JPH02154738A - 自動血圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、気体を圧縮、加圧する装置を用いて、自動的
に人体の血圧を測定する自動血圧測定装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に血圧の測定は、医師等の医療従事者によって手動
ポンプに連結した水銀柱と聴診器を用いて行なわれてい
た。しかし、近年の医療技術の発達と国民の健康増進を
願う認識から家庭でも血圧を計りたいとの要望が高まり
、簡単な操作で血圧が測定できる自動血圧測定器が普及
するに至っている。

従来の自動血圧測定器の構成はは第６図に示す通りで、
図において、３０は直流モータ３０ａとこの直流モータ
の回転により高圧の空気を吐出する加圧機構部３０ｂか
らなる加圧ポンプ装置、５１はこの加圧ポンプ装置３０
で加圧された空気を各部に送る加圧配管、５２は血圧測
定のとき被測定者の上腕部に取付は血管を圧迫するため
の加圧帯、５３は加圧帯５２の圧力を検出する圧力セン
サ、５４は加圧帯５２に蓄積された加圧空気を徐々に排
出する微徘弁、５５は血圧測定終了後加圧帯５２に残留
した加圧空気を一気に排出する急排弁である６５６は制
御部であり、加圧ポンプ装置３０の起動制御、及び加圧
帯５２内の圧力調整を行なうと共に、この調整で得られ
た圧力センサ５３からの信号に基づき血圧値を算出し表
示部５７に表示する。

さて、この自動血圧測定器で血圧を測定する手順を第７
図に示した特性図を用いて説明する。まず、加圧帯５２
を被測定者の上腕部に取付は加圧ポンプ装置３０により
この加圧帯５２を加圧する。次に、時間Ｔ、後に加圧帯
５２が上腕の［最高血圧Ｊを測定するのに充分な圧力例
えば２５０ｍｍ１）ｇ（点Ｐ）に達すると、制御部５６
は加圧ポンプ装置３０を停止させる。黴排弁５４は小穴
の形状を有しており、加圧ポンプ３０が停止すると徐々
に加圧空気を排出し加圧帯５２内部の圧力を低下させる
。そして１例えば圧力ｊ　５０　ｍｍＨｇ　（点Ｈ〕の
とき上腕の血液が流れ始めたことを圧力センサ５３が検
出すると、制御部５６はこのときの圧力を「最高血圧」
と判断する。さらに加圧帯５２の圧力が低下して、例え
ば圧力９０　ｌＩｕｗＨｇ　（点し）のとき血液の脈動
を圧力センサ５３が検出すると、制御部５６はこのとき
の圧力を「最低血圧」と判断する。このようにして、血
圧測定が完了すると急排弁５５を開き加圧帯５２に残留
している加圧空気を全て排出しく点Ｃ）、表示部５７に
「最高血圧１５０Ｊ、、ｒ最低血圧９０」を表示する。

この血圧を測定する手順は、前述した医師等が手動ポン
プと聴診器で行なう手順をそのまま踏襲したもので、最
初に「最高血圧」を測定するため第７図に示すように加
圧帯５２の初期圧力を２５０　ｍｍＨｇまで短時間で上
昇させなければならず、その結果加圧ポンプ装置の消費
電力が大きくなる原因となっていた。また、微排弁５４
が必要となり、構成が複雑になっていた。

このため、第８図に示す特性図のように改良した手順が
提案されている。すなわち、加圧帯５２への圧力を徐々
に上昇させ、前述とは逆に血液の脈動がなくなったとき
（点し）を「Ｒ低血圧」と判断し、更に加圧帯５２の圧
力を上げ血液の流れが上がったとき（点Ｈ）を「最高血
圧」と判断する。そして、被測定者の「最高血圧」を測
定した後、急排弁を開いて加圧帯５２の加圧空気を排出
する（点Ｃ）、このような手順であれば、加圧空気を徐
々に排出する手順がないので微排弁５４が不用であるば
かりか加圧帯５２の初期圧力を短時間で２５０　ｍｍＨ
ｇまで上昇する必要がな（、この点で前述の手順より優
れている。

しかしながら、第８図で説明した手順では加圧ポンプ装
置３０から加圧帯５２に加圧している途中で「最低血圧
」　（点し）及び「最高血圧」　（点Ｈ）を測定してい
るため、血圧値を測定する圧力センサ５３が血液の脈動
と加圧ポンプ装置３０による加圧された空気の脈動を誤
認してしまう恐れがあり、正確な血圧測定が期待できな
かった。

この問題を解決するために、本出願人は第１図に示すよ
うな加圧調整器４０を介して徐々に加圧するもので、こ
の加圧調整器４０を第９図、第１０図に示す構造にした
血圧計を開発した。つまりこれら図において、４１は吸
入側容器、４２はバッキング、４３は吸入側容器４Ｉと
同一構造の吐出側容器である。又４１ａは吸入０．４１
ｂは凹部、４１ｃは溝部、４２ｂは四部４１ｂと同じ径
で形成されたバッキング４２の流通口、４１ｄ４２ｄ、
４３ｄはボルト４４を通すための貫通穴、４１ｅは吸入
口４１ａに連結した凹部である。なお、前述したように
吸入側容器４１と吐出側容器４３は同一構造となってい
るため、第９図に図示はしていないが吐出側容器４３に
吐出口４３ａ、凹部４３ｂ、溝部４３ｃ、吐出口４３ａ
に連結した凹部４３ｅが形成されている。第１Ｏ図は第
９図の記号Ｃからみた吸入側容器４１の平面図で、溝部
４Ｌｃは、凹部４１ｅから凹部４１ｂまで、充分の距離
が得られるように屈曲させて配置されている。また、溝
部４１ｃは小さな溝断面を形成するのに対し、凹部４１
ｂ、凹部４１ｅは充分大きな断面（容積）を有している
。

第１図の構成において、第８図で説明した手順で血圧測
定を行なう場合、まず制御部５６は加圧ポンプ装置３０
を起動させる０次に、加圧ポンプ装置３０から加圧され
た空気は加圧調整器４０の吸入口４１ａに供給される。

この供給された加圧空気は凹部４１ｅで形成された第１
の圧力室に送られる。この第１の圧力室は供給された加
圧空気を蓄積して、加圧空気が次の第１の狭路を通過す
るときに流１低下するのを防止する。また、加圧空気を
蓄積したときに脈動するエネルギーの蓄積効果を生じさ
せ、脈動のエネルギーを平滑化させる。次に、第１の狭
路に送り込まれた加圧空気は、空気抵抗の高い狭路によ
って脈動が減衰する。そして、この脈動が減衰した加圧
空気は凹部４１ｂ、４３ｂで形成された第２の加圧室に
送られる。この圧力室の容量は、第１の狭路に比べ充分
大きな容積となるため、送り込まれた加圧空気に第１の
圧力室で除去できなかった脈動があっても、脈動するエ
ネルギーの蓄積効果により、再度脈動のエネルギーを平
滑化させる。さらに、加圧空気が第１の狭路と同一構造
の第２の狭路を通過の圧力室と同一の作用を行なうと共
に、加圧帯５２へ供給する加圧空気の圧力を安定化させ
る。

このように加圧調整器４０は、加圧ポンプ装置３０から
供給される加圧空気の脈動を完全に除去する。

従って、圧力センサ５３や他の各部に脈動が除去された
加圧空気が供給されるため、第８図で説明した「最低血
圧」　（点し）及び「最高血圧」（点Ｈ）測定時におい
て、圧力センサ４３が血液の脈動と加圧空気の脈動を誤
認することがなく正確な血圧測定が可能となる。

［発明が解決しようとする課題１ 上述の血圧計は、脈動を除くために加圧調整器に形成さ
れる狭路が長くなければならず狭路内に水滴が付着した
場合等、良好に作動しない問題がある。又調整器の流入
側と流出側の圧力差がなくなると空気が流れなくなる。

血圧計は、加圧帯例の圧力が最高血圧より高（なければ
ならず、そのためには、流入側の圧力を一層高（しなけ
ればならない、したがって加圧ポンプは加圧可能な最高
圧力が高（なければならず、加圧ポンプの製造が容易で
はなく又高価なものになる。

本発明の目的は、狭路をあまり長くすることなく又流入
側と流出側の圧力差が小であっても単位時間当りの供給
流量が一定値で連続した空気を加圧帯へ供給する手段を
備えた血圧計を提供することにある。

更に本発明の目的は、加圧帯の圧力上昇が所望の値にな
るように加圧帯へ゛の空気供給量を制御する手段を備え
た血圧計を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の血圧計は、加圧部よりの空気を加圧帯へ徐々に
供給することによって加圧帯の圧力を徐々に上昇せしめ
て最低血圧、最高血圧の順に血圧を測定するもので、加
圧帯への空気供給を単位時間当り一定量の連続したもの
とするために加圧部と加圧帯の間に定昇圧弁を設けたも
ので、この定昇圧弁を加圧部に接続する流入口側の圧力
室と加圧帯に接続する流出口側の圧力室と両圧力室を連
通ずる狭路とを設けたものとし、両圧力室の圧力差を一
定値に保つように制御することによって圧力帯へ供給さ
れる空気量が加圧部側と加圧帯の圧力差に関係な（単位
時間当り一定量の空気を連続した加圧帯へ供給し得るよ
うにしたものである。

更に本発明の圧力計は、加圧部よりの空気を前記の構成
の昇圧弁を介して一定容積の基準タンクへ単位時間当り
一定量の空気を連続して供給することによって基準タン
ク内の空気圧を一定速度にて上昇せしめると共に、加圧
部よりの空気を流路により加圧帯へ供給する際に流路の
途中に設置した圧力比較部により前記の基準タンクと流
路即ち加圧帯の圧力とを比較して加圧帯の圧力が基準タ
ンクの圧力と等しくなるように加圧帯への空気の供給量
を制御することによって、加圧帯の圧力が基準タンクの
圧力上昇に沿った一定速度での圧力上昇となるようにし
たものである。

［実施例〕 次に本発明の各実施例について、図面にもとづき説明す
る。

第１図は、本発明の血圧計の第１の実施例の構成を示す
もので３０はポンプ等よりなる加圧部、４０は定昇圧弁
、５１は流路、５２は加圧帯、５３は圧力センサー、５
５は急排弁、５６は制ｉ卸部、５７は表示部である。図
示する構成において後に述べる構造の定昇圧弁′４−Ｏ
およびこの定昇圧弁４０より単位時間当り一定量で連続
しての空気供給により加圧帯の圧力を一定速度で上昇せ
しめて最低血圧、最高血圧の順に；ｐ１）定する点を除
けば従来の血圧計と原理的には同じである。

第２図は、本発明の血圧計で用いられる定昇圧弁の断面
図であって、図面において１は流入口８ａを有する人口
体８内に形成された第１の圧力室、２は弁体１０とタイ
ヤフラム４にて囲まれた第２の圧力室、３は流出口１）
ａを有する出口体１）とダイヤフラム４にて囲まれた第
３の圧力室である。又弁体１０には、中心穴１０ａが形
成され一方グイヤフラム４には弁座４ａが一体に形成さ
れていて、この弁座４ａによる中心穴１０ａの開閉によ
り第１の圧力室と第２の圧力室が連通または遮断される
。更に弁体１０および出口体１）には夫々狭路ｔｏｂお
よびｔｉｂが夫々第３図。

第４図に示すように形成されており、タイヤフラム４に
は貫通穴４ｂが形成されている。これによって狭路１０
ｂ１貫通孔４ｂ、狭路１）ｂにより第２の圧力室２と第
３の圧力室３とが連通されている。５はばねで出口体１
）に取付けられた調整ねじ６の先端部とダイヤフラム４
の間に配置され所定の力でダイヤフラム４を押圧してい
る。更に７はキャップ、９はガスケットである。

この定昇圧弁は、上記のような構成であって、例えば人
口体８の流入口８ａにポンプ等の圧力源（加圧部）を接
続し、出口体１）の流出口１）ａに加圧する加圧帯を接
続して使用する。即ち、圧力源より入口体８の流入口８
ａを通して第１の圧力室ｌへ空気が供給されると、供給
された空気は弁体１０の中心孔１０ａを通して第２の圧
力室２へ入る。更に空気は、第２の圧力室２より狭路１
０ｂ１貫通穴４ｂ、狭路１）ｂを通って第３の圧力室３
へ入る。第３の圧力室３へ入った空気は、出口体１）の
流出口１）ａより加圧帯へ流れ加圧帯内を加圧する。

ここで第２の圧力室２より第３の圧力室３へ流れる空気
は、狭路ｔｏｂ、ｔｔｂを通るため流量が少なく、した
がって第３の圧力室３の圧力に比べ第２の圧力室２の圧
力の方が高くなり、その圧力差が一定値以上になるとば
ね５の押圧力に抗してダイヤフラム４が第２図において
右に移動する。このタイヤフラム４の移動により弁座４
ａが弁体ｌＯの中心穴１０ａを塞ぐ。これにより第１の
圧力室１より第２の圧力室２へ流れ込む空気は遮断され
る。しかし空気は第２の圧力室２がら狭路１０ｂ、貫通
孔４ｂ、狭路１）ｂを通って第３の圧力室３へ流れるた
め圧力差を縮小しこれによってダイヤフラム４は、第２
図において左へ移動して再び弁座４ａが開き、第１の圧
力室ｌから第２の圧力室２へ空気が流れる。

このようにこの定昇圧弁によれば、第２の圧力室２と第
３の圧力室３の圧力差が一定値より大になると閉じ小に
なると開くと云う動作が行なわれる。つまり両圧力室の
圧力差が一定になるように弁座が開閉する。このように
第２の圧力室２と第３の圧力室３の圧力差が一定に保た
れるために、第２の圧力室２から第３の圧力室３へ流れ
る空気の量は、圧力源の圧力や加圧帯の圧力に関係なく
一定に保たれる。

ここで第２の圧力室２から第３の圧力室３へ流れる空気
量は１両圧力室の圧力差に関係する。・この圧力差はば
ね５の押圧力に関係する。したがって、キャップ７を外
し調整ねじ６を調整することによってばね５のダイヤフ
ラム４を押す押圧力を調整することによって流れる空気
量を調整出来る。

このように前述の定昇圧弁を用いれば、単位時間当り一
定の流量での連続した空気の供給が可能になる。

尚説明では、所定の圧力差をはさんでその上下の圧力差
になる毎にダイヤフラムが断続的に移動し、流量も所定
流量をはさんで断続的に変動するかに理解されるかも知
れない。しかし実際には圧力差の微少な変化に対して直
ちに正確に応答するために定昇圧弁の流出口よりの空気
流は一定に制（卸される。

図、に示すような、第２の圧力室と第３の圧力室のべ 圧力差が所定値になるように流量を制御する定昇圧弁を
用いて加圧帯に空気を供給するので、加圧部側の圧力や
加圧帯側の圧力に関係な（単位時間当り一定量の空気を
供給出来る。又狭路はあまり長くなくても問題がない。

次に本発明のＬｌｌｌ圧計の他の実施例について説明す
る。

第５図は本発明の他の実施例の構成を示す図弁、２５は
圧力センサー、２６は加圧帯で、これらは流路２７で図
示するように接続されている。

面前記圧力比較弁２４は、流入口２４°ａを有する基体
２４°と中心穴２４°°ａと流出口２４１ｂを有する弁
体２４゛°と基準タンク２３に接続する接続口２４　”
’ａを有する他の基体２４１°とより構成されている。

そして流入口２４°ａからの空気は室Ａから中心孔２４
°°ａを通って室Ｂへ、更に流出口２４”ｂ、Ｊ：り加
圧帯２６へ流れる。ここで室Ｂの圧力つまり加圧帯２６
の圧力が室Ｃの圧力つまり基準タンク２３内の圧力より
大になるとダイヤフラム２９は図面で上方へ移動し、弁
座２９ａが中心穴２４　”ａを塞ぎ空気は流れな（なる
、又室Ｂの圧力が室Ｃの圧力よりも小になるとダイヤフ
ラム２９は下方へ移動し中心穴２４”ａが開いて再び空
気は流れる。この動作により室Ｂの圧力（加圧帯の圧力
）は室Ｃの圧力（基準タンク内の圧力）に常に等しくな
るよう保持される。

このような構成の血圧計において、ポンプ２１により空
気を夫々定昇圧弁２２と圧力比較弁２３へ供給する。定
昇圧弁２２に供給された空気は、第２図乃至第４図にも
とづき述べたように第２の圧力室２と第３の圧力室３の
所定の圧力差にもとづく一定量の空気が連続して基準タ
ンク２３に送るられ、基準タンク２３内の空気圧は一定
速度にて上昇して行（、一方圧力比絞弁に送られた空気
は、圧力比較弁で比較され基準タンクと同じ圧力になる
ように加圧帯２６へ送られ加圧される。つまり加圧帯２
６の圧力が基準タンクの圧力と同じになるように空気が
供給される。

ここで前記のように基準タンク２３へは、一定の流量の
空気が連続して送られ、したがって一定速度でタンク内
の空気圧は上昇して行く。この上昇する基準タンク２３
内の空気圧と同じ圧力が加圧帯に加わるので、その圧力
も一定速度にて次第に増して行（。ここで圧力センサー
２５にもとづ（脈動を検出した時の圧力と脈動が消失し
た時の圧力を測定することにより、最低血圧と最高血圧
を検知出来る。

この場合、基準タンク２３内の圧力は、これへの空気の
供給が前述の定昇圧弁を介して行なわれるため、一定速
度で連続して上昇する。そのため比較弁２４を介して基
準タンク２３と同じ圧力で供給される加圧帯２６への圧
力も一定速度での連続した上昇となる。

測定終了後は、急徘弁２８を開くことにより加圧帯２６
の空気を抜いて減圧する。これによって基準タンク２３
内の圧力も減少する。この場合、基準タンク２３から直
接排気する急排弁を設は同時に排気するようにすれば、
次の測定への準備が極めて短時間にて行ない得る。

この実施例の血圧計は、加圧帯２６の圧力が基準タンク
の圧力と等しくなるように制御するため、加圧帯の巻き
具合や腕の太さ等に関係なく直ちに基準タンク内の空気
圧に等しい圧力になる。

上記の各実施例で用いられる第２図に示す構造の定昇圧
弁は、加圧帯又は基準タンクの圧力が上昇すると第３の
圧力室３の圧力も上がる。そのため第２の圧力室２と第
３の圧力室３の圧力差が一定であると流出口１）ａから
流れ出る空気は、流量は一定であるが若干圧力の上昇し
た空気となる。従って一定圧力の空気で考えた場合流量
が増大することになる。そのため加圧帯又は基準タンク
の圧力は次第増大する。血圧計においては、加圧帯の圧
力の上昇率が一定であって、経過時間に対し圧力が正比
例して上昇して行（のが理想的である。

この点を改良した他の定昇圧弁として第１）図に示すも
のが考えられる。それは図示するように第２図の弁の出
口体１）の外側に通気口１２ａを有するカバー１２を用
いて他のタイヤフラム１３を挟持し、このダイヤフラム
１３を介してばね５にてタイヤフラム４に一定の押圧力
を加えたものである。尚１４は第４の圧力室、１５は他
のばねである。

この定昇圧弁によれば、室３の圧力上昇によりタイヤフ
ラム１３が図面で右側へ移動しばね５の押圧力が減少す
る。これによって流出口１）ａよりの空気の流出量が若
干減少し圧力の増大が補正される。つまり一定圧力の空
気で考えた場合、流出風が正確に一定の値になる。した
がって加圧帯又は基準タンクの圧力は時間に正比例して
増加することになる。

［発明の効果］ 本発明の血圧計は、圧力差が一定になるように制御する
定昇圧弁を用いることにより供給側、被供給側の条件に
関係なく単位時間当り一定量の空気を供給し得て、常に
正確な血圧測定が可能である。又基をタンクを用いる構
成にすれば、加圧帯の巻き具合等に関係な（、直ちに所
定の圧力上昇率に添った加圧帯の圧力上昇が可能である
ので迅速な測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す図、第２図
は本発明で用いる定昇圧弁の断面図、第３図、第４図は
夫々上記定昇圧弁の弁体および出口体の平面図、第５図
は本発明の第２の実施例の構成を示す図、第６図は従来
の血圧計の構成を示す図、第７図、第８図は従来の血圧
計における圧力と時間の特性図、第９図は従来の血圧計
で用いられる加圧調整器の分解斜視図、第１Ｏ図は第９
図においてＣ方向より見た平面図、第１）図は本発明で
用いる定昇圧弁の他の例の断面図である。 ■・・・第１の圧力室、２・・・第２の圧力室、３・・
・第３の圧力室、４・・・ダイヤフラム、４ａ・・・弁
座、４ｂ・−貫通穴５５・・・ばね、６−・・調整ねじ
、７・・・キャップ、８・・・人口体、８ａ−・・流入
口、１０・・・弁体、１）・・・出口体％　ｆｏｂ、ｌ
ｌｂ・・−狭路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加圧部と、前記加圧部に流入口が接続されている
   定昇圧弁と、前記定昇圧弁の流出口に接続された加圧帯
   とを備え、加圧部より供給される空気を前記定昇圧弁を
   介して単位時間当りほぼ一定の微小流量連続して加圧帯
   に供給して加圧帯の圧力を一定速度にて上昇せしめなが
   ら最低血圧、最高血圧の順に測定を行なう血圧測定装置
   で、前記定昇圧弁が夫々流入口と流出口とに接続する二
   つの圧力室と両圧力室を連通する狭路とよりなり、両圧
   力室の圧力差を設定された一定値となるように制御する
   ことにより流出口より加圧帯へ単位時間当り一定量の空
   気を連続して供給するようにしたことを特徴とする自動
   血圧測定装置。
2. （２）加圧部と、前記加圧部に流入口が接続され該流入
   口より流入する空気を流出口より単位時間当り一定流量
   連続して流出する定昇圧弁と、前記定昇圧弁の流出口に
   接続される一定容器の基準タンクと、前記加圧部に接続
   され前記基準タンクの圧力と比較する圧力比較部を介し
   て空気を供給する流路に連結されている加圧帯とを備え
   、前記流路よりの空気を圧力比較部によって加圧帯の圧
   力が基準タンクの圧力と等しくなるように該加圧帯に供
   給することによって、前記定昇圧弁を介して一定速度で
   上昇する基準タンクの圧力と同じ圧力で徐々に一定速度
   で加圧帯の圧力を上昇させて最低血圧、最高血圧の順に
   測定を行なうようにした自動血圧測定装置。