(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の手首に装着して用いられる血圧測定装置であって、
基準となる方向に対する前記被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度を測定する傾斜角度測定部と、
前記前腕の伸びる方向に対し垂直な特定の一方向における物体までの距離を検出する距離検出部と、
前記傾斜角度測定部により測定される傾斜角度と前記距離検出部により検出される距離とを用いて、重力方向における前記被測定者の手首の位置を算出する手首位置算出部と、
前記算出される手首の位置に応じた制御を行う制御部と、を備える血圧測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の血圧測定装置であって、
血圧の測定結果を含む情報を表示する表示部を備え、
前記特定の一方向は、前記表示部の表示面に垂直な方向である血圧測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の血圧測定装置であって、
前記被測定者の上腕の長さ及び前腕の長さが予め記憶される記憶部を備え、
前記手首位置算出部は、前記傾斜角度と前記距離と前記上腕の長さと前記前腕の長さを用いた演算により前記被測定者の手首の位置を算出する血圧測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の血圧測定装置であって、
前記距離検出部が距離を検出している被測定者の部位を判別する判別部を備え、
前記手首位置算出部は、前記判別部により判別された部位に応じた演算により前記手首の位置を算出する血圧測定装置。
【請求項５】
請求項４記載の血圧測定装置であって、
前記判別部は、前記傾斜角度測定部により測定される傾斜角度に応じて前記部位を判別する血圧測定装置。
【請求項６】
請求項４記載の血圧測定装置であって、
前記特定の一方向を撮像する撮像部を備え、
前記判別部は、前記撮像部によって撮像される画像を解析して前記部位を判別する血圧測定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の血圧測定装置であって、
前記手首位置算出部は、前記距離検出部により検出される前記距離が閾値未満のときに前記算出を行う血圧測定装置。
【請求項８】
被測定者の手首に装着して用いられる血圧測定装置の制御方法であって、
基準方向に対する前記被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度を測定する傾斜角度測定ステップと、
前記前腕の伸びる方向に対し垂直な特定の一方向における物体までの距離を検出する距離検出ステップと、
前記傾斜角度と前記距離とを用いて、重力方向における前記被測定者の手首の位置を算出する手首位置算出ステップと、
前記算出される手首の位置に応じた制御を行う制御ステップと、を備える血圧測定装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手首に装着して用いる手首式の血圧測定装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
手首式の血圧測定装置では、正確な血圧測定を行うために、カフが装着されている手首の高さを心臓の高さとほぼ一致させる必要がある。
【０００３】
特許文献１に記載の血圧計は、被測定者が肘から先の前腕をテーブルにつけた状態で手首に血圧計の装着を行い、この後、前腕を起こして手首の高さを上げていく使用形態を前提として、手首と心臓との距離をセンサにより測定し、その距離から手首の高さを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７８６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の血圧計は、被測定者の上腕の角度や被測定者の体から肘までの距離が予め決まっていることを前提に、体から手首までの距離によって手首の高さを判定しているため、上腕の角度や被測定者の体から肘までの距離が変化した場合には、手首の高さを正確に検出することができない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被測定者の手首の位置を正確に算出して血圧測定精度を高めることが可能な血圧測定装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の血圧測定装置は、被測定者の手首に装着して用いられる血圧測定装置であって、基準方向に対する前記被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度を測定する傾斜角度測定部と、前記前腕の伸びる方向に対し垂直な特定の一方向における物体までの距離を検出する距離検出部と、前記傾斜角度測定部により測定される傾斜角度と前記距離検出部により検出される距離とを用いて、重力方向における前記被測定者の手首の位置を算出する手首位置算出部と、前記算出される手首の位置に応じた制御を行う制御部と、を備えるものである。
【０００８】
本発明の血圧測定装置の制御方法は、被測定者の手首に装着して用いられる血圧測定装置の制御方法であって、基準方向に対する前記被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度を測定する傾斜角度測定ステップと、前記前腕の伸びる方向に対し垂直な特定の一方向における物体までの距離を検出する距離検出ステップと、前記傾斜角度と前記距離とを用いて、重力方向における前記被測定者の手首の位置を算出する手首位置算出ステップと、前記算出される手首の位置に応じた制御を行う制御ステップと、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被測定者の手首の高さを正確に算出して血圧測定精度を高めることが可能な血圧測定装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための手首式の血圧測定装置１の概略構成を示す外観図
【図２】図１に示す血圧測定装置１の内部構成を示す図
【図３】被測定者が血圧測定装置１のカフ３０を左の手首に巻き付けた状態を示す図
【図４】図１に示す血圧測定装置１における表示部１９の情報表示方向を説明する図
【図５】図３に示す状態から被測定者が前腕を体側に引寄せた状態を示す図
【図６】図１に示す血圧測定装置１の動作を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための手首式の血圧測定装置１の概略構成を示す外観図である。
【００１３】
血圧測定装置１は、本体部１０と、被測定者の手首に巻き付け可能なカフ３０とを備える。本体部１０はカフ３０に取り付けられている。
【００１４】
本体部１０の表面には、例えば液晶等により構成される表示部１９と、ユーザ（被測定者）からの指示を受付けるための操作部２１とが配置されている。操作部２１は複数のスイッチを含む。また、本体部１０の表示部１９付近には、詳細は後述する距離センサ２４が内蔵されている。
【００１５】
本明細書においてカフとは、内腔を有する帯状又は筒状の構造物であって、生体の被測定部位（手首）に巻き付けが可能なものを意味し、気体や液体等の流体を内腔に注入することによって被測定者の動脈を圧迫して血圧測定に利用されるもののことを指す。
【００１６】
図２は、図１に示す血圧測定装置１の内部構成を示す図である。
【００１７】
カフ３０は空気袋３１を含んでおり、この空気袋３１にエアチューブ４０が接続されている。
【００１８】
本体部１０は、エアチューブ４０と接続される圧力センサ１１、ポンプ１２、及び排気弁（以下、弁という）１３と、発振回路１４と、ポンプ駆動回路１５と、弁駆動回路１６と、本体部１０の各部に電力を供給する電源１７と、図１に示した表示部１９と、本体部１０全体を統括制御すると共に各種の演算処理を行う制御部（ＣＰＵ）１８と、図１に示した操作部２１と、メモリ２２と、加速度センサ２３と、図１に示した距離センサ２４とを備える。
【００１９】
ポンプ１２は、カフ３０による被測定部位への圧迫圧力を増加させるために、空気袋３１に空気を供給する。
【００２０】
弁１３は、空気袋３１内の空気を排出又は封入するために開閉される。
【００２１】
ポンプ駆動回路１５は、ポンプ１２の駆動をＣＰＵ１８から与えられる制御信号に基づいて制御する。
【００２２】
弁駆動回路１６は、弁１３の開閉制御をＣＰＵ１８から与えられる制御信号に基づいて行う。
【００２３】
圧力センサ１１は、カフ３０の圧力を測定するためのものであり、一例として静電容量型の圧力センサを用いる。静電容量型の圧力センサは、検出する圧力に応じて容量値が変化するものである。
【００２４】
発振回路１４は、圧力センサ１１の容量値に基づき発振し、当該容量値に応じた信号をＣＰＵ１８に出力する。ＣＰＵ１８は、発振回路１４から出力される信号を圧力値に変換することによって、カフ３０の圧力（カフ圧）を検出する。
【００２５】
メモリ２２は、ＣＰＵ１８に所定の動作をさせるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、測定した血圧データ等を格納するフラッシュメモリとを含む。
【００２６】
ＣＰＵ１８は、カフ３０による生体への圧迫圧力を所定速度で緩やかに変化させると共に、この圧迫圧力の変化期間において検出されるカフ３０の圧力から、生体の脈拍に同期して圧迫圧力に重畳される圧力成分である脈波を検出し、その脈波の振幅の変化に基づいて生体の血圧値を決定する。
【００２７】
このように、血圧測定装置１は、オシロメトリック法にしたがい血圧を測定するものであるが、血圧測定方式はこれに限らず、他の知られている方式によって血圧を測定するものであってもよい。
【００２８】
図３は、被測定者が血圧測定装置１のカフ３０を左の手首に巻き付けた状態を示す図である。図３において、符号Ｈは被測定者の頭部を示し、符号Ｓは被測定者の肩を示し、符号Ｅは被測定者の肘を示している。
【００２９】
図３においては、被測定者の肩Ｓの位置を三次元空間における原点として、重力方向にｙ軸を設定し、原点を通り紙面に垂直な方向にｚ軸を設定し、ｙ軸及びｚ軸に垂直な方向にｘ軸を設定している。
【００３０】
本実施形態では、被測定者の上半身における頭部（顔及び頭）を除く部分が重力方向（ｙ軸）に対して水平になった状態で、血圧測定装置１が使用されることを前提としている。このため、図３におけるｘ軸方向は、被測定者の上半身の両肩と腰を結んでできる面に垂直な方向となる。
【００３１】
また、血圧測定装置１は、本体部１０に設けられる表示部１９の表示面が被測定者の掌に対して垂直となるように、被測定者の手首に装着して使用される。
【００３２】
また、血圧測定装置１は、被測定者が血圧測定装置１を手首に装着してから、肩と肘と手首をｘ軸方向に略一直線状に並べた姿勢で使用することを前提としており、図３では、この前提姿勢での使用状態を示している。
【００３３】
血圧測定装置１の表示部１９は、図４に示すように、血圧測定装置１を被測定者の手首に装着した状態で、その表示方向が手首側から肘側に向かう方向となっている。このような方向に情報を表示することで、被測定者に対して上記前提姿勢となるよう誘導することができる。
【００３４】
図３においては、被測定者の肘の位置を座標（ｘ，ｙ，ｚ）＝（ｘ１，ｙ１，０）で示し、被測定者の手首（血圧測定装置１）の位置を座標（ｘ２，ｙ２，０）で示している。座標（ｘ１，ｙ１，０）と座標（ｘ２，ｙ２，０）を結ぶ線分Ｆ（長さＬ２）は被測定者の前腕に相当し、座標（ｘ１，ｙ１，０）と原点を結ぶ線分Ｕ（長さＬ１）は被測定者の上腕に相当する。
【００３５】
この上腕の長さＬ１及び前腕の長さＬ２は、メモリ２２に予め記憶されている。なお、上腕の長さＬ１及び前腕の長さＬ２は、操作部２１を操作して被測定者が入力してメモリ２２に記憶できるようにしてもよい。
【００３６】
図２に示した加速度センサ２３は、例えば３軸加速度センサであり、ｘ軸方向の重力加速度Ｇｘと、ｙ軸方向の重力加速度Ｇｙと、ｚ軸方向の重力加速度Ｇｚとを検出する。ＣＰＵ１８は、重力加速度Ｇｚにより、図３におけるｘ軸方向を基準方向として当該基準方向に対する被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度θ２を測定する。
【００３７】
図２に示した距離センサ２４は、表示部１９の表示面に垂直な方向にある物体までの距離を検出し、検出した距離情報をＣＰＵ１８に出力する。表示部１９の表示面に垂直な方向は、血圧測定装置１が被測定者の手首に装着された状態においては、被測定者の前腕の伸びる方向に対して垂直な特定の一方向と一致する。
【００３８】
距離センサ２４は、物体との距離を検出できるセンサであればどのようなものを用いてもよい。例えば、超音波や赤外線を照射してその反射波や反射光により物体までの距離を検出するセンサや静電容量式のセンサを用いることができる。
【００３９】
図３には、座標（ｘ２，ｙ２，０）を通りかつ線分Ｆに対して垂直な線分Ｋを示している。線分Ｋは、座標（ｘ２，ｙ２，０）を始点とし、ｙ軸と交差する座標（０，ｙ３，０）を終点とする線分である。
【００４０】
ＣＰＵ１８は、図３に示した線分Ｋの長さＬを、距離センサ２４により検出される距離情報を用いて算出する。
【００４１】
図３に示した線分Ｋの長さＬは、血圧測定装置１において距離センサ２４が配置されている位置から血圧測定装置１が装着される手首の重心までの距離Ｌａと、距離センサ２４が配置されている位置から被測定者の距離検出部位までの距離Ｌｂと、被測定者の距離検出部位からｙ軸までの距離Ｌｃとを足した値となっている。
【００４２】
図３における距離Ｌｂは、距離センサ２４による距離検出対象部位が被測定者の肩Ｓであれば、距離センサ２４により検出される距離とほぼ一致する。一方、距離センサ２４による距離検出対象部位が被測定者の頭部Ｈであれば、図３における距離Ｌｂは、距離センサ２４により検出される距離から若干ずれる。
【００４３】
また、図３における距離Ｌｃは、距離センサ２４による距離検出対象部位が被測定者の肩Ｓであるときと、距離検出対象部位が被測定者の頭部Ｈであるときとで値が変化する。
【００４４】
例えば、図３の状態から被測定者が前腕を体側に近づけて図５に示すような状態になったとする。図５の例では、傾斜角度θ２が９０°となっている。
【００４５】
図５に示すような状態では、距離センサ２４によって、被測定者の頭部Ｈではなく肩Ｓまでの距離が検出される。このため、距離Ｌｃについては図３に示す姿勢のときよりも小さくなる。
【００４６】
被測定者は、表示部１９を見ながら血圧測定を行うことが多く、血圧測定中や血圧測定開始前等においては、図３及び図５に示したように、被測定者の頭部Ｈが、ｙ軸よりもｘ軸方向に傾斜した状態になることが多い。
【００４７】
このため、距離センサ２４による距離の測定対象となった被測定者の部位が頭部Ｈであるときと肩Ｓであるときとでは、距離Ｌｃに大きな差が生じることになる。
【００４８】
このように、距離Ｌｂと距離Ｌｃは、距離センサ２４による距離検出対象部位によって、距離センサ２４によって検出される距離に対する誤差が変わる。
【００４９】
距離センサ２４による距離の検出対象となる被測定者の部位は、図３及び図５に示すように、傾斜角度θ２に依存する。そこで、本実施形態では、ＣＰＵ１８が傾斜角度θ２に応じて部位の判別を行う。
【００５０】
例えば、ＣＰＵ１８は、傾斜角度θ２が９０°未満であれば、被測定者の距離検出対象部位が頭部であると判別し、傾斜角度θ２が９０°以上であれば、被測定者の距離検出対象部位が肩であると判別する。
【００５１】
図３における距離（Ｌｂ＋Ｌｃ）の距離センサ２４によって検出される距離に対する誤差の情報については、メモリ２２のＲＯＭに、頭部と肩で分けて予め記憶しておき、ＣＰＵ１８が、判別した部位に応じた誤差情報を読み出して、距離Ｌの算出に用いる。
【００５２】
なお、図３における傾斜角度θ２を０°から前腕を曲げられる限界の角度まで動かしていき、各傾斜角度θ２において、距離センサ２４によって検出される距離と、図３における距離（Ｌｂ＋Ｌｃ）との誤差を予め求めておく。そして、傾斜角度θ２に応じた当該誤差を、距離センサ２４によって検出される距離に加算することで、図３における距離（Ｌｂ＋Ｌｃ）を算出するようにしてもよい。
【００５３】
ＣＰＵ１８は、上述したようにして求めた図３における線分Ｋの長さＬと、予めメモリ２２に記憶される線分Ｕの長さＬ１及び線分Ｆの長さＬ２と、加速度センサ２３の検出情報から測定した傾斜角度θ２とを用いた演算により、ｙ軸方向における手首の位置（高さ）を示す“ｙ２”の値を算出する。以下、図３に示した“ｙ２”の算出方法について説明する。
【００５４】
図３において、線分Ｆと線分Ｋのなす角度は９０°であるため、線分Ｋとｙ軸とのなす角度は、傾斜角度θ２と同じになる。したがって以下の式（１）が得られる。
【００５５】
ｘ２＝Ｌｓｉｎθ２    ・・・（１）
【００５６】
また、ｘ２は、Ｌ１とＬ２を用いて以下の式（２）により表すことができる。式（２）におけるθ１は、線分Ｕとｙ軸とのなす角度を示す。
【００５７】
ｘ２＝Ｌ１ｓｉｎθ１＋Ｌ２ｃｏｓθ２    ・・・（２）
【００５８】
式（１）と式（２）から、以下の式（３）が得られ、式（３）を変形すると式（４）が得られる。
【００５９】
Ｌｓｉｎθ２＝Ｌ１ｓｉｎθ１＋Ｌ２ｃｏｓθ２    ・・・（３）
ｓｉｎθ１＝（Ｌｓｉｎθ２−Ｌ２ｃｏｓθ２）／Ｌ１    ・・・（４）
【００６０】
式（４）から以下の式（５）により角度θ１が求まる。
【００６１】
θ１＝ｓｉｎ−１｛（Ｌｓｉｎθ２−Ｌ２ｃｏｓθ２）／Ｌ１｝    ・・・（５）
【００６２】
最終的に求めたいｙ２は、以下の式（６）により表される。
【００６３】
ｙ２＝ｙ１＋Ｌ２ｓｉｎθ２    ・・・（６）
【００６４】
また、ｙ１は下記式（７）で表される。
【００６５】
ｙ１＝−Ｌ１ｃｏｓθ１    ・・・（７）
【００６６】
式（６）に式（７）を代入すると、下記式（８）が得られる。
【００６７】
ｙ２＝−Ｌ１ｃｏｓθ１＋Ｌ２ｓｉｎθ２    ・・・（８）
【００６８】
式（８）に式（５）を代入すると、下記式（９）が得られる。
【００６９】
ｙ２＝−Ｌ１ｃｏｓ［ｓｉｎ−１｛（Ｌｓｉｎθ２−Ｌ２ｃｏｓθ２）／Ｌ１｝］＋Ｌ２ｓｉｎθ２  ・・・（９）
【００７０】
したがって、ＣＰＵ１８は、式（９）の演算を行うことにより、ｙ２を算出することができる。
【００７１】
人の肩の位置と心臓の位置との関係は経験的に知られているため、ｙ軸上における被測定者の心臓の位置（以下、座標（０，ｙｓ，０）とする）は、予めメモリ２２に記憶しておくことができる。
【００７２】
ＣＰＵ１８は、上記演算により求めたｙ２と、メモリ２２に記憶されているｙｓの値とを比較し、｜ｙｓ−ｙ２｜が血圧測定精度に影響を与えない許容範囲内であるか、許容範囲外であるかを判定し、その判定結果に応じた制御を行う。
【００７３】
例えば、｜ｙｓ−ｙ２｜が許容範囲外であった場合には、ＣＰＵ１８は、血圧測定は開始せず、｜ｙｓ−ｙ２｜が許容範囲内に収まるように手首を上げたり下げたりするよう、表示部１９等を用いて被測定者に対しガイダンスを行う。また、｜ｙｓ−ｙ２｜が許容範囲内にある場合や、｜ｙｓ−ｙ２｜が許容範囲内にある状態が所定時間継続された場合には、ＣＰＵ１８は血圧測定を開始する。
【００７４】
次に、以上のように構成された血圧測定装置１の動作を説明する。
【００７５】
図６は、血圧測定装置１による血圧測定開始指示が行われてから血圧測定開始がなされるまでの動作を説明するためのフローチャートである。
【００７６】
操作部２１が操作されて血圧測定の開始が指示されると、ＣＰＵ１８は、距離センサ２４の出力情報を取得する（ステップＳ１）。そして、取得した情報に基づき、距離センサ２４によって検出された距離が閾値未満か否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７７】
図３において、傾斜角度θ２が非常に小さいと、距離センサ２４によって検出される距離が、被測定者の部位に対する距離ではなく、被測定者以外の物体（例えば天井や壁等）に対する距離となる可能性がある。このような場合は、距離センサ２４によって検出される距離が、被測定者に対する距離よりも非常に大きな値になる。
【００７８】
そこで、血圧測定装置１では、距離センサ２４によって検出された距離が、被測定者の部位に対する距離であるか否かを判定するために閾値を設定している。そして、ＣＰＵ１８は、検出距離がこの閾値未満であれば、検出距離が被測定者の部位までの距離であると判定し、検出距離がこの閾値以上であれば、検出距離が被測定者の部位までの距離ではないと判定する。
【００７９】
ＣＰＵ１８は、ステップＳ２の判定がＹＥＳであればステップＳ３の処理を行い、ＮＯであればステップＳ１の処理を再び行う。
【００８０】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１８は、加速度センサ２３の出力情報を取得し（ステップＳ３）、この出力情報に含まれる重力加速度Ｇｚの情報を用いて傾斜角度θ２を測定する（ステップＳ４）。
【００８１】
次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ４で測定した傾斜角度θ２を閾値θｔｈ（例えば９０°）と比較する（ステップＳ５）。
【００８２】
ＣＰＵ１８は、傾斜角度θ２がθｔｈ以上であれば、距離センサ２４により検出された距離に、固定の距離Ｌａと、メモリ２２に記憶されている肩Ｓに対応する誤差とを加算して距離Ｌを算出する（ステップＳ６）。
【００８３】
ＣＰＵ１８は、傾斜角度θ２がθｔｈ未満であれば、距離センサ２４により検出された距離に、固定の距離Ｌａと、メモリ２２に記憶されている頭部Ｈに対応する誤差とを加算して距離Ｌを算出する（ステップＳ７）。
【００８４】
ステップＳ６及びステップＳ７の後、ＣＰＵ１８は、ステップＳ４で測定した傾斜角度θ２と、ステップＳ６又はステップＳ７で算出した距離Ｌと、メモリ２２に記憶されている長さＬ１，Ｌ２とを用いて、上記式（９）の演算により、被測定者の手首の位置を算出する（ステップＳ８）。
【００８５】
次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ８で算出した手首の位置と、予め記憶している被測定者の心臓の位置とを比較し（ステップＳ９）、双方の差が許容範囲内であればステップＳ１０において血圧測定動作を開始し、双方の差が許容範囲外であればステップＳ１１の処理を行う。
【００８６】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ１８が、例えば表示部１９に、「手首の高さが心臓の高さから大きくずれています。手首をもっと高い（低い）位置にもってきてください」といったメッセージを表示させて、手首の高さを調整させるためのガイダンスを行う。
【００８７】
このガイダンスの方法としては、メッセージ表示に限らず、音声によって通知するようにしてもよい。ＣＰＵ１８は、ステップＳ１１の後は、ステップＳ１に処理を戻す。
【００８８】
以上説明したように、血圧測定装置１によれば、距離センサ２４により検出される距離情報と加速度センサ２３の情報から測定される傾斜角度θ２とを用いて、被測定者の手首の位置を算出するため、被測定者の姿勢に関わらず、手首の位置を正確に算出することができ、血圧測定精度を向上させることができる。
【００８９】
また、血圧測定装置１によれば、傾斜角度θ２に応じて、距離Ｌの算出に用いる距離Ｌｂ，Ｌｃを変更するため、被測定者が図３に示すような姿勢や図５に示すような姿勢をとったとしても、手首の位置を正確に算出することができる。
【００９０】
また、血圧測定装置１は、距離センサ２４によって検出される距離が閾値未満のときにのみ、その距離を用いて手首の位置を算出する。このため、例えば、距離センサ２４が被測定者のいる部屋の天井までの距離を検出しているような場合に、この距離によって手首の位置が誤算出されるのを防ぐことができる。この結果、手首と心臓の位置が全く一致していないのに血圧測定が開始されてしまうといった事態を防ぐことができる。
【００９１】
なお、ＣＰＵ１８は、図６のステップＳ２において、距離センサ２４によって検出される距離と閾値との比較により、手首の高さを算出するか否かを判定しているが、判定方法としてはこのような方法に限らない。
【００９２】
例えば、距離センサ２４近傍に、表示部１９の表示面に対して垂直な方向を撮像する撮像部を配置しておく。そして、ＣＰＵ１８が、この撮像部によって撮影される画像に対して顔認識処理を行い、顔が検出された場合にはステップＳ３以降の処理を行い、顔が検出されない場合にはステップＳ１に処理を戻すようにしてもよい。
【００９３】
また、ＣＰＵ１８は、図６のステップＳ５において、傾斜角度θ２と閾値との比較により、距離センサ２４による距離の検出対象を判別しているが、判別方法としてはこのような方法に限らない。
【００９４】
例えば、距離センサ２４近傍に、表示部１９の表示面に対して垂直な方向を撮像する撮像部を配置しておく。そして、ＣＰＵ１８が、この撮像部によって撮影される画像に対して顔認識処理を行い、顔が検出された場合には、距離センサ２４による距離の検出対象が頭部であると判別してステップＳ７の処理を行い、顔が検出されない場合には、距離センサ２４による距離の検出対象が肩であると判別してステップＳ６の処理を行うようにしてもよい。
【００９５】
上記説明では、距離センサ２４による距離の検出対象に応じて距離Ｌｂ，Ｌｃを変更するものとしたが、距離センサ２４により検出される距離が図３における（Ｌｂ＋Ｌｃ）であるものとして手首位置を算出し、算出した手首の位置を、距離センサ２４による距離の検出対象に応じて補正して、最終的な位置を算出するようにしてもよい。
【００９６】
例えば、メモリ２２には、距離センサ２４による距離の検出部位（頭部、肩）毎に手首位置の補正データを記憶しておく。そして、ＣＰＵ１８は、傾斜角度θ２又は上記撮像部による撮像画像の解析結果に応じて、検出部位を判別し、判別した部位に対応する補正データを用いて、手首の位置を補正する演算を行って、最終的な手首の位置を算出すればよい。
【００９７】
上記説明では、ＣＰＵ１８が、重力方向に垂直な方向を基準として前腕の傾斜角度を測定しているが、基準方向はこれに限らない。例えば、重力方向を基準として前腕の傾斜角度を測定してもよい。
【００９８】
なお、ここまでは、距離センサ２４による距離の検出対象に応じて当該距離に対する誤差を補正するものとしてきたが、この補正を行わなくても、従来技術と比較して高い精度で手首の位置を検出することができる。この補正を行わない場合には、例えば距離センサ２４により検出される距離が図３における（Ｌｂ＋Ｌｃ）であるものとして、手首位置を算出すればよい。
【００９９】
また、図５におけるステップＳ２の処理は省略してもよい。血圧測定装置１は、基本的には、前腕を体側に折り曲げた状態で使用されるため、ステップＳ２の処理を省略したとしてもその影響は少ない。
【０１００】
なお、図３の例では、被測定者の血圧測定装置１が装着される腕側の肩の位置を原点としているが、原点の位置はこれに限定されず、被測定者の任意の部位の位置とすればよい。
【０１０１】
ここまでは、被測定者が血圧測定装置１を手首に装着してから、肩と肘と手首をｘ軸方向に略一直線状に並べた姿勢で使用することを前提したが、実際の使用状態では、被測定者の前腕が図３においてｚ軸方向に傾くことも考えられる。
【０１０２】
この場合は、加速度センサ２３により検出される重力加速度Ｇｘ，Ｇｙを用いて血圧測定装置１のｘｚ面での位置を判定し、その判定した位置に応じて、算出した手首の位置を補正するようにすればよい。
【０１０３】
今回開示された実施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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１０４】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１０５】
開示された血圧測定装置は、被測定者の手首に装着して用いられる血圧測定装置であって、基準方向に対する前記被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度を測定する傾斜角度測定部と、前記前腕の伸びる方向に対し垂直な特定の一方向における物体までの距離を検出する距離検出部と、前記傾斜角度測定部により測定される傾斜角度と前記距離検出部により検出される距離とを用いて、重力方向における前記被測定者の手首の位置を算出する手首位置算出部と、前記算出される手首の位置に応じた制御を行う制御部と、を備えるものである。
【０１０６】
開示された血圧測定装置は、血圧の測定結果を含む情報を表示する表示部を備え、前記特定の一方向は、前記表示部の表示面に垂直な方向であるものを含む。
【０１０７】
開示された血圧測定装置は、前記被測定者の上腕の長さ及び前腕の長さが予め記憶される記憶部を備え、前記手首位置算出部は、前記傾斜角度と前記距離と前記上腕の長さと前記前腕の長さを用いた演算により前記被測定者の手首の位置を算出するものである。
【０１０８】
開示された血圧測定装置は、前記距離検出部が距離を検出している被測定者の部位を判別する判別部を備え、前記手首位置算出部は、前記判別部により判別された部位に応じた演算により前記手首の位置を算出するものである。
【０１０９】
開示された血圧測定装置は、前記判別部は、前記傾斜角度測定部により測定される傾斜角度に応じて前記部位を判別するものである。
【０１１０】
開示された血圧測定装置は、前記特定の一方向を撮像する撮像部を備え、前記判別部は、前記撮像部によって撮像される画像を解析して前記部位を判別するものである。
【０１１１】
開示された血圧測定装置は、前記手首位置算出部は、前記距離検出部により検出される前記距離が閾値未満のときに前記算出を行うものである。
【０１１２】
開示された血圧測定装置の制御方法は、被測定者の手首に装着して用いられる血圧測定装置の制御方法であって、基準方向に対する前記被測定者の前腕の伸びる方向の角度である傾斜角度を測定する傾斜角度測定ステップと、前記前腕の伸びる方向に対し垂直な特定の一方向における物体までの距離を検出する距離検出ステップと、前記傾斜角度と前記距離とを用いて、重力方向における前記被測定者の手首の位置を算出する手首位置算出ステップと、前記算出される手首の位置に応じた制御を行う制御ステップと、を備えるものである。
【符号の説明】
【０１１３】
１  血圧測定装置
１０  本体部
３０  カフ
１８  制御部
２３  加速度センサ
２４  距離センサ
【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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