JPH0397445A - 血圧計用定速減圧装置及びこれに用いるバルブ装置 - 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］ 本発明は血圧計用定速減圧装置及びこれに用いるバルブ
装置に関する。

［従来の技術］ 生体一部をカフにより圧迫し、カフ内蔵のマイクにより
血圧を計測する電子血圧計においては圧迫部の太さに合
ったサイズのカフを用いることが精度向上重要であるこ
とが、Ａ　Ｈ　Ａ　（ＡｍｅｒｉｃａｎＨｅａｒｔ　Ａ
ｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及び世界保健機構等より提案報
告されている。

一方、血圧計測時の減圧速度は血圧計測に重要であり脈
拍数に対してあまり速過ぎると計測の誤差が大きくなる
し、また、減圧速度が遅過ぎるとうつ血による測定誤差
を招くとともに、しびれ痛み等の不快感を伴うことにな
る。

また、計測方式にオシロメトリック方を用いる場合、カ
フ下の血管の容積変化にともなうカフ圧力信号に重畳し
ている振動脈波な検出することになるが、この脈波の太
さきは減圧速度が遅い場合に大きく、また減圧速度が速
い場合いに小さくなる傾向にあり、このオシロメトリッ
ク方式においては、この脈波の時相変化をとらえて計測
するので、減圧の直線性が確保されなかった場合には、
測定誤差を生じることとなる。

一方、一般に減圧速度の制御を行なうには、圧力による
大気への漏れ口のオリフイス径を変化させ、圧力の高い
ときは小さく、圧力の低い時は大きくなる制御を行ない
減圧速度を一定にするようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、カフ内部の空気量は夫々力フのサイズで
決定さてれおり、排気のために同じオリフイス径にした
場合、サイズの小さいカフは大きなカフに比較して空気
容量が小さく、空気袋の弾性復元力も小さいので減圧速
度が速くなることが知られている。

即ち、例えば、男性用（Ｌサイズ）、女性用（Ｍサイズ
）、小人用（Ｓサイズ）等のように、夫々サイズが異な
る複数種類のカフを同一の血圧計で使用するようにした
場合、同じオリフイス径では排気速を一定にするように
制御することは不可能となる問題点があった。

また、排気用二一ドルバルブをモータ駆動し、圧力セン
サーにより検出される送気圧力変化をハード及びソフト
手段によりフィードバック制御し、一定の減圧速度にな
るよう二一ドルバルブの開度な制御する形式である定速
減圧機構が知られている。この方式においては、コロト
コフ音の発生消滅を検出して計測する血圧計の場合に適
用した場合においては特に問題は無いが、オシロメトリ
ック方の血圧計において、ニードルバルブの間度を制御
する形式の上記の定速減圧機構を用いると、圧力信号に
重畳した圧力の交流変化を検出する一方で、圧力の定速
制御は圧力変化が一定となるよう制御する結果、相矛盾
する制御となってしまい良好に血圧測定ができなくなる
問題点があった。

さらにまた、二一ドルバルブの開度を制御する形式は大
がかりなものとなりコストもかなり高い問題点があった
。

また、このような機構に使用されるバイパスバルブはモ
ータバルブ、スプレーバルブ等から構成されるが、これ
らは複雑な構或でかつ高価であり、高電圧駆動されるも
のであった。また、電磁コイルにより駆動され、且つバ
ネによって付勢されたブランジャにより気体流路の開閉
を行なう電磁バルブを用いたバイパスバルブは流体抵抗
が大きいことから定速排気機能を損なうこととなる一方
、駆動電流電圧を低く抑えるためには、使用するバネは
強くできず、このためにブランジャ先端の空気抵抗が大
きい場合、バルブが開いてしまう構造上の問題点があっ
た。

したがって、本発明の血圧計用定速減圧装置及びこれに
用いられるバルブ装置は上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、複数のサイズのカフの減圧用
に適用可能で、しかも減圧の直線性が良く、かつ電力消
費の小さい血圧計用定速減圧装置を提供することにある
。

また、簡単な構造で、流体抵抗の小さく安価な定速減圧
用のバルブ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］及び［作用］上述の課題
を解決し、目的を達成するために本発明の血圧計用定速
減圧装置は、サイズが夫々異なる複数個のカフの内の１
個を選択して血圧計に接続し、前記接続されたカフの減
圧特性に適合した定速減圧を行ないつつ血圧測定をする
血圧計用定速減圧装置であって、前記複数個のカフの減
圧特性に夫々適合する定速排気弁と、該定速排気弁に対
応して接続されるバルブ装置とからなる複数個の流路を
直列に接続して、前記接続されたカフに適合する前記定
速排気弁を備える前記流路の前記バルブ装置を閉状態に
することにより、前記接続されたカフに適合する前記定
速排気弁から定速排気を行ない血圧測定を行なうように
働く。

また、前記血圧計用定速減圧装置のバルブ装置は電磁コ
イルを具備し、内部に気体流路を形成したハウジングと
、一端に弾頭部を形成する一方、他端に栓体を設けてな
り、前記電磁コイルへの通電により駆動されて前記気体
流路を開閉可能に構成された前記気体流路内に配設され
る弁体と，前記栓体を付勢して前記気体流路を開閉状態
にする付勢手段とを具備するバルブ装置であって、前記
付勢手段により付勢されて前記弾頭部が当接されるハウ
ジング内壁の当接部位に１乃至複数の突起部を形成して
、前記当接による密着状態を防止するように働く。

Ｃ実施例Ｊ 以下、本発明の実施例について図面を参照の上で説明す
る。

第１図は血圧計用定速減圧装置の一実施例の概略構成ブ
ロック図である。本図において、右上方に示される電源
部の構成は、ＡＣ電源２７に接続されるＡ／Ｃアダプタ
ー２９と、これに接続される定電圧電源及び充電部２８
と、この充電部から充電電流を得ることで充電される２
次電池３６とからなるものであり、２次電池３６からの
電源供給を受ける一方、定電圧電源２８からの電源供給
を受けるようにしている。

次に、生体の一部の上腕部等を圧迫するための図中にお
いて左上方部に示された複数のカフは、最も小さいサイ
ズのＳサイズ用カフ１２と、図中接続状態にされている
普通サイズのＭサイズ用カフ１４と、大きいサイズのＬ
サイズ用カフ１６と、特大のＬＬサイズ用カフ１８とが
カフコネクター５４を介して交換自在になるようにされ
て準備されている。

これらのカフの内部にはコロトコフ音の検出用のマイク
ロフォン５８が内蔵されるか、もしくは遠赤外光により
作動する破線図示の遠赤外光センサー６０がカフの中央
部位に内蔵されている。この遠赤外光センサー６０には
発光部５６が接続されており、遠赤外光を発生するよう
にしている。

また、これらのカフのセンサー類は上記のカフコネクタ
ー５４に連結されると自動接続されるようにホースＨに
並行して信号線用コネクターが設けられている。これら
のカフのセンサー類の検出信号はアンブ４４で増幅され
た後に、帯域制限をするバイパスフィルタ４２を通過さ
れＡ／Ｄ変換器４０に入力される。この後、センサの検
出信号はＣＰＵ装置３０に取り込まれる。

次に、レベルチェック及び波形認識を行なうセンサ信号
検出部の構成は、カフに送気な行なうホースＨの一部か
ら分岐接続された圧カセンサ４８からの圧力信号を増幅
するアンプ４６を介してＡ／Ｄ変換器４０に入力しデジ
タル変換した後に、ＣＰＵ装置３０に圧力信号が入力さ
れる。

このＣＰＵ装置３０は取り込まれた圧力信号を検出する
圧力検出部が備えられているが、上記のアンブ４６から
出力された圧力信号はＤＣ成分の除去及びノイズキャン
セルの為のバイパスフィルター５２を通した後に、アン
ブ５０により増幅されてからＡ／Ｄ変換器４０に入力す
るようにして、ＣＰＵ装置３０に取り込むようにしてい
る。

このようにして入力される信号に基づいて脈波検出部で
カフ振動脈波を抽出して、ＣＰＵ装置３０に接続される
ＬＣＤ表示部３８で表示するようにしている。

一方、ＣＰＵ装置３０には上記のＳサイズ用カフ１２、
普通サイズのＭサイズ用カフ１４、Ｌサイズ用カフｌ６
、ＬＬサイズ用カフ１８に対応した選択スイッチ部６２
ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを有したカフサイズ選択ス
イッチ６２が接続されており、上記のカフの内の１個が
選択されてカフコネクター５４に接続されると、このカ
フに対応する選択スイッチ部がカフコネクター５４に内
蔵された接点部（不図示）により、自動もしくは手動で
選ばれる。図中ではＭサイズ用カフ１４が選択された後
に接続された様子を示しており、選択スイッチ部６２ｂ
がオン状態にされた様子な破糸泉で表してレ）る。

次に、ＣＰＵ装置３０には、ボンブドライバー６６を介
してカフに送気を行なう加圧ボンブ６４が接続されてい
る。この加圧ボンブ６４の送気口にはホースＨからの分
岐部が接続されており、加圧ボンブ６４からの送気をカ
フに行なえるようにしている。このＣＰＵ装置３０には
さらにホースＨの開口端部近くで接続されている排気バ
ルブ３４が接続されているが、この排気バルブ３４は通
電時のみ開状態にされ非通電時には閉状態にされる。

最後に、ＣＰＵ装置３０には後述のソレノイドバルブ１
に夫々接続されるバルブドライバー３２が接続されてお
り、ソレノイドバルブ１の内の１個を駆動するようにし
ているが、ソレノイドバルブ１の内のいづれを駆動する
かは上記のカフサイズ選択スイッチ６２の選択スイッチ
部のオン状態に応じて行なうようにしている。

このように接続されるソレノイドバルブ１は図示のよう
にカフ種類の合計分の４個が直列に接続されており、各
ソレノイドバルブ１には並列にされてＳサイズ用減圧バ
ルブ２とＭサイズ用減圧バルブ４とＬサイズ用減圧バル
ブ６とＬＬサイズ用減圧バルブ８とが夫々接続されてい
る。これらの減圧バルブの減圧特性を決定する送気レー
トは上記の夫々サイズの異なるカフからの排気が一定に
なるように後述のようにして決定されている。

第２図はＭサイズ用減圧バルブ４の分解斜視図を示した
ものであり、代表としてＭサイズ用減圧バルブ４のみを
説明するが、他の減圧バルブも略同様に構成される。

本図において、その構成ととともに、減圧バルブの減圧
特性を決定する様子を説明する。第２図において、ダツ
クビル弁２０は本願出願人の提案になる減圧バルブであ
る。このダツクビル弁２０は軟質シリコンゴム等を成型
してなるものであり、先端部に穿設された破線図示のオ
リフイス２０ａの開口面積を送気圧力変化に応じて変化
させて一定排気をすることをその基本原理としている。

このためにダツクビル弁２０内部の円筒状の流路２０ｄ
はこのオリフイス２０ａに連通しており、このオリフイ
ス２０ａの開口面積を変化させるために、図示の圧力応
答面２０ｃが上下側面に形成されており、これら圧力応
答面２０ｃに対して矢印方向から送られる送気カフ圧が
作用することにより、オリフイス２０ａが変形するよう
にする結果、オリフイス２０ａの開口面積を変化させる
ようにしている。

このオリフイス２０ａにはフラツバ−２２のオリフイス
片部２２ｂが潜入されており、オリフイス片部２２ｂの
厚さ寸法でオリフイス２０の非動作時の開口面積を決定
するようにしている。

このフラツバ−２２には図示のように掛止凸部２２ａが
形成されており、この掛止凸部２２ａがダツクビル弁２
０のセット溝部２０ｂに掛止されることで、オリフイス
片部２２ｂがオリフイス２０の間に挟まれた所定位置に
保持されるようにしている。

このように構成されるダツクビル弁２０はホースＨなそ
のノズル部２４ｂにセットしているケース２４の内周面
部２４ａ中にオリフイス面をノズル部２４ｂに向けて挿
入されてから、同じくホースＨをそのノズル部２６ｂに
セットしている蓋体２６により蓋をして減圧バルブを完
或するようにしている。

このようにして、組み立てられる減圧バルブを上記のカ
フのサイズ夫々に適合した減圧特性に調整するには、上
記のフラツパ−２２の厚みを変化させるか、ダツクビル
弁２０のゴム硬度を代えるか、またはオリフイス２０ａ
の形状を代えることより、第１図において示されたソレ
ノイドバルブ１に並列にされるＳサイズ用減圧バルブ２
、Ｍサイズ用減圧バルブ４、Ｌサイズ用減圧バルブ６、
ＬＬサイズ用減圧バルブ８を夫々完成させるようにして
いる。

次に、上記の各減圧バルブに対して並列に接続され、共
通に使用されるソレノイドバルブ１の構成について説明
する。

第３図はソレノイドバルブの中心断面側面図である。本
図において、ソレノイドバルプｌは電磁軟鉄からなる本
体７０と、この本体７ｏの内部にに内蔵されるリード線
８２ａを備えるコイル８２をからなり、このコイル８２
に通電を行なうことで発生する磁気により、ブランジャ
体８ｏを吸引することによりバルブの開閉動作を行なう
ことをその基本動作原理としている。このために、ブラ
ンジャ体８０には一端に弾頭部８０ｂを形成する一方、
他端にシリコンゴム等からなる栓体である弾性シール体
７８を圧入して設けてなり、この弾性シール体７８のシ
ール部７８ａの当接離間動作により流路を開閉するよう
にしている。

したがって、このブランジャ体８０は上記のコイル８２
に対して挿通状態に配設されなけれならならないが、こ
のために、ブランジャ体８０は収容筒体７２の内部に形
成された弁体収容部である弁室部７２ｂの内部に長手方
向に移動自在に収容される。また、収容筒体７２にはノ
ズル流路部７４ａを形成した弁蓋体７４が挿入されてい
る。

この弁室部７２ｂの左側部には側壁部７２ｅがノズル流
路部７２ａを略中心位置に設けて形成される一方、この
側壁部７２ｅ上には凸起部７２ｄが形成されている。

第４図は第３図のｘ−ｘ矢視断面図を示したものであり
、側壁部７２ｅ上に形成されている凸起部７２ｄが３箇
所略当角度の間隔で設けられている様子を示している。

このように凸起部７２ｄを形成することにより、これら
の凸起部７２ｄの角部に対して上記のブランジャ体８０
の弾頭部８０ｂの表面部位が夫々点接触に近くなるよう
にして、第３図中において、ブランジャ体８０を凸起部
７２ｄに向かつて付勢しているコイルバネ８４による付
勢力の作用による密着を防止するとともに、図中の矢印
Ｆで示されるカフ排気時の送気に対して流体抵抗が最小
になるようにしている。

一方、ブランジャ休８０の弾頭部８０ｂの対向部には、
上記の弾性シール体７８が圧入されており、この弾性シ
ール体７８のシール部７８ａの中心部にコイルバネ８４
の一端が当接する一方、コイルバネ８４は弁蓋体７４の
バネ室部７４ｂに内蔵されて他端がバネ室部７４ｂの側
面で規制されている。

また、第５図は第３図のＹ−Ｙ矢視断面図を示したもの
であり、上記のブランジャ体８０の外周面を流れる矢印
Ｆで示されるカフ排気時の送気に対して流体抵抗を最小
にする目的で、ブランジャ体８０の外周面を平に加工し
て平面部８０ａを形成した様子を表している。

以上の構成により、ソレノイドバルブ１はコイル８２に
通電を行なわない状態では、コイルバネ８４の作用によ
り、弾性シール体７８が開状態にされる結果、矢印Ｆで
示されるカフ排気時の送気が行なわれる。

次に、第６図は第３図の動作図であり、コイル８２に通
電が行なわれて、上記のプランジャ体８０がコイルバネ
８４の付勢力に打ち勝って図中の二重矢印Ｃ方向に吸引
される結果、弾性シール体７８のシール部７８ａにより
流路が閉塞されている様子を示している。この結果、流
路が閉塞されることになり、第１図に基づいて説明した
減圧バルブをバイパスする流路を通ってカフの排気が行
なわれることになる。

第７図は、第１図の実施例の概略構或ブロック図になる
フローチャート図であり、Ｍサイズ用カフｌ４が選択接
続された場合を示している。本図と第１図とを参照して
、血圧計に対してＭサイズ用カフ１４が接続されると、
不図示の電源スイッチがオンされると同時に血圧計のイ
ニシャライズ（圧力ゼロ設定を含む）が行なわれてスタ
ートされる。

先ず、ステップＳ１ではＭサイズ用カフ１４に適合した
カフサイズ選択スイッチ６２の選択スイッチ部６２ｂが
自動または手動でオン状態にされる。この後に、Ｍサイ
ズ用カフ１４に送気を行なうために、ＣＰＵ装置３０か
らボンブドライバー６６に対して駆動信号が送れられる
結果、排気バルブ３４が閉じられ加圧ボンブ６４の駆動
が行なわれ、次のステップＳ３においてＭサイズ用カフ
１４に対する加圧が行なわれる。このようにしてＭサイ
ズ用カフ１４に最高血圧値以上の送気がなされると、減
圧時の血圧測定のために、ステップＳ４において、Ｍサ
イズ用減圧バルブ４に対して並列に接続されているソレ
ノイドバルブ１を閉じ、排気バルブ３４を開くようバル
ブドライバー３２を介して駆動する。この結果、カフ１
４からの排気は非通電時には流体抵抗が小さくされて開
く状態にされているソレノイドバルブｌを介して送気す
ることができなくなり、Ｍサイズ用減圧バルブ４を介し
て矢印方向に送気されることになる。このＭサイズ用減
圧バルブ４は上述のようにＭサイズ用カフ１４に適合し
た減圧排気特性を有しているので、一定の排気ができる
ことになる。

このように送気され、排気バルプ３４に至るまで２個の
ソレノイドバルブ１を介して排気がなされるが、これら
ソレノイドバルブ１の流体抵抗は小さいことから、減圧
排気を変動なく行なえるようにしている。

次に、ステップＳ５に進み減圧時の血圧測定が行なわれ
、測定結果をＬＣＤ表示部３８に表示出力して測定を行
ない、ステップＳ７にてソレノイドバルブｌを開き排気
を行ない測定を終了する。

ここで、上記の実施例においては、コイルバネ８４によ
り弾性シール体７８を付勢して流路を開状態に設定し、
これをコイル８２により駆動して、流路を閉状態にする
ように構或したが、コイルバネにより弾性シール体を付
勢して流路な閉状態に設定し、これをコイルにより駆動
して流路を開状態にするように構成しても良い。

以上説明したように、フラツバ−２２を内蔵した減圧バ
ルブをソレノイドバルブに対して並列に接続したものを
カフの種類分直列に接続して、選択されたカフに適合さ
せて血圧測定を行なうようにした結果、圧迫部の太さに
合ったサイズのカフを用いることが可能になり、精度の
向上が図ることができる一方、血圧計測時の減圧速度の
大きさ及びリニアリティを最適にできるようになり、計
測の誤差を最小にできるようになる。また、減圧速度が
遅過ぎることも無くなる結果、うつ血による測定誤差を
招くことも防止でき、かつ、しびれ痛み等の不快感を伴
うこともなくなる。さらに、オシロメトリックに法にて
血圧を計測する血圧計においては脈波の検出に有利であ
り、かつまた時相変化を外乱なく検出することができる
ようになった。

また、ソレノイドバルブ１は流体抵抗が小さくできると
ともに、ブランジャ体８０が略点接触状態にされている
ことから、このブランジャ体８０を低い電圧で駆動でき
るようになり、このソレノイドバルブ１、すなわちバル
ブ装置は上述の血圧計用定速減圧装置のみならず送気を
制御する装置には全て使用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の血圧計用定速減圧装置によ
れば、複数のサイズのカフの減圧用に適用可能で、しか
も直線性の良く、かつ電力消費の小さい血圧計用定速減
圧装置を提供することができる。

また、本発明のバルブ装置によれば、簡単な構造で、流
体抵抗が小さく、かつ安価なバルブ装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の概略構或ブロック図、第２図はＭサ
イズ用減圧バルブ４の分解斜視図、 第３図はソレノイドバルブの中心断面側面図、第４図は
第３図のｘ−Ｘ矢視断面図、 第５図は第３図のＹ−Ｙ矢視断面図、 第６図は第３図の動作図、 第７図は第１図の実施例の概略構成ブロック図になるフ
ローチャート図である。 図中、■・・・ソレノイドバルブ、２・・・Ｓサイズ用
減圧バルブ、４・・・Ｍサイズ用減圧バルブ、６・・・
Ｌサイズ用減圧バルプ、８・・・ＬＬサイズ用減圧バル
ブ、ｌ２・・・Ｓサイズ用カフ、１４・・・Ｍサイズ用
カフ、１６・・・Ｌサイズ用カフ、１８・・・ＬＬサイ
ズ用カフ、２０・・・ダツクビル弁、２０ａ・・・オリ
フイス、２０ｂ・・・セット溝、２２・・・フラツバ−
２２ｂ・・・オリフイス片部、２４・・・ケース、２６
・・・蓋体、２７・・・ＡＣ電源、２８・・・定電圧電
源及び充電部、２９・・・ＡＣアダプター、３０・・・
ＣＰＵ装置、３２・・・バルブドライバー　３４・・・
排気バルブ、３６・・・２次電池、３８・・・ＬＣＤ表
示部、４０・・・ＡＤ変換器、４２・・・バイパスフィ
ルター４４、４６・・・アンプ、４８・・・圧力センサ
ー５０・・・アンプ、５２−・・バイパスフィルター５
４・・・カフコネクター　５６・・・発光部％５８・・
・マイクロフォン、６０・・・遠赤外光センサー　６２
・・・カフサイズ選択スイッチ、６４・・・加圧ボンブ
、６６・・・ポンプドライバー　７０・・・本体、７２
・・・弁収容筒体、７２ｄ・・・凸起部、７４・・・弁
蓋体、７６・・・Ｏリング、７８・・・弾性シール体、
８０・・・ブランジャ一体、８０ｂ・・・弾頭部、８２
・・・コイルである。 第４図 第５図 特　許　出　願　人　　テル七株式会社ゴ） ，ｊ ：″＝ｒｉ”椎田 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サイズが夫々異なる複数個のカフの内の１個を選
   択して血圧計に接続し、前記接続されたカフの減圧特性
   に適合した定速減圧を行ないつつ血圧測定をする血圧計
   用定速減圧装置であつて、前記複数個のカフの減圧特性
   に夫々適合する定速排気弁と、該定速排気弁に対応して
   接続されるバルブ装置とからなる複数個の流路を直列に
   接続して、 前記接続されたカフに適合する前記定速排気弁を備える
   前記流路の前記バルブ装置を閉状態にすることにより、
   前記接続されたカフに適合する前記定速排気弁から定速
   排気を行ない血圧測定を行なうことを特徴とする血圧計
   用定速減圧装置。
2. （２）電磁コイルを具備し、内部に気体流路を形成した
   ハウジングと、 一端に弾頭部を形成する一方、他端に栓体を設けてなり
   、前記電磁コイルへの通電により駆動されて前記気体流
   路を開閉可能に構成された前記気体流路内に配設される
   弁体と、 前記栓体を付勢して前記気体流路を開閉状態にする付勢
   手段とを具備するバルブ装置であつて、前記付勢手段に
   より付勢されて前記弾頭部が当接されるハウジング内壁
   の当接部位に１乃至複数の突起部を形成して、 前記当接による密着状態を防止することを特徴するバル
   ブ装置。