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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024062735
(43)【公開日】2024-05-10
(54)【発明の名称】血圧計、血圧測定方法およびコロトコフ音検出装置
(51)【国際特許分類】
A61B 5/022 20060101AFI20240501BHJP
【ＦＩ】
A61B5/022 200A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022170781
(22)【出願日】2022-10-25
(71)【出願人】
【識別番号】503246015
【氏名又は名称】オムロンヘルスケア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(74)【代理人】
【識別番号】100122286
【弁理士】
【氏名又は名称】仲倉 幸典
(72)【発明者】
【氏名】角田 亘
(72)【発明者】
【氏名】内藤 晃誠
(72)【発明者】
【氏名】澤野井 幸哉
【テーマコード（参考）】
4C017
【Ｆターム（参考）】
4C017AA08
4C017AC01
4C017AC32
4C017EE01
4C017FF08
(57)【要約】
【課題】被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出すること。
【解決手段】カフと流体流通可能に連結されたエア配管３７ｄの管壁の一部として又はその管壁に連なって、エア配管３７ｄ内の空気の圧力を一方の面６２ａに受けるように配置されたダイヤフラム６２を備える。ダイヤフラム６２は、カフの加圧過程または減圧過程で、エア配管３７ｄ内の空気の圧力を遮断する一方、被測定部位からエア配管３７ｄ内の空気を通して伝わってきた音のうちコロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラム６２を通して透過させる。ダイヤフラム６２に関して一方の面６２ａと反対の他方の面６２ｂの側に、ダイヤフラム６２を周壁の一部として含んで配置されたチャンバＣｍを備える。チャンバＣｍの周壁のうちダイヤフラム６２以外の部分に、チャンバＣｍ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備える。
【選択図】図２
【解決手段】カフと流体流通可能に連結されたエア配管３７ｄの管壁の一部として又はその管壁に連なって、エア配管３７ｄ内の空気の圧力を一方の面６２ａに受けるように配置されたダイヤフラム６２を備える。ダイヤフラム６２は、カフの加圧過程または減圧過程で、エア配管３７ｄ内の空気の圧力を遮断する一方、被測定部位からエア配管３７ｄ内の空気を通して伝わってきた音のうちコロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラム６２を通して透過させる。ダイヤフラム６２に関して一方の面６２ａと反対の他方の面６２ｂの側に、ダイヤフラム６２を周壁の一部として含んで配置されたチャンバＣｍを備える。チャンバＣｍの周壁のうちダイヤフラム６２以外の部分に、チャンバＣｍ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧計であって、
上記被測定部位に装着されるように構成された押圧用カフと、
ポンプと、
上記カフと上記ポンプとを流体流通可能に連結するエア配管と、
上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧する圧力制御部と、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっており、
上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する血圧算出部を備えた
ことを特徴とする血圧計。
上記被測定部位に装着されるように構成された押圧用カフと、
ポンプと、
上記カフと上記ポンプとを流体流通可能に連結するエア配管と、
上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧する圧力制御部と、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっており、
上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する血圧算出部を備えた
ことを特徴とする血圧計。
【請求項2】
請求項１に記載の血圧計において、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔が設けられ、上記圧力緩和用の孔は、上記チャンバ内の空気の圧力が大気圧から変化するのを抑えるように働く
ことを特徴とする血圧計。
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔が設けられ、上記圧力緩和用の孔は、上記チャンバ内の空気の圧力が大気圧から変化するのを抑えるように働く
ことを特徴とする血圧計。
【請求項3】
請求項２に記載の血圧計において、
上記圧力緩和用の孔は、細長い管路または細長い溝の形態を有する
ことを特徴とする血圧計。
上記圧力緩和用の孔は、細長い管路または細長い溝の形態を有する
ことを特徴とする血圧計。
【請求項4】
請求項３に記載の血圧計において、
上記細長い管路または上記細長い溝の内部に、通気性および遮音性を有する遮音材が収容されている
ことを特徴とする血圧計。
上記細長い管路または上記細長い溝の内部に、通気性および遮音性を有する遮音材が収容されている
ことを特徴とする血圧計。
【請求項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、
上記ダイヤフラムは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った固有振動数をもつように設定されている
ことを特徴とする血圧計。
上記ダイヤフラムは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った固有振動数をもつように設定されている
ことを特徴とする血圧計。
【請求項6】
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、
上記チャンバは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った共振周波数をもつように設定されている
ことを特徴とする血圧計。
上記チャンバは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った共振周波数をもつように設定されている
ことを特徴とする血圧計。
【請求項7】
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、
上記ダイヤフラムは合成樹脂からなっている
ことを特徴とする血圧計。
上記ダイヤフラムは合成樹脂からなっている
ことを特徴とする血圧計。
【請求項8】
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、
上記音検出デバイスが出力する上記電気信号に、上記コロトコフ音を抽出するための閾値を設定する閾値設定部を備え、
上記血圧算出部は、上記電気信号のうち上記閾値を超える信号のみに基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする血圧計。
上記音検出デバイスが出力する上記電気信号に、上記コロトコフ音を抽出するための閾値を設定する閾値設定部を備え、
上記血圧算出部は、上記電気信号のうち上記閾値を超える信号のみに基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする血圧計。
【請求項9】
請求項１に記載の血圧計によって、被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記被測定部位に上記押圧用カフが装着された状態で、上記圧力制御部が、上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧し、
上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記ダイヤフラムが、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けて、上記エア配管内の空気の圧力を遮断するとともに、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させ、その結果、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わり、
上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換し、
上記血圧算出部は、上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする血圧測定方法。
上記被測定部位に上記押圧用カフが装着された状態で、上記圧力制御部が、上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧し、
上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記ダイヤフラムが、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けて、上記エア配管内の空気の圧力を遮断するとともに、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させ、その結果、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わり、
上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換し、
上記血圧算出部は、上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする血圧測定方法。
【請求項10】
請求項１に記載の血圧計に含まれ、上記被測定部位が発生する音からコロトコフ音を抽出するコロトコフ音検出装置であって、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっている
ことを特徴とするコロトコフ音検出装置。
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっている
ことを特徴とするコロトコフ音検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は血圧計および血圧測定方法に関し、より詳しくは、被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧計および血圧測定方法に関する。また、この発明は、そのような血圧計に含まれ、被測定部位が発生する音からコロトコフ音を抽出するコロトコフ音検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のコロトコフ音検出装置（および血圧計）としては、例えば特許文献１（特開昭５８－１８０１３２号公報）の第２図に開示されているように、人体の上腕などに巻装して加圧されるカフ帯から集音された音によって振動し、コロトコフ音の存在する周波数帯域内に機械的共振点を有する振動膜（金属膜）と、この振動膜の機械的振動を電気信号に変換する手段とを備えたものが知られている。この構成は、コンデンサマイクロフォンとして把握される。同文献では、上記振動膜の機械的な共振特性によってコロトコフ音以外の雑音成分を除去して、コロトコフ音のみを抽出することができる、と述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭５８－１８０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、被測定部位が発生する音（広義には、空気などの弾性的な媒質中を伝播する波として定義される）には、コロトコフ音（周波数帯域；２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に加えて、被測定部位を通る動脈の脈波振動である圧脈波（周波数帯域；数十Ｈｚ程度）も含まれている。両者の周波数帯域はオーバラップしており、しかも、コロトコフ音の振幅よりも圧脈波の振幅の方が大きい。このため、実際には、特許文献１に記載の構成では、被測定部位が発生する音からコロトコフ音のみを抽出することが難しい、という問題がある。
【0005】
そこで、この発明の課題は、被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧計および血圧測定方法であって、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比（信号対ノイズ比）良く抽出でき、したがって血圧測定の精度を高め得るものを提供することにある。また、この発明の課題は、そのような血圧計に含まれ、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出できるコロトコフ音検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、この開示の血圧計は、
被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧計であって、
上記被測定部位に装着されるように構成された押圧用カフと、
ポンプと、
上記カフと上記ポンプとを流体流通可能に連結するエア配管と、
上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧する圧力制御部と、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっており、
上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する血圧算出部を備えた
ことを特徴とする。
被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧計であって、
上記被測定部位に装着されるように構成された押圧用カフと、
ポンプと、
上記カフと上記ポンプとを流体流通可能に連結するエア配管と、
上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧する圧力制御部と、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっており、
上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する血圧算出部を備えた
ことを特徴とする。
【0007】
ここで、ダイヤフラムの「一方の面」と「他方の面」は、上記ダイヤフラムの広がりをもつ両面を指す。
【0008】
ダイヤフラムが上記エア配管の「管壁に連なって」配置されたとは、例えば、上記エア配管から分岐した別の配管の管壁に連なって配置された態様を含む。
【0009】
この開示の血圧計では、被測定部位に押圧用カフが装着された状態で、圧力制御部が、上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧する。上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けて、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する。一方、上記ダイヤフラムは、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させる。この結果、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わる。上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換する。上記血圧算出部は、上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する。
【0010】
ここで、この血圧計では、上記ダイヤフラムは、上記エア配管内の空気の圧力を遮断するので、被測定部位が発生する音から、動脈の脈波振動（周波数帯域；数十Ｈｚ程度）である圧脈波の影響を低減できる。しかも、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受ける、言い換えれば、上記ダイヤフラム（圧脈波を直接受ける）から離間した位置で受ける。したがって、さらに圧脈波の影響を低減できる。これにより、この血圧計によれば、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出できる。したがって、血圧測定の精度を高めることができる。
【0011】
仮に上記チャンバが密閉されている場合は、上記カフの加圧過程または減圧過程で上記エア配管内の空気の圧力が徐々に変化するのに伴って上記ダイヤフラムが撓んで、上記チャンバ内の空気の圧力が変化する。上記チャンバ内を占める空気にこのような圧力の変化があると、例えば上記音検出デバイスがコンデンサマイクロフォンである場合、マイクロフォンの感度が変化するため、好ましくない。また、コンデンサマイクロフォンのダイナミックレンジとしてカフ圧の変化（０～３００ｍｍＨｇ程度）に相当する幅が必要となるため、コロトコフ音の分解能が低下する。また、上記音検出デバイスとしての耐久性、信頼性にも悪影響が生ずる。
【0012】
そこで、一実施形態の血圧計では、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔が設けられ、上記圧力緩和用の孔は、上記チャンバ内の空気の圧力が大気圧から変化するのを抑えるように働く
ことを特徴とする。
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔が設けられ、上記圧力緩和用の孔は、上記チャンバ内の空気の圧力が大気圧から変化するのを抑えるように働く
ことを特徴とする。
【0013】
この一実施形態の血圧計では、上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔が設けられている。したがって、上記カフの加圧過程または減圧過程で上記エア配管内の空気の圧力が徐々に変化するのに伴って上記ダイヤフラムが撓んで、上記チャンバ内の空気の圧力が変化しようとするとき、上記圧力緩和用の孔は、上記チャンバ内の空気の圧力が大気圧から変化するのを抑えるように働く。したがって、上記エア配管内の空気の圧力が変化したとしても、その圧力変化（負荷）によって上記音検出デバイスの感度、分解能、耐久性、信頼性に悪影響が生ずるのを、防止できる。
【0014】
また、上記音検出デバイスとしては、コンデンサマイクロフォンだけでなく、例えばダイナミックマイクロフォン、ＭＥＭＳ（Micro Electronics Mechanical System）マイクロフォンなどの様々な型式のマイクロフォンを採用でき、マイクロフォン選択の自由度が増す。
【0015】
仮に上記圧力緩和用の孔が広い開口である場合は、上記チャンバ外から上記広い開口を通して上記チャンバ内にノイズ音が入り易い。このため、上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下する可能性がある。
【0016】
そこで、一実施形態の血圧計では、
上記圧力緩和用の孔は、細長い管路または細長い溝の形態を有する
ことを特徴とする。
上記圧力緩和用の孔は、細長い管路または細長い溝の形態を有する
ことを特徴とする。
【0017】
この一実施形態の血圧計では、上記圧力緩和用の孔は、細長い管路または細長い溝の形態を有する。したがって、上記圧力緩和用の孔が、例えば広い開口である場合に比して、上記チャンバ外から上記チャンバ内にノイズ音が入り難くなる。したがって、上記圧力緩和用の孔のせいで上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下するのを、防止できる。
【0018】
一実施形態の血圧計では、
上記細長い管路または上記細長い溝の内部に、通気性および遮音性を有する遮音材が収容されている
ことを特徴とする。
上記細長い管路または上記細長い溝の内部に、通気性および遮音性を有する遮音材が収容されている
ことを特徴とする。
【0019】
ここで、「通気性および遮音性を有する遮音材」としては、典型的には、ポリウレタンフォームなどの多孔質材が挙げられる。
【0020】
この一実施形態の血圧計では、上記細長い管路または上記細長い溝の内部に収容された上記遮音材は、通気性を有する。したがって、上記チャンバ内の空気の圧力が大気圧から変化するのを抑えるという上記圧力緩和用の孔の機能が、上記遮音材の存在によって失われることは無い。また、上記遮音材は、遮音性を有するので、上記細長い管路または上記細長い溝の内部に空気のみが存在する場合に比して、上記チャンバ外から上記細長い管路または上記細長い溝を通して上記チャンバ内にノイズ音が入り難くなる。したがって、上記圧力緩和用の孔のせいで上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下するのを、防止できる。
【0021】
一実施形態の血圧計では、
上記ダイヤフラムは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った固有振動数をもつように設定されている
ことを特徴とする。
上記ダイヤフラムは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った固有振動数をもつように設定されている
ことを特徴とする。
【0022】
この一実施形態の血圧計では、上記ダイヤフラムは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った固有振動数をもつように設定されている。したがって、上記ダイヤフラムは、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域をもつ音を選択的に透過できる。したがって、上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比をさらに改善でき、血圧測定の精度をさらに高めることができる。
【0023】
一実施形態の血圧計では、
上記チャンバは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った共振周波数をもつように設定されている
ことを特徴とする。
上記チャンバは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った共振周波数をもつように設定されている
ことを特徴とする。
【0024】
この一実施形態の血圧計では、上記チャンバは、上記コロトコフ音の周波数帯域に合った共振周波数をもつように設定されている。したがって、上記チャンバは、上記ダイヤフラムを透過した音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域をもつ音を選択的に増幅できる。したがって、上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比をさらに改善でき、血圧測定の精度をさらに高めることができる。
【0025】
一実施形態の血圧計では、
上記ダイヤフラムは合成樹脂からなっている
ことを特徴とする。
上記ダイヤフラムは合成樹脂からなっている
ことを特徴とする。
【0026】
この一実施形態の血圧計では、上記ダイヤフラムは、合成樹脂からなっているので、金属からなる場合に比して、軽くなり、また、製造段階で加工容易になる。
【0027】
一実施形態の血圧計では、
上記音検出デバイスが出力する上記電気信号に、上記コロトコフ音を抽出するための閾値を設定する閾値設定部を備え、
上記血圧算出部は、上記電気信号のうち上記閾値を超える信号のみに基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする。
上記音検出デバイスが出力する上記電気信号に、上記コロトコフ音を抽出するための閾値を設定する閾値設定部を備え、
上記血圧算出部は、上記電気信号のうち上記閾値を超える信号のみに基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする。
【0028】
この一実施形態の血圧計では、上記閾値設定部は、上記音検出デバイスが出力する上記電気信号に、上記コロトコフ音を抽出するための閾値を設定する。上記血圧算出部は、上記電気信号のうち上記閾値を超える信号のみに基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する。したがって、上記音検出デバイスが出力する上記電気信号から、例えば背景ノイズを除去できる。したがって、上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比をさらに改善でき、血圧測定の精度をさらに高めることができる。
【0029】
別の局面では、この開示の血圧測定方法は、
上記血圧計によって、被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記被測定部位に上記押圧用カフが装着された状態で、上記圧力制御部が、上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧し、
上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記ダイヤフラムが、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けて、上記エア配管内の空気の圧力を遮断するとともに、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させ、その結果、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わり、
上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換し、
上記血圧算出部は、上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする。
上記血圧計によって、被測定部位が発生するコロトコフ音に基づいて血圧を測定する血圧測定方法であって、
上記被測定部位に上記押圧用カフが装着された状態で、上記圧力制御部が、上記被測定部位を圧迫するために上記ポンプによって上記エア配管を通して上記カフに空気を供給して加圧し、または、上記カフから上記エア配管を通して上記空気を排出して減圧し、
上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記ダイヤフラムが、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けて、上記エア配管内の空気の圧力を遮断するとともに、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させ、その結果、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わり、
上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換し、
上記血圧算出部は、上記電気信号に基づいて、上記被測定部位の血圧を算出する
ことを特徴とする。
【0030】
この開示の血圧測定方法によれば、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出でき、したがって血圧測定の精度を高めることができる。
【0031】
さらに別の局面では、この開示のコロトコフ音検出装置は、
上記血圧計に含まれ、上記被測定部位が発生する音からコロトコフ音を抽出するコロトコフ音検出装置であって、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっている
ことを特徴とする。
上記血圧計に含まれ、上記被測定部位が発生する音からコロトコフ音を抽出するコロトコフ音検出装置であって、
上記エア配管の管壁の一部として又は上記管壁に連なって、上記エア配管内の空気の圧力を一方の面に受けるように配置されたダイヤフラムを備え、上記ダイヤフラムは、上記圧力制御部による上記カフの加圧過程または減圧過程で、上記エア配管内の空気の圧力を遮断する一方、上記被測定部位から上記エア配管内の空気を通して伝わってきた音のうち上記コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラムを通して透過させるように構成され、
上記ダイヤフラムに関して上記一方の面と反対の他方の面の側に、上記ダイヤフラムを周壁の一部として含んで配置されたチャンバを備え、上記ダイヤフラムを透過した音は、上記チャンバ内を占める空気に伝わるようになっており、
上記チャンバの上記周壁のうち上記ダイヤフラム以外の部分に、上記チャンバ内の空気に面して設けられた音検出デバイスを備え、上記音検出デバイスは、上記ダイヤフラムを透過した音を、上記チャンバ内を占める空気を介して受けて電気信号に変換するようになっている
ことを特徴とする。
【0032】
この開示のコロトコフ音検出装置によれば、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出できる。
【発明の効果】
【0033】
以上より明らかなように、この開示の血圧計および血圧測定方法によれば、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出でき、したがって血圧測定の精度を高めることができる。また、この開示のコロトコフ音検出装置によれば、被測定部位が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】この発明の一実施形態の血圧計のブロック構成を示す図である。
【図3】図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は、それぞれ、上記チャンバの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔をなす細管の様々な態様を示す図である。図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）に示す細管において、その細管の内部に遮音材を収容したことによるノイズ低減の検証結果を示す図である。
【図4】上記血圧計の押圧用カフが被測定部位としての上腕に装着された状態を示す図である。
【図5】上記血圧計による血圧測定のフローを示す図である。
【図7】上記血圧計（実施例）における上記コロトコフ音検出装置が出力する音信号を例示する図である。
【図8】比較例のコロトコフ音検出装置が出力する音信号を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
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。
【0036】
（血圧計の概略構成）
図１は、この発明の一実施形態の血圧計１のブロック構成を示している。この血圧計１は、大別して、被測定部位（この例では、上腕）を取り巻いて装着される押圧用カフ（以下、単に「カフ」と呼ぶ。）２０と、このカフ２０に対してエア配管３７を介して流体流通可能に接続された本体１０とを備えている。
図１は、この発明の一実施形態の血圧計１のブロック構成を示している。この血圧計１は、大別して、被測定部位（この例では、上腕）を取り巻いて装着される押圧用カフ（以下、単に「カフ」と呼ぶ。）２０と、このカフ２０に対してエア配管３７を介して流体流通可能に接続された本体１０とを備えている。
【0037】
カフ２０は、袋体２１を備え、この袋体２１は、細長い帯状の外布と内布とを対向させ、それらの周縁部を縫製（または溶着）して構成されている。この袋体２１の内部に、被測定部位を圧迫するための流体袋２２が収容されている。
【0038】
本体１０は、制御部１１０と、表示器５０と、操作部５２と、メモリ５１と、電源部５３と、圧力センサ３１と、ポンプ３２と、弁３３と、被測定部位が発生する音からコロトコフ音を抽出するためのコロトコフ音検出装置６０とを搭載している。さらに、本体１０は、圧力センサ３１からのアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３１０と、ポンプ３２を駆動するポンプ駆動回路３２０と、弁３３を駆動する弁駆動回路３３０と、コロトコフ音検出装置６０からのアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路４１０とを搭載している。圧力センサ３１、ポンプ３２、弁３３、コロトコフ音検出装置６０には、それぞれエア配管３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄが流体流通可能に接続されている。それらのエア配管３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、本体１０内で１本のエア配管３７に合流し、このエア配管３７がカフ２０内の流体袋２２に対して流体流通可能に接続されている。以下では、エア配管３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄを含めて適宜エア配管３７と総称する。また、コロトコフ音検出装置６０の出力は、電気信号である音信号Ｋｓとして、配線７１によってＡ／Ｄ変換回路４１０へ伝えられるようになっている。
【0039】
表示器５０は、この例では、ディスプレイおよびインジケータ等を含み、制御部１１０からの制御信号に従って所定の情報（例えば、血圧測定結果など）を表示する。
【0040】
操作部５２は、ユーザの指示に応じた操作信号を制御部１１０に入力する。この例では、操作部５２は、血圧の測定開始／停止の指示を受け付けるための測定スイッチ５２Ａと、メモリ５１に記憶されている血圧値の測定結果のデータを呼び出す指示を受け付けるためのメモリスイッチ５２Ｂとを含んでいる。
【0041】
メモリ５１は、記憶部として、血圧計１を制御するためのプログラムのデータ、血圧計１の各種機能を設定するための設定データ、および血圧値の測定結果のデータなどを記憶する。また、メモリ５１は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。
【0042】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、この血圧計１全体の動作を制御する。具体的には、制御部１１０は、メモリ５１に記憶された血圧計１を制御するためのプログラムに従って圧力制御部として働いて、操作部５２からの操作信号に応じて、ポンプ３２や弁３３を駆動する制御を行う。また、制御部１１０は、閾値設定部および血圧算出部として働いて、コロトコフ音検出装置６０が出力する音信号Ｋｓに基づいて上記被測定部位の血圧値を算出し、表示器５０およびメモリ５１を制御する。具体的な血圧測定の仕方については後述する。
【0043】
電源部５３は、制御部１１０、圧力センサ３１、ポンプ３２、弁３３、表示器５０、メモリ５１、Ａ／Ｄ変換回路３１０，４１０、ポンプ駆動回路３２０、弁駆動回路３３０、および後述するマイクロフォン４０の各部に電力を供給する。マイクロフォン４０には、配線７１を通して電力が供給される。
【0044】
圧力センサ３１は、この例ではピエゾ抵抗式圧力センサであり、エア配管３７を通してカフ２０（この例では、流体袋２２）の圧力（これを「カフ圧Ｐｃ」と呼ぶ。）を受けて、ピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化に基づく電気信号値を、Ａ／Ｄ変換回路３１０を通して制御部１１０へ出力する。制御部１１０は、圧力センサ３１からの電気信号値に応じてカフ圧Ｐｃを検出する。
【0045】
ポンプ３２は、カフ圧Ｐｃを加圧するために、エア配管３７を通して流体袋２２に空気を供給する。弁３３は、エア配管３７を通して流体袋２２内の空気を排出し、または封入して、カフ圧Ｐｃを制御するために開閉される。ポンプ駆動回路３２０は、ポンプ３２を制御部１１０から与えられる制御信号に基づいて駆動する。弁駆動回路３３０は、弁３３を制御部１１０から与えられる制御信号に基づいて開閉する。
【0046】
コロトコフ音検出装置６０は、この例では、概ね、略短円筒状のケース６１と、ケース６１内を横断して設けられたダイヤフラム６２と、音検出デバイスとしてのマイクロフォン４０と、圧力緩和用の孔をなす細管６３とを含んでいる。
【0047】
図２（Ａ）は、コロトコフ音検出装置６０の断面構造を例示している。このコロトコフ音検出装置６０は、下ケース６１Ａと上ケース６１Ｂとを含むケース６１を備えている。図２（Ａ）は、理解の容易のために、ケース６１を鉛直な平面で半分に切断した縦断面を示している。なお、「下」、「上」、「鉛直」および後述の「水平」という用語は、説明の便宜のためのものであり、ケース６１は、一体として、血圧計１の本体１０内でいずれの向きにも配置され得る。
【0048】
下ケース６１Ａは、エア配管３７ｄの周りに嵌合する円筒部６１Ａ１と、この円筒部６１Ａ１の上端から水平に広がる略矩形板状の外形をもつ板部６１Ａ２と、この板部６１Ａ２の上面に、平坦な底をもつ円形状の窪みとして設けられた凹部６１Ａ３と、板部６１Ａ２の端辺（図２（Ａ）における右側の辺）から屈曲して上方に延びる縁部６１Ａ４とを含んでいる。円筒部６１Ａ１は、エア配管３７ｄの周りに気密に嵌合している。凹部６１Ａ３が板部６１Ａ２上に作る空間Ｃｄは、円筒部６１Ａ１を介して、エア配管３７ｄ（したがって、エア配管３７）と流体流通可能に連通している。この例では、板部６１Ａ２の水平方向の寸法は、約５０ｍｍに設定されている。
【0049】
上ケース６１Ｂは、下ケース６１Ａの板部６１Ａ２と対向して略平行に広がる略矩形状の板部６１Ｂ１と、この板部６１Ｂ１から円形のドーム状に上方へ隆起したドーム部６１Ｂ２と、ドーム部６１Ｂ２の略中央から上方へ延在する円筒部６１Ｂ３と、板部６１Ｂ１の端辺（図２（Ａ）における左側の辺）から屈曲して下方に延びる縁部６１Ｂ４とを含んでいる。この例では、板部６１Ｂ１の水平方向の寸法は、下ケース６１Ａの板部６１Ａ２におけるのと同様に、約５０ｍｍに設定されている。ドーム部６１Ｂ２の水平方向の位置および寸法は、下ケース６１Ａの凹部６１Ａ３の水平方向の位置および寸法の寸法と、実質的に一致している。円筒部６１Ｂ３には、この例ではエア配管３８が気密に嵌合して挿入されている。エア配管３８の上端には、マイクロフォン４０が気密に取り付けられている。また、この例では、エア配管３８の途中に細管６３が取り付けられている。板部６１Ｂ１の内周縁と６１Ｂ１ｉとドーム部６１Ｂ２の内縁と６１Ｂ１ｉとが作る空間Ｃｍ（後述のチャンバをなす）は、円筒部６１Ｂ３とエア配管３８とを介して、マイクロフォン４０と流体流通可能に連通している。
【0050】
下ケース６１Ａの板部６１Ａ２と上ケース６１Ｂの板部６１Ｂ１との間には、空間Ｃｄと空間Ｃｍとを仕切るように横断して、略円形の膜状のダイヤフラム６２が設けられている。この例では、ダイヤフラム６２の周縁部６２ｅは、下ケース６１Ａの板部６１Ａ２と上ケース６１Ｂの板部６１Ｂ１とによって挟持されている。これにより、ダイヤフラム６２のうち周縁部６２ｅ以外の部分は、図２（Ａ）中に矢印Ｂｓで示すように、上下に振動可能になっている。ダイヤフラム６２の周縁部６２ｅは、下ケース６１Ａの板部６１Ａ２および／または上ケース６１Ｂの板部６１Ｂ１に接着剤によって接着されていてもよい。この例では、ダイヤフラム６２は、合成樹脂としてのポリウレタンシート（厚さ０．３ｍｍ）からなっている。この例では、ダイヤフラム６２の有効半径（空間Ｃｄ，Ｃｍの水平方向の半径と実質的に等しい。）Ｒは、Ｒ＝１６．５ｍｍに設定されている。したがって、このダイヤフラム６２は、金属からなる場合に比して、軽くなり、また、製造段階で加工容易になる。また、この例では、ダイヤフラム６２の固有振動数は、コロトコフ音の周波数帯域（２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に合うように設定されている。したがって、ダイヤフラム６２は、コロトコフ音の周波数帯域をもつ音を選択的に透過できる。
【0051】
下ケース６１Ａの縁部６１Ａ４と上ケース６１Ｂの縁部６１Ｂ４は、下ケース６１Ａと上ケース６１Ｂとを組み立てる際に、下ケース６１Ａと上ケース６１Ｂとを互いに水平面内で位置合わせする便宜のために設けられている。これらの縁部６１Ａ４，６１Ｂ４のおかげで、下ケース６１Ａの凹部６１Ａ３と上ケース６１Ｂのドーム部６１Ｂ２とを同心に容易に位置合わせすることができる。
【0052】
この例では、ダイヤフラム６２の上面６２ｂと、板部６１Ｂ１の内周縁６１Ｂ１ｉと、ドーム部６１Ｂ２の内面６１Ｂ２ｉと、円筒部６１Ｂ３と、エア配管３８とが、チャンバ（簡単のため、空間Ｃｍと同じ符号で表す。）を構成している。この例では、チャンバＣｍは、コロトコフ音の周波数帯域（２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に合った共振周波数をもつように設定されている。
【0053】
具体的には、図２（Ｂ）は、上ケース６１Ｂの円筒部６１Ｂ３とエア配管３８とを省略して、チャンバＣｍが直接マイクロフォン４０と流体流通可能に連通する構成にした場合における、ヘルムホルツ共鳴（Helmholtz Resonance）のモデルを示している（なお、その場合、細管６３は、図１中に示すように、上ケース６１Ｂのドーム部６１Ｂ２に直接取り付けられ、または、ドーム部６１Ｂ２と一体に形成されてもよい。）。図２（Ｂ）中で、Ｓはダイヤフラム６２の有効面積（実際に振動する部分の面積、単位ｍ2）、ＶはチャンバＣｍの内容積（単位ｍ3）、Ｌは等価ネック長（単位ｍ）を表している。この場合、チャンバＣｍの共振周波数ｆは、ヘルムホルツ共鳴の理論によって、
ｆ＝（ｃ／２π）（Ｓ／ＶＬ）1/2 …（Ｅｑ．１）
によって算出される。ここで、ｃは音速を表し、ｃ≒３４０ｍ／ｓｅｃである。この例では、式（Ｅｑ．１）に基づいて、チャンバＣｍの共振周波数ｆがコロトコフ音の周波数帯域（２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に合うように設定されている。
ｆ＝（ｃ／２π）（Ｓ／ＶＬ）1/2 …（Ｅｑ．１）
によって算出される。ここで、ｃは音速を表し、ｃ≒３４０ｍ／ｓｅｃである。この例では、式（Ｅｑ．１）に基づいて、チャンバＣｍの共振周波数ｆがコロトコフ音の周波数帯域（２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に合うように設定されている。
【0054】
したがって、チャンバＣｍは、ダイヤフラム６２を透過した音のうちコロトコフ音の周波数帯域をもつ音を選択的に増幅できる。
【0055】
マイクロフォン４０は、ダイヤフラム６２を透過した音を、チャンバＣｍ内を占める空気を介して受けて電気信号である音信号Ｋｓに変換する。音信号Ｋｓには、主にコロトコフ音を表す成分が含まれている。その音信号Ｋｓは、コロトコフ音検出装置６０の出力として、配線７１、Ａ／Ｄ変換回路４１０を介して、制御部１１０へ伝えられるようになっている。
【0056】
圧力緩和用の孔をなす細管６３は、この例では、円筒状の外形を有している。図３（Ａ）に示すように、細管６３の内部には、チャンバＣｍの内外を流体流通可能に連通する圧力緩和用の孔６３ｏが設けられている。この例では、孔６３ｏは、ストレートに延びる細長い管路の形態になっている。この例では、細管６３の軸方向寸法Ｌは、数ｍｍ～数ｃｍ程度に設定されている。また、孔６３ｏの内径Ｄｉは、約０．１ｍｍ～数ｍｍ程度に設定されている。
【0057】
カフ２０の加圧過程または減圧過程でエア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が徐々に変化するのに伴ってダイヤフラム６２が撓んで、チャンバＣｍ内の空気の圧力が変化しようとするとき、孔６３ｏは、図３（Ａ）中に矢印Ａｉで示すように、チャンバＣｍの内外で空気を流通させて、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧（雰囲気の圧力）Ａｍから変化するのを抑えるように働く。したがって、エア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が変化したとしても、その圧力変化（負荷）によってマイクロフォン４０の感度、分解能、耐久性、信頼性に悪影響が生ずるのを、防止できる。
【0058】
ここで、圧力緩和用の孔６３ｏは、細長い管路の形態になっている。したがって、孔６３ｏが、例えば広い開口（図示せず）である場合に比して、チャンバＣｍ外から孔６３ｏを通してチャンバＣｍ内にノイズ音が入り難くなる。したがって、圧力緩和用の孔のせいでコロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下するのを、防止できる。なお、図３（Ａ）の例では、孔６３ｏはストレートになっているが、これに限られるものではない。例えば図３（Ｂ）に示す細管６３Ｂでは、その内部に設けられた圧力緩和用の孔６３ｏＢは、ジグザグに往復する細長い管路の形態になっている。この場合でも、孔６３ｏＢは、矢印ＡｉＢで示すように、チャンバＣｍの内外で空気を流通させて、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのを抑えるように働く。したがって、エア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が変化したとしても、その圧力変化（負荷）によってマイクロフォン４０の感度、分解能、耐久性、信頼性等に悪影響が生ずるのを、防止できる。しかも、図３（Ａ）の例に比して、チャンバＣｍ外から孔６３ｏＢを通してチャンバＣｍ内にノイズ音が入り難くなる。したがって、圧力緩和用の孔のせいでコロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下するのを、さらに防止できる。
【0059】
また、図３（Ｃ）に示す細管６３Ｃでは、その内部に設けられた圧力緩和用の孔６３ｏＣは、ストレートに延びる細長い管路の形態になっている。しかし、孔６３ｏＣの内部に、通気性および遮音性を有する遮音材として、この例では多孔質材であるポリウレタンフォーム６４が収容されている。このポリウレタンフォーム６４は、矢印ＡｉＣで示すように、通気性を有する。したがって、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのを抑えるという孔６３ｏＣの機能が、ポリウレタンフォーム６４の存在によって失われることは無い。また、ポリウレタンフォーム６４は、遮音性を有するので、孔６３ｏＣの内部に空気のみが存在する場合に比して、チャンバＣｍ外から孔６３ｏＣを通してチャンバＣｍ内にノイズ音が入り難くなる。したがって、孔６３ｏＣのせいでコロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下するのを、さらに防止できる。例えば、図３（Ｄ）は、細管６３Ｃの軸方向寸法Ｌが２ｍｍ、孔６３ｏＣの内径Ｄｉが約０．２ｍｍである場合に、孔６３ｏＣの内部にポリウレタンフォーム６４を収容することによって、チャンバＣｍ内のノイズ音がどの程度低減されるかを検証した結果を示している。この例では、孔６３ｏＣの内部にポリウレタンフォーム６４を収容する前（時刻ｔｘの前）は、チャンバＣｍ内の背景ノイズレベル（ピーク・ツゥ・ピーク）Ａｐ－ｐは、約０．１１Ｖであった。これに対して、孔６３ｏＣの内部にポリウレタンフォーム６４を収容した後（時刻ｔｘの後）は、チャンバＣｍ内の背景ノイズレベルＡｐ－ｐは、約０．０２Ｖまで低減された。このように、ポリウレタンフォーム６４の存在によって、チャンバＣｍ内のノイズ音を効果的に低減できることを検証できた。
【0060】
（血圧測定方法）
血圧測定に際して、図４に示すように、カフ２０は、ユーザの被測定部位（この例では、上腕）９０を取り巻いて装着される（なお、図４では、簡単のため、内布の図示が省略されている。）。被測定部位９０には動脈９１が通っているものとする。被測定部位９０が発生する音には、コロトコフ音（周波数帯域；２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に加えて、被測定部位９０を通る動脈９１の脈波振動である圧脈波（周波数帯域；数十Ｈｚ程度）ｄＶも含まれている。被測定部位９０が発生する音は、流体袋２２が作る空間Ｃｃから、エア配管３７を通して、本体１０内のコロトコフ音検出装置６０（の空間Ｃｄ）に伝わるようになっている。
血圧測定に際して、図４に示すように、カフ２０は、ユーザの被測定部位（この例では、上腕）９０を取り巻いて装着される（なお、図４では、簡単のため、内布の図示が省略されている。）。被測定部位９０には動脈９１が通っているものとする。被測定部位９０が発生する音には、コロトコフ音（周波数帯域；２０Ｈｚ～５００Ｈｚ程度）に加えて、被測定部位９０を通る動脈９１の脈波振動である圧脈波（周波数帯域；数十Ｈｚ程度）ｄＶも含まれている。被測定部位９０が発生する音は、流体袋２２が作る空間Ｃｃから、エア配管３７を通して、本体１０内のコロトコフ音検出装置６０（の空間Ｃｄ）に伝わるようになっている。
【0061】
図５は、ユーザが血圧計１によって血圧測定を行う際の動作フローを示している。
【0062】
カフ２０が被測定部位に装着された装着状態で、ユーザが本体１０に設けられた操作部５２の測定スイッチ５２Ａによって測定開始を指示すると、制御部１１０は、初期化を行う（図５のステップＳ１）。具体的には、制御部１１０は、処理用メモリ領域を初期化するとともに、ポンプ３２をオフ（停止）し、弁３３を開いた状態で、圧力センサ３１の０ｍｍＨｇ調整（大気圧を０ｍｍＨｇに設定する。）を行う。この初期状態では、図６（Ａ）に示すように、コロトコフ音検出装置６０のダイヤフラム６２は、平坦な状態にある。
【0063】
次に、制御部１１０は圧力制御部として働いて、弁駆動回路３３０を介して弁３３を閉じ（図５のステップＳ２）、続いて、ポンプ駆動回路３２０を介してポンプ３２をオン（駆動）して、カフ２０（流体袋２２）の加圧を開始する（ステップＳ３）。すなわち、制御部１１０は、ポンプ３２からエア配管３７を通してカフ２０内の流体袋２２に流体として空気を供給する。これとともに、圧力センサ３１は、カフ圧Ｐｃを、エア配管３７を通して受ける。制御部１１０は、圧力センサ３１の出力に基づいて、ポンプ３２による加圧速度を制御する。
【0064】
この加圧過程では、図６（Ｂ）に示すように、コロトコフ音検出装置６０のダイヤフラム６２は、エア配管３７（特に、エア配管３７ｄ）内の空気の圧力を一方の面（空間Ｃｄ側の面）６２ａに受けて、他方の面６２ｂの側へ凸に撓む。これにより、エア配管３７内の空気の圧力を遮断する。また、ダイヤフラム６２が撓むせいで、チャンバＣｍ内の空気の圧力が変化しようとするとき、細管６３の圧力緩和用の孔６３ｏは、矢印Ａｉで示すように、チャンバＣｍの内外で空気を流通させて、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのを抑えるように働く。
【0065】
次に、図５のステップＳ４で、制御部１１０は、圧力センサ３１の出力に基づいて、カフ圧Ｐｃが予め定められた値（所定圧）に達したか否かを判断する。ここで、この所定圧は、ユーザの想定される血圧値を十分上回るように、例えば１８０ｍｍＨｇというように定められていてもよいし、前回測定されたユーザの血圧値プラス４０ｍｍＨｇというように定められていてもよい。制御部１１０は、カフ圧Ｐｃが上記所定圧に達するまで、加圧を継続し、カフ圧Ｐｃが上記所定圧に達すると（ステップＳ４でＹＥＳ）、ポンプ３２を停止する（ステップＳ５）。続いて、制御部１１０は、弁駆動回路３３０を介して弁３３を徐々に開く（ステップＳ６）。これにより、カフ圧Ｐｃを略一定速度で減圧してゆく。
【0066】
この減圧過程で、図６（Ｂ）に示すように、ダイヤフラム６２は、エア配管３７内の空気の圧力を一方の面６２ａに受けて、エア配管３７内の空気の圧力を遮断するとともに、矢印Ｂｓで示すように振動して、コロトコフ音の周波数帯域の音をこのダイヤフラム６２を通して透過させる。この結果、ダイヤフラム６２を透過した音は、チャンバＣｍ内を占める空気に伝わる。マイクロフォン４０は、ダイヤフラム６２を透過した音を、チャンバＣｍ内を占める空気を介して受けて、電気信号である音信号Ｋｓに変換し、配線７１を介して出力する。
【0067】
ここで、ダイヤフラム６２は、エア配管３７内の空気の圧力を遮断するので、被測定部位９０が発生する音から、動脈９１の脈波振動である圧脈波ｄＶの影響を低減できる。しかも、マイクロフォン４０は、ダイヤフラム６２を透過した音を、チャンバＣｍ内を占める空気を介して受ける、言い換えれば、ダイヤフラム６２（圧脈波を直接受ける）から離間した位置で受ける。したがって、さらに圧脈波ｄＶの影響を低減できる。これにより、被測定部位９０が発生する音から圧脈波ｄＶによるノイズを除去できる。
【0068】
また、ダイヤフラム６２は、コロトコフ音の周波数帯域に合った固有振動数をもつように設定されているので、被測定部位９０からエア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気を通して伝わってきた音のうちコロトコフ音の周波数帯域をもつ音を選択的に透過できる。さらに、チャンバＣｍは、コロトコフ音の周波数帯域に合った共振周波数をもつように設定されているので、ダイヤフラム６２を透過した音のうちコロトコフ音の周波数帯域をもつ音を選択的に増幅できる。したがって、コロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出できる。
【0069】
この減圧過程で、図５のステップＳ７（コロトコフ音抽出処理）に示すように、制御部１１０は、コロトコフ音検出装置６０（のマイクロフォン４０）が出力する音信号Ｋｓを、Ａ／Ｄ変換回路４１０を介して取得し、その音信号Ｋｓからコロトコフ音を表す信号（これを「コロトコフ音信号Ｋｃ」と呼ぶ。）を抽出する。
【0070】
具体的には、図７は、コロトコフ音検出装置６０が出力する音信号Ｋｓを例示している。図７中の山状の曲線は、カフ圧Ｐｃを表している。この例では、加圧開始から約１７秒後にカフ圧Ｐｃが所定圧１８０ｍｍＨｇに達し、その時点から減圧過程が開始されている。この例では、音信号Ｋｓには、背景ノイズレベルＡｐ－ｐ（この例では、約０．０２Ｖ）を超えるパルス状の複数のコロトコフ音信号Ｋｃが含まれている。この例では、制御部１１０は閾値設定部として働いて、音信号Ｋｓに対して背景ノイズレベルＡｐ－ｐを超える閾値ＴＨ（この例では、約０．０６Ｖ）を設定する。そして、制御部１１０は、音信号Ｋｓのうち閾値ＴＨを超える信号のみを、コロトコフ音信号Ｋｃとして抽出する。これにより、音信号Ｋｓから背景ノイズを除去できる。したがって、上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比をさらに改善できる。これとともに、制御部１１０の制御によって、メモリ５１が、抽出されたコロトコフ音信号Ｋｃの振幅と、そのコロトコフ音信号Ｋｃが発生した時刻とを対応付けて、記憶してゆく。
【0071】
この後、図５のステップＳ８で、制御部１１０は血圧算出部として働いて、メモリ５１に記憶されているコロトコフ音信号Ｋｃに基づいて、被測定部位の血圧を算出する。具体的には、上記減圧過程で、最初にコロトコフ音信号Ｋｃが現れた時刻のカフ圧Ｐｃを収縮期血圧ＳＹＳ（Systolic Blood Pressure）として決定し、また、最後にコロトコフ音信号Ｋｃが現れた時刻のカフ圧Ｐｃを拡張期血圧ＤＩＡ（Diastolic Blood Pressure）として決定する。
【0072】
このようにして血圧値（収縮期血圧ＳＹＳと拡張期血圧ＤＩＡ）の算出ができたら（ステップＳ９でＹＥＳ）、制御部１１０は圧力制御部として働いて、ポンプ３２をオフし、弁３３を開いて、カフ２０（流体袋２２）内の空気を急速排気する制御を行う（ステップＳ１０）。この後、制御部１１０は、算出した血圧値を表示器５０へ表示し、メモリ５１へ保存する制御を行う。
【0073】
このように、この血圧測定方法によれば、被測定部位９０が発生する音からコロトコフ音をＳ／Ｎ比良く抽出でき、したがって血圧測定の精度を高めることができる。
【0074】
本発明者は、比較例として、特許文献１（特開昭５８－１８０１３２号公報）の第２図に沿ったコロトコフ音検出装置を含む血圧計を作製した。なお、その血圧計のうちコロトコフ音検出装置以外の部分については、上述の血圧計１におけるのと同じ構成にした。図８は、そのコロトコフ音検出装置が出力する音信号Ｋｓ′を例示している。この図８の例でも、加圧開始から約１７秒後にカフ圧Ｐｃが所定圧１８０ｍｍＨｇに達し、その時点から減圧過程が開始されている。この比較例の音信号Ｋｓ′では、図７の検証結果と比較すれば分かるように、コロトコフ音信号Ｋｃに相当する信号がノイズに埋もれてしまっている。このため、この比較例では、被測定部位が発生する音からコロトコフ音のみを抽出することが難しい、と言える。
【0075】
なお、上述の減圧過程（図５のステップＳ６～Ｓ９）では、コロトコフ音検出装置６０のダイヤフラム６２は、図６（Ｂ）のように他方の面６２ｂの側へ凸に撓んだ状態から、次第に図６（Ａ）に示す平坦な状態に戻ろうとする。これによってチャンバＣｍ内の空気の圧力が変化しようとするとき、細管６３の圧力緩和用の孔６３ｏは、矢印Ａｉで示すように、チャンバＣｍの内外で空気を流通させて、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのを抑えるように働く。
【0076】
したがって、加圧過程（図５のステップＳ３～Ｓ４）だけでなく減圧過程（図５のステップＳ６～Ｓ９）でも、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのが抑えられる。この結果、エア配管３７内の空気の圧力変化（負荷）によってマイクロフォン４０の感度、分解能、耐久性、信頼性に悪影響が生ずるのを、防止できる。また、マイクロフォン４０としては、コンデンサマイクロフォンだけでなく、例えばダイナミックマイクロフォン、ＭＥＭＳ（Micro Electronics Mechanical System）マイクロフォンなどの様々な型式のマイクロフォンを採用でき、マイクロフォン選択の自由度が増す。
【0077】
（変形例）
上の例では、チャンバＣｍのための圧力緩和用の孔６３ｏ，６３ｏＢ，６３ｏＣは、細管６３，６３Ｂ，６３Ｃの内部に設けられた細長い管路の形態にあるものとしたが、これに限られるものではない。圧力緩和用の孔は、例えば、図９（Ａ）中に示す細長い溝４１ｄ，６１Ｂ２ｄ、または、図９（Ｂ）中に示す細長い溝６１Ｂ１ｄの形態にあってもよい。なお、図９（Ａ）、図９（Ｂ）において、既述の構成要素に対応する構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
上の例では、チャンバＣｍのための圧力緩和用の孔６３ｏ，６３ｏＢ，６３ｏＣは、細管６３，６３Ｂ，６３Ｃの内部に設けられた細長い管路の形態にあるものとしたが、これに限られるものではない。圧力緩和用の孔は、例えば、図９（Ａ）中に示す細長い溝４１ｄ，６１Ｂ２ｄ、または、図９（Ｂ）中に示す細長い溝６１Ｂ１ｄの形態にあってもよい。なお、図９（Ａ）、図９（Ｂ）において、既述の構成要素に対応する構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【0078】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すコロトコフ音検出装置６０′，６０″の例では、それぞれ、図２（Ａ）の例に対して、上ケース６１Ｂの円筒部６１Ｂ３とエア配管３８とが省略されている。それに代えて、上ケース６１Ｂのドーム部６１Ｂ２の頂部に貫通孔６１Ｂ２ｏが設けられ、さらに、ドーム部６１Ｂ２の頂面に、貫通孔４１ｏを有する基板４１を介して、偏平な略直方体状の外形をもつ市販のＭＥＭＳマイクロフォン４０Ａが密接して取り付けられている。チャンバＣｍは、ドーム部６１Ｂ２の貫通孔６１Ｂ２ｏと基板４１の貫通孔４１ｏとを介して、マイクロフォン４０Ａと流体流通可能に連通している。したがって、マイクロフォン４０Ａは、ダイヤフラム６２を透過した音を、チャンバＣｍ内を占める空気を介して受けて電気信号である音信号Ｋｓに変換して出力することができる。なお、マイクロフォン４０Ａの平面方向（偏平に広がる方向）の寸法は数ｍｍ角である。
【0079】
図９（Ａ）に示すコロトコフ音検出装置６０′の例では、チャンバＣｍのための圧力緩和用の孔は、上ケース６１Ｂのドーム部６１Ｂ２の頂面に形成された細長い溝６１Ｂ２ｄと、基板４１の下面（ドーム部６１Ｂ２と接する面）のうち上記細長い溝６１Ｂ２ｄに重なって対応する位置に形成された細長い溝４１ｄとからなっている。カフ２０の加圧過程または減圧過程でエア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が徐々に変化するのに伴ってダイヤフラム６２が撓んで、チャンバＣｍ内の空気の圧力が変化しようとするとき、これらの細長い溝４１ｄ，６１Ｂ２ｄは、図９（Ａ）中に矢印ＡｉＤで示すように、ドーム部６１Ｂ２の貫通孔６１Ｂ２ｏを介してチャンバＣｍの内外で空気を流通させて、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのを抑えるように働く。したがって、エア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が変化したとしても、その圧力変化（負荷）によってマイクロフォン４０Ａの感度、分解能、耐久性、信頼性に悪影響が生ずるのを、防止できる。なお、細長い溝４１ｄ，６１Ｂ２ｄのうちの一方を省略してもよい。
【0080】
図９（Ｂ）に示すコロトコフ音検出装置６０″の例では、チャンバＣｍのための圧力緩和用の孔は、上ケース６１Ｂの板部６１Ｂ１の下面（ダイヤフラム６２と接する面）に形成された細長い溝６１Ｂ１ｄからなっている。カフ２０の加圧過程または減圧過程でエア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が徐々に変化するのに伴ってダイヤフラム６２が撓んで、チャンバＣｍ内の空気の圧力が変化しようとするとき、この細長い溝６１Ｂ１ｄは、図９（Ｂ）中に矢印ＡｉＥで示すように、チャンバＣｍの内外で空気を流通させて、チャンバＣｍ内の空気の圧力が大気圧Ａｍから変化するのを抑えるように働く。したがって、エア配管３７（および空間Ｃｄ）内の空気の圧力が変化したとしても、その圧力変化（負荷）によってマイクロフォン４０Ａの感度、分解能、耐久性、信頼性に悪影響が生ずるのを、防止できる。
【0081】
なお、図９（Ａ）中に示す細長い溝４１ｄ，６１Ｂ２ｄ、図９（Ｂ）中に示す細長い溝６１Ｂ１ｄに、通気性および遮音性を有する遮音材（例えば、ポリウレタンフォーム）を収容してもよい。これにより、上記細長い溝４１ｄ，６１Ｂ２ｄまたは６１Ｂ１ｄのせいで上記コロトコフ音のＳ／Ｎ比が低下するのを、防止できる。
【0082】
なお、血圧計１による血圧測定は、減圧過程ではなく、加圧過程で行われてもよい。
【0083】
また、被測定部位は上腕に限られるものではなく、手首などの上腕以外の上肢、または、足首などの下肢であってもよい。
【0084】
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。
【符号の説明】
【0085】
１ 血圧計
１０ 本体
２０ カフ
２２ 流体袋
３１ 圧力センサ
３２ ポンプ
３３ 弁
４０，４０Ａ マイクロフォン
４１ 基板
４１ｄ，６１Ｂ１ｄ，６１Ｂ２ｄ 細長い溝
６０，６０′，６０″ コロトコフ音検出装置
６２ ダイヤフラム
６３，６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ 細管
６３ｏ，６３ｏＢ，６３ｏＣ 圧力緩和用の孔
６４ ポリウレタンフォーム
１０ 本体
２０ カフ
２２ 流体袋
３１ 圧力センサ
３２ ポンプ
３３ 弁
４０，４０Ａ マイクロフォン
４１ 基板
４１ｄ，６１Ｂ１ｄ，６１Ｂ２ｄ 細長い溝
６０，６０′，６０″ コロトコフ音検出装置
６２ ダイヤフラム
６３，６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ 細管
６３ｏ，６３ｏＢ，６３ｏＣ 圧力緩和用の孔
６４ ポリウレタンフォーム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】