(57)【要約】【課題】第１流体袋と、当該第１流体袋に収容される第２流体袋とを備えた構成において、測定精度を向上させることができる血圧情報測定装置を提供する。【解決手段】血圧情報測定装置は、第１流体袋、および第１流体袋の内部に収容された第２流体袋を含むカフと、第１流体袋および第２流体袋の内部空間を加減圧する加減圧機構と、加減圧機構の動作を制御する制御部と、第１流体袋の内圧を検知可能な圧力検知装置と、血圧情報を算出する演算部と、を備える。圧力検知装置および演算部を用いて血圧情報を算出する際、制御部は、第１流体袋の内部空間の加圧を停止した状態で第２流体袋の内部空間を加圧し、第２流体袋の内圧が上昇して第２流体袋の内圧と第１流体袋の内圧との圧力差が所定の値に到達した後に、圧力差が所定の値に維持されるように第１流体袋の内部空間および第２流体袋の内部空間の双方を加圧する。【選択図】図６
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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り膨縮する第１流体袋、および前記第１流体袋の内部に収容され、流体が出入りすることにより膨縮する第２流体袋を含むカフと、
前記第１流体袋および前記第２流体袋の内部空間を加減圧する加減圧機構と、
前記加減圧機構の動作を制御する制御部と、
前記第１流体袋の内圧を検知可能な圧力検知装置と、
前記カフを測定対象部位に装着した状態において前記圧力検知装置にて検知された圧力情報に基づいて血圧情報を算出する演算部と、を備え、
前記圧力検知装置および前記演算部を用いて前記血圧情報を算出する際、前記制御部は、前記加減圧機構の動作を制御することにより、前記第１流体袋の前記内部空間の加圧を停止した状態で前記第２流体袋の前記内部空間を加圧し、前記第２流体袋の前記内圧が上昇して前記第２流体袋の前記内圧と前記第１流体袋の前記内圧との圧力差が所定の値に到達した後に、前記圧力差が前記所定の値に維持されるように前記第１流体袋の前記内部空間および前記第２流体袋の前記内部空間の双方を加圧する、血圧情報測定装置。
【請求項２】
前記加減圧機構は、前記第１流体袋を加圧するための第１加圧ポンプと、前記第２流体袋を加圧するための第２加圧ポンプとを含み、
前記制御部は、前記第１加圧ポンプを停止させた状態で前記第２加圧ポンプを駆動させることにより前記圧力差が前記所定の値に到達した後に、前記圧力差を前記所定の値に維持しつつ、前記第１流体袋の前記内部空間および前記第２流体袋の前記内部空間の双方を加圧するように、前記第１加圧ポンプおよび前記第２加圧ポンプの動作を制御する、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項３】
前記圧力検知装置は、前記第１流体袋の前記内圧を検知する第１圧力検知装置および前記第２流体袋の前記内圧を検知する第２圧力検知装置を含み、
前記制御部は、前記第１圧力検知装置の検知結果および前記第２圧力検知装置の検知結果に基づいて、前記圧力差が前記所定の値を維持するように、前記第１加圧ポンプおよび前記第２加圧ポンプの動作を制御する、請求項２に記載の血圧情報測定装置。
【請求項４】
前記加減圧機構は、前記第１流体袋および前記第２流体袋を加圧するための単一の加圧ポンプと、一端が前記加圧ポンプに接続されるとともに、他端側が前記第１流体袋に接続される第１供給路および前記第２流体袋に接続される第２供給路に分岐する流体供給路と、前記流体供給路に設けられ、開閉動作によって前記圧力差を前記所定の値に維持する差圧弁とを含む、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧情報の測定に利用される血圧情報測定装置に関し、より特定的には、流体袋を用いて生体を圧迫することで血圧情報が測定可能とされる血圧情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧情報を測定することは、被験者の健康状態を知る上で非常に重要なことである。近年においては、従来から健康管理の代表的な指標として広くその有用性が認められている収縮期血圧値（以下、最高血圧）、拡張期血圧値（以下、最低血圧）等を測定することに限られず、脈波を測定することによって心臓負荷や動脈硬化度等を捉える試みがなされている。
【０００３】
血圧情報測定装置は、測定した血圧情報に基づいてこれら健康管理のための指標を得るための装置であり、循環器系疾患の早期発見や予防、治療等の分野においてさらなる活用が期待されている。なお、血圧情報には、最高血圧、最低血圧、平均血圧、脈波、脈拍、動脈硬化度を示す各種指標等、循環器系の種々の情報が広く含まれる。
【０００４】
一般に、血圧情報の測定には、血圧情報測定装置用カフ（以下、単にカフとも称する）が利用される。ここで、カフとは、内空を有する流体袋を含む帯状または環状の構造物であって身体の一部に装着が可能なものを意味し、気体や液体等の流体を上記内空に注入することによって流体袋を膨張および収縮させて血圧情報の測定に利用されるもののことを指す。なお、カフは、腕帯あるいはマンシェットとも呼ばれる。
【０００５】
通常、カフは、その長さ方向に沿って測定対象部位（例えば、上腕）に巻装される。カフの幅方向への長さ（長さ方向に直交する方向の長さ、カフ幅という）が測定対象部位の太さに適合していないと、正確な血圧測定ができない場合がある。
【０００６】
測定対象部位の太さを判断して、血圧情報を測定する血圧情報測定装置が開示された文献として、たとえば、特開２０１２−１４７９９５号公報（特許文献１）が挙げられる。
【０００７】
特許文献１に開示の血圧情報測定装置は、第１空気袋と、第１空気袋に内包された第２空気袋とを含む血圧情報測定装置用カフを備える。血圧情報測定装置によって血圧情報を測定する際には、使用者が予め測定対象部位が太いか細いかを入力し、当該入力情報に従って、第１空気袋および第２空気袋のいずれか一方を加圧する。太いと入力された場合には、第１空気袋を加圧し、細いと入力された場合には第２空気袋が加圧される。
【０００８】
第１空気袋および第２空気袋のいずれか一方を加圧する際に、所定の基準圧力（第１空気袋を加圧する場合にはＰ１、第２空気袋を加圧する場合にはＰ２）に達するまでの時間を計測し、予め決定された閾値（第１空気袋を加圧する場合にはＴｈ１、第２空気袋を加圧する場合にはＴｈ２）よりも低い場合には、判断部が、測定対象部位は細いと判断し、当該閾値以上である場合には、判断部が、測定対象部位は太いと判断する。
【０００９】
判断部の判断と初期の入力情報が一致する場合には、入力情報に基づいて加圧した第１空気袋および第２空気袋の一方を継続して加圧して、血圧情報を測定する。判断部の判断と初期の入力情報が異なる場合には、入力情報に基づいて加圧した第１空気袋および第２空気袋の一方の加圧を停止し、第１空気袋および第２空気袋の他方を加圧して、血圧情報を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−１４７９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示の血圧情報測定装置用カフにあっては、上述のように、使用者が予め測定対象部位は「太い」と入力し、判断部が測定対象部位は「太い」と判断した場合には、第１空気袋のみを加圧させて、血圧情報を測定することとなる。このため、第１空気袋には相当量の空気が供給されてしまい、使用者の脈波を大きくとらえることができず、測定精度が低下してしまう。
【００１２】
一方、使用者が予め測定対象部位は「細い」と入力し、判断部が測定対象部位は「細い」と判断した場合には、第２空気袋のみを加圧させて、血圧情報を測定することとなる。第２空気袋は、第１空気袋内に収容されているため、第１空気袋を膨張させることなく第２空気袋を膨張させる場合には、第２空気袋の外表面と第１空気袋の内表面とが擦れてしまい、この結果、第２空気袋がスムーズに膨張することができなくなる。このような第１空気袋と第２空気袋との摩擦は、圧力センサの検出値にノイズとなって重畳されてしまう。これにより、測定精度が低下してしまう。
【００１３】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、第１流体袋と、当該第１流体袋に収容される第２流体袋とを備えた構成において、測定精度を向上させることができる血圧情報測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に基づく血圧情報測定装置は、流体が出入りすることにより膨縮する第１流体袋、および上記第１流体袋の内部に収容され、流体が出入りすることにより膨縮する第２流体袋を含むカフと、上記第１流体袋および上記第２流体袋の内部空間を加減圧する加減圧機構と、上記加減圧機構の動作を制御する制御部と、上記第１流体袋の内圧を検知可能な圧力検知装置と、上記カフが測定対象部位に装着された状態において上記圧力検知装置にて検知された圧力情報に基づいて血圧情報を算出する演算部と、を備える。上記圧力検知装置および上記演算部を用いて上記血圧情報を算出する際、上記制御部は、上記加減圧機構の動作を制御することにより、上記第１流体袋の上記内部空間の加圧を停止した状態で上記第２流体袋の上記内部空間を加圧し、上記第２流体袋の上記内圧が上昇して上記第２流体袋の上記内圧と上記第１流体袋の上記内圧との圧力差が所定の値に到達した後に、上記圧力差が上記所定の値に維持されるように上記第１流体袋の上記内部空間および上記第２流体袋の上記内部空間の双方を加圧する。
【００１５】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記加減圧機構は、上記第１流体袋を加圧するための第１加圧ポンプと、上記第２流体袋を加圧するための第２加圧ポンプとを含んでいてもよい。この場合には、上記制御部は、上記第１加圧ポンプを停止させた状態で上記第２加圧ポンプを駆動させることにより上記圧力差が上記所定の値に到達した後に、上記圧力差を上記所定の値に維持しつつ、上記第１流体袋の上記内部空間および上記第２流体袋の上記内部空間の双方を加圧するように、上記第１加圧ポンプおよび上記第２加圧ポンプの動作を制御することが好ましい。
【００１６】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記圧力検知装置は、上記第１流体袋の上記内圧を検知する第１圧力検知装置および上記第２流体袋の上記内圧を検知する第２圧力検知装置を含んでいてもよい。この場合には、上記制御部は、上記第１圧力検知装置の検知結果および上記第２圧力検知装置の検知結果に基づいて、上記圧力差が上記所定の値を維持するように、上記第１加圧ポンプおよび上記第２加圧ポンプの動作を制御することが好ましい。
【００１７】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記加減圧機構は、上記第１流体袋および上記第２流体袋を加圧するための単一の加圧ポンプと、一端が上記加圧ポンプにされるとともに、他端側が上記第１流体袋に接続される第１供給路および上記第２流体袋に接続される第２供給路に分岐する流体供給路と、上記流体供給路に設けられ、開閉動作によって上記圧力差を上記所定の値に維持する差圧弁とを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１流体袋と、当該第１流体袋に収容される第２流体袋とを備えた構成において、測定精度を向上させることができる血圧情報測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る血圧計の外観構造を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る第１空気袋および第２空気袋の展開図である。
【図３】図２に示す第１空気袋および第２空気袋を加圧した状態を示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る血圧計の測定フローを示すフロー図である。
【図６】図５に示す空気袋を加圧する工程における加圧ポンプならびに第１空気袋および第２空気袋の内圧の変化を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る空気袋を加圧する工程を示すフロー図である。
【図９】実施の形態２に係る空気袋を加圧する工程における第１加圧ポンプおよび第２加圧ポンプの動作状態、ならびに第１空気袋および第２空気袋の内圧の変化を示す図である。
【図１０】変形例に係る血圧計の外観構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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においては、血圧情報測定装置用カフとして、最高血圧および最低血圧等の血圧値を測定することが可能に構成された上腕式の血圧計に使用される血圧計用カフを例示して説明を行なう。なお、以下においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る血圧計の外観構造を示す斜視図である。図１を参照して、実施の形態１に係る血圧計１の概略的な構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、血圧計１は、本体１０と、カフ４０と、流体供給路としてのエア管６０とを備えている。エア管６０は、分離されて構成された本体１０とカフ４０とを接続している。
【００２３】
エア管６０は、第１供給路としての第１エア管６１と第２供給路としての第２エア管６２とを含む。第１エア管６１と第２エア管６２とは、たとえば互いに分離されている。第１エア管６１および第２エア管６２の各々は、たとえば可撓性を有する樹脂製のチューブによって構成されている。
【００２４】
本体１０は、箱状のケーシングを有しており、その上面に表示部２１および操作部２３を有している。本体１０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置されて使用されるものである。
【００２５】
カフ４０は、被装着部位としての上腕に巻き付けが可能な帯状の形状を有している。カフ４０は、測定時において上腕に装着されて使用されるものであり、上腕に巻き付けられた装着状態において環状の形態をとる。カフ４０は、外装カバー４５と、第１流体袋としての第１空気袋４１と、第２流体袋としての第２空気袋４２とを含む。第１空気袋４１および第２空気袋４２の詳細については、図２および図３を用いて後述する。
【００２６】
外装カバー４５は、展開された状態において平面視略矩形状の帯状かつ袋状の形状を有する。外装カバー４５は、装着状態において径方向外側に位置することとなる外側カバー部材４５ｂと、装着状態において径方向内側に位置して上腕の表面に接触することとなる内側カバー部材４５ａとを含んでいる。
【００２７】
外装カバー４５は、外側カバー部材４５ｂと内側カバー部材４５ａとが重ね合わされてそれらの周縁がバイアステープ（不図示）によって覆われた状態で接合（たとえば縫合や溶着等）されることで袋状に形成されている。
【００２８】
外装カバー４５の長手方向の一端部よりの外周面には、面ファスナ４６が設けられており、当該一端部とは反対側に位置する外装カバー４５の他端部寄りの内周面には、面ファスナ４７が設けられている。面ファスナ４６は、たとえばフックファスナによって構成されており、面ファスナ４７は、たとえばループファスナによって構成されている。
【００２９】
これら面ファスナ４６，４７は、外装カバー４５が上腕に巻き付けられて当該外装カバー４５の上記一端部寄りの部分と上記他端部寄りの部分とが上腕の表面上において重ね合わされることにより係止可能なものである。このため、カフ４０を上腕に巻き付けた状態において当該面ファスナ４６，４７を係止させることにより、装着状態において外装カバー４５が上腕に対して固定されることになる。
【００３０】
図２は、実施の形態１に係る第１空気袋および第２空気袋の展開図である。図３は、図２に示す第１空気袋および第２空気袋を加圧した状態を示す断面図である。図２および図３を参照して、第１空気袋４１および第２空気袋４２について説明する。
【００３１】
図２に示すように、第１空気袋４１は、展開した状態において、平面視略矩形形状の帯状かつ袋状の形状を有する。第１空気袋４１は、測定対象部位に巻き付けられた状態において周方向となる長さ方向Ｌおよび長さ方向Ｌに直交する幅方向Ｗを有する。
【００３２】
第１空気袋４１は、一対の外表面４１ａ，４１ｂおよび一対の内表面４１ｃ，４１ｄを有する。上記一対の外表面４１ａ，４１ｂのうち一方の外表面４１ａには、第１ニップル４３が設けられている。第１空気袋４１は、第１ニップル４３を介して空気が出入りすることにより膨縮する。
【００３３】
第２空気袋４２は、展開した状態において、平面視略矩形形状の帯状かつ袋状の形状を有する。第２空気袋４２の外形は、第１空気袋４１の外形よりも小さくなっている。第２空気袋４２は、第１空気袋４１に収容されている。第２空気袋４２は、第１空気袋４１および第２空気袋４２を共に平面状に展開させた状態において、第１空気袋４１の長方向における中央に位置している。
【００３４】
第２空気袋４２は、一対の外表面４２ａ，４２ｂおよび一対の内表面４２ｃ，４２ｄを有する。第２空気袋４２の一対の外表面４２ａ，４２ｂは、それぞれ第１空気袋４１の一対の内表面４１ｃ，４１ｄに対向する。
【００３５】
上記一対の外表面４２ａ，４２ｂのうち一方の外表面４２ａには、第２ニップル４４が設けられている。第２空気袋４２は、第２ニップル４４を介して空気が出入りすることにより膨縮する。
【００３６】
第２ニップル４４は、たとえば、第２ニップル４４の長手方向および幅方向の略中央部に設けられている。このような位置に第２ニップル４４を設けることにより、第２空気袋４２を略均一に膨張させることができる。
【００３７】
第１ニップル４３は、第１空気袋４１および第２空気袋４２を共に平面状に展開させた状態において、第２空気袋４２の外縁部に対応した位置または当該外縁部よりも外側位置に配置されることが好ましい。
【００３８】
ここで、上記第２空気袋４２の外縁部に対応した位置または当該外縁部よりも外側位置は、挿着状態であって第１空気袋４１が膨張しておらずかつ第２空気袋４２が膨張した状態において、第１ニップル４３が、第２空気袋４２によって閉塞されることがない位置である。このため、上記第２空気袋４２の外縁部に対応した位置とは、第１空気袋４１および第２空気袋４２を展開した状態において、平面視した場合に、第２空気袋４２の外縁部に重なる位置だけでなく、第２空気袋４２の外縁部から一定程度の内側の位置も含む。
【００３９】
また、第１ニップル４３は、第１空気袋４１および第２空気袋４２を共に平面状に展開させた状態において、第１空気袋４１の幅方向Ｗに平行な方向に沿って第２ニップル４４と並ぶように配置されていることが好ましい。
【００４０】
実施の形態１においては、第１ニップル４３は、第１空気袋４１および第２空気袋４２を共に平面状に展開させた状態において、上記第２流体袋の外縁部よりも外側の位置であって、第１空気袋４１の幅方向Ｗに平行な方向に沿って第２ニップル４４と並ぶように配置されている。
【００４１】
第２ニップル４４は、第２空気袋４２の外表面４２ａに対向する第１空気袋４１の内表面４１ｃを貫通して外部に引き出されている。
【００４２】
第１空気袋４１および第２空気袋４２は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材にて構成されている。第１空気袋４１および第２空気袋４２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内部の空間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、樹脂シートの好適な材質としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、軟質塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド等が挙げられる。
【００４３】
図３に示すように、血圧の測定時においては、第１空気袋４１および第２空気袋４２を加圧して膨張させる。また、第２空気袋４２の内圧が第１空気袋４１の内圧よりも高い状態で測定する。
【００４４】
上述のように、第１ニップル４３が、第１空気袋４１および第２空気袋４２を共に平面状に展開させた状態において、第２空気袋４２の外縁部に対応した位置または当該外縁部よりも外側位置に配置されることにより、第１空気袋４１よりも先に第２空気袋４２に空気を導入して第２空気袋４２を膨張させた場合であっても、第１ニップル４３が、第２空気袋４２によって閉塞されることを防止することができる。これにより、第１ニップル４３の内部に空気を確実に導入することができる。
【００４５】
また、第２空気袋４２の内圧が第１空気袋４１の内圧よりも高い状態であるため、パスカルの原理を利用して、第１空気袋４１への空気の供給量が少ない場合でも、第１空気袋４１が測定対象部位を押圧する力を増幅させることができる。
【００４６】
図４は、実施の形態１に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。図４を参照して、血圧計１の機能ブロックについて説明する。
【００４７】
図４に示すように、本体１０は、上述した表示部２１および操作部２３に加え、制御部２０と、メモリ部２２と、電源部２４と、圧力検知装置としての第１圧力センサ３１Ａ１と、第２圧力センサ３１Ａ２と、加圧ポンプ３２と、差圧バルブ３３と、第１排気バルブ３４と、第２排気バルブ３５と、発振回路５１Ａ１と、発振回路５１Ａ２と、加圧ポンプ駆動回路５２と、第１排気バルブ駆動回路５４と、第２排気バルブ駆動回路５５とを含む。
【００４８】
加圧ポンプ３２、差圧バルブ３３、第１排気バルブ３４および第２排気バルブ３５は、第１空気袋４１および第２空気袋４２の内部の空間を加減圧する加減圧機構に相当する。
【００４９】
加減圧機構は、第１空気袋４１の内部空間の加圧を停止した状態で第２空気袋４２の内部空間を加圧し、第２空気袋４２の内圧が上昇して第２空気袋４２と第１空気袋４１との圧力差が所定の値に到達した場合に、当該圧力差が所定の値に維持されるように第１空気袋４１の内部空間および第２空気袋４２の内部空間の双方を加圧可能に構成されている。
【００５０】
制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）にて構成され、血圧計１の全体を制御するための手段である。制御部２０は、カフ４０が測定対象部位に装着された状態において第１圧力センサ３１Ａ１によって検知された第１空気袋４１の圧力情報に基づいて血圧を算出する演算部２５を有する。
【００５１】
メモリ部２２は、たとえばＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）にて構成され、血圧値測定のための処理手順を制御部２０等に実行させるためのプログラムを記憶したり、測定結果等を記憶したりするための手段である。
【００５２】
表示部２１は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）にて構成され、測定結果等を表示するための手段である。操作部２３は、使用者等による操作を受付けてこの外部からの命令を制御部２０や電源部２４に入力するための手段である。電源部２４は、制御部２０に電力を供給するための手段である。
【００５３】
制御部２０は、加圧ポンプ３２、第１排気バルブ３４および第２排気バルブ３５を駆動するための制御信号を、加圧ポンプ駆動回路５２、第１排気バルブ駆動回路５４および第２排気バルブ駆動回路５５にそれぞれ入力する。また、制御部２０は、上記演算部２５によって算出された血圧値を、測定結果としてメモリ部２２や表示部２１に入力する。
【００５４】
なお、血圧計１は、測定結果としての血圧値を外部の機器（たとえばＰＣ（Personal Computer）やプリンタ等）に出力する出力部を別途有していてもよい。出力部としては、たとえばシリアル通信回線や各種の記録媒体への書き込み装置等が利用可能である。
【００５５】
加圧ポンプ３２は、第１空気袋４１および第２空気袋４２の内部の空間に空気を供給することにより、第１空気袋４１の内部空間および第２空気袋４２の内部空間を加圧する。加圧ポンプ３２は、エア管６０を介して、第１空気袋４１および第２空気袋４２に空気を供給する。エア管６０の一端側は、加圧ポンプ３２に接続されている。エア管６０の他端側は、第１空気袋４１に接続される第１エア管６１と、第２空気袋４２に接続される第２エア管６２とに分岐している。
【００５６】
第１エア管６１は、その先端が上記第１ニップル４３に挿入されることで、第１空気袋４１に接続される。第２エア管６２は、その先端が上記第２ニップル４４に挿入されることで、第２空気袋４２に接続される。
【００５７】
加圧ポンプ駆動回路５２は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて加圧ポンプ３２の動作を制御する。
【００５８】
差圧バルブ３３は、エア管６０に設けられている。具体的には、差圧バルブ３３は、第１エア管６１と第２エア管６２の分岐部に設けられている。差圧バルブ３３は、開閉動作によって、第１空気袋４１の内圧と第２空気袋４２の内圧との圧力差を一定に維持する。
【００５９】
第１排気バルブ３４は、第１エア管６１に接続されている。第１排気バルブ３４は、閉開することにより、第１空気袋４１の内圧を維持したり、第１空気袋４１の内部の空間を外部に開放して第１空気袋４１の内圧を減圧したりする。
【００６０】
第１排気バルブ駆動回路５４は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて、第１排気バルブ３４の動作を制御する。
【００６１】
第２排気バルブ３５は、第２エア管６２に接続されている。第２排気バルブ３５は、閉開することにより、第２空気袋４２の内圧を維持したり、第２空気袋４２の内部の空間を外部に開放して第２空気袋４２の内圧を減圧したりする。
【００６２】
第２排気バルブ駆動回路５５は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて、第２排気バルブ３５の動作を制御する。
【００６３】
第１圧力センサ３１Ａ１によって第１空気袋４１の内圧を測定することができる。第２圧力センサ３１Ａ２によって第２空気袋の内圧を測定することができる。第１圧力センサ３１Ａ１および第２圧力センサ３１Ａ２は、静電容量型のセンサである。
【００６４】
第１圧力センサ３１Ａ１の静電容量は、第１空気袋４１の内圧に応じて変化する。発振回路５１Ａ１は、第１圧力センサ３１Ａ１の静電容量に応じた発振周波数の信号を生成し、生成した信号を制御部２０に入力する。
【００６５】
第２圧力センサ３１Ａ２の静電容量は、第２空気袋４２の内圧に応じて変化する。発振回路５１Ａ２は、第２圧力センサ３１Ａ２の静電容量に応じた発振周波数の信号を生成し、生成した信号を制御部２０に入力する。
【００６６】
図５は、実施の形態１に係る血圧計の測定フローを示すフロー図である。図６は、図５に示す空気袋を加圧する工程における加圧ポンプならびに第１空気袋および第２空気袋の内圧の変化を示す図である。図５および図６を参照して、血圧計１の測定フローについて説明する。
【００６７】
血圧値を測定するに際しては、カフ４０が予め被験者の上腕に巻き付けられて装着された状態とされる。この状態において、本体１０に設けられた操作部２３が操作されて血圧計１の電源がオンにされると、制御部２０に対して電源部２４から電力が供給されて制御部２０が駆動する。
【００６８】
図５に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１の初期化を行なう（ステップＳ１）。初期化においては、制御部２０は、第１排気バルブ３４および第２排気バルブ３５の動作を制御することで、第１空気袋４１および第２空気袋４２の内部の空間を外部に対して開放させた開放状態とする。
【００６９】
次に、制御部２０は、測定開始の指示を待ち、操作部２３が操作されて測定開始の指示が入力されると、第１排気バルブ３４および第２排気バルブ３５を閉塞させるとともに加圧ポンプ３２の駆動を開始する（ステップＳ２）。
【００７０】
ステップＳ２においては、図６に示すように、第２空気袋４２の内圧が第１空気袋４１の内圧よりも大きく、第２空気袋４２の内圧と第１空気袋４１の内圧との圧力差が所定の値を維持するように、第１空気袋４１の内部空間および第２空気袋４２の内部空間を加圧する。
【００７１】
加圧初期においては、差圧バルブ３３が閉状態となっており、第１エア管６１側が閉じ、第２エア管６２を介して第２空気袋４２内に空気が供給される。これにより、第１空気袋４１の内部空間の加圧を停止した状態で、第２空気袋４２の内圧が上昇していく。
【００７２】
第２空気袋４２の内圧が第１空気袋４１の内圧よりも大きく、かつ、第２空気袋４２の内圧と第１空気袋４１の内圧との圧力差が、所定の値に到達した後に、差圧バルブ３３が開状態となることにより、第１空気袋４１と第２空気袋４２との圧力差が上記所定の値となるように、第１エア管６１および第２エア管６２の両方を介して空気が、第１空気袋４１および第２空気袋４２に供給される。
【００７３】
実施の形態１においては、第２空気袋４２を加圧してからＴ３秒経過後に、第２空気袋４２の内圧と第１空気袋４１の内圧との圧力差がＰ３となり、当該圧力差が一定の状態で、第１空気袋４１および第２空気袋４２の双方が加圧される。なお、圧力差Ｐ３は、２０ｍｍＨｇ〜３０ｍｍＨｇ程度である。
【００７４】
この加圧過程において、制御部２０は、公知の手順で最高血圧および最低血圧を算出する（ステップＳ３）。具体的には、制御部２０は、発振回路５１Ａ１から得られる発振周波数より第１空気袋４１の内圧を取得し、取得した第１空気袋４１の内圧に重畳した脈波情報を抽出する。そして、制御部２０（具体的には演算部２５）は、抽出された脈波情報に基づいて上記血圧値を算出する。
【００７５】
ステップＳ３において血圧値が算出されると、制御部２０は、加圧ポンプ３２の駆動を停止するとともに、第１排気バルブ３４および第２排気バルブ３５を開放することで第１空気袋４１および第２空気袋４２内の空気を完全に排気する（ステップＳ４）。
【００７６】
また、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ５）。
【００７７】
その後、制御部２０は、電源オフの指令を待ち、操作部２３が操作されて電源オフの指示が入力されると、制御部２０に対する電源部２４からの電力の供給が遮断されて一連の処理手順が終了する。
【００７８】
以上のように、実施の形態１に係る血圧計１にあっては、第１圧力センサ３１Ａ１および演算部２５を用いて血圧を算出する際、制御部２０が、上述の加減圧機構の動作を制御し、第１空気袋４１の内部空間の加圧を停止した状態で第２空気袋４２の内部空間を加圧し、第２空気袋４２の内圧が上昇して第２空気袋４２の内圧と第１空気袋４１の内圧との差が所定の値に到達した後に、当該圧力差が当該所定の値に維持されるように第１空気袋４１の内部空間および第２空気袋４２の内部空間の双方を加圧する。
【００７９】
第２空気袋４２の内圧が第１空気袋４１の内圧よりも高い状態であるため、パスカルの原理を用いて、第１空気袋４１への空気の供給量が少ない場合でも、第１空気袋４１が測定対象部位を押圧する力を増幅させることができる。このように、第１空気袋４１への空気の供給量を低減することにより、第１空気袋４１のみを膨張させて血圧情報を測定する場合と比較して、脈波を大きく捉えることができる。これにより、測定精度を向上させることができる。
【００８０】
また、血圧情報測定時においては、第１空気袋４１を膨張させつつ、第２空気袋４２を膨張させるため、第１空気袋４１を膨張させずに第２空気袋４２を膨張させる場合と比較して、第１空気袋４１の内表面と第２空気袋４２の内表面との摩擦を軽減させることができる。この結果、摩擦によるノイズを抑制することができ、圧力センサの検出値に重畳されるノイズを抑制することができる。これにより、測定精度を向上させることができる。
【００８１】
さらには、第１エア管６１と第２エア管６２との分岐部に差圧バルブ３３を用いた構成とすることにより、第１空気袋４１の内圧と第２空気袋４２の内圧との圧力差を一定に維持する構成を簡素化することができる。
【００８２】
なお、実施の形態１においては、第２空気袋４２の内圧を検知するための第２圧力センサ３１Ａ２を設けた場合を例示して説明したが、これに限定されず、上記の差圧バルブ３３によって第１空気袋４１の内圧と第２空気袋４２の内圧との圧力差を所定の値に維持することができるため、第２圧力センサ３１Ａ２および発振回路５１Ａ２を省略した場合であっても、第１空気袋４１の内圧の変化に応じて血圧情報を測定することができる。
【００８３】
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。図７を参照して、実施の形態２に係る血圧計１Ａについて説明する。
【００８４】
図７に示すように、実施の形態２に係る血圧計１Ａは、実施の形態１に係る血圧計１と比較した場合に、差圧バルブ３３が設けられておらず、第１空気袋４１および第２空気袋４２が、それぞれ互いに独立した流路およびポンプを用いて加圧される点において相違する。
【００８５】
具体的には、実施の形態２に係る血圧計１Ａは、実施の形態１に係る血圧計１と比較して、エア管６０および本体１０Ａの構成が相違する。なお、実施の形態２に係るカフ４０の構成は、実施の形態１とほぼ同様である。
【００８６】
エア管６０は、互いに独立した第１エア管６１Ａと第２エア管６２Ａとによって構成されている。第１エア管６１の先端側は、第１空気袋４１の第１ニップル４３に接続され、第１エア管６１Ａの基端側は、後述する第１加圧ポンプ３２Ａ１に接続されている。第２エア管６２Ａの先端側は、第２空気袋４２の第２ニップル４４に接続され、第２エア管６２Ａの基端側は、後述する第２加圧ポンプ３２Ａ２に接続されている。
【００８７】
本体１０Ａは、実施の形態１に係る本体１０と比較して、第１空気袋４１を加圧させるための第１加圧ポンプ３２Ａ１と、第２空気袋４２を加圧させるための第２加圧ポンプ３２Ａ２とが独立して設けられている点が主として相違する。
【００８８】
第１加圧ポンプ３２Ａ１は、第１エア管６１Ａを介して、第１空気袋４１に空気を供給する。第２加圧ポンプ３２Ａ２は、第２エア管６２Ａを介して、第２空気袋４２に空気を供給する。
【００８９】
本体１０Ａは、第１加圧ポンプ３２Ａ１を駆動させるための第１ポンプ駆動回路５２Ａ１、第２加圧ポンプ３２Ａ２を駆動させるための第２ポンプ駆動回路５２Ａ２を含む。これら第１ポンプ駆動回路５２Ａ１および第２ポンプ駆動回路５２Ａ２は、制御部２０からの入力信号に基づいて、第１加圧ポンプ３２Ａ１および第２加圧ポンプ３２Ａ２の動作をそれぞれ制御する。
【００９０】
また、本体１０Ａは、第１空気袋４１の内圧を測定するための第１圧力センサ３１Ａ１と、第２空気袋４２の内圧を測定するための第２圧力センサ３１Ａ２とを含んでいる。これら第１圧力センサ３１Ａ１および第２圧力センサ３１Ａ２は、圧力検知装置に相当する。
【００９１】
本実施の形態においては、第１加圧ポンプ３２Ａ１、第１排気バルブ３４、第２加圧ポンプ３２Ａ２、および第２排気バルブ３５は、第１空気袋４１および第２空気袋４２の内部の空間を加減圧する加減圧機構に相当する。すなわち、加減圧機構は、第１空気袋４１を加圧させるための第１加圧ポンプ３２Ａ１および、第２空気袋４２を加圧させるための第２加圧ポンプ３２Ａ２を含む。
【００９２】
加減圧機構は、第１空気袋４１の内部空間の加圧を停止した状態で第２空気袋４２の内部空間を加圧し、第２空気袋４２の内圧が上昇して第２空気袋４２と第１空気袋４１との圧力差が所定の値に到達した後に、当該圧力差が所定の値に維持されるように第１空気袋４１の内部空間および第２空気袋４２の内部空間の双方を加圧可能に構成されている。
【００９３】
実施の形態２に係る血圧計１Ａにおいては、実施の形態１に係る測定方法に準拠して血圧情報を測定する。まず、実施の形態１とほぼ同様に、ステップＳ１の動作が実施される。
【００９４】
次に、実施の形態１のステップＳ２に準拠した工程であるステップＳ２Ａ（図８参照）にて、空気袋を加圧する。図８は、実施の形態２に係る空気袋を加圧する工程を示すフロー図である。図９は、実施の形態２に係る空気袋を加圧する工程における第１加圧ポンプおよび第２加圧ポンプの動作状態、ならびに第１空気袋および第２空気袋の内圧の変化を示す図である。図８および図９を参照して、実施の形態２に係る空気袋を加圧する工程について説明する。
【００９５】
図８および図９に示すように、空気袋を加圧する工程においては、まず、第２空気袋４２を加圧する（ステップＳ２１Ａ）。具体的には、第１加圧ポンプ３２Ａ１を停止させた状態で第２加圧ポンプ３２Ａ２を駆動させる。これにより、第２エア管６２Ａを介して第２空気袋４２に空気を供給し、第２空気袋４２を加圧していく。
【００９６】
続いて、制御部は、第２圧力センサ３１Ａ２によって検知された第２空気袋４２の圧力情報および第１圧力センサ３１Ａ１によって検知された第１空気袋４１の圧力情報に基づいて、第２空気袋４２の内圧と第１空気袋４１の内圧との圧力差が、所定の値（圧力）に到達したか否かを判断する（ステップＳ２２Ａ）。
【００９７】
第２空気袋４２の内圧と第１空気袋４１の内圧との圧力差が、所定の値に到達していないと判断された場合（ステップＳ２２Ａ：ＮＯ）には、上記圧力差が所定の値に達するまで、第２空気袋４２の内部空間の加圧を継続する。
【００９８】
上記圧力差が所定の値に達したと判断された場合（ステップＳ２２Ａ：ＹＥＳ）には、上記圧力差を上記所定の値に維持しつつ、第１空気袋４１および第２空気袋４２を加圧するように、制御部２０は、第１加圧ポンプ３２Ａ１および第２加圧ポンプ３２Ａ２の動作を制御する。第１圧力センサ３１Ａ１および第２圧力センサ３１Ａ２によって適宜、第１空気袋４１および第２空気袋４２の内圧を検知しながら、第１ポンプ駆動回路５２Ａ１および第２ポンプ駆動回路５２Ａ２を駆動させることにより、第１空気袋４１の内圧と第２空気袋４２の内圧との圧力差を、上記所定の値に維持することができる。この場合においても、上記圧力差は、２０ｍｍＨｇ〜３０ｍｍＨｇ程度である。
【００９９】
続いて、実施の形態１に係るステップＳ３からステップＳ５までの動作とほぼ同様の動作を実施する。これにより、血圧値が算出されるとともに、血圧情報測定の一連の処理手順が終了する。
【０１００】
以上のように構成されることにより、実施の形態２に係る血圧計１Ａにあっても、実施の形態１に係る血圧計１と、ほぼ同様の効果が得られる。
【０１０１】
加えて、第１空気袋４１および第２空気袋４２をそれぞれ、第１加圧ポンプ３２Ａ１および第２加圧ポンプ３２Ａ２を用いて加圧する構成であるため、実施の形態１のように単一の加圧ポンプを用いて第１空気袋４１および第２空気袋の双方を加圧する場合と比較して、第１空気袋４１および第２空気袋４２の各々に供給する空気の必要流量を小さくすることができる。これにより、第１加圧ポンプ３２Ａ１、第２加圧ポンプ３２Ａ２、第１ニップル４３および第２ニップル４４を小さく構成することができる。
【０１０２】
なお、上述した実施の形態２においては、第１圧力センサ３１Ａ１および第２圧力センサ３１Ａ２の検知結果に基づいて、第１空気袋４１の内圧と第２空気袋４２の内圧との圧力差が所定の値に達したか否かを判断する場合を例示して説明したが、これに限定されず、予め計測された所定の圧力に到達するために必要な空気供給量が供給されたか否かを制御部が確認することにより、第１空気袋４１の内圧と第２空気袋４２の内圧との圧力差が所定の値に達したか否かを判断してもよい。また、予め計測された第１空気袋４１へ空気供給量および第２空気袋４２への空気供給量を適宜供給することにより、圧力差が一定に維持されてもよい。
（変形例）
図１０は、変形例に係る血圧計の外観構造を示す斜視図である。図１０を参照して、変形例に係る血圧計の外観構造について説明する。
【０１０３】
図１０に示すように、変形例に係る血圧計１Ｂは、実施の形態１に係る血圧計１と比較して、エア管６０Ｂの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。エア管６０Ｂに含まれる第１エア管６１と第２エア管６２とは、本体１０側において、一体化されている。具体的には、本体１０側において、第１エア管６１の胴部と第２エア管６２の胴部とが接続されており、第１エア管６１と第２エア管６２とが複胴型に構成されている。一方、第１エア管６１と第２エア管６２とは、第１ニップル４３および第２ニップル４４側において、分岐されている。このように、エア管６０Ｂが構成されていてもよい。変形例に係る血圧計１Ｂにおいても、実施の形態１とほぼ同様の測定フローにて血圧を測定することができる。
【０１０４】
なお、血圧計１Ｂのエア管６０Ｂの構成は、実施の形態２に係る血圧計１Ａにも当然に適応することができる。
【０１０５】
上述した実施の形態１，２および変形例においては、測定方式として、加圧測定方式を採用した場合を例示して説明したが、これに限定されず、第１空気袋４１および第２空気袋４２の減圧時に脈波を検出するいわゆる減圧測定方式を採用することも当然に可能である。
【０１０６】
上述した実施の形態１，２および変形例においては、流体袋として空気が出入りする空気袋を用いる場合を例示して説明したが、これに限定されず、空気以外の気体または空気以外の非圧縮の粘性流体が出入りする袋を用いてもよい。すなわち、上述した実施の形態においては、流量制御される流体が圧縮空気である場合を例示して説明を行なったが、上記において開示した内容の適用対象はこれに限られるものではなく、流量制御される流体が、圧縮空気以外の高圧の気体や圧縮環境下にある液体等であってもよい。
【０１０７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は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および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１０８】
１，１Ａ，１Ｂ  血圧計、１０，１０Ａ  本体、２０  制御部、２１  表示部、２２  メモリ部、２３  操作部、２４  電源部、２５  演算部、３１Ａ１  第１圧力センサ、３１Ａ２  第２圧力センサ、３２  加圧ポンプ、３２Ａ１  第１加圧ポンプ、３２Ａ２  第２加圧ポンプ、３３  差圧バルブ、３４  第１排気バルブ、３５  第２排気バルブ、４０，４０Ａ  カフ、４１  第１空気袋、４１ａ，４１ｂ  外表面、４１ｃ，４１ｄ  内表面、４２  第２空気袋、４２ａ，４２ｂ  外表面、４２ｃ，４２ｄ  内表面、４３  第１ニップル、４４  第２ニップル、４５  外装カバー、４５ａ  内側カバー部材、４５ｂ  外側カバー部材、４６，４７  面ファスナ、５１Ａ１，５１Ａ２  発振回路、５２  加圧ポンプ駆動回路、５２Ａ１  第１ポンプ駆動回路、５２Ａ２  第２ポンプ駆動回路、５４  第１排気バルブ駆動回路、５５  第２排気バルブ駆動回路、６０，６０Ｂ  エア管、６１，６１Ａ  第１エア管、６２，６２Ａ  第２エア管。
【図１】
2018130400.tif 000003
【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】
2018130400.tif 000009
【図８】
2018130400.tif 000010
【図９】
2018130400.tif 000011
【図１０】
2018130400.tif 000012