JP5195723B2

JP5195723B2 - 電子血圧計

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Publication number: JP5195723B2
Application number: JP2009259919A
Authority: JP
Inventors: 龍介土井; 孝哲西岡; 恒平竹岡; 幸哉澤野井; 泉八丸; 真孝柳ケ瀬; 健一堀端
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: DE112010004391T5; WO2011059007A1; US20120226171A1; CN102596017B; US9307916B2; CN102596017A; JP2011103984A; DE112010004391B4

Description

この発明は、電子血圧計に関し、特に血圧測定値の信頼性を向上させる電子血圧計に関する。

血圧は循環器疾患を解析する指標の一つである。血圧に基づいて循環器疾患の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、早朝に血圧が上昇する早朝高血圧は心臓病や脳卒中などに関係している。さらに、早朝高血圧の中でも、モーニングサージと呼ばれる起床後１時間から１時間半ぐらいの間に急激に血圧が上昇する症状は、脳卒中との因果関係があることが判明している。そこで、時間（生活習慣）と血圧変化の相互関係を把握することが、心血管系の疾患のリスク解析に有用である。したがって、長期間にわたり、連続的に血圧測定することが必要となってきている。

また、近年の研究成果により、病院や健康診断時に測定する血圧（随時血圧）よりも、家庭で測定した家庭血圧が、より心血管系疾患の予防・診断・治療に有効であることが判明してきている。これにともない、家庭向け血圧計が広く普及し、家庭血圧値を診断に使用する動きも始まっている。

血圧計による測定精度を向上させるために、特許文献１に開示の発明によれば、血圧測定のための圧力センサの特性に依存した測定値の誤差を補正するための処理が、電子血圧計の生産時点で行なわれている。

特許文献２および３に開示の発明によれば、２つの圧力センサを用いて血圧測定値の信頼性を向上させる技術が開示されている。

特許文献１に開示される電子血圧計では、電子血圧計の生産時点で個別の電子血圧計における特性の相違に依拠して、圧力センサに関する補正をするが、病院等医療施設で用いる血圧計とは異なり、家庭向け血圧計は購入したあとは、故障したときなど特定の状況を除き、定期的な校正は行われないのが一般的である。

たとえば、血圧測定に最も重要な圧力センサの出力が、規定されている許容差以上にずれていたとしても、その現象を知る方法はなく、血圧測定値が正しいかどうかは不明であった。そのため、血圧測定値が通常の血圧値や随時血圧と大きく異なっていても、真に血圧値が異なっているのか、血圧計の圧力センサの誤差により異なっているのかが不明であり、使用者に不安を与える一因となっていた。

また、一部の医療施設向けの血圧計では、２個の圧力センサを搭載し、これら圧力センサの出力に基づき圧力の監視を行なうものがある。しかしながらこの血圧計においては、２個の圧力センサの機能は別の目的に用いられていた。つまり、一方の圧力センサで得られるカフ圧情報で血圧を算出し、他方の圧力センサの出力に基づき異常検出を行っていた。

具体的には、圧力センサの検出圧力値が、たとえば３００ｍｍＨｇを大きく超えたときに異常を検出する。この場合にはポンプを停止し、弁を開放して、安全が確保される。したがって、他方の圧力センサは、医療規格ＩＥＣ６０６０１−２−３０に規定される安全対策のために適用されるものであり、血圧測定に使用する一方の圧力センサの精度を保証するものではなかった。

したがって、血圧算出のための一方の圧力センサの精度は、当該圧力センサそのものによって保証する必要がある。そのため、温度変化などの外乱に影響されず、経年変化の少ない高精度の圧力センサが要求されるので、圧力センサが高価となるという欠点があった。また、別目的の機能の圧力センサが２個搭載されているということより、圧力センサが１個の血圧計に比較し、圧力センサの故障による血圧計の故障率が単純に２倍になる。

一方、電子血圧計に用いられる圧力センサは、気体や液体の圧力をダイヤフラム（ステンレスダイヤフラム、シリコンダイヤフラム、など）を介して、感圧素子で計測し、電気信号に変換し出力する。

たとえば、半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサの場合には、ダイヤフラムの表面には、半導体ひずみゲージが設けられ、外部からの力（圧力）によってダイヤフラムが変形して発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換する。

また、静電容量形圧力センサの場合には、ガラスの固定極とシリコンの可動極を対向させてコンデンサを形成し、外部からの力（圧力）によって可動極が変形して発生する静電容量の変化を電気信号に変換する。

このように、圧力センサには測定すべき外部からの力（圧力）のみが加わることで、血圧測定値の信頼性を維持することができる。しかし、ダイヤフラムの変形量や、可動極の変形量はミクロンオーダであるため、外部からの不要な応力による影響を受けやすく、圧力センサ周りに関する構造は、十分に検討する必要がある。しかし下記の特許文献１から３には、圧力センサ周りに関する具体的な構造については、何ら開示も検討もされていない。

特開平７−５１２３３号公報特開平２−１９１３３号公報米国特許第７，５９４，８９２号明細書

この発明が解決しようとする課題は、圧力センサ周りに関する具体的な構造が十分に検討されていない点にある。したがって、本発明の目的は、電子血圧計に用いられる圧力センサの配置構造において、血圧測定値の信頼性を向上させることを可能とする圧力センサ周りの構造を備える電子血圧計を提供することにある。

この発明に基づいた電子血圧計においては、測定部位に装着するカフと、上記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、第１圧力センサおよび第２圧力センサを含み、上記第１圧力センサおよび上記第２圧力センサから出力される圧力情報に基づき上記カフ内のカフ圧を検出するための圧力検出手段と、上記圧力検出手段が検出するカフ圧の変化に基づき血圧を算出する血圧算出手段とを備えている。

上記第１圧力センサおよび上記第２圧力センサは、内部基板の第１主面上に配設され、上記第１圧力センサは、上記内部基板の上記第１主面とは反対側の第２主面側に突出する第１エアポートを有し、上記第２圧力センサは、上記内部基板の上記第２主面側に突出する第２エアポートを有し、上記第１エアポートおよび上記第２エアポートには、上記第１エアポートおよび上記第２エアポートを連通させる圧力センサ用エアチューブが連結され、上記圧力センサ用エアチューブには、上記カフに連結するカフ用エアチューブから分岐する分岐エアチューブが連結される。

上記圧力センサ用エアチューブは、上記第１エアポートに連結される第１エアポート連結ヘッドと、上記第２エアポートに連結される第２エアポート連結ヘッドと、上記第１エアポート連結ヘッドに設けられ、上記分岐エアチューブが連結される第１連結チューブと、上記第１エアポート連結ヘッドと上記第２エアポート連結ヘッドとを連通する第２連結チューブとを有している。

上記第２連結チューブは、上記第１エアポート連結ヘッドおよび上記第２エアポート連結ヘッドをそれぞれ上記第１エアポートおよび上記第２エアポートに装着した際に、上記第２連結チューブ自身に生じる応力を緩和させる応力緩和機能を有する。

上記電子血圧計の他の形態においては、上記応力緩和機能として、上記第１連結チューブの肉厚さよりも、上記第２連結チューブの肉厚さの方が薄く設けられる。

上記電子血圧計の他の形態においては、上記応力緩和機能として、上記第２連結チューブに凸形状構造のチューブが用いられる。

上記電子血圧計の他の形態においては、上記応力緩和機能として、上記第２連結チューブに蛇腹構造のチューブが用いられる。

上記電子血圧計の他の形態においては、上記応力緩和機能として、上記第２連結チューブには、上記第１連結チューブよりも柔軟な異なる部材が用いられる。

この発明に基づいた電子血圧計によれば、血圧測定値の信頼性を向上させることを可能とする圧力センサの配置構造を備える電子血圧計を提供することができる。

実施の形態における電子血圧計の外観を示す斜視図である。実施の形態における電子血圧計のハードウェア構成図である。実施の形態における電子血圧計の機能構成図である。実施の形態における血圧測定の処理フローチャートである。実施の形態における電子血圧計の表カバーを取り外した状態における内部構造を示す斜視図である。実施の形態における電子血圧計に用いられる内部基板および２つの圧力センサの配置構造を、内部基板の裏面側から見た第１の図である。実施の形態における電子血圧計に用いられる内部基板および２つの圧力センサの配置構造を、内部基板の裏面側から見た第２の図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブの構造を示す断面図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブの外観を示す斜視図である。図９中のＸ−Ｘ線矢視断面図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブのさらに他の構造を示す、図９中のＸ−Ｘ線矢視に相当する断面図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブのさらに他の構造を示す、図９中のＸ−Ｘ線矢視に相当する断面図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブのさらに他の構造を示す斜視図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブのさらに他の構造を示す斜視図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブの固定構造を示す断面図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブの固定ステップを示す第１断面図である。実施の形態における電子血圧計に用いられるエアチューブの固定ステップを示す第２断面図である。

以下、この発明に基づいた実施の形態における電子血圧計について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。各図中、同一符号は同一または相当部分を指し、重複する説明は繰返さない場合がある。

本実施の形態では、測定部位を上腕とし、オシロメトリック法で血圧を算出し、一例として圧力センサが２個搭載されている電子血圧計について説明する。なお、血圧算出のために適用される方法は、オシロメトリック法に限定されない。

（電子血圧計１の外観）
図１は、この発明の実施の形態に係る電子血圧計１の外観を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る電子血圧計のハードウェア構成を表わすブロック図である。図１および図２を参照して、電子血圧計１は、本体部１０と、表カバー１１と、被測定者の上腕に巻付け可能なカフ２０とを備える。カフ２０は、空気袋２１を含む。表カバー１１には、たとえば液晶などにより構成される表示部４０と、ユーザ（被測定者）からの指示を受付けるための複数のスイッチからなる操作部４１とが配置されている。

本体部１０は、上述の表示部４０および操作部４１に加え、各部を集中的に制御し各種の演算処理を行なうためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、ＣＰＵ１００に所定の動作をさせるためのプログラムやデータを記憶するための処理用のメモリ４２と、測定した血圧データなどを格納するためのデータ格納用のメモリ４３と、本体部１０の各部に電力を供給するための電源４４と、現在時間を計時して計時データをＣＰＵ１００に出力するタイマ４５とを含む。

操作部４１は、電源をＯＮまたはＯＦＦするための指示の入力と測定開始および終了の指示を受付ける測定／停止スイッチ４１Ａと、タイマ４５をセットするために操作されるタイマセットスイッチ４１Ｂと、メモリ４３に格納された血圧データなどの情報をメモリ４３から読出し、表示部４０に表示する指示を受付けるためのメモリスイッチ４１Ｃと、タイマセットの際の数字とメモリ呼び出しの際のメモリ番号の上げ下げの指示を受付けるための矢印スイッチ４１Ｄ，４１Ｅとを有する。

本体部１０は、さらに、ポンプ５１および排気弁（以下、弁という）５２を含むカフ圧の調整機構を有する。ポンプ５１、弁５２および空気袋２１内の圧力（カフ圧）を検出するための第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２からなるエア系は、カフ用エアチューブ３１を介して、カフ２０に内包される空気袋２１と接続される。

本体部１０は、さらに、上述したエア系と、カフ圧の調整機構と、第１発振回路３３１および第２発振回路３３２と、を含む。カフ圧の調整機構は、ポンプ５１および弁５２のほか、ポンプ駆動回路５３と弁駆動回路５４とを有する。

ポンプ５１は、カフ圧を加圧するために、空気袋２１に空気を供給する。弁５２は、空気袋２１の空気を排出しまたは封入するために開閉される。ポンプ駆動回路５３は、ポンプ５１の駆動をＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路５４は弁５２の開閉制御をＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて行なう。

第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２には、一例として静電容量型の圧力センサを用いる。静電容量型の圧力センサは、検出するカフ圧に応じて容量値が変化する。第１発振回路３３１および第２発振回路３３２はそれぞれ、対応する圧力センサに接続されて、対応の圧力センサの容量値に基づき発振する。

これにより、対応する圧力センサの容量値に応じた周波数を有する信号（以下、周波数信号という）を出力する。出力した周波数信号はＣＰＵ１００に与えられる。ＣＰＵ１００は、第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から入力する周波数信号を圧力に変換することによって、圧力を検知する。

図３には、本実施の形態に係る電子血圧計１の機能構成が示される。図３を参照して、ＣＰＵ１００には、圧力調整部１１１、血圧算出部１１２、センサ異常検出部１１３、記録部１１４、および表示処理部１１５を備える。

圧力調整部１１１はポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４を介してポンプ５１および弁５２を制御し、カフ用エアチューブ３１を介して空気袋２１内に空気を流入・排出することにより、カフ圧を調整する。

血圧算出部１１２は第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から入力する周波数信号（この周波数信号は圧力情報信号を指示する）に基づき脈波振幅情報を検出し、検出した脈波振幅情報に基づきオシロメトリック法に従い収縮期血圧および拡張期血圧を算出し、ならびに検出した脈波振幅情報に基づき所定時間当たりの脈拍数を算出する。

具体的には、圧力調整部１１１によりカフ圧を所定値まで徐々に加圧（または減圧）させる過程において、第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から入力するカフ圧に基づいて脈波振幅情報を検出し、検出した脈波振幅情報に基づき被測定者の収縮期血圧および拡張期血圧を算出する。血圧算出部１１２によるオシロメトリック法に従う血圧の算出および脈拍の算出は、従来から知られている方法を適用することができる。

センサ異常検出部１１３は、第１発振回路３３１および第２発振回路３３２から出力される周波数信号を入力し、入力した信号を解析することにより、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２の異常を検出する。

記録部１１４はメモリ４３のデータを読出し、またはメモリ４３に書込む機能を有する。具体的には、血圧算出部１１２からの出力データを入力し、入力したデータ（血圧測定データ）をメモリ４３の所定記憶領域に格納する。さらに、センサ異常検出部１１３からの出力データを入力し、入力したデータ（圧力センサの異常の検出結果）をメモリ４３の所定記憶領域に格納する。また記録部１１４は、操作部４１のメモリスイッチ４１Ｃの操作に基づきメモリ４３の所定記憶領域から測定データを読出し表示処理部１１５に出力する。

表示処理部１１５は、与えられるデータを入力し、表示可能な形式に変換して表示部４０に表示する。

図３ではＣＰＵ１００の周辺回路について、ＣＰＵ１００と直接に入出力する部分のみを示している。

図４を参照して、本実施の形態に係る血圧測定の処理手順について説明する。図４の処理手順を示すフローチャートは、予めプログラムとして、メモリ４２に格納されており、ＣＰＵ１００がメモリ４２から当該プログラムを読出し命令を実行することにより、図４の血圧測定処理が実現される。

まず、被測定者が測定／停止スイッチ４１Ａを操作（押す）すると（ステップＳＴ１）、ＣＰＵ１００は、図示のない作業用メモリを初期化する（ＳＴ２）。

続いて、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２の０ｍｍＨｇの調整を行なう（ＳＴ３）。

ここで、被測定者は、カフ２０を被測定者の測定部位（上腕）に巻付けて装着する。カフ２０を巻きつけた後、被測定者は測定／停止スイッチ４１Ａを操作（押す）すると（ステップＳＴ４）、圧力調整部１１１はポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４に制御信号を出力する。ポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４は制御信号に基づき弁５２を閉鎖した後に、ポンプ５１を駆動する。これにより、カフ圧は所定の圧力まで徐々に加圧される（ステップＳＴ５、ＳＴ６）。

所定の圧力まで加圧した後（ステップＳＴ６で≧所定加圧値）、圧力調整部１１１はポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４に制御信号を出力する。ポンプ駆動回路５３および弁駆動回路５４は制御信号に基づきポンプ５１を停止し、その後、弁５２を徐々に開くように制御する。これにより、カフ圧は徐々に減圧していく（ステップＳＴ７）。

この減圧過程において、血圧算出部１１２は第１発振回路３３１または第２発振回路３３２から出力される周波数信号に基づき、すなわち第１圧力センサ３２１または第２圧力センサ３２２によって検出されたカフ圧信号に基づき脈波振幅情報を検出し、検出した脈波振幅情報に所定の演算を行なう。この演算により収縮期血圧および拡張期血圧が算出される（ステップＳＴ８、ＳＴ９）。脈波振幅情報は、測定部位の動脈の容積変化成分を表し、検出するカフ圧信号に含まれる。血圧算出部１１２による血圧の算出においては、圧力センサの特性変化に従う演算が行なわれる。なお、血圧測定は減圧過程に限らず、加圧過程（ステップＳＴ５）において行なわれてもよい。

収縮期血圧・拡張期血圧が算出されて決定すると（ステップＳＴ９でＹＥＳ）、圧力調整部１１１は弁駆動回路５４を介して弁５２を全開にし、カフ２０内の空気を急速排気する（ステップＳＴ１０）。

血圧算出部１１２により算出された血圧のデータは、表示処理部１１５と記録部１１４に出力される。表示処理部１１５は血圧データを入力して、表示部４０に表示する（ステップＳＴ１１）。また、記録部１１４は血圧データを入力し、タイマ４５から入力する時間データを関連付けて、メモリ４３の所定記憶領域に格納する（ステップＳＴ１２）。

なお、血圧算出部１１２は検出される脈波振幅情報に基づき脈拍数を算出することもできる。算出された脈拍数は表示処理部１１５により表示部４０に表示されるとともに、記録部１１４により血圧データと関連付けてメモリ４３に格納される。

なお、ここまでの動作は従来の血圧計と同様である。従来の電子血圧計では、血圧を算出するための最も重要な要素である圧力センサが正常か異常かを使用者が判断することが不可能であったため、血圧測定値が通常の値（例えば、前日の測定値、病院での測定値など）と大きく異なった場合（例えば１０ｍｍＨｇ以上相違していた場合）、それが生体の生理情報に起因するものなのか、圧力センサが故障したためなのかが不明であり、不安感を抱くことがあった。

そこで、本実施の形態の電子血圧計１は第１圧力センサ３２１と第２圧力センサ３２２を搭載し、これら圧力センサが検出したカフ圧の平均値を血圧として算出する。これにより経年変化により一方の圧力センサの検出精度にバラツキが発生しても、平均値を算出することで、血圧測定値の信頼性を向上させることができる。

（圧力センサの配置構造）
次に、図５から図７を参照して、第１圧力センサ３２１と第２圧力センサ３２２との配置構造について説明する。図５は、本実施の形態における電子血圧計１の本体部１０から表カバー１１を取り外した状態における内部構造を示す斜視図である。本実施の形態における電子血圧計１は、載置面Ｂに載置した状態において、表面カバー１１が傾斜する構造を有している。

ユーザ（被測定者）による表示部４０の視認容易性、および、表面カバー１１に設けられた操作部４０の操作容易性の観点から、ユーザ（被測定者）側（手前側：図５中Ｈ１側）が低く、奥側（図５中Ｈ２側）が高くなるように、表面カバー１１は傾斜（図５中Ｙ方向）している。そのため、内部に収容される内部基板１２も、表面カバー１１と並行に配置され、手前側（図５中Ｈ１側）が低く、奥側（図５中Ｈ２側）が高くなるように傾斜している。

図５に示すように、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２は、内部基板１２の第１主面である表面側１２ａにおいて、電子血圧計１の表面カバー１１の傾斜方向とは交差する横方向（図５中Ｘ方向）に沿って配置されている。本実施の形態では、一例として、電子血圧計１の表面カバー１１の傾斜方向に対して直交する方向に第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２を配置している。図６および図７は、内部基板１２を第１主面とは反対側である第２主面である裏面側から見た図である。また、図６は、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に圧力センサ用エアチューブ５００が装着されていない状態を示し、図７は、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に圧力センサ用エアチューブ５００が装着された状態を示している。

図６に示すように、内部基板１２の裏面側においては、第１圧力センサ３２１の第１エアポート３２７、および第２圧力センサ３２２の第２エアポート３２８が突出するように所定の距離（Ｌ１）を隔てて配置されている。また、第１エアポート３２７の周囲に位置する内部基板１２の裏面１２ｂ上には、第１発振回路が形成されおり、この第１発振回路を保護するための第１シールドプレート３２３が、内部基板１２の裏面１２ｂ上に取り付けられている。第１シールドプレート３２３には、第１エアポート３２７を露出させるための第１開口部３２５が設けられている。第１シールドプレート３２３と、内部基板１２の裏面との間には、所定の間隙が形成されている。

同様に、第２エアポート３２８の周囲に位置する内部基板１２の裏面１２ｂ上にも、第２発振回路が形成されおり、この第２発振回路を保護するための第２シールドプレート３２４が、内部基板１２の裏面１２ｂ上に取り付けられている。第２シールドプレート３２４には、第２エアポート３２８を露出させるための第２開口部３２６が設けられている。第２シールドプレート３２４と、内部基板１２の裏面との間には、所定の間隙が形成されている。

図７に示すように、実際の使用時においては、第１圧力センサ３２１の第１エアポート３２７と、第２圧力センサ３２２の第２エアポート３２８とには、圧力センサ用エアチューブ５００が装着され。圧力センサ用エアチューブ５００には、カフ用エアチューブ３１から分岐する分岐エアチューブ４０１が連結されている。

圧力センサ用エアチューブ５００は、第１エアポート３２７に連結される第１エアポート連結ヘッド５０１と、第２エアポート３２８に連結される第２エアポート連結ヘッド５０２と、第１エアポート連結ヘッド５０１に設けられ、分岐エアチューブ４０１が連結される第１連結チューブ５０３と、第１エアポート連結ヘッド５０１と第２エアポート連結ヘッド５０２とを連通する第２連結チューブ５０４とを有している。圧力センサ用エアチューブ５００の材質としては、エラストマー（ゴム、熱可塑性エラストマー）等が用いられる。

本実施の形態おける圧力センサの配置構造によれば、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２は、圧力センサ用エアチューブ５００の荷重が加わることによる応力を略等しくすることを可能としている。たとえば、２つの圧力センサを上下方向（図５中のＸ方向に対して直交する方向）に並べて配置した場合には、内部基板１２が傾斜しているために、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２には、不均一に圧力センサ用エアチューブ５００の荷重が加わる。

しかし、本実施の形態においては、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２を、内部基板１２の第１主面である表面側１２ａにおいて、内部基板１２の傾斜方向とは交差する横方向（図５中Ｘ方向）に沿って配置することにより、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２は、載置面Ｂから同じ高さ位置となるように配置されている。

これにより、図７に示すように、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に、圧力センサ用エアチューブ５００を装着した場合には、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に、略均等に圧力センサ用エアチューブ５００の荷重が加わり、両圧力センサに加わる応力を略等しくすることが可能となる。

その結果、２つの第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２を用いた電子血圧計による血圧測定値の信頼性を向上させることが可能となる。なお、より均等に圧力センサ用エアチューブ５００の荷重が第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に加わるようにするには、図８に示すように、第１エアポート連結ヘッド５０１と第２エアポート連結ヘッド５０２との中間位置に、分岐エアチューブ４０１が連結される第１連結チューブ５０３を配設することが好ましい。

（圧力センサ用エアチューブ５００の詳細構造）
次に、図９から図１４を参照して、圧力センサ用エアチューブの詳細構造について説明する。まず、図９および図１０を参照して、図７に示す圧力センサ用エアチューブ５００の詳細構造について説明する。

圧力センサ用エアチューブ５００は、上記したように、第１エアポート３２７に連結される第１エアポート連結ヘッド５０１と、第２エアポート３２８に連結される第２エアポート連結ヘッド５０２と、第１エアポート連結ヘッド５０１に設けられ、分岐エアチューブ４０１が連結される第１連結チューブ５０３と、第１エアポート連結ヘッド５０１と第２エアポート連結ヘッド５０２とを連通する第２連結チューブ５０４とを有している。圧力センサ用エアチューブ５００の材質としては、エラストマー（ゴム、熱可塑性エラストマー）等が用いられる。

第１連結チューブ５０３の外径はＤｂであり、内径はＤｃである。具体的な寸法の一例としては、外径（Ｄｂ）は約４．５ｍｍ、内径は（Ｄｃ）は約２ｍｍである。また、第２連結チューブ５０４の外径はＤａであり、内径は第１連結チューブ５０３と同じＤｃである。具体的な寸法の一例としては、外径（Ｄａ）は約４ｍｍである。

このように、第１連結チューブ５０３の肉厚さよりも、第２連結チューブ５０４の肉厚さの方が薄くなるように設けることで、第１連結チューブ５０３よりも第２連結チューブ５０４の方が柔軟性に富むことになる。その結果、第１エアポート３２７と第２エアポート３２８との間隔（Ｌ１：図６参照）に対して、圧力センサ用エアチューブ５００の製造寸法に誤差が生じた場合であっても、第２連結チューブ５０４が伸縮することにより、圧力センサ用エアチューブ５００の製造寸法誤差を吸収することが可能となる。

その結果、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に、圧力センサ用エアチューブ５００を装着した場合には、第２連結チューブ５０４が応力緩和機能（Ｓｆ）を発揮して、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２に不必要な応力（圧縮応力／引張り応力）が加わることを緩和させることが可能となる。その結果、２つの第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２を用いた電子血圧計による血圧測定値の信頼性を向上させることが可能となる。

（圧力センサ用エアチューブ５００Ａ／５００Ｂの詳細構造）
次に、図１１を参照して、他の形態の圧力センサ用エアチューブ５００Ａの詳細構造について説明する。図１１は、図９中のＸ−Ｘ線矢視に相当する断面図である。この圧力センサ用エアチューブ５００Ａは、第１連結チューブ５０３の外径と第２連結チューブ５１０の外径とは同じ外径寸法（Ｄｂ）であり、第２連結チューブ５１０の内径寸法（Ｄｄ）が、第１連結チューブ５０３の内径寸法（Ｄｃ）よりも大きくなるように設けられている。具体的な寸法の一例としては、第２連結チューブ５１０の内径寸法（Ｄｄ）は約２．５ｍｍである。

この構成を採用することによっても、第１連結チューブ５０３の肉厚さよりも、第２連結チューブ５１０の肉厚さの方が薄くなり、圧力センサ用エアチューブ５００と同様の応力緩和機能（Ｓｆ）を期待することが可能となる。なお、図１２に示す圧力センサ用エアチューブ５００Ｂは、図１１に示す第２連結チューブ５１０とは異なり、第２連結チューブ５２０を、第１連結チューブ５０３、第１エアポート連結ヘッド５０１、および第２エアポート連結ヘッド５０２より柔軟な異なる部材で構成するようにしたものであり、寸法関係は第２連結チューブ５１０と同じである。

（圧力センサ用エアチューブ５００Ｃの詳細構造）
次に、図１３を参照して、他の形態の圧力センサ用エアチューブ５００Ｃの詳細構造について説明する。この圧力センサ用エアチューブ５００Ｃは、第２連結チューブ５３０に凸形状構造のチューブを採用している。この構造を採用することで、第２連結チューブ５３０は伸縮可能となり、圧力センサ用エアチューブ５００と同様の応力緩和機能（Ｓｆ）を期待することが可能となる。

（圧力センサ用エアチューブ５００Ｄの詳細構造）
次に、図１４を参照して、他の形態の圧力センサ用エアチューブ５００Ｄの詳細構造について説明する。この圧力センサ用エアチューブ５００Ｄは、第２連結チューブ５４０に蛇腹構造のチューブを採用している。この構造を採用することで、第２連結チューブ５４０は伸縮可能となり、圧力センサ用エアチューブ５００と同様の応力緩和機能（Ｓｆ）を期待することが可能となる。

（圧力センサ用エアチューブ５００の固定構造）
次に、図９、および図１５から図１７を参照して、圧力センサ用エアチューブ５００の固定構造について説明する。なお、図１１から図１４に示した圧力センサ用エアチューブ５００Ａ〜５００Ｄについての固定構造も、圧力センサ用エアチューブ５００の固定構造と同じである。また、図１５については、内部基板１２の表面側が下方、裏面側が上方となるように図示している。

図９を参照して、圧力センサ用エアチューブ５００の第１エアポート連結ヘッド５０１の外側面には、第１エアポート３２７に連結される際に、第１シールドプレート３２３に設けられた第１開口部３２５において、第１シールドプレート３２３の内面側に係合する突起部材５０５が形成されている。本実施の形態においては、突起部材５０５は、１８０°対向する位置に合計２箇所設けられている。

同様に、圧力センサ用エアチューブ５００の第２エアポート連結ヘッド５０２の外側面には、第２エアポート３２８に連結される際に、第２シールドプレート３２４に設けられた第２開口部３２６において、第２シールドプレート３２４の内面側に係合する突起部材５０５が形成されている。本実施の形態においては、突起部材５０５は、１８０°対向する位置に合計２箇所設けられている。

図１５を参照して、圧力センサ用エアチューブ５００の固定構造については、第１エアポート連結ヘッド５０１および第２エアポート連結ヘッド５０２は同じ構造の採用が可能であるため、以下の説明では、第１エアポート連結ヘッド５０１の固定構造についてのみ説明する。

第１エアポート連結ヘッド５０１を第１シールドプレート３２３に設けられた第１開口部３２５から、第１エアポート３２７に差し込むことで、第１エアポート連結ヘッド５０１の外周面に設けられた突起部材５０５は、弾性変形しながら第１シールドプレート３２３を乗り越えて、第１シールドプレート３２３の内側に位置することになる。これにより、第１エアポート連結ヘッド５０１を第１シールドプレート３２３に固定することが可能となる。その結果、第１エアポート連結ヘッド５０１の第１エアポート３２７からの抜けを防止することができる。

ここで、図１６および図１７を参照して、電子血圧計１の組み立て工程における、第１エアポート連結ヘッド５０１の第１シールドプレート３２３への固定について説明する。図１６に示すように、第１エアポート連結ヘッド５０１（圧力センサ用エアチューブ）は、予め本体部１０の所定位置に載置されている。

次に、第１エアポート連結ヘッド５０１の上方から、内部基板１２を本体部１０の所定位置に載置する。このとき、作業者からは第１エアポート連結ヘッド５０１を視認することができない。第１エアポート連結ヘッド５０１は弾性力があるため、第１エアポート連結ヘッド５０１に第１エアポート３２７を押し込むことで、第１エアポート連結ヘッド５０１の固定は可能であるとも言える。しかし、第１エアポート３２７の位置がずれた場合には、第１エアポート連結ヘッド５０１が折れ曲がった状態で、内部基板１２が本体部１０に押さえつけられることも考えられる。

一方、本実施の形態においては、突起部材５０５を設けておくことで、第１エアポート連結ヘッド５０１に第１エアポート３２７が押し込まれた場合には、突起部材５０５が弾性変形しながら第１シールドプレート３２３を乗り越えて、第１シールドプレート３２３の内側に位置する際に、突起部材５０５の形状の復元にともなう装着感を作業者が得ることができる。これにより、作業者からは視認することができない第１エアポート連結ヘッド５０１への第１エアポート３２７の連結を確認することが可能となる。

なお、本実施の形態においては、エアポート連結ヘッドに突起部材を設け、シールドプレートに係合する構造を採用しているが、この構造に限定されない。たとえば、突起部材を係合させるための専用のプレートを内部基板１２上に設けることが可能である。また、他の形態としては、内部基板１２に直接係合領域を設け、この係合領域にエアポート連結ヘッドを係合させる構造を採用することも可能である。

なお、本実施の形態においては、エアポート連結ヘッドの外周面の２箇所に突起部材を設ける場合について説明しているが、上記したように、作業者が突起部材の形状の復元にともなう装着感を得ることを重視する場合には、突起部材をエアポート連結ヘッドの外周面に１箇所設ける構成でもかまわない。

また、本実施の形態においては、圧力センサ用エアチューブ５００には、２つの圧力センサを連結するために、第１エアポート連結ヘッド５０１および第２エアポート連結ヘッド５０２を設ける場合について説明しているが、圧力センサ用エアチューブの固定構造については、一つの圧力センサに対して本実施の形態の構成を採用することが可能である。

なお、上記実施の形態においては、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２を内部基板１２の表面側１２ａに配置し、圧力センサ用エアチューブ５００を内部基板１２の裏面側１２ｂに配置した場合について説明しているが、第１圧力センサ３２１および第２圧力センサ３２２を内部基板１２の裏面側１２ｂに配置し、圧力センサ用エアチューブ５００を内部基板１２の表面側１２ａに配置した場合であっても同様の作用効果を得ることが可能である。

また、上記実施の形態においては、２つの圧力センサを用いた場合について説明しているが、３つ以上の圧力センサを用いた場合であっても、本実施の形態の構成を採用することが可能である。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全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全ての変更が含まれることが意図される。

１電子血圧計、１０本体部、１１表カバー、１２内部基板、１２ａ表面側、２０カフ、２１空気袋、３１カフ用エアチューブ、４０表示部、４１操作部、４１Ａ測定／停止スイッチ、４１Ｂタイマセットスイッチ、４１Ｃメモリスイッチ、４１Ｄ，４１Ｅ矢印スイッチ、４２，４３メモリ、４４電源、４５タイマ、５１ポンプ、５２弁、５３ポンプ駆動回路、５４弁駆動回路、１００ＣＰＵ（Central Processing Unit）、１１１圧力調整部、１１２血圧算出部、１１３センサ異常検出部、１１４記録部、１１５表示処理部、３２１第１圧力センサ、３２２第２圧力センサ、３２３第１シールドプレート、３２４第２シールドプレート、３２５第１開口部、３２６第２開口部、３２７第１エアポート、３３１第１発振回路、３３２第２発振回路、４０１分岐エアチューブ、５００，５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄ圧力センサ用エアチューブ、５０１第１エアポート連結ヘッド、５０２第２エアポート連結ヘッド、５０３第１連結チューブ、５０４，５１０，５２０，５３０第２連結チューブ、５０５突起部材。

Claims

測定部位に装着するカフと、
前記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、
第１圧力センサおよび第２圧力センサを含み、前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサから出力される圧力情報に基づき前記カフ内のカフ圧を検出するための圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出するカフ圧の変化に基づき血圧を算出する血圧算出手段と、を備え、
前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサは、内部基板の第１主面上に配設され、
前記第１圧力センサは、前記内部基板の前記第１主面とは反対側の第２主面側に突出する第１エアポートを有し、
前記第２圧力センサは、前記内部基板の前記第２主面側に突出する第２エアポートを有し、
前記第１エアポートおよび前記第２エアポートには、前記第１エアポートおよび前記第２エアポートを連通させる圧力センサ用エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブには、前記カフに連結するカフ用エアチューブから分岐する分岐エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブは、
前記第１エアポートに連結される第１エアポート連結ヘッドと、
前記第２エアポートに連結される第２エアポート連結ヘッドと、
前記第１エアポート連結ヘッドに設けられ、前記分岐エアチューブが連結される第１連結チューブと、
前記第１エアポート連結ヘッドと前記第２エアポート連結ヘッドとを連通する第２連結チューブとを、有し、
前記第２連結チューブは、前記第１エアポート連結ヘッドおよび前記第２エアポート連結ヘッドをそれぞれ前記第１エアポートおよび前記第２エアポートに装着した際に、前記第２連結チューブ自身に生じる応力を緩和させる応力緩和機能を有し、
前記応力緩和機能として、前記第１連結チューブの肉厚さよりも、前記第２連結チューブの肉厚さの方が薄く設けられる、電子血圧計。
測定部位に装着するカフと、
前記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、
第１圧力センサおよび第２圧力センサを含み、前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサから出力される圧力情報に基づき前記カフ内のカフ圧を検出するための圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出するカフ圧の変化に基づき血圧を算出する血圧算出手段と、を備え、
前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサは、内部基板の第１主面上に配設され、
前記第１圧力センサは、前記内部基板の前記第１主面とは反対側の第２主面側に突出する第１エアポートを有し、
前記第２圧力センサは、前記内部基板の前記第２主面側に突出する第２エアポートを有し、
前記第１エアポートおよび前記第２エアポートには、前記第１エアポートおよび前記第２エアポートを連通させる圧力センサ用エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブには、前記カフに連結するカフ用エアチューブから分岐する分岐エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブは、
前記第１エアポートに連結される第１エアポート連結ヘッドと、
前記第２エアポートに連結される第２エアポート連結ヘッドと、
前記第１エアポート連結ヘッドに設けられ、前記分岐エアチューブが連結される第１連結チューブと、
前記第１エアポート連結ヘッドと前記第２エアポート連結ヘッドとを連通する第２連結チューブとを、有し、
前記第２連結チューブは、前記第１エアポート連結ヘッドおよび前記第２エアポート連結ヘッドをそれぞれ前記第１エアポートおよび前記第２エアポートに装着した際に、前記第２連結チューブ自身に生じる応力を緩和させる応力緩和機能を有し、
前記応力緩和機能として、前記第２連結チューブに凸形状構造のチューブが用いられる、電子血圧計。
測定部位に装着するカフと、
前記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、
第１圧力センサおよび第２圧力センサを含み、前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサから出力される圧力情報に基づき前記カフ内のカフ圧を検出するための圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出するカフ圧の変化に基づき血圧を算出する血圧算出手段と、を備え、
前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサは、内部基板の第１主面上に配設され、
前記第１圧力センサは、前記内部基板の前記第１主面とは反対側の第２主面側に突出する第１エアポートを有し、
前記第２圧力センサは、前記内部基板の前記第２主面側に突出する第２エアポートを有し、
前記第１エアポートおよび前記第２エアポートには、前記第１エアポートおよび前記第２エアポートを連通させる圧力センサ用エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブには、前記カフに連結するカフ用エアチューブから分岐する分岐エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブは、
前記第１エアポートに連結される第１エアポート連結ヘッドと、
前記第２エアポートに連結される第２エアポート連結ヘッドと、
前記第１エアポート連結ヘッドに設けられ、前記分岐エアチューブが連結される第１連結チューブと、
前記第１エアポート連結ヘッドと前記第２エアポート連結ヘッドとを連通する第２連結チューブとを、有し、
前記第２連結チューブは、前記第１エアポート連結ヘッドおよび前記第２エアポート連結ヘッドをそれぞれ前記第１エアポートおよび前記第２エアポートに装着した際に、前記第２連結チューブ自身に生じる応力を緩和させる応力緩和機能を有し、
前記応力緩和機能として、前記第２連結チューブに蛇腹構造のチューブが用いられる、電子血圧計。
測定部位に装着するカフと、
前記カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、
第１圧力センサおよび第２圧力センサを含み、前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサから出力される圧力情報に基づき前記カフ内のカフ圧を検出するための圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出するカフ圧の変化に基づき血圧を算出する血圧算出手段と、を備え、
前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサは、内部基板の第１主面上に配設され、
前記第１圧力センサは、前記内部基板の前記第１主面とは反対側の第２主面側に突出する第１エアポートを有し、
前記第２圧力センサは、前記内部基板の前記第２主面側に突出する第２エアポートを有し、
前記第１エアポートおよび前記第２エアポートには、前記第１エアポートおよび前記第２エアポートを連通させる圧力センサ用エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブには、前記カフに連結するカフ用エアチューブから分岐する分岐エアチューブが連結され、
前記圧力センサ用エアチューブは、
前記第１エアポートに連結される第１エアポート連結ヘッドと、
前記第２エアポートに連結される第２エアポート連結ヘッドと、
前記第１エアポート連結ヘッドに設けられ、前記分岐エアチューブが連結される第１連結チューブと、
前記第１エアポート連結ヘッドと前記第２エアポート連結ヘッドとを連通する第２連結チューブとを、有し、
前記第２連結チューブは、前記第１エアポート連結ヘッドおよび前記第２エアポート連結ヘッドをそれぞれ前記第１エアポートおよび前記第２エアポートに装着した際に、前記第２連結チューブ自身に生じる応力を緩和させる応力緩和機能を有し、
前記応力緩和機能として、前記第２連結チューブには、前記第１連結チューブよりも柔軟な異なる部材が用いられる、電子血圧計。