JPH05344956A - 自動血圧計 - Google Patents

自動血圧計

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JPH05344956A
JPH05344956A JP4156506A JP15650692A JPH05344956A JP H05344956 A JPH05344956 A JP H05344956A JP 4156506 A JP4156506 A JP 4156506A JP 15650692 A JP15650692 A JP 15650692A JP H05344956 A JPH05344956 A JP H05344956A
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cuff
pressure
valve
exhaust
blood pressure
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JP4156506A
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Takahiro Soma
孝博 相馬
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Terumo Corp
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
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    • G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
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    • G05D7/012—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule the sensing element being deformable and acting as a valve

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動血圧計を小型に構成でき、必要最小限の
構成要素で構成でき、かつ省電力の自動血圧計を提供す
る。 【構成】 カフを最高血圧以上に加圧し、階段状に減圧
する途中で血圧計測する自動血圧計において、送気手段
４に配管２されるカフ１と、カフ１に配管２されるとと
もに、カフ圧力の大小如何に拘らずカフ減圧率を一定に
自動調整する定速減圧弁５と、定速減圧弁５に対して配
管されてカフ１の排気を行う排気開閉弁６と、排気開閉
弁６の開閉制御を行う制御手段１７、１２とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動血圧計に係り、特
にカフ圧力を最高血圧以上まで加圧し、減圧過程で血圧
測定を行う自動血圧計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カフ圧力を最高血圧以上まで
電動ポンプなどを用いて加圧して、圧力センサを用いて
カフ圧力及びカフ振動脈波を測定しつつ、コロトコフ音
（以降、Ｋ音と言う）の有無を検出しながら、カフ圧力
を階段状に減圧をしつつ最高、最低血圧を血圧測定する
自動血圧計が広く知られている。
【０００３】このような血圧測定方法においては、例え
ば、最高血圧以上にカフ圧力が高い状態に加圧されてい
る場合には、カフ圧力が低い場合にくらべて、カフ圧力
発生のための流体（空気）圧が高いことから、排気開閉
弁のノズルより大気に解放される気体の流速が早く、動
圧が大きく、１度開いた排気開閉弁を閉じるためにはか
なりのトルクを要する結果、大電力を消費する大形の電
磁ソレノイドもしくは相当品が必要となる。
【０００４】一方、コンパクトに構成される自動血圧計
においては、筺体のケースの容積が限られているなどの
理由から、電磁ソレノイドを用いる場合においても駆動
電源としては単３乾電池などの小型で小容量のものしか
用いられない実状がある。
【０００５】このために、高い圧力による流速を抑えて
から、圧力によって一定の減圧速度を得るためにはカフ
に対して複数の流体抵抗器を設け、これらを切換えるバ
ルブもしくはバルブと一体に構成した電磁ソレノイドを
複数個分設けるなどして小電力の電磁ソレノイドを使用
するようにしている。また、カフ圧の高い場合と低い場
合のいづれの場合もカフ圧力の減圧量を一定に保持する
ために、排気開閉弁を開ける時間をカフ圧力の高い時と
低い時で、高い場合には短く、低い場合には長く、すな
わち、カフ圧力に対して排気開閉弁を開く時間を略反比
例するように制御するなどしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来構成では複数の流体抵抗と、これらに付属する切換
バルブないしこれらとペアになる開閉弁が必要となり、
限られた筺体内スペースに入れるには支障がある。ま
た、カフ圧力を検出してニードルバルブなどを用いてオ
リフィスを変更して流体抵抗を適宜可変する機構を設け
る場合には、さらに大掛りな構造となる問題がある。そ
して、バルブを高速に動かし排気開閉弁を開く時間をカ
フ圧力に応じて上述のように制御する制御手段は、電磁
ソレノイドバルブを応答性良く動作させるように制御す
るが、一般に応答性の良いソレノイドバルブは無く現実
性に乏しい。
【０００７】したがって、本発明の自動血圧計は上述の
問題点に鑑みて成されたものであり、その目的はカフ圧
力を最高血圧以上まで加圧して、減圧しつつ血圧測定を
行う自動血圧計において、自動血圧計を小型に構成で
き、必要最小限の構成要素で構成でき、かつ省電力の自
動血圧計を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の自動血圧計は、以下の構
成を備える。即ち、カフを最高血圧以上に加圧し、減圧
途中で最高、最低血圧を計測する自動血圧計において、
送気手段に配管されるカフと、該カフに配管されるとと
もに、カフ圧力の大小如何に拘らずカフ減圧率を一定に
自動調整する定速減圧弁と、該定速減圧弁に対して配管
されて前記カフの排気を行う排気開閉弁と、該排気開閉
弁の開閉制御を行う制御手段とを具備している。
【０００９】
【作用】上記の構成において、定速減圧弁がカフ圧が高
い場合の排気開閉弁よりの大気へ流出するエアーの流速
を減じ動圧を下げるとともにカフ圧力の大小如何に拘ら
ずカフ減圧率を一定に自動調整するので、この定速減圧
弁に対して配管されてカフの排気の開閉を行う排気開閉
弁を小型かつ省電力型のものを用いるようにできる。即
ち、より具体的にはカフを含む流体回路の圧力により、
流体回路と大気の間に通じる定速減圧弁の開口部の面積
が変化するように働くため、カフの圧力が高い時には流
体抵抗が大となる一方、カフ圧力が低い時に小となるよ
うに働き、限られた大きさの小型内に収容でき限られた
電池等の低い電圧で駆動する力の弱いソレノイドバルブ
にての駆動が可能となる。また、減圧スピードの定速化
も同時に行なえる為、かなり低いカフ圧力になるまで固
定の弁開口時間にて使用可能となる。しかも、開口時間
と現圧力がほぼ比例関係にあるので、任意の減圧圧力の
制御が非常に簡単になる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明すると、図１は血圧測定方法における、カフ圧
（縦軸）と計測時間（横軸）の関係を示したものであ
り、後述の自動血圧計における動作例を表している。
【００１１】本図において、血圧測定のために、カフを
腕などの被測定部にセットしてから、図中の特性線Ｄで
示されるようにカフ圧力を最高血圧以上まで略直線的に
電動ポンプを用いて加圧してから、図中の階段状（範囲
Ａ）に減圧を行いつつカフ圧力とＫ音を暫時測定検出し
て最高血圧Ａ１を得る。この後に、計測時間を短くする
ために途中で大幅に減圧（範囲Ｂ）し、再び階段状（範
囲Ｃ）に減圧してＫ音が消滅したときのカフ圧を最低血
圧Ｃ１として得るとともに、この後に排気（範囲Ｆ）す
るものである。そして、以上の階段状の排気動作をアク
チエータである電磁ソレノイドにより開閉される排気開
閉弁により行うものである。
【００１２】次に、図２は実施例の自動血圧計のブロッ
ク図である。本図において、二点鎖線で図示されるコン
パクトな筺体１００内に自動血圧測定に必要な構成が収
容される一方、信号線７を介して筺体１００内のフィル
タ（Ｋ音弁別用）９に接続したＫ音センサ８を内蔵する
とともに、図中の二重線で示した送気配管２を配管した
阻血用のカフ１が設けられており、被測定者の血圧計測
部位（腕，足）にセットした様子を示している。
【００１３】以上の構成において筺体１００内には、送
気配管２を介してカフ１に対して接続された圧力センサ
３と送気ポンプ４と定速減圧弁５と排気開閉弁６が配管
されている。
【００１４】一方、Ｋ音センサ８に接続された信号線７
にはＫ音弁別用のフィルタ９とＫ音増幅用の増幅器１０
が接続されており、圧力センサ３に接続される増幅器２
２とともにＡ／Ｄ変換器１１に接続されている。Ａ／Ｄ
変換器１１はＫ音検出と圧力であって脈波検出用の２ｃ
ｈを有しており、ＣＰＵ１２の入力ポートに接続されて
いる。
【００１５】そして、このＣＰＵ１２には検出Ｋ音、カ
フ脈動脈波及びカフ圧を記憶するＲＡＭ１３と計測プロ
グラム及び排気開閉弁の開く時間を減圧圧力の関係が記
憶されているＲＯＭ１４が接続されるとともに、最高血
圧と最低血圧他の所定情報を表示するためのＬＣＤ表示
器１５と、送気ポンプ４に接続されるポンプ駆動回路１
６と排気弁６に接続される弁駆動回路１７とが出力ポー
トに接続されている。そして、電源の電池（通常は１．
５Ｖ電池２〜４本からなる）から電源供給を夫々受ける
ように構成されている。
【００１６】以上説明の構成の自動血圧計において、上
述の図１に示した血圧測定方法に基づいて、最高血圧以
上にカフ１を加圧しておき、排気開閉弁６の排気口６ａ
からの排気を行いつつ最高、最低血圧の測定を行うので
あるが、カフの排気を行うための排気開閉弁６を小型か
つ省電力型にするために定速減圧弁５は、カフ圧力の大
小如何に拘らずカフ減圧率を一定に自動調整する機能を
備えている。
【００１７】図３は定速減圧弁５の構成２例を示した分
解斜視図であって、図中の実線の矢印で示されたように
組み付けられる減圧弁５２と、破線で示されたように組
み付けられる減圧弁７０がある。先ず、減圧弁５２はゴ
ム製であり圧力作用面５２ｂを図示のようにクサビ型に
対向して形成する一方、中空孔部５２ｃとこれに連通す
るスリット部を形成しており、中空孔部５２ｃ内に樹脂
板材料などからなる板状部材５３をネジって挿入してあ
る。
【００１８】ずなわち、図４に示したように、自由状態
では平面板状である板状部材５３を破線図示のように略
９０度分捩じってから減圧弁５２に一体形成されたスリ
ット部５２ｆに先端部５３ｂが挿入された状態にしてか
ら両翼部５３ｅを溝部５２ｅ中に挿入して減圧弁５２の
完成品を得る。この減圧弁５２を図３に示すように、ホ
ルダ５１内にセットし、キャップ５５により密閉固定し
て、このキヤップ５５を排気開閉弁６側に配管する一
方、ホルダ５１側をカフ側に配管する。
【００１９】即ち、以上の構成によりゴム製の逆止弁の
線状開口部のスリット５２ｆにおける板部材５３による
捩じり反発力が作用するので、カフ圧力が圧力作用面５
２ｂに対して大きく作用する時は、スリット５２ｆの開
口面積を小さくした状態で釣り合っている。また、カフ
圧力が圧力作用面５２ｂに対して小さく作用する時は、
圧力作用面５２ｂの作用圧が小さくなり板部材５３によ
る捩じり反発力が作用するので、スリット５２ｆの開口
面積が大きくなるように自動調整するものである。
【００２０】ここで、圧力の大小に応じて開口面積を変
化させるために、スリット７１とネジ部７２とを一体形
成した減圧弁７０を破線矢印方向にホルダ５１内にネジ
込みなどしてセットしてもよい。
【００２１】次に、図５は排気開閉弁６の一部破断図で
あり、本図に示す様に、上述の弁駆動回路１７に接続さ
れる中空筒状のコイル６１と、このコイル６１の内部に
おいて往復移動自在に保持されたプランジャ６２とによ
り所謂ソレノイドを形成している。このプランジャ２５
の端部にはゴムパッキン６３がバネ６４により常時排気
可能な開口状態にされており、通電によりゴムパッキン
６３が閉じる構造を有している。このように構成される
排気開閉弁６は、上述した定速減圧弁５に対して配管さ
れてカフの排気の開閉を行うので小型かつ省電力型のも
のでよい。
【００２２】以上説明の構成の自動血圧計の動作例につ
き、図６のフローチヤートを参照して述べる。まず、血
圧測定が開始されると、ステツプＳ１において腕、足な
どの阻血部位にカフ１のセットが図２のように行われ
る。次に、ステツプＳ２、３において、圧力センサ３よ
りのカフ圧力信号をＤＣ増幅器１２を通してＡ／Ｄ変換
器１１に入力し、デジタル値に変換し、ＣＰＵ１２でカ
フ圧力値の計測を開始し最高血圧以上になるまでポンプ
４によるカフ１の加圧が実行される。
【００２３】その後、ステツプＳ４でポンプ４の加圧が
停止され、ステツプＳ５に進み、圧力センサ３よりのカ
フ信号に重畳しているカフ脈動脈波をＣＰＵ１２におい
て認識する（ステツプＳ６）。
【００２４】一方、このカフ脈動脈波に同期したＫ音が
ないかをコロトコフ音選別フィルタ９を通し、増幅器１
０にて増幅した後に、Ａ／Ｄ変換器１１に入れ、デジタ
ル値に変換してＣＰＵ１２に同様に認識させる（ステツ
プＳ６）。
【００２５】ステツプＳ７においてＫ音が無いと判定さ
れると、あらかじめＲＯＭ１４に記憶させていた規定の
減圧圧力（例えば、５mmHg）に対する排気弁開放時間だ
け排気弁６を弁駆動装置１７を介して駆動させた後、規
定時間後に閉じる（ステツプＳ８）。
【００２６】この後、同様に圧力センサよりのカフ脈動
脈波を認識し、これと同期したＫ音センサよりのコロト
コフ音を検出しなければ、同様に減圧する動作をステツ
プＳ７、８を繰返すことで図１の階段状の範囲Ａを得
る。一方、ステツプＳ７においてＫ音の発生があったと
判定されると、ステツプＳ９においてその時の圧力値を
最高血圧してＣＰＵが認識する。
【００２７】この後に、ステツプＳ１０において排気開
閉弁６をＲＯＭ１４に記憶させた通常予想される脈圧を
越えない大幅な圧力減圧を行うために、この減圧圧力値
に対する排気弁開放時間だけ排気開閉弁を開くように駆
動した後、ステツプＳ１１にてまたもとの減圧圧力に対
する排気弁開放の時間だけ排気開閉弁６を開くように駆
動し、引き続きＫ音が消失したかどうかの判定をステツ
プＳ１２で行い、最後にＫ音が認識された時のカフ圧力
値を最低血圧としてステツプＳ１３にて認識する。その
後、ステツプＳ１４に進み排気開閉弁と開き続けてカフ
圧を大気圧まで減圧し、ステツプＳ１５においてＬＣＤ
表示器１５により最高血圧、最低血圧を表示して血圧測
定を終了する。
【００２８】以上説明のように本実施例によれば、限ら
れた筺体内スペースに各構成部品が収納可能であり、か
つ低い電源電圧にて駆動できる力の弱い小型のソレノイ
ド弁が使用可能となる。さらにまた、カフの圧力が高い
圧力値から比較的低い圧力値まで同じ排気開閉弁の開放
時間で同じ減圧圧力が得られるので、所望の減圧圧力が
簡単に実現でき、減圧制御が非常に行ないやすくなる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明のように、本発明の自動血圧計
によれば、カフ圧力を最高血圧以上まで加圧して、減圧
しつつ血圧測定を行う自動血圧計において、自動血圧計
を小型に構成でき、必要最小限の構成要素で構成でき、
かつ省電力の自動血圧計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】血圧測定方法における、カフ圧（縦軸）と計測
時間（横軸）の関係を示した動作説明図、
【図２】実施例の自動血圧計のブロック図、
【図３】定速減圧弁の構成２例の立体分解斜視図、
【図４】減圧弁の立体分解斜視図、
【図５】排気開閉弁の一部破断図、
【図６】自動血圧計の制御フローチヤートである。
【符号の説明】
１ カフ、 ２ 信号線、 ３ 圧力センサ、 ４ 送気ポンプ、（送気手段） ５ 定速減圧弁、 ６ 排気開閉弁、 １２ ＣＰＵ（制御手段）である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カフを最高血圧以上に加圧し、減圧途中
    で血圧計測する自動血圧計において、 送気手段と配管で接続されるカフと、 該カフと配管で接続されるとともに、カフ圧力の大小如
    何に拘らずカフ減圧速度を一定に自動調整する定速減圧
    弁と、 該定速減圧弁の排気側に配管接続されて前記カフの排気
    を行う排気開閉弁と、 該排気開閉弁の開閉制御を行う制御手段と、 を具備することを特徴とする自動血圧計。
JP4156506A 1992-06-16 1992-06-16 自動血圧計 Withdrawn JPH05344956A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4156506A JPH05344956A (ja) 1992-06-16 1992-06-16 自動血圧計
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Applications Claiming Priority (1)

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JP4156506A JPH05344956A (ja) 1992-06-16 1992-06-16 自動血圧計

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US (1) US5467772A (ja)
EP (1) EP0576328B1 (ja)
JP (1) JPH05344956A (ja)
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