JP5911344B2 - 血圧計 - Google Patents

Description

本発明は血圧計に関し、特に被測定者の被測定部位にカフを固定して血圧を測定する血圧計に関する。

大きさが変形しない容器の中に、被測定部位を挿入し、その後、ポンプを差動して阻血袋を膨張させ、血圧を測定する血圧計が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記の血圧計では、容器の大きさが一定であるため、測定前において被測定部位における阻血袋の装着強度を常に一定とすることが困難であった。さらに、容器が一定の大きさを有するために、血圧計の収納に、大きなスペースが必要であった。

また、手首や上腕部にカフを装着した後に、ポンプを差動させて阻血袋を膨張させ、血圧を測定する血圧計が知られている（例えば、特許文献２参照）。

上記の血圧計では、カフに付属しているベルトの一端を被測定部位に回した後、ベルトの他端に設けられているリングをくぐらせて折り返し、マジックテープ（登録商標）によってベルトの一端をカフと密着させるように固定している。ベルトの固定の強度は、使用するユーザによって任意に設定できるため、測定前において被測定部位におけるカフの装着強度を常に一定とすることが困難であった。

特開２０１１−１９７１６号公報（図２） 特開２００６−６８３１８号公報（図１）

本発明は、カフを、簡単な動作で被測定部位に固定することを可能とする血圧計を提供することを目的とする。

また、本発明は、カフを、簡単な動作且つ略一定の装着強度で、被測定部位に固定することを可能とする血圧計を提供することを目的とする。

本発明に係る血圧計は、支持体及び支持体に固定されたベルトを有するカフと、支持体と接続され且つ測定された血圧値を表示する表示部を有する回転部材と、ベルトと接続された牽引部材と、支持体に対して回転部材を所定角度だけ回転させた場合に回転に応じて牽引部材を牽引することによってカフを被測定部位に固定する牽引機構を有することを特徴とする。

さらに、本発明に係る血圧計では、回転部材と牽引機構との間に配置され、略一定の装着強度でカフを被測定部位に固定するためのトルク調整機構を更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係る血圧計では、回転部材が前記所定角度だけ回転したことを検知する検知部材と、検知部材によって回転部材が所定角度だけ回転したことが検知された場合にのみ、血圧測定を開始可能に制御する制御部とを更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係る血圧計では、カフは支持体の両側に第１ベルト及び第２ベルトを有し、牽引機構は牽引部材によって第１ベルト及び第２ベルトをそれぞれ反対方向に牽引することによってカフを被測定部位に固定することが好ましい。

さらに、本発明に係る血圧計では、牽引部材は、ワイヤであることが好ましい。

さらに、本発明に係る血圧計では、ラックが形成された帯体であることが好ましい。

本発明に係る血圧計では、簡単な一定の動作を行うだけで、被測定部位におけるカフの装着強度を略一定とすることが可能となった。

本発明に係る血圧計１０を示す斜視図である。 図１のＡＡ´断面図である。 接続牽引機能５０におけるワイヤの牽引機能を説明するための図である。 血圧計本体２０の回転と、カフ３０との関係を説明するための図である。 血圧計本体２０に内蔵される制御機構９０を示す図である。 本発明に係る他の血圧計１００を示す斜視図である。

以下図面を参照して、血圧計について説明する。しかしながら、本発明が、図面又は以下に記載される実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。

図１は本発明に係る血圧計の一例を示す斜視図であり、図２は図１のＡＡ´断面図である。また、図１では、空気袋３９及び袋カバー３８を省略して記載している。

血圧計１０は、手首に装着して血圧を自動的に測定する電子血圧計であり、血圧計本体２０、カフ３０及び接続牽引機構５０とから構成される。血圧計本体２０は、液晶表示パネルを含む表示部２１、測定／停止ボタン２２−１及びメモリボタン２２−２を含む操作部、係合部材２６、係合部材２６の係止を解除するための解除ボタン２５、及び図５に示す制御機構９０等を有している。

カフ３０は、第１コア３１、第１コア３１と第１ヒンジ部３４で接続された第２コア３２、第１コア３１と第２ヒンジ部３５で接続された第３コア３３、第２コア３２に固定された締結用の第１ベルト材３６、第２コア３３に固定された締結用の第２ベルト材３７を有している。また、第１ベルト材３６の端部には牽引用の第１ワイヤ４１が固定され、第２ベルト材３７の端部には牽引用の第２ワイヤ４２が固定されている。

第１コア３１、第２コア３２及び第３コア３３は、容易にはおり曲がらないような強度を有する樹脂材料によって形成されている。血圧計１０が手首に装着された場合に、第１コア３１、第２コア３２及び第３コア３３からなる円弧は、丁度、手首を包み込むような形状を有している。第１ベルト材３６及び第２ベルト材３７は、布材料によって形成され、後述するように第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４２が牽引されることによって、カフ３０を手首に固定する。

第１コア３１、第２コア３２及び第３コア３３の内部には、袋カバー３８内に配置された空気袋３９が配置されている。空気袋３９は、血圧計本体２０内部に配置された加圧部９３及び減圧部９４と、チューブ９８により接続されている。カフ３０が手首に固定された後、所定の測定シーケンスに従って、被測定者の血圧が測定される。チューブ９８は、ラチェット歯車５４の内部の空間及び第１カフ３１を介して、血圧計本体２０の内部の加圧部９３及び減圧部９４と、カフ３０内の空気袋３９とを接続している。

接続牽引機構５０は、第１コア３１に固定された第１リング材５８、血圧計本体２０に固定されたラチェット歯車５４、第１リング材５８及びラチェット歯車５４の間に配置された第２リング材５３等から構成される。第２リング材５３の（図２中の）上部の端面は、血圧計本体２０の下面に設けられた第１溝部５５と摺動可能に嵌合し、第２リング材５３の（図２中の）下部の端面は、第１コア３１の上面に設けられた第２溝部５６と摺動可能に嵌合している。接続牽引機構５０の第２リング材５３によって、血圧計本体２０は、カフ３０に対して回転可能に接続されている。

図３は、接続牽引機能５０におけるワイヤの牽引機能を説明するための図である。

図３（ａ）は、ワイヤが牽引される前の状態を示している（図１、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示す状態に対応）。図３（ａ）に示す様に、第１ワイヤ４１の一端は、第１リング材５８の第１開口部５１を通して、第２リング材５３の第１位置６１で固定されている。同様に、第２ワイヤ４２の一端は、第１リング材５８の第２開口部５２を通して、第２リング材５３の第２位置６２で固定されている。第２リング材５３の内側には、ラチェット歯車５４の歯車の１つと係合するように、バネ材によって形成された歯止部材７０が固定されている。

図３（ｂ）は、ワイヤが牽引された後の状態を示している（図４（ｂ）及び図４（ｄ）に示す状態に対応）。血圧計本体２０が回転すると、血圧計本体２０に固定されたラチェット歯車５４が回転する。ラチェット歯車５４と第２リング材５３とは歯止部材７０によって係合されているため、第２リング材５３は、ラチェット歯車５４の回転に同期して、同じ回転方向（矢印Ｂ）に回転する。第２リング材５３が回転すると、第２リング材５３に固定されている第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４２は、第２リング材５３の周囲に巻き取られるように牽引される（矢印Ｃ）。これによって、第１ワイヤ４１の他端に固定された第１ベルト材３６及び第２ワイヤ４２の他端に固定された第２ベルト材３７が相互に牽引され、カフ３０を手首に固定することとなる。

図３（ｂ）に示す状態は、図３（ａ）に示す状態から、ラチェット歯車５４（即ち、血圧計本体２０）を略９０°回転させた状態である。ところで、被測定者の手首の大きさは、被測定者に応じて異なるので、ラチェット歯車５４を略９０°回転させた状態で、カフ３０が、常に適切な装着強度で被測定者の手首に固定されているとは限らない。

接続牽引機構５０の歯止部材７０はバネ材によって形成されているため、所定の負荷以上の負荷が歯止部材７０にかかると、歯止部材７０はラチェット歯車５４の歯との係合状態を維持することができなくなる。したがって、所定以上の負荷が歯止部材７０にかかると、第２リング材５３は、ラチェット歯車５４の回転に追従せず、それ以上回転しなくなる。したがって、第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４２はそれ以上牽引されることがない。

歯止部材７０の負荷強度は、カフ３０が被測定部位に固定される適切な装着強度に対応するように設定されている。したがって、ラチェット歯車５４（即ち、血圧計本体２０）の回転角に拘らず、第２リング材５３は、適切な装着強度でカフ３０が被測定部位に固定された状態で回転を停止し、それ以上第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４２を牽引しなくなる。例えば、ラチェット歯車５４（即ち、血圧計本体２０）が略９０°回転したとしても、歯止部材７０は位置Ｄ１ではなく、位置Ｄ２に位置する場合もある。即ち、第２リング材５３、歯止部材７０及びラチェット歯車５４は、適切な装着強度でカフ３０が被測定部位に固定されるためのトルク調整機構として機能している。

図４は、血圧計本体２０の回転と、カフ３０との関係を説明するための図である。

図４（ａ）はカフ３０が手首に固定される前の状態を示した斜視図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）を側面側から観察したイメージ図である。図４（ｂ）はカフ３０を手首に固定した状態を示した斜視図であり、図４（ｄ）は図４（ｂ）を側面側から観察したイメージ図である。図４（ｃ）及び図４（ｄ）において、手首の断面を８０として模式的に示している。

血圧計本体２０の中心がＸ軸と平行とされる状態（図１及び図４（ａ）参照）でカフ３０内に手首を挿入する（図３（ａ）の状態）。その状態から、血圧計本体２０の中心がＹ軸と平行とされる状態（図４（ｂ）参照）まで、被測定者が、角度θ１（略９０°）だけ血圧計本体２０を回転させると（図３（ｂ）の状態）、手首にカフ３０が常に適切な装着強度で固定されることとなる。血圧計本体２０を、所定角度θ１だけ回転させても、手首にカフ３０が常に適切な装着強度で固定されるのは、図３に示したトルク調整機構を有しているからである。

被測定者が血圧計本体２０を所定角度θ１だけ回転すると、第１コア３１に配置された係止部材５５に血圧計本体２０に配置された係合部材２６が係合して（図１参照）、被測定者が手を離しても、血圧計本体２０が所定角度θ１だけ回転した箇所で係止される。また、被測定者が、解除ボタン２５を押圧すると、不図示の機構によって、係止部材５５への係合部材２６の係合が解除される（図１参照）。

第１ヒンジ部３４及び第２ヒンジ部３５には、バネ（不図示）が内蔵されており、第２コア３２及び第３コア３３が外側に広がる方向に付勢している（図４（ｃ）の矢印Ｅ参照）。したがって、解除ボタン２５によって係合が解除されると、第２コア３２及び第３コア３３が外部に広がり、それに伴って第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４４が巻き戻されるので、カフ３０は、図４（ｃ）に示す初期の状態へ戻る。

図５は、血圧計本体２０に内蔵される制御機構９０を示す図である。

制御機構９０は、ＣＰＵ等から構成される制御部９１、空気袋３９内の圧力を計測する圧力センサ９２、空気袋３９内の圧力を加圧する加圧部９３、空気袋３９内の圧力を減圧する減圧部９４、圧力センサ９２からの測定信号をデジタル信号に変換して制御部９１へ送信するＡ／Ｄコンバータ９５、メモリ等から構成される記憶部９６、表示部２１、操作部２２、及び位置検知センサ９７等から構成される。空気袋３９と、圧力センサ９２、加圧部９３及び減圧部９４は、空気が通るチューブ９８によって接続されている。

位置検知センサ９７は血圧計本体２０に設けられており、第１コア３１上に設けられた係止部材５５の位置等を検知して、血圧計本体２０が所定角度θ１だけ回転したことを示す検知信号を制御部９１へ送信する。

位置検知センサ９７から上記の検知信号が制御部９１で受信された後に、操作部２２に含まれる測定／停止ボタン２２−１が押圧されると、制御部９１は、所定の測定シーケンスに従って、加圧部９３及び減圧部９４を制御し、Ａ／Ｄコンバータ９５からのデジタル信号に基づいて、被測定者の血圧を自動的に測定する。即ち、血圧計本体２０が所定角度θ１だけ回転していない場合には、血圧測定が開始されない構成となっている。

測定が終了すると、制御部９１は、最高血圧、最低血圧及び脈拍数等を表示部２１に表示し、測定結果を記憶部９６に記憶して、一連の測定シーケンスを終了する。なお、測定終了後に、メモリボタン２２−２が押圧されると、制御部９１は、記憶されている測定結果（例えば、直近６０回測定分の平均値、測定結果のグラフ等）を、表示部２１に表示する。

また、制御部９１は、解除ボタン２５が押圧されて、検知信号が検知されなくなると、測定途中であっても、自動的に測定を終了し、空気袋３９内の圧力を減圧部９４によって減圧するように制御する。

上述した例では、血圧計本体２０を、所定角度θ１だけ回転させるようにしたが、血圧計本体２０を回転させる角度はθ１（略９０°）に限定されず、他の角度（例えば、θ２（略１２０°）であっても良い。

また、上述した例では、血圧計本体２０にラチェット歯車５４を直接固定したが、ギア等を利用して、血圧計本体２０の回転角度に対して所定の回転比率で、ラチェット歯車５４を回転するようにしても良い。

さらに、上述したトルク調整機構では、ラチェット歯車５４と係合する歯止部材７０は１つであったが、複数の歯止部材を用いても良い。また、第２リング材５３、歯止部材７０及びラチェット歯車５４を用いたトルク調整機構以外の方式のトルク調整機構を採用することも可能である。

さらに、上述した例では、カフ３０において３分割したコアを用いたが、コアの分割数は３つに限定されずに、他の分割数であっても良く、分割されていないコアを利用しても良い。

さらに、上述した例では、２本の第１ワイヤ４１及び第２ワイヤ４２を用いて、カフ３０を、手首に固定するようにしたが、他の本数のワイヤを用いても良いし、ワイヤ以外の方式でカフ３０を手首に固定するようにしても良い。また、上述した例では、血圧計１０を手首に装着するタイプとして説明したが、上腕部に装着する血圧計に本願の発明を適用することも可能である。

図６は、本発明に係る他の血圧計１００を示す斜視図である。

血圧計１００では、ワイヤの代わりに、ラックとピニオンの機構を用いている。カフ１３０の締結用のベルト１３１には、プラスチック製の帯体１４０が固定されており、帯体１４０が牽引されると、ベルト１３１によりカフ１３０が手首に固定される。帯体１４０には、ラックを構成する歯列１４１が形成されており、歯列１４１は、血圧計本体２０に同期して回転するピニオン１５０と係合している。血圧計本体２０を矢印Ｆの方向に略９０°回転すると、それに同期してピニオン１５０が回転し、それに応じて帯体１４０が矢印Ｇの方向に牽引される構成となっている。

図６に示すように、血圧計本体２０を回転することによって、カフを被測定部位に固定する場合には、ワイヤに限定されずに、他の機構（例えば、ラックとピニオン）を利用することも可能である。

１０、１００ 血圧計
２０ 血圧計本体
３０ カフ
４１ 第１ワイヤ
４２ 第２ワイヤ
５０ 接続牽引機構
１４０ 帯体
１４１ 歯列
１５０ ピニオン

Claims (5)

1. 円弧を構成する支持体及び前記支持体の端部に一端部が固定されたベルトを有するカフと、
   前記支持体に対して回転可能に接続され、測定された血圧値を表示する表示部を有する回転部材と、
   前記ベルトの前記一端部とは反対側の他端部に接続されたワイヤと、
   前記支持体に対して前記回転部材を所定角度だけ使用者が回転させる操作に応じて前記ワイヤを牽引して、前記ベルトの前記他端部を前記円弧に沿って移動させることによって、前記カフを被測定部位に固定する牽引機構と、
   を有することを特徴とする血圧計。
2. 前記回転部材と前記牽引機構との間に配置され、略一定の装着強度で前記カフを被測定部位に固定するためのトルク調整機構を更に有する、請求項１に記載の血圧計。
3. 前記回転部材が前記所定角度だけ回転したことを検知する検知部材と、
   前記検知部材によって、前記回転部材が前記所定角度だけ回転したことが検知された場合にのみ、血圧測定を開始可能に制御する制御部と、を更に有する請求項１又は２に記載の血圧計。
4. 前記カフは、前記支持体の両側に第１ベルト及び第２ベルトを有し、
   前記牽引機構は、前記ワイヤによって前記第１ベルト及び前記第２ベルトをそれぞれ反対方向に牽引することによって、前記カフを被測定部位に固定する、請求項１〜３の何れか一項に記載の血圧計。
5. 前記回転部材は、血圧値を測定するための圧力センサ、加圧部及び減圧部をさらに有する血圧計本体であり、
   前記牽引機構は、前記支持体と前記血圧計本体との間に配置されている、請求項１〜４の何れか一項に記載の血圧計。

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