(57)【要約】【課題】複数のカフを備える血圧情報測定装置で、測定に用いるカフを素早く加圧する。【解決手段】末梢側に配置される血圧を測定するための血圧用空気袋１３Ａと、中枢側に配置される脈波を測定するための脈波用空気袋１３Ｂとを備えた血圧情報測定装置において、これら空気袋１３Ａ，１３Ｂは２ポート弁５１を介して接続されている。始めに、血圧用空気袋１３Ａが加圧されて血圧が測定される。その後、２ポート弁５１が開放される。これにより、血圧用空気袋１３Ａ内の空気が急速に脈波用空気袋１３Ｂに流入して加圧され、脈波が検出される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定部位の中枢側に巻付けられる第１流体袋、および末梢側に巻付けられる第２流体袋と、
前記第１流体袋の内圧を測定する第１センサ、および前記第２流体袋の内圧を測定する第２センサと、
前記第２流体袋に流体を注入して加圧する加圧手段と、
前記第２流体袋の内圧変化に基づいて、前記測定部位の血圧値を算出する測定手段と、
前記第１流体袋の加圧を制御する第１制御手段と、
前記第１流体袋の内圧変化に基づいて、前記測定部位の脈波を検出する検出手段とを備え、
前記第１制御手段は、前記第２流体袋に注入された前記流体を、前記第１流体袋に移動させることで前記第１流体袋を加圧する、血圧情報測定装置。
【請求項２】
前記第１流体袋と前記第２流体袋とを、弁を介して接続する接続手段をさらに備え、
前記第１制御手段は、
前記第２流体袋を加圧する過程では前記弁を閉塞し、
前記第２流体袋の加圧の後に前記第１流体袋を加圧する際に、前記弁を開放することで、前記第２流体袋に注入された前記流体を前記第１流体袋に移動させる、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項３】
測定部位の中枢側に巻付けられる第１流体袋、および末梢側に巻付けられる第２流体袋と、
前記第１流体袋および前記第２流体袋双方の外周側であって、前記測定部位の反対側に位置し、前記第１流体袋および前記第２流体袋双方を一体的に覆って前記測定部位に巻付けられる第３流体袋と、
前記第１流体袋の内圧を測定する第１センサ、および前記第２流体袋の内圧を測定する第２センサと、
前記第２流体袋の内圧変化に基づいて、前記測定部位の血圧値を算出する測定手段と、
前記第３流体袋に流体を注入して加圧する加圧手段と、
前記第１流体袋の加圧を制御する第１制御手段と、
前記第１流体袋の内圧変化に基づいて、前記測定部位の脈波を検出する検出手段とを備え、
前記第１制御手段は、前記第３流体袋に注入された前記流体を、前記第１流体袋に移動させることで前記第１流体袋を加圧する、血圧情報測定装置。
【請求項４】
前記第１流体袋と前記第３流体袋とを、弁を介して接続する接続手段をさらに備え、
前記第１制御手段は、
前記第３流体袋を加圧する過程では前記弁を閉塞し、
前記第３流体袋の加圧の後に前記第１流体袋を加圧する際に、前記弁を開放することで、前記第３流体袋に注入された前記流体を前記第１流体袋に移動させる、請求項３に記載の血圧情報測定装置。
【請求項５】
前記第１制御手段は、前記第１流体袋を所定圧となるように加圧を制御する、請求項１〜４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項６】
前記接続手段はオリフィスを含み、
前記第１制御手段は、前記第１流体袋に前記流体の移動中に、前記第１流体袋の圧力が前記所定圧に達した時点で前記流体の移動を終了する、請求項５に記載の血圧情報測定装置。
【請求項７】
前記第１流体袋に流体を注入する注入手段をさらに備え、
前記第１制御手段は、前記流体の移動後の前記第１流体袋の圧力が前記所定圧よりも低い場合に、前記注入手段で前記所定圧となるよう前記流体を注入して加圧調整する、請求項５または６に記載の血圧情報測定装置。
【請求項８】
前記第１流体袋から流体を排出する排出手段をさらに備え、
前記第１制御手段は、前記流体の移動後の前記第１流体袋の圧力が前記所定圧よりも高い場合に、前記排出手段で前記所定圧となるよう前記流体を排出して減圧調整する、請求項５〜７のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項９】
前記第２流体袋から流体を排出して減圧する減圧手段と、
前記加圧手段および前記減圧手段を制御して前記第２流体袋の内圧を制御する第２制御手段とをさらに備え、
前記測定手段は、前記第２流体袋の加圧過程における内圧変化に基づいて前記血圧値を算出し、
前記第１制御手段は、前記血圧値が算出された後に前記第１流体袋を加圧し、
前記第２制御手段は、前記第１流体袋の加圧後、前記検出手段で前記脈波が検出されるまで、前記第２流体袋の内圧を維持し、前記脈波が検出された後、前記減圧手段にて、前記第２流体袋の内圧を減圧させる、請求項１〜８のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項１０】
前記脈波を解析して、動脈硬化度を判定するための指標を算出する算出手段をさらに備える、請求項１〜９のいずれか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】
この発明は血圧情報測定装置に関し、特に、流体袋を内包する、複数のカフを利用して血圧情報を測定する血圧情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧や脈波などの血圧情報を測定することは、動脈硬化度の判定に有用である。
従来、動脈硬化度を判定する装置として、たとえば特許第３１４０００７号公報（以下、特許文献１）は、心臓から駆出された脈波の伝播する速度（以下、ＰＷＶ：pulse wave velocity）を調べることによって動脈硬化度を判定する装置を開示している。動脈硬化が進むほどに脈波伝播速度は速くなるので、ＰＷＶは動脈硬化度を判定するための指標となる。ＰＷＶは、上腕および下肢などの少なくとも２箇所以上に脈波を測定するカフ等を装着して同時に脈波を測定することで、それぞれの脈波の出現時間差と、脈波を測定するカフ等を装着した２点間の動脈の長さとから算出される。ＰＷＶは測定部位によって値が異なる。代表的なＰＷＶとしては、測定部位が上腕と足首とである場合のｂａＰＷＶ、頚動脈と大腿動脈とである場合のｃｆＰＷＶが挙げられる。
【０００３】
上腕の脈波から動脈硬化度を判定する技術として、特開２００７−４４３６２号公報（以下、特許文献２）は、血圧測定用のカフと脈波測定用のカフとの二重構造を備えた技術を開示している。
【０００４】
また、特許第３５８７８３７号公報（以下、特許文献３）は、心臓から駆出された駆出波と腸骨動脈分岐部および動脈中の硬化部位からの反射波とを分離して、それぞれの振幅差や振幅比や出現時間差等により動脈硬化度を判定する技術を開示している。
【０００５】
ところで、測定に要する時間が長くなると、長時間動脈が圧迫されることになって交感神経が刺激され、血管の特性が変化してしまうおそれがある。また、測定中に、被験者が動き、測定結果に体動によるノイズが含まれる可能性もある。そのため、測定に要する時間が長くなると、血圧情報の測定精度が低下する可能性が高くなる。カフの加圧に要する時間を短くする技術として、特公平６−５７２００号公報（以下、特許文献４）は、装置内に圧縮空気を蓄積しておき、測定時に、装置内に蓄積されている空気を放出してカフを速やかに昇圧させる技術を開示している。
【特許文献１】特許第３１４０００７号公報
【特許文献２】特開２００７−４４３６２号公報
【特許文献３】特許第３５８７８３７号公報
【特許文献４】特公平６−５７２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される装置を用いてＰＷＶを測定するためには、先述のように上腕および下肢などの少なくとも２箇所にカフ等を装着する必要がある。そのため、特許文献１に開示されている装置を用いたとしても、家庭で簡便にＰＷＶを測定することは難しいという問題点があった。
【０００７】
これに対して特許文献２によって上腕の脈波から動脈硬化度を判定する技術が開示されているが、特許文献２では血圧測定用のカフと脈波測定用のカフとの二重構造を備えた装置構成となっており、脈波測定カフのみでは、末梢からの反射などが重畳するため、反射波を正しく分離できない可能性がある。したがって、精度のよい動脈硬化度の判定が得難いという問題がある。
【０００８】
特許文献３は、測定波から駆出波と反射波とを分離した上で動脈硬化度を判定するとしているが、それぞれのカフを加圧する必要があるため、測定までの時間が長いという問題点があった。
【０００９】
測定に要する時間を短縮するために特許文献４に開示されている技術を採用した場合、装置内に空気を蓄積するための空間（タンク）を設ける必要があり、装置の小型化の妨げとなるという問題がある。
【００１０】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであって、脈波を測定するカフ等を、安定して、かつ早く巻付け可能な構造にすることにより、精度良く血圧情報を測定できる血圧情報測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、血圧情報測定装置は、測定部位の中枢側に巻付けられる第１流体袋、および末梢側に巻付けられる第２流体袋と、第１流体袋の内圧を測定する第１センサ、および第２流体袋の内圧を測定する第２センサと、第２流体袋に流体を注入して加圧する加圧手段と、第２流体袋の内圧変化に基づいて、測定部位の血圧値を算出する測定手段と、第１流体袋の加圧を制御する第１制御手段と、第１流体袋の内圧変化に基づいて、測定部位の脈波を検出する検出手段とを備え、第１制御手段は、第２流体袋に注入された流体を、第１流体袋に移動させることで第１流体袋を加圧する。
【００１２】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第１流体袋と第２流体袋とを、弁を介して接続する接続手段をさらに備え、第１制御手段は、第２流体袋を加圧する過程では弁を閉塞し、第２流体袋の加圧の後に第１流体袋を加圧する際に、弁を開放することで、第２流体袋に注入された流体を前記第１流体袋に移動させる。
【００１３】
本発明の他の局面に従うと、血圧情報測定装置は、測定部位の中枢側に巻付けられる第１流体袋、および末梢側に巻付けられる第２流体袋と、第１流体袋および第２流体袋双方の外周側であって、測定部位の反対側に位置し、第１流体袋および第２流体袋双方を一体的に覆って測定部位に巻付けられる第３流体袋と、第１流体袋の内圧を測定する第１センサ、および第２流体袋の内圧を測定する第２センサと、第２流体袋の内圧変化に基づいて、測定部位の血圧値を算出する測定手段と、第３流体袋に流体を注入して加圧する加圧手段と、第１流体袋の加圧を制御する第１制御手段と、第１流体袋の内圧変化に基づいて、測定部位の脈波を検出する検出手段とを備え、第１制御手段は、第３流体袋に注入された流体を、第１流体袋に移動させることで第１流体袋を加圧する。
【００１４】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第１流体袋と第３流体袋とを、弁を介して接続する接続手段をさらに備え、第１制御手段は、第３流体袋を加圧する過程では弁を閉塞し、第３流体袋の加圧の後に第１流体袋を加圧する際に、弁を開放することで、第３流体袋に注入された流体を第１流体袋に移動させる。
【００１５】
好ましくは、第１制御手段は、第１流体袋を所定圧となるように加圧を制御する。
好ましくは、接続手段はオリフィスを含み、第１制御手段は、第１流体袋に流体の移動中に、第１流体袋の圧力が所定圧に達した時点で流体の移動を終了する。
【００１６】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第１流体袋に流体を注入する注入手段をさらに備え、第１制御手段は、流体の移動後の第１流体袋の圧力が所定圧よりも低い場合に、注入手段で所定圧となるよう流体を注入して加圧調整する。
【００１７】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第１流体袋から流体を排出する排出手段をさらに備え、第１制御手段は、流体の移動後の第１流体袋の圧力が所定圧よりも高い場合に、排出手段で所定圧となるよう流体を排出して減圧調整する。
【００１８】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第２流体袋から流体を排出して減圧する減圧手段と、加圧手段および減圧手段を制御して第２流体袋の内圧を制御する第２制御手段とをさらに備え、測定手段は、第２流体袋の加圧過程における内圧変化に基づいて血圧値を算出し、第１制御手段は、血圧値が算出された後に第１流体袋を加圧し、第２制御手段は、第１流体袋の加圧後、検出手段で脈波が検出されるまで、第２流体袋の内圧を維持し、脈波が検出された後、減圧手段にて、第２流体袋の内圧を減圧させる。
【００１９】
好ましくは、血圧情報測定装置は、脈波を解析して、動脈硬化度を判定するための指標を算出する算出手段をさらに備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による血圧情報測定装置を用いることで、容易に安定した脈波測定を可能とし、精度よく血圧情報を測定することができる。さらに、装置の小型化、軽量化、または低コスト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる血圧情報測定装置（以下、測定装置と略する）の外観の具体例を示す斜視図である。図２は、図１に示す測定装置を用いて血圧情報を測定する際の測定姿勢を示す模式断面図である。ここで「血圧情報」とは、生体から測定して得られる、血圧に関連する情報を指し、具体的には、血圧値、脈波波形、心拍数、などが該当する。
【００２３】
図１に示すように、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａは、基体２と、基体２に接続され、測定部位である上腕に装着される腕帯９とを含み、これらがエアチューブ８で接続されている。基体２の正面には、測定結果を含む各種の情報を表示する表示部４および測定装置１Ａに対して各種の指示を与えるために操作される操作部３が配される。操作部３は電源をＯＮ／ＯＦＦするために操作される電源スイッチ３１、および測定の開始を指示するために操作される測定開始スイッチ３２を含む。
【００２４】
上述の測定装置１Ａを用いた脈波の測定に際しては、図２に示すように、腕帯９を測定部位である上腕１００に巻き回す。その状態で測定開始スイッチ３２が押下されることで、血圧情報が測定される。
【００２５】
図２を参照して、腕帯９は、生体を圧迫するための流体袋としての空気袋を備える。上記空気袋は、血圧情報としての血圧を測定するために用いられる流体袋である血圧測定用空気袋（以下、血圧用空気袋と略する）１３Ａ、および血圧情報としての脈波を測定するために用いられる流体袋である脈波測定用空気袋（以下、脈波用空気袋と略する）１３Ｂとを含む。脈波用空気袋１３Ｂのサイズは一例として２０mm×２００mm程度である。また、好ましくは、袋脈波用空気袋１３Ｂの空気容量は血圧用空気袋１３Ａの空気容量に比べ、１／５以下である。
【００２６】
測定装置１Ａは、１箇所の測定部位から得られた血圧情報としての脈波波形に基づいて、動脈硬化度の判定を行なうための指標を得る。本実施の形態においては、動脈硬化度の判定を行なうための指標として、駆出波と腸骨動脈の分岐部から反射して戻ってくる反射波との間の出現時間差Ｔｒを得るものとする。測定部位を上腕とし、反射波が末梢としての足首からの反射波である場合、出現時間差ＴｒとＰＷＶとの相関は、身長や性別などの個人パラメータが得られることで、統計的に、たとえば図３に示されるように得られることが、London GM et al.著の文献「Hypertension 1992 Jul;20(1):」（１９９２年７月２０日発行）のｐ１０−ｐ１９に記載されている。したがって、駆出波と反射波との間の出現時間差Ｔｒを動脈硬化度の判定を行なうための指標とすることができる。
【００２７】
図４は、１箇所の測定部位から得られた脈波波形に基づいて動脈硬化度の判定を行なうための指標を得る原理を説明するための図であって、測定される脈波波形と、駆出波と、反射波との関係を説明する図である。図４において、実線で示される波形Ａは、測定される脈波波形を示す。破線で示される波形Ｂは駆出波、一点鎖線で示される波形Ｃは反射波を示す。図４に示されるように、測定によって得られる脈波波形Ａは、駆出波Ｂと反射波Ｃとの合成波である。反射波の測定部位への到達は、脈波波形Ａにおいて変曲点Ｄとして検出される。したがって、上記出現時間差Ｔｒは脈波波形Ａの立ち上がりから変曲点Ｄまでの時間で得られる。
【００２８】
測定によって得られる脈波波形Ａから上記変曲点Ｄを得るためには、精度のよい脈波波形を得る必要がある。そこで、測定装置１Ａは、上述の生体圧迫用空気袋を、測定部位の動脈の方向に沿って並べて配置された２つの空気袋１３Ａ，１３Ｂを含む、二重構造としている。血圧用空気袋１３Ａは上腕１００の末梢側（心臓に遠い側）に配置される。脈波用空気袋１３Ｂは中枢側（心臓に近い側）に配置される。上腕１００が圧迫固定された後、これら空気袋１３Ａ，１３Ｂが膨張・収縮する。血圧用空気袋１３Ａが膨張することで血圧用空気袋１３Ａが上腕１００に押付けられ、血圧用空気袋１３Ａの内圧に動脈圧の変化が重畳して検出される。また、血圧用空気袋１３Ａが膨張することで動脈の末梢側が駆血される。その状態で脈波用空気袋１３Ｂが膨張することで、駆血状態において動脈内に生じる動脈圧脈波が検出される。つまり、末梢側を駆血しながら脈波測定が可能となる。これにより、精度のよい脈波を測定することが可能とする。その結果、測定された脈波波形Ａより上記変曲点Ｄが精度よく得られ、出現時間差Ｔｒを得ることができる。それにより、図３に示されたような相関関係を用いて、精度のよいＰＷＶを得ることができる。
【００２９】
図５は、測定装置１Ａの機能ブロックを示す図である。図５を参照して、測定装置１Ａは、血圧用空気袋１３Ａにエアチューブ８を介して接続されるエア系２０Ａ、および脈波用空気袋１３Ｂにエアチューブ８を介して接続されるエア系２０Ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０とを含む。
【００３０】
エア系２０Ａは、エアポンプ２１Ａと、エアバルブ２２Ａと、圧力センサ２３Ａとを含む。エア系２０Ｂは、エアバルブ２２Ｂと、圧力センサ２３Ｂとを含む。エアポンプ２１Ａは血圧用空気袋１３Ａを加圧するための手段である。エアポンプ２１Ａは、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６Ａによって駆動されて、血圧用空気袋１３Ａに圧縮気体を送り込む。エアバルブ２２Ａ，２２Ｂは、各々、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力を維持したり、減圧したりするための手段である。エアバルブ２２Ａ，２２Ｂは、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路２７Ａ，２７Ｂによってその開閉状態が制御される。エアバルブ２２Ａ，２２Ｂの開閉状態が制御されることで、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力が制御される。圧力センサ２３Ａ，２３Ｂは、各々、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力を検出するための手段である。圧力センサ２３Ａ，２３Ｂは、各々、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８Ａ，２８Ｂに対して出力する。増幅器２８Ａ，２８Ｂは、各々、圧力センサ２３Ａ，２３Ｂから出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器２９Ａ，２９Ｂに出力する。Ａ／Ｄ変換器２９Ａ，２９Ｂは、各々、増幅器２８Ａ，２８Ｂから出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。
【００３１】
血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとは２ポート弁５１Ａで接続されている。２ポート弁５１Ａは２ポート弁駆動回路５３Ａに接続されて、弁の開閉が制御される。２ポート弁駆動回路５３ＡはＣＰＵ４０に接続されて、ＣＰＵ４０からの制御信号に従って、２ポート弁５１Ａの上記２つの弁の開閉を制御する。
【００３２】
ＣＰＵ４０は、測定装置の基体２に設けられた操作部３に入力された指令に基づいてエア系２０Ａ，２０Ｂおよび２ポート弁駆動回路５３Ａを制御する。また、測定結果を表示部４やメモリ部４１に出力する。メモリ部４１は、測定結果を記憶するための手段である。また、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶するための手段でもある。
【００３３】
図６は、測定装置１Ａでの測定動作を示すフローチャートである。図６に示される動作は、被験者等が基体２の操作部３に設けられた測定ボタンを押下することにより、開始し、ＣＰＵ４０がメモリ部４１に記憶されるプログラムを読み出して図６に示される各部を制御することによって実現されるものである。また、図７は、測定装置１Ａでの測定動作中の空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力変化を示す図である。図７（Ａ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図７（Ｂ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図７（Ａ），図７（Ｂ）で時間軸に付してあるＳ３〜Ｓ１７は、後述する測定装置１Ａでの測定動作の各動作と一致している。
【００３４】
図６を参照して、動作が開始すると、始めに、ＣＰＵ４０において、各部の初期化が行なわれる（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ４０はエア系２０Ａに対して制御信号を出力して血圧用空気袋１３Ａの加圧を開始し、加圧過程において血圧を測定する（ステップＳ３）。ステップＳ３での血圧の測定は、通常の血圧計で行なわれている測定方法が採用され得る。具体的には、ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３Ａから得られる圧力信号に基づいて、最高血圧値および最低血圧値を算出する。
【００３５】
ステップＳ３での血圧の測定が完了すると、ＣＰＵ４０は２ポート弁駆動回路５３Ａに制御信号を出力して２ポート弁５１Ａの血圧用空気袋１３Ａ側の弁と脈波用空気袋１３Ｂ側の弁との両方を開放させる（ステップＳ５）。これにより、血圧用空気袋１３Ａ内の空気の一部が脈波用空気袋１３Ｂに移動し、脈波用空気袋１３Ｂが加圧される。
【００３６】
図７（Ａ）の例では、上記ステップＳ３で加圧を開始してから血圧の測定が完了するまで、つまり、上記ステップＳ３での測定処理の間、血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２は増加している。その後、上記ステップＳ５で２ポート弁５１Ａの上記弁が開放されることで、血圧用空気袋１３Ａ内の空気の一部が脈波用空気袋１３Ｂに移動して、圧力Ｐ２が減少する。同時に、図７（Ｂ）に示されるように、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が急激に増加する。そして、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２とが一致した時点で、つまりこれら空気袋１３Ａ，１３Ｂの内圧がつりあった時点で、血圧用空気袋１３Ａから脈波用空気袋１３Ｂへの空気の移動が終了する。この時点で、ＣＰＵ４０は、２ポート弁駆動回路５３Ａに制御信号を出力して、上記ステップＳ５で開放した２ポート弁５１Ａの上記弁を閉塞する（ステップＳ７）。図７（Ａ），図７（Ｂ）において、ステップＳ７の時点で圧力Ｐ１と圧力Ｐ２とが一致していることが示されている。
【００３７】
その後、ＣＰＵ４０はエアバルブ駆動回路２７Ｂに制御信号を出力して、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１を減圧調整する（ステップＳ９）。ここでの減圧調整量は、たとえば５．５mmHg/sec程度であるものとする。その後、ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づいて脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１を測定し（ステップＳ１１）、脈波用空気袋１３Ｂでの測定部位への押圧状態を判断する（ステップＳ１３）。そして、脈波用空気袋１３Ｂの押圧状態が適切でないと判断された場合には（ステップＳ１３で「不適」）、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ９〜Ｓ１３での減圧調整を、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が脈波を測定するのに適した圧力になるまで繰り返す。
【００３８】
なお、ステップＳ９〜１３での具体的な処理としては、たとえば次の方法が挙げられる。すなわち、圧力Ｐ１と、脈波を測定するのに適した圧力として予め規定されている圧力値とを比較し、圧力Ｐ１が上記圧力値よりも大きい場合にはステップＳ９でエアバルブ駆動回路２７Ｂに制御信号を出力して、圧力Ｐ１が上記圧力に達するまで、所定量（たとえば２０mmHg）ずつ脈波用空気袋１３Ｂ内の空気を排気する。また他の方法として、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３Ｂからの圧力信号から脈波が検出されるか否かを判断し、圧力Ｐ１が脈波が検出される圧力に達するまで、所定量（たとえば２０mmHg）ずつ脈波用空気袋１３Ｂ内の空気を排気する。また他の方法として、ＣＰＵ４０がステップＳ３で測定された血圧値を用いて所定の演算を行なって得られた値を目標の圧力値として、圧力Ｐ１が上記圧力に達するまで、所定量（たとえば２０mmHg）ずつ脈波用空気袋１３Ｂ内の空気を排気する。ステップＳ３で測定された血圧値を用いて所定の演算を行なって得られた値としては、たとえば、最低血圧値×１．８±１０mmHgで得られる値や、最高血圧値−５０mmHg±１０mmHgで得られる値などが挙げられる。なお、好ましくは、ステップＳ９〜Ｓ１３では、脈波を測定するのに適した圧力として、脈波用空気袋１３Ｂの圧力Ｐ１が５０〜１５０mmHg程度となるように減圧される。上述の圧力Ｐ１が脈波を測定するのに適した圧力であるか否かの判断方法は、以降の、他の実施の形態でも同様にすることができる。
【００３９】
脈波用空気袋１３Ｂの押圧状態が適切となると（ステップＳ１３で「良好」）、ＣＰＵ４０は、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力がその圧力を固定するよう、上記所定の圧力を維持し、その状態において、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づいて、脈波を測定する（ステップＳ１５）。つまり、脈波用空気袋１３Ｂの内圧変化に基づいて脈波を測定する。図７（Ａ）の例では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、ステップＳ９〜Ｓ１３の区間で、脈波を測定するのに適した圧力である５０〜１５０ｍｍＨｇ程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで減少する。そして、ステップＳ１５の区間、その圧力が維持される。なお、図７（Ｂ）にも示されているように、上記ステップＳ９以降、血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２はステップＳ７で圧力Ｐ１と同一の圧力となったまま維持され、駆血している。
【００４０】
ステップＳ１５で脈波の測定が終了すると、ＣＰＵ４０はエアバルブ駆動回路２７Ａ，２７Ｂに制御信号を出力してエアバルブ２２Ａ，２０Ｂを開放し、血圧用空気袋１３Ａ、および脈波用空気袋１３Ｂの圧力を大気圧に解放する（ステップＳ１７）。図７（Ａ），図７（Ｂ）の例では、血圧用空気袋１３Ａ、および脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１，Ｐ２は、ステップＳ１７の区間で、大気圧まで急速に減少している。
【００４１】
その後、ＣＰＵ４０は、算出された最高血圧（ＳＹＳ）および最低血圧（ＤＩＡ）や測定された脈波などの測定結果を基体２に設けられた表示部４で表示するための処理を行ない、測定結果を表示する（ステップＳ１９）。また、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ１５で得られた脈波波形より、先述の、動脈硬化度の判定を行なうための指標としての、駆出波と反射波との間の出現時間差Ｔｒを算出する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１での具体的な算出方法について本発明では限定されないが、たとえば、得られた脈波波形の多次微分（たとえば４次微分）を演算するなどして先述の変曲点Ｄを得、得られた脈波波形の立ち上がりから変曲点Ｄまでの時間を読取ることで駆出波と反射波との間の出現時間差Ｔｒを得ることができる。
【００４２】
なお、上述の測定動作では、血圧用空気袋１３Ａが駆血用と血圧値算出用とに兼用されて血圧用空気袋１３Ａの内圧変化に基づいて血圧値が算出され、脈波用空気袋１３Ｂの内圧変化に基づいて脈波を測定されるものとしているが、血圧用空気袋１３Ａは駆血用にのみ用いられて、脈波用空気袋１３Ｂの内圧変化に基づいて血圧値が算出されてもよい。
【００４３】
上述のように、本実施の形態にかかる測定装置１Ａでは、血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとが２ポート弁５１Ａを介して接続されている。そして、ステップＳ３で血圧測定が完了すると、上記ステップＳ５で２ポート弁５１Ａを開放することで、血圧用空気袋１３Ａ内の空気を脈波用空気袋１３Ｂに移動させている。２ポート弁５１Ａが開放されることで、血圧用空気袋１３Ａ内の空気は、圧力差をなくすために脈波用空気袋１３Ｂに急速に流入する。これにより、脈波用空気袋１３Ｂに空気をポンプによって流入するために要する時間を大幅に短縮することができ、全体の測定時間を短縮することができる。従って、被験者の負担を軽減することができる。また、測定に要する時間が長くなることで長時間動脈が圧迫されることになって交感神経が刺激され、血管の特性が変化してしまうおそれがあるものであるが、測定に要する時間を短縮することで動脈が圧迫される時間を短縮することができる。さらに、測定に要する時間が長くなることで体動が発生する可能性が高くなるものであるが、測定に要する時間を短縮することで、体動が発生する可能性も抑えることができる。これにより、脈波等の血圧情報の測定精度を向上させることができる。また、測定結果から得られる動脈硬化の指標の精度も向上させることができる。
【００４４】
また、図５にも示されるように、脈波用空気袋１３Ｂに空気を流入するための機構（エアポンプ、エアポンプ駆動回路）を搭載しなくてもよい。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる測定装置の外観の具体例を示す斜視図である。図８において、図１に示された第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａと同じ構成については、同じ参照符号が付されている。図８に示すように、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂは、机等の載置台に載置される基体２と、被測定部位である上腕を差し込むための測定部５とを主に備えている。基体２の上部には、電源の投入に用いられる電源ボタンや測定動作を開始させるための測定ボタンなどが配置された操作部３、および測定結果や操作ガイド等を表示するための表示部４が設けられている。測定部５は、基体２に回動自在に取り付けられており、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（以下、固定装置と略する）とを備える。なお、図８に示すように、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。
【００４６】
図９は、測定装置１Ｂを用いて脈波を測定する際の測定姿勢を示す模式断面図である。図１０は、本実施の形態にかかる測定装置１Ｂの、測定部５の内部構造を説明するための断面の概略図である。図１０（Ａ）は図９の位置Ａ−Ａでの断面の概略を示し、図１０（Ｂ）は図２の位置Ｂ−Ｂでの断面の概略を示している。
【００４７】
図９を参照して、ハウジング６の内側に位置する中空部に上腕１００を差し込み、ハウジング６の内周部に組み込まれた固定装置によって上腕１００を圧迫固定することによって、血圧情報の測定が行なわれる。
【００４８】
図９，図１０を参照して、測定装置１Ｂには、先述の血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとの外側に位置して一体としてこれら空気袋１３Ａ，１３Ｂを覆い、径方向に伸縮可能な略円筒状の可撓性部材であるカーラ１０が含まれる。さらに、カーラ１０の外周側（生体と反対側）に位置して、カーラ１０を一体として覆って測定部位に巻付ける、可撓性部材圧迫用流体袋であるカーラ圧迫用空気袋１３Ｃが含まれる。カーラ圧迫用空気袋１３Ｃは、膨張することによってカーラ１０の外周面を内側（生体側）に向かって押圧し、カーラ１０を縮径させる。好ましくは、脈波用空気袋１３Ｂの空気容量はカーラ圧迫用空気袋１３Ｃの空気容量に比べ、１／５以下である。なお、脈波用空気袋１３Ｂとカーラ１０との間には振動抑制部材が備えられていてもよい。
【００４９】
図１０（Ａ），（Ｂ）を参照して、ハウジング６の内側にカーラ圧迫用空気袋１３Ｃが配置されている。カーラ圧迫用空気袋１３Ｃは、後述するカーラ圧迫用エア系３０Ｃ（図１１参照）の作用により、膨縮自在に体積が変動する。カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ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が位置している。カーラ１０は、たとえばポリプロピレン樹脂等の樹脂材料にて形成されており、周方向における所定位置に軸方向に延びる切り欠きを有している。この切り欠きにより、カーラ１０は、外力が加えられることによって径方向に伸縮自在に弾性変形する。すなわち、外力が作用することによってカーラ１０は径方向に変形するが、外力の作用がなくなった場合には元の状態へと復元する。なお、カーラ１０の周方向における両端は、外力が作用していない状態においてその一部が重複するように形成されている。これにより、収縮時にカーラ１０の両端がぶつかることによってその収縮が阻害されないように構成されている。
【００５０】
カーラ１０は、先述のように血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂの外周側に位置し、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂの双方を覆うサイズである。カーラ圧迫用空気袋１３Ｃによってカーラ１０が縮径されると、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂの双方が生体に対して押付けられる。
【００５１】
詳しくは、図９の位置Ａ−Ａでの断面、つまり、上腕１００の末梢側の血圧用空気袋１３Ａが配される位置の断面については、図１０（Ａ）を参照して、カーラ１０の内側には、血圧用空気袋１３Ａが位置している。血圧用空気袋１３Ａはエア系２０Ａ（図６参照）の作用により、膨縮自在に体積が変動する。
【００５２】
また詳しくは、図９の位置Ｂ−Ｂでの断面、つまり、上腕１００の中枢側の脈波用空気袋１３Ｂが配される位置の断面については、図１０（Ｂ）を参照して、カーラ１０の内側には振動抑制部材が存在してもよく、その場合、振動抑制部材を介して脈波用空気袋１３Ｂが位置している。脈波用空気袋１３Ｂは先述のように膨縮自在に体積が変動する。振動抑制部材はカーラ１０から脈波用空気袋１３Ｂへの振動の伝播を抑制する部材である。好ましくは、脈波用空気袋１３Ｂと同じ大きさである。
【００５３】
このように、測定装置１Ｂは、生体圧迫用空気袋が血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとを含む二重構造であり、さらに、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂの外側に、一体となってこれらを圧迫するカーラ１０を押圧するカーラ圧迫用空気袋１３Ｃが備えられる、三重の空気袋の構成となっている。これにより、血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂが均等に測定部位である上腕１００に押付けられる。このため、被測定者は血圧用空気袋１３Ａおよび脈波用空気袋１３Ｂを安定して巻付け可能となる。その結果、精度よく脈波を測定することができる。
【００５４】
図１１は、測定装置１Ｂの機能ブロックを示す図である。図１１を参照して、測定装置１Ｂは、図５に示された測定装置１Ａの構成に加えて、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃにエアチューブを介して接続されるエア系３０Ｃを含む。
【００５５】
エア系３０Ｃは、エアポンプ２１Ｃと、エアバルブ２２Ｃと、圧力センサ２３Ｃとを含む。エアポンプ２１Ｃは、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃを加圧するための手段である。エアポンプ２１Ｃは、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６Ｃによって駆動されて、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内に圧縮気体を送り込む。エアバルブ２２Ｃは、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力の維持したり、減圧したりするための手段である。エアバルブ２２Ｃは、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアバルブ駆動回路２７Ｃによってその開閉状態が制御される。エアバルブ２２Ｃの開閉状態が制御されることで、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力が制御される。圧力センサ２３Ｃは、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力を検出するための手段である。圧力センサ２３Ｃは、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８Ｃに対して出力する。増幅器２８Ｃは、圧力センサ２３Ｃから出力される信号を増幅し、変換器２９Ｃに出力する。変換器２９Ｃは、増幅器２８Ｃから出力されたアナログ信号をデジタル化し、ＣＰＵ４０に出力する。
【００５６】
測定装置１Ｂでは、血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとは接続されておらず、脈波用空気袋１３Ｂとカーラ圧迫用空気袋１３Ｃとが２ポート弁５１Ｂで接続されている。２ポート弁５１Ｂは図示されない、脈波用空気袋１３Ｂ側の弁と、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ側の弁とを含み、２ポート弁駆動回路５３Ｂに接続されて、それら弁の開閉が制御される。２ポート弁駆動回路５３ＢはＣＰＵ４０に接続されて、ＣＰＵ４０からの制御信号に従って、２ポート弁５１Ｂの上記２つの弁の開閉を制御する。
【００５７】
ＣＰＵ４０は、測定装置の基体２に設けられた操作部３に入力された指令に基づいてエア系２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃおよび２ポート弁駆動回路５３Ｂを制御する。
【００５８】
図１２は、測定装置１Ｂでの測定動作を示すフローチャートである。図１２に示される動作は、被験者等が基体２の操作部３に設けられた測定ボタンを押下することにより、開始し、ＣＰＵ４０がメモリ部４１に記憶されるプログラムを読み出して図１２に示される各部を制御することによって実現されるものである。
【００５９】
また、図１３は、測定装置１Ｂでの測定動作中の空気袋１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ内の圧力変化を示す図である。図１３（Ａ）はカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ３の時間変化を示し、図１３（Ｂ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図１３（Ｃ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）で時間軸に付してあるＳ３〜Ｓ１７は、後述する測定装置１Ｂでの測定動作の各動作と一致している。
【００６０】
図１２を参照して、測定装置１Ｂでは、図６に示された測定装置１Ａでの処理の上記ステップＳ１での初期化の後に、ＣＰＵ４０はエア系３０Ｃに対して制御信号を出力し、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃを加圧する（ステップＳ２）。ステップＳ２のカーラ圧迫用空気袋１３Ｃの加圧は、圧力センサ２３Ｃからの圧力信号に基づいてカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力が所定の圧力に達するまで行なわれる。図１３（Ａ）の例では、所定の圧力はたとえば２００mmHg〜３５０mmHg程度であるものとし、上記ステップＳ２で加圧を開始してからカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力が所定圧力に到達するまでカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ２は増加している。所定の圧力に達すると、ＣＰＵ４０はその時点でカーラ圧迫用空気袋１３Ｃの加圧を終了し、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力がその圧力を固定するよう、上記所定の圧力を維持する。
【００６１】
また、測定装置１Ｂでは、ステップＳ３で血圧測定が終了すると、ＣＰＵ４０は２ポート弁駆動回路５３Ｂに制御信号を出力して２ポート弁５１Ｂの脈波用空気袋１３Ｂの弁とカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ側の弁との両方を開放させる（ステップＳ５’）。これにより、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の空気の一部が脈波用空気袋１３Ｂに移動し、脈波用空気袋１３Ｂが加圧される。
【００６２】
図１３（Ａ）の例では、上記ステップＳ３での測定処理が終了すると、上記ステップＳ５’で２ポート弁５１Ｂの上記弁が開放されることで、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の空気の一部が脈波用空気袋１３Ｂに移動して、圧力Ｐ３が減少する。同時に、図１３（Ｂ）に示されるように、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が急激に増加する。そして、圧力Ｐ１と圧力Ｐ３とが一致した時点で、つまりこれら空気袋１３Ｂ，１３Ｃの内圧がつりあった時点で、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃから脈波用空気袋１３Ｂへの空気の移動が終了する。この時点で、ＣＰＵ４０は、２ポート弁駆動回路５３Ｂに制御信号を出力して、上記ステップＳ５’で開放した２ポート弁５１Ｂの上記弁を閉塞する（ステップＳ７’）。図１３（Ａ），図１３（Ｂ）において、ステップＳ７の時点で圧力Ｐ１と圧力Ｐ３とが一致していることが示されている。
【００６３】
以降、測定装置１Ａでの処理と同様の処理が行なわれ、脈波が測定される。そして、ステップＳ１７’で、上記ステップＳ１７での空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力の開放に加えて、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力も開放される。図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）の例では、血圧用空気袋１３Ａ、脈波用空気袋１３Ｂ、およびカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、ステップＳ１７’の区間で、大気圧まで急速に減少している。
【００６４】
上述のように、本実施の形態にかかる測定装置１Ｂでは、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃと脈波用空気袋１３Ｂとが２ポート弁５１Ｂを介して接続されている。そして、ステップＳ３で血圧測定が完了すると、上記ステップＳ５’で２ポート弁５１Ｂを開放することで、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の空気を脈波用空気袋１３Ｂに移動させている。２ポート弁５１Ｂが開放されることで、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の空気は、圧力差をなくすために脈波用空気袋１３Ｂに急速に流入する。これにより、脈波用空気袋１３Ｂに空気をポンプによって流入するために要する時間を大幅に短縮することができ、全体の測定時間を短縮することができる。従って、被験者の負担を軽減することができる。また、測定に要する時間が長くなることで長時間動脈が圧迫されることになって交感神経が刺激され、血管の特性が損なわれてしまうおそれがあるものであるが、測定に要する時間を短縮することで動脈が圧迫される時間を短縮することができる。さらに、測定に要する時間が長くなることで体動が発生する可能性が高くなるものであるが、測定に要する時間を短縮することで、体動が発生する可能性も抑えることができる。これにより、脈波等の血圧情報の測定精度を向上させることができる。また、測定結果から得られる動脈硬化の指標の精度も向上させることができる。
【００６５】
また、図１１にも示されるように、脈波用空気袋１３Ｂに空気を流入するための機構（エアポンプ、エアポンプ駆動回路）を搭載しなくてもよい。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００６６】
［第３の実施の形態］
図１４は、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ａ’の機能ブロックを示す図である。測定装置１Ａ’の概観は、図１に示された測定装置１Ａの概観と同様である。図１４を参照して、測定装置１Ａ’は、図５に示された測定装置１Ａの構成に加えて、エア系３０Ｂに、エアポンプ２１Ｂが含まれ、エアポンプ２１Ｂを駆動するためのエアポンプ駆動回路２６Ｂを含む。エアポンプ２１Ｂは、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６Ｂによって駆動されて、脈波用空気袋１３Ｂ内に圧縮気体を送り込む。
【００６７】
測定装置１Ａ’では、図６に示された測定装置１Ａでの処理と同様の処理が行なわれるが、上記ステップＳ９〜Ｓ１３での処理の内容が異なる。具体的には、測定装置１Ａでは、上記ステップＳ９〜Ｓ１３で脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が適切な圧力となるよう減圧調整されるが、血圧計１Ａ’では、加減圧調整される。つまり、ステップＳ５で２ポート弁５１Ａをいったん開放した後ステップＳ７で閉塞し、その時点での脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１と目標の（脈波を測定するのに適した）圧力とを比較する。その結果、圧力Ｐ１が目標の圧力よりも小さい場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ９でエア系３０Ｂに制御信号を出力して、脈波用空気袋１３Ｂを加圧する。
【００６８】
図１５は、測定装置１Ａ’での測定動作中の空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力変化を示す図であって、２ポート弁５１Ａの解放後に加圧調整される場合の圧力変化を示す図である。図１５（Ａ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図１５（Ｂ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図１５（Ａ），図１５（Ｂ）で時間軸に付してあるＳ３〜Ｓ１７は、測定装置１Ａ’での測定動作の各動作と一致している。図１５（Ａ）に示されるように、測定装置１Ａ’では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、上記ステップＳ３〜Ｓ１７の区間で、脈波測定に適した圧力である所定の圧力５０〜１５０mmHg程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで増加し、ステップＳ１５の区間、その圧力が維持されている。
【００６９】
さらに、上記ステップＳ９〜Ｓ１３での加減圧調整において、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、脈波測定に適した圧力（たとえば５０〜１５０mmHg）よりも高い圧力までいったん加圧した後に、上記圧力となるまで減圧する調整がなされてもよい。脈波測定に適した圧力よりも高い圧力は、予め規定されていてもよいし、上記ステップＳ３での血圧測定の結果に応じて、ＣＰＵ４０において算出されるものであってもよい。後者の場合、上記圧力は、たとえば最高血圧値の２倍の圧力、などが挙げられる。図１６は、そのような加減圧調整が行なわれる場合の、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力変化を示す図であって、図１６（Ａ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図１６（Ｂ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図１６（Ａ）に示されるように、この場合には、測定装置１Ａ’では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、上記ステップＳ３〜Ｓ１７の区間で、脈波測定に適した圧力である所定の圧力５０〜１５０mmHg程度よりも高い圧力まで増加する。その後に、圧力Ｐ１は、脈波測定に適した圧力である所定の圧力５０〜１５０mmHg程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで減少する。そして、ステップＳ１５の区間、その圧力が維持される。
【００７０】
上述のように、本実施の形態にかかる測定装置１Ａ’では、血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとが２ポート弁５１Ａを介して接続されている。そして、ステップＳ３で血圧測定が完了すると、上記ステップＳ５で２ポート弁５１Ａを開放することで、血圧用空気袋１３Ａ内の空気を脈波用空気袋１３Ｂに移動させている。２ポート弁５１Ａが開放されることで、血圧用空気袋１３Ａ内の空気は、圧力差をなくすために脈波用空気袋１３Ｂに急速に流入する。これにより、脈波用空気袋１３Ｂに空気をポンプによって流入するために要する時間を大幅に短縮することができ、全体の測定時間を短縮することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、脈波用空気袋１３Ｂに血圧用空気袋１３Ａ内の空気を急速に流入させた後、エアポンプ２１Ｂで脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が所定の圧力となるよう加圧調整される。これにより、血圧情報である脈波の測定の精度を向上させることができる。
【００７２】
また、脈波用空気袋１３Ｂに圧縮空気を送り込むためのエアポンプ２１Ｂは、脈波用空気袋１３Ｂのすべての加圧をするためのポンプではなく、血圧用空気袋１３Ａ内の空気が脈波用空気袋１３Ｂに流入した後の圧力調整用のポンプである。従って、脈波用空気袋１３Ｂのすべての加圧をするためのポンプよりも低性能のポンプでよい。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００７３】
なお、第３の実施の形態において以上で説明された例は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａでの、脈波用空気袋１３Ｂの圧力調整の他の具体例である。同様に、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂでの脈波用空気袋１３Ｂの圧力調整でも、同様の処理を行なうことができる。その場合についての、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ｂ’を説明する。
【００７４】
図１７は、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ｂ’の機能ブロックを示す図である。測定装置１Ｂ’の概観は、図８に示された第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂの概観と同様である。図１７を参照して、測定装置１Ｂ’は、図１１に示された測定装置１Ｂの構成に加えて、エア系３０Ｂに、エアポンプ２１Ｂが含まれ、エアポンプ２１Ｂを駆動するためのエアポンプ駆動回路２６Ｂを含む。エアポンプ２１Ｂは、ＣＰＵ４０からの指令を受けたエアポンプ駆動回路２６Ｂによって駆動されて、脈波用空気袋１３Ｂ内に圧縮気体を送り込む。
【００７５】
測定装置１Ｂ’での処理も、図１２に示された測定装置１Ｂでの処理のうち、上記ステップＳ９〜Ｓ１３での処理の内容が異なる。具体的には、血圧計１Ｂ’でも、上記ステップＳ９〜Ｓ１３で加減圧調整される。つまり、ステップＳ５’で２ポート弁５１Ｂをいったん開放した後ステップＳ７’で閉塞し、その時点での脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１と目標の（適切な）圧力とを比較する。その結果、圧力Ｐ１が目標の圧力よりも小さい場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ９でエア系３０Ｂに制御信号を出力して、脈波用空気袋１３Ｂを加圧する。
【００７６】
図１８は、測定装置１Ｂ’での測定動作中の空気袋１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ内の圧力変化を示す図であって、２ポート弁５１Ｂの解放後に加圧調整される場合の圧力変化を示す図である。図１８（Ａ）はカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ３の時間変化を示し、図１８（Ｂ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図１８（Ｃ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図１８（Ａ），図１８（Ｂ），図１８（Ｃ）で時間軸に付してあるＳ３〜Ｓ１７’は、測定装置１Ｂ’での測定動作の各動作と一致している。図１８（Ｂ）に示されるように、測定装置１Ｂ’では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、上記ステップＳ３〜Ｓ１７の区間で、脈波測定に適した圧力である所定の圧力５０〜１５０mmHg程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで増加する。そして、ステップＳ１５の区間、その圧力が維持される。
【００７７】
さらに、測定装置１Ｂ’でも、測定装置１Ａ’と同様に、上記ステップＳ９〜Ｓ１３での加減圧調整において、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１を脈波測定に適した圧力（たとえば５０〜１５０mmHg）よりも高い圧力までいったん加圧した後に、上記圧力となるまで減圧する調整がなされてもよい。脈波測定に適した圧力よりも高い圧力は、予め規定されていてもよいし、上記ステップＳ３での血圧測定の結果に応じて、ＣＰＵ４０において算出されるものであってもよい。後者の場合、上記圧力は、たとえば最高血圧値の２倍の圧力、などが挙げられる。図１９は、そのような加減圧調整が行なわれる場合の、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力変化を示す図であって、図１９（Ａ）はカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ３の時間変化を示し、図１９（Ｂ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図１９（Ｃ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図１９（Ｂ）に示されるように、この場合には、測定装置１Ｂ’では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、上記ステップＳ３〜Ｓ１７の区間で、脈波測定に適した圧力である所定の圧力５０〜１５０mmHg程度よりも高い圧力まで増加する。その後に、圧力Ｐ１は、脈波測定に適した圧力である所定の圧力５０〜１５０mmHg程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで減少する。そして、ステップＳ１５の区間、その圧力が維持される。
【００７８】
上述のように、本実施の形態にかかる測定装置１Ｂ’のような構成とすることでも、測定装置１Ａ’と同様に、血圧情報である脈波の測定の精度を向上させることができる。脈波用空気袋１３Ｂに圧縮空気を送り込むためのエアポンプ２１Ｂを脈波用空気袋１３Ｂのすべての加圧をするためのポンプよりも低性能のポンプとすることができ、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００７９】
［第４の実施の形態］
図２０は、第４の実施の形態にかかる測定装置１Ａ”の機能ブロックを示す図である。測定装置１Ａ”の概観は、図１に示された測定装置１Ａの概観と同様である。図２０を参照して、測定装置１Ａ”は、図５に示された測定装置１Ａの構成とほぼ同様の構成であるが、血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとが２ポート弁５１Ａに加えて、オリフィス５５Ａで接続されている。オリフィス５５Ａの具体的な構成は本発明において特定の構成には限定されず、血圧用空気袋１３Ａから脈波用空気袋１３Ｂへの空気の流入経路の障害となる構成であればよい。オリフィス５５Ａが血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとの間に存在することで、血圧用空気袋１３Ａから脈波用空気袋１３Ｂへの空気の流入速度を遅くさせる。
【００８０】
図２１は、測定装置１Ａ”での測定動作を示すフローチャートである。図２１に示される動作は、被験者等が基体２の操作部３に設けられた測定ボタンを押下することにより、開始し、ＣＰＵ４０がメモリ部４１に記憶されるプログラムを読み出して図２０に示される各部を制御することによって実現されるものである。
【００８１】
また、図２２は、測定装置１Ａ”での測定動作中の空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力変化を示す図である。図２２（Ａ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図２２（Ｂ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図２２（Ａ），図２２（Ｂ）で時間軸に付してあるＳ３〜Ｓ１７は、測定装置１Ａ”での測定動作の各動作と一致している。
【００８２】
図２１を参照して、測定装置１Ａ”では、図６に示された測定装置１Ａでの処理の上記ステップＳ１〜Ｓ５までがなされた後に、ステップＳ１１’，Ｓ１３’で、上記ステップＳ１１，Ｓ１３と同様の処理がなされる。先述のように、測定装置１Ａ”では血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとがオリフィス５５Ａを介して接続されている。そのため、図２２（Ａ）に示されるように、ステップＳ５で２ポート弁５１Ａが開放された後の脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の加圧速度は、オリフィス５５Ａを介さないで接続される場合（図７（Ａ））と比較して、遅くなっている。同様に、図２２（Ｂ）に示されるように、ステップＳ５で２ポート弁５１Ａが開放された後の血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の減圧速度は、オリフィス５５Ａを介さないで接続される場合（図７（Ｂ））と比較して、遅くなっている。
【００８３】
測定装置１Ａ”では、上記ステップＳ５で２ポート弁５１Ａを開放した後、圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づいて、図７（Ａ）に示されるように測定装置１Ａと比較して遅い速度で加圧される過程において、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１を測定し（ステップＳ１１’）、脈波用空気袋１３Ｂでの測定部位への押圧状態を判断する（ステップＳ１３’）。この、ステップＳ５，Ｓ１１’，Ｓ１３’の処理は、上記ステップＳ９〜Ｓ１３の処理に替わる処理となる。つまり、上記ステップＳ５，Ｓ１１’，Ｓ１３’で、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が減圧される過程において、圧力Ｐ１が先述の脈波を測定するのに適した圧力になるよう調整される。そして、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が先述の脈波を測定するのに適した圧力に達したことが判断された時点で（ステップＳ１３’で「良好」）、ＣＰＵ４０は２ポート弁駆動回路５３Ａに制御信号を出力して、上記ステップＳ５で開放した２ポート弁５１Ａの上記弁を閉塞する（ステップＳ７）。その後、測定装置１Ａ”では、上述のステップＳ１５以降の処理がなされて、脈波が測定される。図２２（Ａ）の例では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、ステップＳ５，Ｓ１１’，Ｓ１３’の区間で、脈波を測定するのに適した圧力である５０〜１５０ｍｍＨｇ程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで緩やかに増加する。そして、ステップＳ１５の区間、その圧力が維持される。
【００８４】
なお、測定装置１Ａ”では、上記ステップＳ１７で２ポート弁５１Ａおよびエアバルブ２２Ａを開放することで、脈波用空気袋１３Ｂ内の空気は、２ポート弁５１Ａおよびエアバルブ２２Ａを介して排気される。従って、測定装置１Ａ”は、図２３に示される構成とすることもできる。すなわち、エア系２０Ｂにエアバルブ２１Ｂが含まれない構成であってもよい。なお、これは、上述の他の測定装置１Ａ，１Ａ’，１Ｂ，１Ｂ’でも同様とすることができる。
【００８５】
上述のように、本実施の形態にかかる測定装置１Ａ”では、血圧用空気袋１３Ａと脈波用空気袋１３Ｂとが２ポート弁５１Ａおよびオリフィス５５Ａを介して接続されている。そして、ステップＳ３で血圧測定が完了すると、上記ステップＳ５で２ポート弁５１Ａを開放することで、血圧用空気袋１３Ａ内の空気をオリフィス５５Ａを介して脈波用空気袋１３Ｂに移動させている。オリフィス５５Ａを介して空気が血圧用空気袋１３Ａから脈波用空気袋１３Ｂに移動することで、脈波用空気袋１３Ｂに空気が緩やかに流入する。言い換えると、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は緩やかに増加する。これにより、脈波用空気袋１３Ｂに空気をポンプによって流入するために要する時間を短縮することができ、全体の測定時間を短縮することができる。また、脈波用空気袋１３Ｂが急激に加圧されることがないので、被測定者に過度の負担を与えることがない。
【００８６】
さらに、本実施の形態では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が所定の圧力となるまで、脈波用空気袋１３Ｂに血圧用空気袋１３Ａ内の空気を緩やかに流入させている。これにより、血圧情報である脈波の測定の精度を向上させることができる。また、図２０にも示されるように、脈波用空気袋１３Ｂに空気を流入するための機構（エアポンプ、エアポンプ駆動回路）を搭載しなくてもよい。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００８７】
また、脈波用空気袋１３Ｂに圧縮空気を送り込むためのエアポンプ２１Ｂは、脈波用空気袋１３Ｂのすべての加圧をするためのポンプではなく、血圧用空気袋１３Ａ内の空気が脈波用空気袋１３Ｂに流入した後の圧力調整用のポンプである。従って、脈波用空気袋１３Ｂのすべての加圧をするためのポンプよりも低性能のポンプでよい。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００８８】
なお、第４の実施の形態において以上で説明された例は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａでの、脈波用空気袋１３Ｂへ血圧用空気袋１３Ａ内の空気を流入させるときの、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力調整の他の具体例である。同様に、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂでの脈波用空気袋１３Ｂの圧力調整でも、同様の処理を行なうことができる。その場合についての、第４の実施の形態にかかる測定装置１Ｂ”を説明する。
【００８９】
図２４は、第４の実施の形態にかかる測定装置１Ｂ”の機能ブロックを示す図である。測定装置１Ｂ”の概観は、図８に示された第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂの概観と同様である。図２４を参照して、測定装置１Ｂ”もまた、図１１に示された測定装置１Ｂの構成とほぼ同様の構成であるが、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃと脈波用空気袋１３Ｂとが２ポート弁５１Ｂに加えて、オリフィス５５Ｂで接続されている。
【００９０】
測定装置１Ｂ”での処理も、図２１に示された測定装置１Ａ”での処理と同様に、図１２に示された測定装置１Ｂでの処理のうち上記ステップＳ９〜Ｓ１３の処理に替えて、先述の上記ステップＳ５，Ｓ１１’，Ｓ１３’の処理が行なわれる。具体的には、ステップＳ３までの処理がなされて血圧測定が完了するとステップＳ５で２ポート弁５１Ｂが開放される。２ポート弁５１Ｂが開放されて、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃから脈波用空気袋１３Ｂへ、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の空気がオリフィス５５Ｂを介して緩やかに流入する過程において、ＣＰＵ４０は圧力センサ２３Ｂからの圧力信号を監視する。そして、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が脈波を測定するのに適した圧力に達すると、ＣＰＵ４０は２ポート弁５１Ｂを閉塞し、脈波測定に移行する。
【００９１】
図２５は、測定装置１Ｂ”での測定動作中の空気袋１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ内の圧力変化を示す図である。図２５（Ａ）はカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ３の時間変化を示し、図２５（Ｂ）は脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１の時間変化を示し、図２５（Ｃ）は血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２の時間変化を示している。図２５（Ａ），図２５（Ｂ），図２５（Ｃ）で時間軸に付してあるＳ３〜Ｓ１７’は、測定装置１Ｂ”での測定動作の各動作と一致している。図２５（Ｂ）に示されるように、測定装置１Ｂ”では、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１は、ステップＳ５で２ポート弁５１Ｂが開放された後、ステッＳ５プ，Ｓ１１’，Ｓ１３’の区間で、脈波を測定するのに適した圧力である５０〜１５０ｍｍＨｇ程度まで、つまり、脈波が圧力センサ２３Ｂからの圧力信号より検出されるようになるまで緩やかに増加している。それと同時に、図２５（Ａ）に示されるように、カーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ３は緩やかに減少している。
【００９２】
なお、測定装置１Ａ”では、上記ステップＳ１７で２ポート弁５１Ｂおよびエアバルブ２２Ｃを開放することで、脈波用空気袋１３Ｂ内の空気は、２ポート弁５１Ｂおよびエアバルブ２２Ｃを介して排気される。従って、測定装置１Ｂ”は、図２６に示される構成とすることもできる。すなわち、エア系２０Ｂにエアバルブ２１Ｂが備えられていない構成であってもよい。
【００９３】
上述のように、本実施の形態にかかる測定装置１Ｂ”のような構成とすることでも、測定装置１Ａ”と同様に、脈波用空気袋１３Ｂが急激に加圧されることがないので、被測定者に過度の負担を与えることがない。また、脈波用空気袋１３Ｂに空気を流入するための機構（エアポンプ、エアポンプ駆動回路）を搭載しなくてもよい。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化にも貢献できる。
【００９４】
なお、測定装置１Ａ”または測定装置１Ｂ”においても、測定装置１Ａ’または測定装置１Ｂ’と同様に、エア系３０Ｂにエアポンプ２１Ｂが含まれてもよい。ＣＰＵ４０は、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が血圧用空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ２またはカーラ圧迫用空気袋１３Ｃ内の圧力Ｐ３と同じとなるまで脈波用空気袋１３Ｂに空気が流入しても、脈波用空気袋１３Ｂ内の圧力Ｐ１が脈波測定に適した圧力に達していない場合に、ステップＳ７で２ポート弁５１Ａまたは２ポート弁５１Ｂを閉塞した後に、圧力Ｐ１をエアポンプ２１Ｂで加圧調整する。また、第１の実施の形態、または第３の実施の形態で説明されたような、上記ステップＳ９〜Ｓ１３の加減圧調整も行なわれてもよい。
【００９５】
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】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる測定装置の外観の具体例を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる測定装置を用いて血圧情報を測定する際の測定姿勢を示す模式断面図である。
【図３】駆出波と反射波との間の出現時間差ＴｒとＰＷＶとの相関の具体例を示す図である。
【図４】測定される脈波波形と、駆出波と、反射波との関係を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図６】第１の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかる測定装置の外観の具体例を示す斜視図である。
【図９】第２の実施の形態にかかる測定装置を用いて血圧情報を測定する際の測定姿勢を示す模式断面図である。
【図１０】第２の実施の形態にかかる測定装置の、測定部の内部構造を説明するための断面の概略図である。
【図１１】第２の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１２】第２の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１５】第３の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１８】第３の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図１９】第３の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２１】第４の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図２２】第４の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図２３】第４の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２４】第４の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２５】第４の実施の形態にかかる測定装置での測定動作中の各空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図２６】第４の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１Ａ，１Ａ’，１Ａ”，１Ｂ，１Ｂ’，１Ｂ”  測定装置、２  基体、３  操作部、４  表示部、５  測定部、６  ハウジング、７  カバー、８  エアチューブ、９  腕帯、１０  カーラ、１３Ａ  血圧用空気袋、１３Ｂ  脈波用空気袋、１３Ｃ  カーラ圧迫用空気袋、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  エア系、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  エアポンプ、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  エアバルブ、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  圧力センサ、２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ  エアポンプ駆動回路、２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ  エアバルブ駆動回路、２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ  増幅器、２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ  Ａ／Ｄ変換器、４０  ＣＰＵ、４１  メモリ部、５１Ａ，５１Ｂ  ２ポート弁、５３Ａ，５３Ｂ  ２ポート弁駆動回路、５５Ａ，５５Ｂ  オリフィス、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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