(57)【要約】【課題】  横ずれ現象の発生が防止可能な生体圧迫装置およびそれを備えた生体情報測定装置を提供する。【解決手段】  生体情報測定装置である血圧計に具備される生体圧迫装置としての血圧計用カフ１３０Ａは、空気袋１５０と、空気袋１５０の外側に環状に巻き回されたカーラ１６０とを備える。空気袋１５０は、幅方向における両側端部に係止部１５２ａを有し、この係止部１５２ａが、カーラ１６０の端面に沿ってカーラ１６０側に向かって折り曲げられるとともに、カーラ１６０の外周面に固定されている。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が出入りすることによって膨縮する流体袋と、前記流体袋の外側に環状に巻き回されることによって径方向に弾性変形可能に構成された可撓性部材とを備え、
前記流体袋は、生体に巻き付けられた状態において内側に位置する内側壁部と、前記内側壁部よりも外側に位置する外側壁部と、前記流体袋の幅方向における側端部から延びる係止部とを有し、
前記係止部は、前記側端部から前記可撓性部材側に向かって折り曲げられるとともに、前記外側壁部の外表面よりも前記可撓性部材側において移動不能に固定されている、血圧計用カフ。
【請求項２】
前記係止部は、前記流体袋の幅方向における両側端部にそれぞれ１箇所以上設けられている、請求項１に記載の血圧計用カフ。
【請求項３】
前記可撓性部材は、前記流体袋に対向する内周面と、前記内周面の反対側に位置する外周面とを含む板状部材からなり、
前記係止部は、前記側端部から前記可撓性部材の前記外周面上に向かって折り曲げられており、前記外周面上において移動不能に固定されている、請求項１に記載の血圧計用カフ。
【請求項４】
前記係止部は、前記可撓性部材の外周面に固定されている、請求項３に記載の血圧計用カフ。
【請求項５】
前記流体袋の幅方向における両側端部のそれぞれに設けられた前記係止部同士が、前記外周面上において重ね合わされて固定されている、請求項３に記載の血圧計用カフ。
【請求項６】
前記流体袋は、内部に空間が形成されるように、複数のシートを積層してその周縁を接合することによって形成されており、
前記係止部は、前記複数のシートのうちの少なくとも一枚の周縁を外側に向かって延設することによって形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の血圧計用カフ。
【請求項７】
前記係止部が、前記流体袋の長手方向の略中央部に位置している、請求項１から６のいずれかに記載の血圧計用カフ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の血圧計用カフと、
前記流体袋を膨縮させる膨縮手段と、
前記流体袋内の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出手段とを備えた、血圧計。
【請求項９】
生体の体表面を圧迫する圧迫作用面を含む流体袋と、
前記圧迫作用面の反対側に位置する前記流体袋の主面に沿うように配置された基部とを備え、
前記流体袋は、前記流体袋の側端部から延びる係止部を有し、
前記係止部は、前記流体袋の側端部から前記基部側に向かって折り曲げられるとともに、前記圧迫作用面の反対側に位置する前記流体袋の主面よりも前記基部側において移動不能に固定されている、生体圧迫装置。
【請求項１０】
前記基部は、前記流体袋に対向する第１の主面と、前記第１の主面の反対側に位置する第２の主面とを含む板状部材からなり、
前記係止部は、前記袋体の側端部から前記基部の前記第２の主面上に向かって折り曲げられており、前記第２の主面上において係止されている、請求項９に記載の生体圧迫装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の生体圧迫装置と、
前記流体袋を膨縮させる膨縮手段と、
前記流体袋内の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出手段とを備えた、生体情報測定装置。
【請求項１２】
請求項９または１０に記載の生体圧迫装置と、
前記流体袋の前記圧迫作用面上に設けられた感圧手段と、
前記流体袋を膨縮させる膨縮手段と、
前記感圧手段によって検知された圧力情報に基づいて脈波を計測する脈波計測手段とを備えた、生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体袋を備えた生体圧迫装置およびこれを備えた生体情報測定装置に関し、特に、血圧計用カフおよびこれを備えた血圧計に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生体情報を測定する生体情報測定装置として、血圧計や脈波計等が知られている。通常、これら血圧計や脈波計は生体圧迫装置を備えており、生体圧迫装置を生体の被測定部位に装着した状態において、生体圧迫装置に内蔵される流体袋を膨張させることにより生体を圧迫し、生体情報の測定が行なわれる。
【０００３】
たとえば、血圧値の測定に際しては、生体内部に位置する動脈を圧迫するための流体袋を内包するカフを生体の体表面に巻き付け、巻き付けた流体袋を加圧・減圧することによって動脈内に生じる動脈圧脈波の検出を行い、これによって血圧値の測定が行なわれる。ここで、カフとは、内腔を有する帯状の構造物であって生体の一部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上下肢の動脈圧測定に利用されるもののことを指す。したがって、カフは、流体袋とこの流体袋を生体に巻き付けるための巻付手段とを含めた概念を示す言葉であり、特に手首や上腕に巻き付けられて装着されるカフは、腕帯あるいはマンシェットと呼ばれることもある。
【０００４】
近年、血圧計は、病院等の医療施設において使用されるのみならず、家庭内において日々の健康状態を知る手段として頻繁に利用されている。したがって、血圧計に対する取扱い性の向上、特に装着作業の容易化への要請が強く、これを解決すべくカフの小型化が推し進められている。カフの小型化に際しては、幅方向（すなわち、カフが巻き付けられる被測定部位（たとえば手首や上腕等）の軸方向と平行な方向）における狭小化が必要である。
【０００５】
血圧計用カフの幅を狭小化する場合には、動脈を十分に圧迫阻血することができるかどうかが問題となる。幅広の血圧計用カフを用いた場合には、カフによって覆われる被測定部位の軸方向における長さが長く確保できるため、十分に動脈を圧迫阻血することが可能である。しかしながら、カフ幅を狭小化した場合には、これに伴ってカフで覆われる被測定部位の軸方向における長さも短くなるため、十分に動脈を圧迫阻血することが困難になる。
【０００６】
このカフ幅の狭小化に伴う阻血性能の低下の防止が図られた血圧計用のカフとして、たとえば特開平２−１０７２２６号公報（特許文献１）に開示の血圧計用カフや、特開２００１−２２４５５８号公報（特許文献２）に開示の血圧計用カフが知られている。これら公報に開示の血圧計用カフは、カフ内に配置される流体袋としての空気袋の幅方向における両側端部に襠を設け、空気袋が膨張した際にこの襠が伸びることによって空気袋が幅方向においてより均等に膨張するように構成したものである。このように構成することにより、カフの両側端部およびその近傍においてもカフの中央部と同様に動脈の圧迫阻血が十分に行なえるようになるため、カフ幅を狭小化した場合にも精度よく血圧値を測定することができる。
【特許文献１】特開平２−１０７２２６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このように空気袋の幅方向における両側端部に襠を設けた場合には、空気袋の膨張時において、空気袋の幅方向における両側端部の厚み方向における高さが大きくなるため、結果として後述する空気袋の横ずれ現象を誘発する原因となる。
【０００８】
図２３は、一般的な手首式血圧計を被測定部位である手首に装着した状態を示す模式図であり、図２４は、図２３中に示す血圧計用カフのＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った模式断面図である。また、図２５は、図２３に示す測定状態において手首式血圧計のカフに横ずれ現象が発生した場合の状態を示す模式図であり、図２６は、図２５中に示す血圧計用カフおよび手首のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った模式断面図である。
【０００９】
図２３に示すように、手首式の血圧計１００は、装置本体１１０とカフ１３０とを備える。手首式の血圧計１００を用いて血圧値を測定する際には、被測定部位である手首３００に血圧計１００のカフ１３０が周方向に巻き付けられる。図２４に示すように、カフ１３０は、袋状のカバー体１４０と、このカバー体１４０の内部に配置された空気袋１５０および当該カフを手首に仮装着させるための湾曲弾性のカーラ１６０とによって主に構成されている。これらカバー体１４０、空気袋１５０およびカーラ１６０は、カフ１３０の巻き付け方向を長手方向として延在している。
【００１０】
カバー体１４０は、伸縮性に富んだ布等からなる内側カバー１４１と伸縮性に乏しい布等からなる外側カバー１４２とを重ね合わせてその周縁を結合することによって袋状に形成されている。空気袋１５０は、装着状態において手首側に位置する内側壁部を形成する樹脂シート１５１と、内側壁部の外側に位置する外側壁部を形成する樹脂シート１５２とを重ね合わせてその周縁を溶着することにより袋状に形成されており、内部に膨縮空間１５７を有している。空気袋１５０の内側壁部を形成する樹脂シート１５１は、その両端部が折り返されて外側壁部を形成する樹脂シート１５２に溶着されており、これによって空気袋１５０の側壁部に襠が形成されている。空気袋１５０の外側壁部の外表面には、環状に巻き回されることによって径方向に弾性変形可能に構成された可撓性部材であるカーラ１６０が両面テープ１７１等の接着手段によって接着されている。
【００１１】
上記構成の手首式血圧計１００にあっては、装置本体１１０の内部に設置された膨縮手段としてのポンプおよび弁等を用いてカフ１３０内に位置する空気袋１５０の膨縮空間１５７が加減圧されることにより空気袋１５０が膨縮し、この空気袋１５０の膨縮の際に検知される圧力情報を基に血圧値の算出が行なわれる。
【００１２】
空気袋１５０が膨張状態にある場合においてカバー体１４０の外側カバー１４２に手首３００の軸方向と平行な方向に何らかの外力が加わった場合には、カフ１３０の外側部分が手首３００の軸方向に横ずれすることになり、この際カフ１３０の内側部分は手首３００と接触しているため横ずれを起こさず、結果としてカフ１３０に図２５において符号１９０で示す如くのはみ出し部分が生じる。また、外力が加わらなくても、手首３００表面の傾斜形状によって空気袋１５０の圧力バランスが崩れ、横ずれが生じる場合もある。
【００１３】
図２６に示すように、上述の横ずれ現象は、膨張時における空気袋１５０の圧力バランスの崩れに伴い、カーラ１６０、外側カバー１４２および樹脂シート１５２が一体となって手首３００の軸方向に移動することによって生じる。カーラ１６０が手首３００の軸方向に移動した場合には、カーラ１６０の移動方向とは反対側に位置する空気袋１５０の端部に向かって空気袋１５０内の空気が逃げるため、空気袋１５０に変形が生じ、上述のはみ出し部分１９０が発生する。このはみ出し部分１９０が発生した場合には、手首３００に対して空気袋１５０を効率よく均等に押圧することができなくなるため、十分な阻血性能を得ることができず、測定精度が低下する原因となる。また、空気袋１５０とカーラ１６０との接着部の両端（図中に示す領域Ａ）においてカーラ１６０から空気袋１５０を引き剥がす方向に力が加わることになるため、接着部の信頼性が低下することが懸念される。
【００１４】
上述の横ずれ現象は、膨張時における空気袋１５０の幅に対する内部の膨縮空間１５７の厚みが大きければ大きいほど発生し易く、カフ１３０の幅を狭小化させることによって生じる測定精度の低下を防止すべく空気袋１５０の両側端部に襠を形成した構成において特に問題となる。しかしながら、上記問題は、上述のような構成の血圧計用カフに限定される問題ではなく、空気袋の両側端部に襠を形成していない血圧計用カフにおいても少なからず発生している問題であり、その解決が望まれるところである。
【００１５】
また、血圧計用のカフの他にも、生体を圧迫するために用いられる流体袋を備えた生体情報測定装置として脈波計が知られている。脈波計は、生体の皮膚より比較的浅いところに位置する動脈に発生する脈波を測定するために、半導体センサに代表される感圧手段を体表に押圧して脈波を測定する装置である。この脈波計においても、センサチップの感圧面を生体に押圧するための押圧手段として空気袋等の流体袋が利用されており、上述した血圧計用カフの横ずれ現象と同様の現象が生じるおそれがある。
【００１６】
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、広くは、横ずれ現象が生じ難い流体袋を備えた生体圧迫装置およびこれを具備した生体情報測定装置を提供することを目的とし、特に、カフの横ずれ現象の発生が防止可能な血圧計用カフを提供することにより、高性能でかつ高信頼性の血圧計を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に基づく血圧計用カフは、流体が出入りすることによって膨縮する流体袋と、上記流体袋の外側に環状に巻き回されることによって径方向に弾性変形可能に構成された可撓性部材とを備える。上記流体袋は、生体に巻き付けられた状態において内側に位置する内側壁部と、上記内側壁部よりも外側に位置する外側壁部と、上記流体袋の幅方向における側端部から延びる係止部とを有する。上記係止部は、上記側端部から上記可撓性部材側に向かって折り曲げられるとともに、上記外側壁部の外表面よりも上記可撓性部材側において移動不能に固定されている。
【００１８】
上記本発明に基づく血圧計用カフにあっては、上記係止部が、上記流体袋の幅方向における両側端部にそれぞれ１箇所以上設けられていることが好ましい。
【００１９】
上記本発明に基づく血圧計用カフにあっては、上記可撓性部材が、上記流体袋に対向する内周面と上記内周面の反対側に位置する外周面とを含む板状部材からなり、上記係止部が、上記側端部から上記可撓性部材の上記外周面上に向かって折り曲げられるとともに、上記外周面上において移動不能に固定されていることが好ましい。
【００２０】
上記本発明に基づく血圧計用カフにあっては、上記係止部が上記可撓性部材の外周面に固定されていることが好ましい。
【００２１】
上記本発明に基づく血圧計用カフにあっては、上記流体袋の幅方向における両側端部のそれぞれに設けられた上記係止部同士が、上記外周面上において重ね合わされて固定されていてもよい。
【００２２】
上記本発明に基づく血圧計用カフにあっては、上記流体袋が内部に空間が形成されるように複数のシートを積層してその周縁を接合することによって形成されていてもよく、その場合には、上記係止部が上記複数のシートのうちの少なくとも一枚の周縁を外側に向かって延設することによって形成されていることが好ましい。
【００２３】
上記本発明に基づく血圧計用カフにあっては、上記係止部が上記流体袋の長手方向の略中央部に位置していることが好ましい。
【００２４】
本発明に基づく血圧計は、上述のいずれかの血圧計用カフと、上記流体袋を膨縮させる膨縮手段と、上記流体袋内の圧力を検知する圧力検知手段と、上記圧力検知手段によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出手段とを備える。
【００２５】
本発明に基づく生体圧迫装置は、生体の体表面を圧迫する圧迫作用面を含む流体袋と、上記圧迫作用面の反対側に位置する上記流体袋の主面に沿うように配置された基部とを備える。上記流体袋は、上記流体袋の側端部から延びる係止部を有する。上記係止部は、上記流体袋の側端部から上記基部側に向かって折り曲げられるとともに、上記圧迫作用面の反対側に位置する上記流体袋の主面よりも上記基部側において移動不能に固定されている。
【００２６】
上記本発明に基づく生体圧迫装置にあっては、上記基部が、上記流体袋に対向する第１の主面と、上記第１の主面の反対側に位置する第２の主面とを含む板状部材からなり、上記係止部が、上記袋体の側端部から上記基部の上記第２の主面上に向かって折り曲げられるとともに、上記第２の主面上において係止されていることが好ましい。
【００２７】
本発明の第１の局面に基づく生体情報測定装置は、上述のいずれかの生体圧迫装置と、上記流体袋を膨縮させる膨縮手段と、上記流体袋内の圧力を検知する圧力検知手段と、上記圧力検知手段によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出手段とを備える、いわゆる血圧計である。
【００２８】
本発明の第２の局面に基づく生体情報測定装置は、上述のいずれかの生体圧迫装置と、上記流体袋の上記圧迫作用面上に設けられた感圧手段と、上記流体袋を膨縮させる膨縮手段と、上記感圧手段によって検知された圧力情報に基づいて脈波を計測する脈波計測手段とを備える、いわゆる脈波計である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、上述の横ずれ現象が生じ難い生体圧迫装置およびこれを具備した生体情報測定装置を提供することができる。このため、特に、上述の横ずれ現象の発生が未然に防止可能な血圧計用カフとすることができ、被測定部位への圧迫力分布の均一化を図ることができ、高性能でかつ高信頼性の血圧計を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態１においては、生体情報測定装置として手首式の血圧計を例示して説明を行ない、以下に示す実施の形態２においては、生体情報測定装置として脈波計を例示して説明を行なう。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における血圧計の外観を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１における血圧計１００は、装置本体１１０とカフ１３０とを備える。装置本体１１０の表面には、表示部１１１と操作部１１２とが配置されており、この装置本体１１０に上述のカフ１３０が取付けられている。
【００３２】
図２は、図１に示す血圧計用カフの内部構造を示す縦断面図である。図２に示すように、本実施の形態における血圧計用カフ１３０は、伸縮性に富んだ布等からなる袋状のカバー体１４０と、このカバー体１４０の内部に配置された流体袋としての空気袋１５０と、カバー体１４０の内部に配置され、装着状態において空気袋１５０の外側に位置するカーラ１６０とを主に備える。これらカバー体１４０、空気袋１５０およびカーラ１６０は、カフ１３０の巻き付け方向を長手方向として延在している。
【００３３】
カバー体１４０は、装着状態において内側に位置する内側カバー１４１と、内側カバー１４１よりも外側に位置する外側カバー１４２とを備えており、これら内側カバー１４１と外側カバー１４２とを重ね合わせてその周縁を結合することによって袋状に形成されている。カバー体１４０の長手方向の一方端の内周面側には、面ファスナ１６５が設けられており、カバー体１４０の長手方向の他方端の外周面には、上記面ファスナ１６５と係合する面ファスナ１６６が貼り付けられている。これら面ファスナ１６５，１６６は、被測定部位である手首にカフ１３０を装着した状態において、血圧計１００を手首に安定的に固定するための手段である。
【００３４】
空気袋１５０は、樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなる。たとえば、後述する本実施の形態に基づく実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａに内包される空気袋１５０にあっては、カフ１３０Ａを手首に巻き付けた状態において手首側に位置する内側壁部を形成する樹脂シート１５１と、内側壁部の外側に位置する外側壁部を形成する樹脂シート１５２とを重ね合わせ、その周縁を溶着することにより袋状に形成されており、内部に膨縮空間１５７を有している（詳細については、後述の実施例１を参照）。上記空気袋１５０の内側壁部の手首側の表面は、手首を圧迫するための圧迫作用面１５８として機能する。なお、膨縮空間１５７は、後述する装置本体１１０の血圧測定用エア系１２１と、配管１２０を介して接続される（図３参照）。
【００３５】
空気袋１５０を構成する樹脂シートの材質としては、伸縮性に富んでおり溶着後において膨縮空間１５７からの漏気がないものであればどのようなものでも利用可能である。このような観点から、樹脂シートの最適な材質としては、エチレン−酢酸ビニール共重合体（ＥＶＡ）、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、生ゴム等が挙げられる。
【００３６】
空気袋１５０の外側には、環状に巻き回されることによって径方向に弾性変形可能に構成された可撓性部材であるカーラ１６０が配置されている。カーラ１６０は、空気袋１５０の外側壁部の外表面に図示しない両面テープ等の接着手段によって接着されている。このカーラ１６０は、自身の環状形態を維持して手首に沿うように構成されており、測定者自身が被測定部位にカフ１３０を装着し易くするためのものである。このカーラ１６０は、十分な弾性力を発現するように、たとえばポリプロピレン等の樹脂部材にて形成される。
【００３７】
図３は、本実施の形態における血圧計の構成を示すブロック図である。図３に示すように、装置本体１１０は、上述の空気袋１５０に配管１２０を介して空気を供給または排出するための血圧測定用エア系１２１と、血圧測定用エア系１２１に関連して設けられる発振回路１２５、ポンプ駆動回路１２６および弁駆動回路１２７とを含む。これら各構成要素は、空気袋１５０を膨縮させるための膨縮手段として機能する。
【００３８】
また、装置本体１１０は、各部を集中的に制御および監視するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、ＣＰＵ１１３に所定の動作をさせるプログラムや測定された血圧値などの各種情報を記憶するためのメモリ部１１４と、血圧測定結果を含む各種情報を表示するための表示部１１１と、測定のための各種指示を入力するために操作される操作部１１２と、操作部１１２からの電源ＯＮの指示によりＣＰＵ１１３に電力を供給するための電源部１１５とを含む。ＣＰＵ１１３は、血圧値を算出するための血圧値算出手段として機能する。
【００３９】
血圧測定用エア系１２１は、空気袋１５０内の圧力（以下、「カフ圧」という）により出力値が変化する圧力センサ１２２と、空気袋１５０に空気を供給するためのポンプ１２３と、空気袋１５０の空気を排出しまたは封入するために開閉される弁１２４とを有する。圧力センサ１２２は、カフ圧を検知するための圧力検知手段として機能する。発振回路１２５は、圧力センサ１２２の出力値に応じた発振周波数の信号をＣＰＵ１１３に出力する。ポンプ駆動回路１２６は、ポンプ１２３の駆動をＣＰＵ１１３から与えられる制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路１２７は、弁１２４の開閉制御をＣＰＵ１１３から与えられる制御信号に基づいて行なう。
【００４０】
図４は、本実施の形態における血圧計の血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに従うプログラムは、メモリ部１１４に予め記憶されて、ＣＰＵ１１３がメモリ部１１４からこのプログラムを読出し実行することにより血圧測定処理が行なわれる。
【００４１】
図４に示すように、被験者が血圧計１００の操作部１１２の操作ボタンを操作して電源ＯＮすると血圧計１００の初期化がなされる（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ１１３は、測定可能状態になると、ポンプ１２３を駆動開始し、空気袋１５０のカフ圧を徐々に上昇させる（ステップＳ１０２）。徐々に加圧する過程において、血圧測定のための所定レベルにまでカフ圧が達すると、ＣＰＵ１１３はポンプ１２３を停止し、次に閉じていた弁１２４を徐々に開いて、空気袋１５０の空気を徐々に排気し、カフ圧を徐々に減圧させる（ステップＳ１０３）。本実施の形態ではカフ圧の微速減圧過程において血圧を測定する。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１１３は公知の手順で血圧（最高血圧値、最低血圧値）を算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、カフ圧が徐々に減圧する過程において、ＣＰＵ１１３は発振回路１２５から得られる発振周波数に基づき脈波情報を抽出する。そして、抽出された脈波情報により血圧値を算出する。ステップＳ１０４において血圧値が算出されると、算出された血圧値を表示部１１１に表示する（ステップＳ１０５）。なお、以上において説明した測定方式は、空気袋の減圧時に脈波を検出するいわゆる減圧測定方式に基づいたものであるが、空気袋の加圧時に脈波を検出するいわゆる加圧測定方式を採用することも当然に可能である。
【００４３】
本実施の形態における血圧計１００および血圧計用カフ１３０は、血圧計用カフ１３０内に配置される空気袋１５０の固定構造において特徴を有している。以下においては、空気袋１５０の固定構造について、各実施例ごとに図を参照して詳細に説明する。
【００４４】
（実施例１）
図５は、本実施の形態に基づく実施例１に係る血圧計用カフの図２中に示すＶ−Ｖ線に沿った概略断面図である。図６は、本実施例に係る血圧計用カフに内包される空気袋およびカーラの組付け構造を示す模式分解図である。
【００４５】
図５に示すように、本実施例における血圧計用カフ１３０Ａは、内側カバー１４１および外側カバー１４２からなるカバー体１４０の内部に、流体袋としての空気袋１５０と、可撓性部材としてのカーラ１６０とを備えている。空気袋１５０は、内側壁部を形成する樹脂シート１５１と、外側壁部を形成する樹脂シート１５２とを積層してその周縁を溶着することにより袋状に形成されており、内部に膨縮空間１５７を有している。空気袋１５０の内側壁部の手首側の表面は、手首を圧迫するための圧迫作用面１５８として機能する。カーラ１６０は、空気袋１５０の外側に位置しており、その内周面が空気袋１５０の外側壁部の外表面と両面テープ１７１によって接着されている。
【００４６】
空気袋１５０は、幅方向（カフ１３０Ａの装着時において、手首の軸方向と平行となる方向）における両側端部から外側に向かって延びる係止部１５２ａを有している。図６に示すように、この係止部１５２ａは、積層される２枚の樹脂シート１５１,１５２のうちの一方の樹脂シート１５２の一部の幅Ｗ２を他方の樹脂シート１５１の幅Ｗ１およびカーラ１６０の幅Ｗ３よりも大きくすることにとによって形成される。すなわち、係止部１５２ａは、図６に示すように２枚の樹脂シート１５１,１５２を袋状に溶着し、カーラ１６０の内周面に接着させた後において、これら樹脂シート１５１およびカーラ１６０からはみ出る部分によって形成される。
【００４７】
図５に示すように、この係止部１５２ａは、カーラ１６０の外周面の一部を覆うようにカーラ１６０の端面に沿って折り返され、両面テープ１７２を用いてカーラ１６０の外周面に対して固定される。すなわち、係止部１５２ａは、空気袋１５０の両側端部からカーラ１６０側に向かって折り曲げられるとともに、空気袋１５０の外側壁部の外表面よりもカーラ１６０側に位置するカーラ１６０の外周面上においてカーラ１６０に接着されることにより、移動不能に固定されている。
【００４８】
図７は、上述の構成を有する本実施例に係る血圧計用カフを手首に装着させて空気袋を膨張させた状態を示す模式断面図である。図７に示すように、空気袋１５０が膨張した状態においては、空気袋１５０の外側壁部を形成する樹脂シート１５２の外表面がカーラ１６０に接着されているため、空気袋１５０は主に内側壁部を形成する樹脂シート１５１が伸張することによって膨張する。この際、カーラ１６０の有する剛性および外側カバー１４２の引っ張り強さによって空気袋１５０が外側に向かって膨らもうとする作用が規制されるため、膨張した空気袋１５０は手首３００を内側に向かって圧迫する。
【００４９】
このとき、空気袋１５０は、膨張することによって所定の大きさだけ厚みを増すことになる。この厚みの増加に伴い、上述した横ずれ現象が生じるおそれが高まる。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ａにおいては、上述のように、空気袋１５０の両側端部に係止部１５２ａが設けられ、この係止部１５２ａがカーラ１６０の外周面に固定されていため、カバー体１４０の外側カバー１４２に手首３００の軸方向と平行な方向に何らかの外力が加わった場合にも、その力の大部分が係止部１５２ａ自体および係止部１５２ａとカーラ１６０の接着部にかかることになり、図７において領域Ａで示す空気袋１５０の外側壁部の外表面とカーラ１６０の内周面との接着部の両端に加わる力が大幅に軽減されるようになり、横ずれが生じ難くなる。また、上述の従来の血圧計用カフ１３０（図２６参照）において作用していた、この部分におけるカーラ１６０から空気袋１５０を引き剥がそうとする力が緩和されることになり、この接着部における信頼性の低下の防止が図られることになる。したがって、横ずれが生じ難くかつ高信頼性の血圧計用カフとすることができ、また、カフを狭小化した場合にも高い阻血性能を得ることができる。
【００５０】
なお、空気袋１５０に設けられる係止部１５２ａの大きさや数、形状、係止部１５２ａを構成する樹脂シート等は特に制限されるものではない。本実施例においては、空気袋を構成する樹脂シートのうち、樹脂シート１５２の幅を広くした場合を例示しているが、樹脂シート１５１の幅を広くしても同様の効果が得られる。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ａにあっては、係止部１５２ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられていることが好ましい。このように構成することにより、空気袋１５０のうちの最も厚み方向に膨らむ領域である空気袋１５０の長手方向の略中央部における空気袋１５０とカーラ１６０との幅方向における位置ずれが生じ難くなるため、横ずれ現象が発生することを効果的に防止することができる。
【００５１】
（実施例２）
図８は、本実施の形態に基づく実施例２に係る血圧計用カフの概略断面図である。なお、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００５２】
図８に示すように、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｂの空気袋１５０は、４枚の樹脂シート１５１，１５２，１５３，１５４を用いて袋状に形成されている。より具体的には、空気袋１５０は、平面視略矩形形状の２枚の樹脂シート１５１，１５２を積層し、その周縁を溶着することによって内部に第１の膨縮空間１５７ａを有する第１の袋体を形成し、さらに平面視略矩形形状の２枚の樹脂シート１５３，１５４を積層し、その周縁を溶着することによって内部に第２の膨縮空間１５７ｂを有する第２の袋体を形成し、これら第１の袋体と第２の袋体とを積層して所定の部位を溶着することにより、第１の膨縮空間１５７ａと第２の膨縮空間１５７ｂとを有する２層の一体化された袋体として形成される。なお、上記４枚の樹脂シートのうち、第１の袋体と第２の袋体の接続部に位置する２枚の樹脂シート１５２，１５３の所定位置には、予めそれぞれ対応して孔が穿たれており、これら孔は、空気袋１５０の形成後において第１の膨縮空間１５７ａと第２の膨縮空間１５７ｂとを連通する連通孔１５９となる。
【００５３】
樹脂シート１５１は、血圧計用カフ１３０Ｂを手首に装着した状態において、内側に位置する内側壁部を形成している。また、樹脂シート１５４は、血圧計用カフ１３０Ｂを手首に装着した状態において、上記内側壁部よりも外側に位置する外側壁部を形成している。空気袋１５０の内側壁部の手首側の表面は、手首を圧迫するための圧迫作用面１５８として機能する。樹脂シート１５２,１５３は上述の通り第１の袋体と第２の袋体とを接合するために溶着されており、その溶着部よりも外側に位置する幅方向における両端部おいて空気袋１５０の側壁部を構成し、溶着部よりも内側において空気袋１５０の内部に位置する連結部を構成している。側壁部は、空気袋１５０の膨張時において厚み方向に伸張する襠として機能する。また、連結部は、空気袋１５０が膨張状態から収縮状態に移行する際に、襠として機能する側壁部が確実に内側に折り畳まれるように導くためのものである。
【００５４】
空気袋１５０は、幅方向における両側端部から外側に向かって延びる係止部１５４ａを有している。この係止部１５４ａは、積層される４枚の樹脂シート１５１,１５２,１５３,１５４のうち、最も外側に位置する樹脂シート１５４の一部の幅を他の樹脂シート１５１,１５２,１５３の幅およびカーラ１６０の幅よりも大きくすることにとによって形成される。この係止部１５４ａは、カーラ１６０の外周面の一部を覆うようにカーラ１６０の端面に沿って折り返され、両面テープ１７２を用いてカーラ１６０の外周面に対して固定されている。
【００５５】
このように構成した場合にも、上述の実施例１と同様に、横ずれが生じ難くかつ高信頼性の血圧計用カフとすることができ、また、カフを狭小化した場合にも高い阻血性能を得ることができる。
【００５６】
なお、空気袋１５０に設けられる係止部１５４ａの大きさや数、形状、係止部１５４ａを構成する樹脂シート等は特に制限されるものではない。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｂにあっても、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の理由により、係止部１５４ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられていることが好ましい。
【００５７】
図９は、本実施例に係る血圧計用カフの変形例を示す概略断面図である。図９に示すように、本変形例に係る血圧計用カフ１３０Ｃにあっては、積層される４枚の樹脂シート１５１,１５２,１５３,１５４のうち、外側から２番目に位置する樹脂シート１５３の一部の幅を他の樹脂シート１５１,１５２,１５４の幅およびカーラ１６０の幅よりも大きくすることにとによって係止部１５３ａを形成し、この係止部１５３ａを、カーラ１６０の外周面の一部を覆うようにカーラ１６０の端面に沿って折り返し、両面テープ１７２を用いてカーラ１６０の外周面に固定することにより、横ずれの発生を防止している。
【００５８】
また、図１０は、本実施例に係る血圧計用カフの他の変形例を示す概略断面図である。図１０に示すように、本変形例に係る血圧計用カフ１３０Ｄにあっては、積層される４枚の樹脂シート１５１,１５２,１５３,１５４のうち、最も外側に位置する樹脂シート１５４および外側から２番目に位置する樹脂シート１５３の一部の幅を他の樹脂シート１５１,１５２の幅およびカーラ１６０の幅よりも大きくすることにとによって係止部１５３ａ,１５４ａを形成し、この係止部１５３ａ,１５４ａを、カーラ１６０の外周面の一部を覆うようにカーラ１６０の端面に沿って折り返し、両面テープ１７２を用いてカーラ１６０の外周面に固定することにより、横ずれの発生を防止している。
【００５９】
このように、図８ないし図１０に示す如く複数の樹脂シートを積層して多層の膨縮空間を有する多層空気袋層をもつ空気袋とする場合には、積層される樹脂シートのうちのどの樹脂シートを用いて係止部を形成してもよい。また、積層される樹脂シートのうちの複数の樹脂シートに係止部を形成してもよく、そのバリエーションは様々なものが考えられる。
【００６０】
（実施例３）
図１１は、本実施の形態に基づく実施例３に係る血圧計用カフの概略断面図である。なお、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００６１】
図１１に示すように、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｅの空気袋１５０は、６枚の樹脂シート１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６を用いて袋状に形成されている。より具体的には、空気袋１５０は、平面視略矩形形状の２枚の樹脂シート１５１，１５２を積層し、その周縁を溶着することによって内部に第１の膨縮空間１５７ａを有する第１の袋体を形成し、平面視略矩形形状の２枚の樹脂シート１５３，１５４を積層し、その周縁を溶着することによって内部に第２の膨縮空間１５７ｂを有する第２の袋体を形成し、さらに平面視略矩形形状の２枚の樹脂シート１５５，１５６を積層し、その周縁を溶着することによって内部に第３の膨縮空間１５７ｃを有する第３の袋体を形成し、これら第１の袋体、第２の袋体および第３の袋体を積層して所定の部位を溶着することにより、第１の膨縮空間１５７ａ、第２の膨縮空間１５７ｂおよび第３の膨縮空間１５７ｃを有する３層の一体化された袋体として形成される。なお、上記６枚の樹脂シートのうち、第１の袋体と第２の袋体の接続部に位置する２枚の樹脂シート１５２，１５３の所定位置には、予めそれぞれ対応して孔が穿たれており、これら孔は、空気袋１５０の形成後において第１の膨縮空間１５７ａと第２の膨縮空間１５７ｂとを連通する連通孔１５９ａとなる。また、上記６枚の樹脂シートのうち、第２の袋体と第３の袋体の接続部に位置する２枚の樹脂シート１５４，１５５の所定位置には、予めそれぞれ対応して孔が穿たれており、これら孔は、空気袋１５０の形成後において第２の膨縮空間１５７ｂと第３の膨縮空間１５７ｃとを連通する連通孔１５９ｂとなる。
【００６２】
樹脂シート１５１は、血圧計用カフ１３０Ｅを手首に装着した状態において、内側に位置する内側壁部を形成している。また、樹脂シート１５６は、血圧計用カフ１３０Ｅを手首に装着した状態において、上記内側壁部よりも外側に位置する外側壁部を形成している。空気袋１５０の内側壁部の手首側の表面は、手首を圧迫するための圧迫作用面１５８として機能する。樹脂シート１５２,１５３は上述の通り第１の袋体と第２の袋体とを接合するために溶着されており、その溶着部よりも外側に位置する幅方向における両端部おいて空気袋１５０の側壁部を構成し、溶着部よりも内側において空気袋１５０の内部に位置する連結部を構成している。また、樹脂シート１５４,１５５は上述の通り第２の袋体と第３の袋体とを接合するために溶着されており、その溶着部よりも外側に位置する幅方向における両端部おいて空気袋１５０の側壁部を構成し、溶着部よりも内側において空気袋１５０の内部に位置する連結部を構成している。これら側壁部は、空気袋１５０の膨張時において厚み方向に伸張する襠として機能する。また、これら連結部は、空気袋１５０が膨張状態から収縮状態に移行する際に、襠として機能する側壁部が確実に内側に折り畳まれるように導くためのものである。
【００６３】
空気袋１５０は、幅方向における両側端部から外側に向かって延びる係止部１５３ａを有している。この係止部１５３ａは、積層される６枚の樹脂シート１５１,１５２,１５３,１５４,１５５,１５６のうち、膨縮空間１５７ｂを形成する樹脂シート１５３の一部の幅を他の樹脂シート１５１,１５２,１５４,１５５,１５６の幅およびカーラ１６０の幅よりも大きくすることにとによって形成される。この係止部１５３ａは、カーラ１６０の外周面の一部を覆うようにカーラ１６０の端面に沿って折り返され、両面テープ１７２を用いてカーラ１６０の外周面に対して固定される。
【００６４】
このように構成した場合にも、上述の実施例１と同様に、横ずれが生じ難くかつ高信頼性の血圧計用カフとすることができ、また、カフを狭小化した場合にも高い阻血性能を得ることができる。特に、積層される３つの袋体のうちの真中に位置する第２の袋体の両側端に係止部が延設されているため、空気袋の横ずれの防止と十分な阻血性能の維持とが効果的に両立されるようになる。これは、最も外側に位置する第３の袋体の一部に係止部を設けた場合には、第１および第２の袋体の幅方向における両側端部の係止部による拘束が不十分となり、横ずれが生じ易くなるためであり、また、最も内側に位置する第１の袋体の一部に係止部を設けた場合には、空気袋１５０の幅方向における両側端部における空気袋の厚み方向における膨張が不十分となり、手首の十分な圧迫が行なえなくなるおそれがあるためである。
【００６５】
なお、空気袋１５０に設けられる係止部１５３ａの大きさや数、形状、係止部１５３ａを構成する樹脂シート等は特に制限されるものではない。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｅにあっても、係止部１５３ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられていることが好ましい。これは、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の理由に加え、以下の理由にもよるものである。
【００６６】
通常、手首式の血圧計にあっては、手首にカフを巻き付けた状態において、手首の掌側部分に空気袋の長手方向の略中央部が位置するように構成される。この手首の掌側部分の皮下には、手首の他の部分よりも比較的硬い腱が位置しているため、上述のように、係止部１５３ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられることにより、他の部位に係止部１５３ａを設けた場合に比べて動脈の圧迫阻血に対する影響を小さくすることができる。したがって、係止部１５３ａを設けることによって生じる圧迫阻血の性能低下の影響を最小限に抑えることが可能になる。
【００６７】
（実施例４）
図１２は、本実施の形態に基づく実施例４に係る血圧計用カフの概略断面図である。なお、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００６８】
図１２に示すように、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｆは、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａの係止部１５２ａをさらに幅方向に向かって延長させることにより、この係止部１５２ａをカーラ１６０の端面に沿って折り返してカーラ１６０の外周面上に位置させた場合に、空気袋１５０の両側端部から延設されたこれら一対の係止部１５２ａ同士が、カーラ１６０の外周面上において重なり合うように構成されている。そして、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａとは異なり、係止部１５２ａをカーラ１６０に固定することなく、上記一対の係止部１５２ａ同士を両面テープ１７３によって固定している。これにより、血圧計用カフ１３０Ｆの幅方向における断面において、カーラ１６０が樹脂シート１５２によって取り囲まれることになる。すなわち、一対の係止部１５２ａは、空気袋１５０の両側端部からそれぞれカーラ１６０側に向かって折り曲げられるとともに、空気袋１５０の外側壁部の外表面よりもカーラ１６０側に位置するカーラ１６０の外周面上において互いに接着されることにより、移動不能に固定されている。
【００６９】
このように構成した場合にも、上述の実施例１と同様に、横ずれが生じ難くかつ高信頼性の血圧計用カフとすることができ、また、カフを狭小化した場合にも高い阻血性能を得ることができる。
【００７０】
なお、空気袋１５０に設けられる係止部１５２ａの大きさや数、形状、係止部１５２ａを構成する樹脂シート等は特に制限されるものではない。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｆにあっても、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の理由により、係止部１５２ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられていることが好ましい。
【００７１】
（実施例５）
図１３は、本実施の形態に基づく実施例５に係る血圧計用カフの概略断面図である。なお、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００７２】
図１３に示すように、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｇは、空気袋１５０の両側端部に設けられる係止部１５２ａをカーラ１６０の外周面に両面テープを用いて固定するのではなく、押さえ板１８２によって固定したものである。より具体的には、図１３に示すように、係止部１５２ａをカーラ１６０の端面に沿って折り返してカーラ１６０の外周面上に位置させるとともに、カーラ１６０の外周面にビス１８１によって取付けられた押さえ板１８２を用いて係止部１５２ａをカーラの外周面との間で挟み込む。これにより、一対の係止部１５２ａは、空気袋１５０の両側端部からそれぞれカーラ１６０側に向かって折り曲げられるとともに、空気袋１５０の外側壁部の外表面よりもカーラ１６０側に位置するカーラ１６０の外周面上においてカーラ１６０に移動不能に固定されることになる。
【００７３】
このように構成した場合にも、上述の実施例１と同様に、横ずれが生じ難くかつ高信頼性の血圧計用カフとすることができ、また、カフを狭小化した場合にも高い阻血性能を得ることができる。
【００７４】
なお、空気袋１５０に設けられる係止部１５２ａの大きさや数、形状、係止部１５２ａを構成する樹脂シート等は特に制限されるものではない。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｇにあっても、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の理由により、係止部１５２ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられていることが好ましい。
【００７５】
（実施例６）
図１４は、本実施の形態に基づく実施例６に係る血圧計用カフの概略断面図である。なお、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００７６】
図１４に示すように、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｈは、空気袋１５０の両側端部に設けられる係止部１５２ａをカーラ１６０の外周面に両面テープを用いて固定するのではなく、カーラ１６０の外周面に立設された爪部１６１によって固定したものである。より具体的には、図１４に示すように、係止部１５２ａの所定の位置に穴を設け、この係止部１５２ａをカーラ１６０の端面に沿って折り返してカーラ１６０の外周面上に位置させるとともに、カーラ１６０の外周面に設けられた一対の爪部１６１に一対の係止部１５２ａのそれぞれに設けられた上記穴を引っ掛けることにより、係止部１５２ａをカーラ１６０に固定する。すなわち、一対の係止部１５２ａは、空気袋１５０の両側端部からそれぞれカーラ１６０側に向かって折り曲げられるとともに、空気袋１５０の外側壁部の外表面よりもカーラ１６０側に位置するカーラ１６０の外周面上において、カーラ１６０に移動不能に固定される。
【００７７】
このように構成した場合にも、上述の実施例１と同様に、横ずれが生じ難くかつ高信頼性の血圧計用カフとすることができ、また、カフを狭小化した場合にも高い阻血性能を得ることができる。
【００７８】
なお、空気袋１５０に設けられる係止部１５２ａの大きさや数、形状、係止部１５２ａを構成する樹脂シート等は特に制限されるものではない。しかしながら、本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｈにあっても、上述の実施例１に係る血圧計用カフ１３０Ａと同様の理由により、係止部１５２ａが空気袋１５０の長手方向の略中央部に設けられていることが好ましい。
【００７９】
図１５は、本実施例に係る血圧計用カフの変形例を示す概略断面図である。図１５に示すように、本変形例に係る血圧計用カフ１３０Ｉにあっては、上述の本実施例に係る血圧計用カフ１３０Ｈにおいて、カーラ１６０の外周面に設けられていた一対の爪部１６１を共有化した１つの爪部１６２とし、この爪部１６２に一対の係止部１５２ａのそれぞれに設けられた上記穴を引っ掛けることにより、係止部１５２ａをカーラ１６０に固定することにより、横ずれの発生を防止している。
【００８０】
なお、上述の実施の形態１においては、複数の樹脂シートを積層して溶着することにより空気袋を形成した場合を例示して説明を行なったが、必ずしも複数枚の樹脂シートが用いられる必要はなく、一枚の筒状のシートを用いて空気袋を形成することも可能であり、この場合にも本発明の適用は可能である。
【００８１】
また、上述の実施の形態１においては、両面テープを用いて空気袋にカーラを接着した場合を例示して説明を行なったが、必ずしも接着等することによってこれらを固着する必要はなく、他の手段を用いてこれらを固着してもよいし、あるいは全く固着しない構成としてもよい。
【００８２】
また、上述の実施の形態１においては、被測定部位として手首を想定した手首式の血圧計に用いられる血圧計用カフに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、上腕式のものや指式のもの等どのような形式の血圧計用カフについても本発明の適用が可能である。
【００８３】
（実施の形態２）
図１６は、本発明の実施の形態２における脈波計を生体に装着した状態を示す斜視図である。図１７は、図１６に示す状態における脈波計の概略断面図である。また、図１８は、本実施の形態における脈波計のセンサユニットの斜視図である。
【００８４】
図１６および図１７に示すように、本実施の形態における脈波計２００は、感圧手段である半導体圧力センサがアレイ状に配置された半導体チップ２３６を有するセンサユニット２３０と、生体の姿勢を固定する生体固定具としての固定台２２０および締付けバンド２２１,２２２と、ＰＣ（Personal Computer）２８０（図１９参照）とを備える。
【００８５】
センサユニット２３０は、半導体チップ２３６を有するケース体２３１と、このケース体２３１をスライド自在に支持するベース体２３２とからなる。ケース体２３１の内部には、押圧手段としての流体袋である空気袋２５０が内蔵されており、この空気袋２５０の下面に上述の半導体チップ２３６が組付けられている。図１８に示すように、ケース体２３１の下面には開口が設けられており、空気袋２５０が膨縮することによって半導体チップ２３６がこの開口を介して下降することにより、測定時において半導体圧力センサが手首３００の表面に押圧されることになる。なお、図１８に示すように、半導体チップ２３６は、破損防止のための保護キャップ２３８によって覆われている。
【００８６】
図１６および図１７に示すように、固定台２２０は、被験者の肘から手首にかけての腕を載置することが可能な凹部２２０ａを上面に有する箱形状の台であり、その内部に膨縮手段２１４（図１９参照）としての加圧ポンプ２０２、負圧ポンプ２０３および切換弁２０４を備えている。さらに、固定台２２０の内部には、これら膨縮手段２１４を制御する制御回路２０５が配置されている。
【００８７】
固定台２２０の前面には、入出力端子が設けられており、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等の通信手段を介して固定台２２０内部の制御回路２０５とＰＣ２８０とが通信可能に接続される。また、センサユニット２３０と固定台２２０とは、信号ケーブル２１８とエアチューブ２１９（図１８参照）とを介して接続される。なお、センサユニット２３０と固定台２２０とは、可撓性を有する締付けバンド２２１,２２２によって連結されている。
【００８８】
以上の構成の脈波計２００においては、図１６および図１７に示すように、固定台２２０の凹部２２０ａに肘から手首にかけての腕を載置し、載置された腕の手首部分にセンサユニット２３０を締付けバンド２２１,２２２を用いて固定することにより、生体に対する脈波計２００の装着が行なわれる。そして、センサユニット２３０内に内蔵された空気袋２５０を膨張させることにより、空気袋２５０の下面に取付けられた半導体チップ２３６を手首の橈骨動脈３５３に対応した位置に押圧させ、脈波の検出を行なう。
【００８９】
図１９は、本実施の形態における脈波計の構成を示すブロック図である。図１９に示すように、センサユニット２３０には、脈圧を検出するためのダイアフラムと抵抗ブリッジ回路からなる複数の半導体圧力センサを含む半導体チップ２３６と、これら複数の半導体圧力センサが出力する複数の電圧信号を時分割多重し選択的に導出する信号抽出部としてのマルチプレクサ２０７と、半導体圧力センサを手首上に押圧するために加圧調整される空気袋２５０とが設けられている。
【００９０】
固定台２２０には、空気袋２５０の内圧を加圧するための加圧ポンプ２０２と、減圧するための負圧ポンプ２０３と、加圧ポンプ２０２と負圧ポンプ２０３のいずれかを選択的にエアチューブ２１９に切換接続するための切換弁２０４と、これら加圧ポンプ２０２、負圧ポンプ２０３および切換弁２０４の動作を制御する制御回路２０５と、センサユニット２３０から導出された出力信号をデジタルデータに変換するためのＡ／Ｄ変換部であるＡ／Ｄコンバータ２０８とが設けられる。なお、上記加圧ポンプ２０２、負圧ポンプ２０３および切換弁２０４は、流体袋としての空気袋２５０を膨縮させる膨縮手段として機能する。
【００９１】
ＰＣ２８０は、脈波計２００を集中的に制御するための演算を含む各種演算処理を実行する演算処理部としてのＣＰＵ２０９と、脈波計２００を制御するためのデータおよびプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）２１０およびＲＡＭ（Random Access Memory）２１１と、外部から操作可能に設けられて各種情報を入力するために操作される操作部２１２と、脈波測定結果などの各種情報を外部出力するためにＬＣＤなどからなる表示部２１３とを有する。なお、上述のＣＰＵ２０９は、感圧手段としての半導体圧力センサによって検知された圧力情報に基づいて脈波を計測する脈波計測手段としても機能する。
【００９２】
図２０は、本実施の形態における脈波計において、脈波を測定するための処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに従うプログラムと、このプログラム実行時に参照されるデータとは、ＲＯＭ２１０またはＲＡＭ２１１に予めストアされており、ＣＰＵ２０９がこのデータを適宜参照しながらプログラムを読出し実行することにより、脈波測定処理が進行する。
【００９３】
まず、ユーザは電源スイッチ（図示せず）をＯＮすると、ＣＰＵ２０９は制御回路２０５に対して負圧ポンプ２０３を駆動するように指示するので、制御回路２０５はこの指示に基づいて切換弁２０４を負圧ポンプ２０３側に切換えて、負圧ポンプ２０３を駆動する（ステップＳ２０１）。
【００９４】
負圧ポンプ２０３は駆動されると切換弁２０４を介して空気袋２５０の内圧を大気圧よりも十分に低くするように作用するので、半導体チップ２３６はセンサユニット２３０内において上方に移動する。この結果、半導体チップ２３６が不用意に突出して誤動作や故障するのを回避できる。
【００９５】
その後、ユーザがセンサユニット２３０をたとえば図１６のように手首上に装着してスタートボタン（図示せず）をＯＮすると、半導体チップ２３６が移動したか否か、すなわちセンサユニット２３０のケース体２３１がスライド溝に沿って手首の表面上に位置するようにスライド移動したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。センサユニット２３０の筐体内にはスライド移動を検知するための図示されないマイクロスイッチが設けられており、ＣＰＵ２０９はこのマイクロスイッチの検出信号に基づいて半導体チップ２３６が移動したか否かを判定する。
【００９６】
移動したと判定されない間は（ステップＳ２０２でＮＯ）ステップＳ２０１の処理が繰返されるが、移動したと判定されると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０９は制御回路２０５に対し加圧ポンプ２０２を駆動するように指示するので、制御回路２０５はこの指示に基づいて切換弁２０４を加圧ポンプ２０２側に切換えて、加圧ポンプ２０２を駆動する（ステップＳ２０３）。これにより、空気袋２５０の内圧が上昇して半導体チップ２３６が手首に向かって下降し、半導体チップ２３６が手首の表面に押圧される。
【００９７】
半導体チップ２３６が手首の表面に押圧されると、半導体圧力センサから電圧信号の圧力情報がマルチプレクサ２０７を介して導出され、Ａ／Ｄコンバータ２０８でデジタル情報に変換されて、ＣＰＵ２０９に与えられる。ＣＰＵ２０９はこれらのデジタル情報を用いてトノグラムを作成し、表示部２１３に表示する（ステップＳ２０４）。
【００９８】
次に、ＣＰＵ２０９は半導体圧力センサから入力する圧力情報に基づき脈波検出するために、空気袋２５０による押圧レベルの変動量を算出して、算出した変動量と脈波検出可能な所定変動量とを比較する（ステップＳ２０５）。比較結果、算出した変動量が所定変動量を満たしていれば脈波検出のための空気袋内の圧力条件が満たされたと判定するが（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、満たしていなければ、加圧ポンプ２０２による空気袋２５０に対する加圧を継続しながら、空気袋内の圧力条件が満たされるまでステップＳ２０５およびステップＳ２０６の処理を繰返す。
【００９９】
空気袋内の圧力条件が満たされた場合には（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、加圧ポンプ２０２を空気袋２５０による半導体圧力センサに対する押圧レベルが脈波検出のための最適レベルとなるよう調整する（ステップＳ２０７）。
【０１００】
空気袋２５０について最適圧力調整がなされる下で、半導体圧力センサが出力する圧力情報は、すなわち橈骨動脈の脈波の波形データは、マルチプレクサ２０７およびＡ／Ｄコンバータ２０８を介してＣＰＵ２０９に転送される（ステップＳ２０８）。
【０１０１】
ＣＰＵ２０９は波形データを受理して、受理した波形データに基づき脈波検出する。波形データを受理して脈波検出終了の所定条件が成立したと判定するまではステップＳ２０８の脈波データの転送処理が繰返される。なお、受理した波形データに基づく脈波検出処理は公知の手順に従うので、ここではその詳細は略す。
【０１０２】
脈波検出終了の所定条件が成立したときは（ステップＳ２０９でＹＥＳ）ＣＰＵ２０９は切換弁２０４を介して負圧ポンプ２０３を駆動するように制御する（ステップＳ２１０）。これにより、手首に対する半導体チップ２３６の押圧状態は解かれて、一連の脈波検出処理は終了する。
【０１０３】
ＣＰＵ２０９は検出した脈波の情報を表示部２１３などを介して外部に出力する。また、脈波の情報はＡＩ（Augmentation Index）の算出に用いられて算出されたＡＩが出力されるようにしてもよい。
【０１０４】
図２１は、本実施の形態における脈波計のセンサユニットのケース体の断面図である。また、図２２は、図２１に示すケース体の模式分解図である。図２１および図２２に示すように、本実施の形態における脈波計２００のセンサユニット２３０のケース体２３１は、下部ケース２３１ａと上部ケース２３１ｂとを有している。下部ケース２３１ａは、板状に形成された基部２３９を有しており、この基部２３９に空気袋２５０が固定されている。空気袋２５０は、手首を圧迫する圧迫作用面２５８を含む下側壁部２５１と、前記下側壁部２５１の反対側に位置する上側壁部２５２とを有し、内部に膨縮空間２５７を備える。空気袋２５０の圧迫作用面２５８には、ピン２４４によって基台２３７が取付けられており、この基台２３７の下面に半導体チップ２３６が固定されている。なお、半導体チップ２３６は、保護キャップ２３８によって覆われている。
【０１０５】
空気袋２５０の両側端部には、係止部２５２ａが設けられている。係止部２５２ａは、下部ケース２３１ａの基部２３９の端面に沿って折り曲げられており、基部２３９の空気袋２５０と対向する第１の主面（基部２３９の下面）とは反対側に位置する第２の主面（基部２３９の上面）上に向かって延びている。係止部２５２ａの所定の位置には、穴２５２ａ１が設けられており、この穴２５２ａ１が基部２３９の上面に立設して設けられた爪部２３９ａに引っ掛けられている。さらに、係止部２５２ａが係止された基部２３９の上面には、上方から押さえ板２４０が取付けられ、ビス２４２によって押さえ板２４０が基部２３９に固定されることにより、係止部２５２ａが基部２３９の上面上において移動不能に固定されることになる。なお、押さえ板２４０には、爪部２３９ａが挿通する穴２４０ａが設けられている。
【０１０６】
このように脈波計においても、上述の実施の形態１における血圧計と同様に、横ずれの生じ難い空気袋を具備した構成を実現することが可能である。そのため、脈波を測定するために空気袋を膨張させて所定量半導体センサを下降させて生体に対して押圧させる場合にも、横ずれ現象が生じず、安定的に感圧面を生体に対して押圧させることができる脈波計を提供することが可能となる。したがって、高信頼性でかつ高精度の脈波計とすることができる。
【０１０７】
上述の実施の形態１および２においては、いずれも係止部を折り返して基部（血圧計用カフにあってはカーラに相当）の第２の主面（血圧計用カフにあってはカーラの外周面に相当）上において移動不能に固定した場合を例示して説明を行なったが、必ずしもこの構成に限られるものではない。たとえば、基部以外の他の構成部材に係止部を固定したり、あるいは、基部が厚み方向において所定の大きさを有している場合には、基部の端面に固定することも可能である。いずれにせよ、係止部が空気袋と基部との境界部よりも基部側に向かって折り曲げられ、かつ係止部が当該境界部よりも基部側の領域において移動不能に固定されていれば、本発明の目的である横ずれ防止効果は得られる。
【０１０８】
このように、今回開示した上記各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特許請求の範囲によって画定され、また特許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。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態１における血圧計の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１における血圧計用カフの内部構造を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における血圧計の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における血圧計の血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に基づく実施例１に係る血圧計用カフの図２中に示すＶ−Ｖ線に沿った概略断面図である。
【図６】図６に示す血圧計用カフに内包される空気袋およびカーラの組付け構造を示す模式分解図である。
【図７】図５に示す血圧計用カフを手首に装着させて空気袋を膨張させた状態を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に基づく実施例２に係る血圧計用カフの概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に基づく実施例２に係る血圧計用カフの変形例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に基づく実施例２に係る血圧計用カフの他の変形例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に基づく実施例３に係る血圧計用カフの概略断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に基づく実施例４に係る血圧計用カフの概略断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に基づく実施例５に係る血圧計用カフの概略断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に基づく実施例６に係る血圧計用カフの概略断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に基づく実施例６に係る血圧計用カフの変形例を示す概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における脈波計を生体に装着した状態を示す斜視図である。
【図１７】図１６に示す状態における脈波計の概略断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態２における脈波計のセンサユニットの斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態２における脈波計の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の実施の形態２における脈波計において、脈波を測定するための処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態２における脈波計のセンサユニットのケース体の断面図である。
【図２２】図２１に示すケース体の模式分解図である。
【図２３】一般的な手首式血圧計を被測定部位である手首に装着した状態を示す模式図である。
【図２４】図２３中に示す血圧計用カフのＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った模式断面図である。
【図２５】図２３に示す測定状態において手首式血圧計のカフに横ずれ現象が発生した場合を示す模式図である。
【図２６】図２５中に示す血圧計用カフおよび手首のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った模式断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  手首式血圧計、１１０  装置本体、１１１  表示部、１１２  操作部、１１４  メモリ部、１１５  電源部、１２０  配管、１２１  血圧測定用エア系、１２２  圧力センサ、１２３  ポンプ、１２４  弁、１２５  発振回路、１２６  ポンプ駆動回路、１２７  弁駆動回路、１３０,１３０Ａ〜１３０Ｉ  血圧計用カフ、１４０  カバー体、１４１  内側カバー、１４２  外側カバー、１５０  空気袋、１５１〜１５６  樹脂シート、１５２ａ,１５３ａ,１５４ａ  係止部、１５７,１５７ａ〜１５７ｃ  膨縮空間、１５８  圧迫作用面、１５９,１５９ａ,１５９ｂ  連通孔、１６０  カーラ、１６１,１６２  爪部、１６５，１６６  面ファスナ、１７１〜１７３  両面テープ、１８１  ビス、１８２  押さえ板、１９０  はみ出し部分、２００  脈波計、２０２  加圧ポンプ、２０３  負圧ポンプ、２０４  切換弁、２０５  制御回路、２０７  マルチプレクサ、２０８  Ａ／Ｄコンバータ、２１２  操作部、２１３  表示部、２１４  膨縮手段、２１８  信号ケーブル、２１９  エアチューブ、２２０  固定台、２２０ａ  凹部、２２１,２２２  締付けバンド、２３０  センサユニット、２３１  ケース体、２３１ａ  下部ケース、２３１ｂ  上部ケース、２３２  ベース体、２３６  半導体チップ、２３７  基台、２３８  保護キャップ、２３９  基部、２３９ａ  爪部、２４０  押さえ板、２４０ａ  穴、２４２  ビス、２４４  ピン、２５０  空気袋、２５１  下側壁部、２５２  上側壁部、２５２ａ  係止部、２５２ａ１  穴、２５７  膨縮空間、２５８  圧迫作用面、３００  手首、３０１  掌、３０２  腕、３５２  橈骨、３５３  橈骨動脈。
【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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