電子血圧計
【課題】２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することを防ぎ、正確な血管の脈波を得ることができる電子血圧計を提供する。
【解決手段】電子血圧計１は、測定者の上腕を挿入して血管を加圧するための空気袋１４と、空気袋１４内に空気を供給する第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５を駆動する駆動部６２と、駆動部６２に指令を与えて、血管の脈波を検出する際に第１ポンプ４４を回転駆動させ、第２ポンプ４５を第１ポンプ４４の回転数よりも低い回転数で駆動させる制御部５６と、第１ポンプ４４の回転数と第２ポンプ４５の回転数との間の回転数差により生じるビートをカットするフィルタ４００とを有する。
【解決手段】電子血圧計１は、測定者の上腕を挿入して血管を加圧するための空気袋１４と、空気袋１４内に空気を供給する第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５を駆動する駆動部６２と、駆動部６２に指令を与えて、血管の脈波を検出する際に第１ポンプ４４を回転駆動させ、第２ポンプ４５を第１ポンプ４４の回転数よりも低い回転数で駆動させる制御部５６と、第１ポンプ４４の回転数と第２ポンプ４５の回転数との間の回転数差により生じるビートをカットするフィルタ４００とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子血圧計に関し、特に空気袋に空気を供給する２つのポンプを有する電子血圧計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機関で行われている高血圧治療向けの血圧測定において、白衣性高血圧症による擬似高血圧が問題にされている。この擬似高血圧症の原因としては、病院内での医師の前での緊張、不安等の精神面での不安定が考えられている。これに対して、精神的に安定している家庭にて一人で測定した血圧値に注目が集まっている。このため、この家庭血圧測定に用いる一人で測定するタイプの電子血圧計が注目されている。
このタイプの血圧計で測定上問題となるのが、腕帯部の腕への装着の仕方である。腕帯部内の空気袋の位置が上腕に対して適当でない場合や、上腕に対して巻き付け強さが適当でない場合に、腕帯部の空気袋の圧迫が上腕に正しく行われず、血圧が高く測定される場合がある。近年、これを解決するために、筒状の腕帯部に腕を挿入するだけで、自動的に腕帯部の空気袋を腕の正しい位置に配置し、正しい巻き付け強さにて血圧測定を行うことができるようにした血圧計本体と腕帯部を一体とした電子血圧計（以降、アームインタイプと呼ぶ）が開発されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、使用者が上記アームインタイプの血圧計を使用すると、腕を挿入する腕帯部が血圧計本体と一体となっているので、血圧計本体の位置が測定者から離れていた場合には、測定者は前かがみ状態での測定となり易い。このため、測定者の腹部が圧迫されて腹圧が上昇し、その結果、血圧が上昇する現象が見られる場合がある。この血圧上昇を、新たな擬似高血圧症の発生として、指摘されている。
そこで、このような擬似高血圧症の発生という不都合に対応するために、血圧計本体から腕帯部が分離できて、血圧計本体の設置場所が測定者から離れていても、測定者が座位にて背を伸ばした状態で腹圧の掛からない測定をすることが可能なタイプ（以降、スル−インタイプと呼ぶ）の電子血圧計が開発されている。このスルーインタイプの電子血圧計では、腕帯部内の空気袋に上腕を挿入して、その空気袋内に２つのポンプを用いて空気を供給し、そして空気の供給を停止してバルブを緩めながらマイクロフォンを用いて血管の脈波をマイクロフォンで取って最高血圧と最低血圧を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５―２３７４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したスル−インタイプの電子血圧計では、空気袋内に必要な空気容量を供給するために、２つのポンプが必要である。しかも、空気袋内には５０秒以下で空気を供給して血圧を測定するためには、２つのポンプが必要である。
ところが、２つのポンプを同じ回転数で駆動しようとしても、２つのポンプの製造時のバラツキから、２つのポンプ間では回転数の差が生じることがある。２つのポンプ間での回転数の差により、２つのポンプ間ではビート（うなり）であるポンプ脈動が発生する。従って、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しようとすると、２つのポンプ間でポンプ脈動が発生して、このポンプ脈動が血管の脈波に重畳してしまい、必要とする正確な血管の脈波が得られず、正確な血圧測定ができないおそれがある。
そこで、上記課題を解消するために、本発明は、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することを防ぎ、正確な血管の脈波を得ることができる電子血圧計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】
【０００６】
本発明の電子血圧計は、測定者の上腕を挿入して血管を加圧するための空気袋と、前記空気袋内に空気を供給する第１ポンプと第２ポンプと、前記第１ポンプと前記第２ポンプを駆動する駆動部と、前記駆動部に指令を与えて、前記血管の脈波を検出する際に前記第１ポンプを回転駆動させ、前記第２ポンプを前記第１ポンプの回転数よりも低い回転数で駆動させる制御部と、前記第１ポンプの回転数と前記第２回転数との間の回転数差により生じるビートをカットするフィルタとを有することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することを防ぎ、正確な血管の脈波を得ることができる。
【０００８】
本発明の電子血圧計では、前記空気袋内の空気の圧力が前記停止目標圧力に到達後、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して最高血圧を検出し、前記コロトコフ音（Ｋ音）の消失により最低血圧を検出するためのマイクロフォンを有することを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロフォンを用いて、コロトコフ音（Ｋ音）の検出と消失を用いて確実に最高血圧と最低血圧を検出できる。
【０００９】
本発明の電子血圧計では、前記空気袋を保持する硬質の筒体を有する腕帯部と、前記第１ポンプと前記第２ポンプを有する血圧計本体と、を有し、前記腕帯部と前記血圧計本体とは別体に形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、血圧計本体の設置場所が測定者から離れていても、測定者が座位にて背を伸ばした状態で腹圧の掛からない測定をすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することがなく、正確な血管の脈波を得ることができる電子血圧計を提供することができるとともに、腕帯を持ち上げて腕を入れるだけの簡単操作で、お腹を圧迫することなくリラックスした正しい測定姿勢をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電子血圧計の好ましい実施形態を前側から示す斜視図である。
【図２】電子血圧計を後側から示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、電子血圧計の腕帯部と血圧計本体を分離した状態を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、腕帯部に測定者の上腕を挿入した状態を示す斜視図である。
【図４】腕帯部の構造例を示す斜視図である。
【図５】腕帯部の内部構造例を示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、外布と空気袋のユニットＵＴを示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、このユニットＵＴを別の方向から見た斜視図であり、図６（Ｃ）は、ユニットＵＴを折りたたんだ状態を示す斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は、空気袋とマイクを示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、空気袋と外布と内布カバーと、マイクを示す図である。
【図８】空気袋を形成するシート例を示す図である。
【図９】空気袋を形成する工程例を示す図である。
【図１０】空気袋の内面が測定者の被測定面を当接している様子を示す図である。
【図１１】電子血圧計のブロック構成図である。
【図１２】圧力検出フィルタの例を示す図である。
【図１３】ポンプの印加電圧と回転数の関係例を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は曲線ＭＨと，脈波にポンプのうなりが重畳している波形ＷＨを示し、図１４（Ｂ）は脈波だけの波形ＴＨを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の電子血圧計の好ましい実施形態を前側から示す斜視図であり、図２は、この電子血圧計を後側から示す斜視図である。図３（Ａ）は、電子血圧計の腕帯部と血圧計本体を分離した状態を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、腕帯部に測定者の上腕を挿入した状態を示す斜視図である。
図１〜図３に示す電子血圧計１は、自動電子血圧計ともいい、血圧計本体１０から腕帯部２を分離でき、血圧計本体１０の設置場所が測定者から離れていても、測定者は座位にて背を伸ばして腹圧の掛からない状態で測定が可能なタイプ（以下では、スル−インタイプと呼ぶ。）の電子血圧計である。この電子血圧計１は、血圧測定方式の一例としてリバロッチ・コロトコフ法が用いられ、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して血圧測定を行う装置である。図１〜図３に示すように、電子血圧計１は、腕帯部２と、血圧計本体１０を備える。腕帯部２と血圧計本体１０は別体であり、図３に示すように腕帯部２が血圧計本体１０に固定できるとともに、腕帯部２が血圧計本体１０から分離可能に形成されている。
【００１３】
図３（Ｂ）に示すように、この電子血圧計１は、測定者の上腕Ｔを腕帯部２の挿入開口１１Ｐから、Ｄ１方向に沿って挿入して血圧を測定するスルーイン式の血圧計である。腕帯部２と血圧計本体１０とは有線（電気信号線）３により電気的に接続され、しかも腕帯部２と血圧計本体１０とがエアーの給排気路であるフレキシブルなチューブ４により接続されている。
【００１４】
まず、図１〜図３を参照して、血圧計本体１０の構造について説明する。
図１に示すように、血圧計本体１０は、ケーシング３０と表示部３１を有している。ケーシング３０は、例えばプラスチック製の薄型の内部空間を有する部材であり、傾斜した上面部３２と、前端面部３３と後端面部３４と、側面部３５，３６と、底面部４２を有している。
図１に示すように、ケーシング３０の上面部３２には、傾斜した表示部３１が配置されており、測定者が表示部３１の表示内容を容易に確認できるようになっている。ケーシング３０には、測定開始操作部の一例としての開始／停止ボタン３７と、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８と、モード選択ボタン３９と、窪み部分４０が設けられている。測定者が開始／停止ボタン３７を押すことで、血圧測定操作の開始あるいは停止をするためのボタンである。
【００１５】
図１において、時刻を設定する場合には、例えば、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８とモード選択ボタン３９を同時に長押しすることで、操作・設定・入力機能として作用させることにより、表示部３１には時刻設定画面が表示され、時刻設定画面に表示されている時刻は、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８で選択しながら設定することができる。
【００１６】
また、図１において、例えばメモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８を押すことにより、過去の例えば１００件の血圧測定記録を表示部３１に表示できる。表示部３１に表示される各件の最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、日時が、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８を押す毎に順番に表示できる。
【００１７】
図３に示すように、ケーシング３０の上面部３２の中央部分には、Ｙ方向に沿って窪み部分４０が形成されている。窪み部分４０は、ケーシング３０の中央部分から後端面部３４にかけて形成されており、窪み部分４０は半円形状部分４０Ｐと長方形状部分４０Ｒを有し、この窪み部分４０の半円形状部分４０Ｐの中央部には、円形状の開始／停止ボタン３７が配置されている。窪み部分４０の長方形状部分４０Ｒには、溝部分４１が形成されている。
【００１８】
図３に示すように、ケーシング３０には、窪み部分４０の開始／停止ボタン３７と溝部分４１の付近にマグネット４０Ｍが配置されている。このマグネット４０Ｍは例えば長方形状の板状の永久磁石であるが、特に形状に限定されず、円形状あるいは楕円形状等であっても良い。また、マグネット４０Ｍは、ケーシング３０の外側に露出していても良い。
図３の窪み部分４０と前端面部３３の間には、表示部３１がＸ方向に沿って配置されている。この表示部３１は、例えば液晶表示装置を用いることができ、一例として図１に示すように、表示部３１は、最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、脈圧、測定動作中の表示マーク、電池交換の表示マーク等の各種の測定値等を表示することができる。
【００１９】
図１と図２に示すように、測定者が血圧計本体１０を持ち易いようにするために、側面部３５，３６は曲面状に形成されている。メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８とモード選択ボタン３９は、上面部３２の表示部３１の付近に配置されている。図１に示すように、ケーシング３０の内部には、スピーカ４３と、２つのポンプ（第１ポンプ）４４とポンプ（第２ポンプ）４５と、排気バルブ４６と、制御バルブ４７と、制御システムを含む回路基板４８と、メモリ部６９が配置されている。スピーカ４３は、音声によるガイドや音楽によるガイドを出力するために設けられている。
【００２０】
次に、図１〜図３と、図４と図５を参照して、腕帯部２の構造について説明する。
図４は、腕帯部２の構造例を示す斜視図である。図５は、腕帯部２の内部構造例を示す断面図である。
図３（Ｂ）に示すように、腕帯部２は、血圧測定時に測定者の上腕Ｔを挿入して圧迫するために、図１と図２に示すように上腕Ｔに差し込むことが可能な両端部が切れた略円筒状構造（筒状体）を有している。これにより、この腕帯部２は、通常の腕帯部と異なり測定者の上腕Ｔに対して巻き付ける必要が無く、左右のいずれの上腕Ｔへの挿入が可能で、測定者は容易に血圧測定ができる。
【００２１】
図４と図５に示すように、腕帯部２は、硬質の本体ケース１１と、空気袋（カフともいう）１４と、外布１６と、内布カバー１７Ｃを有している。腕帯部２の総重量は３３０ｇ〜４１０ｇが好ましく、高齢者の方でも片手で容易に操作できるように軽量化されている。
図４と図５に示す本体ケース１１は、例えばプラスチックにより形成され略円筒状構造を有しており、開口部１１Ｐと開口部１１Ｒを有している。図１に示すように、本体ケース１１は、Ｄ１方向に向かって先細りになるように形成され、開口部１１Ｐの直径Ｌ１は開口部１１Ｒの直径Ｌ２よりも大きい。例えば、Ｌ１は１３８ｍｍ〜１４２ｍｍ、Ｌ２は１２６ｍｍ〜１３０ｍｍが好ましく、本体ケース１１の厚みは、２〜３ｍｍが好ましい。この寸法は、測定者の上腕挿入に適した寸法であり、本体ケース１１は、およそ９割以上の一般の測定者の血圧測定に適合した形状となっている。また、本体ケース１１は、開口部１１Ｒ側に例えばほぼ扇型の把持部１１Ｈを有している。
例えば、図５に示す左腕の上腕ＴをＤ１方向に挿入孔７７に対して挿入し、あるいは逆方向に上腕Ｔを外す動作は、右手でこの把持部１１Ｈを持って行うことができる。また、右腕の上腕ＴをＤ１方向に挿入穴７７に挿入し、あるいは逆方向に上腕Ｔを外す動作は、左手でこの把持部１１Ｈを持って行うことができる。これにより、測定者は左右いずれの上腕Ｔに対しても、腕帯部２の装着動作あるいは取り外し動作を容易に行うことができる。
【００２２】
図１と図３に示すように、本体ケース１１の下側部分には、磁気吸着用部材の一例としての磁気吸着用のプレート部材２１０が設けられている。このプレート部材２１０は、例えば金属板であり、本体ケース１１の軸方向に沿って長くなるように形成され、血圧計本体１０のマグネット４０Ｍにより磁気的に吸着されるようになっている。このプレート部材２１０とマグネット４０Ｍは、腕帯部２を血圧計本体１０に固定（あるいは結合）するための固定手段２５０を構成している。
【００２３】
この固定手段２５０は、腕帯部２を血圧計本体１０から持ち上げる時に、血圧計本体１０と腕帯部２との結合力が解除される程度の力を有している。これにより、測定者が血圧測定をしない場合には腕帯部２が血圧計本体１０からは簡単に転がってしまうことがなく、また測定者が血圧測定をしようとする場合には、腕帯部２が血圧計本体１０から取りづらくなるということが無くなる。これにより、腕帯部２が血圧計本体１０と別体になっていても、使用勝手が良い。
さらに好ましくは、このマグネット４０Ｍがプレート部材２１０を磁気的に吸着する力は、例えば血圧計本体１０の重量を超えるように設定することができる。これにより、測定者が電子血圧計１を運ぶ際に、測定者が血圧計本体１０を持たずに腕帯部２だけを持ち上げてしまった場合に、腕帯部２から血圧計本体１０だけが不用意に落下することを防止できる。
【００２４】
また、すでに説明したように、プレート部材２１０は、本体ケース１１の軸方向に沿って長くなるように形成されているので、腕帯部２は、血圧計本体１０に対して、磁気的吸引力を維持しながら、血圧計本体１１の窪み部分４０に沿ってＹ方向に移動可能である。これにより、測定者が腕帯部２を血圧計本体１０に対して、磁気的吸引力を維持しながらＹ方向に移動できるので、腕帯部２が表示部３１に被さった状態から腕帯部２を後退させて、表示部３１が腕帯部２により見えなくなってしまうという不都合を解消できる。このため、測定者は表示部３１の表示内容を容易に確認でき、使用勝手が向上する。
【００２５】
さらに、図１に示すように、腕帯部２が血圧計本体１０の窪み部分４０に配置されている収納状態では、開始／停止ボタン３７が腕帯部２の下部にある。つまり、腕帯部２が収納されている状態では、測定者は開始／停止ボタン３７を押せないようになっている。そして、測定者が腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から磁気的吸着力に抗して取り外せば、開始／停止ボタン３７が露出するので、測定者はこの開始／停止ボタン３７を押すことができる。
【００２６】
図４と図５に示す空気袋１４は、例えば、塩化ビニル，ウレタン、合成ゴム，天然ゴム等の伸縮性を有する材質で形成されている。空気袋１４内へは、図１に示す血圧計本体１０内の破線で示す第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の作動により、チューブ４を通じてエアーを供給されることにより膨張することで上腕Ｔを圧迫する。空気袋１４の内圧を一定速度で減圧するため、制御バルブ４７により空気袋１４内からエアーを徐々に外へ排気でき、測定を終了したときに、排気バルブ４６により空気袋１４内からエアーを外へ急排気できる。この空気袋１４の詳しい構造については、後で説明する。
【００２７】
図４と図５に示す外布１６は、空気袋１４の外側と本体ケース１１の内側の間に配置され、変形可能で伸縮性が無い布部材である外側部材に相当する。図４と図５に示す内布カバー１７Ｃは、カフリングともいい、空気袋１４の内側を覆うことができ、この内布カバー１７Ｃを配置することで、測定者は上腕をスムーズに挿入したり外したりできる。内布カバー１７Ｃは、上述した空気袋１４の内側に着脱可能に配置でき、伸縮性を有する布部分１７Ｄと２つのＯ−リング状のリング部材１７Ｆ、１７Ｇを有している。布部分１７Ｄは、長さ方向と円周方向にいずれにも伸縮可能なナイロン、スパンデックス等のすべり性のあるストレッチ素材で形成されている。
【００２８】
図６（Ａ）は、外布１６と空気袋１４のユニットＵＴを示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、このユニットＵＴを別の方向から見た斜視図であり、図６（Ｃ）は、ユニットＵＴを折りたたんだ状態を示す斜視図である。
図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示すように、ユニットＵＴは４つに折り曲げてほぼ正方形断面の開口部Ｇを形成することができる。ユニットＵＴは４つの折り曲げ部分２００を有していることにより、図６（Ｃ）に示すように簡単に折りたたむことができる構造である。
図７（Ａ）は、空気袋１４とマイクロフォンＭを示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、空気袋１４と外布１６と内布カバー１７Ｃと、マイクロフォンＭを示す図である。図７に示すように、２つのマイクロフォンＭが空気袋１４に取り付けられ、２つのマイクロフォンＭは互いに向かい合っている。
【００２９】
ここで、空気袋１４の構造例を説明する。
図８は、空気袋１４を形成するためのシート例を示している。
図８に示すシートＳＷは、ほぼ長方形状の例えば透明のプラスチックシートであり、伸縮性を備えていない例えばほぼ長方形状のプラスチック製のシート、一例としてポリウレタンシートにより形成されている。このシートＳＷは、フィルタ付き接続管２２０、コードフック２２１、４つの折れ線部分２２２、接合部分２２３，２２４、２つのマイクロフォン保持部２２５を有している。
接続管２２０は、図１に示すチューブ４の端部を接続する。コードフック２２１は、図１に示す有線３とチューブ４を掛ける。接合部分２２３，２２４は熱圧着により空気袋１４を形成する。マイクロフォン保持部２２５はそれぞれマイクロフォンＭを保持できる。シートＳＷは４つの折れ線部分２２２の部分で折り曲げることにより、図７に示す形状の空気袋１４を形成できる。
【００３０】
図９は、空気袋１４を形成する工程例を示している。図１０は、空気袋１４の内面が測定者の被測定面ＨＭを当接している様子を示す図である。
図９（Ａ）に示すように、シートＳＷは、折り曲げ線２２６，２２７で折り曲げて，図９（Ｂ）に示すように接合部分２２３，２２４を接合する。そして、図９（Ｃ）に示すように、４つの折れ線部分２２２で折り曲げることで空気袋１４が完成する。この空気袋１４は、４つの側面部２３１，２３２，２３３，２３４を備える。
なお、図８（Ｂ）に示すように、この空気袋１４内には、間隔をおいて３つのスペーサ２４０が配置されている。このスペーサ２４０は、弾性変形可能な直方体形状の部材であり、例えばプラスチックスポンジ等である。これにより、スペーサ２４０が配置されていることで、空気袋１４が必要以上につぶれてしまうのを防止できる。
また、図８（Ｂ）と図１０に示すように、空気袋１４の幅Ｗは、好ましくは１２ｃｍ以上である。空気袋１４の内側が測定者の被測定面ＨＭに対して少なくとも８ｃｍ以上当接していないと正しい血圧測定ができないので、８ｃｍ以上接しているためには、空気袋１４の幅Ｗは１２ｃｍ以上必要である。
【００３１】
次に、図１１は、図１の電子血圧計１のブロック構成図である。
図１１に示す電子血圧計１の回路ブロックを説明する。電子血圧計１の回路ブロックを示している。電子血圧計１の回路ブロックの破線で示すように、血圧計本体１０は、コロトコフ音（Ｋ音）検出システム５０と、加圧システム５１と、排気システム５２と、圧力検出システム５３と、電源システム５４と、音声システム５５と、制御システム５６を有する。
【００３２】
制御システム５６は、表示部３１の駆動部５８と、タイマ５９と、メモリ部６９等を有する。表示部３１の駆動部５８は、表示部３１を駆動制御して表示すべき項目を表示させる。メモリ部６９は、制御システム５６のＣＰＵ（中央処理部）により処理すべきプログラムが記憶されているＲＯＭ（読み出し専用メモリ）である。タイマ５９は、各種の動作の時間のカウントを行う。操作部５７は、制御システム５６に電気的に接続されており、すでに説明した開始／停止ボタン３７と、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８と、モード選択ボタン３９を有している。
【００３３】
図１１のコロトコフ音（Ｋ音）検出システム５０は、腕帯部２の２つのマイクロフォンＭと、Ｋ音検出回路部６０と、ノイズセンサ１５と、ノイズセンサ検出回路部６１を有している。２つのマイクロフォンＭは、Ｋ音検出回路部６０を介して制御システム５６に電気的に接続されている。図１に示すように、２つのマイクロフォンＭは、開口部１６に対して互いに対向した位置（上腕Ｔの動脈に近い位置と遠い位置）に配置されている。
【００３４】
図１１の２つのマイクロフォンＭは、測定者の血流音（血管情報）を検知し、Ｋ音検出回路部６０はこの血流音からＫ音を検出して制御システム５６にＫ音信号を伝える。制御システム５６は、入力されたＫ音信号からコロトコフ音と、このコロトコフ音の発生ポイントと、消滅ポイントを検出する。ノイズセンサ１５は、外部からマイクロフォンＭに入る振動ノイズを検知して、ノイズセンサ検出回路部６１を介して制御システム５６にノイズ信号を送る。これにより、制御システム５６は、Ｋ音信号からノイズを除去することで、Ｋ音検出信号の精度を高めている。
【００３５】
制御部としての制御システム５６は、Ｋ音信号を検出する。すなわち、加圧して血管内の血流を止めた後に減圧し、再び血流が流れる時の最初のＫ音信号が検出された時点の圧力を最高血圧値に設定し、更に減圧を続けて血管の管路断面積が十分に拡がり、Ｋ音信号が検出されなくなったら、最後のＫ音信号が検出された時点の圧力を最低血圧値に設定する。また、制御システム５６は、最高血圧値と最低血圧値から得られる血管脈動またはＫ音信号の出現間隔から脈拍数を演算する。
図１１に示す圧力検出システム５３は、配管部６３と、圧力センサ６４と、チューブ４を有している。圧力センサ６４は、圧力検出フィルタ４００と、アンプ６５（ここではアンプ６５は、フィルタ、積分Ａ／Ｄ部も含んでいる）を介して制御システム５６に電気的に接続されている。
図１２は、圧力検出フィルタ４００を示しており、圧力検出フィルタ４００は、第１ポンプ４４の回転数ＲＶ１と、第２ポンプ４５の回転数ＲＶ２との差（ＲＶ１−ＲＶ２）により発生するビート（Ｈｚ）をカットするためのローパスフィルタ（Ｌ．Ｐ．Ｆ）である。これにより、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５間では、ビート（うなり）であるポンプ脈動が発生する。従って、駆動部６２が第１ポンプ４４と第２ポンプ４５を駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しようとすると、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５との間でビートであるポンプ脈動が発生して、このポンプ脈動が血管の脈波に重畳してしまい、必要とする正確な血管の脈波が得られず、正確な血圧測定ができないことを防止する。
図１２に示す圧力検出フィルタ４００は、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、コンデンサＣ１、Ｃ２と、比較器４０１を有している。例えば、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は１００ｋオーム、コンデンサＣ１の容量は０．４７μＦ、コンデンサＣ２ｎ容量は０．２２μＦである。この場合の圧力検出フィルタ４００のカットオフ周波数は、ｆ０＝５．０Ｈｚである。
【００３６】
加圧システム５１は、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の駆動部６２を有する。制御部としての制御システム５６の指令により、例えば駆動部６２は、第１ポンプ４４をＰＷＭ（パルス幅制御）制御により回転数の駆動制御をするとともに、第２ポンプ４５をＰＷＭ（パルス幅制御）制御により回転数の駆動制御をすることができる。このように、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５は、駆動部６２によりそれぞれ別々に駆動制御できるようになっている。
第１ポンプ４４と第２ポンプ４５は、圧力検出システム５３の配管部６３を通じて腕帯部２の空気袋１４内に接続されている。
電子血圧計１では、腕帯部２内を第１ポンプ４４と第２ポンプ４５で加圧した後、微速度で排気して減圧しつつ圧力センサ６４を用いて腕帯部２の空気袋内の圧力を検出すると同時に、マイクロフォンＭを用いてコロトコフ音（Ｋ音）を検出する。そして、電子血圧計１は、Ｋ音信号と、このＫ音信号の発生ポイントと消滅ポイントを検出することで、最高血圧値と最低血圧値を算出して、算出した最高血圧値と最低血圧値を表示部３１に表示できる。
【００３７】
次に、排気システム５２について説明する。排気システム５２は、２つの駆動部６６，６７と、排気バルブ（強制排気部）４６と、制御バルブ（減圧制御部）４７を有する。排気バルブ４６と制御バルブ４７は配管部６３の途中に配置されている。制御システム５６が駆動部６６に指令をすることで、排気バルブ４６の開閉を行い、制御システム５６が駆動部６７に指令をすることで、制御バルブ４７の開閉を行う。
【００３８】
電源システム５４は、電池６８と、電源コントロール部６９Ｃと、電源監視部７０を有する。電池６８は、繰り返して充電可能な例えばリチウムイオン電池であるが、特に種類は限定されず、乾電池等でも良い。電池６８の電圧は、電源コントロール部６９Ｃにより制御されて制御システム５６に供給されるとともに、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の駆動電源、音声制御部７１へ供給する電源でもある。電源監視部７０は、電池６８の残量等の監視を行う。また、ＡＣアダプタを用いることで１００Ｖの商用電源を用いることができる。
【００３９】
音声システム５５は、音声制御部７１と、増幅部７２を有している。音声制御部７１と増幅部７２は、制御システム５６からの指令により制御される。音声制御部７１は、制御システム５６の指令により、音声によるガイダンスデータもしくは音楽データを増幅部７２に送って増幅することで、スピーカ４３は音声によるガイド用のアナウンスと音楽によるガイド用のアナウンスを発生することができる。
【００４０】
次に、上述した電子血圧計１を用いて、血圧測定プログラムの手順に従って、血圧測定を行う例を説明する。
血圧測定プログラムでは、例えば通常モードＭ１、最高血圧モードＭ２、最低血圧モードＭ３を有する。以下に、これらのモードを順番に説明する。
（通常モードＭ１）
図１に示す腕帯部２の本体ケース１１のプレート部材２１０は、すでに説明したように本体ケース１１の軸方向に沿って長くなるように形成されており、腕帯部２は、このプレート部材２１０を用いて、血圧計本体１０のマグネット４０Ｍにより血圧計本体１０の窪み部分４０において磁気的に吸着して結合されている。図３に示すように、測定者は、この腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から、マグネット４０Ｍの磁気的吸引力に抗して持ち上げることで、腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から容易に外すことができる。このように、測定者が血圧測定をする際には、腕帯部２を血圧計本体１０から簡単に取り外すことができる。これにより、血圧計本体１０の設置場所が測定者から離れていても、測定者は座位にて背を伸ばして腹圧の掛からない状態で容易に血圧測定ができる。
【００４１】
好ましくは、このマグネット４０Ｍがプレート部材２１０を磁気的に吸着する力は、例えば血圧計本体１０の重量を超えるように設定することができる。これにより、測定者が電子血圧計１を運ぶ際に血圧計本体１０を持たずに腕帯部２だけを持ち上げてしまった場合に、腕帯部２から血圧計本体１０だけが不用意に落下することを防止できる。
図１に示すように、腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０に載置された場合に、開始／停止ボタン３７は腕帯部２の下側に位置しており、測定者が腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から持ち上げて外さないと、開始／停止ボタン３７が外部に露出しないようになっている。これにより、測定者は、腕帯部２を持ち上げて上腕Ｔを通して測定しようとする状態になってから、開始／停止ボタン３７を押すことができるので、測定しない時に不用意に開始／停止ボタン３７を押してしまうといったことが無くなる。
【００４２】
次に、測定者は把持部１１Ｈを把持しながら例えば右の上腕を開口部１１Ｐから開口部１１Ｒにかけて挿入する。測定者が図１に示すモード選択ボタン３９を押して通常モードＭ１を選択した場合には、測定者は図１の開始／停止ボタン３７を押して血圧測定を開始する。図１の第１ポンプ４４と第２ポンプ４５が全速力で空気袋１４を昇圧して、２つのマイクロフォンＭが、測定者の血流音（血管情報）を検知して脈が消滅するまで全速力で腕帯部２内の空気袋１４を昇圧する。制御システム５６が脈の消失を判断したら腕帯部２内の昇圧を停止する。
そして、腕帯部２内を少しずつ減圧（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）していき、最高血圧値と最低血圧値を検出する。最高血圧値と最低血圧値を図１の表示部３１に表示して、ポンプ４４，４５と排気バルブ４６を作動して腕帯部２内の空気袋１４を急排気する。このように、最高血圧値と最低血圧値を表示部３１に表示できた時点で、腕帯部２内の空気袋１４を急排気することで、測定者の上腕に対する圧迫を即座に解消できるので、測定者への負担を軽減できる。
【００４３】
（最高血圧モードＭ２）
また、測定者は把持部１１Ｈを把持しながら例えば右の上腕を開口部１１Ｐから開口部１１Ｒにかけて挿入する。測定者が図１に示すモード選択ボタン３９を押して最高血圧モードＭ２を選択した場合には、測定者は図１の開始／停止ボタン３７を押して血圧測定を開始する。図１のポンプ４４，４５が全速力で空気袋１４を昇圧して、２つのマイクロフォンＭが、測定者の血流音を検知して脈が消滅するまで全速力で腕帯部２内の空気袋１４を昇圧する。制御システム５６が脈の消失を判断したら腕帯部２内の空気袋１４の昇圧を停止する。
【００４４】
そして、少しずつ減圧（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）していき、図１のスピーカ４３が腕帯部２内の空気袋１４を減圧時のカフ値毎に、例えば１０ｍｍＨｇ毎に圧力値を音声によりアナウンスし、最高血圧値だけを検出する。その後、図１のスピーカ４３は最高血圧値と脈拍数を音声によるガイドでアナウンスして、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と排気バルブ４６を作動して腕帯部２内の空気袋１４を急排気する。これにより、最高血圧値と脈拍数を音声によるガイドでアナウンスしながら腕帯部２内を急排気することで、測定者の上腕に対する圧迫を即座に解消できるので、測定者への負担を軽減できる。
【００４５】
（最低血圧モードＭ３）
また、測定者は把持部１１Ｈを把持しながら例えば右の上腕を開口部１１Ｐから開口部１１Ｒにかけて挿入する。その後、測定者が図１に示すモード選択ボタン３９を押して最低血圧モードＭ３を選択した場合には、測定者は図１の開始／停止ボタン３７を押して血圧測定を開始する。少しずつ昇圧（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）していき、図１のスピーカ４３が腕帯部２内の空気袋１４を昇圧時のカフ値毎に、例えば１０ｍｍＨｇ毎に圧力値を音声アナウンスし、最低血圧値を検出する。その後、脈が消失したら昇圧を停止して、図３のスピーカ４３が最低血圧値を音声によるガイドでアナウンスをするとともに、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と排気バルブ４６を作動して腕帯部２内の空気袋１４を急排気する。
【００４６】
図１３は、図１１の駆動部６２が第１ポンプ４４と第２ポンプ４５に印加する印加電圧と回転数の関係例を示している。例えば、具体的には、第１ポンプ４４の全開時の回転数と第２ポンプ４５の全開時の回転数は２３４０ｒｐｍであり、図１３に示すように、２３４０ｒｐｍの時の終止電圧は３．６Ｖである。例えば第２ポンプ４５が全開時の７０％時の回転数は、１６３８ｒｐｍである。
【００４７】
ところで、通常、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５が同時に駆動される場合に、第１ポンプ４４の回転数と第２ポンプ４５の回転数に差が出ることがある。
例えば、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間で、最も回転数に差が出る場合の例としては、第１ポンプ４４を回転数２３４０ｒｐｍにより全開で回転させると、第１ポンプ４４の回転数は実際には２３４０ｒｐｍ×０．９＝２１０６ｒｐｍとなり、第２ポンプ４５を全開時の７０％で回転された場合には、第２ポンプ４５の回転数は実際には１６３８ｒｐｍ×１．１＝１８０１ｒｐｍとなる。
この倍率０．９と倍率１．１の値は、ポンプの製造上のばらつきを考慮しているためである。ポンプは、１００％駆動させても、製造ばらつきにより最大±１０％の回転数ばらつきがあることが実験等より明らかになっている。
【００４８】
この第１ポンプ４４の回転数２１０６ｒｐｍと、第２ポンプ４５の回転数１８０１ｒｐｍの回転数差は、２１０６ｒｐｍ−１８０１ｒｐｍ＝３０５ｒｐｍとなり、３０５ｒｐｍは周波数に変えると５．１Ｈｚである。従って、この例では、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の回転数の差から、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間には、５．１Ｈｚのビートが発生することになる。
【００４９】
図１４（Ａ）には、ポンプ加圧中に圧力センサが感知する圧力値の時間的変化を曲線ＭＨで示している。図１４（Ａ）の右軸は圧力（ｍｍＨｇ）を１００倍したスケールで表しており、曲線ＭＨは、０ｍｍＨｇ付近から約２００ｍｍＨｇまでポンプ加圧による圧力上昇を示したものである。この曲線ＭＨ上には、人の上腕から伝わる脈波と２つのポンプを同じ回転数で駆動することで生じるうなり成分が重畳している。曲線ＭＨに対して脈波とうなり成分は微小なため、図１４（Ａ）の右軸スケールでは曲線ＭＨ上に目視確認できない。このため、信号処理により曲線ＭＨの傾き成分を除去し、図１４（Ａ）の左軸スケールで表したものが波形ＷＨである。波形ＷＨは心臓の拍動から生じ、人の上腕からカフを通じて伝わる脈波と２つのポンプによるうなり成分が重畳した波形である。図１４（Ｂ）は、脈波（波形ＴＨ）だけを示したものである。図１４（Ｂ）に示すように最高血圧以上に圧力が上昇すると血管が閉塞し、曲線ＭＨ上の脈波は消失（図１４（Ｂ）の消失Ｓを参照）する。血圧計の処理手順では、この脈波の消失を確認することで、ポンプによる加圧を停止するが、図１４（Ａ）の波形ＷＨのように、ポンプによるうなりが重畳することで、この消失が確認できないという問題が生じている。さらに、脈波とうなり成分は、その周波数成分が同じ帯域を含むため、人の上腕からカフを通じて伝わる脈波だけを波形ＷＨから分離することが難しいという問題が生じている。
【００５０】
そこで、すでに説明したように、図１１と図１２に示す圧力検出フィルタ４００では、カットオフ周波数が、ｆ０＝５．０Ｈｚに設定されているので、圧力検出フィルタ４００は、この第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間に生じる５．１Ｈｚのビートをカットすることができる。これにより、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５を駆動して空気袋１４内に空気を供給して上腕の血管を加圧しようとすると、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間でポンプ脈動（ビート）が発生しても、圧力検出フィルタ４００によりカットできるので、このポンプ脈動が血管の脈波に重畳することがなく、必要とする正確な血管の脈波が得られ、正確な最高血圧と最低血圧の測定ができる。
【００５１】
なお、第２ポンプ４５の回転数は、全開の回転数の７０％で説明しているが、更に回転数のバラツキの余裕を見て、第２ポンプ４５の回転数は、全開の回転数の６０％まで落とすこともできる。この場合には、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の回転数差から９．４Ｈｚのビートが発生するので、圧力検出フィルタ４００のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２の容量を変えることで、このビートをカットできるカットオフ周波数を設定する。
また、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５により最初に空気袋１４内に空気を送って加圧する際には、大きい加圧オーバーシュート（例えば１０ｍｍＨｇ程度）が発生することがあるが、この加圧オーバーシュートの低減するためにも、第２ポンプ４５の回転数を全開の回転数よりも落とすことが有効である。
【００５２】
本発明の各実施形態の電子血圧計では、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧する際に、２つのポンプに回転数差により生じるビートの周波数に合わせてフィルタの周波数カットオフ値を設定することにより、ビートをカットできる。このため、ポンプ脈動が血管の脈波に重畳することがなく、正確な血管の脈波を得ることができる。
本発明の各実施形態の電子血圧計では、測定しようとする時には腕帯部が血圧計本体から簡単に取り外しできるようにする一方、血圧測定をしない時には腕帯部が血圧計本体から脱落しないように固定できる。このため、測定者は電子血圧計を用いて血圧測定をする際に使用勝手を向上できる。
【００５３】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。例えば、図示例では、把持部１１Ｈはほぼ扇型であるが、これに限らず任意の形状を採用できる。表示部３１は、例えば液晶表示装置の他に、有機ＥＬ装置、蛍光表示装置等、特に種類は限定されない。
上述した本発明の実施形態では、電子血圧計は、血圧測定方式としてリバロッチ・コロトコフ法が用いられ、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して血圧測定を行うようになっているが、圧脈波（オシロメトリック法）等の他の血圧測定方式を採用しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・電子血圧計、２・・・腕帯部、１０・・・血圧計本体、１１・・・本体ケース（硬質の筒体の一例）、・・・、１１Ｐ、１１Ｒ・・・開口部、１６・・・外布、１７Ｃ・・・内布カバー、４４・・・第１ポンプ、４５・・・第２ポンプ、５０・・・コロトコフ音（Ｋ音）検出システム、５１・・・加圧システム、５２・・・排気システム、５３・・・圧力検出システム、５６・・・制御システム（制御部）、６２・・・ポンプの駆動部、４００・・・圧力検出フィルタ（フィルタ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子血圧計に関し、特に空気袋に空気を供給する２つのポンプを有する電子血圧計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機関で行われている高血圧治療向けの血圧測定において、白衣性高血圧症による擬似高血圧が問題にされている。この擬似高血圧症の原因としては、病院内での医師の前での緊張、不安等の精神面での不安定が考えられている。これに対して、精神的に安定している家庭にて一人で測定した血圧値に注目が集まっている。このため、この家庭血圧測定に用いる一人で測定するタイプの電子血圧計が注目されている。
このタイプの血圧計で測定上問題となるのが、腕帯部の腕への装着の仕方である。腕帯部内の空気袋の位置が上腕に対して適当でない場合や、上腕に対して巻き付け強さが適当でない場合に、腕帯部の空気袋の圧迫が上腕に正しく行われず、血圧が高く測定される場合がある。近年、これを解決するために、筒状の腕帯部に腕を挿入するだけで、自動的に腕帯部の空気袋を腕の正しい位置に配置し、正しい巻き付け強さにて血圧測定を行うことができるようにした血圧計本体と腕帯部を一体とした電子血圧計（以降、アームインタイプと呼ぶ）が開発されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、使用者が上記アームインタイプの血圧計を使用すると、腕を挿入する腕帯部が血圧計本体と一体となっているので、血圧計本体の位置が測定者から離れていた場合には、測定者は前かがみ状態での測定となり易い。このため、測定者の腹部が圧迫されて腹圧が上昇し、その結果、血圧が上昇する現象が見られる場合がある。この血圧上昇を、新たな擬似高血圧症の発生として、指摘されている。
そこで、このような擬似高血圧症の発生という不都合に対応するために、血圧計本体から腕帯部が分離できて、血圧計本体の設置場所が測定者から離れていても、測定者が座位にて背を伸ばした状態で腹圧の掛からない測定をすることが可能なタイプ（以降、スル−インタイプと呼ぶ）の電子血圧計が開発されている。このスルーインタイプの電子血圧計では、腕帯部内の空気袋に上腕を挿入して、その空気袋内に２つのポンプを用いて空気を供給し、そして空気の供給を停止してバルブを緩めながらマイクロフォンを用いて血管の脈波をマイクロフォンで取って最高血圧と最低血圧を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５―２３７４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したスル−インタイプの電子血圧計では、空気袋内に必要な空気容量を供給するために、２つのポンプが必要である。しかも、空気袋内には５０秒以下で空気を供給して血圧を測定するためには、２つのポンプが必要である。
ところが、２つのポンプを同じ回転数で駆動しようとしても、２つのポンプの製造時のバラツキから、２つのポンプ間では回転数の差が生じることがある。２つのポンプ間での回転数の差により、２つのポンプ間ではビート（うなり）であるポンプ脈動が発生する。従って、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しようとすると、２つのポンプ間でポンプ脈動が発生して、このポンプ脈動が血管の脈波に重畳してしまい、必要とする正確な血管の脈波が得られず、正確な血圧測定ができないおそれがある。
そこで、上記課題を解消するために、本発明は、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することを防ぎ、正確な血管の脈波を得ることができる電子血圧計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】
【０００６】
本発明の電子血圧計は、測定者の上腕を挿入して血管を加圧するための空気袋と、前記空気袋内に空気を供給する第１ポンプと第２ポンプと、前記第１ポンプと前記第２ポンプを駆動する駆動部と、前記駆動部に指令を与えて、前記血管の脈波を検出する際に前記第１ポンプを回転駆動させ、前記第２ポンプを前記第１ポンプの回転数よりも低い回転数で駆動させる制御部と、前記第１ポンプの回転数と前記第２回転数との間の回転数差により生じるビートをカットするフィルタとを有することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することを防ぎ、正確な血管の脈波を得ることができる。
【０００８】
本発明の電子血圧計では、前記空気袋内の空気の圧力が前記停止目標圧力に到達後、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して最高血圧を検出し、前記コロトコフ音（Ｋ音）の消失により最低血圧を検出するためのマイクロフォンを有することを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロフォンを用いて、コロトコフ音（Ｋ音）の検出と消失を用いて確実に最高血圧と最低血圧を検出できる。
【０００９】
本発明の電子血圧計では、前記空気袋を保持する硬質の筒体を有する腕帯部と、前記第１ポンプと前記第２ポンプを有する血圧計本体と、を有し、前記腕帯部と前記血圧計本体とは別体に形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、血圧計本体の設置場所が測定者から離れていても、測定者が座位にて背を伸ばした状態で腹圧の掛からない測定をすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しても、ポンプの脈動が血管の脈波に重畳することがなく、正確な血管の脈波を得ることができる電子血圧計を提供することができるとともに、腕帯を持ち上げて腕を入れるだけの簡単操作で、お腹を圧迫することなくリラックスした正しい測定姿勢をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電子血圧計の好ましい実施形態を前側から示す斜視図である。
【図２】電子血圧計を後側から示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、電子血圧計の腕帯部と血圧計本体を分離した状態を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、腕帯部に測定者の上腕を挿入した状態を示す斜視図である。
【図４】腕帯部の構造例を示す斜視図である。
【図５】腕帯部の内部構造例を示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、外布と空気袋のユニットＵＴを示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、このユニットＵＴを別の方向から見た斜視図であり、図６（Ｃ）は、ユニットＵＴを折りたたんだ状態を示す斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は、空気袋とマイクを示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、空気袋と外布と内布カバーと、マイクを示す図である。
【図８】空気袋を形成するシート例を示す図である。
【図９】空気袋を形成する工程例を示す図である。
【図１０】空気袋の内面が測定者の被測定面を当接している様子を示す図である。
【図１１】電子血圧計のブロック構成図である。
【図１２】圧力検出フィルタの例を示す図である。
【図１３】ポンプの印加電圧と回転数の関係例を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は曲線ＭＨと，脈波にポンプのうなりが重畳している波形ＷＨを示し、図１４（Ｂ）は脈波だけの波形ＴＨを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の電子血圧計の好ましい実施形態を前側から示す斜視図であり、図２は、この電子血圧計を後側から示す斜視図である。図３（Ａ）は、電子血圧計の腕帯部と血圧計本体を分離した状態を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、腕帯部に測定者の上腕を挿入した状態を示す斜視図である。
図１〜図３に示す電子血圧計１は、自動電子血圧計ともいい、血圧計本体１０から腕帯部２を分離でき、血圧計本体１０の設置場所が測定者から離れていても、測定者は座位にて背を伸ばして腹圧の掛からない状態で測定が可能なタイプ（以下では、スル−インタイプと呼ぶ。）の電子血圧計である。この電子血圧計１は、血圧測定方式の一例としてリバロッチ・コロトコフ法が用いられ、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して血圧測定を行う装置である。図１〜図３に示すように、電子血圧計１は、腕帯部２と、血圧計本体１０を備える。腕帯部２と血圧計本体１０は別体であり、図３に示すように腕帯部２が血圧計本体１０に固定できるとともに、腕帯部２が血圧計本体１０から分離可能に形成されている。
【００１３】
図３（Ｂ）に示すように、この電子血圧計１は、測定者の上腕Ｔを腕帯部２の挿入開口１１Ｐから、Ｄ１方向に沿って挿入して血圧を測定するスルーイン式の血圧計である。腕帯部２と血圧計本体１０とは有線（電気信号線）３により電気的に接続され、しかも腕帯部２と血圧計本体１０とがエアーの給排気路であるフレキシブルなチューブ４により接続されている。
【００１４】
まず、図１〜図３を参照して、血圧計本体１０の構造について説明する。
図１に示すように、血圧計本体１０は、ケーシング３０と表示部３１を有している。ケーシング３０は、例えばプラスチック製の薄型の内部空間を有する部材であり、傾斜した上面部３２と、前端面部３３と後端面部３４と、側面部３５，３６と、底面部４２を有している。
図１に示すように、ケーシング３０の上面部３２には、傾斜した表示部３１が配置されており、測定者が表示部３１の表示内容を容易に確認できるようになっている。ケーシング３０には、測定開始操作部の一例としての開始／停止ボタン３７と、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８と、モード選択ボタン３９と、窪み部分４０が設けられている。測定者が開始／停止ボタン３７を押すことで、血圧測定操作の開始あるいは停止をするためのボタンである。
【００１５】
図１において、時刻を設定する場合には、例えば、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８とモード選択ボタン３９を同時に長押しすることで、操作・設定・入力機能として作用させることにより、表示部３１には時刻設定画面が表示され、時刻設定画面に表示されている時刻は、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８で選択しながら設定することができる。
【００１６】
また、図１において、例えばメモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８を押すことにより、過去の例えば１００件の血圧測定記録を表示部３１に表示できる。表示部３１に表示される各件の最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、日時が、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８を押す毎に順番に表示できる。
【００１７】
図３に示すように、ケーシング３０の上面部３２の中央部分には、Ｙ方向に沿って窪み部分４０が形成されている。窪み部分４０は、ケーシング３０の中央部分から後端面部３４にかけて形成されており、窪み部分４０は半円形状部分４０Ｐと長方形状部分４０Ｒを有し、この窪み部分４０の半円形状部分４０Ｐの中央部には、円形状の開始／停止ボタン３７が配置されている。窪み部分４０の長方形状部分４０Ｒには、溝部分４１が形成されている。
【００１８】
図３に示すように、ケーシング３０には、窪み部分４０の開始／停止ボタン３７と溝部分４１の付近にマグネット４０Ｍが配置されている。このマグネット４０Ｍは例えば長方形状の板状の永久磁石であるが、特に形状に限定されず、円形状あるいは楕円形状等であっても良い。また、マグネット４０Ｍは、ケーシング３０の外側に露出していても良い。
図３の窪み部分４０と前端面部３３の間には、表示部３１がＸ方向に沿って配置されている。この表示部３１は、例えば液晶表示装置を用いることができ、一例として図１に示すように、表示部３１は、最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、脈圧、測定動作中の表示マーク、電池交換の表示マーク等の各種の測定値等を表示することができる。
【００１９】
図１と図２に示すように、測定者が血圧計本体１０を持ち易いようにするために、側面部３５，３６は曲面状に形成されている。メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８とモード選択ボタン３９は、上面部３２の表示部３１の付近に配置されている。図１に示すように、ケーシング３０の内部には、スピーカ４３と、２つのポンプ（第１ポンプ）４４とポンプ（第２ポンプ）４５と、排気バルブ４６と、制御バルブ４７と、制御システムを含む回路基板４８と、メモリ部６９が配置されている。スピーカ４３は、音声によるガイドや音楽によるガイドを出力するために設けられている。
【００２０】
次に、図１〜図３と、図４と図５を参照して、腕帯部２の構造について説明する。
図４は、腕帯部２の構造例を示す斜視図である。図５は、腕帯部２の内部構造例を示す断面図である。
図３（Ｂ）に示すように、腕帯部２は、血圧測定時に測定者の上腕Ｔを挿入して圧迫するために、図１と図２に示すように上腕Ｔに差し込むことが可能な両端部が切れた略円筒状構造（筒状体）を有している。これにより、この腕帯部２は、通常の腕帯部と異なり測定者の上腕Ｔに対して巻き付ける必要が無く、左右のいずれの上腕Ｔへの挿入が可能で、測定者は容易に血圧測定ができる。
【００２１】
図４と図５に示すように、腕帯部２は、硬質の本体ケース１１と、空気袋（カフともいう）１４と、外布１６と、内布カバー１７Ｃを有している。腕帯部２の総重量は３３０ｇ〜４１０ｇが好ましく、高齢者の方でも片手で容易に操作できるように軽量化されている。
図４と図５に示す本体ケース１１は、例えばプラスチックにより形成され略円筒状構造を有しており、開口部１１Ｐと開口部１１Ｒを有している。図１に示すように、本体ケース１１は、Ｄ１方向に向かって先細りになるように形成され、開口部１１Ｐの直径Ｌ１は開口部１１Ｒの直径Ｌ２よりも大きい。例えば、Ｌ１は１３８ｍｍ〜１４２ｍｍ、Ｌ２は１２６ｍｍ〜１３０ｍｍが好ましく、本体ケース１１の厚みは、２〜３ｍｍが好ましい。この寸法は、測定者の上腕挿入に適した寸法であり、本体ケース１１は、およそ９割以上の一般の測定者の血圧測定に適合した形状となっている。また、本体ケース１１は、開口部１１Ｒ側に例えばほぼ扇型の把持部１１Ｈを有している。
例えば、図５に示す左腕の上腕ＴをＤ１方向に挿入孔７７に対して挿入し、あるいは逆方向に上腕Ｔを外す動作は、右手でこの把持部１１Ｈを持って行うことができる。また、右腕の上腕ＴをＤ１方向に挿入穴７７に挿入し、あるいは逆方向に上腕Ｔを外す動作は、左手でこの把持部１１Ｈを持って行うことができる。これにより、測定者は左右いずれの上腕Ｔに対しても、腕帯部２の装着動作あるいは取り外し動作を容易に行うことができる。
【００２２】
図１と図３に示すように、本体ケース１１の下側部分には、磁気吸着用部材の一例としての磁気吸着用のプレート部材２１０が設けられている。このプレート部材２１０は、例えば金属板であり、本体ケース１１の軸方向に沿って長くなるように形成され、血圧計本体１０のマグネット４０Ｍにより磁気的に吸着されるようになっている。このプレート部材２１０とマグネット４０Ｍは、腕帯部２を血圧計本体１０に固定（あるいは結合）するための固定手段２５０を構成している。
【００２３】
この固定手段２５０は、腕帯部２を血圧計本体１０から持ち上げる時に、血圧計本体１０と腕帯部２との結合力が解除される程度の力を有している。これにより、測定者が血圧測定をしない場合には腕帯部２が血圧計本体１０からは簡単に転がってしまうことがなく、また測定者が血圧測定をしようとする場合には、腕帯部２が血圧計本体１０から取りづらくなるということが無くなる。これにより、腕帯部２が血圧計本体１０と別体になっていても、使用勝手が良い。
さらに好ましくは、このマグネット４０Ｍがプレート部材２１０を磁気的に吸着する力は、例えば血圧計本体１０の重量を超えるように設定することができる。これにより、測定者が電子血圧計１を運ぶ際に、測定者が血圧計本体１０を持たずに腕帯部２だけを持ち上げてしまった場合に、腕帯部２から血圧計本体１０だけが不用意に落下することを防止できる。
【００２４】
また、すでに説明したように、プレート部材２１０は、本体ケース１１の軸方向に沿って長くなるように形成されているので、腕帯部２は、血圧計本体１０に対して、磁気的吸引力を維持しながら、血圧計本体１１の窪み部分４０に沿ってＹ方向に移動可能である。これにより、測定者が腕帯部２を血圧計本体１０に対して、磁気的吸引力を維持しながらＹ方向に移動できるので、腕帯部２が表示部３１に被さった状態から腕帯部２を後退させて、表示部３１が腕帯部２により見えなくなってしまうという不都合を解消できる。このため、測定者は表示部３１の表示内容を容易に確認でき、使用勝手が向上する。
【００２５】
さらに、図１に示すように、腕帯部２が血圧計本体１０の窪み部分４０に配置されている収納状態では、開始／停止ボタン３７が腕帯部２の下部にある。つまり、腕帯部２が収納されている状態では、測定者は開始／停止ボタン３７を押せないようになっている。そして、測定者が腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から磁気的吸着力に抗して取り外せば、開始／停止ボタン３７が露出するので、測定者はこの開始／停止ボタン３７を押すことができる。
【００２６】
図４と図５に示す空気袋１４は、例えば、塩化ビニル，ウレタン、合成ゴム，天然ゴム等の伸縮性を有する材質で形成されている。空気袋１４内へは、図１に示す血圧計本体１０内の破線で示す第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の作動により、チューブ４を通じてエアーを供給されることにより膨張することで上腕Ｔを圧迫する。空気袋１４の内圧を一定速度で減圧するため、制御バルブ４７により空気袋１４内からエアーを徐々に外へ排気でき、測定を終了したときに、排気バルブ４６により空気袋１４内からエアーを外へ急排気できる。この空気袋１４の詳しい構造については、後で説明する。
【００２７】
図４と図５に示す外布１６は、空気袋１４の外側と本体ケース１１の内側の間に配置され、変形可能で伸縮性が無い布部材である外側部材に相当する。図４と図５に示す内布カバー１７Ｃは、カフリングともいい、空気袋１４の内側を覆うことができ、この内布カバー１７Ｃを配置することで、測定者は上腕をスムーズに挿入したり外したりできる。内布カバー１７Ｃは、上述した空気袋１４の内側に着脱可能に配置でき、伸縮性を有する布部分１７Ｄと２つのＯ−リング状のリング部材１７Ｆ、１７Ｇを有している。布部分１７Ｄは、長さ方向と円周方向にいずれにも伸縮可能なナイロン、スパンデックス等のすべり性のあるストレッチ素材で形成されている。
【００２８】
図６（Ａ）は、外布１６と空気袋１４のユニットＵＴを示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、このユニットＵＴを別の方向から見た斜視図であり、図６（Ｃ）は、ユニットＵＴを折りたたんだ状態を示す斜視図である。
図６（Ａ）と図６（Ｂ）に示すように、ユニットＵＴは４つに折り曲げてほぼ正方形断面の開口部Ｇを形成することができる。ユニットＵＴは４つの折り曲げ部分２００を有していることにより、図６（Ｃ）に示すように簡単に折りたたむことができる構造である。
図７（Ａ）は、空気袋１４とマイクロフォンＭを示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、空気袋１４と外布１６と内布カバー１７Ｃと、マイクロフォンＭを示す図である。図７に示すように、２つのマイクロフォンＭが空気袋１４に取り付けられ、２つのマイクロフォンＭは互いに向かい合っている。
【００２９】
ここで、空気袋１４の構造例を説明する。
図８は、空気袋１４を形成するためのシート例を示している。
図８に示すシートＳＷは、ほぼ長方形状の例えば透明のプラスチックシートであり、伸縮性を備えていない例えばほぼ長方形状のプラスチック製のシート、一例としてポリウレタンシートにより形成されている。このシートＳＷは、フィルタ付き接続管２２０、コードフック２２１、４つの折れ線部分２２２、接合部分２２３，２２４、２つのマイクロフォン保持部２２５を有している。
接続管２２０は、図１に示すチューブ４の端部を接続する。コードフック２２１は、図１に示す有線３とチューブ４を掛ける。接合部分２２３，２２４は熱圧着により空気袋１４を形成する。マイクロフォン保持部２２５はそれぞれマイクロフォンＭを保持できる。シートＳＷは４つの折れ線部分２２２の部分で折り曲げることにより、図７に示す形状の空気袋１４を形成できる。
【００３０】
図９は、空気袋１４を形成する工程例を示している。図１０は、空気袋１４の内面が測定者の被測定面ＨＭを当接している様子を示す図である。
図９（Ａ）に示すように、シートＳＷは、折り曲げ線２２６，２２７で折り曲げて，図９（Ｂ）に示すように接合部分２２３，２２４を接合する。そして、図９（Ｃ）に示すように、４つの折れ線部分２２２で折り曲げることで空気袋１４が完成する。この空気袋１４は、４つの側面部２３１，２３２，２３３，２３４を備える。
なお、図８（Ｂ）に示すように、この空気袋１４内には、間隔をおいて３つのスペーサ２４０が配置されている。このスペーサ２４０は、弾性変形可能な直方体形状の部材であり、例えばプラスチックスポンジ等である。これにより、スペーサ２４０が配置されていることで、空気袋１４が必要以上につぶれてしまうのを防止できる。
また、図８（Ｂ）と図１０に示すように、空気袋１４の幅Ｗは、好ましくは１２ｃｍ以上である。空気袋１４の内側が測定者の被測定面ＨＭに対して少なくとも８ｃｍ以上当接していないと正しい血圧測定ができないので、８ｃｍ以上接しているためには、空気袋１４の幅Ｗは１２ｃｍ以上必要である。
【００３１】
次に、図１１は、図１の電子血圧計１のブロック構成図である。
図１１に示す電子血圧計１の回路ブロックを説明する。電子血圧計１の回路ブロックを示している。電子血圧計１の回路ブロックの破線で示すように、血圧計本体１０は、コロトコフ音（Ｋ音）検出システム５０と、加圧システム５１と、排気システム５２と、圧力検出システム５３と、電源システム５４と、音声システム５５と、制御システム５６を有する。
【００３２】
制御システム５６は、表示部３１の駆動部５８と、タイマ５９と、メモリ部６９等を有する。表示部３１の駆動部５８は、表示部３１を駆動制御して表示すべき項目を表示させる。メモリ部６９は、制御システム５６のＣＰＵ（中央処理部）により処理すべきプログラムが記憶されているＲＯＭ（読み出し専用メモリ）である。タイマ５９は、各種の動作の時間のカウントを行う。操作部５７は、制御システム５６に電気的に接続されており、すでに説明した開始／停止ボタン３７と、メモリ呼び出し・時刻・アラーム設定ボタン３８と、モード選択ボタン３９を有している。
【００３３】
図１１のコロトコフ音（Ｋ音）検出システム５０は、腕帯部２の２つのマイクロフォンＭと、Ｋ音検出回路部６０と、ノイズセンサ１５と、ノイズセンサ検出回路部６１を有している。２つのマイクロフォンＭは、Ｋ音検出回路部６０を介して制御システム５６に電気的に接続されている。図１に示すように、２つのマイクロフォンＭは、開口部１６に対して互いに対向した位置（上腕Ｔの動脈に近い位置と遠い位置）に配置されている。
【００３４】
図１１の２つのマイクロフォンＭは、測定者の血流音（血管情報）を検知し、Ｋ音検出回路部６０はこの血流音からＫ音を検出して制御システム５６にＫ音信号を伝える。制御システム５６は、入力されたＫ音信号からコロトコフ音と、このコロトコフ音の発生ポイントと、消滅ポイントを検出する。ノイズセンサ１５は、外部からマイクロフォンＭに入る振動ノイズを検知して、ノイズセンサ検出回路部６１を介して制御システム５６にノイズ信号を送る。これにより、制御システム５６は、Ｋ音信号からノイズを除去することで、Ｋ音検出信号の精度を高めている。
【００３５】
制御部としての制御システム５６は、Ｋ音信号を検出する。すなわち、加圧して血管内の血流を止めた後に減圧し、再び血流が流れる時の最初のＫ音信号が検出された時点の圧力を最高血圧値に設定し、更に減圧を続けて血管の管路断面積が十分に拡がり、Ｋ音信号が検出されなくなったら、最後のＫ音信号が検出された時点の圧力を最低血圧値に設定する。また、制御システム５６は、最高血圧値と最低血圧値から得られる血管脈動またはＫ音信号の出現間隔から脈拍数を演算する。
図１１に示す圧力検出システム５３は、配管部６３と、圧力センサ６４と、チューブ４を有している。圧力センサ６４は、圧力検出フィルタ４００と、アンプ６５（ここではアンプ６５は、フィルタ、積分Ａ／Ｄ部も含んでいる）を介して制御システム５６に電気的に接続されている。
図１２は、圧力検出フィルタ４００を示しており、圧力検出フィルタ４００は、第１ポンプ４４の回転数ＲＶ１と、第２ポンプ４５の回転数ＲＶ２との差（ＲＶ１−ＲＶ２）により発生するビート（Ｈｚ）をカットするためのローパスフィルタ（Ｌ．Ｐ．Ｆ）である。これにより、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５間では、ビート（うなり）であるポンプ脈動が発生する。従って、駆動部６２が第１ポンプ４４と第２ポンプ４５を駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧しようとすると、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５との間でビートであるポンプ脈動が発生して、このポンプ脈動が血管の脈波に重畳してしまい、必要とする正確な血管の脈波が得られず、正確な血圧測定ができないことを防止する。
図１２に示す圧力検出フィルタ４００は、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、コンデンサＣ１、Ｃ２と、比較器４０１を有している。例えば、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は１００ｋオーム、コンデンサＣ１の容量は０．４７μＦ、コンデンサＣ２ｎ容量は０．２２μＦである。この場合の圧力検出フィルタ４００のカットオフ周波数は、ｆ０＝５．０Ｈｚである。
【００３６】
加圧システム５１は、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の駆動部６２を有する。制御部としての制御システム５６の指令により、例えば駆動部６２は、第１ポンプ４４をＰＷＭ（パルス幅制御）制御により回転数の駆動制御をするとともに、第２ポンプ４５をＰＷＭ（パルス幅制御）制御により回転数の駆動制御をすることができる。このように、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５は、駆動部６２によりそれぞれ別々に駆動制御できるようになっている。
第１ポンプ４４と第２ポンプ４５は、圧力検出システム５３の配管部６３を通じて腕帯部２の空気袋１４内に接続されている。
電子血圧計１では、腕帯部２内を第１ポンプ４４と第２ポンプ４５で加圧した後、微速度で排気して減圧しつつ圧力センサ６４を用いて腕帯部２の空気袋内の圧力を検出すると同時に、マイクロフォンＭを用いてコロトコフ音（Ｋ音）を検出する。そして、電子血圧計１は、Ｋ音信号と、このＫ音信号の発生ポイントと消滅ポイントを検出することで、最高血圧値と最低血圧値を算出して、算出した最高血圧値と最低血圧値を表示部３１に表示できる。
【００３７】
次に、排気システム５２について説明する。排気システム５２は、２つの駆動部６６，６７と、排気バルブ（強制排気部）４６と、制御バルブ（減圧制御部）４７を有する。排気バルブ４６と制御バルブ４７は配管部６３の途中に配置されている。制御システム５６が駆動部６６に指令をすることで、排気バルブ４６の開閉を行い、制御システム５６が駆動部６７に指令をすることで、制御バルブ４７の開閉を行う。
【００３８】
電源システム５４は、電池６８と、電源コントロール部６９Ｃと、電源監視部７０を有する。電池６８は、繰り返して充電可能な例えばリチウムイオン電池であるが、特に種類は限定されず、乾電池等でも良い。電池６８の電圧は、電源コントロール部６９Ｃにより制御されて制御システム５６に供給されるとともに、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の駆動電源、音声制御部７１へ供給する電源でもある。電源監視部７０は、電池６８の残量等の監視を行う。また、ＡＣアダプタを用いることで１００Ｖの商用電源を用いることができる。
【００３９】
音声システム５５は、音声制御部７１と、増幅部７２を有している。音声制御部７１と増幅部７２は、制御システム５６からの指令により制御される。音声制御部７１は、制御システム５６の指令により、音声によるガイダンスデータもしくは音楽データを増幅部７２に送って増幅することで、スピーカ４３は音声によるガイド用のアナウンスと音楽によるガイド用のアナウンスを発生することができる。
【００４０】
次に、上述した電子血圧計１を用いて、血圧測定プログラムの手順に従って、血圧測定を行う例を説明する。
血圧測定プログラムでは、例えば通常モードＭ１、最高血圧モードＭ２、最低血圧モードＭ３を有する。以下に、これらのモードを順番に説明する。
（通常モードＭ１）
図１に示す腕帯部２の本体ケース１１のプレート部材２１０は、すでに説明したように本体ケース１１の軸方向に沿って長くなるように形成されており、腕帯部２は、このプレート部材２１０を用いて、血圧計本体１０のマグネット４０Ｍにより血圧計本体１０の窪み部分４０において磁気的に吸着して結合されている。図３に示すように、測定者は、この腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から、マグネット４０Ｍの磁気的吸引力に抗して持ち上げることで、腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から容易に外すことができる。このように、測定者が血圧測定をする際には、腕帯部２を血圧計本体１０から簡単に取り外すことができる。これにより、血圧計本体１０の設置場所が測定者から離れていても、測定者は座位にて背を伸ばして腹圧の掛からない状態で容易に血圧測定ができる。
【００４１】
好ましくは、このマグネット４０Ｍがプレート部材２１０を磁気的に吸着する力は、例えば血圧計本体１０の重量を超えるように設定することができる。これにより、測定者が電子血圧計１を運ぶ際に血圧計本体１０を持たずに腕帯部２だけを持ち上げてしまった場合に、腕帯部２から血圧計本体１０だけが不用意に落下することを防止できる。
図１に示すように、腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０に載置された場合に、開始／停止ボタン３７は腕帯部２の下側に位置しており、測定者が腕帯部２を血圧計本体１０の窪み部分４０から持ち上げて外さないと、開始／停止ボタン３７が外部に露出しないようになっている。これにより、測定者は、腕帯部２を持ち上げて上腕Ｔを通して測定しようとする状態になってから、開始／停止ボタン３７を押すことができるので、測定しない時に不用意に開始／停止ボタン３７を押してしまうといったことが無くなる。
【００４２】
次に、測定者は把持部１１Ｈを把持しながら例えば右の上腕を開口部１１Ｐから開口部１１Ｒにかけて挿入する。測定者が図１に示すモード選択ボタン３９を押して通常モードＭ１を選択した場合には、測定者は図１の開始／停止ボタン３７を押して血圧測定を開始する。図１の第１ポンプ４４と第２ポンプ４５が全速力で空気袋１４を昇圧して、２つのマイクロフォンＭが、測定者の血流音（血管情報）を検知して脈が消滅するまで全速力で腕帯部２内の空気袋１４を昇圧する。制御システム５６が脈の消失を判断したら腕帯部２内の昇圧を停止する。
そして、腕帯部２内を少しずつ減圧（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）していき、最高血圧値と最低血圧値を検出する。最高血圧値と最低血圧値を図１の表示部３１に表示して、ポンプ４４，４５と排気バルブ４６を作動して腕帯部２内の空気袋１４を急排気する。このように、最高血圧値と最低血圧値を表示部３１に表示できた時点で、腕帯部２内の空気袋１４を急排気することで、測定者の上腕に対する圧迫を即座に解消できるので、測定者への負担を軽減できる。
【００４３】
（最高血圧モードＭ２）
また、測定者は把持部１１Ｈを把持しながら例えば右の上腕を開口部１１Ｐから開口部１１Ｒにかけて挿入する。測定者が図１に示すモード選択ボタン３９を押して最高血圧モードＭ２を選択した場合には、測定者は図１の開始／停止ボタン３７を押して血圧測定を開始する。図１のポンプ４４，４５が全速力で空気袋１４を昇圧して、２つのマイクロフォンＭが、測定者の血流音を検知して脈が消滅するまで全速力で腕帯部２内の空気袋１４を昇圧する。制御システム５６が脈の消失を判断したら腕帯部２内の空気袋１４の昇圧を停止する。
【００４４】
そして、少しずつ減圧（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）していき、図１のスピーカ４３が腕帯部２内の空気袋１４を減圧時のカフ値毎に、例えば１０ｍｍＨｇ毎に圧力値を音声によりアナウンスし、最高血圧値だけを検出する。その後、図１のスピーカ４３は最高血圧値と脈拍数を音声によるガイドでアナウンスして、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と排気バルブ４６を作動して腕帯部２内の空気袋１４を急排気する。これにより、最高血圧値と脈拍数を音声によるガイドでアナウンスしながら腕帯部２内を急排気することで、測定者の上腕に対する圧迫を即座に解消できるので、測定者への負担を軽減できる。
【００４５】
（最低血圧モードＭ３）
また、測定者は把持部１１Ｈを把持しながら例えば右の上腕を開口部１１Ｐから開口部１１Ｒにかけて挿入する。その後、測定者が図１に示すモード選択ボタン３９を押して最低血圧モードＭ３を選択した場合には、測定者は図１の開始／停止ボタン３７を押して血圧測定を開始する。少しずつ昇圧（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）していき、図１のスピーカ４３が腕帯部２内の空気袋１４を昇圧時のカフ値毎に、例えば１０ｍｍＨｇ毎に圧力値を音声アナウンスし、最低血圧値を検出する。その後、脈が消失したら昇圧を停止して、図３のスピーカ４３が最低血圧値を音声によるガイドでアナウンスをするとともに、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５と排気バルブ４６を作動して腕帯部２内の空気袋１４を急排気する。
【００４６】
図１３は、図１１の駆動部６２が第１ポンプ４４と第２ポンプ４５に印加する印加電圧と回転数の関係例を示している。例えば、具体的には、第１ポンプ４４の全開時の回転数と第２ポンプ４５の全開時の回転数は２３４０ｒｐｍであり、図１３に示すように、２３４０ｒｐｍの時の終止電圧は３．６Ｖである。例えば第２ポンプ４５が全開時の７０％時の回転数は、１６３８ｒｐｍである。
【００４７】
ところで、通常、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５が同時に駆動される場合に、第１ポンプ４４の回転数と第２ポンプ４５の回転数に差が出ることがある。
例えば、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間で、最も回転数に差が出る場合の例としては、第１ポンプ４４を回転数２３４０ｒｐｍにより全開で回転させると、第１ポンプ４４の回転数は実際には２３４０ｒｐｍ×０．９＝２１０６ｒｐｍとなり、第２ポンプ４５を全開時の７０％で回転された場合には、第２ポンプ４５の回転数は実際には１６３８ｒｐｍ×１．１＝１８０１ｒｐｍとなる。
この倍率０．９と倍率１．１の値は、ポンプの製造上のばらつきを考慮しているためである。ポンプは、１００％駆動させても、製造ばらつきにより最大±１０％の回転数ばらつきがあることが実験等より明らかになっている。
【００４８】
この第１ポンプ４４の回転数２１０６ｒｐｍと、第２ポンプ４５の回転数１８０１ｒｐｍの回転数差は、２１０６ｒｐｍ−１８０１ｒｐｍ＝３０５ｒｐｍとなり、３０５ｒｐｍは周波数に変えると５．１Ｈｚである。従って、この例では、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の回転数の差から、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間には、５．１Ｈｚのビートが発生することになる。
【００４９】
図１４（Ａ）には、ポンプ加圧中に圧力センサが感知する圧力値の時間的変化を曲線ＭＨで示している。図１４（Ａ）の右軸は圧力（ｍｍＨｇ）を１００倍したスケールで表しており、曲線ＭＨは、０ｍｍＨｇ付近から約２００ｍｍＨｇまでポンプ加圧による圧力上昇を示したものである。この曲線ＭＨ上には、人の上腕から伝わる脈波と２つのポンプを同じ回転数で駆動することで生じるうなり成分が重畳している。曲線ＭＨに対して脈波とうなり成分は微小なため、図１４（Ａ）の右軸スケールでは曲線ＭＨ上に目視確認できない。このため、信号処理により曲線ＭＨの傾き成分を除去し、図１４（Ａ）の左軸スケールで表したものが波形ＷＨである。波形ＷＨは心臓の拍動から生じ、人の上腕からカフを通じて伝わる脈波と２つのポンプによるうなり成分が重畳した波形である。図１４（Ｂ）は、脈波（波形ＴＨ）だけを示したものである。図１４（Ｂ）に示すように最高血圧以上に圧力が上昇すると血管が閉塞し、曲線ＭＨ上の脈波は消失（図１４（Ｂ）の消失Ｓを参照）する。血圧計の処理手順では、この脈波の消失を確認することで、ポンプによる加圧を停止するが、図１４（Ａ）の波形ＷＨのように、ポンプによるうなりが重畳することで、この消失が確認できないという問題が生じている。さらに、脈波とうなり成分は、その周波数成分が同じ帯域を含むため、人の上腕からカフを通じて伝わる脈波だけを波形ＷＨから分離することが難しいという問題が生じている。
【００５０】
そこで、すでに説明したように、図１１と図１２に示す圧力検出フィルタ４００では、カットオフ周波数が、ｆ０＝５．０Ｈｚに設定されているので、圧力検出フィルタ４００は、この第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間に生じる５．１Ｈｚのビートをカットすることができる。これにより、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５を駆動して空気袋１４内に空気を供給して上腕の血管を加圧しようとすると、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の間でポンプ脈動（ビート）が発生しても、圧力検出フィルタ４００によりカットできるので、このポンプ脈動が血管の脈波に重畳することがなく、必要とする正確な血管の脈波が得られ、正確な最高血圧と最低血圧の測定ができる。
【００５１】
なお、第２ポンプ４５の回転数は、全開の回転数の７０％で説明しているが、更に回転数のバラツキの余裕を見て、第２ポンプ４５の回転数は、全開の回転数の６０％まで落とすこともできる。この場合には、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５の回転数差から９．４Ｈｚのビートが発生するので、圧力検出フィルタ４００のコンデンサＣ１とコンデンサＣ２の容量を変えることで、このビートをカットできるカットオフ周波数を設定する。
また、第１ポンプ４４と第２ポンプ４５により最初に空気袋１４内に空気を送って加圧する際には、大きい加圧オーバーシュート（例えば１０ｍｍＨｇ程度）が発生することがあるが、この加圧オーバーシュートの低減するためにも、第２ポンプ４５の回転数を全開の回転数よりも落とすことが有効である。
【００５２】
本発明の各実施形態の電子血圧計では、２つのポンプを駆動して空気袋内に空気を供給して上腕の血管を加圧する際に、２つのポンプに回転数差により生じるビートの周波数に合わせてフィルタの周波数カットオフ値を設定することにより、ビートをカットできる。このため、ポンプ脈動が血管の脈波に重畳することがなく、正確な血管の脈波を得ることができる。
本発明の各実施形態の電子血圧計では、測定しようとする時には腕帯部が血圧計本体から簡単に取り外しできるようにする一方、血圧測定をしない時には腕帯部が血圧計本体から脱落しないように固定できる。このため、測定者は電子血圧計を用いて血圧測定をする際に使用勝手を向上できる。
【００５３】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。例えば、図示例では、把持部１１Ｈはほぼ扇型であるが、これに限らず任意の形状を採用できる。表示部３１は、例えば液晶表示装置の他に、有機ＥＬ装置、蛍光表示装置等、特に種類は限定されない。
上述した本発明の実施形態では、電子血圧計は、血圧測定方式としてリバロッチ・コロトコフ法が用いられ、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して血圧測定を行うようになっているが、圧脈波（オシロメトリック法）等の他の血圧測定方式を採用しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・電子血圧計、２・・・腕帯部、１０・・・血圧計本体、１１・・・本体ケース（硬質の筒体の一例）、・・・、１１Ｐ、１１Ｒ・・・開口部、１６・・・外布、１７Ｃ・・・内布カバー、４４・・・第１ポンプ、４５・・・第２ポンプ、５０・・・コロトコフ音（Ｋ音）検出システム、５１・・・加圧システム、５２・・・排気システム、５３・・・圧力検出システム、５６・・・制御システム（制御部）、６２・・・ポンプの駆動部、４００・・・圧力検出フィルタ（フィルタ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定者の上腕を挿入して血管を加圧するための空気袋と、
前記空気袋内に空気を供給する第１ポンプと第２ポンプと、
前記第１ポンプと前記第２ポンプを駆動する駆動部と、
前記駆動部に指令を与えて、前記血管の脈波を検出する際に前記第１ポンプを回転駆動させ、前記第２ポンプを前記第１ポンプの回転数よりも低い回転数で駆動させる制御部と、
前記第１ポンプの回転数と前記第２回転数との間の回転数差により生じるビートをカットするフィルタと
を有することを特徴とする電子血圧計。
【請求項２】
前記空気袋内の空気の圧力が前記停止目標圧力に到達後、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して最高血圧を検出し、前記コロトコフ音（Ｋ音）の消失により最低血圧を検出するためのマイクロフォンを有することを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項３】
前記空気袋を保持する硬質の筒体を有する腕帯部と、前記第１ポンプと前記第２ポンプを有する血圧計本体と、を有し、前記腕帯部と前記血圧計本体とは別体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子血圧計。
【請求項１】
測定者の上腕を挿入して血管を加圧するための空気袋と、
前記空気袋内に空気を供給する第１ポンプと第２ポンプと、
前記第１ポンプと前記第２ポンプを駆動する駆動部と、
前記駆動部に指令を与えて、前記血管の脈波を検出する際に前記第１ポンプを回転駆動させ、前記第２ポンプを前記第１ポンプの回転数よりも低い回転数で駆動させる制御部と、
前記第１ポンプの回転数と前記第２回転数との間の回転数差により生じるビートをカットするフィルタと
を有することを特徴とする電子血圧計。
【請求項２】
前記空気袋内の空気の圧力が前記停止目標圧力に到達後、コロトコフ音（Ｋ音）を検出して最高血圧を検出し、前記コロトコフ音（Ｋ音）の消失により最低血圧を検出するためのマイクロフォンを有することを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項３】
前記空気袋を保持する硬質の筒体を有する腕帯部と、前記第１ポンプと前記第２ポンプを有する血圧計本体と、を有し、前記腕帯部と前記血圧計本体とは別体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の電子血圧計。
【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】
【公開番号】特開２０１１−８３４９６（Ｐ２０１１−８３４９６Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３９７８５（Ｐ２００９−２３９７８５）
【出願日】平成２１年１０月１６日（２００９．１０．１６）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１６日（２００９．１０．１６）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
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