(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧測定に際して生体の上腕上に円筒状に巻回される腕帯を回動可能に支持するための血圧測定用架台であって、
基台と、
該基台上に上下方向の移動自在に設けられて前記上腕を支持する支持台と、
該支持台の上下方向の移動位置を変更する駆動装置と、
前記生体の心臓の高さに関連する予め設定された高さ位置を検出する高さ位置検出装置と、
前記生体の心臓の高さに関連する高さで前記支持台に前記生体の上腕に巻回された腕帯を支持させるように、前記高さ位置検出装置の出力信号に基づいて前記駆動装置を駆動制御する高さ位置制御装置とを、
含むことを特徴とする高さ自動調節機能を備えた血圧測定用架台。
【請求項２】
前記円筒状に巻回される腕帯は、前記支持台により上腕に対して直交する略水平な軸心まわりに回動可能に支持されるものである、請求項１記載の高さ自動調節機能を備えた血圧測定用架台。
【請求項３】
前記支持台は、前記基台に立設された支柱により支持されるとともに、その支柱により略垂直な軸心まわりに回動可能に支持されるものである、請求項１記載の高さ自動調節機能を備えた血圧測定用架台。
【請求項４】
前記高さ位置検出装置は、前記支持台と共に上下するように設けられて前記生体の心臓の高さに関連する予め設定された位置に装着された被検出部材を検出するものである、請求項１から３のいずれかに記載の高さ自動調節機能を備えた血圧測定用架台。
【請求項５】
前記高さ位置検出装置は、前記支持台と共に上下するように設けられて前記生体の肩を検出するものである請求項１から３のいずれかに記載の高さ自動調節機能を備えた血圧測定用架台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、血圧測定に際して腕帯が巻回された生体の上腕を支持するための血圧測定用架台に関し、血圧測定精度を高めるためにその上腕の支持高さを自動的に調節する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生体の血圧測定方式として、動脈を圧迫するために上腕に巻回された腕帯の圧迫圧を連続的に変化させる過程で発生するコロトコフ音の発生および消滅時の圧迫圧に基づいて最高血圧および最低血圧を決定するコトロコフ音方式（JIS T 1115）、或いは、上記腕帯の圧迫圧を連続的に変化させる過程で心拍に同期して発生する圧迫圧の脈動の振幅変化に基づいて最高血圧値および最低血圧値を決定するオシロメトリック方式（JIS T 1115）などが知られている。これらの血圧測定方式では、測定された血圧値は生体の大動脈内圧として取り扱うことができるように、腕帯の圧迫部位の高さ位置が生体の心臓の高さ位置と略一致していることを前提として実行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生体の上腕に巻回される腕帯の装着部位の高さ位置は、必ずしも心臓の高さ位置とは一致しない場合が多い。たとえば、測定に先立って腕帯が生体の上腕に装着される際には、意図的に行わない限り、腕帯は、上腕の上部側部位よりも下部側部位すなわちその上腕に対して所定角度を成す前腕に隣接する部位に装着されることから、腕帯の装着部位の高さ位置は心臓の高さ位置よりも低いものとなる傾向があるので、このような場合には、測定によって得られた血圧値は大動脈内の血圧値に比較して高くなる側へずれて血圧測定精度が低下するという不都合があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、腕帯の装着部位の心臓に対する高さ位置のずれに関連する血圧測定精度の低下のない高さ自動調節機能を備えた血圧測定用架台を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、血圧測定に際して生体の上腕上に円筒状に巻回される腕帯を支持するための血圧測定用架台であって、(a) 基台と、(b) その基台上に上下方向の移動自在に設けられて前記上腕を支持する支持台と、(c) その支持台の上下方向の移動位置を変更する駆動装置と、(d) 前記生体の心臓の高さに関連する予め設定された高さ位置を検出する高さ位置検出装置と、(e) 前記生体の心臓の高さに関連する高さで前記支持台に前記生体の上腕に巻回された腕帯を支持させるように、前記高さ位置検出装置の出力信号に基づいて前記駆動装置を駆動制御する高さ位置制御装置とを、含むことにある。
【０００６】
【発明の効果】
このようにすれば、基台上に上下方向の移動自在に設けられて前記上腕を支持する支持台が、駆動装置により、その上下方向の位置変更のために移動可能とされており、生体の心臓の高さに関連する高さで上記支持台に生体の上腕に巻回された腕帯を支持させるように、高さ位置制御装置により、前記高さ位置検出装置の出力信号に基づいて前記駆動装置が駆動制御される。このため、生体の上腕に巻回された腕帯が生体の心臓の高さとなるように自動的に腕帯の高さ位置が調節されるので、腕帯の装着部位の心臓に対する高さ位置のずれに関連する血圧測定精度の低下が好適に解消される。
【０００７】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記高さ位置検出装置は、前記支持台と共に上下するように設けられて前記生体の心臓の高さに関連する予め設定された位置に装着された被検出部材を検出するものである。このようにすれば、被検出部材が高さ位置検出装置により検出されるまで駆動装置が支持台を駆動することにより、生体の上腕に巻回された腕帯の高さ位置が自動的に生体の心臓の高さとされる利点がある。
【０００８】
また、好適には、前記高さ位置検出装置は、前記支持台と共に上下するように設けられて前記生体の肩を検出するものである。このようにすれば、被検出部材が心臓の高さに関連する予め設定された位置に装着されなくても、生体の上腕に巻回された腕帯の高さ位置が自動的に生体の心臓の高さとされる。また、被検出部材の装着位置のばらつきに影響されない利点がある。
【０００９】
また、好適には、前記円筒状に巻回される腕帯は、前記支持台により上腕に対して直交する略水平な軸心まわりの回動可能に支持されるものである。このようにすれば、円筒状に巻回される腕帯の軸心が一定となるように支持台に支持される場合に比較して、支持台の高さ位置に拘らず、上腕に装着される腕帯の上下側部位の片当たりが緩和されて違和感が解消されるとともに、片当たりに起因する測定精度の低下が解消される。
【００１０】
また、好適には、前記支持台は、前記基台に立設された支柱により支持されるとともに、その支柱により、略垂直な軸心まわりに回動可能に支持されるものである。このようにすれば、支持台が支柱上に固定された状態で支持される場合に比較して、支持台の床上の位置に拘らず、上腕に装着される腕帯の左右側部位の片当たりが緩和されて違和感が解消されるとともに、片当たりに起因する測定精度の低下が解消される。
【００１１】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例の架台１０により支持された腕帯装置１２と、それが接続された自動血圧測定装置１４の使用状態を示している。図において、腕帯装置１２は、血圧測定に際して、椅子１５上に座った姿勢の生体１６の上腕１８が挿し通されるものであり、たとえば図２に示すように、円筒状のハウジング２０と、その内周側に設けられた円筒状の腕帯２２とを備えている。この腕帯２２は、円筒状に巻回され且つ引き締めにより縮径可能な可撓性ベルト２４と、その可撓性ベルト２４の内周面の全部或いは一部に設けられた膨張袋２６とを備えている。この膨張袋２６は、ホース２８を介して上記自動血圧測定装置１４に接続されている。
【００１３】
この自動血圧測定装置１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを備え、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理して血圧値を決定し、表示器３０に表示させる。すなわち、血圧測定起動操作が行われると、空気ポンプから上記膨張袋２６へ空気を圧送して、上腕に対する圧迫圧を急速昇圧し、その圧迫圧が最高血圧値よりも高く設定された目標圧迫圧に到達すると、上記空気ポンプを停止させると同時に、排気制御弁から上記膨張袋２６内の空気を徐々に排出させて圧迫圧を所定の降圧速度たとえば５mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させ、この徐速降圧の過程で、膨張袋２６の圧迫圧に含まれる脈動成分である脈波をバンドパスフィルタで抽出すると共にその脈波の振幅を記憶し、たとえばその脈波振幅が急激に変化したときの圧迫圧を血圧値として決定し、表示させるのである。
【００１４】
上記架台１０は、選択的に回転状態と制動状態とされるキャスタ３２を備えて床３４上に載置される基台３６と、この基台３６に対して上下方向に移動可能に設けられた支持台３８と、その支持台３８の上下方向の移動位置を変更するためにその支持台３８すなわち正確にはそれを支持する支柱４０を駆動する駆動装置４２とを備えている。上記支持台３８は、図２に示すように、前記腕帯装置１２がハウジング２０の軸心方向の中央部を上腕１８に対して直交する略水平な軸心まわりに相対回動可能となるように、ピン４４を介して腕帯装置１２を支持している。これにより、ハウジング２０内において円筒状に巻回される腕帯２２も、上記支持台３８により略水平な軸心まわりに相対回動可能に支持されている。また、上記支持台３８は、略垂直な軸心まわりに回動可能となるように、ピン４６まわりの相対回転可能に支柱４０により支持されている。
【００１５】
また、上記駆動装置４２では、図３に詳しく示すように、前記支柱４０が基台３６に垂直方向に突き出すように固設された管状部材５０内に摺動可能に嵌め入れられており、その支柱４０に固設された軸心方向に平行な方向のガイドロッド５２が、管状部材５０に固設された案内部材５４に設けられたガイド穴５６内に嵌め入れられることにより、上記支柱４０とそれが嵌め入れられた管状部材５０の相対回転が阻止されている。これにより、支柱４０は、その軸心まわりの回転が不能な状態で上下方向の移動が自在に基台３６上に設けられている。支柱４０の外周面には雄ねじ５８が形成されているとともに、その雄ねじ５８には、外周歯６０が形成され且つ管状部材５０の上端面に対して摺動リング６２を介して当接させられるナット６４が螺合されている。そして、管状部材５０に設けられた電動モータ６６の出力軸６８に固定されたピニオン７０が上記ナット６４の外周歯６０と噛み合わされている。これにより、電動モータ６６により上記ナット６４が支柱４０に対して相対回転させられてそのナット６４の螺合位置が変更されると、上記支柱４０により支持される支持台３８および腕帯２２の上下方向位置すなわち高さ位置が調節されるようになっている。なお、７２は駆動装置４２のカバーである。
【００１６】
図１に示すように、前記生体１６において、生体の心臓の高さに関連する予め設定された高さ位置を検出する高さ位置、本実施例では心臓の位置には、たとえば反射テープ、反射ラベル、反射標章などにより構成された被検出部材７６が装着されている。また、図２にも示すように、その被検出部材７６を光学的に検出するための光電センサ７８が支持台３８のピン４４の近傍すなわち円筒状のハウジング２０或いは腕帯２２の軸心方向の中央部の高さ位置と略同じ高さ位置に設けられている。上記被検出部材７６は、たとえばその表層内に多数のガラスビーズを固着させたものであり、投射光の光源に向かって反射光を放射する性質がある。また、上記光電センサ７８は、上下方向には比較的小さな角度で且つ水平方向には比較的大きな角度で拡がる偏平な投射ビームを水平方向に放射するとともに、上記被検出部材７６からの反射光を受光して検出するものである。通常、上記光電センサ７８では、外来光の影響を受け難くするために、投射ビームとして赤外光の変調光が用いられる。
【００１７】
図４に示す高さ位置制御装置８０は、たとえば前記自動血圧測定装置１４内のマイクロコンピュータにより構成されるものであり、血圧測定の起動に先立って自動高さ調節起動釦８２が操作されると、上記光電センサ７８が生体に装着された被検出部材７６を検出するまで電動モータ６６を作動させ、その光電センサ７８により被検出部材７６が検出されたらその電動モータ６６の作動を自動停止させる。これにより、腕帯２２の軸心方向の中央部の高さ位置が自動的に上記被検出部材７６と同じ高さとされる。何等かの事情で、上記自動高さ調節を停止させたい場合に自動高さ調節停止釦８４が操作されると、高さ位置制御装置８０は優先的に電動モータ６６の作動を停止させる。
【００１８】
上述のように、本実施例によれば、基台３６上に上下方向の移動自在に設けられて上腕１８を支持する支持台３８が、駆動装置４２によりその上下方向の位置変更のために移動させられるようになっており、生体１６の心臓の高さに関連する高さで上記支持台３８に生体１６の上腕１８に巻回される腕帯２２を支持させるように、高さ位置制御装置８０により、光電センサ（高さ位置検出装置）７８の出力信号に基づいて上記駆動装置４２が駆動制御される。このため、生体１６の上腕１８に巻回された腕帯２２が生体１６の心臓の高さとなるように自動的にその腕帯２２の高さ位置が調節されるので、腕帯２２の装着部位の心臓に対する高さ位置のずれに関連する血圧測定精度の低下が好適に解消される。
【００１９】
また、本実施例によれば、光電センサ（高さ位置検出装置）７８は、支持台３８と共に上下するように設けられて生体１６の心臓の高さに関連する予め設定された位置に装着された被検出部材７６を検出するものであるので、被検出部材７６が光電センサ７８により検出されるまで駆動装置４２が支持台３６を駆動することにより、生体１６の上腕１８に巻回された腕帯２２の高さ位置が自動的に生体の心臓の高さとされる利点がある。
【００２０】
また、本実施例によれば、円筒状に巻回される腕帯２２は、支持台３８により上腕１８に対して直交する略水平な軸心まわりの回動可能に支持されているので、円筒状に巻回される腕帯２２の軸心が一定となるように支持台３６に支持される場合に比較して、支持台３６の高さ位置に拘らず、上腕１８に装着される腕帯２２の上下側部位の片当たりが緩和されて違和感が解消されるとともに、片当たりに起因する測定精度の低下が解消される。
【００２１】
また、本実施例によれば、支持台３８は、基台３６に立設された支柱４０により支持されるとともに、その支柱４０により、略垂直な軸心まわりに相対回動可能に支持されるものである。このようにすれば、支持台３８が支柱４０上に固定された状態で支持される場合に比較して、支持台３８の床上の位置に拘らず、上腕１８に装着される腕帯２２の左右側部位の片当たりが緩和されて違和感が解消されるとともに、片当たりに起因する測定精度の低下が解消される。
【００２２】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
図５に示す実施例は、高さ位置検出装置として生体１６の肩８６を検出するための肩センサ８８が光電センサ７８に代えて用いられている点において図４の実施例と相違する。この肩センサ８８は、生体１６の肩８６付近を撮像してその肩８６を含む画像からその肩８６の輪郭線を画像処理により抽出し、肩８６の位置を検出するものであり、たとえばＣＣＤ素子を備えた撮像カメラおよび画像処理装置から構成される。この肩センサ８８も、光電センサ７８と同様に、撮像方向が生体１６に向かって水平となるように支持台３６に固定される。この肩センサ８８は、それにより生体１６の肩８６が検出されたときには腕帯２２の軸心の中央部が心臓の高さとなる高さ位置に支持台３６に固定されている。
【００２４】
本実施例によれば、前述の実施例と同様に、基台３６上に上下方向の移動自在に設けられて上腕１８を支持する支持台３８が、駆動装置４２によりその上下方向の位置変更のために移動させられるようになっており、生体１６の心臓の高さに関連する高さで上記支持台３８に生体１６の上腕１８に巻回される腕帯２２を支持させるように、高さ位置制御装置８０により、肩センサ（高さ位置検出装置）８８の出力信号に基づいて上記駆動装置４２が駆動制御されることから、生体１６の上腕１８に巻回された腕帯２２が生体１６の心臓の高さとなるように自動的にその腕帯２２の高さ位置が調節されるので、腕帯２２の装着部位の心臓に対する高さ位置のずれに関連する血圧測定精度の低下が好適に解消される。
【００２５】
また、本実施例では、肩センサ（高さ位置検出装置）８８は、支持台３６と共に上下するように設けられて前記生体１６の肩８６を直接に検出するものであることから、被検出部材７６が心臓の高さに関連する予め設定された位置に装着されなくても、生体１６の上腕１８に巻回された腕帯２２の高さ位置が自動的に生体の心臓の高さとされる。また、被検出部材７６の装着位置のばらつきに影響されない利点もある。
【００２６】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２７】
たとえば、前述の実施例の光電センサ７８或いは肩センサ８８は、支持台３８に固定されていたが、支持台３８から突き出すブラケットや支柱４０に固定されていてもよい。たとえば、支柱４０に固定される場合は、光電センサ７８或いは肩センサ８８の投射ビームの放射方向或いは撮像方向が生体１６に向かってやや上向きに設定されることにより、被検出部材７６或いは肩８６が検出されたときに腕帯２２の高さ位置が丁度心臓の高さと一致させられる。また、上記被検出部材７６は必ずしも心臓の位置に装着されなくてもよく、その心臓の高さ位置との差が予め設定された部位に装着されてもよい。この場合でも、その差を考慮して光電センサ７８の装着位置或いは検出角度を設定すればよいのである。
【００２８】
また、前述の実施例の光電センサ７８或いは肩センサ８８は、基台３６から立設された部材など他の位置固定の部材に設けられていてもよい。このように、上記光電センサ７８或いは肩センサ８８が支持台３８とともに上下移動しない位置固定の部材に設けられる場合は、被検出部材７６或いは肩８６の高さの絶対値たとえば床からの高さが画像内から測定され、その床からの高さと一致するように腕帯２２の高さが調節される。
【００２９】
また、前述の実施例の腕帯２２は、可撓性ベルト２４とその内周面に設けられた膨張袋２６とから構成されたものであったが、円筒状のハウジング２０の内周面に円筒状の膨張袋が設けられたものであってもよい。
【００３０】
また前述の実施例では、自動血圧測定装置１４が腕帯装置１２と別体に構成されていたが、一体的に構成されて支持台３６上に設けられてもよい。
【００３１】
また、前述の実施例では、自動高さ調節起動釦８２の操作に応答して腕帯２２の高さが自動的に調節されるものであったが、血圧測定起動釦に応答して腕帯２２の高さが自動的に調節されるものでもよい。この場合には、高さ位置制御装置８０により、膨張袋２６の圧迫圧の昇圧の前に腕帯２２の高さが自動的に調節されてもよいし、同時に行われてもよい。
【００３２】
また、前述の実施例の駆動装置４２において、電動モータ６６に代えて、油圧シリンダ、空圧シリンダなどの他のアクチュエータが用いられてもよい。また、支柱４０の管状部材５０に対する相対回転を阻止するためのガイドロッド５２、案内部材５２に代えて、支柱４０の雄ねじ５８が形成された部分に軸心方向に平行なキー溝を形成し、そのキー溝に嵌め入れられるキーを環状部材５０に固定してもよい。
【００３３】
また、前述の実施例の支持台３８を上下させる機構は、リンクやケーブルとそれを駆動するアクチュエータとから構成してもよい。
【００３４】
また、前述の光電センサ７８或いは肩センサ８８は、光を用いて被検出部材７６或いは肩８８を検出するものであったが、超音波、体温、磁気などを用いて検出するものであっても差し支えない。
【００３５】
また、前述の実施例の支持台３８は、腕帯２２をハウジング２０を介して間接的に支持していたが、上腕１８に巻回された腕帯２２をその下側から直接支持するものであってもよい。この場合、好適には、支持台３８自体が支柱４０に対して水平な回動軸心まわりに回動可能に設けられる。
【００３６】
その他、一々列挙はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の架台を用いて血圧測定を行う自動血圧測定装置の使用状態を示す図である。
【図２】図１の架台の支持台の構成を拡大して説明する図である。
【図３】図１の架台の駆動装置の構成を拡大して説明する図である。
【図４】図１の架台において、腕帯の高さを自動的に調節するための制御装置を説明する図である。
【図５】本発明の他の実施例において、腕帯の高さを自動的に調節するための制御装置を説明する図であって、図４に相当する図である。
【符合の説明】
１０：架台
１８：上腕
２２：腕帯
７６：被検出部材
７８：光電センサ（高さ位置検出装置）
８０：高さ位置制御装置
８８：肩センサ（高さ位置検出装置）
【図１】
0004016512.tif 000002
【図２】
0004016512.tif 000003
【図３】
0004016512.tif 000004
【図４】
0004016512.tif 000005
【図５】
0004016512.tif 000006