JP3815487B2 - 血圧測定用帯の巻付け制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、生体の測定部位に対して空気袋を有する血圧測定用帯を巻付けるのを制御する装置に関し、特に、測定部位に対する巻付けの強さを適正化する血圧測定用帯の巻付け制御装置に関する。

従来の電子血圧計は血圧測定のために予め生体の測定部位に空気袋を有する測定用帯を巻付けるが、巻付けの強さ、すなわち巻付けによる生体に対しての与圧がどの程度であるのかがわからないため、適切な巻付けの強さを規定することが困難であった。その問題点を改善するために例えば特許文献１に開示の方法が提案された。特許文献１では、空気袋に予め気体を閉じ込め、その後、測定部位に巻付ける構成になっている。そして、空気袋の気体の圧が予め設定した圧に到達した時点で適切な巻付け状態になったと規定している。
特開平６−２３７９０６号公報

しかし、特許文献１に開示の構造では、最初に空気袋に封じ込める空気容量または空気袋の大きさを変化させると、測定部位の動脈に対する与圧が変化するため予め設定した圧もそれに応じて適当なものに変えなければならない。

また、血圧測定対象となる全ての被験者に同じ設定圧を用いると、適切な巻付け状態になったと判定されたときでも測定部位の上腕が太めの人ではきつめ、細めの人ではゆるめの巻付け設定になる、などの不都合があった。また、手動で測定部位に巻付ける場合では、被験者はどの程度の強さ（与圧レベル）まで巻き上げればよいか不明で、正しい血圧測定ができない要因にもなっていた。

それゆえに、この発明の目的は、測定部位に巻付けられる血圧測定用帯を適切に巻付けることができる血圧測定用帯の巻付け制御装置を提供することである。

この発明のある局面に従う、流体が供給されて膨張する測定用袋を含んで測定部位に巻付けられる血圧測定用帯の巻付け制御装置は、巻付けに際して測定用袋に所定量の流体を供給して閉じ込める流体閉じ込め手段と、流体閉じ込め手段により流体が閉じ込められた後に、血圧測定用帯が血圧測定のために測定部位に巻付けられる過程における測定用袋内の圧力の相対的な変位が所定レベルに達したかを検出する圧変位検出手段とを備える。

したがって、圧変位検出手段は血圧測定用帯の測定部位への巻付け過程における測定用袋内の圧力の相対的な変位が所定レベルに達したか否かを検出する。所定レベルを血圧測定のための適正レベルとして参照することで、巻付けがされる測定部位の周囲長にかかわらず、また測定用袋の大きさや容量にかかわらず測定用袋内の圧力の相対的な変位に基づき巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出できる。

好ましくは、圧変位検出手段により相対的変位が所定レベルに達したと検出されたときに血圧測定用帯の巻付け停止のための動作を行う巻付け停止動作手段をさらに備える。

したがって、圧変位検出手段は血圧測定用帯の測定部位への巻付け過程における測定用袋内の圧力の相対的な変位が所定レベルに達したと検出したとき、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったとして巻付け停止動作手段により血圧測定用帯の巻付け停止のための動作がなされる。

好ましくは、巻付け停止動作手段は、巻付け停止の指示を外部に報知する手段を含む。したがって、手動で巻付ける場合には、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことは巻付け停止の指示が外部に報知されることで被験者に対して通知されるので、被験者は巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったときに手巻き操作を止めることができる。これにより、被験者はどの時点で巻付けを停止すべきかのストレスから解放されて、正確な血圧の測定が可能となる。また、自動で巻付ける装置の場合には、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことが外部に報知されることで被験者は巻付け状態が血圧測定のための適正な状態となり、続く加圧段階に移行することを知ることができる。

好ましくは、圧変位検出手段は、流体閉じ込め手段により流体を閉じ込めて測定部位に巻付けて装着するときの測定用袋内の圧力を検出する閉じ込め圧力検出手段と、閉じ込め圧力検出手段による圧力検出後に血圧測定用帯を血圧測定のために測定部位にさらに巻付ける過程において逐次測定用袋内の圧力を検出する巻付け圧力検出手段と、巻付け圧力検出手段が圧力検出する毎に、該検出圧力と閉じ込め圧力検出手段による検出圧力との差分が所定レベルに達したかを判定する判定手段とを含む。

したがって、流体を閉じ込めて測定部位に巻付けて装着するときの測定用袋内の圧力と、血圧測定用帯を血圧測定のために測定部位にさらに巻付ける過程において逐次検出される測定用袋内の圧力との差分が所定レベルに達したとき、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出できる。

好ましくは、圧変位検出手段は、流体閉じ込め手段により流体を閉じ込めて測定部位に巻付けて装着した後の血圧測定用帯を、血圧測定のために測定部位にさらに巻付ける過程において、逐次測定用袋内の圧力を検出する巻付け圧力検出手段と、巻付け圧力検出手段が検出する圧力の単位時間当たりの変位が所定レベルに達したかを判定する判定手段とを含む。

したがって、流体を閉じ込めて測定部位に巻付けて装着した後の巻付ける過程において逐次検出される測定用袋内の圧力の単位時間当たりの変位が所定レベルに達したとき、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出できる。

好ましくは、判定手段は、巻付け圧力検出手段が検出する圧力の単位時間当たりの変位が最大に達したかを判定する手段を有する。

したがって、流体を閉じ込めて測定部位に巻付けて装着した後の巻付ける過程において逐次検出される測定用袋内の圧力の単位時間当たりの変位が最大に達したとき、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出できる。

好ましくは、血圧測定用帯は、巻付け径を縮小するように手操作により測定部位に巻付けられる。

したがって、上述のような巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出する手順は、血圧測定用帯を手動で測定部位に巻付ける場合に適用できる。

好ましくは、血圧測定用帯は、測定部位に対する巻付け径が縮小するようにその張力が増加させられる。

したがって、上述のような巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出する手順は、血圧測定用帯をその張力で測定部位に巻付ける場合に適用できる。

好ましくは、血圧測定用帯は、測定用袋を圧迫固定するために流体が供給されて膨張する固定用袋の膨張力により、測定部位に対する巻付け径が縮小される。

したがって、上述のような巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを検出する手順は、血圧測定用帯を固定用袋の膨張力により測定部位に巻付ける場合に適用できる。

好ましくは、測定部位の周囲長を検出する周囲長検出手段と、周囲長検出手段により検出された周囲長に基づき所定レベルを決定する所定レベル決定手段とをさらに備える。

したがって、巻付け状態が血圧測定のための適正な状態になったことを判断するために参照される所定レベルは、測定部位の周囲長に基づき可変に設定できるから、巻付け状態が適正な状態になったことをより正確に判断できる。

以下この発明の実施の形態について図面を参照し説明する。本実施の形態に係る電子血圧計はオシロメトリック方法に従う血圧測定方法を採用してもよく、またコロトコフ音に従い測定する方法であっても良い。

また、本実施の形態では電子血圧計は血圧測定のために測定部位に巻付けられる空気などの流体を収容する袋であるカフを、巻付け径を縮小しながら被験者自身が手動で巻付けるタイプの手巻き型電子血圧計と、自動で巻付けるタイプの自動巻き型電子血圧計とを想定する。なお、本実施の形態ではカフは空気袋であり、またカフが巻付けられる測定部位は上腕と想定するが測定部位は上腕に限定されない。

また、本実施の形態では自動巻き型電子血圧計は圧迫固定用空気袋の膨張作用で血圧測定用空気袋を上腕に巻付けるものを例示するが、これに限定されない。たとえば、圧迫固定用空気袋の代りに、機械的に伸縮する機構を用いて、生体と血圧測定用空気袋の距離を変化させて上腕に巻付けるものでもよいし、特許文献１のように腕帯の一方端を固定として他方端をモータの回転に連動して引っ張って生じる腕帯の張力により、腕帯を測定部位に巻きつけるものであってもよい。

図１には、この発明の実施の形態に係る手巻き型および自動巻き型電子血圧計に共通の血圧測定フローチャートが示される。図２には、この発明の実施の形態に適用される手巻き型電子血圧計のブロック構成が示されて、図３には手巻き型電子血圧計の外観が示される。図４には、この発明の実施の形態に適用される自動巻き型電子血圧計のブロック構成が示されて、図５には自動巻き型電子血圧計のエアー系が示されて、図６（Ａ）と（Ｂ）には自動巻き型電子血圧計の外観と使用状態が概略的に示されている。

（装置構成について）
図２を参照して手巻き型電子血圧計１は、被験者の測定部位に装着する腕帯に内蔵されているカフ１１（血圧測定用袋）、カフ１１内の圧力（以下、カフ圧という）を検出して検出信号を出力する圧力センサ１２、カフ１１内の圧力を制御するポンプ１３および弁１４、圧力センサ１２からの出力信号を増幅する増幅器１５、ポンプ１３の駆動を制御するポンプ駆動回路１６、弁１４の開閉を制御する弁駆動回路１７、増幅器１５から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１８、測定された血圧値を含む各種情報を記憶するメモリ１９、測定された血圧値などの各種情報を表示するための表示器２０、電子血圧計１の電源ＯＮ／ＯＦＦ、測定開始などの指示を入力するために外部から操作される操作部２１、およびこれら各部を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０を備える。

図３を参照して手巻き型電子血圧計１は、手動による巻付け操作によって上腕に巻付けられる形式の腕帯２３と、腕帯２３にゴム管２２によって接続される本体を備える。本体には、表示器２０としてランプ２５およびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２６を有し、操作部２１として電源スイッチ２７および血圧測定を開始するために操作される加圧スイッチ２８を有する。腕帯２３は、ゴム袋あるいはビニール袋などからなるカフ１１と、このカフ１１を収容する布製のベルトと、このベルトの一端部に取付けられた端部を通すためのリング２４とを有する。

測定部位に腕帯２３を巻付けるときには、被験者はリング２４に通されたベルトの他端部を折り返して、図示しない着脱自在のテープによりベルトの外周面に着脱可能に固定する。したがって、被験者は腕帯２３のベルトの他端部をリング２４に通した状態で作られるベルトの筒に上腕を挿通した状態で、他端部を持ってベルトの外周面に沿って巻付けることにより、腕帯２３を上腕に巻付けることができる。

後述のぴったり巻き判定処理においては、ポンプ１３は停止した状態でこのように手動で腕帯２３を徐々に上腕に巻付けると想定する。

図４と図５を参照して自動巻き型電子血圧計２は、血圧測定用空気袋５０、血圧測定用空気袋５０を圧迫して測定部位に固定するための圧迫固定用空気袋５１、血圧測定用空気袋５０にチューブ５３を介して空気を供給または排出するための血圧測定用エアー系５２、血圧測定用エアー系５２に関連して設けられる増幅器３５、ポンプ駆動回路３６、弁駆動回路３７およびＡ／Ｄ変換器３８を備える。さらに自動巻き型電子血圧計２は、圧迫固定用空気袋５１にチューブ５５を介して空気を供給または排出するための圧迫固定用エアー系５４、圧迫固定用エアー系５４に関連して設けられる増幅器４５、ポンプ駆動回路４６、弁駆動回路４７およびＡ／Ｄ変換器４８を備える。さらに自動巻き型電子血圧計２は、各部を集中的に制御および監視するためのＣＰＵ３０、測定された血圧値などの各種情報を記憶するためのメモリ３９、血圧測定結果を含む各種情報を表示するための表示器４０および測定のための各種指示を入力するために操作される操作部４１を備える。

血圧測定用エアー系５２は血圧測定用空気袋５０内の圧力（以下、カフ圧という）を検出して出力する圧力センサ３２、血圧測定用空気袋５０に空気を供給するためのポンプ３３および血圧測定用空気袋５０の空気を排出しまたは閉じ込めるために開閉される弁３４を有する。増幅器３５は圧力センサ３２の出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換器３８に与えるので、Ａ／Ｄ変換器３８は与えられたアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３０に出力する。ポンプ駆動回路３６はポンプ３３の駆動をＣＰＵ３０から与えられる制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路３７は弁３４の開閉制御をＣＰＵ３０から与えられる制御信号に基づいて行なう。

圧迫固定用エアー系５４は圧迫固定用空気袋５１内の圧力を検出して出力するための圧力センサ４２、圧迫固定用空気袋５１に空気を供給するためのポンプ４３、圧迫固定用空気袋５１の空気を排出しまたは閉じ込めるために開閉される弁４４を有する。増幅器４５は圧力センサ４２の出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換器４８に与えるので、Ａ／Ｄ変換器４８は与えられるアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３０に出力する。ポンプ駆動回路４６はＣＰＵ３０から与えられる制御信号に従いポンプ４３の駆動を制御する。弁駆動回路４７はＣＰＵ３０から与えられる制御信号に従って弁４４の開閉を制御する。

図６（Ａ）を参照して自動巻き型電子血圧計２は、被験者の測定部位である上腕を固定するための固定用筒状ケース５７および血圧計本体部５８を備える。血圧計本体部５８には、表示器４０としてのＬＣＤ５９およびランプ６０を有する。また血圧計本体部５８には、外部操作が可能なように操作部４１として電源スイッチ６１、血圧測定の開始および停止を指示するためのスタートスイッチ６２およびストップスイッチ６３を有する。固定用筒状ケース５７の内周面には、測定部位に装着される血圧測定用空気袋５０を有する。図６（Ｂ）には、血圧測定するために固定用筒状ケース５７の図面手前方向から被験者の測定部位である上腕が挿通されて固定された状態が示される。

図５には、図６（Ｂ）の状態における固定用筒状ケース５７の横断面が模式的に示される。固定用筒状ケース５７には測定部位である上腕の外周から固定用筒状ケース５７の内周面方向に向かって、測定用空気袋５０、その径が伸縮自在の圧迫固定用カーラー５６および圧迫固定用空気袋５１が設けられる。圧迫固定用エアー系５４により空気が徐々に供給されて圧迫固定用空気袋５１が膨張すると、その作用により圧迫固定用カーラー５６は径を縮ませるので、それに伴い圧迫固定用カーラー５６と人体（上腕）の間に介在する測定用空気袋５０が測定部位に対して押圧される。これにより、測定用空気袋５０は圧迫固定用カーラー５６および圧迫固定用空気袋５１により人体（腕）の周囲に巻付けられて固定され、血圧測定可能な状態となる。

後述のぴったり巻き判定処理においては、ポンプ３３は停止した状態でポンプ４３を駆動し、圧迫固定用空気袋５１に徐々に空気を供給して膨張させるようにして自動で測定用空気袋５０を上腕の周囲に巻付けると想定する。

（血圧測定手順について）
手巻き型電子血圧計１および自動巻き型電子血圧計２による血圧測定の手順の概略を図１に従い説明する。

図１のフローチャートに従うプログラムはＣＰＵ１０または３０の図示されない内部メモリに格納されて、ＣＰＵ１０または３０の制御の下に読出されて実行される。

まず電源がＯＮされてスイッチ２８または６２が操作されるとＣＰＵ１０または３０は血圧計を初期化する。これによりカフ１１または血圧測定用空気袋５０のカフ圧または圧迫固定用空気袋５１の内圧は初期化される（ステップＳＴ１）。その後、予備加圧する（ステップＳＴ２）。つまり、ＣＰＵ１０または３０は、血圧測定用空気袋５０またはカフ１１に対して弁３４および弁１４を閉じ、ポンプ３３またはポンプ１３を介してカフ圧が後述のぴったり巻き判定を可能ならしめる圧力レベル以内に収まるような所定容量の空気を供給した後、ポンプ３３またはポンプ１３を停止する。この供給量は少量であって実験的に予め求められており、カフ１１または血圧測定用空気袋５０のサイズによってこの量は変るであろう。そして、ＣＰＵ１０は、“巻付けて下さい”と指示する色に、たとえばグリーン色にランプ２５を点灯する（ステップＳＴ３）。自動巻き型電子血圧計２の場合は弁４４を閉じ、ポンプ４３を介して圧迫固定用空気袋５１に空気を供給することで血圧測定用空気袋５０の巻付けを開始する。

その後、測定部位である腕周の大きさによらず測定用空気袋５０またはカフ１１が血圧測定のために測定部位に適切な与圧で巻付けされた状態になったことを判定する処理（以降、ぴったり巻き判定処理という）が実行される（ステップＳＴ４）。このぴったり巻き判定処理により血圧測定用空気袋５０またはカフ１１が被験者の測定部位に適切に巻付けられた状態に達したことが判定されると、ＣＰＵ１０はランプ２５に赤色を点灯して、腕帯２３の巻付け動作を停止するように被験者に対して指示する（ステップＳＴ５）。自動巻き型電子血圧計２の場合は、ポンプ４３を停止して血圧測定用空気袋５０の巻付けを停止する。

ここでは、ステップＳＴ３およびＳＴ５の指示はランプ２５によるとしたが、図示されないブザーを設けて、ブザーで指示するようにしてもよい。また、ＬＣＤ２６に表示して指示するようにしてもよい。

その後、腕帯の巻付けが停止したか判定される（ステップＳＴ９）。自動巻き型電子血圧計２の場合にはポンプ４３が停止したかに基づき判定し、手動巻き型電子血圧計１の場合には圧力センサ１２が出力する信号が示すカフ圧が所定時間一定となったことに基づき判定する。判定結果、巻付けが停止しない場合には所定のエラー処理（ステップＳＴ１２）を行い血圧測定を終了するが、巻付けが停止した場合には、以降の血圧測定の処理に移る。

血圧測定のために、まず、ポンプ１３またはポンプ３３が駆動されて、カフ１１または血圧測定用空気袋５０に空気が供給されて、カフ圧は徐々に上昇し、圧力センサ１２または３２の出力信号に基づき所定レベルにまで達したことが判定されると（ステップＳＴ７）、ＣＰＵ１０または３０は、閉じていた弁１４または弁３４を徐々に開くように制御して微速排気を行いカフ圧を徐々に減少させる（ステップＳＴ８）。このような減圧過程に伴い圧力センサ１２または圧力センサ３２により検出される信号に重畳する脈圧信号に基づき、ＣＰＵ１０または３０により所定の手順に基づき血圧（最高血圧および最低血圧）が算出される（ステップＳＴ９）。この血圧算出手順は公知であるので説明は略す。得られた血圧値は表示器２０または４０に表示される（ステップＳＴ１０）。その後、ＣＰＵ１０またはＣＰＵ３０は、弁１４または弁３４および弁４４を全開となるように制御して、カフ１１または血圧測定用空気袋５０および圧迫固定用空気袋５１の空気を抜く（ステップＳＴ１１）。これにより、血圧測定処理は終了する。

（ぴったり巻き判定の処理について）
次に、図１のぴったり巻き判定処理（ステップＳＴ４）の手順について説明する。本実施の形態では手順として次の判定例１〜４のいずれかを適用することができる。判定例１〜４は手巻き型電子血圧計１および自動巻き型電子血圧計２に同様に適用できる。

（判定例１）
図７の手順に従う判定例１では、予備加圧終了後のカフ圧は上腕の周囲（以下、腕周Ｌという）の大きさによって差が生じることに着目して、予備加圧終了後の手巻き中または圧迫固定用空気袋５１が膨張する過程で検出されるカフ圧と予備加圧終了後のカフ圧との相対差に基づき、ぴったり巻きを判定する。したがって、ぴったり巻き判定に用いる相対差を示す判定閾値ＦＩＴ１は、腕周Ｌの大きさに依存せず一定とする。

図８には、判定例１を説明するために、時間経過に伴う測定空気袋圧Ｐ（ｉ）（カフ圧）の変化が示される。測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の添字‘ｉ’はカフ圧をサンプリングして取得するためのサンプリング回数のカウント値を示す。サンプリング周期はたとえば５．１２ｍｓｅｃである。図８には時間経過に伴う測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の値の変化が連続的にグラフとして示される。図８を参照するとわかるように、上腕が太い（腕周Ｌが大きい）と上腕自体からの圧により予備加圧終了時点で既にカフ圧は十分に上昇しているので、予備加圧終了後に巻付けを開始した場合には早いタイミングＴ１で相対差は判定閾値ＦＩＴ１に達する。これに対して、上腕が細い（腕周Ｌが小さい）とタイミングＴ１よりも遅いタイミングＴ２で相対差は判定閾値ＦＩＴ１に達することがわかる。

図７の手順では、まず予備加圧終了時に、ＣＰＵ１０または３０は圧力センサ１２または３２からの出力信号に基づきカフ圧である測定空気袋圧Ｐｅを取得する（ステップＳＡ１）。その後、手巻き型電子血圧計１の場合は被験者がカフ１１を内蔵するベルトの他端を上腕の周囲に徐々に巻付け開始する。また、自動巻き型電子血圧計２の場合はＣＰＵ３０はポンプ４３を駆動して、圧迫固定用空気袋５１に徐々に空気を供給して、圧迫固定用カーラー５６を介して測定用空気袋５０を上腕に徐々に巻付け開始する。

この巻付け過程で、ＣＰＵ１０またはＣＰＵ３０は、カフ圧である測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を取得し（ステップＳＡ２）、その後、取得した測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の値が所定の判定開始圧ＰＳの値に達しているか否かを判定する（ステップＳＡ３）。この所定の判定開始圧ＰＳはぴったり巻付け状態の圧力レベルよりも十分に低いレベル（予め実験的に求めている）に相当する。判定開始圧ＰＳに達していなければ、次の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を求める（ステップＳＡ６およびＳＡ２）。一方、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が判定開始圧ＰＳにまで達していたならば、ＣＰＵ１０またはＣＰＵ３０は、予備加圧終了時に得ていた測定空気袋圧Ｐｅと現在の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）との相対差が所定の判定閾値ＦＩＴ１（例えば２０ｍｍＨｇ）以上であるか否かを判定する（ステップＳＡ４）。判定閾値ＦＩＴ１以上になっていれば、ぴったり巻きの状態になったとして元の処理（ステップＳＴ５）に移行する。このとき、自動巻き型電子血圧計２では測定用空気袋５０を巻付るために駆動していたポンプ４３を停止する。

一方、判定閾値ＦＩＴ１未満の場合には、現在の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）がぴったり巻き判定を終了するための判定終了圧ＰＥ、言換えると血圧測定を開始するための所定の圧力レベル以上になっているか否かを判定する（ステップＳＡ５）。判定結果、現在の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が所定の判定終了圧ＰＥに達していなければ、次の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を求めて（ステップＳＡ６およびＳＡ２）以降の処理を繰返すが、達していればぴったり巻きの状態になったとして元の処理（ステップＳＴ５）に移行する。このとき自動巻き型電子血圧計２では測定用空気袋５０を巻付けるために駆動していたポンプ４３を停止する。

上述のステップＳＡ５の処理は、極端に上腕が太い場合には相対差が判定閾値ＦＩＴ１に達する前に測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が血圧測定を開始するための圧力に達することを考慮して設けられている。

（判定例２）
判定例２では、上昇過程のカフ圧の相対的な変化量に基づきぴったり巻きを検出する。図９にはそのための手順が示されて、図１０と図１１には測定空気袋圧Ｐ（ｉ）と測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）の経過時間に従う変化が示される。

図９を参照して、予備加圧終了後に圧力センサ１２または３２を介して測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を取得する（ステップＳＢ１）。

取得した測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が図１０の所定の判定開始圧ＰＳにまで達しているかどうかが判定される（ステップＳＢ２）。達していなければ、新たに測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を取得するためにステップＳＢ７の処理を経てステップＳＢ１に戻る。一方、判定開始圧ＰＳにまで達していれば（図１０のタイミングＴ１参照）、測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）を（Ｐ（ｉ）−Ｐ（ｉ−ｎ））の式に基づき求める（ステップＳＢ３）。ここでは、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）はたとえば５.１２ｍｓｅｃ毎に取得されて、上述の式の変数ｎの値は例えば３である。

求まった相対的な変位である測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）が図１０の判定閾値ＦＩＴ２に達しているかを判定する。達した場合には、一瞬のノイズにより変化量ΔＰ（ｉ）が判定閾値ＦＩＴ２に達しているだけかもしれないので、判定閾値ＦＩＴ２に達している状態が継続する時間をカウンタｔを用いて計測して、カウンタｔの値に基づき判定閾値ＦＩＴ２に達している状態が図１０の所定の判定時間ＤＴ分継続するかを監視する（ステップＳＢ８およびＳＢ９）。継続した場合には、ぴったり巻きの状態になったと判定して処理を終了する。判定処理終了時には自動巻き型電子血圧計２では測定用空気袋５０を巻付けるために駆動していたポンプ４３を停止する。

一方、測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）が判定閾値ＦＩＴ２に達していない場合には、カウンタｔの値を０にセットし（ステップＳＢ５）、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が図１０の判定終了圧ＰＥに達したかを判定し（ステップＳＢ６）、達していればぴったり巻きの状態になったとして処理を終了する。また、ステップＳＢ９で判定時間ＤＴ分継続しないと判定された場合には、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が図１０の判定終了圧ＰＥに達したかを判定し（ステップＳＢ６）、達していない場合にはステップＳＢ７を経て次の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を取得し（ステップＳＢ１）達していれば（図１０のタイミングＴ２参照）ぴったり巻きの状態になったとして処理を終了する。

図１１を参照して、判定例２に関連して腕周Ｌと測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の上昇変化量を説明する。図１１の上段に示すように腕周Ｌによって時間経過に従う測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の変化は異なる。これに伴い、図１１の下段に示すように測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）の変化も腕周Ｌによって異なる。したがって、測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）を用いれば、腕周Ｌにかかわらずぴったり巻きを判定できる。

（判定例３）
次にぴったり巻き判定例３について図１２のフローチャートに従い図１３を参照しながら説明する。

図１３を参照して腕周Ｌと測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の上昇変化量を説明する。図１３の上段に示すように腕周Ｌによって時間経過に従う測定空気袋圧Ｐ（ｉ）の変化は異なる。これに伴い、下段に示すように測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）の変化も腕周Ｌによって異なており、測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）のピーク値である最大ΔＰｍａｘも、腕周Ｌにより異なる。測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）のピーク値に達しているときカフ１１または血圧測定用空気袋５０は巻付け開始してから測定部位に適切に密着した状態、すなわちぴったり巻き状態となっている。この状態からさらに巻付けを進めると測定部位を締め付けるようになるから、その後の血圧測定の精度は低下することになり、また被験者に苦痛を与えることにもなる。

本判定例３では図１３に示すように腕周Ｌにより最大ΔＰｍａｘが異なることに着目して、測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）が最大ΔＰｍａｘとなったときに、ぴったり巻きと判定することで、腕周Ｌによらず正確にぴったり巻き状態を判定できる。

図１２を参照して、予備加圧終了後に測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を取得して（ステップＳＣ１）、取得した測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が判定開始圧ＰＳにまで達しているかを判定する（ステップＳＣ２）。判定開始圧ＰＳにまで達していなければ次の測定空気袋圧を求めるためにステップＳＣ６を経てステップＳＣ１に戻る。判定開始圧ＰＳにまで達していた場合には、測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）を判定例２と同様にして求める（ステップＳＣ３）。そして、求めた測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ）が最大ΔＰｍａｘであるかを判定する（ステップＳＣ４）。最大ΔＰｍａｘであるときはぴったり巻きと判定して、ぴったり巻き判定処理を終了する。判定終了時には自動巻き型電子血圧計２では測定用空気袋５０を巻付けるために駆動していたポンプ４３は停止する。

一方、最大ΔＰｍａｘでなければ、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が判定終了圧ＰＥに達しているか否かを判定し（ステップＳＣ５）、達していなければ、ステップＳＣ６の処理を経て、再度次の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）（ステップＳＣ１）を求め、以降の処理を繰返すが、達していればぴったり巻きと判定して、ぴったり巻き判定処理を終了する。

（判定例４）
図１４と図１５を参照してぴったり巻き判定例４を説明する。上述の判定例１と２では判定閾値ＦＩＴ１とＦＩＴ２は固定値であったが、本判定例４に示すように腕周Ｌに応じて変化させてもよい。

図１５では予備加圧終了後のぴったり巻き判定処理に移行した時点からの所定の腕周判定時間ＴＷにおいて、検出される測定空気袋圧Ｐ（ｉ）（または測定空気袋圧変化量ΔＰ（ｉ））の変位（傾き）に基づき腕周Ｌを推定することが示される。推定は例えば次のように行われる。まず、各変位と対応する腕周Ｌを実験により求めて、各変位と腕周Ｌと判定閾値を対応付けたテーブルをメモリ１９または３９に予め格納しておく。その後、ぴったり巻き判定開始時の腕周判定時間ＴＷにおいて検出した変位に基づきテーブルを検索することで対応の腕周Ｌを特定（推定）できる。このとき、対応の判定閾値もテーブルにおいて特定できる。特定された両値をテーブルから読出すことで後述のステップＳＤ１とＳＤ２の処理の結果を取得できる。

また、判定閾値の特定は上述のテーブル検索の方法に限定されず、推定した腕周Ｌを用いて次のようにしてもよい。例えば、（判定閾値＝α×腕周Ｌ²＋β×腕周Ｌ＋γ：ただしα、β、γは任意の値）の式に基づき特定して求めるようにしてもよい。

次に、図１４に従い本判定例４によるぴったり巻き判定手順について説明する。まず、予備加圧終了後の腕周判定時間ＴＷに取得される測定空気袋圧Ｐ（ｉ）に基づき上述のように腕周Ｌを推定し（ステップＳＤ１）、推定した腕周Ｌに基づき判定閾値ＦＩＴｔｈを決定する（ステップＳＤ２）。

次に、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を取得し（ステップＳＤ３）、その取得した測定空気袋圧Ｐ（ｉ）が判定開始圧ＰＳに達しているか否かを判定する（ステップＳＤ４）。判定開始圧ＰＳに達していなければ、次の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を求めるために、ステップＳＤ７を経てステップＳＤ３の処理に戻る。

一方、判定開始圧ＰＳに達していれば、測定空気袋圧Ｐ（ｉ）がぴったり巻き判定のための判定閾値ＦＩＴｔｈに達しているかを判定する（ステップＳＤ５）。判定結果、判定閾値ＦＩＴｔｈを達していればぴったり巻き判定を終了する。判定終了時には、自動巻き型電子血圧計２では測定用空気袋５０を巻付けるために駆動していたポンプ４３を停止する。もし判定閾値ＦＩＴｔｈを達していなければ、判定終了圧ＰＥに達しているかを判定し（ステップＳＤ６）、達していなければ、次の測定空気袋圧Ｐ（ｉ）を求めるためにステップＳＤ７を経てステップＳＤ３の処理に戻る。一方、判定終了圧ＰＥに達していれば、ぴったり巻き判定を終了する。

本判定例４による判定閾値ＦＩＴｔｈを腕周Ｌに基づき可変設定する手順を、前述した判定例１〜３の判定閾値にも適用することで、より確かなぴったり巻き状態を検出できて、その結果、血圧測定精度も高めることができる。

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。

この発明の実施の形態に係る手巻き型および自動巻き型電子血圧計に共通の血圧測定フローチャートである。 この発明の実施の形態に適用される手巻き型電子血圧計のブロック構成図である。 手巻き型電子血圧計の外観図である。 この発明の実施の形態に適用される自動巻き型電子血圧計のブロック構成図である。 自動巻き型電子血圧計のエアー系を示す図である。 （Ａ）と（Ｂ）は自動巻き型電子血圧計の外観と使用状態を概略的に示す図である。 判定例１のフローチャートである。 判定例１を説明するための図である。 判定例２のフローチャートである。 判定例２を説明するための図である。 判定例２を説明するための図である。 判定例３のフローチャートである。 判定例３を説明するための図である。 判定例４のフローチャートである。 判定例４を説明するための図である。

符号の説明

１ 手巻き型電子血圧計、２ 自動巻き型電子血圧計、１１ カフ、５０ 血圧測定用空気袋、５１ 圧迫固定用空気袋、ＦＩＴ１,ＦＩＴ２,ＦＩＴｔｈ 判定閾値、Ｐ（ｉ） 測定空気袋圧、ΔＰ（ｉ） 測定空気袋圧変化量。

Claims (10)

1. 流体が供給されて膨張する測定用袋を含んで測定部位に巻付けられる血圧測定用帯の巻付け制御装置であって、
   前記巻付けに際して前記測定用袋に所定量の流体を供給して閉じ込める流体閉じ込め手段と、
   前記流体閉じ込め手段により流体が閉じ込められた後に、前記血圧測定用帯が血圧測定のために前記測定部位に巻付けられる過程における前記測定用袋内の圧力の相対的な変位が所定レベルに達したかを検出する圧変位検出手段とを備える、血圧測定用帯の巻付け制御装置。
2. 前記圧変位検出手段により前記相対的変位が所定レベルに達したと検出されたときに前記血圧測定用帯の巻付け停止のための動作を行う巻付け停止動作手段をさらに備える、請求項１に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
3. 前記巻付け停止動作手段は、巻付け停止の指示を外部に報知する手段を含む、請求項２に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
4. 前記圧変位検出手段は、
   前記流体閉じ込め手段により流体を閉じ込めて前記測定部位に巻付けて装着するときの前記測定用袋内の圧力を検出する閉じ込め圧力検出手段と、
   前記閉じ込め圧力検出手段による圧力検出後に前記血圧測定用帯を血圧測定のために前記測定部位にさらに巻付ける過程において逐次前記測定用袋内の圧力を検出する巻付け圧力検出手段と、
   前記巻付け圧力検出手段が圧力検出する毎に、該検出圧力と前記閉じ込め圧力検出手段による検出圧力との差分が前記所定レベルに達したかを判定する判定手段とを含む、請求項１に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
5. 前記圧変位検出手段は、
   前記流体閉じ込め手段により流体を閉じ込めて前記測定部位に巻付けて装着した後の前記血圧測定用帯を、血圧測定のために前記測定部位にさらに巻付ける過程において、逐次前記測定用袋内の圧力を検出する巻付け圧力検出手段と、
   前記巻付け圧力検出手段が検出する圧力の単位時間当たりの変位が前記所定レベルに達したかを判定する判定手段とを含む、請求項１に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
6. 前記判定手段は、
   前記巻付け圧力検出手段が検出する圧力の単位時間当たりの変位が最大に達したかを判定する手段を有する、請求項５に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
7. 前記血圧測定用帯は、巻付け径を縮小するように手操作により前記測定部位に巻付けられることを特徴とする、請求項１または２に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
8. 前記血圧測定用帯は、前記測定部位に対する巻付け径が縮小するようにその張力が増加させられることを特徴とする、請求項１または２に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
9. 前記血圧測定用帯は、前記測定用袋を圧迫固定するために流体が供給されて膨張する固定用袋の膨張力により、前記測定部位に対する巻付け径が縮小されることを特徴とする、請求項１または２に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。
10. 前記測定部位の周囲長を検出する周囲長検出手段と、
    前記周囲長検出手段により検出された前記周囲長に基づき前記所定レベルを決定する所定レベル決定手段とをさらに備える、請求項１に記載の血圧測定用帯の巻付け制御装置。

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