JP7070022B2 - 血圧計 - Google Patents

Description

この発明は血圧計に関し、より詳しくは、本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動可能に取り付けられた筒状のカフとを備えた血圧計に関する。

従来、この種の血圧計としては、例えば特許文献１（特開２０１０－１３６９２４号公報）に開示されているように、ポンプを収容した本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動自在に取り付けられた円筒状のカフ（上腕挿入部）とを備えたものが知られている。カフの内周面に沿って、空気袋が設けられている。血圧測定を行おうとする被測定者は、カフの傾角を調整しつつ、上腕をカフに挿入する。血圧測定時には、被測定者がカフに上腕を挿入して正しい測定姿勢（血圧測定に適した姿勢）をとった状態で、本体のポンプからカフの空気袋へエアが供給されて、上腕が圧迫される。これにより、血圧測定が行われる。

特開２０１０－１３６９２４号公報

しかしながら、上述の血圧計では、被測定者がカフの傾角を自ら調整しなければならない。つまり、被測定者は、上記カフに上腕を挿入し、上記カフを概ね適切と思われる傾角で一旦静止させ、楽な姿勢であるか確認し、楽な姿勢で無ければ、少し傾角を変えて再び楽な姿勢であるかを確認する、というように、適切な傾角を探す必要がある。この結果、被測定者が上記カフに上腕を挿入してから正しい測定姿勢をとるまでの時間が長くかかる。また、カフの傾角が不適切なまま、無理な姿勢で血圧測定を行ってしまう可能性もある。

そこで、この発明の課題は、本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動可能に取り付けられた筒状のカフとを備えた血圧計であって、様々な体型の被測定者が上記カフに上腕を容易に挿入でき、正しい測定姿勢を短時間でとれるものを提供することにある。

上記課題を解決するため、この開示の血圧計は、
本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動可能に取り付けられ、被測定者の上腕が挿入される筒状のカフとを備えた血圧計であって、
上記カフは、このカフの内周面に沿って、被測定者の上腕を圧迫するための流体袋を有するとともに、このカフの中心軸が延在する方向に関して、血圧測定時に被測定者に面して配される前面側とは反対の後面側が上記回転軸に取り付けられており、
上記カフに上腕が挿入されていない待機状態で、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角を上記前面側が上記後面側よりも高い或る待機角度に維持するとともに、上記カフに上腕が挿入されることによって、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度から大または小のいずれに変わるのも許容する揺動機構を備え、
上記揺動機構は、
上記本体のうち、上記カフの上記前面側の第１部分に対向する位置に立設された第１コイルばねと、
上記本体のうち、前後方向に関して上記第１部分と上記回転軸との間の第２部分に対向する位置に立設された第２コイルばねと
を有し、
上記第１コイルばねの自然状態での長さは上記第２コイルばねの自然状態での長さよりも長く、かつ、上記第１コイルばねのばね定数は上記第２コイルばねのばね定数よりも小さく設定され、
上記待機状態では、上記カフの重量によって上記カフの上記第１部分が上記第１コイルばねを自然状態での長さから圧縮し、かつ、上記カフの上記第２部分が上記第２コイルばねの上端に当接した状態になることによって、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度に維持されることを特徴とする。

本明細書で、「本体」は、例えばポンプを収容した本体またはその一部（例えば、本体下部）であってもよい。

また、上記本体に対して上記カフが「取り付けられた」とは、着脱不可能に取り付けられている場合だけでなく、着脱可能に取り付けられている場合を含む。

また、「筒状のカフ」の「筒状」とは、典型的には円筒状であるが、例えばこのカフの外周面の断面は多角形状またはその他の形状であってもよい。

また、「待機角度」は、典型的には、標準的な体型の被測定者に合わせて設定される。一般に、大きい体型の被測定者の場合には、水平面（本体）に対するカフの適切な傾角は大きくなり、小さい体型の被測定者の場合には、水平面（本体）に対するカフの適切な傾角は小さくなる（例えば、特許第５２８７５７２号明細書参照）。

この開示の血圧計では、揺動機構は、上記カフに上腕が挿入されていない待機状態で、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角（適宜、単に「上記カフの傾角」という。）を上記前面側が上記後面側よりも高い或る待機角度に維持する。これとともに、上記揺動機構は、上記カフに上腕が挿入されることによって、上記カフの傾角が上記待機角度から大または小のいずれに変わるのも許容する。したがって、この開示の血圧計によれば、様々な体型の被測定者が上記カフに上腕を容易に挿入できる。

また、上記「待機角度」は、標準的な体型の被測定者に合わせて設定され得る。その場合、標準的な体型の被測定者であれば、上記カフの傾角を自らの体型に合った適切な角度まで回転させる角度差が略ゼロになる。したがって、その被測定者は、上記カフの傾角を探す必要がない。この結果、上記標準的な体型の被測定者は、上記カフに上腕を挿入したとき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

大きい体型の被測定者の場合には、一般に、水平面（本体）に対する上記カフの適切な傾角は大きくなる。そのような場合、上記カフに上腕が挿入されることによって上記カフの内周面を上腕が上向きに押すので、上記カフの傾角は上記待機角度から大きくなろうとする。ここで、上記揺動機構は、上記カフの傾角が上記待機角度から大に変わることを許容する。したがって、上記カフの傾角はその被測定者の体型に合わせて大きくなるように追随し、その被測定者は上記カフの傾角を探す必要がない。この結果、上記大きい体型の被測定者は、上記カフに上腕を挿入したとき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

一方、小さい体型の被測定者の場合には、一般に、水平面（本体）に対するカフの適切な傾角は小さくなる。そのような場合、上記カフに上腕が挿入されることによって上記カフの内周面を上腕が下向きに押すので、上記カフの傾角は上記待機角度から小さくなろうとする。ここで、上記揺動機構は、上記カフの傾角が上記待機角度から小に変わることを許容する。したがって、上記カフの傾角はその被測定者の体型に合わせて小さくなるように追随し、その被測定者は上記カフの傾角を探す必要がない。この結果、上記小さい体型の被測定者は、上記カフに上腕を挿入したとき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

このように、この開示の血圧計によれば、様々な体型の被測定者が正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

本明細書で、第１コイルばね、第２コイルばねが上記本体に「立設され」るとは、コイルばねの伸縮方向が概ね鉛直方向またはそれに近い状態で設けられていることを意味する。

特に、この血圧計では、上記揺動機構は、次のように動作する。すなわち、上記待機状態では、上記カフの重量によって上記カフの上記第１部分が上記第１コイルばねを自然状態での長さから圧縮する。ここで、上記第１コイルばねのばね定数は、比較的（上記第２コイルばねのばね定数よりも）小さく設定されているので、上記第１コイルばねは、自然状態での長さから容易に圧縮されて、長さが短くなる。この結果、上記カフの上記第２部分が上記第２コイルばねの上端に当接する。ここで、上記第２コイルばねのばね定数は、比較的（上記第１コイルばねのばね定数よりも）大きく設定されているので、上記第２コイルばねは、自然状態での長さから少し短くなるだけで、上記第１コイルばねの弾性力と上記第２コイルばねとの弾性力とによって上記カフの重量を支える状態になる。これにより、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度に維持される。

大きい体型の被測定者の場合、上述のように、上記カフに上腕が挿入されることによって上記カフの内周面を上腕が上向きに押すので、上記カフの傾角は上記待機角度から大きくなろうとする。上記カフの傾角が上記待機角度から大きくなろうとすると、上記カフの上記第１部分の高さが高くなるのに伴って、上記第１コイルばねは伸張する。また、上記カフの上記第２部分の高さが高くなるのに伴って、上記第２コイルばねも少し伸張し、上記第２部分の高さが或る程度高くなると、上記第２部分から上記第２コイルばねの上端が離間する。このようにして、上記カフの傾角が上記待機角度から大に変わることが許容される。このとき、上記第１コイルばねは、伸張しながら、弾性力によって上記カフの上記第１部分を上向きに押す。したがって、その被測定者の上腕が上記カフの内周面を上向きに押す力は軽い力で済む。したがって、上記大きい体型の被測定者は、上記カフに上腕を挿入したとき、正しい測定姿勢を楽にとることができる。

一方、小さい体型の被測定者の場合、上述のように、上記カフに上腕が挿入されることによって上記カフの内周面を上腕が下向きに押すので、上記カフの傾角は上記待機角度から小さくなろうとする。上記カフに上腕が挿入されることによって上記カフの傾角が上記待機角度から小さくなろうとすると、上記カフの上記第１部分の高さが低くなるのに伴って、上記第１コイルばねは収縮する。また、上記カフの上記第２部分の高さが低くなるのに伴って、上記第２コイルばねも収縮する。このようにして、上記カフの傾角が上記待機角度から小に変わることが許容される。このとき、その被測定者の上腕が上記カフの内周面を下向きに押す力は、主に体重によるものであるから、その被測定者の上腕の負担は少ない。したがって、上記小さい体型の被測定者は、上記カフに上腕を挿入したとき、正しい測定姿勢を楽にとることができる。

上記揺動機構は、実質的に、上記第１コイルばねと上記第２コイルばねとの２つの部材の追加によって、簡素に構成され得る。

一実施形態の血圧計では、
上記第１コイルばね、上記第２コイルばねは、それぞれ、上記本体の上記第１コイルばね、上記第２コイルばねに対応する位置に立設された第１心棒、第２心棒の周りに嵌合しており、
上記カフの上記第１部分、上記第２部分には、それぞれ、上記カフが上記回転軸の周りに回転するのに伴って上記第１心棒、上記第２心棒が通るのを許容する第１逃げ部、第２逃げ部が設けられていることを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、上記第１コイルばね、上記第２コイルばねは、それぞれ、上記第１心棒、上記第２心棒の周りに嵌合した状態で、上記本体に立設されている。したがって、この血圧計が使用されるのに伴って上記第１コイルばね、上記第２コイルばねの圧縮、伸張が繰り返されたとしても、上記第１コイルばね、上記第２コイルばねは、上記本体のうちそれらが立設された位置に、しっかりと安定して保持される。また、上記カフの上記第１部分、上記第２部分には、それぞれ、上記カフが上記回転軸の周りに回転するのに伴って上記第１心棒、上記第２心棒が通るのを許容する第１逃げ部、第２逃げ部が設けられている。したがって、上記第１心棒、上記第２心棒は、上記カフの上記第１部分、上記第２部分と干渉することがない。なお、上記第１心棒、上記第２心棒は、例えば一体成形により、上記本体と一体に形成され得る。そのようにした場合、上記第１心棒、上記第２心棒が、上記揺動機構の部材数を増やすことはない。

一実施形態の血圧計では、
上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が、上記待機角度から大に変わるとき予め定められた上限傾角を上回るのを規制する上ストッパと、
上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が、上記待機角度から小に変わるとき予め定められた下限傾角を下回るのを規制する下ストッパと
を備えたことを特徴とする。

ここで、「上限傾角」は、典型的には、想定される最大体型の被測定者に合わせて設定される。「下限傾角」は、典型的には、想定される最小体型の被測定者に合わせて設定される。

この一実施形態の血圧計では、上ストッパは、上記カフの傾角が、上記待機角度から大に変わるとき予め定められた上限傾角を上回るのを規制する。また、下ストッパは、上記カフの傾角が、上記待機角度から小に変わるとき予め定められた下限傾角を下回るのを規制する。したがって、上記カフの傾角が無用な範囲に変わるのを防止できる。

別の局面では、この開示の血圧計は、
本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動可能に取り付けられ、被測定者の上腕が挿入される筒状のカフとを備えた血圧計であって、
上記カフは、このカフの内周面に沿って、被測定者の上腕を圧迫するための流体袋を有するとともに、このカフの中心軸が延在する方向に関して、血圧測定時に被測定者に面して配される前面側とは反対の後面側が上記回転軸に取り付けられており、
上記カフに上腕が挿入されていない待機状態で、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角を上記前面側が上記後面側よりも高い或る待機角度に維持するとともに、上記カフに上腕が挿入されることによって、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度から大または小のいずれに変わるのも許容する揺動機構と、
上記カフに一体に取り付けられた加速度センサと、
上記加速度センサの出力の変化に基づいて、上記カフに腕が挿入されたか否かを判定する腕挿入判定部と
を備えたことを特徴とする。

この開示の血圧計によれば、既述のように、様々な体型の被測定者が正しい測定姿勢を短時間でとることができる。さらに、この血圧計では、腕挿入判定部は、上記カフに一体に取り付けられた加速度センサの出力の変化に基づいて、上記カフに腕が挿入されたか否かを判定する。したがって、この判定結果に基づいて、例えば適切なタイミングで、測定を開始するための操作方法や、とるべき測定姿勢などのガイダンス（案内）を、音声や表示で発することができる。この結果、被測定者が操作に不慣れであっても、円滑に正しい操作を行うことができ、正しい血圧測定結果を得ることができる。また、この血圧計では、上記カフに上腕が挿入されていない待機状態では、上記カフは上記揺動機構によって緩く支持されており、上記カフの傾角は上記待機角度から大または小のいずれに変わり得る。したがって、上記加速度センサによる腕挿入検知の精度を高めることができる。

一実施形態の血圧計では、
上記カフに一体に取り付けられた加速度センサと、
上記加速度センサが出力する重力加速度ベクトルの成分に基づいて、上記カフが下方へ押し付けられた状態にあるか否かを判定する下部圧迫判定部と
を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、下部圧迫判定部は、上記加速度センサが出力する重力加速度ベクトルの成分に基づいて、上記カフが下方へ押し付けられた状態（これを「下部圧迫状態」と呼ぶ。）にあるか否かを判定する。したがって、この判定結果に基づいて、例えば上記カフが下方へ押し付けられた下部圧迫状態にあることを報知することができる。被測定者は、その報知によって下部圧迫状態にあることを知り、例えば尻の下に座布団を敷いて自らの肩の高さを高くするなど、必要な対処をとることができる。

一実施形態の血圧計では、
上記本体は、
ポンプと、
上記ポンプから上記カフの上記流体袋に流体を供給して、上記カフに挿入された被測定部位を圧迫する制御を行う圧力制御部と、
上記流体の圧力に基づいて血圧を算出する血圧算出部と
を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、血圧測定時には、圧力制御部が、上記本体に搭載された上記ポンプから上記流体袋に流体を供給して上記カフに挿入された被測定部位を圧迫する制御を行う。上記カフ体（流体袋）の加圧過程または減圧過程で、血圧算出部が、上記流体の圧力に基づいて血圧を算出する（オシロメトリック法）。したがって、被測定者にとって簡単に血圧測定が行われる。

以上より明らかなように、この開示の血圧計によれば、様々な体型の被測定者が上記カフに上腕を容易に挿入でき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

この発明の一実施形態の、本体とカフを有する血圧計を前方斜め上方から見たところを示す図である。 上記血圧計を後方斜め上方から見たところを示す図である。 上記血圧計を右側方から見たところを示す図である。 上記血圧計を、本体の上部と下部とが分解された状態で、前方斜め下方から見たところを示す図である。 上記本体に設けられた第１コイルばね、第２コイルばねと、それらの第１コイルばね、第２コイルばねの上端にそれぞれ対向する上記カフの第１部分、第２部分の態様を、上記本体からカフユニットを取り外した状態で、前方上方から見たところ示す図である。 上記血圧計を右側方から見たときの断面を示す図である。 上記血圧計における、上記本体に対して上記カフの揺動を可能にする揺動機構の構成を模式的に示す図である。 自然状態にある上記第１コイルばね、上記第２コイルばねの態様を示す図である。 標準的な体型の被測定者が上記カフに上腕を挿入した状態を模式的に示す図である。 大きい体型の被測定者が上記カフに上腕を挿入した状態を模式的に示す図である。 小さい体型の被測定者が上記カフに上腕を挿入した状態を模式的に示す図である。 上記カフが上限位置にある状態を右側方から見たときの断面を模式的に示す図である。 上記カフが下限位置にある状態を右側方から見たときの断面を模式的に示す図である。 図１４（Ａ）～図１４（Ｃ）は、上記カフに含まれたカフ構造体の血圧測定時における動作を示す図である。 上記血圧計の制御系のブロック構成を示す図である。 上記血圧計における血圧測定の動作フローを示す図である。 上記血圧計における、上記カフに腕が挿入されたことを検知するためのフローを示す図である。 図１８（Ａ），図１８（Ｂ）は、上記カフに一体に取り付けられた加速度センサによって出力される加速度の変動量を経時的に示す図である。 上記カフが待機角度にある状態を、加速度センサに固定されたｘｙｚ直交座標系を含めて、右側方から見たときの断面を模式的に示す図である。 上記カフが上限位置にある状態を、加速度センサに固定されたｘｙｚ直交座標系を含めて、右側方から見たときの断面を模式的に示す図である。 上記カフが下限位置にある状態を、加速度センサに固定されたｘｙｚ直交座標系を含めて、右側方から見たときの断面を模式的に示す図である。 上記血圧計における、上記カフが下部圧迫状態にあることを検知するためのフローを示す図である。 上記加速度センサのｚ軸が出力する成分（重力加速度ベクトルの成分）を経時的に示す図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（本体の概略構成）
図１は、この発明の一実施形態の血圧計（符号１で示す。）を前方斜め上方から見たところを示している。図２は、血圧計１を後方斜め上方から見たところを示している。また、図３は、血圧計１を右側方から見たところを示している。なお、これらの図１～３（および後述の図４，６，７，９～１３，１９Ａ～１９Ｃ）中には、理解の容易のために、ＸＹＺ直交座標系を併せて示している。Ｘ軸は前後方向、Ｙ軸は左右方向、Ｚ軸は上下方向に向けられている。図１～３に示すように、血圧計１は、大別して、本体２と、カフ３と、アームレスト９とを備えている。この血圧計１は、被測定者の被測定部位としての上腕の血圧を測定するように設計されている。

本体２は、コーナが丸くされた箱状の外形を有し、本体上部２Ａと本体下部２Ｂとを含んでいる。本体下部２Ｂの底面２ｂは略平坦で、水平面（ＸＹ平面と平行）に沿った台９９（図９～図１１参照）上に置かれている。本体上部２Ａの上面２ａは、略平坦で、前方から後方へ（－Ｘ方向へ）向かって次第に高さが高く（Ｚ座標が大きく）なる態様で傾斜している。

本体上部２Ａの上面２ａのうち、右側前部には、略円筒状のカフ３が配置されている。カフ３の中心軸（すなわち、後述のカフハウジング４の中心軸）Ｃは、この例では、前方から後方へ（－Ｘ方向へ）向かって次第に高さが低く（Ｚ座標が小さく）なる態様で傾斜している。

本体上部２Ａの上面２ａのうち、右側後部には、アームレスト９が配置されている。アームレスト９は、上方へ開いた略円弧状の断面を有し、カフ３の後面側の開口から、本体上部２Ａの上面２ａの傾斜よりも急な傾斜で略ストレートに本体２の後方へ延在している。血圧測定時には、被測定者が本体２の前方に座り、カフ３の前面３ｅ側（被測定者に面する側）から後面３ｆ側へ腕を通すことによって、被測定者の上腕９０（図９～図１１参照）がカフ３内に位置し、前腕がアームレスト９上に置かれた状態になることが予定されている。

本体上部２Ａの上面２ａのうち、左側前部には、ユーザ（主に被測定者。以下同様。）が左手で測定開始または停止を指示するための測定開始／停止スイッチ１３Ａと、ユーザが血圧測定結果の印刷を指示するためのプリント指示スイッチ１４とが配置されている。本体上部２Ａの上面２ａのうち、左側後部には、血圧測定結果を表示するための表示器（この例では、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）からなる）１１が配置されている。なお、表示器１１は、表示画面が被測定者に正対するように、本体上部２Ａの上面２ａに立設されていてもよい。また、本体上部２Ａの上面２ａのうち、アームレスト９よりもさらに右側には、ユーザが右手で測定開始または停止を指示するための測定開始／停止スイッチ１３Ｂが配置されている。２つの測定開始／停止スイッチ１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ、被測定者がカフ３に右上腕、左上腕を通して測定するときの便宜のために設けられている。

カフ３は、この例では、本体２に設けられたカフハウジング４と、このカフハウジング４に着脱可能に装着される円筒状のカフユニット５とによって構成されている。

カフハウジング４は、上方へ開いた円弧状（この例では、半円状）断面を有する前面側部分４ａと、この前面側部分４ａの後方に連なり、前面側部分４ａの円弧状断面と同心（中心軸Ｃ）の円形断面を有する後面側部分４ｆと、本体２内に収容されたカフハウジング下部４ｂ（図４中に示す）とを、一体に含んでいる。カフハウジング４は、この例では、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂からなっている。図４（本体上部２Ａと本体下部２Ｂとが分解された状態を示す）中に示すように、カフハウジング下部４ｂは、後方へ向かって開いた略半円筒状の形状を有している。カフハウジング下部４ｂの後面３ｆ側の左右には、一対のヒンジ３ｙ（図４中には、右側のヒンジのみを示す。）が設けられている。この一対のヒンジ３ｙによって、図３に示すように、カフ３は、本体２に対して水平な回転軸Ｄの周りに矢印Ａ１，Ａ２で示すように回動可能に取り付けられている。

図４中に示すように、カフハウジング下部４ｂの下縁４ｂｂには、左右方向（Ｙ方向）に関して略中央に相当する部位に、前方へ突起した突起４ｂｐが設けられている。また、カフハウジング下部４ｂ内の前面側（＋Ｘ側）寄りの部位には、図示しない回路基板に搭載された加速度センサ４４が、カフハウジング下部４ｂ（したがって、カフ３）と一体に設けられている。これらの要素の働きについては、後述する。

（カフユニット）
図６（血圧計１を右側方から見たときの断面を示す。）に示すように、カフユニット５は、上腕９０が挿入されるように円筒状をなすカフ構造体７と、このカフ構造体７と一体になるように着脱可能に装着されるカバー６とによって構成されている。

カフ構造体７は、円筒状のプラスチック材（例えば、ポリ塩化ビニル）からなるベース部材７０を備えている。このベース部材７０の内周面に沿って、カーラ巻付用空気袋７９、カーラ７８、測定用空気袋７７、内カバー７６Ｂおよび外カバー７６Ａが順に設けられている。この例では、外カバー７６Ａがカフ３の内周面３ｉに相当し、カーラ巻付用空気袋７９と測定用空気袋７７とが流体袋に相当する。

外カバー７６Ａは、図示しない襞を有する円筒状の伸縮可能な布からなっている。内カバー７６Ｂは、測定時に上腕９０が痛くならないように外カバー７６Ａよりも厚い円筒状のクッション材（例えば、発砲スポンジ材）からなっている。外カバー７６Ａおよび内カバー７６Ｂは、ベース部材７０に対して着脱可能になっている。例えば、外カバー７６Ａは、汚れたら取り外されて洗濯され、それから再装着され得る。

カーラ巻付用空気袋７９は、伸縮可能な樹脂（例えば、ポリウレタン）からなっている。図１４（Ａ）（カフ３の中心軸Ｃに対して垂直な断面を示す。）中に示すように、カーラ巻付用空気袋７９は、この例では、ベース部材７０の内周面に沿って、６つに区分して設けられている。

カーラ７８は、適度の可撓性を有する樹脂（例えば、ポリプロピレン）からなり、展開状態では平板状であるが、図１４（Ａ）の状態（自然状態）では上腕９０を取り巻く略環状の形状をもち、周方向の端部同士がオーバラップするように作製されている。

測定用空気袋７７は、カーラ巻付用空気袋７９と同様に、伸縮可能な樹脂（例えば、ポリウレタン）からなっている。この測定用空気袋７７は、カーラ７８の内周面に沿って、上腕９０の略３分の２周以上を取り巻くことが可能な長さ（周方向寸法）に設定されている（ただし、図１４（Ａ）の状態では、測定用空気袋７７の周方向の端部同士が比較的大きく離れている。）。

図１～図３によって分かるように、カバー６は、下方へ開いた円弧状（この例では、半円状）断面を有する後面側部分６ａと、この後面側部分６ａの前方に連なり、後面側部分６ａの円弧状断面と同心（中心軸Ｃ）の円形断面を有する前面側部分（被測定者に面する側の部分）６ｅとを、一体に含んでいる。カバー６は、カフハウジング４と同様に、この例ではＡＢＳ樹脂からなっている。血圧計１がセットアップされた状態では、カバー６とカフハウジング４との間に隙間が生じない。

（揺動機構）
図６に示すように、血圧計１は、本体２に対してカフ３が回転軸Ｄの周りに揺動するのを許容する揺動機構６０を備えている。この揺動機構６０は、第１コイルばね６１と、第２コイルばね６２とを含んでいる。この例では、揺動機構６０は、実質的に、第１コイルばね６１と第２コイルばね６２との２つの部材の追加によって、簡素に構成されている。

図７に模式的に示すように、第１コイルばね６１は、本体下部２Ｂのうち、カフ３の前面３ｅ側の第１部分４ｂ１に対向する位置に立設されている。第２コイルばね６２は、本体下部２Ｂのうち、前後方向（Ｘ方向）に関して第１部分４ｂ１と回転軸Ｄとの間の第２部分４ｂ２に対向する位置に立設されている。図４中に示すように、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２は、いずれも、左右方向（Ｙ方向）に関してカフハウジング下部４ｂ内の略中央に位置している。したがって、第１コイルばね６１、第２コイルばね６２は、いずれも、カフ３の下方で、左右方向（Ｙ方向）に関してカフ３の略中央に位置している。

図７によって分かるように、本体下部２Ｂには、水平な底面２ｂの直上に、前方から後方へ（－Ｘ方向へ）向かって次第に高さが高く（Ｚ座標が大きく）なる態様で緩く（上面２ａよりも緩く）傾斜した傾斜板部２Ｂ１が設けられている。この傾斜板部２Ｂ１に対して略垂直に、上方へ向かってストレートに延在する第１心棒６３、第２心棒６４が立設されている。この例では、第１心棒６３、第２心棒６４は、揺動機構６０の部材数を増やさないように、いずれも一体成形により、傾斜板部２Ｂ１と一体に形成されている。第１コイルばね６１、第２コイルばね６２は、それぞれ、第１心棒６３、第２心棒６４の周りに嵌合した状態にある。この状態で、第１コイルばね６１の下端６１ｂ、第２コイルばね６２の下端６２ｂが、それぞれ、傾斜板部２Ｂ１に取り付けられて固定されている。したがって、この血圧計１が使用されるのに伴って第１コイルばね６１、第２コイルばね６２の圧縮、伸張が繰り返されたとしても、第１コイルばね６１、第２コイルばね６２は、本体下部２Ｂのうちそれらが立設された位置に、しっかりと安定して保持される。一方、第１コイルばね６１の上端６１ａ、第２コイルばね６２の上端６２ａは、いずれも、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２には取り付けられておらず、フリーになっている（ただし、図７では、第１コイルばね６１の上端６１ａ、第２コイルばね６２の上端６２ａは、それぞれ、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２に当接している。）。

図８に示すように、第１コイルばね６１の自然状態での長さＬ１は第２コイルばね６２の自然状態での長さＬ２よりも長く、かつ、第１コイルばね６１のばね定数ｋ１は第２コイルばね６２のばね定数ｋ２よりも小さく設定されている。また、この例では、第１コイルばね６１の直径φ１は第２コイルばね６２の直径φ２よりも大きく設定されている。それに応じて、第１心棒６３の直径ｄ１は第２心棒６４の直径ｄ２よりも大きく設定されている。

具体的には、第１コイルばね６１、第２コイルばね６２の仕様は、次の表１の通りに設定されている。また、傾斜板部２Ｂ１に沿った第１コイルばね６１と第２コイルばね６２との間の距離Ｘ１はＸ１＝４２ｍｍ、第２コイルばね６２と回転軸Ｄとの間の距離Ｘ２はＸ２＝３９ｍｍに、それぞれ設定されている。
（表１）コイルばねの仕様

図５は、本体２に設けられた第１コイルばね６１、第２コイルばね６２と、それらの第１コイルばね６１、第２コイルばね６２の上端にそれぞれ対向（または当接）するカフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２の態様を、本体２からカフユニット５を取り外した状態で、前方上方から見たところを示している。この図５中に示すように、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２には、それぞれ、カフ３が回転軸Ｄの周りに回転するのに伴って第１心棒６３、第２心棒６４が通るのを許容する第１逃げ部としての第１スリット４ｂ１ｓ、第２逃げ部としての第２スリット４ｂ２ｓが設けられている。この例では、第１スリット４ｂ１ｓの幅（Ｙ方向寸法）ｗ１は、第１心棒６３の直径ｄ１と第１コイルばね６１の直径φ１との間の値に設定されている。同様に、第２スリット４ｂ２ｓの幅（Ｙ方向寸法）ｗ２は、第２心棒６４の直径ｄ２と第２コイルばね６２の直径φ２との間の値に設定されている。この結果、カフ３が回転軸Ｄの周りに下方へ回転するのに伴って、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２は、第１心棒６３、第２心棒６４と干渉することなく、第１心棒６３、第２心棒６４が通るのを許容する。一方、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２は、第１コイルばね６１の上端６１ａ、第２コイルばね６２の上端６２ａを通さない。したがって、カフ３が回転軸Ｄの周りに下方へ回転するのに伴って、カフ３の第１部分４ｂ１、第２部分４ｂ２によって、それぞれ第１コイルばね６１、第２コイルばね６２が圧縮される。逆に、カフ３が回転軸Ｄの周りに上方へ回転するのに伴って、それぞれ第１コイルばね６１、第２コイルばね６２が伸張する。

図７に示すように、カフ３に上腕９０が挿入されていない待機状態では、カフ３の重量（この例では、約１ｋｇ）によって、カフ３の第１部分４ｂ１が第１コイルばね６１を自然状態での長さＬ１から圧縮し、かつ、カフ３の第２部分４ｂ２が第２コイルばね６２の上端６２ａに当接した状態になる。より詳しくは、待機状態では、カフ３の重量によってカフ３が回転軸Ｄの周りに回転して、カフ３の第１部分４ｂ１が第１コイルばね６１を自然状態での長さＬ１から圧縮する。ここで、第１コイルばね６１のばね定数ｋ１は、比較的（第２コイルばね６２のばね定数ｋ２よりも）小さく設定されているので、第１コイルばね６１は、自然状態での長さＬ１から容易に圧縮されて、長さが短くなる。この結果、カフ３の第２部分４ｂ２が第２コイルばね６２の上端６２ａに当接する。ここで、第２コイルばね６２のばね定数ｋ２は、比較的（第１コイルばね６１のばね定数ｋ１よりも）大きく設定されているので、第２コイルばね６２は、自然状態での長さＬ２から少し短くなるだけで、第１コイルばね６１の弾性力ｆ１と第２コイルばね６２との弾性力ｆ２とによってカフ３の重量を支える状態になる。これによって、カフ３の中心軸Ｃの水平面Ｈに対する傾角θが待機角度θｓに維持される。この例では、図７に示す待機状態では、第１コイルばね６１の弾性力ｆ１＝１０．４１Ｎ、第２コイルばね６２との弾性力ｆ２＝０．９５Ｎにそれぞれなっている。

待機角度θｓは、典型的には、標準的な体型の被測定者に合わせて設定され得る。この例では、標準的な体型の被測定者８１（図９参照）に合わせて、待機角度θｓ＝１８°に設定されている。一般に、大きい体型の被測定者８２（図１０参照）の場合には、水平面Ｈに対するカフ３の適切な傾角θは大きくなり、小さい体型の被測定者８３（図１１参照）の場合には、水平面Ｈに対するカフ３の適切な傾角θは小さくなる。

揺動機構６０は、カフ３に上腕９０が挿入されることによって、カフ３の傾角θが待機角度θｓから大または小のいずれに変わるのも許容する。したがって、この血圧計１によれば、様々な体型の被測定者８１～８３がカフ３に上腕９０を容易に挿入できる。

また、図９に示すように、標準的な体型の被測定者８１であれば、カフ３に上腕９０を挿入する際に、カフ３の傾角θを自らの体型に合った適切な角度まで回転させる角度差が略ゼロになる。したがって、その被測定者８１は、カフ３の傾角θを探す必要がない。この結果、標準的な体型の被測定者８１は、カフ３に上腕９０を挿入したとき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

大きい体型の被測定者８２の場合には、上述のように、水平面Ｈに対するカフ３の適切な傾角θは大きくなる。そのような場合、図１０に示すように、カフ３に上腕９０が挿入されることによってカフ３の内周面３ｉを上腕９０が上向きに押すので（図１０中に、この押す力を矢印ｆ３で表している。）、カフ３の傾角θは待機角度θｓから大きくなろうとする。ここで、揺動機構６０は、図１０中に１点鎖線Ｃ′で示すように、カフ３の傾角θが待機角度θｓから大に変わることを許容する（破線３′は、傾角θの変化に応じたカフ３の位置を示している。）。したがって、カフ３の傾角θはその被測定者８２の体型に合わせて大きくなるように追随し、その被測定者８２はカフ３の傾角θを探す必要がない。この結果、大きい体型の被測定者８２は、カフ３に上腕９０を挿入したとき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

より詳しくは、大きい体型の被測定者８２の場合には、カフ３に上腕９０が挿入されることによってカフ３の傾角θが待機角度θｓから大きくなろうとすると、カフ３の第１部分４ｂ１の高さが高くなるのに伴って、第１コイルばね６１は伸張する。また、カフ３の第２部分４ｂ２の高さが高くなるのに伴って、第２コイルばね６２も少し伸張し、第２部分４ｂ２の高さが或る程度高くなると、第２部分４ｂ２から第２コイルばね６２の上端６２ａが離間する。このようにして、カフ３の傾角θが待機角度θｓから大に変わることが許容される。このとき、第１コイルばね６１は、伸張しながら、弾性力ｆ１によってカフ３の第１部分４ｂ１を上向きに押す（ただし、第１コイルばね６１が伸張するにつれて、弾性力ｆ１は小さくなる。）。したがって、その被測定者８２の上腕９０がカフ３の内周面３ｉを上向きに押す力ｆ３は軽い力で済む。したがって、大きい体型の被測定者８２は、カフ３に上腕９０を挿入したとき、正しい測定姿勢を楽にとることができる。

一方、小さい体型の被測定者８３の場合には、上述のように、水平面Ｈに対するカフ３の適切な傾角θは小さくなる。そのような場合、図１１に示すように、カフ３に上腕９０が挿入されることによってカフ３の内周面３ｉを上腕９０が下向きに押すので（図１１中に、この押す力を矢印ｆ４で表している。）、カフ３の傾角θは待機角度θｓから小さくなろうとする。ここで、揺動機構６０は、図１１中に１点鎖線Ｃ″で示すように、カフ３の傾角θが待機角度θｓから小に変わることを許容する（破線３″は、傾角θの変化に応じたカフ３の位置を示している。）。したがって、カフ３の傾角θはその被測定者８３の体型に合わせて小さくなるように追随し、その被測定者８３はカフ３の傾角θを探す必要がない。この結果、小さい体型の被測定者８３は、カフ３に上腕９０を挿入したとき、正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

より詳しくは、小さい体型の被測定者８３の場合には、カフ３に上腕９０が挿入されることによってカフ３の傾角θが待機角度θｓから小さくなろうとすると、カフ３の第１部分４ｂ１の高さが低くなるのに伴って、第１コイルばね６１は収縮する。また、カフ３の第２部分４ｂ２の高さが低くなるのに伴って、第２コイルばね６２も収縮する。このようにして、カフ３の傾角θが待機角度θｓから小に変わることが許容される。このとき、その被測定者８３の上腕９０がカフ３の内周面３ｉを下向きに押す力ｆ４は、主に体重によるものであるから、その被測定者８３の上腕９０の負担は少ない。したがって、小さい体型の被測定者８３は、カフ３に上腕９０を挿入したとき、正しい測定姿勢を楽にとることができる。

このように、この血圧計１によれば、様々な体型の被測定者８１～８３が正しい測定姿勢を短時間でとることができる。

（揺動範囲の規制）
この例では、カフ３の傾角θが変わり得る範囲は、図１２中に示す上限傾角θｍａｘから図１３中に示す下限傾角θｍｉｎまでの範囲に規制されている。

具体的には、図１２中に示すように、カフハウジング下部４ｂの下縁４ｂｂには、前方へ突起した突起４ｂｐが設けられている（この突起４ｂｐは、図４中に示したように、左右方向（Ｙ方向）に関してカフハウジング下部４ｂの略中央に相当する部位に設けられている。）。この突起４ｂｐは、カフ３の傾角θが待機角度θｓから大きくなって予め定められた上限傾角θｍａｘに達したとき、本体上部２Ａの前部内縁２ａｅに当接する。本体上部２Ａの前部内縁２ａｅは、上ストッパとして働いて、カフ３の傾角θが上限傾角θｍａｘを上回るのを規制する。したがって、図１２では、カフ３は上限位置にある。なお、この例では、この上限位置でも、第１コイルばね６１の上端６１ａは、カフ３の第１部分４ｂ１に当接している。

一方、図１３中に示すように、カフ３の傾角θが待機角度θｓから小さくなって予め定められた下限傾角θｍｉｎに達したとき、カフハウジング下部４ｂの下縁４ｂｂは、傾斜板部２Ｂ１に当接する。傾斜板部２Ｂ１は、下ストッパとして働いて、カフ３の傾角θが下限傾角θｍｉｎを下回るのを規制する。したがって、図１３では、カフ３は下限位置にある。

この例では、上限傾角θｍａｘは、想定される最大体型の被測定者に合わせて設定されている。下限傾角θｍｉｎは、想定される最小体型の被測定者に合わせて設定されている。具体的には、上限傾角θｍａｘ＝３２°、下限傾角θｍｉｎ＝１５°にそれぞれ設定されている。なお、既述の傾斜板部２Ｂ１の水平面Ｈに対する緩い傾斜は、下限傾角θｍｉｎ＝１５°を実現するために設定されている。

このように、この例では、カフ３の傾角θが変わり得る範囲は、図１２中に示す上限傾角θｍａｘから図１３中に示す下限傾角θｍｉｎまでの範囲に規制されている。したがって、カフ３の傾角θが無用な範囲に変わるのを防止できる。

（制御系のブロック構成）
図１５は、本体２にカフユニット５が装着された状態の血圧計１の制御系のブロック構成を示している。図１５中に示すように、カフユニット５が本体２に装着された状態では、カフユニット５内の測定用空気袋７７は、流体コネクタ５１（図５参照）を介して、本体２内の測定用エア系２０に接続されている。カフユニット５内のカーラ巻付用空気袋７９は、流体コネクタ５２，５３（図５参照）を介して、本体２内のカーラ巻付用エア系３０に接続されている。また、測定用エア系２０およびカーラ巻付用エア系３０の動作は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）４０によって制御される。

測定用エア系２０は、エアポンプ２１と、エアバルブ２２と、圧力センサ２３とを含んでいる。エアポンプ２１は、測定用空気袋７７内を加圧するための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６によって駆動され、測定時において測定用空気袋７７内の圧力が所定の圧力となるように、流体としての空気を送り込む。

エアバルブ２２は、測定用空気袋７７内の圧力を維持したり、あるいは減圧したりするための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路２７によってその開閉状態が制御され、測定時においてエアポンプ２１によって高圧状態となった測定用空気袋７７内の圧力の維持および減圧を行うとともに、測定終了後において測定用空気袋７７内を大気圧に復帰させる。

圧力センサ２３は、測定用空気袋７７内の圧力を検出するための手段であり、測定時において時々刻々と変化する測定用空気袋７７内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８に対して出力する。増幅器２８は、圧力センサ２３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ２９に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２９は、増幅器２８から出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。

カーラ巻付用エア系３０は、エアポンプ３１と、エアバルブ３２と、圧力センサ３３とを含んでいる。エアポンプ３１は、カーラ巻付用空気袋７９内を加圧するための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路３６によって駆動され、測定開始時においてカーラ巻付用空気袋７９内の圧力が所定の圧力となるように、流体としての空気を送り込む。

エアバルブ３２は、カーラ巻付用空気袋７９内の圧力の維持および減圧を行うための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路３７によってその開閉状態が制御され、測定時においてエアポンプ３１によって高圧状態となったカーラ巻付用空気袋７９内の圧力の維持を行うとともに、測定終了後においてカーラ巻付用空気袋７９内を大気圧に復帰させる。

圧力センサ３３は、カーラ巻付用空気袋７９内の圧力を検出するための手段であり、測定開始時においてカーラ巻付用空気袋７９内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器３８に対して出力する。

増幅器３８は、圧力センサ３３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ３９に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３９は、増幅器３８から出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。

出力部４２は、この例では、既述の表示器１１と、プリンタ１２と、さらに図示しないスピーカを含んでいる。

操作部４３は、この例では、既述の測定開始／停止スイッチ１３Ａ，１３Ｂと、プリント指示スイッチ１４とを含んでいる。

ＣＰＵ４０は、操作部４３に入力された指令に基づいて測定用エア系２０およびカーラ巻付用エア系３０の制御を行うとともに、測定結果を出力部４２およびメモリ部４１に出力する。なお、メモリ部４１は、測定結果を記憶するための手段である。また、ＣＰＵ４０は、プリント指示スイッチ１４が押されたとき、測定結果をプリンタ１２によって紙（この例では、ロール紙）にプリントアウトさせる。

（血圧測定動作）
図１６は、上述の構成の血圧計１におけるＣＰＵ４０による血圧測定の動作フローを示している。この例では、被測定者がカフユニット５に上腕９０を通した状態で、本体２の操作部４３に設けられた測定開始／停止スイッチ１３Ａまたは１３Ｂを押下することにより、測定動作に移行する。

まず、ステップＳ１において、血圧計１の初期化が行われる。このとき、カフユニット５（カフ構造体７）では、図１４（Ａ）中に示したように、測定用空気袋７７とカーラ巻付用空気袋７９内の圧力はいずれもゼロ（大気圧）になっている。この状態（自然状態）では、カーラ７８の周方向の端部同士がオーバラップし、測定用空気袋７７の周方向の端部同士が比較的大きく離れている。

次に、図１６のステップＳ２において、ＣＰＵ４０が圧力制御部として働いて、エアポンプ３１から流体コネクタ５２，５３を介して、カーラ巻付用空気袋７９に空気を供給する。これにより、カーラ巻付用空気袋７９の加圧が行われる。このとき、カフユニット５（カフ構造体７）では、図１４（Ｂ）中に矢印Ａ１１で示すように、カーラ巻付用空気袋７９が径方向内向きに膨張してカーラ７８を径方向内向きに圧迫する。これにより、矢印Ａ１２で示すようにカーラ７８の周方向の端部同士のオーバラップ寸法が増えて、測定用空気袋７７の周方向の端部同士が接近する。そして、カーラ巻付用空気袋７９内の圧力が所定の圧力に達した時点で、カーラ巻付用空気袋７９の加圧が終了する（ステップＳ３）。この結果、図１４（Ｃ）中に示すように、上腕９０が測定用空気袋７７によって取り巻かれた状態になる。

次に、図１６のステップＳ４において、ＣＰＵ４０が圧力制御部として働いて、エアポンプ２１から流体コネクタ５１を介して、測定用空気袋７７に空気を供給する。これにより、測定用空気袋７７の加圧が行われる。そして、測定用空気袋７７内の圧力が所定の圧力に達した時点で測定用空気袋７７の加圧を終了し、ステップＳ５において、測定用空気袋７７の減圧を開始する。

その後、ステップＳ６において、ＣＰＵ４０は血圧算出部として働いて、圧力センサ２３の出力に基づいて動脈圧脈波（圧力の変動成分）の検出を行い、上記動脈圧脈波の検出データに基づいて血圧値の算出を行う（オシロメトリック法）。血圧値の算出が完了したら、ステップＳ７において、本体２の出力部４２に設けられた表示器１１において血圧値の表示が行われるとともに、ステップＳ８において、カーラ巻付用空気袋７９内および測定用空気袋７７内の大気への開放が行われる。

このように、この血圧計１によれば、被測定者にとって簡単に血圧測定が行われる。なお、血圧の算出は、減圧過程ではなく、加圧過程で行われてもよい。

（腕挿入検知）
図１５中に示すように、カフ３には、加速度センサ４４が設けられている。この加速度センサ４４は、図４中に示したように、カフハウジング下部４ｂ内の前面側（＋Ｘ側）寄りの部位に、カフハウジング下部４ｂ（したがって、カフ３）と一体に設けられている。この加速度センサ４４は、この加速度センサ４４に固定された３軸（この例では、図１９Ａ中に示すｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の加速度成分を出力するようになっている。この加速度センサ４４の３軸の出力は、図１５中に示すＡ／Ｄコンバータ４５を介してデジタル化されて、ＣＰＵ４０に入力される。この例では、ＣＰＵ４０は腕挿入判定部として働いて、加速度センサ４４の出力の変化に基づいて、カフ３に腕が挿入されたか否かを判定する。

具体的には、図１７のフローに示すように、まず、ＣＰＵ４０は加速度センサ４４の３軸の出力を検出する（ステップＳ１１）。この加速度センサ４４の３軸の出力をαｘ，αｙ，αｚとする。

次に、ステップＳ１２で、ＣＰＵ４０は、３軸の出力αｘ，αｙ，αｚから、図示しないローパスフィルタを介して環境ノイズや操作時の振動を除去する。この例では、ローパスフィルタの遮断周波数は５Ｈｚに設定されているものとする。

次に、ステップＳ１３で、ＣＰＵ４０は、そのローパスフィルタを介して濾波された信号について、公知の移動平均処理を行う。この移動平均処理によって得られた平均値を＜αｘ＞，＜αｙ＞，＜αｚ＞とする。

次に、ステップＳ１４で、ＣＰＵ４０は、微分処理することで変化点を抽出する。詳しくは、ＣＰＵ４０は、単位期間中の各時刻の加速度出力αｘ，αｙ，αｚがそれぞれ平均値＜αｘ＞，＜αｙ＞，＜αｚ＞に対して変動した変動量（αｘ－＜αｘ＞）、（αｙ－＜αｙ＞）、（αｚ－＜αｚ＞）を求める。

ここで、図１８（Ａ），図１８（Ｂ）は、加速度センサ４４によって出力される加速度の変動量（１成分、この例では（αｘ－＜αｘ＞）を表す。）を経時的に示している（縦軸の単位は、ＣＰＵ４０による演算処理上の任意単位になっている。）。図１８（Ａ）は、カフ３に腕がゆっくり挿入されたときの加速度の変動量に相当する。図１８（Ｂ）は、カフ３に腕が普通に挿入されたときの加速度の変動量に相当する。図１８（Ａ），図１８（Ｂ）中のマイナス側へのピークＰ１，Ｐ２は、腕がカフ３の内周面３ｉに当接したことによるピークを表している。この例では、これらの図１８（Ａ），図１８（Ｂ）に基づいて、加速度の変動量の各成分について、第１の閾値として±０．００５（すなわち、プラス側閾値ＵＬ＝＋０．００５、マイナス側閾値ＬＬ＝－０．００５）が定められている。

次に、図１７のステップＳ１５で、加速度の変動量（αｘ－＜αｘ＞）、（αｙ－＜αｙ＞）、（αｚ－＜αｚ＞）が第１の閾値ＵＬ，ＬＬを超えたか（より正確な表現では、プラス側閾値ＵＬを上回ったか、または、マイナス側閾値ＬＬを下回ったか）否かを判定する。ここで、加速度の変動量（αｘ－＜αｘ＞）、（αｙ－＜αｙ＞）、（αｚ－＜αｚ＞）のいずれも第１の閾値ＵＬ，ＬＬを超えていなければ（ステップＳ１５でＮＯ）、ＣＰＵ４０は、カフ３に腕が挿入されていないと判断して、ステップＳ１１に戻って処理を継続する。一方、加速度の変動量（αｘ－＜αｘ＞）、（αｙ－＜αｙ＞）、（αｚ－＜αｚ＞）のいずれかが第１の閾値ＵＬ，ＬＬを超えていれば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、カフ３に腕が挿入されたと判断する（ステップＳ１６）。

したがって、この判定結果に基づいて、ＣＰＵ４０は、例えば適切なタイミングで、出力部４２を通して、測定を開始するための操作方法、とるべき測定姿勢などのガイダンス（案内）を、音声や表示で発することができる。この結果、被測定者が操作に不慣れであっても、円滑に正しい操作を行うことができ、正しい血圧測定結果を得ることができる。

この血圧計１では、カフ３に上腕９０が挿入されていない待機状態では、カフ３は揺動機構６０によって緩く支持されており、カフ３の傾角θは待機角度θｓから大または小のいずれにも容易に変わり得る。したがって、加速度センサ４４による腕挿入検知の精度を高めることができる。また、加速度センサ４４は、カフハウジング下部４ｂ内の前面側（＋Ｘ側）寄りの部位に設けられているので、カフ３に腕が挿入される際に、回転軸Ｄ近傍の部位に比して大きく移動する。したがって、加速度センサ４４による腕挿入検知の精度をさらに高めることができる。

なお、上の例では、加速度の変動量（αｘ－＜αｘ＞）、（αｙ－＜αｙ＞）、（αｚ－＜αｚ＞）の成分毎に第１の閾値ＵＬ，ＬＬを定めたが、これに限られるものではない。例えば、加速度の変動量の２乗和平方根｛（αｘ－＜αｘ＞）^２＋（αｙ－＜αｙ＞）^２＋（αｚ－＜αｚ＞）^２｝^１／２を求め、この２乗和平方根に対して第１の閾値を定めてもよい。そして、この２乗和平方根が第１の閾値を超えたか否かに応じて、カフ３に腕が挿入されたか否かを判定してもよい。

（下部圧迫判定）
上述のように、加速度センサ４４は、この加速度センサ４４に固定された３軸（この例では、図１９Ａ中に示すｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の加速度成分を出力するようになっている。ｘ軸は概ね前後方向、ｙ軸は左右方向、ｚ軸は概ね上下方向（鉛直方向）に向けられている。カフ３の揺動に伴って、ＸＹＺ直交座標系に対する３軸（ｘｙｚ直交座標系）の向き、特にＺ軸（すなわち、重力加速度ベクトルＧの向き）に対するｚ軸の向きは変動する。例えば、図１９Ａ中に示すように、カフ３が待機状態にあるとき、重力加速度ベクトルＧに対する加速度センサ４４のｚ軸の角度がφであるものとする。このとき、加速度センサ４４のｚ軸が出力する重力加速度の成分は、概ねＧｃｏｓφになる。図１９Ｂ中に示すように、カフ３が上限位置にあるとき、重力加速度ベクトルＧに対する加速度センサ４４のｚ軸の角度はφ′（＞φ）になる。このとき、加速度センサ４４のｚ軸が出力する重力加速度の成分は、概ねＧｃｏｓφ′（＜Ｇｃｏｓφ）になる。逆に、図１９Ｃ中に示すように、カフ３が下限位置にあるとき、重力加速度ベクトルＧに対する加速度センサ４４のｚ軸の角度はφ″（＜φ）になる。このとき、加速度センサ４４のｚ軸が出力する重力加速度の成分は、概ねＧｃｏｓφ″（＞Ｇｃｏｓφ）になる。そこで、この例では、ＣＰＵ４０は下部圧迫判定部として働いて、加速度センサ４４のｚ軸が出力する重力加速度ベクトルＧの成分に基づいて、カフ３が下方へ押し付けられた状態（下部圧迫状態）にあるか否かを判定する。

具体的には、図２０のフローに示すように、まず、ＣＰＵ４０は加速度センサ４４のｚ軸の出力を検出する（ステップＳ２１）。この加速度センサ４４のｚ軸の出力をαｚとする。

次に、ステップＳ２２で、ＣＰＵ４０は、ｚ軸の出力αｚから、図示しないローパスフィルタを介して環境ノイズや操作時の振動を除去する。この例では、ローパスフィルタの遮断周波数は５Ｈｚに設定されているものとする。

ここで、図２１中の破線Ｊ１は、図１９Ｃ中に示すようにカフ３が下限位置にあるときに、そのローパスフィルタを介して濾波された信号（簡単のため、絶対値で、｜αｚ｜で表す。）を経時的に示している。この例では、この図２１に基づいて、その濾波された信号｜αｚ｜について、第２の閾値ＵＬｚとして０．２０６が定められている。

次に、図２０のステップＳ２３で、ＣＰＵ４０は、その濾波された信号｜αｚ｜が第２の閾値ＵＬｚを超えたか否かを判定する。ここで、濾波された信号｜αｚ｜が第２の閾値ＵＬｚを超えていなければ（ステップＳ２３でＮＯ）、ＣＰＵ４０は、カフ３が下方へ押し付けられていないと判断して、ステップＳ２１に戻って処理を継続する。一方、濾波された信号｜αｚ｜が第２の閾値ＵＬｚを超えていれば（ステップＳ２３でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、カフ３が下方へ押し付けられた下部圧迫状態にあると判断して、その旨を報知する（ステップＳ２４）。この例では、ＣＰＵ４０は、出力部４２を通して、下部圧迫状態にある旨を、音声や表示で発する。

被測定者は、その報知によって下部圧迫状態にあることを知り、例えば尻の下に座布団を敷いて自らの肩の高さを高くするなど、必要な対処をとることができる。

なお、上の例では、ローパスフィルタを介して濾波された信号｜αｚ｜についてそのまま第２の閾値ＵＬｚを定めたが、これに限られるものではない。例えば、濾波された信号｜αｚ｜について公知の移動平均処理を行い、この移動平均処理によって得られた平均値＜｜αｚ｜＞について第２の閾値を定めてもよい。例えば、図２１中の破線Ｊ２は、この移動平均処理によって得られた平均値＜｜αｚ｜＞を示している。この移動平均処理によって得られた平均値＜｜αｚ｜＞が第２の閾値を超えたか否かに応じて、下部圧迫状態にあるか否かを判定してもよい。

なお、上記ローパスフィルタの遮断周波数、第１の閾値ＵＬ，ＬＬ、および、第２の閾値ＵＬｚは、血圧計１が設置された環境に応じて定めるのが望ましい。

この実施形態では、カフ３は、カフハウジング４と、このカフハウジング４に着脱可能に装着されるカフユニット５とによって構成されているものとした。しかしながら、これに限られるものではない。カフ３のカフハウジング４とカフユニット５とは着脱不能に一体に構成されていてもよい。

また、この実施形態では、カフユニット５は、ベース部材７０内に、カーラ巻付用空気袋７９、カーラ７８、測定用空気袋７７を備えたが、これに限られるものではない。カーラ巻付用空気袋７９とカーラ７８を省略して、測定用空気袋７７のみによって被測定部位を圧迫するようになっていてもよい。

この実施形態では、カフユニット５に挿入される被測定部位は、上腕９０であるものとしたが、これに限られるものではない。被測定部位は、手首、指、下肢などであってもよい。

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。

１ 血圧計
２ 本体
３ カフ
４ カフハウジング
４ｂ カフハウジング下部
４ｂ１ 第１部分
４ｂ２ 第２部分
５ カフユニット
６ カバー
７ カフ構造体
４４ 加速度センサ
６０ 揺動機構
６１ 第１コイルばね
６２ 第２コイルばね
７０ ベース部材
７７ 測定用空気袋
７８ カーラ
７９ カーラ巻付用空気袋

Claims (6)

1. 本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動可能に取り付けられ、被測定者の上腕が挿入される筒状のカフとを備えた血圧計であって、
   上記カフは、このカフの内周面に沿って、被測定者の上腕を圧迫するための流体袋を有するとともに、このカフの中心軸が延在する方向に関して、血圧測定時に被測定者に面して配される前面側とは反対の後面側が上記回転軸に取り付けられており、
   上記カフに上腕が挿入されていない待機状態で、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角を上記前面側が上記後面側よりも高い或る待機角度に維持するとともに、上記カフに上腕が挿入されることによって、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度から大または小のいずれに変わるのも許容する揺動機構を備え、
   上記揺動機構は、
   上記本体のうち、上記カフの上記前面側の第１部分に対向する位置に立設された第１コイルばねと、
   上記本体のうち、前後方向に関して上記第１部分と上記回転軸との間の第２部分に対向する位置に立設された第２コイルばねと
   を有し、
   上記第１コイルばねの自然状態での長さは上記第２コイルばねの自然状態での長さよりも長く、かつ、上記第１コイルばねのばね定数は上記第２コイルばねのばね定数よりも小さく設定され、
   上記待機状態では、上記カフの重量によって上記カフの上記第１部分が上記第１コイルばねを自然状態での長さから圧縮し、かつ、上記カフの上記第２部分が上記第２コイルばねの上端に当接した状態になることによって、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度に維持されることを特徴とする血圧計。
2. 請求項１に記載の血圧計において、
   上記第１コイルばね、上記第２コイルばねは、それぞれ、上記本体の上記第１コイルばね、上記第２コイルばねに対応する位置に立設された第１心棒、第２心棒の周りに嵌合しており、
   上記カフの上記第１部分、上記第２部分には、それぞれ、上記カフが上記回転軸の周りに回転するのに伴って上記第１心棒、上記第２心棒が通るのを許容する第１逃げ部、第２逃げ部が設けられていることを特徴とする血圧計。
3. 請求項１または２に記載の血圧計において、
   上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が、上記待機角度から大に変わるとき予め定められた上限傾角を超えるのを規制する上ストッパと、
   上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が、上記待機角度から小に変わるとき予め定められた下限傾角を下回るのを規制する下ストッパと
   を備えたことを特徴とする血圧計。
4. 本体と、この本体に対して水平な回転軸の周りに回動可能に取り付けられ、被測定者の上腕が挿入される筒状のカフとを備えた血圧計であって、
   上記カフは、このカフの内周面に沿って、被測定者の上腕を圧迫するための流体袋を有するとともに、このカフの中心軸が延在する方向に関して、血圧測定時に被測定者に面して配される前面側とは反対の後面側が上記回転軸に取り付けられており、
   上記カフに上腕が挿入されていない待機状態で、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角を上記前面側が上記後面側よりも高い或る待機角度に維持するとともに、上記カフに上腕が挿入されることによって、上記カフの中心軸の水平面に対する傾角が上記待機角度から大または小のいずれに変わるのも許容する揺動機構と、
   上記カフに一体に取り付けられた加速度センサと、
   上記加速度センサの出力の変化に基づいて、上記カフに腕が挿入されたか否かを判定する腕挿入判定部と
   を備えたことを特徴とする血圧計。
5. 請求項１から４までのいずれか一つに記載の血圧計において、
   上記カフに一体に取り付けられた加速度センサと、
   上記加速度センサが出力する重力加速度ベクトルの成分に基づいて、上記カフが下方へ押し付けられた状態にあるか否かを判定する下部圧迫判定部と
   を備えたことを特徴とする血圧計。
6. 請求項１から５までのいずれか一つに記載の血圧計において、
   上記本体は、
   ポンプと、
   上記ポンプから上記カフの上記流体袋に流体を供給して、上記カフに挿入された被測定部位を圧迫する制御を行う圧力制御部と、
   上記流体の圧力に基づいて血圧を算出する血圧算出部と
   を備えたことを特徴とする血圧計。

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