(57)【要約】【課題】被測定者が感じる音による不快感を減少させるための機能を備えた血圧計を提供する。【解決手段】ポンプ及び電磁弁を有する本体部と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部と、本体部と測定部とを接続する中空チューブとを備えた血圧計において、前記中空チューブ内に吸音材を挿入する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ及び電磁弁を有する本体部と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部と、本体部と測定部とを接続する中空チューブとを備えた血圧計において、
前記中空チューブ内に吸音材が挿入されていることを特徴とする血圧計。
【請求項２】
ポンプ及び電磁弁を有する本体部と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部と、本体部と測定部とを接続する中空チューブとを備えた血圧計において、
前記中空チューブが吸音材で製造されていることを特徴とする血圧計。
【請求項３】
ポンプ及び電磁弁を有する本体部と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部と、本体部と測定部とを接続する中空チューブとを備えた血圧計において、
前記測定部が吸音材で製造されていることを特徴とする血圧計。
【請求項４】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、
前記測定部が吸音材で製造されていることを特徴とする血圧計。
【請求項５】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を被測定者の可聴帯域外の周波数としたことを特徴とする血圧計。
【請求項６】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を可変とする周波数可変手段を有し、当該周波数可変手段により、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を被測定者の可聴帯域外の周波数に設定可能であることを特徴とする血圧計。
【請求項７】
前記可聴帯域外の周波数は、８ｋＨｚ以上の周波数である請求項５又は６に記載の血圧計。
【請求項８】
前記電磁弁の動作周波数は、電磁弁をＰＷＭ制御するパルスの周波数である請求項５又は６に記載の血圧計。
【請求項９】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波と同じ周波数で位相が逆である逆位相音波の発生手段を有し、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、当該発生手段から前記逆位相音波を発生させることを特徴とする血圧計。
【請求項１０】
前記発生手段は、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波を取得して電気信号に変換するマイクロフォン、当該電気信号から前記逆位相音波の電気信号を生成する信号処理手段、及び当該信号処理手段により生成された電気信号を前記逆位相音波として出力するスピーカを有する請求項９に記載の血圧計。
【請求項１１】
前記発生手段は、前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが前記測定部内で混合されるように前記逆位相音波を発生する請求項９又は１０に記載の血圧計。
【請求項１２】
前記血圧計は、前記ポンプと前記電磁弁とを有する本体部と、当該本体部と前記測定部とを接続する中空チューブとを有し、
前記発生手段は、前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、前記中空チューブ内あるいは前記本体部内で混合されるように前記逆位相音波を発生する請求項９又は１０に記載の血圧計。
【請求項１３】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波の音圧以上で別音波を発生する発生手段を有し、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、当該発生手段から前記別音波を発生させることを特徴とする血圧計。
【請求項１４】
前記発生手段は、前記別音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが前記測定部内で混合されるように前記別音波を発生する請求項１３に記載の血圧計。
【請求項１５】
前記血圧計は、前記ポンプと前記電磁弁とを有する本体部と、当該本体部と前記測定部とを接続する中空チューブとを有し、
前記発生手段は、前記別音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、前記中空チューブ内あるいは前記本体部内で混合されるように前記別音波を発生する請求項１３に記載の血圧計。
【請求項１６】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、
前記ポンプあるいは前記電磁弁を、その動作周波数が低い周波数から高い周波数に連続的に変化するように動作させることを特徴とする血圧計。
【請求項１７】
前記血圧計は耳部の一部の血管を圧迫することにより血圧を測定する耳式血圧計である請求項１ないし１６のうちいずれか１項に記載の血圧計。
【請求項１８】
前記耳式血圧計は、カフを備えた２つのアームを有し、２つのアームで耳部の一部を挟み、前記カフにより耳部の一部の血管を圧迫することにより血圧を測定する請求項１７に記載の血圧計。
【請求項１９】
前記耳式血圧計は、外耳あるいは外耳道への装着に適した形状であり、外耳道の血管を圧迫して血圧を測定するためのセンシング部を備える請求項１７に記載の血圧計。
【請求項２０】
前記耳部の一部は、外耳の一部である請求項１７に記載の血圧計。
【請求項２１】
前記外耳の一部は、耳介の一部である請求項２０に記載の血圧計。
【請求項２２】
前記耳介の一部は、耳珠である請求項２１に記載の血圧計。
【請求項２３】
前記外耳の一部は、外耳道である請求項２０に記載の血圧計。
【請求項２４】
前記耳部の一部は、外耳の周辺である請求項１７に記載の血圧計。
【請求項２５】
前記外耳の周辺は、耳介の付け根周辺の側頭部である請求項２４に記載の血圧計。
【請求項２６】
前記耳介の付け根周辺の側頭部は、耳珠周辺の側頭部である請求項２５に記載の血圧計。
【請求項２７】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計を制御する方法であって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を被測定者の可聴帯域外の周波数として、前記ポンプあるいは前記電磁弁を動作させることを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記可聴帯域外の周波数は、８ｋＨｚ以上の周波数である請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記電磁弁の動作周波数は、電磁弁をＰＷＭ制御するパルスの周波数である請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計を制御する方法であって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波と同じ周波数で位相が逆である逆位相音波を発生させるステップを有することを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記ステップは、前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが前記測定部内で混合されるように前記逆位相音波を発生させるステップを有する請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記血圧計は、前記ポンプと前記電磁弁とを有する本体部と、当該本体部と前記測定部とを接続する中空チューブとを有し、前記ステップは、
前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、前記中空チューブ内あるいは前記本体部内で混合されるように前記逆位相音波を発生させるステップを有する請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計を制御する方法であって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波の音圧以上で別音波を発生させるステップを有することを特徴とする方法。
【請求項３４】
前記ステップは、前記別音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが前記測定部内で混合されるように前記別音波を発生させるステップを有する請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記血圧計は、前記ポンプと前記電磁弁とを有する本体部と、当該本体部と前記測定部とを接続する中空チューブとを有し、
前記ステップは、前記別音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、前記中空チューブ内あるいは前記本体部内で混合されるように前記別音波を発生させるステップを有する請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計を制御する方法であって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁を、その動作周波数が低い周波数から高い周波数に連続的に変化するように動作させることを特徴とする方法。
【請求項３７】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計に処理を実行させるプログラムであって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を被測定者の可聴帯域外の周波数として、前記ポンプあるいは前記電磁弁を動作させる手順を前記血圧計に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項３８】
前記可聴帯域外の周波数は、８ｋＨｚ以上の周波数である請求項３７に記載のプログラム。
【請求項３９】
前記電磁弁の動作周波数は、電磁弁をＰＷＭ制御するパルスの周波数である請求項３７に記載のプログラム。
【請求項４０】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計に処理を実行させるプログラムであって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波と同じ周波数で位相が逆である逆位相音波を発生させる手順を前記血圧計に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項４１】
前記手順は、前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが前記測定部内で混合されるように前記逆位相音波を発生させる手順を有する請求項４０に記載のプログラム。
【請求項４２】
前記血圧計は、前記ポンプと前記電磁弁とを有する本体部と、当該本体部と前記測定部とを接続する中空チューブとを有し、前記手順は、
前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、前記中空チューブ内あるいは前記本体部内で混合されるように前記逆位相音波を発生させる手順を有する請求項４０に記載のプログラム。
【請求項４３】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計に処理を実行させるプログラムであって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波の音圧以上で別音波を発生させる手順を前記血圧計に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項４４】
前記手順は、前記別音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが前記測定部内で混合されるように前記別音波を発生させる手順を有する請求項４３に記載のプログラム。
【請求項４５】
前記血圧計は、前記ポンプと前記電磁弁とを有する本体部と、当該本体部と前記測定部とを接続する中空チューブとを有し、
前記プログラムは、前記別音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、前記中空チューブ内あるいは前記本体部内で混合されるように前記別音波を発生させるプログラムを有する請求項４３に記載のプログラム。
【請求項４６】
ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計に処理を実行させるプログラムであって、
前記ポンプあるいは前記電磁弁を、その動作周波数が低い周波数から高い周波数に連続的に変化するように動作させる手順を前記血圧計に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項４７】
請求項３７ないし４６のうちいずれか1項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血圧計に関し、特に防音機能を有する血圧計に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧に関連する疾患の場合、長期の血圧データの収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧を始めとした各種の生体情報の測定装置が開発されている。
【０００３】
この中で日常の生活や行動の邪魔にならない装着部位として耳を選び、外耳道又は外耳中の他の部位に挿入し、常時装着できる携帯型の患者モニタ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、血圧をはじめ脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度などを生体内へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から計算するもので、被測定者の外耳道に挿入して装着するだけで各種の生体データを測定できるので、被測定者の身体的活動の自由度をほとんど制約せずに、被測定者の身体状態を自動的に監視できるものとされている。
【０００４】
これらの生体情報測定のうち脈拍、脈波、酸素飽和度などは血管部の脈波信号や血液の吸収スペクトルを測定すれば良いから、光電センサと電子回路を用いて比較的容易に構成できる。一方、血圧を測定する場合には生体の測定部位を加減圧する過程で変化する脈波を把握する必要があるから、一般に、血圧計には測定部位を加減圧するカフとカフに空気を送排気するポンプや電磁弁からなる空気系が必要である。
【特許文献１】特開平９−１２２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなポンプやバルブからなる空気系を備えた血圧計においては以下の課題が生じる。
【０００６】
測定部位を加圧する際に使用されるポンプの動作周波数は一般には数百Ｈｚから数ｋＨｚの周波数が使用され、ポンプがこの周波数で動作するときにはこの周波数の音波が発生する。この周波数は人の可聴帯域内であり、その音圧にもよるが、被測定者にとってはその動作によって発生する音を不快に感じる場合がある。特に、ポンプの発生する音がより耳に伝わりやすい、耳で測定する血圧計においては、この音が不快であると感じられる場合が多く、このポンプの発生する音の問題を解決することが必要とされている。
【０００７】
また、加圧したカフを減圧するために用いられる電磁弁はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により動作するのが一般的である。ＰＷＭ制御の電磁弁においては、パルスのＨレベルとＬレベルの比により空気の流量が制御され、電磁弁はパルスに従って高速に開閉する。このＰＷＭ制御により電磁弁が発生する音についてもポンプの場合と同様の問題があり、これを解決することが必要とされている。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、被測定者が感じる音による不快感を減少させるための機能を備えた血圧計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】
【０００９】
上記の課題は、ポンプ及び電磁弁を有する本体部と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部と、本体部と測定部とを接続する中空チューブとを備えた血圧計において、前記中空チューブ内に吸音材を挿入することにより解決される。
【００１０】
また、ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、前記測定部を吸音材で製造するようにしてもよい。
【００１１】
上記の構成により、被測定者に伝わる不快な動作音が減少し、被測定者の不快感を減少できる。
【００１２】
また、ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計における、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を前記被測定者の可聴帯域外の周波数とすることにより、動作音を消音してもよい。また、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を可変とする周波数可変手段を有し、当該周波数可変手段により、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を前記被測定者の可聴帯域外の周波数に設定可能としてもよい。
【００１３】
また、ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計において、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波と同じ周波数で位相が逆である逆位相音波の発生手段を有し、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、当該発生手段から前記逆位相音波を発生させることにより、動作音を消音してもよい。前記発生手段は、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波を取得して電気信号に変換するマイクロフォン、当該電気信号から前記逆位相音波の電気信号を生成する信号処理手段、及び当該信号処理手段により生成された電気信号を前記逆位相音波として出力するスピーカにより構成される。
【００１４】
また、前記発生手段は、前記逆位相音波と前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波とが、測定部内、中空チューブ内あるいは本体部内で混合されるように前記逆位相音波を発生するように構成される。
【００１５】
また、動作音を不快にさせないために、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に発生する音波の音圧以上で別音波を発生する発生手段を用い、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作時に、当該発生手段から前記別音波を発生させるようにしてもよい。
【００１６】
更に、前記ポンプあるいは前記電磁弁を、その動作周波数が低い周波数から高い周波数に連続的に変化するように動作させることにより動作音を不快にさせないようにすることができる。また、本発明は、ポンプと、電磁弁と、ポンプ及び電磁弁により制御される空気圧を用いて人体の一部を圧迫することにより脈波を検出する測定部とを備えた血圧計に処理を実行させるプログラムであって、前記ポンプあるいは前記電磁弁の動作周波数を被測定者の可聴帯域外の周波数として、前記ポンプあるいは前記電磁弁を動作させる手順を前記血圧計に実行させることを特徴とするプログラムとして構成してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、防音材を血圧計の中空チューブや測定部に用いるので、被測定者の耳に伝わるポンプあるいは電磁弁の動作音を減少できる。また、逆位相音波を発生して動作音を削減できる。更に、動作音とは別の音を発生させることにより動作音を相対的に削減できる。よって、被測定者が感じる音による不快感を減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態では、耳式血圧計に本発明に係る防音機能を備えた例について説明する。以下、本実施の形態における耳式血圧計の基本的な構成を説明し、その後に防音のための構成について説明する。
【００１９】
（耳式血圧計の基本的な構成）
まず、本実施の形態の耳式血圧計の説明に関連する耳介の構造と各部の名称について図１に示す耳介の構造図を参照して説明する。
【００２０】
耳介とは、いわゆる耳のことであり、図１に示す耳の全体の総称である。耳介の各部は、耳珠１、対珠２、耳甲介３、対輪４、耳輪５、対輪脚６、耳輪脚７、耳甲介腔８と呼ばれる。本願において、「耳珠の内側」とは、図１における耳珠１の耳甲介腔８の側をいう。「耳珠の外側」とは、図１における耳珠１の耳甲介腔８と反対の側をいう。なお、耳介と外耳道を含む耳のことを外耳という。また、耳介付け根周辺の側頭部のことを外耳の周辺と呼ぶこととし、本明細書及び特許請求の範囲における「耳部」は、外耳及び外耳の周辺を含む部分であるものとする。なお、耳介、外耳道の皮下には枝動脈が存在し、また、耳介付け根周辺の側頭部には、特に、耳珠のあたりで皮膚表層に現れそのまま上方に延びる浅側頭動脈が存在する。これらはいずれも脈波計測（血圧測定）に有用な部分である。
【００２１】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は本実施形態の耳式血圧計の測定部３０の構成例を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）において、３１は第一のアーム、３２は第二のアーム、３３，３４はカフ、３５は支軸、３６は空気チューブ（中空チューブ）、３７は信号線、４０は距離可変機構、４１は回転機構であり、カフ３３は内部に発光素子と受光素子とからなる光電センサを収容している。
【００２２】
当該測定部３０には、カフ３３及び３４の各々に対して空気を送排気する空気チューブ３６、光電センサに対して信号送受をする信号線３７が接続され、これら空気チューブ３６及び信号線３７は各々、第一のアーム３１及び第二のアーム３２の中を通り、それぞれの他端において外部に引き出されている。空気チューブ及び信号線で繋がる先は、空気送排気系や電子回路系が一つの筺体内に収容された本体部となっている。
【００２３】
測定部３０は第一のアーム３１、第二のアーム３２、支軸３５を備え、第一のアーム３１、第二のアーム３２の各々の一方の一端は支軸３５に接続されている。また、測定部３０は、例えば第一のアーム３１及び第二のアーム３２の各々が支軸３５に接続される部分、あるいは支軸３５に、第一のアーム３１と第二のアーム３２が互いに対向する他端の間隔を調整する距離可変機構を備える。
【００２４】
図２（Ａ）に示す測定部３０の構成例においては、第一のアーム３１と第二のアーム３２が互いに対向する面の距離を可変する可変機構として、支軸３５と第一のアーム３１の角度を変化させて図２（Ａ）に示す角度αを変化させることにより、第一のアーム３１と第二のアーム３２が互いに対向する面の間隔を調整する機能を有する。ここで、距離可変機構４０の角度を可変にする機構としては、支軸３５と第一のアーム３１の角度をネジにより調整する機構、あるいはフリクションとネジ固定を併用する機構などのいずれでもよい。さらに、第一のアーム３１と第二のアーム３２が互いに対向する他端の間隔を調整する機構としては、支軸３５の長さを伸縮させる機構でもよい。また、図２（Ａ）に示す測定部３０は、第一のアーム３１と支軸３５の接続部分に、支軸３５を軸として、第一のアーム３１を回転方向へ移動させる回転機構４１を備えており、回転機構４１は図２（Ｂ）に示す支軸３５の軸方向から見た第一のアーム３１の方向と第二のアーム３２の方向のなす角度βを可変する機能を有する。なお、回転機構４１を備えることは任意である。  
測定部３０は人体の耳介の突起部の一部、例えば耳介の耳珠１の両側にカフ３３、３４を接触させて、脈波情報を検出する機能を有する。図３に本耳式血圧計の耳介への装着例を示す。図３において、測定部３０は耳珠１に両側から接するように装着され、第一のアーム３１の備えるカフ３３が耳珠１の外側、第二のアーム３２の備えるカフ３４が耳珠１の内側に接して装着される。第二のアーム３２の一部及びカフ３４は耳珠１の内側にあるので破線で示している。
【００２５】
ここで、カフ３３、３４を耳珠１の両側に接触する場合、カフ間の間隔は距離可変機構４０により、第一のアーム３１及び第二のアーム３２の対向する面の距離を変化させることにより、適切な接触状態に調整し、さらに、カフ３３及びカフ３４の接触する位置は回転機構４１により、図２（Ｂ）に示す角度βを変化させることにより、適切な位置に調整する。尚、本例のように測定部３０を耳珠に装着する場合にカフ３３、３４で耳珠を挟むだけでは装着安定性が悪い。そこで、カフ３４を耳珠１の内側に接して装着した場合、第二のアーム３２と耳甲介３との間の空間をほぼ埋める形状のスポンジ材などを第２のアーム３２の裏側に一体的に設ける。これにより、測定部３０は、カフ部が耳珠表面に接すると同時にスポンジ材が耳甲介３に収まるように接して多点支持され測定部３０全体が耳に安定して装着される。
【００２６】
図３に示すように、本体部は、カフに空気を送って膨張させる加圧部、膨張したカフ内から一定の割合で空気を排気してカフを減圧する減圧部、及びカフ内圧力を検出する圧力検出部からなる空気系と、さらに発光素子を駆動する発光回路、発光素子の動脈照射によって得られる脈波信号を検出する脈波回路、及びこれらを制御する制御部が一つの筺体内に高密度に実装されて、胸ポケットに入る程度の大きさとなっている。本体部は、更に表示部、記憶部、時刻管理部、電池等を備えている。
【００２７】
図４はカフ内に設置する光電センサの一例を示したものである。図４に示すように、カフ３３が耳珠１に接する面に発光素子６１と受光素子６２が設置され、発光素子６１の発光する光を耳珠１に入射させた入射光が耳珠１内の血管あるいは血管の中の血球により散乱され、散乱光６６が受光素子６２で受光される。ここで、受光素子６２は、発光素子６１から耳珠１へ入射した入射光が耳珠１内で散乱された散乱光６６を受光する位置に設置される。
【００２８】
このような発光・受光素子ペアによって、心臓の拡張・収縮に連動して生じる血管振動による波形、いわゆる脈波を検出することが出来る。そして、脈波を検出する過程において、カフ３３、３４により耳珠１を圧迫し、血管の血流を停止させた状態から、カフの空気圧を徐々に低下させ、この空気圧の低下の過程において、血管の脈動に対応する脈波を脈波信号として測定すれば、この脈波信号から血圧を測定することができる。
【００２９】
図４において、発光素子６１及び受光素子６２は必ずしもカフ３３の膨張面上に設定する必要はないが、発光素子６１及び受光素子６２を、カフ３３の膨張面上に固定することにより、カフ３３に空気を挿入し耳珠１に圧力を印加する場合及びカフ３３及びカフ３４の空気を抜いて耳珠１に印加する圧力を減じる場合、カフ３３と発光素子６１、及びカフ５５と受光素子６２のそれぞれが一緒に移動し、カフ３４と発光素子６１、受光素子６２の位置関係が安定になるので、より高精度に脈波を検出し、その検出した脈波から、より正確に血圧を測定することができる。
【００３０】
また、図４において、カフ３３内に発光素子と受光素子のペアを配置して照射光の反射方向に散乱する光を検出する反射型としたが、カフ３３内には発光素子をカフ３４内に受光素子を配置して照射光の透過方向に散乱する光を検出する透過型とすることも出来る。また、両型において、発光素子と受光素子の位置を逆にするなど適宜配置を設定することが可能である。
【００３１】
図５に、カフ３３、２４が加えるカフの圧力７４と血管の脈動に対応する脈波信号７５、及び血圧波形７０の関係を示す。図５において、血圧は血圧波形７０により示すように心臓の運動により鋸歯状の波形を示しながら全体的に緩やかにうねるような変化を示す。血圧波形７０は血圧測定の原理説明のために示したものであり、血管内に挿入された精密な血圧測定器により測定可能である。
【００３２】
図５に示すカフの圧力７４は、カフに空気を挿入して耳珠１に圧力を加えて、血流が停止する程度の高い圧力にした状態から、カフ内の空気を徐々に抜いて、時間の経過とともにカフの圧力を徐々に低下させている様子を示している。図５にカフの圧力７４の低下過程において、測定される脈波の波形を脈波信号７５として示している。図５に示すように、カフの圧力７４が十分高い状態では血流が停止し、脈波信号７５はほとんど現れないが、カフの圧力７４が低下するにともなって、脈波信号７５は小さな三角状の波形として出現する。この脈波信号７５が出現する時点をＳ１点７６として示している。さらに、カフの圧力７４を低下させると脈波信号７５の振幅は増大し、Ｓ２点７７において最大値に達する。さらに、カフの圧力７４を低下させると脈波信号７５の振幅は緩やかに減少した後、上端部が一定値となり平坦な状態を示し、さらに若干の時間遅れの後に、脈波信号７５の下端部も一定値に転換するが、この脈波信号７５の下端部の値が一定値へ転換する時点をＳ３点７８で示している。以上のカフの圧力７４の低下過程の、Ｓ１点７６に対応するカフの圧力７４の値が最高血圧７１であり、Ｓ２点７７に対応するカフの圧力７４の値が平均血圧７２であり、Ｓ３点７８に対応するカフの圧力７４の値が最低血圧７３となることが知られている。
【００３３】
以上述べたように、カフの圧力７４を血管の血流が停止する程度の高い圧力から減圧する過程で、脈波信号７５は変化して、独特な形状を示すので、例えば、各時点の血圧に対応する脈波信号７５の形状を記憶しておけば、任意時点で測定した脈波信号７５から、その測定時点の血圧値が最高血圧と最低血圧の間のどの位置に相当するかを測定することができる。また、脈波信号７５は最高血圧７１に対応するＳ１点７６、平均血圧７２に対応するＳ２点７７、最低血圧７３に対応するＳ３点７８においては、特に顕著な波形の変化を示すので、これらの波形の変化の特徴を記憶して、波形の変化の特徴から血圧を測定することも可能である。例えば、脈波信号７５の振幅が最大となる平均血圧７２に対応するＳ２点７７を測定した時点で、脈波信号７５が常に最大値となるようにカフの圧力７４を制御すれば、連続的に平均血圧７２を測定することができる。同様の原理により、最高血圧７１と平均血圧７２についても連続測定が可能である。以上は光電センサによる容積脈波を検出して最高血圧と最低血圧を求める例である。この耳式血圧計では、光電センサを圧電センサに変えて耳珠に圧電センサを押し付け脈波信号を検出する圧脈波方式とすることが出来る。また光電センサに変えて小型のマイクロホンを採用することによりコロトコフ方式とすることも出来る。
【００３４】
また、本実施の形態における耳式血圧計としては、上記のようなアームで耳介の一部を挟むことにより血圧を測定する耳式血圧計の他、図６に示すような外耳道に測定部を挿入する耳式血圧計でもよい。同図に示す血圧計の測定部は、中空のフレーム１５、該中空のフレーム１５を外耳道に保持する保持部１６、該中空のフレーム１５に取り付けたセンシング部１７により構成する。図６は保持部１６を外耳１１に装着した状態を示している。保持部の製作においては、例えば、被計測者の外耳１１及び外耳道１２の形状をポリマー性樹脂印象材などで型取りし、この型を元に例えばシリコーン樹脂などで全体の形を作り、音響の通路を確保するための中空部分をくり抜き、フレーム１５を形成し、センシング部１７を設置する。センシング部は、発光素子１７１、受光素子１７２、及び圧力発生機構１７３を有し、図３に示したような本体部と空気チューブ、信号線等で接続される。この血圧計では、外耳道の動脈を圧迫して血圧を測定する。なお、血圧を測定する原理は、図３に示した血圧計と同様である。
【００３５】
また、図７に示すように、保持部１６を外耳１１に懸架する懸架部１８を備えてもよい。懸架部１８の形状は図７（Ａ）に示すように耳介１０を後頭部側へ取り巻く形でも良く、または図７（Ｂ）に示すように耳介１０の顔面側へ取り巻く形でも良く、あるいは円形状でも良く、あるいは直線状でも良い。
【００３６】
また、上記の各耳式血圧計において本体部と測定部とを別々に設ける代わりに、図８に示すように、本体部と測定部とを一体にして構成することもできる。この場合、本体部と測定部とを接続する空気チューブは不要となる。なお、図８は、外耳道に挿入するタイプの例であるが、図３に示した血圧計でも、アームに本体部を取り付けるなどして、本体部と測定部とを一体にして構成することが可能である。
【００３７】
（防音のための構成）
図９は、図３に示した血圧計における加減圧系を抽出して示した図である。図に示すように、加圧部はポンプからなり、減圧部は電磁弁からなる。図９に示した構成において、カフの加圧時にポンプが動作し、減圧時に電磁弁が動作し、これらの場合に被測定者を不快にし得る音が発生する。以下、この音の問題を解消するための手段の実施例について説明する。
【００３８】
（実施例１：吸音材を用いる例）
発生した音を減少させて被測定者が不快を感じなくさせるために、本実施例では、図３、図６に示した耳式血圧計における本体部から測定部に空気を送る空気チューブ（中空チューブ）に吸音材（ウレタンフォーム等）を挿入する。具体的には、吸音材の空気チューブの中に入れたり、空気チューブの内側に貼り付ける。また、吸音材を材料として用いた製造した空気チューブを用いてもよい。これにより、ポンプもしくは電磁弁から測定部に伝わる音を減少させることができる。
【００３９】
また、測定部自体の材料として吸音材を用いてもよい。すなわち、図３の例でいえば、第一のアーム、第二のアーム、及び支軸等を吸音材を用いて製造する。また、図６の例でいえば、外耳に挿入する保持部全体を吸音材で製造する。また、図８に示すような、本体部と測定部とが一体となったものでは、測定部のみならず、各種回路部品を収納する筐体も吸音材で製造してもよい。
【００４０】
吸音材としては、ウレタンフォームの他に、グラスウール、ロックウール、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂等の各種熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いることができる。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系（ポリスチレン系）、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、フッ素ゴム系等の各種熱可塑性エラストマーなどである。
【００４１】
この中で、空気チューブへの挿入に特に適しているものは、グラスウール、ロックウール、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブタジエン等のポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリスチレン系である。また、空気チューブの材料に特に適しているのは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブタジエン等のポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリスチレン系（ただし、気密性の外皮が必要）である。また、測定部（外耳道内部品等）に特に適しているものは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブタジエン等のポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリスチレン系である。
【００４２】
（実施例２：ポンプあるいは電磁弁を制御する例）
本実施例では、ポンプあるいは電磁弁の動作周波数を所定の周波数以上に設定することにより音が被測定者に及ぼす不快感を無くすようにする。なお、本実施例では、ポンプは直流モーターからなり、電磁弁はＰＷＭ制御によるものであるとする。この場合、ポンプの動作周波数はモーターの回転動作周波数であり、電磁弁の動作周波数は制御パルスの周波数である。また、この実施例は、本体部と測定部が分離した血圧計、本体部と測定部が一体となった血圧計のいずれにも適用可能である。
【００４３】
さて、人の可聴周波数は２０Ｈｚから２０ｋＨｚであることが知られているが、音が被測定者に及ぼす不快感を無くすという目的を達成するために、ポンプあるいは電磁弁の動作周波数を２０ｋＨｚ以上とする必要はなく、音圧、被測定者の年齢や聴力にもよって異なるが、８ｋＨｚ以上とすればよい。これにより、動作音による被測定者の不快感を効果的に無くすことができる。すなわち、ポンプあるいは電磁弁の動作から生じる音波の周波数がその音圧における被測定者の可聴帯域外の周波数であればよい。
【００４４】
なお、例えば老人のように比較的聴力の衰えている被測定者の場合は５ｋＨｚ以上の周波数でよい。逆に、聴力の比較的優れている被測定者の場合は１０ｋＨｚ以上の周波数とすることが好ましい。なお、本明細書及び特許請求の範囲における“可聴帯域外”とは、一般的な意味での可聴帯域外（２０ｋＨｚ以上）ではなく、上記のように血圧計を使用している被測定者が不快と感じない程度に消音がなされる帯域のことであり、個々の被測定者によって異なるが、上述したとおり８ｋＨｚ以上とすれば本発明の目的は達成できる。
【００４５】
動作周波数の設定は、ポンプの場合であれば、モーターの電源部（本体部の中に含まれる）の電圧を適宜設定することにより行うことができる。また、電源部の電圧を制御部から制御することにより、モーターの動作周波数を可変とすることもできる。また、電磁弁の場合であれば、電磁弁にパルスを供給するパルス供給部（本体部の中に含まれる）のパルス周波数を適宜設定することにより、所望の動作周波数を得ることができる。また、パルス供給部を制御部から制御することにより電磁弁の動作周波数を可変とすることもできる。
【００４６】
本実施例においては、動作周波数は適切な値に固定としてもよいし、モーターの電源電圧もしくは電磁弁のパルス周波数を利用者によって可変とするために、周波数可変部（ボリューム等）を設けてもよい。この周波数可変部は、例えば本体部に備えられ、利用者の操作に応じて制御部に対してモーターの電源電圧もしくは電磁弁の制御パルスを変更するように命令する機能部である。もしくは、周波数可変部が直接モーターの電源電圧もしくは電磁弁の制御パルスを制御してもよい。動作周波数を可変とすることにより、各利用者に適した動作数周波数を設定できる。なお、ポンプの場合は、動作周波数を高くしすぎるとポンプの寿命が短くなる場合があるため、動作周波数をあまり高い周波数に設定しないことが好ましい。
【００４７】
また、突然ポンプあるいは電磁弁を所定の周波数で動作させるのではなく、低い周波数から連続的に高い周波数に動作周波数を上げることにより、騒音と感じる度合いを低減させるようにしてもよい。ここでの“低い周波数”とは動作開始時の周波数（例えば０）であり、“高い周波数”とは、例えば上述した可聴帯域外の周波数である。低周波から徐々に高周波に動作周波数を上げる制御は、制御部に動作周波数を上げる割合を予め設定しておくことにより、制御部がポンプの電源部もしくは電磁弁のパルス供給部に対して自動的に行うことができる。
【００４８】
（実施例３：ポンプあるいは電磁弁の動作音とは別の音を発生させる例）
ポンプあるいは電磁弁を動作させる際に、ポンプあるいは電磁弁の音以上の音圧で測定通知音や音楽を発生させチューブ内で混合し、実質上ポンプおよび電磁弁の音を聞こえなくするようにしてもよい。
【００４９】
音を発生させるための音源部と、スピーカ部とを備えた本体部の構成例を図１０に示す。なお、図１０の例では上記の周波数可変部も含み、周波数制御により消音をするか、音楽を発生させて音の不快感を無くすかは、利用者が、図示しない操作部から選択できるものとする。
【００５０】
また、スピーカ部を備える場所は、本体部と測定部が分離した血圧計であれば、例えば、本体部内でチューブに近い部分、測定部内で被測定者が音を聞き取り易い部分、などである。本体部と測定部が一体化した血圧計であれば、測定部内で被測定者が音を聞き取り易い部分、などである。
【００５１】
（実施例４：ポンプあるいは電磁弁の動作音を打ち消す例）
上記の方法の他、ポンプもしくは電磁弁から発生する音波と逆位相の音波を発生させ、両音波を本体内、あるいは測定部内、あるいはチューブ内で混合し、ポンプもしくは電磁弁から発生する音を消すように構成することもできる。
【００５２】
ポンプもしくは電磁弁の動作音波と逆位相の音波を発生させるには、例えば、ポンプもしくは電磁弁の動作音波をマイクロフォンで電気信号に変換し、それを元に位相が逆になる電気信号を電気回路で作り、その電気信号でスピーカ部を駆動する。マイクロフォン、位相が逆になる電気信号を作成する信号処理部、及びスピーカ部を備えた本体部の構成例を図１１に示す。また、スピーカ部を備える場所は、本体部と測定部が分離した血圧計であれば、例えば、ポンプもしくは電磁弁に近い部分、本体部内でチューブに近い部分、測定部内で被測定者が音を聞き取り易い部分、などである。本体部と測定部が一体化した血圧計であれば、ポンプもしくは電磁弁に近い部分、測定部内で被測定者が音を聞き取り易い部分、などである。
【００５３】
また、発生する音波を捉えて逆位相の音波を作成することに代えて、ポンプもしくは電磁弁を動作させることにより誘導される電気信号を元に、その電気信号と位相が逆になる電気信号を電気回路で作り、その電気信号でスピーカを駆動してもよい。
【００５４】
なお、ポンプもしくは電磁弁の動作周波数を徐々に大きくしていくようにし、周波数が可聴帯域内にあるときは上記の逆位相音波を用いて消音を行い、周波数が可聴帯域外に達したときに逆位相音波の発生を止めるように構成してもよい。
【００５５】
上記の各実施例において説明した構成を採用することにより、耳式血圧計において被測定者に不快感を与えるポンプもしくは電磁弁の動作音を低減できる。また、上記の消音のための構成は、耳式血圧計に限らず、他の方式の血圧計に対しても適用可能である。
【００５６】
なお、これまでに説明した実施の形態における、ポンプや電磁弁の制御の処理や、音波の合成、発生処理をプログラムを用いて実現してもよい。その場合、記憶部に当該プログラムを格納し、制御部（コンピュータのＣＰＵに相当する）がそのプログラムを実行し、ポンプや電磁弁への命令や、音信号生成処理が実行される。例えば、そのプログラムは、読み書き可能なメモリに格納され、血圧計にそのメモリをセットすることにより、本体部で実行される。また、プログラムを格納する記録媒体としては、上記以外にも、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等を用いることも可能である。
【００５７】
本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】耳介の構造図である。
【図２】耳式血圧計の測定部３０の構成例を示す図である。
【図３】本耳式血圧計の耳介への装着例及び本体部の構成を示す図である。
【図４】カフ内に設置する光電センサの一例を示す図である。
【図５】カフの圧力７４と血管の脈動に対応する脈波信号７５、及び血圧波形７０の関係を示す図である。
【図６】耳式血圧計の測定部の他の例を示す図である。
【図７】測定部の保持部の例を示す図である。
【図８】測定部と本体部とを一体とした場合の例を示す図である。
【図９】血圧計における加減圧系を抽出して示した図である。
【図１０】周波数可変部、音源部、スピーカ部を含む本体部の構成例である。
【図１１】マイクロフォン、信号処理部、スピーカ部を含む本体部の構成例である。
【符号の説明】
【００５９】
１  耳珠、２  対珠、３  耳甲介、４  対輪、５  耳輪、６  対輪脚、７  耳輪脚、８  耳甲介腔
３１  第一のアーム、３２  第二のアーム、３３，３４  カフ、３５  支軸、３６  空気チューブ、３７  信号線、４０  距離可変機構、４１  回転機構、６１  発光素子、６２  受光素子
１０  耳介、１１  外耳、１２  外耳道、１５  フレーム、１６  保持部、１７  センシング部、１８  懸架部
【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】
2006102259.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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