁２２の制御電圧Ｙを所定値（α２）分増加させるように設定されて（ステップＳ４１）、再度、上記ステップＳ３５の判断が実行される。つまり、ＣＰＵ４０は、コントロール弁２２が完全に閉じるまで、またはカフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまでは、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合にはコントロール弁２２を少し開けてコントロール弁２２からの排気流量を上げ、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合にはコントロール弁２２を少し閉めてコントロール弁２２からの排気流量を下げるよう制御する。ステップＳ３５〜Ｓ４１の処理は、ＣＰＵ４０においてステップＳ３５で上記２条件のいずれか一方が満たされたことが判断されるまで繰返される。

上記ステップＳ４１が繰返されて、ステップＳ３５でＣＰＵ４０においてコントロール弁２２の制御電圧Ｙが電圧値Ｙ１に達してコントロール弁２２が完全に閉じたと判断されると（ステップＳ３５でＹＥＳ）、そのときにカフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合には（ステップＳ４３でＮＯ，かつＳ４５でＹＥＳ）、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまで、ポンプ電圧Ｘを所定値（β２）分減少させる処理（ステップＳ４７）、つまりポンプ２１の吐出流量を下げる方向の制御が繰返される。一方、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合には（ステップＳ４３でＮＯ，かつＳ４５でＮＯ）、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまで、ポンプ電圧Ｘを所定値（β２）分増加させる処理（ステップＳ４９）、つまりポンプ２１の吐出流量を上げる方向の制御が繰返される。

ステップＳ３５でＣＰＵ４０においてカフ圧の加圧速度が目標速度に一致したことが判断されると（ステップＳ３５でＹＥＳ）、または上記処理が繰返されてステップＳ４３でカフ圧の加圧速度が目標速度に一致したことが判断されると（ステップＳ４３でＹＥＳ）、上記ステップＳ２の血圧測定が開始される。

上記ステップＳ３５〜Ｓ４９の処理およびステップＳ２の血圧測定は、血圧値が決定されるまで繰返され、決定すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、一連の動作が終了して測定が完了する。

本実施の形態にかかる血圧計１のＣＰＵ４０において、上記ステップＳ１で以上の制御方法１にかかる等速加圧制御が実行されることで、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さく、カフの必要加圧流量がポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）とした時の吐出流量ＱＭＩＮよりも小さく、ポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）としてもカフ圧を等加圧速度で加圧することができない場合であっても、コントロール弁２２からの排気流量を制御することでカフの必要加圧流量が調整されて、カフ圧を等加圧速度で加圧することができる。その結果、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さい場合であっても、精度よく目標値の加圧速度で加圧することができる。

［制御方法２−１］
図１０は、ステップＳ１での等速加圧制御における制御方法２−１を説明する図である。制御方法２−１は、ポンプ電圧を所定電圧値に設定し、設定したポンプ電圧でカフ圧を目標の等加圧速度で加圧するように、ＣＰＵ４０においてコントロール弁２２からの排気流量を制御する方法である。カフ圧をＰ１からＰ２まで等加圧速度で加圧する時、カフ圧をＰ０からＰ１まで加圧する過程（過程Ｉ）においてカフの加圧速度を検出し、その速度が目標速度よりも速い場合には、上記ステップＳ１で制御方法２−１にかかる処理が実行される。

詳しくは、図１０は、制御方法２−１での、必要加圧流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。図１０を参照して、制御方法２−１では、予めポンプ電圧が所定電圧値ＶＳに設定される。以降の説明では、所定電圧値ＶＳを「基本電圧ＶＳ」と称し、ポンプ電圧が基本電圧ＶＳであるときのポンプ２１の吐出流量を基本流量ＱＳとする。カフ圧をＰ０からＰ１まで加圧する過程Ｉにおいて、カフの必要加圧流量が基本流量ＱＳと一致するまで、コントロール弁２２からの排気流量を制御する。この制御で、過程Ｉにおいてカフの必要加圧流量が基本流量ＱＳまで引き上げられる。すなわち、過程Ｉにおいては、ポンプ流量を基本流量ＱＳとし加圧速度Ｖで等速加圧できるように、コントロール弁２２からカフ内の空気を漏らす制御を行なう。

次に、カフ圧をＰ１からＰ２まで加圧する過程IIにおいて、カフの必要加圧流量が基本流量ＱＳと一致する（一致した状態を保持する）ように、所定量解放されているコントロール弁２２を徐々に閉じてコントロール弁２２からの排気流量を減らす方向に制御しつつ、設定されたポンプ電圧を基本電圧ＶＳとしてカフ圧を加圧する。この制御で、過程IIにおいてカフ圧が等加圧速度で加圧される。

さらに制御方法２−１においても、上記過程Ｉでコントロール弁２２からの排気流量を制御する方法として、図６（Ｂ）を用いて説明された２つの方法（パターン１，パターン２）とが採用され得る。

なお、カフのサイズおよび測定部位のサイズがカフの必要加圧流量が基本流量ＱＳ以上となる大きさであり、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合には、カフ圧を目標速度で加圧するよう、吐出流量ＱＭＩＮから吐出流量ＱＭＡＸまでの制御範囲Ｈのうち、基本流量ＱＳから吐出流量ＱＭＡＸまでの制御範囲でポンプ電圧を制御する。

図１１は、上記ステップＳ１での等速加圧制御において制御方法２−１における制御を行なう場合の血圧計１での動作を示すフローチャートであって、図２のステップＳ１の詳細を表わしたフローチャートである。図１１のフローチャートに示される処理は、上記過程Ｉにおいてコントロール弁２２からの排気流量を上述のパターン２の方法で制御する場合、つまりコントロール弁２２を初期状態において完全に閉じておき、上記過程Ｉにおいて開ける方向に制御する場合の処理である。図１１のフローチャートに示される処理もまた、ＣＰＵ４０がメモリ部４１に記憶されるプログラムを読出して実行し、図３に示される各部を制御することで実現される。

図１１を参照して、始めに、ステップＳ６１において、ＣＰＵ４０でコントロール弁２２の制御電圧Ｙがコントロール弁２２を完全に閉じる電圧値Ｙ１に設定される。その後、ステップＳ６３において、ＣＰＵ４０でポンプ電圧Ｘが予め設定されている基本電圧値ＶＳに設定される。

次に、ＣＰＵ４０において、圧力センサ２３からのセンサ信号に基づいてカフ圧の加圧速度を得、加圧速度が設定されている目標速度と一致しているか否かが判断される（ステップＳ６５）。

ステップＳ６５でＣＰＵ４０においてカフ圧の加圧速度が目標速度と一致していないと判断された場合（ステップＳ６５でＮＯ）、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも早い場合には（ステップＳ６７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０において、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまで、コントロール弁２２の制御電圧Ｙを所定値（β３）分減少させる処理（ステップＳ６９）、つまりコントロール弁２２を開ける方向の制御が繰返される。一方、カフ圧の加圧速度が目標速度よりも遅い場合には（ステップＳ６７でＮＯ）、カフ圧の加圧速度が目標速度と一致するまで、コントロール弁２２の制御電圧Ｙを所定値（β３）分増加させる処理（ステップＳ７１）、つまりコントロール弁２２を閉じる方向の制御が繰返される。

ステップＳ６５でＣＰＵ４０においてカフ圧の加圧速度が目標速度に一致したことが判断されると（ステップＳ６５でＹＥＳ）、上記ステップＳ２の血圧測定が開始される。

図１１に示された上記ステップＳ１における等速加圧制御もまた、上記ステップＳ２でカフを等速加圧しながら血圧測定している間、ステップＳ３で血圧値が決定されて血圧測定動作が終了するまで繰返される。

本実施の形態にかかる血圧計１のＣＰＵ４０において、上記ステップＳ１で以上の制御方法２−１にかかる等速加圧制御が実行されることで、ポンプ２１としてポンプ電圧の制御範囲の狭いポンプを採用しても、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さく、速度Ｖで等速加圧するためのカフの必要加圧流量がポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）とした時の吐出流量ＱＭＩＮよりも小さく、ポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）としてもカフ圧を等加圧速度で加圧することができない場合にも、コントロール弁２２からの排気流量を制御することでカフの必要加圧流量が調整されて、カフ圧を等加圧速度で加圧することができる。

ポンプで吐出流量を制御し、カフのサイズおよび測定部位のサイズの異なったカフを等速加圧するためには、ポンプに使用するモータの回転数が低速から高速まで制御でき、しかも低速でも負荷トルクに影響されにくい特殊なモータが必要となる。そのためコストが高くなってしまう。しかしながら、本実施の形態にかかる血圧計１ではモータの回転数の幅が大きく必要とされないため、比較的安価なモータを採用することができる。その結果、血圧計の低価格化、ポンプの小型化および軽量化を図ることができる。

なお、制御方法２−１においても、図７（Ａ）に示されたように、過程IIにおいてコントロール弁２２が完全に閉じ、その時点以降のカフの必要加圧流量が制御範囲Ｈのうちの基本流量ＱＳから最大電圧（ＭＡＸ）のときの吐出流量ＱＭＡＸの範囲となる場合、図９のフローチャートに示されたように、その時点以降はポンプ電圧を調整してポンプ２１の吐出流量を制御することで、カフ圧を目標速度で加圧することができる。

［制御方法２−２］
さらに、制御方法２−１の変形例として、上記ステップＳ１で図１２に示される制御方法２−２の等速加圧制御を行なうこともできる。図１２は、制御方法２−２での、必要加圧流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。図１２を参照して、制御方法２−２においては、図１３に示されるような予め定められたカフのサイズとポンプ電圧の設定値との対応関係よりカフのサイズに応じてポンプ電圧が基本電圧ＶＳに設定される。以降は、制御方法２−１と同様に、カフ圧をＰ０からＰ１まで加圧する過程Ｉにおいて、カフの必要加圧流量がカフのサイズに応じて設定された基本電圧ＶＳに対応する基本流量ＱＳと一致するまで、コントロール弁２２からの排気流量を制御する。

図１３に示されたようなカフのサイズとポンプ電圧の設定値との対応関係は、たとえばテーブル形式のデータとして予めメモリ部４１に記憶されているものとする。またはその他の形式のデータであってもよい。

制御方法２−２にかかるの等速加圧制御では、上記過程Ｉにおいて検出されるカフの加圧速度よりカフのサイズが検出され、ＣＰＵ４０において、図１３に示された対応関係を参照することでカフのサイズに応じた基本電圧ＶＳが設定される。または、操作部３にカフサイズボタン等のカフのサイズを選択する手段が含まれて、ＣＰＵ４０において、ユーザによる操作に基づいた操作部３からの操作信号に応じて設定されるものであってもよいし、予めいずれかの基本電圧ＶＳにデフォルト設定されており、上述のようなユーザ操作等に基づいた操作部３からの操作信号に従って変更されるものであってもよい。

また、カフ圧をＰ０からＰ１まで加圧する過程Ｉにおいて、初期の加圧速度を検出する際に、加圧速度を検知することでカフサイズを判定し、数段階用意されているポンプ電圧の中から、判定されたカフサイズに応じたポンプ電圧が設定されるようにしてもよい。

また、腕帯５に備えられる、腕帯５を測定部位に巻付ける際に終端を固定する部分であるジャック（不図示）にカフサイズを検知する手段として、たとえば凸構造を設けてもよい。そして、上記手段によってカフサイズを検知し、上述のように、数段階用意されているポンプ電圧の中から、検知されたカフサイズに応じたポンプ電圧が設定されるようにしてもよい。

ポンプ電圧が設定された後のコントロール弁２２からの排気流量の制御については、図１１に示された制御方法２における制御と同様である。

本実施の形態にかかる血圧計１のＣＰＵ４０において、上記ステップＳ１で以上の制御方法２−２にかかる等速加圧制御が実行されることで、カフのサイズおよび測定部位のサイズが大きい場合にはポンプ電圧が高い基本電圧ＶＳ１に設定され、カフの必要加圧流量がそのときのポンプ２１の基本流量ＱＳ１よりも低い場合には、基本流量ＱＳ１にカフの必要加圧流量が一致するようにコントロール弁２２からの排気流量が制御される。また、カフのサイズおよび測定部位のサイズが標準である場合にはポンプ電圧が中程度の基本電圧ＶＳ２に設定され、カフの必要加圧流量がそのときのポンプ２１の基本流量ＱＳ２よりも低い場合には、基本流量ＱＳ２にカフの必要加圧流量が一致するようにコントロール弁２２からの排気流量が制御される。また、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さい場合にはポンプ電圧が低い基本電圧ＶＳ３に設定され、カフの必要加圧流量がそのときのポンプ２１の基本流量ＱＳ３よりも低い場合には、基本流量ＱＳ３にカフの必要加圧流量が一致するようにコントロール弁２２からの排気流量が制御される。その結果、カフのサイズおよび測定部位のサイズが様々な場合であってもそのサイズに応じてポンプ基本電圧が設定されているため、等速加圧させるためのコントロール弁の制御範囲は制御方法２−１でのコントロール弁の制御範囲より狭い範囲とすることができる。そのため、制御方法２−１よりも等速加圧制御が容易で、加圧速度精度も向上する。

［第２の実施の形態］
図１４は、第２の実施の形態にかかる血圧計１の、計測用空気袋１３の内圧の加減圧を制御し血圧測定するための機能構成の具体例を示すブロック図である。

図１４を参照して、第２の実施の形態にかかる血圧計１は、図３に示された第１の実施の形態にかかる血圧計１のコントロール弁２２に換えて、測定用エアー系２０に急速排気弁３１および微速排気弁３２を含む。

急速排気弁３１は測定用空気袋１３内の空気の排出を制御する弁であり、ＣＰＵ４０からの制御信号に従った弁駆動回路２７によってその開閉が制御される。主に血圧測定の終了時など、急速排気弁３１が解放されることで測定用空気袋１３内の空気が急速に排気される。

微速排気弁３２はゴム弁などであって、その具体的な構成は本発明において特定の構成に限定されない。具体例としては、特開昭６１−２７２０３３号公報に記載されている微速排気弁や、特公平６−８５７６４号公報に記載されている気体流通弁などの機構を採用することができる。

より具体的には、特開昭６１−２７２０３３号公報に記載されている微速排気弁は、中空構造を有する調整部を含み、調整部には外部と中駆とを連通するスリットが設けられており、さらにスリットを貫通してピンが設けられている。この構成によってピンによりスリットの開口量が排気圧に応じて変化する。

図１５は、微速排気弁３２からの排気流量Ｑとカフ圧Ｐ（測定用空気袋１３内圧）との関係を示す図である。図１５を参照して、これらの関係は、カフ圧Ｐが高いほど微速排気弁３２のスリットの開口量が小さくなって排気流量Ｑが少なく、カフ圧Ｐが低いほど微速排気弁３２のスリットの開口量が大きくなって排気流量Ｑが多い、という関係である。

図１５に示されたように、測定用エアー系２０に微速排気弁３２が含まれることで、測定用空気袋１３内の空気がカフ圧に応じた流量分排気される。そのため、図１６の実線に示された微速排気弁３２で排気されないとき加圧速度Ｖで等速加圧するためのカフの必要加圧流量は、微速排気弁３２が含まれると微速排気弁から漏れる流量分が加算され、図１６において点線で示されるように微速排気弁３２が含まれないときに比べて全体的に多くなり、特に、カフ圧が低いほど多くなる。

図１６は、第２の実施の形態にかかる血圧計１での、必要加圧流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示している。図１６を参照して、本実施の形態にかかる血圧計１の測定用エアー系２０に微速排気弁３２が含まれる構成であることによって、特に、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さく、カフの必要加圧流量がポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）とした時の吐出流量ＱＭＩＮよりも小さく、ポンプ電圧を最小電圧（ｍｉｎ）としてもカフ圧を等加圧速度で加圧することができない場合に、加圧速度Ｖで等速加圧するためのカフの必要加圧流量が引き上げられて制御範囲Ｈ内となり、カフ圧を等加圧速度で加圧することができる。その結果、カフのサイズおよび測定部位のサイズが小さい場合であっても、カフ圧を加圧する過程のカフ圧変動の振幅変化に基づいて血圧を算出する方式において、精度よく血圧を測定することができる。

なお、第２の実施の形態にかかる血圧計１の上記構成は、変形例として、図１７に示されるように、微速排気弁３２は測定用エアー系２０に含まれずに、計測用空気袋１３に接続される構成であってもよい。また、特定のサイズの小さなカフ（測定用空気袋１３）にのみ微速排気弁３２が接続される構成であってもよい。具体的には、上述のように第２の実施の形態にかかる血圧計１の構成は特にカフのサイズおよび測定部位のサイズが小さい場合に好適なため、サイズの小さなカフにのみ微速排気弁３２が接続される構成であってもよい。さらに、微速排気弁３２を着脱可能な構成として、測定部位のサイズに応じて、具体的には腕周が小さい場合に微速排気弁３２を接続するようにしてもよい。

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。 第１の実施の形態にかかる血圧計１での動作を示すフローチャートである。 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。 制御電圧Ｖとコントロール弁２２からの排気流量Ｑとの関係を示す図である。 カフ圧Ｐとコントロール弁２２からの排気流量Ｑとの関係を示す図である。 ステップＳ１の等速加圧制御における制御方法１を説明する図である。 ステップＳ１の等速加圧制御における制御方法１を説明する図である。 等速加圧制御で制御方法１の等速加圧制御を行なう場合の血圧計１での動作を示すフローチャートである。 等速加圧制御で制御方法１の等速加圧制御を行なう場合の血圧計１での動作を示すフローチャートである。 ステップＳ１の等速加圧制御における制御方法２−１を説明する図である。 等速加圧制御で制御方法２−１の等速加圧制御を行なう場合の血圧計１での動作を示すフローチャートである。 ステップＳ１の等速加圧制御における制御方法２−２を説明する図である。 カフのサイズとポンプ電圧の設定値との対応関係の具体例を示す図である。 第２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。 微速排気弁３２からの排気流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示す図である。 第２の実施の形態におけるカフの必要加圧流量と制御範囲Ｈとの関係を説明する図である。 第２の実施の形態の変形例にかかる血圧計１の機能構成の具体例を示すブロック図である。 カフコンプライアンスＣｐとカフ圧Ｐとの関係、およびカフコンプライアンスＣｐと測定部位（腕）のサイズ（腕周）や、カフのサイズ（容積）などとの関係を示す図である。 カフの必要加圧流量Ｑとカフ圧Ｐとの関係を示す図である。 カフの必要加圧流量Ｑと制御範囲Ｈとの関係を示す図である。

符号の説明

１ 血圧計、２ 本体、３ 操作部、４ 表示器、５ 腕帯、１０ エア管、１３ 測定用空気袋、２０ 測定用エアー系、２１ ポンプ、２２ コントロール弁、２３ 圧力センサ、２６ ポンプ駆動回路、２７ 弁駆動回路、２８ 増幅器、２９ Ａ／Ｄ変換器、３１ 急速排気弁、３２ 微速排気弁、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ部。

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供給手段と、
   前記測定用流体袋から流体を排出する排出手段と、
   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に固定する固定手段と、
   前記測定部位に固定された前記測定用流体袋に前記供給手段で前記流体を供給する過程において、前記測定用流体袋の内圧が設定された加圧速度で変化するときに前記センサで得られる前記測定用流体袋の内圧に基づいて、血圧を算出する算出手段と、
   前記供給手段における前記流体の供給量を制御する供給制御手段とを備え、
   前記排出手段は、
   前記測定用流体袋から前記流体を排出するための弁と、
   前記弁の開閉を制御して前記弁からの前記流体の排出量を制御する排出制御手段とを含み、
   前記排出手段は、前記測定用流体袋に前記供給手段で前記流体を供給する過程において、前記測定用流体袋の内圧変化に応じた流量の前記流体を前記測定用流体袋から排出し、
   前記供給制御手段は、前記測定用流体袋に前記供給手段で前記流体を供給する過程において前記センサで得られる前記測定用流体袋の内圧の加圧速度と前記設定された加圧速度とが一致しないときに、それらを一致させるように前記供給手段での前記流体の供給量を増減させる制御を行ない、
   前記排出制御手段は、前記供給手段での前記流体の供給量が前記供給制御手段によって制御可能な供給量の下限に達しても前記測定用流体袋の内圧の加圧速度と前記設定された加圧速度とが一致しないときに、それらを一致させるように前記弁からの前記流体の排出量を増減させる制御を行なう、血圧測定装置。
2. 前記排出制御手段は、
   前記測定用流体袋の内圧の加圧速度が前記設定された加圧速度よりも遅いときには、前記弁を閉じる方向に制御して前記弁からの前記流体の排出量を減少させる前記制御を行ない、
   前記制御によって前記弁からの前記流体の排出量がなくなったときには、前記制御を終了し、
   前記供給制御手段は、前記測定用流体袋の内圧の加圧速度と前記設定された加圧速度とを一致させるように前記供給手段での前記流体の供給量を増加させる前記制御を行なう、請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記供給手段における前記流体の供給量を制御する供給制御手段をさらに含み、
   前記排出制御手段は、
   前記測定用流体袋の内圧の加圧速度が前記設定された加圧速度よりも遅いときには、前記弁を閉じる方向に制御して前記弁からの前記流体の排出量を減少させる前記制御を行ない、
   前記制御によって前記弁からの前記流体の排出量がなくなったときには、前記制御を終了し、
   前記供給制御手段は、前記測定用流体袋の内圧の加圧速度と前記設定された加圧速度とを一致させるように前記供給手段での前記流体の供給量を増減させる制御を行なう、請求項１に記載の血圧測定装置。
4. 前記測定用流体袋に前記供給手段で前記流体を供給する際の供給量の初期値を設定する設定手段をさらに含む、請求項１に記載の血圧測定装置。
5. 前記設定手段は、前記供給量の初期値を、前記測定用流体袋の容積との対応関係に応じて設定する、請求項４に記載の血圧測定装置。
6. 前記設定手段は、前記供給量の初期値を、前記測定用流体袋の内圧の加圧速度に応じて初期設定する、請求項４に記載の血圧測定装置。
7. 前記設定手段は前記測定用流体袋の容積を検出する手段を含み、
   前記供給量の初期値を、前記測定用流体袋の容積との対応関係に応じて設定する、請求項４に記載の血圧測定装置。
8. 前記排出制御手段は、
   前記測定用流体袋に前記供給手段で前記流体を供給する過程の初期状態において前記弁を閉じて前記測定用流体袋から前記流体を排出しないように制御し、
   前記過程において、前記測定用流体袋の内圧の加圧速度と前記設定された加圧速度とが一致するように、前記弁からの前記流体の排出量を増加させる制御を行なう、請求項１に記載の血圧測定装置。
9. 前記排出制御手段は、
   前記測定用流体袋に前記供給手段で前記流体を供給する過程の初期状態において前記弁を開いて前記測定用流体袋から前記流体を所定量排出し、
   前記過程において、前記測定用流体袋の内圧の加圧速度と前記設定された加圧速度とが一致するように、前記弁を閉じる方向に制御し、前記流体の排出量を減少させる制御を行なう、請求項１に記載の血圧測定装置。
10. 前記排出手段はコントロール弁を含む、請求項１に記載の血圧測定装置。

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