JP2006334153A - 血圧測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 動脈の拍動による影響を防止して、血圧を正確に測定可能な血圧測定装置を提供する。
【解決手段】 血圧測定装置1は、上腕Aに装着されるカフ帯2と、カフ帯2に空気がされた際に空気圧を検出する圧力センサを備えている。
上記カフ帯2は、空気が供給されると動脈を閉塞させる測定カフ8と、この測定カフ8の両隣の2つの空間部からなる加圧カフ7と、さらに、一対のリブ13Aを加圧カフ7と測定カフ8の境界部であるシール部Sに当接させた板状部材13と、膨張した際に上記板状部材13のリブ13Aを動脈に向けて押圧する補助カフ9とを備えている。
加圧カフ7に動脈の拍動が伝達されても、上記シール部Sが存在するので加圧カフ7から測定カフ8へ拍動が伝達されるのを防止することができる。
【選択図】 図2
【解決手段】 血圧測定装置1は、上腕Aに装着されるカフ帯2と、カフ帯2に空気がされた際に空気圧を検出する圧力センサを備えている。
上記カフ帯2は、空気が供給されると動脈を閉塞させる測定カフ8と、この測定カフ8の両隣の2つの空間部からなる加圧カフ7と、さらに、一対のリブ13Aを加圧カフ7と測定カフ8の境界部であるシール部Sに当接させた板状部材13と、膨張した際に上記板状部材13のリブ13Aを動脈に向けて押圧する補助カフ9とを備えている。
加圧カフ7に動脈の拍動が伝達されても、上記シール部Sが存在するので加圧カフ7から測定カフ8へ拍動が伝達されるのを防止することができる。
【選択図】 図2
Description
本発明は血圧測定装置に関し、より詳しくは、オシロメトリック方式の血圧測定装置の改良に関する。
従来、オシロメトリックス方式の血圧測定装置として、腕又は足に装着されて空気が供給されると膨張して血管を阻血するカフ帯と、上記カフ帯内の空気圧を検出する圧力センサとを備え、上記カフ帯は、空気が供給された際に膨張して血管を圧迫して阻血する加圧カフと、空気が供給された際に膨張して血管を圧迫して阻血するとともに上記圧力センサによって空気圧を検出する測定カフとを備え、上記圧力センサによる空気圧の検出結果を基にして血圧を測定するようにしたものは知られている。
こうした従来の血圧測定装置においては、先ず上記カフ帯を上腕に装着し、その後にカフ帯へポンプから空気を供給してカフ帯を膨張させる。このようにカフ帯が空気によって膨張することにより、上腕の動脈が閉塞される(阻血される)。その後に、カフ帯内の空気を徐々に排出させることによりカフ内の空気の圧力を徐々に低下させると、それまで閉塞されていた動脈に血液が流通するようになる。そして、この後のカフ帯を装着した箇所における動脈の脈波振幅の変動を基にして血圧を測定するようになっている。
特開昭63−150051号公報
特開2000−79101号公報
特開2004―121806号公報
特開2004―254717号公報
こうした従来の血圧測定装置においては、先ず上記カフ帯を上腕に装着し、その後にカフ帯へポンプから空気を供給してカフ帯を膨張させる。このようにカフ帯が空気によって膨張することにより、上腕の動脈が閉塞される(阻血される)。その後に、カフ帯内の空気を徐々に排出させることによりカフ内の空気の圧力を徐々に低下させると、それまで閉塞されていた動脈に血液が流通するようになる。そして、この後のカフ帯を装着した箇所における動脈の脈波振幅の変動を基にして血圧を測定するようになっている。
ところで、従来一般的な血圧測定装置においては、単一のカフ帯で加圧と測定の両方を行っていたため、例えば下肢にカフ帯を装着して血圧を測定する場合にはカフ中央からその上流部分にかけて阻血することができないため、カフ帯の上流側の拍動がカフ帯へ伝達されて正確な血圧測定を行うことができなかった。
そこで、このような拍動による影響を防止するために加圧カフと測定カフとを各々別の袋によって構成したカフ帯の血圧測定装置が提案されている(例えば特許文献1〜4)。
しかしながら、このような従来の血圧測定装置であっても、それぞれ次のような問題点が指摘されていたものである。
すなわち、特許文献1の血圧測定装置においては、例えば足にカフ帯を装着するような場合にはカフ帯による押圧領域の圧力分布が一様にならず、正確な血圧測定が困難であった。
また、特許文献2の血圧測定装置においては、加圧カフから圧力センサへの拍動の影響を防止するために緩衝材を配置しているが、測定カフへの拍動による影響を完全に防止できないという欠点があった。
さらに、特許文献3の血圧測定装置においても、上流側の拍動が加圧カフに伝わり、さらに測定カフへ伝播して影響を与えることを排除することができず、しかも圧力センサによる検出圧力から拍動による影響を排除する演算を行う必要があるので、そのような演算処理が煩雑であった。
さらに、特許文献4の血圧測定装置においては、加圧カフと測定カフとが連通しているので、拍動が加圧カフを介して測定カフへ伝達されて正確な血圧測定が困難であった。
そこで、このような拍動による影響を防止するために加圧カフと測定カフとを各々別の袋によって構成したカフ帯の血圧測定装置が提案されている(例えば特許文献1〜4)。
しかしながら、このような従来の血圧測定装置であっても、それぞれ次のような問題点が指摘されていたものである。
すなわち、特許文献1の血圧測定装置においては、例えば足にカフ帯を装着するような場合にはカフ帯による押圧領域の圧力分布が一様にならず、正確な血圧測定が困難であった。
また、特許文献2の血圧測定装置においては、加圧カフから圧力センサへの拍動の影響を防止するために緩衝材を配置しているが、測定カフへの拍動による影響を完全に防止できないという欠点があった。
さらに、特許文献3の血圧測定装置においても、上流側の拍動が加圧カフに伝わり、さらに測定カフへ伝播して影響を与えることを排除することができず、しかも圧力センサによる検出圧力から拍動による影響を排除する演算を行う必要があるので、そのような演算処理が煩雑であった。
さらに、特許文献4の血圧測定装置においては、加圧カフと測定カフとが連通しているので、拍動が加圧カフを介して測定カフへ伝達されて正確な血圧測定が困難であった。
上述した事情に鑑み、本発明は、腕又は足に装着されて空気が供給されると膨張して血管を阻血するカフ帯と、上記カフ帯内の空気圧を検出する圧力センサとを備え、上記カフ帯は、空気が供給された際に膨張して血管を圧迫して阻血する加圧カフと、空気が供給された際に膨張して血管を圧迫して阻血するとともに上記圧力センサによって空気圧を検出される測定カフとを備え、上記圧力センサによる空気圧の検出結果を基にして血圧を測定するようにした血圧測定装置において、
上記測定カフを上方側から覆うように配置されて、上記加圧カフと測定カフとの境界部に当接するリブを有する板状部材を設け、また空気を供給されると膨張して上記板状部材のリブを血管に向けて押圧する補助カフを設けたものである。
上記測定カフを上方側から覆うように配置されて、上記加圧カフと測定カフとの境界部に当接するリブを有する板状部材を設け、また空気を供給されると膨張して上記板状部材のリブを血管に向けて押圧する補助カフを設けたものである。
このような構成によれば、上記板状部材のリブが加圧カフと測定カフとの境界部に位置しており、しかも上記補助カフが膨張することで板状部材のリブは血管に向けて押圧されるようになっている。そのため、加圧カフに上流側の拍動が伝達されても、加圧カフから測定カフへ拍動が伝達されるのを防止することができる。また、上記リブによって上記両カフの境界部を押圧するとともに、膨張した測定カフは板状部材に当接することにより、カフ帯によって押圧する時の圧力分布を一様にすることができる。
したがって、拍動による影響を防止して血圧を正確に測定することが可能な血圧測定装置を提供することができる。
したがって、拍動による影響を防止して血圧を正確に測定することが可能な血圧測定装置を提供することができる。
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1ないし図2において、1は血圧を測定する血圧測定装置である。本実施例の血圧測定装置1は、上腕または足首に装着される装着手段としてのカフ帯2と、所要時に導管3を介して上記カフ帯2へ空気を給送するポンプ4と、上記ポンプ4および導管3に設けた電磁開閉弁5他の作動を制御する制御装置6とを備えている。
後に詳述するが、血圧測定装置1によって血圧を測定する場合には、先ず従来と同様に、膨張させる前のカフ帯2を上腕Aに巻き付けて装着し、その後に上記ポンプ4から導管3を介してカフ帯2の加圧カフ7と測定カフ8および補助カフ9内に空気を給送する(図2参照)。これにより、カフ帯2の各カフ7〜9が膨張して上腕Aの動脈が圧迫されて閉塞される(阻血される)ようになっている。
この状態からカフ帯2の各カフ7〜9の空気を徐々に排気させるので、カフ帯2の各カフ7〜9内の空気圧が徐々に低下する。これに伴って、それまで両カフ7,8によって閉塞されていた前腕Aの動脈が血圧によって開放されて該動脈内を血液が流通し始め、それに伴う動脈内の脈波振幅の変動を圧力センサ10による測定カフ8内の検出圧力の変動によって検出し、この圧力センサ10による検出結果を基にして制御装置6は最高血圧と平均血圧および最低血圧を演算し、それらを表示部6Aに表示するようになっている。
このような本実施例の血圧測定装置1による血圧の測定技術は、従来公知のオシロメトリック方式の血圧測定装置と同じである。
後に詳述するが、血圧測定装置1によって血圧を測定する場合には、先ず従来と同様に、膨張させる前のカフ帯2を上腕Aに巻き付けて装着し、その後に上記ポンプ4から導管3を介してカフ帯2の加圧カフ7と測定カフ8および補助カフ9内に空気を給送する(図2参照)。これにより、カフ帯2の各カフ7〜9が膨張して上腕Aの動脈が圧迫されて閉塞される(阻血される)ようになっている。
この状態からカフ帯2の各カフ7〜9の空気を徐々に排気させるので、カフ帯2の各カフ7〜9内の空気圧が徐々に低下する。これに伴って、それまで両カフ7,8によって閉塞されていた前腕Aの動脈が血圧によって開放されて該動脈内を血液が流通し始め、それに伴う動脈内の脈波振幅の変動を圧力センサ10による測定カフ8内の検出圧力の変動によって検出し、この圧力センサ10による検出結果を基にして制御装置6は最高血圧と平均血圧および最低血圧を演算し、それらを表示部6Aに表示するようになっている。
このような本実施例の血圧測定装置1による血圧の測定技術は、従来公知のオシロメトリック方式の血圧測定装置と同じである。
しかして、本実施例は、装着手段としてのカフ帯2とその関連部分を以下のように改良することで、上流側の拍動による血圧測定への影響を防止して正確な血圧測定ができるようにしたものである。
すなわち、図2〜図3に示すように、本実施例のカフ帯2は、偏平な扇形の袋状に形成されて加圧カフ7と測定カフ8とを隣接させて形成した本体部11と、この本体部11における各カフ7,8の上面に重合するように配置した可撓性を有する板状部材12〜14と、測定カフ8を覆った板状部材13上に重合するように配置された袋状の補助カフ9とそれに重合させた板状部材15とを有する補助部16と、上記本体部11と各板状部材12〜14および補助部16を覆って設けた偏平な袋状のカバー17とを備えている。
図示しないが、このカバー17の所要箇所には着脱自在な1組のマジックテープ(登録商標)を取り付けてあり、カフ帯2を人の上腕Aに巻き付けて装着した際に上記カバー17に設けた一組のマジックテープ(登録商標)を合わせることにより、カフ帯2の上腕Aへの装着状態を維持できるようになっている。
すなわち、図2〜図3に示すように、本実施例のカフ帯2は、偏平な扇形の袋状に形成されて加圧カフ7と測定カフ8とを隣接させて形成した本体部11と、この本体部11における各カフ7,8の上面に重合するように配置した可撓性を有する板状部材12〜14と、測定カフ8を覆った板状部材13上に重合するように配置された袋状の補助カフ9とそれに重合させた板状部材15とを有する補助部16と、上記本体部11と各板状部材12〜14および補助部16を覆って設けた偏平な袋状のカバー17とを備えている。
図示しないが、このカバー17の所要箇所には着脱自在な1組のマジックテープ(登録商標)を取り付けてあり、カフ帯2を人の上腕Aに巻き付けて装着した際に上記カバー17に設けた一組のマジックテープ(登録商標)を合わせることにより、カフ帯2の上腕Aへの装着状態を維持できるようになっている。
本実施例においては、塩ビまたはポリウレタンシートによって密封した偏平な袋を作成して、その袋によって上記本体部11を構成してあり、さらに図2〜図4に示すように上記袋からなる本体部11の所要箇所を連続する枠状にシールすることでその内部空間を区分して、加圧カフ7と測定カフ8を形成するようにしている。
より詳細には、本体部11となる袋の幅方向中央側の領域を細長い枠状にシールすることにより、この枠状のシール部分Sの内部空間を測定カフ8としている。また、このようにして測定カフ8を形成したことに伴って、測定カフ8における長手方向に沿った両隣の位置に一対の空間部11A,11Bが形成されており、本実施例では、これら相互に連通する一対の空間部11A、11Bによって加圧カフ7を構成している。
このように、本実施例においては、一体物としての袋からなる本体部11の内部空間を枠状のシール部Sによって区分することで、上記加圧カフ7と測定カフ8を形成してあり、かつ、測定カフ8は、その両隣位置の一対の空間部11A、11Bからなる加圧カフ7によって挟み込まれるように配置されている。
測定カフ8の長手方向における中央の上面に導入口8Aを設けてあり、この導入口8Aに導管3から分岐させた第1分岐管18を接続している(図1参照)。また、空間部11B側となる加圧カフ7における上面にも導入口7Aを形成してあり、この導入口7Aに導管3から分岐させた第2分岐管19を接続している。
上記導管3と第1分岐管18を介してポンプ4から測定カフ8に空気を導入することで測定カフ8を膨張させるようになっており、また、導管3と第2分岐管19を介してポンプ4から加圧カフ7に空気を導入することで両空間部11A,11Bからなる加圧カフ7を膨張させるようになっている。
より詳細には、本体部11となる袋の幅方向中央側の領域を細長い枠状にシールすることにより、この枠状のシール部分Sの内部空間を測定カフ8としている。また、このようにして測定カフ8を形成したことに伴って、測定カフ8における長手方向に沿った両隣の位置に一対の空間部11A,11Bが形成されており、本実施例では、これら相互に連通する一対の空間部11A、11Bによって加圧カフ7を構成している。
このように、本実施例においては、一体物としての袋からなる本体部11の内部空間を枠状のシール部Sによって区分することで、上記加圧カフ7と測定カフ8を形成してあり、かつ、測定カフ8は、その両隣位置の一対の空間部11A、11Bからなる加圧カフ7によって挟み込まれるように配置されている。
測定カフ8の長手方向における中央の上面に導入口8Aを設けてあり、この導入口8Aに導管3から分岐させた第1分岐管18を接続している(図1参照)。また、空間部11B側となる加圧カフ7における上面にも導入口7Aを形成してあり、この導入口7Aに導管3から分岐させた第2分岐管19を接続している。
上記導管3と第1分岐管18を介してポンプ4から測定カフ8に空気を導入することで測定カフ8を膨張させるようになっており、また、導管3と第2分岐管19を介してポンプ4から加圧カフ7に空気を導入することで両空間部11A,11Bからなる加圧カフ7を膨張させるようになっている。
本実施例のカフ帯2は、該カフ帯2を上腕Aに巻き付けて装着した際に、両カフ7,8の長手方向が上腕Aの動脈における血液の流通方向に対して略直交するようになっている。また、加圧カフ7における容積が大きい方の空間部11Aを動脈における測定カフ8よりも上流側に位置させ、加圧カフ7における容積が小さい方向の空間部11Bを測定カフ8よりも下流側に位置させて、カフ帯2を人体の上腕Aに装着するようになっている(図2、図4参照)。
このように、本実施例においては、測定カフ8を挟んでその隣接上流側と下流側に加圧カフ7を配置することになり、測定カフ8によって血圧を測定する際に測定箇所である測定カフ8に、上流側動脈の拍動による影響を防止できるようになっている。なお、本実施例においては、相互に連通する両空間部11A、11Bによって加圧カフ7を構成しているが、下流側の空間部11Bは省略しても良い。
このように、本実施例においては、測定カフ8を挟んでその隣接上流側と下流側に加圧カフ7を配置することになり、測定カフ8によって血圧を測定する際に測定箇所である測定カフ8に、上流側動脈の拍動による影響を防止できるようになっている。なお、本実施例においては、相互に連通する両空間部11A、11Bによって加圧カフ7を構成しているが、下流側の空間部11Bは省略しても良い。
さらに、図1に示すように、上記第1分岐管18には、制御装置6によって作動を制御される電磁開閉弁5を設けてあり、また、電磁開閉弁5よりも下流側となる第1分岐管18に定速排気弁21を設けてあり、さらにその位置よりも下流側となり測定カフ8に近い位置の第1分岐管18に圧力センサ10を設けている。
電磁開閉弁5を開放した状態で制御装置6によってポンプ4を作動させると、ポンプ4から導管3と第1分岐管18を介して測定カフ8に空気を供給することができ、それによって測定カフ8が所要の空気圧まで昇圧されて膨張されるようになっている。また、その際の測定カフ8内の空気圧は第1分岐管18に設けた圧力センサ10によって検出されて、制御装置6の信号増幅器6Bへ伝達されるようになっている。
また、この後、制御装置6によって電磁開閉弁5を閉鎖させることで、ポンプ4から測定カフ8への空気の給送を停止させることができ、その後から制御装置6によって定速排気弁21を作動させることにより、測定カフ8内の空気が第1分岐管18と定速排気弁21を介して所要の定速度で排気されるようになっている。そして、その際の測定カフ8の空気圧は圧力センサ10によって検出されて、制御装置6の信号増幅器6Bに入力されるようになっている。信号増幅器6Bに入力された圧力の検出信号は、A/D変換器6Cによってデジタル信号に変換されてから演算部6Dに伝達されるようになっている。そして、制御装置6の排気弁制御部6Eは、演算部6Dに伝達された測定カフ8内の圧力信号を基にして、上記定速排気弁21の作動を制御して所要の定速(例えば2〜3mmHg/S)で定速排気弁21を介して測定カフ8から空気が排気されるように制御するようになっている。
電磁開閉弁5を開放した状態で制御装置6によってポンプ4を作動させると、ポンプ4から導管3と第1分岐管18を介して測定カフ8に空気を供給することができ、それによって測定カフ8が所要の空気圧まで昇圧されて膨張されるようになっている。また、その際の測定カフ8内の空気圧は第1分岐管18に設けた圧力センサ10によって検出されて、制御装置6の信号増幅器6Bへ伝達されるようになっている。
また、この後、制御装置6によって電磁開閉弁5を閉鎖させることで、ポンプ4から測定カフ8への空気の給送を停止させることができ、その後から制御装置6によって定速排気弁21を作動させることにより、測定カフ8内の空気が第1分岐管18と定速排気弁21を介して所要の定速度で排気されるようになっている。そして、その際の測定カフ8の空気圧は圧力センサ10によって検出されて、制御装置6の信号増幅器6Bに入力されるようになっている。信号増幅器6Bに入力された圧力の検出信号は、A/D変換器6Cによってデジタル信号に変換されてから演算部6Dに伝達されるようになっている。そして、制御装置6の排気弁制御部6Eは、演算部6Dに伝達された測定カフ8内の圧力信号を基にして、上記定速排気弁21の作動を制御して所要の定速(例えば2〜3mmHg/S)で定速排気弁21を介して測定カフ8から空気が排気されるように制御するようになっている。
第1分岐管18の接続位置よりも上流側となる導管3の途中には、圧力センサ22を設けてあり、また、それよりも上流側の導管3の途中に定速排気弁23と急速排気弁24を設けている。
また、導管3はそれから分岐させた第3分岐管25を介して補助カフ9内部に連通させている。つまり、導管3と両分岐管19,25を介して補助カフ9と加圧カフ7が連通している。
そのため、上述したように制御装置6がポンプ6を作動させると空気が導管3と両分岐管19,25を介して加圧カフ7、補助カフ9内にも給送されて、それら両カフ7、9が膨張されるようになっている。そして、その際の両カフ7、9内の空気圧は圧力センサ22によって検出されて、制御装置6の信号増幅器6Bへ入力されるようになっている。圧力センサ22から信号増幅器6Bに入力された圧力信号はA/D変換器6Cによってデジタル信号に変換されてから演算部6Dへ伝達されるようになっている。
制御装置6は、圧力センサ22によって検出した両カフ7、9の空気圧が所要の圧力まで上昇したことを確認すると、ポンプ4の作動を停止させる一方、定速排気弁23の作動を制御して、両カフ7,9内の空気を両分岐管19,25と導管3および定速排気弁23を介して所要の定速で排出させるようになっている。また、この後、所要時に制御装置6は急速排気弁24を開放させて、両カフ7,9内の空気を急速排気弁24を介して迅速に排出させるようになっている。
また、導管3はそれから分岐させた第3分岐管25を介して補助カフ9内部に連通させている。つまり、導管3と両分岐管19,25を介して補助カフ9と加圧カフ7が連通している。
そのため、上述したように制御装置6がポンプ6を作動させると空気が導管3と両分岐管19,25を介して加圧カフ7、補助カフ9内にも給送されて、それら両カフ7、9が膨張されるようになっている。そして、その際の両カフ7、9内の空気圧は圧力センサ22によって検出されて、制御装置6の信号増幅器6Bへ入力されるようになっている。圧力センサ22から信号増幅器6Bに入力された圧力信号はA/D変換器6Cによってデジタル信号に変換されてから演算部6Dへ伝達されるようになっている。
制御装置6は、圧力センサ22によって検出した両カフ7、9の空気圧が所要の圧力まで上昇したことを確認すると、ポンプ4の作動を停止させる一方、定速排気弁23の作動を制御して、両カフ7,9内の空気を両分岐管19,25と導管3および定速排気弁23を介して所要の定速で排出させるようになっている。また、この後、所要時に制御装置6は急速排気弁24を開放させて、両カフ7,9内の空気を急速排気弁24を介して迅速に排出させるようになっている。
本実施例においては、上述したようにして、本体部11と補助部16の各カフ7〜9へ空気を給送して膨張させるわけであるが、本実施例においては、カフ帯2を上腕Aに装着する際に該カフ帯2を容易に取り付けやすくするために、両空間部11A,11Bの上面となる箇所に上記板状部材12、14を配置している(図2、図3参照)。両板状部材12、14は全域にわたって同じ肉厚の平板を丸めた形状に形成してあり、板状部材12の大きさは、上記空間部11Aの投影面積よりも少し小さな寸法に設定してあり、また、板状部材14の大きさも空間部11Bの投影面積よりも少し小さな寸法に設定している。
さらに、両空間部11A、11Bによって挟まれた位置にある測定カフ8の上面は板状部材13によって上方側から覆っている。
図2ないし図3に示すように、この板状部材13は、長手方向に伸びる両側部の全域にわたって同一寸法のリブ13Aを下方に向けて突出させて形成してあり、この両側部の一対のリブ13Aを上記測定カフ8を区分したシール部Sに上方側から当接させている。
本実施例の板状部材13は、平板状の押圧部13Bとその長手方向の両側部に形成した一対のリブ13Aとを備えており、したがって板状部材13の断面は概略コ字形となっている。なお、両リブ13Aには、所定間隔ごとに複数の切欠き部13Cを形成している(図3、図5参照)。これらの切欠き部13Cを設けたことにより、カフ帯2を人体の上腕Aに装着する際に、板状部材13が上腕Aの断面形状に倣って容易に弾性変形できるようになっている。また、電磁開閉弁5で導管3を閉じているので、拍動の空気伝達も防止できる。
上述したように測定カフ8と加圧カフ7との境界部にはシール部Sを形成してあるので、カフ帯2を上腕Aに装着して血圧を測定する時に加圧カフ7に対して動脈の上流から拍動が伝達されたとしても、上記境界部であるシール部Sが存在することで加圧カフ7から測定カフ8への拍動による振動が伝達されるのを阻止できるようになっている。
また、上記板状部材13の両方のリブ13Aを両カフ7,8の境界部となるシール部Sに上方から当接させてあるので、シール部Sはリブ13Aによって動脈に向けて加圧されるようになっている。
さらに、両空間部11A、11Bによって挟まれた位置にある測定カフ8の上面は板状部材13によって上方側から覆っている。
図2ないし図3に示すように、この板状部材13は、長手方向に伸びる両側部の全域にわたって同一寸法のリブ13Aを下方に向けて突出させて形成してあり、この両側部の一対のリブ13Aを上記測定カフ8を区分したシール部Sに上方側から当接させている。
本実施例の板状部材13は、平板状の押圧部13Bとその長手方向の両側部に形成した一対のリブ13Aとを備えており、したがって板状部材13の断面は概略コ字形となっている。なお、両リブ13Aには、所定間隔ごとに複数の切欠き部13Cを形成している(図3、図5参照)。これらの切欠き部13Cを設けたことにより、カフ帯2を人体の上腕Aに装着する際に、板状部材13が上腕Aの断面形状に倣って容易に弾性変形できるようになっている。また、電磁開閉弁5で導管3を閉じているので、拍動の空気伝達も防止できる。
上述したように測定カフ8と加圧カフ7との境界部にはシール部Sを形成してあるので、カフ帯2を上腕Aに装着して血圧を測定する時に加圧カフ7に対して動脈の上流から拍動が伝達されたとしても、上記境界部であるシール部Sが存在することで加圧カフ7から測定カフ8への拍動による振動が伝達されるのを阻止できるようになっている。
また、上記板状部材13の両方のリブ13Aを両カフ7,8の境界部となるシール部Sに上方から当接させてあるので、シール部Sはリブ13Aによって動脈に向けて加圧されるようになっている。
さらに、本実施例においては、測定カフ8によって押圧した上腕Aの測定部位への加圧力分布を一様にするため、上記本体部11における上記板状部材13上に上記補助部16を設けている。この補助部16は、シール部Sにおける加圧力を、カフ帯2による圧力分布が一様になるように形成した上記補助カフ9と、この補助カフ9の形状と寸法に合わせて形成した平板状の板状部材15とから構成している。この板状部材15もカフ帯2を上腕Aに装着する際に取り扱いを容易にするために設けている。
上記補助カフ9は塩ビシートまたはポリウレタンによって密封した袋状に形成してあり、その上方部に導入口26を設けてあり、この導入口26に上記第3分岐管25の端部を接続している(図2、図3、図6参照)。そのため、上述したようにポンプ4が作動された際には、導管3、第3分岐管25を介して空気が補助カフ9にも導入されて、該補助カフ9および上記加圧カフ7を同じ空気圧で膨張させるようになっている。また、その際の補助カフ9内の空気圧は圧力センサ22によって検出されて制御装置6の信号増幅器6Bに入力されるようになっている。そして、制御装置6によって定速排気弁23が作動されると補助カフ9内の空気圧は定速で排気されるとともに、制御装置6によって急速排気弁24が開放されると、補助カフ9内の空気は急速に排気されるようになっている。
なお、本実施例においては、両分岐管19,25を介して加圧カフ7と補助カフ9が相互に連通するようにしているが、上記第3分岐管25を省略するとともに本体部11における加圧カフ7と補助カフ9とを連通させる連通路を設けて、加圧カフ7と補助カフ9に空気を供給しても良い。
本実施例の制御装置6は、上述した表示部6A、演算部6D、A/D変換器6C、信号増幅器6B、排気弁制御部6Eの他に、ポンプ4の作動を制御するポンプ制御部6Fおよび上記電磁開閉弁5の作動を制御する電磁弁制御部6Gとから構成されている。
上記補助カフ9は塩ビシートまたはポリウレタンによって密封した袋状に形成してあり、その上方部に導入口26を設けてあり、この導入口26に上記第3分岐管25の端部を接続している(図2、図3、図6参照)。そのため、上述したようにポンプ4が作動された際には、導管3、第3分岐管25を介して空気が補助カフ9にも導入されて、該補助カフ9および上記加圧カフ7を同じ空気圧で膨張させるようになっている。また、その際の補助カフ9内の空気圧は圧力センサ22によって検出されて制御装置6の信号増幅器6Bに入力されるようになっている。そして、制御装置6によって定速排気弁23が作動されると補助カフ9内の空気圧は定速で排気されるとともに、制御装置6によって急速排気弁24が開放されると、補助カフ9内の空気は急速に排気されるようになっている。
なお、本実施例においては、両分岐管19,25を介して加圧カフ7と補助カフ9が相互に連通するようにしているが、上記第3分岐管25を省略するとともに本体部11における加圧カフ7と補助カフ9とを連通させる連通路を設けて、加圧カフ7と補助カフ9に空気を供給しても良い。
本実施例の制御装置6は、上述した表示部6A、演算部6D、A/D変換器6C、信号増幅器6B、排気弁制御部6Eの他に、ポンプ4の作動を制御するポンプ制御部6Fおよび上記電磁開閉弁5の作動を制御する電磁弁制御部6Gとから構成されている。
以上のように構成した本実施例の血圧測定装置1を用いて、人の血圧を測定する場合の作業手順を説明する。
先ず、測定開始前の状態においては、電磁開閉弁5を開放させてあり、各排気弁21、23、24は開放され、さらにポンプ4の作動は停止させている。この状態において膨張させる前のカフ帯2を上腕Aまたは下肢(足首)に巻き付けて装着する。その際には、カフ帯2の長手方向が上腕A又は下肢の動脈の血液流通方向に対して直交し、かつ空間部11Aが上流側に位置するようにカフ帯2を上腕Aまたは下肢に装着する。そして、制御装置6に設けた図示しない測定開始スイッチを入れる(図7のS1参照)。
すると、まず各排気弁21、23、24が閉鎖され、制御装置6のポンプ制御部6Fはポンプ4を駆動させるので、導管3と各分岐管18,19,25を介してカフ帯2の加圧カフ7、測定カフ8および補助カフ9内に空気が給送されて、各カフ7〜9が膨張する(図1、図2、図7のS2参照)。
先ず、測定開始前の状態においては、電磁開閉弁5を開放させてあり、各排気弁21、23、24は開放され、さらにポンプ4の作動は停止させている。この状態において膨張させる前のカフ帯2を上腕Aまたは下肢(足首)に巻き付けて装着する。その際には、カフ帯2の長手方向が上腕A又は下肢の動脈の血液流通方向に対して直交し、かつ空間部11Aが上流側に位置するようにカフ帯2を上腕Aまたは下肢に装着する。そして、制御装置6に設けた図示しない測定開始スイッチを入れる(図7のS1参照)。
すると、まず各排気弁21、23、24が閉鎖され、制御装置6のポンプ制御部6Fはポンプ4を駆動させるので、導管3と各分岐管18,19,25を介してカフ帯2の加圧カフ7、測定カフ8および補助カフ9内に空気が給送されて、各カフ7〜9が膨張する(図1、図2、図7のS2参照)。
これに伴い測定カフ8内の空気圧は圧力センサ10によって検出されて制御装置6の信号増幅器6Bに入力されるとともに、加圧カフ7および補助カフ9内の空気圧は圧力センサ22によって検出されて制御装置6の信号増幅器6Bに入力される。
制御装置6は、両圧力センサ10、22から入力される空気圧が予め設定した所定の空気圧(測定対象となる人の最高血圧以上の空気圧)まで上昇したことを確認すると、電磁弁制御部6Gによって電磁開閉弁5を閉鎖させるとともにポンプ制御部6Fによってポンプ4の作動を停止させる(図7のS3,S4)。
このようにカフ帯2の各カフ7〜9が所定空気圧まで昇圧されて膨張することにより、上腕Aまたは下肢の動脈が加圧カフ7、測定カフ8によって圧迫されて閉塞される(阻血される)。
この時、補助カフ9も膨張されているので、膨張した補助カフ9によって板状部材13は動脈に向けて付勢されることになる。これにより、板状部材13の一対のリブ13Aが、測定カフ8と加圧カフ7との境界であるシール部Sを動脈に向けて押し付けるようになっている。
本実施例においては、両カフ7,8の境界部にシール部Sを設けているので、加圧カフ7に対して上流側から動脈の拍動が伝達されたとしても、加圧カフ7から測定カフ8に対しては拍動が伝達されないようになっている。また、板状部材13の両方のリブ13Aが境界部であるシール部Sを加圧し、さらに測定カフ8は板状部材13によって覆われ、かつ補助カフ9によって押圧されている。そのため、カフ帯2によって押圧されている上腕Aの測定部分における圧力分布を一様にすることができる。
制御装置6は、両圧力センサ10、22から入力される空気圧が予め設定した所定の空気圧(測定対象となる人の最高血圧以上の空気圧)まで上昇したことを確認すると、電磁弁制御部6Gによって電磁開閉弁5を閉鎖させるとともにポンプ制御部6Fによってポンプ4の作動を停止させる(図7のS3,S4)。
このようにカフ帯2の各カフ7〜9が所定空気圧まで昇圧されて膨張することにより、上腕Aまたは下肢の動脈が加圧カフ7、測定カフ8によって圧迫されて閉塞される(阻血される)。
この時、補助カフ9も膨張されているので、膨張した補助カフ9によって板状部材13は動脈に向けて付勢されることになる。これにより、板状部材13の一対のリブ13Aが、測定カフ8と加圧カフ7との境界であるシール部Sを動脈に向けて押し付けるようになっている。
本実施例においては、両カフ7,8の境界部にシール部Sを設けているので、加圧カフ7に対して上流側から動脈の拍動が伝達されたとしても、加圧カフ7から測定カフ8に対しては拍動が伝達されないようになっている。また、板状部材13の両方のリブ13Aが境界部であるシール部Sを加圧し、さらに測定カフ8は板状部材13によって覆われ、かつ補助カフ9によって押圧されている。そのため、カフ帯2によって押圧されている上腕Aの測定部分における圧力分布を一様にすることができる。
この後、制御装置6の排気弁制御部6Eは、定速排気弁21、23を作動させて例えば所定の定速(2〜3mmHg/S)で各カフ7〜9から同時に空気を排出させる(図7のS5)。
これにより、カフ帯2の各カフ7〜9内の空気圧が徐々に低下し、それに伴って、それまで両カフ7,8によって閉塞されていた動脈が血圧によって開放されて該動脈内を血液が流通し始める。
そして、測定カフ8の空気圧は圧力センサ10によって常に検出されて制御装置6の信号増幅器6Bへ入力されており、また、他方の圧力センサ22によって検出された両カフ7、9内の空気圧も制御装置6の信号増幅器6Bへ入力されている。
ここで、阻血されていた動脈内を血液が流通し始めた際には圧力センサ10からの脈波振幅が急激に上昇し、制御装置6の演算部6Dはその時の血圧を最高血圧として認識する(図7のS6)。
これにより、カフ帯2の各カフ7〜9内の空気圧が徐々に低下し、それに伴って、それまで両カフ7,8によって閉塞されていた動脈が血圧によって開放されて該動脈内を血液が流通し始める。
そして、測定カフ8の空気圧は圧力センサ10によって常に検出されて制御装置6の信号増幅器6Bへ入力されており、また、他方の圧力センサ22によって検出された両カフ7、9内の空気圧も制御装置6の信号増幅器6Bへ入力されている。
ここで、阻血されていた動脈内を血液が流通し始めた際には圧力センサ10からの脈波振幅が急激に上昇し、制御装置6の演算部6Dはその時の血圧を最高血圧として認識する(図7のS6)。
さらに、継続して各カフ7〜9の排気が続いている際に圧力センサ10によって検出した測定カフ8の脈波振幅が最大となるところがあり、演算部6Dはその時点での血圧を平均血圧として認識する。
さらに継続して各カフ7〜9の排気が継続されることに伴って圧力センサ10による脈波振幅が急激に小さくなるので、その時の血圧を演算部6Dは最低血圧として認識する。
そして、上記制御装置6の演算部6Dが、上述のようにして認識した最高血圧、平均血圧および最低血圧を認識したら、制御装置6の電磁弁制御部6Gは電磁開閉弁5を開放させるとともに、排気弁制御部6Eは急速排気弁24を開放させる(図7のS8、S9)。これにより、各カフ7〜9内の空気は急速排気弁24を介して迅速に排気される。
このあと、制御装置6の演算部6Dは、最高血圧、平均血圧、最低血圧を表示部6Aに表示する(図7のS10)。また、制御装置6の排気弁制御部6Eは、両排気弁21、23を開放させるとともに、急速排気弁24は開放状態を維持する。
このようにして表示部6Aに最高血圧、平均血圧および最低血圧が表示されたら、上腕Aまたは下肢から収縮状態のカフ帯2を取り外して血圧の測定作業が完了する。
なお、測定開始時に電磁開閉弁5を閉鎖し、所定時間(例えば3秒程度)空気を供給した後、電磁開閉弁5を開放することにより、測定カフ8の圧力増加を遅らせることもできる。
本実施例においては電磁開閉弁5で遮断された2つのカフ7、8が定速排気弁21,23により同一の減圧を行う様に制御しているので、正確な血圧測定が行える。
さらに継続して各カフ7〜9の排気が継続されることに伴って圧力センサ10による脈波振幅が急激に小さくなるので、その時の血圧を演算部6Dは最低血圧として認識する。
そして、上記制御装置6の演算部6Dが、上述のようにして認識した最高血圧、平均血圧および最低血圧を認識したら、制御装置6の電磁弁制御部6Gは電磁開閉弁5を開放させるとともに、排気弁制御部6Eは急速排気弁24を開放させる(図7のS8、S9)。これにより、各カフ7〜9内の空気は急速排気弁24を介して迅速に排気される。
このあと、制御装置6の演算部6Dは、最高血圧、平均血圧、最低血圧を表示部6Aに表示する(図7のS10)。また、制御装置6の排気弁制御部6Eは、両排気弁21、23を開放させるとともに、急速排気弁24は開放状態を維持する。
このようにして表示部6Aに最高血圧、平均血圧および最低血圧が表示されたら、上腕Aまたは下肢から収縮状態のカフ帯2を取り外して血圧の測定作業が完了する。
なお、測定開始時に電磁開閉弁5を閉鎖し、所定時間(例えば3秒程度)空気を供給した後、電磁開閉弁5を開放することにより、測定カフ8の圧力増加を遅らせることもできる。
本実施例においては電磁開閉弁5で遮断された2つのカフ7、8が定速排気弁21,23により同一の減圧を行う様に制御しているので、正確な血圧測定が行える。
なお、上述した作動説明は、血圧測定装置1によって血圧を測定する場合の説明であるが、本実施例の血圧測定装置1を用いて上腕または下肢の動脈の脈波を測定することもできる。
つまり、この場合には、上記図7に示した血圧を測定する場合において、図7のS7の後の処理を次のように行う。すなわち、図8に示すように、上述した血圧測定後、電磁開閉弁5を閉じたまま急速排気を行い(図8のS8)、測定カフ8は例えば50mmHg程度の所定圧力まで定速排気弁21により定速排気を行う。そして、上記所定圧力まで測定カフ8の圧力が低下したら、定速排気弁21を閉鎖する(図8のS9、S10)。これによって、測定カフ8の圧力を所定圧に維持する。
そして、この状態において圧力センサ10を介して所定時間だけ測定カフ8によって加圧した測定箇所の動脈の脈波を測定する(図8のS11)。この後、電磁開閉弁5と定速排気弁21を開放させて、脈波の測定を終了する(図8のS12、S13)。
つまり、この場合には、上記図7に示した血圧を測定する場合において、図7のS7の後の処理を次のように行う。すなわち、図8に示すように、上述した血圧測定後、電磁開閉弁5を閉じたまま急速排気を行い(図8のS8)、測定カフ8は例えば50mmHg程度の所定圧力まで定速排気弁21により定速排気を行う。そして、上記所定圧力まで測定カフ8の圧力が低下したら、定速排気弁21を閉鎖する(図8のS9、S10)。これによって、測定カフ8の圧力を所定圧に維持する。
そして、この状態において圧力センサ10を介して所定時間だけ測定カフ8によって加圧した測定箇所の動脈の脈波を測定する(図8のS11)。この後、電磁開閉弁5と定速排気弁21を開放させて、脈波の測定を終了する(図8のS12、S13)。
上述した本実施例においては、両空間部11A,11Bからなる加圧カフ7によって測定カフ8を血液の流通方向の上流側及び下流側から挟み込むように配置してあり、さらに両カフ7,8の境界部分にシール部Sを設けている。しかも、血圧の測定の際に各カフ7〜9が膨張された状態において、板状部材13とそのリブ13Aによってシール部Sを動脈に向けて押圧するようにしている。
そのため、加圧カフ7に対して動脈の上流側から拍動が伝達されたとしても、上記シール部Sおよび板状部材13のリブ13Aが存在することで、加圧カフ7から測定カフ8へ拍動が伝達されないようになっている。
したがって、本実施例においては、カフ帯2を下肢に装着して各カフ7〜9を膨張させた際に、拍動が測定カフ8に伝達されるのを防止して、正確な血圧測定が可能である。また、本実施例においては、測定カフ8によって押圧される上腕Aまたは下肢の測定箇所は略全域にわたって圧力分布が一様化されているので、確実に阻血でき、正確な血圧測定が可能である。
さらに、上述した実施例の血圧測定装置1のカフ帯2を同一人の上腕Aと足首のそれぞれに装着して脈波の測定を正確に行うことにより、上肢と下肢の脈波の立ち上がり時点を比較することで、上肢或いは下肢のいずれかの動脈に狭窄があるか否かを容易に判定することができる。このような使用方法によれば、患者の動脈の狭窄がどの程度進行しているかを容易に判定することが可能である。
そのため、加圧カフ7に対して動脈の上流側から拍動が伝達されたとしても、上記シール部Sおよび板状部材13のリブ13Aが存在することで、加圧カフ7から測定カフ8へ拍動が伝達されないようになっている。
したがって、本実施例においては、カフ帯2を下肢に装着して各カフ7〜9を膨張させた際に、拍動が測定カフ8に伝達されるのを防止して、正確な血圧測定が可能である。また、本実施例においては、測定カフ8によって押圧される上腕Aまたは下肢の測定箇所は略全域にわたって圧力分布が一様化されているので、確実に阻血でき、正確な血圧測定が可能である。
さらに、上述した実施例の血圧測定装置1のカフ帯2を同一人の上腕Aと足首のそれぞれに装着して脈波の測定を正確に行うことにより、上肢と下肢の脈波の立ち上がり時点を比較することで、上肢或いは下肢のいずれかの動脈に狭窄があるか否かを容易に判定することができる。このような使用方法によれば、患者の動脈の狭窄がどの程度進行しているかを容易に判定することが可能である。
さらに、本願の発明者が研究したところ、上記本実施例の血圧測定装置1を前提として、電磁開閉弁5を測定カフ8から約10cmの距離以内に第1分岐管18に設けると、脈波の周波数特性を100Hzまで安定した減衰率となることが判明した。
そこで、図9に示すように、本発明の第2実施例として、測定カフ8から約10cm以内だけ離れた第1分岐管18に電磁開閉弁5を設けてあり、しかも該電磁開閉弁5とそれから測定カフ8に至るまでの第1分岐管18ならびに圧力センサ10をカフ帯2の本体部11に一体的に連結するようにしている。これにより、脈波の安定した減衰率を得ることが可能となり、しかも導管3の配置が簡素化されてカフ帯2の取り回しが容易になる。
さらに、図10は上記第2実施例と関連する本発明の第3実施例を示したものである。この第3実施例においては、電磁開閉弁5および圧力センサ10は本体部11から分離させたものである。ただ、この実施例においても、電磁開閉弁5および圧力センサ10は本体部11の測定カフ8から10cm以内の距離となるように導管やケーブルの長さを調整している。その他の構成は第2実施例と同じである。このような第3実施例においても、上記第2実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
なお、上述した実施例においては、電磁開閉弁5を開放してポンプ4を作動させることにより、各カフ7〜9を一斉に膨張させるようにしているが、ポンプ4を作動させてから少し遅れて電磁開閉弁5を開放させるようにしても良い。それによって、加圧カフ7と補助カフ9が先に膨張され、その後に少し遅れて測定カフ8が膨張されるようになる。
そこで、図9に示すように、本発明の第2実施例として、測定カフ8から約10cm以内だけ離れた第1分岐管18に電磁開閉弁5を設けてあり、しかも該電磁開閉弁5とそれから測定カフ8に至るまでの第1分岐管18ならびに圧力センサ10をカフ帯2の本体部11に一体的に連結するようにしている。これにより、脈波の安定した減衰率を得ることが可能となり、しかも導管3の配置が簡素化されてカフ帯2の取り回しが容易になる。
さらに、図10は上記第2実施例と関連する本発明の第3実施例を示したものである。この第3実施例においては、電磁開閉弁5および圧力センサ10は本体部11から分離させたものである。ただ、この実施例においても、電磁開閉弁5および圧力センサ10は本体部11の測定カフ8から10cm以内の距離となるように導管やケーブルの長さを調整している。その他の構成は第2実施例と同じである。このような第3実施例においても、上記第2実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
なお、上述した実施例においては、電磁開閉弁5を開放してポンプ4を作動させることにより、各カフ7〜9を一斉に膨張させるようにしているが、ポンプ4を作動させてから少し遅れて電磁開閉弁5を開放させるようにしても良い。それによって、加圧カフ7と補助カフ9が先に膨張され、その後に少し遅れて測定カフ8が膨張されるようになる。
1…血圧測定装置 2…カフ帯
7…加圧カフ 8…測定カフ
9…補助カフ 10…圧力センサ
13…板状部材 13A…リブ
S…シール部(境界部)
7…加圧カフ 8…測定カフ
9…補助カフ 10…圧力センサ
13…板状部材 13A…リブ
S…シール部(境界部)
Claims (4)
- 腕又は足に装着されて空気が供給されると膨張して血管を阻血するカフ帯と、上記カフ帯内の空気圧を検出する圧力センサとを備え、上記カフ帯は、空気が供給された際に膨張して血管を圧迫して阻血する加圧カフと、空気が供給された際に膨張して血管を圧迫して阻血するとともに上記圧力センサによって空気圧を検出される測定カフとを備え、上記圧力センサによる空気圧の検出結果を基にして血圧を測定するようにした血圧測定装置において、
上記測定カフを上方側から覆うように配置されて、上記加圧カフと測定カフとの境界部に当接するリブを有する板状部材を設け、
また空気を供給されると膨張して上記板状部材のリブを血管に向けて押圧する補助カフを設けたことを特徴とする血圧測定装置。 - 上記カフ帯は密封した偏平な袋状の本体部を備えており、この本体部の内部を長手方向に伸びる枠状のシール部によって幅方向における3つの空間部に区分して、幅方向における中央位置の空間部を上記測定カフとするとともに、この測定カフを挟んで相互に連通する残りの2つの空間部によって上記加圧カフを構成し、
また、上記板状部材は長手方向に沿った両側に上記リブを備えており、この板状部材の一対のリブを上記加圧カフと測定カフの境界となる上記シール部に当接させたことを特徴とする請求項1に記載の血圧測定装置。 - 上記測定カフと空気の供給源とを連通させる導管に上記圧力センサを設けるとともに、圧力センサよりも上流側となる導管に電磁開閉弁を設け、さらに上記電磁開閉弁よりも下流側となる導管に排気弁を設けて、測定カフ内の空気圧が所定圧以上となると上記電磁開閉弁を閉鎖してから排気弁を介して測定カフ内の空気を排気することにより、血圧を測定できるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の血圧測定装置。
- 上記圧力センサと電磁開閉弁は、カフ帯に隣接して配置されていることを特徴とする請求項3に記載の血圧測定装置。
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