JP5159549B2 - 生体圧迫装置、その製造方法及び血圧測定装置 - Google Patents
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Description
自動血圧計は、様々な測定方式や構成のものが開発されているが、その一つに、オシロメトリック式電子血圧計がある。このオシロメトリック式電子血圧計は、空気袋の内圧に重畳した脈波を検出し、この脈波の振幅変化にもとづいて血圧を算出する。このオシロメトリック式電子血圧計は、上腕に巻き付けられ空気袋を有する生体圧迫装置(一般的に、カフとも呼称される。)と、配管を介して空気袋と連通した、圧力センサ、ポンプ及び排気弁と、圧力センサ、ポンプ及び排気弁と接続された情報処理装置と、情報処理装置と接続された操作スイッチ及び表示器などとからなっている。
次に、従来の生体圧迫装置について図面を参照して説明する。
図8は、従来例にかかる生体圧迫装置の概略図であり、(a)は表面側展開図を示しており、(b)は裏面側展開図を示している。
図8において、生体圧迫装置100は、空気袋120を外面カバー111と内面カバー112とで挟んで形成される帯状体110と、この帯状体110の長手方向の一端部に取り付けられた環状の留め金具13と、この留め金具13に挿入され、該留め金具13を介して折り返された帯状体110の他端部を固定する面ファスナー130とを備えている。
図9において、空気袋120は、上面側シート121、下面側シート122、及び、これらのシートの周縁部を溶着した溶着部123などを有している。この空気袋120は、構造が単純であり、また、容易に製造することができるので、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、空気袋120は、生体圧迫装置100が腕に巻き付けられ、ジョイント25から空気が送入されると、図9(b)に示すように膨れ、腕を圧迫する。
この空気袋120は、通常、上面側シート121及び下面側シート122が、同一の材料から形成されている。したがって、上面側シート121及び下面側シート122の厚さは、同じである。また、空気袋120は、流体(通常、空気)が入出することにより膨縮する流体袋である。
この技術によれば、血圧計のカフ用空気袋を、空気が漏れにくくなるように製造できる。
この技術によれば、流体袋を膨張させても幅が変化せず、しかも膨張時に、幅方向に膨らむこともなく、膨張・収縮でも元の形状を維持できる。
この技術によれば、流体袋を膨張させても幅が変化せず、しかも膨張時に、幅方向に膨らむこともなく、膨張・収縮でも元の形状を維持できる。
この技術によれば、カフに取り付けられる湾曲板の大きさを空気袋よりも小さくすることで、被測定者に苦痛を与えず、巻き心地感覚を向上させることができる。
このようにすると、流体袋の上面の膨れ量が抑制され、流体袋の下面及び側面の膨れ量が増大する。これにより、流体袋の下面は、生体をより均一に圧迫することができる。
また、シンプルな構造としてあるので、製造原価のコストダウンを図ることができる。
このようにすると、流体袋に流体(通常、空気)を送入するとき、流体袋の短手方向の湾曲した側面において、生体の圧迫に寄与しない、短手方向への突出量が低減される。すなわち、短手方向の圧迫有効長さが増えるので、短手方向の端部において、効果的な圧迫を実現することができ、さらに、生体圧迫装置の小型化を図ることができる。
このようにすると、補強シートの外側の流体袋によって、流体袋の側面の膨れ量を確実に増大させることができる。
このようにすると、シンプルな構造とすることができ、製造原価のコストダウンを図ることができる。
このようにすると、短手方向の溶着部の一方と上面の溶着部における溶着を、一緒に行うことができるので、作業性を向上させることができる。
このようにすると、空気袋本体の上面の膨れ量を確実に抑制することができる。
このようにすると、作業性を向上させることができ、また、製造設備の共用化を図ることができるので、製造原価のコストダウンを図ることができる。
このように、本発明は血圧測定装置としても有効であり、生体を圧迫する際、短手方向の両端部において、効果的な圧迫を実現することができ、さらに、小型化を図ることができる血圧測定装置を提供することができる。
以下、本発明の生体圧迫装置の第一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る生体圧迫装置の概略図であり、(a)は表面側展開図を示しており、(b)は裏面側展開図を示している。
図1において、生体圧迫装置1は、自動血圧計用腕帯(カフ)として用いられており、使用者の上腕に巻き付けられる。
この生体圧迫装置1は、流体袋としての空気袋2を内蔵した帯状体10と、留め金具13と、面ファスナー130とを備えている。
図2は、本発明の第一実施形態にかかる生体圧迫装置の空気袋の概略図であり、(a)は平面図を示しており、(b)はA−A拡大断面図を示している。なお、図2(b)は、空気袋2の構造を理解しやすいように、ジョイント25を省略し、さらに、平らな状態で、ほぼ空気を送入していないときの断面図を示している。
図2において、空気袋2は、矩形形状としてあり、また、空気袋本体21、補強シート3及びジョイント25を備えている。
また、上面の溶着部23及び長手方向の溶着部24などの溶着部の幅寸法は、通常、1〜5mmであるが、特に限定されるものではない。
なお、ジョイント25は、通常、上面の溶着部23が加工される前に、シート22に取り付けられる。
この補強シート3は、ほぼ空気袋本体21の上面に対応した矩形形状としてある。すなわち、補強シート3は、空気袋本体21の上面の外形を数mm内側に縮小した形状とほぼ同じ形状としてあり、また、空気袋本体21より狭い領域で固着されている。このようにすると、補強シート3の外側の空気袋本体21によって、空気袋本体21の側面の膨れ量を確実に増大させることができる。
さらに、補強シート3は、ジョイント25と対応する位置に、U字状の切欠が形成されている。
これにより、手側の溶着部31と肩側の溶着部32との間に位置する空気袋2の上面(一枚の補強シート3と一枚のシート22)は、空気袋2の下面(一枚のシート22)より、伸びにくくなる。また、手側の溶着部31と肩側の溶着部32との間に位置する空気袋2の上面(一枚の補強シート3と一枚のシート22)は、空気袋2の下面(一枚のシート22)より、撓りにくくなる。
なお、空気袋2の固定手段は、通常、両面テープが用いられるが、これに限定されるものではなく、たとえば、接着又は縫合によって固定してもよい。
帯状体10は、図1に示すように、空気袋2を外面カバー11と内面カバー12で挟んだ構成としてある。
外面カバー11と内面カバー12は、通常、樹脂製のほぼ矩形状の布が用いられる。内面カバー12は、皮膚に触れた際、触り心地が良いように、薄く、軟らかく、かつ、伸縮性を有する布からなっており、外面カバー11は、内面カバー12と比べて、厚く、丈夫で、かつ、伸縮性を有しない布からなっている。
外面カバー11と内面カバー12は、空気袋2を挟んだ状態で、周縁部が、縁部カバーを介して糸によって縫合されている。また、長手方向のほぼ中央部では、腕方向に沿って、糸103によって縫合されている。
また、外面カバー11及び内面カバー12は、腕形状に対応しやすいように、糸103の他端部側の幅寸法が、一端部側より短くなっている。
留め金具13は、丸鋼からなる環状体であり、帯状体10の他端部が挿入される。この留め金具13は、帯状体10の長手方向の一端部に取り付けられている。
この留め金具13は、帯状体10の下辺(肩側の辺)から約80°の角度で斜めに取り付けられている。これにより、筋肉質の上腕に対してもほぼ密着した状態で巻き付けることができる。
本実施形態では、留め金具13に挿入され、この留め金具13を介して折り返された帯状体10の他端部を固定する固定手段として、面ファスナー130を設けてある。
面ファスナー130は、フック面131とループ面132とからなっている。フック面131は、ほぼ正方形状としてあり、外面カバー11の他端部側の表面に、糸によって縫合されている。また、ループ面132は、ほぼ矩形状としてあり、フック面131から一端部付近までにわたって、外面カバー11の表面に、糸によって縫合されている。
このようにすると、容易に着脱することができ、例えば、左上腕に装着する場合、他端部を右手で撮んで、容易に着脱することができる。
なお、本実施形態では、固定手段として面ファスナー130を用いているが、これに限定されるものではない。
まず、血圧を測定しようとする使用者は、帯状体10の他端部が留め金具13に通され、広がった状態の生体圧迫装置1に腕を挿入し、生体圧迫装置1が上腕に達したところで、他端部を引っ張る。これにより、帯状体10が上腕に巻き付き、さらに、留め金具13を介して折り返され、フック面131がループ面132に接合される。この際、生体圧迫装置1は、外面カバー11が弛みすぎることなく、かつ、空気袋2が腕を圧迫しすぎない状態で、腕に巻き付けられる。
図3(a)において、生体圧迫装置1は、腕に巻き付けられており、送気球(図示せず)などの送気手段により、空気袋2に空気が送入される。この送気により、空気袋2が膨らみ、外面カバー11が張られ、続いて、腕を圧迫する。
ここで、外面カバー11は、厚く、丈夫で、かつ、伸縮性を有しない布であり、腕に巻かれる際、長手方向に湾曲した状態となり、また、腕も筋肉などによって多少湾曲している。すなわち、外面カバー11、空気袋2及び腕は、理想的な弾性体又は剛体ではなく、可撓性又は微少な弾性を有し、さらに、生体圧迫装置1は、様々な状態で腕に巻き付けられる。したがって、図3においては、理解しやすいように、これらを直線的に示してある。
すなわち、空気袋2は、空気が送入される際、まず、空気袋本体21の下面が、上述したように、腕の形状にならうように膨れる。そして、この膨れが、腕軸方向の端部に到達すると、上記の境界部分において、不連続な形状に変形するので、腕軸方向の圧迫有効長さL(L>L´)が増え、腕軸方向の湾曲した側面において、腕の圧迫に寄与しない、腕軸方向への突出量ΔL(ΔL<ΔL´)が低減される。
したがって、生体圧迫装置1は、腕にゆるく巻き付けられた場合(隙間tが大きい場合)であっても、空気袋2に空気が送入されると、腕軸方向の端部において、効果的な圧迫を実現することができる。
また、生体圧迫装置1は、空気袋2をシンプルな構造としてあるので、製造原価のコストダウンを図ることができる。
図4は、本発明の第二実施形態にかかる生体圧迫装置の空気袋の概略図であり、(a)は平面図を示しており、(b)はB−B拡大断面図を示している。なお、図4(b)は、空気袋2aの構造を理解しやすいように、ジョイント25を省略し、さらに、平らな状態で、ほぼ空気を送入していないときの断面図を示している。
図4において、本実施形態の生体圧迫装置は、第一実施形態の生体圧迫装置1と比べると、空気袋2aが、空気袋本体21の上面と補強シート3との間に、シートコア35を備えている点が相違する。なお、本実施形態の生体圧迫装置の他の構成は、生体圧迫装置1とほぼ同様としてある。
したがって、図4において、図2と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
また、シートコア35は、ほぼ補強シート3に対応した形状としてある。すなわち、シートコア35は、補強シート3の外形を数mm内側に縮小した形状とほぼ同じ形状としてある。したがって、シートコア35は、空気袋本体21の上面と補強シート3aとの間に挟まれることによって、固定される。なお、シートコア35の固定方法は、これに限定されるものではなく、たとえば、接着又は両面テープを用いてもよい。
したがって、図示してないが、空気袋2aは、第一実施形態と比べると、腕軸方向の圧迫有効長さがさらに増え、腕軸方向の湾曲した側面において、腕の圧迫に寄与しない、腕軸方向への突出量がさらに低減される。また、本実施形態の生体圧迫装置が、様々な状態で腕に巻き付けられた場合であっても、上記の効果をより確実に発揮することができる。
図5は、本発明の一実施形態にかかる生体圧迫装置の製造方法を説明するための、概略フローチャート図を示している。
また、図6は、本発明の一実施形態にかかる生体圧迫装置の製造方法を説明するための、概略図であり、(a)は補強シートの一方の端部が溶着された状態を説明するための平面図を示しており、(b)は一括溶着を説明するための拡大側面図を示している。
図5、6において、本実施形態の生体圧迫装置の製造方法は、上述した第一実施形態の生体圧迫装置1の製造方法である。
すなわち、まず、打ち抜き加工などによって、一枚のシート220を所定の形状に形成する(ステップS1)。
シート220は、図6(a)に示すように、ほぼ矩形状としてあり、腕軸方向に、上面部分221、下面部分223及び上面部分225を有しており、上面部分221にジョイント用孔226が形成されている。
ここで、シート220の長手方向の両端部の形状は、空気袋2に対応する形状としていない。したがって、この部分は、後述する長手方向の溶着部24の溶着工程(ステップS5)において、溶着後に、あるいは、溶着とほぼ同時に、ピグ型などを用いて形成する。なお、これに限定されるものではなく、たとえば、ステップS1にて、空気袋2に対応する形状に形成してもよい。
この溶着によって、手側の溶着部31が形成される。なお、本実施形態では、手側の溶着部31に対して、第一の溶着を行っているが、これに限定されるものではなく、たとえば、後述する上面の溶着部23及び肩側の溶着部32を溶着する際、二本のホットバーを用いて、手側の溶着部31をも溶着してもよい。このようにすると、溶着回数を削減することができる。
すなわち、シート220を裏返し、続いて、折り曲げ位置222から上面部分221を折り曲げ、また、折り曲げ位置224から上面部分225を折り曲げる。このとき、図6(b)に示すように、上面部分225の端部上に、上面部分221の端部が載置され、さらに、上面部分221の端部上に、補強シート3の端部(手側の溶着部31と対向する端部)が載置される。
すなわち、下面部分223上に、耐熱板227を載置する。続いて、ホットバー228を押下することにより、上面部分225の端部と上面部分221の端部を溶着し、さらに、上面部分221の端部と補強シート3の端部を溶着する(一括溶着する)。この溶着によって、上面の溶着部23及び肩側の溶着部32が形成される。なお、本実施形態では、この溶着は、第二の溶着である。
続いて、耐熱板227が取り外される。
この第三の溶着によって、図2(a)に示すように、一対の長手方向の溶着部24が形成される。また、本実施形態では、溶着後に、あるいは、溶着と同時に、ピグ型などを用いて、長手方向の溶着部24の外側の部分を切断する。
本発明は、血圧測定装置(適宜、血圧計と略称する。)の発明としても有効である。
図7は、本発明の一実施形態に係るオシロメトリック式電子血圧計の要部の概略ブロック図を示している。
図7において、オシロメトリック式電子血圧計4は、空気袋2を内蔵した生体圧迫装置1と、配管41を介して空気袋2と連通した、圧力センサ42、ポンプ43及び排気弁44と、圧力センサ42、ポンプ43及び排気弁44と接続された情報処理装置45と、情報処理装置45と接続された操作スイッチ46及び表示器47とからなっている。
ここで、本実施形態のオシロメトリック式電子血圧計4は、上述した実施形態の生体圧迫装置1を備えた構成としてある。
例えば、補強シート3は、手側の溶着部31及び肩側の溶着部32を介して、シート22に取り付けられているが、これに限定されるものではない。たとえば、手側の溶着部31及び肩側の溶着部32、並びに、手側の溶着部31及び肩側の溶着部32の間の、腕軸方向とほぼ平行な複数の溶着部(図示せず)を介して、補強シート3がシート22に取り付けられてもよい。
2、2´、2a 空気袋
3 補強シート
4 オシロメトリック式電子血圧計
10 帯状体
11 外面カバー
12 内面カバー
13 留め金具
21 空気袋本体
22、22´ シート
23、23´ 上面の溶着部
24 長手方向の溶着部
25 ジョイント
31 手側の溶着部
32 肩側の溶着部
35 シートコア
41 配管
42 圧力センサ
43 ポンプ
44 排気弁
45 情報処理装置
46 操作スイッチ
47 表示器
100 生体圧迫装置
103 糸
110 帯状体
111 外面カバー
112 内面カバー
120 空気袋
121 上面側シート
122 下面側シート
123 溶着部
130 面ファスナー
131 フック面
132 ループ面
220 シート
221 上面部分
222 折り曲げ位置
223 下面部分
224 折り曲げ位置
225 上面部分
226 ジョイント用孔
227 耐熱板
228 ホットバー
Claims (8)
- 流体が入出することにより膨縮する流体袋を備え、生体に巻き付けられる生体圧迫装置において、
前記流体袋は、生体に対向する下面と生体に対向しない上面とを有し、前記上面に補強シートを設けたことを特徴とする生体圧迫装置。 - 前記流体袋は、矩形形状であり、前記補強シートは、前記流体袋の長辺側の両端部が固着されていることを特徴とする請求項1に記載の生体圧迫装置。
- 前記補強シートは、前記流体袋よりも狭い領域で固着されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の生体圧迫装置。
- 前記流体袋は、一枚のシートを折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の生体圧迫装置。
- 前記補強シートの短手方向の両端部と前記流体袋の上面とを溶着した短手方向の溶着部の一方が、前記上面の溶着部と重なっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の生体圧迫装置。
- 前記流体袋の上面と前記補強シートとの間に、シートコアを備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の生体圧迫装置。
- 流体が入出することにより膨縮する、補強シートの取り付けられた流体袋と、前記流体袋を内包するカバーとを有し、生体に巻き付けられる生体圧迫装置の製造方法であって、
前記流体袋を製造する際、
一枚のシートの、長手方向と平行な両端部を折り曲げる工程と、
折り曲げられた前記両端部と、前記補強シートの短手方向の両端部の少なくとも一方とを、一緒に溶着する工程と、
長手方向の両端部をそれぞれ溶着する工程と
を有することを特徴とする生体圧迫装置の製造方法。 - 上記請求項1〜6のいずれか一項に記載の前記生体圧迫装置を用いたことを特徴とする血圧測定装置。
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