JPH0586217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は血圧計のカフ内から排出される流体の
流量を自動的に調節するために用いられる血圧計
用自動調節弁装置に関するものである。

従来技術 生体の一部に圧迫状態で巻回されたカフの降圧
過程で、そのカフ圧の変化に伴つて大きさが変化
するカフ圧の振動成分、すなわち脈波を圧力セン
サにより検出し或いはコロトコフ音の発生および
消滅をマイクロフオンにより検出すること等に基
づいて、生体の血圧を自動的に測定する形式の血
圧計が知られている。そして、かかる血圧計に
は、通常、カフ内から排出される流体の流量を自
動的に調節する自動調節弁装置が設けられてお
り、この自動調節弁装置によりカフ圧の降圧過程
で血圧を測定し得るようにカフ圧が所定の割合
で、すなわち略直線的に降下させられるようにな
つている。このような自動調節弁装置としては、
通常、機械的な機構から成るものおよび電気的な
機構から成るものが考えられる。

発明が解決すべき問題点 しかしながら、自動調節弁装置を機械的な機構
にて構成した場合には、カフの容量によつてはカ
フ圧を前記所定の割合で降下させ得ない場合があ
るとともに、自動調節弁装置を電気的な機構にて
構成した場合には、カフの容量に拘らずカフ圧を
所定の割合で降下させ得るのであるが、消費電力
が増大するとともに高価なコントローラが必要と
なる等の問題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景にして為されたもの
であり、その要旨とするところは、生体の一部に
圧迫状態で巻回されたカフの降圧過程で該生体の
血圧を測定する形式の血圧計において、そのカフ
内から排出される流体の流量を調節することによ
りカフの圧力を所定の割合で降下させる自動調節
弁装置であつて、(a)絞り装置を介して大気と連通
する第１圧力室と前記カフと連通する第２圧力室
との間に設けられたダイヤフラムと、そのダイヤ
フラムによつて駆動されることにより前記カフ内
の圧力流体を大気へ放出する弁子と、その弁子を
開弁方向へ付勢する付勢手段とを備え、前記第１
圧力室の圧力降下に伴つて前記カフの圧力を前記
所定の割合で降下させる第１調節弁と、(b)前記カ
フの圧力降下に先立つて前記第１圧力室に前記カ
フの最大圧力に対応する圧力を供給する第２調節
弁とを含むことにある。

作 用 このようにすれば、カフの圧力降下に先立つて
第２調節弁により第１調節弁の第１圧力室にカフ
の最大圧力に対応する圧力を供給した後、その第
１圧力室の圧力を絞り装置を介して降下させる
と、第１圧力室の圧力降下に伴つて、付勢手段に
より開弁方向へ付勢されている弁子が第１圧力室
と第２圧力室との間に設けられたダイヤフラムに
より駆動されてカフ内の圧力流体が制御されつつ
大気へ放出される。

発明の効果 この結果、第１圧力室の圧力降下に伴つてカフ
圧が所定の割合で降下させられるので、カフの容
量に拘らずカフ圧を略直線的に降下させ得るとと
もに、電気的な機構から成る自動調節弁装置に比
べて電力の消費量を低減させ得かつ高価なコント
ローラを不要とし得る。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は本発明が適用された血圧計の自動調節
弁装置を示す概要図であつて、１０は空気袋を備
えて生体の上腕部等に巻回されるカフ、１２はそ
のカフ１０へ流体を供給するための圧力ボンベ、
１４は第１調節弁、１６は第２調節弁である。

第１調節弁１４は、圧力室１８、圧力室２０、
室２２、圧力室２４を順次備えている。圧力室１
８は絞り装置２６を介して大気と連通させられて
おり、室２２は直接的に大気と連通させられてい
る。圧力室２０は、減圧弁２８、流量調節弁３
０、電磁開閉弁３２等を介して圧力ボンベ１２と
接続されているとともに、電磁開閉弁３２の下流
側においてカフ１０と連通させられている。した
がつて、本実施例においては、圧力室１８が第１
圧力室を、圧力室２０が第２圧力室をそれぞれ構
成している。圧力室１８と圧力室２０との間、お
よび室２２と圧力室２４との間にはダイヤフラム
３４，３６がそれぞれ設けられており、それらダ
イヤフラム３４，３６間には圧力室１８の圧力変
化に伴つてダイヤフラム３４により駆動されて圧
力室２０と室２２との間の開口面積を制御する弁
子３８が設けられている。

第２調節弁１６は３個の圧力室４０，４２，４
４を備えており、圧力室４０は直接的にカフ１０
と、圧力室４４は減圧弁２８を介して圧力ボンベ
１２とそれぞれ連通させられている。圧力室４２
は、電磁開閉弁４６を介して第１調節弁１４の圧
力室１８と接続されているとともに電磁開閉弁４
６，４８を介して第１調節弁１４の圧力室２４と
接続されている。圧力室４０と圧力室４２との間
にはダイヤフラム５０が設けられているととも
に、圧力室４０にはダイヤフラム５０を圧力室４
２へ向かつて常時付勢するスプリング５２が配設
されている。また、圧力室４２と圧力室４４との
間には前記ダイヤフラム５０により駆動されて圧
力室４２と圧力室４４との間の開口面積を制御す
る弁子５４が設けられており、この弁子５４は圧
力室４０，４４に圧力が作用していない状態にお
いて所定量開かれている。

次に、以上のように構成された自動調節弁装置
の作動を第３図に示すタイムチヤートに基づいて
説明する。

先ず、電磁開閉弁３２を閉状態、電磁開閉弁４
６，４８を共に開状態として圧力ボンベ１２から
流体を供給すると、減圧弁２８を介して第２調節
弁１６の圧力室４４へたとえば3.5Kg／cm²程度の
低圧が供給され、所定量開かれた弁子５４により
圧力室４２がたとえば２Kg／cm²程度に調圧される
とともに、その調圧された圧力が電磁開閉弁４６
を介して第１調節弁１４の圧力室１８に、電磁開
閉弁４６，４８を介して第１調節弁１４の圧力室
２４にそれぞれ供給される。ここで、圧力室４０
の圧力P1および圧力室４２の圧力P2の間には次
式(1)が成立する。

P1＝P2−Ｆ／Ｓ ……(1) 但し、Ｆ：スプリング５２の弾性力 Ｓ：両圧力室４０，４２の受圧面積 しかし、この時点では圧力P1はゼロであるの
でP2＝Ｆ／Ｓとなり、圧力P2はＦ／Ｓなる圧力
に調圧される。上記２Kg／cm²はこのＦ／Ｓに相当
する圧力である。次に、t1時間経過後に電磁開閉
弁４８を閉状態として圧力室２４の圧力を一定圧
Pcに固定することにより弁子３８に常時開弁方
向の付勢力が付与されるとともに、電磁開閉弁３
２を開状態とすることによりカフ１０の圧力PK
の昇圧が開始され且つ第２調節弁１６の圧力室４
０および第１調節弁１４の圧力室２０の各圧力
P1，P4の昇圧がそれぞれ開始させられる。した
がつて、本実施例においては、ダイヤフラム３６
および圧力室２４が付勢手段として機能してい
る。一方、圧力室４０の圧力P1の昇圧に伴つて
圧力室４２の圧力P2が前式(1)に基づいて昇圧さ
せられる。このとき、圧力室４２と電磁開閉弁４
６を介して連通する圧力室１８の圧力P3も前記
圧力P2と共にカフ１０の最大圧力に対応する圧
力まで上昇させられるとともに、ダイヤフラム３
４が圧力室２０に向かつて作動させられて弁子３
８が閉弁方向へ駆動される。次に、t2時間経過し
てカフ圧PKが最高血圧より充分高い目標圧力
（たとえば180mmHg程度）まで昇圧された後、電
磁開閉弁３２および４６を共に閉状態とすると、
絞り装置２６を介して圧力室１８内が徐々に排圧
されるとともに、弁子３８が次式(2)が成立するよ
うに作動させられて圧力室２０と室２２との間の
開口面積が制御されつつカフ１０内の圧力流体が
圧力室２０および室２２を介して大気へ放出され
る。

P3＝P4＋Pc ……(2) 但し、P3：圧力室１８の圧力 P4：圧力室２０の圧力 Pc：圧力室２４の一定圧 これにより、カフ圧PKはたとえば第２図に示
すように直線的に降下させられる。そして、その
略直線的な降圧期間（図においてＡ区間）におい
て、最高血圧、最低血圧等がコロトコフ音の発生
および消滅、あるいはカフ１０の圧力振動（脈
波）の大きさの変化に基づいて図示しない測定回
路により順次測定されるとともに、t3時間経過後
にカフ圧PKが略ゼロまで降圧させられたとき電
磁開閉弁４６のみが再び開状態とされて次の血圧
測定の待機状態とされる。次に、t4時間経過後に
電磁開閉弁３２が開状態とされると、カフ圧PK
および圧力室１８の圧力P3等の昇圧が開始され、
上述のt1以降と同様の作動が実施されることとな
る。

このように、本実施例によれば、カフ圧PKの
降下に先立つて第１調節弁１４の第１圧力室１８
にカフ１０の最大圧力（降下開始圧）に対応する
圧力が圧力室４０，４２および電磁開閉弁４６等
を介して供給され、その後、第１圧力室１８の圧
力が絞り装置２６を介して降下するに伴つて弁子
３８がダイヤフラム３４により駆動されて圧力室
２０と室２２との間の開口面積が制御されること
により、カフ１０内の圧力流体がカフ圧PKを所
定の割合で降下させつつ大気へ放出される。この
結果、機械的な機構より成る自動調節弁装置であ
つてもカフ１０の容量に拘らずカフ圧PKを略直
線的に降下させ得るとともに、電気的な機構より
成る自動調節弁装置に比べて電力の消費量が一層
低減され且つ高価なコントローラが不要となる。
このことは、特に、携帯用血圧計においてバツテ
リの寿命を増大させ得るなどの効果がある。

なお、前述の実施例において第１調節弁１４は
弁子３８により圧力室２０と室２２との間の開口
面積を制御するように構成されているが、必ずし
もそのように構成する必要はなく、第１調節弁は
たとえば第４図に示すように構成しても良い。図
において、第１調節弁５６は、第１圧力室として
機能する圧力室５８およびダイヤフラム６０を有
する圧力容器６２と、第２圧力室として機能する
圧力室６４および付勢手段として機能するスプリ
ング６６を有する圧力容器６８とを備えて構成さ
れているとともに、両圧力容器６２，６８間に
は、前記ダイヤフラム６０によつて駆動されるこ
とによりカフ１０の圧力PKを所定の割合にて大
気へ排圧する弁子７０が設けられている。なお、
上記スプリング６６は前記Ｆ／Ｓに相当する弾性
力を有するものが選定されることとなる。

また、前述の実施例においては、電磁開閉弁４
８は圧力室２４が一定圧Pcに一旦設定された後
は閉状態に維持されるようになつているが、血圧
測定毎にあるいは血圧測定の所定サイクル毎に電
磁開閉弁４８を開閉して新たに一定圧Pcを設定
するようにしても良い。

また、前述の実施例においては、カフ圧PKは
圧力室１８内が絞り装置２６を介して排圧される
のに対応して降圧されるようになつているが、た
とえば、絞り装置２６と圧力室１８との間に所定
の排気弁を設け、血圧測定が終了した後はその排
気弁から圧力室１８内を急速に排圧することによ
り弁子３８により圧力室２０と室２２との開口面
積を大きくしてカフ圧PKを速やかに降圧させる
ようにしても良いし、あるいは、血圧測定終了後
においてカフ１０内を直接排気する排気弁を設け
ても良い。このようにすれば、上腕部等の圧迫を
速やかに解除し得るとともに血圧測定サイクルを
一層短縮し得る。この場合において、カフ１０内
の排気速度を一層大きく確保するためには、排気
弁は絞り装置２６と圧力室１８との間に設けるこ
とが好ましい。

その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲に
おいて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された血圧計用自動調節
弁装置の概要図である。第２図は第１図の血圧計
によるカフ圧の降圧過程の一例を示す図である。
第３図は第１図の自動調節弁装置の作動を説明す
るためのタイムチヤートである。第４図は本発明
の他の例の要部を示す図であつて、第１図におけ
る第１調節弁に相当する図である。 １０……カフ、１４，５６……第１調節弁、１
６……第２調節弁、１８，２０，２４，５８，６
４……圧力室、２６……絞り装置、３４，３６，
６０……ダイヤフラム、３８，７０……弁子、６
６……スプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体の一部に圧迫状態で巻回されたカフの降
   圧過程で該生体の血圧を測定する形式の血圧計に
   おいて、該カフ内から排出される流体の流量を調
   節することにより該カフの圧力を所定の割合で降
   下させる自動調節弁装置であつて、 絞り装置を介して大気と連通する第１圧力室と
   前記カフと連通する第２圧力室との間に設けられ
   たダイヤフラムと、該ダイヤフラムによつて駆動
   されることにより前記カフ内の圧力流体を大気へ
   放出する弁子と、該弁子を開弁方向へ付勢する付
   勢手段とを備え、前記第１圧力室の圧力降下に伴
   つて前記カフの圧力を前記所定の割合で降下させ
   る第１調節弁と、 前記カフの圧力降下に先立つて前記第１圧力室
   に前記カフの最大圧力に対応する圧力を供給する
   第２調節弁と を含むことを特徴とする血圧計用自動調節弁装
   置。