(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御手段は、前記加圧手段の動作中に前記検出手段が検出する圧力値の変化を微分して得られる微分値に基づいて、当該微分値が瞬間的に所定の閾値以上降下した場合に、当該加圧手段による加圧を停止することを特徴とする請求項1に記載の電子血圧計。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子血圧計の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0018】
<実施の形態1>
(電子血圧計の外観)
まず、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計の外観について説明する。
図1は、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計の外観を示す説明図である。
図1においては、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計を斜め上方から見た状態を示している。
【0019】
図1において、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計100は、筐体101とカフ(腕帯)105とを備えている。筐体101は、電子血圧計100の使用時において前方となる側(前方側、使用者に向けられる側)ほど低くなるように傾斜した操作面101aを備えている。操作面101aには、液晶表示部102と、操作スイッチ103が設けられている。
【0020】
液晶表示部102は、測定した血圧値(最高血圧値、最低血圧値)、脈拍、日付、時刻などを表示する。液晶表示部102は、血圧の測定をおこなっていない場合は、現在日時を表示してもよい。操作スイッチ103は、血圧の測定を開始させたり、血圧の測定を停止させたりする「測定/停止」スイッチによって実現することができる。
【0021】
筐体101には、筐体101の内部に設けられたポンプ(
図2を参照)に接続するエアホースソケット104が設けられている。エアホースソケット104には、カフ105が備えるエアホース106の先端に設けられたプラグ(エアホースプラグ)106aが挿入される。これにより、筐体101とカフ105とが接続され一体とされる。カフ105は、阻血袋107、カフ帯108、エアホース106などを備えて構成されている。
【0022】
筐体101の内部には、ポンプ、センサ基板、バッファー、フィルター、電磁SL、エアホースソケット104、バッテリなどが設けられている。ポンプの構成、センサ基板、バッファー、フィルター、電磁SL、エアホースソケット104、バッテリなど、電子血圧計100が備える各部については、公知の技術であるため説明を省略する。
【0023】
筐体101の背面側(前方側とは反対側)には、カフホルダー109が設けられている。カフホルダー109は、略L字形状をなす部材を、筐体101の背面側の下端に取り付けることによって構成される。カフホルダー109は、略L字形状をなす部材と筐体101の背面との間において、カフ105を挟み込んだ状態で当該カフ105を収容(保持)するカフ収納部を構成し、上方および側方が開放されている。
【0024】
(電子血圧計100の動作にかかる各部の構成)
図2は、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計100の動作にかかる各部の構成を示すブロック図である。
図2において、電子血圧計100は、CPU201、ポンプ駆動回路202、エアバルブ駆動回路203、メモリ204、液晶表示部102、操作スイッチ103、ポンプ205、エアバルブ206、圧力センサ207、A/Dコンバータ209、などを備えて構成されている。CPU201、ポンプ駆動回路202、エアバルブ駆動回路203、メモリ204、A/Dコンバータ209などは、センサ基板(図示を省略する)に搭載されている。
【0025】
CPU201は、電子血圧計100全体の制御をつかさどる。CPU201は、たとえば、操作スイッチ103に対する操作を受け付けた場合に、ポンプ駆動回路202に対して制御信号を出力する。CPU201は、時刻を計時するタイマ機能を備えている。CPU201は、たとえば、圧力センサ207から出力される圧力検出信号に基づいて、ポンプ駆動回路202やエアバルブ駆動回路203に対して制御信号を出力する。
【0026】
また、CPU201は、「測定/停止」スイッチが所定時間以上継続して操作され続けた場合、「測定/停止」スイッチの操作が停止されるまで阻血袋107内を加圧し、「測定/停止」スイッチの操作が停止した時点から血圧値の測定をおこなう。また、CPU201は、ポンプ205を駆動している状態で「測定/停止」スイッチが操作された場合、電子血圧計の電源を切断する。
【0027】
ポンプ駆動回路202は、CPU201から出力された制御信号に基づいて動作し、ポンプ205を駆動制御する。ポンプ駆動回路202は、ポンプ205を駆動制御することによって阻血袋107に空気を送り込み、阻血袋107を加圧する。具体的には、ポンプ駆動回路202は、阻血袋107の圧力が所定の圧力となるように、阻血袋107に圧縮気体を送り込む。
【0028】
エアバルブ駆動回路203は、CPU201から出力された制御信号に基づいて動作し、エアバルブ206を駆動制御し、エアバルブ206の開閉状態を制御する。エアバルブ駆動回路203は、エアバルブ206を駆動制御することによって、阻血袋107の圧力を維持するとともに、阻血袋107の圧力の減圧をおこなう。具体的には、エアバルブ駆動回路203は、血圧値の測定時において、ポンプ205の動作によって高圧状態となった阻血袋107の圧力の維持および減圧をおこなうとともに、測定終了後において阻血袋107を大気圧に復帰させる。圧力センサ207は、血圧値の測定時において変化する阻血袋107の圧力を検出し、阻血袋107の圧力検出信号を出力する。
【0029】
液晶表示部102は、CPU201のタイマ機能により計時され、当該CPU201から出力される時刻信号に基づいて、時刻を表示する。液晶表示部102は、CPU201から出力された測定値信号に基づいて、最高血圧値、最低血圧値、脈拍数、体動マーク、脈間隔変動マークなど、電子血圧計100が測定した各種の測定結果を表示する。液晶表示部102に表示された測定結果に基づき、被測定者によって操作スイッチ103が操作されると、CPU201は、測定結果をメモリ204に出力する。メモリ204は、測定結果を記憶する。
【0030】
(血圧値の測定動作)
電子血圧計100を使用する被測定者は、カフ105内に腕を挿通させた状態で、操作スイッチ103を操作する。電子血圧計100におけるCPU201は、操作スイッチ103に対する操作を受け付けると、ポンプ駆動回路202によりポンプ205を駆動制御して、当該ポンプ205により阻血袋107内にエアを送り込む。
【0031】
CPU201は、A/Dコンバータ209を介して圧力センサ207から出力される圧力検出信号に基づいて、阻血袋107内の圧力が所定の閾値に達するまで、ポンプ205により阻血袋107内にエアを送り込む。CPU201は、阻血袋107内の圧力が所定の閾値に達した場合、ポンプ205を停止させ、血圧値の測定を開始する。
【0032】
血圧値の測定に際しては、血圧測定プログラムを起動し、A/Dコンバータ209を介して圧力センサ207から出力される圧力検出信号に基づいて、加圧時における脈波を検出する。
【0033】
脈波は、圧力検出信号に基づいて、阻血袋107内の圧力の変化を算出することによって検出することができる。そして、算出した脈波に基づいて最高血圧値および最低血圧値を検出する。最高血圧値および最低血圧値の検出後、エアバルブ駆動回路203によってエアバルブ206の開閉状態を制御し、阻血袋107を減圧する。その後、液晶表示部102を制御して、検出した最高血圧値および最低血圧値を表示する。
【0034】
(電子血圧計の機能的構成)
つぎに、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計100の機能的構成について説明する。
図3は、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計100の機能的構成を示すブロック図である。
図3において、この発明にかかる実施の形態1の電子血圧計100の各機能は、加圧部301、検出部302、検知部303、制御部304、減圧部305および報知部306によって実現することができる。
【0035】
加圧部301は、阻血袋107内を加圧する。加圧部301の機能は、具体的には、たとえば、ポンプ駆動回路202やポンプ205によって実現することができる。検出部302は、カフ105の圧力を検出する。検出部302は、カフ105がカフホルダー109に収納されているか否かにかかわらず、カフ105の圧力を検出することができる。検出部302の機能は、具体的には、たとえば、圧力センサ207によって実現することができる。
【0036】
検知部303は、カフ105が測定時以外にも加圧されたかどうかを検出する。検知部303は、たとえば、検出部302が検出した、カフ105の圧力の変化に基づいてカフ105が測定時以外にも加圧されたかどうかを検出することができる。検知部303の機能は、具体的には、たとえば、CPU201によって実現することができる。制御部304は、検知部303の検知結果に基づいて、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧部301により加圧されたと判断した場合に、当該加圧部301による加圧を停止する。制御部304の機能は、具体的には、たとえば、CPU201によって実現することができる。なお、検出部302が検知部303の機能を備えてもよい。
【0037】
電子血圧計100の非使用時において、カフ105は、カフホルダー109により筐体の背面側に形成される空間に収納される。カフ105がカフホルダー109に収納されている状態でポンプ205により阻血袋107内が加圧されると、阻血袋107がカフホルダー109内で膨張する。カフホルダー109の上方および側方が開口しているため、阻血袋107がカフホルダー109と筐体101の背面側との間隔よりも大きくなるまで膨張すると、カフホルダー109が筐体101の背面側から離反する方向に変形してしまう。
【0038】
この状態でさらに阻血袋107が膨張すると、カフホルダー109が破損したり、あるいは、カフ105がカフホルダー109から飛び出す。カフホルダー109が破損することにより、電子血圧計100の周囲の人を不用意に驚かせたり、怪我をさせたりすることが懸念される。また、カフホルダー109が破損しなくても、変形してしまった場合、電子血圧計の美観を損ねてしまう。
【0039】
一般的に、電子血圧計100において、カフ105は、折り畳まれた状態でカフホルダー109に収容される。この状態でカフ105を加圧すると、カフ105が途中で摺動して、阻血袋107内の圧力は一時的に低下する。
【0040】
この実施の形態1において、制御部304は、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値の変化を微分し、当該微分により得られる微分値に基づいて、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていると判断する。具体的には、制御部304は、たとえば、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値の変化を微分し、当該微分値が所定の閾値以上変化(降下)した場合に、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていると判断する(
図4を参照)。そして、制御部304は、圧力値が所定の閾値以上降下したことを検出した場合に、電子血圧計100が誤動作していると判断し、加圧部301による加圧を停止する。
【0041】
減圧部305は、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値に基づいて当該加圧部301による加圧を停止した場合に、阻血袋107内を減圧する。減圧部305の機能は、具体的には、たとえば、エアバルブ駆動回路203やエアバルブ206によって実現することができる。報知部306は、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値に基づいて、当該加圧部301による加圧を停止した場合に報知動作をおこなう。
【0042】
具体的には、報知部306は、たとえば、液晶表示部102が表示する時刻を点滅表示させることによって報知動作をおこなう。また、報知部306は、時刻を点滅表示させることに代えて、具体的には、たとえば、「ポンプ205が動作しています。」、「ポンプ205が動作しています。確認してください。」などのメッセージを液晶表示部102に表示させることによって報知動作をおこなうようにしてもよい。この場合、報知部306は、具体的には、たとえば、「操作中」、「操作キーが操作されています。」、「操作キーが操作されています。操作キーの状態を確認してください。」などのメッセージを液晶表示部102において点滅表示させることによって報知動作をおこなうようにしてもよい。
【0043】
また、LEDなどの発光体を筐体101に設け、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値に基づいて当該加圧部301による加圧を停止した場合に、当該発光体を点灯あるいは点滅させることにより報知動作をおこなうようにしてもよい。発光体は、電子血圧計が誤動作していることを報知する専用の発光体であってもよく、操作スイッチ103に発光体を設けて当該操作キーを発光させるようにしてもよい。
【0044】
また、ブザーなど、音声を出力する音源を筐体に設け、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値に基づいて当該加圧部301による加圧を停止した場合に、当該音源から音声を出力させることによって報知動作をおこなうようにしてもよい。
【0045】
図4は、阻血袋107内の圧力変化を示すグラフである。
図4においては、血圧値を測定する状態でポンプ205を駆動した場合と、カフ105がカフホルダー109に収納されている状態で電子血圧計100が誤動作した場合の、阻血袋107内の圧力変化を示すグラフを示している。
図4に示すように、阻血袋107内の圧力は、血圧値を測定する状態であっても、カフ105がカフホルダー109に収納されている状態であっても、ポンプ205が駆動すると徐々に増加する。
【0046】
阻血袋107内の圧力は、血圧値を測定する状態でポンプ205を駆動した場合、阻血袋107内の圧力が所定の閾値に達するまで上昇を続ける(
図4における符号401を参照)。カフ105がカフホルダー109に収納されている状態でポンプ205を駆動した場合、阻血袋107内の圧力は、血圧値を測定する状態でポンプ205を駆動した場合とは異なる変化を示し、カフ105が摺動したときに、瞬間的に増加が抑えられる(
図4における符号402を参照)。
【0047】
阻血袋107内の圧力の微分値は、血圧値を測定する状態でポンプ205を駆動した場合、阻血袋107内の圧力が高まった以降脈波を示す(
図4における符号403を参照)。これに対し、カフ105がカフホルダー109に収納されている状態でポンプ205を駆動した場合、阻血袋107内の圧力の微分値は、血圧値を測定する状態でポンプ205を駆動した場合の微分値とは異なる変化を示し、カフ105が摺動したときに負方向へ突出するインパルスを示す(
図4における符号404を参照)。
【0048】
上記のように、折り畳まれた状態でカフホルダー109に収容されているカフ105が加圧されると、カフ105が途中で摺動し、阻血袋107内の圧力が一時的に下がる。このため、阻血袋107内の圧力の変化を微分した場合、カフ105が摺動したときに、当該微分値が瞬間的に低下する。上記の制御部304は、このインパルスの深さ(瞬間的な微分値の減少の大きさ)が所定の閾値以上である場合に、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていると判断することができる。
【0049】
上述した実施の形態1においては、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値の変化の微分値に基づいて、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていることを判断するようにしたが、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されているか否かの判断方法はこれに限るものではない。上述した判断方法に代えて、圧力値の降下を直接検出することにより電子血圧計の誤動作を判断するようにしてもよい。
【0050】
上記のように、カフ105は、折り畳まれた状態でカフホルダー109に収容されるため、この状態でカフ105を加圧すると、カフ105が摺動したときに、阻血袋107内の圧力は一時的に低下する。
【0051】
このため、制御部304は、加圧部301の動作中に検出部302が検出する圧力値に基づいて、当該圧力値が所定の閾値以上降下した場合に、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていると判断し、加圧部301による加圧を停止する。
【0052】
(別の実施の形態)
図6は、この発明にかかる別の実施の形態の電子血圧計を示す説明図である。上述した実施の形態1においては、筐体101とカフ105とが別体で構成された電子血圧計を例に説明したが、これに限るものではない。
図6に示すように、いわゆる手首式の電子血圧計と称されるような構造の電子血圧計であってもよい。
【0053】
図6において、この発明にかかる別の実施の形態の電子血圧計600は、液晶表示部102を備えるとともにセンサ基板やバッテリなどを収容した血圧計本体601を備えている。血圧計本体601は、略円筒形状のカフ105に一体的に取り付けられている。また、この発明にかかる別の実施の形態の電子血圧計600は、カフ105および血圧計本体601と、カフ105および血圧計本体601を収納する収納ケース(筐体)602と、に分かれている。この発明にかかる別の実施の形態の電子血圧計600においては、カフ105および血圧計本体601を収納する、収納ケース602内の空間によってこの発明にかかる電子血圧計が備えるカフ収納部を実現することができる。
【0054】
このような構造の電子血圧計600においては、収納ケース602内に収納された状態でポンプ205により阻血袋107内が加圧された場合、すなわち、腕に未装着のまま阻血袋が膨らんだ場合、血圧計本体601が(血圧計本体を収納した)筐体から飛び出してくることが考えられる。この場合にも、上記の
図4に示したグラフのように、阻血袋107内の圧力は一時的に低下し、負方向へ突出するインパルスを検出することができる。
【0055】
以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100は、袋状の阻血袋107を備えたカフ105を収納するカフホルダー109を備えた筐体101と、阻血袋107内を加圧する加圧手段としてのポンプ205およびポンプ駆動回路202と、カフホルダー109に収納された阻血袋107内の圧力を検出する検出手段としての圧力センサ207と、を備えている。そして、カフの状態を検出する検出手段および制御手段としてのCPU201の制御により、圧力センサ207による検出(検知)結果に基づいてカフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧されたと判断した場合に、ポンプ205およびポンプ駆動回路202による加圧を停止するようにしたことを特徴としている。
【0056】
この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100によれば、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることを防止できる。これにより、カフホルダー109が変形したり破損したりすることを防止できる。また、これにより、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることによって、「カフホルダー109が変形したり破損したりするのではないか」、「破損して怪我をするのではないか」、「電子血圧計100が壊れたのではないか」などのように、電子血圧計100の周囲の人を不安にさせることなく、安心して電子血圧計100を利用させることができる。
【0057】
また、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100は、ポンプ205の動作中に圧力センサ207が検出する圧力値の変化を微分して得られる微分値に基づいて、当該微分値が瞬間的に所定の閾値以上降下した場合に、当該ポンプ205による加圧を停止することを特徴としている。
【0058】
この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100によれば、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることを検出するための機構を別途設けることなく、電子血圧計100が血圧値の測定のために本来備える圧力センサ207を用いて、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることを防止することができる。これにより、製造工程数や部品点数を抑え、製造コストを増加させることなく、カフホルダー109が変形したり破損したりすることを防止できる。
【0059】
また、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100においては、ポンプ205の動作中に圧力センサ207が検出する圧力値に基づいて、当該圧力値が所定の閾値以上降下した場合に、ポンプ205による加圧を停止するようにしてもよい。これによっても、微分値に基づいて加圧を停止する電子血圧計100と同様に、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることを検出するための機構を別途設けることなく、電子血圧計100が血圧値の測定のために本来備える圧力センサ207を用いて、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることを防止することができる。
【0060】
また、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100は、ポンプ205の動作中に圧力センサ207が検出する圧力値に基づいて、当該ポンプ205よる加圧を停止した場合に報知動作をおこなうようにしたことを特徴としている。
【0061】
この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100によれば、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧された場合に、電子血圧計100の非使用時に阻血袋107の加圧がおこなわれ、それを停止したことを案内することができる。これにより、電子血圧計100の周囲の人に対して、不要な加圧を停止したことを知らせるとともに、電子血圧計100が正常に動作していることを知らせることができる。そして、これにより、電子血圧計100の周囲の人を不安にさせることなく、安心して電子血圧計100を利用させることができる。
【0062】
また、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100は、ポンプ205の動作中に圧力センサ207が検出する圧力値に基づいて、当該ポンプ205による加圧を停止した後、阻血袋107内を減圧するようにしたことを特徴としている。
【0063】
この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100によれば、不要な加圧がおこなわれた場合は、ただちに阻血袋107内を減圧して、カフ105の状態を迅速に通常の状態に戻すことができる。これにより、阻血袋107内が不要に加圧されることを抑制するとともに、「電子血圧計100が壊れたのではないか」などのように、電子血圧計100の周囲の人を不安にさせることなく、安心して電子血圧計100を利用させることができる。
【0064】
上述した実施の形態1においては、血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていると判断した場合は、加圧を停止するとともに阻血袋107内を減圧するようにしたが、これに限るものではない。血圧値の測定をしない状態で阻血袋107が加圧されていると判断した場合は、減圧をせず、加圧を停止するのみであってもよい。
【0065】
<実施の形態2>
つぎに、この発明にかかる実施の形態2の電子血圧計について説明する。実施の形態2においては、上述した実施の形態1と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。
図5は、この発明にかかる実施の形態2の電子血圧計の外観を示す説明図である。
図5においては、この発明にかかる実施の形態2の電子血圧計を側方から見た状態を示している。
【0066】
図5において、この発明にかかる実施の形態2の電子血圧計100は、筐体101の背面に設けられたスイッチ501を備えている。スイッチ501は、たとえば、マイクロスイッチによって実現することができる。マイクロスイッチは、接点の微少な動きによりオンオフが切り換わるスイッチ501であって、接点の動きによる機械的信号を電気的な信号に変換してCPU201に出力する。
【0067】
筐体101内には、マイクロスイッチからの出力信号を増幅する増幅器や、増幅器が増幅したアナログ値の出力信号をデジタル化するA/Dコンバータ(いずれも図示を省略する)が設けられている。実施の形態2の電子血圧計100における検出部302の機能は、マイクロスイッチ、およびマイクロスイッチからの出力信号を増幅する増幅器、当該増幅器が増幅したアナログ値の出力信号をデジタル化するA/Dコンバータによって実現することができる。
【0068】
折り畳まれた状態でカフホルダー109に収容されているカフ105は、誤動作によって阻血袋107が加圧された場合にカフホルダー109内で膨張する。カフホルダー109内において阻血袋107が膨張すると、膨張した阻血袋107(カフ105)によってマイクロスイッチが押圧され、マイクロスイッチのオンオフが切り換わる。
【0069】
実施の形態2の電子血圧計100における制御部304は、加圧部301の動作中にマイクロスイッチのオンオフが切り換わった場合に、当該ポンプ205による加圧を停止する。マイクロスイッチは、たとえば、常時はオフ状態であって、誤動作により膨張した阻血袋107(カフ105)によって押圧された場合にオン状態となるように設定することができる。あるいは、マイクロスイッチは、たとえば、常時はオン状態であって、誤動作により膨張した阻血袋107(カフ105)によって押圧された場合にオフ状態となるように設定してもよい。
【0070】
以上説明したように、この発明にかかる実施の形態2の電子血圧計100は、ポンプ205の動作中にマイクロスイッチのオンオフが切り換わった場合に、当該ポンプ205による加圧を停止することを特徴としている。
【0071】
この発明にかかる実施の形態2の電子血圧計100によれば、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることを確実に防止することができる。これにより、カフホルダー109が変形したり破損したりすることを防止できる。また、これにより、カフ105がカフホルダー109に収納された状態で阻血袋107が加圧され続けることによって、「カフホルダー109が変形したり破損したりするのではないか」、「破損して怪我をするのではないか」、「電子血圧計100が壊れたのではないか」などのように、電子血圧計100の周囲の人を不安にさせることなく、安心して電子血圧計100を利用させることができる。
【0072】
上述した実施の形態1、実施の形態2においては、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100の動作にかかる各部の構成を
図2に示したブロック図を用いて説明したが、この発明にかかる実施の形態の電子血圧計100の動作にかかる各部の構成は、
図2の構成に限るものではない。