KR20060091235A - 혈압계용 커프스 및 혈압계 - Google Patents

Abstract

공기가 출입함에 의해 팽축하는 공기대(150)를 구비하고, 공기대(150)를 가요성의 시트 재료에 의해 구성한다. 공기대(150)는, 혈압계용 커프스가 생체에 감긴 상태에서 내측에 위치하는 내주측 시트(162)와, 내주측 시트(162)의 외주측에 위치하는 외주측 시트(161)를 적어도 가지며, 공기대(150)를 구성하는 시트 재료는, 그 두께를 0.15㎜ 이하로 한다, 이로써, 혈압 측정에 악영향을 줄 우려가 있는, 생체에 장착한 유체대 내면에 발생하는 크고 깊은 주름을 억제할 수 있다.

혈압계용 커프스, 혈압계

Description

혈압계용 커프스 및 혈압계{Sphygmomanometer Cuff and Sphygmomanometer}

도 1은 본 발명에 의거한 실시의 형태에서의 혈압계의 외관을 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 혈압계용 커프스의 내부 구조를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 의거한 실시의 형태에서의 혈압계의 구성을 도시한 블록도.

도 4는 본 발명에 의거한 실시의 형태에서의 혈압계의 혈압 측정 처리의 흐름을 도시한 플로우 차트.

도 5는 본 발명에 의거한 실시의 형태에서의 공기대를 도시한, 일부를 삭제한 사시도.

도 6은 본 발명에 의거한 실시의 형태에서의 공기대를 도시한, 도 5에서의 VI-VI화살로 본 단면도.

도 7은 본 발명의 효과를 검증하는 계산에 이용하는 유체대의 각 치수를 도시한 설명도.

도 8은 본 발명의 효과를 검증하는 실험 방법을 설명하는 설명도.

도 9는 본 발명의 효과를 검증하는 실험 방법을 설명하는 설명도.

도 10은 비교예의 실험 결과를 나타내고, (a)는 공기대의 내주면의 사진, (b)는 사진을 기초로 작성한 공기대의 내주면의 주름의 상태를 도시한 도면.

도 11은 본 발명에 의거한 실시예의 실험 결과를 나타내고, (a)는 공기대의 내주면의 사진, (b)는 사진을 기초로 작성한 공기대의 내주면의 주름의 상태를 도시한 도면.

도 12는 본 발명에 의거한 실시예의 실험 결과를 나타내고, (a)는 공기대의 내주면의 사진, (b)는 사진을 기초로 작성한 공기대의 내주면의 주름의 상태를 도시한 도면.

도 13은 본 발명에 의거한 실시의 형태의 혈압계용 커프스에 의해 동맥을 압박하는 상태를 도시한 단면도.

도 14는 종래의 혈압계용 커프스에 의해 동맥을 압박하는 상태를 도시한 단면도.

기술분야

본 발명은, 생체를 압박함에 의해 동맥을 조혈(阻血)하기 위한 공기대(空氣袋)를 구비한 혈압계용 커프스 및 이것을 구비한 혈압계에 관한 것이다.

종래기술

통상, 혈압치의 측정에 있어서는, 우선, 생체 내부에 위치하는 동맥을 압박하기 위한 유체대(流體袋)를 내포하는 커프스를 생체의 체표면(體表面)에 감는다. 그리고, 감은 유체대를 가압하고, 적절히 감압함에 의해 동맥 내에 생기는 동맥압 맥파를 검출한다. 이로써 혈압치의 측정이 행하여진다.

여기서, 커프스란, 중공(中空)인 띠 모양의 구조물로서 생체의 일부에 감는 것이 가능한 것을 의미한다. 커프스에는, 기체나 액체 등의 유체가 내부로 주입되어, 생체의 상하지(上下肢)의 동맥압 측정에 이용된다. 따라서 커프스는, 유체대와 이 유체대를 생체에 감기 위한 감는 수단을 포함하는 개념을 나타내는 말이다. 특히 인체의 손목이나 상완(上腕)에 감겨져서 장착되는 커프스는, 완대(腕袋) 또는 만셰트라고 불리는 경우도 있다.

이와 같은 커프스에 이용하는 유체대로서는, 수지 등으로 구성한 한 쌍의 가요성 시트 재료를 평면형상으로 겹치고, 그 주위를 용착하여 주머니 모양으로 한 것이 이용되고 있다. 이와 같이 구성한 유체대를 인체의 상완이나 손목 등에 감고, 유체대의 내부에 유체를 주입하여 가압하면, 유체대를 구성하는 시트의 내주측 시트와 외주측 시트의 둘레 길이의 차(差)에 의해, 내주측 시트에 느슨해짐이나 주름이 발생한다.

생체의 개체 차이 때문에, 동맥의 위치는 측정 대상마다 다르다. 이것을 확실하게 압박하기 위해서는, 생체에 감긴 유체대가, 그 전체 길이에 걸쳐서 균일하게 팽창하는 것이 바람직하다. 그러나, 상술과 같은 주름이 압박하여야 할 동맥의 위에 발생한 경우에는, 주름에 저해되어 유체대가 충분히 팽창할 수 없기 때문에 동맥의 압박이 불충분하게 될 우려가 있다. 이 상태를 도 14를 이용하여 보다 상세히 설명한다.

도 14는, 혈압계용 커프스를 손목에 장착한 상태의 단면을 도시하고 있다. 도 14에서, 공기대(150)는, 그 외주면이 만곡 탄성부재(160) 및 커버체(140)에 구속되어 손목부(50)에 장착되어 있다. 손목부(50)에는 동맥(51 및 52)이 존재하는데, 이 동맥(51 및 52)을 공기대(150)에 의해 충분히 압박할 필요가 있다. 그러나, 내주측 시트(151b)에 큰 주름(S1 및 S2)이 발생한 경우에는, 이들에 의해 동맥(51 및 52)의 상부에 공간이 생기고, 동맥(51 및 52)이 충분히 압박되지 않는다. 이 경우에는, 공기대(150)에 의해 동맥(51 및 52)을 충분히 조혈할 수 없기 때문에, 동맥압 맥파를 올바르게 검출할 수 없고 측정 정밀도가 악화하거나, 측정 불능으로 되거나 할 우려가 있다.

특히 손목용의 혈압계에서는, 손목에 장착된 때의 유체대의 곡률 반경이 상완용에 비하여 작기 때문에, 외주측 시트와 내주측 시트의 둘레 길이의 차가 내주측 시트에 크게 영향을 주고, 내주측 시트에 큰 주름이 발생하기 쉽다.

상술한 바와 같은 유체대를 구비한 혈압계의 커프스를 개시한 것으로서 특개소62-72315호 공보가 있다. 이것에서는, 한 쌍의 시트 재료의 외주를 용착하여 주머니 모양으로 구성함과 함께, 유체대의 내부에 양 시트 재료를 용착한 접합부를 적절한 간격으로 마련하고 있다. 적절한 간격으로 접합부를 마련함에 의해, 접합부가 마련된 위치에서 주름의 발생을 촉구하고, 깊은 주름의 발생을 억제하고 있다.

특개소62-72315호 공보에 개시된 혈압계용 커프스에서는, 내주측 시트와 외주측 시트를 적절한 간격으로 접합하여 접합부를 마련하고, 그 부분에서의 주름의 발생을 촉구하고 있다. 그러나, 커프스를 장착하는 상완이나 손목 등의 두께나 형 상은 개인차가 크고, 예를 들면 비교적 몸집이 큰 성인 남성과 몸집이 작은 여성이나 아이에게서는 크게 다른다. 그 때문에, 성인 남성을 기준으로 하여, 접합부의 간격을 비교적 넓게 설정한 것을 여성이나 아이가 사용하면, 오히려 접합부에 깊은 주름이 형성되어, 이 주름에 의해 동맥을 충분히 압박하지 못할 우려가 있다. 또한, 이 깊은 주름에 의해 유체대가 분단되어, 유체가 유체대 전체에 균등하게 골고루 미치지 않게 되고, 유체대의 팽창이 불균일하게 된다. 그 결과, 동맥을 안정하게 압박하지 못할 우려가 있다. 역으로 비교적 몸집이 작은 여성이나 아이를 기준으로 하여, 접합부의 간격을 좁게 설정한 것을, 성인 남성이 사용하면, 유체대에 충분한 두께를 확보할 수 없기 때문에, 동맥을 충분히 압박하지 못할 우려가 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 접합부를 마련하여 주름의 위치를 고정하면, 피험자에 따라서는 동맥의 위치와, 고정한 주름의 위치가 일치하는 경우가 있다. 그 경우에는, 동맥을 안정하게 압박할 수 없기 때문에, 측정 정밀도에 악영향을 줄 우려가 있다.

본 발명은, 생체에 장착한 커프스의 유체대 내면에서의 크고 깊은 주름의 발생을 억제할 수 있는 혈압계용 커프스 및 혈압계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의거한 혈압계용 커프스에 따르면, 유체가 출입함에 의해 팽축하는 유체대를 구비하고, 상기 유체대는 가요성의 시트 재료에 의해 구성되어 있다. 상기 유체대는, 해당 혈압계용 커프스가 생체에 감긴 상태에서 내측에 위치하는 내주측 시트와, 그 내주측 시트의 외주측에 위치하는 외주측 시트를 적어도 가지며, 상기 유체대를 구성하는 시트 재료는, 그 두께가 0.15㎜ 이하이다.

본 발명은, 종래부터 사용되고 있던 시트 재료보다도 얇은 시트 재료를 이용하여 유체대를 구성함에 의해, 혈압계용 커프스를 생체에 감은 상태에서의, 외주측 시트의 둘레 길이와, 내주측 시트의 둘레 길이의 차를 작게 하고, 내주측 시트에 발생하는 주름의 영향을 경감한다는, 종래에 없는 전혀 새로운 식견에 의거하여 이루어진 것이다.

이 식견을 보다 상세하게 설명하면, 생체 표면의 요철을 흡수하고, 또한, 유체대의 내부의 유체층을 유체가 순조롭게 흐르도록 하기 위해서는, 유체층에는 일정한 두께가 필요하게 된다. 그러나, 유체대를 구성하는 시트 재료 그 자체는, 이 유체층을 지지할 수 있으면 족하고, 본래 두께 그 자체에 제약은 없다. 그래서, 본 발명에서는 유체층을 구성하는 유체대의 시트 재료의 두께를 얇게 함으로써, 유체층은 종래와 동등의 두께를 확보하면서, 유체대 전체의 두께를 작게 하였다. 이로써, 이 유체대를 생체에 감은 때에, 그 외주측 시트의 둘레 길이와, 내주측 시트의 둘레 길이의 차를 작게 할 수 있는 것이다. 그 결과, 내주측 시트의 느슨해짐이 적어지고, 내주측 시트에 발생하는 큰 깊은 주름이 저감되고, 동맥을 안정하게 압박할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명에서는, 발명자들이 여러가지 검토를 반복한 결과, 유체대를 구성하는 시트 재료의 두께를 0.15㎜ 이하로 함으로써, 상기한 효과가 충분히 나타나는 것을 발견하였다. 시트 재료의 두께를 0.15㎜ 이하로 함에 의해, 유체대를 생체에 감은 상태에서의, 외주측 시트와 내주측 시트의 둘레 길이의 차를 충분히 작 게 할 수 있고, 내주측 시트에 발생하는 크고 깊은 주름을 확실하게 저감할 수 있다. 그 결과, 유체대에 의해 안정하게 동맥을 압박하는 것이 가능하게 된다.

상기한 혈압계용 커프스에 있어서, 상기 유체대가, 해당 혈압계용 커프스가 생체에 감긴 상태에서 반경 방향으로 겹치는 복수의 유체층을 갖도록 하여도 좋다. 유체대가 복수의 유체층을 갖는 경우에는, 구성하는 시트 재료의 매수가 증가하기 위해, 내주측 시트에 발생하는 주름이 문제로 되기 쉽지만, 시트 재료를 얇게 함에 의해, 깊고 큰 주름의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기한 혈압계용 커프스에 있어서, 상기 유체대를 구성하는 시트 재료로서, 폴리우레탄제의 것을 채용하여도 좋다. 유체대를 구성하는 시트 재료를 얇게 하는 경우에는, 그 강도를 확보하는 것이 필요하게 된다. 특히, 시트 재료의 용착부에서의 강도가 문제로 된다. 시트 재료로서 폴리우레탄제의 것을 사용함으로써, 그 두께를 얇게 한 경우에도 특히 용착부에서 충분한 강도를 확보할 수 있다.

상술한 바와 같이, 손목용 혈압계에서는 손목부의 곡률 반경의 작음 때문에 주름에 의한 혈압 측정에의 악영향이 발생하기 쉽지만, 상기한 혈압계용 커프스를 손목용 혈압계로 이용한 경우에는, 효과적으로 크고 깊은 주름을 저감할 수 있고, 주름에 의한 측정상의 부적합함을 회피할 수 있다.

상기한 혈압계용 커프스에, 상기 유체대를 팽축시키는 팽축부와, 상기 유체대 내의 압력을 검지하는 압력 검지부와, 상기 압력 검지부에 의해 검지된 압력 정보에 의거하여 혈압치를 산출하는 혈압치 산출부를 마련함에 의해 혈압계를 구성할 수 있다.

본 발명에 관한 혈압계용 커프스 및 그것을 이용한 혈압계에 의하면, 생체에 장착한 유체대 내면에서의 크고 깊은 주름의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 확실하게 동맥을 압박할 수 있고, 안정하게 혈압치의 측정을 행할 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부한 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에 나타낸 실시의 형태에서는, 손목용의 혈압계를 예시하여 설명하지만, 본 발명에 관한 혈압계용 커프스 및 혈압계는, 손목용의 혈압계로 한하지 않고 상완용의 혈압계 등, 다른 혈압계에도 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에서의 혈압계의 외관을 도시한 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태에서의 혈압계(100)는, 장치 본체(110)와 커프스(130)를 구비한다. 장치 본체(110)의 표면에는, 표시부(111)와 조작부(112)가 배치되어 있고, 이 장치 본체(110)에 상술한 커프스(130)가 부착되어 있다.

도 2는 도 1에 도시한 혈압계용 커프스의 내부 구조를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시의 형태에서의 혈압계용 커프스(130)는, 천 등으로 이루어지는 주머니 모양의 커버체(140)와, 이 커버체(140)의 내부에 배치된 유체대로서의 공기대(150)와, 커버체(140)의 내부에 배치되고, 장착 상태에서 공기대(150)의 외측에 위치하고, 해당 커프스를 손목에 가장착(假裝着)하기 위한 만곡 탄 성의 만곡 탄성부재(160)를 주로 구비한다. 이들 커버체(140), 공기대(150) 및 만곡 탄성부재(160)는, 커프스(130)의 감는 방향을 길이 방향으로 하여 연재되어 있다.

커버체(140)는, 장착 상태에서 내측에 위치하고, 신축성에 우수한 천 등으로 이루어지는 내측 커버(142)와, 내측 커버(142)보다도 외측에 위치하고, 신축성이 부족한 천 등으로 이루어지는 외측 커버(141)를 구비하고 있고, 이들 내측 커버(142)와 외측 커버(141)를 겹치게 하여 그 주연을 봉합(縫合)함에 의해 주머니 모양으로 형성되어 있다. 커버체(140)의 길이 방향의 일방단의 내주 양측에는, 면 파스너(165)가 마련되어 있고, 커버체(140)의 길이 방향의 타방단의 외주면에는, 상기 면 파스너(165)와 계합하는 면 파스너(166)가 부착되어 있다. 이들 면 파스너(165, 166)는, 혈압계(100)를 손목에 안정적으로 고정하기 위한 수단이다.

공기대(150)는, 시트 재료인 수지 시트를 이용하여 형성된 주머니 모양의 부재로 이루어지고, 내부에 팽축 공간(157)을 갖고 있다. 공기대(150)의 내주면은, 손목을 압박하기 위한 압박 작용면(158)으로서 기능한다. 팽축 공간(157)은, 후술하는 장치 본체(110)의 혈압 측정용 에어계(121)와, 튜브(120)를 통하여 접속된다(도 3 참조). 공기대(150)의 상세한 구조에 관해서는 후술한다.

공기대(150)의 외측에는, 고리형상으로 권회됨에 의해 지름 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성된 가요성 부재인 만곡 탄성부재(160)가 배치되어 있다. 만곡 탄성부재(160)는, 공기대(150)의 외표면에 도시하지 않은 양면 테이프 등의 접착 수단에 의해 접착되어 있다. 이 만곡 탄성부재(160)는, 자신의 고리형상 형태를 유 지하도록 구성되어 있고, 장착 상태에서 공기대(150)가 생체에 대해 꼭알맞게 피트하도록 작용하는 것이다. 이 만곡 탄성부재(160)는, 충분한 탄성력을 발현하도록, 예를 들면 폴리프로필렌 등의 수지 부재로 형성된다.

도 3은, 본 실시의 형태에서의 혈압계의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 장치 본체(110)는, 상술한 공기대(150)에 튜브(120)를 통하여 공기를 공급 또는 배출하기 위한 혈압 측정용 에어계(121)와, 혈압 측정용 에어계(121)에 관련하여 마련되는 발진 회로(125), 펌프 구동 회로(126) 및 밸브 구동 회로(127)를 포함한다. 이들 각 구성 요소는, 공기대(150)를 팽축시키기 위한 팽축부로서 기능한다.

또한, 장치 본체(110)는, 각 부분을 집중적으로 제어 및 감시하기 위한 CPU(Central Processing Unit)(113)와, CPU(113)에 소정의 동작을 시키는 프로그램이나 측정된 혈압치 등의 각종 정보를 기억하기 위한 메모리부(114)와, 혈압 측정 결과를 포함하는 각종 정보를 표시하기 위한 표시부(111)와, 측정을 위한 각종 지시를 입력하기 위해 조작되는 조작부(112)와, 조작부(112)로부터의 전원 0N의 지시에 의해 CPU(113)에 전력을 공급하기 위한 전원부(115)를 포함한다. CPU(113)는, 혈압치를 산출하기 위한 혈압치 산출 수단으로서 기능한다.

혈압 측정용 에어계(121)는, 공기대(150) 내의 압력(이하, 「커프스압」이라고 한다)을 계측하기 위한 압력 센서(122)와, 공기대(150)에 공기를 공급하기 위한 펌프(123)와, 공기대(150)의 공기를 배출 또는 봉입(封入)하기 위해 개폐되는 밸브(124)를 갖는다. 압력 센서(122)는, 커프스압을 검지하기 위한 압력 검지 수단으로 서 기능한다. 발진 회로(125)는, 압력 센서(122)의 출력치에 응한 발진 주파수의 신호를 CPU(113)에 출력한다. 펌프 구동 회로(126)는, 펌프(123)의 구동을 CPU(113)로부터 주어지는 제어 신호에 의거하여 제어한다. 밸브 구동 회로(127)는, 밸브(124)의 개폐 제어를 CPU(113)로부터 주어지는 제어 신호에 의거하여 행한다.

도 4는, 본 실시의 형태에서의 혈압계의 혈압 측정 처리의 흐름을 도시한 플로우 차트이다. 이 플로우 차트에 따른 프로그램은, 메모리부(114)에 미리 기억되고, CPU(113)가 메모리부(114)로부터 이 프로그램을 판독하여 실행함에 의해 혈압 측정 처리가 행하여지게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 피험자가 혈압계(100)의 조작부(112)의 조작 버튼을 조작하여 전원 0N하면 혈압계(100)의 초기화가 이루어진다(스텝 S101). 다음에, CPU(113)는, 측정 가능 상태가 되면, 펌프(123)의 구동을 시작하고, 공기대(150)의 커프스압을 서서히 상승시킨다(스텝 S102). 서서히 가압하는 과정에서, 혈압 측정을 위한 소정 레벨까지 커프스압이 달하면, CPU(113)는 펌프(123)를 정지하고, 다음에 닫혀 있던 밸브(124)를 서서히 열고, 공기대(150)의 공기를 서서히 배기하고, 커프스압을 서서히 감압시킨다(스텝 S103). 본 실시의 형태에서는 커프스압의 미속(微速) 감압 과정에서 혈압을 측정한다.

다음에, CPU(113)는 공지의 순서로 혈압(최고 혈압치, 최저 혈압치)을 산출한다(스텝 S104). 구체적으로는, 커프스압이 서서히 감압하는 과정에서, CPU(113)는 발진 회로(125)로부터 얻어지는 발진 주파수에 의거하여 맥파 정보를 추출한다. 그리고, 추출된 맥파 정보에 의해 혈압치를 산출한다. 스텝 S104에서 혈압치가 산 출되면, 산출된 혈압치를 표시부(111)에 표시한다(스텝 S105). 또한, 이상에서 설명한 측정 방식은, 공기대의 감압시에 맥파를 검출하는 이른바 감압 측정 방식에 의거한 것이지만, 공기대의 가압시에 맥파를 검출하는 이른바 가압 측정 방식을 채용하는 것도 당연히 가능하다.

본 실시의 형태에서의 혈압계(100) 및 혈압계용 커프스(130)는, 혈압계용 커프스(130) 내에 배치되는 공기대(150)의 구조에서 특징을 갖고 있다. 이하에, 공기대(150)의 구조에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서는, 한 예로서, 2층의 공기층을 갖는 공기대에 관해 설명한다.

도 5는 본 실시의 형태에서의 공기대를 도시한 일부를 삭제한 사시도이고, 도 6은 공기대를 도시한 도 5에서의 VI-VI화살로 본 단면도이다. 본 실시예에 관한 혈압계용 커프스의 공기대(150)는, 4장의 수지 시트(151, 152, 153, 154)를 이용하여 주머니 모양으로 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 공기대(150)는, 평면으로 보아 개략 직사각형 형상의 2장의 수지 시트(151, 152)를 적층하고, 그 외주를 용착함에 의해 내부에 제 1의 팽축 공간(166a)을 갖는 제 1의 주머니를 형성하고, 또한 평면으로 보아 개략 직사각형 형상의 2장의 수지 시트(153, 154)를 적층하고, 그 주연을 용착함에 의해 내부에 제 2의 팽축 공간(166b)을 갖는 제 2의 주머니를 형성하고, 이들 제 1의 주머니와 제 2의 주머니를 적층하고 소정의 부위를 용착함에 의해, 제 1의 팽축 공간(166a)과 제 2의 팽축 공간(166b)을 갖는 이층의 일체화된 주머니로서 형성된다. 또한, 상기 4장의 수지 시트중, 제 1의 주머니와 제 2의 주머니의 접속부에 위치하는 2장의 수지 시트(152, 153)의 소정 위치에는, 미리 각 각 대응하여 관통구멍이 마련되어 있다. 이들의 관통구멍은, 공기대(150)의 형성 후에 제 1의 팽축 공간(166a)과 제 2의 팽축 공간(166b)을 연통하는 연통구멍(165)으로 된다.

수지 시트(154)는, 혈압계용 커프스(130)를 손목에 장착한 상태에서, 내주측에 위치하는 내주측 시트(162)를 구성하고, 한편, 수지 시트(151)는 혈압계용 커프스(130)를 손목에 장착한 상태에서, 외주측에 위치하는 외주측 시트(161)로 된다. 또한, 수지 시트(152 및 153)는 중간 시트(164)를 구성한다.

공기대(150)를 구성하는 수지 시트의 재질로서는, 신축성이 풍부하고 용착 후에 팽축 공간(157)으로부터의 누기(漏氣)가 생기지 않는 것이 바람직하다. 이와 같은 재료로서, 예를 들면, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체(EVA), 연질 염화 비닐(PVC), 폴리우레탄(PU), 오레펜계 열가소성 일래스토머(TPE-0), 생고무 등을 들 수 있다. 여기서, 본 발명은, 종래보다 얇은 시트 재료로 공기대(150)를 구성하는 것을 특징으로 하고 있기 때문에, 그 두께를 얇게 하여도 충분한 강도를 갖고 있을 필요가 있다. 이 관점에서는, 발명자들이 여러 가지 검토를 거듭한 바, 폴리우레탄이 공기대(150)를 구성하는 시트 재료로서 가장 바람직한 것을 알 수 있었다. 폴리우레탄제의 수지 시트를 이용함으로써, 특히 용착부에서도 충분한 강도를 확보할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 종래부터 사용되고 있던 시트 재료보다도 얇은 시트 재료를 사용하여 공기대(150)를 구성함에 의해, 혈압계용 커프스(130)를 생체에 감은 상태에서, 외주측 시트(161)의 둘레 길이와, 내주측 시트(162)의 둘레 길 이의 차를 작게 하여, 내주측 시트(162)에 발생하는 크고 깊은 주름을 저감한다는, 종래에 없는 전혀 새로운 식견에 의거하여 이루어진 것이다.

이 식견에 관해 더욱 상세히 설명한다. 도 7은, 이 식견을 검증하는 계산에 이용하는 공기대의 각 치수를 도시한 설명도이다. 혈압계용 커프스가 장착되는 상완이나 손목 등이 원형이라고 가정한다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이 장착부의 반경을 r, 공기대(150)를 구성하는 시트 재료의 두께를 t, 공기대(150)에 공기가 주입된 상태에서의 공기층의 두께의 합계를 α(도 7에서는 α=α₁+α₂), 장착한 상태에서의 공기대(150)의 내주측 시트(162)의 둘레 길이를 L2, 외주측 시트(161)의 둘레 길이를 L1, 공기대(150)를 구성하는 시트의 매수를 k라고 하면, L1 및 L2는 각각 이하와 같이 표시할 수 있다.

L1=2π(r + kt + α)

L2=2πr

여기서, 외주측 시트와 내주측 시트의 둘레 길이의 차를 Ld라고 하면, Ld는 다음 식에 의해 표시할 수 있다.

Ld=2π(kt + α)

공기층의 두께(α)가 일정하다고 하면, 이 식으로부터 시트 재료의 두께(t) 또는 시트의 매수(k)를 적게 함에 의해, 둘레 길이의 차(Ld)를 줄일 수 있는 것을 알 수 있다.

그런데, 공기층을 복수층으로 함으로써, 공기층이 단층인 경우에 비하여, 공 기대(150)를 팽창시킨 때의 공기대(150)의 폭방향으로 두께가 보다 균일하게 되고, 압박력이 분산되기 어렵고, 보다 확실하게 동맥(51, 52)을 압박할 수 있다. 이 관점에서, 공기층을 복수층으로 하는 것이 바람직하다. 가령 공기층이 2층인 경우에도, 시트의 매수(k)=4로 되기 때문에, 단층(k=2)의 경우에 비하여, 시트 재료의 두께(t)를 작게 하는 것의 효과가 보다 현저하게 된다.

이하에, 구체적인 예로 Ld를 계산하고, 본 발명의 효과를 검증한다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 공기대를 구성하는 시트 재료의 두께(t)는, 0.3부터 0.5㎜의 범위의 것이기 때문에, 종래의 시트 재료의 두께(t)를 0.4㎜로 하고, 본건 발명의 실시예로서 시트 재료의 두께(t)를 0.15㎜로 한다. 공기층은 2층으로 하고, α=0으로 하면, t=0.4 및 0.15일 때의 둘레 길이 차(Ld_{0 .4} 및 Ld_{0 .15})는 각각,

Ld_{0 .4}=2π(4 × 0.4) = 10.1㎜

Ld_{0 .15}=2π(4 × 0.15) = 3.0㎜

로 된다. 이 계산 결과로부터, Ld_{0 .4}와 Ld_{0 .15} 사이에는, 매우 큰 차가 있음을 알 수 있다. 주름의 발생은, 이 Ld의 크기에 기인하고, 시트 재료의 두께를 얇은 것으로 함에 의해, 내주측 시트(162)의 느슨해짐이 매우 작아져서, 내주측 시트(162)에 발생하는 크고 깊은 주름을 저감할 수 있다.

또한, 이 식견을 검증하기 위해, 다음과 같은 실험을 행하였다. 공기대(150)를 구성하는 시트 재료로서, 재질이 모두 고압축 PU이고, 두께(t)가 0.2㎜이고 재질이 고신축 PU, 두께(t)가 0.15㎜이고 재질이 고신축 PU, 두께(t)가 0.1㎜이고 재 질이 고신축 PU의 3종류의 시트 재료를 준비하고, 이들에 의해 공기층이 2층인 공기대(150)를 작성하였다.

도 8 및 도 9는, 본건 발명의 효과를 검증하는 실험 방법을 설명하는 설명도이다. 이 3종류의 공기대(150)를, 도 8에 도시한 바와 같이, 인체의 손목을 모방한 투명한 실리콘제의 통(筒)(R)의 외주에 각각 감고, 그 외측을 벨트 형상의 커버체(140)로 구속하였다. 그리고, 통상의 혈압 측정시의 커프스압에 거의 상당하는, 약 150㎜Hg까지 공기대(150)를 가압하였다. 이 상태에서, 도 9에 도시한 바와 같이, 사진 촬영 카메라(C)에 의해 화살표로 나타내는 방향에서, 내주측 시트의 주름의 상태를 투명한 실리콘제의 통(R) 단면(斷面)을 통하여 사진 촬영하였다.

도 10부터 도 12는, 이 실험 결과를 나타내고, (a)는 공기대의 내주면의 사진, (b)는 그 사진을 기초로 작성한 공기대의 내주면의 주름의 상태를 도시한 도면이다. 도 10은, 비교예인 두께(t)가 0.2㎜인 경우, 도 11은, 실시예인 두께(t)가 0.15㎜인 경우, 도 12는, 실시예인 두께(t)가 0.1㎜인 경우를 각각 도시한다. 이들의 사진 및 도면으로부터 분명한 바와 같이, 두께(t)가 0.2㎜인 경우에는, 주름의 수 그 자체는 비교적 적지만, 각 주름이 매우 크고 깊은 것으로 되어 있다. 이에 대해, 두께(t)가 0.15㎜ 및 0.1㎜인 경우에는, 주름의 수 그 자체는 0.2㎜인 경우보다도 약간 많지만, 각각의 주름이 매우 작고 얕은 것으로 되어 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 동맥을 압박하는데 문제가 되는 것은, 깊고 큰 주름이다(도 14 참조). 두께(t)가 O.15㎜ 및 O.1㎜인 경우와 같이 주름을 작고 얕은 것으로 함으로써, 동맥을 균등하게 압박할 수 있고, 주름에 의한 혈압 측정상의 부적합함을 회피할 수 있다.

도 13은, 내주면에 발생한 주름이 작고 얕은 공기대를 이용하여 동맥을 압박한 상태를 도시한 단면도이다. 이 도면에서는, 공기층이 단층인 경우를 나타내고 있다. 이 도면으로부터도 분명한 바와 같이, 공기대(150)의 내주면에 발생하는 주름을 매우 작고 얕은 것으로 함으로써, 주름의 영향을 받는 일 없이, 동맥(51, 52)을 확실하게 압박할 수 있다. 더하여, 주름이 매우 얕아지기 때문에, 주름에 의해 공기대(150)의 내부의 공기의 유통이 방해되는 일이 없고, 공기대(150)의 전체 길이에 걸쳐서 균일하게 팽창시킬 수 있다.

이 실험에 의해 두께(t)가 O.15㎜ 이하이면, 크고 깊은 주름이 거의 발생하지 않게 되는 것을 알 수 있다. 크고 깊은 주름을 더욱 확실하게 발생하기 어렵게 하기 위해서는, 시트 재료의 두께(t)를 더욱 얇게 하면 좋다. 크고 깊은 주름을 저감하기 위해서는, 시트 재료는 얇으면 얇을수록 바람직하지만, 시트 재료의 강도를 고려하면, 그 두께(t)로서는, O.08㎜ 이상, 0.12㎜ 이하가 특히 바람직하다. 두께(t)가 0.08㎜ 미만이면, 공기대에 통상은 작용하지 않는 큰 힘이 가해진 경우에, 공기대가 파손될 우려가 있다. 한편, 두께(t)가 0.12㎜를 초과하면, 혈압 측정의 조건에 따라서는, 크고 깊은 주름을 저감하는 효과가 불충분하게 될 우려가 있다.

또한, 현재 입수 가능한 시트 재료의 강도를 고려하면, 현실적으로는 0.05㎜ 정도 이상의 두께가 아니면, 용착하여 구성한 공기대(150)의 강도를 확보하는 것은 곤란하다. 따라서 시트 재료의 두께의 최소치를 굳이 든다면 0.05㎜로 된다. 단, 이 값은, 보다 우수한 특성을 갖는 시트 재료가 출현하면, 더욱 작아질 가능성이 있다.

이 실시의 형태에서는, 공기층이 2층인 경우를 주로 하여 설명하였지만, 공기층이 단층인 경우나, 공기층이 3층 이상인 경우에도, 본 발명을 적용할 수 있음은 말할 필요도 없다. 또한, 상기 실시의 형태에서는, 한 쌍의 시트 재료의 주위를 용착하여 주머니 모양으로 하여, 공기대를 구성하는 경우에 관해 설명하였지만, 예를 들면 1장의 시트 재료를 2로 접어서, 3방향을 용착하여, 공기대를 구성하도록 하여도 좋다.

본 발명을 상세히 설명하여 왔지만, 이것은 예시를 위한 것일 뿐, 한정을 취하면 않되며, 발명의 정신과 범위는 첨부한 청구의 범위 의해서만 한정되는 것이 분명히 이해될 것이다.

상술한 바와 같이, 손목용 혈압계에서는 손목부의 곡률 반경의 작음 때문에 주름에 의한 혈압 측정에의 악영향이 발생하기 쉽지만, 상기한 혈압계용 커프스를 손목용 혈압계로 이용한 경우에는, 효과적으로 크고 깊은 주름을 저감할 수 있고, 주름에 의한 측정상의 부적합함을 회피할 수 있다.

Claims (5)

1. 유체가 출입함에 의해 팽축하는 유체대(150)를 구비한 혈압계용 커프스(130)로서,

   상기 유체대(150)는, 가요성의 시트 재료에 의해 구성되고, 상기 혈압계용 커프스(130)가 생체에 감긴 상태에서 내측에 위치하는 내주측 시트(162)와, 상기 내주측 시트(162)의 외주측에 위치하는 외주측 시트(161)를 적어도 가지며,

   상기 유체대(150)를 구성하는 시트 재료는, 그 두께가 0.15㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 혈압계용 커프스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유체대(150)는, 상기 혈압계용 커프스(130)가 생체에 감긴 상태에서 반경 방향으로 겹치는 복수의 유체층을 갖는 것을 특징으로 하는 혈압계용 커프스.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 유체대(150)를 구성하는 시트 재료는 폴리우레탄제인 것을 특징으로 하는 혈압계용 커프스.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 혈압계용 커프스(130)는 인체의 손목에 장착되는 것을 특징으로 하는 혈압계용 커프스.
5. 제 1항에 기재된 혈압계용 커프스(130)와,

   상기 유체대를 팽축시키는 팽축부(123)와,

   상기 유체대 내의 압력을 검지하는 압력 검지부(122)와,

   상기 압력 검지부(121)에 의해 검지된 압력 정보에 의거하여 혈압치를 산출하는 혈압치 산출부(1l3)를 구비한 것을 특징으로 하는 혈압계.

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