JP5092779B2 - 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、流体袋を内包する腕帯（カフ）を利用して血圧を測定する血圧測定装置に関する。

血圧は循環器疾患を解析する指標の１つである。血圧に基づいてリスク解析を行なうことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。特に、家庭での血圧測定は、毎日同じ時間に、安定した環境で、長期間を行なうことが可能であり、心血管系疾患の予測に有効であることが判明している。そのため、医療の現場でも、家庭血圧を重要視する傾向にある。

血圧を測定する際、流体袋を内包する腕帯（カフ）を上腕などの測定部位に巻き付ける必要がある。カフ内部の流体袋にポンプなどで空気を送り込み、流体袋が膨らむことによって測定部位の動脈が圧迫される。流体袋の形状は様々なものが考案されているが、基本的に、動脈を圧迫するための流体袋を布などの外装で覆った形状となっている。この流体袋に空気を送り込んだ場合、流体袋の中央部が最も大きく膨らみ、この部分が動脈圧迫に最も寄与する。

腕周に対する最適なカフ（流体袋）の幅や長さは、ＷＨＯ（World Health Organization：世界保健機構）、ＢＨＳ（British Hypertension Society：英国高血圧学会）、ＡＨＡ（American Heart Association：米国心臓協会）などで定義されている。これらは、動脈を正確に圧迫することができるサイズを決定している。しかしながら、その決定は、流体袋の中央が動脈上に正確に装着されていることが前提としてなされている。したがって、カフ（流体袋）の装着位置がずれている場合、動脈を正確に圧迫することができず、正確な血圧測定が不可能となる。

特に家庭向け電子血圧計は、使用者のほとんどは医療従事者ではないため、必ずしもカフの装着が正確であるとは限らない。たとえば、カフ（流体袋）の中心が測定部位の動脈の位置からずれていたり、上下逆に装着したりすることがある。

そこで、カフ（流体袋）の中央を動脈上に合わせることを容易にするための技術として、カフに装着の位置決め用の目印を設けることが提案されている。たとえば、実公平２−１６７２２号公報（特許文献１）は、カフと血圧計本体とを一体化し、血圧計本体に位置決めのための湾曲部を設けた血圧計を開示している。特開２００７−２７５４８３号公報（特許文献２）は、カフの一部に突出部と位置決め用の目印とを設けた血圧計用カフを開示している。また、特開２００７−２７５４８４号公報（特許文献３）は、流体袋に位置決め用の目印を設け、その目印がカフの外装部材の外部より視認可能とした血圧計用カフを開示している。

また、カフに動脈検出用のセンサを設ける技術も提案されている。たとえば、特開２００２−１３６４８８号公報（特許文献４）は、生体への装着部位またはその近傍に角度センサを設け、生体のねじれを検出する電子血圧計を開示している。また、特許第３７００６３５号公報（特許文献５）は、血圧計本体内に角度センサを設け、生体のねじれを検出する電子血圧計を開示している。また、特許第２８０４４８４号公報（特許文献６）は、手首にカフを巻装して血圧を測定する血圧測定装置であって、脈音センサ、光電センサ、ドップラセンサのいずれかをカフに設け、センサ出力レベルにより位置ズレを検出する血圧測定装置を開示している。また、特開２００２−３４９３７号公報（特許文献７）は、カフを装着した手首の傾きを検出する手段を設け、測定部位である手首が心臓の高さとなっているか否かを検出する血圧計を開示している。
実公平２−１６７２２号公報 特開２００７−２７５４８３号公報 特開２００７−２７５４８４号公報 特開２００２−１３６４８８号公報 特許第３７００６３５号公報 特許第２８０４４８４号公報 特開２００２−３４９３７号公報

しかしながら、上述の特許文献１〜３に開示されたような従来の技術を用いたとしても、カフが正しく装着されているかは使用者の判断による。そのため、使用者が判断を誤った場合、カフが正しく装着されないという問題がある。

上述の特許文献４、５に開示されたような従来の技術は、手首や指での測定に適用される技術である。すなわち、血圧計の表示を見ようとして測定部位をねじってしまうことを防止するための技術である。つまり、前提として、カフを正常な位置に装着していることが必要であり、これらの技術はカフが正しく装着されないという問題を解決するための技術ではない。

上述の特許文献６に開示された技術は、測定部位が手首であることで実現できる技術であり、測定部位が上腕の場合には不向きであるという問題がある。なぜなら、脈音センサで脈音を取得したり、光電センサで光電脈波を取得したりすることで動脈位置を検出するには、生体の比較的浅い位置に動脈が存在している必要があるからである。上腕などの動脈が比較的深い位置にある場合は、カフを装着しただけでは脈音や光電脈波を取得することが困難である。カフを装着後、流体袋に空気を送り込み、測定部位を軽圧迫すれば上腕でも脈音や光電脈波を取得することが可能ではあるが、カフの装着位置確認・修正のたびに測定部位の軽圧迫を繰り返すことは非常に煩雑である。また、ドップラセンサであれば、上腕などでも動脈位置を検出することは可能であるが、センサが高価であるため、血圧計が高価となってしまい、家庭用には不向きである。

上述の特許文献７に開示された技術は、測定部位が心臓と同じ高さであるか否かを検出するための技術である。つまり、前提として、カフを手首の正しい位置に装着していることが必要であり、これらの技術はカフが正しく装着されないという問題を解決するための技術ではない。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、カフに測定部位の周方向および／または長手方向の角度を検出するセンサを設け、測定部位の周方向および／または長手方向に対する装着位置・方向を検出することにより、ユーザが容易に正確な位置にカフを装着することの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、測定用流体袋の内圧変化を測定するセンサと、センサからセンサ信号を取得し、センサ信号から得られる測定用流体袋の内圧変化に基づいて、血圧値を算出する血圧測定手段と、測定用流体袋の、設定方向からなす角度を測定する角度測定手段と、表示手段に表示させるための処理を行なう表示処理手段とを備え、角度測定手段は、少なくとも血圧測定手段がセンサからセンサ信号を取得する時点の上記角度を測定し、表示処理手段は、測定された上記角度に基づいた表示を表示手段に表示させる。

好ましくは、表示処理手段は、血圧測定手段で算出された血圧値と共に、上記角度に基づいた表示を表示手段に表示させる。

好ましくは、血圧測定装置は、血圧測定手段で算出された血圧値と、血圧測定手段がセンサからセンサ信号を取得する時点の上記角度とを関連付けて記憶する記憶手段をさらに備える。

好ましくは、角度測定手段は、血圧測定手段がセンサからセンサ信号を取得する時点よりも以前の上記度を測定し、表示処理手段は、血圧測定手段がセンサからセンサ信号を取得する時点よりも以前に、測定された上記角度に基づいた表示を表示手段に表示させる。

好ましくは、血圧測定装置は、角度のしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、しきい値を用いて、上記角度の適否を判断する判断手段とをさらに備え、表示処理手段は、判断手段での判断結果に基づいた表示を表示手段に表示させる。

より好ましくは、判断手段は、上記角度のしきい値からの乖離具合を判断し、表示処理手段は、乖離具合に基づいた表示を表示手段に表示させる。

好ましくは、血圧測定装置は、上記判断結果に基づいて、測定手段での、センサからセンサ信号の取得を制御する制御手段をさらに備える。

好ましくは、測定用流体袋は測定部位の周方向に巻きつけて装着するものであり、角度測定手段は、測定用流体袋の周方向の軸が設定方向からなす角度と、周方向に直交する長手方向の軸が設定方向からなす角度との、少なくとも一方を測定する。

本発明によると、ユーザは、容易に正確な位置にカフを装着することができ、血圧測定精度を高めることができる。また、測定部位に制限されずに、容易に正確な位置にカフを装着することができる。さらに、記録された血圧値により診断を行なう際の、診断の信頼性の向上にも寄与する。

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、本発明の実施の形態にかかる血圧測定装置（以下、血圧計）１の外観の概略図である。

図１を参照して、血圧計１は、本体２と、測定部位である上腕に巻付ける腕帯であるカフ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、スイッチ等の操作部３と、測定結果等を表示する表示部４とが配備される。

操作部３には、電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するための電源スイッチ３１、測定の開始を指示するための測定スイッチ３２、測定の停止を指示するための停止スイッチ３３、および記録されている測定値を呼出して表示させるための記録呼出スイッチ３４などが含まれる。

カフ５には空気袋１３（図２参照）が配置され、カフ５を測定部位である上腕に巻付けることで空気袋１３が測定部位に押付けられる。

図２は、血圧計１のハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。
図２を参照して、血圧計１は、本体２と、測定部位である上腕に巻付けるカフ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、スイッチ３１〜３４等を含む操作部３と、測定結果等を表示する表示部４とが配備される。カフ５には空気袋１３が配置され、カフ５を測定部位である上腕に巻付けることで空気袋１３が測定部位に押付けられる。さらに、カフには、後述する角度センサ１４が配置される。

空気袋１３には、測定部位の周方向に合致する軸と、測定部位の周方向に直交する長手方向つまり動脈方向に合致する軸とが定められている。好ましくは、空気袋１３の測定部位に接する側の面の形状は図２に模式的に示されているように、測定部位の周方向に合致する軸に平行の辺と、測定部位の長手方向に合致する軸に平行の辺とからなる矩形である。

空気袋１３は、空気袋１３の内圧変化を測定する圧力センサ２３、空気袋１３に対する給気／排気を行なうポンプ２１、および弁２２に接続される。圧力センサ２３、ポンプ２１、および弁２２は、各々、発振回路２８、ポンプ駆動回路２６、および弁駆動回路２７に接続され、さらに、発振回路２８、ポンプ駆動回路２６、および弁駆動回路２７は、各々、血圧計１全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）４０に接続される。また、角度センサ１４はＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２９に接続され、Ａ／Ｄ変換回路２９はＣＰＵ４０に接続される。ＣＰＵ４０には、さらに、表示部４と、操作部３と、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶したりプログラムを実行する際の作業領域となったりするメモリ６と、測定結果等を記憶するメモリ７と、時計５２と、電源５３とが接続される。

ＣＰＵ４０は、電源５３から電力供給を受けて駆動する。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６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および弁２２を駆動させる。ポンプ２１は、ＣＰＵ４０からの制御信号に従ったポンプ駆動回路２６によってその駆動が制御されて、空気袋１３内に空気を注入する。弁２２は、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て、空気袋１３内の空気を排出する。

圧力センサ２３は静電容量形の圧力センサであり、空気袋１３の内圧変化により容量値が変化する。発振回路２８は、圧力センサ２３の容量値に応じた発振周波数の信号をＣＰＵ４０に入力する。ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３から得られた空気袋１３の内圧変化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から得られた空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出し、測定結果を表示部４に表示させるための処理を行ない、表示させるためのデータと制御信号とを表示部４に出力する。また、ＣＰＵ４０は、血圧値をメモリ７に記憶させるための処理を行なう。その際、ＣＰＵ４０は必要に応じて時計５２から時刻情報を取得する。また、適宜、時計５２に対して制御信号を出力し、時刻合わせなどを行なう。

角度センサ１４の具体的な構成は、本発明において特定の構成には限定されず、設定方向からの角度を検出できる構成であればよい。たとえば、加速度センサを利用した構成などであってよく、この構成の場合、重力方向（鉛直下向き）からの角度を得ることで、設定方向からの角度を検出することができる。

角度センサ１４は、空気袋１３と共にカフ５に設置されている。したがって、角度センサ１４が設定方向に対してなす角度は空気袋１３の上記設定方向に対してなす角度と同じとすることができる。角度センサ１４は、測定部位の周方向についての角度と、長手方向についての角度との少なくとも一方を検出し、好ましくは両方向についての角度を検出する。すなわち、これは、空気袋１３の、測定部位の周方向に合致する軸についての設定方向からの角度と、長手方向に合致する軸についての設定方向からの角度との少なくとも一方を検出、好ましくは両軸についての、各々の設定方向からの角度を検出することに相当する。

角度センサ１４は検出された角度に応じた検出信号をＡ／Ｄ変換回路２９に入力する。入力された検出信号はＡ／Ｄ変換回路２９においてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ４０に入力される。

図３は、血圧計１で血圧測定を実行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に示される機能は、ＣＰＵ４０がメモリ６に記憶されている所定のプログラムを実行することで主にＣＰＵ４０により実行される機能である。また、図３に示される機能のうちの一部または全部が、ハードウェアによって実現されてもよい。

図３を参照して、血圧計１の上記機能は、血圧測定部１０１、角度入力部１０３、判断部１０５、しきい値記憶部１０７、表示処理部１１１、および血圧記録処理部１１３を含んで構成される。

角度入力部１０３は、角度検出手段である角度センサ１４およびＡ／Ｄ変換回路２９から、検出された角度を表わす検出信号の入力を受付ける。角度センサ１４はカフ５に備えられるものであるため、上記検出信号から取得される角度は、カフ５の設定方向からの角度と言える。取得された角度は判断部１０５に入力される。

しきい値記憶部１０７はメモリ６またはＣＰＵ４０に含まれる記憶領域などで構成されて、予め、カフ５が正常に装着されているか否かを判断するためのしきい値として、カフ５が正常に装着されているとする場合の角度の範囲を記憶する。判断部１０５は、角度入力部１０３から入力された、カフ５の設定方向からの角度である角度と上述のしきい値とを比較し、カフ５が正常に装着されているか否かを判断する。また、カフ５の装着状態が、正常に装着された状態からどのくらい乖離しているかを判断する。判断結果と角度とは、血圧測定部１０１および表示処理部１１１に入力される。また、判断部１０５は判断結果に応じて判断結果を入力するようにしてもよい。具体的には、カフ５が正常に装着されていると判断された場合に、判断部１０５は角度を血圧測定部１０１および表示処理部１１１に入力してもよい。

血圧測定部１０１は空気袋１３や圧力センサ２３、ポンプ２１、弁２２、ポンプ駆動回路２６、弁駆動回路２７、および発振回路２８などを含んで構成され、測定スイッチ３２の操作による操作信号の入力を受付けて、後に説明する血圧測定処理を実行する。その際、判断部１０５から入力された判断結果を考慮してもよい。具体的には、判断部１０５によってカフ５が正常に装着されていると判断された場合に血圧測定処理を実行し、そのように判断されなかった場合には、上記操作信号が入力された場合でも血圧測定処理の開始を制約するようにしてもよい。血圧測定部１０１で測定して得られる測定値は血圧記録処理部１１３および表示処理部１１１に入力される。

血圧記録処理部１１３は、血圧測定部１０１からの測定結果の入力を受付けて、判断部１０５を介して入力された角度と関連付けて測定結果をメモリ７の所定領域に書き込むための処理を行なう。また、入力された判断結果もさらに関連付けてメモリ７の所定領域に書き込んでもよい。

表示処理部１１１は、判断部１０５から入力された角度を表示部４に表示するための処理を行なう。また、入力された判断結果もさらに表示部４に表示させてもよい。

また、表示処理部１１１は、血圧測定部１０１から入力された測定結果を表示部４に表示するための処理を行なう。その際、判断部１０５から入力された角度もさらに表示部４に表示させてもよい。また、入力された判断結果もさらに表示部４に表示させてもよい。または、入力された角度や判断結果を考慮して表示するための処理を行なってもよい。

図４は、血圧計１での処理の具体例を示すフローチャートである。図４のフローチャートに示される処理はたとえば電源スイッチ３１が操作されてＣＰＵ４０に電源５３から電力が供給されることにより開始され、ＣＰＵ４０がメモリ６に記憶されている所定のプログラムを実行し、図３に示される各機能を発揮させることにより実現される。

図４を参照して、電源がＯＮされると、まず、ステップＳ１０１でＣＰＵ４０において、メモリ６の作業用の領域を初期化し、圧力センサ２３の０ｍｍＨｇの調整を行なう、などの所定の処理化処理が行なわれる。ステップＳ１０３で、角度入力部１０３で、角度センサ１４からの検出信号に基づいて設定方向からの角度が取得され、表示処理部１１１によって表示部４に表示される。上記ステップＳ１０３は一定の時間間隔で行なわれ、その都度、ステップＳ１０３の表示が更新される。このように表示することで、この間に、ユーザは、正常な位置となるようにカフ５を巻き直すことができる。

ＣＰＵ４０は、その間、操作部３からの操作信号の入力を監視し、測定スイッチ３２が押されたことを検出すると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０７で、血圧測定部１０１に血圧測定処理を実行させ、ステップＳ１０９でその結果が表示処理部１１１によって表示部４に表示される。そして、ステップＳ１１１で、測定結果は、血圧記録処理部１１３によって、測定時の角度と共にメモリ７の所定領域に書き込まれる。

血圧記録処理部１１３が測定値と測定時の角度とを関連付けてメモリ７に記録することで、後に記録呼出スイッチ３４で血圧値を呼出して確認する際に、カフ５が正常に装着された状態で得られた測定値であるか否かも併せて確認することができる。これにより、記録された血圧値を基に診断を行なう場合の、診断の信頼性を向上させることができる。

また、上記ステップＳ１０９で、表示処理部１１１は、測定結果と共に、測定時の角度を表示部４に表示させるようにしてもよい。また、その際に、表示処理部１１１は、判断部１０５での判断結果に応じて、カフ５の装着状態が正常であると判断された場合の測定結果とそうでない場合の測定結果との表示を異なる表示態様で表示させるようにしてもよい。具体的には、装着状態が正常でないと判断されたときの測定結果を正常と判断されたときの測定結果よりも小さなサイズや、薄い濃度などで表示させることが挙げられる。この表示方法は、記録呼出スイッチ３４を押下してメモリ７に測定時の角度と関連付けて記憶されている血圧値を表示させるときも同様とすることができる。これにより、測定結果を見る場合、または記録された血圧値を基に診断を行なう場合に、カフ５が正常に装着された状態で得られた測定値であるか否かも併せて確認することができる。これにより、記録された血圧値を基に診断を行なう場合の、診断の信頼性を向上させることができる。

なお、上記ステップＳ１０７での血圧測定処理は、一般的な測定処理を採用することができ、本発明において特定の処理方法には限定されない。その一例として、図５を参照して、始めに、ＣＰＵ４０からの制御信号に従って空気袋１３が設定されている圧力まで加圧される（ステップＳ２０１）。空気袋１３の内圧が設定されている圧力に達すると（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０からの制御信号に従って弁２２によって、空気袋１３が徐々に減圧される。ＣＰＵ４０は、減圧中に得られる空気袋１３の内圧に重畳した動脈の容積変化に伴う振動成分を抽出し、所定の演算により血圧を算出し（ステップＳ２０７）、血圧を決定する（ステップＳ２０９）。血圧が算出された後は、ＣＰＵ４０からの制御信号に従って弁２２が開放され、空気袋１３内の空気が排気される（ステップＳ２１１）。

ここで、カフ５の巻き方と上記ステップＳ１０３での角度の表示処理とについて、具体的に説明する。ここでは、測定部位が上腕であるものとするが、たとえば手首等、その他の部位であっても同様である。

図６は、測定部位（上腕）の周方向についてカフ５が正常に装着された状態を示す図である。図６に示されるように、空気袋１３の中央部または略中央部が動脈の真上となるような装着状態が正常な装着状態とされる。そこで、図６に示されるように動脈の真上の位置に角度センサ１４があるときの、角度センサ１４から動脈への方向を設定方向とする。角度センサ１４で、測定部位の周方向に合致する軸が水平方向となす角度が検出されることで、角度センサ１４と動脈とを結ぶ直線が、動脈の真上の位置に角度センサ１４があるときの、角度センサ１４と動脈とを結ぶ直線である上記設定方向となす角度θ１を得ることができる。上記角度θ１を、「周方向についての角度」と称する。周方向についての角度θ１は、測定部位の周方向についての、空気袋１３の回転具合を表わす角度と言える。しきい値記憶部１０７は、動脈の真上の位置に角度センサ１４があるときの、角度センサ１４で検出される周方向についての角度を、カフ５が周方向について正常に装着されているか否かを判断するためのしきい値として記憶する。設定方向を上述の方向とした場合、しきい値としては０°が記憶される。もちろん、空気袋１３の中央部が厳密に動脈の真上になくても、ある程度のずれは測定精度を確保する上で許容される。そこで、しきい値記憶部１０７は、許容されるずれを考慮した、周方向についてカフ５が正常に装着されていると判断し得る装着状態での角度センサ１４で検出される角度の範囲を、しきい値として記憶してもよい。図６の例では、角度センサ１４は空気袋１３の中央に備えられているものとし、空気袋１３の中央である角度センサ１４の位置が、上腕の周方向に、点線で示された位置１４Ａから位置１４Ｂの範囲までが、カフ５が正常に装着されていると判断し得る装着状態として示されている。そこで、この場合、しきい値記憶部１０７は、しきい値として、角度センサ１４が位置１４Ａにあるときに検出される角度から位置１４Ｂにあるときに検出される角度までをしきい値として記憶する。

ここで、図７に示されるように上腕にカフ５が装着されたとする。図７の例では、カフ５が周方向に対して回転されて装着され、空気袋１３の中央部または略中央部が動脈の真上から大きく外れており、正常な装着状態ではない。このとき、角度センサ１４で検出される周方向についての角度θ１は、上述のように検出される角度が設定されているとすると、−１８０°〜１８０°の間で変化する。そのため、図７に示されるように、上述の角度センサ１４が位置１４Ａにあるときに検出される角度から位置１４Ｂにあるときに検出される角度までであるしきい値内にない。そこで、判断部１０５は、このときの角度センサ１４で検出される周方向についての角度θ１としきい値とを比較して、検出された角度θ１がしきい値内にないことからカフ５の周方向についての装着状態が正常でないと判断する。

なお、このとき、判断部１０５は検出された角度がしきい値内にあるか否かでカフ５の装着状態が正常であるか否かの判断のみ行なってもよい。その場合、上記ステップＳ１０３で表示処理部１１１は、その判断結果に応じて、表示部４にカフ５の装着状態が正常であるか否かの表示のみを行なわせるようにする。たとえば、カフ５の装着状態が正常であると判断された場合には「ＯＫ」、そうでないと判断された場合には「ＮＧ」などの文字での表示がされてもよい。

血圧計１で上述の判断と表示とが行なわれることで、ユーザは血圧測定前にカフ５の装着状態が正常でないことを知ることができ、正常な装着状態となるように巻き直すことができる。そして、正常な装着状態となったことをステップＳ１０３の表示で確認した上で測定スイッチ３２を押すことができる。このため、測定精度を向上させることができる。

好ましくは、判断部１０５は、検出された角度の、上記しきい値からの乖離具合を判断する。乖離具合は、たとえば、上記しきい値（の上限値または下限値、または平均値等）からの角度差や、角度差の上記しきい値の範囲に対する割合、などが挙げられる。

図８は、この場合の、上記ステップＳ１０３での表示の具体例を示す図である。表示処理部１１１は、判断部１０５から入力された上記乖離具合を含む判断結果に基づいて、表示部４に乖離具合を表示させる。具体的には、表示部４が複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光手段を備えるとして、それらの点灯・消灯で表わすことができる。たとえば、図８（Ａ）に示されるように、表示処理部１１１は正常と判断される位置を表わすセグメント４１Ａと、検出された位置を表わすセグメント４１Ｂとを含むセグメント群４１で、セグメント４１Ａを点灯させてその他のセグメントを消灯することで、上記乖離具合を示す表示方法が挙げられる。表示処理部１１１は、検出された角度がセグメント群４１を構成するいずれかのセグメントで表わされるように、判断部１０５から入力された乖離具合（角度差、角度差の割合等）を予め規定されているセグメント数で割ることで１セグメントに割り当てる角度を決定し、さらに検出された角度を表わすセグメント４１Ｂを決定する。なお、このとき、好ましくはセグメント群４１の中央に位置するセグメント４１Ａがしきい値である角度の範囲、つまりカフ５の装着状態が正常と判断される角度の範囲を表わすようにする。表示処理部１１１は、上記ステップＳ１０３が一定の時間間隔で実行されることで、一定の時間間隔で検出された角度の表示を更新する。つまり、そのときに角度センサ１４で検出される角度に応じて、セグメント４１Ｂの表示が上下することになる。なお、表示方法の他の具体例として、図８（Ｂ）〜図８（Ｄ）に示されるような表示方法も挙げられる。図８（Ｂ）の場合、位置４２Ａがしきい値を表わし、表示処理部１１１は、セグメント群４２のうちの検出された角度を表わすセグメント４２Ｂを決定して表示させる。図８（Ｃ）の場合、位置４３Ａがしきい値を表わし、表示処理部１１１は、目盛４３のうちの検出された角度を表わす位置を決定してその位置を示すマーク４３Ｂを表示させる。図８（Ｄ）の場合、位置４４Ａがしきい値を表わし、表示処理部１１１は、矢印群４４のうちの検出された角度を表わす矢印（の部分）４４Ｂを決定して表示させる。

血圧計１で上述の判断と表示とが行なわれることで、ユーザは血圧測定前にカフ５の装着状態が正常でないことを知ることができ、正常な装着状態となるように巻き直すことができる。さらにその際、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示されたような表示がなされることで、周方向のいずれの方向にどのくらい移動させて巻き直せばよいのか直感的に把握することができ、正常な装着状態とすることが容易になる。そして、正常な装着状態となったことをステップＳ１０３の表示で確認した上で測定スイッチ３２を押すことができる。このため、容易に正常な装着状態でカフ５を装着することができ、測定精度を向上させることができる。

図９（Ａ）は、測定部位（上腕）の長手方向についてカフ５が正常に装着された状態を示す図である。図９（Ａ）に示されるように、カフ５には心臓に近い側である中枢側（ここでは肩側）と、心臓から遠いほうである末梢側（ここではひじ側）とが予め決められており、その向きに従った装着状態が正常な装着状態とされる。そこで、図９（Ａ）に示されるように上記向きに従ってカフ５を装着したときに、角度センサ１４で検出される測定部位の長手方向に合致する軸の方向を、設定方向とする。角度センサ１４で、測定部位の長手方向に合致する軸が水平方向となす角度が検出されることで、測定部位の長手方向に合致する軸が、上記向きに従ってカフ５を装着したときの測定部位の長手方向に合致する軸の方向となす角度θ２を得ることができる。上記角度θ２を、「長手方向についての角度」と称する。長手方向についての角度は、測定部位の長手方向についての、空気袋１３の傾き具合を表わす角度と言える。しきい値記憶部１０７は、上記向きに従ってカフ５を装着したときに角度センサ１４で検出される長手方向についての角度を、カフ５が長手方向に正常に装着されているか否かを判断するためのしきい値として記憶する。もちろん、被験者の体型や測定姿勢などによって上記角度にはある程度のばらつきが生じる。そこで、しきい値記憶部１０７は、許容されるばらつきを考慮した、長手方向についてカフ５が正常に装着されていると判断し得る装着状態での角度センサ１４で検出される角度の範囲を、しきい値として記憶する。図９（Ａ）の例では、角度センサ１４の位置が、上腕の長手方向に点線で示された位置１４Ｃから位置１４Ｄの範囲までが、カフ５が正常に装着されていると判断し得る装着状態として示されている。そこで、この場合、しきい値記憶部１０７は、しきい値として、角度センサ１４が位置１４Ｃにあるときに検出される角度から位置１４Ｄにあるときに検出される角度までをしきい値として記憶する。ここで、具体的に、設定方向からの角度として、角度センサ１４は、水平方向と、角度センサ１４のひじ側から肩側に向かう方向の面とのなす角度を検出するものとすると、図９（Ｂ）に示されるように、しきい値記憶部１０７は、しきい値として、角度センサ１４が位置１４Ｃにあるときに検出される角度であるθｃから、位置１４Ｄにあるときに検出される角度であるθｄまでの角度の範囲をしきい値として記憶する。

ここで、図１０（Ａ）に示されるように上腕にカフ５が装着されたとする。図１０（Ａ）の例では、カフ５が肩側とひじ側とが逆転して装着されており、正常な装着状態ではない。このとき、図１０（Ｂ）に示されるように、角度センサ１４で検出される長手方向についての角度θ２は、上述のしきい値としての角度の範囲であるθｃからθｄまでの範囲内にない。そこで、判断部１０５は、このときの角度センサ１４で検出される長手方向についての角度θ２としきい値とを比較して、角度θ２がしきい値内にないことからカフ５の長手方向についての装着状態が正常でないと判断する。

なお、上述のように、このとき、判断部１０５は検出された角度がしきい値内にあるか否かでカフ５の装着状態が正常であるか否かの判断のみ行なってもよい。しかし、好ましくは、判断部１０５は、検出された角度の、上記しきい値からの乖離具合を判断する。

長手方向についてのカフ５の装着状態が正常でない場合、図１０（Ａ）に示されたように、カフ５が中枢側と末梢側とで逆向きに装着されていることが考えられる。これは、先述のように、検出された角度がしきい値内にないことに加えて、または替えて、逆向きに装着された場合の角度センサ１４の検出角度を想定した所定範囲内にあることでも判断され得る。つまり、カフ５の装着状態が長手方向に逆向きであるか否かを判断するために、しきい値記憶部１０７は、上述の長手方向の角度のしきい値（第１のしきい値とする）に加えて、カフ５の装着状態が長手方向に逆向きであることを判断するための長手方向の角度の第２のしきい値を記憶しておき、判断部１０５は検出された長手方向の角度θ２が第１のしきい値内にないときにはさらに第２のしきい値内にあるか否かを判断するようにしてもよい。また、第１のしきい値との比較と並行して第２のしきい値との比較を行なうようにしてもよい。図１２は、この場合の、上記ステップＳ１０３での表示の具体例を示す図である。表示処理部１１１は、判断部１０５から入力された判断結果に基づいて、表示部４に、カフ５が逆向きに装着されていること通知するメッセージ等を表示させる。

血圧計１で上述の判断と表示とが行なわれることで、ユーザは血圧測定前にカフ５の装
着状態が正常でないことを知ることができ、正常な装着状態となるように巻き直すことができる。さらにその際、図１２に示されたような表示がなされることで、どのように正常でないかを直感的に把握することができ、正常な装着状態とすることが容易になる。そして、正常な装着状態となったことをステップＳ１０３の表示で確認した上で測定スイッチ３２を押すことができる。このため、容易に正常な装着状態でカフ５を装着することができ、測定精度を向上させることができる。

さらに、好ましくは、判断部１０５は、周方向についての判断と同様に、検出された角度θ２の、上記しきい値からの乖離具合を判断する。血圧を測定する際、測定精度を確保するためには、測定部位をできるだけ心臓と同じ高さに保つことが好ましい。すなわち、測定部位の水平方向の高さが心臓から極端に離れている場合には、測定精度に悪影響を及ぼすことが考えられる。たとえば、図１１に示されるように、腕を伸ばした状態でカフ５を装着すると、たとえその周方向における測定状態や、中枢側および末梢側の方向における装着状態が正しいとしても、測定部位である上腕の水平方向の高さが心臓から極端に離れ、測定精度を低下させる原因となり得る。そこで、好ましくは、判断部１０５は、しきい値記憶部１０７に記憶されている、図９（Ｂ）に示された角度θｃから角度θｄで表わされる角度の範囲であるしきい値を用いて、測定姿勢が適切であるか否かを判断する。このとき、判断部１０５は、周方向についての判断と同様に、検出された長手方向の角度θ２の、上記しきい値からの乖離具合を判断することで、そのときの姿勢の、適切とされる測定姿勢からの乖離具合を判断することができる。つまり、検出された長手方向の角度θ２が上記しきい値から大きく乖離している場合には、測定姿勢が適切でないと判断し得る。この場合も、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）を用いて説明されたように、表示処理部１１１は、判断部１０５から入力された乖離具合を表示部４に表示させることが好ましい。

血圧計１で上述の判断と表示とが行なわれることで、ユーザは血圧測定前に、さらに測定姿勢が適切でないことを知ることができ、適切な装着状態となるように姿勢を直すことができる。さらにその際、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示されたような表示がなされることで、どの程度姿勢を直せばよいのか、上述の例であると、どの程度測定部位である上腕を起こせばよいのかを、直感的に把握することができ、適切な測定姿勢とすることが容易になる。そして、適切な測定姿勢となったことをステップＳ１０３の表示で確認した上で測定スイッチ３２を押すことができる。このため、より測定精度を向上させることができる。

なお、上の説明は、周方向についての判断および表示と、長手方向についての判断および表示を、各々したものであるが、上記ステップＳ１０３では、いずれか一方のみの判断がなされて、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）の表示と図１２の表示とのいずれか一方のみが表示部４に表示されてもよいし、両判断が並行して（あるいは所定順で）行なわれ、両画面が同時に（あるいは所定順）で表示部４に表示されてもよい。

なお、上述のしきい値は、予めしきい値記憶部１０７に記憶されていてもよい。また、操作部３で特定の操作がなされたときに入力、変更されるようにしていてもよい。たとえば、医師等によって正しく装着された際の角度を、医師等が所定の操作をすることで入力できるようにしてもよい。また、複数のユーザが当該血圧計を用いる場合、しきい値記憶部１０７はユーザごとにしきい値を記憶していてもよい。その場合、所定の操作に従ってＣＰＵ４０は予め測定するユーザを選択し、その選択に従ってしきい値を読み出すようにしてもよい。また、しきい値記憶部１０７は、測定部位ごとにしきい値を記憶していてもよい。当該血圧計１では角度センサ１４を用いるため、カフ５の装着状態を判断する処理について測定部位を制約されない。そのため、たとえば、測定部位としては上腕の他に手首や太ももなども挙げられる。その場合であっても、同様にして、カフ５の装着状態を判断することが可能である。当該血圧計１がいずれの測定部位でも血圧測定可能な場合には、それら測定部位ごとにしきい値が記憶されていてもよい。その場合、所定の操作に従ってＣＰＵ４０は予め測定する部位を選択し、その選択に従ってしきい値を読み出すようにしてもよい。また、同様に、しきい値記憶部１０７は、右腕用、左腕用のしきい値を記憶していてもよい。または、しきい値記憶部１０７は一方の測定部位用のしきい値のみを記憶し、左右の測定部位は対象であるとの考えに基づいて、ＣＰＵ４０は測定部位の左右の選択を受付けて、記憶されている側の反対が選択された場合には、所定関数を用いてしきい値を変換するようにしてもよい。

以上の処理では、上記ステップＳ１０３で上述のようにカフ５の装着状態が判断され表示されている間に測定スイッチ３２が押下されると、ステップＳ１０７の測定動作が行なわれるものとしている。しかしながら、血圧測定部１０１が判断部１０５からの判断結果に基づいて、ステップＳ１０７の測定動作の開始を制御するようにしてもよい。すなわち、血圧測定部１０１は、判断部１０５から入力された判断結果がカフの装着状態が正常であるとの判断結果である場合に、測定スイッチ３２が押されたことによる測定開始の制御信号を受付け、そうでない判断結果である場合に、上記制御信号を受付けないようにしてもよい。これにより、カフ５の装着状態が正常でない場合には血圧測定が行なわれず、誤った装着状態での測定を防止することができる。つまり、測定精度をより向上させることができる。

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。

発明の実施の形態にかかる血圧測定装置（以下、血圧計）の外観の概略図である。 実施の形態にかかる血圧計のハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。 実施の形態にかかる血圧計の機能構成の具体例を示すブロック図である。 実施の形態にかかる血圧計での処理の具体例を示すフローチャートである。 図４の処理のうち、血圧測定処理の具体例を示すフローチャートである。 測定部位（上腕）の周方向についてカフが正常に装着された状態を示す図である。 測定部位（上腕）の周方向についての、カフ装着状態の具体例を示す図である。 表示の具体例を示す図である。 測定部位（上腕）の長手方向についてカフ５が正常に装着された状態を示す図である。 測定部位（上腕）の長手方向についての、カフ装着状態の具体例を示す図である。 適切ではない測定姿勢について説明するための図である。 表示の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 血圧計、２ 本体、３ 操作部、３１〜３４ スイッチ、４ 表示部、５ カフ、６，７ メモリ、１０ エア管、１３ 空気袋、１４ 角度センサ、２１ ポンプ、２２ 弁、２３ 圧力センサ、２６ ポンプ駆動回路、２７ 弁駆動回路、２８ 発振回路、２９ Ａ／Ｄ変換回路、４０ ＣＰＵ、５２ 時計、５３ 電源、１０１ 血圧測定部、１０３ 角度入力部、１０５ 判断部、１０７ しきい値記憶部、１１１ 表示処理部、１１３ 血圧記録処理部。

Claims (8)

1. 上腕部の周方向に巻きつけて装着される測定用流体袋と、
   前記測定用流体袋の内圧変化を測定するセンサと、
   前記センサからセンサ信号を取得し、前記センサ信号から得られる前記測定用流体袋の内圧変化に基づいて、血圧値を算出する血圧測定手段と、
   前記測定用流体袋の、設定方向からなす角度を測定する角度測定手段と、
   表示手段に表示させるための処理を行なう表示処理手段とを備え、
   前記角度測定手段は、少なくとも前記血圧測定手段が前記センサから前記センサ信号を取得する時点の前記測定用流体袋の装着位置の、前記周方向についての設定方向からなす角度を測定し、
   前記表示処理手段は、測定された前記角度に基づいた表示を前記表示手段に表示させる、血圧測定装置。
2. 前記表示処理手段は、前記血圧測定手段で算出された血圧値と共に、前記角度に基づいた表示を前記表示手段に表示させる、請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記血圧測定手段で算出された血圧値と、前記血圧測定手段が前記センサから前記センサ信号を取得する時点の前記角度とを関連付けて記憶する記憶手段をさらに備える、請求項１または２に記載の血圧測定装置。
4. 前記角度測定手段は、前記血圧測定手段が前記センサから前記センサ信号を取得する時点よりも以前の前記角度を測定し、
   前記表示処理手段は、前記血圧測定手段が前記センサから前記センサ信号を取得する時点よりも以前に、前記角度に基づいた表示を前記表示手段に表示させる、請求項１〜３のいずれかに記載の血圧測定装置。
5. 前記角度のしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、
   前記しきい値を用いて、前記角度の適否を判断する判断手段とをさらに備え、
   前記表示処理手段は、前記判断手段での判断結果に基づいた表示を前記表示手段に表示させる、請求項１〜４のいずれかに記載の血圧測定装置。
6. 前記判断手段は、前記角度の前記しきい値からの乖離具合を判断し、
   前記表示処理手段は、前記乖離具合に基づいた表示を前記表示手段に表示させる、請求項５に記載の血圧測定装置。
7. 前記判断結果に基づいて、前記血圧測定手段での、前記センサから前記センサ信号の取得を制御する制御手段をさらに備える、請求項５または６に記載の血圧測定装置。
8. 前記角度測定手段は、さらに、少なくとも前記血圧測定手段が前記センサから前記センサ信号を取得する時点の前記測定用流体袋の前記周方向に直交する長手方向の軸が前記設定方向からなす角度を測定し、
   前記表示処理手段は、さらに、前記長手方向の軸が設定方向からなす角度に基づいた表示を前記表示手段に表示させる、請求項１〜７のいずれかに記載の血圧測定装置。

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