(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧の測定部位に巻付けられるカフと、
前記測定部位に巻付けられた前記カフ内のカフ圧を制御する圧力制御部と、
前記カフ圧を検出する圧力検出部と、
前記圧力制御部によって前記カフ圧を加圧または減圧する過程において、前記カフの容積を検出する容積検出部と、
前記圧力制御部によって前記カフ圧を加圧または減圧する過程において、血圧値を算出する血圧算出部と、
前記圧力制御部によって前記カフ圧を加圧または減圧により制御する過程において、前記測定部位に巻付けられた前記カフ内において検出される前記カフ圧および前記容積の少なくとも一方を所定量変化させたときの前記カフ圧の変化量と前記容積の変化量の関係を示す圧力−容積変化関係に基づき、前記測定部位に対する前記カフの巻付け強度を検出する巻付け強度検出部と、を備え、
前記巻付け強度検出部は、前記カフの巻付け強度を検出する場合に、前記所定量を示す値のレンジの上限閾値と下限閾値とを、前記圧力−容積変化関係を変化させる要因である測定条件に基づいて変更し、圧力または容積の一方が所定量変化するために必要な圧力または容積と、圧力−容積変化関係を変化させる要因である測定条件に基づいて設定した圧力または容積の上限閾値及び下限閾値とを比較し、比較した結果からカフの巻付け強度を検出し、
前記測定条件は、前記測定部位の周囲長を示し、当該測定部位の周囲長を、前記カフ圧が２０ｍｍＨｇ以上における前記圧力−容積変化関係に基づき検出する、血圧測定装置。
【請求項２】
前記巻付け強度検出部により検出された前記巻付け強度と前記測定条件とを関連付けてディスプレイに表示する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項３】
前記血圧算出部は、容積脈波信号の振幅の大きさから血圧値を算出し、
前記血圧算出部は、
前記巻付け強度検出部により検出された前記巻付け強度に基づき、血圧値を算出するための前記容積脈波信号の振幅の大きさを変更する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項４】
前記圧力制御部は、制御データに従って前記カフ圧を制御し、
前記制御データを、前記巻付け強度および前記測定条件の少なくとも一方に基づき変更する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項５】
検出された前記巻付け強度が適正レベルを指示しないとき、血圧測定を中止する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項６】
前記カフの巻付け強度が検出された後に、血圧の測定動作を一時停止する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項７】
血圧の測定部位に巻付けられるカフと、
前記測定部位に巻付けられた前記カフ内のカフ圧を制御する圧力制御部と、
前記カフ圧を検出する圧力検出部と、
前記圧力制御部によって前記カフ圧を加圧または減圧する過程において、前記カフの容積を検出する容積検出部と、
前記圧力制御部によって前記カフ圧を加圧または減圧する過程において、血圧値を算出する血圧算出部と、
前記圧力制御部によって前記カフ圧を加圧または減圧により制御する過程において、前記測定部位に巻付けられた前記カフ内において検出される前記カフ圧が第１値から第２値への変化に伴って検出される前記カフの容積変化と、前記第２値から第３値への変化に伴って検出される前記カフの容積変化とが示す圧力−容積変化関係に基づき算出される、前記カフ圧が前記第１値から前記第２値への変化に伴って検出される前記カフの容積変化の値と、前記第２値から前記第３値への変化に伴って検出される前記カフの容積変化の値とを比較し、比較した結果から前記測定部位に対するカフの巻付け強度を検出する巻付け強度検出部とを備え、
前記巻付け強度検出部は、前記カフの巻付け強度を検出する場合に、前記第１値、前記第２値および前記第３値を、前記圧力−容積変化関係を変化させる要因である測定条件に基づいて変更する、血圧測定装置。
【請求項８】
前記血圧算出部は、容積脈波信号の振幅の大きさから血圧値を算出し、
前記血圧算出部は、
前記巻付け強度検出部により検出された前記巻付け強度に基づき、血圧値を算出するための前記容積脈波信号の振幅の大きさを変更する、請求項７に記載の血圧測定装置。
【請求項９】
前記圧力制御部は、制御データに従って前記カフ圧を制御し、
前記制御データを、前記巻付け強度に基づき変更する、請求項７に記載の血圧測定装置。
【請求項１０】
前記圧力制御部は、
前記カフ圧を制御するために、前記カフ内に単位時間当たり一定量の流体を供給または排出する圧力調整部を含み、
前記巻付け強度検出部は、
前記圧力調整部による前記カフ内に前記流体を供給または排出する経過時間と、時間の経過に伴い検出される前記圧力との関係に基づき前記圧力−容積変化関係を検出する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項１１】
前記圧力調整部は回転機構を有するアクチュエータであって、
前記経過時間は、前記アクチュエータの回転数により代替される、請求項１０に記載の血圧測定装置。
【請求項１２】
前記経過時間は、前記圧力調整部が消費する電力量を指す、請求項１０に記載の血圧測定装置。
【請求項１３】
前記経過時間は、前記流体の供給量または排出量により代替される、請求項１０に記載の血圧測定装置。
【請求項１４】
前記巻付け強度検出部は、所定指示が与えられたとき、前記測定部位に対する前記カフの巻付け強度を検出する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、血圧測定装置に関し、特に、測定部位に対するカフの巻付け強度を検出する血圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧は循環器系疾患を解析する指標の一つである。血圧に基づいてリスク解析を行うことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。従来は通院時や健康診断時などの医療機関で測定される血圧（診察室血圧）により診断が行われていた。しかしながら近年の研究により、家庭で測定する血圧（家庭血圧）が診察室血圧より循環器系疾患の診断に有用であることが判明してきた。それに伴い、国内では家庭で使用する血圧計が３０００万台以上普及している。【０００３】
従来の血圧測定装置は、血圧測定のために予め生体の測定部位にカフを巻付けるが、巻付けの強さ、すなわち巻付けによる生体に対しての与圧がどの程度であるのかがわからないため、適切な巻付けの強さを規定することが困難であった。その問題点を解消するために、たとえば特許文献１（特開２００５−３０５０２８号公報（特許第３８１５４８７号））では、カフに予め気体を閉じ込め、その後、測定部位に自動でカフを巻付ける構成になっている。そして、測定部位に巻付ける過程におけるカフ内の圧力の相対的な変位が所定のレベルに達したか否かを検出することで巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出する。【０００４】
特許文献２（特開平６−３１９７０７号公報）では、測定部位にカフを巻付けた後にカフ内の圧力と容積変化との関係から求めたカフ・コンプライアンスを使って、血圧測定処理で用いられる脈波の振幅を補正することで、被測定者やカフの巻付け強度によらず、精度の高い血圧の測定が可能となる。【０００５】
特許文献３（特開平２−１１４９３４号公報）および特許文献４（特許第４１３４２３４号公報）の血圧計は、カフが測定部位に巻き付けられた状態において、血圧測定を開始し、その後のカフ圧の変化量にのみ基づきカフの測定部位に対する装着状態を判定する。したがって、この手順は、被測定者自身がカフを測定部位に巻き付ける構成の血圧測定装置にも適用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０５０２８号公報
【特許文献２】特開平６−３１９７０７号公報
【特許文献３】特開平２−１１４９３４号公報
【特許文献４】特許第４１３４２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１においては、カフの装着状態の判定のためにあらかじめカフに所定容量の空気を入れておく必要がある。そのため、カフは円筒形に形成されている。特許文献１の構成は、カフの径を縮小しながら自動的に測定部位に巻付ける血圧計には有効であるが、平面の状態のカフを被測定者自身が測定部位に巻付ける血圧計では同様の検出はできない。【０００８】
また、特許文献２においては、被測定者やカフの巻付け強度によらず精度の高い血圧測定が可能であるものの、巻付け強度を検出しない。したがって、被測定者自身で測定部位にカフの巻付けを行った場合に、適切なカフの巻付け強度であるかが分からず不安を与えるという問題は解消されない。【０００９】
特許文献３の血圧計は、カフが測定部位に装着されているか否か、すなわちはずれているか否かを判定する。そのために、カフ圧のみを検出し、検出したカフ圧と基準値の比較結果により、はずれているか否かを判定している。したがって、巻付け強度がどの程度であるかを検出する機能を備えない。【００１０】
特許文献４の血圧計では、カフの装着状態の良否を判定するためにカフ圧のみを検出する。検出したカフ圧と基準値を比較し、比較結果に基づき良否を判定する。しかしながら、血圧測定中のカフ圧の変化はカフの装着状態の他に、測定部位のサイズ（周囲長）や質（筋肉質や脂肪質など）、カフの種類（サイズなど）、周囲環境（室温など）によって大きく変化することが知られている。特許文献４の基準値は、これらの要因を考慮せずに設定されているために、正確に装着状態を検出できない。【００１１】
それゆえに、この発明の目的は、測定部位におけるカフの巻付け強度を正確に検出する血圧測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明のある局面に従う血圧測定装置は、血圧の測定部位に巻付けられるカフと、測定部位に巻付けられたカフ内のカフ圧を制御する圧力制御部と、カフ圧を検出する圧力検出部と、圧力制御部によってカフ圧を加圧または減圧する過程において、カフの容積を検出する容積検出部と、圧力制御部によってカフ圧を加圧または減圧する過程において、血圧値を算出する血圧算出部、測定部位に対するカフの巻付け強度を検出する巻付け強度検出部とを備える。【００１３】
巻付け強度検出部は、圧力制御部によってカフ圧を加圧または減圧により制御する過程において、測定部位に巻付けられたカフ内において検出されるカフ圧の変化と、当該カフ圧の変化に伴って容積検出部により検出されるカフの容積変化に従う圧力−容積変化関係に基づき、カフの巻付け強度を検出する。【００１４】
好ましくは、巻付け強度検出部は、圧力−容積変化関係と、測定条件に基づき、カフの巻付け強度を検出し、圧力−容積変化関係は、前記圧力制御部によって圧力を加圧または減圧により制御する過程において、測定部位に巻付けられたカフ内において検出されるカフ圧および容積の少なくとも一方を所定量変化させたときのカフ圧の変化量と容積の変化量の関係を示す。【００１５】
好ましくは、所定量は、測定条件に基づいて変更される。
好ましくは、測定条件は、測定部位の周囲長を指す。【００１６】
好ましくは、測定条件は、圧力−容積関係を変化させる要因であり、要因は、測定部位の周囲長、測定部位の肉質、カフのサイズ、血圧測定装置の周囲の温度および湿度、圧力制御部の特性、ならびに血圧測定終了時にカフ内に残っている流体容量のうち、１個以上を指す。【００１７】
好ましくは、測定条件を、カフの前記圧力−容積変化関係に基づき検出する。
好ましくは、血圧測定装置は、測定条件を受理する受理部をさらに備える。【００１８】
好ましくは、血圧測定装置は、巻付け強度検出部により検出された巻付け強度と測定条件とを関連付けて出力する。【００１９】
好ましくは、血圧測定装置は測定条件を出力する。
好ましくは、血圧算出部は、容積脈波信号とパラメータ値に基づき血圧値を算出し、パラメータ値を、巻付け強度および測定条件の少なくとも一方に基づき変更する。【００２０】
好ましくは、巻付け強度検出部により検出された巻付け強度に基づき、血圧値を算出するための容積脈波信号の振幅の大きさが変更される。【００２１】
好ましくは、圧力制御部は、制御データに従ってカフ圧を制御する。この制御データは、巻付け強度および測定条件の少なくとも一方に基づき変更される。【００２２】
好ましくは、血圧測定装置は、検出された巻付け強度が適正レベルを指示しないとき、血圧測定を中止する。【００２３】
好ましくは、血圧測定装置は、カフの巻付け強度が検出された後に、血圧の測定動作を一時停止する。【００２４】
好ましくは、巻付け強度検出部は、圧力制御部によってカフ圧を加圧または減圧により制御する過程において、測定部位に巻付けられたカフ内において検出されるカフ圧が第１値から第２値への変化に伴って検出されるカフの容積変化と、第２値から第３値への変化に伴って検出されるカフの容積変化とが示す圧力−容積変化関係とに基づき、カフの巻付け強度を検出する。【００２５】
好ましくは、巻付け強度検出部は、圧力−容積変化関係に基づき、巻付け強度判定のための所定条件が成立するか否かを判定し、判定結果に基づき、カフの巻付け強度を検出する。【００２６】
好ましくは、血圧算出部は、容積脈波信号とパラメータ値に基づき血圧値を算出し、パラメータ値を、巻付け強度に基づき変更する。【００２７】
好ましくは、血圧測定装置は、巻付け強度検出部により検出された巻付け強度に基づき、血圧値を算出するための容積脈波信号の振幅の大きさを変更する。【００２８】
好ましくは、圧力制御部は、制御データに従って前記カフ圧を制御する。この制御データは、巻付け強度に基づき変更される。【００２９】
好ましくは、圧力制御部は、カフ圧を制御するために、カフ内に単位時間当たり一定量の流体を供給または排出する圧力調整部を含む。巻付け強度検出部は、圧力−容積変化関係を検出する関係検出部を含む。【００３０】
関係検出部は、圧力調整部によるカフ内に流体を供給または排出する経過時間と、時間の経過に伴い検出される圧力との関係に基づき前記圧力−容積変化関係を検出する。【００３１】
好ましくは、経過時間は、当該経過時間を決定するパラメータ値により代替される。
好ましくは、圧力調整部は回転機構を有するアクチュエータである。経過時間は、アクチュエータの回転数により代替される。【００３２】
好ましくは、経過時間は、圧力調整部が消費する電力量を指す。
好ましくは、経過時間は、流体の供給量または排出量により代替される。【００３３】
好ましくは、血圧測定装置は、巻付け強度検出部により検出された巻付け強度を外部に出力する。【００３４】
好ましくは、巻付け強度検出部は、所定指示が与えられたとき測定部位に対するカフの巻付け強度を検出する。【００３５】
巻付け強度検出部は、圧力制御部によってカフ圧を加圧または減圧により制御する過程において、測定部位に巻付けられたカフ内において検出されるカフ圧の変化と、当該カフ圧の変化に伴って容積検出部により検出されるカフの容積変化に従う圧力−容積変化関係に基づき、カフの巻付け強度を検出する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、測定部位に巻付けたカフの巻付け強度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施の形態１に係る血圧測定装置のハードウェア構成図である。
【図２】実施の形態１に係るメモリ部の記憶内容の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る血圧測定装置の機能構成図である。
【図４】実施の形態１に係る血圧測定装置の外観および使用態様を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る測定処理の全体フローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る巻付け強度検出処理のフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係る血圧測定処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態１を説明するための圧力／加圧時間特性のグラフである。
【図９】実施の形態１を説明するための圧力容積変化−加圧時間特性のグラフである。
【図１０】実施の形態１を説明するための圧力容積変化−加圧時間特性（‘ユル’巻き）のグラフである。
【図１１】実施の形態１を説明するための圧力容積変化−加圧時間特性（‘キツ’巻き）のグラフである。
【図１２】実施の形態１を説明するための圧力容積変化−加圧時間特性（‘ピッタリ’巻き）のグラフである。
【図１３】実施の形態１を説明するための圧力−加圧時間特性（‘ユル’巻きの場合）のグラフである。
【図１４】実施の形態１を説明するための圧力−加圧時間特性（‘ピッタリ’巻きの場合）のグラフである。
【図１５】実施の形態１を説明するための圧力−加圧時間特性（‘キツ’巻きの場合）のグラフである。
【図１６】実施の形態１に係る巻付け強度表示の一例を説明する図である。
【図１７】実施の形態２に係る血圧測定装置のハードウェア構成図である。
【図１８】実施の形態２に係るメモリ部の記憶内容を示す図である。
【図１９】実施の形態２に係る血圧測定装置の機能ブロック図である。
【図２０】実施の形態２に係る血圧測定の全体処理フローチャートである。
【図２１】カフの巻付け強度とカフ圧の変化の関係を示す図である。
【図２２】腕周長を測定条件とした場合における、巻付け強度に従ったカフ圧−容積変化関係を示す図である。
【図２３】実施の形態２に係る巻付け強度検出の第１の手順のフローチャートである。
【図２４】実施の形態２に係る巻付け強度検出の第２の手順のフローチャートである。
【図２５】カフ圧と流体量の関係を示す図である。
【図２６】実施の形態２に係る表示の１例を示す図である。
【図２７】実施の形態２に係る表示の他の例を示す図である。
【図２８】実施の形態２に係る血圧値の補正を説明する図である。
【図２９】実施の形態３に係る機能構成の示す図である。
【図３０】実施の形態４に係る血圧測定処理のフローチャートである。
【図３１】実施の形態５に係る血圧測定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、この発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を指し、その説明は繰返さない。
【００３９】
［実施の形態１］
（血圧測定装置）
図１には、本実施の形態に係る血圧測定装置１のハードウェア構成が示され、図２には図１のメモリ部３９の内容例が示され、図３には血圧測定装置１の機能構成が示され、図４には、血圧測定装置１の血圧測定時の使用態様が装置の外観とともに模式的に示される。
【００４０】
（外観）
図１および図４を参照して、血圧測定装置１は、本体部１０と、被測定者の測定部位、たとえば上腕に巻付けるためのカフ２０と、本体部１０とカフ２０とを接続するためのエアチューブ２４とを備える。
【００４１】
本体部１０の表面には、測定結果などを表示するための表示部４０と、ユーザ（代表的には被測定者）からの指示の入力を受付けるための操作部４１とが配置される。操作部４１は、たとえば、電源のＯＮ／ＯＦＦを切替えるためのスイッチ４１Ａ、被測定者を識別するために操作されるスイッチ４１Ｂ、測定開始および停止の指示を入力するためのスイッチ４１Ｃおよびスイッチ４１Ｄ、ならびに過去の測定結果を読出して表示する指示を入力するためのスイッチ４１Ｅを含む。
【００４２】
表示部４０は、たとえば液晶等のディスプレイにより構成される。
本体部１０の側面には、上述のエアチューブ２４が接続されている。
【００４３】
ここで、カフ２０は、図１のように略長方形の形状を有した帯状の袋であり、袋内に空気袋２１が内蔵される。図４のように測定部位に巻付ける場合には、カフ２０の長手方向に延びる辺を測定部位の周囲（腕周）に沿わせるようにして巻付ける。巻付けが完了した状態では、カフ２０は測定部位の周囲に沿った円筒状の形状を取る。この状態でカフ２０が測定部位に適度に巻付けられている場合には、腕周長とこの円筒の断面の円周の長さはほぼ等しくなり、測定部位に対する与圧は血圧測定のための適正レベルである‘ピッタリ’巻きの状態となる。一方、腕周長に対して円周の長さが短い場合にはカフ２０が測定部位にきつめに巻かれて測定部位に対する与圧は適性レベルよりも高めである‘キツ’巻きの状態となる。逆に、長い場合にはカフ２０が測定部位にゆるく巻かれて測定部位に対する与圧は適性レベルよりも低い‘ユル’巻きの状態となる。
【００４４】
このような‘キツ’巻きおよび‘ユル’巻きの状態で血圧測定を開始した場合には、測定部位の動脈に対して適切な加圧をすることができず、血圧測定の精度は得られない。したがって、測定精度を得るためには、動脈に対してカフ２０の内圧により適度に加圧することが可能な‘ピッタリ’巻きであることが要求される。
【００４５】
（ハードウェア構成）
図１を参照して、血圧測定装置１のカフ２０は、空気が内包される空気袋２１を含む。
空気袋２１は、エアチューブ２４を介して、本体部１０に内蔵されたエア系２５と接続される。
【００４６】
エア系２５は、空気袋２１内の圧力（以下、「カフ圧」という）を検出するための静電容量型の圧力センサ３２と、空気袋２１に空気を供給するためのポンプ３３と、空気袋２１の空気を排出しまたは封入するために開閉される排気弁３４とを含む。
【００４７】
本体部１０は、各部を集中的に制御および監視するためのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１００と、不揮発性のメモリ部３９と、表示部４０と、操作部４１と、電源部４２と、時刻を計測するための計時部４３とを内蔵する。また、本体部１０は、エア系２５に関連して、発振回路３５と、ポンプ３３を駆動するためのポンプ駆動回路３６と、排気弁３４を駆動するための弁駆動回路３７とをさらに備える。
【００４８】
ポンプ駆動回路３６は、ＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて、ポンプ３３の駆動を制御する。弁駆動回路３７は、ＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて、排気弁３４の開閉制御を行なう。
【００４９】
圧力センサ３２は、カフ圧により容量値が変化する。発振回路３５は、圧力センサ３２の容量値に応じた発振周波数の信号をＣＰＵ１００に出力する。ＣＰＵ１００は、発振回路３５から得られる信号を圧力に変換し圧力を検知する。
【００５０】
電源部４２は、操作部４１からの電源ＯＮの指示によりＣＰＵ１００に電力を供給する。
【００５１】
メモリ部３９は、ＣＰＵ１００に所定の動作をさせるプログラムや測定結果情報などの各種情報を記憶する。
【００５２】
（記憶内容例）
図２を参照してメモリ部３９は、血圧測定結果の記憶領域Ｅ１、後述する巻付け強度・周囲長検出部１３０によって書込まれる圧力変化データ３９２を格納するための記憶領域Ｅ２、容積脈波成分の振幅レベルを大きく・小さくするための増幅率のデータを格納したテーブル３９１を記憶するための記憶領域Ｅ３、データの一時的な格納領域および作業領域である記憶領域Ｅ４および測定部位の周囲長を検出するために検索されるテーブル３９３を記憶するための記憶領域Ｅ５を含む。血圧測定結果の記憶領域Ｅ１には、血圧測定毎の測定データＭＤｉ（但し、ｉ＝１、２、３、…ｍ）がレコードの単位で格納される。測定データＭＤｉには、最高血圧(収縮期血圧：Systolic  Blood  Pressure)を示す最高血圧データＳＢＰ、最低血圧(拡張期血圧：Diastolic  Blood  Pressure)を示す最低血圧データＤＢＰ、脈拍数を示す脈拍数データＰＬＳ、カフ２０の測定部位に対する検出された巻付け強度を示す強度データＷＮＤ、および、計時部４３が示す測定時間データＴが含まれる。なお、測定結果の格納形式は限定的ではない。
【００５３】
記憶領域Ｅ２に格納される圧力変化データ３９２の詳細については後述する。
記憶領域Ｅ３に格納される増幅率のテーブル３９１のデータは、多くの被験者からサンプリングしたデータに基づき実験により予め検出されたデータである。具体的には、巻付け強度・周囲長検出部１３０が検出するカフ２０の巻付け強度を示すデータ３９Ａと、当該データ３９Ａのそれぞれに対応して、血圧測定において検出される容積脈波成分の増幅率を決定するために参照される増幅率データ３９Ｂが格納される。増幅率データ３９Ｂは、対応の巻付け強度において血圧測定がされた場合に検出される容積脈波成分の振幅を、正常な血圧測定のため（正常な強度で巻かれた場合（たとえば、‘ピッタリ’巻きと検出された場合））の振幅レベルとなるように増幅（大きく）・減衰（小さく）するための値を指す。
【００５４】
記憶領域Ｅ４は、血圧測定時、またはカフ２０の巻付け強度検出時に、処理のためのデータが一時的に格納されて、データ処理のための作業領域として用いられる。
【００５５】
記憶領域Ｅ５に格納されるテーブル３９２のデータは、多くの被験者からサンプリングしたデータに基づき実験により予め検出されたデータである。具体的には、巻付け強度・周囲長検出部１３０がカフ２０の巻付け強度を検出する際に算出する圧力容積変化指数ΔＰ２３／ΔＶ２３（後述する）の値を指すデータ３９Ｃと、データ３９Ｃのそれぞれに対応して測定部位の周囲長のデータ３９Ｄが格納される。
【００５６】
（機能構成）
図３には、本実施の形態に係る血圧測定装置の機能ブロックが示される。なお、図３においては、ＣＰＵ１００と直接的に信号の授受を行なわないハードウェアについては図示を省略している。
【００５７】
図３を参照して、ＣＰＵ１００は、圧力検出部１０１、圧力調整部１１０、血圧算出部１２０、巻付け強度・周囲長検出部１３０、メモリ部３９のデータをアクセスするためのメモリアクセス部１５０、表示部４０の表示を制御するための表示制御部１６０を備える。
【００５８】
圧力検出部１０１は、発振回路３５の出力信号を入力し、入力信号の発振周波数を検出して、検出した発振周波数を圧力値信号に換算する。圧力検出部１０１は、圧力値信号をＨＰＦ（High  Pass  Filter）処理することにより容積脈波信号を抽出して出力するＨＰＦ部と、圧力値信号をＬＰＦ（Low  Pass  Filter）処理することにより圧力絶対値信号（以下、カフ圧信号という）を抽出して出力するＬＰＦ部とを含む。
【００５９】
圧力調整部１１０は、ポンプ駆動回路３６および弁駆動回路３７の動作を制御することによりカフ２０のカフ圧を調整する。
【００６０】
血圧算出部１２０は、圧力検出部１０１のＨＰＦ部により抽出された容積脈波信号を入力し、入力した容積脈波信号を所定手順に従い処理することにより、最高血圧（収縮期血圧）および最低血圧（拡張期血圧）を算出するとともに、周知の手順に従い、脈拍数を算出する。血圧の算出手順はたとえば、オシロメトリック法に従い行なわれる。
【００６１】
血圧算出部１２０は、増幅率更新部１２１を含む。増幅率更新部１２１は、巻付け強度・周囲長検出部１３０によって検出された、測定部位に対するカフ２０の巻付けの強度（ユルイ、ピッタリ、キツイ）のそれぞれに基づいて、圧力検出部１０１のＨＰＦ部により抽出された容積脈波信号の増幅率を選択的に更新する。具体的には、検出された巻付け強度に基づき、メモリアクセス部１５０を介して、メモリ部３９の増幅率テーブル３９１を検索する。検索によって、当該巻付け強度に対応して増幅率テーブル３９１に格納された増幅率のデータ３９Ｂを読出し、読出した増幅率のデータ３９Ｂによって、血圧算出部１２０が血圧算出のために用いる容積脈波信号の増幅率を更新する。
【００６２】
巻付け強度・周囲長検出部１３０は、圧力検出部１０１のＬＰＦ部から時系列に従い検出されるカフ圧を指すカフ圧信号を入力し、その波形を微分演算処理して微分値を算出する微分値算出部１３１、算出された微分値の最大値を検出するための微分最大値検出部１３３、カフ圧判定部１３５、関係検出部１３７および変化量比較部１３９を含む。
【００６３】
カフ圧判定部１３５は、カフ圧信号に基づきカフ圧が所定条件を満たすか否かを判定する。関係検出部１３７は、カフ圧の変化量を算出する。変化量比較部１３９は、関係検出部１３７によって算出された２つのカフ圧変化量を比較する。
【００６４】
（巻付け強度の検出の原理）
本実施の形態では、図５〜図７の処理フローチャートに従い血圧測定処理が行われるが、血圧測定に先立って、カフ２０の測定部位に対する巻付け強度が検出される。つまり、測定部位に被測定者が手動で巻付けたカフ２０のカフ圧と、カフ２０内へ供給する流体（本実施の形態では、空気）の容積変化に基づきi）カフ圧が、大気圧Ｐ１から圧力Ｐ２になるまでに必要な流体容積ΔＶ１２と、ii）カフ圧が、圧力Ｐ２から圧力Ｐ３になるまでに必要な流体容積ΔＶ２３とを検出し、iii）流体容積ΔＶ１２とΔＶ２３の変化率を算出する、ことによって、カフ２０の測定部位に対する巻付け強度を検出する。検出結果を出力し、被測定者に巻付け強度を提示し巻付け直しを促すことで、その後の血圧測定を適切な巻付け強度で実施することが可能となる。これを具体的に説明する。
【００６５】
ここでは、カフ圧を加圧する過程で求められるカフ圧−容積変化関係を用いているが、減圧する過程で求められるカフ圧−容積変化関係を用いてもよい。
【００６６】
まず、上述の大気圧Ｐ１から圧力Ｐ２までの時間経過に従うカフ圧−容積変化関係と、圧力Ｐ２から圧力Ｐ３までの時間経過に従うカフ圧−容積変化関係の検出について述べる。
【００６７】
図４のように測定部位にカフ２０が巻付けられている状態で、ポンプ３３を単位時間当たり一定の吐出流量となるように駆動してカフ圧を加圧する。この加圧期間においては排気弁３４は閉じられておりカフ２０内には流体が閉じ込められた状態となる。
【００６８】
ここでは、カフ圧を加圧または減圧する過程において、所定のカフ圧の変化（圧力Ｐ１から圧力Ｐ２への変化、または、圧力Ｐ２から圧力Ｐ３への変化）に要する経過時間の計時がカフの容積を検出する容積検出部に相当する。容積検出部は、経過時間の計時に限定されない。つまり、カフ圧−容積変化関係を算出するため、ポンプ３３を一定の吐出流量（一定回転数）で回転駆動すると想定し、且つポンプ３３は１回転により一定量の流体を吐出すると想定すれば、経過時間の計時に代替して加圧開始からのポンプのトータル回転数（回転数）を用いることもできる。さらには、これに代替して、ポンプ回転数と既知の関係にあるパラメータ（たとえば、ポンプ３３にポンプ駆動回路３６から供給される駆動電圧値）を用いたり、吐出流量自体、または吐出流量自体と既知の関係にあるパラメータ、たとえば流量計のパラメータを用いることも可能である。
【００６９】
予め発明者らの実験により検出したカフ圧−容積変化関係を模式的に示した図８と図９を参照すると、測定部位へのカフ２０の巻付け強度が大きく影響を与えることがわかる。図８では、縦軸に検出されるカフ圧レベルが示され、横軸に加圧時間が示される。これにより、カフ圧−加圧時間特性が示される。‘ピッタリ’巻きであれば、カフ圧は、加圧の開始から一定の傾きをもって増加する。それに対し、‘キツ’巻きであれば加圧開始後、急激にカフ圧は上昇し、その後一定の傾きで上昇する。また、‘ユル’巻きである場合には、加圧開始後、カフ圧が上昇を開始するまでの時間は長くなり、上昇を開始した後は、一定の傾きで上昇する。図８の各グラフからは、カフ圧が所定レベルになると、その後は、巻付け強度にはよらず、カフ２０（空気袋２１）の容積のみに基づいたほぼ一定の加圧速度で増加し続ける。
【００７０】
図８の関係に関連付けて、図９には、巻付け強度に応じた圧力容積変化ΔＰ／ΔＶの加圧時間特性のグラフが示される。縦軸には、圧力容積変化ΔＰ／ΔＶが取られ、横軸には加圧時間が取られている。図８の関係から、‘ピッタリ’巻きである場合には、加圧時間に拘らず、カフ２０（空気袋２１）の容積のみに基づいた一定の圧力容積変化ΔＰ／ΔＶとなる。これに対し‘キツ’巻きの場合には、加圧開始直後は一定であるが、その後圧力容積変化ΔＰ／ΔＶの値は急激に小さくなり、その後、一定を維持する。これに対し、‘ユル’巻きの場合には、加圧開始後からある一定時間は圧力容積変化ΔＰ／ΔＶの値はほとんど変化せず、ある時点で一気に増加すると、その後はほぼ一定の値をとり続ける。
【００７１】
したがって、図８と図９で説明した特性を用いることで、測定部位へのカフ２０の巻付け強度、および測定部位の周囲長を検出することが可能である。具体的には、後述の図６のフローチャートに従って巻付け強度を検出する。この検出の説明にあたっては、図１０〜図１２の巻付け強度に応じた特性（圧力容積変化（ΔＰ/ΔＶ）特性）を参照する。
【００７２】
（測定処理のフローチャート）
図５には、本実施の形態に係る血圧測定のための全体処理フローチャートが示される。このフローチャートに従う処理は、予めプログラムとして、メモリ部３９の所定記憶領域に格納されており、ＣＰＵ１００がプログラムをメモリ部３９から読出し実行することにより、図５の測定処理が実現される。
【００７３】
なお、測定に際して、被測定者は予め測定部位にカフ２０を、図４に示すように、手動で巻付けているものと想定する。
【００７４】
被測定者が、スイッチ４１Ｃを操作して測定開始を指示すると、初期化処理が行なわれる（ステップＳ２０２）。これにより、カフ２０の空気袋２１内の空気は排気されて、カフ圧は、ほぼ大気圧に等しくなる。
【００７５】
続いて、巻付け強度・周囲長検出部１３０により、巻付け強度検出処理が行なわれる（ステップＳ２０４）。この処理の詳細は後述する。巻付け強度検出処理が終了すると、巻付け強度の検出結果は、メモリアクセス部１５０を介してメモリ部３９の所定の記憶領域に一時的に格納される（ステップＳ２０６）。一時的に格納された巻付け強度の検出結果は、後述の血圧測定結果と関連付けて、データＷＮＤとして測定データＭＤｉに格納される。
【００７６】
また、巻付け強度の検出結果は、表示制御部１６０を介して表示部４０に表示される（ステップＳ２０８）。その表示の一例が、後述の図１６に示される。図１６においては、表示部４０の画面のデータ４０Ａにおいて巻付け強度が表示される。図１６では、たとえば検出された巻付け強度は“ユルイ”であったので“ＬＯＯＳＥ”の文字が点滅表示されている。表示を確認したユーザは、カフ２０の測定部位に対する巻付け直しを行うことにより、“ユルイ”と確認した場合にはキツメに、また“キツイ”と確認した場合にはユルメに巻付け直すことができる。“ピッタリ”と確認した場合にはユーザは巻付直しをしない。
【００７７】
ＣＰＵ１００は、巻付け強度の検出結果に従い、“ユルイ”（ＬＯＯＳＥ）または“キツイ”（ＴＩＧＨＴ）と検出されたと検出すると（ステップＳ２１０でＮＯ）、カフ２０内の空気袋２１の空気をすべて排気する（ステップＳ２１５）。これにより、血圧測定は中止（強制的に終了）する。ユーザは巻付け直しをスムーズに行うことができる。
【００７８】
ユーザは、巻付け直した場合には、再度、操作部４１のスイッチ４１Ｃを操作する。ＣＰＵ１００は、スイッチ４１Ｃがユーザにより操作されるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。
【００７９】
スイッチ４１Ｃが操作されたと判定すると（ステップＳ２１６でＹＥＳ）、血圧測定を開始するために、処理はステップＳ２０４に戻り、巻付け強度検出処理（ステップＳ２０４）が同様に行われる。スイッチ４１Ｃが操作されたと判定されないと（ステップＳ２１６でＮＯ）、血圧測定は行なわれずに一連の処理は終了する。
【００８０】
一方、ＣＰＵ１００は、巻付け強度の検出結果に従い、カフ２０の測定部位に対する巻付け強度は、‘ピッタリ’（ＧＯＯＤ）巻きであると判定すると（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、後述の周囲長検出処理（ステップＳ２１２）、検出結果の表示（ステップＳ２１３）および血圧測定処理（ステップＳ２１４）に移行する。血圧測定処理において血圧測定が完了すると、一連の処理は終了する。
【００８１】
（巻付け強度検出処理）
図６を参照して、巻付け強度・周囲長検出部１３０は、圧力調整部１１０を介して、加圧のためにポンプ駆動回路３６を制御しポンプ３３を吐出流量一定で駆動する（ステップＳ４０２）。この時、発振回路３５を介して入力する信号に基づき圧力検出部１０１により検出されるカフ圧信号、ならびに計時部４３から入力する計時データとを入力し、カフ圧および計時データが指示する時間を関連付けて記憶領域Ｅ２に圧力変化データ３９２として記憶を開始する。加圧開始時に検出したカフ圧である開始圧力を圧力Ｐ１、加圧開始時間を時間Ｖ１として記憶する（ステップＳ４０４）。
【００８２】
加圧開始後の時間の経過に従い圧力変化データ３９２はカフ圧の経時変化を示す波形データを指示する。微分値算出部１３１は、カフ圧が検出される毎に圧力変化データ３９２が示す波形データを時間に基づき微分し、カフ圧微分値を算出する。
【００８３】
算出されたカフ圧微分値は、微分最大値検出部１３３に与えられる。微分最大値検出部１３３は、カフ圧微分値を入力する毎に、直前に入力したカフ圧微分値と比較する。このようなカフ圧微分値の算出および前回の算出値との比較は、カフ圧微分値の最大値が検出されるまで繰り返される（ステップＳ４０６、Ｓ４０８）。
【００８４】
カフ圧微分値が最大であると検出された時のカフ圧を圧力Ｐ２として、その時間を時間Ｖ２として、相互に関連付けて記憶領域Ｅ４に記憶する（ステップＳ４１０）。
【００８５】
図８と図９に示すように、時間Ｖ２は、巻付け強度にはよらず、カフ２０（空気袋２１）の流体の容積のみに基づいたほぼ一定の加圧速度で加圧を開始する時間を指す。
【００８６】
その後、さらに加圧を続け、カフ圧を検出し、記憶領域Ｅ３に時間と関連付けて格納する（ステップＳ４１１）。この加圧（ステップＳ４１１）は、カフ圧判定部１３５が、検出カフ圧が記憶領域Ｅ４から読出した圧力Ｐ２の２倍の圧力を指示すると判定するまで（ステップＳ４１２でＹＥＳ）繰返す。ここでは２倍としているが、これに限定されるものではない。
【００８７】
圧力Ｐ２の２倍になった時のカフ圧を圧力Ｐ３として、その時間を時間Ｖ３として記憶領域Ｅ４に、相互に関連付けて記憶する（ステップＳ４１４）。
【００８８】
その後、巻付け強度・周囲長検出部１３０は、圧力調整部１１０を介して、ポンプ駆動回路３６を制御しポンプ３３を停止する（ステップＳ４１６）。
【００８９】
関係検出部１３７は、メモリ部３９に格納されたデータを読出し、読出したデータに基づき圧力Ｐ１から圧力Ｐ２までの差分である変化ΔＰ１２と、ΔＰ１２だけカフ圧が変化するのに要した時間、すなわち時間Ｖ２−Ｖ１を指す時間ΔＶ１２を算出する。同様に、読出したデータに基づき圧力Ｐ２から圧力Ｐ３までの差分である変化ΔＰ２３と、ΔＰ２３だけカフ圧が変化するのに要した時間、すなわち時間Ｖ３−Ｖ２を指す時間ΔＶ２３を算出する（ステップＳ４１８）。
【００９０】
次に、変化量比較部１３９により、次のような処理が行われる。つまり、ポンプ３３の吐出流量は一定なので、変化ΔＰ１２だけ変化するのに要した時間ΔＶ１２は、カフ圧Ｐ１からＰ２まで変化したときのカフ内の流体容積の変化に比例する。同じく、変化ΔＰ２３だけ変化するのに要した時間ΔＶ２３は、カフ圧Ｐ２からＰ３まで変化したときのカフ内の流体容積の変化に比例する。この関係に基づき、巻付け強度の検出を行うため、圧力容積変化指数ΔＰ１２／ΔＶ１２とΔＰ２３／ΔＶ２３を算出し、算出した両者の値を比較する（ステップＳ４２０）。
【００９１】
この比較結果に基づき、巻付け強度・周囲長検出部１３０は、巻付け強度を検出し、検出結果を出力する。具体的には、比較結果が（ΔＰ１２／ΔＶ１２）＜（ΔＰ２３／ΔＶ２３）の場合、図８と図９の‘ユル’巻きの特性に一致するので、カフ２０の巻付け強度は「‘ユル’巻」と検出する（図１０参照）。
【００９２】
または、比較結果が（ΔＰ１２／ΔＶ１２）＞（ΔＰ２３／ΔＶ２３）の場合、図８と図９の‘キツ’巻きの特性に一致するので、カフ２０の巻付け強度は「‘キツ’巻」と検出する（図１１参照）。
【００９３】
または、比較結果が（ΔＰ１２／ΔＶ１２）＝（ΔＰ２３／ΔＶ２３）の場合、図８と図９の‘ピッタリ’巻きの特性に一致するので、カフ２０の巻付け強度は「‘ピッタリ’巻」と検出する（図１２参照）。
【００９４】
（周囲長の検出）
また、カフ２０の巻付け強度を検出した上で、巻付け強度・周囲長検出部１３０により、ΔＰ２３／ΔＶ２３の値に従い測定部位の周囲長（腕周長）を検出することも可能である（ステップＳ２１２）。
【００９５】
図１３〜図１５には、発明者らが血圧測定装置１を用いて多くの被験者からサンプリングしたデータに基づき検出した特性を示す。具体的には、‘ユル’巻き、‘ピッタリ’巻き、および‘キツ’巻きのそれぞれについて、カフ圧と加圧時間特性が、測定部位の周囲長（細腕、普通腕、太腕）毎に区分して模式的に示される。
【００９６】
前述したようにカフ２０のカフ圧−容積変化関係において、ΔＰ２３／ΔＶ２３は、巻付けられたカフ２０の容量に依存したものになる。たとえば、周囲長が異なる測定部位に対して、同程度の巻付け強度でカフ２０を巻付けた場合、図１３〜図１５のように、周囲長が短い（細腕）ほどΔＰ２３／ΔＶ２３は大きくなり、周囲長が長い（太腕）ほどΔＰ２３／ΔＶ２３は小さくなる。
【００９７】
測定時に巻付け強度・周囲長検出部１３０は、算出したΔＰ２３／ΔＶ２３の値に基づき、メモリ３９のテーブル３９３を検索する。検索により、ΔＰ２３／ΔＶ２３の値を指すデータ３９Ｃに対応するデータ３９Ｄをテーブル３９３から読出す（ステップＳ２１２）。これにより、測定部位の周囲長を検出することができる。
【００９８】
検出した周囲長は、たとえば、血圧算出部１２０に出力されて血圧測定精度を高めるために血圧測定時に参照してもよい。
【００９９】
また、検出した周囲長は、表示部４０を介して外部に表示してもよい（ステップＳ２１３）。
【０１００】
（血圧測定処理）
図７は、図５のステップＳ２１４において実行される血圧測定処理を示すフローチャートである。以下に示す血圧測定処理は一例であり、血圧測定の手法については、特に限定されるものではない。
【０１０１】
図７を参照して、血圧算出部１２０は、はじめに、初期化処理を行なう（ステップＳ５０２）。具体的には、圧力調整部１１０を制御して空気袋２１の空気の排気や、圧力センサ３２の補正などを行なう。
【０１０２】
血圧算出部１２０は、測定可能状態になると、圧力調整１１０を制御してポンプ３３を駆動開始し、空気袋２１の圧力を徐々に上昇させる（ステップＳ５０４）。カフ圧が血圧測定のための所定レベルにまで達すると、血圧算出部１２０は圧力調整部１１０を制御してポンプ３３を停止し、閉じていた排気弁３４を徐々に開いて、空気袋２１の空気を徐々に排気する。これにより、カフ圧は徐々に減圧される（ステップＳ５０６）。
【０１０３】
次に、血圧算出部１２０は、前述したようにオシロメトリック法に従う手順で血圧（最高血圧、最低血圧）を算出する（ステップＳ５０８）。また、検出した脈波振幅情報に基づき所定時間当たりの脈拍数を算出する。オシロメトリック法に従う血圧の算出および脈拍の算出は、従来から知られている方法を適用することができる。
【０１０４】
ステップＳ５０８の処理が終わると、血圧算出部１２０は、算出した血圧および脈拍数を、メモリ部３９の測定結果の記憶領域Ｅ１にレコードＭＤｉの形式に従い記録する（ステップＳ５１０）。表示制御部１６０は、算出された血圧を表示部４０に表示する（ステップＳ５１２）。これにより、一連の血圧測定処理は終了する。
【０１０５】
図７の処理では、減圧過程で血圧を測定するとしているが、加圧過程であっても同様に測定することができる。
【０１０６】
（他の測定の例）
上述した血圧測定処理は、被測定者は、ステップＳ２０８で表示される検出結果を確認してカフ２０を巻付け直し、且つステップＳ２１０において‘ピッタリ’巻きと検出された場合に、開始されると想定して説明したが、巻付け強度の検出結果に従う被測定者によるカフ２０の巻付け直しが行われない場合であっても血圧測定処理を行うことができる。その場合には、血圧測定処理ではステップＳ５０８の血圧算出において、ステップＳ２０４で予め検出された巻付け強度に基づき、血圧測定算出処理で用いるべき信号を補正する（ステップＳ５０９）。これにより、巻付け強度に依らず血圧測定精度を維持することができる。
【０１０７】
補正について説明する。たとえば、巻付け強度が「‘ユル’巻」である場合には、血圧測定のために検出するカフ圧変化に含まれる容積脈波成分の振幅は、正常な巻付け強度である場合に比較して小さくなることが知られている。容積脈波成分の振幅は上述の脈波振幅情報により指示される。容積脈波成分の振幅が小さくなると、血圧測定処理のための血圧の判定精度は低下する。そこで、「‘ユル’巻」と検出された場合は、増幅率更新部１２１はメモリ部３９の記憶領域Ｅ３のテーブル３９１を検索し、検出された巻付け強度を指すデータ３９Ａに対応する増幅率のデータ３９Ｂを読出し、読出したデータ３９Ｂに基づき圧力検出部１０１のＨＰＦ部に内蔵されるアンプのゲインを大きくするように更新する。これにより、当該アンプによって容積脈波成分の振幅を大きくすることができる。その結果、血圧を正確に判定することが可能な脈波振幅情報が検出可能となり、血圧測定精度の低下を防ぐことが可能となる。
【０１０８】
本実施の形態によれば、測定部位に巻付けられるカフ２０の巻付け強度を検出し、その検出結果を出力するので、被測定者は適切な強度でカフ２０を巻付けることが促される。これにより、被測定者の巻付け強度に対する不安を解消し、正確な血圧の測定が可能となる。
【０１０９】
［実施の形態２］
図１７には、本実施の形態２に係る血圧測定装置１Ａのハードウェア構成が示される。図１７の血圧測定装置１Ａの構成と、図１に示した血圧測定装置１の構成とを比較し異なる点は、図１の本体部１０に代替して本体部１０Ａを備える点にある。
【０１１０】
図１の本体部１０と図１７の本体部１０Ａとを比較し異なる点は、本体部１０のＣＰＵ１００、メモリ部３９および操作部４１に代替して、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit)１００Ａ、メモリ部４８および操作部４１１を備える点にある。本体部１０Ａは、本体部１０の構成に追加して、流量センサ４４、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路４５、Ｉ／Ｆ（インターフェイスの略）４６、ならびに血圧測定装置１Ａの周囲の温度および湿度を検出する温度センサ４９および湿度センサ５０を備える点にある。
【０１１１】
操作部４１１は、操作部４１と同じスイッチ４１Ａ〜４１Ｅと、被測定者が後述の測定条件を入力するために操作するスイッチ４１Ｆと、被測定者がカフ２０の巻付け強度の検出開始を指示するたに操作するスイッチ４１Ｇとを有する。
【０１１２】
流量センサ４４は、本体部１０Ａとカフ２０とを接続するエアチューブ２４に接続されて、エアチューブ２４を介してポンプ３３から空気袋２１へ供給される、または空気袋２１から排出される空気の量、すなわち流体量を検出する。流量センサ４４の検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路４５に与えられる。Ａ／Ｄ変換回路４５は、検出信号を入力し、入力したアナログの検出信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータをＣＰＵ１００Ａに出力する。
【０１１３】
流量センサ４４は、接続されるエアチューブ２４内を空気袋２１の方向に流れる流体量を検出する。検出する方式としては、たとえば、“ファラデーの電磁誘導の法則”を測定原理として用いる電磁方式を適用する。磁界の中を導電性の物体（空気）が動くと、その物体内に起電力が発生し、発生した起電力を電極を介してＡ／Ｄ変換回路４５に出力する。Ａ／Ｄ変換回路４５は、アナログの起電力信号をデジタルのデータに変換しＣＰＵ１００Ａに出力する。検出方式はこれに限定されず、流れる空気を羽根車に当てることによって生じる羽根車の回転数を流量値に換算する方式であってもよい。
【０１１４】
流体量は、本実施の形態では、血圧測定装置１Ａの流量センサ４４により検出されるものとする。検出方法は、流量センサを用いる方法に限定されない。たとえば、カフ圧の加圧・減圧時にカフ２０内に流入・排出される単位時間当たりの流体量を一定とした場合は、加圧開始または減圧開始からの経過時間を計測し、計測した時間と単位時間当たり一定流体量との積算により算出してもよい。
【０１１５】
または、カフ圧の加圧・減圧時にカフ２０内に流入・排出される流体量と比例関係にある総電力量から、流体量を検出するとしてもよい。
【０１１６】
総電力量を計測するために、たとえば、加圧・減圧に使用するアクチュエータ（ポンプ３３と弁３４）に印加される電圧と消費される電流量の関係を予め計測し、計測した電圧−消費電流量の関係をメモリ部４８に記憶しておく。血圧測定時には、カフ圧の加圧または減圧時にアクチュエータに印加する電圧と、印加する時間期間と、メモリ部４９から読出した関係に基づき、アクチュエータが消費する総電力量を算出することが可能である。
【０１１７】
または、カフ２０内に流体を流入させる、またはカフ２０から排出するためにポンプなどの回転機構によるアクチュエータを使用する場合は、流入または排出に要するアクチュエータの総回転数としてもよい。
【０１１８】
流体量を、上述した加圧開始または減圧開始からの時間経過、総電力量または総回転数などで代用する場合は、血圧測定装置１Ａに流量センサ４４は不要である。
【０１１９】
Ｉ／Ｆ４６は、血圧測定装置１Ａの外部に予め準備された外部メモリ４７を、ＣＰＵ１００Ａの制御の下にアクセスする機能を有する。図１７に示す他の構成は、図１に示す対応する構成と同様であるため、説明は略す。
【０１２０】
（メモリ部４８の内容）
図１８を参照して、メモリ部４８は、血圧測定に関するデータを記録するための記録テーブル３９４、巻付け強度を検出するために参照されるテーブル３９５と３９６、および測定条件である腕周長を検出するために参照されるテーブル３９７を含むデータを格納する。
【０１２１】
記録テーブル３９４は、血圧測定のデータをレコード単位で格納する。各レコードは、当該レコードを一意に識別するためのＩＤ(identification）のデータ３９Ｅ、被測定者（使用者）を識別するデータ３９Ｆ、測定の日時のデータ３９Ｇ、血圧値（最高血圧データＳＢＰと最低血圧データＤＢＰ）および脈拍数データＰＬＳを含むデータ３９Ｈ、測定部位におけるカフ２０の装着状態、すなわち巻き付け強度を示すデータ３９Ｉおよび測定条件のデータ３９Ｊを含む。データ３９Ｉが示す値は“ＯＫ”および“ＮＧ”のいずれかであり、“ＯＫ”は対応のデータ３９Ｈの血圧値を測定した時に検出されたカフ２０の巻き付け強度が“ピッタリ”巻きであったことを示し、“ＮＧ”は、“ピッタリ”巻きでない場合を示す。データ３９Ｊが示す測定条件は、対応のデータ３９Ｈの血圧測定時にカフ２０が巻付けられた測定部位（上腕）の腕周長を示す。腕周長は“Ｌ”と“Ｍ”のいずれかで指示される。“Ｌ”は腕周長が比較的長いことを指す。ここでは、Ｍ＜Ｌの関係を有する。
【０１２２】
記録テーブル３９４における血圧測定データの記憶の態様は、図１８に示すようなレコード単位には限定されない。血圧が測定される毎に、検出されたデータ３９Ｅ〜３９Ｊが関連付けられて記録される態様であればよい。
【０１２３】
本実施の形態では、データ３９Ｉが指す巻き付け強度は、“ＯＫ”と“ＮＧ”のいずれかを指すとしているが、“キツ”、“ピッタリ”および“ユルイ”のいずれかを指すとしてもよい。または、巻付け強度を指す数値を記録するようにしてもよい。
【０１２４】
テーブル３９５には、異なる腕周長を指すデータ３９Ｋと、データ３９Ｋのそれぞれに対応して、巻付け強度を検出するための流体量に関する閾値のデータ３９Ｌが格納される。テーブル３９６には、異なる腕周長を指すデータ３９Ｋと、データ３９Ｋのそれぞれに対応して、巻付け強度を検出するためのカフ圧に関する閾値のデータ３９Ｍが格納される。テーブル３９７には、異なる流体量を指すデータ３９Ｎと、データ３９Ｎのそれぞれに対応して腕周長のデータ３９Ｐが格納される。テーブル３９５、３９６および３９７のデータは、予め実験により取得されて、格納される。
【０１２５】
（機能構成）
図１９では、本実施の形態に係る血圧測定装置１Ａの機能ブロックが示される。なお、図１９においては、ＣＰＵ１００Ａと直接的に信号の授受を行なわないハードウェアについては図示が省略される。
【０１２６】
図１９を参照して、ＣＰＵ１００Ａは、圧力検出部１０１、ゲイン決定部１１２を含む圧力調整部１１１、血圧算出部１２２、巻付け強度・測定条件検出部１３０Ａ、メモリ部４８のデータをアクセスするためのメモリアクセス部１５０、表示部４０によるデータの表示を制御するための表示制御部１６０を備える。圧力検出部１０１は、実施の形態１と同様の機能および構成を有している。
【０１２７】
圧力調整部１１１は、圧力調整部１１０と同様に、ポンプ駆動回路３６および弁駆動回路３７の動作を制御することによって、カフ２０のカフ圧を制御する。ポンプ３３は、ポンプ駆動回路３６から印加される電圧によって、回転数が制御される。回転数が制御されることにより、ポンプ３３によって空気袋２１に供給される単位時間当りの流体量が可変に制御される。ポンプ駆動回路３６は、ゲイン決定部１１２から与えられるゲインデータに基づくレベルの電圧を、ポンプ３３に印加する。したがって、空気袋２１に単位時間当りに供給される流体量は、ゲイン決定部１１２が決定するゲインデータに従って制御される。
【０１２８】
血圧算出部１２２は、実施の形態１の血圧算出部１２０と同様に、オシロメトリック法に従う血圧の算出、および脈拍数の算出を行なう。
【０１２９】
本実施の形態では、血圧算出部１２２は、算出された血圧値を補正するための補正部１２３を含む。補正部１２３は、補正量検出部１２４を有する。補正量検出部１２４は、与えられるデータに基づき、血圧値の補正に用いるべきデータ量（以下、補正量という）を検出する。検出された補正量を用いて、補正部１２３は、血圧値を補正する。
【０１３０】
巻付け強度・測定条件検出部１３０Ａは、血圧測定時の測定条件を検出する測定条件検出部１３２と、測定部位に対するカフ２０の巻付け強度を検出する巻付け強度検出部１３４を含む。巻付け強度検出部１３４は、巻付け強度を検出するためのカフ圧を決定するカフ圧区間決定部１４０、閾値検出部１４４および空気袋２１に供給される流体量を検出する流量検出部１４５を有する。巻き付け強度検出部１３４の各部の機能については後述する。
【０１３１】
メモリアクセス部１５０および表示制御部１６０は、実施の形態１と同様の機能を有する。
【０１３２】
（巻付け強度検出の概要）
本実施の形態においては、カフ２０の空気袋２１の容積を、加圧・減圧時に空気袋２１内に流入・排出される流体の量として説明する。流体が空気袋２１に流入する、または空気袋２１から排出されることを、カフ２０に流入する、またはカフ２０から排出される、と言う場合がある。
【０１３３】
本実施の形態では、カフ２０の測定部位（上腕部）の巻付け強度を、基本的に、カフ圧の変化と、それに伴って検出されるカフ２０の容積の変化の関係（カフ圧−容積変化関係という）に基づき検出する。つまり、カフ圧−容積変化関係は、巻付け強度に依存してカフ２０の膨らみ量（＝カフ２０の容積）が変化することに基づき検出する。具体的には、カフ２０が‘ユル’巻き状態、すなわちカフ２０が隙間をあけた状態で上腕に巻きつけられていると、カフ２０内に流体を送り込んでもカフ２０が装着部位に接触するまではカフ圧は上昇しない。逆に、カフ２０が‘キツ’巻き状態の場合には、カフ２０内に少量の流体を送り込むだけでカフ圧は上昇することになる。すなわち、測定部位に対するカフ２０の巻付け強度に依存してカフ２０の膨らみ量（＝カフ２０の容積）は変化する。
【０１３４】
発明者らの実験によれば、カフ２０の容積を変化させる要因として、巻付け強度の他に、測定条件があるとの知見を得るとともに、同じカフ２０を測定部位に同じ強度で巻付ける場合であっても、同一カフ圧に対するカフ２０の容積は、測定条件により変化するとの知見を得た。測定条件は、腕周長、測定部位の肉質（硬いまたは柔らかい）、カフ２０のサイズ、測定時の血圧測定装置１Ａの周囲の気温または湿度、加圧・減圧のためのポンプ３３と弁３４の特性、カフ２０内に残っている流体容量などである。なお、測定部位の肉質は、たとえばＢＭＩ（Body  Mass  Index）、体脂肪率などの体組成の情報で指示される。
【０１３５】
より具体的には、腕周長に関しては、同じカフ２０を測定部位に巻付ける場合であっても、同一カフ圧に対するカフ２０の容積は、測定部位の周囲長が長いほど大きくなる。
【０１３６】
測定部位の肉質に関しては、同様に、同一カフ圧に対するカフ２０の容積は、測定部位が筋肉質ではなく柔らかいほど大きくなる。
【０１３７】
カフ２０のサイズに関しては、同様に、同一カフ圧に対するカフ２０の容積は、サイズが大きいほど大きくなる
気温または湿度に関しては、高温または高湿度の環境下ではカフ２０内の空気袋２１が伸びやすくなる。そのため、同一カフ圧に対するカフ２０の容積は、温度または湿度が高くなるほどカフ容積は大きくなる。温度は温度センサ４９により検出され、湿度は湿度センサ５０により検出される。
【０１３８】
加圧のためのポンプ３３の特性に関しては、ポンプ３３の特性のバラツキにより、同一カフ圧に対する、カフ２０内に同一量の流体を送り込むために必要な時間・総電力量・回転数（＝見かけのカフ容積）が異なる。
【０１３９】
減圧のための弁３４の特性に関しては、弁３４の特性のバラツキにより、同一カフ圧に対する同一量の流体をカフ２０から排出するために必要な時間・総電力量（＝見かけのカフ容積）が異なる。
【０１４０】
カフ２０内に残っている流体容量に関しては、次のようである。つまり、カフ２０内の減圧は弁３４を開放することによる自然排気に依存するので、血圧測定が終了してカフ圧を０ｍｍＨｇまで減圧した直後であっても、カフ２０内に流体が残っていることがある。そのため、連続して血圧測定を行った場合、前回の血圧測定終了後もカフ２０内に残る流体容量のためカフ２０の容積が見かけ上小さくなる。
【０１４１】
したがって、カフ２０の巻付け強度を、測定条件とカフ圧−容積変化関係とに基づき検出することにより、カフ圧−容積変化関係のみから検出するのに比べて、正確に検出できる。なお、説明を簡単にするために、本実施の形態では測定条件として主に腕周長を用いるが、他の種類の測定条件であってもよい。また、２種類以上の測定条件を組合わせて用いてもよい。
【０１４２】
（測定処理のフローチャート）
図２０には、本実施の形態に係る血圧測定のための全体処理フローチャートが示される。このフローチャートに従う処理は、予めプログラムとして、メモリ部４８の所定記憶領域に格納されており、ＣＰＵ１００Ａがプログラムをメモリ部４８から読出し実行することにより、図２０の測定処理が実現される。
【０１４３】
なお、測定に際して、被測定者は予め測定部位にカフ２０を、図４に示すように、手動で巻付けているものと想定する。
【０１４４】
被測定者により電源スイッチ４１Ａが操作されると（ステップＳＴ１）、操作部４１１は、電源スイッチ４１Ａが操作されたことを検出し、検出信号をＣＰＵ１００Ａに出力する。ＣＰＵ１００Ａは、メモリ部４８の作業用領域を初期化し、そして圧力センサ２５の０ｍｍＨｇ調整を行う（ステップＳＴ２）。
【０１４５】
被測定者により使用者選択スイッチ４１Ｂが操作されると（ステップＳＴ３）、操作部４１１は、使用者選択スイッチ４１Ｂが操作されたことを検出し、検出信号をＣＰＵ１００Ａに出力する。ＣＰＵ１００Ａは、検出信号に基づき選択された使用者の識別情報を取得する。
【０１４６】
続いて、被測定者により測定スイッチ４１Ｃが操作されると（ステップＳＴ４）、操作部４１１は、測定スイッチ４１Ｃが操作されたことを検出し、検出信号をＣＰＵ１００Ａに出力する。検出信号の入力に応じて、圧力調整部１１１は弁駆動回路３７に制御信号を出力し、かつポンプ駆動回路３６にゲインデータを含む制御信号を出力する。弁駆動回路３７は与えられる制御信号に基づき弁３４を閉じる。ポンプ駆動回路３６は、与えられる制御信号に基づきポンプ３３の回転を制御する。これにより、空気袋２１内に流体が供給開始されてカフ圧は上昇する（ステップＳＴ５）。加圧が開始されてから圧力センサ２５の出力信号に基づき、圧力検出部１０１によりカフ圧が検出される。圧力検出部１０１は、検出するカフ圧とメモリ部４８から読出した所定圧を比較し、比較結果に基づき、カフ圧が所定圧を指示するか否かを判定する。圧力検出部１０１によって、カフ圧が所定圧を指示すると判定されたとき（ステップＳＴ８でＹＥＳ）、圧力調整部１１１による加圧動作は終了する。
【０１４７】
加圧の開始から終了までの加圧過程においては、カフ圧が所定圧を指示しないと判定される（ステップＳＴ８でＮＯ）間は、巻付け強度検出部１３４によりカフ２０の巻付け強度が検出され（ステップＳＴ６）、検出結果は表示制御部１６０によって表示部４０に表示される（ステップＳＴ７）。巻付け強度の情報は、血圧測定が終了するまで継続して表示される。カフ２０の巻付け強度の検出については後述する。
【０１４８】
カフ圧を所定の圧力まで加圧した後（ステップＳＴ８でＹＥＳ）、圧力調整部１１１は弁駆動回路３７に制御信号を出力する。弁駆動回路３７は制御信号に応じて弁３４を、徐々に開くよう、血圧が算出されたことが確認されるまで（ステップＳＴ１１でＹＥＳ）継続する。これにより、カフ圧は徐々に減圧される（ステップＳＴ９）。血圧が算出されたことが未確認の間は（ステップＳＴ１１でＮＯ）、減圧は継続する。
【０１４９】
減圧過程では血圧が算出される。つまり、血圧算出部１２２は、血圧算出部１２０と同様に、検出される容積脈波信号に基づき、オシロメトリック法に従って血圧値を算出する。血圧算出時に周知の方法により脈拍数が検出される（ステップＳＴ１０）。最高血圧および最低血圧の両方を算出したことを検出すると（ステップＳＴ１１でＹＥＳ）、弁を完全に開放し、カフ２０内の空気を急速に排気する。
【０１５０】
算出された血圧値は表示部４０に表示される（ステップＳＴ１２）。ステップＳＴ３で入力した使用者の識別を指すデータ３９Ｆ、計時部４３の計時データに基づく測定日時のデータ３９Ｇ、算出された血圧値および脈拍数のデータ３９Ｈ、および検出されたカフ巻付け強度のデータ３９Ｉを格納するレコードが生成されて、レコードがメモリ部４８の記録テーブル３９４に記録される（ステップＳＴ１３）。レコードが記録されるとき、当該レコードにはＩＤのデータ３９Ｅが追加格納される。
【０１５１】
（巻付け強度検出処理の概念）
発明者らは実験によって、図２１のカフ２０の巻付け強度とカフ圧の変化の関係を取得した。図２１のグラフの横軸に、カフ圧を変化させるためにカフ２０へ供給される流体量が示され、縦軸にはカフ圧が示される。図示するように、カフ２０の巻付け強度（“キツ”巻き、“ピッタリ”巻き、および“ユル”巻き）の別に従って、カフ圧が値域ΔＰｃ（図２１のカフ圧がＰｃ１からＰｃ２までの連続した値域を指す）だけ変化するのに要する流体量Ｑは異なる。つまり、図２１では、要する流体量は“キツ”巻きの場合はΔＱｇＴ、“ピッタリ”巻きの場合はＱｇＯ、および“ユル”巻きの場合はＱｇＬである。したがって、カフ圧がΔＰｃだけ変化するのにカフ２０に供給されるべき流体量を検出し、検出された流体量と所定の閾値に基づいてカフ２０の巻付け強度を検出することができる。
【０１５２】
図２１に示す流体量の変化はカフ２０（空気袋２１）の容積の変化に相当する。前述したように、本実施の形態では、巻付け強度を、カフ２０に関するカフ圧−容積変化関係（図２１参照）と測定条件（腕周長）に基づき検出する。
【０１５３】
発明者らは実験によって、図２２に示すように、腕周長を測定条件とした場合における、カフ２０の巻付け強度に従ったカフ圧−容積変化関係を取得した。図２２のグラフの横軸には、カフ圧を変化させるためにカフ２０へ供給される流体量が示され、縦軸にはカフ圧が示される。図２２では、実線のグラフは腕周長がＭの場合の巻付け強度に従ったカフ圧−容積変化関係を示し、破線のグラフは腕周長がＬの場合の巻付け強度に従ったカフ圧−容積変化関係を示す。腕周長はＭ＜Ｌの関係にある。
【０１５４】
図２２を参照して、カフ圧がΔＰｃだけ変化するために供給されるべき流体量は、腕周長がＭで“ユル”巻きの場合にはΔＱｌＭであり、腕周長がＬで“ピッタリ”巻きの場合にはΔＱｏＬであり、ΔＱｌＭ＝ΔＱｏＬの関係が示される。図２２によれば、測定条件によってカフ圧の変化が異なるため、カフ圧−容積変化関係に従ってカフ２０の巻付け強度を正確に検出するためには、検出のための閾値を、またはΔＰｃを決定するためのＰｃ１とＰｃ２の値を、測定条件に従って変更する必要がある。
【０１５５】
（巻付け強度の検出処理）
上述した検出の概念に基づく、巻付け強度検出の第１の手順について図２３のフローチャートを参照して説明する。図２３のフローチャートは、図２０のステップＳＴ６の詳細処理を指す。
【０１５６】
第１の手順では、カフ圧ΔＰｃを検出するための圧力Ｐｃ１とＰｃ２の値は固定の所定値とする。ΔＰｃのカフ圧変化に対応した流体量ΔＱを検出し、検出された流体量ΔＱと測定条件に対応して可変に決定される閾値とを比較し、比較結果に基づき巻付け強度を検出する。
【０１５７】
まず、測定条件検出部１３２は測定条件を取得する（ステップＳＴ１０１）。測定条件の取得は後述する。取得されるべき測定条件は腕周長である。取得された腕周長のデータは、閾値検出部１４４に与えられる。
【０１５８】
次に、圧力検出部１０１が検出するカフ圧信号はカフ圧区間決定部１４０に与えられる。カフ圧区間決定部１４０は、入力するカフ圧信号と、メモリ部４８から読出したカフ圧の値Ｐｃ１とＰｃ２とを比較し、比較結果に基づきカフ圧がＰｃ１からＰｃ２まで変化する期間（すなわちΔＰｃに相当する期間）を検出し、ΔＰｃの期間を指す検出信号を流量検出部１４５に出力する。流量検出部１４５は、カフ圧区間決定部１４０から入力する検出信号に基づき、ΔＰｃに対応する期間においてカフ２０に流入した流体量（ΔＱ）を、流量センサ４４が検出する流量に基づき検出する（ステップＳＴ１０３）。これにより、ΔＰｃだけカフ圧を変化させるのにカフ２０に供給された流体量（ΔＱ）が検出される。
【０１５９】
次に、閾値検出部１４４は、入力する測定条件（ここでは、腕周長）に従って、カフ２０の巻付け強度を検出するためのΔＱの閾値を異なるように決定する（ステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０６）。具体的には、閾値検出部１４４は、メモリアクセス部１５０を介してメモリ部４８のテーブル３９５を、入力した腕周長に基づき検索する。検索結果、入力した腕周長を指すデータ３９Ｋに対応するデータ３９Ｌを読出す。読出したデータ３９Ｌが指す閾値を一時的な変数αとβに設定する。具体的には、腕周長がＭの場合には（ステップＳＴ１０４で“Ｍ”）、変数αとβには読出したデータ３９Ｌの閾値ＴｈＭが指す閾値ＭαｑとＭβｑがそれぞれ設定される（ステップＳＴ１０５）。腕周長がＬの場合には（ステップＳＴ１０４で“Ｌ”）、変数αとβには読出したデータ３９Ｌの閾値ＴｈＬが指す閾値ＬαｑとＬβｑがそれぞれ設定される（ステップＳＴ１０６）。
【０１６０】
その後、巻付け強度検出部１３４は、ステップＳＴ１０３で検出された流体量（ΔＱ）と、決定した閾値を指す変数αとβの値を比較し、比較結果に基づき、カフ２０の巻付け強度を検出する（ステップＳＴ１０７〜ＳＴ１０９）。具体的には、比較結果に基づき（ΔＱ≦α）と判定されると、巻付け強度を“キツ”巻き、比較結果に基づき（α＜ΔＱ≦β）と判定されると、巻付け強度を“ピッタリ”巻き、比較結果に基づき（ΔＱ＞β）と判定されると、巻付け強度を“ユル”巻き、とそれぞれ検出する。
【０１６１】
次に第２の手順について説明する。上述した検出の概念に基づく、巻付け強度の検出の第２の手順は図２４のフローチャートに示される。図２４のフローチャートは、図２０のステップＳＴ６の詳細処理を指す。
【０１６２】
第２の手順は、カフ圧ΔＰｃを検出するための圧力Ｐｃ１とＰｃ２の値を測定条件に対応する値となるように変更する。ΔＰｃのカフ圧変化に対応した流体量ΔＱを検出し、検出された流体量ΔＱと所定の閾値とを比較し、比較結果に基づき巻付け強度を検出する。第２の手順では、ΔＰｃを検出するための圧力Ｐｃ１とＰｃ２の値は、測定条件に対応した値となるように変更される。
【０１６３】
まず、測定条件検出部１３２は測定条件を取得する（ステップＳ２０１）。測定条件の取得は後述する。取得されるべき測定条件は腕周長である。取得された腕周長のデータは、カフ圧区間決定部１４０に与えられる。
【０１６４】
次に、カフ圧区間決定部１４０は、入力する測定条件（ここでは、腕周長）に従って、ΔＰｃを検出する区間を異なるように決定する（ステップＳＴ２０２〜ＳＴ２０４）。具体的には、カフ圧区間決定部１４０は、メモリアクセス部１５０を介してメモリ部４８のテーブル３９６を、入力した腕周長に基づき検索する。検索結果、入力した腕周長を指すデータ３９Ｋに対応するデータ３９Ｍを読出す。読出したデータ３９Ｍが指す閾値を一時的な変数Ｐｃ１とＰｃ２に設定する。具体的には、腕周長がＭの場合には（ステップＳＴ２０２で“Ｍ”）、変数Ｐｃ１とＰｃ２には読出したデータ３９Ｍの閾値ΔＰｃＭが指す閾値ＭαｐとＭβｐがそれぞれ設定される（ステップＳＴ２０３）。腕周長がＬの場合には（ステップＳＴ２０２で“Ｌ”）、変数Ｐｃ１とＰｃ２には読出したデータ３９Ｍの閾値ΔＰｃＬが指す閾値ＬαｐとＬβｐがそれぞれ設定される（ステップＳＴ２０４）。
【０１６５】
圧力検出部１０１が検出するカフ圧信号はカフ圧区間決定部１４０に与えられる。カフ圧区間決定部１４０は、入力するカフ圧信号と、変数Ｐｃ１とＰｃ２のそれぞれ値とを比較し、比較結果に基づきカフ圧がＰｃ１からＰｃ２まで変化する期間（すなわちΔＰｃに相当する期間）を検出し、ΔＰｃの期間を指す検出信号を流量検出部１４５に出力する。流量検出部１４５は、カフ圧区間決定部１４０から入力する検出信号に基づき、ΔＰｃに対応する期間においてカフ２０に流入した流体量（ΔＱ）を、流量センサ４４からの検出信号に基づき検出する（ステップＳＴ２０５）。これにより、ΔＰｃだけカフ圧を変化させるのにカフ２０に供給された流体量（ΔＱ）が検出される。
【０１６６】
次に、閾値検出部１４４は、カフ２０の巻付け強度を検出するためのΔＱの閾値を決定する（ステップＳＴ２０６）。これにより変数αとβの値が決定される。
【０１６７】
その後、巻付け強度検出部１３４は、ステップＳＴ２０５で検出された流体量（ΔＱ）と、ステップＳＴ２０６で決定した閾値を指す変数αとβの値を比較し、比較結果に基づき、ステップＳＴ１０７〜ＳＴ１１０と同様に、カフ２０の巻付け強度を検出する（ステップＳＴ２０７〜ＳＴ２１０）。
【０１６８】
ここでは、図２２のグラフに示したように、カフ圧の値のレンジ（すなわちΔＰｃ）の値に対応した流体量Ｑの変位（ΔＱ）を検出するとしているが、逆に、流体量の値のレンジ（すなわちΔＱ）の値に対応したカフ圧の変位（ΔＰｃ）を検出するとしてもよい。
【０１６９】
（測定条件の検出）
ステップＳＴ１０１またはＳＴ２０１では、被測定者がスイッチ４１Ｆを操作すると、測定条件検出部１３２は、操作に従った測定条件を入力する。測定条件の取得方法はこれに限定されず、以下の方法であってもよい。
【０１７０】
外部メモリ４７、または図示のないネットワーク上のメモリに測定条件を予め記憶しておき、測定条件検出部１３２はＩ／Ｆ４６を介してこれらメモリから測定条件を読込むようにしてもよい。
【０１７１】
測定条件が被測定者個人の特徴またはカフ２０の特徴によって指示される場合は、予め測定条件の情報を、被測定者毎に関連づけてメモリ部４８または外部メモリ４７に記憶しておく。血圧測定時にスイッチ４１Ｂが操作されることによって被測定者が選択されたとき、測定条件検出部１３２は、これらメモリから、選択された被測定者に関連付けされた測定条件の情報を読み出すとしてもよい。また、カフ２０と血圧測定装置１Ａの接続部にカフ種別を検出するセンサを設け、カフ２０が血圧測定装置１Ａに接続されたときにセンサによりカフ２０の種別を検出し、検出されたカフ種別に関連付けされた測定条件の情報を、メモリ部４８から読出すとしてもよい。
【０１７２】
測定条件がポンプ３３と弁３４を含む加圧および減圧機構の特性によって指示される場合には、工場出荷時にメモリ部４８に特性のデータを測定条件として記憶しておく。測定条件検出部１３２は、血圧測定時に、メモリ部４８から測定条件を読み出すとしてもよい。
【０１７３】
測定条件が、血圧測定時の環境条件で指示される場合は、血圧測定時に、測定条件検出部１３２は、血圧測定装置１Ａが備える温度センサ４９、湿度センサ５０、図示のない気圧センサなどの出力に基づき、測定条件を取得するようにしてもよい。
【０１７４】
測定条件が腕周長である場合、つぎのようにして測定条件を検出することができる。図２５のグラフの縦軸にはカフ圧が取られ、横軸には流体量が取られている。発明者らの実験によれば、図２５のカフ圧と流体量の関係において、カフ圧がある値以上（たとえば２０ｍｍＨｇ以上）においてはΔＰｃだけカフ圧が変化するのに要する流体量ΔＱは、カフ２０の巻付け強度にかかわらず、測定部位の周囲長に従って変化する、との知見を得た。したがって、当該流体量ΔＱを検出することによって、測定条件を検出することができる。
【０１７５】
具体的には、カフ圧がＰｃ３（≧２０ｍｍＨｇ）からＰｃ４（＞Ｐｃ３）まで変化する過程で検出される流体量の変化（ΔＱ）は、腕周長がＭであるときは、‘キツ’巻き、‘ピッタリ’巻きおよび‘ユル’巻きのそれぞれの場合についてΔＱｔＭ、ΔＱｏＭおよびΔＱｌＭと検出される。同様に腕周長がＬであるときは、‘キツ’巻き、‘ピッタリ’巻きおよび‘ユル’巻きのそれぞれの場合についてΔＱｔＬ、ΔＱｏＬおよびΔＱｌＬと検出される。図示されるように、ΔＱｔＭ、ΔＱｏＭおよびΔＱｌＭはほぼ同じ値ΔＱＭを指し、ΔＱｔＬ、ΔＱｏＬおよびΔＱｌＬはほぼ同じ値ΔＱＬを指す。
【０１７６】
したがって、メモリ部４８のテーブル３９７にデータ３９Ｐの腕周長Ｍに関連付けてデータ３９ＮとしてΔＱＭの値を予め格納し、腕周長Ｌに関連付けてデータ３９ＮとしてΔＱＬの値を予め格納しておく。測定時には、カフ圧がＰｃ３からＰｃ４まで変化する間において流量検出部１４５は流体量（ΔＱ）を検出する。測定条件検出部１３２は、検出された流体量に基づきメモリ部４８のテーブル３９７を検索する。検索結果に基づき、検出された流体量に一致するデータ３９Ｎの流体量に関連付けされたデータ３９Ｐが指す腕周長のデータを読み出す。これにより、測定条件を検出することができる。
【０１７７】
図２５で説明したのと同じ方法を用いて、測定条件としてカフ２０のサイズ（Ｓ（small）、Ｍ（medium）、Ｌ（large）サイズ）を検出することもできる。
【０１７８】
測定条件検出部１３２が取得した測定条件は、記録テーブル３９４に、血圧測定結果等と関連付けて記録される（図１８参照）。測定条件は、外部メモリ４７に格納されてもよく、表示部４０に表示されてもよい。
【０１７９】
（表示例）
巻付け強度検出部１３４が検出した巻付け強度の情報は、外部に出力される。出力の１態様として表示部４０による表示を説明する。表示部４０は、たとえばＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）を含む。
【０１８０】
図２６には、血圧測定装置１Ａによる測定結果の表示例が示される。図２６を参照して、表示部４０には表示制御部１６０によって、測定結果として、検出された巻付け強度のデータ４０Ｂと、最高血圧、最低血圧および脈拍数を含むデータ４０Ｃと、測定日時のデータなどが同一画面に表示される。図２６ではデータ４０Ｂにより、巻付け強度が適切（“ピッタリ”巻き）であったことが「ＧＯＯＤ」の文字によって表示される。
【０１８１】
表示態様は、図２６のものに限定されず、次のようであってもよい。たとえば、巻付け強度が不適切（“キツ”巻き、または“ユル”巻き）である場合は、データ４０Ｂによって“ＴＩＧＨＴ”または“ＬＯＯＳＥ”の文字が表示される。巻付け強度が不適切の場合にはデータ４０Ｂとともに、巻付けし直すことを促すメッセージ、適切な巻付け方法をガイドするための情報などを表示してもよい。このメッセージまたはガイド情報は、データ４０Ｂの表示画面と同一画面において表示してもよく、または別の画面において表示してもよい。
【０１８２】
巻付け強度は、データ４０Ｂのような文字による表示に限定されず、インジケータによって巻付け強度を段階的に表示してもよい。
【０１８３】
巻付け強度を出力した後は、検出された巻付け強度によっては、血圧測定を一時停止または終了するとしてもよい。これにより、被測定者がカフ２０を測定部位に巻付け直した後に、再度、血圧測定を開始させることができる。
【０１８４】
表示部４０に出力される測定結果は、記録テーブル３９４から読出された過去の測定データ、または直前に測定されたデータである。
【０１８５】
巻付け強度を出力する媒体は、表示部４０のＬＣＤに限定されず、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）などの発光媒体、ブザー・スピーカなどの音声出力媒体、振動モータなどの振動を発生する媒体であってもよい。
【０１８６】
図２６では、検出された巻付け強度のみを出力するが、図２７のように、巻付け強度と測定条件を出力するようにしてもよい。
【０１８７】
図２７では、血圧測定のデータ４０Ｃとともに、巻付け強度のデータ４０Ｄが表示される。データ４０Ｄによって、測定条件であるカフ２０のサイズ（Ｓ、Ｍ、Ｌ）と、当該測定条件に従い検出された巻付け強度が表示される。本来ならばカフ巻付け強度検出のための閾値は、カフ２０のサイズ（測定条件）により異なるが、図２７のデータ４０Ｄは、サイズによらず閾値を一定にして検出される巻付け強度を示す。データ４０Ｄは、矩形状の複数個のピクトが一列に連なってなるインジケータの絵柄と、「Ｓ」、「Ｍ」、「Ｌ」のサイズを示す文字を含む。「Ｓ」、「Ｍ」、「Ｌ」の文字は、インジケータのピクトのうちの３個のピクトそれぞれに図示のように割り当てられる。
【０１８８】
検出された巻付け強度がカフ２０のサイズに応じた適正レベルを指示する場合には、表示においては、データ４０Ｄの当該サイズを示す文字が割り当てされたピクトの表示態様のみが他のピクトのそれとは変更される。たとえば、点灯・点滅する、または色が変わる。サイズを示す文字が割り当てされたピクト以外のピクトが点灯・点滅した場合には、検出された巻付け強度は‘ユル’巻き、または‘キツ’巻きであったことが報知される。この表示態様をとる場合は、カフ巻付け強度を検出する際に測定条件を取得する必要はなくなる（図２３のステップＳＴ１０１の処理、または図２４のステップＳＴ２０１の処理は不要となる）。
【０１８９】
（血圧値の補正）
補正部１２３は、検出された巻付け強度または測定条件に基づき、血圧を算出するためのパラメータ値や血圧値そのものを補正する。この補正は血圧測定毎に実行されてもよく、または操作部４１１から補正の指示が与えられるときのみ実行されるとしてもよい。
【０１９０】
たとえば、オシロメトリック法においては、カフ圧を変化させたときに取得される脈波振幅の最大値に対し所定の比率を乗じることによって、最高血圧と最低血圧を算出する。すなわち次式で算出される。式中のａｘとｂｘは定数である。
【０１９１】
最高血圧の振幅値＝最大振幅値×ａｘ・・・（１）
最低血圧の振幅値＝最大振幅値×ｂｘ・・・（２）
上記の式におけるａｘとｂｘの値を、検出された巻付け強度または測定条件に基づき変化させることによって、血圧値が補正される。図２８のグラフにより補正例を示す。
【０１９２】
図２８のグラフの縦軸には検出される脈波振幅が取られ、横軸には検出されるカフ圧が取られている。巻付け強度が“ピッタリ”巻き（実線のグラフ）の場合、式（１）と（２）に基づきＳＹＳ（最高血圧）およびＤＩＡ（最低血圧）が算出される。これに対し、“ユル”巻き（破線のグラフ）の場合には、脈波振幅の最大値ＭＡＸは“ピッタリ”巻きのカフ圧ＰＰ１よりも高いカフ圧ＰＰ２において出現する。したがって、補正量検出部１２４は、カフ圧の差分（ＰＰ２−ＰＰ１）に対応した定数ＡおよびＢを検出する。補正部１２３は検出された定数ＡとＢと、最大振幅値ＭＡＸに乗じることにより、最高血圧および最低血圧を算出する。これにより補正された血圧値が取得される。
【０１９３】
‘ユル’巻きと検出された場合、動脈へ伝達する圧力は減衰する。そのため、脈波振幅の出現パターンは、図２８に示すようにカフ圧の高い側へシフトする。そこで、補正量検出部１２４は定数ａｘとｂｘを、式（３）と（４）に基づき巻付け強度に従って更新する。補正部１２３は式（５）と（６）のように、更新後の定数を用いて、血圧値を算出する。これにより、補正された血圧値が取得される。
【０１９４】
Ａ＝ａｘ×１．２・・・（３）
Ｂ＝ｂｘ×０．７・・・（４）
最高血圧の振幅値＝最大振幅値×Ａ・・・（５）
最低血圧の振幅値＝最大振幅値×Ｂ・・・（６）
式（３）と（４）では補正量を比率で表しているが、補正量は式（７）と（８）のようにオフセットで表してもよい。
【０１９５】
Ａ＝ａｘ＋０．２・・・（７）
Ｂ＝ｂｘ−０．３・・・（８）
式（３）、（４）、（７）および（８）では、補正量を固定値としているが、巻付け強度が‘ユルイ’ほど動脈へ伝達される圧力は減衰していく傾向にあるため、巻付け強度に応じて補正量を変化させても良い。
【０１９６】
血圧値を補正する場合は、巻付け強度または測定条件によらず、一律に、巻付け強度が‘ピッタリ’であると仮定して決定された血圧値（これを、仮最高血圧値と仮最低血圧値という）を取得する。その後、補正部１２３は、仮の血圧値を、巻付け強度または測定条件に基づき式（９）と（１０）に従って補正する。式中のγ，ηは定数である。
【０１９７】
最高血圧値＝仮最高血圧値×γ・・・（９）
最低血圧値＝仮最低血圧値×η・・・（１０）
仮血圧値の補正は、式（９）と（１０）のように比率を乗じる方法に限らず、オフセットを加算・減算する方法であってもよい。また、補正量（比率とオフセット）は巻付け強度に応じて変化させても良い。
【０１９８】
上述したいずれの補正方法の場合も、補正値はテーブルまたは数式の形でメモリ部４８にあらかじめ記録しておき、血圧算出時に、補正量検出部１２４が適宜メモリ部４８から読出すようにすればよい。
【０１９９】
（測定条件に従うゲイン決定）
ゲイン決定部１１２が決定するゲインデータは、巻付け強度または測定条件に従って変更される。
【０２００】
圧力調整部１１１は、一般的には、圧力検出部１０１が検出するカフ圧に従ってゲインデータを可変に制御する、いわゆるフィードバック制御を行う。しかし、フィードバック制御では、腕周長またはカフ２０のサイズが不明な場合には、過度な制御（たとえば、ポンプ３３の回転が高速になりすぎるなど）を回避するために、ゲイン決定部１１２がゲインデータを決定するために参照するパラメータ値は安全な値に設定されている。その結果、制御系が安定するのに時間を要したり、十分に安定させることが困難となる。
【０２０１】
そこで、本実施の形態では、巻付け強度・測定条件検出部１３０Ａが検出した巻付け強度または測定条件（腕周長またはカフ２０のサイズ）に基づき、ゲイン決定部１１２はゲインデータを変更する。これにより、たとえばカフ２０のサイズの大小に従って、加圧・減圧時のカフ２０内の所定時間当たりの流体量の変位（ΔＱ）を増減させることができるので、カフ圧を最適に加圧・減圧制御することができる。
【０２０２】
本実施の形態では、カフ圧を加圧する過程で求められるカフ圧−容積変化関係を用いているが、減圧する過程で求められるカフ圧−容積変化関係を用いてもよい。
【０２０３】
［実施の形態３］
本実施の形態３では、実施の形態１と実施の形態２を組合わせた構成が示される。
【０２０４】
図２９では、本実施の形態３の血圧測定装置に係るＣＰＵ１００Ｂと関連する周辺回路が示される。図２９のＣＰＵ１００Ｂと、図３のＣＰＵ１００とを比較して異なる点は、巻付け強度・周囲長検出部１３０が、図３の構成に測定条件検出部１３２と閾値検出部１４４Ａを追加して備える点にある。
【０２０５】
図８のグラフの傾きは、実施の形態２で説明したように、ポンプ３３の単位時間当たりの吐出流量が一定、且つ同じ巻付け強度であっても測定条件（カフ２０のサイズ、腕周長など）により相違する。したがって、巻付け強度を正確に検出するには、実施の形態１に示した圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４の値は、測定条件検出部１３２により検出された測定条件に従って、閾値検出部１４４Ａにより異なる値となるように制御されることが望ましい。
【０２０６】
本実施の形態では、たとえば、メモリ部３９に測定条件のそれぞれに対応して、圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４の値を実験により検出して予め格納する。測定時には、閾値検出部１４４Ａが、検出されている測定条件に基づきメモリ部３９を検索して、対応する圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４の値を読出す。これにより、測定条件に応じた最適な圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４の値を取得することができるから、より正確に巻付け強度を検出できる。
【０２０７】
［実施の形態４］
本実施の形態に係る血圧測定装置は、カフ２０の巻付け強度を検出した後に、血圧測定動作を一時停止する。
【０２０８】
図３０は、本実施の形態４に係る血圧測定の処理フローチャートである。このフローチャートは、図２０のフローチャートに、ステップＳＴ６ａおよび７ａ〜７ｅの処理が追加されたものである。したがって、説明は追加された処理について詳細に行い、他の処理については簡単に説明する。なお、測定に際し、被測定者は予め測定部位にカフ２０を巻き付けているものとする。
【０２０９】
図２０と同様にステップＳＴ１〜ＳＴ６の処理が実行されて巻付け強度が検出されると、圧力調整部１１１はカフ２０に対する加圧動作を一時停止し（ステップＳＴ６ａ）、その後、表示制御部１６０は検出された巻付け強度を表示部４０に出力する（ステップＳＴ７）。なお、加圧動作の一時停止後に巻付け強度を出力するようにしてもよい。
【０２１０】
加圧動作の一時停止により血圧測定動作は一時停止する。被測定者は、出力された巻き付け強度を確認する。‘ユル’巻または‘キツ’巻と検出された場合は、被測定者はスイッチ４１Ｄを操作し（ステップＳＴ７ａで‘停止ＳＷ’）、操作に応答して圧力調整部１１１は弁３４を開放するように制御する。これにより、カフ２０から急速に排気される（ステップＳＴ７ｄ）。この結果、血圧測定は中止される。被測定者は血圧測定を再度開始させるために、カフ２０を測定部位に再度、巻付けることができる。
【０２１１】
加圧動作が一時停止のまま所定時間（たとえば３０秒）が経過しても、被測定者が操作部４１１を何ら操作しないことが検出されると（ステップＳＴ７ａで‘なし’、ステップＳＴ７ｃでＹＥＳ）、加圧動作を再開し（ステップＳＴ７ｅ）、測定処理（ステップＳＴ８〜ＳＴ１３）へ移行する。加圧動作が一時停止してから所定時間内に、被測定者が所定の操作（たとえば、再度、スイッチ４１Ｃを操作する）をしたことが検出された場合も（ステップＳＴ７ａで‘測定ＳＷ’）、測定処理（ステップＳＴ７ｅ、ＳＴ８〜ＳＴ１３）へ移行するとしてもよい。
【０２１２】
［実施の形態５］
本実施の形態に係る血圧測定装置は、カフ２０の巻付け強度の検出開始を指示するために操作される操作部を備える。血圧測定の動作においては、当該操作部を操作されたことが検出されたとき、カフ２０の巻付け強度が検出される。
【０２１３】
図３１は、本実施の形態５に係る血圧測定の処理フローチャートである。このフローチャートは、図２０のフローチャートに、ステップＳＴ３ａとＳＴ３ｂおよびＳＴ７ｂ〜７eの処理が追加されたものである。したがって、説明は追加された処理について詳細に行い、他の処理については簡単に説明する。なお、測定に際し、被測定者は予め測定部位にカフ２０を巻き付けているものとする。
【０２１４】
本実施の形態では、被測定者は、カフ２０の巻付け強度の検出開始を指示するためにスイッチ４１Ｇ（図１７参照）を操作する。
【０２１５】
図３１を参照して、図２０と同様にステップＳＴ１〜ＳＴ３の処理が実行されると、被測定者はスイッチと４１Ｃと４１Ｇのいずれを操作したかが検出される（ステップＳ３ａ）。スイッチ４１Ｇの操作が検出されると（ステップＳＴ３ａで‘検出ＳＷ’）、圧力調整部１１１はカフ圧を上昇させて（ステップＳＴ５）、カフ２０の巻付け強度が検出される（ステップＳＴ６）。圧力調整部１１１はカフ２０に対する加圧動作を一時停止し（ステップＳＴ６ａ）、その後、表示制御部１６０は検出された巻付け強度を表示部４０に出力する（ステップＳＴ７）。なお、加圧動作の一時停止後に巻付け強度を出力するようにしてもよい。
【０２１６】
加圧動作の一時停止により血圧測定動作は一時停止する。被測定者は、出力された巻き付け強度を確認する。‘ユル’巻または‘キツ’巻と検出された場合は、被測定者はスイッチ４１Ｄを操作し（ステップＳＴ７ｂで‘停止ＳＷ’）、操作に応答して圧力調整部１１１は弁３４を開放するように制御する。これにより、カフ２０から急速に排気される（ステップＳＴ７ｄ）。この結果、血圧測定は中止される。被測定者は血圧測定を再度開始させるために、カフ２０を測定部位に再度、巻付けることができる。
【０２１７】
加圧動作が一時停止した後に、被測定者がスイッチ４１Ｃを操作したことが検出されると（ステップＳＴ７ｂで‘測定ＳＷ’）、カフ２０への加圧が再開されて（ステップＳＴ７ｅ）、測定処理（ステップＳＴ８〜ＳＴ１３）へ移行する。
【０２１８】
スイッチ４１Ｇではなくスイッチ４１Ｃの操作が検出された場合には（ステップＳＴ３ａで‘測定ＳＷ’）、巻付け強度の検出は省略されて、血圧測定のためにカフ２０に対する加圧が開始される（ステップＳＴ３ｂ）。カフ圧が所定圧を指示するまで（ステップＳＴ８でＹＥＳ）加圧が継続する。その後、測定処理（ステップＳＴ８〜ＳＴ１３）へ移行する。この場合には、ステップＳＴ１２とＳＴ１３では、巻付け強度データの表示および記録は省略される。
【０２１９】
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【０２２０】
本発明は、カフを測定部位に巻付けるタイプの血圧測定装置において有効である。
【符号の説明】
【０２２１】
１１０，１１１  圧力調整部、１２０，１２２  血圧算出部、１２１  増幅率更新部、１２３  補正部、１２４  補正量検出部、１３０  巻付け強度・周囲長検出部、１３１  微分値算出部、１３２  測定条件検出部、１３３  微分最大値検出部、１３４  巻付け強度検出部、１３５  カフ圧判定部、１３７  関係検出部、１３９  変化量比較部、１４４  閾値検出部、１４５  流量検出部、３９１  増幅率テーブル、１３０Ａ  巻付け強度・測定条件検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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