JP5418302B2 - 血圧情報測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体袋が設けられたカフを身体に装着して血圧情報を取得する血圧情報測定装置に関し、特に、血圧情報として脈波を取得することが可能に構成された血圧情報測定装置に関する。

被験者の血圧情報を取得することは、被験者の健康状態を知る上で非常に重要なことである。近年においては、従来から健康管理の代表的な指標として広くその有用性が認められている収縮期血圧値（以下、最高血圧）、拡張期血圧値（以下、最低血圧）等を取得することに限られず、被験者の脈波を取得することによって心臓負荷や動脈硬化度等を捉える試みがなされている。血圧情報測定装置は、取得した血圧情報に基づいてこれら健康管理のための指標を得るための装置であり、循環器系の疾患の早期発見や予防、治療等の分野においてさらなる活用が期待されている。なお、血圧情報には、収縮期血圧値、拡張期血圧値、平均血圧値、脈波、脈拍、動脈硬化度を示す各種指標等、循環器系の種々の情報が広く含まれる。

一般に、血圧情報の測定には、カフが利用される。ここで、カフとは、内腔を有する流体袋を含む帯状または環状の構造物であって身体の一部に巻き付けが可能なものを意味し、気体や液体等の流体を上記内腔に注入することによって流体袋を膨張・収縮させて血圧情報の測定に利用されるもののことを指す。なお、特に腕に巻き付けられて使用されるカフは、腕帯あるいはマンシェットとも呼ばれる。

従来、動脈硬化度を示す指標を取得することが可能に構成された血圧情報測定装置として、心臓から駆出された脈波の伝搬速度（以下、ＰＷＶ：Pulse Wave Velocity）が動脈硬化が進行するほどに速くなることを利用し、測定したＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得するものが知られている。

その一つに、四肢および頸部等から選択される２箇所以上の被測定部位にカフやセンサを装着し、装着したカフやセンサにて同時に脈波を取得し、取得された脈波の出現時間差と、被測定部位間の動脈長さとに基づいてＰＷＶが測定され、測定されたＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得するように構成された血圧情報測定装置が知られている。

上述した血圧情報測定装置において測定されるＰＷＶとしては、代表的なものとして、ｂａＰＷＶ（brachial-ankle Pulse Wave Velocity）と、ｃｆＰＷＶ（carotid-femoral Pulse Wave Velocity）とがある。ｂａＰＷＶは、被測定部位として上腕および足首が選択されることで測定されたＰＷＶであり、当該ｂａＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得することが可能に構成された血圧情報測定装置としては、たとえば特開２０００−３１６８２１号公報（特許文献１）に開示のものがある。また、ｃｆＰＷＶは、被測定部位として頸部および大腿部が選択されることで測定されたＰＷＶである。

しかしながら、上述した如くのｂａＰＷＶやｃｆＰＷＶを測定してこれらに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得する血圧情報測定装置にあっては、身体の複数の部位にカフやセンサを装着してＰＷＶの測定を行なうことが必要であるため、装置が比較的大型になってしまうといった問題や、装置構成が比較的複雑になってしまうといった問題がある。そのため、これら血圧情報測定装置は、医療機関等において使用することはできても、一般家庭において使用できるものとは言い難いのが現状である。

そのため、装置を小型に構成することが可能となるように、上腕の異なる位置にそれぞれカフを装着してＰＷＶを測定し、測定したＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得するように構成された血圧情報測定装置が、特開２００４−１１３５９３号公報（特許文献２）に開示されている。

当該特許文献２に開示の血圧情報測定装置にあっては、上腕の異なる位置にカフをそれぞれ装着し、末梢側に装着されたカフに阻血用空気袋を内包させ、中枢側に装着されたカフに脈波測定用空気袋を内包させ、阻血用空気袋を用いて動脈を阻血した状態において脈波測定用空気袋を用いて脈波を検出し、検出した脈波に含まれる駆出波成分のピーク値と反射波成分のピーク値とが出現する時間差と、当該カフが装着された上腕の異なる位置の間の動脈長さとに基づいてＰＷＶを測定し、測定されたＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標が取得されるように構成されている。ここで、駆出波とは、脈波測定用空気袋が装着された部分の動脈に中枢側から伝播される脈波のことであり、反射波とは、上記駆出波が上記阻血用空気袋が装着された部分において反射して脈波測定用空気袋が装着された部分の動脈に末梢側から伝播される脈波のことである。

しかしながら、上述した特許文献２に開示の血圧情報測定装置にあっても、依然として２つのカフの装着が必要となるため、十分な小型化が図られているとまでは言えず、一般家庭において使用するには、なお小型化が必要である。

そこで、一般家庭においても使用できるように、単一のカフを上腕に装着してＰＷＶを測定し、測定したＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得するように構成された血圧情報測定装置が、特開２００７−０４４３６２号公報（特許文献３）に開示されている。

当該特許文献３に開示の血圧情報測定装置にあっては、上腕に巻き付けられるカフに、１つの大容量の血圧値測定用空気袋と２つの小容量の脈波測定用空気袋とを内包させ、装着状態において一方の脈波測定用空気袋が血圧値測定用空気袋よりも中枢側に配置されるようにするとともに他方の脈波測定用空気袋が血圧値測定用空気袋よりも末梢側に配置されるようにし、血圧値測定用空気袋を用いて血圧値を測定するとともに、２つの脈波測定用空気袋を用いて検出される脈波の出現時間差と、これら２つの脈波測定用空気袋の間の距離とに基づいてＰＷＶを測定し、測定されたＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標が取得されるように構成されている。

しかしながら、上述した特許文献３に開示の血圧情報測定装置にあっては、カフの被装着部位に含まれる動脈を阻血することなく上記２つの脈波測定用空気袋を用いて脈波を検出する構成であるため、検出される脈波に被装着部位よりも末梢側に位置する動脈からの反射波が重畳してしまうことになり、反射波を適切に分離することが困難となってＰＷＶの測定精度が大幅に低下してしまう問題がある。そのため、上記特許文献３に開示の如くの血圧情報測定装置とした場合には、取得される動脈硬化度を示す指標の精度を高めることが困難になってしまう。

以上において述べたすべての問題を解決し、一般家庭においても使用が可能な程度に装置の小型化が図られ、かつ高精度にＰＷＶを測定することができ、その結果高い精度で動脈硬化度を示す指標の取得が可能に構成された血圧情報測定装置として、たとえば特開２００９−２８４９６５号公報（特許文献４）や特開２００９−２８４９６６号公報（特許文献５）に開示のものがある。

上記特許文献４および５に開示の血圧情報測定装置にあっては、単一のカフが上腕に装着され、当該カフに１つの大容量の血圧値測定用空気袋と１つの小容量の脈波測定用空気袋とが内包され、装着状態において脈波測定用空気袋が被装着部位の中枢側に配置されるようにするとともに血圧値測定用空気袋が被装着部位の末梢側に配置されるようにし、血圧値測定用空気袋にて血圧値を測定するとともに、当該血圧値測定用空気袋を用いて動脈を阻血した状態を維持して脈波測定用空気袋を用いて脈波を検出し、検出した脈波に含まれる駆出波成分のピーク値と反射波成分のピーク値とが出現する時間差と、心臓（より具体的には鎖骨下動脈分岐部）から腸骨動脈分岐部までの間の動脈長さとに基づいてＰＷＶを測定し、測定されたＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標が取得されるように構成されている。ここで、駆出波とは、心臓から脈波測定用空気袋が装着された部分の動脈に直接伝播される脈波のことであり、反射波とは、上記駆出波が腸骨動脈分岐部において反射して脈波測定用空気袋が装着された部分の動脈に伝播される脈波のことである。

当該特許文献４および５に開示の血圧情報測定装置にあっては、単一のカフが上腕に装着され、かつ当該単一のカフに１つの血圧値測定用空気袋と１つの脈波測定用空気袋が内包される構成であるため、装置を従来に比して小型化することができ、また血圧値測定用空気袋を動脈を阻血するためのカフとしても利用する構成であるため、末梢側を阻血した状態で脈波の測定を行なうことができ、検出される脈波に被装着部位よりも末梢側に位置する動脈からの反射波が重畳するおそれもなく、高精度にＰＷＶを測定することが可能になる。また、上記特許文献４および５に開示の血圧情報測定装置にあっては、血圧値測定用空気袋と脈波測定用空気袋とを同時にまたは選択的に単一の加圧ポンプを用いて加圧する構成とすることも可能であり、そのように構成すればさらなる装置の小型化および装置構成の簡素化が図られることにもなる。

したがって、上記特許文献４および５に開示の如くの血圧情報測定装置とすれば、一般家庭においても使用が可能な程度に装置の小型化および装置構成の簡素化が図られ、かつ高精度にＰＷＶを測定することができ、その結果高い精度で動脈硬化度を示す指標の取得が可能に構成された血圧情報測定装置とすることができる。

なお、上記特許文献４および５には、上述したＰＷＶに基づいて動脈硬化度を示す指標を取得する以外にも、検出した脈波に含まれる駆出波成分の振幅と反射波成分の振幅との差や比に基づいて動脈硬化度を示す指標を取得することができることが記載されている。

また、上記特許文献４および５に加え、特開２００４−１９５０７１号公報（特許文献６）や特表２００７−５２２８５７号公報（特許文献７）には、動脈を圧迫する際の圧迫力が異なる場合に検出される脈波の形状に相違が生じることから、脈波を検出する際に動脈に与えられる圧迫力を最高血圧よりも高い圧力とし、当該状態で検出された脈波に基づいて各種の脈波解析を行なうことが好ましいことが記載されている。

特開２０００−３１６８２１号公報 特開２００４−１１３５９３号公報 特開２００７−０４４３６２号公報 特開２００９−２８４９６５号公報 特開２００９−２８４９６６号公報 特開２００４−１９５０７１号公報 特表２００７−５２２８５７号公報

ところで、上述した特許文献４および５に開示される如くの血圧情報測定装置とした場合にも、検出すべき脈波の変動が極めて微小であるため、圧力センサにて検出されて出力される脈波信号のＳ／Ｎ（Signal/Noise)比が十分に高められるように装置を構成することが必要不可欠である。ここで、当該脈波信号のＳ／Ｎ比が十分に高く維持できていない場合には、脈波を高精度に検出することができなくなってしまい、その結果検出された脈波を解析することで得られる動脈硬化度を示す指標も当然に高精度に取得することができなくなってしまう。

したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、高精度に脈波を測定することができる血圧情報測定装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく血圧情報測定装置は、カフと、第１流体袋と、第２流体袋と、加減圧手段と、本体と、配管と、開閉弁と、第１圧力検出手段と、脈波取得手段とを備えている。上記カフは、被装着部位に装着された装着状態において環状の形態をとる。上記第１流体袋は、上記カフに設けられ、上記装着状態において被装着部位の中枢側に巻き付けられる。上記第２流体袋は、上記カフに設けられ、上記装着状態において被装着部位の末梢側を含む部分に巻き付けられる。上記加減圧手段は、上記第１流体袋および上記第２流体袋の加減圧が可能である。上記本体は、上記カフとは別体にて構成され、上記加減圧手段が設けられる。上記配管は、上記第１流体袋および上記第２流体袋と上記加減圧手段とを接続する。上記開閉弁は、上記配管に設けられ、開状態において上記第２流体袋および上記加減圧手段の少なくとも一方と上記第１流体袋とを連通させ、閉状態において上記第２流体袋および上記加減圧手段と上記第１流体袋とを非連通にして上記第１流体袋の内圧を維持する。上記第１圧力検出手段は、上記第１流体袋と上記開閉弁とを接続する部分の上記配管に設けられ、上記第１流体袋の内圧を検出する。上記脈波取得手段は、上記第１圧力検出手段にて検出された圧力に基づいて脈波を取得する。ここで、上記開閉弁は、上記カフに設けられており、上記第１流体袋と上記開閉弁とを接続する部分の上記配管も、上記カフに設けられており、上記第１圧力検出手段も、上記カフに設けられている。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記配管が、上記加減圧手段と上記第２流体袋とを接続する第１配管部と、上記第１配管部から分岐し、上記第１配管部と上記第１流体袋とを接続する第２配管部とを含んでいることが好ましい。その場合には、上記開閉弁が、上記第２配管部に設けらた２ポート弁にて構成されていてもよいし、上記第１配管部と上記第２配管部との接続点に設けられた３ポート弁にて構成されていてもよい。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置は、上記第２流体袋の内圧を検出する第２圧力検出手段と、上記第２圧力検出手段にて検出された圧力に基づいて血圧値を取得する血圧値取得手段とをさらに備えていることが好ましい。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記第２流体袋が、上記装着状態において被装着部位の実質的に全体にわたって巻き付けられるように上記第１流体袋の外側を覆っていてもよいし、上記装着状態において被装着部位の中枢側を除く部分にのみ巻き付けられるように上記カフの軸方向に沿って上記第１流体袋と並んで配置されていてもよい。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記カフが、上記第１流体袋および上記第２流体袋が収容された外装体をさらに含んでいることが好ましく、その場合に、上記開閉弁が、上記外装体に収容されており、上記第１流体袋と上記開閉弁とを接続する部分の上記配管も、上記外装体に収容されており、上記第１圧力検出手段も、上記外装体に収容されているていることが好ましい。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置にあっては、上記カフと上記本体とが、上記配管の一部を介して接続され、上記カフと上記本体とを接続する上記配管の上記一部が、可撓性のチューブにて構成されていてもよいし、上記カフと上記本体とが、回動可能に連結されていてもよい。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置は、上記カフに設けられ、上記装着状態において上記第１流体袋および上記第２流体袋の外側に位置する湾曲弾性板と、上記カフに設けられ、上記装着状態において上記湾曲弾性板の外側に位置する第３流体袋とをさらに備えていてもよい。

上記本発明に基づく血圧情報測定装置は、上記脈波取得手段にて取得された脈波に基づいて動脈硬化度を示す指標を算出する指標算出手段をさらに備えていることが好ましい。

本発明によれば、高精度に脈波を測定することができる血圧情報測定装置とすることができる。

本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置の外観構造を示す斜視図である。 図１に示すカフを外周面側から見た場合の展開図である。 図１に示すカフを軸方向と直交する平面に沿って切断した場合の断面図である。 図１に示すカフを軸方向と平行な平面に沿って切断した場合の断面図である。 本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置の機能ブロックの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置の測定動作を示すフローチャートである。 図１に示すカフを上腕に装着した装着状態を示す模式図である。 本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置の測定動作中における脈波測定用空気袋および血圧値測定用空気袋の圧力変化を示すグラフである。 本発明の実施の形態１に基づいた第１変形例に係る血圧情報測定装置の機能ブロックの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に基づいた第２変形例に係る血圧情報測定装置のカフを外周面側から見た場合の展開図である。 本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置の外観構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置の外観構造を示す斜視図である。 図１１および図１２に示すカフを軸方向と直交する平面に沿って切断した場合の断面図である。 図１１および図１２に示すカフを軸方向と平行な平面に沿って切断した場合の断面図である。 本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置の機能ブロックの構成を示す図である。 本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置の測定動作を示すフローチャートである。 図１１および図１２に示すカフを上腕に装着した装着状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、血圧情報測定装置として、最高血圧および最低血圧等の血圧値を取得してこれを表示する機能と、脈波を検出して動脈硬化度を示す指標を取得してこれを表示する機能とを兼ね備えた血圧情報測定装置を例示して説明を行なう。また、以下に示す実施の形態１は、本体とカフとが別体にて構成され、これら本体とカフとが可撓性のチューブを介して接続された血圧情報測定装置に本発明を適用した場合の例であり、以下に示す実施の形態２は、本体とカフとが別体にて構成され、これらが移動可能に連結された血圧情報測定装置に本発明を適用した場合の例である。なお、以下に示す各実施の形態においては、同一または相当する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置の外観構造を示す斜視図であり、図２は、図１に示すカフを外周面側から見た場合の展開図である。また、図３は、図１に示すカフを軸方向と直交する平面に沿って切断した場合の断面図であり、図４は、図１に示すカフを軸方向と平行な平面に沿って切断した場合の断面図である。ここで、図３に示す断面は、後述する脈波測定用空気袋を含まない部分における断面である。まず、これら図１ないし図４を参照して、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａは、本体１０と、カフ２０と、接続ケーブル６０と、チューブ７０とを備えている。本体１０は、箱状のケーシング１１を有しており、その上面に表示部４２および操作部４３が設けられている。本体１０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置されて使用される。カフ２０は、被装着部位としての上腕に巻き付けが可能な帯状の形態を有しており、外装体としての外装カバー２１によって覆われている。カフ２０は、測定時において上腕に巻き付けられることで装着されて使用される。なお、接続ケーブル６０およびチューブ７０は、分離されて構成された本体１０とカフ２０とをそれぞれ接続している。

図２ないし図４に示すように、カフ２０は、上述した外装カバー２１と、第１流体袋としての小容量の脈波測定用空気袋２３と、第２流体袋としての大容量の血圧値測定用空気袋２４と、湾曲弾性板としてのカーラ２６と、振動遮断部材としてのクッション材２８とを主として備えている。

図１、図３および図４に示すように、外装カバー２１は、装着状態において上腕の表面に接触することとなる内側カバー２１ａと、装着状態において最も外側に位置することとなる外側カバー２１ｂとを重ね合わせてその周縁を接合（たとえば縫合や溶着等）することによって袋状に形成されている。外装カバー２１の内部空間には、脈波測定用空気袋２３、クッション材２８、血圧値測定用空気袋２４およびカーラ２６がこの順番で内側から順に積層されて収容されている。

図１ないし図３に示すように、外装カバー２１の長手方向の一方端寄りの外周面および他方端寄りの内周面には、それぞれ面ファスナ２９Ａ，２９Ｂが設けられている。ここで、面ファスナ２９Ａは、たとえばフックファスナからなり、面ファスナ２９Ｂは、たとえばループファスナからなる。これら面ファスナ２９Ａ，２９Ｂは、外装カバー２１が上腕に巻き付けられて当該外装カバー２１の上記一方端寄りの部分と上記他方端寄りの部分とが上腕の表面上において重ね合わされることにより係止する。これにより、カフ２０が、上腕に対して固定されて装着されることになる。すなわち、上記面ファスナ２９Ａ，２９Ｂは、カフ２０を上腕に装着する際の係止部に相当する。

外装カバー２１のうち、内側カバー２１ａとしては、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の膨張によって上腕に加えられる圧迫力が当該内側カバー２１ａによって阻害されないように、十分に伸縮性に富んだ部材が好適に利用される。一方、外装カバー２１のうち、外側カバー２１ｂとしては、内側カバー２１ａに比して伸縮性に乏しい部材が利用される。このような観点から、外装カバー２１としては、伸縮性の大小を比較的容易に調整することができるポリアミド（ＰＡ）、ポリエステル等の合成繊維からなる布地等が利用される。

図４に示すように、脈波測定用空気袋２３は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなり、装着状態において内側に位置することとなる内周部２３ａと、装着状態において外側に位置することとなる外周部２３ｂと、これら内周部２３ａおよび外周部２３ｂによって規定される内腔２３ｃとを有している。脈波測定用空気袋２３としては、たとえば２枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を溶着することによって袋状に形成されたものが利用できる。脈波測定用空気袋２３の内腔２３ｃは、後述する第１配管部Ｌ１および第２配管部Ｌ２（図５参照）を介して後述する加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂ（図５参照）に接続されており、これら加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂよってその加減圧が行なわれる。なお、上腕に加えられる圧迫力を適正化するために、脈波測定用空気袋２３としては、その幅方向の側部に襠が形成されてなるものを使用してもよい。

図３および図４に示すように、血圧値測定用空気袋２４は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなり、装着状態において内側に位置することとなる内周部２４ａと、装着状態において外側に位置することとなる外周部２４ｂと、これら内周部２４ａおよび外周部２４ｂによって規定される内腔２４ｃとを有している。血圧値測定用空気袋２４としては、たとえば２枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を溶着することによって袋状に形成されたものが利用できる。血圧値測定用空気袋２４の内腔２４ｃは、後述する第１配管部Ｌ１（図５参照）を介して後述する加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂ（図５参照）に接続されており、これら加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂよってその加減圧が行なわれる。なお、上腕に加えられる圧迫力を適正化するために、血圧値測定用空気袋２４としては、その幅方向の側部に襠が形成されてなるものを使用してもよい。

なお、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４を構成する樹脂シートの材質としては、伸縮性に富んでおり溶着後において内腔からの漏気がないものであればどのようなものでも利用可能である。このような観点から、樹脂シートの好適な材質としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアミド（ＰＡ）、生ゴム等が挙げられる。

図２および図４に示すように、血圧値測定用空気袋２４は、カフ２０の幅方向において実質的に全体にわたって位置するように配置されている。一方、脈波測定用空気袋２３は、カフ２０の幅方向における一端部側のみに位置するように配置されている。ここで、脈波測定用空気袋２３が配置された側のカフ２０の幅方向の上記一端部は、装着状態において中枢側に配置される端部であり、そのため脈波測定用空気袋２３は、装着状態において被装着部位である上腕の中枢側のみに巻き付けられることになる。一方、血圧値測定用空気袋２４は、装着状態において被装着部位である上腕の中枢側および末梢側を含む全体にわたって巻き付けられることになる。ここで、脈波測定用空気袋２３は、装着状態において血圧値測定用空気袋２４の内側に位置するように当該血圧値測定用空気袋２４に重ね合わせて配置されているため、血圧値測定用空気袋２４は、カフ２０の幅方向の上記一端部側において脈波測定用空気袋２３の外側を覆うことにもなる。

脈波測定用空気袋２３は、血圧値測定用空気袋２４よりも小容量であることが好ましく、より好適には、脈波測定用空気袋２３の空気容量は、血圧値測定用空気袋２４の空気容量の１／５以下とされる。一例として、脈波測定用空気袋２３の大きさは、２０ｍｍ×２００ｍｍ程度であり、血圧値測定用空気袋２４の大きさは、９０ｍｍ〜１０５ｍｍ×２００ｍｍ程度である。

図４に示すように、クッション材２８は、重ね合わされて配置された脈波測定用空気袋２３と血圧値測定用空気袋２４との間に配置されている。当該クッション材２８は、これら脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４に生じる振動が相互に伝わないようにするためのものであり、たとえばウレタンシート等のスポンジ部材が好適に利用される。このクッション材２８の大きさは、脈波測定用空気袋２３と同じ大きさかあるいは脈波測定用空気袋２３よりも僅かに大きい大きさとされる。

図３および図４に示すように、カーラ２６は、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り、周方向の所定位置に軸方向に沿って延びる切れ目を有している。この切れ目により、カーラ２６は、外力が加えられることによって径方向に伸縮自在に弾性変形する。すなわち、外力が作用することによってカーラ２６は径方向に変形するが、外力の作用がなくなった場合には元の状態へと復元する。これにより、カーラ２６は、自身の環状形態を維持することによって上腕に沿うように構成されている。また、血圧値測定用空気袋２４は、カーラ２６の内周面に図示しない両面テープ等の接着部材を介して接着されて固定されている。このカーラ２６は、被験者自身によってカフ２０を上腕に装着し易くするためのものであるとともに、カフ２０の上腕への装着状態において血圧値測定用空気袋２４および脈波測定用空気袋２３を上腕側に向けて付勢するためのものである。なお、カーラ２６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る。

図１、図２および図４に示すように、カフ２０の外周面側の所定位置には、カバー２７が設けられている。カバー２７は、たとえばＡＢＳ樹脂等の硬質の樹脂部材によって構成されており、下面開口の箱状の形状を有している。カバー２７は、上述したカーラ２６の外周面の所定位置に組付けられており、これによりカバー２７と当該カバー２７に対向する部分のカーラ２６とによって収容空間を規定している。この収容空間には、上述した接続ケーブル６０およびチューブ７０のカフ２０側の端部がそれぞれ引き込まれるとともに、後述する圧力センサ３３Ａおよび２ポート弁５０が収容されている。

図５は、本実施の形態における血圧情報測定装置の機能ブロックの構成を示す図である。次に、この図５を参照して、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの機能ブロックの構成について説明する。

図５に示すように、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａは、上述した脈波測定用空気袋２３、血圧値測定用空気袋２４、表示部４２および操作部４３に加え、第１圧力検出手段としての圧力センサ３３Ａ、加減圧手段３０Ｂとしての加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂ、第２圧力検出手段としての圧力センサ３３Ｂ、制御部としてのＣＰＵ４０、記憶手段としてのメモリ部４１、配管としての第１配管部Ｌ１，第２配管部Ｌ２、および、開閉弁としての２ポート弁５０を主として有している。このうち、加圧ポンプ３１Ｂ、排気弁３２Ｂ、圧力センサ３３Ｂ、ＣＰＵ４０、メモリ部４１、および、第１配管部Ｌ１の一部が、本体１０に設けられており、圧力センサ３３Ａ、第１配管部Ｌ１の一部、第２配管部Ｌ２、および、２ポート弁５０が、カフ２０に設けられている。

加減圧手段３０Ｂとしての加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂは、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４を加減圧するためのものである。加圧ポンプ３１Ｂは、ＣＰＵ４０からの指令を受けた加圧ポンプ駆動回路３６Ｂによってその駆動が制御され、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４に圧縮空気を導入することでこれら脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４を加圧する。排気弁３２Ｂは、ＣＰＵ４０からの指令を受けた排気弁駆動回路３７Ｂによってその駆動が制御され、閉状態において脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の内圧を維持し、開状態において脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４内の空気を排出することでこれら脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４を減圧する。なお、上述した加圧ポンプ駆動回路３６Ｂおよび排気弁駆動回路３７Ｂも、加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂと同様に本体１０に設けられている。

圧力センサ３３Ａは、脈波測定用空気袋２３の内圧を検出するためのものである。圧力センサ３３Ａは、脈波測定用空気袋２３の内圧を検出し、検出した内圧に応じた信号を増幅器３８Ａに対して出力する。増幅器３８Ａは、圧力センサ３３Ａから入力された信号を増幅し、増幅後の信号をＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換器３９Ａに対して出力する。Ａ／Ｄ変換器３９Ａは、増幅器３８Ａから入力された増幅後の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をＣＰＵ４０に対して出力する。なお、上述した増幅器３８ＡおよびＡ／Ｄ変換器３９Ａも、圧力センサ３３Ａと同様にカフ２０に設けられている。

圧力センサ３３Ｂは、血圧値測定用空気袋２４の内圧を検出するためのものである。圧力センサ３３Ｂは、血圧値測定用空気袋２４の内圧を検出し、検出した内圧に応じた信号を増幅器３８Ｂに対して出力する。増幅器３８Ｂは、圧力センサ３３Ｂから入力された信号を増幅し、増幅後の信号をＡ／Ｄ変換器３９Ｂに対して出力する。Ａ／Ｄ変換器３９Ｂは、増幅器３８Ｂから入力された増幅後の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をＣＰＵ４０に対して出力する。なお、上述した増幅器３８ＢおよびＡ／Ｄ変換器３９Ｂも、圧力センサ３３Ｂと同様に本体１０に設けられている。

第１配管部Ｌ１は、血圧値測定用空気袋２４と、加圧ポンプ３１Ｂ、排気弁３２Ｂおよび圧力センサ３３Ｂとを接続している。この第１配管部Ｌ１の一部は、上述した本体１０とカフ２０とを接続する可撓性のチューブ７０に相当する。

第２配管部Ｌ２は、第１配管部Ｌ１の所定位置から分岐し、第１配管部Ｌ１と、脈波測定用空気袋２３および圧力センサ３３Ａとを接続している。これにより、脈波測定用空気袋２３は、第１配管部Ｌ１および第２配管部Ｌ２を経由して、加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂに主として接続されるとともに、第２配管部Ｌ２を経由して、圧力センサ３３Ａに接続されている。

２ポート弁５０は、第２配管部Ｌ２の所定位置に設けられている。２ポート弁５０は、ＣＰＵ４０からの指令を受けた２ポート弁駆動回路５１によってその駆動が制御され、開状態において第１配管部Ｌ１と脈波測定用空気袋２３とを連通させ、閉状態において第１配管部Ｌ１と脈波測定用空気袋２３とを非連通にして脈波測定用空気袋２３の内圧を維持する。なお、上述した２ポート弁駆動回路５１も、２ポート弁５０と同様にカフ２０に設けられている。

操作部４３は、使用者の操作を受け付けてこれをＣＰＵ４０に対して出力するためのものであり、たとえば押しボタン等によって構成される。表示部４２は、血圧情報測定装置１Ａの動作状態を表示したり、測定後においてＣＰＵ４０から出力される血圧値の測定結果および動脈硬化度を示す指標の測定結果等の情報を表示したりするためのものであり、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）にて構成される。メモリ部４１は、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶したり、上記測定結果等の情報を記憶したりするためのものであり、たとえばＲＡＭ（Random-Access Memory）やＲＯＭ（Read-Only Memory）等によって構成される。

ＣＰＵ４０は、血圧情報測定装置１Ａの全体の動作を制御するものであり、操作部４３およびメモリ部４１からの入力を受け付けたり、表示部４２およびメモリ部４１に対して各種情報を出力したりする。また、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ａ，３３Ｂにて検出された圧力の情報の入力を受け付けたり、加圧ポンプ３１Ｂ、排気弁３２Ｂおよび２ポート弁５０を駆動するための信号を生成してこれを出力したりする。さらには、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ｂから入力された圧力の情報に基づいて血圧値を算出して取得する血圧値取得手段として機能するとともに、圧力センサ３３Ａから入力された圧力の情報に基づいて脈波を検出して取得する脈波取得手段として機能し、加えて、取得した脈波に基づいて動脈硬化度を示す指標を算出する指標算出手段としても機能する。

ＣＰＵ４０にて血圧値を算出する具体的な手法については、既知のオシロメトリック方式の血圧値算出手法等が適用できるため、その説明はここでは省略する。また、ＣＰＵ４０にて動脈硬化度を示す指標を算出する具体的な手法としては、得られた脈波波形のＴｒ（traveling time to reflected wave：ΔＴｐとも表わされる）に基づいて算出する手法、得られた脈波波形のＡＩ（Augmentation Index）に基づいて算出する手法等、既知の手法が適用できるため、その説明はここでは省略する。

なお、図１に示す接続ケーブル６０は、図５に示すＣＰＵ４０と、同じく図５に示す２ポート弁駆動回路５１およびＡ／Ｄ変換器３９Ａとを接続する信号線に相当する。

図６は、本実施の形態における血圧情報測定装置の測定動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す測定動作を実行するためのプログラムは、図５に示したメモリ部４１に予め記憶されているものであり、ＣＰＵ４０がメモリ部４１からこのプログラムを読み出して実行することにより当該フローチャートに示す測定動作が実現される。また、図７は、図１に示すカフを上腕に装着した装着状態を示す模式図である。さらに、図８は、本実施の形態における血圧情報測定装置の測定動作中における脈波測定用空気袋および血圧値測定用空気袋の圧力変化を示すグラフである。ここで、図８（Ａ）は、脈波測定用空気袋２３の内腔２３ｃの圧力（内圧Ｐ１）の経時的な変化を示しており、図８（Ｂ）は、血圧値測定用空気袋２４の内腔２４ｃの圧力（内圧Ｐ２）の経時的な変化を示している。次に、これら図６ないし図８を参照して、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの測定動作、カフ２０の装着状態、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の測定動作中における圧力変化等について説明する。

本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａを使用して各種血圧情報を測定するに際しては、まず、図７に示すように、カフ２０を被験者の左手１００の上腕１０１に装着する。このとき、図示するように、脈波測定用空気袋２３が、カフ２０の被装着部位の中枢側に位置するようにカフ２０を装着する。次に、本体１０の操作部４３を被験者等が操作することにより、血圧情報測定装置１Ａが測定動作を開始する。

図６に示すように、測定動作の開始の指令をＣＰＵ４０が受け付けると、ＣＰＵ４０は、各部の初期化を行なう（ステップＳ１０１）。具体的には、ＣＰＵ４０は、２ポート弁５０を開放するとともに、排気弁３２Ｂを閉塞する。

次に、ＣＰＵ４０は、加圧ポンプ３１Ｂを駆動することにより、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の加圧を開始する（ステップＳ１０２）。これにより、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、脈波測定用空気袋２３の内圧Ｐ１および血圧値測定用空気袋２４の内圧Ｐ２は、加圧ポンプ３１Ｂを駆動させた時刻ｔ１においてそれぞれ上昇を始めることになる。この加圧過程において、ＣＰＵ４０は、最高血圧（ＳＹＳ）および最低血圧（ＤＩＡ）等の血圧値を算出するための圧力情報を取得する。具体的には、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ｂから入力される圧力信号に基づいて当該圧力情報を取得する。

次に、図６に示すように、ＣＰＵ４０は、血圧値の測定が終了したか否かを判断し（ステップＳ１０３）、血圧値の測定が終了したと判断した場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳの場合）に、脈波の測定を開始する（ステップＳ１０４）。具体的には、ＣＰＵ４０は、加圧ポンプ３１Ｂの駆動を停止し、その後２ポート弁５０を閉塞する。これにより、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、脈波測定用空気袋２３の内圧Ｐ１および血圧値測定用空気袋２４の内圧Ｐ２は、加圧ポンプ３１Ｂの駆動を停止した時刻ｔ２においてそれぞれ最高血圧よりも高い圧力に維持され、上腕の被装着部位において動脈が阻血されることになる。つづいて、２ポート弁５０を閉塞した時刻ｔ３以降においては、阻血された動脈の中枢側端部に隣接する部分の動脈から皮下組織を介して伝播された脈波が、大容量の血圧値測定用空気袋２４およびこれに接続された第１配管部Ｌ１等から切り離された小容量の脈波測定用空気袋２３において鋭敏に観察されるようになる。この時刻ｔ３以降において、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ａから入力される信号に基づいて脈波を取得する。

次に、図６に示すように、ＣＰＵ４０は、脈波の測定が終了したか否かを判断し（ステップＳ１０５）、脈波の測定が終了したと判断した場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳの場合）に、停止動作に移行する（ステップＳ１０６）。具体的には、ＣＰＵ４０は、２ポート弁５０を開放するとともに、排気弁３２Ｂを開放する。これにより、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、脈波測定用空気袋２３の内圧Ｐ１および血圧値測定用空気袋２４の内圧Ｐ２は、排気弁３２Ｂを開放した時刻ｔ４においてそれぞれ下降を始め、大気圧に復帰する。

次に、図６に示すように、ＣＰＵ４０は、血圧値の算出および脈波解析を行なう（ステップＳ１０７）。具体的には、ＣＰＵ４０は、取得した上記圧力情報および上記脈波に基づいて、最高血圧（ＳＹＳ）、最低血圧（ＤＩＡ）および動脈硬化度を示す指標をそれぞれ算出する。

次に、ＣＰＵ４０は、算出した最高血圧、最低血圧および動脈硬化度を示す指標を表示部４２において表示する（ステップＳ１０８）。その際、ＣＰＵ４０は、当該測定結果をメモリ部４１に対して出力してメモリ部４１にこれを記憶させてもよい。当該測定結果が表示された後は、被験者の上腕からカフ２０を取り外す。以上により、一連の測定動作は終了し、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａを使用しての各種血圧情報の測定が完了する。

以上において説明した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａにあっては、２ポート弁５０、当該２ポート弁５０と脈波測定用空気袋２３とを接続する部分の第２配管部Ｌ２、当該第２配管部Ｌ２に設けられた圧力センサ３３Ａのいずれをもカフ２０に設けることにより、脈波測定時において圧力センサ３３Ａによって圧力の検出が行なわれる脈波測定用空気袋２３の内腔２３ｃを含む閉空間の容積を、従来の血圧情報測定装置におけるそれと比較して大幅に小さく構成している。ここで、従来の血圧情報測定装置にあっては、上述した２ポート弁５０および圧力センサ３３Ａのいずれもが本体１０側に設けられていた。

そのため、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａにあっては、脈波測定の際に脈波測定用空気袋２３に生じる圧変動が非常に鋭敏に観察できるようになり、圧力センサ３３Ａから出力される脈波信号のＳ／Ｎ比を従来の血圧情報測定装置におけるそれと比較して大幅に高めることを可能にしている。したがって、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａとすることにより、高精度に脈波を測定することができるとともに、得られた当該脈波に基づいて動脈硬化度を示す指標を算出することにより、より高精度に動脈硬化度を示す指標を算出することができる。

ここで、一般的な上腕装着式の血圧情報測定装置の仕様を参考に、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの如くの構成とした場合と、上記従来の血圧情報測定装置の如くの構成とした場合とで、測定できる脈波振幅の感度を理論的に計算すると、上記閉空間の容積は、前者で４１００ｍｍ³程度となり、後者で７１００ｍｍ³程度となることから、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの如くの構成とした場合に、上記従来の血圧情報測定装置の如くの構成とした場合に比べて、約４０％程度の改善が見込まれることになる。したがって、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの如くの構成を採用することにより、従来に比してＳ／Ｎ比が概ね６７％程度向上することになり、高精度に脈波を測定することができることが理解される。

なお、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａにあっては、カフ２０の外装カバー２１の外周面側にカバー２７を設け、当該カバー２７の内部に２ポート弁５０および圧力センサ３３Ａを配置する構成とした場合を例示したが、これら２ポート弁５０および圧力センサ３３Ａがカフ２０に設けられるのであれば、その配置位置や固定方法等は特に制限されるものではない。

また、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａにあっては、本体１０とカフ２０とを接続する接続ケーブル６０およびチューブ７０をそれぞれ分離して構成した場合を例示したが、これらを一体化して構成することも当然に可能である。

図９は、本実施の形態に基づいた第１変形例に係る血圧情報測定装置の機能ブロックの構成を示す図である。次に、この図９を参照して、本変形例に係る血圧情報測定装置１Ｂについて説明する。

図９に示すように、本変形例に係る血圧情報測定装置１Ｂは、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａにおいてカフ２０に設けられていた開閉弁としての２ポート弁５０を、３ポート弁５２に変更したものである。その場合、３ポート弁５２の配置位置は、第１配管部Ｌ１と第２配管部Ｌ２の接続点とされる。３ポート弁５２は、ＣＰＵ４０からの指令を受けた３ポート弁駆動回路５３によってその駆動が制御される。なお、３ポート弁５２および３ポート弁駆動回路５３がカフ２０に設けられる点は、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａの場合と同様である。

ここで、３ポート弁５２は、第１状態（上述した本実施の形態の場合の「開状態」に相当する）において、第１配管部Ｌ１の３ポート弁５２が設けられた位置よりも加減圧手段３０Ｂ側の部分と第２配管部Ｌ２とのみを接続して加減圧手段３０Ｂと脈波測定用空気袋２３とを連通させ、第２状態（上述した本実施の形態の場合の「閉状態」に相当する）において、第１配管部Ｌ１の３ポート弁５２が設けられた位置よりも加減圧手段３０Ｂ側の部分と第１配管部Ｌ１の３ポート弁５２が設けられた位置よりも血圧値測定用空気袋２４側の部分とのみを接続して加減圧手段３０Ｂと血圧値測定用空気袋２４とを連通させて、第１配管部Ｌ１と脈波測定用空気袋２３とを非連通にして脈波測定用空気袋２３の内圧を維持するように構成されてもよい。その場合には、３ポート弁５２を上記第２状態に切り換えて血圧測定を行い、血圧測定の終了後において３ポート弁５２を上記第１状態に切り換えて加減圧手段３０Ｂを用いて脈波測定用空気袋２３の加圧を行い、その後３ポート弁５２を上記第２状態に再び切り換えて脈波測定を行なう。

また、上記に代えて、３ポート弁５２は、第１状態（上述した本実施の形態の場合の「開状態」に相当する）において、第１配管部Ｌ１の３ポート弁５２が設けられた位置よりも血圧値測定用空気袋２４側の部分と第２配管部Ｌ２とのみを接続して脈波測定用空気袋２３と血圧値測定用空気袋２４とを連通させ、第２状態（上述した本実施の形態の場合の「閉状態」に相当する）において、第１配管部Ｌ１の３ポート弁５２が設けられた位置よりも加減圧手段３０Ｂ側の部分と第１配管部Ｌ１の３ポート弁５２が設けられた位置よりも血圧値測定用空気袋２４側の部分とのみを接続して加減圧手段３０Ｂと血圧値測定用空気袋２４とを連通させて、第１配管部Ｌ１と脈波測定用空気袋２３とを非連通にして脈波測定用空気袋２３の内圧を維持するように構成されてもよい。その場合には、３ポート弁５２を上記第２状態に切り換えて血圧測定を行い、血圧測定の終了後において３ポート弁５２を上記第１状態に切り換えて血圧値測定用空気袋２４内の空気を脈波測定用空気袋２３に移動させて圧平衡を図ることで脈波測定用空気袋２３の加圧を行い、その後３ポート弁５２を上記第２状態に再び切り換えて脈波測定を行なう。

以上において説明した本変形例に係る血圧情報測定装置１Ｂとした場合にも、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。

図１０は、本発明の実施の形態１に基づいた第２変形例に係る血圧情報測定装置のカフを外周面側から見た場合の展開図である。次に、この図１０を参照して、本変形例に係る血圧情報測定装置について説明する。

図１０に示すように、本変形例に係る血圧情報測定装置は、カフ２０に内包される脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の配置位置において、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａのそれと相違している。具体的には、本変形例に係る血圧情報測定装置にあっては、脈波測定用空気袋２３は、カフ２０の幅方向における一端部側のみに位置するように配置されており、血圧値測定用空気袋２４は、カフ２０の幅方向における他端部側のみに位置するように配置されている。すなわち、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４は、カフ２０の幅方向（装着状態における軸方向に相当）に沿って並んで配置されている。

ここで、脈波測定用空気袋２３が配置された側のカフ２０の幅方向の上記一端部は、装着状態において中枢側に配置される端部であり、そのため脈波測定用空気袋２３は、装着状態において被装着部位である上腕の中枢側のみに巻き付けられることになる。一方、血圧値測定用空気袋２４が配置された側のカフ２０の幅方向の上記他端部は、装着状態において末梢側に配置される端部であり、そのため血圧値測定用空気袋２４は、装着状態において被装着部位である上腕の末梢側のみに巻き付けられることになる。

これにより、本変形例に係る血圧情報測定装置にあっては、血圧値測定用空気袋２４のみならず脈波測定用空気袋２３も、装着状態においてその外側に位置することとなるカーラ２６に接着固定される。なお、本変形例に係る血圧情報測定装置にあっては、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａにおいて具備されていた振動遮断部材としてのクッション材２８は不要である。

以上において説明した本変形例に係る血圧情報測定装置とした場合にも、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ａとした場合と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図１１および図１２は、本発明の実施の形態２における血圧情報測定装置の外観構造を示す斜視図である。また、図１３は、図１１および図１２に示すカフを軸方向と直交する平面に沿って切断した場合の断面図であり、図１４は、図１１および図１２に示すカフを軸方向と平行な平面に沿って切断した場合の断面図である。ここで、図１３に示す断面は、後述する脈波測定用空気袋を含まない部分における断面である。まず、これら図１１ないし図１４を参照して、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃの構成について説明する。

図１１および図１２に示すように、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃは、本体１０と、カフ２０とを備えている。本体１０は、箱状のケーシング１１を有しており、その上面に表示部４２および操作部４３が設けられている。また、表示部４２および操作部４３に隣接する部分の本体１０の上面には、被験者が測定姿勢をとった際に肘を載置するための肘置き１２が設けられている。この肘置き１２は、たとえばケーシング１１の上面に凹部を設けることによって構成されている。本体１０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置されて使用される。カフ２０は、被装着部位としての上腕が挿入可能な環状の形態を有しており、外装体としての外装カバー２２によって覆われている。カフ２０は、ヒンジ等によって本体１０に対して図１２中に示す矢印Ａ方向に回動可能に連結されており、測定時において上腕が挿入されることで当該上腕に装着されて使用される。なお、カフ２０の外周面の所定位置には、本体１０に対して回動可能に連結されたカフ２０の回動操作を容易にするための把手２２ｃが設けられている。

図１３および図１４に示すように、カフ２０は、上述した外装カバー２２と、第１流体袋としての小容量の脈波測定用空気袋２３と、第２流体袋としての大容量の血圧値測定用空気袋２４と、第３流体袋としてのさらに大容量の巻き付け用空気袋２５と、湾曲弾性板としてのカーラ２６と、振動遮断部材としてのクッション材２８とを主として備えている。

図１１ないし図１４に示すように、外装カバー２２は、装着状態において上腕の表面に接触することとなる内側カバー２２ａと、装着状態において最も外側に位置することとなる外側シェル２２ｂとを含んでおり、内側カバーの周縁が外側シェル２２ｂの周縁に固定されることで略円筒状の内部空間を有するように構成されている。この外装カバー２２の内部空間には、主として、脈波測定用空気袋２３、クッション材２８、血圧値測定用空気袋２４、カーラ２６および巻き付け用空気袋２５がこの順番で内側から順に積層されて収容されている。

外装カバー２２のうち、内側カバー２２ａとしては、脈波測定用空気袋２３、血圧値測定用空気袋２４および巻き付け用空気袋２５の膨張によって上腕に加えられる圧迫力が当該内側カバー２１ａによって阻害されないように、十分に伸縮性に富んだ部材が好適に利用される。このような観点から、内側カバー２２ａとしては、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエステル等の合成繊維からなる布地等が利用される。一方、外装カバー２２のうち、外側シェル２２ｂは、たとえばＡＢＳ樹脂等の硬質の樹脂部材で構成される。

図１３および図１４に示すように、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４ならびにクッション材２８の形状および配置位置等は、上述した本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置１Ａと同様である。

血圧値測定用空気袋２４の外側には、内側から順に樹脂プレート２４ｄおよび布地２４ｅが配置されている。樹脂プレート２４ｄは、比較的大きい剛性を有しており、剛性の小さい血圧値測定用空気袋２４の形状を維持するための形状維持部材である。布地２４ｅは、樹脂プレート２４ｄとカーラ２６とのすべり摩擦を低減するための部材である。

カーラ２６は、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り、周方向の所定位置に軸方向に沿って延びる切れ目を有している。この切れ目により、カーラ２６は、外力が加えられることによって径方向に伸縮自在に弾性変形する。すなわち、外力が作用することによってカーラ２６は径方向に変形するが、外力の作用がなくなった場合には元の状態へと復元する。これにより、カーラ２６は、自身の環状形態を維持することによって上腕に沿うように構成されている。このカーラ２６は、カフ２０の上腕への装着状態において血圧値測定用空気袋２４および脈波測定用空気袋２３を上腕側に向けて付勢するためのものである。なお、カーラ２６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る。また、カーラ２６の周方向における両端は、外力が作用していない状態においてその一部が重複するように形成されている。これにより、収縮時にカーラ２６の両端がぶつかることによってその収縮が阻害されないように構成されている。

カーラ２６の大部分は、袋状に形成された低摩擦部材である布袋２６ａによって覆われている。この布袋２６ａは、カーラ２６と巻き付け用空気袋２５および樹脂プレート２４ｄとのすべり摩擦を低減するための部材である。また、カーラ２６の外側には、全周にわたって低摩擦部材である布地２６ｂが配置されている。この布地２６ｂは、カーラ２６と巻き付け用空気袋２５とのすべり摩擦を低減するための部材である。

巻き付け用空気袋２５は、好適には樹脂シートを用いて形成された袋状の部材からなり、カーラ２６側に位置する内周部２５ａと、外側シェル２２ｂ側に位置する外周部２５ｂと、これら内周部２５ａおよび外周部２５ｂによって規定される内腔２５ｃとを有している。この巻き付け用空気袋２５の内腔２５ｃは、後述する第３配管部Ｌ３（図１５参照）を介して後述する加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃ（図１５参照）に接続されており、これら加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃによってその加減圧が行なわれる。なお、巻き付け用空気袋２５の内腔２５ｃは、周方向に均等に６つの空間に区画して分割されているが、これら空間は互いに連通しており、上述した加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃによって同時に均等に加減圧される。

図１２および図１４に示すように、カフ２０の外周面側の所定位置には、カバー部２２ｂ１が設けられている。カバー部２２ｂ１は、外側シェル２２ｂに一体的に設けられており、内部に収容空間を形成している。この収容空間には、後述する圧力センサ３３Ａおよび２ポート弁５０が収容されている。

図１５は、本実施の形態における血圧情報測定装置の機能ブロックの構成を示す図である。次に、この図１５を参照して、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃの機能ブロックの構成について説明する。

図１５に示すように、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃは、上述した脈波測定用空気袋２３、血圧値測定用空気袋２４、巻き付け用空気袋２５、表示部４２および操作部４３に加え、第１圧力検出手段としての圧力センサ３３Ａ、加減圧手段３０Ｂとしての加圧ポンプ３１Ｂおよび排気弁３２Ｂ、第２圧力検出手段としての圧力センサ３３Ｂ、付加加減圧手段３０Ｃとしての加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃ、第３圧力検出手段としての圧力センサ３３Ｃ、制御部としてのＣＰＵ４０、記憶手段としてのメモリ部４１、配管としての第１配管部Ｌ１，第２配管部Ｌ２，第３配管部Ｌ３、および、開閉弁としての２ポート弁５０を主として有している。このうち、加圧ポンプ３１Ｂ、排気弁３２Ｂ、圧力センサ３３Ｂ、加圧ポンプ３１Ｃ、排気弁３２Ｃ、圧力センサ３３Ｃ、ＣＰＵ４０、メモリ部４１、第１配管部Ｌ１の一部、および、第３配管部Ｌ３の一部が、本体１０に設けられており、圧力センサ３３Ａ、第１配管部Ｌ１の一部、第２配管部Ｌ２、第３配管部Ｌ３の一部、および２ポート弁５０が、カフ２０に設けられている。

付加加減圧手段３０Ｃとしての加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃは、巻き付け用空気袋２５を加減圧するためのものである。加圧ポンプ３１Ｃは、ＣＰＵ４０からの指令を受けた加圧ポンプ駆動回路３６Ｃによってその駆動が制御され、巻き付け用空気袋２５に圧縮空気を導入することで巻き付け用空気袋２５を加圧する。排気弁３２Ｃは、ＣＰＵ４０からの指令を受けた排気弁駆動回路３７Ｃによってその駆動が制御され、閉状態において巻き付け用空気袋２５の内圧を維持し、開状態において巻き付け用空気袋２５内の空気を排出することで巻き付け用空気袋２５を減圧する。なお、上述した加圧ポンプ駆動回路３６Ｃおよび排気弁駆動回路３７Ｃも、加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃと同様に本体１０に設けられている。

圧力センサ３３Ｃは、巻き付け用空気袋２５の内圧を検出するためのものである。圧力センサ３３Ｃは、巻き付け用空気袋２５の内圧を検出し、検出した内圧に応じた信号を増幅器３８Ｃに対して出力する。増幅器３８Ｃは、圧力センサ３３Ｃから入力された信号を増幅し、増幅後の信号をＡ／Ｄ変換器３９Ｃに対して出力する。Ａ／Ｄ変換器３９Ｃは、増幅器３８Ｃから入力された増幅後の信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をＣＰＵ４０に対して出力する。なお、上述した増幅器３８ＣおよびＡ／Ｄ変換器３９Ｃも、圧力センサ３３Ｃと同様に本体１０に設けられている。

第３配管部Ｌ３は、巻き付け用空気袋２５と、加圧ポンプ３１Ｃ、排気弁３２Ｃおよび圧力センサ３３Ｃとを接続している。

また、ＣＰＵ４０は、上述した本発明の実施の形態１における機能に加え、圧力センサ３３Ｃにて検出された圧力の情報の入力を受け付けたり、加圧ポンプ３１Ｃおよび排気弁３２Ｃを駆動するための信号を生成してこれを出力したりする。

図１６は、本実施の形態における血圧情報測定装置の測定動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す測定動作を実行するためのプログラムは、図１５に示したメモリ部４１に予め記憶されているものであり、ＣＰＵ４０がメモリ部４１からこのプログラムを読み出して実行することにより当該フローチャートに示す測定動作が実現される。また、図１７は、図１１および図１２に示すカフを上腕に装着した装着状態を示す模式図である。次に、これら図１６および図１７を参照して、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃの測定動作、カフ２０の装着状態等について説明する。なお、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃの測定動作中における脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の圧力変化は、上述した本発明の実施の形態１における血圧情報測定装置１Ａのそれと同様であるため、その図示は省略する。

本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃを使用して各種血圧情報を測定するに際しては、まず、図１７に示すように、本体１０上に位置するカフ２０を回動させて当該カフ２０を手前に倒し、カフ２０に設けられた中空部に被験者の左手１００を挿入し、当該挿入した左手１００の肘を本体１０に設けられた肘置き１２に載置することで上腕１０１がカフ２０の中空部内に位置するようにする。このとき、図示するように、脈波測定用空気袋２３は、上腕１０１の中枢側に対応して位置することになる。次に、本体１０の操作部４３を被験者等が操作することにより、血圧情報測定装置１Ｃが測定動作を開始する。

図１６に示すように、測定動作の開始の指令をＣＰＵ４０が受け付けると、ＣＰＵ４０は、各部の初期化を行なう（ステップＳ２０１）。具体的には、ＣＰＵ４０は、２ポート弁５０を開放するとともに、排気弁３２Ｂおよび排気弁３２Ｃを閉塞する。

次に、ＣＰＵ４０は、加圧ポンプ３１Ｃを駆動することにより、巻き付け用空気袋２５の加圧を開始する（ステップＳ２０２）。

次に、ＣＰＵ４０は、巻き付け用空気袋２５の加圧が完了してカフ２０の上腕に対する巻き付けが終了したか否かを判断し（ステップＳ２０３）、巻き付けが完了したと判断した場合（ステップＳ２０３においてＹＥＳの場合）に、加圧ポンプ３１Ｂを駆動することにより、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４の加圧を開始する（ステップＳ２０４）。これにより、脈波測定用空気袋２３の内圧および血圧値測定用空気袋２４の内圧は、それぞれ上昇を始めることになる。この加圧過程において、ＣＰＵ４０は、最高血圧および最低血圧等の血圧値を算出するための圧力情報を取得する。具体的には、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ｂから入力される圧力信号に基づいて当該圧力情報を取得する。

次に、ＣＰＵ４０は、血圧値の測定が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０５）、血圧値の測定が終了したと判断した場合（ステップＳ２０５においてＹＥＳの場合）に、脈波の測定を開始する（ステップＳ２０６）。具体的には、ＣＰＵ４０は、加圧ポンプ３１Ｂの駆動を停止し、その後２ポート弁５０を閉塞する。これにより、脈波測定用空気袋２３の内圧および血圧値測定用空気袋２４の内圧は、加圧ポンプ３１Ｂの駆動を停止した時点でそれぞれ最高血圧よりも高い圧力に維持され、上腕の被装着部位において動脈が阻血されることになる。つづいて、２ポート弁５０を閉塞した時点以降においては、阻血された動脈の中枢側端部に隣接する部分の動脈から皮下組織を介して伝播された脈波が、大容量の血圧値測定用空気袋２４およびこれに接続された第１配管部Ｌ１等から切り離された小容量の脈波測定用空気袋２３において鋭敏に観察されるようになる。この２ポート弁５０を閉塞した時点以降において、ＣＰＵ４０は、圧力センサ３３Ａから入力される信号に基づいて脈波を取得する。

次に、ＣＰＵ４０は、脈波の測定が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０７）、脈波の測定が終了したと判断した場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳの場合）に、停止動作に移行する（ステップＳ２０８）。具体的には、ＣＰＵ４０は、２ポート弁５０を開放するとともに、排気弁３２Ｂおよび排気弁３２Ｃを開放する。これにより、脈波測定用空気袋２３の内圧、血圧値測定用空気袋２４の内圧、および、巻き付け用空気袋２５の内圧は、排気弁３２Ｂおよび排気弁３２Ｃを開放した時点においてそれぞれ下降を始め、大気圧に復帰する。

次に、ＣＰＵ４０は、血圧値の算出および脈波解析を行なう（ステップＳ２０９）。具体的には、ＣＰＵ４０は、取得した上記圧力情報および上記脈波に基づいて、最高血圧、最低血圧および動脈硬化度を示す指標をそれぞれ算出する。

次に、ＣＰＵ４０は、算出した最高血圧、最低血圧および動脈硬化度を示す指標を表示部４２において表示する。その際、ＣＰＵ４０は、当該測定結果をメモリ部４１に対して出力してメモリ部４１にこれを記憶させてもよい。当該測定結果が表示された後は、被験者はカフ２０の中空部から上腕を引き抜く。以上により、一連の測定動作は終了し、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃを使用しての各種血圧情報の測定が完了する。

以上において説明した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃにおいても、２ポート弁５０、当該２ポート弁５０と脈波測定用空気袋２３とを接続する部分の第２配管部Ｌ２、当該第２配管部Ｌ２に設けられた圧力センサ３３Ａのいずれをもカフ２０に設けることにより、脈波測定時において圧力センサ３３Ａによって圧力の検出が行なわれる脈波測定用空気袋２３の内腔２３ｃを含む閉空間の容積を、従来の血圧情報測定装置におけるそれと比較して大幅に小さく構成している。そのため、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃにあっても、脈波測定の際に脈波測定用空気袋２３に生じる圧変動が非常に鋭敏に観察できるようになり、圧力センサ３３Ａから出力される脈波信号のＳ／Ｎ比を従来の血圧情報測定装置におけるそれと比較して大幅に高めることを可能にしている。したがって、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃとすることにより、高精度に脈波を測定することができるとともに、得られた当該脈波に基づいて動脈硬化度を示す指標を算出することにより、より高精度に動脈硬化度を示す指標を算出することができる。

なお、上述した本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃにあっては、外側シェル２２ｂの外周面側の所定位置にカバー部２２ｂ１を設け、当該カバー部２２ｂ１の内部に２ポート弁５０および圧力センサ３３Ａを配置する構成とした場合を例示したが、これら２ポート弁５０および圧力センサ３３Ａがカフ２０に設けられるのであれば、その配置位置や固定方法等は特に制限されるものではない。

また、本実施の形態における血圧情報測定装置１Ｃにあっても、上述した本発明の実施の形態１に基づいた第１変形例または第２変形例に係る血圧情報測定装置に適用した如くの特徴的な構成を適用することが可能である。

また、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、脈波測定用空気袋２３、血圧値測定用空気袋２４および巻き付け用空気袋２５として内部に圧縮空気が注入される空気袋を採用した場合を例示して説明を行なったが、特に空気袋に限定されるものではなく、他の気体が注入される気体袋や液体が注入される液体袋にてこれらを構成することも当然に可能である。

また、上述した本発明の実施の形態２においては、脈波測定用空気袋２３および血圧値測定用空気袋２４を上腕に付勢する手段としてカーラ２６を圧迫する巻き付け用空気袋２５を採用した場合を例示して説明を行なったが、上記付勢手段としては、ベルト巻取り機構等、各種の機構を採用することができる。

さらには、上述した本発明の実施の形態１，２およびその変形例においては、最高血圧、最低血圧および動脈硬化度を示す指標が取得可能な血圧情報測定装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、少なくとも脈波を取得する機能を備えた血圧情報測定装置であれば、上記以外の血圧情報を取得するものであっても本発明を適用することが可能である。

このように、今回開示した上記各実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１Ａ〜１Ｃ 血圧情報測定装置、１０ 本体、１１ ケーシング、２０ カフ、２１，２２ 外装カバー、２１ａ 内側カバー、２１ｂ 外側カバー、２２ａ 内側カバー、２２ｂ 外側シェル、２２ｂ１ カバー部、２２ｃ 把手、２３ 脈波測定用空気袋、２３ａ 内周部、２３ｂ 外周部、２３ｃ 内腔、２４ 血圧値測定用空気袋、２４ａ 内周部、２４ｂ 外周部、２４ｃ 内腔、２４ｄ 樹脂プレート、２４ｅ 布地、２５ 巻き付け用空気袋、２５ａ 内周部、２５ｂ 外周部、２５ｃ 内腔、２６ カーラ、２６ａ 布袋、２６ｂ 布地、２７ カバー、２８ クッション材、２９Ａ，２９Ｂ 面ファスナ、３０Ｂ 加減圧手段、３０Ｃ 付加加減圧手段、３１Ｂ，３１Ｃ 加圧ポンプ、３２Ｂ，３２Ｃ 排気弁、３３Ａ〜３３Ｃ 圧力センサ、３６Ｂ，３６Ｃ 加圧ポンプ駆動回路、３７Ｂ，３７Ｃ 排気弁駆動回路、３８Ａ〜３８Ｃ 増幅器、３９Ａ〜３９Ｃ Ａ／Ｄ変換器、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ部、４２ 表示部、４３ 操作部、５０ ２ポート弁、５１ ２ポート弁駆動回路、５２ ３ポート弁、５３ ３ポート弁駆動回路、６０ 接続ケーブル、７０ チューブ、１００ 左手、１０１ 上腕、Ｌ１ 第１配管部、Ｌ２ 第２配管部、Ｌ３ 第３配管部。

Claims (11)

1. 被装着部位に装着された装着状態において環状の形態をとるカフと、
   前記カフに設けられ、前記装着状態において被装着部位の中枢側に巻き付けられる第１流体袋と、
   前記カフに設けられ、前記装着状態において被装着部位の末梢側を含む部分に巻き付けられる第２流体袋と、
   前記第１流体袋および前記第２流体袋を加減圧可能な加減圧手段と、
   前記カフとは別体にて構成され、前記加減圧手段が設けられた本体と、
   前記第１流体袋および前記第２流体袋と前記加減圧手段とを接続する配管と、
   前記配管に設けられ、開状態において前記第２流体袋および前記加減圧手段の少なくとも一方と前記第１流体袋とを連通させ、閉状態において前記第２流体袋および前記加減圧手段と前記第１流体袋とを非連通にして前記第１流体袋の内圧を維持する開閉弁と、
   前記第１流体袋と前記開閉弁とを接続する部分の前記配管に設けられ、前記第１流体袋の内圧を検出する第１圧力検出手段と、
   前記第１圧力検出手段にて検出された圧力に基づいて脈波を取得する脈波取得手段とを備え、
   前記開閉弁が、前記カフに設けられ、
   前記第１流体袋と前記開閉弁とを接続する部分の前記配管が、前記カフに設けられ、
   前記第１圧力検出手段が、前記カフに設けられている、血圧情報測定装置。
2. 前記配管は、前記加減圧手段と前記第２流体袋とを接続する第１配管部と、前記第１配管部から分岐し、前記第１配管部と前記第１流体袋とを接続する第２配管部とを含み、
   前記開閉弁が、前記第２配管部に設けらた２ポート弁からなる、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
3. 前記配管は、前記加減圧手段と前記第２流体袋とを接続する第１配管部と、前記第１配管部から分岐し、前記第１配管部と前記第１流体袋とを接続する第２配管部とを含み、
   前記開閉弁が、前記第１配管部と前記第２配管部との接続点に設けられた３ポート弁からなる、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
4. 前記第２流体袋の内圧を検出する第２圧力検出手段と、
   前記第２圧力検出手段にて検出された圧力に基づいて血圧値を取得する血圧値取得手段とをさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
5. 前記第２流体袋が、前記装着状態において被装着部位の実質的に全体にわたって巻き付けられるように、前記第１流体袋の外側を覆っている、請求項１から４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
6. 前記第２流体袋が、前記装着状態において被装着部位の中枢側を除く部分にのみ巻き付けられるように、前記カフの軸方向に沿って前記第１流体袋と並んで配置されている、請求項１から４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
7. 前記カフは、前記第１流体袋および前記第２流体袋が収容された外装体をさらに含み、
   前記開閉弁が、前記外装体に収容され、
   前記第１流体袋と前記開閉弁とを接続する部分の前記配管が、前記外装体に収容され、
   前記第１圧力検出手段が、前記外装体に収容されている、請求項１から６のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
8. 前記カフと前記本体とが、前記配管の一部を介して接続され、
   前記カフと前記本体とを接続する前記配管の前記一部が、可撓性のチューブにて構成されている、請求項１から７のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
9. 前記カフと前記本体とが、回動可能に連結されている、請求項１から７のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
10. 前記カフに設けられ、前記装着状態において前記第１流体袋および前記第２流体袋の外側に位置する湾曲弾性板と、
    前記カフに設けられ、前記装着状態において前記湾曲弾性板の外側に位置する第３流体袋とをさらに備えた、請求項１から９のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
11. 前記脈波取得手段にて取得された脈波に基づいて動脈硬化度を示す指標を算出する指標算出手段をさらに備えた、請求項１から１０のいずれかに記載の血圧情報測定装置。

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