血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置
【課題】被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧情報を測定することが可能な血圧情報測定装置用カフを提供する。
【解決手段】カフ１００Ａは、足背動脈２３１を圧迫して血圧情報を測定するために足２００に装着されて使用されるものであって、装着状態において足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面を覆うように配置される圧迫用空気袋１３０と、装着状態において土踏まず２０２ａ部分の足底２０２の表面を覆うように配置される固定用空気袋１４０と、装着状態において足甲２０１および足底２０２を覆うように足２００に巻き付けられることで圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０をそれぞれ足２００に向けて押し付け固定する固定部材としての自在変形部材１１０および締付けベルト１２０とを備える。
【解決手段】カフ１００Ａは、足背動脈２３１を圧迫して血圧情報を測定するために足２００に装着されて使用されるものであって、装着状態において足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面を覆うように配置される圧迫用空気袋１３０と、装着状態において土踏まず２０２ａ部分の足底２０２の表面を覆うように配置される固定用空気袋１４０と、装着状態において足甲２０１および足底２０２を覆うように足２００に巻き付けられることで圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０をそれぞれ足２００に向けて押し付け固定する固定部材としての自在変形部材１１０および締付けベルト１２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧情報の測定に際して生体に巻き付けられて使用される血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧情報を測定することは、その人の健康状態を知る上で非常に重要なことである。近年においては、たとえば脳卒中や心不全、心筋梗塞等の心血管系疾患のリスク解析に資する代表的な指標としてその有用性が広く認められている収縮期血圧値、拡張期血圧値等を測定することに限られず、脈波を測定すること等によって心臓負荷や動脈硬化度等を捉える試み等もなされている。
【０００３】
血圧情報測定装置は、これら血圧情報を測定するための装置であり、循環器系疾患の早期発見や予防、治療等の分野においてさらなる活用が期待されている。なお、血圧情報には、収縮期血圧値、拡張期血圧値、平均血圧値、脈波、脈拍、動脈硬化度を示す各種指標等、循環器系の種々の情報が広く含まれる。
【０００４】
一般に、血圧情報の測定には、血圧情報測定装置用カフ（以下、単にカフとも称する）が利用される。ここで、カフとは、内空を有する膨縮袋を含む帯状または環状の構造物であって生体の一部に装着が可能なものを意味し、気体や液体等の作動体を上記内空に注入することによって膨縮袋を膨張させて動脈を圧迫することで血圧情報の測定に利用されるもののことを指す。
【０００５】
生体に装着されて使用されるカフとしては、手首に巻き付けられて使用されるものや、上腕に巻き付けられて使用されるもの、足首に巻き付けられて使用されるもの等、種々の構成のものが知られている。
【０００６】
特に、手首に巻き付けられて使用される手首式カフとしては、たとえば、特開２００９−１８３６２９号公報（特許文献１）に開示のものや、特開２０１０−１１９４４７号公報（特許文献２）に開示のものがある。これら特許文献１または２に開示された手首式カフにあっては、カフに内包される空気袋によって手首中を延在する橈骨動脈およびその近傍の生体組織が圧迫されるように構成されており、これにより血圧情報の測定が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１８３６２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、カフを装着する部位を手首や上腕、足首等とした場合には、当該部位の動脈の近傍組織が比較的軟質な生体組織を多く含むため、当該部位の動脈のみを選択的に圧迫しようとすると、当該部位の動脈が選択的な圧迫により近傍組織の方向へ押し出されることになり、適切な動脈圧迫が困難となり、結果として正確に血圧情報を測定することが困難になる。
【０００９】
そのため、手首、上腕、足首等を測定部位とした場合には、当該部位の動脈のみを選択的に圧迫するのではなく、近傍組織を含めたすくなくとも測定部位半周以上をカフによって圧迫する必要がある。したがって、カフによる測定部位の圧迫により血圧測定中の拘束感が非常に高いものとなっていた。
【００１０】
さらに、このように測定部位を半周以上カフで圧迫すると、その内圧が血圧（動脈の内圧）より低い静脈を圧閉することになり、血圧測定中に当該部位より末梢側に鬱血が生じてしまう等、被測定者に苦痛を与えかねないものとなっていた。
【００１１】
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧情報を測定することが可能な血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明者は、カフが装着される被測定部位として、踝よりも足指側に位置する足甲および足底を含む部分の足を採用することに着目した。当該部位には、足背動脈が延在しており、当該足背動脈を圧迫することで手首や上腕、足首等を被測定部位とする場合と同様に血圧情報の測定が可能である。
【００１３】
このように、動脈の近傍組織が骨や腱等の比較的硬質な生体組織である足背動脈を測定部位とすることで、動脈を選択的に圧迫しても上記のように動脈が近傍組織の方向へ押し出されることを防止でき、正確な血圧情報測定が可能となるとともに、測定部位付近の静脈を圧閉することが低減でき、末梢側の鬱血の低減が図られ、結果として被測定者の拘束感および苦痛を低減できることになる。
【００１４】
しかしながら、足背動脈を測定部位としたとき、動脈を圧迫するためのカフは踝よりも足指側に位置する足甲および足底を含む部分の足に装着されることになる。このカフが装着される足甲および足底を含む部位は、手首や上腕、足首等に比較してその外形形状が偏平でかつ歪であるため、足背動脈が位置する部分の近傍を均等に圧迫することが困難になる問題がある。より詳細には、当該部位に位置する足甲は、踝側から足指側に向けて緩やかに傾斜しており、また当該部位に位置する足底には、凹状の土踏まずが位置している。
【００１５】
そのため、上記部位に巻き付けられて使用されるカフの固定方法を、従来公知の手首式カフや上腕式カフ、足首式カフ等と同様の帯状の構造をそのまま適用した場合には、膨縮袋の膨張に伴ってカフが浮き上がってしまい、カフの位置ずれが生じて測定精度が大幅に低下してしまうといった問題が生じてしまう。特に、足背動脈を選択的に圧迫した場合、足底に位置する土踏まず部分を覆った状態でカフが巻き付け固定されることになるため、カフの浮き上がりや位置ずれが顕著に現れる。
【００１６】
そこで、本発明者らは、当該問題をも解決すべく、以下に示す如くの血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置を考案した。
【００１７】
本発明に基づく血圧情報測定装置用カフは、足背動脈を圧迫して血圧情報を測定するために、足甲および足底を覆うように巻き付けられることで足に装着されて使用されるものであって、装着状態において足背動脈が位置する部分の足甲表面を覆うように配置される第１膨縮袋と、装着状態において少なくとも土踏まず部分の足底表面を覆うように配置される第２膨縮袋と、装着状態において足甲および足底を覆うように足に巻き付けられることで上記第１膨縮袋および上記第２膨縮袋をそれぞれ足に向けて押し付け固定する固定部材とを備えている。
【００１８】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面を覆う大きさを有していることが好ましい。
【００１９】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面および足の両側面を覆う大きさを有していてもよい。
【００２０】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿ってその全周を覆う大きさを有するとともに上記第１膨縮袋の外周面を覆っていてもよい。
【００２１】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記固定部材が、足甲および足底を覆うように足に巻き付けられる巻付け部と、上記巻付け部を足に巻き付けた状態を維持するための固定手段とを含んでいることが好ましい。
【００２２】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記巻付け部が、装着状態において上記第１膨縮袋の外側に位置し、足甲表面に沿わせて宛がわれる非弾性の宛がい部材と、足に対して締め付けられることで上記宛がい部材を足甲表面に向けて押し付ける締付けベルトとを含んでいることが好ましい。
【００２３】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記宛がい部材が、複数のパーツを上記巻付け部の周方向に並べて配置し、これら周方向に並べて配置された複数のパーツのうちの隣接するもの同士を回転可能に連結することで構成された自在変形部材にて構成されていることが好ましい。
【００２４】
本発明の第１の局面に基づく血圧情報測定装置は、上述した本発明に基づく血圧情報測定装置用カフと、上記第１膨縮袋および上記第２膨縮袋を膨縮させる膨縮機構と、上記第１膨縮袋内の圧力および上記第２膨縮袋内の圧力を検知する圧力検知部と、上記圧力検知部によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出部とを備えている。
【００２５】
上記本発明の第１の局面に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記第１膨縮袋および上記第２膨縮袋を膨縮させる際に、上記第２膨縮袋内の圧力が常に上記第１膨縮袋内の圧力と同等以上かあるいは拡張期血圧値程度に維持されるように、上記膨縮機構の動作が制御されることが好ましい。
【００２６】
上記本発明の第１の局面に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記第２膨縮袋を出入りすることで上記第２膨縮袋を膨縮させる作動体が、上記第１膨縮袋を出入りすることで上記第１膨縮袋を膨縮させる作動体よりも難圧縮性であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧情報を測定することが可能な血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織を概略的に示した正面図である。
【図２】踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織を示した模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における血圧計用カフの装着状態を示す模式正面図である。
【図４】図３に示す血圧計用カフの装着状態を示す模式側面図である。
【図５】図３に示す血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図７】図６に示す血圧計の制御部の動作フローを示す図である。
【図８】図６に示す血圧計の制御部の他の動作フローを示す図である。
【図９】図６に示す血圧計の制御部のさらに他の動作フローを示す図である。
【図１０】第１変形例に係る血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１１】第２変形例に係る血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１２】第３変形例に係る血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１３】第４変形例に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における脈波計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における脈波計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図１６】図１５に示す脈波計の制御部の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同等のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３０】
図１は、被測定部位である、踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織を概略的に示した図であり、図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。まず、本発明の実施の形態について詳細に説明するに先立って、これら図１および図２を参照して、以下に示す実施の形態における血圧情報測定装置用カフが装着される被測定部位である、踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織の構成について説明する。なお、図２に示す足の断面は、左足の当該部位を末梢側から中枢側に向けて見た場合のものである。
【００３１】
図１および図２に示すように、足２００の足首２０３よりも足指側に位置する部分には、足甲２０１と足底２０２とが位置している。足甲２０１は、足２００の上面側の部位であり、足底２０２は、足２００の下面側の部位である。なお、足底２０２の所定位置には、凹状の形状を有する土踏まず２０２ａが位置している。
【００３２】
足２００の内部の所定位置には、第一中足骨２１１および第二中足骨２１２を含む複数の骨と、長母趾伸筋腱２２１および短母趾伸筋腱２２２を含む複数の腱と、足背動脈２３１、内側足底動脈２３２および外側足底動脈２３３を含む複数の動脈とが位置している。このうち、足背動脈２３１は、第一中足骨２１１と第二中足骨２１２との間の足甲２０１側の部分に延在しており、足首２０３側から足指側に向けて走行している。
【００３３】
以下に示す本発明の実施の形態における血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置は、いずれも、カフが足甲２０１および足底２０２を覆うように足２００に巻き付けられて装着されることで、第一中足骨２１１および第二中足骨２１２が位置する部分近傍の足背動脈２３１を選択的に圧迫可能に構成されたものである。当該カフが装着される上記部位は、第一ないし第五中足骨等が内部に位置することで手首や上腕、足首等に比較して軟質な生体組織の占める割合が比較的小さい部位である。
【００３４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置用カフは、上述した被測定部位としての足２００に巻き付けられて使用される足式血圧計用カフであり、本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置用カフは、当該足式血圧計用カフを具備し、上述した足２００中を延在する足背動脈２３１を当該カフに内包された膨縮袋としての空気袋を用いて圧迫し、足背動脈２３１の内圧の変動を当該空気袋の内圧の変動として捉え、これに基づいて収縮期血圧値および拡張期血圧値等の血圧値を測定する足式血圧計である。
【００３５】
図３は、本実施の形態における血圧計用カフの装着状態を示す模式正面図であり、図４は、当該血圧計用カフの装着状態を示す模式側面図である。また、図５は、本実施の形態における血圧計用カフの装着状態を示す、図３および図４に示すＶ−Ｖ線に沿った模式断面図である。まず、これら図３ないし図５を参照して、本実施の形態における血圧計用カフの構造について説明する。なお、図５に示す足の断面は、左足を末梢側から中枢側に向けて見た場合のものであり、図３ないし図５においては、理解を容易とするために、カフの表面の大部分を覆うこととなる外装カバーの図示は省略してある。
【００３６】
図３ないし図５に示すように、本実施の形態における血圧計用カフ１００Ａは、宛がい部材としての自在変形部材１１０と、締付けベルト１２０と、第１膨縮袋としての圧迫用空気袋１３０と、第２膨縮袋としての固定用空気袋１４０と、図示しない外装カバーとを主として備えている。このうち、自在変形部材１１０および締付けベルト１２０は、上述した圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０をそれぞれ足２００に向けて押し付け固定するための固定部材に相当するとともに、足甲２０１および足底２０２を覆うように足２００に巻き付けられる巻付け部に相当する。
【００３７】
図示しない外装カバーは、装着状態において足２００に接触することとなるシート状の内布と、装着状態において内布よりも外側に位置することとなるシート状の外布とを重ね合わせてその周縁を接合（たとえば縫合や溶着等）することによって袋状に形成されており、上述した自在変形部材１１０、締付けベルト１２０の一部、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を内包している。なお、締付けベルト１２０の大部分は、当該外装カバーの外部に引き出された状態とされる。
【００３８】
圧迫用空気袋１３０は、足２００の内部を延在する足背動脈２３１を圧迫するために、装着状態において足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面を含む部分を覆うように配置される。より詳細には、圧迫用空気袋１３０は、足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面と、足２００の周方向に沿って当該部分を挟み込む位置の足甲２０１の表面とを覆うように配置される。なお、圧迫用空気袋１３０は、たとえば自在変形部材１１０に図示しない両面テープ等によって固定されることにより、カフ１００Ａに組付けられている。
【００３９】
圧迫用空気袋１３０は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなる。圧迫用空気袋１３０としては、たとえば２枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を溶着することによって袋状に形成されたものが利用される。圧迫用空気袋１３０の内部に位置する膨縮空間は、図示しないニップルを介して後述するエア管８０（図６参照）に接続されており、後述する圧迫用エア系コンポーネント３０に含まれる加圧ポンプ３１および排気弁３２（いずれも図６参照）によってその加減圧が行なわれる。
【００４０】
なお、圧迫用空気袋１３０を構成する樹脂シートの材質としては、伸縮性に富んでおり、溶着後において膨縮空間からの漏気がないものであればどのようなものでも利用が可能である。このような観点から、樹脂シートの材質としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂や、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等が挙げられる。
【００４１】
固定用空気袋１４０は、装着状態において土踏まず２０２ａ部分が位置する足底２０２の表面を覆うように配置される。より詳細には、固定用空気袋１４０は、土踏まず２０２ａと同等程度の大きさとなるように構成されており、装着状態において凹状の土踏まず２０２ａに宛がわれるように配置される。なお、固定用空気袋１４０は、たとえば締付けベルト１２０に図示しない両面テープ等によって固定されることにより、カフ１００Ａに組付けられている。
【００４２】
固定用空気袋１４０は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなる。固定用空気袋１４０としては、たとえば２枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を溶着することによって袋状に形成されたものが利用される。固定用空気袋１４０の内部に位置する膨縮空間は、図示しないニップルを介して後述するエア管８１（図６参照）に接続されており、後述する固定用エア系コンポーネント４０に含まれる加圧ポンプ４１および排気弁４２（いずれも図６参照）によってその加減圧が行なわれる。
【００４３】
なお、固定用空気袋１４０を構成する樹脂シートの材質としては、伸縮性に富んでおり、溶着後において膨縮空間からの漏気がないものであればどのようなものでも利用が可能である。このような観点から、樹脂シートの材質としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂や、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等が挙げられる。
【００４４】
自在変形部材１１０は、後述するパーツ１１０ａ〜１１０ｃを含む複数のパーツをカフ１００Ａの周方向に並べて配置し、これら周方向に並べて配置された複数のパーツのうちの隣接するもの同士を連結ピンにて回転可能に連結したベルト状の部材である。個々のパーツは、カフ１００Ａの周方向の端部に凹部と凸部（図３および図４参照）とを有しており、これら隣接するパーツの凹部と凸部とが嵌め合わされた状態で上記連結ピンにて隣接するパーツが回転可能に連結されている。これにより、自在変形部材１１０は、宛がわれた足２００の表面形状に沿って任意の形状に変化可能であり、装着状態において足２００にフィットする。自在変形部材１１０は、装着状態において足甲２０１の表面に配置され、上述した圧迫用空気袋１３０の外側に位置している。
【００４５】
自在変形部材１１０を構成する複数のパーツの各々は、圧迫用空気袋１３０に比較して剛性の高い部材にて構成され、圧迫用空気袋１３０の膨張によって個々のパーツ自体が弾性変形しないことが好ましい。当該観点から、複数のパーツの各々は、たとえばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂等の樹脂からなる部材か、低伸縮性となるように強化された繊維部材、あるいは金属部材等にて構成される。なお、各パーツの周方向長さは、足２００の周囲長よりも十分に小さな大きさとする。
【００４６】
複数のパーツが連結されて構成された自在変形部材１１０の周方向の一方端に位置するパーツ１１０ａには、挿通孔１１０ａ１が設けられており、当該自在変形部材１１０の周方向の他方端に位置するパーツ１１０ｂには、挿通孔１１０ｂ１が設けられている。これら一対の挿通孔１１０ａ１，１１０ｂ１は、いずれも締付けベルト１２０が挿通される孔であり、当該挿通孔１１０ａ１，１１０ｂ１に挿通された締付けベルト１２０が足２００に締め付けられることにより、自在変形部材１１０の浮き上がりが防止される。
【００４７】
また、自在変形部材１１０の周方向の所定位置に配置されたパーツ１１０ｃには、装着状態において外側に向かって突出して位置するように取付部１１０ｃ１が設けられている。当該取付部１１０ｃ１には、締付けベルト１２０の一端部１２０ａが固定的に取付けられている。
【００４８】
締付けベルト１２０は、上述したように自在変形部材１１０を足２００に向けて締め付けることで圧迫用空気袋１３０を足２００に向けて押し付けるための部材であり、また固定用空気袋１４０を足２００に向けて直接押し付けるための部材でもある。締付けベルト１２０は、カフ１００Ａの周方向に沿って延びる柔軟な長尺の部材からなり、長手方向に一端部１２０ａと他端部１２０ｂとを有している。締付けベルト１２０の長手方向の他端部１２０ｂ寄りの外周面上には、面ファスナ１２２が取付けられている。
【００４９】
締付けベルト１２０は、装着状態において足甲２０１の表面側の一部および足底２０２の表面に配置される。ここで、足甲２０１の表面側に配置された部分の締付けベルト１２０は、上述した自在変形部材１１０の外側に位置しており、足底２０２の表面に配置された部分の締付けベルト１２０は、上述した固定用空気袋１４０の外側に位置している。
【００５０】
締付けベルト１２０は、非伸縮性かあるいは若干の伸縮性を有する部材にて構成されていることが好ましく、たとえば布や合成樹脂等の帯状の部材からなる。面ファスナ１２２は、締付けベルト１２０にて自在変形部材１１０を締め付けた状態を維持するための固定手段に相当し、被固定面としての締付けベルト１２０の表面に宛がわれることで当該宛がわれた部分の締付けベルト１２０に固定される。
【００５１】
締付けベルト１２０は、装着状態において自在変形部材１１０の上記他方端寄りの部分を覆うように巻き付けられ、自在変形部材１１０の上記他方端に位置するパーツ１１０ｂに設けられた挿通孔１１０ｂ１に対して外側から内側に向けて挿し込まれ、さらに自在変形部材１１０の上記一方端に位置するパーツ１１０ａに設けられた挿通孔１１０ａ１に対して内側から外側に向けて挿し込まれて折り返されている。そして、締付けベルト１２０の折り返された部分は、折り返されていない部分の締付けベルト１２０に重ね合わされ、その他端部１２０ｂ寄りの部分が面ファスナ１２２によって固定される。
【００５２】
以上により、締付けベルト１２０が足２００に締め付けられた状態において、自在変形部材１１０が周方向に沿って引っ張られた状態となり、その浮き上がりが防止されるとともに、自在変形部材１１０によって圧迫用空気袋１３０が足甲２０１の表面に向けて押し付けられ、かつ締付けベルト１２０によって固定用空気袋１４０が土踏まず２０２ａ部分の足底２０２の表面に向けて押し付けられる。
【００５３】
図６は、本実施の形態における血圧計の機能ブロックの構成を示すブロック図である。次に、この図６を参照して、本実施の形態における血圧計の機能ブロックの構成について説明する。
【００５４】
図６に示すように、本実施の形態における血圧計１Ａは、上述したカフ１００Ａに加え、本体１０Ａを具備している。本体１０Ａは、エア管８０，８１を介してカフ１００Ａに接続されており、制御部２０と、表示部２１と、メモリ部２２と、操作部２３と、電源部２４と、圧迫用エア系コンポーネント３０と、固定用エア系コンポーネント４０とを主として備えている。
【００５５】
圧迫用エア系コンポーネント３０は、加圧ポンプ３１と、排気弁３２と、圧力センサ３３とを含んでおり、これら加圧ポンプ３１、排気弁３２および圧力センサ３３が、上述した圧迫用空気袋１３０にエア管８０を介して接続されている。このうちの加圧ポンプ３１および排気弁３２は、圧迫用空気袋１３０を加減圧するための膨縮機構に相当し、圧力センサ３３は、圧迫用空気袋１３０の内圧を検知する圧力検知部に相当する。なお、本体１０Ａには、圧迫用エア系コンポーネント３０の付属回路として、加圧ポンプ駆動回路３５、排気弁駆動回路３６および発振回路３７が設けられている。
【００５６】
固定用エア系コンポーネント４０は、加圧ポンプ４１と、排気弁４２と、圧力センサ４３とを含んでおり、これら加圧ポンプ４１、排気弁４２および圧力センサ４３が、上述した固定用空気袋１４０にエア管８１を介して接続されている。このうちの加圧ポンプ４１および排気弁４２は、固定用空気袋１４０を加減圧するための膨縮機構に相当する。なお、本体１０Ａには、固定用エア系コンポーネント４０の付属回路として、加圧ポンプ駆動回路４５、排気弁駆動回路４６および発振回路４７が設けられている。
【００５７】
制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）にて構成され、血圧計１Ａの全体を制御するための手段である。表示部２１は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）にて構成され、測定結果等を表示するための手段である。メモリ部２２は、たとえばＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）にて構成され、血圧値測定のための処理手順を制御部２０等に実行させるためのプログラムを記憶したり、測定結果等を記憶したりするための手段である。操作部２３は、被測定者等による操作を受付けてこの外部からの命令を制御部２０や電源部２４に入力するための手段である。電源部２４は、制御部２０に電力を供給するための手段である。
【００５８】
制御部２０は、加圧ポンプ３１，４１および排気弁３２，４２を駆動するための制御信号を加圧ポンプ駆動回路３５，４５および排気弁駆動回路３６，４６にそれぞれ入力したり、測定結果としての血圧値を表示部２１やメモリ部２２に入力したりする。また、制御部２０は、圧力センサ３３によって検出された圧力値に基づいて被測定者の血圧値を取得する血圧情報取得部（不図示）を含んでおり、この血圧情報測定部によって取得された血圧値が、測定結果として上述した表示部２１やメモリ部２２に入力される。また、制御部２０は、圧力センサ４３によって検出された圧力値に基づいて固定用空気袋１４０の加圧状態を判別する。なお、血圧計１Ａは、測定結果としての血圧値を外部の機器（たとえばＰＣ（Personal Computer）やプリンタ等）に出力する出力部を別途有していてもよい。出力部としては、たとえばシリアル通信回線や各種の記録媒体への書き込み装置等が利用可能である。
【００５９】
加圧ポンプ駆動回路３５は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて加圧ポンプ３１の動作を制御する。排気弁駆動回路３６は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて排気弁３２の開閉動作を制御する。加圧ポンプ３１は、圧迫用空気袋１３０の膨縮空間に空気を供給することにより圧迫用空気袋１３０の内部の圧力（以下、「カフ圧」とも称する）を加圧するためのものであり、その動作が上述した加圧ポンプ駆動回路３５によって制御される。排気弁３２は、圧迫用空気袋１３０の内部の圧力を維持したり、圧迫用空気袋１３０の膨縮空間を外部に開放してカフ圧を減圧したりするためのものであり、その動作が上述した排気弁駆動回路３６によって制御される。圧力センサ３３は、たとえば静電容量型の圧力センサであり、圧迫用空気袋１３０の内部の圧力に応じてその静電容量値が変化する。発振回路３７は、圧力センサ３３の静電容量値に応じた発振周波数の信号を生成し、生成した信号を制御部２０に入力する。
【００６０】
加圧ポンプ駆動回路４５は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて加圧ポンプ４１の動作を制御する。排気弁駆動回路４６は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて排気弁４２の開閉動作を制御する。加圧ポンプ４１は、固定用空気袋１４０の膨縮空間に空気を供給することにより固定用空気袋１４０の内部の圧力を加圧するためのものであり、その動作が上述した加圧ポンプ駆動回路４５によって制御される。排気弁４２は、固定用空気袋１４０の内部の圧力を維持したり、固定用空気袋１４０の膨縮空間を外部に開放して内圧を減圧したりするためのものであり、その動作が上述した排気弁駆動回路４６によって制御される。圧力センサ４３は、たとえば静電容量型の圧力センサであり、固定用空気袋１４０の内部の圧力に応じてその静電容量値が変化する。発振回路４７は、圧力センサ４３の静電容量値に応じた発振周波数の信号を生成し、生成した信号を制御部２０に入力する。
【００６１】
図７は、本実施の形態における血圧計の制御部の動作フローを示す図である。次に、この図７を参照して、本実施の形態における血圧計の制御部の動作フローについて説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、メモリ部２２に予め記憶されており、制御部２０がメモリ部２２からこのプログラムを読み出して実行することにより、その処理が実行されるものである。
【００６２】
血圧値を測定する際には、被測定者である使用者は予めカフ１００Ａを足２００の被測定部位に装着し、この状態において本体１０Ａに設けられた操作部２３を操作して血圧計１Ａの電源をオンにする。これにより、電源部２４から制御部２０に対して電力が供給されて制御部２０が駆動する。図７に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１Ａの初期化を行なう（ステップＳ１０１）。
【００６３】
次に、制御部２０は、使用者の測定開始の指示を待ち、使用者が測定開始の指示を操作部２３を操作することによって与えた場合に、排気弁４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ４１を駆動して固定用空気袋１４０の加圧を開始し（ステップＳ１０２）、固定用空気袋１４０の内圧が所定値になるまでこれを上昇させ、所定値に達した時点で加圧ポンプ４１の駆動を停止して固定用空気袋１４０の加圧を停止する（ステップＳ１０３）。なお、上記固定用空気袋１４０の内圧の所定値としては、静脈血の中枢への還流阻害防止の観点から拡張期血圧値と同等程度の圧力値とすることが好ましく、また３０ｍｍＨｇ等の平均的に拡張期血圧値以下となる圧力や、前回の測定時の拡張期血圧値以下の圧力としてもよい。
【００６４】
次に、制御部２０は、排気弁３２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１を駆動して圧迫用空気袋１３０の加圧を開始してカフ圧を徐々に上昇させる（ステップＳ１０４）。この圧迫用空気袋１３０を加圧する過程において、制御部２０は、公知の手順で拡張期血圧値および収縮期血圧値を算出する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部２０は、圧迫用空気袋１３０のカフ圧を上昇させる過程において発振回路３７から得られる発振周波数に基づき圧迫用空気袋１３０内のカフ圧を算出し、算出したカフ圧に重畳した動脈容積の変化に基づく微小な圧変化を脈波情報として抽出する。そして、制御部２０は、抽出された脈波情報に基づいて血圧値を算出する。
【００６５】
ステップＳ１０５において血圧値が算出されると、制御部２０は、加圧ポンプ３１を停止し、排気弁３２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気を完全に排気するとともに、排気弁４２を開放することで固定用空気袋１４０内の空気を完全に排気し（ステップＳ１０６）、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ１０７）。
【００６６】
その後、制御部２０は、使用者の電源オフの指令を待ってその動作を終了する。なお、以上において説明した測定方式は、圧迫用空気袋１３０の加圧時に脈波情報を検出するいわゆる加圧測定方式に基づいたものであるが、圧迫用空気袋１３０の減圧時に脈波情報を検出するいわゆる減圧測定方式を採用することも当然に可能である。
【００６７】
以上において説明した本実施の形態における血圧計１Ａおよびこれに具備される血圧計用カフ１００Ａにあっては、上述したように、装着状態において足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面を覆うように圧迫用空気袋１３０が配置されるとともに、土踏まず２０２ａ部分の足底２０２の表面を覆うように固定用空気袋１４０が配置され、これら圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０がいずれも足２００に向けて自在変形部材１１０および締付けベルト１２０によって押し付け固定されることになる。
【００６８】
そのため、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、足２００に巻き付けられた締付けベルト１２０の外形が、なだらかな湾曲状となる。したがって、圧迫用空気袋１３０の膨張時において、締付けベルト１２０および自在変形部材１１０にその周方向に沿ってほぼ均等に張力がかかることになる。その結果、被測定部位を全周にわたってほぼ均等に圧迫することが可能になり、カフ１００Ａの位置ずれが防止できるとともに、締付けベルト１２０が周方向に移動して土踏まず２０２ａの両側部分の皮膚がカフ１００Ａによって巻き込まれることが防止できる。
【００６９】
よって、上記構成を採用することにより、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧値を測定することが可能な血圧計用カフおよびこれを備えた血圧計とすることができる。
【００７０】
図８および図９は、本実施の形態における血圧計の制御部の他の動作フローおよびさらに他の動作フローを示す図である。上述した図７に示す制御部の動作フローは、圧迫用空気袋１３０の加圧開始に先立ち、固定用空気袋１４０の加圧を開始してこれを完了させるものであったが、本実施の形態における血圧計１Ｂにあっては、図８および図９に示す如くの制御部の動作フローを採用することも可能である。
【００７１】
図８に示す制御部の動作フローは、圧迫用空気袋１３０の加圧と固定用空気袋１４０の加圧とを同時に開始させて血圧値を測定するものである。すなわち、図８に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１Ａの初期化を行ない（ステップＳ２０１）、次に被測定者である使用者の測定開始の指示に基づき、排気弁３２，４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１，４１を駆動して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧を開始する（ステップＳ２０２）。
【００７２】
当該ステップＳ２０２においては、圧迫用空気袋１３０の内圧と固定用空気袋１４０の内圧とが同等な値を示すように常に維持されるか、あるいは固定用空気袋１４０の内圧が圧迫用空気袋１３０の内圧よりも常に高い状態が維持されるように、制御部２０が加圧ポンプ３１，４１の駆動を制御する。その際、制御部２０は、公知の手順で拡張期血圧値および収縮期血圧値を算出する（ステップＳ２０３）。
【００７３】
ステップＳ２０３において血圧値が算出されると、制御部２０は、加圧ポンプ３１，４１を停止し、排気弁３２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気を完全に排気するとともに、排気弁４２を開放することで固定用空気袋１４０内の空気を完全に排気し（ステップＳ２０４）、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ２０５）。
【００７４】
なお、図８に示す制御部の動作フローと近似の動作フローを利用して他の加圧測定方式または減圧測定方式を採用することも可能である。その場合には、圧迫用空気袋１３０の加圧と固定用空気袋１４０の加圧とを同時に開始させ、固定用空気袋１４０の内圧が所定値に達した時点で固定用空気袋１４０の加圧を停止し、固定用空気袋１４０の加圧の停止後に引き続き圧迫用空気袋１３０の加圧を継続して当該圧迫用空気袋１３０の加圧過程において加圧測定方式に基づいて血圧値を測定するか、あるいは固定用空気袋１４０の加圧の停止後に引き続き圧迫用空気袋１３０を加圧してその内圧が所定値に達した時点で減圧を開始し、当該圧迫用空気袋１３０の減圧過程において減圧測定方式に基づいて血圧値を算出するか、のいずれかを行なう。この場合、固定用空気袋１４０の加圧を停止する上記所定値としては、好ましくは３０ｍｍＨｇ等の平均的に拡張期血圧値以下となる圧力値や、前回の測定時の拡張期血圧値以下の圧力値とされ、その他にも、圧迫用空気袋１３０の容積変化を検出し、その変化量が急増した（たとえば、前の拍の１５０％に増加した）際の圧力値とされてもよい。
【００７５】
図９に示す制御部の動作フローは、圧迫用空気袋１３０の加圧と固定用空気袋１４０の加圧とを同時に開始させ、これらの内圧が所定値に達した時点で圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧の停止を行なってその後に血圧値を測定するものである。すなわち、図９に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１Ａの初期化を行ない（ステップＳ３０１）、次に被測定者である使用者の測定開始の指示に基づき、排気弁３２，４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１，４１を駆動して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧を開始する（ステップＳ３０２）。
【００７６】
次に、制御部２０は、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の内圧が所定値になるまでこれを上昇させ、所定値に達した時点で加圧ポンプ３１，４１の駆動を停止して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧を停止する（ステップＳ３０３）。なお、上記固定用空気袋１４０の内圧の所定値としては、拡張期血圧値と同等程度の圧力値とすることが好ましい。
【００７７】
次に、制御部２０は、排気弁３２を開放して圧迫用空気袋１３０のカフ圧を徐々に下降させる（ステップＳ３０４）。この圧迫用空気袋１３０を減圧する過程において、制御部２０は、公知の手順で拡張期血圧値および収縮期血圧値を算出する（ステップＳ３０５）。
【００７８】
ステップＳ３０５において血圧値が算出されると、制御部２０は、排気弁３２に加えて排気弁４２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気と固定用空気袋１４０内の空気とを完全に排気し（ステップＳ３０６）、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ３０７）。
【００７９】
図１０ないし図１２は、本実施の形態に従った第１ないし第３変形例に係る血圧計用カフの模式断面図であり、図１３は、本実施の形態に従った第４変形例に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。次に、これら図１０ないし図１３を参照して、本実施の形態に従った第１ないし第３変形例に係るカフおよび第４変形例に係る血圧計の構成について説明する。なお、図１０ないし図１２においても、図５と同様に、カフの表面の大部分を覆うこととなる外装カバーの図示は省略してある。
【００８０】
（第１変形例）
図１０に示すように、第１変形例に係るカフ１００Ｂは、固定用空気袋１４０の大きさにおいて上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａと相違している。具体的には、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａにおいては、固定用空気袋１４０の大きさが土踏まず２０２ａと同等程度の大きさとなるように構成されていたが、本第１変形例に係るカフ１００Ｂにあっては、その周方向長さが長大化され、装着状態において足２００の周方向に沿って足底２０２の表面と足２００の両側面とを覆う大きさに構成されている。
【００８１】
このように構成した場合にも、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
（第２変形例）
図１１に示すように、第２変形例に係るカフ１００Ｃは、固定用空気袋１４０の大きさにおいて上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａと相違している。具体的には、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａにおいては、固定用空気袋１４０の大きさが土踏まず２０２ａと同等程度の大きさとなるように構成されていたが、本第２変形例に係るカフ１００Ｃにあっては、その周方向長さが長大化され、装着状態において足２００の周方向に沿ってそのほぼ全周を覆う大きさに構成されている。その結果、固定用空気袋１４０は、圧迫用空気袋１３０の外周面をも覆う構成とされている。
【００８３】
このように構成した場合にも、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（第３変形例）
図１２に示すように、第３変形例に係るカフ１００Ｄは、宛がい部材の構成において上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａと相違している。具体的には、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａにおいては、宛がい部材が複数のパーツが連結されてなる自在変形部材１１０にて構成されていたが、本第３変形例に係るカフ１００Ｄにあっては、これが単一の湾曲弾性板１１２によって構成されている。
【００８５】
湾曲弾性板１１２は、足甲２０１の表面形状に沿う形状となるように半環状に形成された部材からなり、装着状態において圧迫用空気袋１３０の外側に位置している。湾曲弾性板１１２は、周方向に沿って一方端１１２ａおよび他方端１１２ｂを有しており、自身の半環状形態を維持するとともに、径方向に弾性変形可能に構成されている。
【００８６】
湾曲弾性板１１２は、圧迫用空気袋１３０に比較して剛性の高い部材にて構成されており、好適には可撓性の部材にて構成される。この観点から、湾曲弾性板１１２としては、たとえばポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料を原料として射出成形によって形成されたものや、プレス加工等によって成形されたアルミニウム（Ａｌ）またはその合金、黄銅等の金属材料からなるもの等が好適に利用される。
【００８７】
湾曲弾性板１１２の一方端１１２ａおよび他方端１１２ｂには、それぞれ挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１が設けられている。挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１は、いずれも湾曲弾性板１１２の表裏面を貫通するように設けられている。これら一対の挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１は、いずれも締付けベルト１２０が挿通される孔であり、当該挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１に挿通された締付けベルト１２０が足２００に締め付けられることにより、湾曲弾性板１１２の浮き上がりが防止される。
【００８８】
また、湾曲弾性板１１２の一方端１１２ａと他方端１１２ｂとの間の所定位置には、固定用孔１１２ｃが設けられている。固定用孔１１２ｃは、湾曲弾性板１１２の表裏面を貫通するように設けられており、その内部には、湾曲弾性板１１２の軸方向に沿って棒状に延びる固定用の取付部１１２ｃ１が設けられている。当該取付部１１２ｃ１には、締付けベルト１２０の一端部１２０ａが固定的に取付けられている。
【００８９】
締付けベルト１２０は、装着状態において湾曲弾性板１１２の上記他方端１１２ｂ寄りの部分を覆うように巻き付けられ、湾曲弾性板１１２の他方端１１２ｂに設けられた挿通孔１１２ｂ１に対して外側から内側に向けて挿し込まれ、さらに湾曲弾性板１１２の一方端１１２ａに設けられた挿通孔１１２ａ１に対して内側から外側に向けて挿し込まれて折り返されている。そして、締付けベルト１２０の折り返された部分は、折り返されていない部分の締付けベルト１２０に重ね合わされ、その他端部１２０ｂ寄りの部分が面ファスナ１２２によって固定される。
【００９０】
このように構成した場合にも、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
（第４変形例）
図１３に示すように、第４変形例に係る血圧計１Ｂは、上述した本実施の形態における血圧計１Ａに比較して、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を加圧する加圧ポンプ３１，４１が共通化されて単一の加圧ポンプ５１にて構成されている点において相違している。
【００９２】
本第４変形例に係る血圧計１Ｂにあっては、本体１０Ｂが、制御部２０、表示部２１、メモリ部２２、操作部２３および電源部２４に加えて、圧迫用兼固定用エア系コンポーネント５０を具備している。圧迫用兼固定用エア系コンポーネント５０は、加圧ポンプ５１と、一対の排気弁５２Ａ，５２Ｂと、一対の圧力センサ５３Ａ，５３Ｂと、一対の二方弁５４Ａ，５４Ｂとを含んでいる。
【００９３】
加圧ポンプ５１は、エア管９０を介して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０に接続されている。ここで、二方弁５４Ａは、加圧ポンプ５１と圧迫用空気袋１３０とを結ぶ経路に配設されており、二方弁５４Ｂは、加圧ポンプ５１と固定用空気袋１４０とを結ぶ経路に配設されている。また、排気弁５２Ａおよび圧力センサ５３Ａは、いずれもエア管９１を介して圧迫用空気袋１３０に接続されており、排気弁５２Ｂおよび圧力センサ５３Ｂは、いずれもエア管９２を介して固定用空気袋１４０に接続されている。
【００９４】
このうちの加圧ポンプ５１および排気弁５２Ａ，５２Ｂは、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を加減圧するための膨縮機構に相当する。なお、本体１０Ｂには、圧迫用兼固定用エア系コンポーネント５０の付属回路として、加圧ポンプ駆動回路５５、一対の排気弁駆動回路５６Ａ，５６Ｂ、一対の発振回路５７Ａ，５７Ｂおよび一対の二方弁駆動回路５８Ａ，５８Ｂが設けられている。
【００９５】
制御部２０は、二方弁５４Ａ，５４Ｂの開閉状態を二方弁駆動回路５８Ａ，５８Ｂを介して制御することで加圧ポンプ５１と圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０との連通状態を各種の状態に切り替える。これにより、圧迫用空気袋１３０のみを加圧する状態、固定用空気袋１４０のみを加圧する状態、およびこれら圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の両方を加圧する状態の３状態の切替が可能になり、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を加圧する加圧ポンプを共通化して単一の加圧ポンプ５１にて構成することが可能なる。したがって、当該構成を採用することにより、上述した効果に加えて、部品点数の削減が可能となって製造コストを抑制できる効果を得ることができる。
【００９６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置用カフは、上述した被測定部位としての足２００に巻き付けられて使用される足式脈波計用カフであり、本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置用カフは、当該足式脈波計用カフを具備し、上述した足２００中を延在する足背動脈２３１を当該カフに内包された膨縮袋としての空気袋を用いて軽圧迫し、この軽圧迫状態を維持しつつカフに設けられた脈波センサとしての光電センサを用いて足背動脈２３１の容積脈波を光学的な手法により測定する足式脈波計である。
【００９７】
図１４は、本実施の形態における脈波計用カフの装着状態を示す模式断面図である。まず、この図１４を参照して、本実施の形態における脈波計用カフの構造について説明する。なお、図１４に示す足の断面は、左足を末梢側から中枢側に向けて見た場合のものであり、理解を容易とするために、カフの表面の大部分を覆うこととなる外装カバーの図示は省略してある。
【００９８】
図１４に示すように、本実施の形態における脈波計用カフ１００Ｅは、上述した本発明の実施の形態１における血圧計用カフ１００Ａと共通の構成を有しており、さらに脈波センサとしての光電センサ１５０を有している。具体的には、光電センサ１５０は、圧迫用空気袋１３０の内部でかつ自在変形部材１１０に接する側の圧迫用空気袋１３０の主面上に設けられている。ここで、光電センサ１５０に含まれる発光素子１５１および受光素子１５２は、それぞれ回路基板上に実装されており、当該回路基板が圧迫用空気袋１３０に取付けられている。
【００９９】
ここで、カフ１００Ｅに設けられた光電センサ１５０は、足２００中を延在する足背動脈２３１に向けて光を照射する発光部としての発光素子１５１と、当該発光素子１５１による光の照射に伴って足背動脈２３１が位置する部分およびその近傍の生体組織を透過した光を受光する受光部としての受光素子１５２とを有している。受光素子１５２は、受光した光の光量に応じた出力信号を出力する。
【０１００】
発光素子１５１および受光素子１５２としては、半導体発光素子および半導体受光素子が好適に利用される。動脈内容積変動を精度良く検出するためには、生体組織を透過し易い近赤外光を検出光として利用することが好ましく、発光素子１５１および受光素子１５２としては、この近赤外光を照射および受光可能なものがそれぞれ好適に利用される。より具体的には、発光素子１５１から照射されて受光素子１５２にて受光される検出光としては、波長９４０ｎｍ付近の近赤外光が特に好適に使用される。なお、検出光としては、上記９４０ｎｍ付近の近赤外光に限られず、波長４５０ｎｍ付近の光や波長１１００ｎｍ付近の光等も使用可能である。
【０１０１】
図１５は、本実施の形態における脈波計の機能ブロックの構成を示す図である。次に、この図１５を参照して、本実施の形態における脈波計の機能ブロックの構成について説明する。
【０１０２】
図１５に示すように、本実施の形態における脈波計１Ｃは、上述したカフ１００Ｅに加え、本体１０Ｃを具備している。本体１０Ｃは、図６において説明した機能ブロックに加え、駆動部としての発光素子駆動回路６１と、受光量検出部としての受光量検出回路６２とをさらに備えている。
【０１０３】
発光素子駆動回路６１は、制御部２０の制御信号に基づいて発光素子１５１を発光させるための回路であり、所定量の電流を発光素子１５１に印加することにより、発光素子１５１を発光させるものである。発光素子１５１に印加される電流としては、たとえば５０ｍＡ程度の直流電流が使用される。発光素子駆動回路６１としては、好適には、発光素子１５１に所定のデューティでパルス電流を供給することによって発光素子１５１を周期的にパルス発光させる回路が利用される。
【０１０４】
このように発光素子１５１をパルス発光させることとすれば、発光素子１５１への単位時間当たりの印加電力を抑制することが可能になり、発光素子１５１の温度上昇を防ぐことが可能になる。なお、発光素子１５１の駆動周波数としては、検出すべき動脈内容積変動に含まれる周波数成分（おおよそ３０Ｈｚ）よりも十分に高い周波数（たとえば３ｋＨｚ程度）とすることにより、より精緻に動脈内容積変動を取得することが可能になる。
【０１０５】
受光量検出回路６２は、受光素子１５２から入力された信号に基づいて受光量に応じた電圧信号を生成し、これを制御部２０に向けて出力するための回路である。受光素子１５２によって検出される光の光量は動脈内容積に比例して変化するため、受光量検出回路６２にて生成される電圧信号も動脈内容積に比例して変化することになり、これにより容積脈波が電圧値変動として捉えられることになる。ここで、受光量検出回路６２は、たとえばアナログフィルタ回路、増幅回路、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路等の処理回路を含んでおり、アナログ値として入力された信号をデジタル値化した電圧信号として出力する。
【０１０６】
脈波計１Ｃにおいては、容積脈波の測定に際して足２００の内部に位置する足背動脈２３１を圧迫用空気袋１３０を用いて軽圧迫状態に保つため、圧迫用エア系コンポーネント３０は、圧迫用空気袋１３０に空気を供給または排出する役割を果たす。これに伴い、制御部２０は、加圧ポンプ３１および排気弁３２の動作を制御するとともに、発振回路３７から入力された信号に基づいて圧迫用空気袋１３０の内圧を検知し、これにより圧迫用空気袋１３０による足背動脈２３１への圧迫力を計測する。また、制御部２０は、発光素子１５１を駆動するための制御信号を発光素子駆動回路６１に入力する。さらに、制御部２０は、受光量検出回路６２から入力された電圧信号に基づいて容積脈波を取得する容積脈波取得部（不図示）を含んでおり、この容積脈波取得部によって取得された容積脈波情報が、測定結果として表示部２１やメモリ部２２に入力される。
【０１０７】
図１６は、本実施の形態における脈波計の制御部の動作フローを示す図である。次に、この図１６を参照して、本実施の形態における脈波計の制御部の動作フローについて説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、メモリ部２２に予め記憶されており、制御部２０がメモリ部２２からこのプログラムを読み出して実行することにより、その処理が実行されるものである。
【０１０８】
容積脈波を測定する際には、被測定者である使用者は予めカフ１００Ｅを足２００の被測定部位に装着し、この状態において本体１０Ｃに設けられた操作部２３を操作して脈波計１Ｃの電源をオンにする。これにより、電源部２４から制御部２０に対して電力が供給されて制御部２０が駆動する。図１６に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず脈波計１Ｃの初期化を行なう（ステップＳ４０１）。
【０１０９】
次に、制御部２０は、使用者の測定開始の指示を待ち、使用者が測定開始の指示を操作部２３を操作することによって与えた場合に、排気弁４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ４１を駆動して固定用空気袋１４０の加圧を開始し（ステップＳ４０２）、固定用空気袋１４０の内圧が所定値になるまでこれを上昇させ、所定値に達した時点で加圧ポンプ４１の駆動を停止して固定用空気袋１４０の加圧を停止する（ステップＳ４０３）。なお、上記固定用空気袋１４０の内圧の所定値としては、拡張期血圧値と同等程度の圧力値とすることが好ましく、また３０ｍｍＨｇ等の平均的に拡張期血圧値以下となる圧力や、前回の測定時の拡張期血圧値以下の圧力としてもよい。
【０１１０】
次に、制御部２０は、排気弁３２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１を駆動して圧迫用空気袋１３０の加圧を開始してカフ圧を上昇させる（ステップＳ４０４）。当該加圧ポンプ３１を用いた圧迫用空気袋１３０の加圧は、圧迫用空気袋１３０が足背動脈２３１を軽圧迫することが可能な所定の内圧に達するまで行なわれる。なお、上記加圧後は、圧迫用空気袋１３０の内圧が実質的に維持され、足２００の軽圧迫状態が保持される。
【０１１１】
次に、制御部２０は、発光素子駆動回路６１を介して発光素子１５１の駆動を開始する（ステップＳ４０５）。これにより、発光素子１５１から足背動脈２３１を含む足２００に向けて検出光が照射されるようになる。また、上記発光素子１５１の駆動と並行して、受光量検出回路６２は、受光素子１５２から入力される信号に基づいてデジタル値化された電圧信号を生成し（ステップＳ４０６）、これを制御部２０に入力する。
【０１１２】
制御部２０は、入力された電圧信号に基づいて容積脈波を取得する（ステップＳ４０７）。取得された容積脈波は、測定結果としてメモリ部２２に格納されるとともに、表示部２１において表示される（ステップＳ４０８）。ここで、表示部２１は、容積脈波をたとえば波形として表示する。
【０１１３】
このステップＳ４０６からステップＳ４０８からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止の命令の入力やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間、繰り返し行なわれる（ステップＳ４０９においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ４０９においてＹＥＳの場合）、制御部２０は、発光素子駆動回路６１に対して発光素子１５１の駆動停止の指令を行なう（ステップＳ４１０）とともに、排気弁３２，４２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気および固定用空気袋１４０内の空気を完全に排気する（ステップＳ４１１）。
【０１１４】
その後、制御部２０は、使用者の電源オフの指令を待ってその動作を終了する。以上により、時々刻々と変化する容積脈波をリアルタイムに取得することが可能になる。
【０１１５】
以上において説明した本実施の形態における脈波計１Ｃおよびこれに具備される脈波計用カフ１００Ｅにあっても、上述の本発明の実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、圧迫用空気袋１３０の膨張時において、締付けベルト１２０および自在変形部材１１０にその周方向に沿ってほぼ均等に張力がかかることになる。したがって、被測定部位を全周にわたってほぼ均等に圧迫することが可能になり、カフ１００Ｅの位置ずれが防止できるとともに、締付けベルト１２０が周方向に移動して土踏まず２０２ａの両側部分の皮膚がカフ１００Ｅによって巻き込まれることが防止できる。
【０１１６】
よって、上記構成を採用することにより、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に容積脈波を測定することが可能な脈波計用カフおよびこれを備えた脈波計とすることができる。
【０１１７】
また、上記構成のカフ１００Ｅとした場合には、上述したように、自在変形部材１１０および締付けベルト１２０によって足２００をその周方向においてほぼ均等に締め付けることができるため、容積脈波検出手段としての光電センサ１５０に予期しない傾きが生じることが防止できる。したがって、当該構成のカフ１００Ｅを具備した脈波計１Ｃとすることにより、高精度に容積脈波の測定が行なえることになる。
【０１１８】
以上において説明した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、外装カバーに設けられた面ファスナを用いてカフが被測定部位である足に固定されるように構成したものを例示して説明を行なったが、固定手段としては、他にも帯状のカフバンドや結束バンド、ラチェットベルトのようなものが利用可能であり、巻付け長さが装着される手首の周長に応じて調節できかつ確実に取付け状態が維持できるものであればどのようなものでも利用が可能である。
【０１１９】
また、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、カフに内包される膨縮袋が、いずれもその膨縮空間に作動体としての空気が出し入れされることで膨縮する空気袋にて構成された場合を例示して説明を行なったが、当該空気袋に代えて、作動体として他の気体や液体が出し入れされることで膨縮する流体袋にて膨縮袋が構成されていてもよいし、作動体としてマイクロビーズ等が出し入れされることで膨縮する膨縮袋にてこれが構成されていてもよい。
【０１２０】
ここで、第２膨縮袋としての固定用膨縮袋を膨縮させる作動体を、第１膨縮袋としての圧迫用膨縮袋を膨縮させる作動体よりも難圧縮性の作動体とすれば、第１膨縮袋としての圧迫用膨縮袋の膨張時において、第２膨縮袋としての固定用膨縮袋に意図しない圧縮が生じないことになり、より高精度に血圧情報を測定することが可能になる。より詳細には、たとえば第１膨縮袋としての圧迫用膨縮袋を膨縮させる作動体として空気を用い、第２膨縮袋としての固定用膨縮袋を膨縮させる作動体として空気よりも難圧縮性の水や油等の液体、マイクロビーズ等を用いれば、より高精度に血圧情報を測定することが可能になる。
【０１２１】
また、上述した本発明の実施の形態２においては、光電センサを圧迫用空気袋の内部に設けた場合を例示して説明を行なったが、この他にも宛がい部材の内面側に光電センサを埋設したり、圧迫用空気袋の表面等に光電センサを取付けたりしてもよい。
【０１２２】
また、上述した本発明の実施の形態２においては、脈波センサとして光電センサを利用した場合を例示して説明を行なったが、この他にも脈波センサとしては、微弱な高周波電流を生体に印加することで生体インピーダンスを検出することが可能に構成されたインピーダンスセンサや、トノメトリ法で利用される接触式の感圧センサ等を用いることも可能である。
【０１２３】
また、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例において示した特徴的な構成は、必要に応じて相互に組み合わせることが当然に可能である。
【０１２４】
さらに、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、血圧情報測定装置として収縮期血圧値、拡張期血圧値等の血圧値を測定する血圧計、および容積脈波を測定する脈波計を例示して説明を行なったが、本発明は、ＡＩ値に代表される動脈硬化度を示す指標や脈拍、平均血圧値、酸素飽和度等を測定可能にする血圧情報測定装置にもその適用が当然に可能である。
【０１２５】
このように、今回開示した上記各実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１２６】
１Ａ，１Ｂ 血圧計、１Ｃ 脈波計、１０Ａ〜１０Ｃ 本体、２０ 制御部、２１ 表示部、２２ メモリ部、２３ 操作部、２４ 電源部、３０ 圧迫用エア系コンポーネント、３１ 加圧ポンプ、３２ 排気弁、３３ 圧力センサ、３５ 加圧ポンプ駆動回路、３６ 排気弁駆動回路、３７ 発振回路、４０ 固定用エア系コンポーネント、４１ 加圧ポンプ、４２ 排気弁、４３ 圧力センサ、４５ 加圧ポンプ駆動回路、４６ 排気弁駆動回路、４７ 発振回路、５０ 圧迫用兼固定用エア系コンポーネント、５１ 加圧ポンプ、５２Ａ，５２Ｂ 排気弁、５３Ａ，５３Ｂ 圧力センサ、５４Ａ，５４Ｂ 二方弁、５５ 加圧ポンプ駆動回路、５６Ａ，５６Ｂ 排気弁駆動回路、５７Ａ，５７Ｂ 発振回路、５８Ａ，５８Ｂ 二方弁駆動回路、６１ 発光素子駆動回路、６２ 受光量検出回路、８０，８１，９０〜９２ エア管、１００Ａ〜１００Ｄ 血圧計用カフ、１００Ｅ 脈波計用カフ、１１０ 自在変形部材、１１０ａ〜１００ｃ パーツ、１１０ａ１，１１０ｂ１ 挿通孔、１１０ｃ１ 取付部、１１２ 湾曲弾性板、１１２ａ 一方端、１１２ｂ 他方端、１１２ａ１，１１２ｂ１ 挿通孔、１１２ｃ 固定用孔、１１２ｃ１ 取付部、１２０ 締付けベルト、１２０ａ 一端部、１２０ｂ 他端部、１２２ 面ファスナ、１３０ 圧迫用空気袋、１４０ 固定用空気袋、１５０ 光電センサ、１５１ 発光素子、１５２ 受光素子、２００ 足、２０１ 足甲、２０２ 足底、２０２ａ 土踏まず、２０３ 足首、２１１ 第一中足骨、２１２ 第二中足骨、２２１ 長母趾伸筋腱、２２２ 短母趾伸筋腱、２３１ 足背動脈、２３２ 内側足底動脈、２３３ 外側足底動脈。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧情報の測定に際して生体に巻き付けられて使用される血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧情報を測定することは、その人の健康状態を知る上で非常に重要なことである。近年においては、たとえば脳卒中や心不全、心筋梗塞等の心血管系疾患のリスク解析に資する代表的な指標としてその有用性が広く認められている収縮期血圧値、拡張期血圧値等を測定することに限られず、脈波を測定すること等によって心臓負荷や動脈硬化度等を捉える試み等もなされている。
【０００３】
血圧情報測定装置は、これら血圧情報を測定するための装置であり、循環器系疾患の早期発見や予防、治療等の分野においてさらなる活用が期待されている。なお、血圧情報には、収縮期血圧値、拡張期血圧値、平均血圧値、脈波、脈拍、動脈硬化度を示す各種指標等、循環器系の種々の情報が広く含まれる。
【０００４】
一般に、血圧情報の測定には、血圧情報測定装置用カフ（以下、単にカフとも称する）が利用される。ここで、カフとは、内空を有する膨縮袋を含む帯状または環状の構造物であって生体の一部に装着が可能なものを意味し、気体や液体等の作動体を上記内空に注入することによって膨縮袋を膨張させて動脈を圧迫することで血圧情報の測定に利用されるもののことを指す。
【０００５】
生体に装着されて使用されるカフとしては、手首に巻き付けられて使用されるものや、上腕に巻き付けられて使用されるもの、足首に巻き付けられて使用されるもの等、種々の構成のものが知られている。
【０００６】
特に、手首に巻き付けられて使用される手首式カフとしては、たとえば、特開２００９−１８３６２９号公報（特許文献１）に開示のものや、特開２０１０−１１９４４７号公報（特許文献２）に開示のものがある。これら特許文献１または２に開示された手首式カフにあっては、カフに内包される空気袋によって手首中を延在する橈骨動脈およびその近傍の生体組織が圧迫されるように構成されており、これにより血圧情報の測定が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１８３６２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、カフを装着する部位を手首や上腕、足首等とした場合には、当該部位の動脈の近傍組織が比較的軟質な生体組織を多く含むため、当該部位の動脈のみを選択的に圧迫しようとすると、当該部位の動脈が選択的な圧迫により近傍組織の方向へ押し出されることになり、適切な動脈圧迫が困難となり、結果として正確に血圧情報を測定することが困難になる。
【０００９】
そのため、手首、上腕、足首等を測定部位とした場合には、当該部位の動脈のみを選択的に圧迫するのではなく、近傍組織を含めたすくなくとも測定部位半周以上をカフによって圧迫する必要がある。したがって、カフによる測定部位の圧迫により血圧測定中の拘束感が非常に高いものとなっていた。
【００１０】
さらに、このように測定部位を半周以上カフで圧迫すると、その内圧が血圧（動脈の内圧）より低い静脈を圧閉することになり、血圧測定中に当該部位より末梢側に鬱血が生じてしまう等、被測定者に苦痛を与えかねないものとなっていた。
【００１１】
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧情報を測定することが可能な血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明者は、カフが装着される被測定部位として、踝よりも足指側に位置する足甲および足底を含む部分の足を採用することに着目した。当該部位には、足背動脈が延在しており、当該足背動脈を圧迫することで手首や上腕、足首等を被測定部位とする場合と同様に血圧情報の測定が可能である。
【００１３】
このように、動脈の近傍組織が骨や腱等の比較的硬質な生体組織である足背動脈を測定部位とすることで、動脈を選択的に圧迫しても上記のように動脈が近傍組織の方向へ押し出されることを防止でき、正確な血圧情報測定が可能となるとともに、測定部位付近の静脈を圧閉することが低減でき、末梢側の鬱血の低減が図られ、結果として被測定者の拘束感および苦痛を低減できることになる。
【００１４】
しかしながら、足背動脈を測定部位としたとき、動脈を圧迫するためのカフは踝よりも足指側に位置する足甲および足底を含む部分の足に装着されることになる。このカフが装着される足甲および足底を含む部位は、手首や上腕、足首等に比較してその外形形状が偏平でかつ歪であるため、足背動脈が位置する部分の近傍を均等に圧迫することが困難になる問題がある。より詳細には、当該部位に位置する足甲は、踝側から足指側に向けて緩やかに傾斜しており、また当該部位に位置する足底には、凹状の土踏まずが位置している。
【００１５】
そのため、上記部位に巻き付けられて使用されるカフの固定方法を、従来公知の手首式カフや上腕式カフ、足首式カフ等と同様の帯状の構造をそのまま適用した場合には、膨縮袋の膨張に伴ってカフが浮き上がってしまい、カフの位置ずれが生じて測定精度が大幅に低下してしまうといった問題が生じてしまう。特に、足背動脈を選択的に圧迫した場合、足底に位置する土踏まず部分を覆った状態でカフが巻き付け固定されることになるため、カフの浮き上がりや位置ずれが顕著に現れる。
【００１６】
そこで、本発明者らは、当該問題をも解決すべく、以下に示す如くの血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置を考案した。
【００１７】
本発明に基づく血圧情報測定装置用カフは、足背動脈を圧迫して血圧情報を測定するために、足甲および足底を覆うように巻き付けられることで足に装着されて使用されるものであって、装着状態において足背動脈が位置する部分の足甲表面を覆うように配置される第１膨縮袋と、装着状態において少なくとも土踏まず部分の足底表面を覆うように配置される第２膨縮袋と、装着状態において足甲および足底を覆うように足に巻き付けられることで上記第１膨縮袋および上記第２膨縮袋をそれぞれ足に向けて押し付け固定する固定部材とを備えている。
【００１８】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面を覆う大きさを有していることが好ましい。
【００１９】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面および足の両側面を覆う大きさを有していてもよい。
【００２０】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿ってその全周を覆う大きさを有するとともに上記第１膨縮袋の外周面を覆っていてもよい。
【００２１】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記固定部材が、足甲および足底を覆うように足に巻き付けられる巻付け部と、上記巻付け部を足に巻き付けた状態を維持するための固定手段とを含んでいることが好ましい。
【００２２】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記巻付け部が、装着状態において上記第１膨縮袋の外側に位置し、足甲表面に沿わせて宛がわれる非弾性の宛がい部材と、足に対して締め付けられることで上記宛がい部材を足甲表面に向けて押し付ける締付けベルトとを含んでいることが好ましい。
【００２３】
上記本発明に基づく血圧情報測定装置用カフにあっては、上記宛がい部材が、複数のパーツを上記巻付け部の周方向に並べて配置し、これら周方向に並べて配置された複数のパーツのうちの隣接するもの同士を回転可能に連結することで構成された自在変形部材にて構成されていることが好ましい。
【００２４】
本発明の第１の局面に基づく血圧情報測定装置は、上述した本発明に基づく血圧情報測定装置用カフと、上記第１膨縮袋および上記第２膨縮袋を膨縮させる膨縮機構と、上記第１膨縮袋内の圧力および上記第２膨縮袋内の圧力を検知する圧力検知部と、上記圧力検知部によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出部とを備えている。
【００２５】
上記本発明の第１の局面に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記第１膨縮袋および上記第２膨縮袋を膨縮させる際に、上記第２膨縮袋内の圧力が常に上記第１膨縮袋内の圧力と同等以上かあるいは拡張期血圧値程度に維持されるように、上記膨縮機構の動作が制御されることが好ましい。
【００２６】
上記本発明の第１の局面に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記第２膨縮袋を出入りすることで上記第２膨縮袋を膨縮させる作動体が、上記第１膨縮袋を出入りすることで上記第１膨縮袋を膨縮させる作動体よりも難圧縮性であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧情報を測定することが可能な血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織を概略的に示した正面図である。
【図２】踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織を示した模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における血圧計用カフの装着状態を示す模式正面図である。
【図４】図３に示す血圧計用カフの装着状態を示す模式側面図である。
【図５】図３に示す血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図７】図６に示す血圧計の制御部の動作フローを示す図である。
【図８】図６に示す血圧計の制御部の他の動作フローを示す図である。
【図９】図６に示す血圧計の制御部のさらに他の動作フローを示す図である。
【図１０】第１変形例に係る血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１１】第２変形例に係る血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１２】第３変形例に係る血圧計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１３】第４変形例に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における脈波計用カフの装着状態を示す模式断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における脈波計の機能ブロックの構成を示す図である。
【図１６】図１５に示す脈波計の制御部の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同等のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３０】
図１は、被測定部位である、踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織を概略的に示した図であり、図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。まず、本発明の実施の形態について詳細に説明するに先立って、これら図１および図２を参照して、以下に示す実施の形態における血圧情報測定装置用カフが装着される被測定部位である、踝よりも足指側に位置する部分の足の内部組織の構成について説明する。なお、図２に示す足の断面は、左足の当該部位を末梢側から中枢側に向けて見た場合のものである。
【００３１】
図１および図２に示すように、足２００の足首２０３よりも足指側に位置する部分には、足甲２０１と足底２０２とが位置している。足甲２０１は、足２００の上面側の部位であり、足底２０２は、足２００の下面側の部位である。なお、足底２０２の所定位置には、凹状の形状を有する土踏まず２０２ａが位置している。
【００３２】
足２００の内部の所定位置には、第一中足骨２１１および第二中足骨２１２を含む複数の骨と、長母趾伸筋腱２２１および短母趾伸筋腱２２２を含む複数の腱と、足背動脈２３１、内側足底動脈２３２および外側足底動脈２３３を含む複数の動脈とが位置している。このうち、足背動脈２３１は、第一中足骨２１１と第二中足骨２１２との間の足甲２０１側の部分に延在しており、足首２０３側から足指側に向けて走行している。
【００３３】
以下に示す本発明の実施の形態における血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置は、いずれも、カフが足甲２０１および足底２０２を覆うように足２００に巻き付けられて装着されることで、第一中足骨２１１および第二中足骨２１２が位置する部分近傍の足背動脈２３１を選択的に圧迫可能に構成されたものである。当該カフが装着される上記部位は、第一ないし第五中足骨等が内部に位置することで手首や上腕、足首等に比較して軟質な生体組織の占める割合が比較的小さい部位である。
【００３４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置用カフは、上述した被測定部位としての足２００に巻き付けられて使用される足式血圧計用カフであり、本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置用カフは、当該足式血圧計用カフを具備し、上述した足２００中を延在する足背動脈２３１を当該カフに内包された膨縮袋としての空気袋を用いて圧迫し、足背動脈２３１の内圧の変動を当該空気袋の内圧の変動として捉え、これに基づいて収縮期血圧値および拡張期血圧値等の血圧値を測定する足式血圧計である。
【００３５】
図３は、本実施の形態における血圧計用カフの装着状態を示す模式正面図であり、図４は、当該血圧計用カフの装着状態を示す模式側面図である。また、図５は、本実施の形態における血圧計用カフの装着状態を示す、図３および図４に示すＶ−Ｖ線に沿った模式断面図である。まず、これら図３ないし図５を参照して、本実施の形態における血圧計用カフの構造について説明する。なお、図５に示す足の断面は、左足を末梢側から中枢側に向けて見た場合のものであり、図３ないし図５においては、理解を容易とするために、カフの表面の大部分を覆うこととなる外装カバーの図示は省略してある。
【００３６】
図３ないし図５に示すように、本実施の形態における血圧計用カフ１００Ａは、宛がい部材としての自在変形部材１１０と、締付けベルト１２０と、第１膨縮袋としての圧迫用空気袋１３０と、第２膨縮袋としての固定用空気袋１４０と、図示しない外装カバーとを主として備えている。このうち、自在変形部材１１０および締付けベルト１２０は、上述した圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０をそれぞれ足２００に向けて押し付け固定するための固定部材に相当するとともに、足甲２０１および足底２０２を覆うように足２００に巻き付けられる巻付け部に相当する。
【００３７】
図示しない外装カバーは、装着状態において足２００に接触することとなるシート状の内布と、装着状態において内布よりも外側に位置することとなるシート状の外布とを重ね合わせてその周縁を接合（たとえば縫合や溶着等）することによって袋状に形成されており、上述した自在変形部材１１０、締付けベルト１２０の一部、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を内包している。なお、締付けベルト１２０の大部分は、当該外装カバーの外部に引き出された状態とされる。
【００３８】
圧迫用空気袋１３０は、足２００の内部を延在する足背動脈２３１を圧迫するために、装着状態において足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面を含む部分を覆うように配置される。より詳細には、圧迫用空気袋１３０は、足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面と、足２００の周方向に沿って当該部分を挟み込む位置の足甲２０１の表面とを覆うように配置される。なお、圧迫用空気袋１３０は、たとえば自在変形部材１１０に図示しない両面テープ等によって固定されることにより、カフ１００Ａに組付けられている。
【００３９】
圧迫用空気袋１３０は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなる。圧迫用空気袋１３０としては、たとえば２枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を溶着することによって袋状に形成されたものが利用される。圧迫用空気袋１３０の内部に位置する膨縮空間は、図示しないニップルを介して後述するエア管８０（図６参照）に接続されており、後述する圧迫用エア系コンポーネント３０に含まれる加圧ポンプ３１および排気弁３２（いずれも図６参照）によってその加減圧が行なわれる。
【００４０】
なお、圧迫用空気袋１３０を構成する樹脂シートの材質としては、伸縮性に富んでおり、溶着後において膨縮空間からの漏気がないものであればどのようなものでも利用が可能である。このような観点から、樹脂シートの材質としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂や、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等が挙げられる。
【００４１】
固定用空気袋１４０は、装着状態において土踏まず２０２ａ部分が位置する足底２０２の表面を覆うように配置される。より詳細には、固定用空気袋１４０は、土踏まず２０２ａと同等程度の大きさとなるように構成されており、装着状態において凹状の土踏まず２０２ａに宛がわれるように配置される。なお、固定用空気袋１４０は、たとえば締付けベルト１２０に図示しない両面テープ等によって固定されることにより、カフ１００Ａに組付けられている。
【００４２】
固定用空気袋１４０は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなる。固定用空気袋１４０としては、たとえば２枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を溶着することによって袋状に形成されたものが利用される。固定用空気袋１４０の内部に位置する膨縮空間は、図示しないニップルを介して後述するエア管８１（図６参照）に接続されており、後述する固定用エア系コンポーネント４０に含まれる加圧ポンプ４１および排気弁４２（いずれも図６参照）によってその加減圧が行なわれる。
【００４３】
なお、固定用空気袋１４０を構成する樹脂シートの材質としては、伸縮性に富んでおり、溶着後において膨縮空間からの漏気がないものであればどのようなものでも利用が可能である。このような観点から、樹脂シートの材質としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂や、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂等が挙げられる。
【００４４】
自在変形部材１１０は、後述するパーツ１１０ａ〜１１０ｃを含む複数のパーツをカフ１００Ａの周方向に並べて配置し、これら周方向に並べて配置された複数のパーツのうちの隣接するもの同士を連結ピンにて回転可能に連結したベルト状の部材である。個々のパーツは、カフ１００Ａの周方向の端部に凹部と凸部（図３および図４参照）とを有しており、これら隣接するパーツの凹部と凸部とが嵌め合わされた状態で上記連結ピンにて隣接するパーツが回転可能に連結されている。これにより、自在変形部材１１０は、宛がわれた足２００の表面形状に沿って任意の形状に変化可能であり、装着状態において足２００にフィットする。自在変形部材１１０は、装着状態において足甲２０１の表面に配置され、上述した圧迫用空気袋１３０の外側に位置している。
【００４５】
自在変形部材１１０を構成する複数のパーツの各々は、圧迫用空気袋１３０に比較して剛性の高い部材にて構成され、圧迫用空気袋１３０の膨張によって個々のパーツ自体が弾性変形しないことが好ましい。当該観点から、複数のパーツの各々は、たとえばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂等の樹脂からなる部材か、低伸縮性となるように強化された繊維部材、あるいは金属部材等にて構成される。なお、各パーツの周方向長さは、足２００の周囲長よりも十分に小さな大きさとする。
【００４６】
複数のパーツが連結されて構成された自在変形部材１１０の周方向の一方端に位置するパーツ１１０ａには、挿通孔１１０ａ１が設けられており、当該自在変形部材１１０の周方向の他方端に位置するパーツ１１０ｂには、挿通孔１１０ｂ１が設けられている。これら一対の挿通孔１１０ａ１，１１０ｂ１は、いずれも締付けベルト１２０が挿通される孔であり、当該挿通孔１１０ａ１，１１０ｂ１に挿通された締付けベルト１２０が足２００に締め付けられることにより、自在変形部材１１０の浮き上がりが防止される。
【００４７】
また、自在変形部材１１０の周方向の所定位置に配置されたパーツ１１０ｃには、装着状態において外側に向かって突出して位置するように取付部１１０ｃ１が設けられている。当該取付部１１０ｃ１には、締付けベルト１２０の一端部１２０ａが固定的に取付けられている。
【００４８】
締付けベルト１２０は、上述したように自在変形部材１１０を足２００に向けて締め付けることで圧迫用空気袋１３０を足２００に向けて押し付けるための部材であり、また固定用空気袋１４０を足２００に向けて直接押し付けるための部材でもある。締付けベルト１２０は、カフ１００Ａの周方向に沿って延びる柔軟な長尺の部材からなり、長手方向に一端部１２０ａと他端部１２０ｂとを有している。締付けベルト１２０の長手方向の他端部１２０ｂ寄りの外周面上には、面ファスナ１２２が取付けられている。
【００４９】
締付けベルト１２０は、装着状態において足甲２０１の表面側の一部および足底２０２の表面に配置される。ここで、足甲２０１の表面側に配置された部分の締付けベルト１２０は、上述した自在変形部材１１０の外側に位置しており、足底２０２の表面に配置された部分の締付けベルト１２０は、上述した固定用空気袋１４０の外側に位置している。
【００５０】
締付けベルト１２０は、非伸縮性かあるいは若干の伸縮性を有する部材にて構成されていることが好ましく、たとえば布や合成樹脂等の帯状の部材からなる。面ファスナ１２２は、締付けベルト１２０にて自在変形部材１１０を締め付けた状態を維持するための固定手段に相当し、被固定面としての締付けベルト１２０の表面に宛がわれることで当該宛がわれた部分の締付けベルト１２０に固定される。
【００５１】
締付けベルト１２０は、装着状態において自在変形部材１１０の上記他方端寄りの部分を覆うように巻き付けられ、自在変形部材１１０の上記他方端に位置するパーツ１１０ｂに設けられた挿通孔１１０ｂ１に対して外側から内側に向けて挿し込まれ、さらに自在変形部材１１０の上記一方端に位置するパーツ１１０ａに設けられた挿通孔１１０ａ１に対して内側から外側に向けて挿し込まれて折り返されている。そして、締付けベルト１２０の折り返された部分は、折り返されていない部分の締付けベルト１２０に重ね合わされ、その他端部１２０ｂ寄りの部分が面ファスナ１２２によって固定される。
【００５２】
以上により、締付けベルト１２０が足２００に締め付けられた状態において、自在変形部材１１０が周方向に沿って引っ張られた状態となり、その浮き上がりが防止されるとともに、自在変形部材１１０によって圧迫用空気袋１３０が足甲２０１の表面に向けて押し付けられ、かつ締付けベルト１２０によって固定用空気袋１４０が土踏まず２０２ａ部分の足底２０２の表面に向けて押し付けられる。
【００５３】
図６は、本実施の形態における血圧計の機能ブロックの構成を示すブロック図である。次に、この図６を参照して、本実施の形態における血圧計の機能ブロックの構成について説明する。
【００５４】
図６に示すように、本実施の形態における血圧計１Ａは、上述したカフ１００Ａに加え、本体１０Ａを具備している。本体１０Ａは、エア管８０，８１を介してカフ１００Ａに接続されており、制御部２０と、表示部２１と、メモリ部２２と、操作部２３と、電源部２４と、圧迫用エア系コンポーネント３０と、固定用エア系コンポーネント４０とを主として備えている。
【００５５】
圧迫用エア系コンポーネント３０は、加圧ポンプ３１と、排気弁３２と、圧力センサ３３とを含んでおり、これら加圧ポンプ３１、排気弁３２および圧力センサ３３が、上述した圧迫用空気袋１３０にエア管８０を介して接続されている。このうちの加圧ポンプ３１および排気弁３２は、圧迫用空気袋１３０を加減圧するための膨縮機構に相当し、圧力センサ３３は、圧迫用空気袋１３０の内圧を検知する圧力検知部に相当する。なお、本体１０Ａには、圧迫用エア系コンポーネント３０の付属回路として、加圧ポンプ駆動回路３５、排気弁駆動回路３６および発振回路３７が設けられている。
【００５６】
固定用エア系コンポーネント４０は、加圧ポンプ４１と、排気弁４２と、圧力センサ４３とを含んでおり、これら加圧ポンプ４１、排気弁４２および圧力センサ４３が、上述した固定用空気袋１４０にエア管８１を介して接続されている。このうちの加圧ポンプ４１および排気弁４２は、固定用空気袋１４０を加減圧するための膨縮機構に相当する。なお、本体１０Ａには、固定用エア系コンポーネント４０の付属回路として、加圧ポンプ駆動回路４５、排気弁駆動回路４６および発振回路４７が設けられている。
【００５７】
制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）にて構成され、血圧計１Ａの全体を制御するための手段である。表示部２１は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）にて構成され、測定結果等を表示するための手段である。メモリ部２２は、たとえばＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）にて構成され、血圧値測定のための処理手順を制御部２０等に実行させるためのプログラムを記憶したり、測定結果等を記憶したりするための手段である。操作部２３は、被測定者等による操作を受付けてこの外部からの命令を制御部２０や電源部２４に入力するための手段である。電源部２４は、制御部２０に電力を供給するための手段である。
【００５８】
制御部２０は、加圧ポンプ３１，４１および排気弁３２，４２を駆動するための制御信号を加圧ポンプ駆動回路３５，４５および排気弁駆動回路３６，４６にそれぞれ入力したり、測定結果としての血圧値を表示部２１やメモリ部２２に入力したりする。また、制御部２０は、圧力センサ３３によって検出された圧力値に基づいて被測定者の血圧値を取得する血圧情報取得部（不図示）を含んでおり、この血圧情報測定部によって取得された血圧値が、測定結果として上述した表示部２１やメモリ部２２に入力される。また、制御部２０は、圧力センサ４３によって検出された圧力値に基づいて固定用空気袋１４０の加圧状態を判別する。なお、血圧計１Ａは、測定結果としての血圧値を外部の機器（たとえばＰＣ（Personal Computer）やプリンタ等）に出力する出力部を別途有していてもよい。出力部としては、たとえばシリアル通信回線や各種の記録媒体への書き込み装置等が利用可能である。
【００５９】
加圧ポンプ駆動回路３５は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて加圧ポンプ３１の動作を制御する。排気弁駆動回路３６は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて排気弁３２の開閉動作を制御する。加圧ポンプ３１は、圧迫用空気袋１３０の膨縮空間に空気を供給することにより圧迫用空気袋１３０の内部の圧力（以下、「カフ圧」とも称する）を加圧するためのものであり、その動作が上述した加圧ポンプ駆動回路３５によって制御される。排気弁３２は、圧迫用空気袋１３０の内部の圧力を維持したり、圧迫用空気袋１３０の膨縮空間を外部に開放してカフ圧を減圧したりするためのものであり、その動作が上述した排気弁駆動回路３６によって制御される。圧力センサ３３は、たとえば静電容量型の圧力センサであり、圧迫用空気袋１３０の内部の圧力に応じてその静電容量値が変化する。発振回路３７は、圧力センサ３３の静電容量値に応じた発振周波数の信号を生成し、生成した信号を制御部２０に入力する。
【００６０】
加圧ポンプ駆動回路４５は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて加圧ポンプ４１の動作を制御する。排気弁駆動回路４６は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて排気弁４２の開閉動作を制御する。加圧ポンプ４１は、固定用空気袋１４０の膨縮空間に空気を供給することにより固定用空気袋１４０の内部の圧力を加圧するためのものであり、その動作が上述した加圧ポンプ駆動回路４５によって制御される。排気弁４２は、固定用空気袋１４０の内部の圧力を維持したり、固定用空気袋１４０の膨縮空間を外部に開放して内圧を減圧したりするためのものであり、その動作が上述した排気弁駆動回路４６によって制御される。圧力センサ４３は、たとえば静電容量型の圧力センサであり、固定用空気袋１４０の内部の圧力に応じてその静電容量値が変化する。発振回路４７は、圧力センサ４３の静電容量値に応じた発振周波数の信号を生成し、生成した信号を制御部２０に入力する。
【００６１】
図７は、本実施の形態における血圧計の制御部の動作フローを示す図である。次に、この図７を参照して、本実施の形態における血圧計の制御部の動作フローについて説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、メモリ部２２に予め記憶されており、制御部２０がメモリ部２２からこのプログラムを読み出して実行することにより、その処理が実行されるものである。
【００６２】
血圧値を測定する際には、被測定者である使用者は予めカフ１００Ａを足２００の被測定部位に装着し、この状態において本体１０Ａに設けられた操作部２３を操作して血圧計１Ａの電源をオンにする。これにより、電源部２４から制御部２０に対して電力が供給されて制御部２０が駆動する。図７に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１Ａの初期化を行なう（ステップＳ１０１）。
【００６３】
次に、制御部２０は、使用者の測定開始の指示を待ち、使用者が測定開始の指示を操作部２３を操作することによって与えた場合に、排気弁４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ４１を駆動して固定用空気袋１４０の加圧を開始し（ステップＳ１０２）、固定用空気袋１４０の内圧が所定値になるまでこれを上昇させ、所定値に達した時点で加圧ポンプ４１の駆動を停止して固定用空気袋１４０の加圧を停止する（ステップＳ１０３）。なお、上記固定用空気袋１４０の内圧の所定値としては、静脈血の中枢への還流阻害防止の観点から拡張期血圧値と同等程度の圧力値とすることが好ましく、また３０ｍｍＨｇ等の平均的に拡張期血圧値以下となる圧力や、前回の測定時の拡張期血圧値以下の圧力としてもよい。
【００６４】
次に、制御部２０は、排気弁３２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１を駆動して圧迫用空気袋１３０の加圧を開始してカフ圧を徐々に上昇させる（ステップＳ１０４）。この圧迫用空気袋１３０を加圧する過程において、制御部２０は、公知の手順で拡張期血圧値および収縮期血圧値を算出する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部２０は、圧迫用空気袋１３０のカフ圧を上昇させる過程において発振回路３７から得られる発振周波数に基づき圧迫用空気袋１３０内のカフ圧を算出し、算出したカフ圧に重畳した動脈容積の変化に基づく微小な圧変化を脈波情報として抽出する。そして、制御部２０は、抽出された脈波情報に基づいて血圧値を算出する。
【００６５】
ステップＳ１０５において血圧値が算出されると、制御部２０は、加圧ポンプ３１を停止し、排気弁３２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気を完全に排気するとともに、排気弁４２を開放することで固定用空気袋１４０内の空気を完全に排気し（ステップＳ１０６）、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ１０７）。
【００６６】
その後、制御部２０は、使用者の電源オフの指令を待ってその動作を終了する。なお、以上において説明した測定方式は、圧迫用空気袋１３０の加圧時に脈波情報を検出するいわゆる加圧測定方式に基づいたものであるが、圧迫用空気袋１３０の減圧時に脈波情報を検出するいわゆる減圧測定方式を採用することも当然に可能である。
【００６７】
以上において説明した本実施の形態における血圧計１Ａおよびこれに具備される血圧計用カフ１００Ａにあっては、上述したように、装着状態において足背動脈２３１が位置する部分の足甲２０１の表面を覆うように圧迫用空気袋１３０が配置されるとともに、土踏まず２０２ａ部分の足底２０２の表面を覆うように固定用空気袋１４０が配置され、これら圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０がいずれも足２００に向けて自在変形部材１１０および締付けベルト１２０によって押し付け固定されることになる。
【００６８】
そのため、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、足２００に巻き付けられた締付けベルト１２０の外形が、なだらかな湾曲状となる。したがって、圧迫用空気袋１３０の膨張時において、締付けベルト１２０および自在変形部材１１０にその周方向に沿ってほぼ均等に張力がかかることになる。その結果、被測定部位を全周にわたってほぼ均等に圧迫することが可能になり、カフ１００Ａの位置ずれが防止できるとともに、締付けベルト１２０が周方向に移動して土踏まず２０２ａの両側部分の皮膚がカフ１００Ａによって巻き込まれることが防止できる。
【００６９】
よって、上記構成を採用することにより、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に血圧値を測定することが可能な血圧計用カフおよびこれを備えた血圧計とすることができる。
【００７０】
図８および図９は、本実施の形態における血圧計の制御部の他の動作フローおよびさらに他の動作フローを示す図である。上述した図７に示す制御部の動作フローは、圧迫用空気袋１３０の加圧開始に先立ち、固定用空気袋１４０の加圧を開始してこれを完了させるものであったが、本実施の形態における血圧計１Ｂにあっては、図８および図９に示す如くの制御部の動作フローを採用することも可能である。
【００７１】
図８に示す制御部の動作フローは、圧迫用空気袋１３０の加圧と固定用空気袋１４０の加圧とを同時に開始させて血圧値を測定するものである。すなわち、図８に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１Ａの初期化を行ない（ステップＳ２０１）、次に被測定者である使用者の測定開始の指示に基づき、排気弁３２，４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１，４１を駆動して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧を開始する（ステップＳ２０２）。
【００７２】
当該ステップＳ２０２においては、圧迫用空気袋１３０の内圧と固定用空気袋１４０の内圧とが同等な値を示すように常に維持されるか、あるいは固定用空気袋１４０の内圧が圧迫用空気袋１３０の内圧よりも常に高い状態が維持されるように、制御部２０が加圧ポンプ３１，４１の駆動を制御する。その際、制御部２０は、公知の手順で拡張期血圧値および収縮期血圧値を算出する（ステップＳ２０３）。
【００７３】
ステップＳ２０３において血圧値が算出されると、制御部２０は、加圧ポンプ３１，４１を停止し、排気弁３２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気を完全に排気するとともに、排気弁４２を開放することで固定用空気袋１４０内の空気を完全に排気し（ステップＳ２０４）、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ２０５）。
【００７４】
なお、図８に示す制御部の動作フローと近似の動作フローを利用して他の加圧測定方式または減圧測定方式を採用することも可能である。その場合には、圧迫用空気袋１３０の加圧と固定用空気袋１４０の加圧とを同時に開始させ、固定用空気袋１４０の内圧が所定値に達した時点で固定用空気袋１４０の加圧を停止し、固定用空気袋１４０の加圧の停止後に引き続き圧迫用空気袋１３０の加圧を継続して当該圧迫用空気袋１３０の加圧過程において加圧測定方式に基づいて血圧値を測定するか、あるいは固定用空気袋１４０の加圧の停止後に引き続き圧迫用空気袋１３０を加圧してその内圧が所定値に達した時点で減圧を開始し、当該圧迫用空気袋１３０の減圧過程において減圧測定方式に基づいて血圧値を算出するか、のいずれかを行なう。この場合、固定用空気袋１４０の加圧を停止する上記所定値としては、好ましくは３０ｍｍＨｇ等の平均的に拡張期血圧値以下となる圧力値や、前回の測定時の拡張期血圧値以下の圧力値とされ、その他にも、圧迫用空気袋１３０の容積変化を検出し、その変化量が急増した（たとえば、前の拍の１５０％に増加した）際の圧力値とされてもよい。
【００７５】
図９に示す制御部の動作フローは、圧迫用空気袋１３０の加圧と固定用空気袋１４０の加圧とを同時に開始させ、これらの内圧が所定値に達した時点で圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧の停止を行なってその後に血圧値を測定するものである。すなわち、図９に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず血圧計１Ａの初期化を行ない（ステップＳ３０１）、次に被測定者である使用者の測定開始の指示に基づき、排気弁３２，４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１，４１を駆動して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧を開始する（ステップＳ３０２）。
【００７６】
次に、制御部２０は、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の内圧が所定値になるまでこれを上昇させ、所定値に達した時点で加圧ポンプ３１，４１の駆動を停止して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の加圧を停止する（ステップＳ３０３）。なお、上記固定用空気袋１４０の内圧の所定値としては、拡張期血圧値と同等程度の圧力値とすることが好ましい。
【００７７】
次に、制御部２０は、排気弁３２を開放して圧迫用空気袋１３０のカフ圧を徐々に下降させる（ステップＳ３０４）。この圧迫用空気袋１３０を減圧する過程において、制御部２０は、公知の手順で拡張期血圧値および収縮期血圧値を算出する（ステップＳ３０５）。
【００７８】
ステップＳ３０５において血圧値が算出されると、制御部２０は、排気弁３２に加えて排気弁４２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気と固定用空気袋１４０内の空気とを完全に排気し（ステップＳ３０６）、測定結果としての血圧値を表示部２１に表示するとともに、当該血圧値をメモリ部２２に格納する（ステップＳ３０７）。
【００７９】
図１０ないし図１２は、本実施の形態に従った第１ないし第３変形例に係る血圧計用カフの模式断面図であり、図１３は、本実施の形態に従った第４変形例に係る血圧計の機能ブロックの構成を示す図である。次に、これら図１０ないし図１３を参照して、本実施の形態に従った第１ないし第３変形例に係るカフおよび第４変形例に係る血圧計の構成について説明する。なお、図１０ないし図１２においても、図５と同様に、カフの表面の大部分を覆うこととなる外装カバーの図示は省略してある。
【００８０】
（第１変形例）
図１０に示すように、第１変形例に係るカフ１００Ｂは、固定用空気袋１４０の大きさにおいて上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａと相違している。具体的には、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａにおいては、固定用空気袋１４０の大きさが土踏まず２０２ａと同等程度の大きさとなるように構成されていたが、本第１変形例に係るカフ１００Ｂにあっては、その周方向長さが長大化され、装着状態において足２００の周方向に沿って足底２０２の表面と足２００の両側面とを覆う大きさに構成されている。
【００８１】
このように構成した場合にも、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
（第２変形例）
図１１に示すように、第２変形例に係るカフ１００Ｃは、固定用空気袋１４０の大きさにおいて上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａと相違している。具体的には、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａにおいては、固定用空気袋１４０の大きさが土踏まず２０２ａと同等程度の大きさとなるように構成されていたが、本第２変形例に係るカフ１００Ｃにあっては、その周方向長さが長大化され、装着状態において足２００の周方向に沿ってそのほぼ全周を覆う大きさに構成されている。その結果、固定用空気袋１４０は、圧迫用空気袋１３０の外周面をも覆う構成とされている。
【００８３】
このように構成した場合にも、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（第３変形例）
図１２に示すように、第３変形例に係るカフ１００Ｄは、宛がい部材の構成において上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａと相違している。具体的には、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａにおいては、宛がい部材が複数のパーツが連結されてなる自在変形部材１１０にて構成されていたが、本第３変形例に係るカフ１００Ｄにあっては、これが単一の湾曲弾性板１１２によって構成されている。
【００８５】
湾曲弾性板１１２は、足甲２０１の表面形状に沿う形状となるように半環状に形成された部材からなり、装着状態において圧迫用空気袋１３０の外側に位置している。湾曲弾性板１１２は、周方向に沿って一方端１１２ａおよび他方端１１２ｂを有しており、自身の半環状形態を維持するとともに、径方向に弾性変形可能に構成されている。
【００８６】
湾曲弾性板１１２は、圧迫用空気袋１３０に比較して剛性の高い部材にて構成されており、好適には可撓性の部材にて構成される。この観点から、湾曲弾性板１１２としては、たとえばポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料を原料として射出成形によって形成されたものや、プレス加工等によって成形されたアルミニウム（Ａｌ）またはその合金、黄銅等の金属材料からなるもの等が好適に利用される。
【００８７】
湾曲弾性板１１２の一方端１１２ａおよび他方端１１２ｂには、それぞれ挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１が設けられている。挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１は、いずれも湾曲弾性板１１２の表裏面を貫通するように設けられている。これら一対の挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１は、いずれも締付けベルト１２０が挿通される孔であり、当該挿通孔１１２ａ１，１１２ｂ１に挿通された締付けベルト１２０が足２００に締め付けられることにより、湾曲弾性板１１２の浮き上がりが防止される。
【００８８】
また、湾曲弾性板１１２の一方端１１２ａと他方端１１２ｂとの間の所定位置には、固定用孔１１２ｃが設けられている。固定用孔１１２ｃは、湾曲弾性板１１２の表裏面を貫通するように設けられており、その内部には、湾曲弾性板１１２の軸方向に沿って棒状に延びる固定用の取付部１１２ｃ１が設けられている。当該取付部１１２ｃ１には、締付けベルト１２０の一端部１２０ａが固定的に取付けられている。
【００８９】
締付けベルト１２０は、装着状態において湾曲弾性板１１２の上記他方端１１２ｂ寄りの部分を覆うように巻き付けられ、湾曲弾性板１１２の他方端１１２ｂに設けられた挿通孔１１２ｂ１に対して外側から内側に向けて挿し込まれ、さらに湾曲弾性板１１２の一方端１１２ａに設けられた挿通孔１１２ａ１に対して内側から外側に向けて挿し込まれて折り返されている。そして、締付けベルト１２０の折り返された部分は、折り返されていない部分の締付けベルト１２０に重ね合わされ、その他端部１２０ｂ寄りの部分が面ファスナ１２２によって固定される。
【００９０】
このように構成した場合にも、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、上述した本実施の形態におけるカフ１００Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
（第４変形例）
図１３に示すように、第４変形例に係る血圧計１Ｂは、上述した本実施の形態における血圧計１Ａに比較して、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を加圧する加圧ポンプ３１，４１が共通化されて単一の加圧ポンプ５１にて構成されている点において相違している。
【００９２】
本第４変形例に係る血圧計１Ｂにあっては、本体１０Ｂが、制御部２０、表示部２１、メモリ部２２、操作部２３および電源部２４に加えて、圧迫用兼固定用エア系コンポーネント５０を具備している。圧迫用兼固定用エア系コンポーネント５０は、加圧ポンプ５１と、一対の排気弁５２Ａ，５２Ｂと、一対の圧力センサ５３Ａ，５３Ｂと、一対の二方弁５４Ａ，５４Ｂとを含んでいる。
【００９３】
加圧ポンプ５１は、エア管９０を介して圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０に接続されている。ここで、二方弁５４Ａは、加圧ポンプ５１と圧迫用空気袋１３０とを結ぶ経路に配設されており、二方弁５４Ｂは、加圧ポンプ５１と固定用空気袋１４０とを結ぶ経路に配設されている。また、排気弁５２Ａおよび圧力センサ５３Ａは、いずれもエア管９１を介して圧迫用空気袋１３０に接続されており、排気弁５２Ｂおよび圧力センサ５３Ｂは、いずれもエア管９２を介して固定用空気袋１４０に接続されている。
【００９４】
このうちの加圧ポンプ５１および排気弁５２Ａ，５２Ｂは、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を加減圧するための膨縮機構に相当する。なお、本体１０Ｂには、圧迫用兼固定用エア系コンポーネント５０の付属回路として、加圧ポンプ駆動回路５５、一対の排気弁駆動回路５６Ａ，５６Ｂ、一対の発振回路５７Ａ，５７Ｂおよび一対の二方弁駆動回路５８Ａ，５８Ｂが設けられている。
【００９５】
制御部２０は、二方弁５４Ａ，５４Ｂの開閉状態を二方弁駆動回路５８Ａ，５８Ｂを介して制御することで加圧ポンプ５１と圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０との連通状態を各種の状態に切り替える。これにより、圧迫用空気袋１３０のみを加圧する状態、固定用空気袋１４０のみを加圧する状態、およびこれら圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０の両方を加圧する状態の３状態の切替が可能になり、圧迫用空気袋１３０および固定用空気袋１４０を加圧する加圧ポンプを共通化して単一の加圧ポンプ５１にて構成することが可能なる。したがって、当該構成を採用することにより、上述した効果に加えて、部品点数の削減が可能となって製造コストを抑制できる効果を得ることができる。
【００９６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置用カフは、上述した被測定部位としての足２００に巻き付けられて使用される足式脈波計用カフであり、本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置用カフは、当該足式脈波計用カフを具備し、上述した足２００中を延在する足背動脈２３１を当該カフに内包された膨縮袋としての空気袋を用いて軽圧迫し、この軽圧迫状態を維持しつつカフに設けられた脈波センサとしての光電センサを用いて足背動脈２３１の容積脈波を光学的な手法により測定する足式脈波計である。
【００９７】
図１４は、本実施の形態における脈波計用カフの装着状態を示す模式断面図である。まず、この図１４を参照して、本実施の形態における脈波計用カフの構造について説明する。なお、図１４に示す足の断面は、左足を末梢側から中枢側に向けて見た場合のものであり、理解を容易とするために、カフの表面の大部分を覆うこととなる外装カバーの図示は省略してある。
【００９８】
図１４に示すように、本実施の形態における脈波計用カフ１００Ｅは、上述した本発明の実施の形態１における血圧計用カフ１００Ａと共通の構成を有しており、さらに脈波センサとしての光電センサ１５０を有している。具体的には、光電センサ１５０は、圧迫用空気袋１３０の内部でかつ自在変形部材１１０に接する側の圧迫用空気袋１３０の主面上に設けられている。ここで、光電センサ１５０に含まれる発光素子１５１および受光素子１５２は、それぞれ回路基板上に実装されており、当該回路基板が圧迫用空気袋１３０に取付けられている。
【００９９】
ここで、カフ１００Ｅに設けられた光電センサ１５０は、足２００中を延在する足背動脈２３１に向けて光を照射する発光部としての発光素子１５１と、当該発光素子１５１による光の照射に伴って足背動脈２３１が位置する部分およびその近傍の生体組織を透過した光を受光する受光部としての受光素子１５２とを有している。受光素子１５２は、受光した光の光量に応じた出力信号を出力する。
【０１００】
発光素子１５１および受光素子１５２としては、半導体発光素子および半導体受光素子が好適に利用される。動脈内容積変動を精度良く検出するためには、生体組織を透過し易い近赤外光を検出光として利用することが好ましく、発光素子１５１および受光素子１５２としては、この近赤外光を照射および受光可能なものがそれぞれ好適に利用される。より具体的には、発光素子１５１から照射されて受光素子１５２にて受光される検出光としては、波長９４０ｎｍ付近の近赤外光が特に好適に使用される。なお、検出光としては、上記９４０ｎｍ付近の近赤外光に限られず、波長４５０ｎｍ付近の光や波長１１００ｎｍ付近の光等も使用可能である。
【０１０１】
図１５は、本実施の形態における脈波計の機能ブロックの構成を示す図である。次に、この図１５を参照して、本実施の形態における脈波計の機能ブロックの構成について説明する。
【０１０２】
図１５に示すように、本実施の形態における脈波計１Ｃは、上述したカフ１００Ｅに加え、本体１０Ｃを具備している。本体１０Ｃは、図６において説明した機能ブロックに加え、駆動部としての発光素子駆動回路６１と、受光量検出部としての受光量検出回路６２とをさらに備えている。
【０１０３】
発光素子駆動回路６１は、制御部２０の制御信号に基づいて発光素子１５１を発光させるための回路であり、所定量の電流を発光素子１５１に印加することにより、発光素子１５１を発光させるものである。発光素子１５１に印加される電流としては、たとえば５０ｍＡ程度の直流電流が使用される。発光素子駆動回路６１としては、好適には、発光素子１５１に所定のデューティでパルス電流を供給することによって発光素子１５１を周期的にパルス発光させる回路が利用される。
【０１０４】
このように発光素子１５１をパルス発光させることとすれば、発光素子１５１への単位時間当たりの印加電力を抑制することが可能になり、発光素子１５１の温度上昇を防ぐことが可能になる。なお、発光素子１５１の駆動周波数としては、検出すべき動脈内容積変動に含まれる周波数成分（おおよそ３０Ｈｚ）よりも十分に高い周波数（たとえば３ｋＨｚ程度）とすることにより、より精緻に動脈内容積変動を取得することが可能になる。
【０１０５】
受光量検出回路６２は、受光素子１５２から入力された信号に基づいて受光量に応じた電圧信号を生成し、これを制御部２０に向けて出力するための回路である。受光素子１５２によって検出される光の光量は動脈内容積に比例して変化するため、受光量検出回路６２にて生成される電圧信号も動脈内容積に比例して変化することになり、これにより容積脈波が電圧値変動として捉えられることになる。ここで、受光量検出回路６２は、たとえばアナログフィルタ回路、増幅回路、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路等の処理回路を含んでおり、アナログ値として入力された信号をデジタル値化した電圧信号として出力する。
【０１０６】
脈波計１Ｃにおいては、容積脈波の測定に際して足２００の内部に位置する足背動脈２３１を圧迫用空気袋１３０を用いて軽圧迫状態に保つため、圧迫用エア系コンポーネント３０は、圧迫用空気袋１３０に空気を供給または排出する役割を果たす。これに伴い、制御部２０は、加圧ポンプ３１および排気弁３２の動作を制御するとともに、発振回路３７から入力された信号に基づいて圧迫用空気袋１３０の内圧を検知し、これにより圧迫用空気袋１３０による足背動脈２３１への圧迫力を計測する。また、制御部２０は、発光素子１５１を駆動するための制御信号を発光素子駆動回路６１に入力する。さらに、制御部２０は、受光量検出回路６２から入力された電圧信号に基づいて容積脈波を取得する容積脈波取得部（不図示）を含んでおり、この容積脈波取得部によって取得された容積脈波情報が、測定結果として表示部２１やメモリ部２２に入力される。
【０１０７】
図１６は、本実施の形態における脈波計の制御部の動作フローを示す図である。次に、この図１６を参照して、本実施の形態における脈波計の制御部の動作フローについて説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、メモリ部２２に予め記憶されており、制御部２０がメモリ部２２からこのプログラムを読み出して実行することにより、その処理が実行されるものである。
【０１０８】
容積脈波を測定する際には、被測定者である使用者は予めカフ１００Ｅを足２００の被測定部位に装着し、この状態において本体１０Ｃに設けられた操作部２３を操作して脈波計１Ｃの電源をオンにする。これにより、電源部２４から制御部２０に対して電力が供給されて制御部２０が駆動する。図１６に示すように、制御部２０は、その駆動後において、まず脈波計１Ｃの初期化を行なう（ステップＳ４０１）。
【０１０９】
次に、制御部２０は、使用者の測定開始の指示を待ち、使用者が測定開始の指示を操作部２３を操作することによって与えた場合に、排気弁４２を閉塞させるとともに加圧ポンプ４１を駆動して固定用空気袋１４０の加圧を開始し（ステップＳ４０２）、固定用空気袋１４０の内圧が所定値になるまでこれを上昇させ、所定値に達した時点で加圧ポンプ４１の駆動を停止して固定用空気袋１４０の加圧を停止する（ステップＳ４０３）。なお、上記固定用空気袋１４０の内圧の所定値としては、拡張期血圧値と同等程度の圧力値とすることが好ましく、また３０ｍｍＨｇ等の平均的に拡張期血圧値以下となる圧力や、前回の測定時の拡張期血圧値以下の圧力としてもよい。
【０１１０】
次に、制御部２０は、排気弁３２を閉塞させるとともに加圧ポンプ３１を駆動して圧迫用空気袋１３０の加圧を開始してカフ圧を上昇させる（ステップＳ４０４）。当該加圧ポンプ３１を用いた圧迫用空気袋１３０の加圧は、圧迫用空気袋１３０が足背動脈２３１を軽圧迫することが可能な所定の内圧に達するまで行なわれる。なお、上記加圧後は、圧迫用空気袋１３０の内圧が実質的に維持され、足２００の軽圧迫状態が保持される。
【０１１１】
次に、制御部２０は、発光素子駆動回路６１を介して発光素子１５１の駆動を開始する（ステップＳ４０５）。これにより、発光素子１５１から足背動脈２３１を含む足２００に向けて検出光が照射されるようになる。また、上記発光素子１５１の駆動と並行して、受光量検出回路６２は、受光素子１５２から入力される信号に基づいてデジタル値化された電圧信号を生成し（ステップＳ４０６）、これを制御部２０に入力する。
【０１１２】
制御部２０は、入力された電圧信号に基づいて容積脈波を取得する（ステップＳ４０７）。取得された容積脈波は、測定結果としてメモリ部２２に格納されるとともに、表示部２１において表示される（ステップＳ４０８）。ここで、表示部２１は、容積脈波をたとえば波形として表示する。
【０１１３】
このステップＳ４０６からステップＳ４０８からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止の命令の入力やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間、繰り返し行なわれる（ステップＳ４０９においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ４０９においてＹＥＳの場合）、制御部２０は、発光素子駆動回路６１に対して発光素子１５１の駆動停止の指令を行なう（ステップＳ４１０）とともに、排気弁３２，４２を開放することで圧迫用空気袋１３０内の空気および固定用空気袋１４０内の空気を完全に排気する（ステップＳ４１１）。
【０１１４】
その後、制御部２０は、使用者の電源オフの指令を待ってその動作を終了する。以上により、時々刻々と変化する容積脈波をリアルタイムに取得することが可能になる。
【０１１５】
以上において説明した本実施の形態における脈波計１Ｃおよびこれに具備される脈波計用カフ１００Ｅにあっても、上述の本発明の実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、土踏まず２０２ａが位置する部分において固定用空気袋１４０が膨張することにより、土踏まず２０２ａが位置することで形成された足底２０２の凹状の窪みが、当該固定用空気袋１４０によって充填されることになり、圧迫用空気袋１３０の膨張時において、締付けベルト１２０および自在変形部材１１０にその周方向に沿ってほぼ均等に張力がかかることになる。したがって、被測定部位を全周にわたってほぼ均等に圧迫することが可能になり、カフ１００Ｅの位置ずれが防止できるとともに、締付けベルト１２０が周方向に移動して土踏まず２０２ａの両側部分の皮膚がカフ１００Ｅによって巻き込まれることが防止できる。
【０１１６】
よって、上記構成を採用することにより、被測定者への拘束が低減でき、被測定者に苦痛を与えることなく高精度に容積脈波を測定することが可能な脈波計用カフおよびこれを備えた脈波計とすることができる。
【０１１７】
また、上記構成のカフ１００Ｅとした場合には、上述したように、自在変形部材１１０および締付けベルト１２０によって足２００をその周方向においてほぼ均等に締め付けることができるため、容積脈波検出手段としての光電センサ１５０に予期しない傾きが生じることが防止できる。したがって、当該構成のカフ１００Ｅを具備した脈波計１Ｃとすることにより、高精度に容積脈波の測定が行なえることになる。
【０１１８】
以上において説明した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、外装カバーに設けられた面ファスナを用いてカフが被測定部位である足に固定されるように構成したものを例示して説明を行なったが、固定手段としては、他にも帯状のカフバンドや結束バンド、ラチェットベルトのようなものが利用可能であり、巻付け長さが装着される手首の周長に応じて調節できかつ確実に取付け状態が維持できるものであればどのようなものでも利用が可能である。
【０１１９】
また、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、カフに内包される膨縮袋が、いずれもその膨縮空間に作動体としての空気が出し入れされることで膨縮する空気袋にて構成された場合を例示して説明を行なったが、当該空気袋に代えて、作動体として他の気体や液体が出し入れされることで膨縮する流体袋にて膨縮袋が構成されていてもよいし、作動体としてマイクロビーズ等が出し入れされることで膨縮する膨縮袋にてこれが構成されていてもよい。
【０１２０】
ここで、第２膨縮袋としての固定用膨縮袋を膨縮させる作動体を、第１膨縮袋としての圧迫用膨縮袋を膨縮させる作動体よりも難圧縮性の作動体とすれば、第１膨縮袋としての圧迫用膨縮袋の膨張時において、第２膨縮袋としての固定用膨縮袋に意図しない圧縮が生じないことになり、より高精度に血圧情報を測定することが可能になる。より詳細には、たとえば第１膨縮袋としての圧迫用膨縮袋を膨縮させる作動体として空気を用い、第２膨縮袋としての固定用膨縮袋を膨縮させる作動体として空気よりも難圧縮性の水や油等の液体、マイクロビーズ等を用いれば、より高精度に血圧情報を測定することが可能になる。
【０１２１】
また、上述した本発明の実施の形態２においては、光電センサを圧迫用空気袋の内部に設けた場合を例示して説明を行なったが、この他にも宛がい部材の内面側に光電センサを埋設したり、圧迫用空気袋の表面等に光電センサを取付けたりしてもよい。
【０１２２】
また、上述した本発明の実施の形態２においては、脈波センサとして光電センサを利用した場合を例示して説明を行なったが、この他にも脈波センサとしては、微弱な高周波電流を生体に印加することで生体インピーダンスを検出することが可能に構成されたインピーダンスセンサや、トノメトリ法で利用される接触式の感圧センサ等を用いることも可能である。
【０１２３】
また、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例において示した特徴的な構成は、必要に応じて相互に組み合わせることが当然に可能である。
【０１２４】
さらに、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、血圧情報測定装置として収縮期血圧値、拡張期血圧値等の血圧値を測定する血圧計、および容積脈波を測定する脈波計を例示して説明を行なったが、本発明は、ＡＩ値に代表される動脈硬化度を示す指標や脈拍、平均血圧値、酸素飽和度等を測定可能にする血圧情報測定装置にもその適用が当然に可能である。
【０１２５】
このように、今回開示した上記各実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１２６】
１Ａ，１Ｂ 血圧計、１Ｃ 脈波計、１０Ａ〜１０Ｃ 本体、２０ 制御部、２１ 表示部、２２ メモリ部、２３ 操作部、２４ 電源部、３０ 圧迫用エア系コンポーネント、３１ 加圧ポンプ、３２ 排気弁、３３ 圧力センサ、３５ 加圧ポンプ駆動回路、３６ 排気弁駆動回路、３７ 発振回路、４０ 固定用エア系コンポーネント、４１ 加圧ポンプ、４２ 排気弁、４３ 圧力センサ、４５ 加圧ポンプ駆動回路、４６ 排気弁駆動回路、４７ 発振回路、５０ 圧迫用兼固定用エア系コンポーネント、５１ 加圧ポンプ、５２Ａ，５２Ｂ 排気弁、５３Ａ，５３Ｂ 圧力センサ、５４Ａ，５４Ｂ 二方弁、５５ 加圧ポンプ駆動回路、５６Ａ，５６Ｂ 排気弁駆動回路、５７Ａ，５７Ｂ 発振回路、５８Ａ，５８Ｂ 二方弁駆動回路、６１ 発光素子駆動回路、６２ 受光量検出回路、８０，８１，９０〜９２ エア管、１００Ａ〜１００Ｄ 血圧計用カフ、１００Ｅ 脈波計用カフ、１１０ 自在変形部材、１１０ａ〜１００ｃ パーツ、１１０ａ１，１１０ｂ１ 挿通孔、１１０ｃ１ 取付部、１１２ 湾曲弾性板、１１２ａ 一方端、１１２ｂ 他方端、１１２ａ１，１１２ｂ１ 挿通孔、１１２ｃ 固定用孔、１１２ｃ１ 取付部、１２０ 締付けベルト、１２０ａ 一端部、１２０ｂ 他端部、１２２ 面ファスナ、１３０ 圧迫用空気袋、１４０ 固定用空気袋、１５０ 光電センサ、１５１ 発光素子、１５２ 受光素子、２００ 足、２０１ 足甲、２０２ 足底、２０２ａ 土踏まず、２０３ 足首、２１１ 第一中足骨、２１２ 第二中足骨、２２１ 長母趾伸筋腱、２２２ 短母趾伸筋腱、２３１ 足背動脈、２３２ 内側足底動脈、２３３ 外側足底動脈。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
足背動脈を圧迫して血圧情報を測定するために、足甲および足底を覆うように巻き付けられることで足に装着されて使用される血圧情報測定装置用カフであって、
装着状態において足背動脈が位置する部分の足甲表面を覆うように配置される第１膨縮袋と、
装着状態において少なくとも土踏まず部分の足底表面を覆うように配置される第２膨縮袋と、
装着状態において足甲および足底を覆うように足に巻き付けられることで前記第１膨縮袋および前記第２膨縮袋をそれぞれ足に向けて押し付け固定する固定部材とを備えた、血圧情報測定装置用カフ。
【請求項２】
前記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面を覆う大きさを有している、請求項１に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項３】
前記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面および足の両側面を覆う大きさを有している、請求項１に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項４】
前記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿ってその全周を覆う大きさを有するとともに前記第１膨縮袋の外周面を覆っている、請求項１に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項５】
前記固定部材は、足甲および足底を覆うように足に巻き付けられる巻付け部と、前記巻付け部を足に巻き付けた状態を維持するための固定手段とを含んでいる、請求項１から４のいずれかに記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項６】
前記巻付け部は、装着状態において前記第１膨縮袋の外側に位置し、足甲表面に沿わせて宛がわれる非弾性の宛がい部材と、足に対して締め付けられることで前記宛がい部材を足甲表面に向けて押し付ける締付けベルトとを含んでいる、請求項５に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項７】
前記宛がい部材は、複数のパーツを前記巻付け部の周方向に並べて配置し、これら周方向に並べて配置された複数のパーツのうちの隣接するもの同士を回転可能に連結することで構成された自在変形部材にて構成されている、請求項６に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の血圧情報測定装置用カフと、
前記第１膨縮袋および前記第２膨縮袋を膨縮させる膨縮機構と、
前記第１膨縮袋内の圧力および前記第２膨縮袋内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出部とを備えた、血圧情報測定装置。
【請求項９】
前記第１膨縮袋および前記第２膨縮袋を膨縮させる際に、前記第２膨縮袋内の圧力が常に前記第１膨縮袋内の圧力と同等以上かあるいは拡張期血圧値程度に維持されるように、前記膨縮機構の動作が制御される、請求項８に記載の血圧情報測定装置。
【請求項１０】
前記第２膨縮袋を出入りすることで前記第２膨縮袋を膨縮させる作動体が、前記第１膨縮袋を出入りすることで前記第１膨縮袋を膨縮させる作動体よりも難圧縮性である、請求項８に記載の血圧情報測定装置。
【請求項１】
足背動脈を圧迫して血圧情報を測定するために、足甲および足底を覆うように巻き付けられることで足に装着されて使用される血圧情報測定装置用カフであって、
装着状態において足背動脈が位置する部分の足甲表面を覆うように配置される第１膨縮袋と、
装着状態において少なくとも土踏まず部分の足底表面を覆うように配置される第２膨縮袋と、
装着状態において足甲および足底を覆うように足に巻き付けられることで前記第１膨縮袋および前記第２膨縮袋をそれぞれ足に向けて押し付け固定する固定部材とを備えた、血圧情報測定装置用カフ。
【請求項２】
前記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面を覆う大きさを有している、請求項１に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項３】
前記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿って足底表面および足の両側面を覆う大きさを有している、請求項１に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項４】
前記第２膨縮袋が、装着状態において足の周方向に沿ってその全周を覆う大きさを有するとともに前記第１膨縮袋の外周面を覆っている、請求項１に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項５】
前記固定部材は、足甲および足底を覆うように足に巻き付けられる巻付け部と、前記巻付け部を足に巻き付けた状態を維持するための固定手段とを含んでいる、請求項１から４のいずれかに記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項６】
前記巻付け部は、装着状態において前記第１膨縮袋の外側に位置し、足甲表面に沿わせて宛がわれる非弾性の宛がい部材と、足に対して締め付けられることで前記宛がい部材を足甲表面に向けて押し付ける締付けベルトとを含んでいる、請求項５に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項７】
前記宛がい部材は、複数のパーツを前記巻付け部の周方向に並べて配置し、これら周方向に並べて配置された複数のパーツのうちの隣接するもの同士を回転可能に連結することで構成された自在変形部材にて構成されている、請求項６に記載の血圧情報測定装置用カフ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の血圧情報測定装置用カフと、
前記第１膨縮袋および前記第２膨縮袋を膨縮させる膨縮機構と、
前記第１膨縮袋内の圧力および前記第２膨縮袋内の圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部によって検知された圧力情報に基づいて血圧値を算出する血圧値算出部とを備えた、血圧情報測定装置。
【請求項９】
前記第１膨縮袋および前記第２膨縮袋を膨縮させる際に、前記第２膨縮袋内の圧力が常に前記第１膨縮袋内の圧力と同等以上かあるいは拡張期血圧値程度に維持されるように、前記膨縮機構の動作が制御される、請求項８に記載の血圧情報測定装置。
【請求項１０】
前記第２膨縮袋を出入りすることで前記第２膨縮袋を膨縮させる作動体が、前記第１膨縮袋を出入りすることで前記第１膨縮袋を膨縮させる作動体よりも難圧縮性である、請求項８に記載の血圧情報測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２１０３７４（Ｐ２０１２−２１０３７４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８２８３（Ｐ２０１１−７８２８３）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
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