(57)【要約】  本発明の血圧計カフは、動脈を閉塞するように構成された閉塞部材と、非圧縮性流体を含み、閉塞部材と重ねられるコンプライアンス流体袋と、を有し、コンプライアンス流体袋は、血圧計カフが巻かれる軸に沿った閉塞部材の長さである閉塞部材の幅の中心よりも少なくとも動脈の上流側で、閉塞部材の幅方向に対して閉塞部材と重なっている。
2017505685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧計カフであって、
動脈を閉塞するように構成された閉塞部材と、
非圧縮性流体を含み、前記閉塞部材と重ねられるコンプライアンス流体袋と、を有し、
前記コンプライアンス流体袋は、前記血圧計カフが巻かれる軸に沿った前記閉塞部材の長さである該閉塞部材の幅の中心よりも少なくとも前記動脈の上流側で、前記閉塞部材の幅方向に対して該閉塞部材と重なっている、血圧計カフ。
【請求項２】
前記閉塞部材の前記幅に関して、前記幅の中心位置を０％と定義し、前記幅の両端のそれぞれの位置を５０％と定義すると、前記閉塞部材と前記コンプライアンス流体袋との重なり全体部位、または該重なり全体は、前記閉塞部材の前記幅方向における前記動脈の上流側の１５％〜５０％の範囲にある、請求項１に記載の血圧計カフ。
【請求項３】
前記閉塞部材と前記コンプライアンス流体袋との重なり部分が、前記閉塞部材の全幅の１０％以上である、請求項２に記載の血圧計カフ。
【請求項４】
前記血圧計カフを基準にして、前記血圧計カフが被験者と接触する面を内側と定義し、前記面の反対側を外側と定義すると、前記コンプライアンス流体袋は、前記閉塞部材の外側に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の血圧計カフ。
【請求項５】
前記血圧計カフを基準にして、前記血圧計カフが被験者と接触する面を内側と定義し、前記面の反対側を外側と定義すると、前記閉塞部材は、前記コンプライアンス流体袋の外側に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の血圧計カフ。
【請求項６】
前記コンプライアンス流体袋と被験者との間に設けられた、動脈拍動波を測定するための脈波検出部材をさらに有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の血圧計カフ。
【請求項７】
複数の前記コンプライアンス流体袋を有し、
前記複数のコンプライアンス流体袋のうち少なくとも１つのコンプライアンス流体袋が、前記上流側で前記閉塞部材と重なっている、請求項１から６のいずれか１項に記載の血圧計カフ。
【請求項８】
前記コンプライアンス流体袋の外側に配置された可撓性のあるハードサポートをさらに有する、請求項４に記載の血圧計カフ。
【請求項９】
前記閉塞部材の外側に配置された可撓性のあるハードサポートをさらに有する、請求項５に記載の血圧計カフ。
【請求項１０】
前記閉塞部材の前記幅方向における前記動脈の上流側であって、前記閉塞部材の内側または外側に設けられた閉塞サポート部材をさらに有し、
前記閉塞サポート部材は、前記閉塞部材への空気の流入または前記閉塞部材からの前記空気の流出を可能にするように接続されている、請求項４または５に記載の血圧計カフ。
【請求項１１】
複数の前記コンプライアンス流体袋をさらに有し、
前記複数のコンプライアンス流体袋は、前記閉塞部材の前記幅方向に対して前記上流側と前記下流側とに分かれて配置されている、請求項７に記載の血圧計カフ。
【請求項１２】
前記複数のコンプライアンス流体袋は、可撓性シートを介して接続されているか、または、可撓性シートの上に構成されている、請求項１１に記載の血圧計カフ。
【請求項１３】
前記閉塞部材は、空気により膨張／収縮可能な空気袋である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の血圧計カフ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の血圧計カフを含む血圧計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧計およびカフに関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧は、人間または動物の生命兆候（すなわち、血圧、呼吸、体温、心拍など）の１つであり、医学的状態と心臓病および高血圧などの疾患とを監視および診断するための最も重要なパラメータの１つである。信頼できる医学的評価および処置のためには、身体部位からの±５ｍｍＨｇ未満の血圧測定精度が必要である。血圧値は心臓の高さからの垂直距離に強く依存するため、より信頼できる正確な測定法として、心臓の高さでの上腕からの血圧測定が医療専門家によって広く認められている。これは、一般に、人間の上腕に巻き付けられる（すなわち上腕に配置される）「カフ」と呼ばれる構造体によって行われる。
【０００３】
通常のカフは、圧力制御ユニットからの空気によって膨張／収縮（または加圧／減圧）される袋（またはブラダー）からなる。血圧を測定するためには、医療専門家によって一般に聴診器で行われるコロトコフ音の検出や、動脈の圧力振動によって生じる膨張式空気袋内の振動を検出するオシロメトリック法、ドップラー効果による手法など、さまざまな方法があり得る。コロトコフ音およびオシロメトリック法による血圧測定は、市販の血圧モニター、血圧メーター、または血圧デバイス（すなわち血圧計）に広く受け入れられて用いられている。自動血圧計（または電子血圧計）の場合、その改善された信号対雑音比性能のために、オシロメトリック法が一般に用いられている。さらに、この方法によって、血圧波または血圧脈波を可視化することが可能になり、被験者の医学的評価が改善される。
【０００４】
上腕血圧モニター用のカフサイズは、考慮すべき重要な事項である。理想的なカフは、袋幅が腕周囲の少なくとも４０％であり、袋の長さについては、この幅の２倍が推奨されている。腕周囲が２２〜２６ｃｍの小柄な大人の場合、１２ｃｍの袋幅が推奨され、その一方で、腕周囲が２７〜３４ｃｍ（またはそれ以上）の標準的な大人の場合、１６ｃｍの袋幅が推奨されている［非特許文献１の７０５頁］。しかしながら、単一の空気袋（プラダー）からなるカフでは、カフエッジ問題を考慮すべきである。
【０００５】
ほとんどの医療検査では、袋の幅が１２ｃｍのカフが使用されている。一般に、このような検査はすぐに終わり、５分未満である。医療検査中では快適さが問題にならないとしても、日常的な使用や、連続的な血圧測定、すなわち携帯式血圧測定（Ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ  Ｂｌｏｏｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ（ＡＢＰＭ））などでは、約１２ｃｍのカフ幅は快適ではない。血圧測定の結果が白衣高血圧によって影響を受け、誤った結果や処置を引き起こす可能性があることは、周知の事実である。病院外、家庭内、または日常生活中の血圧測定は、特に、心血管事故の危険を予測するとともに、白衣高血圧を診断し、より信頼できる結果を得るために推奨されている［特許文献１］。しかしながら、現在のカフは、幅が大きく、日常生活中の使用者にとってストレスの多いものである。精度を犠牲にすることのない、より小さいカフ幅は、日常生活での測定において望ましいが、課題として残っている。
【０００６】
血圧の標準的測定として、水銀型の上腕血圧モニターが用いられている［特許文献１］。水銀型の血圧モニターにおける典型的な市販のカフは、袋幅が約１２ｃｍであり、図２８には、人間（または動物）の身体部位（例えば、腕または脚）の断面図１０が示されている。図２８は、カフが巻き付けられた軸に沿った、加圧されたカフ断面を示しており、通常は空気膨張式袋である閉塞部材１１が、軸、すなわち（人間または動物の）腕または脚の身体部位１２に巻き付けられている。心臓１３に近い側は、上流側（または近位）と呼ばれ、手または足に近い側は、下流側（または遠位）と呼ばれる。閉塞部材１１は、その下にある動脈１４を閉塞するとともに、圧力振動によって血圧を測定するために用いられている。加圧された閉塞部材１１によって、動脈内の血流１５が阻止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０１０６０２９号明細書
【特許文献２】米国特許第６９６９３５６号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】トーマス  Ｇ．ピカリング、外、「Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｉｎ  ｈｕｍａｎｓ  ａｎｄ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  ａｎｉｍａｌｓ．  Ｐａｒｔ  １：  Ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｉｎ  ｈｕｍａｎｓ：  Ａ  ｓｔａｔｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｓ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｓｕｂｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｏｆ  ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ  ａｎｄ  ｐｕｂｌｉｃ  ｅｄｕｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｈｅａｒｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｃｏｕｎｃｉｌ  ｏｆ  ｈｉｇｈ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ」、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、１１１、６９７−７１６、２００５年
【非特許文献２】Ｍ．ラムジー、「Ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ：  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｏｓｃｉｌｌｏｍｅｔｒｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｏｎｉｔ．、５６−６７、１９９１年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、カフの加圧中、心臓は血液を送り続け、血液は、カフの下の閉塞された動脈の壁に突き当たる。心臓側からの血流は跳ね返され、近位側に上流への流れ１６を引き起こす。加圧状態にあるカフは、断面が楕円のようになり、それにより、端部での皮膚との接触の効率が失われる。このことは、カフエッジ効果１７として知られている。この効果は、動脈に対する不均一な圧力分布１８を生じさせ、カフの中心の周りで動脈の部分的閉塞または狭い閉塞１９を生じさせる。カフエッジ効果１７によって、有効な閉塞幅は、カフが巻き付けられた軸に沿ったカフの幅よりも小さくなる。
【００１０】
本発明の目的は、上述の問題を大幅に低減させるとともに、相対的により快適でよりコンパクトなウェアラブル医療デバイスにつながる、より小さいカフ幅を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
血圧計カフは、動脈を閉塞するように構成された閉塞部材と、非圧縮性流体を含み、閉塞部材と重ねられるコンプライアンス流体袋と、を有し、コンプライアンス流体袋は、血圧計カフが巻かれる軸に沿った閉塞部材の長さである閉塞部材の幅の中心よりも少なくとも動脈の上流側で、閉塞部材の幅方向に対して閉塞部材と重なっている。
【００１２】
本発明の血圧計カフは、カフエッジ効果を低減させることができ、それにより、医療デバイスをより快適にする可能性がある、より小さいカフ幅が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】血圧計カフとの単一の流体接続部を有する血圧計の構造である。
【図１Ｂ】血圧計カフとの複数の流体接続部を有する血圧計の構造である。
【図２】血圧計カフの第１の実施形態の上面図である。
【図３】カフが巻き付けられた血圧計カフの軸に沿った、血圧計カフの第１の実施形態の断面図である。
【図４】コンプライアンス流体袋（またはコンプライアンス向上部材）を備えたカフ空気袋と備えてないカフ空気袋の、カフが巻き付けられた軸に沿った圧力分布の実験結果である。
【図５】カフが巻き付けられた血圧計カフの軸に沿った、血圧計カフの第２の実施形態の断面図である。
【図６】カフが巻き付けられた血圧計カフの軸に沿った、血圧計カフの第２の実施形態の断面図である。
【図７】カフが巻き付けられた血圧計カフの軸に沿った、血圧計カフの第２の実施形態の別の断面図である。
【図８】上腕に装着された血圧計カフの第２の実施形態の加圧状態における（ただし、見やすくするために動脈が開いた状態にある）断面図である。
【図９】上腕に装着された血圧計カフの第２の実施形態の加圧状態における断面図であって、コンプライアンス流体袋が複数の袋を含み得る（ただし、見やすくするために動脈が開いた状態にある）断面図である。
【図１０】脈波検出部材が下流側のコンプライアンス流体袋の下に配置されている、血圧計カフの第３の実施形態の断面図である。
【図１１】身体部位に向かってコンプライアンス流体袋の上部にある閉塞部材が、流体接続部を介した閉塞サポート部材によって上流側の下部において支持されている、血圧計カフの第４の実施形態の断面図である。
【図１２】閉塞サポート部材を取り付けることで閉塞部材が上流側の下部において支持されている、血圧計カフの第４の実施形態の断面図である。
【図１３】閉塞サポート部材を被験者の身体部位に直接接触させて取り付けることで閉塞部材が支持されている、血圧計カフの第４の実施形態の断面図である。
【図１４Ａ】可撓性シートを備えたコンプライアンス流体袋と備えていないコンプライアンス流体袋の断面図である。
【図１４Ｂ】可撓性シートを備えたコンプライアンス流体袋と備えていないコンプライアンス流体袋の断面図である。
【図１４Ｃ】コンプライアンス流体袋の上面図である。
【図１４Ｄ】コンプライアンス流体袋の上面図である。
【図１５Ａ】コンプライアンス流体袋における可撓性シートの３次元配置である。
【図１５Ｂ】コンプライアンス流体袋における可撓性シートの３次元配置である。
【図１６】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第５の実施形態の断面図である。
【図１７】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第６の実施形態の断面図である。
【図１８】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第７の実施形態の断面図である。
【図１９】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第８の実施形態の断面図である。
【図２０】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第９の実施形態の断面図である。
【図２１】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１０の実施形態の断面図である。
【図２２】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１１の実施形態の断面図である。
【図２３Ａ】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１２の実施形態の実施例１の断面図である。
【図２３Ｂ】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１２の実施形態の実施例２の断面図である。
【図２３Ｃ】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１２の実施形態の実施例３の断面図である。
【図２３Ｄ】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１２の実施形態の実施例４の断面図である。
【図２４】カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１３の実施形態の断面図である。
【図２５Ａ】実験に用いた試作機の血圧計カフの断面図である。
【図２５Ｂ】血圧測定の様子を示す概略外観図である。
【図２６Ａ】試作機による血圧測定結果全体の測定精度を示す円グラフである。
【図２６Ｂ】試作機により測定されたＳＢＰの測定精度を示す円グラフである。
【図２６Ｃ】試作機により測定されたＤＢＰの測定精度を示す円グラフである。
【図２７】試作機、基準血圧計カフ、および比較例の測定精度を示す棒グラフである。
【図２８】カフが巻き付けられた軸に沿った、市販のカフ空気袋の加圧断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施形態には、本発明を実施するための例示的な技術的制限が適用されるが、本発明の範囲は以下に限定されるものではない。
【００１５】
図１Ａおよび図１Ｂには、血圧計カフ１５２との単一の流体接続部１５３を備えた血圧計１５０および血圧計カフ１５２との複数の流体接続部１５３，１５４を備えた血圧計１５０の構造が示されている。血圧計１５０は、測定ユニット１５５と、血圧計カフ１５２とから構成されている。血圧計カフ１５２は、血圧測定が行われる被験者の身体部位１５１に装着される。測定ユニット１５５は、加減圧ユニット１５６と、血圧測定ユニット１５７と、制御操作ユニット１５８と、表示ユニット１５９とを有している。加減圧ユニット１５６は、血圧計カフ１５２を加圧および減圧するために必要な、ポンプ、弁、および流体素子を含んでいてもよく、血圧測定ユニット１５７は、圧力センサを含んでいてもよい。図１Ａでは、加減圧ユニット１５６は、単一の流体接続部１５３を介して血圧計カフ１５２に接続されている。測定は、流体接続部１６０を介して血圧測定ユニット１５７で行われる。加減圧ユニット１５６および血圧測定ユニット１５７は、制御操作ユニット１５８と電子的に通信状態にある。制御操作ユニット１５８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、読み出し専用メモリ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ランダムアクセスメモリ）を用いて、測定信号の保存および処理と、デバイス全体の制御とを行う。その結果は、表示ユニット１５９において、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）またはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、液晶ディスプレイ）モニターなどによって表示される。図１Ｂには、別の実施可能な血圧計が示されており、血圧計カフ１５２が複数の流体接続部１５３，１５４を介して測定ユニットに接続されている。図１Ｂでは、加減圧ユニット１５６が、流体接続部１５３を介して血圧計カフ１５２に接続され、血圧測定ユニット１５７が、流体接続部１５４を介して血圧計カフ１５２に接続されている。これら両ユニット１５６，１５７は、流体接続部１６０を介して連通状態にある。図には示されていないが、制御操作ユニット１５８には、エネルギーユニットが含まれている。
【００１６】
［第１の実施形態］
図２および図３には、第１の実施形態の血圧計カフ１００が示されている。図２は、血圧計カフの上面図である。閉塞部材１０１の幅は、カフが巻き付けられる軸（またはカフが巻かれる軸）に沿ったコンプライアンス流体袋１０２の幅より小さいか、それに等しい。コンプライアンス流体袋１０２の長さは、（人間または動物の）腕または脚などの被験者の血圧測定部位の外周に沿った閉塞部材１０１の長さより短くてもよく、またはそれより長くてもよい。閉塞部材１０１の長さは、身体部位の周囲長の半分から身体部位の全体までであってよい。閉塞部材１０１により、血流を阻止するのに十分な圧力を動脈に加える必要がある。閉塞部材１０１は、身体部位の周囲長の８０％であることが望ましい（非特許文献１）。コンプライアンス流体袋１０２の身体部位の周囲方向の長さは、周囲長の約４０％であってもよく、または閉塞部材１０１の長さよりも長くてもよい。しかしながら、コンプライアンス流体袋１０２の周囲方向の長さは、閉塞部材１０１の長さよりも長いことが望ましい。
【００１７】
図３には、カフが巻き付けられた軸に沿った本発明のカフの断面図が示されている。図３は、加圧されたカフ１００を示しており、閉塞部材１０１が（人間または動物の）腕または脚などの被験者の身体部位１０３の軸に巻き付けられている。
【００１８】
閉塞部材１０１は、電気的に作動するポリマー材料であってもよく、または、液体によって加圧／減圧されてもよく、または、最も一般に使用される典型的な空気（またはガス）膨張式袋が用いられてもよい。実用性を考慮すると、空気加圧／減圧（膨張式／収縮式）閉塞部材（すなわち空気袋、またはブラダー）が好ましい。
【００１９】
コンプライアンス材料（コンプライアンス流体袋）１０２は、被験者の身体部位１０３に向かって閉塞部材１０１の下にあり、被験者の身体部位１０３と閉塞部材１０１との間により適切なコンプライアンスをもたらす。すなわち、コンプライアンス流体袋１０２は、コンプライアンス向上部材としての機能を有している。コンプライアンス流体袋１０２の幅は、カフが巻き付けられた軸に沿った閉塞部材１０１の幅に等しいか、それより大きい。コンプライアンス流体袋１０２の幅は、閉塞部材１０１の幅の１５０％まで大きくすることができる。
【００２０】
加圧状態にある閉塞部材１０１の幅がｗ１として示されている。加圧状態にあるときの上流側および下流側のコンプライアンス流体袋１０２の伸びは、ゼロに等しくてもよく、またはゼロより大きくてもよい。詳細には説明しないが、閉塞部材１０１の下に複数のコンプライアンス流体袋を使用することができる。この場合、複数のコンプライアンス流体袋同士が重なっているか否かにかかわらず、最外幅、すなわち、閉塞部材１０１の下のコンプライアンス流体袋の近位側から遠位側までの距離は、前記軸に沿った閉塞部材１０１の幅に等しいか、それより大きいことが好ましい。これにより、コンプライアンス流体袋内の液体内容物による、血圧計カフ内の上流側および下流側での液圧差の影響と重力の影響の少なくとも一方を、ある程度低減させることができ、血圧測定誤差を減らすことができる。
【００２１】
心臓１０４に近い側が、上流側（または近位）であり、手または足に近い側が、下流側（すなわち遠位）である。閉塞部材１０１は、その下にある動脈１０５を閉塞するために用いられている。加圧された閉塞部材１０１によって、動脈内の血流１０６が阻止されている。
【００２２】
しかしながら、カフの加圧中、心臓は血液を送り続け、血液は、カフの下の閉塞された動脈の壁に突き当たる。心臓側からの血流は跳ね返され、近位側に上流への流れ１０７を引き起こす。加圧状態にあるカフは、断面が楕円のようになるため、端部での皮膚との接触の効率が失われる。このことは、カフエッジ効果１７として知られている（図２８）。しかしながら、この設計では、コンプライアンス流体袋によって、閉塞部材１０１と被験者の身体部位１０３との間のコンプライアンスが改善される。これが、カフエッジ効果の低減１０８につながり、カフの下の動脈に対するより均一な圧力分布１０９につながる。圧力分布を均一にすることで、その下にある動脈に効果的に圧力を伝えることができ、動脈１０５が閉塞１１０される。この手法により、不適切なカフエッジ効果を取り除いて、カフが巻き付けられる軸に沿ったカフの幅を低減可能な方法が、測定の精度を犠牲にすることなく提供される。
【００２３】
コンプライアンス流体袋１０２によって、閉塞部材１０１と被験者の身体部位身体部位１０３との間のコンプライアンスが改善される。コンプライアンス流体袋１０２は、流体が封入されていてもよく、または封入されていなくてもよい。しかしながら、実用性を改善するには、封入型コンプライアンス流体袋が好ましい。コンプライアンスを改善するには、液体またはゲルなどの非圧縮性流体が好ましい。
【００２４】
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、またはラテックスフリープラスチックなどの可撓性のある袋材料が好ましい。
【００２５】
袋用、特にコンプライアンス流体袋１０２用としては、弾性材料または拡張性材料も考えられる。それは、カフが巻き付けられる軸に沿ったコンプライアンス流体袋の幅を閉塞部材の幅よりも小さくできるようなものである。加圧中、このコンプライアンス流体袋は、カフが巻き付けられた軸に沿って伸長または拡張する。測定中、コンプライアンス流体袋１０２の幅は、閉塞部材１０１の幅に等しいか、それより大きいことが好ましい。
【００２６】
境界面１１３は、より安定した動作のために、閉塞部材１０１をコンプライアンス流体袋１０２に固定する接着剤または両面接着層を含んでいてもよい。コンプライアンス流体袋１０２と被験者の身体部位１０３との間の境界面１１２は、血圧計カフを覆う布地カバー（図示せず）を含んでいてもよい。
【００２７】
次に、本発明者らの実験結果について説明する。測定は、コンプライアンス流体袋（またはコンプライアンス強化部材）を備えたカフと備えていないカフによって行われている。測定は、直径が１ｃｍの柔軟性のある圧力センサによって、市販のカフが巻き付けられた軸に沿って８箇所で行われている。図４は、コンプライアンス流体袋を備えたデータと備えていないデータを示している。市販のカフは、布地カバーを含めて約１３．５ｃｍの幅がある。データは、カフの端部では圧力が低く、中心の周りでは比較的均一であることを示している。圧力センサにより測定された圧力値は、市販の血圧計の水銀計から２００ｍｍＨｇが読み取られたときの、センサの出力の割合としてスケールされている。（カフは、カフよりも大きい２つの平板の間に固定され、圧力センサは、カフ上に配置されている。）信頼できる血圧測定のために、動脈を閉塞するのに水銀計の７５％（すなわち３／４）では不十分（すなわち、１５０ｍｍＨｇでは不十分）であると仮定すると、両端部から合計で約４〜５ｃｍの部分（カフの３分の１に相当）では、カフの下の動脈に十分な圧力が与えられないと考えられる。典型的なカフの圧力分布特性では、この幅は許容できる。しかし、幅を減少させることでカフエッジ効果が高まり、狭いカフの下の動脈に対して圧力が不完全に伝えられうることと、不均一に伝えられうることの少なくとも一方のために、高い確率で、誤って高い読取値（すなわち血圧の誤測定）が生じることになる［非特許文献２］。したがって、このようなカフエッジ効果を低減させることで、カフの下の動脈に圧力を完全または均一に伝えることができれば（あるいは完全または均一に分布させることができれば）、十分な測定精度で、標準的な大人用のより小さいカフ幅が実現可能および適用可能になる。
【００２８】
図４には、さらなる実験データを示している。グラフ上の正方形のドットは、閉塞部材１０１上に配置されたコンプライアンス流体袋（コンプライアンス向上部材）の幅に沿った圧力分布を示している。実際、コンプライアンス流体袋は、市販のカフ上の布地カバーの上に置かれている。コンプライアンス向上部材は、この予備実験では水封入袋であり、幅が市販のカフよりも大きい約１５ｃｍである。この実験では、簡単に入手できることから、水が用いられている。しかしながら、任意の液体またはゲルであってもよい。圧力センサは、市販のカフ上に置かれたコンプライアンス強化部材の上に配置され、実験が繰り返される。図４は、コンプライアンス流体袋を備えていない場合と比べて、コンプライアンス流体袋によって圧力分布均一性の向上が達成されたことを示しており、フィッティング結果は、カフエッジ効果が明確に低減していることを示している。例えば、市販のカフ幅の６％および９４％に相当する位置（すなわち端部）での圧力センサの読取値は、コンプライアンス流体袋（またはコンプライアンス向上部材）のために、それぞれ約２倍および４倍に高められている。これらの結果は、血圧を測定する被験者の身体部位に対してコンプライアンス向上部材を用いることで閉塞のための十分な圧力均一性を動脈の上に維持することによって、市販のカフでは不可能と思われるカフ幅の低減が可能になることを意味している。この手法は、病院または緊急時における血圧誤測定を低減させることができ、高い血圧測定精度でより快適な血圧計およびＡＢＰＭを実現することができる。
【００２９】
ここで、図４のグラフを参照して、第１および第２の実施形態の血圧計カフと（後述する）第３から第１４の実施形態の血圧計カフに共通する特徴について説明する。
【００３０】
本発明の血圧計カフの特徴的な構成は、閉塞部材とコンプライアンス流体袋が重なっていることである。閉塞部材とコンプライアンス流体袋が重なっているとは、測定対象物の接触面に対して実質的に垂直方向において閉塞部材とコンプライアンス流体袋が重なっている部分が少なくとも存在する状態をいう。コンプライアンス流体袋が閉塞部材の上に積層されていてもよく、あるいは、閉塞部材がコンプライアンス流体袋の上に積層されていてもよい。さらに、閉塞部材とコンプライアンス流体袋が重なっているとは、後述する第３の実施形態のように、閉塞部材とコンプライアンス流体袋との間に非圧縮性成分材料が設けられている場合を含んでいる。
【００３１】
図４を参照すると、センサの位置が６％〜３５％の範囲と６５％〜９４％の範囲で、センサ出力値が高くなっている。この実験では、センサが０％と１００％の位置に設けられていないが、図４のグラフから、コンプライアンス流体袋のない場合に比べて、０％と１００％の位置でも圧力が向上することが推測される。
【００３２】
ここで、血圧計カフが巻き付けられた軸方向において、閉塞部材の中心位置を０％とし、閉塞部材の両端の位置を５０％と定義し直すと、１５〜５０％の範囲において、閉塞部材の全幅の１０％以上で流体袋が閉塞部材と重なっていると、閉塞特性の改善効果が高いことが分かる。このように、流体袋と閉塞部材が一部で重なっていれば、閉塞部材の端部の閉塞特性を改善することができる。
【００３３】
次に、閉塞部材と流体袋を重ねることによって上術の効果が得られる理由について説明する。
【００３４】
閉塞部材は、空気が送り込まれると、袋の張力によって袋の断面が楕円状のような形状に膨らむ。すなわち、中心部は大きく膨らみ、端部は少しだけ膨らむ。このとき、閉塞部材の変形によって、流体袋内の流体が移動する。流体の移動は、被測定部位と閉塞部材との間の圧力が均一になる方向に進行する。
【００３５】
例えば、流体袋が存在しないと、閉塞部材の中心部が大きく膨らみ、端部がわずかに膨らんだ場合、中心部では、被測定部位と閉塞部材とが密着することで被測定部位とカフとの間の圧力が高くなるが、端部では、密着が良くないため、圧力は低くなる。流体袋が存在する場合、流体は、圧力が高い中心部から圧力が低い端部に移動する。流体が端部に移動すると、閉塞部材と被測定部位との密着性が改善され、端部付近での圧力が改善される。前述したように、流体は、閉塞部材と被測定部位との間の圧力が高い部分から圧力が低い部分に向けて移動する。したがって、圧力の不均衡を最小化するように流体の移動が継続して起こり、それにより、圧力の不均衡が低減される。
【００３６】
次に、閉塞部材と流体袋の内容物の違いによる効果について説明する。
【００３７】
流体袋の内容物は（液体、ゲル、または微粒子などの）非圧縮性流体であることが好ましい。
【００３８】
流体袋の内容物が非圧縮性流体であると、外圧に対して流体袋の容積がほとんど変化しない。その結果、被測定部位に加えられる圧迫圧力を高くしたとしても、流体袋の容積をほとんど減少させずに、閉塞部材と被測定部位との密着性を改善させることができる。したがって、圧力の不均衡をより効果的に低減させることができる。
【００３９】
一方、閉塞部材の内容物は空気であることが好ましい。
【００４０】
空気は粘性が低いため、多量の空気を送排出しても流体抵抗が少ない。したがって、閉塞部材を加圧および減圧しても、袋内部の圧力を均一かつ正確に制御することができる。加えて、流体袋の内容物が非圧縮性流体であると、閉塞部材と被測定部位との密着性不足による加圧の不均衡を効果的に解消することができる。したがって、被測定部位に加えられる圧力を正確に制御することができ、それにより、血圧測定の精度を向上させることができる。
【００４１】
また、閉塞部材の内容物が空気であり、流体袋の内容物が非圧縮性流体である場合、閉塞部位に血液が流れると、流体袋の容積は変動せずに閉塞部材内部の容積だけが変動する。その結果、血流による閉塞部材の容積変動のＳ／Ｎが向上する。したがって、脈波を精度良く検出することができ、血圧の測定精度が改善する。
【００４２】
本発明の一実施形態の血圧計カフによる、血圧測定の精度向上を示す実験結果については後述する。
【００４３】
米国特許出願公開第２０１０／０１０６０２９号明細書［特許文献１］には、カフ構造体における液体袋が記載されている。しかしながら、液体袋幅は、カフが巻き付けられる軸に沿ったカフ（または閉塞部材）の幅よりも小さく、この液体袋は、カフと動脈内の脈波との間の機械的結合を改善するために使用される。本発明者らの設計では、液体袋（またはコンプライアンス流体袋）は、閉塞部材の幅に等しいか、それより大きい幅を有し、その目的は、コンプライアンスを改善するとともに、カフエッジ効果をなくすこと、または低減させることである。
【００４４】
米国特許第６９６９３５６号明細書［特許文献２］には、コンプライアンスを改善するための、カフ構造体における液体要素が記載されている。しかしながら、その液体要素は、カフ全体のほんの一部分であり、この部分によって、カフの下側部分が脚の足首などの身体部位に向けられる。液体は、限定された部分にコンプライアンスをもたらすだけであり、その幅は、脈波を測定する小さい袋のサイズ程度である。本発明者らの設計では、液体（またはコンプライアンス流体袋）は、閉塞部材の下の空間を覆い、カフエッジ効果の低減を向上させる。
【００４５】
［第２の実施形態］
図５に、第２の実施形態の血圧計カフ２００が示されている。図５には、カフが巻き付けられた軸に沿った本発明のカフの断面が示されている。図５は、加圧されたカフ２００を示しており、閉塞部材２０１が（人間または動物の）腕または脚などの被験者の身体部位２０３の軸に巻き付けられている。血圧計カフ２００では、閉塞部材とコンプライアンス流体袋の上に、可撓性を有する可撓性ハードサポート２１１がさらに置かれている。他の部材は、第１の実施形態の血圧計カフ１００のものと同じである。
【００４６】
閉塞部材２０１の自由度または運動可能性は、可撓性ハードサポート２１１と被験者の身体部位２０３との間に限定される。可撓性ハードサポート２１１は、柔軟性および硬さが十分なプラスチック材料であってよく、例えば、１ｍｍのＰＥＴシートであってよい。
【００４７】
境界面２１４は、より安定した動作のために、閉塞部材を可撓性ハードサポート２１１に固定する接着剤または両面接着層を含んでいてもよい。
【００４８】
本実施形態の血圧計カフ２００も、カフエッジ効果を低減させることができる。
【００４９】
図６には、血圧計カフの第２の実施形態の一例が示されており、閉塞部材２０１は、コンプライアンス流体袋２２２の中に置かれていてもよい。閉塞部材２０１は、界面２２４において、接着剤または両面接着層によってコンプライアンス流体袋２２２の内面の壁に固定されていてもよく、外面のコンプライアンス流体袋２２２は、可撓性ハードサポート２１１に同様に固定されていてもよい。
【００５０】
図７には、血圧計カフの第２の実施形態の別の例が示されている。この実施形態では、コンプライアンス流体袋２３２は、２つの袋から構成され、すなわち、内側袋（すなわち、閉塞袋２０１）と外側袋とから構成されている。内側袋と外側袋との間の空間に、コンプライアンス流体が存在する。境界面２２６において、コンプライアンス流体袋２３２は、安定性を改善するために、接着剤または両面接着層によって可撓性ハードサポート２１１に固定されている。境界面２２７は、コンプライアンス流体袋内で内側袋が自由に動けるように、内側袋の単なる表面である。加えて、カフが巻き付けられた軸に沿った内側袋の動きを制限することができる。
【００５１】
図８は、上腕に装着された血圧計カフの第２の実施形態の加圧状態における断面図を示している。見やすくするために、動脈２０５は、開いた状態で骨２１５の近くに示されている。可撓性ハードサポート２１１は、被験者の身体部位２０３の外周に近接している。可撓性ハードサポートは、身体部位２０３の外周の８０％〜１００％を占めていてもよい。カフを身体部位に固定するために、フックおよびループ留め具のような留め具２１６を使用することができる。身体部位２０３の外周に沿った、閉塞部材２０１よりも長いコンプライアンス流体袋２０２が好ましい。なぜなら、閉塞部材２０１が加圧されると、それがコンプライアンス流体袋を圧迫し、内部の流体が端部に向かって逃げるためである。これにより、それらの領域にも閉塞効果がもたらされ、これを利用することで、図８に示すように、閉塞部材２０１の長さよりも長い有効閉塞長を得ることができる。その結果、閉塞部材の容積、したがって必要な空気量が低減され、市販品と比べて小型化された血圧計およびカフを実現することができる。これにより、サイズおよび速度などのポンプ仕様に対する信頼性が減少し、より小型で快適な血圧計またはＡＢＰＭが適用可能になり、本発明の効果を向上させることになる。
【００５２】
境界面２１３，２１４では、前述したように、安定した動作のために、接着剤または両面接着層を使用して各部分を固定することができる。加えて、境界面２１２では、布地カバーを使用することができる。
【００５３】
図９は、上腕に装着された血圧計カフの第２の実施形態の加圧状態における別の断面図を示している。コンプライアンス流体袋２０２は、２０２−ａ、２０２−ｂ、および２０２−ｃからなる例と同様の複数の袋に分割することができる。複数の袋は、異なる長さを有していてもよく、被験者の身体部位２０３の外周に沿った合計長さは、閉塞部材２０１の長さより長くてもよい。境界面２１３，２１４では、前述したように、安定した動作のために、接着剤または両面接着層を使用して各部分を固定することができる。加えて、境界面２１２では、布地カバーを使用することができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
図１０に、血圧計カフの第３の実施形態が示されている。その下にある構成要素の動作の自由度を制限するための可撓性ハードサポート２１１と、その下にある動脈を閉塞するための閉塞部材２０１と、コンプライアンスを改善するためのコンプライアンス流体袋２０２とからなる図５のカフに、脈波検出部材２２３が取り付けられている。詳細には説明しないが、閉塞部材２０１の下に複数のコンプライアンス流体袋を使用することができる。この場合、複数のコンプライアンス流体袋同士が重なっているか否かにかかわらず、最外幅、すなわち、閉塞部材２０１の下のコンプライアンス流体袋の近位側から遠位側までの距離は、前記軸に沿った閉塞部材２０１の幅に等しいか、それより大きい必要があることが好ましい。これにより、コンプライアンス流体袋内の液体内容物による、血圧計カフ内の上流側および下流側での液圧差の影響と重力の影響の少なくとも一方を、ある程度低減させることができ、血圧測定誤差を減らすことができる。
【００５５】
第３の実施形態は、脈波検出部材２２３を有する点で第２の実施形態と異なっている。
【００５６】
脈波検出部材２２３は、ガスまたは空気により膨張／収縮可能な袋であってもよく、あるいは、精度良く血圧を測定するデバイスまたはモジュールであってもよい。脈波検出部材２２３は、血圧を測定するための、単一のセンサ、複数のセンサ、またはセンサのアレイを含んでいてもよい。図１０の脈波検出部材２２３は、可撓性ハードサポート２１１と、閉塞部材２０１と、コンプライアンス流体袋２０２とからなるカフに取り付けられていてもよく、あるいは、カフ内に配置されていてもよく、あるいは、カフが巻き付けられた軸に沿って、被験者の身体部位２０３上のカフの近傍に配置されていてもよい。
【００５７】
脈波検出部材２２３は、内部の圧力センサを有する代わりに、外部の圧力センサと接続されていてもよい。内部または外部の圧力センサによって、脈波検出部材２２３の内部の圧力が測定される。
【００５８】
より効果的かつ正確に血圧を測定するための脈波検出部材２２３の好ましい位置は、下流側の被験者の身体部位２０３に向かって、コンプライアンス流体袋２０２および閉塞袋２０１の下である（図１０）。閉塞部材２０１の端部に近い位置が理想的な位置になり得る。これにより、脈波検出部材２２３を中心近傍ではなく端部近傍に配置することで、動脈に対する圧力分布が均一になる確率を改善することができる。なぜなら、被験者の身体部位２０３上のコンプライアンス流体袋２０２と脈波検出部材２２３との間の空間が、脈波検出部材２２３の左右端部などの空間に対して均一な圧力分布を悪化させることがあるためである。この構造体の安定性を改善するために、接着剤または両面接着層を使用して、境界面２１７に袋および構成要素を固定することができる。（図示されていないが、信号対雑音比を改善するために、コンプライアンス流体袋と脈波検出部材との間に吸収材を配置して、コンプライアンス流体袋と閉塞部材との少なくとも一方を介して伝わる雑音および振動を吸収することができる。吸収材は、プラスチックシート、複合材料、多孔質材料、発泡体、または封入流体であってもよい。）
【００５９】
図１０に示すように、脈波検出部材２２３は、コンプライアンス流体袋２０２と被験者２０３との間の位置に配置されている。コンプライアンス流体袋により、脈波検出部材は被測定物に密着している。さらに、被測定物と脈波検出部材との間の位置にコンプライアンス流体袋が配置されていないため、脈波検出部材の内部の圧力は、被測定物に加えられる圧力とほぼ等しくなる。したがって、脈波検出部材の内部の圧力を参照することにより、血圧を正確に判定することができる。
【００６０】
図１０は、被験者に近い側から、脈波検出部材、コンプライアンス流体袋、閉塞部材、およびハードサポートが順番に積層されている構成を示しているが、これらの部材の積層順は、この構成に限定されるものではない。例えば、被験者に近い側から、脈波検出部材、閉塞部材、コンプライアンス流体袋、およびハードサポートが順番に積層されていてもよい。この場合、図１０に示すように、脈波検出部材は、コンプライアンス流体袋と被験者との間および閉塞部材と被験者との間に配置されていることが好ましい。この構成を用いることで、被測定物における圧力を正確に測定することができる。
【００６１】
また、脈波検出部材の容積は、閉塞部材の容積よりも小さいことが好ましい。脈波検出部材の容積が小さいと、脈波検出部材の容積変動のＳ／Ｎ（信号対雑音）比が向上することになる。したがって、動脈拍動を精度良く検出することができ、血圧の測定精度を改善することができる。
【００６２】
カフが巻き付けられた軸に沿った閉塞部材２０１の幅よりも小さい脈波検出部材２２３の幅が好ましい。ただし、閉塞部材の１０％〜５０％の幅がより望ましい。
【００６３】
脈波検出部材は、センサからなる任意のデバイスであってよい。しかしながら、ガスまたは空気により膨張／収縮可能な圧力測定機能付きの袋が好ましい。袋の材料は、プラスチックなどの可撓性材料であってよい。
【００６４】
［第４の実施形態］
図１１に、カフが巻き付けられた軸に沿ってさらに改善された閉塞部材の断面を有する血圧計カフの第４の実施形態が示されている。閉塞部材４０１−ａは、図５の閉塞部材２０１の改良型である。閉塞部材４０１−ａの機能は、流体接続部４０１−ｂを介した閉塞サポート部材４０１−ｂによって改善されている。この構造体の下に、被験者の身体部位２０３に向けたコンプライアンス流体袋２０２が構成されている。血圧をより効果的に測定するために、被験者の身体部位に向けたコンプライアンス流体袋の下に、脈波検出部材２２３が構成されている。（図示されていないが、信号対雑音比を改善するために、コンプライアンス流体袋と脈波検出部材との間に吸収材を配置して、コンプライアンス流体袋と閉塞部材との少なくとも一方を介して伝わる雑音および振動を吸収することができる。吸収材は、プラスチックシート、複合材料、多孔質材料、発泡体、または封入流体であってもよい。）
【００６５】
閉塞サポート部材４０１−ｂは、流体接続部４０１−ｃを介して閉塞部材４０１−ａに接続されている（図１１）。接続側は、被験者の身体部位２０３に向かって閉塞部材の下側であることが好ましい。接続は、袋に設けられた孔または管を通して行うことができる。孔の円形封止および開放を後で行うことで、袋同士の間に貫通孔を作成することができる。例えば、先のとがった高温物体（例えば、ソルダーガン）による高温穿孔プロセスが可能であり、それにより、孔が開けられ、同時に袋が封止される。
【００６６】
閉塞サポート部材４０１−ｂによって、カフの下にある動脈の閉塞が支持または強化される。この閉塞サポート部材は、閉塞袋４０１−ａの下部であって、図１１の上流側に配置されるように構成されている。前に説明したように、カフの下にある動脈の閉塞中、心臓は血液を送り続ける。血流は、閉塞された動脈の壁に突き当たる。これにより、血流は動脈の上流側に跳ね返され、血圧測定の精度が低下する（２０７、図５）。この設計では、閉塞サポート部材４０１−ｂを用いることで、これらの上流の影響が抑制または低減される。
【００６７】
閉塞サポート部材４０１−ｂの上流側端部は、カフが巻き付けられた軸に沿って、閉塞部材４０１−ａの上流側端部よりも心臓に近いことが好ましい（図１１）。これにより、上述の軸に沿って閉塞サポート部材４０１−ｂがわずかに傾斜することがある。このことが、上流の抑制をさらに改善し、血圧測定精度および信号対雑音比の少なくとも一方を改善する。
【００６８】
閉塞サポート部材４０１−ｂは、カフが巻き付けられた軸に沿って、閉塞部材４０１−ａの幅よりも小さい幅を有している。閉塞部材４０１−ａと閉塞サポート部材４０１−ｂの全幅は、前記軸におけるコンプライアンス流体袋２０２の幅に等しいか、それより小さいことが好ましい。
【００６９】
閉塞サポート部材４０１−ｂは、閉塞部材４０１−ａから流体接続部４０１−ｃを通るガスまたは空気により膨張／収縮可能な袋であることが好ましい。プラスチックなどの柔軟な特性を有する袋材料が好ましい。
【００７０】
図１２の閉塞サポート部材４１１は、図１１の閉塞サポート部材４０１−ｂと類似の機能および寸法を有している。コンプライアンス流体袋２０２は、被験者の身体部位２０３に向かって閉塞部材４０１−ａおよび閉塞サポート部材４１１の下に配置されるように構成されている。しかしながら、閉塞サポート部材４０１−ｂは非流体であり、これは、閉塞サポート部材が膨張／収縮できないことを意味している。閉塞サポート部材は、プラスチック、シリコーンゴム、（例えば、スポンジのような）多孔質プラスチック、または封入流体などの可撓性物質であってもよい。
【００７１】
閉塞サポート部材４１１は、カフが巻き付けられた軸に沿って、閉塞部材４０１−ａの幅よりも小さい幅を有している。閉塞部材４１１と閉塞サポート部材４０１−ａの全幅は、コンプライアンス流体袋２０２の幅に等しいか、それより小さいことが好ましい。
【００７２】
閉塞サポート部材４１１の上流側端部は、カフが巻き付けられた軸に沿って、閉塞部材４１１の上流側端部よりも心臓に近いことが好ましい（図１２）。これにより、前記軸に沿って閉塞サポート部材４１１がわずかに傾斜することがある。このことが、上流の抑制または低減をさらに改善し、血圧測定精度および信号対雑音比を改善する。
【００７３】
図１３の閉塞サポート部材４２１は、図１１の閉塞サポート部材４０１−ｂおよび図１２の閉塞サポート部材４１１とそれぞれ類似の機能を有している。閉塞サポート部材４２１は、コンプライアンス流体袋２０２を介さずに被験者の身体部位２０３に直接接触していてもよく、被験者の身体部位２０３に向かって閉塞部材４０１−ａの下にある。コンプライアンス流体袋２０２によって、閉塞部材４０１−ａ、閉塞サポート部材４２１、脈波検出部材２２３、および被験者の身体部位２０３の間にコンプライアンスがもたらされる。閉塞サポート部材４２１は、必ずしも流体である必要はない。閉塞サポート部材は、プラスチック、シリコーンゴム、（例えば、スポンジのような）多孔質プラスチック、または封入流体などの可撓性物質であってよい。（図１１と同様に、流体接続部を介して閉塞部材に接続された流体袋も可能である。）
【００７４】
図１３の閉塞サポート部材４２１は、被験者の身体部位２０３に向かって閉塞部材４０１−ａの下に配置されるように構成され、上流の影響を抑制して脈波検出部材２２３によってより効果的に血圧を測定するために、上流側に配置されていることが好ましい。（図示されていないが、信号対雑音比を改善するために、コンプライアンス流体袋と脈波検出部材の間に吸収材を配置して、コンプライアンス流体袋および閉塞部材の少なくとも一方を介して伝わる雑音および振動を吸収することができる。吸収材は、プラスチックシート、複合材料、多孔質材料、発泡体、または封入流体であってよい。）
【００７５】
閉塞サポート部材４２１は、カフが巻き付けられた軸に沿って、閉塞部材４０１−ａの幅よりも小さい幅を有している。図１３の閉塞サポート部材４２１については、（図１１の４０１−ｂおよび図１２の４１１と同様に）前記軸に沿った閉塞部材４０１−ａの幅の３０％〜７０％の幅が好ましい。
【００７６】
閉塞サポート部材４２１の上流側端部は、カフが巻き付けられた軸に沿って、閉塞部材４０１−ａの上流側端部よりも心臓に近いことが好ましい（図１３）。これにより、前記軸に沿って閉塞サポート部材４２１がわずかに傾斜することがある。このことが、上流の抑制または低減をさらに改善し、血圧測定精度および信号対雑音比を改善する。
【００７７】
境界面２１８では、接着剤または両面接着層を使用して閉塞部材および閉塞サポート部材を固定することができる。
【００７８】
カフが巻き付けられた軸に沿った下流側のコンプライアンス流体袋２０２の端部は、遠位側（手または足）に近接しているか、閉塞部材４０１−ａと同様の等間隔にあることが好ましい。
【００７９】
図１１、図１２、および図１３のコンプライアンス流体袋２０２は、流体が封入されていてもよく、または封入されていなくてもよい。しかしながら、実用性を改善するには、封入型コンプライアンス流体袋が好ましい。コンプライアンスをさらに改善するには、液体またはゲルなどの非圧縮性流体が好ましい。詳細には説明しないが、閉塞部材４０１−ａの下に複数のコンプライアンス流体袋を使用することができる。この場合、複数のコンプライアンス流体袋同士が重なっているか否かにかかわらず、最外幅、すなわち、閉塞部材４０１−ａの下のコンプライアンス流体袋の近位側から遠位側までの距離は、前記軸に沿った前記閉塞部材の幅に等しいか、それより大きいことを理解されたい。そうすることで、コンプライアンス流体袋内の液体内容物による、血圧計カフ内の上流側および下流側における液圧差の影響と重力の影響との少なくとも一方を、ある程度低減させることができ、血圧測定誤差を減らすことができる。
【００８０】
図１１、図１２、および図１３の脈波検出部材２２３は、カフに取り付けられていてもよく、あるいは、カフ内に配置されていてもよく、あるいは、カフが巻き付けられた軸に沿って、被験者の身体部位２０３上のカフの近傍に配置されていてもよい。
【００８１】
より効果的かつ正確に血圧を測定するための脈波検出部材２２３の好ましい位置は、下流側の被験者の身体部位２０３に向かって、コンプライアンス流体袋２０２および閉塞袋４０１−ａの下である（図１１、図１２、および図１３）。閉塞部材４０１−ａの端部により近い位置が好ましい。これにより、脈波検出部材２２３を中心近傍ではなく端部近傍に配置することで、動脈に対する圧力分布が均一になる確率を改善することができる。なぜなら、被験者の身体部位２０３上のコンプライアンス流体袋２０２と脈波検出部材２２３との間の空間が、脈波検出部材２２３の左右端部などの空間に対して均一な圧力分布を悪化させることがあるためである。
【００８２】
カフが巻き付けられた軸に沿った閉塞部材４０１−ａの幅よりも小さい脈波検出部材２２３の幅が好ましい。ただし、前記軸に沿った閉塞部材４０１−ａの１０％〜５０％の幅がより望ましい。
【００８３】
脈波検出部材は、センサからなる任意のデバイスであってよい。しかしながら、ガスまたは空気により膨張／収縮可能な圧力測定機能付きの袋が好ましい。袋の材料は、プラスチックなどの可撓性材料であってよい。
【００８４】
図５のコンプライアンス流体袋は、異なる形状を有することができる。図１４Ａから１４Ｄには、異なる可能性のものが示されている。図１４Ａでは、コンプライアンス流体袋５０２を、閉塞部材５０１の端部に配置するように構成することができる。コンプライアンス流体袋５０２の最外幅は、カフが巻き付けられた軸に沿った閉塞部材５０１の幅に等しいか、それよい大きい。コンプライアンス流体袋５０２は、不規則な断面を有することができる。
【００８５】
図１４Ｂは、別の可能性を示しており、コンプライアンス流体袋５０２同士の間に、可撓性シート５０３が構成されている。この構造によって、実際に使用する際の血圧計カフの安定性が改善される。
【００８６】
図１４Ｃおよび図１４Ｄは、図１４Ａおよび図１４Ｂのコンプライアンス流体袋の上面図を示している。図１４Ｃは、閉塞部材５０１の外周がドーナツのような形状である上面図を示している。より良好なコンプライアンス流体袋５２１を得るためには、長方形のドーナツのような形状が好ましい。しかしながら、閉塞部材５０１の端部の下の複数のコンプライアンス流体袋５２２でも適用可能である。
【００８７】
図１４Ｂに示す可撓性シートを、さまざまに構成することができる。可撓性シートは、図１５Ａに示すような全面のシート５０３−ａであってもよく、あるいは、図１５Ｂに示すような複数の可撓性シート５０３−ｂから構成されていてもよい。
【００８８】
図１４Ａから図１４Ｄ、図１５Ａおよび図１５Ｂに示す構成に対して、血圧をより正確に測定するための脈波検出部材と、上流の影響を抑制するための閉塞サポート部材とを、図５、図１１、図１２、および図１３の範囲から逸脱することなく取り付けることができる。
【００８９】
［第５の実施形態］
次に、図１６を参照して、第５の実施形態の血圧計カフ２５０について説明する。図１６は、カフが巻き付けられた軸に沿った、第５の実施形態の血圧計カフの断面図である。
【００９０】
血圧計カフの第５の実施形態では、図１６に示すように、閉塞部材２０１が測定対象物の側に配置され、閉塞部材２０１の上にコンプライアンス流体袋２０２が配置されている。閉塞部材２０１とコンプライアンス流体袋２０２に関して、動脈２０５と平行な方向の長さ、すなわち、カフが巻き付けられた軸の方向の長さである幅に注目する。コンプライアンス流体袋２０２の幅が、閉塞部材２０１の幅ｗ２よりも（ｘ２＋ｙ２）だけ大きい。
【００９１】
図１６に示す構成では、閉塞部材とコンプライアンス流体袋の積層順が図３に示す構成と逆になっているが、図３および図１６に示すように、閉塞部材とコンプライアンス流体袋とは接していればよい。
【００９２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、カフエッジ効果を低減する効果が得られる。測定対象物と閉塞部材との間にコンプライアンス流体袋が存在しないことにより、閉塞部材の内部の圧力がほぼそのまま測定部位に加えられる。そのため、閉塞部材内の圧力調節により、測定部位に加えられる圧力を正確に制御できるようになり、血圧の測定精度が向上する。
【００９３】
［第６の実施形態］
次に、図１７を参照して、第６の実施形態の血圧計カフについて説明する。図１７は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第６の実施形態の断面図である。図１７では、図１６に示す動脈２０５の図示を省略しているが、「上流側」および「下流側」の表記は動脈２０５の上流側および下流側を意味している。このことは、図１９以降の図についても同様である。
【００９４】
図１７に示すように、第６の実施形態の血圧計カフは、可撓性を有する可撓性ハードサポート２１１を有している。図１７に示す血圧計カフは、図１６に示す血圧計カフにおいて、コンプライアンス流体袋２０２の閉塞部材２０１と接する面とは反対側の面に可撓性ハードサポート２１１が配置された構成である。
【００９５】
本実施形態においても、第５の実施形態と同様な効果が得られる。さらに、可撓性ハードサポート（以下では、「ハードサポート」と称する）がコンプライアンス流体袋と接することによる効果について、以下に説明する。
【００９６】
血圧計カフ構造では、血圧計カフを基準にすると、血圧計カフが測定対象物と接触する面が内側であり、その反対側が外側である。例えば、予め筒状に形成されたカフでは、筒の中心に近い側が内側であり、筒の中心から離れた面が外側である。また、ある曲率が設けられたカフでは、曲率の中心方向が内側である。
【００９７】
ハードサポートは、第２の実施形態でも説明したように、圧力により変形しにくい性質を有している。したがって、ハードサポートを介して閉塞部材を加圧した際に、閉塞部材は、外側にはそれほど変形せずに内側に変形する。したがって、被測定部位を効率的に閉塞することができる。
【００９８】
さらに、ハードサポートと閉塞部材との間にコンプライアンス流体袋が配置されると、ハードサポートと閉塞部材との密着状態が悪い部位に流体が移動することにより、ハードサポートと閉塞部材との密着状態が均一になる。その結果、閉塞部材の外側への膨張がより効果的に制御され、したがって、測定部位をさらに効率的に閉塞することができる。
【００９９】
第２の実施形態において図５を参照して説明したように、流体袋の上に閉塞部材が配置された場合であっても、可撓性ハードサポートにより、本実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１００】
なお、ハードサポートとコンプライアンス流体袋とが接するとは、ハードサポートとコンプライアンス流体袋とが直接固定されている場合に限定されるものではない。ハードサポートとコンプライアンス流体袋とが直接固定されていない場合であっても、外側から布やプラスチックなどの部材により支持されることで、ハードサポートとコンプライアンス流体袋とが接していてもよい。直接固定する方法として、ハードサポートとコンプライアンス流体袋とを接着する場合や、これらを機械的に固定する場合が考えられる。接着する場合としては、熱や超音波などにより融着する方法や、接着剤または両面テープを用いる方法が挙げられる。機械的に固定する場合としては、縫合によって固定する方法や、金属またはプラスチック部材によって固定する方法が挙げられる。
【０１０１】
［第７の実施形態］
次に、図１８を参照して、第７の実施形態の血圧計カフについて説明する。図１８は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第７の実施形態の断面図である。
【０１０２】
図１８に示すように、第７の実施形態の血圧計カフは、図１６に示す血圧計カフと比べて、コンプライアンス流体袋２０２の幅が閉塞部材２０１の幅よりも小さい構成である。コンプライアンス流体袋２０２の幅ｗ３が、閉塞部材２０１の幅よりも（ｘ３＋ｙ３）だけ小さい。コンプライアンス流体袋２０２の幅が閉塞部材２０１の幅よりも小さくてよいことの理由について説明する。
【０１０３】
閉塞部材２０１の幅の位置について、第２の実施形態と同様に定義する。すなわち、閉塞部材２０１の幅において、中心を０％と定義し、動脈２０５の上流側および下流側のそれぞれの閉塞部材２０１の端部の位置を５０％と定義する。図１８を見てわかるように、コンプライアンス流体袋２０２は、動脈２０５の上流側で、閉塞部材２０１と０％から約４０％の範囲で重なっている。この範囲は、第２の実施形態において、図４に示すグラフを参照して説明した１５％〜５０％の範囲と、閉塞部材２０１の全幅の２５％（＞１０％）で一致している。重なりがあまりに狭いと、圧迫圧力が改善される領域が狭くなり、実用的効果は小さい。そのため、重なりの下限は１０％である。
【０１０４】
さらに、少なくとも２０％〜５０％の範囲でコンプライアンス流体袋２０２と閉塞部材２０１とが重なる部分があることが好ましい。特に、カフエッジ効果が顕著になるため、３０％〜５０％の範囲でコンプライアンス流体袋２０２と閉塞部材２０１とが重なることが重要となる。重なりの幅が広いと、圧迫圧力が改善される効果は高くなるが、閉塞部材の全幅でコンプライアンス流体袋と閉塞部材が重なる必要はない。重なり部分の幅が狭いと、血圧計カフが軽くなる。ただし、重なり部分があまりに狭いと、圧迫力が改善される効果が得られなくなる。そのため、例えば、重なり部分の幅は、閉塞部材の全幅の１０％以上であることが好ましい。
【０１０５】
流体袋が存在しない部分では、閉塞部材のコンプライアンスを向上させる効果が得られないため、カフエッジ効果が生じる。しかしながら、流体袋が存在する部分では、コンプライアンスが向上するため、カフエッジ効果が減少する。したがって、図１８に示すｗ１の長さは、流体袋が全く存在しない場合よりも長くなる。言い換えると、閉塞部材の幅を短くしたとしても、良好な閉塞特性を得ることができ、良好な血圧測定精度を得ることができる。
【０１０６】
このように、本実施形態は、流体袋が閉塞部材に等しいか、それよりも大きい場合に限定されず、流体袋が閉塞部材よりも短い場合を含んでいる。流体袋は短いと軽くなり、それにより、快適さが改善される。
【０１０７】
［第８の実施形態］
次に、図１９を参照して、第８の実施形態の血圧計カフについて説明する。図１９は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第８の実施形態の断面図である。
【０１０８】
図１９に示すように、第８の実施形態の血圧計カフは、図３に示す血圧計カフのコンプライアンス流体袋２０２が複数に分割された構成である。複数のコンプライアンス流体袋２０２のうち、最も上流側に配置されたコンプライアンス流体袋２０２ａは、閉塞部材２０１の幅の中心（０％）から上流側の１５％〜５０％の範囲において、閉塞部材２０１の全幅の１０％以上で閉塞部材２０１と重なっている。したがって、カフエッジ効果が低減され、良好な圧迫特性を得ることができる。図１９は、コンプライアンス流体袋２０２が４つに分割された場合を示しているが、コンプライアンス流体袋の数は４つに限定されない。
【０１０９】
さらに、本実施形態では、コンプライアンス流体袋２０２が複数に分割されているため、重力による圧迫圧力の不均衡を緩和することができる。例えば、流体袋の内容物が液体であり、測定対象者が、液体に対して上流側から下流側の方向に重力が作用するような姿勢を取った場合、下流側の圧迫圧力は、内容物による静水圧の影響によって上流側よりも高くなる傾向がある。それに対し、図１９では、コンプライアンス流体袋が動脈と平行な方向に複数に分割されているため、上流側と下流側の静水圧の影響が低減される。したがって、圧迫圧力の均一性がさらに改善され、血圧の測定誤差を減らすことができる。そのため、コンプライアンス流体袋内の液体内容物に起因する、血圧計カフ内の上流側および下流側における液圧差の影響と重力の影響との少なくとも一方を、ある程度低減させることができ、血圧測定誤差を減らすことができる。
【０１１０】
［第９の実施形態］
次に、図２０を参照して、第９の実施形態の血圧計カフについて説明する。図２０は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第９の実施形態の断面図である。
【０１１１】
図２０に示すように、第９の実施形態の血圧計カフでは、流体袋が、閉塞部材２０１の上に配置された２つのコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂに分割されている。コンプライアンス流体袋２０２ａは、動脈の上流側の閉塞部材２０１の端部付近に配置され、コンプライアンス流体袋２０２ｂは、動脈の下流側の閉塞部材２０１の端部付近に配置されている。これら２つのコンプライアンス流体袋２０２ａと２０２ｂとの間には、流体袋が配置されていない。
【０１１２】
図２０に示すコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂは、図１５Ａおよび図１５Ｂに示すコンプライアンス流体袋と配置が類似しているが、コンプライアンス流体袋の断面形状が異なっている。図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、図１５Ａおよび図１５Ｂに示すコンプライアンス流体袋の形状は、押しつぶされた楕円形の曲面（図１４Ａおよび図１４Ｂに示す閉塞部材５０１の底面）に一致するように予め整形された形状である。しかしながら、コンプライアンス流体袋の断面形状は、図１４Ａおよび図１４Ｂに示す形状に限定されるものではない。これは、コンプライアンス流体袋は、対向する物体との隙間を埋めるように変形できるためである。
【０１１３】
ここで、コンプライアンス流体袋２０２ａの配置について説明する。
【０１１４】
閉塞部材２０１の幅の位置について、第２および第７の実施形態で説明した定義を用いる。図２０を参照すると、コンプライアンス流体袋２０２ａは、上流側の１５％〜５０％の範囲において、閉塞部材２０１の全幅の１０％以上で閉塞部材２０１と重なっている。具体的には、コンプライアンス流体袋２０２ａは、カフエッジ効果が顕著になる３０％〜５０％の範囲で、閉塞部材２０１に重なっている。この重なり部分は、閉塞部材２０１の全幅の２０％に相当する。
【０１１５】
閉塞部材の中心付近ではカフエッジ効果が少ないため、本実施形態のように、閉塞部材の中心付近には流体袋を配置する必要がなく、したがって、血圧計カフの軽量化を図ることができる。
【０１１６】
［第１０の実施形態］
次に、図２１を参照して、第１０の実施形態の血圧計カフについて説明する。図２１は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１０の実施形態の断面図である。
【０１１７】
図２１を参照すると、第１０の実施形態の血圧計カフでは、図２０に示す血圧計カフと同様に、コンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂが閉塞部材２０１の上に配置されているが、コンプライアンス流体袋２０２ｂが図２０に示すものより小さい。具体的には、図２０に示すコンプライアンス流体袋２０２ｂの幅は、閉塞部材２０１の下流側の端部にまで達しているが、本実施形態では、図２１に示すコンプライアンス流体袋２０２ｂの幅は、閉塞部材２０１の端部に達していない。
【０１１８】
本実施形態においても、コンプライアンス流体袋２０２ａの位置と、コンプライアンス流体袋２０２ａと閉塞部材２０１との重なり部分については、第９の実施形態のコンプライアンス流体袋２０２ａと同様である。したがって、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【０１１９】
本実施形態のように、動脈の血流の上流側と下流側とで、流体袋の形状および位置が異なっていてもよい。例えば、カフエッジ効果が大きい上流側では、流体袋を大きくして、カフエッジ効果を大幅に低減させ、カフエッジ効果が比較的小さい下流側では、流体袋を小さくすることができる。カフエッジ効果を低減できる範囲であれば、流体袋の位置および大きさを必要に応じて自由に定めることができる。
【０１２０】
［第１１の実施形態］
次に、図２２を参照して、第１１の実施形態の血圧計カフについて説明する。図２２は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１１の実施形態の断面図である。
【０１２１】
図２２を参照すると、第１１の実施形態の血圧計カフでは、図２０に示す血圧計カフと同様に、コンプライアンス流体袋２０２ａが閉塞部材２０１の上に配置されているが、図２０に示すコンプライアンス流体袋２０２ｂが設けられていない。本実施形態のように、必要に応じて、動脈の血流の下流側の流体袋を省略してもよい。
【０１２２】
本実施形態においても、コンプライアンス流体袋２０２の位置と、コンプライアンス流体袋２０２と閉塞部材２０１との重なり部分については、第９の実施形態のコンプライアンス流体袋２０２ａと同様である。したがって、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【０１２３】
本実施形態では、第１０および第１１の実施形態で説明したものに比べて、血圧計カフをさらに軽くすることができる。
【０１２４】
［第１２の実施形態］
次に、図２３Ａから図２３Ｄを参照して、第１２の実施形態の血圧計カフの実施例について説明する。図２３Ａから図２３Ｄは、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１２の実施形態の実施例１〜４の断面図である。
【０１２５】
図２３Ａに示すように、実施例１の血圧計カフでは、流体袋が２つのコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂに分割されている。一方のコンプライアンス流体袋２０２ａは、閉塞部材２０１の上流側の外側端部を覆うように閉塞部材２０１の上に配置され、他方のコンプライアンス流体袋２０２ｂは、閉塞部材２０１の下流側の内側端部を覆うように閉塞部材２０１の下に配置されている。このように、閉塞部材の幅方向の、動脈の上流側と下流側とで異なる位置に、複数の流体袋が設けられていてもよい。
【０１２６】
図２３Ｂに示すように、実施例２の血圧計カフでは、流体袋が３つのコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに分割されている。一つのコンプライアンス流体袋２０２ａは、閉塞部材２０１の上流側の外側端部を覆うように閉塞部材２０１の上に配置され、もう一つのコンプライアンス流体袋２０２ｃは、閉塞部材２０１の上流側の内側端部を覆うように閉塞部材２０１の下に配置されている。最後のコンプライアンス流体袋２０２ｂは、閉塞部材２０１の下流側の外側端部を覆うように閉塞部材２０１の上に配置されている。このように、閉塞部材の幅方向の、動脈の上流側の外側と内側の両面に、流体袋が設けられていてもよい。
【０１２７】
図２３Ｃに示すように、実施例３の血圧計カフでは、流体袋が３つのコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに分割されている。一つのコンプライアンス流体袋２０２ｂは、実施例２と同様に、閉塞部材２０１の下流側の外側端部を覆うように閉塞部材２０１の上に配置されている。もう一つのコンプライアンス流体袋２０２ｃは、閉塞部材２０１の上流側の外側端部を覆うように閉塞部材２０１の上に配置され、最後のコンプライアンス流体袋２０２ａは、コンプライアンス流体袋２０２ｃの外側に積み重ねられている。このように、閉塞部材の幅方向に対して、動脈の上流側で複数の流体袋が重ねられていてもよい。
【０１２８】
図２３Ｄに示すように、実施例４の血圧計カフでは、流体袋が３つのコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに分割されている。２つのコンプライアンス流体袋２０２ａ，２０２ｂは、実施例２と同様に、閉塞部材２０１の上流側および下流側のそれぞれの外側端部を覆うように閉塞部材２０１の上に配置されている。最後のコンプライアンス流体袋２０２ｃは、閉塞部材２０１の幅の中心付近であって、閉塞部材２０１の下に配置されている。
【０１２９】
本実施形態によれば、動脈の上流側で閉塞部材の外側と内側のそれぞれに流体袋を配置したり、動脈の上流側で閉塞部材の外側に複数の流体袋を配置したりすることで、それらの重なり部分のコンプライアンスを特に向上させることができる。
【０１３０】
［第１３の実施形態］
次に、図２４を参照して、第１３の実施形態の血圧計カフについて説明する。図２４は、カフが巻き付けられた軸に沿った、血圧計カフの第１３の実施形態の断面図である。本実施形態の血圧計カフは、第５の実施形態の血圧計カフに、第４の実施形態における閉塞サポート部材が追加された構成である。
【０１３１】
図２４に示すように、第１３の実施形態の血圧計カフでは、閉塞部材４０１−ａの上にコンプライアンス流体袋２０２が配置されている。図１１の構成と同様に、閉塞サポート部材４０１−ｂが、空気の流出入を可能にするように閉塞部材４０１−ａに接続され、閉塞部材４０１−ａの幅方向の動脈の上流側に設けられている。
【０１３２】
図１１に示す構成と比較すると、本実施形態の血圧計カフは、閉塞部材４０１−ａと閉塞サポート部材４０１−ｂの上下が逆になっている。血圧測定対象者の腕に閉塞部材４０１−ａが接触しており、閉塞部材４０１−ａの外側に閉塞サポート部材４０１−ｂが配置されている。閉塞部材４０１−ａの内側に閉塞サポート部材４０１−ｂが配置されていてもよい。
【０１３３】
本実施形態では、閉塞サポート部材が血圧測定対象者の腕に接触しないように配置されていることで、腕に接触する部分の面の凹凸が小さくなる。その結果、測定部分に加えられる圧力の均一性が向上し、測定精度が向上する。
【０１３４】
第４および第１３の実施形態のいずれにおいても、閉塞サポート部材４０１−ｂを血圧計カフに追加することで、所望の位置をより強く圧迫することができる。
【０１３５】
［第１４の実施形態］
次に、第１４の実施形態の血圧計カフについて説明する。第１４の実施形態の血圧計カフは、コンプライアンス流体袋の内容物に液体およびゲル以外の非圧縮性流体を用いた構成である。ゲル以外のものは、例えば、マイクロビーズなど、流動性を有する微小個体の集合体である。第１４の実施形態によれば、微小固体同士の隙間に空気が入ることで、ゲルなどの液体に比べて軽量化を図ることができる。
【０１３６】
なお、流体袋は、血圧測定対象物の方向に押し付けられていないときには、上述した実施形態で説明した所望の位置になくてもよい。
【０１３７】
閉塞部材の内圧が拡張期血圧よりも低いとき（例えば、１０ｍｍＨｇだけ低いとき）には、流体袋は、所望の位置に存在する必要があるが、未加圧時にはその他の場所にあってもよい。このことは、例えば、ある場所に位置している流体袋が加圧時に所望の位置に移動する場合や、流体袋の外側袋に伸縮性があり、加圧時に袋が拡張して所望の位置に存在するようになる場合も含んでいる。
【０１３８】
加圧時に袋が所望の位置に移動するかどうかは、例えば、被測定部位に装着されて閉塞部材に一定の加圧がなされたとき、または、カフがほぼ円柱状の物体に巻き付けられて閉塞部材に一定の加圧がなされたときの流体袋と閉塞部材との相対位置を調べることで確認することができる。一定の加圧の一例としては、例えば、一般的な健康状態の人間の拡張期血圧よりも低い圧力としての４０ｍｍＨｇが挙げられる。
【０１３９】
次に、本発明の一実施形態の血圧計カフを用いた血圧計の血圧測定精度に関して、関連技術の血圧計カフと比較した実験結果について説明する。
【０１４０】
図２５Ａは、実験に用いた、本発明の一実施形態の血圧計カフの断面図である。
【０１４１】
図２５Ａに示すように、血圧計カフは、第１３の実施形態のように、閉塞サポート部材４０１−ｂが閉塞部材４０１−ａの下に配置され、可撓性ハードサポート２１１がコンプライアンス流体袋２０２の上に配置された構成である。以下では、図２５Ａに示す血圧計カフを試作機と称する。
【０１４２】
図２５Ｂは、血圧測定の様子を示す概略外観図である。被験者の右腕に基準血圧計カフを巻き付け、左腕に試作機を巻き付けて、右腕と左腕の血圧をほぼ同時に測定した。右腕（基準血圧計カフ）の測定値を参照値とすることで、右腕と左腕の血圧の測定値の差が「誤差」と定義される。基準血圧計カフとしては、医療機器として認可済みの市販の血圧計を用いた。基準血圧計カフの閉塞部材の幅Ｗｒは１２ｃｍであり、試作機の幅Ｗｐは８ｃｍである。血圧測定プログラムは市販のものを用い、血圧測定のアルゴリズムは基準血圧計カフと試作機で共通にした。
【０１４３】
被験者の数は１６である。１６人の被験者のそれぞれに対して３回の測定を行ったため、データ総数は４８個である。１６人の被験者の腕周囲は、２４ｃｍ〜３２ｃｍの範囲である。
【０１４４】
図２６Ａから図２６Ｃは、試作機の測定結果を示す円グラフである。図２６Ａは、収縮期血圧（Ｓｙｓｔｏｌｉｃ  Ｂｌｏｏｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ、ＳＢＰ）の測定精度と拡張期血圧（Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ  Ｂｌｏｏｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ、ＤＢＰ）の測定精度の平均、すなわち血圧測定結果全体の測定精度を示している。図２６Ｂは、ＳＢＰの測定精度を示し、図２６Ｃは、ＤＢＰの測定精度を示している。
【０１４５】
図２６Ａを参照すると、血圧測定の誤差が±５ｍｍＨｇ以下になる割合は、全体の８４％であった。図２６Ｂおよび図２６Ｃを参照すると、ＳＢＰ測定の誤差が±５ｍｍＨｇ以下になる割合は、全体の７７％であり、ＤＢＰ測定の誤差が±５ｍｍＨｇ以下になる割合は、全体の９２％であった。
【０１４６】
試作機により測定されたＳＢＰの測定誤差の平均値および標準偏差は、−０．８ｍｍＨｇ±４．５ｍｍＨｇであった。試作機により測定されたＤＢＰの測定誤差の平均値および標準偏差は、０．６ｍｍＨｇ±３．０ｍｍＨｇであった。
【０１４７】
次に、測定精度に関して、試作機と比較例を比較した結果について説明する。
【０１４８】
基準血圧計カフの幅は１２ｃｍである。試作機の血圧計カフでは、閉塞部材とコンプライアンス流体袋のそれぞれについて、幅が８ｃｍであり、腕に巻き付ける方向の長さが１６．５ｃｍである。比較例としては、試作機の血圧計カフにおいて閉塞部材だけのものを用意した。すなわち、比較例の血圧計カフは、幅が８ｃｍであり、腕に巻き付ける方向の長さが１６．５ｃｍの閉塞部材のみが設けられた構成である。
【０１４９】
図２７は、試作機、基準血圧計カフ、および比較例の測定精度を示す棒グラフである。棒グラフの縦軸の測定精度（％）は、ＳＢＰおよびＤＢＰの測定誤差が±５ｍｍＨｇ以下になる割合を示している。図２７において、基準血圧計カフの測定精度を（１）に、比較例の血圧計カフの測定精度を（２）に、試作機の測定精度を（３）に示す。
【０１５０】
図２７を参照すると、基準血圧計カフの測定精度は８０％に達している。また、試作機の測定精度は８４％であり、したがって、試作機の測定精度が医療認可を受けている基準血圧計カフと同等の測定精度であることがわかる。これに対して、比較例の血圧計カフは、測定精度が４４％にしか達しておらず、したがって、比較例の測定精度は極めて低レベルである。
【０１５１】
図２７に示す結果から、血圧計カフの幅を単純に短くすると、測定精度が著しく低くなることが確認された。さらに、図２７に示す結果から、血圧計カフの幅を短くしたとしても、本実施形態の血圧計カフのように閉塞部材と流体袋とを重ねることで、一般的な幅の広いカフの場合と同等の測定精度が得られることがわかる。
【０１５２】
上述した袋用としては可撓性材料が好ましい。これらの材料は、プラスチック材料であってよく、あるいは、プラスチック材料またはポリマーから得られる任意の物質またはシートであってもよい。袋は、空気または水などの流体を透過させないものである。機能およびコンプライアンスを改善するために、カフのさまざまな袋にさまざまな可撓性材料を使用することができる。
【０１５３】
袋材料用としては可撓性材料が高く評価されるが、コンプライアンス袋用としては、拡張性材料が可能であろう。コンプライアンス袋は、カフが巻き付けられた軸に沿って伸長することができる。しかしながら、血圧の測定中、コンプライアンス袋は、被験者の身体部位に対するコンプライアンスを改善するために、閉塞部材の下にあることが好ましく、その幅は、前記軸における閉塞部材の幅に等しいか、それより大きくてもよい。
【０１５４】
図面には詳細に示されていないが、より安定した血圧測定値のために袋同士を互いに固定して起こり得る動作不良をなくすために、袋同士を互いに接着する両面接着層などの物質を用いることができる。これにより、カフの安定性、耐久性、および信頼性が改善される。さらに、他の封止方法および固定方法も適用可能である。各実施形態の図面には示されていないが、信号対雑音比を改善するために、コンプライアンス流体袋と脈波検出部材との間に吸収材を配置して、コンプライアンス流体袋および閉塞部材の少なくとも一方を介して伝わる雑音および振動を吸収することができる。吸収材は、プラスチックシート、複合材料、多孔質材料、発泡体、または封入流体であってよい。
【０１５５】
本明細書では詳細に述べられていないが、カフをさらに保護するために、プラスチックなどのカバー層または布地層をカフ上に置くことができる。このカバー層は、カフと被験者の身体部位との間に構成されていてもよい。
【０１５６】
本発明は、上術した説明および図に限定されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく、追加、省略、置換、および他の修正を行うことができる。したがって、本発明は、上述した説明によって限定されるものと解釈されるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【０１５７】
［産業上の適用可能性］
本発明は、血圧計およびＡＢＭＰに適用可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１０，１００，２００  血圧計カフ
１１，１０１，２０１，４０１−ａ，５０１  閉塞部材
１２，１０３，２０３，１５１  被験者（腕または足の身体部位）
１３，１０４，２０４  心臓
１４，１９，１０５，１１０，２０５，２１０  動脈
１５，１０６，２０６  血流
１６，１０７，２０７  上流への流れ
１７  カフエッジ効果
１８  不均一な圧力分布
１０２，２０２，２０２−ａ，２０２−ｂ，２０２−ｃ，２２２，２３２，５０２，５２１，５２２  コンプライアンス流体袋
１０８，２０８  低減されたカフエッジ効果
１０９，  ２０９  均一な圧力分布
１１２，１１３，２１２，２１３，２１４，２１７，２１８，２２４，２２５，２２６，２２７  境界面
１５０  血圧計
１５２  血圧計カフ
１５３，１５４，１６０  流体接続部
１５５  測定ユニット
１５６  加減圧ユニット
１５７  血圧測定ユニット
１５８  制御操作ユニット
１５９  表示ユニット
２１１  可撓性ハードサポート
２１５  骨
２１６  留め具
２２３  脈波検出部材
４０１−ｂ，４１１，４２１  閉塞サポート部材
４０１−ｃ  流体接続部
５０３，５０３−ａ，５０３−ｂ  可撓性シート
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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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２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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