CN101309637B - 生物体信息测量装置 - Google Patents

Abstract

一种生物体信息测量装置，其袖带(2)由测量脉搏信号用的、通过流体供给而膨胀及收缩自如的压迫用流体袋(18)，设在压迫用流体袋(18)的外侧、通过流体供给而膨胀以及收缩自如的两个辅助流体袋(19、20)所构成。辅助流体袋(19、20)是双层构造，通过开口部(21)与压迫用流体袋(18)连通，各辅助流体袋(19、20)互相分离。压迫用流体袋(18)压迫肌腱(14)、桡骨动脉(10)和尺骨动脉(11)，辅助流体袋(19)压迫桡骨动脉(10)，辅助流体袋(20)压迫尺骨动脉(11)。因此能抑制手腕(5)和手指的弯曲所引起的肌腱(14)的***，不会妨碍压迫用流体袋(18)和辅助流体袋(19、20)对手腕(5)的密合性。采用本发明，能抑制手腕和手指的弯曲时所产生的肌腱的***，对动脉的密合性良好，能进行生物体信息的正确测量。

Description

生物体信息测量装置

技术领域

本发明涉及对血压、心跳或者脉搏等生物体信息进行测量的生物体信息测量装置，特别是涉及测量血压的袖带的构造。

背景技术

以往，作为测量血压和心跳等生物体信息的生物体信息测量装置，已知的有利用空气等流体来供给的流体袋对手腕、上臂、手指或脚腕等部位进行压迫以进行测量的装置，作为测量血压的血压计，已知有采用示波原理间接测量血压的方法(Oscillometric)的装置。示波原理间接测量血压的方法如下所述：首先将流体袋围住生物体组织、固定，然后将流体送入流体袋内来对生物体组织加压直到生物体组织的动脉被完全阻血后，以一定的速度逐步对流体袋的压力进行减压，或以一定速度将流体送入流体袋内进行加压直到生物体组织的动脉被完全阻血，通过传感器捕捉这期间的与流体袋的压力相重叠的动脉的脉搏信号，以该信号的振幅变化为基础采用规定的算法来进行最高、最低血压的测量的方法。因此，该方法必须以规定的压力压迫动脉，正确地捕捉动脉的变化。

不过，在手腕、手指以及脚腕等生物体部位上存在多个动脉。例如，手腕上在手掌侧有桡骨动脉及尺骨动脉等2根动脉、在脚腕有3根动脉，手指在手掌侧有2根动脉，在手背侧有1根动脉。并且，这些动脉的附近存在有各种骨骼、肌肉以及肌腱，参与生物体部位的动作。例如，手腕的手掌侧存在有掌长肌、桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、拇短伸肌及拇长伸肌，手腕的弯曲是由掌长肌和桡侧腕屈肌收缩引起。手指的弯曲是由拇短伸肌和拇长伸肌收缩引起。就像这样，生物体部位具有复杂的构造。

若如上所述那样弯曲手腕和手指，手腕的表面所存在的肌腱就产生***，肌腱紧张而***。因此，利用上述方法测量血压时，有时***的肌腱就妨碍通过流体袋的加压对动脉所给的压迫，有可能使流体袋和生物体部位之间的密合性变差。因此，存在如下问题：若使流体袋的压力高于规定的压力，就发生不能对动脉进行阻血的情况，由于动脉的脉搏信号的检测力的下降，易于产生测量误差。

因此，例如，如日本专利第2003-290156号公报所述，提出了如下所述的血压计：压迫动脉的袖带由多个流体袋形成，该多个流体袋的数量和位置与各动脉相对应，并且这些流体袋相互连通，在各动脉压迫方向为层叠构造。图14表示的是血压计的袖带压迫手腕的状态的剖面。此外，为了方便，只图示了手腕5和袖带2，省略了其他的血压计主体等的图示。

手腕5由桡骨动脉10、尺骨动脉11以及与手腕5和手指的运动相关的肌腱14等构成。袖带2具有中间夹着肌腱14而呈左右分离的流体袋101、102，流体袋101压迫桡骨动脉10，流体袋102压迫尺骨动脉11。这种构造的袖带2利用流体袋101、102分别对桡骨动脉10及尺骨动脉11所进行的压迫，能进行正确的生物体信息的测量。

不过，由于流体袋101、102对肌腱14的压迫力弱，因此有时不能抑制由于手腕5的弯曲等引起的肌腱14的***。因此，肌腱14***时，袖带2和手腕5的密合性变差，对桡骨动脉10及尺骨动脉11的压迫力变弱，若不使流体袋101、102的压力高于规定压力，有时就不能使桡骨动脉10及尺骨动脉11阻血。其结果，有时产生测量误差。

另外，使用者将血压计从规定位置错开绑定在手腕5的***时，流体袋101、102对桡骨动脉10及尺骨动脉11的密合性变弱，对桡骨动脉10及尺骨动脉11的压迫力变弱，有时产生测量误差。为了防止这种情况，已知有在袖带2内设置硬的夹板等方法，但存在使用者难以绑定的问题。并且，将手腕和手指或向内侧弯曲，或向外侧弯曲，流体袋101、102相对于桡骨动脉10及尺骨动脉11的密合状态就发生变化，由于压迫状态发生改变，因此必须设置用于对手腕及手指的姿势进行限制的限制件，这种血压计的携带性就变差。另外，必须对使用者限定测量姿势使得手腕和手指不向内侧弯曲，有时强制使用者以不合理的姿势进行测量。

另外，如日本专利第2003-24286号公报所记载的，提出袖带由左右未分离的流体袋所形成的血压计。图15表示血压计的袖带压迫手腕的状态的断面。此外，为了方便，只图示了手腕5和袖带2，省略其他血压计主体等的图示。袖带2具有覆盖在手腕5上的大致圆形的流体袋103，流体袋103与肌腱14的存在无关地压迫手腕5。

流体袋103的断面呈大致圆形，因此一般具有中央部最膨胀而侧部的膨胀变小的性质。因此，流体袋103对肌腱14的压迫力强烈，能抑制弯曲手腕和手指的时产生的肌腱14的***，但流体袋103对桡骨动脉10及尺骨动脉11的的密合性弱，因此压迫力变弱，有时产生测量误差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种生物体信息测量装置，能抑制弯曲手腕和手指时产生的肌腱的***，且与动脉的密合性良好，能进行生物体信息的正确测量。

为了达到上述目的，本发明的生物体信息测量装置，其利用供给流体的流体袋压迫生物体，通过利用传感器检测生物体组织内存在的多个动脉的变化来测量生物体信息，其特征在于，所述流体袋包括：与生物体接触而从动脉测量身体信息用的、通过流体供给而膨胀及收缩自如的压迫用流体袋，与该压迫用流体袋连通并设在相对于生物体的压迫用流体袋的外侧、通过流体供给而膨胀以及收缩自如的至少两个以上独立的辅助流体袋，所述各辅助流体袋互相分离。

采用这种结构，压迫用流体袋与生物体接触而从动脉测量生物体信息，两个以上的各辅助流体袋互相分离，因此能分别压迫多个动脉。因此在大致中央部有肌腱等硬的组织、其两侧存在动脉这样的生物组织中，压迫用流体袋压迫肌腱来抑制***，能进行生物体信息的正确测量。

本发明在上述改良的发明中最好所述各辅助流体袋通过具有伸缩性的分离部互相连接。

采用该结构，能抑制辅助流体袋互相分离，与动脉的密合性良好。因此，在手腕等上缠绕流体袋时，由于内周和外周之间的差，位于外侧的辅助流体袋难以互相分离，因此能进行生物体信息的正确测量。

本发明在上述改良的发明中最好所述各辅助流体袋围绕生物体的方向在所述压迫用流体袋的大致中央位置被分离。

采用这种结构，在大致中央部具有肌腱等硬的组织和在其两侧具有动脉的生物体组织中，辅助流体袋对动脉的密合性良好，能进行生物体信息的正确测量。

本发明在上述改良的发明中最好所述辅助流体袋围绕生物体方向将所述压迫用流体袋的大致中央位置覆盖。

采用这种结构，在具有位于大致中央部的肌腱等硬的组织和位于其两侧的动脉的生物体组织中，围绕生物体的方向将压迫用流体袋的大致中央部位覆盖的辅助流体袋能压迫肌腱而抑制***，因此能进行生物体信息的正确测量。

本发明在上述改良的发明中所述辅助流体袋包括：围绕生物体方向将所述压迫用流体袋的大致中央部覆盖的辅助流体袋，以及位于其两侧的辅助流体袋，所述围绕生物体方向将大致中央部覆盖的辅助流体袋的层数最好多于其他辅助流体袋的层数。

采用这种结构，在具有位于大致中央部的肌腱等硬的组织和位于其两侧的动脉的生物体组织中，能通过层数多的辅助流体袋压迫肌腱来抑制肌腱的***，能进行生物体信息的正确测量。

本发明在上述改良的发明中所述辅助流体袋包括：围绕生物体的方向至少将所述压迫用流体袋的大致中央位置覆盖的辅助流体袋、以及其他辅助流体袋，所述覆盖大致中央位置的辅助流体袋的长度最好比其他辅助流体袋的长度长。

采用该结构，在具有位于大致中央部的肌腱等硬的组织和位于其两侧的动脉的生物体组织中，能通过长度长的辅助流体袋压迫肌腱来抑制肌腱的***，因此能进行生物体信息的正确测量。

本发明在上述改良的发明中，所述传感器是压力传感器，最好设在与流体流入侧的辅助流体袋不同的辅助流体袋上。

采用该结构，使流体流入流体袋内时的噪声难以传到压力传感器，因此能进行生物体信息的正确测量。

附图说明

图1是表示将本发明的一实施例的血压计装在手腕上的状态的立体图。

图2是表示将上述血压计装在手腕上的状态的剖视图。

图3A是上述血压计的血压计袖带的剖视图，图3B是图3A中的A-A′线剖视图。

图4是表示利用上述血压计袖带压迫手腕的状态的剖视图。

图5A是设有分离部的血压计袖带的剖视图，图5B是图5A中的B-B′线剖视图。

图6是表示利用未设有分离部的血压计袖带压迫手腕的状态的剖视图。

图7是表示利用设有分离部的血压计袖带压迫手腕的状态的剖视图。

图8是表示上述血压计袖带的变形例的剖视图。

图9是表示上述血压计袖带的另一变形例的剖视图。

图10是表示上述血压计袖带的另一变形例的剖视图。

图11是表示上述血压计袖带的另一变形例的剖视图。

图12是表示利用上述血压计袖带压迫手腕的状态的剖视图

图13是表示利用上述血压计袖带的变形例压迫手腕的状态的剖视图。

图14是表示利用现有的血压计袖带压迫手腕的状态的剖视图。

图15是表示利用现有的血压计袖带的变形例压迫手腕的状态的剖视图。

具体实施方式

参照图1和图2对将本发明具体化的一实施例的血压计(生物信息测量装置)进行说明。图1和图2表示将血压计1装在手腕5上的状态。血压计1包括：内置有血压计1的控制装置的血压计主体17，以及具有装在手腕5上来压迫动脉的袖套带30。血压计主体17的内部设有：使流体流入的泵8、对动脉变化所产生的脉搏信号进行检测的压力传感器13、释放流体的排气阀12等，这些通过供给、排出流体的管9与袖套带30连接。

袖套带30包括：用于将血压计1装在手腕5上的带6、面紧固件7、使血压计1稳定安装在手腕5上的弹性体板3、压迫动脉来测定血压的袖带2以及伸缩性高的衬布4。面紧固件7用于将带6围到手腕5上固定。袖带2用于将从泵8送出的流体存积，同时压迫手腕5的动脉。此外，袖带2的详细结构后述。袖带2是将片状物通过热熔接贴合或吹塑成形做成，该片状物由对动脉的脉搏应答性良好的例如聚氨脂或硅等可挠性材料做成。

手腕5包括：位于拇指侧的桡骨15、位于小指侧的尺骨16、桡骨动脉10、尺骨动脉11以及与手腕5及手指运动相关的肌腱14等。桡骨动脉10位于桡骨15的附近，尺骨动脉11位于尺骨16的附近，一般来说，桡骨动脉10的位置比尺骨动脉11更接近手腕5的表面附近。若使手腕5和手指弯曲，肌腱14就***而***。

接着，对装在手腕5上的血压计1测量血压时的动作进行说明。若开始测量血压，设置在血压计1内部的泵8就将流体送入袖带2，压迫手腕5。袖带2一达到规定压力，泵8就停止。然后，通过排气阀12，将存积在袖带2中的流体排出，以一定速度对袖带2的压力进行减压。此时，袖带2同时捕捉对桡骨动脉10和尺骨动脉11的动脉变化进行表示的脉搏信号(生物体信息)、以该脉搏信号的振幅为基础由压力传感器13变换成压力值之后，采用规定算法算出最高血压、最低血压值。

接着，参照图3和图4对袖带2的结构进行说明。图4表示袖带2压迫手腕5的状态。在图4中，为了方便，只图示了袖带2和手腕5，省略血压计主体17等的图示。袖带2包括用于检测脉搏信号的、通过流体供给而膨胀以及伸缩自如的压迫用流体袋18、以及设置在压迫用流体袋18外侧，通过流体供给而膨胀以及伸缩自如的两个辅助流体袋19、20。辅助流体袋19、20为双层构造，通过开口部21与压迫用流体袋18连通。各辅助流体袋19、20互相分离。

在上述袖带2中，压迫用流体袋18压迫肌腱14、桡骨动脉10以及尺骨动脉11，辅助流体袋19压迫桡骨动脉10，辅助流体袋20压迫尺骨动脉11。因此，能抑制手腕5和手指的弯曲引起的肌腱14的***，因此压迫用流体袋18以及辅助流体袋19、20对手腕5的密合性不受妨碍，能进行生物体信息的正确测量。并且，压迫用流体袋18的长度较长，压迫肌腱14、桡骨动脉10以及尺骨动脉11，因此即使袖带2与规定安装的位置错开而安装时，与桡骨动脉10以及尺骨动脉11的密合性也良好，能进行生物体信息的正确测量。

接着，参照图5至图13对袖带2的结构的变形例进行说明。在图6至图10、图12以及图13中，为了方便，只图示了袖带2和手腕5，省略血压计主体17等的图示。首先，对图5和图7所示的袖带2进行说明。图6表示的是由未装有分离部22的辅助流体袋19、20构成的袖带2压迫手腕5的状态。图7表示袖带2压迫手腕5的状态。袖带2通过具有伸缩性的分离部22与辅助流体袋19、辅助流体袋20互相连接。其他的结构是与前面图3相同的结构。

将袖带2装在手腕5上时，手腕5的断面呈大致圆形，因此袖带2内侧的长度和外侧的长度产生差额。因此，如图6所示，辅助流体袋19、辅助流体袋20左右过宽，与桡骨动脉10和尺骨动脉11的密合性变差，且因辅助流体袋19和辅助流体袋20的压迫方向从规定方向错开，有时不能恰当地压迫桡骨动脉10和尺骨动脉11。因此，通过在辅助流体袋19、20上设有分离部22，即使将袖带2装在手腕5上时，也能在恰当的方向压迫桡骨动脉10和尺骨动脉11，所以能进行生物体信息的正确测量。

接着，对图8所示的袖带2进行说明。该袖带2在辅助流体袋19和辅助流体袋20之间设有辅助流体袋23。其他结构是与前面图3相同的结构。将该袖带2装在手腕5上时，辅助流体袋23能压迫位于手腕5的大致中央部的肌腱14而抑制肌腱14的***，并且能利用辅助流体袋19、20压迫桡骨动脉10和尺骨动脉11，因此能进行生物体信息的正确测量。

接着，对图9所示的袖带2进行说明。该袖带2在辅助流体袋19和辅助流体袋20之间设有辅助流体袋24，辅助流体袋24的长度L1比辅助流体袋19、20的长度L2长。其他结构是与前面图8相同的结构。将该袖带2装在手腕5上时，辅助流体袋24能更压迫位于手腕5的大致中央部的肌腱14而抑制肌腱14的***，并且能利用辅助流体袋19、20压迫桡骨动脉10和尺骨动脉11，因此能进行生物体信息的正确测量。

接着，对图10所示的袖带2进行说明。该袖带2在辅助流体袋19和辅助流体袋20之间设有辅助流体袋25，辅助流体袋25的层数多于辅助流体袋19、20的层数。其他结构是与前面图9相同的结构。将该袖带2装在手腕5上时，辅助流体袋25能更压迫位于手腕5的大致中央部的肌腱14而抑制肌腱14的***，并且能利用辅助流体袋19、20压迫桡骨动脉10和尺骨动脉11，因此能进行生物体信息的正确测量。

接着，对图11和图12所示的袖带2进行说明。该袖带2使辅助流体袋20的长度L12比辅助流体袋19的长度L11长，辅助流体袋20具有至少覆盖手腕5的大致中央的规定长度。其他结构与前面图3所示的结构相同。将该袖带2装在手腕5上时，辅助流体袋20压迫位于手腕5的大致中央部的肌腱14而抑制肌腱14的***，并且能利用辅助流体袋19、20压迫桡骨动脉10和尺骨动脉11，因此能进行生物体信息的正确测量。

并且，尺骨动脉11的位置比桡骨动脉10离手腕5的表面深处更近，且桡骨15的截面积比尺骨16的截面积大，因此手腕5在大致中央部有时非左右对称。因此，在袖带2的大致中央部辅助流体袋19、20左右对称有时未必合适，辅助流体袋20具有至少覆盖手腕5的大致中央的规定长度，因此能对压迫肌腱14的力加以辅助，同时能压迫尺骨动脉11，因此能在左右非对称的生物体部位，进行生物体信息的正确测量。

接着，对图13所示的袖带2进行说明。该袖带2在辅助流体袋19上设有压力传感器27，在辅助流体袋20上设有使流体流入的泵26。其他结构与前面图12所示的结构相同。泵26的振动传递到压力传感器27必须经由辅助流体袋20或压迫用流体袋18，由于泵26的振动难以传到压力传感器27，因此能进行正确测量。再者，通过使泵26上流体流入的流入孔29的大小比压力传感器27和辅助流体袋19之间的连接部28小，能更减轻噪声。

在上述实施例的血压计1中，袖带2能抑制肌腱14的***，因此使用者难以将手腕、手指向内侧或外侧弯曲。因此在袖带2上没必要设置对在血压测量时的手腕和手指的姿势进行限制用的限制件，没必要限定使用者的测量姿势，因此使用者的使用随意性变好。另外，由于压迫用流体袋18没有左右分离，因此也能对应袖带2的安装位置的错位或使用者的手腕等构造的个体差异，能进行生物体信息的正确测量，并且，使用者的使用随意性变好。

此外，本发明不只限于上述实施例的结构，在不变更发明的主旨的范围内能进行各种变形。例如，作为测量血压的传感器，使用了压力传感器27，不限于此，只要是能检测动脉的变化的传感器即可。在上述实施例中，表示了将血压计安装在手腕5上的例子，不只限于此，也可以装在手指、脚腕、上臂、头上等。

本发明基于日本专利申请2005-337571，其内容通过参照上述专利申请的说明书和附图，结果被合并到本发明中。

且，本发明通过参照附图的实施例进行了充分地记载，但很明显，对具有本领域的通常知识的从业者来说，也能进行各种各样的变更和变形。因此，这样的变更和变形应该被解释为未脱出本发明的范围而包含在本发明的范围中。

Claims (6)

1.一种生物体信息测量装置，其利用流体袋压迫生物体，通过利用传感器检测生物体组织内存在的多个动脉的变化来测量生物体信息，其特征在于，

所述流体袋包括：与生物体接触而从动脉测量生物体信息用的、通过流体供给而膨胀及收缩自如的压迫用流体袋，以及与该压迫用流体袋连通并设在相对于生物体的该压迫用流体袋的外侧、通过流体供给而膨胀以及收缩自如的至少两个以上独立的辅助流体袋，

所述各辅助流体袋互相分离；

所述各辅助流体袋通过具有伸缩性的分离部互相连接。

2.如权利要求1所述的生物体信息测量装置，其特征在于，所述各辅助流体袋围绕生物体方向在所述压迫用流体袋的大致中央位置被分离。

3.如权利要求1所述的生物体信息测量装置，其特征在于，所述辅助流体袋围绕生物体方向将所述压迫用流体袋的大致中央位置覆盖。

4.如权利要求3所述的生物体信息测量装置，其特征在于，所述辅助流体袋包括：围绕生物体的方向将所述压迫用流体袋的大致中央位置覆盖的辅助流体袋、以及位于其两侧的辅助流体袋，

所述围绕生物体的方向将所述压迫用流体袋的大致中央位置覆盖的辅助流体袋的层数多于其他辅助流体袋的层数。

5.如权利要求3所述的生物体信息测量装置，其特征在于，所述辅助流体袋包括：围绕生物体的方向至少将所述压迫用流体袋的大致中央位置覆盖的辅助流体袋、以及其他辅助流体袋，

所述将大致中央位置覆盖的辅助流体袋的长度比其他辅助流体袋的长度长。

6.如权利要求1所述的生物体信息测量装置，其特征在于，所述传感器是压力传感器，设于与流体流入侧的辅助流体袋不同的辅助流体袋上。

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