JPWO2004069049A1 - 血圧脈波測定装置及び血圧脈波測定用装着具 - Google Patents

Abstract

装置本体（２００）は、被検者の測定部位（ｂ）の血管壁の圧力変動を受けて血圧、脈波を演算測定する演算測定手段（６１）から成り、装着具（１００）は、被検者の身体の測定部位（ｂ）に装着される装着具本体（１１）とこの装着具本体の内側に配置される感圧部（３０）を有する圧力検知手段（２１）と装着具本体を被検者の測定部位に加圧して圧力検知手段の感圧部に測定部位の圧力を伝達する加圧部（１３Ｂ）を有する加圧手段（１３）とから成っており、圧力検知手段（２１）は、加圧手段から独立して動脈（ａ）の圧力変動、脈波を検知する。

Description

本発明は、病院、医院又は家庭内で人体の血圧及び脈波を電気的に測定する血圧脈波測定装置及びその装着具の改良にに関するものである。

一般に、血圧脈波測定装置は、身体の測定部位を加圧する加圧部を含む加圧手段と測定部位からの圧力変化を検知する圧力検知手段とこの圧力検知手段の圧力変化受けて血圧及び脈波を演算測定する演算測定手段と演算測定手段の測定値を表示する表示手段と必要に応じて測定値を印刷する印刷手段から成る装置本体と、装置本体の演算測定手段に血圧及び脈波の値を伝達するために加圧手段の加圧部を身体の測定部位に保持するように身体に装着される装着具とを備えている。装着具は、「カフ」「マンシェット」「腕帯」等と称されているが、「カフ」と称されていることが多い。
家庭で使用される血圧脈波測定装置は、小型でコンパクトに構成されているのに対して、病院等に設置して使用されるものは、それより大型で、カフ内の加圧部と装置本体の加圧手段との間は、長い配管で接続されている。
従来技術の血圧測定装置の一例が図１６に示されている。同図に示すように、カフ１は、内側に加圧チャンバ（加圧部）２を有し、この加圧チャンバ２は、エアチューブ３を介して図示しない装置本体の加圧源に接続されている。測定開始前に、加圧チャンバ２が測定部位ｂの動脈（血管）ａを覆うように測定部位ｂに接触させてカフ１を腕または足等の測定部位ｂに巻き付ける。次いで、装置本体側の加圧手段のコンプレッサ系統を操作し、エアチューブ３を介して加圧チャンバ２内に圧縮空気を送り込むと、カフ１の内側で加圧チャンバ２が測定部位ｂの動脈ａに対応する部分に密着するので、加圧チャンバ２やエアチューブ３を介して動脈ａを加圧し、その後加圧源を減圧して動脈ａの動きを装置本体側で把握する。更に詳細に述べると、動脈ａを減圧する過程で動脈ａの脈動がエアチューブ３を介して装置本体側にある圧力センサ（圧力検知手段）で検知され、この圧力センサによって脈動の電気信号に変換される。装置本体の演算測定手段は、この脈動電気信号を演算処理して収縮期血圧、拡張期血圧、血圧脈波等を算出し、これらの算出結果は、ディスプレイ（表示手段）に表示したり、必要に応じて印刷機（印刷手段）でプリントアウトしたりすることができる。
この圧力センサを用いて血圧を測定する原理は、次の通りである。カフを加圧して一旦血液の流れを止め、その後徐々に減圧していく段階で血液の圧力がカフの圧力を越えて血液が心臓の拍動に合わせて断続的に流れ始める際に、この心臓の拍動に同調した血管壁の振動を反映したカフ圧（脈波）を圧力センサで検知し、脈波が急激に大きくなったときのカフ圧を最高血圧、急激に小さくなったときのカフ圧を最低血圧として測定する。この測定方法は、カフ内の微少な振動（オシレーション）を利用しているので、一般に、オシロメトリック法と称されている。
血圧を測定する方法は、この他に、カフを減圧し、血液が心臓の拍動に合わせて断続的に流れ始めたときに発生するコロトコフ音（Ｋ音）と称される血管音を聴診器やカフに内蔵したマイクロフォンで検出し、カフ圧を水銀柱を監視しながらＫ音が発生しはじめたときのカフ圧を最高血圧とし、Ｋ音が消えたときのカフ圧を最低血圧として測定する方法である。これは、一般に、聴診法と称されている。
この聴診法による血圧測定方法は、オシロメトリック法による血圧測定方法に比べて高い精度で血圧を測定することができるが、聴診器又はマイクロフォンを動脈上に正確に設定しないと、Ｋ音を聴診することができないため、血圧測定のやり直しを強いられることが多く、特に、この方法は、家庭での測定には不向きであった。一方、オシロメトリック法による血圧測定方法は、マイクロフォンを必要としない上に、聴診法による血圧測定方法ほど動脈上に正確にセットする必要がなく、操作が容易であるが、聴診法による測定方法に比べて測定精度が低い欠点がある。
いずれの方式の血圧脈波測定装置でも、高い測定精度に基づく高い信頼性を有することが重要であるので、この高い測定精度を求めて絶え間ない研究開発が進められているが、従来技術のオシロメトリック法による血圧脈波測定装置に関しては、以下に述べるように種々の課題が未だ残されている。
１つの課題は、高感度かつ高精度の脈動測定が困難なことである。一般に、チャンバ内圧が２００ｍｍＨｇ程度で動脈をつぶして阻血したときに、コンプレッサの運転を止めて血圧の測定を開始する。空気式圧力センサの測定対象である空気圧体積は、チャンバ２の容積とエアチューブ３の容積とを合計したものとなる。例えば、直径（内径）が４ｍｍで長さが２０００ｍｍのエアチューブ３は、約２５ｃｍ^３の容積Ｖｔを有する。一方、血管内の脈動を圧力センサで検知するときの容積変化割合Ｖｓは、チャンバ２の容積をＶｃ、エアチューブ３の容積をＶｔ、血管圧力の脈動による測定部位ｂの体積変化をΔＶとすると、下記の式（２）から明らかなように、ＶｃやＶｔと反比例する。すなわち、ＶｃやＶｔが大きくなるにつれて容積変化割合Ｖｓが小さくなる。
Ｖｓ＝１−［Ｖｃ＋Ｖｔ］／［Ｖｃ＋Ｖｔ＋ΔＶ］ ……（１）
Ｖｓ＝［ΔＶ］／［Ｖｃ＋Ｖｔ＋ΔＶ］ ……（２）
このため、ＶｃやＶｔが大きい血圧脈波測定装置は、その測定感度が特に低くなり、外乱の影響も大きく受けるため、血管の脈動や圧力変化を高い測定精度で測定することができない。
他の課題は、従来技術の装置は、血管の脈動を検知するときの応答性が悪いことである。これは、カフ１側のチャンバ２と装置本体側の空気式圧力センサとが離れすぎることに起因している。この応答性の悪さは、例えば、腕と足等の複数の測定部位で血圧と脈波を同時に測定してそれぞれの部位の血圧変化量を時間との関係で求めてデータ化するときに大きな障害となる。
また、血圧を高い精度で測定するためには、カフは、被験者の測定部位の大きさに対して適正な幅を有することが必要であり、一般には、カフの幅は、少なくとも腕の直径の１．２倍以上の幅を有することが必要であるとされている。その理由は、腕の太さに対してカフの幅が小さいと、カフを加圧しても腕の中の血管がつぶれきれないため、正確な血圧データを得ることができないことである。しかし、被験者の種々の腕の太さに応じて種々の幅のカフを用意することは、不経済である上に管理上も煩雑であるため実用的でない。
カフの幅や被検者の腕の太さの影響を受けることなく、血圧を測定することができる血圧計が提案されている（特願平５−２６９０８９号公報参照）。この血圧計は、圧力センサを挟むように配置される内外のカフから成り、これらの内外のカフには共通のポンプから供給される水、シリコン油、液体フロン、アルコール等の低粘性の伝導液が供給されるようになっている。
この血圧計は、低粘性の液体を用いて測定部位の圧力変化の伝搬を受けるので、圧縮性の高い空気に比べて測定精度は向上するが、測定部位の血圧脈波によって発生するインナーカフ内の圧力変化は、ポンプからの配管とその分岐位置を介して連通しているアウターカフ内にも伝搬されるため、圧力センサを装置本体側に配置した場合と同様に、測定部位の圧力変化が減衰される。従って、圧力センサが測定部位の近くにあっても、この圧力センサ自体が受ける圧力変化は、この減衰によって精度が低下する。その上、低粘性な液体は、ポンプと配管とを含む閉空間内に収納されるので、装置全体が大型化し、また液体漏れを管理する必要があって保守管理が面倒であった。
本発明の１つの目的は、血管の脈動や圧力変化を高い応答性で検知して高い精度と高い感度とで血圧を測定することができる血圧脈波測定用装着具を提供することにある。
本発明の他の目的は、血管の脈動や圧力変化を高い応答性で検知して高いい精度と高い感度とで血圧を測定することができる血圧脈波測定用装着具を提供することにある。

本発明の１つの特徴は、少なくとも被検者の測定部位の血管壁の圧力変動を受けて血圧、脈波を演算測定する演算測定手段から成る装置本体と、被検者の身体の測定部位に装着される装着具本体とこの装着具本体に支持されて装着具の内側に配置された感圧部を有する圧力検知手段と圧力検知手段の感圧部に測定部位の圧力を伝達するように装着具本体を被検者の測定部位に加圧すべき加圧部（１３Ｂ）を有する加圧手段（１３）とから成る装着具（１００）とを備え、圧力検知手段の感圧部は、加圧手段の加圧部から圧力伝達系統が独立している血圧脈波測定装置を提供することにある。
本発明の他の特徴は、被検者の身体の測定部位に装着される装着具本体とこの装着具本体に支持されて装着具の内側に配置された感圧部を有する圧力検知手段と圧力検知手段の感圧部に測定部位の圧力を伝達するように装着具本体を被検者の測定部位に加圧すべき加圧部を有する加圧手段とから成り、圧力検知手段の感圧部は、加圧手段の加圧部から圧力伝達系統が独立している血圧脈波測定用装着具を提供することにある。
本発明のこれらの特徴において、装着具本体は、被検者の腕、手首又は脚の測定部位を囲むように巻付けられるカフの形態の装着部材であるが、圧力検知手段の感圧部を保持してこの感圧部を被検者の腕の測定部位に押し付けるように開閉自在な１対のクランプ部材から成っていてもよい。
圧力検知手段は、測定部位の動脈の血管壁から受ける圧力変化に感応する感圧部と、この感圧部内の圧力に応答するダイアフラムが収納されたハウジングと、このハウジング内に収納されてダイアフラムに感応する歪みゲージの如き圧力センサとから成っているものとすることができる。感圧部は、ダイアフラムの受圧側に連通する適宜の流体が収納された可撓性の容器（袋）から成っているものとすることができる。
加圧手段の加圧部は、典型的には、圧力検知手段の感圧部を直接又は装着具本体を介して間接的に加圧する可撓性の袋の如き加圧部材から成り、この加圧部材は、例えば、装置本体側のコンプレッサ等の圧力制御器から供給される加圧流体によって加圧される。圧力検知手段の感圧部が可撓性の容器から成っている場合には、この可撓性の容器は、開閉弁を介して加圧部材と流体連通することができ、この場合、可撓性の容器は、開閉弁を介して加圧されるが、加圧後、開閉弁を閉じて密閉されるので、その後、加圧部材の減圧後、可撓性の容器は、血管壁の圧力変動にのみ感応して歪みゲージに圧力を伝達する。
他の形態の加圧手段は、ばねとすることができ、このばねは、圧力センサを囲むように装着部材の内側に配置されて装着部材の装着で加圧することができ、又は１対のクランプ部材を開閉するハンドルの間に配置することができる。
圧力検知手段の感圧部が動脈と対応するように装着具を被検者の身体の測定部位に巻き付け、加圧手段を介して測定部位に所定圧を掛けると、血管の脈動や圧力変化に関する情報は、圧力検知手段の感圧部を介して圧力センサで検知されて直ちに電気信号に変換される。このように、血管の脈動や圧力変化に関する情報は、圧力センサから電気的に取り出せるが、特に注目すべきことは、血管の脈動及び圧力変化は、加圧手段内に逃げて減衰することがなく、従ってこれらの情報は、高い応答性で装置本体に供給され、高い精度の測定値を得ることができる。
更に詳細に述べると、加圧手段は、圧力検知手段の感圧部を測定部位に押し付ける機能を有するだけであり、この加圧手段の内部流体から独立している圧力センサの感圧部が動脈情報をピックアップするので、加圧手段が大きな容積を有していても高い応答性で圧力変動を検知して血圧、脈波を高精度測定することができる。従って、腕だけでなく、足等の他の箇所での複数箇所で不都合なく同時に測定することができる。
また、装着具本体の内側には圧力検知手段の感圧部に接触して又は接近してマイクロフォンを配置することができる。このマイクロフォンを用いると、圧力検知方式に聴診方式を併用して血圧等の測定を一層精度よく行うことができる。

第１図は、本発明の第１の実施の形態による血圧脈波測定用装着具を備えた血圧脈波測定装置の一部を正断面で示す概略系統図、第２図は、第１図の装置に用いられる圧力検知手段の拡大断面図、第３図は、本発明の第２の実施の形態による血圧脈波測定用装着具を備えた血圧脈波測定装置の一部を正断面で示す概略系統図、第４図は、本発明の第３の実施の形態による血圧脈波測定用装着具を備えた血圧脈波測定装置の要部の縦断面図、第５図は、第４図の実施の形態による装着具の正断面図、第６図は、第３図及び第４図の第３の実施の形態で用いられる圧力検知手段の拡大正断面図、第７図は、本発明の第４の実施の形態による血圧脈波測定用装着具の縦断面図、第８図は、第７図の第４の実施の形態による装着具の正断面図、第９図は、第７図及び第８図の第４の実施の形態に用いられる圧力検知手段の縦断面図、第１０図は、本発明の第５の実施の形態による血圧脈波測定用装着具の正断面図、第１１図は、第１０図の第５の実施の形態による装着具の縦断面図、第１２図は、本発明の第６の実施の形態による血圧脈波測定用装着具の縦断面図、第１３図は、第１２図の第６の実施の形態による装着具の上面図、第１４図は、本発明の第７の実施の形態による血圧脈波測定用装着具の正断面図、第１５図は、本発明の第８の実施の形態による血圧脈波測定用装着具の正断面図、第１６図は、１つの従来技術による血圧脈波測定装置の装着具の正断面図である。

本発明の具体的な実施の形態を図面を参照して詳細に説明すると、第１図は、本発明の第１の実施形態による血圧脈波測定装置１０を示し、この血圧脈波測定装置１０は、装着具（又はカフ）１００と装置本体２００とから成っている。
装着具１００は、被検者の身体の測定部位ｂに装着される装着具本体１１とこの装着具本体１１に支持された圧力検知手段２１と装着具本体１１を被検者の測定部位ｂを加圧する加圧部１３Ｂを含んで圧力検知手段２１の感圧部３０に測定部位ｂの圧力を伝達する加圧手段１３とを含んでいる。圧力検知手段の感圧部は、加圧手段の加圧部から圧力伝達系統が独立するように装着具本体１１内に配置されている。
装置本体２００は、加圧手段１３の加圧源であるコンプレッサを含む圧力媒体制御器４１と、圧力検知手段２１から動脈情報の電気信号を受けてこれを増幅し演算して血圧、脈波の測定値を発生する演算測定手段６１と、演算測定手段６１からの測定値を表示する表示手段及びこの測定値を印刷する印刷手段とを備えているが、表示手段と印刷手段は、図示していない。圧力媒体制御器４１は、ゴム又は合成樹脂製の配管１４を介して装着具１００内の加圧部１３Ｂに接続され、また演算測定手段６１は、配線２９を介して圧力検知手段２１の後述する圧力センサに接続されている。
装着具本体１１は、第１図の形態では、布、ゴム又は合成樹脂等の適宜の材料から作られて腕や脚に巻付けられることができる帯から成っており、この巻き付け状態を保持するために、装着具本体１１の両端部に一対の接合自在な接合部１２が設けられている。この接合部１２は、典型的には、商品名ベルクロで市販されている周知の面ファスナが用いられる。
加圧手段１３の加圧部１３Ｂは、図示の形態では、膨張収縮自在なチャンバを内部に有する布、ゴム、合成樹脂等の適宜の材料から作られた可撓性袋（以下符号１３Ｂを併用する）から成っている。配管１４は、圧料媒体制御器４１から圧力媒体を内部に注入したりこの圧力媒体を内部から排出したりするようにこの可撓性袋１３Ｂに一体に接続されている。可撓性袋１３Ｂは、装着具本体１１の内側にあてがわれてこれと一体化され、配管１４は、装着具本体１１を貫通して装着具本体１１の外面側へ引き出されている。もちろん、この配管１４は、装着具本体１１を貫通することなく、装着具本体１１の内面に沿って装着具本体１１外へ引き出されるようにしてもよい。加圧手段１３の可撓性袋（加圧部）１３Ｂは、装着具本体１１の帯に内蔵してもよいし、この帯を一方の面布としてその一部に縫い付けられた他方の面布から成っていてもよい。
第２図を参照すると、圧力検知手段２１の具体的な構造が示されており、この圧力検知手段２１は、ハウジング２２内に収納された圧力センサ２８とこの圧力センサ２８に圧力を供給する感圧部３０（第１図参照）とから成っている。
ハウジング２２は、ダイヤフラム２７によって区画されたゲージ収納室２３と容積可変型感圧室２５とを有し、ゲージ収納室２３は、配線２９の引出口２４を有し、容積可変型感圧室２５は、感圧部３０に一体の接続管３１を介して感圧部３０に接続される接続口２６を有する。圧力センサ２８は、ゲージ収納室２３側でダイヤフラム２７の表面に密着して取り付けられている。圧力センサ２８は、歪を生ずるような微小な圧力変化を受けたときにこの圧力変化を相応する電気信号を出力する半導体歪ゲージ（電歪素子）から成っている。
容積可変型感圧室２５に接続される感圧部３０は、加圧手段１３の可撓性袋１３Ｂと同様に膨張収縮自在な袋状の可撓性容器３０Ｂから成っている。この可撓性容器３０Ｂと圧力検知手段２１の可変容積型感圧室２５との密閉された内部には適宜の圧力媒体が充填されている。注目すべきことは、この感圧部３０と圧力検知手段２１の感圧室２５の内部の圧力媒体は、加圧手段１３の圧力媒体とは独立していることである。この圧力媒体は、気体や液体いずれの流体でもよく、気体としては空気、液体してはジェリー状の高粘性液体がある。
第１図に示すように、この圧力検知手段２１のハウジング２２は、装着具本体１１の外面に保持され、感圧部３０である可撓性容器３０Ｂは、装着具本体１１内で加圧部である可撓性袋１３Ｂの内側に配置され、接続管３１は、装着具本体１１と可撓性袋１３Ｂを流体密を保って貫通している。
第１図に示すように、装置本体２００の加圧手段１３は、配管１４から分岐する分岐配管１５に接続された圧力計５１を含んでいる。加圧手段１３に用いられる流体としては最も一般的には空気であり、この場合には、圧力媒体制御器４１は、エアコンプレッサから成っている。加圧手段１３の他の流体として水その他の液体（ジェリー状の高粘性液体も含む）を用いることもできるが、この場合は、圧力媒体制御器４１は、液体ポンプから成っている。圧力計５１は、加圧部１３Ｂに供給された圧力が所定レベルにあるか否かを検知するためのものである。
演算測定手段６１は、圧力検知手段２１の圧力センサ２８に配線２９を介して接続され、この演算測定手段６１は、圧力センサ２８からの動脈情報を表す電気信号を増幅するアンプ及びこの増幅信号を演算処理して血圧（拡張期血圧、収縮期血圧）及び脈拍等を得る。
第１図及び第２図の血圧脈波測定装置の使用状態と動作を述べると、腕や足（脚）など身体の測定部位ｂに装着具１００を巻付け、１対の接合部材（面ファスナ）１２で装着具１００を測定部位ｂに固定する。この状態では、動脈（血管）ａの付近の身体表面は、加圧部である可撓性袋１３Ｂによって覆われ、その内側にある圧力検知手段２１の感圧部である可撓性容器３０Ｂが動脈ａの直上に位置する。この状態で加圧手段１３の圧力媒体制御器４１を駆動し、配管１４を通して所定量の圧力媒体（例えば空気）を加圧部１３Ｂ内に供給して可撓性袋１３Ｂを膨張し圧力検知手段２１の感圧部３０である可撓性容器３０Ｂを測定部位ｂと加圧部１３Ｂとの間で圧縮する。従って、感圧部３０である可撓性容器（チャンバ）３０Ｂは、動脈ａの脈動や圧力変動に高い感度で応答してその内部流体の圧力を変動する。従って、圧力検知手段２１のハウジング２２の容積可変室２５内がこの圧力変動に応答してダイヤフラム２８に歪が発生する。このようにして、動脈ａの脈動や圧力変動に相応するダイヤフラム２８の歪が圧力センサ２８で電気信号に変換され、この電気信号が配線２９を介して装置本体２００側の演算処理手段６１に供給される。演算処理手段６１は、この電気信号を受けて拡張期血圧（最高血圧）及び収縮期血圧（最低血圧）や脈拍等の血管情報を求める。これらの血管情報は、装置本体２００側に設けられた表示手段で表示されたり、印刷手段で印刷されたりする。
第１図及び第２図の血圧脈波測定装置１０の最も大きな特徴は、圧力検知手段２１の感圧部３０が加圧手段１３の加圧部１３Ｂや配管１４内の流体とは独立した流体を含んでいることである。このため、圧力検知手段２１の圧力センサ２８が感知すべき動脈（血管）ａからの圧力変動は、加圧手段１３内の容積の影響を受けることがなく、従って減衰することなく圧力検知手段２１の圧力センサ２８に伝達される。これは、血管情報を加圧手段１３内の容積の影響を受けることなく、高い精度で得ることができることを意味し、血圧や脈拍を精度よく測定することができる。なお、圧力検知手段２１の感圧部３０が血管からの圧力変動に応答し感圧部３０の上面に接触する加圧手段１３の加圧部１３Ｂに圧力が逃げないようにするため、感圧部３０と加圧部１３Ｂとの間は硬い層で圧力伝動が遮断されている必要がある。これは、感圧部３０である可撓性容器３０Ｂの上面又は加圧部１３Ｂである可撓性袋の下面を大きな肉厚で硬く成形するか、感圧部３０と加圧部１３Ｂとの間に硬いプラスティック、金属等の圧力遮断部材を介在させて達成することができる。
本発明の第２の実施形態による血圧脈波測定装置が第３図に示されている。この実施の形態では、圧力検知手段２１の感圧部３０である可撓性容器３０Ｂがバルブ３２を介して加圧手段１３の可撓性袋１３Ｂに接続されていることを除いて第１図及び第２図の実施の形態の装置と同じである。従って圧力検知手段２１の流体と加圧手段１３の流体とは共通の流体である。
バルブ３２は、２つのポート３３、３４と開閉レバー３５とを有する公知の小型開閉弁から成り、一方のポート３３は、加圧手段１３の可撓性袋１３Ｂに接続され、他方のポート３４は、圧力検知手段２１の感圧部である可撓性容器３０Ｂに接続されている。
第３図の血圧脈波測定装置の使用状態は、圧力検知手段２１の感応圧力が加圧手段１３から供給されるが、測定時には加圧手段１３から独立した流体の圧力であることを除いて第１図及び第２図の装置と同じである。この装置は、使用時に、予めバルブ３２を開いておき、圧力媒体制御器４１から配管１４を経て加圧部１３Ｂ内に加圧流体を供給すると、この加圧流体の一部がバルブ３２を通して感圧部である可撓性容器（感圧チャンバ）３０Ｂやハウジング２２の容積可変室２５の内部にも供給される。このようにして感圧部３０や容積可変室２５内に所定量の加圧流体が注入された時に開閉レバー３５を操作してバルブ３２を閉じる。なお、当初はバルブ３２を閉じておき、加圧部１３Ｂ内に流体を注入し、その後、バルブ３２を一時的に開いて加圧部１３内の流体の一部を感圧部３０Ｂ内や容積可変室２５内に供給してもよい。
この第３図の実施の形態によると、圧力検知手段２１内の感圧用流体が加圧手段１３の流体と連通しているが、測定時には、バルブ３２が閉じられていて相互に独立しているので、血管ａからの脈波や圧力変動は、加圧手段１３内の大きな容積の影響を受けることなく、血管情報を高い精度で検知することができる。
第４図及び第５図の実施の形態では、加圧手段１３の加圧部（可撓性袋）１３Ｂは、圧力検知手段２１の感圧部（可撓性容器）３０とは異なる位置、特に測定部位ｂを挟んで反対側に配置され、且つ圧力検知手段２１は、その全体が装着具本体１１の内側に配置され、加圧部１３Ｂの配管１４と圧力センサ２８から延びる配線２９とが装着具本体１１の内側に沿って外部にが導出していることを除いて第１図及び第２図の実施の形態の装置と実質的に同じである。
この実施の形態では、圧力検知手段２１のハウジング２２は、容積可変室２５がなく、感圧部３０は、第６図に示すように、ダイヤフラムハ２７を覆うようにウジング２２の直接固定された可撓性キャップ３０Ｃから成っている。従ってこの可撓性キャップ３０Ｃが容積可変室を兼ねている。
この実施の形態では、第１図及び第２図の実施の形態のように、圧力検知手段２１の感圧部３０と加圧手段１３の加圧部１３Ｂとが重合していないが、加圧手段１３は、装着具本体１１を介して圧力検知手段２１の感圧部３０を測定部位ｂに加圧することができ、また圧力検知手段２１は、感圧部３０から圧力変動や脈波を受けてこれらを検知することができる。この実施の形態では、圧力検知手段２１の感圧部は、加圧手段１３の加圧部１３Ｂからの影響を一層遮断することができるので好ましい。配管１４と配線２９とは一纏めにして、配線配管の合理化をはかるのが望ましい。
第４図及び第５図の実施形態において圧力検知手段２１は、装着具本体１１に組み付けられているのが好ましいが、装着具本体１１とは別体として装着具本体１１から独立させてもよい。この独立形式の場合には、装着具本体１１を測定部位に巻き付けた後、装着具本体１１と測定部位との間に圧力検知手段２１を挿入し、その後、加圧手段１３を駆動して以後同様にして血管情報を測定することができる。
第７図及び第８図の実施の形態による血圧脈波測定装置は、圧力検知手段２１の形態が異なることを除いて、第４図及び第５図の実施の形態と同じである。この実施の形態による圧力検知手段２１は、第９図に示すように、第２図の形態による圧力検知手段２１のハウジング２２を横向きにした形態に相当し、接続口２６がハウジング２２の容積可変室２５の開口から成り、感圧部３０である可撓性容器３０Ｂは、この開口型の接続口２６を覆うようにハウジング２２に固定されている。
この実施形態によると、圧力検知手段２１の感圧部（可撓性容器）が装着具本体１１の幅方向に延びるように配置されるので、測定すべき動脈ａに確実に対向するように配置することができ、血圧及び脈波を一層正確に測定することができる。また、圧力検知手段２１を装着具本体１１と独立させると、装着具本体１１の巻付ける際に、圧力検知手段２１の感圧部３０が測定すべき動脈ａに対応するように留意する必要がなく、装着具１００の巻付けを迅速に行うことができ、測定の準備が容易となる。
第１０図及び第１１図の実施の形態による血圧脈波測定装置１０は、加圧手段１３の加圧部１３Ｂの内側で圧力検知手段２１の感圧部３０からＫ音をピックアップするように配置された聴診用の小型マイクロフォン７１を取付けたことを除いて第８図及び第９図の実施の形態による装置と実質的に同じである。図示の形態では、小型マイクロフォン７１は、感圧部３０に接触して配置されているが、感圧部３０の内部に配置してもよい。
この実施の形態において、もし、圧力検知手段２１の感圧部３０が動脈ａの上部からずれていると、圧力検知手段２１の圧力センサ２８は脈動を検出することができないので、装置本体２００側に表示手段に測定結果が表れない。従って、被検者は、圧力検知手段２１の感圧部３０が正しい位置になるように再セットして測定し直すが、これによって小型マイクロフォン７１がコロトコフ音（Ｋ音）をピックアップしてＫ音を確実に聴診することができる。このようにして、圧力検知と聴診とを併用すると、圧力検知手段２１の感圧部３０とマイクロフォン７１とをそれぞれ正しい位置にセットするのを容易にし、またこれらの両方の測定結果から高い精度の測定を行うことができる。なお、圧力検知手段２１は、再セットを容易にする目的では、この圧力検知手段２１は、装着具本体１１に固定するのではなく、独立させて測定部位ｂに巻付けられた装着具本体１１の内側に挿入するのが好ましいが、装着具本体１１に固定してもよいことはもちろんである。
第１２図及び第１３図の実施の形態による血圧脈波測定装置１０は、小型マイクロフォン７１が圧力検知手段２１の感圧部３０に取付けるのではなく、感圧部３０に接近して加圧手段１３の加圧部３０の内側に取付けたことを除いて第１０図及び第１１図の血圧脈波測定装置１０と同じである。この場合、小型マイクロフォン７１は、測定部位ｂの動脈ａに対して圧力検知手段２１の感圧部３０よりも下流側（上腕の場合には肘側）に配置される必要がある。このマイクロフォンは、図示しない聴診器又は音−電気信号変換器の如き受音手段に接続されている。音−電気信号変換器は、演算測定手段６１に送信され、演算測定手段６１は、この電気信号からＫ音を電気的に取り込んで血圧脈波を測定する。
このようにすると、第１０図及び第１１図の実施の形態と同様に、圧力検知と聴診との併用によって血管情報を測定することができるが、圧力検知手段２１の感圧部３０は、第１０図及び第１１図の実施の形態よりも小さくて済むので、圧力検知方式の測定を第１０図及び第１１図の実施の形態よりも圧力変動及び脈波を一層正確に把握することができるので有利であり、また両方式の測定結果を比較して一層正確な血圧及び脈波を測定することができる。また、圧力検知手段の感圧部と小型マイクロフォンとが接近して配置されているので、両者の配線を纏めることができるから配線の絡みを生ずることがなく、配線管理を簡素化することができる。
第１４図の実施の形態による血圧脈波測定装置１０は、加圧手段１３が金属製または合成樹脂製のばね１３Ｓから成っており、圧力検知手段２１が第１図乃至第９図の実施の形態のいずれかで用いられた構造のものとすることを除いてこれらの実施の形態のものと実質的に同じである。
加圧用のばね１３Ｓと圧力検知手段２１の感圧部３０とは、これらの材質に応じて接着、溶接、金具止め等の適宜の結合手段によって一体化され、またばね１３Ｓも適宜の結合手段によって装着具本体１１に取付けられる。
この第１４図の形態による血圧脈波測定装置１０は、同図に示すように、装着具本体１１を身体の測定部位ｂに巻付けて装着した後、動脈ａらの脈動及び圧力変動を検出するが、ばね１３Ｂによる締め付け及びその後の減圧は、装着具本体１１の接合部材１２を滑らせるなどの適宜の方法によって行うことができる。
第１５図の実施の形態による血圧脈波測定装置１０は、装着具本体１１が１対の開閉自在なクランプ部材３８、３９から成るクリップ１１Ｃの形態を有しており、これらクランプ部材３８、３９のハンドル３８Ｈ、３９Ｈ間にクランプ部材３８、３９が閉じる方向に作用する加圧用ばね１３Ｓから成っている。クランプ部材３８、３９は、金属又は合成樹脂から作ることができ、また加圧用ばね１３Ｓも金属又は合成樹脂から作ることができる。圧力検知手段２１は、第１４図の実施の形態と同様に、第１図乃至第９図の実施の形態による圧力検知手段２１のいずれかの構造のものとすることができ、この圧力検知手段２１は、一方のクランプ部材３９の内側に配置される。
この血圧脈波測定装置１０は、クランプ部材３８、３９を圧力検知手段２１を介して身体の測定部位ｂを挟むように高い圧力でセットすると、測定部位ｂはばね１３Ｓを介してこの高い圧力で締め付けられて動脈ｂの血管を潰し、その後ハンドル３８Ｈ、３９Ｈを握って徐々にクランプ部材３８、３９を開いて減圧することによって拡張期血圧、収縮期血圧及び脈拍を測定することができる。
図１５の実施の形態ではばね１３Ｂによってクランプ部材３８、３９間の圧力を発生しているが、ばね１３Ｂに代えて外部流体圧力で伸縮する容器又はシリンダの如きアクチュエータを用いてもよい。
本発明の種々の実施の形態を述べたが、本発明は、圧力検知手段２１の感圧部３０が加圧手段１３の容積や流体によって影響をうけることがないように両者の関係が設定されていれば、両者の位置関係や構造は上記の実施の形態に限定されることはない。
例えば、第１図及び第３図の実施の形態では、圧力検知手段２１の感圧部３０は加圧手段１３の加圧部１３Ｂの内側にあって重合しているが、圧力検知手段２１の感圧部３０と加圧手段１３の加圧部１３Ｂとを重合することなく、装着具本体１１の内側で異なる位置に配置されていてもよい。これらの場合には、圧力検知手段２１の接続管３１は、加圧手段１３の加圧部１３Ｂを貫通する必要がなく組み立てが容易となり、また圧力検知手段２１の感圧部３０が加圧手段１３の加圧部１３Ｂに直接接触していないため加圧部１３Ｂからの影響を受けることがないので好ましい。
また、第４図及び第５図の実施の形態及び第７図及び第８図の実施の形態において、加圧手段１３の加圧部１３Ｂと圧力検知手段２１の感圧部３０とが装着具本体１１の内側で異なる位置にあるが、これらは、相互に重なり合うように配置してもよい。
上記した８つのいずれの実施の形態でも、圧力検知手段２１の感圧部３０は、加圧手段１３の内部流体から独立し、且つ相互に圧力の伝搬が遮断されているため、加圧手段１３内の容積や流体によって影響を受けることがなく、動脈ａの圧力変動や脈波等を感圧部３０を介して確実にピックアップすることができ、従って血圧、脈拍等の血管情報を高い感度と高い応答性とで確実に測定することができる。

本発明に係わる血圧脈波測定装置は、加圧手段からは独立してその内部容積等の影響を受けることがない感圧部を介して圧力変動や脈波をピックアップするので、血圧、脈拍等の血管情報を高い精度と感度とで測定することができ、病院はもちろん、家庭内でも利用することができ、産業上の利用性が向上する。

Claims (24)

1. 少なくとも被検者の測定部位（ｂ）の血管壁の圧力変動を受けて血圧、脈波を演算測定する演算測定手段（６１）から成る装置本体（２００）と、被検者の身体の測定部位（ｂ）に装着される装着具本体（１００）と前記装着具本体の内側に配置される感圧部（３０）を有する圧力検知手段（２１）と前記圧力検知手段の前記感圧部に測定部位の圧力を伝達するように前記装着具本体を被検者の測定部位に加圧すべき加圧部（１３Ｂ）を有する加圧手段（１３）とから成る装着具（１００）とを備え、前記圧力検知手段の感圧部は、前記加圧手段の加圧部から圧力伝達系統が独立していることを特徴とする血圧脈波測定装置。
2. 請求の範囲１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記圧力検知手段は、前記加圧手段の加圧部からの圧力に感応する感圧部内の圧力に応答するダイアフラム（２７）が収納されたハウジング（２２）と、前記ハウジング内に収納されて前記ダイアフラムに感応する圧力センサ（２８）とから成っていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
3. 請求の範囲２に記載の血圧脈波測定装置であって、前記感圧部は、前記ダイアフラムの受圧側に連通する流体が収納された可撓性容器（感圧チャンバ）から成っていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
4. 請求の範囲１乃至３のいずれかに記載の血圧脈波測定装置であって、前記加圧手段の加圧部は、前記装着具本体を前記測定部位に締め付けるように加圧する加圧部材から成っている血圧脈波測定装置。
5. 請求の範囲４に記載の血圧脈波測定装置であって、前記加圧部材は、可撓性の袋から成り、前記加圧手段は、加圧源から供給される流体が充填されることを特徴とする血圧脈波測定装置。
6. 請求の範囲２に記載の血圧脈波測定装置であって、前記加圧部材は、可撓性の袋から成り、前記加圧手段は、加圧源から供給される流体が充填され、前記加圧手段と前記圧力検知手段の感圧部とはバルブを介して連通していることを特徴とする血圧脈波測定装置。
7. 請求の範囲１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記加圧手段は、前記装着具本体の内側に配置されたばねからっていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
8. 請求の範囲１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記加圧手段は、前記装着具本体の内側に配置された外部流体圧力によって伸縮するアクチュエータからっていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
9. 請求の範囲１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記装着具は、前記圧力検知手段の感圧部を前記身体の測定部位に押し付けるように締め付けられる１対のクランプ部材から成り、前記加圧手段は、前記１対のクランプ部材を閉じる方向に付勢するように前記１対のクランプ部材のバンドル間に配置されたばねから成っていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
10. 請求の範囲１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記装着具は、前記圧力検知手段の感圧部を前記身体の測定部位に押し付けるように締め付けられる１対のクランプ部材から成り、前記加圧手段は、前記１対のクランプ部材を閉じる方向に付勢するように前記１対のクランプ部材のハンドル間に配置された外部流体圧力によって伸縮するアクチュエータから成っていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
11. 請求の範囲１乃至１０のいずれかに記載の血圧脈波測定装置であって、前記装着具本体の内側に前記圧力検知手段の感圧部からＫ音をピックアップするように配置されたマイクロフォンと、前記マイクロフォンに接続されて前記Ｋ音を受音する受音手段とを更に備えていることを特徴とする血圧脈波測定装置。
12. 請求の範囲１１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記受音手段は、聴診器であることを特徴とする血圧脈波測定装置。
13. 請求の範囲１１に記載の血圧脈波測定装置であって、前記受音手段は、前記Ｋ音を前記演算測定手段に送信すべき電気信号に変換する音−電気変換器であることを特徴とする血圧脈波測定装置。
14. 被検者の身体の測定部位（ｂ）に装着される装着具本体（１００）と前記装着具本体の内側に配置される感圧部（３０）を有する圧力検知手段（２１）と前記装着具本体を被検者の測定部位に加圧して前記圧力検知手段の前記感圧部に測定部位の圧力を伝達する加圧部（１３Ｂ）を有する加圧手段（１３）とから成る血圧脈波測定用装着具。
15. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記圧力検知手段は、前記加圧手段の加圧部からの圧力に感応する感圧部内の圧力に応答するダイアフラム（２７）が収納されたハウジング（２２）と、前記ハウジング内に収納されて前記ダイアフラムに感応する圧力センサ（２８）とから成っていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
16. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記感圧部は、前記ダイアフラムの受圧側に連通する流体が収納された可撓性容器（感圧チャンバ）から成っていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
17. 請求の範囲１４乃至１６のいずれかに記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記加圧手段の加圧部は、前記装着具本体を前記測定部位に締め付けるように加圧する加圧部材から成っている血圧脈波測定用装着具。
18. 請求の範囲１７に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記加圧部材は、可撓性の袋から成り、前記加圧手段は、加圧源から供給される流体が充填されることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
19. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記加圧部材は、可撓性の袋から成り、前記加圧手段は、加圧源から供給される流体が充填され、前記加圧手段と前記圧力検知手段の感圧部とはバルブを介して連通していることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
20. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記加圧手段は、前記装着具本体の内側に配置されたばねから成っていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
21. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記加圧手段は、前記装着具本体の内側に配置された外部流体圧力によって伸縮するアクチュエータから成っていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
22. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記装着具は、前記圧力検知手段の感圧部を前記身体の測定部位に押し付けるように締め付けられる１対のクランプ部材から成り、前記加圧手段は、前記１対のクランプ部材を閉じる方向に付勢するように前記１対のクランプ部材のハンドル間に配置されたばねから成っていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
23. 請求の範囲１４に記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記装着具は、前記圧力検知手段の感圧部を前記身体の測定部位に押し付けるように締め付けられる１対のクランプ部材から成り、前記加圧手段は、前記１対のクランプ部材を閉じる方向に付勢するように前記１対のクランプ部材のハンドル間に配置された外部流体圧力によって伸縮するアクチュエータから成っていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。
24. 請求の範囲１４乃至２３のいずれかに記載の血圧脈波測定用装着具であって、前記装着具本体の内側に前記圧力検知手段の感圧部からＫ音をピックアップするように配置されたＫ音受音用のマイクロフォンを更に備えていることを特徴とする血圧脈波測定用装着具。

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