JP5000868B2 - 血圧測定装置 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る血圧測定装置では、浅側頭動脈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装置本体2と、被測定者の浅側頭動脈228上にカフ組立体6を配置するための装着手段となる装着部3と、装着部3の装着を安定化させるための一体部材50と、装置本体2と配管4及び配線5を結合するための両用コネクタとなる結合部300とを備えている。
図3は、浅側頭動脈228が存在する被測定部位にカフ組立体6が当接するように、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。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、図示のように、装着部3の耳甲介腔挿入部54が、耳甲介腔227(図1を参照)に挿入される。このとき、この耳甲介腔挿入部54における最大外径は耳甲介腔227の内径よりも多少大きく形成されていることから、耳甲介腔挿入部54を耳甲介腔227に挿入することによって、装着の安定度(特に、図中の3軸直交座標のX方向の安定性)を担保することができるようになっている。なお、耳甲介腔挿入部54の表面は後述のように弾力性のある樹脂で被覆されているので装着時の不快感を最低限に抑えるようにしている。
図5は、装着部3の立体分解図である。本図において、カフ組立体6はカフ突出長調節ネジ11に首振り機構160及び161を介して取り付けられる。そして、このカフ組立体6の略中央側面には嵌合穴部151が形成されている。またカフ保持部材15の他端には雌ネジ穴部15aが形成されており、これに対してカフ調節部である調節ネジ11が図示のように螺合されている。また、調節ネジ11の先端には嵌合穴部151に対して圧入して嵌合される首振り機構160及び161が取り付けられ、嵌合後にカフ組立体6を自在に首振り可能にしている。なお、首振り機構については後述する。
前述の通り、一体部材50は、耳掛け部51と耳甲介腔挿入部54と片支持部55を備える形状部52とから構成される。
図6は、カフ組立体6が取り付けられた保持部材15の構成を示す図である。図6(a)は通常状態(カフが首を振っていない状態)を示し、図6(b)は首振り状態を示している。
図7は、カフ組立体6の首振り機構を説明するための図である。図7(a)において、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及び配線5が接続される挿入口152を有する。なお、図7においては、説明の単純化のため、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は省略している。これらの配置については図9を用いて後述する。
図9(a)は組立て完成後のカフ組立体6の断面を示す図であり、図9(b)はこのカフ組立体6を図9(a)のV3方向から見たときの断面を示す図である。
前述のように、カフ袋体22の当接面25の形状は、円形、楕円形又は長円形の何れでもよい。ここでは、当接面25の各々の形状について説明する。
図10(a)は、円形のカフ組立体6の一部を構成するカフ袋体22の平面図、図10(b)はカフ袋体22の正面図、図10(c)はカフ袋体22の底面図である。また、図11は図10(a)のX-X線矢視断面図である。
図12(a)は、楕円形又は長円形のカフ袋体22の平面図、図12(b)はカフ袋体の正面図、図12(c)はカフ袋体の右側面図、図12(d)はカフ袋体の底面図である。また、図13(a)は図12(a)のX-X線矢視断面図であり、図13(b)は図12(a)のY-Y線矢視断面図である。
カフ袋体22を図8や図9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。しかしながら、このような完成状態にすることは、カフ袋体22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。
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。
上述のように突出長調節ネジ11は、例えば保持部材15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、調節ネジ11の端部において、図7の首振り機構採用したり、図8の玉軸受け部11aをカフ部材30の嵌合孔部151に対して圧入することで、首振り自在に設ける様にしている。
次に、配管4と配線5とは個別に設けてもよいが、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。
図21は、結合部300の構成を示す図である。図21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。
図23は、図2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23において、装着部3のカフ(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、カフ組立体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、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、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、カフ組立体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25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26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。
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。
2 装置本体
3 装着部
4 配管
5 配線(信号・電源線)
6 カフ組立体
9 被覆部材
11 突出長調節ネジ
12 分岐管
15 保持部材
17 スペーサー
20 発光素子(LED)
21 受光素子(フォトトランジスタ)
22 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
50 ブラッシングブッシュ
51 耳掛け部
52 形状部
53 内部配管
54 耳甲介腔挿入部
55 片支持部
Claims (3)
- 被測定部位となる浅側頭動脈またはその周辺部を押圧するカフと、
耳甲介から対輪にかけての空間部位を略充填するとともに、前記対輪を押圧する押圧部を有する形状部と、
前記形状部から、耳甲介腔内を充填するように形成される耳甲介腔挿入部と、
前記形状部から、耳輪の付け根に沿うように延設される耳掛け部と、
前記形状部から、耳珠を跨ぐように形成される片支持部と、
前記カフを前記被測定部位に対して略直交する方向に移動可能に保持するカフ調節部を設けるとともに、前記片支持部にその一端が固定され、その他端に前記カフ調節部を配置したカフ保持部と、から構成されるカフ装着手段と、
血管を流れる血液から脈波信号を検出するために、前記カフに内蔵される脈波検出手段と、
前記カフ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、前記カフと前記加減圧手段との間に接続される配管と、
前記カフの圧力を検出するために、前記配管に接続される圧力検出手段と、
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、を備えた血圧測定装置であって、
前記カフは、
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被測定部位を押圧する押圧面となる蓋部と、を有した帽子状のカフ袋体と、
前記カフ袋体と前記カフ部材に嵌合する嵌合部材と、を備え、
前記筒部は、その開口縁部にフランジ部を一体成形し、
前記嵌合部材は、前記カフ部材に形成された一方の係止部に対して係止する他方の係止部と、前記フランジ部を押さえるフランジ面と、を形成した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、前記カフ部材と前記嵌合部材は前記筒部に合致する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。
- 前記フランジ部に当接する前記カフ部材の当接面と、前記フランジ部との間にシール部材を介在させることを特徴とする請求項1または2に記載の血圧測定装置。
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