血圧情報測定装置
【課題】被験者の負担を抑えつつ精度よく血圧情報を測定することのできる血圧情報測定装置を提供する。
【解決手段】血圧情報測定装置は、腕帯に曲率を検出するためのセンサが配備され、上腕に巻き回された状態における曲率が検出される。そして、予め記憶されている曲率と腕周との対応関係に基づいて、検出された曲率から腕周が算出される（Ｓ１０３）。血圧情報測定装置では、算出された腕周に基づいて血圧測定のためのパラメータが設定され（Ｓ１０５）、該パラメータを用いて血圧測定動作が実行される（Ｓ１０７）。
【解決手段】血圧情報測定装置は、腕帯に曲率を検出するためのセンサが配備され、上腕に巻き回された状態における曲率が検出される。そして、予め記憶されている曲率と腕周との対応関係に基づいて、検出された曲率から腕周が算出される（Ｓ１０３）。血圧情報測定装置では、算出された腕周に基づいて血圧測定のためのパラメータが設定され（Ｓ１０５）、該パラメータを用いて血圧測定動作が実行される（Ｓ１０７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は血圧情報測定装置に関し、特に、空気袋を内包した測定帯（カフ）を測定部位に巻き付けて血圧、脈波等の血圧情報を測定するための測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧、脈波等の血圧情報を測定するため空気袋を内包した測定帯（カフ）を上腕等の測定部位に巻き付け、その内圧変化に重畳する脈波波形を抽出する。
【０００３】
しかしながら、上腕等の測定部位の周長は生体間で異なるため、空気袋の容量が被験者ごとに異なることになる。そのため、被験者ごとにカフコンプライアンスが変化し、測定される脈波形状の精度が被験者ごとに異なってしまう。
【０００４】
また、測定ごとに巻きつけ状態がばらつきことによって、脈波を安定して測定できない場合もある。
【０００５】
このような問題に鑑み、特開２００９−２７９１９７号公報（以下、特許文献１）や特開２００９−２７９１９６号公報（以下、特許文献２）は、測定部位の周長を取得して、その情報に基づいて加圧・減圧をコントロールする技術を開示している。詳しくは、測定開始時に所定量の空気を空気袋に注入し、所定圧力までの到達時間で周長を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７９１９７号公報
【特許文献２】特開２００９−２７９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これら特許文献に開示された技術においては測定が開始され、空気袋に空気が注入された後に周長が検出されるものであるため、検出のために空気袋による圧迫がすでになされて被験者に負担を強いる場合がある、という問題があった。
【０００８】
また、測定開始後にいったん上記検出を行なうため、総測定時間が長くなり、被験者の負担が多くなる場合がある、という問題もあった。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、被験者の負担を抑えつつ精度よく血圧情報を測定することのできる血圧情報測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、血圧情報測定装置は、空気袋を内包し、被験者の測定部位に巻き付けるための測定帯と、測定開始の指示を受け付けるための操作手段と、空気袋に空気を注入／排出するための調整手段と、測定帯に設けられ、測定帯の曲率を検出するための第１のセンサと、空気袋の内圧を検出するための第２のセンサと、制御手段とを備え、制御手段は、曲率に基づいて測定帯が巻き付けられた測定部位の周長を算出する処理と、周長に基づいて、指示に応じて空気袋の内圧の制御を開始するよりも以前に条件設定を行なう処理と、空気袋の内圧の制御下での空気袋の内圧変化に基づいて被験者の血圧情報を算出する処理とを実行する。
【００１１】
好ましくは、制御手段は、条件設定として、測定部位の周長に対応したパラメータを設定し、設定したパラメータを用いて血圧情報を算出する。
【００１２】
好ましくは、血圧情報測定装置は被験者の情報を記憶するための記憶手段をさらに備え、操作手段は、測定対象の被験者を指定するための指示も受け付け、制御手段は、条件設定として、被験者の情報として記憶されている被験者の測定部位の周長と算出された周長とに基づいて、指定された被験者が測定帯が巻き付けられた被験者であるか否かの条件を設定する。
【００１３】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第１のセンサとして、測定帯のうちの測定部位に巻き付けられた際に中枢側となる測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサと、末梢側となる測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサとを備え、制御手段は、条件設定として、中枢側の曲率と末梢側の曲率とに基づいて測定帯の測定部位への装着状態の適否の判定結果を示す条件を設定する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、被験者の負担を抑えつつ、精度よく血圧情報を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態にかかる測定装置の構成の具体例を示す図および測定姿勢を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる測定装置を用いた測定姿勢および腕帯の構成を説明するための図である。
【図３】腕帯の構成を説明するための図であって、図３（Ａ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯を見た図であり、図３（Ｂ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯の断面図である。
【図４】センサの曲率と出力電圧との関係の具体例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図６】カーラの曲率と腕周との関係の具体例を示す図である。
【図７】センサの出力電圧と腕周との関係の具体例を示す図である。
【図８】測定された空気袋の内圧変化に応じた脈波信号の振幅値の変化を示す波形の具体例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図１０】変形例にかかる測定装置の構成の具体例を示すブロック図である。
【図１１】測定部位周囲長による加圧速度調整の手順を説明する図である。
【図１２】測定部位周囲長による減圧速度調整の手順を説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１４】第２の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施の形態にかかる腕帯の構成を説明するための図である。
【図１６】第３の実施の形態にかかる腕帯の構成を説明するための図であって、図１６（Ａ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯を見た図であり、図１６（Ｂ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯の断面図である。
【図１７】第３の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１８】第３の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００１７】
（装置の外観および測定姿勢）
図１は、実施の形態にかかる血圧情報測定装置（以下、測定装置と略する）１の構成の具体例を示す図および測定姿勢を示す概略図である。
【００１８】
血圧情報には、血圧値、脈波波形、心拍数などと、それらより算出される、最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、脈波振幅、ＡＩ（Augmentation Index：脈波増大係数）値、ＴＲ（Time of Reflection：出現時間差）値、動脈硬化度の指標などとが含まれる。
【００１９】
図１を参照して、測定装置１は、基体２と、基体２にエアチューブ８で接続された、測定部位である上腕に装着するための腕帯９とを含む。基体２の正面には、測定結果を含む各種の情報を表示するための表示部４および測定装置１に対して各種の指示を与えるために操作される操作部３が配される。操作部３は、電源をＯＮ／ＯＦＦするために操作されるスイッチ３１および測定の開始を指示するために操作されるスイッチ３２を含む。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａを用いた測定姿勢および腕帯９の構成を説明するための図である。
【００２１】
図２に示されたように、測定装置１Ａを用いて血圧情報である血圧を測定する際には、腕帯９を測定部位である上腕１００に巻き回す。その状態でスイッチ３２が押下されることで測定が開始される。
【００２２】
（腕帯の構成）
さらに図２を参照して、腕帯９は外周を覆う布（外布と称する）の内に空気袋１３を内包し、腕帯９が上腕１００に巻き回されることで、外布を介して空気袋１３が上腕１００に巻き回される。
【００２３】
腕帯９の内部であって、上腕１００に巻き回したときに空気袋１３の上腕１００から遠い側にカーラ１０が配される。カーラ１０は、腕帯９が上腕１００に巻き回されたときに空気袋１３を上腕１００に向けて付勢するための湾曲弾性板である。カーラ１０を展開した状態においては帯形状を有する。カーラ１０は、上腕にフィットするように、上腕の軸方向に延びる円筒形状に形成されており、環状に巻き回されることによって径方向に弾性変形可能に構成された可撓性の部材からなる。カーラ１０は、十分な弾性力を発現するように、たとえばポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂部材にて形成されている。
【００２４】
カーラ１０と空気袋１３との間には、後述する曲率を検出するためのセンサ５が備えられる。センサ５は、腕帯９の、測定部位の軸方向である上腕の腕の方向に対して中央または略中央に備えられる。
【００２５】
図３は、腕帯９の構成を説明するための図であって、図３（Ａ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯９を見た図であり、図３（Ｂ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯９の断面図である。
【００２６】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して、腕帯９の内部であって、空気袋１３とカーラ１０との間に、曲率を検出するためのセンサ（曲率センサ、曲げセンサとも称される）５が配される。第１の実施の形態において、センサ５は、腕帯９を測定部位に巻き回した際の測定部位の周方向および軸方向に略中央の位置に配され、周方向の曲率を検出する。
【００２７】
図４は、センサ５の曲率と出力電圧との関係の具体例を示す図である。図４を参照して、センサ５は、自身の曲率に応じた電圧の信号を出力する。図４に示されるように、一例として、センサ５は、自身の曲率に比例した電圧の信号を出力する。
【００２８】
（測定装置の構成）
図５は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａの機能ブロックを示す図である。図５を参照して、腕帯９に内包される空気袋１３は、エアチューブ８で、エアポンプ２１、排気弁２２、および圧力センサ２３に接続される。
【００２９】
エアポンプ２１は駆動回路２６に接続され、駆動回路２６によって駆動されて空気袋１３に圧縮気体を送り込む。
【００３０】
排気弁２２は駆動回路２７に接続され、駆動回路２７によって駆動されて開閉する。排気弁２２が閉塞されることで、空気袋１３およびエアチューブ８で閉空間が構成され、空気袋１３内の圧力が維持される。排気弁２２が開放されることで該閉空間が開放されて、空気袋１３内の空気が排出される。
【００３１】
圧力センサ２３は、上記閉空間内の圧力を検出することで空気袋１３内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８に対して出力する。増幅器２８は、圧力センサ２３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器２９に出力する。Ａ／Ｄ変換器２９は、増幅器２８から出力されたアナログ信号をデジタル化する。
【００３２】
駆動回路２６、駆動回路２７、およびＡ／Ｄ変換器２９にはＣＰＵ（Central Processing Unit）４０が接続される。さらに、ＣＰＵ４０には、操作部３、表示部４、およびメモリ４１が接続される。その他、腕帯９が表示装置を備える場合にはＣＰＵ４０に該表示装置が接続される。また、音声を出力する機能を備える場合には、ＣＰＵ４０に音声出力部が接続される。
【００３３】
曲率を検出するためのセンサ５には検出回路５１が接続され、検出回路５１によってセンサ５からの信号に基づいて曲率が検出される。具体的に、検出回路５１は図４に示される関係を記憶しておき、センサ５から入力された信号の電圧から曲率を算出する。検出回路５１はさらにＣＰＵ４０に接続されて、算出された曲率を示す信号はＣＰＵ４０に入力される。
【００３４】
メモリ４１は、測定結果やＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶する。ＣＰＵ４０は、操作部３から入力された操作信号に基づいてメモリ４１に記憶されるプログラムを実行することで制御信号を生成し、駆動回路２６および駆動回路２７に出力する。駆動回路２６および駆動回路２７はＣＰＵ４０からの制御信号に従って、各々、エアポンプ２１および排気弁２２を駆動させる。また、ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器２９からデジタル化された圧力センサ２３での検出値を取得し、測定結果としてメモリ４１の所定領域に格納する。また、表示部４に表示させるための処理を行ない、表示部４に表示させるための制御信号を出力する。
【００３５】
ＣＰＵ４０は、周長を算出するための機能である周長算出部４０１、条件設定を行なうための機能である設定部４０２、および血圧情報としての血圧値を算出するための機能である血圧算出部４０３を含む。これらは、ＣＰＵ４０が操作部３から入力される操作信号に基づいてメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行することで、ＣＰＵ４０に形成される。
【００３６】
周長算出部４０１は検出回路５１からの信号を受け付けて、腕帯９が巻き回された部位の曲率を取得する。図６は、カーラ１０の曲率と腕周との関係の具体例を示す図である。周長算出部４０１は予め図６に示される関係を記憶しておき、検出回路５１からの信号で表わされたカーラ１０の曲率から腕周を算出する。なお、図６の関係は一例であって、測定部位である上腕を正円と見なしてカーラ１０の曲率を換算したものである。
【００３７】
なお、図４の関係と図６の関係から、センサ５の出力電圧と腕周との関係が得られる。図７は、センサ５の出力電圧と腕周との関係の具体例を示す図である。周長算出部４０１は、図６の関係に替えて図７の関係を予め記憶していてもよい。この場合、検出回路５１が測定装置１Ａに含まれず、センサ５からの信号は直接（あるいは図示しない増幅器で所定振幅まで増幅された後に）ＣＰＵ４０に入力されるように構成される。周長算出部４０１は図７の関係を用いて、センサ５からの信号から腕周を算出する。
【００３８】
血圧算出部４０３はＡ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出する。
【００３９】
設定部４０２は、周長算出部４０１で算出された腕周に基づいて、条件設定として、血圧算出部４０３で血圧値を算出するために行なう演算において用いるパラメータを設定する。血圧算出部４０３での演算および具体的なパラメータについて説明する。
【００４０】
図８は、測定された空気袋１３の内圧変化に応じた脈波信号の振幅値の変化を示す波形の具体例を示す図である。血圧算出部４０３は、図８に示された波形の特徴量Ａ，Ｂを用いて血圧値として最低血圧値および最高血圧値を算出する。具体的には、最高血圧値および最低血圧値それぞれは、図８の脈波振幅の波形の脈波最大振幅値から所定割合の位置で検出できることが知られている。図８に従えば最低血圧値は脈波最大振幅×β％の位置における空気袋１３の内圧Ｐｃとして検出でき、最高血圧値は脈波最大振幅×α％の位置における空気袋１３の内圧Ｐｃとして検出することができる。
【００４１】
設定部４０２は、算出された腕周に応じて脈波信号の振幅値の変化を示す波形の特徴量である変数αおよびβの値を決定し、血圧算出部４０３での演算に用いるパラメータとして設定する。これにより、測定部位の周囲長に関わらず精度よく血圧を測定できる。
【００４２】
パラメータの他の例として補正係数が挙げられる。すなわち、設定部４０２は算出された腕周に応じてパラメータとして補正係数を設定し、血圧算出部４０３は、腕周に応じたパラメータの値を用いて算出結果を補正するようにしてもよい。たとえば血圧算出部４０３は、設定部４０２で設定された腕周に応じた値の比例係数などを用いて、重み付けを行ない算出結果を補正するようにしてもよい。
【００４３】
（測定動作）
図９は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａでの測定動作を示すフローチャートである。図９のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行して図５の各機能を実現させることによって行なわれる。
【００４４】
図９を参照して、始めに、ステップＳ１０１でＣＰＵ４０は、図示されない操作部３に含まれる使用者を選択するためのスイッチからの操作信号に従って使用者の選択を受け付ける。ＣＰＵ４０は選択された使用者に応じて算出結果を格納するためのメモリ領域を設定したり、予め記憶されている当該使用者に関する情報に基づいて演算に用いるパラメータを設定したりする。
【００４５】
次に、ステップＳ１０３でＣＰＵ４０は、センサ５からの信号に従ってセンサ５の曲率、すなわち測定部位である上腕に巻き回された腕帯９の曲率を検出し、該曲率に応じて測定部位の周長を算出する。
【００４６】
次に、ステップＳ１０５でＰＣＵ４０は、ステップＳ１０３で得られた周長に応じて血圧値を算出するための演算に用いるパラメータを設定する。具体例としては、上述の変数αおよびβの値を決定して設定する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０７でＣＰＵ４０は血圧測定動作を行ない、そのときの空気袋１３の内圧変化とステップＳ１０５で設定されたパラメータとを用いて使用者の血圧値を算出する。血圧動作の具体例としては、ステップＳ１０７の動作が開始すると、予め設定された所定圧まで空気袋１３の内圧を増加させ（加圧工程）、その後、空気袋１３の内圧を減少させる（減圧工程）。測定装置１Ａとしては、加圧工程での空気袋１３の内圧変化から血圧値を算出するタイプであってもよいし、減圧工程での空気袋１３の内圧変化から血圧値を算出するタイプであってもよい。
【００４８】
測定装置１Ａが前者のタイプの場合、ＣＰＵ４０は予め規定されている加圧速度で空気袋１３の内圧を徐々に加圧し、そのときの空気袋１３の内圧変化に重畳する脈圧から血圧値を算出する。そして、血圧値の算出が完了すると、ＣＰＵ４０は空気袋１３を開放して急速に排気し、測定動作を終了する。
【００４９】
測定装置１Ａが後者のタイプの場合、ＣＰＵ４０は空気袋１３の内圧を一般的な最高血圧値よりも高い値として予め規定されている内圧まで加圧し、その後、予め規定されている減圧速度で空気袋１３の内圧を徐々に減圧する。そして、ＣＰＵ４０は、そのときの空気袋１３の内圧変化に重畳する脈圧から血圧値を算出する。そして、血圧値の算出が完了すると、ＣＰＵ４０は空気袋１３を開放して急速に排気し、測定動作を終了する。
【００５０】
ステップＳ１０９でＣＰＵ４０は、算出された最低血圧値および最高血圧値を測定結果として表示部４に表示するための処理を実行する。これにより、測定結果が表示部４に表示される。
【００５１】
測定装置１Ａの腕帯９に曲率を検出するためのセンサ５が配されることで、そのセンサ信号から周長を算出することができる。すなわち、容易な構成で測定部位の周長を得ることができる。それによって、上述のように演算に用いるパラメータを最適なパラメータに設定することができ、測定部位の周長に関わらず測定精度を向上させることができる。
【００５２】
［変形例］
なお、上の例では、条件設定として、算出された測定部位の周囲長から血圧値を算出するための演算に用いるパラメータが設定されるものとしているが、条件設定として、算出された測定部位の周囲長から上記ステップＳ１０７での空気袋１３の加圧制御または減圧制御の適正化に用いるパラメータが設定されてもよい。
【００５３】
図１０は、変形例にかかる測定装置１Ａの構成の具体例を示すブロック図である。図１０を参照して、この場合、ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出するための血圧算出部４０３、設定部４０２での条件設定に基づいて駆動回路２６、および駆動回路２７を制御するための制御部４０４を含む。設定部４０２は、条件設定として制御部４０４での制御に用いるパラメータを設定する。制御部４０４での制御および具体的なパラメータについて説明する。
【００５４】
（加圧工程測定タイプの場合）
測定装置１Ａが血圧測定動作の空気袋１３を加圧する工程で血圧値を算出する、上述の前者のタイプである場合、設定部４０２は、空気袋１３の加圧制御に使用するパラメータを測定部位の周囲長に基づいて設定する。該パラメータとしては、たとえばエアポンプ２１を駆動する電圧レベルを補正するためのパラメータが該当する。制御部４０４は、設定されたパラメータを用いて電圧レベルを補正し、補正後レベルの電圧をエアポンプ２１に印加するよう駆動回路２６に対して制御信号を出力する。これにより、測定部位周囲長にかかわらず最適な加圧制御が実現される。
【００５５】
図１１は、測定部位周囲長による加圧速度調整の手順を説明する図である。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照して、血圧測定動作における空気袋１３の加圧時、エアポンプ２１を駆動するために駆動回路２６からエアポンプ２１に供給される電圧のレベルを、測定部位周囲長にかかわらず一定とした場合、図１１（Ａ）のように破線で示す最適加圧速度（内圧上昇速度）と比較した場合に周囲長が大きい（腕が太い）場合は加圧速度が遅くなり、逆に周囲長が小さい（腕が細い）場合は加圧速度が速くなる。
【００５６】
このように、同じレベルの電圧を供給してエアポンプ２１を駆動した場合、測定部位の周囲長によって、血圧測定するための最適な加圧状態に至るまでの所要時間は異なるから、測定部位の周囲長により加圧期間の長さは異なる。これは空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出できないことになり、また、被験者に過度のストレスを与えることになり正確な血圧測定を阻害する要因となり得る。
【００５７】
そこで、加圧過程において空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出できるようにし、また、被験者に過度のストレスが与えられないようにして血圧測定精度を向上させるには、算出した測定部位の周囲長に基づき加圧速度を調整する、すなわちエアポンプ２１を駆動する電圧レベルを選択的に切替えることが必要となる。
【００５８】
そのために変形例においては、血圧測定動作での加圧速度が図１１（Ａ）の破線で示されるような最適加圧速度となるように、設定部４０２は、算出した測定部位の周囲長に応じた調整パラメータの値である駆動電圧のレベル、または印加期間を決定し、制御部４０４での制御パラメータとして設定する。制御部４０４は、設定されたレベルまたは印加期間に従い駆動電圧をエアポンプ２１に供給するように駆動回路２６を制御する。この結果、測定部位の周囲長にかかわらず、加圧速度は図１１（Ｂ）に示されるように最適加圧速度となり、空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出でき、また、被験者に対する過度のストレスが与えられることが回避できて正確な血圧測定が可能となる。
【００５９】
（減圧工程測定タイプの場合）
測定装置１Ａが血圧測定動作の空気袋１３を減圧する工程で血圧値を算出する、上述の後者のタイプである場合、設定部４０２は、空気袋１３の減圧制御に使用するパラメータを測定部位の周囲長に基づいて設定する。該パラメータとしては、たとえば排気弁２２を駆動する電圧レベルを補正するためのパラメータが該当する。制御部４０４は、設定されたパラメータを用いて電圧レベルを補正し、補正後レベルの電圧を排気弁２２に印加するよう駆動回路２７に対して制御信号を出力する。これにより、測定部位周囲長にかかわらず最適な減圧制御が実現される。
【００６０】
図１２は、測定部位周囲長による減圧速度調整の手順を説明する図である。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）を参照して、血圧測定動作における空気袋１３の減圧時、排気弁２２を駆動するために駆動回路２７から排気弁２２に供給される電圧のレベルを、測定部位周囲長にかかわらず一定とした場合、図１２（Ａ）のように破線で示す最適減圧速度（内圧下降速度）と比較した場合に周囲長が大きい（腕が太い）場合は減圧速度は遅くなり、逆に周囲長が小さい（腕が細い）場合は減圧速度は速くなる。
【００６１】
このように、同じレベルの電圧を供給して排気弁２２を開くように駆動した場合、測定部位の周囲長によって、血圧測定するための最適な減圧状態（微速排気状態）を維持する期間が異なるから、測定部位の周囲長により減圧期間の長さは異なる。これは、空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出できないことになり、また、被験者に過度のストレスを与えることになり正確な血圧測定を阻害する要因となり得る。
【００６２】
そこで、減圧過程において空気袋１３の内圧に重畳している脈波信号を正確に検出できるようにし、また、被験者に過度のストレスが与えられないようにして血圧測定精度を向上させるには、取得した測定部位の周囲長に基づき減圧速度を調整する、すなわち調整パラメータの値である排気弁２２を駆動する電圧レベルまたは電圧印加期間を選択的に切替えることが必要となる。
【００６３】
そのために変形例においては、血圧測定動作での減圧速度が図１２（Ａ）の破線で示されるような最適減圧速度となるように、設定部４０２は、算出した測定部位の周囲長に応じた調整パラメータの値である駆動電圧のレベル、または印加期間を決定し、制御部４０４での制御パラメータとして設定する。制御部４０４は、設定されたレベルまたは印加期間に従い駆動電圧を排気弁２２に供給するように駆動回路２７を制御する。この結果、測定部の位周囲長にかかわらず、減圧速度は図１２（Ｂ）に示されるように最適減圧速度となり、空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出でき、また、被験者に対する過度のストレスが与えられることが回避できて正確な血圧測定が可能となる。
【００６４】
つまり変形例にかかる測定装置１Ａでは、血圧を算出するために空気袋１３の内圧を検出した測定部位の周囲長に応じた調整パラメータ値に従い調整する。これにより、測定部位の周囲長による最適な加圧制御または減圧制御が可能となり、血圧算出の精度向上につながる。
【００６５】
なお、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａが変形例にかかる機能を併せて備えてもよい。すなわち、測定装置１ＡのＣＰＵ４０は周長算出部４０１、設定部４０２、血圧算出部４０３、および制御部４０４を含み、周長算出部４０１で算出された周長を用いて設定部４０２が血圧算出部４０３での演算で用いるパラメータを設定すると共に制御部４０４での制御パラメータを設定するようにしてもよい。
【００６６】
［第２の実施の形態］
測定装置１Ａのメモリ４１には、予め、性別や年齢などの被験者に関する情報が被験者情報として登録されている。そして、血圧情報として動脈硬化度の指標などを算出する際には、その情報がパラメータとして用いられる。測定装置１Ａのメモリ４１には、予め複数の被験者情報が登録されている場合がある。そのため、上記ステップＳ１０１で実際の使用者と異なる使用者が選択されると誤った被験者情報が用いられることになり、精度よく血圧情報が算出されない。
【００６７】
そこで、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂでは、選択された使用者と実際の使用者とが一致するか否かを判断する。
【００６８】
（測定装置の構成）
図１３は、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂの機能ブロックを示す図である。図１３に表わされる測定装置１Ｂの機能ブロックは、図５に表わされた測定装置１Ａの機能ブロックと概ね同じであるが、ＣＰＵ４０の実現する機能が異なる。すなわち図１３を参照して、測定装置１ＢのＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出するための血圧算出部４０３、周長を算出するための機能である周長算出部４０１、算出された周長を用いて比較処理を行なって条件設定を行なうための機能である判断部４０５、および比較処理に基づいて駆動回路２６および駆動回路２７を制御するための機能である制御部４０４を含む。周長算出部４０１および制御部４０４は、測定装置１ＡのＣＰＵ４０が実現する機能と同様である。
【００６９】
測定装置１Ｂのメモリ４１は、予め登録された被験者情報として当該被験者の測定部位（上腕）の周長を記憶する。判断部４０５は、操作部３からの操作信号の入力を受け付けて、該操作信号から選択された使用者を特定する。そして、メモリ４１に記憶されている該使用者についての被験者情報から測定部位の周長を読み出し、周長算出部４０１で算出された周長と比較する。登録された被験者の周長と算出された周長とが一致する場合、またはその差がしきい値内である場合、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致すると判断する。一方、登録された被験者の周長と算出された周長とが一致しない場合、またはその差がしきい値より大きい場合、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致しないと判断する。そして、その結果を制御条件として設定し、制御部４０４に対して入力する。
【００７０】
制御部４０４は、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致するとの制御条件が設定された場合には使用者の選択が正確になされたものとして、メモリ４１に予め記憶されているプログラムに従って駆動回路２６および駆動回路２７を制御する。一方、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致しないとの制御条件が設定された場合には使用者の選択が誤っているものとして、血圧測定動作を実行しないように制御する。さらに、制御部４０４は、予め記憶されている、その旨を報知するためのメッセージを表示部４に表示させるための制御を実行する。
【００７１】
（測定動作）
図１４は、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂでの測定動作を示すフローチャートである。図１４のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行して図１３の各機能を実現させることによって行なわれる。
【００７２】
図１４を参照して、始めに、ステップＳ２０１でＣＰＵ４０は、図示されない操作部３に含まれる使用者を選択するためのスイッチからの操作信号に従って使用者の選択を受け付ける。ＣＰＵ４０は選択された使用者に応じて算出結果を格納するためのメモリ領域を設定したり、予め記憶されている当該使用者に関する情報に基づいて演算に用いるパラメータを設定したりする。測定装置１Ｂでは、ステップＳ２０３でＣＰＵ４０は、選択された使用者である被験者情報としてメモリ４１に記憶されている情報のうちから、当該被験者の腕周を読み出す。
【００７３】
次に、ステップＳ２０５でＣＰＵ４０は、センサ５からの信号に従ってセンサ５の曲率、すなわち測定部位である上腕に巻き回された腕帯９の曲率を検出し、該曲率に応じて測定部位の周長を算出する。ステップＳ２０３、Ｓ２０５の動作は、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０３と同じである。
【００７４】
ＣＰＵ４０は、メモリ４１から読み出した当該被験者の腕周と、ステップＳ２０７で曲率から算出した周長とを比較し、これらが一致、またはその差分が予め記憶しているしきい値以内であるか否かを判断する。その結果、これらが一致すると判断された場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、ステップＳ２０９でＣＰＵ４０は血圧測定動作を行ない、ステップＳ２１１でその結果を表示部４に表示させるための処理を実行する。ステップＳ２０９、Ｓ２１１の動作は図８のステップＳ１０７、Ｓ１０９と同じである。
【００７５】
一方、上記判断の結果、メモリ４１から読み出した当該被験者の腕周と、ステップＳ２０７で曲率から算出した周長とが一致しないと判断された場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、ステップＳ２０１で受け付けた使用者の選択が誤っているものとして、ステップＳ２１３でＣＰＵ４０はその旨を報知するための画面を表示部４に表示させるための処理を実行する。そしてＣＰＵ４０は、上記ステップＳ２０９での血圧測定動作およびステップＳ２１１でのその結果の表示のための処理を行なうことなく、一連の測定動作を終了する。
【００７６】
測定装置１Ｂが腕帯９に設けられた曲率を検出するためのセンサ５を用いて使用者の選択が適切であるか否かを判断することによって、測定装置１Ｂでは、上記ステップＳ２０９での血圧測定動作が開始されるよりも以前に使用者の選択が適切であるか否かが判断されることになる。そして、その選択が誤っている場合には測定装置１Ｂでは血圧測定動作を行なうよりも以前にその旨を報知するため、血圧測定動作が開始されるよりも以前に使用者は選択をやり直すことができる。その結果、血圧測定動作が開始されてから選択の誤りが報知される場合と比較して、使用者の負担を軽減させることができる。また、早期に選択をやり直すことができるため、測定に要する時間を短縮させることができる。
【００７７】
［変形例１］
なお、上の例では、検出された曲率から算出された周長と選択された使用者の被験者情報として記憶されている腕周とが一致していない場合にはその旨を報知し、血圧測定動作が行なわれないものとしている。
【００７８】
しかしながら、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ２１３で報知した後にステップＳ２０９の血圧測定動作およびステップＳ２１１の表示を行なってもよい。この場合、好ましくはＣＰＵ４０は、測定結果をメモリ４１に記憶させない。
【００７９】
このようにすることで、使用者は血圧測定を行なうことができるために利便性を損なうことなく、誤った使用者の情報がメモリ４１に蓄積されることを防止することができる。
【００８０】
［変形例２］
または、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ２１３で報知した後にメモリ４１に登録されている被験者情報を走査し、算出された周長に一致する、または近い被験者情報を読み出して、当該被験者を特定し得る情報を表示部４に表示させるための処理を行なってもよい。
【００８１】
このようにすることで、使用者の選択をやり直す場合に、素早く行なうことができ、利便性を損なうことがない。
【００８２】
［変形例３］
または、測定装置１Ｂは使用者の選択を受け付けることなく、ＣＰＵ４０は上記ステップＳ２０３で検出された曲率から算出される周長に一致または近い被験者を特定し、該被験者に関する被験者情報を用いて血圧情報を算出し、対応する記憶領域に測定結果を記憶させるようにしてもよい。
【００８３】
このようにすることで、使用者の選択を誤ることなく、自動的に使用者が選択されることになり、測定精度の向上と利便性の向上とを図ることができる。
【００８４】
［変形例４］
また、上の例では、被験者情報としてメモリ４１に予め当該被験者の腕周が記憶されているものとしている。しかしながら、被験者情報に腕周が含まれなくてもよい。
【００８５】
この場合、好ましくはＣＰＵ４０は、測定動作のたびに測定結果とともに検出された曲率から算出される周長をメモリ４１に記憶させる。そして、上記ステップＳ２０１で使用者の選択を受け付けると、ステップＳ２０３でＣＰＵ４０は当該使用者の測定結果とともにメモリ４１に記憶されている周長を読み出して、今回の測定動作において検出された曲率から算出される周長と比較してもよい。この場合ＣＰＵ４０は、直近の測定結果に対応付けられている周長と比較してもよいし、所定期間の測定結果のそれぞれに対応付けられている周長の平均値と比較してもよい。
【００８６】
このようにすることで、被験者情報として腕周を記憶させる必要がなく、測定精度の向上と利便性の向上とを図ることができる。
【００８７】
［第３の実施の形態］
以上の例は、測定装置に含まれる腕帯９が図１に示されたように手動で巻き付けるものであるものとしているが、自動巻き付けタイプであっても同様である。
【００８８】
しかしながら、図１に示されたような手動で巻き付けるものである場合、腕帯９には、測定部位の軸方向の上下方向との向きの関係が規定されている。なぜなら、腕帯９測定部位の軸方向の上下方向に逆向き装着されると腕帯９と基体２とを接続するエアチューブ８が曲がり、空気の行き来を阻害する可能性があるためである。
【００８９】
また、腕帯９の測定部位の周方向との向きの関係を規定することで、圧力センサ２３をできるだけ動脈直上とし、空気袋１３に重畳する脈圧を検出しやすくしている。そのため、腕帯９測定部位の軸方向の上下方向に逆向き装着されると、圧力センサ２３と測定部位の動脈との距離が離れてしまう可能性があり、空気袋１３に重畳する脈圧が検出し難くなる可能性もあるためである。
【００９０】
そこで、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ｃでは、腕帯９の装着方向と測定部位の軸方向の上下方向とが予め規定した関係となっているか否かを判断する。
【００９１】
（腕帯の構成）
図１５は、第３の実施の形態にかかる腕帯９の構成を説明するための図である。図１５を参照して、カーラ１０と空気袋１３との間には、曲率を検出するためのセンサが、測定部位の軸方向に沿って複数備えられる。ここでは、軸方向に中枢側から末梢側に向けて、センサ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚがその順に備えられる例が示されている。なお、後述する動作のためには、曲率を検出するためのセンサは、中枢側のセンサと末梢側のセンサとの少なくとも２つ備えられていればよい。
【００９２】
図１６は、第３の実施の形態にかかる腕帯９の構成を説明するための図であって、図１６（Ａ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯９を見た図であり、図１６（Ｂ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯９の断面図である。
【００９３】
図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）を参照して、曲率を検出するための複数のセンサ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚは、軸方向に中枢側から末梢側に向けてその順に備えられる。これにより、中枢側のセンサ５Ｘは中枢側（以下、これをＸ側とも称する）の曲率に比例した電圧の信号を出力し、末梢側のセンサ５Ｚは中枢側（以下、これをＺ側とも称する）の曲率に比例した電圧の信号を出力する。
【００９４】
（測定装置の構成）
図１７は、測定装置１Ｃの機能ブロックを示す図である。図１７に表わされる測定装置１Ｃの機能ブロックは、図１３に表わされた測定装置１Ｂの機能ブロックと概ね同じであるが、腕帯９に備えられるセンサとそれに関連する構成とが異なる。すなわち図１７を参照して、測定装置１Ｃの腕帯９には、曲率を検出するためのセンサとしてセンサ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚの複数のセンサが設けられる。
【００９５】
それぞれのセンサからの信号は検出回路５１に入力され、検出回路５１においてセンサ位置に対応した位置の曲率が検出されてＣＰＵ４０に入力される。
【００９６】
測定装置１ＣのＣＰＵ４０は測定装置１ＢのＣＰＵ４０と同様に、周長を算出するための機能である周長算出部４０１、Ａ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出するための血圧算出部４０３、算出された周長を用いて比較処理を行なって条件設定を行なうための機能である判断部４０５、および比較処理に基づいて駆動回路２６および駆動回路２７を制御するための機能である制御部４０４を含む。周長算出部４０１はセンサ位置に対応したそれぞれの位置の周長を算出し、判断部４０５はそれらを用いて腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向に対して適切な方向であるか否かを判断する。具体的には、一般に人の上腕は中枢側の方が太く（周長が大きく）、末梢側の方が細い（周長が小さい）。そこで、判断部４０５は中枢側であるＸ側の周長と末梢側であるＺ側の周長とを比較する。その結果、Ｘ側の周長の方がＺ側の周長よりも大なる場合には、腕帯９の装着方向と測定部位の軸方向の向きとが一致しているものと判断する。逆に、Ｘ側の周長の方がＺ側の周長よりも小なる場合には、腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向の向きと一致していないと判断する。そして、その結果を制御条件として設定し、制御部４０４に対して入力する。
【００９７】
制御部４０４は、その制御条件に応じて駆動回路２６および駆動回路２７を制御する。
（測定動作）
図１８は、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ｃでの測定動作を示すフローチャートである。図１８のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行して図１７の各機能を実現させることによって行なわれる。
【００９８】
図１８を参照して、始めに、ステップＳ３０１でＣＰＵ４０は、図示されない操作部３に含まれる使用者を選択するためのスイッチからの操作信号に従って使用者の選択を受け付ける。ＣＰＵ４０は選択された使用者に応じて算出結果を格納するためのメモリ領域を設定したり、予め記憶されている当該使用者に関する情報に基づいて演算に用いるパラメータを設定したりする。
【００９９】
次に、ステップＳ３０３，Ｓ３０５でＣＰＵ４０は、最も中枢側のセンサであるセンサ５Ｘからの信号、および最も末梢側のセンサであるセンサ５Ｚからの信号のそれぞれに従って、曲率、すなわち測定部位のＸ側およびＺ側のそれぞれの曲率を検出し、該曲率に応じて測定部位のＸ側およびＺ側のそれぞれの周長を算出する。ステップＳ３０３、Ｓ３０５のそれぞれの動作は図８のステップＳ１０３と同じであり、その順は問わない。
【０１００】
ＣＰＵ４０は、ステップＳ３０３で算出されたＸ側の周長と、ステップＳ３０５で算出されたＺ側の周長とを比較する。その結果、Ｘ側の周長がＺ側の周長よりも大なる場合（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は腕帯９の装着方向と測定部位の軸方向の向きとが一致しているものと判断して、ステップＳ３０９で血圧測定動作を実行し、ステップＳ３１１でその結果を表示部４に表示させるための処理を実行する。
【０１０１】
一方、上記比較の結果、Ｘ側の周長がＺ側の周長よりも小なる場合（ステップＳ３０７でＮＯ）、ＣＰＵ４０は腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向の向きと一致していないと判断して、ステップＳ３１３でＣＰＵ４０はその旨を報知するための画面を表示部４に表示させるための処理を実行する。そしてＣＰＵ４０は、上記ステップＳ３０９での血圧測定動作およびステップＳ３１１でのその結果の表示のための処理を行なうことなく、一連の測定動作を終了する。
【０１０２】
測定装置１Ｃが腕帯９に設けられた曲率を検出するためのセンサ５を用いて腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向の向きに対して適切であるか否かを判断することによって、測定装置１Ｃでは、誤った向きで装着された腕帯９で血圧測定動作が行なわれることを防止することができ、測定精度を向上させることができる。
【０１０３】
また、測定装置１Ｃでは上記ステップＳ３０９での血圧測定動作が開始されるよりも以前に腕帯９の装着方向が適切であるか否かが判断され、その装着方向が誤っている場合には測定装置１Ｃでは血圧測定動作を行なうよりも以前にその旨を報知するため、血圧測定動作が開始されるよりも以前に使用者は腕帯９を巻き直すことができる。その結果、血圧測定動作が開始されてから腕帯９の装着方向が判断される場合と比較して、使用者の負担を軽減させることができる。また、早期に腕帯９を巻き直すことができるため、測定に要する時間を短縮させることができる。
【０１０４】
［変形例１］
なお、上の例では曲率を検出するための複数のセンサからの信号を利用して腕帯９の装着方向を判断するものとしているが、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂも同様に複数のセンサを備えて、それぞれのセンサからの信号を利用して、使用者の選択が適切であるか否かを判断するようにしてもよい。
【０１０５】
この場合、たとえば被験者情報としてメモリ４１に予め被験者ごとにＸ側、Ｙ側、およびＺ側のそれぞれの周長が記憶され、ＣＰＵ４０はそれぞれのセンサからの信号で得られるＸ側、Ｙ側、およびＺ側のそれぞれの周長の和と記憶されている各周長の和とを比較することで判断することができる。
【０１０６】
または、たとえば被験者情報としてメモリ４１に予め被験者ごとにＸ側の周長とＺ側の周長との比率が記憶され、ＣＰＵ４０はそれぞれのセンサからの信号で得られるＸ側の周長とＺ側の周長との比率と記憶されている比率とを比較することで判断することができる。
【０１０７】
このようにすることで、より精度よく判断することができる。
［変形例２］
上の説明では、測定装置１Ａがセンサ５からの信号に基づいて測定部位の周長を算出してパラメータを設定し、測定装置１Ｂが使用者の選択が適切であるか否かを判断し、測定装置１Ｃが腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向に対して適切であるか否かを判断するものとしている。
【０１０８】
しかしながら、他の例として、これらを組み合わせてもよい。すなわち、一つの測定装置がこれらのうちの少なくとも２つの測定装置の機能を併せ持つようにしてもよい。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 測定装置、２ 基体、３ 操作部、４ 表示部、５，５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ センサ、８ エアチューブ、９ 腕帯、１０ カーラ、１３ 空気袋、２１ エアポンプ、２２ 排気弁、２３ 圧力センサ、２６，２７ 駆動回路、２８ 増幅器、２９ 変換器、３１，３２ スイッチ、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ、５１ 検出回路、１００ 上腕、４０１ 周長算出部、４０２ 設定部、４０３ 血圧算出部、４０４ 制御部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は血圧情報測定装置に関し、特に、空気袋を内包した測定帯（カフ）を測定部位に巻き付けて血圧、脈波等の血圧情報を測定するための測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧、脈波等の血圧情報を測定するため空気袋を内包した測定帯（カフ）を上腕等の測定部位に巻き付け、その内圧変化に重畳する脈波波形を抽出する。
【０００３】
しかしながら、上腕等の測定部位の周長は生体間で異なるため、空気袋の容量が被験者ごとに異なることになる。そのため、被験者ごとにカフコンプライアンスが変化し、測定される脈波形状の精度が被験者ごとに異なってしまう。
【０００４】
また、測定ごとに巻きつけ状態がばらつきことによって、脈波を安定して測定できない場合もある。
【０００５】
このような問題に鑑み、特開２００９−２７９１９７号公報（以下、特許文献１）や特開２００９−２７９１９６号公報（以下、特許文献２）は、測定部位の周長を取得して、その情報に基づいて加圧・減圧をコントロールする技術を開示している。詳しくは、測定開始時に所定量の空気を空気袋に注入し、所定圧力までの到達時間で周長を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７９１９７号公報
【特許文献２】特開２００９−２７９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これら特許文献に開示された技術においては測定が開始され、空気袋に空気が注入された後に周長が検出されるものであるため、検出のために空気袋による圧迫がすでになされて被験者に負担を強いる場合がある、という問題があった。
【０００８】
また、測定開始後にいったん上記検出を行なうため、総測定時間が長くなり、被験者の負担が多くなる場合がある、という問題もあった。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、被験者の負担を抑えつつ精度よく血圧情報を測定することのできる血圧情報測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、血圧情報測定装置は、空気袋を内包し、被験者の測定部位に巻き付けるための測定帯と、測定開始の指示を受け付けるための操作手段と、空気袋に空気を注入／排出するための調整手段と、測定帯に設けられ、測定帯の曲率を検出するための第１のセンサと、空気袋の内圧を検出するための第２のセンサと、制御手段とを備え、制御手段は、曲率に基づいて測定帯が巻き付けられた測定部位の周長を算出する処理と、周長に基づいて、指示に応じて空気袋の内圧の制御を開始するよりも以前に条件設定を行なう処理と、空気袋の内圧の制御下での空気袋の内圧変化に基づいて被験者の血圧情報を算出する処理とを実行する。
【００１１】
好ましくは、制御手段は、条件設定として、測定部位の周長に対応したパラメータを設定し、設定したパラメータを用いて血圧情報を算出する。
【００１２】
好ましくは、血圧情報測定装置は被験者の情報を記憶するための記憶手段をさらに備え、操作手段は、測定対象の被験者を指定するための指示も受け付け、制御手段は、条件設定として、被験者の情報として記憶されている被験者の測定部位の周長と算出された周長とに基づいて、指定された被験者が測定帯が巻き付けられた被験者であるか否かの条件を設定する。
【００１３】
好ましくは、血圧情報測定装置は、第１のセンサとして、測定帯のうちの測定部位に巻き付けられた際に中枢側となる測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサと、末梢側となる測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサとを備え、制御手段は、条件設定として、中枢側の曲率と末梢側の曲率とに基づいて測定帯の測定部位への装着状態の適否の判定結果を示す条件を設定する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、被験者の負担を抑えつつ、精度よく血圧情報を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態にかかる測定装置の構成の具体例を示す図および測定姿勢を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる測定装置を用いた測定姿勢および腕帯の構成を説明するための図である。
【図３】腕帯の構成を説明するための図であって、図３（Ａ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯を見た図であり、図３（Ｂ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯の断面図である。
【図４】センサの曲率と出力電圧との関係の具体例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図６】カーラの曲率と腕周との関係の具体例を示す図である。
【図７】センサの出力電圧と腕周との関係の具体例を示す図である。
【図８】測定された空気袋の内圧変化に応じた脈波信号の振幅値の変化を示す波形の具体例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図１０】変形例にかかる測定装置の構成の具体例を示すブロック図である。
【図１１】測定部位周囲長による加圧速度調整の手順を説明する図である。
【図１２】測定部位周囲長による減圧速度調整の手順を説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１４】第２の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施の形態にかかる腕帯の構成を説明するための図である。
【図１６】第３の実施の形態にかかる腕帯の構成を説明するための図であって、図１６（Ａ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯を見た図であり、図１６（Ｂ）は、腕帯を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯の断面図である。
【図１７】第３の実施の形態にかかる測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１８】第３の実施の形態にかかる測定装置での測定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００１７】
（装置の外観および測定姿勢）
図１は、実施の形態にかかる血圧情報測定装置（以下、測定装置と略する）１の構成の具体例を示す図および測定姿勢を示す概略図である。
【００１８】
血圧情報には、血圧値、脈波波形、心拍数などと、それらより算出される、最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、脈波振幅、ＡＩ（Augmentation Index：脈波増大係数）値、ＴＲ（Time of Reflection：出現時間差）値、動脈硬化度の指標などとが含まれる。
【００１９】
図１を参照して、測定装置１は、基体２と、基体２にエアチューブ８で接続された、測定部位である上腕に装着するための腕帯９とを含む。基体２の正面には、測定結果を含む各種の情報を表示するための表示部４および測定装置１に対して各種の指示を与えるために操作される操作部３が配される。操作部３は、電源をＯＮ／ＯＦＦするために操作されるスイッチ３１および測定の開始を指示するために操作されるスイッチ３２を含む。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａを用いた測定姿勢および腕帯９の構成を説明するための図である。
【００２１】
図２に示されたように、測定装置１Ａを用いて血圧情報である血圧を測定する際には、腕帯９を測定部位である上腕１００に巻き回す。その状態でスイッチ３２が押下されることで測定が開始される。
【００２２】
（腕帯の構成）
さらに図２を参照して、腕帯９は外周を覆う布（外布と称する）の内に空気袋１３を内包し、腕帯９が上腕１００に巻き回されることで、外布を介して空気袋１３が上腕１００に巻き回される。
【００２３】
腕帯９の内部であって、上腕１００に巻き回したときに空気袋１３の上腕１００から遠い側にカーラ１０が配される。カーラ１０は、腕帯９が上腕１００に巻き回されたときに空気袋１３を上腕１００に向けて付勢するための湾曲弾性板である。カーラ１０を展開した状態においては帯形状を有する。カーラ１０は、上腕にフィットするように、上腕の軸方向に延びる円筒形状に形成されており、環状に巻き回されることによって径方向に弾性変形可能に構成された可撓性の部材からなる。カーラ１０は、十分な弾性力を発現するように、たとえばポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂部材にて形成されている。
【００２４】
カーラ１０と空気袋１３との間には、後述する曲率を検出するためのセンサ５が備えられる。センサ５は、腕帯９の、測定部位の軸方向である上腕の腕の方向に対して中央または略中央に備えられる。
【００２５】
図３は、腕帯９の構成を説明するための図であって、図３（Ａ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯９を見た図であり、図３（Ｂ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯９の断面図である。
【００２６】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して、腕帯９の内部であって、空気袋１３とカーラ１０との間に、曲率を検出するためのセンサ（曲率センサ、曲げセンサとも称される）５が配される。第１の実施の形態において、センサ５は、腕帯９を測定部位に巻き回した際の測定部位の周方向および軸方向に略中央の位置に配され、周方向の曲率を検出する。
【００２７】
図４は、センサ５の曲率と出力電圧との関係の具体例を示す図である。図４を参照して、センサ５は、自身の曲率に応じた電圧の信号を出力する。図４に示されるように、一例として、センサ５は、自身の曲率に比例した電圧の信号を出力する。
【００２８】
（測定装置の構成）
図５は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａの機能ブロックを示す図である。図５を参照して、腕帯９に内包される空気袋１３は、エアチューブ８で、エアポンプ２１、排気弁２２、および圧力センサ２３に接続される。
【００２９】
エアポンプ２１は駆動回路２６に接続され、駆動回路２６によって駆動されて空気袋１３に圧縮気体を送り込む。
【００３０】
排気弁２２は駆動回路２７に接続され、駆動回路２７によって駆動されて開閉する。排気弁２２が閉塞されることで、空気袋１３およびエアチューブ８で閉空間が構成され、空気袋１３内の圧力が維持される。排気弁２２が開放されることで該閉空間が開放されて、空気袋１３内の空気が排出される。
【００３１】
圧力センサ２３は、上記閉空間内の圧力を検出することで空気袋１３内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８に対して出力する。増幅器２８は、圧力センサ２３から出力される信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器２９に出力する。Ａ／Ｄ変換器２９は、増幅器２８から出力されたアナログ信号をデジタル化する。
【００３２】
駆動回路２６、駆動回路２７、およびＡ／Ｄ変換器２９にはＣＰＵ（Central Processing Unit）４０が接続される。さらに、ＣＰＵ４０には、操作部３、表示部４、およびメモリ４１が接続される。その他、腕帯９が表示装置を備える場合にはＣＰＵ４０に該表示装置が接続される。また、音声を出力する機能を備える場合には、ＣＰＵ４０に音声出力部が接続される。
【００３３】
曲率を検出するためのセンサ５には検出回路５１が接続され、検出回路５１によってセンサ５からの信号に基づいて曲率が検出される。具体的に、検出回路５１は図４に示される関係を記憶しておき、センサ５から入力された信号の電圧から曲率を算出する。検出回路５１はさらにＣＰＵ４０に接続されて、算出された曲率を示す信号はＣＰＵ４０に入力される。
【００３４】
メモリ４１は、測定結果やＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶する。ＣＰＵ４０は、操作部３から入力された操作信号に基づいてメモリ４１に記憶されるプログラムを実行することで制御信号を生成し、駆動回路２６および駆動回路２７に出力する。駆動回路２６および駆動回路２７はＣＰＵ４０からの制御信号に従って、各々、エアポンプ２１および排気弁２２を駆動させる。また、ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器２９からデジタル化された圧力センサ２３での検出値を取得し、測定結果としてメモリ４１の所定領域に格納する。また、表示部４に表示させるための処理を行ない、表示部４に表示させるための制御信号を出力する。
【００３５】
ＣＰＵ４０は、周長を算出するための機能である周長算出部４０１、条件設定を行なうための機能である設定部４０２、および血圧情報としての血圧値を算出するための機能である血圧算出部４０３を含む。これらは、ＣＰＵ４０が操作部３から入力される操作信号に基づいてメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行することで、ＣＰＵ４０に形成される。
【００３６】
周長算出部４０１は検出回路５１からの信号を受け付けて、腕帯９が巻き回された部位の曲率を取得する。図６は、カーラ１０の曲率と腕周との関係の具体例を示す図である。周長算出部４０１は予め図６に示される関係を記憶しておき、検出回路５１からの信号で表わされたカーラ１０の曲率から腕周を算出する。なお、図６の関係は一例であって、測定部位である上腕を正円と見なしてカーラ１０の曲率を換算したものである。
【００３７】
なお、図４の関係と図６の関係から、センサ５の出力電圧と腕周との関係が得られる。図７は、センサ５の出力電圧と腕周との関係の具体例を示す図である。周長算出部４０１は、図６の関係に替えて図７の関係を予め記憶していてもよい。この場合、検出回路５１が測定装置１Ａに含まれず、センサ５からの信号は直接（あるいは図示しない増幅器で所定振幅まで増幅された後に）ＣＰＵ４０に入力されるように構成される。周長算出部４０１は図７の関係を用いて、センサ５からの信号から腕周を算出する。
【００３８】
血圧算出部４０３はＡ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出する。
【００３９】
設定部４０２は、周長算出部４０１で算出された腕周に基づいて、条件設定として、血圧算出部４０３で血圧値を算出するために行なう演算において用いるパラメータを設定する。血圧算出部４０３での演算および具体的なパラメータについて説明する。
【００４０】
図８は、測定された空気袋１３の内圧変化に応じた脈波信号の振幅値の変化を示す波形の具体例を示す図である。血圧算出部４０３は、図８に示された波形の特徴量Ａ，Ｂを用いて血圧値として最低血圧値および最高血圧値を算出する。具体的には、最高血圧値および最低血圧値それぞれは、図８の脈波振幅の波形の脈波最大振幅値から所定割合の位置で検出できることが知られている。図８に従えば最低血圧値は脈波最大振幅×β％の位置における空気袋１３の内圧Ｐｃとして検出でき、最高血圧値は脈波最大振幅×α％の位置における空気袋１３の内圧Ｐｃとして検出することができる。
【００４１】
設定部４０２は、算出された腕周に応じて脈波信号の振幅値の変化を示す波形の特徴量である変数αおよびβの値を決定し、血圧算出部４０３での演算に用いるパラメータとして設定する。これにより、測定部位の周囲長に関わらず精度よく血圧を測定できる。
【００４２】
パラメータの他の例として補正係数が挙げられる。すなわち、設定部４０２は算出された腕周に応じてパラメータとして補正係数を設定し、血圧算出部４０３は、腕周に応じたパラメータの値を用いて算出結果を補正するようにしてもよい。たとえば血圧算出部４０３は、設定部４０２で設定された腕周に応じた値の比例係数などを用いて、重み付けを行ない算出結果を補正するようにしてもよい。
【００４３】
（測定動作）
図９は、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａでの測定動作を示すフローチャートである。図９のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行して図５の各機能を実現させることによって行なわれる。
【００４４】
図９を参照して、始めに、ステップＳ１０１でＣＰＵ４０は、図示されない操作部３に含まれる使用者を選択するためのスイッチからの操作信号に従って使用者の選択を受け付ける。ＣＰＵ４０は選択された使用者に応じて算出結果を格納するためのメモリ領域を設定したり、予め記憶されている当該使用者に関する情報に基づいて演算に用いるパラメータを設定したりする。
【００４５】
次に、ステップＳ１０３でＣＰＵ４０は、センサ５からの信号に従ってセンサ５の曲率、すなわち測定部位である上腕に巻き回された腕帯９の曲率を検出し、該曲率に応じて測定部位の周長を算出する。
【００４６】
次に、ステップＳ１０５でＰＣＵ４０は、ステップＳ１０３で得られた周長に応じて血圧値を算出するための演算に用いるパラメータを設定する。具体例としては、上述の変数αおよびβの値を決定して設定する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０７でＣＰＵ４０は血圧測定動作を行ない、そのときの空気袋１３の内圧変化とステップＳ１０５で設定されたパラメータとを用いて使用者の血圧値を算出する。血圧動作の具体例としては、ステップＳ１０７の動作が開始すると、予め設定された所定圧まで空気袋１３の内圧を増加させ（加圧工程）、その後、空気袋１３の内圧を減少させる（減圧工程）。測定装置１Ａとしては、加圧工程での空気袋１３の内圧変化から血圧値を算出するタイプであってもよいし、減圧工程での空気袋１３の内圧変化から血圧値を算出するタイプであってもよい。
【００４８】
測定装置１Ａが前者のタイプの場合、ＣＰＵ４０は予め規定されている加圧速度で空気袋１３の内圧を徐々に加圧し、そのときの空気袋１３の内圧変化に重畳する脈圧から血圧値を算出する。そして、血圧値の算出が完了すると、ＣＰＵ４０は空気袋１３を開放して急速に排気し、測定動作を終了する。
【００４９】
測定装置１Ａが後者のタイプの場合、ＣＰＵ４０は空気袋１３の内圧を一般的な最高血圧値よりも高い値として予め規定されている内圧まで加圧し、その後、予め規定されている減圧速度で空気袋１３の内圧を徐々に減圧する。そして、ＣＰＵ４０は、そのときの空気袋１３の内圧変化に重畳する脈圧から血圧値を算出する。そして、血圧値の算出が完了すると、ＣＰＵ４０は空気袋１３を開放して急速に排気し、測定動作を終了する。
【００５０】
ステップＳ１０９でＣＰＵ４０は、算出された最低血圧値および最高血圧値を測定結果として表示部４に表示するための処理を実行する。これにより、測定結果が表示部４に表示される。
【００５１】
測定装置１Ａの腕帯９に曲率を検出するためのセンサ５が配されることで、そのセンサ信号から周長を算出することができる。すなわち、容易な構成で測定部位の周長を得ることができる。それによって、上述のように演算に用いるパラメータを最適なパラメータに設定することができ、測定部位の周長に関わらず測定精度を向上させることができる。
【００５２】
［変形例］
なお、上の例では、条件設定として、算出された測定部位の周囲長から血圧値を算出するための演算に用いるパラメータが設定されるものとしているが、条件設定として、算出された測定部位の周囲長から上記ステップＳ１０７での空気袋１３の加圧制御または減圧制御の適正化に用いるパラメータが設定されてもよい。
【００５３】
図１０は、変形例にかかる測定装置１Ａの構成の具体例を示すブロック図である。図１０を参照して、この場合、ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出するための血圧算出部４０３、設定部４０２での条件設定に基づいて駆動回路２６、および駆動回路２７を制御するための制御部４０４を含む。設定部４０２は、条件設定として制御部４０４での制御に用いるパラメータを設定する。制御部４０４での制御および具体的なパラメータについて説明する。
【００５４】
（加圧工程測定タイプの場合）
測定装置１Ａが血圧測定動作の空気袋１３を加圧する工程で血圧値を算出する、上述の前者のタイプである場合、設定部４０２は、空気袋１３の加圧制御に使用するパラメータを測定部位の周囲長に基づいて設定する。該パラメータとしては、たとえばエアポンプ２１を駆動する電圧レベルを補正するためのパラメータが該当する。制御部４０４は、設定されたパラメータを用いて電圧レベルを補正し、補正後レベルの電圧をエアポンプ２１に印加するよう駆動回路２６に対して制御信号を出力する。これにより、測定部位周囲長にかかわらず最適な加圧制御が実現される。
【００５５】
図１１は、測定部位周囲長による加圧速度調整の手順を説明する図である。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照して、血圧測定動作における空気袋１３の加圧時、エアポンプ２１を駆動するために駆動回路２６からエアポンプ２１に供給される電圧のレベルを、測定部位周囲長にかかわらず一定とした場合、図１１（Ａ）のように破線で示す最適加圧速度（内圧上昇速度）と比較した場合に周囲長が大きい（腕が太い）場合は加圧速度が遅くなり、逆に周囲長が小さい（腕が細い）場合は加圧速度が速くなる。
【００５６】
このように、同じレベルの電圧を供給してエアポンプ２１を駆動した場合、測定部位の周囲長によって、血圧測定するための最適な加圧状態に至るまでの所要時間は異なるから、測定部位の周囲長により加圧期間の長さは異なる。これは空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出できないことになり、また、被験者に過度のストレスを与えることになり正確な血圧測定を阻害する要因となり得る。
【００５７】
そこで、加圧過程において空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出できるようにし、また、被験者に過度のストレスが与えられないようにして血圧測定精度を向上させるには、算出した測定部位の周囲長に基づき加圧速度を調整する、すなわちエアポンプ２１を駆動する電圧レベルを選択的に切替えることが必要となる。
【００５８】
そのために変形例においては、血圧測定動作での加圧速度が図１１（Ａ）の破線で示されるような最適加圧速度となるように、設定部４０２は、算出した測定部位の周囲長に応じた調整パラメータの値である駆動電圧のレベル、または印加期間を決定し、制御部４０４での制御パラメータとして設定する。制御部４０４は、設定されたレベルまたは印加期間に従い駆動電圧をエアポンプ２１に供給するように駆動回路２６を制御する。この結果、測定部位の周囲長にかかわらず、加圧速度は図１１（Ｂ）に示されるように最適加圧速度となり、空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出でき、また、被験者に対する過度のストレスが与えられることが回避できて正確な血圧測定が可能となる。
【００５９】
（減圧工程測定タイプの場合）
測定装置１Ａが血圧測定動作の空気袋１３を減圧する工程で血圧値を算出する、上述の後者のタイプである場合、設定部４０２は、空気袋１３の減圧制御に使用するパラメータを測定部位の周囲長に基づいて設定する。該パラメータとしては、たとえば排気弁２２を駆動する電圧レベルを補正するためのパラメータが該当する。制御部４０４は、設定されたパラメータを用いて電圧レベルを補正し、補正後レベルの電圧を排気弁２２に印加するよう駆動回路２７に対して制御信号を出力する。これにより、測定部位周囲長にかかわらず最適な減圧制御が実現される。
【００６０】
図１２は、測定部位周囲長による減圧速度調整の手順を説明する図である。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）を参照して、血圧測定動作における空気袋１３の減圧時、排気弁２２を駆動するために駆動回路２７から排気弁２２に供給される電圧のレベルを、測定部位周囲長にかかわらず一定とした場合、図１２（Ａ）のように破線で示す最適減圧速度（内圧下降速度）と比較した場合に周囲長が大きい（腕が太い）場合は減圧速度は遅くなり、逆に周囲長が小さい（腕が細い）場合は減圧速度は速くなる。
【００６１】
このように、同じレベルの電圧を供給して排気弁２２を開くように駆動した場合、測定部位の周囲長によって、血圧測定するための最適な減圧状態（微速排気状態）を維持する期間が異なるから、測定部位の周囲長により減圧期間の長さは異なる。これは、空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出できないことになり、また、被験者に過度のストレスを与えることになり正確な血圧測定を阻害する要因となり得る。
【００６２】
そこで、減圧過程において空気袋１３の内圧に重畳している脈波信号を正確に検出できるようにし、また、被験者に過度のストレスが与えられないようにして血圧測定精度を向上させるには、取得した測定部位の周囲長に基づき減圧速度を調整する、すなわち調整パラメータの値である排気弁２２を駆動する電圧レベルまたは電圧印加期間を選択的に切替えることが必要となる。
【００６３】
そのために変形例においては、血圧測定動作での減圧速度が図１２（Ａ）の破線で示されるような最適減圧速度となるように、設定部４０２は、算出した測定部位の周囲長に応じた調整パラメータの値である駆動電圧のレベル、または印加期間を決定し、制御部４０４での制御パラメータとして設定する。制御部４０４は、設定されたレベルまたは印加期間に従い駆動電圧を排気弁２２に供給するように駆動回路２７を制御する。この結果、測定部の位周囲長にかかわらず、減圧速度は図１２（Ｂ）に示されるように最適減圧速度となり、空気袋１３の内圧に重畳している脈圧を正確に検出でき、また、被験者に対する過度のストレスが与えられることが回避できて正確な血圧測定が可能となる。
【００６４】
つまり変形例にかかる測定装置１Ａでは、血圧を算出するために空気袋１３の内圧を検出した測定部位の周囲長に応じた調整パラメータ値に従い調整する。これにより、測定部位の周囲長による最適な加圧制御または減圧制御が可能となり、血圧算出の精度向上につながる。
【００６５】
なお、第１の実施の形態にかかる測定装置１Ａが変形例にかかる機能を併せて備えてもよい。すなわち、測定装置１ＡのＣＰＵ４０は周長算出部４０１、設定部４０２、血圧算出部４０３、および制御部４０４を含み、周長算出部４０１で算出された周長を用いて設定部４０２が血圧算出部４０３での演算で用いるパラメータを設定すると共に制御部４０４での制御パラメータを設定するようにしてもよい。
【００６６】
［第２の実施の形態］
測定装置１Ａのメモリ４１には、予め、性別や年齢などの被験者に関する情報が被験者情報として登録されている。そして、血圧情報として動脈硬化度の指標などを算出する際には、その情報がパラメータとして用いられる。測定装置１Ａのメモリ４１には、予め複数の被験者情報が登録されている場合がある。そのため、上記ステップＳ１０１で実際の使用者と異なる使用者が選択されると誤った被験者情報が用いられることになり、精度よく血圧情報が算出されない。
【００６７】
そこで、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂでは、選択された使用者と実際の使用者とが一致するか否かを判断する。
【００６８】
（測定装置の構成）
図１３は、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂの機能ブロックを示す図である。図１３に表わされる測定装置１Ｂの機能ブロックは、図５に表わされた測定装置１Ａの機能ブロックと概ね同じであるが、ＣＰＵ４０の実現する機能が異なる。すなわち図１３を参照して、測定装置１ＢのＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出するための血圧算出部４０３、周長を算出するための機能である周長算出部４０１、算出された周長を用いて比較処理を行なって条件設定を行なうための機能である判断部４０５、および比較処理に基づいて駆動回路２６および駆動回路２７を制御するための機能である制御部４０４を含む。周長算出部４０１および制御部４０４は、測定装置１ＡのＣＰＵ４０が実現する機能と同様である。
【００６９】
測定装置１Ｂのメモリ４１は、予め登録された被験者情報として当該被験者の測定部位（上腕）の周長を記憶する。判断部４０５は、操作部３からの操作信号の入力を受け付けて、該操作信号から選択された使用者を特定する。そして、メモリ４１に記憶されている該使用者についての被験者情報から測定部位の周長を読み出し、周長算出部４０１で算出された周長と比較する。登録された被験者の周長と算出された周長とが一致する場合、またはその差がしきい値内である場合、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致すると判断する。一方、登録された被験者の周長と算出された周長とが一致しない場合、またはその差がしきい値より大きい場合、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致しないと判断する。そして、その結果を制御条件として設定し、制御部４０４に対して入力する。
【００７０】
制御部４０４は、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致するとの制御条件が設定された場合には使用者の選択が正確になされたものとして、メモリ４１に予め記憶されているプログラムに従って駆動回路２６および駆動回路２７を制御する。一方、選択された使用者と腕帯９が巻き回された被験者とが一致しないとの制御条件が設定された場合には使用者の選択が誤っているものとして、血圧測定動作を実行しないように制御する。さらに、制御部４０４は、予め記憶されている、その旨を報知するためのメッセージを表示部４に表示させるための制御を実行する。
【００７１】
（測定動作）
図１４は、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂでの測定動作を示すフローチャートである。図１４のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行して図１３の各機能を実現させることによって行なわれる。
【００７２】
図１４を参照して、始めに、ステップＳ２０１でＣＰＵ４０は、図示されない操作部３に含まれる使用者を選択するためのスイッチからの操作信号に従って使用者の選択を受け付ける。ＣＰＵ４０は選択された使用者に応じて算出結果を格納するためのメモリ領域を設定したり、予め記憶されている当該使用者に関する情報に基づいて演算に用いるパラメータを設定したりする。測定装置１Ｂでは、ステップＳ２０３でＣＰＵ４０は、選択された使用者である被験者情報としてメモリ４１に記憶されている情報のうちから、当該被験者の腕周を読み出す。
【００７３】
次に、ステップＳ２０５でＣＰＵ４０は、センサ５からの信号に従ってセンサ５の曲率、すなわち測定部位である上腕に巻き回された腕帯９の曲率を検出し、該曲率に応じて測定部位の周長を算出する。ステップＳ２０３、Ｓ２０５の動作は、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０３と同じである。
【００７４】
ＣＰＵ４０は、メモリ４１から読み出した当該被験者の腕周と、ステップＳ２０７で曲率から算出した周長とを比較し、これらが一致、またはその差分が予め記憶しているしきい値以内であるか否かを判断する。その結果、これらが一致すると判断された場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、ステップＳ２０９でＣＰＵ４０は血圧測定動作を行ない、ステップＳ２１１でその結果を表示部４に表示させるための処理を実行する。ステップＳ２０９、Ｓ２１１の動作は図８のステップＳ１０７、Ｓ１０９と同じである。
【００７５】
一方、上記判断の結果、メモリ４１から読み出した当該被験者の腕周と、ステップＳ２０７で曲率から算出した周長とが一致しないと判断された場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、ステップＳ２０１で受け付けた使用者の選択が誤っているものとして、ステップＳ２１３でＣＰＵ４０はその旨を報知するための画面を表示部４に表示させるための処理を実行する。そしてＣＰＵ４０は、上記ステップＳ２０９での血圧測定動作およびステップＳ２１１でのその結果の表示のための処理を行なうことなく、一連の測定動作を終了する。
【００７６】
測定装置１Ｂが腕帯９に設けられた曲率を検出するためのセンサ５を用いて使用者の選択が適切であるか否かを判断することによって、測定装置１Ｂでは、上記ステップＳ２０９での血圧測定動作が開始されるよりも以前に使用者の選択が適切であるか否かが判断されることになる。そして、その選択が誤っている場合には測定装置１Ｂでは血圧測定動作を行なうよりも以前にその旨を報知するため、血圧測定動作が開始されるよりも以前に使用者は選択をやり直すことができる。その結果、血圧測定動作が開始されてから選択の誤りが報知される場合と比較して、使用者の負担を軽減させることができる。また、早期に選択をやり直すことができるため、測定に要する時間を短縮させることができる。
【００７７】
［変形例１］
なお、上の例では、検出された曲率から算出された周長と選択された使用者の被験者情報として記憶されている腕周とが一致していない場合にはその旨を報知し、血圧測定動作が行なわれないものとしている。
【００７８】
しかしながら、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ２１３で報知した後にステップＳ２０９の血圧測定動作およびステップＳ２１１の表示を行なってもよい。この場合、好ましくはＣＰＵ４０は、測定結果をメモリ４１に記憶させない。
【００７９】
このようにすることで、使用者は血圧測定を行なうことができるために利便性を損なうことなく、誤った使用者の情報がメモリ４１に蓄積されることを防止することができる。
【００８０】
［変形例２］
または、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ２１３で報知した後にメモリ４１に登録されている被験者情報を走査し、算出された周長に一致する、または近い被験者情報を読み出して、当該被験者を特定し得る情報を表示部４に表示させるための処理を行なってもよい。
【００８１】
このようにすることで、使用者の選択をやり直す場合に、素早く行なうことができ、利便性を損なうことがない。
【００８２】
［変形例３］
または、測定装置１Ｂは使用者の選択を受け付けることなく、ＣＰＵ４０は上記ステップＳ２０３で検出された曲率から算出される周長に一致または近い被験者を特定し、該被験者に関する被験者情報を用いて血圧情報を算出し、対応する記憶領域に測定結果を記憶させるようにしてもよい。
【００８３】
このようにすることで、使用者の選択を誤ることなく、自動的に使用者が選択されることになり、測定精度の向上と利便性の向上とを図ることができる。
【００８４】
［変形例４］
また、上の例では、被験者情報としてメモリ４１に予め当該被験者の腕周が記憶されているものとしている。しかしながら、被験者情報に腕周が含まれなくてもよい。
【００８５】
この場合、好ましくはＣＰＵ４０は、測定動作のたびに測定結果とともに検出された曲率から算出される周長をメモリ４１に記憶させる。そして、上記ステップＳ２０１で使用者の選択を受け付けると、ステップＳ２０３でＣＰＵ４０は当該使用者の測定結果とともにメモリ４１に記憶されている周長を読み出して、今回の測定動作において検出された曲率から算出される周長と比較してもよい。この場合ＣＰＵ４０は、直近の測定結果に対応付けられている周長と比較してもよいし、所定期間の測定結果のそれぞれに対応付けられている周長の平均値と比較してもよい。
【００８６】
このようにすることで、被験者情報として腕周を記憶させる必要がなく、測定精度の向上と利便性の向上とを図ることができる。
【００８７】
［第３の実施の形態］
以上の例は、測定装置に含まれる腕帯９が図１に示されたように手動で巻き付けるものであるものとしているが、自動巻き付けタイプであっても同様である。
【００８８】
しかしながら、図１に示されたような手動で巻き付けるものである場合、腕帯９には、測定部位の軸方向の上下方向との向きの関係が規定されている。なぜなら、腕帯９測定部位の軸方向の上下方向に逆向き装着されると腕帯９と基体２とを接続するエアチューブ８が曲がり、空気の行き来を阻害する可能性があるためである。
【００８９】
また、腕帯９の測定部位の周方向との向きの関係を規定することで、圧力センサ２３をできるだけ動脈直上とし、空気袋１３に重畳する脈圧を検出しやすくしている。そのため、腕帯９測定部位の軸方向の上下方向に逆向き装着されると、圧力センサ２３と測定部位の動脈との距離が離れてしまう可能性があり、空気袋１３に重畳する脈圧が検出し難くなる可能性もあるためである。
【００９０】
そこで、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ｃでは、腕帯９の装着方向と測定部位の軸方向の上下方向とが予め規定した関係となっているか否かを判断する。
【００９１】
（腕帯の構成）
図１５は、第３の実施の形態にかかる腕帯９の構成を説明するための図である。図１５を参照して、カーラ１０と空気袋１３との間には、曲率を検出するためのセンサが、測定部位の軸方向に沿って複数備えられる。ここでは、軸方向に中枢側から末梢側に向けて、センサ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚがその順に備えられる例が示されている。なお、後述する動作のためには、曲率を検出するためのセンサは、中枢側のセンサと末梢側のセンサとの少なくとも２つ備えられていればよい。
【００９２】
図１６は、第３の実施の形態にかかる腕帯９の構成を説明するための図であって、図１６（Ａ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位側となる面から腕帯９を見た図であり、図１６（Ｂ）は、腕帯９を測定部位に巻き回した際に測定部位の周方向に見た腕帯９の断面図である。
【００９３】
図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）を参照して、曲率を検出するための複数のセンサ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚは、軸方向に中枢側から末梢側に向けてその順に備えられる。これにより、中枢側のセンサ５Ｘは中枢側（以下、これをＸ側とも称する）の曲率に比例した電圧の信号を出力し、末梢側のセンサ５Ｚは中枢側（以下、これをＺ側とも称する）の曲率に比例した電圧の信号を出力する。
【００９４】
（測定装置の構成）
図１７は、測定装置１Ｃの機能ブロックを示す図である。図１７に表わされる測定装置１Ｃの機能ブロックは、図１３に表わされた測定装置１Ｂの機能ブロックと概ね同じであるが、腕帯９に備えられるセンサとそれに関連する構成とが異なる。すなわち図１７を参照して、測定装置１Ｃの腕帯９には、曲率を検出するためのセンサとしてセンサ５Ｘ，５Ｙ，５Ｚの複数のセンサが設けられる。
【００９５】
それぞれのセンサからの信号は検出回路５１に入力され、検出回路５１においてセンサ位置に対応した位置の曲率が検出されてＣＰＵ４０に入力される。
【００９６】
測定装置１ＣのＣＰＵ４０は測定装置１ＢのＣＰＵ４０と同様に、周長を算出するための機能である周長算出部４０１、Ａ／Ｄ変換器２９から入力される空気袋１３の内圧変化に基づいて血圧値を算出するための血圧算出部４０３、算出された周長を用いて比較処理を行なって条件設定を行なうための機能である判断部４０５、および比較処理に基づいて駆動回路２６および駆動回路２７を制御するための機能である制御部４０４を含む。周長算出部４０１はセンサ位置に対応したそれぞれの位置の周長を算出し、判断部４０５はそれらを用いて腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向に対して適切な方向であるか否かを判断する。具体的には、一般に人の上腕は中枢側の方が太く（周長が大きく）、末梢側の方が細い（周長が小さい）。そこで、判断部４０５は中枢側であるＸ側の周長と末梢側であるＺ側の周長とを比較する。その結果、Ｘ側の周長の方がＺ側の周長よりも大なる場合には、腕帯９の装着方向と測定部位の軸方向の向きとが一致しているものと判断する。逆に、Ｘ側の周長の方がＺ側の周長よりも小なる場合には、腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向の向きと一致していないと判断する。そして、その結果を制御条件として設定し、制御部４０４に対して入力する。
【００９７】
制御部４０４は、その制御条件に応じて駆動回路２６および駆動回路２７を制御する。
（測定動作）
図１８は、第３の実施の形態にかかる測定装置１Ｃでの測定動作を示すフローチャートである。図１８のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されている所定のプログラムを実行して図１７の各機能を実現させることによって行なわれる。
【００９８】
図１８を参照して、始めに、ステップＳ３０１でＣＰＵ４０は、図示されない操作部３に含まれる使用者を選択するためのスイッチからの操作信号に従って使用者の選択を受け付ける。ＣＰＵ４０は選択された使用者に応じて算出結果を格納するためのメモリ領域を設定したり、予め記憶されている当該使用者に関する情報に基づいて演算に用いるパラメータを設定したりする。
【００９９】
次に、ステップＳ３０３，Ｓ３０５でＣＰＵ４０は、最も中枢側のセンサであるセンサ５Ｘからの信号、および最も末梢側のセンサであるセンサ５Ｚからの信号のそれぞれに従って、曲率、すなわち測定部位のＸ側およびＺ側のそれぞれの曲率を検出し、該曲率に応じて測定部位のＸ側およびＺ側のそれぞれの周長を算出する。ステップＳ３０３、Ｓ３０５のそれぞれの動作は図８のステップＳ１０３と同じであり、その順は問わない。
【０１００】
ＣＰＵ４０は、ステップＳ３０３で算出されたＸ側の周長と、ステップＳ３０５で算出されたＺ側の周長とを比較する。その結果、Ｘ側の周長がＺ側の周長よりも大なる場合（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は腕帯９の装着方向と測定部位の軸方向の向きとが一致しているものと判断して、ステップＳ３０９で血圧測定動作を実行し、ステップＳ３１１でその結果を表示部４に表示させるための処理を実行する。
【０１０１】
一方、上記比較の結果、Ｘ側の周長がＺ側の周長よりも小なる場合（ステップＳ３０７でＮＯ）、ＣＰＵ４０は腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向の向きと一致していないと判断して、ステップＳ３１３でＣＰＵ４０はその旨を報知するための画面を表示部４に表示させるための処理を実行する。そしてＣＰＵ４０は、上記ステップＳ３０９での血圧測定動作およびステップＳ３１１でのその結果の表示のための処理を行なうことなく、一連の測定動作を終了する。
【０１０２】
測定装置１Ｃが腕帯９に設けられた曲率を検出するためのセンサ５を用いて腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向の向きに対して適切であるか否かを判断することによって、測定装置１Ｃでは、誤った向きで装着された腕帯９で血圧測定動作が行なわれることを防止することができ、測定精度を向上させることができる。
【０１０３】
また、測定装置１Ｃでは上記ステップＳ３０９での血圧測定動作が開始されるよりも以前に腕帯９の装着方向が適切であるか否かが判断され、その装着方向が誤っている場合には測定装置１Ｃでは血圧測定動作を行なうよりも以前にその旨を報知するため、血圧測定動作が開始されるよりも以前に使用者は腕帯９を巻き直すことができる。その結果、血圧測定動作が開始されてから腕帯９の装着方向が判断される場合と比較して、使用者の負担を軽減させることができる。また、早期に腕帯９を巻き直すことができるため、測定に要する時間を短縮させることができる。
【０１０４】
［変形例１］
なお、上の例では曲率を検出するための複数のセンサからの信号を利用して腕帯９の装着方向を判断するものとしているが、第２の実施の形態にかかる測定装置１Ｂも同様に複数のセンサを備えて、それぞれのセンサからの信号を利用して、使用者の選択が適切であるか否かを判断するようにしてもよい。
【０１０５】
この場合、たとえば被験者情報としてメモリ４１に予め被験者ごとにＸ側、Ｙ側、およびＺ側のそれぞれの周長が記憶され、ＣＰＵ４０はそれぞれのセンサからの信号で得られるＸ側、Ｙ側、およびＺ側のそれぞれの周長の和と記憶されている各周長の和とを比較することで判断することができる。
【０１０６】
または、たとえば被験者情報としてメモリ４１に予め被験者ごとにＸ側の周長とＺ側の周長との比率が記憶され、ＣＰＵ４０はそれぞれのセンサからの信号で得られるＸ側の周長とＺ側の周長との比率と記憶されている比率とを比較することで判断することができる。
【０１０７】
このようにすることで、より精度よく判断することができる。
［変形例２］
上の説明では、測定装置１Ａがセンサ５からの信号に基づいて測定部位の周長を算出してパラメータを設定し、測定装置１Ｂが使用者の選択が適切であるか否かを判断し、測定装置１Ｃが腕帯９の装着方向が測定部位の軸方向に対して適切であるか否かを判断するものとしている。
【０１０８】
しかしながら、他の例として、これらを組み合わせてもよい。すなわち、一つの測定装置がこれらのうちの少なくとも２つの測定装置の機能を併せ持つようにしてもよい。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 測定装置、２ 基体、３ 操作部、４ 表示部、５，５Ｘ，５Ｙ，５Ｚ センサ、８ エアチューブ、９ 腕帯、１０ カーラ、１３ 空気袋、２１ エアポンプ、２２ 排気弁、２３ 圧力センサ、２６，２７ 駆動回路、２８ 増幅器、２９ 変換器、３１，３２ スイッチ、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ、５１ 検出回路、１００ 上腕、４０１ 周長算出部、４０２ 設定部、４０３ 血圧算出部、４０４ 制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気袋を内包し、被験者の測定部位に巻き付けるための測定帯と、
測定開始の指示を受け付けるための操作手段と、
前記空気袋に空気を注入／排出するための調整手段と、
前記測定帯に設けられ、前記測定帯の曲率を検出するための第１のセンサと、
前記空気袋の内圧を検出するための第２のセンサと、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記曲率に基づいて前記測定帯が巻き付けられた前記測定部位の周長を算出する処理と、
前記周長に基づいて、前記指示に応じて前記空気袋の内圧の制御を開始するよりも以前に条件設定を行なう処理と、
前記空気袋の内圧の制御下での前記空気袋の内圧変化に基づいて前記被験者の血圧情報を算出する処理とを実行する、血圧情報測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記条件設定として、前記測定部位の周長に対応したパラメータを設定し、前記設定したパラメータを用いて前記血圧情報を算出する、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項３】
被験者の情報を記憶するための記憶手段をさらに備え、
前記操作手段は、測定対象の被験者を指定するための指示も受け付け、
前記制御手段は、前記条件設定として、前記被験者の情報として記憶されている前記被験者の測定部位の周長と前記算出された周長とに基づいて、前記指定された被験者が前記測定帯が巻き付けられた被験者であるか否かの条件を設定する、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項４】
前記第１のセンサとして、前記測定帯のうちの前記測定部位に巻き付けられた際に中枢側となる前記測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサと、末梢側となる前記測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサとを備え、
前記制御手段は、前記条件設定として、前記中枢側の曲率と前記末梢側の曲率とに基づいて前記測定帯の前記測定部位への装着状態の適否の判定結果を示す条件を設定する、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項１】
空気袋を内包し、被験者の測定部位に巻き付けるための測定帯と、
測定開始の指示を受け付けるための操作手段と、
前記空気袋に空気を注入／排出するための調整手段と、
前記測定帯に設けられ、前記測定帯の曲率を検出するための第１のセンサと、
前記空気袋の内圧を検出するための第２のセンサと、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記曲率に基づいて前記測定帯が巻き付けられた前記測定部位の周長を算出する処理と、
前記周長に基づいて、前記指示に応じて前記空気袋の内圧の制御を開始するよりも以前に条件設定を行なう処理と、
前記空気袋の内圧の制御下での前記空気袋の内圧変化に基づいて前記被験者の血圧情報を算出する処理とを実行する、血圧情報測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記条件設定として、前記測定部位の周長に対応したパラメータを設定し、前記設定したパラメータを用いて前記血圧情報を算出する、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項３】
被験者の情報を記憶するための記憶手段をさらに備え、
前記操作手段は、測定対象の被験者を指定するための指示も受け付け、
前記制御手段は、前記条件設定として、前記被験者の情報として記憶されている前記被験者の測定部位の周長と前記算出された周長とに基づいて、前記指定された被験者が前記測定帯が巻き付けられた被験者であるか否かの条件を設定する、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項４】
前記第１のセンサとして、前記測定帯のうちの前記測定部位に巻き付けられた際に中枢側となる前記測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサと、末梢側となる前記測定帯の位置の曲率を検出するためのセンサとを備え、
前記制御手段は、前記条件設定として、前記中枢側の曲率と前記末梢側の曲率とに基づいて前記測定帯の前記測定部位への装着状態の適否の判定結果を示す条件を設定する、請求項１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１７】
【図１８】
【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１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−６１２１５（Ｐ２０１２−６１２１５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９２５９（Ｐ２０１０−２０９２５９）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【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３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【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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