(57)【要約】【課題】適切にカフを生体に固定することのできる血圧測定装置を提供する。【解決手段】測定用流体袋の測定部位への巻付けを行なった後で、測定用流体袋を加減圧するのと並行して巻付け機構の制御も行なうことで、測定用流体袋の巻付け状態が変化するのを防ぐ。あるいは、測定用流体袋のコンプライアンスを一定に保つことで測定精度を向上させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用流体袋と、
前記測定用流体袋に流体を供給する供給手段と、
前記測定用流体袋を測定部位の方向に圧迫する測定用流体袋圧迫手段と、
前記測定用流体袋の内圧を測定するセンサと、
前記測定用流体袋圧迫手段による前記測定用流体袋の圧迫度合いを測定する圧迫度合検出手段と、
前記測定用流体袋圧迫手段における前記測定用流体袋の圧迫度合いを制御する第１制御手段とを備え、
測定開始時に、前記測定用流体袋に所定量の流体を供給する過程を第１過程、
前記第１過程の後に、前記測定用流体袋圧迫手段において前記測定用流体袋を前記測定部位に所定の圧迫度合いまで圧迫する過程を第２過程、および
前記第２過程の後に、前記測定用流体袋に流体を供給し、その後、前記流体を排出する過程を第３過程としたときに、
前記第１制御手段は、前記第３過程において、前記測定用流体袋の内圧に基づいて、前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、血圧測定装置。
【請求項２】
前記第１制御手段は、前記第３過程において、前記測定用流体袋の内圧変化を示す情報と、前記供給手段における前記流体の供給量変化を示す情報とに基づいて前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項３】
前記第３過程は、前記測定用流体袋に流体を供給し、前記測定用流体袋を加圧する第１ステップと、前記流体を排出し、前記測定用流体袋を減圧する第２ステップとを含み、
前記第１制御手段は、前記第１ステップにおいて、前記測定用流体袋の内圧が、前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いよりも大きくならないように前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項４】
前記第３過程は、前記測定用流体袋に流体を供給し、前記測定用流体袋を加圧する第１ステップと、前記流体を排出し、前記測定用流体袋を減圧する第２ステップとを含み、
前記第１制御手段は、前記第２ステップにおいて、前記測定用流体袋の内圧が、前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いよりも小さくならないように前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項５】
前記第１制御手段は、前記測定用流体袋の体積が一定に保たれるように前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項６】
前記第１制御手段は、前記測定用流体袋のコンプライアンスが一定に保たれるように、前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項７】
前記測定用流体袋圧迫手段は、前記測定用流体袋を加圧する工程においては前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを大きくするように、および／または前記測定用流体袋を減圧する工程においては前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを小さくするように前記圧迫度合いを制御する、請求項６に記載の血圧測定装置。
【請求項８】
前記第１制御手段は前記第２過程における前記測定用流体袋の内圧変化を示す情報から前記測定部位の周長を推定し、前記第３過程における前記測定用流体袋の内圧変化を示す情報を基に、前記測定部位の周長に応じて前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項９】
前記測定用流体袋圧迫手段は、可撓部材を介して前記測定用流体袋の前記測定部位よりも遠い側に位置する、圧迫固定用流体袋である、請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項１０】
前記第１制御手段は前記第２過程における前記測定用流体袋の内圧変化を示す情報から前記測定部位の周長を推定し、前記周長が所定値よりも大なることが推定された場合には、前記第２過程において、前記測定部位の周長に応じて前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いを制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項１１】
前記第２過程における前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いと前記測定用流体袋の内圧との差は、前記第３過程における前記測定用流体袋圧迫手段における前記圧迫度合いと前記測定用流体袋の内圧との差よりも大きい、請求項１０に記載の血圧測定装置。
【請求項１２】
前記供給手段における前記流体の供給を制御する第２制御手段をさらに備え、
前記第２制御手段は前記第２過程における前記測定用流体袋の内圧変化を示す情報から前記測定部位の周長を推定し、前記周長が所定値よりも小なることが推定された場合には、前記第２過程において、前記供給手段で前記測定部位の周長に対応した量の流体を供給するように制御する、請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項１３】
前記測定部位の周長に対応した量は、前記周長が前記所定値である場合に前記第３過程において前記測定用流体袋に供給される流体の量と、前記周長が推定された周長である場合に前記第３過程において前記測定用流体袋に供給される流体の量との差分である、請求項１２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、生体にカフを固定することのできる血圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧を測定する際、血圧測定用流体袋を含む阻血帯であるカフを生体の一部に巻き付けた後固定し、流体袋を加減圧する。このように、生体の一部に巻いたカフ圧を加減圧することにより、圧迫された血管の容積変化をカフ圧変動の振幅変化として捕らえ、血圧算出する手法はオシロメトリック法と言われる。
【０００３】
オシロメトリック法を用いた電子血圧計においては、カフ圧の状態が変化すると、血管の容積変化により生じるカフ圧変動の振幅も変化が生じる。また、同じ圧力のカフ圧でも、カフ容積が変化すると、カフ圧変動の振幅も変化が生じる。すなわち、測定する測定部位（腕等）の柔らかさや、測定部位のサイズ（周長）や、カフの巻付け状態によって、同じカフ圧で動脈を圧迫していても、カフの容積が異なれば発生する圧脈波振幅が異なる。具体的には、カフ容積が大きければ圧脈波が小さくなり、カフ容積が小さければ圧脈波が大きくなる。つまり、生体の血圧情報以外の測定状態によって圧脈波の振幅が異なることとなり、測定部位のサイズが大きかったり、生体が柔らかかったりした場合には、そうではない場合と同じカフ圧まで上げるために大きなカフ容積が必要となる。そのため、測定状態が異なると血圧算出する圧脈波振幅が変り測定精度に影響を及ぼす。このような生体の血圧情報以外の測定状態による誤差を抑えることを目的として、特許文献４は、カフ圧に対するカフの容積変化特性を予め備えておき、カフ圧力変化の信号を容積変化へと換算しなおし、それを用いて血圧値を計測する電子血圧計を開示している。
【０００４】
また、もしもカフを固定しておく力が十分でなければ、流体袋の加圧時に血管を圧迫することなく外側に膨らみ、血管を圧閉するという本来の役割を効果的に果たすことができずに血圧の測定精度を劣化させる原因となる。また、加圧中巻付け状態に変化が起きれば、加圧時に行なう血圧推定の精度が大きく悪化することが考えられる。従って、カフを生体に巻きつけた後で、しっかりとその状態を固定しておくことも誤差を抑えるためには重要である。
【０００５】
カフを固定するための構成としては次のような構成が知られている。すなわち、最も公知なものとしては、面ファスナによりカフ巻付け状態を維持する構成が挙げられる。また、カフを自動で生体に巻付けて血圧測定を行なう血圧測定装置においては、以下の特許文献１に示されているような、カフの一端をスライド機構により牽引して生体の一部に巻き付ける機構において、巻付け終了位置でスライドユニットに係合して移動不可となるロック機構を持つ構成や、以下の特許文献２に示されているような、カフに繋がるロープを巻き取ることでカフを生体の一部に巻き付ける機構において、巻付け終了時に巻き取り機構にロックが係合して逆回転が阻止される構成が挙げられる。
【０００６】
ところで、本願出願人が先に出願して公開されている以下の特許文献３に開示されている血圧測定装置として、従来の血圧測定装置の構成と大きく異なった、カーラを介して設けられた独立した２つの流体袋を、カフの巻付けと血圧測定とに用いる構成の血圧測定装置がある。
【０００７】
このような、２つの流体袋をカフの巻付けと血圧測定とに用いる血圧測定装置の構成として、特許文献５，６は、人体を圧迫する圧迫用流体袋に所定量の流体を供給し、圧迫用流体袋を生体に押圧させる押圧手段を設けた構成を開示している。また、特許文献７は、動脈を圧迫する小さなインナ−カフに低粘性の伝導液を入れ、その外側にあるアウタ−カフでインナ−カフを人体に押付ける構成を開示している。
【０００８】
特許文献３に開示されているような構成の血圧測定装置では、図１２に示されるような測定動作が行なわれる。すなわち、図１２を参照して、始めに、ステップＳ１において初期化が実行された後に、ステップＳ２で、圧迫用流体袋である圧迫固定用袋に空気を送ることで、カーラを介して測定用流体袋である測定用空気袋を血圧測定部へ圧迫していく。測定用空気袋の圧力が所定の圧力に達すると測定用空気袋の血圧測定部への巻付けが終了したと判断し、ステップＳ３で加圧を終了する。次に、ステップＳ４で、生体を圧迫して血圧を測定するための空気袋である測定用空気袋を、血管を圧閉するのに十分な圧力に達するまで加圧し、その後ステップＳ５で減圧しながら動脈圧脈波と圧力値とが検出されて、ステップＳ６で上記動脈圧脈波と圧力値とに基づいて血圧が算出される。その後、測定結果がステップＳ７で表示されると共に、ステップＳ８で圧迫固定用空気袋および測定用空気袋内の空気が開放されて、生体の圧迫が解放される。
【０００９】
さらに、図１３〜図１６を用いて、上記測定動作中における圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について詳細に説明する。
【００１０】
図１３は、上記ステップＳ２〜Ｓ３での圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。図１３を参照して、測定開始時には、圧迫固定用空気袋は大気解放された非加圧状態であり、収縮した状態である。その後、測定用空気袋には、予め決められた一定量の空気が供給され、予備的に加圧される。
【００１１】
図１４は、上記ステップＳ４での圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。図１４を参照して、上記ステップＳ２〜Ｓ３で予備的に加圧された測定用空気袋の内圧および内圧変化が所定値に達すると圧迫固定用空気袋への空気の供給が終了し、引続いて上記ステップＳ４で測定用空気袋に空気が供給され、加圧される。測定用空気袋に空気が供給されて加圧されると、外周がハウジングで固定されているために径方向内側に膨張し、カーラが内径方向に押圧される。そのため、カーラよりも内側に備えられる測定用空気袋が測定部位へ押付けられる。
【００１２】
図１５は、上記ステップＳ５での測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。図１５を参照して、上記ステップＳ４で測定用空気袋に空気が供給されて動脈を圧閉するのに十分高い内圧に達すると空気の供給が終了し、上記ステップＳ５で排気されて減圧される。減圧されると、動脈への押圧が弱まる。上記ステップＳ５ではそのときの測定用空気袋の内圧が測定されることで動脈圧脈波が検出される。
【００１３】
図１６は、測定用空気袋が予備的に加圧される過程を第１過程（Ｉ）、上記ステップＳ２で圧迫固定用空気袋が加圧される過程を第２過程（ＩＩ）、上記ステップＳ４で測定用空気袋が加圧される過程を第３過程（ＩＩＩ）、および上記ステップＳ５で測定用空気袋が減圧される過程を第４過程（ＩＶ）として、第１過程〜第４過程における圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の内圧の変動を示す図である。
【００１４】
図１６を参照して、第１過程においては、圧迫固定用空気袋は非圧縮状態であるために内圧は０にほぼ等しく、測定用空気袋には、巻付け検出のために一定量の空気が予備的に送られる。そして、測定用空気袋に一定の供給量の空気が供給されると、空気の供給が終了し、続いて第２過程として、圧迫固定用空気袋の加圧が開始される。
【００１５】
第２過程においては、測定用空気袋の内圧および内圧変化が監視されて、それらが所定値に達するまで圧迫固定用空気袋が加圧される。
【００１６】
引続いて第３過程において、圧迫固定用空気袋の内圧が保持されたまま、測定用空気袋が加圧され、動脈を圧閉するのに十分高い圧力まで達すると、第４過程において、測定用空気袋が減圧される。
【特許文献１】特開２００４−２１５８４７号公報
【特許文献２】特開平６−１４８８９号公報
【特許文献３】特開２００５−２３０１７５号公報
【特許文献４】特許第３１１３７３７号公報
【特許文献５】特開平１１−３０９１１９号公報
【特許文献６】特開平１１−３１８８３５号公報
【特許文献７】特開平５−２６９０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
オシロメトリック法を用いた電子血圧計での従来の測定方法である、上記特許文献４に示されたような方法にあっては、カフの圧力と容積変化特性とを予め与えておく必要がある。しかしながらこの変化特性は、カフの巻き方や測定部位の周長、生体の柔らかさなどの測定状態により無限に変化するために、十分な補正を行なうことができないという問題がある。また、流量検出、測定部位の周長の検出、巻付け状態検出、生体の軟度検出などを用いたより複雑な複数の補正が要求される場合には大掛かりな装置が必要となって実用的ではないという問題もある。
【００１８】
特許文献３に記載の血圧測定装置は従来の血圧測定装置の構成と大きく異なっているために、上述のようなカフを固定するための機構を応用することが難しい。そのため、上記構成の血圧測定装置においては、カフに該当する測定用流体袋を適切に固定することが難しいという問題点があった。すなわち、測定部位の状態（測定部位の周長等）によって圧迫固定用流体袋への流体の供給量が少ない場合がある。その場合、圧迫固定用流体袋の内圧変化および測定用流体袋の内圧変化が図１７に示されるようになる場合があり、上記第３過程で測定用流体袋が加圧されたときに測定用流体袋の内圧が圧迫固定用流体袋の内圧を超過する場合がある（図１７の囲み部分）。その結果、図１８に示されるようにカーラを外周側から圧迫する圧力よりも測定用流体袋が膨張してカーラを内周側から圧迫する圧力の方が勝り、カーラが径方向の外側に広がって測定用流体袋が適切に測定部位に押付けられていない状態になってしまうという問題がある。また、測定用流体袋への流体の供給量が多くなると圧脈波の検出が難しくなってくるという問題もある。これらの問題は、血圧測定の精度に悪影響を及ぼす要因となり得る。
【００１９】
またさらに、測定用流体袋への流体の供給量が多くなるほど測定動作にかかる時間も多くなるという問題もある。
【００２０】
また、一定容積である圧迫用流体袋を圧迫するために測定部位に押付けると、その押圧に対して測定用流体袋の容積が変化する。押圧が低圧のときには流体袋容積が大きくなり、生体から発生する圧脈波は小さくなる。また、押圧が高圧になると圧脈波は大きくなる。特に圧脈波を検出する測定用流体袋が小さいと圧力による容積比は大きくなる。そのため、圧脈波が歪みやすく血圧計測の精度が悪化することがあるという問題がある。
【００２１】
また、測定部位の周長によって圧脈波の大きさに差が生じ、血圧計測の精度が悪化することがあるという問題もある。すなわち、カフ容積がその測定時における測定部位の周長などの測定状態により変化するために、血管の容積変化により生じるカフ圧の変化から発生する圧脈波が測定状態により異なるために血圧測定の精度が悪化することがあるという問題がある。
【００２２】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、カーラを介して設けられた、測定用の流体袋と流体袋を巻付けるための機能とを用いる構成の血圧測定装置において、適切に測定用の流体袋を生体に固定し、血圧測定の精度を向上させることのできる血圧測定装置を提供することを第１の目的とする。
【００２３】
また、測定状態によって測定用流体袋内圧と測定用流体袋容積との関係の変化を抑えて、血圧測定の精度を向上させることのできる血圧測定装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、血圧測定装置は、以下の実施の形態において測定用空気袋１３が該当する測定用流体袋と、以下の実施の形態においてポンプ２１、弁２２、ポンプ駆動回路２６、および弁駆動回路２７が該当する測定用流体袋に流体を供給する供給手段と、以下の実施の形態において圧迫固定用空気袋８やワイヤ８１が該当する、測定用流体袋を測定部位の方向に圧迫する測定用流体袋圧迫手段と、以下の実施の形態において圧力センサ２３が該当する、測定用流体袋の内圧を測定するセンサと、以下の実施の形態において圧力センサ３３が該当する、測定用流体袋圧迫手段による測定用流体袋の圧迫度合いを測定する圧迫度合検出手段と、以下の実施の形態においてＣＰＵ（Central Processing Unit）４０が該当する、測定用流体袋圧迫手段における測定用流体袋の圧迫度合いを制御する第１制御手段とを備え、測定開始時に、測定用流体袋に所定量の流体を供給する過程を第１過程、第１過程の後に、測定用流体袋圧迫手段によって測定用流体袋を所定の圧迫度合いまで圧迫する過程を第２過程、および第２過程の後に、測定用流体袋に流体を供給し、その後、流体を排出する過程を第３過程としたときに、第１制御手段は、第３過程において、測定用流体袋の内圧に基づいて、測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御する。上記第１，第２過程は、図７に示された第１，第２過程に相当し、上記第３過程は、図７に示された第３〜第４過程に相当する。
【００２５】
また、第１制御手段は、上記第３過程において、測定用流体袋の内圧変化を示す情報と、供給手段における流体の供給量変化を示す情報とに基づいて測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。
【００２６】
具体的には、上記第３過程は、図７に示された第３過程に相当する、測定用流体袋に流体を供給することで測定用空気袋の加圧を行なう第１ステップと、図７に示された第４過程に相当する、流体を排出することで測定用空気袋の減圧を行なう第２ステップとを含み、第１制御手段は、第１ステップにおいて、測定用流体袋の内圧が、測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いよりも大きくならないように測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。
【００２７】
または、上記第３過程は、図７に示された第３過程に相当する、測定用流体袋に流体を供給することで測定用空気袋の加圧を行なう第１ステップと、図７に示された第４過程に相当する、流体を排出することで測定用空気袋の減圧を行なう第２ステップとを含み、第１制御手段は、第２ステップにおいて、測定用流体袋の内圧が、測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いよりも小さくならないように測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。
【００２８】
または、第１制御手段は、測定用流体袋の体積が一定に保たれるように測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。
【００２９】
または、第１制御手段は、測定用流体袋のコンプライアンスが一定に保たれるように、測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。具体的には、測定用流体袋圧迫手段は、測定用流体袋を加圧する工程においては測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを大きくするように、および／または測定用流体袋を減圧する工程においては測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを小さくするように圧迫度合いを制御することがより好ましい。なお、ここで、コンプライアンスとは測定用流体袋の圧力変化に対する測定用流体袋の容積変化を示す数値を指し、測定用流体袋の内圧がΔＰ変化したときの測定用流体袋の容積変化をΔＶとすると、測定用流体袋の内圧ＰについてのコンプライアンスＣｐはＣｐ＝ΔＶ／ΔＰで表わされる。
【００３０】
また、第１制御手段は第２過程における測定用流体袋の内圧変化を示す情報から測定部位の周長を推定し、上記第３過程における測定用流体袋の内圧変化を示す情報を基に、測定部位の周長に応じて測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。具体的には、測定用流体袋の内圧変化と測定用空気袋の巻付け状態（「キツ巻き」「ユル巻き」）とには、以下の実施の形態において図８に示されたような関係があるものとし、加圧速度が速い場合には測定用流体袋がきつく巻付けられているものとして測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを低下させるように制御し、加圧速度が遅い場合には測定用流体袋がゆるく巻付けられているものとして測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを増加させるように制御することが好ましい。
【００３１】
なお、上記測定用流体袋圧迫手段は、具体的には、以下の実施の形態における圧迫固定用空気袋８が該当し、以下の実施の形態におけるカーラ１０に相当する可撓部材を介して、測定用流体袋の測定部位よりも遠い側に位置する、圧迫固定用流体袋であることが好ましい。
【００３２】
また、第１制御手段は第２過程における測定用流体袋の内圧変化を示す情報から測定部位の周長を推定し、周長が所定値よりも大なることが推定された場合、つまり測定部位の太さが標準とされるサイズよりも太いことが検出された場合には、第２過程において、上記測定部位の周長に応じて測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いを制御することが好ましい。具体的に、その制御は、第２過程における測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いと測定用流体袋の内圧との差が、第３過程における測定用流体袋圧迫手段における圧迫度合いと測定用流体袋の内圧との差よりも大きくなるような制御であることがより好ましい。
【００３３】
また、血圧測定装置は供給手段における流体の供給を制御する第２制御手段をさらに備え、第２制御手段は第２過程における測定用流体袋の内圧変化を示す情報から測定部位の周長を推定し、周長が所定値よりも小なることが推定された場合、つまり測定部位の太さが標準とされるサイズよりも細いことが検出された場合には、第２過程において、供給手段で上記測定部位の周長に対応した量の流体を供給するように制御することが好ましい。具体的に、上記測定部位の周長に対応した量は、周長が上記所定値である場合、つまり測定部位の太さが標準である場合に第３過程において測定用流体袋に供給される流体の量と、周長が推定された周長である場合、つまり測定部位の太さが標準とされるサイズよりも細い場合に第３過程において測定用流体袋に供給される流体の量との差分であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明にかかる血圧測定装置は、測定用流体袋を測定用流体袋圧迫手段によって測定部位に押付けた後に、測定用流体袋の内圧に基づいて測定用流体袋圧迫手段での測定用流体袋の圧迫度合いを制御することで、測定用流体袋を測定部位に適切に固定することができ、血圧測定の精度を向上させることができる。
【００３５】
また本発明にかかる血圧測定装置は、測定用流体袋圧迫手段での圧迫度合いを測定部位の周長に応じて変化させ、測定用流体袋の容積が測定部位の周長に関わらず一致するように制御することで一定容積の測定用流体袋を生体に圧迫する構造ことによって、測定状態（生体の柔らかさ、測定部位の周長、巻付け方など）による測定用流体袋内圧と測定用流体袋容積との関係の変化を抑える。そのことで、測定用流体袋内圧によるコンプライアンスの変化が一定に抑えられて、血圧測定の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００３７】
図１は、本実施の形態にかかる血圧測定装置（以下、血圧計）１の外観の具体例を示す斜視図である。
【００３８】
図１を参照して、本実施の形態にかかる血圧計１は、主に、机等に載置される本体２と、測定部位である上腕を差込むための測定部５とを備える。本体２の上部には、電源ボタンや測定ボタンなどが配置された操作部３と、表示器４と、肘置きとが備えられる。また、測定部５は本体２に対して角度が可変に取付けられており、略円筒状の機枠であるハウジング６と、ハウジング６の内周部に収納された生体圧迫固定装置とを備える。なお、図１に示されるように、通常の使用状態においてハウジング６の内周部に収納された生体圧迫固定装置は露出しておらず、カバー７によって覆われている。
【００３９】
図２は、血圧測定時の血圧計１の断面概略図である。図２を参照して、血圧測定の際には、ハウジング６の内部に上腕１００を差込んで上記肘置きに肘を載置して、測定開始を指示する。上腕１００は上記生体圧迫固定装置によって圧迫固定され、血圧が測定される。
【００４０】
生体圧迫固定装置は、カフに該当する、測定部位を圧迫して血圧を測定するための測定用流体袋である測定用空気袋１３と、測定用空気袋１３の外側に位置し、径方向に伸縮可能な略円筒形の可撓性部材であるカーラ１０と、カーラ１０の外側に位置し、膨張することによってカーラ１０の外周面を内側に向かって押圧してカーラ１０を縮径させ、ハウジングと共にカーラ１０を介して測定用空気袋１３を生体の測定部位に押付ける測定用流体袋圧迫手段である圧迫固定用空気袋８とを備える。
【００４１】
図３は、測定部５の内部構造を説明するための断面図である。図３を参照して、測定部５においては、ハウジング６の内側に圧迫固定用空気袋８が備えられ、後述する圧迫固定用エアー系３０（図４参照）によって膨張／縮小する。
【００４２】
圧迫固定用空気袋８の内側には略円筒状に巻き回された板状部材からなるカーラ１０が配置され、外力が加えられることによって径方向に弾性変形する。測定用空気袋１３はカーラ１０の内側に配置され、後述する測定用エアー系２０（図４参照）によって膨張／縮小する。
【００４３】
図４は、血圧計１の機能構成の具体例を示すブロック図である。
図４を参照して、血圧計１は上記測定用空気袋１３と上記圧迫固定用空気袋８とを含み、それぞれ、測定用エアー系２０および圧迫固定用エアー系３０に接続されている。測定用エアー系２０には、測定用空気袋１３の内圧を測定する圧力センサ２３、測定用空気袋１３に対する給気／排気を行なうポンプ２１、および弁２２が、圧迫固定用エアー系３０には、圧迫固定用空気袋８の内圧を測定する圧力センサ３３、圧迫固定用空気袋８に対する給気／排気を行なうポンプ３１、および弁３２が含まれる。
【００４４】
また、血圧計１には、血圧計１全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）４０と、測定用エアー系２０に接続される増幅器２８、ポンプ駆動回路２６、および弁駆動回路２７と、圧迫固定用空気袋８に接続される増幅器３８、ポンプ駆動回路３６、および弁駆動回路３７と、増幅器２８，３８に各々接続されるＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器２９，３９と、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムや測定結果を記憶するメモリ４１と、測定結果等を表示する表示器４と、測定開始ボタンや電源ボタンなどを含む操作部３とが含まれる。
【００４５】
ＣＰＵ４０は、操作部３から入力される操作信号に基づいてメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行し、ポンプ駆動回路２６，３６および弁駆動回路２７，３７に制御信号を出力する。ポンプ駆動回路２６，３６および弁駆動回路２７，３７は、制御信号に従ってポンプ２１，３１および弁２２，３２を駆動させ、血圧測定動作を実行させる。
【００４６】
圧力センサ２３は測定用空気袋１３の内圧を検出し、検出信号を増幅器２８に入力する。また、圧力センサ３３は圧迫度合検出手段に相当し、測定用流体袋圧迫手段による測定用流体袋の圧迫度合いに相当する圧迫固定用空気袋８の内圧を検出し、検出信号を増幅器３８に入力する。入力された圧力信号は、各々、増幅器２８，３８において所定振幅まで増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９，３９においてデジタル信号に変換された後に、ＣＰＵ４０に入力される。
【００４７】
ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３，３３から得られた測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８の内圧に基づいて所定の処理を実行し、その結果に応じてポンプ駆動回路２６，３６および弁駆動回路２７，３７に上記制御信号を出力する。また、ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３から得られた測定用空気袋１３の内圧に基づいて血圧値を参照し、測定結果を表示器４に表示させるために出力する。
【００４８】
図５は、血圧計１の血圧測定動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されるプログラムを読出して実行し、図４に示される各部を制御することで実現される。
【００４９】
図５を参照して、始めに、ステップＳ１１において初期化が実行された後に、測定用空気袋１３に所定量の空気を供給することにより予備的に加圧してから、ステップＳ１２で、圧迫固定用空気袋８の加圧を開始する。その際、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧および内圧変化を監視し、それらの値が予め設定されている所定値に達すると、ステップＳ１３で加圧を終了する。
【００５０】
次に、ステップＳ１４で、測定用空気袋１３の加圧を開始する。その際、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧と圧力センサ３３から得られる圧迫固定用空気袋８の内圧とを監視し、その差が予め設定された所定値に達したか否かを判定する。ここでの所定値は、具体的には、３０ｍｍＨｇ以上程度の値であり、好ましくは５０ｍｍＨｇ程度の値である。また、この所定値は、カーラ１０の材質やその表面の摩擦力など素材の特性、および半径などの形状の特性によって設定されることが好ましい。さらに、この所定値は、予め設定されている他、そのときの圧迫固定用空気袋８の内圧に対する所定割合で算出されて設定されてもよい。
【００５１】
測定用空気袋１３の内圧と圧力センサ３３から得られる圧迫固定用空気袋８の内圧との差が上記所定値に達したことが判定されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ポンプ駆動回路３６および弁駆動回路３７に制御信号を出力し、圧迫固定用空気袋８の加圧を開始する（ステップＳ１６）。
【００５２】
測定用空気袋１３の加圧および圧迫固定用空気袋８の加圧は、測定用空気袋１３の内圧が血管を圧閉するのに十分高い圧力に達するまで行なわれ（ステップＳ１７でＹＥＳ）、その後、ステップＳ１８で測定用空気袋１３の減圧を開始する。その際、加圧時と同様に、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧と圧力センサ３３から得られる圧迫固定用空気袋８の内圧とを監視してその差が、そのときの圧迫固定用空気袋８の内圧に対して所定の割合を維持するように圧迫固定用空気袋８の内圧も減圧する。
【００５３】
ＣＰＵ４０は、ステップＳ１９において、上記ステップＳ１４での測定用空気袋１３の加圧時、またはステップＳ１７での測定用空気袋１３の減圧時における圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧と圧脈波とに基づいて血圧を算出し、ステップＳ２０で表示器４に表示させる。その後、ステップＳ２１で圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３内の空気が開放されて、生体の圧迫が解放される。
【００５４】
なお、血圧測定時に測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧との関係を制御する方法として、ＣＰＵ４０は、測定用空気袋１３の適切な巻付けが検出された（巻付け終了）後、圧力センサ２３から測定用空気袋１３の内圧を取得して、その値に基づいて圧迫固定用空気袋８の内圧を所定圧とするようにポンプ駆動回路３６を制御してもよい。具体的には、測定用空気袋１３を加圧する際にそのような制御を行なう場合の具体例として、図２２に示された測定用空気袋１３の内圧および圧迫固定用空気袋８の内圧の時間変化を参照して、ＣＰＵ４０は、測定用空気袋１３に空気を供給（または排出）するためのポンプ駆動回路２６（または弁駆動回路２７）の駆動電圧αを取得し、駆動電圧αに対して所定の値の電圧βを加えた起動電圧（α＋β）でポンプ駆動回路３６（または弁駆動回路３７）を駆動させるようにしてもよい。所定の値の電圧βは、本発明において特定の値に限定されず、測定部位の太さや現在の測定用空気袋１３内圧や測定用空気袋１３のコンプライアンスなどによって定められることが好ましい。
【００５５】
本実施の形態にかかる血圧計１においては、上記ステップＳ１６およびステップＳ１８で、ＣＰＵ４０は圧迫固定用空気袋８の内圧を最適に保つための制御を行なう。具体的には、測定用空気袋１３の容積をできるだけ一定に保つような制御、コンプライアンスをできるだけ一定に保つような制御、および測定用空気袋１３の内圧と一定の関係を保つような制御、などを行なうことが好ましい。ここでコンプライアンスとは、測定用空気袋１３の圧力変化に対する測定用空気袋１３の容積変化を示す数値を指し、測定用空気袋１３の内圧がΔＰ変化したときの測定用空気袋１３の容積変化をΔＶとすると、測定用空気袋１３の内圧ＰについてのコンプライアンスＣｐはＣｐ＝ΔＶ／ΔＰで表わされる。また、コンプライアンスＣｐは測定用空気袋１３の内圧Ｐの関数であり、図６は、コンプライアンスＣｐと測定用空気袋１３の内圧Ｐとの関係を説明する概略図である。測定用空気袋１３の内圧Ｐが低いときには測定用空気袋１３の容積は小さくなるので、その内圧を一定量降下させるためには測定用空気袋１３の容積が大きい（内圧Ｐが高い）ときよりも多くの空気を排出する必要がある。そのため、図６に示されるように、コンプライアンスＣｐは測定用空気袋１３の内圧Ｐが低圧になるほど大きくなる。コンプライアンス関数は、測定部位（腕）の太さや柔らかさ、カフの巻付け方、測定用空気袋１３の材質の特性（弾性力等）などに影響される。上記ステップＳ１６およびステップＳ１８で、ＣＰＵ４０は図６に示されるようなコンプライアンスの変化をできるだけ抑えて、一定に保つような制御をすることが好ましい。図１９は、コンプライアンスＣｐと測定用空気袋１３の内圧Ｐとの関係を説明する概略図であり、測定用空気袋１３の内圧Ｐを減圧する際に測定用空気袋１３の容積を変化させた場合のコンプライアンスＣｐと測定用空気袋１３の内圧Ｐとの関係を説明する概略図である。図１９に示されるコンプライアンスＣｐと測定用空気袋１３の内圧Ｐとの関係より、測定用空気袋１３の内圧Ｐを減圧する際に測定用空気袋１３の容積が一定に保たれる（Ｂ）と、減圧に伴い測定用空気袋１３の容積が小さくなっていく通常の減圧時（Ａ）よりもコンプライアンスの変化は小さく抑えられる。さらに、測定用空気袋１３の容積を増加させながら減圧する（Ｃ）と、コンプライアンスをより一定に保つことが可能となる。なお、言うまでもなく、測定用空気袋１３の容積を減少させながら加圧することで、測定用空気袋１３の内圧Ｐを加圧する際にコンプライアンスＣｐをより一定に保つことが可能になる。つまり、ＣＰＵ４０は測定用空気袋１３に供給（または排出）する空気量を制御して、測定用空気袋１３内圧Ｐを減圧する際にコンプライアンスＣｐを一定に保つために容積を増加させる制御、および／または測定用空気袋１３内圧Ｐを加圧する際に容積を減少させる制御を行なうことが好ましい。
【００５６】
このような制御がなされることで測定結果よりコンプライアンス変化の影響を排することができ、血圧計１での測定精度を向上させることができる。
【００５７】
図７は、血圧計１での血圧測定動作において、測定用空気袋１３が予備的に加圧される過程を第１過程（Ｉ）、上記ステップＳ１２で圧迫固定用空気袋８が加圧される過程を第２過程（ＩＩ）、上記ステップＳ１４で測定用空気袋１３が加圧される過程を第３過程（ＩＩＩ）、および上記ステップＳ１８で測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８が減圧される過程を第４過程（ＩＶ）として、第１過程〜第４過程における圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３の内圧の変動を示す図である。
【００５８】
図７を参照して、血圧計１においては、第２過程において測定用空気袋１３の内圧および内圧変化が所定値に達するまで、すなわち、カーラ１０と測定部位との空間が適当な容積となるまで圧迫固定用空気袋８に空気が供給されて加圧され、カーラ１０が径方向に内側に押圧されて測定部位に押付けられる。
【００５９】
その後、第３過程において測定用空気袋１３への空気の供給が開始すると、その内圧が監視されて、所定圧力に達した時点で圧迫固定用空気袋８への空気の供給が開始される。ＣＰＵ４０は、測定用空気袋１３の加圧状況に応じて圧迫固定用空気袋８への空気の供給量を算出し、測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧とが所定の関係となるように圧迫固定用空気袋８の加圧を制御する。
【００６０】
同様に、測定用空気袋１３の内圧が所定圧力に達したのちに減圧する第４過程においても、ＣＰＵ４０は、測定用空気袋１３の減圧状況に応じて圧迫固定用空気袋８からの空気の排出量を算出し、測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧とが所定の関係となるように圧迫固定用空気袋８の減圧を制御する。
【００６１】
本実施の形態にかかる血圧計１において上記制御がなされることで、先に図１７に示されたような、第３過程および第４過程において測定用空気袋１３の内圧が圧迫固定用空気袋８の内圧を超過することを防止でき、その結果、図１８を用いて説明されたようなカーラ１０が径方向に外側に拡張する事態を防止して測定用空気袋１３を適切に測定部位に押付けることができる。これは、血圧測定の精度を高めることにつながる。
【００６２】
なお、上記ステップＳ１４における測定用空気袋１３の加圧時に、ＣＰＵ４０において図２０のフローチャートに示されるような処理がなされてもよい。
【００６３】
図２０を参照して、ステップＳ１４で測定用空気袋１３の加圧が開始すると、ＣＰＵ４０は、ステップＳ５１で測定用空気袋１３の巻付け速度を評価する処理を行なう。具体的には、測定用空気袋１３の加圧に要した時間に基づいて測定部位の周長を推定する。たとえば、加圧に要した時間が５ｓｅｃであるときには測定部位の周長が３０ｃｍ、１０ｓｅｃであるときには２５ｃｍであるなど、加圧に要した時間と測定部位の周長との対応を予め記憶しておき、それを用いて測定部位の周長を測定することができる。ＣＰＵ４０は推定された測定部位の周長に基づいて測定用空気袋１３を加圧するための目標加圧速度（たとえば６ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）を実現するためのポンプ２１の駆動電圧を算出し、その算出結果に基づいた制御信号をポンプ駆動回路２６に出力する。たとえば、測定部位の周長が３０ｃｍの場合にはポンプ２１の駆動電圧が６Ｖ、２５ｃｍの場合には５Ｖなどと算出される。または、測定部位の周長とポンプ２１の駆動電圧との対応を予め記憶しておき、それを用いて必要なポンプ２１の駆動電圧を算出することもできる。
【００６４】
その後、ステップＳ１４で測定用空気袋１３の加圧が開始されると、ＣＰＵ４０はその初期の過程（たとえば２０ｍｍＨｇから４０ｍｍＨｇに加圧される過程など）での測定用空気袋１３の内圧の変化を取得し、ステップＳ１２での圧迫固定用空気袋８の圧迫による測定用空気袋１３の巻付けが適当であるか否かを確認する。測定用空気袋１３の巻付けが適当であるときには（ステップＳ５１で「適当」）上記目標加圧速度が実現できるが、たとえば巻付け動作中の体動などに影響されて適切に測定用空気袋１３が巻付けられていない場合にも関わらず適切に巻付けられたと判定された場合など、測定用空気袋１３の加圧速度を確認することで、この段階で巻付け状態を評価して巻付け具合を修正することができる。
【００６５】
測定用空気袋１３の内圧の変化と測定用空気袋１３の巻きつけ具合との関係を示す概略図である図８を用いて、具体的に説明する。図８において、縦軸は圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧であり、横軸はポンプ２１の駆動時間である経過時間である。これらの値より、測定用空気袋１３の内圧変化が、標準的な変化量とされる範囲（図８の実線のグラフの部分の領域）よりも大きい場合（たとえば加圧速度が７ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以上である場合）（ステップＳ５１で「速い」）、すなわち、図８において「キツ巻き」領域で示される領域に測定用空気袋１３の内圧が存在する場合、ＣＰＵ４０は、測定部位に対して測定用空気袋１３の巻付けが適当でなく、圧迫し過ぎている（「キツ巻き」）と推定し、ステップＳ５３で測定用空気袋１３の内圧変化に応じて圧迫固定用空気袋８を減圧するための制御信号をポンプ駆動回路３６に出力する。このように制御されたときの測定用空気袋１３の内圧変化および圧迫固定用空気袋８の内圧変化を図９Ａに示す。
【００６６】
一方、測定用空気袋１３の内圧変化が、標準的な変化量とされる範囲よりも小さい場合（ステップＳ５１で「遅い」）、すなわち、図８において「ユル巻き」領域で示される領域に測定用空気袋１３の内圧が存在する場合（たとえば加圧速度が５ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以下である場合）、ＣＰＵ４０は、測定部位に対して測定用空気袋１３の巻付けが適当でなく、圧迫する力が弱過ぎている（「ユル巻き」）と推定し、ステップＳ５５で測定用空気袋１３の内圧変化に応じて圧迫固定用空気袋８を加圧するための制御信号をポンプ駆動回路３６に出力する。このように制御されたときの測定用空気袋１３の内圧変化および圧迫固定用空気袋８の内圧変化を図９Ｂに示す。
【００６７】
本実施の形態にかかる血圧計１のＣＰＵ４０において上記制御がなされることで、圧迫固定用空気袋８が加圧されてカフに該当する測定用空気袋１３が測定部位に巻付けられ、測定用空気袋１３の加圧が開始された後であっても圧迫固定用空気袋８によるカーラ１０の押圧を調整し、測定部位の太さ（周長）によって、カーラ１０と測定部位との間の空間が小さすぎて測定用空気袋１３がきつく巻付けられたり、カーラ１０と測定部位との間の空間が大きすぎて測定用空気袋１３がゆるく巻付けられたりすること防ぐことができる。その結果、カフに該当する測定用空気袋１３を適切に測定部位に押付けることができる。
【００６８】
なお、カーラ１０を介して測定用空気袋１３を測定部位に押付ける測定用流体袋圧迫手段は圧迫固定用空気袋に限定されず、同様の機能を備えるものであれば他の機構であってもよい。具体的には、血圧計１の変形例として、図１０Ａ，図１０Ｂに示されるように、圧迫固定用空気袋８に換えて、カーラ１０を介して測定用空気袋１３を測定部位に押付けるためのワイヤ８１およびポンプ駆動回路３６に相当する図示されないワイヤ巻取駆動回路が駆動してワイヤ８１を巻取る機構であるワイヤ巻取装置８２を備え、図１０Ａに示されるように、ワイヤ巻取装置８２によって巻取られるワイヤ８１の締付けによって、カーラ１０を介して測定用空気袋１３を測定部位に押付け、図１０Ｂに示されるようにワイヤ巻取装置８２によって繰出されるワイヤ８１の巻戻しによって、カーラ１０を介して測定部位に押付けられた測定用空気袋１３の圧迫をゆるめてもよい。
【００６９】
変形例にかかる血圧計１では、図１１に示される血圧測定動作が行なわれる。図１１を参照して、ステップＳ３１において、ＣＰＵ４０からの制御信号にしたがってワイヤ巻取駆動回路が駆動してワイヤ巻取装置８２でワイヤ８１が巻取られ、カーラ１０を介して測定用空気袋１３が測定部位に巻付けられる。上述の血圧測定動作と同様に、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧を監視して、所定の圧力に達したときにステップＳ３２でワイヤ８１の巻取りをいったん終了する。続いて、ステップＳ３３で血管を圧閉するのに十分に高い圧力になるまで測定用空気袋１３を加圧し、その圧力に達するとステップＳ３４で加圧を終了する。そして、ステップＳ３５で測定用空気袋１３の減圧を開始し、ステップＳ３６において所定の圧力で減圧を終了する。ステップＳ３７において、ステップＳ３３での加圧時、またはステップＳ３５での減圧時に圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧より血圧値を算出し、ステップＳ３８で表示器４に表示させる。その後、ステップＳ３９で圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３内の空気が開放されて、生体の圧迫が解放される。
【００７０】
変形例にかかる血圧計１でも、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ３４での測定用空気袋１３の加圧時、および／またはステップＳ３６での減圧時に、圧力センサ２３から得られる測定用空気袋１３の内圧を監視して、所定値に達したときにワイヤ８１をワイヤ巻取装置８２で巻取って／繰出して締付け力を増すまたは減ずるためにポンプ駆動回路３６での駆動電力を算出する。
【００７１】
このような制御が行なわれることで、血圧計１が図１０に示される構成である場合でも、カーラ１０が径方向に外側に拡張する事態を防止して測定用空気袋１３を適切に測定部位に押付けることができる。また、測定用空気袋１３の容積をできるだけ一定に保つような制御、コンプライアンスをできるだけ一定に保つ制御も可能になる。
【００７２】
さらに、上述の、減圧時にコンプライアンスをできるだけ一定に保つような制御を実現するために、ＣＰＵ４０において次のような制御がなされてもよい。
【００７３】
すなわち、ステップＳ１３において圧迫固定用空気袋８の加圧が完了すると、ＣＰＵ４０は、上述のように加圧に要した時間に基づいて測定部位の周長を推定する。また、ステップＳ１４で測定用空気袋１３を加圧する際の圧力変化より最高圧力値を取得する。また、ステップＳ１８で測定用空気袋１３を減圧する際の圧力変化を取得する。そして、これらの値を用いて、ステップＳ１８で予め定められた制御則にしたがって、測定用空気袋１３の容積を一定に、またはコンプライアンス一定にする制御を実行する。具体的には、空気の供給量変化に相当するポンプ駆動回路２６，３６における印加電圧データ、弁２２，３２の開閉状態に相当する弁駆動回路２７，３７における印加電圧データ、および圧力センサ２３，３３から得られる測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８の内圧をリアルタイムに監視し、これらの値に基づいて圧迫固定用空気袋８を加圧／減圧するためのポンプ３１の駆動電圧を算出して、ステップＳ１８でその算出結果に基づいた制御信号をポンプ駆動回路３６に出力する。すなわち、これらのデータを用いて測定用空気袋１３の内圧に対応する圧迫固定用空気袋８の内圧をリアルタイムに決定し、ステップＳ１８で測定用空気袋１３の減圧と並行して圧迫固定用空気袋８の内圧が決定された圧力となるよう圧迫固定用空気袋８の減圧を制御する。
【００７４】
図２１は、上記第４過程において圧迫固定用空気袋８の減圧を制御したときの、第１過程〜第４過程における圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３の内圧の変動を示す図である。上述のように、測定用空気袋１３の内圧Ｐを減圧する際に測定用空気袋１３の容積が一定に保たれると減圧に伴い測定用空気袋１３の容積が小さくなっていく通常の減圧時よりもコンプライアンスの変化は小さく抑えられるので、その場合は、図２１に示されるように、通常減圧時（Ａ）よりも圧迫固定用空気袋８の内圧を減圧させる（Ｂ）。さらに、測定用空気袋１３の容積を増加させながら減圧するとコンプライアンスをより一定に保つことが可能となるので、その場合は、図２１に示されるように、測定用空気袋１３の容積を変化させないように圧迫固定用空気袋８の内圧を減圧させる場合（Ｂ）よりもより多く圧迫固定用空気袋８の内圧を減圧させる（Ｃ）。
【００７５】
上記ステップＳ１８でＣＰＵ４０においてこのような制御が実行されることで、測定用空気袋１３の内圧を減圧する際に圧迫固定用空気袋８によって外側から押される圧力が弱くなるため、カーラ１０が外に広げられて測定用空気袋１３の容積が一定または増加するようにコントロールされる。その結果、測定用空気袋１３の減圧時にコンプライアンスができるだけ一定に保たれるようになり、測定精度を向上させることができる。
【００７６】
ここで、測定部位（たとえば腕）の周長（つまり太さ）を多段階（たとえば大、標準、小）に区分したとき、上述の制御がなされて測定用空気袋１３の内圧の変化時にコンプライアンスができるだけ一定に保たれるようになった結果得られた測定部位の太さごとのコンプライアンス曲線は図２３に示されるようになる。図２３を参照して、測定部位が太い場合（腕サイズ大：Ａ）は、測定部位の太さが標準のとき（腕サイズ標準：Ｂ）に比べてコンプライアンスが大きく、測定部位が細いとき（腕サイズ小：Ｃ）はコンプライアンスが小さい。この結果、図２４を参照して、測定部位が太いとき（腕サイズ大：Ａ）、つまりコンプライアンスが大きいときは、測定部位の太さが標準のとき（腕サイズ標準：Ｂ）に比べて振幅が小さく、測定部位が細いとき（腕サイズ小：Ｃ）、つまりコンプライアンスが小さいときは振幅が大きい。このような脈波の振幅が測定部位の太さ、つまりコンプライアンスによって異なることは、測定結果の誤差につながることもある。
【００７７】
そこで、コンプライアンスを測定部位の太さに関わらずできるだけ一致させる制御を実現するためのＣＰＵ４０での制御について説明する。ここでは、測定に先だって測定部位の太さがいずれの区分に属するかを検出し、検出された区分を制御に用いる。測定部位が太い場合にはカーラ１０と測定部位との間の空間が小さく、測定用空気袋１３が最適に巻付けられたときの測定用空気袋１３内の空気量は、測定部位の太さが標準である場合よりも少ない。また、測定部位が細い場合にはカーラ１０と測定部位との間の空間が大きく、測定用空気袋１３が最適に巻付けられたときの測定用空気袋１３内の空気量は、測定部位の太さが標準である場合よりも多い。したがって、測定用空気袋１３に空気を段階的に注入し、測定用空気袋１３が最適に巻付けられたことが検出されたときの測定用空気袋１３内の空気量を検出することによって測定部位の太さの属する区分を検出することが可能となる。
【００７８】
図２５は、コンプライアンスを測定部位の太さに関わらずできるだけ一致させる制御を実現するためのＣＰＵ４０での制御を表わしたフローチャートであって、図５に示された血圧計１の血圧測定動作に相当する処理である。
【００７９】
図２５を参照して、始めに、ステップＳＴ１において初期化が実行される。この処理を行なう場合、ＣＰＵ４０はその内部にカウンタを含んで、ステップＳＴ１での初期化の際、そのカウンタを０にする。
【００８０】
次に、ＣＰＵ４０はポンプ駆動回路２６に制御信号を出力して時間Ｘ（ｓ）の間ポンプ２１を駆動させて測定用空気袋１３に所定量の空気を供給し（ステップＳＴ３）、その状態でポンプ２１の駆動を停止させる。その後、ポンプ駆動回路３６に制御信号を出力して時間Ｙ（ｓ）の間ポンプ３１を駆動させて圧迫固定用空気袋８に所定量の空気を供給すし（ステップＳＴ５）、その状態でポンプ３１の駆動を停止させる。そして、ＣＰＵ４０は、圧迫固定用空気袋８に所定量の空気が供給された後、または圧迫固定用空気袋８に空気の供給を行ないながら、測定部位に対する測定用空気袋１３の巻付け具合が、最適な巻付けの条件を満たしているか否かを検出する（ステップＳＴ７）。先に説明されたように、測定用空気袋１３の巻付け具合と測定用空気袋１３の内圧の変化とは図８に示されたような関係を示すために、ステップＳＴ７での測定用空気袋１３の巻付け具合の１つの検出方法としては、測定用空気袋１３の内圧の変化を監視して、その変化が所定の範囲内に含まれているか否かをしきい値と比較することで検出する方法が挙げられる。また、ステップＳＴ７での検出方法は特定の方法に限定されず、その他の方法であってもよい。
【００８１】
ステップＳＴ７での検出の結果、ステップＳＴ５で圧迫固定用空気袋８に所定量の空気が供給されてポンプ３１の駆動が停止している状態において、測定用空気袋１３の巻付け具合が最適な巻付け条件を満たしていることが検出されなかった場合には（ステップＳＴ７でＮＯ）、ＣＰＵ４０はカウンタに１加算して（ステップＳＴ９）、処理をステップＳＴ３に戻し、再度、時間Ｘ（ｓ）の間ポンプ２１を駆動させて測定用空気袋１３に所定量の空気を供給する。ステップＳＴ３，ＳＴ５はステップＳＴ７で測定用空気袋１３の巻付け具合が最適な巻付け条件を満たしていることが検出されるまで繰返され、その条件が満たされるまで、段階的に測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に各々所定量の空気が供給される。
【００８２】
ステップＳＴ７での検出の結果、ステップＳＴ５で圧迫固定用空気袋８に所定量の空気が供給されてポンプ３１の駆動が停止している状態において、測定用空気袋１３の巻付け具合が最適な巻付け条件を満たしていることが検出された場合には（ステップＳＴ７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０はカウンタに格納されている数を読出す。カウンタに格納されている数は、測定用空気袋１３の巻付け具合が最適になるまでに測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に段階的に空気が供給されたその回数を示している。
【００８３】
先述のように、測定用空気袋１３内の空気量は測定部位の太さと関連があるため、予め、測定用空気袋１３に段階的に空気が供給されるときの供給した回数と、測定部位の太さの属する区分との関係をメモリ部４１等に記憶させておくことができる。たとえば、ここでは、カウンタ１すなわち上記ステップＳＴ３，５が各１回ずつ行なわれた場合には測定部位が太い区分（腕サイズ大）、カウンタ２すなわち上記ステップＳＴ３，５が各２回ずつ行なわれた場合には測定部位の太さが標準の区分（腕サイズ標準）、カウンタ３すなわち上記ステップＳＴ３，５が各３回ずつ行なわれた場合には測定部位が細い区分（腕サイズ小）である関係が記憶されているものとする。この関係は、予めメモリ部４１等に記憶されているものであってもよいし、ユーザが太さの異なる測定部位のサンプルを用いるなどして登録するものであってもよい。
【００８４】
図２６は、上記ステップＳＴ３〜ＳＴ７での測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に供給される空気量の時間変化を表わす図であり、この図を用いて測定部位の太さの属する区分を検出する方法を説明する。図２６において、縦軸は測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に供給する空気量、横軸は時間経過を表わしている。
【００８５】
図２６を参照して、時間Ｘ（１）の間ポンプ３１を停止してポンプ２１を駆動し測定用空気袋１３に空気を供給した後に時間Ｙ（１）の間ポンプ３１を駆動してポンプ２１を停止し圧迫固定用空気袋８に空気を供給しているとき（図２６ＰｏｉｎｔＡ）に測定用空気袋１３の最適な巻付け具合が検出された場合には、測定部位の属する区分が太い区分（腕サイズ大）と検出される。そこで最適な巻付け具合が検出されない場合には、さらに段階的な空気の供給が繰返される。
【００８６】
さらに、時間Ｘ（２）の間ポンプ３１を停止してポンプ２１を駆動し測定用空気袋１３に空気を供給した後に時間Ｙ（２）の間ポンプ３１を駆動してポンプ２１を停止し圧迫固定用空気袋８に空気を供給しているとき（図２６ＰｏｉｎｔＢ）に測定用空気袋１３の最適な巻付け具合が検出された場合には、測定部位の属する区分が標準の区分（腕サイズ標準）と検出される。そこで最適な巻付け具合が検出されない場合には、さらに段階的な空気の供給が繰返される。
【００８７】
さらに、時間Ｘ（３）の間ポンプ３１を停止してポンプ２１を駆動し測定用空気袋１３に空気を供給した後に時間Ｙ（３）の間ポンプ３１を駆動してポンプ２１を停止し圧迫固定用空気袋８に空気を供給しているとき（図２６ＰｏｉｎｔＣ）に測定用空気袋１３の最適な巻付け具合が検出された場合には、測定部位の属する区分が細い区分（腕サイズ小）と検出される。
【００８８】
ステップＳＴ１１で、ＣＰＵ４０は読出したカウンタに格納された数値と記憶されている上記関係とを比較して測定部位の太さの属する区分を検出し、その区分が太い区分（腕サイズ大）または細い区分（腕サイズ小）である場合には（ステップＳＴ１１で「大」または「小」）、その区分に応じて測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８の加圧を制御する（ステップＳＴ１３）。標準の区分（腕サイズ標準）である場合には、ステップＳＴ１３の制御はスキップする。そしてその後、上記ステップＳ１４〜Ｓ２１に相当する血圧測定処理が実行される（ステップＳＴ１５）。
【００８９】
ステップＳＴ１１で測定部位の太さの属する区分が太い区分（腕サイズ大）と検出された場合、ステップＳＴ１３でＣＰＵ４０は、以下に説明する制御を実行する。
【００９０】
図２７は、ステップＳＴ１１で測定部位の太さの属する区分が太い区分（腕サイズ大）と検出された場合の、測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に供給される空気量の時間変化を表わす図である。図２６にＰｏｉｎｔＡに示された時点で測定用空気袋１３の最適な巻付け具合が検出されて測定部位の太さの属する区分が太い区分であると検出されると、ステップＳＴ１３，１５の処理に移行し、時間Ｙ（１）が経過した後に測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８の加圧が開始される。
【００９１】
上述のように、測定部位が太い場合、コンプライアンスは測定部位の太さが標準の場合および細い場合に比べて大きいので、圧力変化ΔＰが同じときには容積変化ΔＶはコンプライアンスが小さい場合と比較して大きくなる。つまり、腕の太さが標準の場合および細い場合に比べて、同じ圧力下で測定用空気袋１３が膨張する体積変化が大きい。そこで、測定部位が太い場合にも測定部位の太さが標準の場合と同じ程度までコンプライアンスを低下させるためには、測定用空気袋１３の膨張を抑えるような制御を行なう必要がある。
【００９２】
具体的な制御方法としては、図２８に示される測定用空気袋１３の内圧の時間変化を参照して、上述のように、測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）のときには、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ１５において測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧と差が所定の値となるまで測定用空気袋１３を加圧した後にステップＳ１６で圧迫固定用空気袋８の加圧を開始して、測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧との差Ａをある程度の範囲に保つよう制御していたが（図２８点線）、測定部位が太い（腕サイズ第）の場合にも同様に測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧と差をある程度の範囲に保つよう制御するが、その場合の測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧との差Ｂは、測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）のときの差Ａよりも大きくなるよう（Ｂ＞Ａ）、圧迫固定用空気袋８の加圧を制御する（図２８一点鎖線）。ここでは、具体的に差Ｂの値は特定の値に限定されないが、差Ａの数倍程度であることが好ましい。
【００９３】
図２９は、ＣＰＵ４０が上記制御を行なわない場合（図２９（Ａ））と行なう場合（図２９（Ｂ））との、測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８とカーラ１０との関係を表わす図である。
【００９４】
図２９（Ａ）を参照して、ＣＰＵ４０が上記制御を行なわず、圧迫固定用空気袋８の内圧を測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）であるときと同様とした場合、測定部位が太い（腕サイズ大）ときには標準（腕サイズ標準）であるときに比べて測定用空気袋１３内の空気量が少ないために測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧との差Ａも小さい。そのために、カーラ１０の重なり部分が小さくなり、カーラ１０と布との間の摩擦力が小さくなる。その結果、測定用空気袋１３は膨張しやすくなる。
【００９５】
一方、図２９（Ｂ）を参照して、ＣＰＵ４０が上記制御を行なって、圧迫固定用空気袋８の内圧を測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）であるときの内圧より高くして、測定用空気袋１３内の空気量が少ないために測定用空気袋１３の内圧と圧迫固定用空気袋８の内圧との差Ｂを測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）であるときの差Ａよりも大きくなるよう制御した場合、上記圧力差Ａより大きい圧力差Ｂが測定用空気袋１３に加えられ続けて測定用空気袋１３の内圧の増加が抑えられ、測定用空気袋１３は測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）である場合と同様に押し縮められる。すなわち、図３０に示されるように、上記制御によってコンプライアンスが抑えられ、測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）である場合のコンプライアンスに近付けることができる。
【００９６】
上記ステップＳＴ１３では、ステップＳＴ１１で測定部位の太さが大の区分であると検出された場合には、ステップＳ１５の測定処理において、圧迫固定用空気袋８の内圧を測定用空気袋１３の内圧と図２８に一点鎖線で示されたような差をもって増加させるように、ポンプ駆動回路３６に制御信号を出力する。
【００９７】
ステップＳＴ１１で測定部位の太さが細い区分（腕サイズ小）と検出された場合、ステップＳＴ１３でＣＰＵ４０は、以下に説明する制御を実行する。
【００９８】
測定部位の太さと測定用空気袋１３内の空気量とは上述のような関係にあるため、測定部位の太さごとのコンプライアンスと測定用空気袋１３内の空気量とは図３１に示されるような関係となる。図３１において、縦軸はコンプライアンスを、横軸は測定用空気袋１３内圧を表わす。
【００９９】
図３１より明らかなように、各圧力時における測定用空気袋１３内の空気量は、コンプライアンス曲線をその圧力まで積分して得られる。すなわち、測定部位が細いときは、太さが標準のときと比較して測定用空気袋１３内の空気量が少ない。
【０１００】
図３２は、測定部位が細い場合の、測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８とカーラ１０との関係を説明する図である。図３２を参照して、測定部位が細い場合、標準（腕サイズ標準）であるときに比べてカーラ１０が重なる部分が大きいので、カーラ１０と布との間の摩擦力が大きくなる。その結果、測定用空気袋１３が外側に拡がろうとする現象は押さえられる。
【０１０１】
上記ステップＳＴ１３でＣＰＵ４０は、ステップＳＴ１１で測定部位の太さが細い区分（腕サイズ小）と検出された場合には、ステップＳ１５の測定処理において、測定用空気袋１３内の空気量が標準の区分（腕サイズ標準）の場合に測定用空気袋１３に供給される空気量と同量となるように、差分を供給するためにポンプ駆動回路２６に制御信号を出力する。供給する空気量は、予め測定部位の太さごとに測定用空気袋１３内の空気量を測定するなどして測定部位の太さに対応する空気量をメモリ部４１等に記憶しておき、その値を読出すことで得られる。
【０１０２】
このような制御を行なって、ＣＰＵ４０は測定用空気袋１３に図３３に示されるように空気を供給する。図３３は、測定用空気袋１３内の空気量の時間変化を表わす図であり、上述の測定部位の太さを検出するために段階的に空気が供給された後（時間Ｘ（１）〜Ｘ（３），Ｙ（１）〜Ｙ（３））、測定用空気袋１３に、測定部位の太さが標準である場合に測定用空気袋１３に供給される空気量に近くなるようにさらに空気が供給される。このように制御されることで、測定部位の太さが標準（腕サイズ標準）である場合と同程度のコンプライアンスの条件下で測定をすることができる。
【０１０３】
さらに、測定部位の太さが太い区分（腕サイズ大）の制御と測定部位の太さが細い区分（腕サイズ小）と検出された場合の制御とを組合わせることもできる。上記２つの制御を組合わせることで、測定部位の太さとコンプライアンスとの関係は、図３４に示されるように、測定部位が太い場合も細い場合も、標準の場合のコンプライアンスに近付けられ、同じ条件下で血圧測定が行なわれることになる。図３４において、点線は先に図２３に示された、上記制御が行なわれない場合の測定部位が太いとき（腕サイズ大：Ａ）および測定部位が細いとき（腕サイズ小：Ｃ）のコンプライアンスと測定用空気袋１３内の空気量との関係を示し、上記制御によって、これらが、測定部位の太さが標準の場合（腕サイズ標準：Ｂ）に近付けられていることが示されている。この結果、測定部位の太さごとの、測定用空気袋１３の内圧変化から得られる脈波の振幅は、図３５に示されるように、測定部位の太さが標準の場合の振幅と同程度になる。図３５において、点線は先に図２４に示された、上記制御が行なわれない場合の測定部位が太いとき（腕サイズ大：Ａ）および測定部位が細いとき（腕サイズ小：Ｃ）の脈波振幅を示し、上記制御によって、これらが、測定部位の太さが標準の場合（腕サイズ標準：Ｂ）に近付けられていることが示されている。
【０１０４】
このように制御されることで、本実施の形態にかかる血圧計１では、測定部位の太さの違いによる測定状態によってもコンプライアンスが変化しにくくなる、つまり測定用空気袋１３の内圧と容積との関係が変化しにくくなる。このため、測定用空気袋１３の内圧変化より得られる圧脈波が、被験者の測定部位の太さ（つまり腕周）によって測定用空気袋１３の容積が異なることの影響を受け難くなり、血圧計測の精度をより向上させることができる。
【０１０５】
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およ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。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】血圧計１の外観の具体例を示す斜視図である。
【図２】血圧測定時の血圧計１の断面概略図である。
【図３】測定部５の内部構造を説明するための断面図である。
【図４】血圧計１の機能構成の具体例を示すブロック図である。
【図５】血圧計１の血圧測定動作を示すフローチャートである。
【図６】コンプライアンスＣｐと測定用空気袋１３の内圧Ｐとの関係を説明する概略図である。
【図７】第１過程〜第４過程における圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３の内圧の変動を示す図である。
【図８】測定用空気袋１３の内圧の変化と測定用空気袋１３の巻きつけ具合との関係を示す概略図である。
【図９】測定用空気袋１３の内圧変化および圧迫固定用空気袋８の内圧変化を示す概略図である。
【図１０】変形例にかかる血圧計の、測定用空気袋１３を測定部位に押付けるための機構を説明する図である。
【図１１】変形例にかかる血圧計１の血圧測定動作を示すフローチャートである。
【図１２】カーラを介して設けられた独立した２つの流体袋を、カフの巻付けと血圧測定とに用いる構成の血圧測定装置における、血圧測定動作を示すフローチャートである。
【図１３】圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。
【図１４】圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。
【図１５】圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。
【図１６】第１過程〜第４過程における圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の内圧の変動を示す図である。
【図１７】圧迫固定用空気袋の内圧変化および測定用空気袋の内圧変化を示す概略図である。
【図１８】圧迫固定用空気袋および測定用空気袋の加減圧動作について説明するための模式図である。
【図１９】測定用空気袋１３の内圧Ｐを減圧する際に測定用空気袋１３の容積を変化させた場合のコンプライアンスＣｐと測定用空気袋１３の内圧Ｐとの関係を説明する概略図である。
【図２０】測定用空気袋１３の巻付け具合を調整する処理を示すフローチャートである。
【図２１】第４過程において圧迫固定用空気袋８の減圧を制御したときの、第１過程〜第４過程における圧迫固定用空気袋８および測定用空気袋１３の内圧の変動を示す図である。
【図２２】測定用空気袋１３の内圧および圧迫固定用空気袋８の内圧の時間変化を示す図である。
【図２３】測定部位の太さごとのコンプライアンス曲線を示す図である。
【図２４】測定部位の太さごとの脈波の振幅を示す図である。
【図２５】コンプライアンスを一致させるためのＣＰＵ４０での制御を表わしたフローチャートである。
【図２６】測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に供給される空気量の時間変化を表わす図である。
【図２７】測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８に供給される空気量の時間変化を表わす図である。
【図２８】測定用空気袋１３の内圧の時間変化を表わす図である。
【図２９】測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８とカーラ１０との関係を表わす図である。
【図３０】測定部位の太さごとのコンプライアンス曲線を示す図である。
【図３１】測定部位の太さごとのコンプライアンスと測定用空気袋１３内の空気量との関係を表わす図である。
【図３２】測定用空気袋１３および圧迫固定用空気袋８とカーラ１０との関係を表わす図である。
【図３３】測定用空気袋１３内の空気量の時間変化を表わす図である。
【図３４】測定部位の太さごとのコンプライアンス曲線を示す図である。
【図３５】測定部位の太さごとの脈波の振幅を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  血圧計、２  本体、３  操作部、４  表示器、５  測定部、６  ハウジング、７  カバー、１３  測定用空気袋、１０  カーラ、８  圧迫固定用空気袋、２０  測定用エアー系、２３，３３  圧力センサ、２１，３１  ポンプ、２２，３２  弁、２６，３６  ポンプ駆動回路、２７，３７  弁駆動回路、２８，３８  増幅器、２９，３９  Ａ／Ｄ変換器、３０  圧迫固定用エアー系、４０  ＣＰＵ、４１  メモリ、８１  ワイヤ、８２  ワイヤ巻取装置、１００  上腕。
【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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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