JP6658332B2 - 血圧計 - Google Patents

Description

この発明は血圧計に関し、より詳しくは、流体系の故障の有無を判定できる血圧計に関する。

従来、例えば特許文献１（特開平７−１７８０６５号公報）には、血圧計本体と、この血圧計本体にチューブを介して接続される圧迫帯（カフ）とを備えた血圧計であって、圧迫帯（カフ）に代えて一定容量の空気タンクが取り付けられた状態で、加圧および減圧を行い、排気弁の故障や空気漏れといった異常の検出を行うものが開示されている。

また、特許文献２（特開２０１１−２００２９０号公報）には、血圧計本体と、この血圧計本体にチューブを介して接続されるカフとを備えた血圧計であって、カフが上腕等に巻き付けられた状態で、血圧測定のためにカフの加圧および減圧を行い、累積して記憶されている総印加圧力と予め設定されている耐久限度に応じた印加圧力の閾値とを比較して、総印加圧力が閾値を超えている場合、使用が耐久限度に達したと判定するものが開示されている。

特開平７−１７８０６５号公報 特開２０１１−２００２９０号公報

しかしながら、特許文献１の血圧計では、異常の検出のために、空気タンクのような特別の治具を用いなければならず、ユーザにとって操作が煩わしいという問題がある。また、ユーザは、空気タンク（治具）を保管しておく必要があり、紛失のおそれもある。

また、特許文献２の血圧計では、血圧測定のためのカフの加圧および減圧の過程で判定を行っている。このため、使用量（測定回数）の判定はできるが、上腕等に対するカフの巻き付け状態（きつく巻かれているか、緩く巻かれているか）の影響を受けるため、昇圧速度異常、排気速度異常などの故障を判定するのが困難である。

そこで、この発明の課題は、ユーザが特別の治具を用いることなく簡単な操作を行うのみで、流体系の故障の有無を判定できる血圧計を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の血圧計は、
被測定部位に巻き付けられるべきカフと、
血圧測定のための要素として、ポンプ、弁、圧力センサ、および、これらのポンプ、弁、圧力センサを互いに流体流通可能に接続する内部配管を含むユニットと、
上記カフと上記ユニット内の上記内部配管とを互いに流体流通可能に接続する連絡配管と、
を備えて、血圧測定を行う血圧計において、
上記カフに、このカフの中心を空にして、このカフのみを筒状に巻く空巻きが行われるとき、このカフの筒の周りの寸法を定める目安となるマークが設けられ、
上記カフが上記マークに合わせて筒状に空巻きされて上記カフの容量が規制された状態で、上記ポンプ、上記弁、上記圧力センサ、上記内部配管、上記連絡配管、および、上記カフを含む流体系の故障の有無を判定する自己故障診断部を備えたことを特徴とする。

本明細書で、カフが筒状に「空巻き」されるとは、被測定部位に巻き付けられるのではなく、中心が空で、カフのみが筒状に巻かれることを意味する。

この発明の血圧計では、上記ユニットの内部に搭載された上記ポンプから上記内部配管、上記連絡配管を通して上記カフ内へ流体が送り込まれ、または、上記カフから上記連絡配管、上記内部配管、上記弁を通して流体が排出される。これにより、上記カフ内の圧力が加圧又は減圧される。また、被測定部位の動脈で発生する動脈容積の変動が上記カフの圧力（カフ圧）を介して、上記連絡配管、上記内部配管を通して、上記圧力センサ（上記ユニットに搭載されている）によって検出される。この検出された圧力に基づいて、例えば公知のオシロメトリック法により血圧値が求められる。さらに、この血圧計では、上記カフに、このカフの中心を空にして、このカフのみを筒状に巻く空巻きが行われるとき、このカフの筒の周りの寸法を定める目安となるマークが設けられている。そして、上記カフが上記マークに合わせて筒状に空巻きされて上記カフの容量が規制された状態で、自己故障診断部は、上記ポンプ、上記弁、上記圧力センサ、上記内部配管、上記連絡配管、および、上記カフを含む流体系の故障の有無を判定する。したがって、ユーザ（典型的には、医師または看護師などの医療従事者を指す。被験者、保守サービスマンなどであっても良い。）が特別の治具を用いることなく簡単な操作（主に、上記カフを空巻きする操作）を行うのみで、流体系の故障の有無を判定できる。しかも、上記マークに合わせて空巻きされることによって上記カフの周長（筒の周りの寸法）が一定になるので、カフの容量が再現性良く規制される。この結果、上記自己故障診断部による故障の有無の判定精度が高まる。

一実施形態の血圧計では、
上記カフの上記規制された容量を含む上記流体系の規制された容量に応じて、少なくとも、昇圧速度、漏気量、排気速度を含む複数の測定項目について、それぞれ上限値または下限値が予め設定されており、
上記自己故障診断部は、少なくとも、上記昇圧速度、漏気量、排気速度を含む複数の測定項目について、それぞれ上記流体系の上記規制された容量に応じて上記予め設定されている上限値または下限値との比較を行って、良否を判定することを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、上記自己故障診断部は、少なくとも、上記昇圧速度、漏気量、排気速度を含む複数の測定項目について、それぞれ上記流体系の上記規制された容量に応じて上記予め設定されている上限値または下限値との比較を行って、良否を判定する。したがって、上記複数の測定項目について、それぞれ適切に良否を判定できる。

一実施形態の血圧計では、上記カフは、上記被測定部位に接すべき内布とこの内布に対向する外布との間に上記連絡配管と連通する流体袋を内包し、さらに、上記外布と上記流体袋との間に、自然状態で上記カフの形状を上記被測定部位を取り巻くべき筒状に維持するとともに、上記空巻きされた状態で芯となるカーラを有することを特徴とする。

流体袋を「内包」するとは、流体袋の実体部分、すなわち流体室を内包していることを意味する。

また、「内布」および「外布」は、布だけではなく、一層あるいは複数層の樹脂からなっていても良い。一般に、被測定部位を圧迫するために、内布は伸縮性が大きく、外布は実質的に非伸縮性（または内布に比して伸縮性が小さく）に設定される。

「カーラ」とは、自然状態では上記被測定部位を取り巻くべき略筒状に湾曲した形状を有し、被測定部位に対するカフの着脱の便宜のために適度な可撓性を有する部材を指す。

この一実施形態の血圧計では、上記カーラによって、自然状態では、上記カフの形状が上記被測定部位を取り巻くべき筒状に維持される。したがって、ユーザにとって、上記カフを被測定部位に着脱する操作が容易になる。また、上記自己故障診断部によって上記流体系の故障の有無を判定するために、ユーザが上記カフを空巻きする際に、上記カーラが芯となる（自然状態から曲率が大きくなるように撓まされて、反発力を生ずる）ので、上記カフが容易に固く空巻きされ得る。

一実施形態の血圧計では、上記カフに、上記マークとして、このカフの長手方向に関して目盛が設けられていることを特徴とする。

カフの「長手方向」とは、上記カフが上記被測定部位に巻き付けられるとき、上記被測定部位の周方向に対応する方向を指す。

この一実施形態の血圧計では、上記カフに、上記マークとして、このカフの長手方向に関して目盛が設けられている。したがって、ユーザが上記カフを筒状に空巻きする際に、上記目盛のうち特定の位置に合わせて空巻きすれば、上記カフの周長（筒の周りの寸法）が一定になり、この周長に応じて上記カフの容量が一定量に再現性良く規制される。この結果、上記自己故障診断部による故障の有無の判定精度が高まる。

一実施形態の血圧計では、操作入力に応じて、上記血圧測定を行うモードとは別に、上記自己故障診断部を動作させるための測定性能診断モードを設定する制御部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、操作入力に応じて、制御部が、上記血圧測定を行うモードとは別に、上記自己故障診断部を動作させるための測定性能診断モードを設定する。したがって、ユーザは、操作入力を行ってこの血圧計を測定性能診断モードに設定することによって、上記自己故障診断部に上記流体系の故障の有無を判定させることができる。

一実施形態の血圧計では、上記複数の測定項目について、それぞれ良否の判定結果を出力する第１出力部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、第１出力部が、上記複数の測定項目について、それぞれ良否の判定結果を出力する。したがって、ユーザは、上記複数の測定項目について、それぞれ良否の判定結果を知ることができる。

一実施形態の血圧計では、
上記カフは複数設けられ、
上記ユニットは、各カフに対応して上記血圧測定のための要素を含み、
上記各カフと上記ユニット内の対応する上記内部配管とが互いに上記連絡配管によって接続され、
上記自己故障診断部は、上記各カフに対応した流体系毎に故障の有無を判定することを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、上記カフは複数設けられ、上記ユニットは、各カフに対応して上記血圧測定のための要素を含み、上記各カフと上記ユニット内の対応する上記内部配管とが互いに上記連絡配管によって接続されている。したがって、この血圧計は、例えば四肢の血圧脈波測定などに適用され得る。さらに、この血圧計では、上記自己故障診断部は、上記各カフに対応した流体系毎に故障の有無を判定する。したがって、上記複数のカフのうち、いずれのカフに対応した流体系に故障が生じているか否かを判定できる。

なお、複数のカフのそれぞれに対応して、上記ユニットは互いに別体に構成されていてもよい。また、複数のカフに対して１台のユニットが設けられ、その１台のユニットに上記複数のカフにそれぞれ対応する上記血圧測定のための要素が搭載されていてもよい。

一実施形態の血圧計では、上記各カフに対応した流体系毎に故障の有無の判定結果を出力する第２出力部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、第２出力部は、上記各カフに対応した流体系毎に故障の有無の判定結果を出力する。したがって、ユーザは、上記各カフに対応した流体系毎に、故障の有無の判定結果を知ることができる。

以上より明らかなように、この発明の血圧計によれば、ユーザが特別の治具を用いることなく簡単な操作を行うのみで、流体系の故障の有無を判定できる。

この発明の血圧計の一実施形態としての血圧脈波測定装置が収納ワゴンに収納された状態を示す斜視図である。 上記血圧脈波測定装置が使用される態様を示す斜視図である。 上記血圧脈波測定装置の制御系のブロック構成を示す図である。 上記血圧脈波測定装置による血圧脈波測定処理のフローを示す図である。 上記血圧脈波測定装置の圧力センサによって検出される脈波波形を示す図である。 上記血圧脈波測定装置のカフを展開状態で示す図である。 図６におけるVII-VII線矢視断面を模式的に示す図である。 上記血圧脈波測定装置によるモード設定および測定性能診断処理のフローを示す図である。 上記血圧脈波測定装置による各流体系についての測定性能診断処理のフローを詳細に示す図である。 上記血圧脈波測定装置のカフが筒状に空巻きされた状態を示す斜視図である。 上記血圧脈波測定装置のカフが筒状に空巻きされた状態を示す断面図である。 上記血圧脈波測定装置において測定性能診断の対象となる流体系を示す図である。 昇圧速度の良否判定の仕方を模式的に説明する図である。 漏気量の良否判定の仕方を模式的に説明する図である。 排気速度の良否判定の仕方を模式的に説明する図である。 測定性能診断モードの開始時にメインユニットの表示画面に表示されるメッセージを示す図である。 メインユニットの表示画面に表示された測定性能診断の結果を例示する図である。 プリントアウトされた測定性能診断の結果を例示する図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（装置の全体構成）
図１は、本発明の血圧計の一実施形態としての血圧脈波測定装置１００が収納ワゴン３００に収納された状態を示している。この血圧脈波測定装置１００は、メインユニット１０１と、アンクルユニット１０２と、４つのカフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌとを含んでいる。収納ワゴン３００は、キャスター付きの脚３０１と、この脚３０１に立設された支柱３０２と、支柱３０２の先端に取り付けられた載置台３０３と、支柱３０２の途中に取り付けられ、上方に向かって開口した収納ボックス３０４とを含んでいる。載置台３０３には、メインユニット１０１が載置されている。収納ボックス３０４には、アンクルユニット１０２と、右足首（右下肢）、左足首（左下肢）用のカフ２４ａｒ，２４ａｌが収容されている。右上腕（右上肢）、左上腕（左上肢）用のカフ２４ｂｒ，２４ｂｌは、メインユニット１０１の後部に設けられたフック１０１ｅ，１０１ｆ（図２中に示す）に引っ掛けられて保持されている。

アンクルユニット１０２と、右足首（右下肢）、左足首（左上肢）用のカフ２４ａｒ，２４ａｌとは、カフ加圧用の空気を通すための連絡配管２２ａｒ，２２ａｌによって流体流通可能に接続されている。同様に、メインユニット１０１と右上腕（右上肢）、左上腕（左上肢）用のカフ２４ｂｒ，２４ｂｌとは、カフ加圧用の空気を通すための連絡配管２２ｂｒ，２２ｂｌによって流体流通可能に接続されている。また、メインユニット１０１は、アンクルユニット１０２に対して、接続ケーブル２３によって電力供給および通信可能に接続されている。

図２は、血圧脈波測定装置１００が使用される態様を示している。被験者２００はベッド３１０上に仰向けに横たわっている。アンクルユニット１０２は、収納ボックス３０４から取り出され、被験者２００の右足首と左足首との間のベッド３１０上に載置されている。

カフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌは、それぞれ被験者２００の肢部に装着される。この例では、それぞれ、右足首（右下肢）、左足首（左下肢）、右上腕（右上肢）、左上腕（左上肢）を周方向に沿って一方向（肢部の長手方向に沿って見た断面視で渦巻き状）に取り巻くように装着される。

例えば、図６は、カフ２４ｂｒを展開状態で、内布４０１に向かって見たところを示している。また、図７は、図６におけるVII-VII線矢視断面を模式的に示している。図７によって良く分かるように、カフ２４ｂｒは、このカフの長手方向Ｘに関して一端（このカフが肢部に装着されたとき内周端となる端部）４１１ｅから略半分の領域に延在する内布４０１と、この内布４０１に対向して一端４１１ｅから他端（このカフが肢部に装着されたとき外周端となる端部）４１１ｆまで延在する外布４０３とを備えている。内布４０１と外布４０３との間に、内布４０１に沿って長手方向Ｘに延在する流体袋２１ｂｒが内包されている。また、外布４０３と流体袋２１ｂｒとの間に、流体袋２１ｂｒに沿って長手方向Ｘに延在するカーラ４０２が設けられている。さらに、外布４０３のうち長手方向Ｘに関して内布４０１を越えた領域（図７における略右半分の領域）の内側（裏側）には、補強布４０４が対向して設けられている。図６、図７中では、対向する布同士の周縁の溶着箇所４１１ｍ、内部の溶着箇所４１１ｎ，４１１ｏ，４１１ｐ，４１１ｑにそれぞれ斜線を付して表している。

図７中に示す内布４０１は、被測定部位としての肢部を圧迫するために伸縮性が大きく編まれた布からなっている。外布４０３と補強布４０４は、内布４０１に比して伸縮性が極めて小さく（実質的に非伸縮性に）編まれた布からなっている。外布４０３の外面４０３ａには、後述する面ファスナ（フック）４０５と係合するように細かなループ（図示せず）が設けられている。

流体袋２１ｂｒは、伸縮可能な材料からなる２枚のシート４０８Ａ，４０８Ｂを互いに対向させ、それらのシート４０８Ａ，４０８Ｂの周縁４１２ｍ同士を溶着して袋状に構成されている（図７中に、溶着箇所に斜線を付して表している。）。流体袋２１ｂｒに対して、流体としての空気を供給または排気するために、連絡配管２２ｂｒが一体に接続されて連通している。

カーラ４０２は、自然状態では肢部を取り巻くべき略筒状に湾曲した形状を有する。このカーラ４０２は、肢部に対するカフの着脱の便宜のために適度な可撓性を有するプラスチック材料からなっている。したがって、ユーザにとって、カフ２４ｂｒを肢部に着脱する操作が容易になる。

補強布４０４のうち長手方向Ｘに関して外周端４１１ｆ近傍の領域には、面ファスナ４０５が、溶着によって取り付けられている（図７中に、面ファスナ４０５の周縁の溶着箇所４１５ｍに斜線を付して表している。）。この面ファスナ４０５は、図示しないフック状の起毛を有し、外布４０３の外面４０３ａに着脱可能に固定され得る。

また、外布４０３の外面４０３ａには、長手方向Ｘに関する目盛４０９が設けられている。目盛４０９は、この例では、長手方向Ｘに関して５ｍｍ間隔で付されたマーク（特定の色を有する）からなっている。この目盛４０９は、カフ２４ｂｒの装着時（および後述の空巻き時）に、カフ２４ｂｒの筒の周りの寸法（周長）を定める目安となる。

カフ２４ｂｒの周縁は、全周にわたって、縁カバー４０６によって覆われている。縁カバー４０６は、カフ２４ｂｒの周縁の表裏にまたがって縫製によって取り付けられている。さらに、外周端４１１ｆには、位置合わせマーク４０７が、この外周端４１１ｆの表裏にまたがって縫製によって取り付けられている。図６、図７中では、縫製箇所を２点鎖線で表している。この位置合わせマーク４０７の色は、目盛４０９のマークの色と同じに設定されている。

他のカフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｌも、カフ２４ｂｒと同様に構成されている。

なお、以下の説明では、カフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌは、特に区別する必要がない限り、これらを総称して、「カフ２４」と呼ぶ。

（制御系のブロック構成）
図３は、血圧脈波測定装置１００の制御系のブロック構成を示している。アンクルユニット１０２は、２つの検出ユニット２０ａｒ，２０ａｌを含む。メインユニット１０１は、情報処理ユニット１と、２つの検出ユニット２０ｂｒ，２０ｂｌとを含む。

検出ユニット２０ａｒ，２０ａｌ，２０ｂｒ，２０ｂｌは、それぞれ、被験者２００の肢部の脈波を検出するために必要なハードウェアを含む。検出ユニット２０ａｒ，２０ａｌ，２０ｂｒ，２０ｂｌの構成は全て同様であってよいので、特に区別する必要がない限り、これらを総称して、「検出ユニット２０」と呼ぶ。

情報処理ユニット１は、制御部２と、出力部４と、操作部６と、記憶装置８とを含む。

制御部２は、血圧脈波測定装置１００全体の制御を行う装置であり、代表的に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４とを含むコンピュータで構成される。

ＣＰＵ１０は、演算処理部に相当し、ＲＯＭ１２に予め格納されているプログラムを読出して、ＲＡＭ１４をワークメモリとして使用しながら、当該プログラムを実行する。

また、制御部２には、出力部４、操作部６および記憶装置８が接続されている。出力部４は、測定された脈波や脈波解析結果などを出力する。出力部４は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される表示デバイスであってもよいし、プリンタ（ドライバ）であってもよい。この例では、図１、図２中に示すように、メインユニット１０１の上面に、出力部４としてＬＣＤの表示画面４０が設けられている。

図３中に示す操作部６は、ユーザからの指示を受付ける。この例では、図１、図２中に示すように、メインユニット１０１の上面に、操作部６として操作スイッチ６０が設けられている。ユーザは操作スイッチ６０によって電源オン、オフ、血圧測定開始、モード設定、測定性能診断開始などの指示を入力することができる。

図３中に示す記憶装置８は、各種データやプログラムを保持する。制御部２のＣＰＵ１０は、記憶装置８に記録されたデータやプログラムの読み出しや書き込みを行う。記憶装置８は、たとえば、ハードディスク、不揮発性メモリ（たとえば、フラッシュメモリ）、あるいは、着脱可能な外部記録媒体などにより構成されてよい。

次に、各検出ユニット２０の構成について具体的に説明する。

検出ユニット２０ｂｒは、被験者２００の右上腕に装着されたカフ２４ｂｒの内圧（以下、「カフ圧」という。）の調整および検出を行うことで、右上腕における脈波を検出する。このカフ圧は、より正確には、流体袋２１ｂｒの内圧を意味している。

検出ユニット２０ｂｒは、血圧測定のための要素として、圧力センサ２８ｂｒと、調整弁２６ｂｒと、圧力ポンプ２５ｂｒと、これらの圧力センサ２８ｂｒ、調整弁２６ｂｒ、圧力ポンプ２５ｂｒを互いに流体流通可能に接続する内部配管２７ｂｒ，２７ｂｒ′と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部２９ｂｒとを含む。内部配管２７ｂｒは、配管コネクタ３１ｂｒを介して、連絡配管２２ｂｒと流体流通可能に接続されている。

圧力センサ２８ｂｒは、カフ２４ｂｒから連絡配管２２ｂｒ、内部配管２７ｂｒを介して伝達される圧力変動を検出するための検出部位であり、一例として、単結晶シリコンなどからなる半導体チップに所定間隔に配列された複数のセンサエレメントを含む。圧力センサ２８ｂｒによって検出された圧力変動信号は、Ａ／Ｄ変換部２９ｂｒによってデジタル信号に変換されて、脈波信号ｐｂｒ（ｔ）として制御部２に入力される。

調整弁２６ｂｒは、圧力ポンプ２５ｂｒとカフ２４ｂｒとの間に介挿され、測定時にカフ２４ｂｒの加圧に用いられる圧力を所定の範囲に維持する。圧力ポンプ２５ｂｒは、制御部２からの検出指令に応じて作動し、カフ２４ｂｒを加圧するためにカフ２４ｂｒ内の流体袋２１ｂｒに空気を供給する。

この加圧によって、カフ２４ｂｒは被測定部位に押圧され、右上腕の脈波に応じた圧力変化がそれぞれ連絡配管２２ｂｒを介して検出ユニット２０ｂｒへ伝達される。検出ユニット２０ｂｒは、この伝達される圧力変化を検出することで、右上腕の脈波を検出する。

検出ユニット２０ｂｌも同様に、血圧測定のための要素として、圧力センサ２８ｂｌと、調整弁２６ｂｌと、圧力ポンプ２５ｂｌと、これらの圧力センサ２８ｂｌ、調整弁２６ｂｌ、圧力ポンプ２５ｂｌを互いに流体流通可能に接続する内部配管２７ｂｌ、２７ｂｌ′と、Ａ／Ｄ変換部２９ｂｌとを含む。内部配管２７ｂｌは、配管コネクタ３１ｂｌを介して、連絡配管２２ｂｌと流体流通可能に接続されている。

また、検出ユニット２０ａｒは、血圧測定のための要素として、圧力センサ２８ａｒと、調整弁２６ａｒと、圧力ポンプ２５ａｒと、これらの圧力センサ２８ａｒ、調整弁２６ａｒ、圧力ポンプ２５ａｒを互いに流体流通可能に接続する内部配管２７ａｒ，２７ａｒ′と、Ａ／Ｄ変換部２９ａｒとを含む。内部配管２７ａｒは、配管コネクタ３１ａｒを介して、連絡配管２２ａｒと流体流通可能に接続されている。

検出ユニット２０ａｌも同様に、血圧測定のための要素として、圧力センサ２８ａｌと、調整弁２６ａｌと、圧力ポンプ２５ａｌと、これらの圧力センサ２８ａｌ、調整弁２６ａｌ、圧力ポンプ２５ａｌを互いに流体流通可能に接続する内部配管２７ａｌ，２７ａｌ′と、Ａ／Ｄ変換部２９ａｌとを含む。内部配管２７ａｌは、配管コネクタ３１ａｌを介して、連絡配管２２ａｌと流体流通可能に接続されている。

検出ユニット２０ｂｌ，２０ａｒ，２０ａｌ内の各部の機能は、検出ユニット２０ｂｒと同様であるので、詳細な説明は繰返さない。また、検出ユニット２０内の各部についても、特に区別する必要がない限り、“ａｒ”，“ｂｒ”などの記号は省略して説明する。例えば、内部配管については、特に区別する必要がない限り、「内部配管２７，２７′」のように表す。

（血圧脈波測定）
この血圧脈波測定装置１００は、制御部２（特にＣＰＵ１０）による制御によって、図４の処理フローに示すように、公知のオシロメトリック法による血圧値測定を行う。また、脈波検出を行って、脈波伝播速度として上腕−足首間脈波伝播速度ｂａＰＷＶ（brachial-ankle Pulse Wave Velocity）を求めるとともに、下肢上肢血圧比として足関節上腕血圧比ＡＢＩ（Ankle Brachial Index）を求める。知られているように、上腕−足首間脈波伝播速度ｂａＰＷＶは血管の硬さを示す指標であり、また、足関節上腕血圧比ＡＢＩは血管の詰まりを示す指標である。

具体的には、測定を開始すると、ＣＰＵ１０は、図４のステップＳ１に示すように、各検出ユニット２０内の圧力ポンプ２５を駆動して、内部配管２７，２７′、連絡配管２２を通してカフ２４内の流体袋２１へ空気を送り込んで、各カフ２４の昇圧を開始する。そして、ステップＳ２に示すように、圧力センサ２８でカフ圧を監視しながら、カフ圧を所定の圧力（被験者２００の最高血圧より高い圧力）まで加圧して圧力ポンプ２５を停止する（カフ昇圧完了）。次に、ステップＳ３に示すように、調整弁２６を制御して、流体袋２１から連絡配管２２、内部配管２７，２７′、調整弁２６を通して空気を排出する。これにより、各カフ２４の降圧を開始し、カフ圧を徐々に減圧してゆく。この減圧過程において、被測定部位の動脈で発生する動脈容積の変動を各カフ２４（流体袋２１）を介して、連絡配管２２、内部配管２７，２７′を通して、圧力センサ２８で脈波信号として検出する。そして、ステップＳ４に示すように、この脈波信号の振幅に基づいて、公知のオシロメトリック法による所定のアルゴリズムを適用して最高血圧（収縮期血圧：Systolic Blood Pressure）と最低血圧（拡張期血圧：Diastolic Blood Pressure）とを算出する（血圧測定）。これとともに、ＣＰＵ１０が下肢上肢血圧比取得部として働いて、被験者２００の左半身、右半身について、それぞれ足関節上腕血圧比ＡＢＩ＝（足関節収縮期血圧）／（上腕収縮期血圧）を算出する。また、この例では、脈拍（単位；拍／分）も算出する。なお、血圧の算出は、減圧過程に限らず、加圧過程において行われてもよい。

次に、ステップＳ５に示すように、調整弁２６を閉鎖して、カフ圧を規定圧（例えば５０ｍｍＨｇ程度）に保持する。この状態で、ステップＳ６に示すように、ＣＰＵ１０が脈波伝播速度取得部として働いて、圧力センサ２８によって脈波を測定する。このとき、例えば図５に示すような脈波波形が得られる。この例では、被験者２００の右上腕の波形の立ち上がりに対する左足関節の波形の立ち上がりの遅れがΔＴｌになっている。また、被験者２００の右上腕の波形の立ち上がりに対する右足関節の波形の立ち上がりの遅れがΔＴｒになっている。この遅れΔＴｌ、ΔＴｒに基づいて、被験者２００の右上腕−左足関節間、右上腕−右足関節間について、それぞれ上腕−足首間脈波伝播速度ｂａＰＷＶを次式により算出する。
ｂａＰＷＶ＝（Ｌａ−Ｌｂ）／ΔＴ
ここで、Ｌａは大動脈起始部から足関節までの距離を表し、また、Ｌｂは大動脈起始部から上腕までの距離を表している。ΔＴは、ΔＴｌまたはΔＴｒを表している（簡単のため、“ｌ”，“ｒ”の記号を省略している）。

測定が完了すると、図４のステップＳ７に示すように、調整弁２６を全開してカフ圧を開放する。そして、ステップＳ８に示すように、ＣＰＵ１０が表示処理部として働いて、メインユニット１０１の上面に設けられた表示画面４０（図２参照）に測定結果を表示する。また、ＣＰＵ１０は、図３中の記憶装置８に、今回の測定結果と、累積された通算の測定回数（これを符号Ｎで表す。）とを記憶させる。

（モード設定および測定性能診断処理）
図８は、この血圧脈波測定装置１００の制御部２（特にＣＰＵ１０）によるモード設定および測定性能診断処理のフローを示している。

ユーザが操作部６によってモード設定の指示を入力すると、図８のステップＳ１１に示すように、制御部２は、メインユニット１０１の表示画面４０に、例えば「測定性能診断を行いますか？」というような、測定性能診断モードに入るか否かをユーザに問う表示を行う。ここで、測定性能診断モードに入らないことをユーザが選択した場合（図８のステップＳ１１でＮＯ）は、ステップＳ１６に進んで、制御部２は、例えば血圧測定を行うモードに入って既述の血圧脈波測定処理（図４のフロー）を実行する。

一方、ユーザが操作部６によって「測定性能診断モードに入る」旨の指示を入力した場合（図８のステップＳ１１でＹＥＳ）、図８のステップＳ１２に示すように、制御部２は、メインユニット１０１の表示画面４０に、カフ２４の空巻きを促すメッセージを出力する。例えば、図１５中に例示するように、「全てのカフを周長の一番小さい目盛位置に空巻きしてから、測定ボタンを押してください。」と表示する。ここで、「空巻き」とは、カフ２４を被測定部位に巻き付けるのではなく、中心を空にして、カフ２４のみを筒状に巻くことを意味する。

このメッセージを見たユーザは、例えば図１０Ａ（斜視図）、図１０Ｂ（断面図）に示すように、全てのカフ２４（この例ではカフ２４ｂｒを示す。）を空巻きして、それぞれ外周端４１１ｆの位置合わせマーク４０７を目盛４０９のうち周長（カフ２４の筒の周りの寸法）が一番小さくなる位置に合わせる。このとき、目盛４０９のおかげで、カフ２４の周長が一定になり、この周長に応じてカフ２４内の流体袋２１の容量が一定量に再現性良く規制される。また、カーラ４０２が芯となる（自然状態から曲率が大きくなるように撓まされて、反発力を生ずる）ので、カフ２４が容易に固く筒状に空巻きされる。これらの結果、後述する故障の有無の判定精度が高まる。

続いて、ユーザが操作部６によって測定性能診断開始の指示を入力すると（図８のステップＳ１３でＹＥＳ）、図８のステップＳ１４に進んで、制御部２が自己故障診断部として働いて、測定性能診断処理を実行する。

ここで、図１１は、測定性能診断の対象となる、各カフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌに対応した流体系３０ａｒ，３０ａｌ，３０ｂｒ，３０ｂｌを斜線を付して示している。カフ２４ａｒに対応した流体系３０ａｒは、圧力ポンプ２５ａｒ、調整弁２６ａｒ、圧力センサ２８ａｒ、内部配管２７ａｒ，２７ａｒ′、連絡配管２２ａｒ、および、流体袋２１ａｒを含む。カフ２４ａｌに対応した流体系３０ａｌは、圧力ポンプ２５ａｌ、調整弁２６ａｌ、圧力センサ２８ａｌ、内部配管２７ａｌ，２７ａｌ′、連絡配管２２ａｌ、および、流体袋２１ａｌを含む。カフ２４ｂｒに対応した流体系３０ｂｒは、圧力ポンプ２５ｂｒ、調整弁２６ｂｒ、圧力センサ２８ｂｒ、内部配管２７ｂｒ，２７ｂｒ′、連絡配管２２ｂｒ、および、流体袋２１ｂｒを含む。カフ２４ｂｌに対応した流体系３０ｂｌは、圧力ポンプ２５ｂｌ、調整弁２６ｂｌ、圧力センサ２８ｂｌ、内部配管２７ｂｌ，２７ｂｌ′、連絡配管２２ｂｌ、および、流体袋２１ｂｌを含む。この例では、各流体系３０ａｒ，３０ａｌ，３０ｂｒ，３０ｂｌの容量は、それぞれ対応するカフ内の流体袋２１ａｒ，２１ａｌ，２１ｂｒ，２１ｂｌの規制された容量を含んで、約３００ｃｃになっている（なお、連絡配管２２ａｒ，２２ａｌ，２２ｂｒ，２２ｂｌの長さの相違による容量差を無視するものとする。）。

この例では、制御部２は、これらの流体系３０ａｒ，３０ａｌ，３０ｂｒ，３０ｂｌについて、同じフローで並行して測定性能診断処理を実行する。これにより、複数のカフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌのうち、いずれのカフに対応した流体系３０ａｒ，３０ａｌ，３０ｂｒ，３０ｂｌに故障が生じているか否かを判定する。

以下の説明では、流体系３０ａｒ，３０ａｌ，３０ｂｒ，３０ｂｌは、特に区別する必要がない限り、これらを総称して、「流体系３０」と呼ぶ。

図９は、制御部２による、各流体系３０についての測定性能診断処理（図８のステップＳ１４）のフローを詳細に示している。

まず、図９のステップＳ２１で、制御部２は、昇圧速度の良否を判定する。具体的には、図１２に示すように、調整弁２６を大気に対して閉じた状態で圧力ポンプ２５を一定の駆動電圧で動作させて、流体系３０の圧力Ｐｘを０ｍｍＨｇから基準圧Ｐ１（この例ではＰ１＝２８５ｍｍＨｇとする。）まで昇圧する。そして、流体系３０の圧力Ｐｘが基準圧Ｐ１に達するのに要した時間ｔｘを測定して、このときの昇圧速度ＰＲｘ（＝Ｐ１／ｔｘ）を算出する。この算出された昇圧速度ＰＲｘが下限値α１以上であれば、「良」と判定する。一方、算出された昇圧速度ＰＲｘが下限値α１未満であれば、「否」と判定する。この例では、流体系３０の規制された容量（約３００ｃｃ）に応じて、予め、昇圧速度ＰＲｘのための下限値はα１＝４．８ｍｍＨｇ／ｓに設定されている。これにより、昇圧速度の良否を適切に判定できる。

続いて、図９のステップＳ２２で、制御部２は、漏気量の良否を判定する。具体的には、図１３に示すように、昇圧速度の良否判定のために基準圧Ｐ１に達した後、流体系３０を時刻ｔ１から時刻ｔ２までの一定期間Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）だけ閉じた状態に保つ。この例では、Δｔは６０ｓ（秒）に設定されている。そして、時刻ｔ１での流体系３０の圧力Ｐｘ１と、時刻ｔ２での流体系３０の圧力Ｐｘ２とを測定して、圧力差ΔＰｘ（＝Ｐｘ１−Ｐｘ２）を算出する。この算出された圧力差ΔＰｘが上限値α２以下であれば、「良」と判定する。一方、算出された圧力差ΔＰｘが上限値α２を超えていれば、「否」と判定する。この例では、流体系３０の規制された容量（約３００ｃｃ）に応じて、予め、漏気量のための上限値はα２＝６．０ｍｍＨｇ／６０ｓに設定されている。これにより、漏気量の良否を適切に判定できる。

次に、図９のステップＳ２３で、制御部２は、排気速度の良否を判定する。具体的には、調整弁２６を開いて流体系３０内の空気を一旦排気した後、調整弁２６を大気に対して閉じた状態で圧力ポンプ２５を一定の駆動電圧で動作させて、流体系３０の圧力Ｐｘを基準圧Ｐ３（この例ではＰ３＝２８５ｍｍＨｇとする。）を超える圧力まで昇圧する。この後、図１４に示すように、時刻ｔｘ３で調整弁２６を大気に対して一定の開度で開いて、流体系３０の圧力Ｐｘを基準圧Ｐ３から下方の基準圧Ｐ４（この例ではＰ４＝４０ｍｍＨｇとする。）まで低下させる。そして、流体系３０の圧力Ｐｘが基準圧Ｐ４に達した時刻ｔｘ４を測定して、排気速度ＰＳｘ（＝（Ｐ３−Ｐ４）／（ｔｘ４−ｔｘ３））を算出する。この算出された排気速度ＰＳｘが下限値α３以上かつ上限値α４以下であれば、「良」と判定する。一方、算出された排気速度ＰＳｘが下限値α３未満または上限値α４超であれば、「否」と判定する。この例では、流体系３０の規制された容量（約３００ｃｃ）に応じて、予め、排気速度ＰＳｘのための下限値はα３＝３．５ｍｍＨｇ／ｓ、上限値はα４＝６．０ｍｍＨｇ／ｓに設定されている。これにより、排気速度の良否を適切に判定できる。

次に、図９のステップＳ２４で、制御部２は、累積された通算の測定回数が上限回数を超えたか否かを判定する。具体的には、制御部２が、図３中の記憶装置８に記憶されている累積された通算の測定回数Ｎを読み出して、予め定められた上限回数ＵＬと比較する。そして、累積された通算の測定回数Ｎが上限回数ＵＬ以下であれば、「良」と判定する。一方、累積された通算の測定回数Ｎが上限回数ＵＬを超えていれば、「否」と判定する。この例では、予め、上限回数ＵＬは６００００回に設定されている。

図９のステップＳ２１〜Ｓ２４までの処理に要する時間は、この例ではトータルで約４分間である。

各測定項目について、測定された数値（測定値）と判定結果との対応関係は、次の表１のように表される。なお、漏気量、昇圧速度、排気速度の測定値の有効数字は、この例では２桁になっている。
（表１）

制御部２は、このようにして図９のステップＳ２１〜Ｓ２４までの測定性能診断処理を、複数の流体系３０ａｒ，３０ａｌ，３０ｂｒ，３０ｂｌについてそれぞれ並行して実行する。これにより、複数のカフ２４のうち、いずれのカフ２４に対応した流体系３０に故障が生じているか否か、また、複数の測定項目のうち、いずれの測定項目について故障が生じているか否かを判定できる。したがって、ユーザが特別の治具を用いることなく簡単な操作（主に、カフ２４を空巻きする操作）を行うのみで、流体系３０の様々な故障の有無を判定できる。

各流体系３０についての測定性能診断が完了すると、図８のステップＳ１５に示すように、制御部２が出力部４を第１出力部および第２出力部として動作させて、測定性能診断の結果を出力する。

図１６は、出力部４によってメインユニット１０１の表示画面４０に表示された測定性能診断の結果を例示している。この例では、最上段に「メンテナンスメニュー ＞測定性能診断」という標題が表示されている。その下方に診断結果が表形式で表示されている。この診断結果の表では、表頭の「右上腕」、「左上腕」、「右足首」、「左足首」という表示は、それぞれ診断対象の流体系３０ｂｒ，３０ｂｌ，３０ａｒ，３０ａｌに対応している。表側の「漏気量」、「昇圧速度」、「排気速度」、「測定回数」という表示は、４つの測定項目に対応している。表体の「○」、「×」は、それぞれ対応する流体系３０毎の、対応する測定項目についての判定結果の良否（すなわち、故障の有無）を表している。

この図１６の例によれば、ユーザは、「右上腕」に対応する流体系３０ｂｒについて、漏気量の判定結果が「否」、昇圧速度の判定結果が「良」、排気速度の判定結果が「良」、測定回数の判定結果が「良」であることを、知ることができる。また、「左上腕」に対応する流体系３０ｂｌについては、漏気量、昇圧速度、排気速度、測定回数の判定結果がいずれも「良」であることを、知ることができる。同様に、「右足首」に対応する流体系３０ａｒ、「左足首」に対応する流体系３０ａｌについても、漏気量、昇圧速度、排気速度、測定回数の判定結果がいずれも「良」であることを、知ることができる。このように、ユーザは、各カフ２４に対応した流体系３０毎に、また、各測定項目毎に、故障の有無の判定結果を知ることができる。

図１７は、出力部４としての図示しないプリンタによってプリントアウトされた測定性能診断の結果を例示している。このプリントアウトでは、枠７１外（上部）で左端に、「測定性能診断」という標題が表示され、また、右端に出力の年月日と時刻（この例では「2016/02/23 17:25」）が表示されている。枠７１内の上部には、「診断結果」が表形式で表示されている。その下方には、「総合結果」が文章で表示されている。

この図１７の「診断結果」の表の見方は、図１６の表示画面４０における診断結果の見方と同じに設定されている。これにより、ユーザは、各カフ２４に対応した流体系３０毎に、また、各測定項目毎に、故障の有無の判定結果を知ることができる。さらに、この「診断結果」の表では、表体の「○」、「×」の直下に、測定された漏気量、昇圧速度、排気速度、測定回数を表す数値が、それぞれ併せて示されている。したがって、ユーザは、それぞれの判定の根拠も知ることができる。

この図１７の「診断結果」の例では、「右上腕」に対応する流体系３０ｂｒについて、排気速度の判定結果が「否」になっている。流体系３０ｂｒのそれ以外の測定項目、および、それ以外の流体系３０ｂｌ，３０ａｒ，３０ａｌについては、問題が無い。これに応じて、図１７中の「総合結果」欄には、「＜右上腕＞ 測定性能の低下がみられます。カフを巻き直して測定ボタンを押し、診断を再実施してください。同じ結果が繰り返し表示される場合は、保守サービスを受けてください。」というメッセージが表示されている。それ以外の「左上腕」、「右足首」、「左足首」に対応する流体系３０ｂｌ，３０ａｒ，３０ａｌについては、それぞれ「測定性能に問題はありません。」というメッセージが表示されている。これらのメッセージを見たユーザは、この装置の測定性能の現状に対して、どのように対処すべきかを具体的に知ることができる。例えば、これらのメッセージを見たユーザが医療従事者である場合は、保守サービスマンを呼ぶなどの対処を迅速にとることができる。

上述の実施形態では、カフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌが、専ら、右足首、左足首、右上腕、左上腕に装着される例について説明した。しかしながら、これに限られるものではない。カフ２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌが装着される被測定部位は、手首や指尖部などであってもよい。

また、測定性能診断の対象となるカフ２４およびカフ２４に対応した流体系３０の数は、４つに限られるものではなく、例えば１つのみ、２つのみ、またはそれ以外の数であっても良い。

また、この発明は、カフと血圧測定のための要素を搭載した本体とが短円筒状の連絡配管を介して一体に構成された、いわゆる一体型血圧計にも適用され得る。

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。

２ 制御部
２１，２１ａｒ，２１ａｌ，２１ｂｒ，２１ｂｌ 流体袋
２２，２２ａｒ，２２ａｌ，２２ｂｒ，２２ｂｌ 連絡配管
２４，２４ａｒ，２４ａｌ，２４ｂｒ，２４ｂｌ カフ
２５，２５ａｒ，２５ａｌ，２５ｂｒ，２５ｂｌ 圧力ポンプ
２６，２６ａｒ，２６ａｌ，２６ｂｒ，２６ｂｌ 調整弁
２７，２７ａｒ，２７ａｌ，２７ｂｒ，２７ｂｌ，２７′，２７ａｒ′，２７ａｌ′，２７ｂｒ′，２７ｂｌ′ 内部配管
３０，３０ｂｒ，３０ｂｌ，３０ａｒ，３０ａｌ 流体系
４０ 表示画面
１００ 血圧脈波測定装置
４０１ 内布
４０２ カーラ
４０３ 外布
４０９ 目盛

Claims (8)

1. 被測定部位に巻き付けられるべきカフと、
   血圧測定のための要素として、ポンプ、弁、圧力センサ、および、これらのポンプ、弁、圧力センサを互いに流体流通可能に接続する内部配管を含むユニットと、
   上記カフと上記ユニット内の上記内部配管とを互いに流体流通可能に接続する連絡配管と、
   を備えて、血圧測定を行う血圧計において、
   上記カフに、このカフの中心を空にして、このカフのみを筒状に巻く空巻きが行われるとき、このカフの筒の周りの寸法を定める目安となるマークが設けられ、
   上記カフが上記マークに合わせて筒状に空巻きされて上記カフの容量が規制された状態で、上記ポンプ、上記弁、上記圧力センサ、上記内部配管、上記連絡配管、および、上記カフを含む流体系の故障の有無を判定する自己故障診断部を備えたことを特徴とする血圧計。
2. 請求項１に記載の血圧計において、
   上記カフの上記規制された容量を含む上記流体系の規制された容量に応じて、少なくとも、昇圧速度、漏気量、排気速度を含む複数の測定項目について、それぞれ上限値または下限値が予め設定されており、
   上記自己故障診断部は、少なくとも、上記昇圧速度、漏気量、排気速度を含む複数の測定項目について、それぞれ上記流体系の上記規制された容量に応じて上記予め設定されている上限値または下限値との比較を行って、良否を判定することを特徴とする血圧計。
3. 請求項１または２に記載の血圧計において、
   上記カフは、上記被測定部位に接すべき内布とこの内布に対向する外布との間に上記連絡配管と連通する流体袋を内包し、さらに、上記外布と上記流体袋との間に、自然状態で上記カフの形状を上記被測定部位を取り巻くべき筒状に維持するとともに、上記空巻きされた状態で芯となるカーラを有することを特徴とする血圧計。
4. 請求項１から３までのいずれか一つに記載の血圧計において、
   上記カフに、上記マークとして、このカフの長手方向に関して目盛が設けられていることを特徴とする血圧計。
5. 請求項１から４までのいずれか一つに記載の血圧計において、
   操作入力に応じて、上記血圧測定を行うモードとは別に、上記自己故障診断部を動作させるための測定性能診断モードを設定する制御部を備えたことを特徴とする血圧計。
6. 請求項２に記載の血圧計において、
   上記複数の測定項目について、それぞれ良否の判定結果を出力する第１出力部を備えたことを特徴とする血圧計。
7. 請求項１から６までのいずれか一つに記載の血圧計において、
   上記カフは複数設けられ、
   上記ユニットは、各カフに対応して上記血圧測定のための要素を含み、
   上記各カフと上記ユニット内の対応する上記内部配管とが互いに上記連絡配管によって接続され、
   上記自己故障診断部は、上記各カフに対応した流体系毎に故障の有無を判定することを特徴とする血圧計。
8. 請求項７に記載の血圧計において、
   上記各カフに対応した流体系毎に故障の有無の判定結果を出力する第２出力部を備えたことを特徴とする血圧計。

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