WO2011010686A1

WO2011010686A1 - 血圧計

Info

Publication number: WO2011010686A1
Application number: PCT/JP2010/062320
Authority: WO
Inventors: 為夫芦田
Original assignee: オムロンヘルスケア株式会社
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2011-01-27
Also published as: CN102469944B; CN102469944A; US8657754B2; DE112010003033B4; DE112010003033T5; JP5287572B2; US20120123281A1; JP2011024725A

Abstract

　この血圧計は、回転軸（Ｐ）の上部側のカフユニット（５）に、測定者の肘が載置されたことを検出する肘検知機構（７０）が設けられている。この肘検知機構（７０）は、生体（上腕）挿出口（５ｂ）側において、回転軸（Ｐ）の上部側のカフユニット（５）に設けられていることから、カフユニット（５）が回転しても、カフユニット（５）の生体（上腕）挿出口（５ｂ）と肘検知機構（７０）との間の距離Ｌを一定に保つことができる。これにより、基台に対するカフユニットの傾斜角度を変更する機構を有する血圧計において、カフユニットの傾斜角度にかかわらず、カフユニットの挿入口と肘検知機構との間の距離が一定である機構を備える血圧計を提供することを可能とする。

Description

血圧計

　本発明は、生体を圧迫固定するための血圧計に関し、特に、血圧計等において用いられるカフを生体（例えば上腕）に対して自動的に巻き付けて生体を圧迫固定することが可能な血圧測定用の血圧計に関する。

　特開２００８－１４８７６５号公報（特許文献１）に開示される血圧計は、測定部であるカフユニットと、このカフユニットを通過させた後の腕の肘を載置するための基台とを備えている。カフユニットは、水平面に対して傾斜角度を変更することが可能なように基台に取り付けられている。

　基台の所定位置には肘の載置を検知するための肘検知機構が設けられている。肘検知機構により肘の載置が検知された状態で、血圧計による測定者の血圧測定が可能となる。一方、測定者の腕がカフユニットを通過した状態であっても、肘検知機構により肘の載置が検知されない場合には、血圧計による測定者の血圧測定は行なわれない。

　ここで、測定者の体型の相違に基づく、基台に対するカフユニットの傾斜角度について考える。測定者の体型が小さい場合には、肩の位置は体型が大きい測定者に比較して低くなる。そのため、肘を同じ水平面に載置した場合には、上腕の傾斜角度は、体型が大きい測定者は急峻になり、体型が小さい測定者は緩やかになる傾向がある。

　上記構成からなる血圧計のカフユニットに上腕を挿入した場合、体型が大きい測定者の場合には、基台に対するカフユニットの傾斜角度は大きくなり、体型が小さい測定者の場合には、基台に対するカフユニットの傾斜角度は小さくなる場合が多い。

　上記した血圧計の肘検知機構は、基台の所定位置に固定的に設けられており、基台に対するカフユニットの傾斜角度を変更する機構は、カフユニットの下端側に設けられている。その結果、カフユニットの傾斜角度が小さくなるほど、カフユニットの挿入口と肘検知機構との間の距離は大きくなる。そのため、体型が小さい測定者にとっては、上腕長さが体型が大きい測定者に比較して短くなるにもかかわらず、肘検知機構までの距離が遠くなる結果、適切な測定姿勢を崩す要因となってしまうことが考えられる。

　肘検知機構を開示する他の血圧計として、登録実用新案第３００１６８３号公報（特許文献２）および特開平１１－３４２１１７号公報（特許文献３）が挙げられる。また、肘置きを開示する他の血圧計として、特開２００５－３３４１２５号公報（特許文献４）が挙げられる。

特開２００８－１４８７６５号公報登録実用新案第３００１６８３号公報特開平１１－３４２１１７号公報特開２００５－３３４１２５号公報

　この発明が解決しようとする課題は、基台に対するカフユニットの傾斜角度を変更する機構を有する血圧計において、カフユニットの傾斜角度によって、カフユニットの挿入口と肘検知機構との間の距離が変更してしまう点にある。

　したがって、本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、基台に対するカフユニットの傾斜角度を変更する機構を有する血圧計において、カフユニットの傾斜角度にかかわらず、カフユニットの挿入口と肘検知機構との間の距離が一定である機構を備える血圧計を提供することにある。

　この発明に基づいた血圧計においては、基台と、測定部位である生体を差し込むためのカフユニットと、上記カフユニットの生体挿出口側の下方位置と上記基台との間に設けられ、回転軸を中心にして、上記カフユニットを上記基台に対して回転自在とする回転機構と、上記回転軸の上部側の上記カフユニットに設けられ、測定者の肘が載置されたことを検出するための肘検知機構とを備える。

　この発明に基づいた血圧計によれば、カフユニットの傾斜角度にかかわらず、カフユニットの挿入口と肘検知機構との間の距離が一定となる機構を備える血圧計を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態における血圧計の外観構造を示す斜視図である。カフユニットの傾斜角度が最も小さい場合の、図１中のＩＩ－ＩＩ線矢視に相当する断面図である。カフユニットの傾斜角度が最も大きい場合の、図１中のＩＩ－ＩＩ線矢視に相当する断面図である。図１に示す血圧計を用いて血圧値を測定する際の測定姿勢を示す模式断面図である。図１に示す血圧計の機能ブロックを示す図である。図１に示す血圧計の測定動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態における血圧計の搭載される肘検知機構の部分拡大図である。本発明の実施の形態における血圧計の搭載される肘検知機構に用いられる肘検知カバーの表面側全体斜視図である。本発明の実施の形態における血圧計の搭載される肘検知機構に用いられる肘検知カバーの裏面側全体斜視図である。（Ａ）は、検知スイッチと肘検知カバーとの位置関係を示す第１模式図であり、（Ｂ）は、検知スイッチと肘検知カバーとの位置関係を示す第２模式図である。

　以下、本発明の一実施の形態における血圧計について、図１から図１０を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。

　図１は、本発明の実施の形態における血圧計の外観構造を示す斜視図であり、図２は、カフユニットの傾斜角度が最も小さい場合の、図１中のＩＩ－ＩＩ線矢視に相当する断面図であり、図３は、カフユニットの傾斜角度が最も大きい場合の、図１中のＩＩ－ＩＩ線矢視に相当する断面図である。

　（血圧計１の構成）
　図１から図３を参照して、本実施の形態における血圧計１は、机等の載置台に載置される基台２と、測定部位である腕（上腕）を差し込むためのカフユニット５とを有している。基台２の上部には、電源の投入に用いられる電源ボタンや測定動作を開始させるための測定ボタンなどが配置された操作部３、および測定結果や操作ガイド等を表示するための表示部４が設けられている。

　カフユニット５は、略円筒状の機枠であるシェル６と、シェル６の内周部に収納された生体圧迫固定機構７とを備える。カフユニット５は、生体挿入口としての上腕挿入口５ａと、生体挿出口としての上腕挿出口５ｂとを有している。カフユニット５の上腕挿入口５ａとは反対側の上腕挿出口５ｂ側の下方に位置する基台２には、腕を載置するための腕置き５０が後方に延びるように設けられている。腕置き５０の表面は、腕を載置した場合の腕の左右への移動を制限し、腕の載置位置を誘導するための凹面（５０ａ)が形成されている。

　カフユニット５の上腕挿出口５ｂ側の下方位置におけるカフユニット５と基台２と間には、回転軸Ｐ（図２および図３参照）を中心にして、所定の傾斜角度範囲内において、カフユニット５を基台２に対して回転自在とする回転機構６０が設けられている。回転機構６０として、基台２側には凹面を形成する円弧形状の基台側ガイド部６１が回転軸Ｐを中心として設けられ、カフユニット５側には、凸面を形成する円弧形状のカフユニット側ガイド部６２が回転軸Ｐを中心として設けられている。

　回転軸Ｐの上部側のカフユニット５には、測定者の肘が載置されたことを検出する肘検知機構７０が設けられている。この肘検知機構７０は、上腕挿出口５ｂ側において、回転軸Ｐの上部側のカフユニット５に設けられていることから、図２に示すカフユニット５の傾斜角度が最も小さい場合と、図３の示すカフユニット５の傾斜角度が最も大きい場合との間をカフユニット５が回転しても、カフユニット５の上腕挿出口５ｂと肘検知機構７０との間の距離Ｌを一定に保つことができる。肘検知機構７０の詳細構造は後述する。

　上述の血圧計１を用いた血圧値の測定に際しては、図４に示すように、シェル６の内側に位置する中空部に測定者の上腕１００を差し込み、シェル６の内周部に組み込まれた生体圧迫固定機構７により上腕１００を圧迫固定して血圧値の測定が行なわれる。

　図４に示すように、本実施の形態における血圧計１は、生体圧迫固定機構７として、生体を圧迫するための生体圧迫用流体袋である生体圧迫用空気袋１３と、生体圧迫用空気袋１３の外側に位置し、半径方向に伸縮可能な略円筒状の可撓性部材であるカーラ１０と、カーラ１０の外側に位置し、膨張することによってカーラ１０の外周面を内側に向かって押圧し、カーラ１０を縮径させるとともに、カーラ１０を介して生体圧迫用空気袋１３を生体に対して押し付ける可撓性部材圧迫用流体袋であるカーラ圧迫用空気袋８とを有している。

　この血圧計１においては、上述の生体圧迫固定機構７を作動させることによって上腕１００の圧迫固定が行われ、その後、生体圧迫用空気袋１３を膨張・収縮させることによって動脈内に生じる動脈圧脈波の検出が行われ、これによって血圧値の測定が行なわれる。

　（血圧計の機能ブロック）
　図５は、図１に示す血圧計の機能ブロックを示す図である。図５に示すように、上述の生体圧迫用空気袋１３およびカーラ圧迫用空気袋８は、それぞれ生体圧迫用エア系２０およびカーラ圧迫用エア系３０に接続されている。また、生体圧迫用エア系２０およびカーラ圧迫用エア系３０は、それぞれＣＰＵ４０によってその動作が制御される。

　生体圧迫用エア系２０は、エアポンプ２１と、エアバルブ２２と、圧力センサ２３とを含んでいる。エアポンプ２１は、生体圧迫用空気袋１３の内腔を加圧するための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６によって駆動され、測定時において生体圧迫用空気袋１３の内腔の圧力が所定の圧力となるように圧縮気体を内腔に送り込む。

　エアバルブ２２は、生体圧迫用空気袋１３の内腔の圧力を維持したり、あるいは減圧したりするための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路２７によってその開閉状態が制御され、測定時においてエアポンプ２１によって高圧状態となった生体圧迫用空気袋１３の内腔の圧力の維持および減圧を行なうとともに、測定終了後において生体圧迫用空気袋１３の内腔を大気圧に復帰させる。

　圧力センサ２３は、生体圧迫用空気袋１３の内腔の圧力を検出するための手段であり、測定時において時々刻々と変化する生体圧迫用空気袋１３の内腔の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８に対して出力する。増幅器２８は、圧力センサ２３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ２９に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２９は、増幅器２８から出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。

　カーラ圧迫用エア系３０は、エアポンプ３１と、エアバルブ３２と、圧力センサ３３とを含んでいる。エアポンプ３１は、カーラ圧迫用空気袋８の内腔を加圧するための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路３６によって駆動され、測定開始時においてカーラ圧迫用空気袋８の内腔の圧力が所定の圧力となるように圧縮気体を内腔に送り込む。

　エアバルブ３２は、カーラ圧迫用空気袋８の内腔の圧力の維持および減圧を行なうための手段であり、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路３７によってその開閉状態が制御され、測定時においてエアポンプ３１によって高圧状態となったカーラ圧迫用空気袋８の内腔の圧力の維持を行なうとともに、測定終了後においてカーラ圧迫用空気袋８の内腔を大気圧に復帰させる。

　圧力センサ３３は、カーラ圧迫用空気袋８の内腔の圧力を検出するための手段であり、測定開始時においてカーラ圧迫用空気袋８の内腔の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器３８に対して出力する。

　増幅器３８は、圧力センサ３３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータ３９に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３９は、増幅器３８から出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。

　ＣＰＵ４０は、血圧計の基台２に設けられた操作部３に入力された指令に基づいて生体圧迫用エア系２０およびカーラ圧迫用エア系３０の制御を行なうとともに、測定結果を表示部４やメモリ部４１に出力する。なお、メモリ部４１は、測定結果を記憶するための手段である。また、肘検知機構７０に設けられた検知スイッチ７７（後述）からの出力信号をＣＰＵ４０により検知することを条件に、上記したＣＰＵ４０による血圧計の制御が行なわれる。

　（測定動作フローチャート）
　図６は、上述の構成の血圧計における測定動作を示すフローチャートである。図６に示すように、本血圧計１においては、測定者等が基台２の操作部３に設けられた測定ボタンを押下することにより、測定動作に移行する。肘検知機構７０により測定者の肘が検知されない場合には、表示部４にその旨が表示され、測定動作には移行しない。

　まず、ステップ１において、血圧計１の初期化が行なわれる。次に、ステップ２において、カーラ圧迫用空気袋８の加圧が行なわれ、カーラ圧迫用空気袋８の内腔の圧力が所定の圧力に達した時点でカーラ圧迫用空気袋８の加圧を終了する（ステップ３）。

　次に、ステップ４において、生体圧迫用空気袋１３の加圧が行なわれ、生体圧迫用空気袋１３の内腔の圧力が所定の圧力に達した時点で生体圧迫用空気袋１３の加圧を終了し、ステップ５において、生体圧迫用空気袋１３の減圧を行ないながら動脈圧脈波の検出を行なう。

　その後、ステップ６において、上記動脈圧脈波の検出データに基づいて血圧値の算出が行なわれ、ステップ７において、基台２に設けられた表示部４において血圧値の表示が行なわれるとともに、ステップ８において、カーラ圧迫用空気袋８の内腔および生体圧迫用空気袋１３の内腔の大気解放が行なわれる。

　（肘検知機構７０）
　次に、図７から図１０を参照して、本実施の形態の血圧計１に用いられる肘検知機構７０の構造について説明する。上記したように、本実施の形態における肘検知機構７０は、カフユニット５の上腕挿出口５ｂ側において、カフユニット５の回転軸Ｐの上部側に設けられている。

　図７および図８を参照して、肘検知機構７０は、肘検知カバー７１および検知スイッチ７７（後述）を有している。肘検知カバー７１は、上腕挿出口５ｂ側において、腕置き５０の幅と略同じ幅を有する長方形形状の筐体を有している。肘検知カバー７１の上面は、上腕挿出口５ｂ側から腕置き５０に向けて緩やかに傾斜する曲面形状を有し、回転機構６０の外表面に現れる曲率と略同じ曲率となるように仕上げられている。

　肘検知カバー７１の上面の中央部から両端側にかけて、中央部が最も深くなる凹部曲面７２が形成されている。この凹部曲面７２は、カフユニット５の上腕挿出口５ｂ側の内周曲面と略面一となるように成形されている。また、腕置き５０に設けられた凹面５０ａに対しても略面一となるように仕上げられている。これにより、カフユニット５の内周面と肘検知カバー７１の上面との間に段差がなくなり、測定者が肘をスムーズに肘検知機構７０の上に載置することを可能とする。

　ここで、カフユニット５の内周面よりも肘検知カバー７１の表面が突出している場合には、上腕のカフユニット５への挿入時に、肘以外の領域が肘検知カバー７１に当接するという肘の誤検出が考えられる。そこで、本実施の形態における、カフユニット５の上腕挿出口５ｂ側には、誤検出防止壁５ｃ（図２および図３参照）を設けている。この誤検出防止壁５ｃの上端は、肘検知カバー７１の外表面と同一高さとなるように設けられている。この誤検出防止壁５ｃにより、肘以外の領域が肘検知カバー７１に当接することを防止し、肘の誤検出を抑制することができる。

　肘検知カバー７１の裏面側の中央部（凹部曲面７２の裏面側において最も凸となる領域）には、裏面側から突出するスイッチピン７５が設けられている。このスイッチピン７５により、検知スイッチ７７（後述）のＯＮ／ＯＦＦが制御される。肘検知カバー７１の裏面側の両側部には、裏面側から突出する一対の支持ピン７３，７３が設けられている。この一対の支持ピン７３，７３には、それぞれコイルバネ７４，７４が嵌め入れられている。肘検知カバー７１の両側部には、裏面側に向けて延びる一対の係合爪７６，７６が設けられている。

　上記肘検知カバー７１を本体の基台２側に装着した場合には、一対の支持ピン７３，７３によりコイルバネ７４，７４がガイドされ、肘検知カバー７１の上下動（図７中の矢印Ｖ方向）を可能にする。また、一対の係合爪７６，７６が基台２側に設けられた係合領域（図示省略）に係合することで、肘検知カバー７１が基台２から外れない構成となっている。通常状態においては、肘検知カバー７１は、コイルバネ７４，７４の付勢力により上方に持ち上げられた状態となっている。肘検知カバー７１の上に測定者の肘が載置された場合には、コイルバネ７４，７４の付勢力に対抗して、肘検知カバー７１は基台２側に沈み込むことになる。

　図１０に示すように、基台２側のスイッチピン７５の下方位置には、検知スイッチ７７が載置されている。図１０（Ａ）は、肘検知カバー７１は、コイルバネ７４，７４の付勢力により上方に持ち上げられた状態を示している。スイッチピン７５は検知スイッチ７７には当接していない。したがって、検知スイッチ７７はＯＦＦ状態である。

　図１０（Ｂ）は、肘検知カバー７１の上に測定者の上腕１００の肘が載置され、コイルバネ７４，７４の付勢力に対抗して、肘検知カバー７１が基台２側（回転軸Ｐ側）に押し下げられた状態を示している。スイッチピン７５が検知スイッチ７７に当接している。したがって、検知スイッチ７７はＯＮ状態である。

　このように、本実施の形態における血圧計１においては、肘検知機構７０を回転軸Ｐの上部側に設けることで、図２に示すカフユニット５の傾斜角度が最も小さい場合と、図３の示すカフユニット５の傾斜角度が最も大きい場合との間をカフユニット５が回転しても、カフユニット５の上腕挿出口５ｂと肘検知機構７０との間の距離Ｌを一定に保つことができる。

　その結果、カフユニット５の基台２に対する傾斜角度にかかわらず、カフユニット５の上腕挿入口５ａと肘検知機構７０との間の距離（Ｌ）を一定にすることが可能となる。これにより、測定者の体型にかかわらず、測定者を適切な測定姿勢に誘導することが可能となる。また、幅広い測定者に対して精度の良い血圧値の測定結果を提供できることから、病院、公共施設等において幅広く用いることが可能となる。

　なお、上記実施の形態では、血圧計の一例として、カーラの外周面にカーラ圧迫用空気袋を配置し、カーラの内周面に生体圧迫用空気袋を配置する形式の血圧計に、本発明の肘検知機構を搭載した場合について説明したが、カフユニットを基台に対して回転自在とする回転機構を有する血圧計であれば広く本発明の肘検知機構を搭載することが可能である。

　以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

　１　血圧計、２　基台、３　操作部、４　表示部、５　カフユニット、５ａ　上腕挿入口、５ｂ　上腕挿出口、５ｃ　誤検出防止壁、６　シェル、７　生体圧迫固定機構、８　カーラ圧迫用空気袋、１０　カーラ、１３　生体圧迫用空気袋、２０　生体圧迫用エア系、２１，３１　エアポンプ、２２，３２　エアバルブ、２３，３３　圧力センサ、２６，３６　エアポンプ駆動回路、２７，３７　エアバルブ駆動回路、２８，３８　増幅器、２９，３９　Ａ／Ｄコンバータ、３０　カーラ圧迫用エア系、４０　ＣＰＵ、４１　メモリ部、５０　腕置き、５０ａ　凹面、６０　回転機構、６１　基台側ガイド部、６２　カフユニット側ガイド部、７０　肘検知機構、７１　肘検知カバー、７２　凹部曲面、７３　支持ピン、７４　コイルバネ、７５　スイッチピン、７６　係合爪、７７　検知スイッチ、１００　上腕、Ｐ　回転軸。

Claims

　基台（２）と、
　測定部位である生体を差し込むためのカフユニット（５）と、
　前記カフユニット（５）の生体挿出口（５ｂ）側の下方位置と前記基台（２）と間に設けられ、回転軸（Ｐ）を中心にして、前記カフユニット（５）を前記基台（２）に対して回転自在とする回転機構（６０）と、
　前記回転軸（Ｐ）の上部側の前記カフユニット（５）に設けられ、測定者の肘が載置されたことを検出するための肘検知機構（７０）と、
を備える、血圧計。
　前記肘検知機構（７０）は、測定者の肘が載置される肘検知カバー（７１）を含み、
　前記肘検知カバー（７１）の表面は、前記カフユニット（５）の前記生体挿出口（５ｂ）側の内表面と略面一となる凹部曲面（７２）を有する、請求の範囲第１項に記載の血圧計。
　前記カフユニット５の前記上腕挿出口（５ｂ）側には、その上端が前記肘検知カバー（７１）の外表面と同一高さとなる誤検出防止壁（５ｃ）が設けられる、請求の範囲第２項に記載の血圧計。