JP2004016566A - 血圧計用カフ - Google Patents

Abstract

【課題】血圧計用カフにおいて、動脈に圧力を効率良く加えることが可能な、血圧計用カフを提供する。
【解決手段】収縮時における第１側壁部１０３の折畳み寸法ｄ１と第２側壁部１０４の折畳み寸法ｄ２とが異なるように設けられている。圧迫用流体袋１００内に流体を送り込み、圧迫用流体袋１００を膨張させた場合、第２側壁部１０４の方が長く伸張する。その結果、圧迫用流体袋１００に押されてカフ固定具に生じる力は、生体軸方向に対して垂直方向に働くことになる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生体に装着して血圧を測定する血圧計に関し、より特定的には、上腕や手首に巻回し、その測定部位を圧迫して血圧を測定するのに用いる血圧計用カフの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生体に装着して血圧を測定する血圧計に用いる血圧計用カフの構造として、たとえば、特開２００１−２２４５５８に開示されるものが挙げられる。以下、この血圧計用カフの構造、特に血圧計用カフに装着される圧迫用流体袋の構造について、図１１および図１２を参照して説明する。
【０００３】
まず、図１１を参照して、従来の圧迫用流体袋２００は、生体側に位置する内壁部２０１と、この内壁部２０１に対して対向する位置に設けられる外壁部２０２と、上腕、手首、その他の生体への巻付方向（図１１中Ａ方向）に対する両側壁部において、内壁部２０１と外壁部２０２とを連結するように設けられ、圧迫用流体袋２００の収縮時には、図１１に示すように、内側に折畳まれる第１側壁部２０３および第２側壁部２０４とを備えている。
【０００４】
第１側壁部２０３は、一端側が内壁部２０１に連結される内壁側側壁部２０３ａと、一端側が外壁部２０２に連結される外壁側側壁部２０３ｂとを有し、内壁側側壁部２０３ａと外壁側側壁部２０３ｂとのそれぞれの他端側同士が連結されて、略Σ状の形態を構成している。第２側壁部２０４も第１側壁部２０３と同様に、内壁側側壁部２０４ａと外壁側側壁部２０４ｂとを有している。
【０００５】
内壁部２０１および外壁部２０２の幅は、所定の寸法Ｗに設けられ、図１２に示すように、圧迫用流体袋２００が膨張した後も、幅寸法Ｗは略維持される。収縮時における第１側壁部２０３および第２側壁部２０４の折畳み長さｄ１も、両者同一寸法に設けられ、圧迫用流体袋２００が膨張した後は、第１側壁部２０３および第２側壁部２０４のいずれも同一長さ伸張して（図１１のｈ１→図１２のｈ２）、圧迫用流体袋２００の膨張を可能としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造からなる従来の圧迫用流体袋２００においては、以下に示す問題が挙げられる。図１３および図１４に示すように、カフ固定具２０１により圧迫用流体袋２００を、たとえば上腕１に巻回した場合、上腕１の肘側と肩側とでは腕の太さが異なる。つまり、上腕１はいわゆるテーパ状の表面形状を有していることに起因して、圧迫用流体袋２００に流体を送り込み圧迫用流体袋２００を膨張させた場合、図１５に示すように、カフ固定具２０１および圧迫用流体袋２００が肘側にずれる（図１５中Ｓ２方向）現象が生じる。この現象について、図１６から図１９を参照して詳細に説明する。
【０００７】
まず、図１６を参照して、圧迫用流体袋２００をカフ固定具２０１を用いて、水平な状態の生体１に巻回した場合、圧迫用流体袋２００を膨張させるとカフ固定具２０１は圧迫用流体袋２００から押されてＦの力を受ける。また、その反作用としてカフ固定具２０１は圧迫用流体袋２００を同量の力Ｆ’で押し返す。力Ｆは、カフ固定具２０１の各部分で受ける力の合計であり、各部分の力をカフ固定具２０１の両端部に作用する力ｆ_１、ｆ_２に代表させると、カフ固定具２０１および圧迫用流体袋２００の対称性を考えれば、ｆ_１＝ｆ_２となる。Ｆの向きは生体軸方向（図１６中Ｘ軸方向）に対して垂直であり、生体１から離れる方向（図１６中Ｙ軸方向）になると考えられる。
【０００８】
そのため、カフ固定具２０１は、圧迫用流体袋２００を生体１の軸（Ｘ軸方向）に対して垂直に押すことになり、圧迫用流体袋２００およびカフ固定具２０１のバランスが崩れず、圧迫用流体袋２００により生体１が適正に圧迫される。
【０００９】
次に、図１７から図１９を参照して、圧迫用流体袋２００を、カフ固定具２０１を用いて、テーパ状の表面を有する生体１に巻回した場合について説明する。まず、図１７を参照して、圧迫用流体袋２００を膨張させると、上記の場合と同様に、カフ固定具２０１は圧迫用流体袋２００から押されてＦの力を受ける。また、その反作用としてカフ固定具２０１は圧迫用流体袋２００を同量の力Ｆ’で押し返す。
【００１０】
しかし、生体１の表面がテーパ状の場合、生体１に対して垂直な力ＦはＹ軸方向に対してα傾くことになる。このとき、カフ固定具２０１に働く力の釣合において、図１８に示すように、Ｘ軸方向へずれる力Ｆ_Ｘが発生する。この力Ｆ_Ｘが生じることにより、図１９に示すように、カフ固定具２０１をずらす（図中Ｓ２方向：上腕の場合には肘側）こととなる。
【００１１】
このように、カフ固定具２０１および圧迫用流体袋２００にずれが生じると、圧迫用流体袋２００による圧迫中心がずれるため、効果的に動脈に正しい圧力を加えることができない。その結果、圧迫力不足を補うために圧迫用流体袋２００は余計に膨らむ必要が生じ、圧迫用流体袋２００に余計な張力が発生する。そのため、血圧測定に支障が生じると共に、流体ポンプの小型化が図れないため、血圧計自体の小型化を図れない問題が生じる。
【００１２】
したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、生体（動脈）に圧力を効率良く加えることが可能な、血圧計用カフを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に基いた血圧計用カフにおいては、流体の出入により膨張・収縮する圧迫用流体袋を備える血圧計用カフであって、圧迫用流体袋は生体側に位置する内壁部と、内壁部に対して対向する位置に設けられる外壁部と、生体への巻付方向に対する両側壁部において、内壁部と外壁部とを連結するように設けられ、圧迫用流体袋の収縮時には内側に折畳まれる、第１側壁部および第２側壁部とを備え、第１側壁部の伸縮性と第２側壁部の伸縮性とを異ならせたことを特徴とする。
【００１４】
この構成により、たとえば、第２側壁部を第１側壁部よりも伸縮性を大きくし、この血圧計用カフを上腕に巻回す場合に、第１側壁部を肩側、第２側壁部を肘側に配置して、圧迫用流体袋に流体を送り込み圧迫用流体袋を膨張させることにより、第２側壁部の方が第１側壁部よりも大きく伸長する。そのため、圧迫用流体袋に押されてカフ固定具に生じる力の傾きが補正され、カフ固定具および圧迫用流体袋を肘側へずらす力が相殺され生じなくなる。その結果、カフ固定具および圧迫用流体袋が肘側へずれなくなり、圧迫用流体袋による圧力を生体に効率良く伝達することが可能になる。また、圧迫用流体袋に余計な張力が発生することもなくなり、流体ポンプの小型化を図ることも可能になる。
【００１５】
また、上記血圧計用カフにおいて、第１側壁部の伸縮性と第２側壁部の伸縮性とを異ならせる好ましい形態として、第１側壁部の折畳み長さと第２側壁部の折畳み長さとを異ならせることが挙げられる。また、他の形態として、第１側壁部の伸縮性と第２側壁部の伸縮性とを異ならせるため、第１側壁部の伸縮率と第２側壁部の伸縮率とを異ならせることが挙げられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に基づいた血圧計用カフの実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、本発明の特徴は、血圧計に用いる血圧計用カフにおいて、カフ固定具によって生体に固定される圧迫用流体袋の構造にあるため、ここでは、この圧迫用流体袋の構造について、詳細に説明する。なお、カフ固定具および血圧計の構造については、たとえば、特開２００１−２２４５５８に開示されるものと同様のものが適用可能である。
【００１７】
（圧迫用流体袋１００の構造）
まず、図１および図２を参照して、圧迫用流体袋１００の構造について説明する。なお、図１は圧迫用流体袋１００の構造を示す横断面図であり、図２は圧迫用流体袋１００の全体構造を示す斜視図である。
【００１８】
両図を参照して、この発明に基づいた本実施の形態における圧迫用流体袋１００は、生体側に位置する内壁部１０１と、この内壁部１０１に対して対向する位置に設けられる外壁部１０２と、上腕、手首、その他の生体への巻付方向（図２中Ａ方向）に対する両側壁部において、内壁部１０１と外壁部１０２とを連結するように設けられ、圧迫用流体袋１００の収縮時には、図１に示すように、内側に折畳まれる第１側壁部１０３および第２側壁部１０４とを備えている。
【００１９】
第１側壁部１０３は、一端側が内壁部１０１に連結される内壁側側壁部１０３ａと、一端側が外壁部１０２に連結される外壁側側壁部１０３ｂとを有し、内壁側側壁部１０３ａと外壁側側壁部１０３ｂとのそれぞれの他端側同士が連結されて、略Σ状の形態を構成している。第２側壁部１０４も第１側壁部１０３と同様に、内壁側側壁部１０４ａと外壁側側壁部１０４ｂとを有している。
【００２０】
本実施の形態においては、内壁部１０１、外壁部１０２、第１側壁部１０３、および第２側壁部１０４は、すべて同一材料から形成され、たとえば、厚さ約０．３ｍｍ程度の塩化ビニル、ウレタン等が用いられる。
【００２１】
また、内壁部１０１および外壁部１０２の幅は、所定の寸法Ｗ（たとえば、約１３０ｍｍ程度に設けられ、圧迫用流体袋１００が膨張した後も、幅寸法Ｗは略維持される。
【００２２】
本実施の形態の特徴的構造として、収縮時における第１側壁部１０３の折畳み長さｄ１と第２側壁部１０４の折畳み長さｄ２とが異なるように設けられている。具体的には、第１側壁部１０３の折畳み長さｄ１よりも第２側壁部１０４の折畳み長さｄ２の方が長くなるように設けている。たとえば、ｄ１＝約２５ｍｍ、ｄ２＝約３０ｍｍ程度である。
【００２３】
ここで、図３はこの圧迫用流体袋１００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回し、圧迫用流体袋１００が膨張していない状態を示し、図４はこの圧迫用流体袋１００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回し、圧迫用流体袋１００が膨張している状態を示している。
【００２４】
図３および図４を比較して分かるように、圧迫用流体袋１００が膨張した後は、第１側壁部１０３よりも第２側壁部１０４の方が長く伸張するように（図４のｈ１＜ｈ２）、圧迫用流体袋１００の膨張を可能としている。これにより、カフ固定具２０１がほぼ、生体軸方向（図４中Ｘ軸方向）と平行になっているこが確認できる。
【００２５】
ここで、図５から図８を参照して、圧迫用流体袋１００の膨張における作用について詳細に説明する。なお、図５から図８は、圧迫用流体袋１００の膨張における作用を説明するための第１から４模式図である。
【００２６】
まず、図５を参照して、圧迫用流体袋１００を水平状態にある生体１に巻回した場合を考える。圧迫用流体袋１００内に流体を送り込み、圧迫用流体袋１００を膨張させた場合、各部分の力をカフ固定具２０１の両端部に作用する力ｆ_１、ｆ_２に代表させると、第２側壁部１０４の方が長く伸張するため、ｆ_１＜ｆ_２となる。そのため、圧迫用流体袋１００に押されてカフ固定具２０１に生じる力Ｆは、生体軸方向（図５中Ｘ軸方向）に対してα傾いた方向に向いて生じる。この状態で、力の釣合を考えると、図６に示すように、−Ｘ軸方向へずれる力Ｆ_−Ｘが発生する。したがって、この力Ｆ_−Ｘが生じることにより、カフ固定具２０１は、図７に示すように、−Ｘ方向（図７中Ｓ１方向）にずれることになる。
【００２７】
次に、圧迫用流体袋１００をテーパ状態にある生体１に巻回した場合を考える。この場合には、図１８で説明しように、カフ固定具２０１にはＸ軸方向へずれる力Ｆ_Ｘが発生する。しかし、本実施の形態における圧迫用流体袋１００においては、上述したように、−Ｘ軸方向へずれる力Ｆ_−Ｘが発生することから、Ｆ_ＸとＦ_−Ｘとが相反する方向に働く結果、カフ固定具２０１にはＸ軸方向へず力が見かけ上働かないことになる。その結果、図８に示すように、圧迫用流体袋１００に押されてカフ固定具２０１に生じる力Ｆは、生体軸方向（図８中Ｘ軸方向）に対して垂直方向に働くことになる（図８中Ｙ軸方向）。
【００２８】
その結果、カフ固定具２０１および圧迫用流体袋１００が肘側へずれなくなり、圧迫用流体袋１００による圧力を生体１に効率良く伝達することが可能になる。また、圧迫用流体袋１００に余計な張力が発生することもなくなり、流体ポンプの小型化、さらには圧力計の小型化を図ることが可能になる。
【００２９】
なお、上記実施の形態においては、上腕部に巻回される血圧計用カフの場合について述べたが、たとえば、図９に示すように、手首部において、橈骨動脈のみを局所的に圧迫する圧迫用流体袋１００Ａへの適用も可能である。
【００３０】
手首部の局所圧迫に適用する圧迫用流体袋１００Ａの場合には、図１０に示すように、手のひら側よりも肘側の方が細くなるため、手のひら側に第１側壁部１０３を配置し、肘側に第２側壁部１０４を配置することにより、上記と同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００３１】
また、上記実施の形態においては、第１側壁部１０３と第２側壁部１０４とは同一部材とし、第１側壁部１０３の折畳み長さと第２側壁部１０４の折畳み長さとを異ならせることにより、第１側壁部１０３の伸縮性と第２側壁部１０４の伸縮性とを異ならせるようにしたが、他の手段として、第１側壁部１０３の折畳み長さと第２側壁部１０４の折畳み長さとが同じであっても、第１側壁部１０３の伸縮率と第２側壁部１０４の伸縮率とを異ならせることにより、第１側壁部１０３の伸縮性と第２側壁部１０４の伸縮性とを異ならせることも可能である。たとえば、同一部材であっても、両者の厚さを異ならせることや、異なる材料を用いることが考えられる。
【００３２】
したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した各実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。
【００３３】
【発明の効果】
この発明に基いた血圧計用カフによれば、カフ固定具および圧迫用流体袋のずれが防止され、圧迫用流体袋による圧力を生体（動脈）に効率良く伝達することが可能になる。また、圧迫用流体袋に余計な張力が発生することがないため、流体ポンプの小型化、さらには圧力計の小型化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における圧迫用流体袋１００の構造を示す横断面図である。
【図２】本実施の形態における圧迫用流体袋１００の全体構造を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態における圧迫用流体袋１００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回し、圧迫用流体袋１００が膨張していない状態を示す模式図である。
【図４】本実施の形態における圧迫用流体袋１００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回し、圧迫用流体袋１００が膨張した状態を示す模式図である。
【図５】本実施の形態における圧迫用流体袋１００の膨張における作用を説明するための第１模式図である。
【図６】本実施の形態における圧迫用流体袋１００の膨張における作用を説明するための第２模式図である。
【図７】本実施の形態における圧迫用流体袋１００の膨張における作用を説明するための第３模式図である。
【図８】本実施の形態における圧迫用流体袋１００の膨張における作用を説明するための第４模式図である。
【図９】他実施の形態における、手首部に圧迫用流体袋１００Ａを装着する状態を示す図である。
【図１０】他実施の形態における、手首部において橈骨動脈のみを局所的に圧迫する圧迫用流体袋１００Ａを示す図である。
【図１１】従来の技術における圧迫用流体袋２００の全体構造を示す第１斜視図である。
【図１２】従来の技術における圧迫用流体袋２００の全体構造を示す第２斜視図である。
【図１３】従来の技術における圧迫用流体袋２００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回した状態を示す斜視図である。
【図１４】従来の技術における圧迫用流体袋２００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回し、圧迫用流体袋２００が膨張していない状態を示す模式図である。
【図１５】従来の技術における圧迫用流体袋２００をカフ固定具２０１により上腕１に巻回し、圧迫用流体袋１００が膨張した状態を示す模式図である。
【図１６】従来の技術における圧迫用流体袋２００の膨張における作用を説明するための第１模式図である。
【図１７】従来の技術における圧迫用流体袋２００の膨張における作用を説明するための第２模式図である。
【図１８】従来の技術における圧迫用流体袋２００の膨張における作用を説明するための第３模式図である。
【図１９】従来の技術における圧迫用流体袋２００の膨張における作用を説明するための第４模式図である。
【符号の説明】
１　上腕（生体）、１００，１００Ａ　圧迫用流体袋、１０１　内壁部、１０２　外壁部、１０３　第１側壁部、１０４　第２側壁部、１０３ａ，１０４ａ　内壁側側壁部、１０３ｂ，１０４ｂ　外壁側側壁部、２０１　カフ固定具。

Claims (3)

1. 流体の出入により膨張・収縮する圧迫用流体袋を備える血圧計用カフであって、
   前記圧迫用流体袋は生体側に位置する内壁部と、
   前記内壁部に対して対向する位置に設けられる外壁部と、
   生体への巻付方向に対する両側壁部において、前記内壁部と前記外壁部とを連結するように設けられ、前記圧迫用流体袋の収縮時には内側に折畳まれる、第１側壁部および第２側壁部とを備え、
   前記第１側壁部の伸縮性と前記第２側壁部の伸縮性とを異ならせたことを特徴とする、
   血圧計用カフ。
2. 前記第１側壁部と前記第２側壁部との伸縮性を異ならせるため、前記第１側壁部の折畳み長さと前記第２側壁部の折畳み長さとを異ならせたことを特徴とする、請求項１に記載の血圧計用カフ。
3. 前記第１側壁部の伸縮性と前記第２側壁部の伸縮性とを異ならせるため、前記第１側壁部の伸縮率と前記第２側壁部の伸縮率とを異ならせたことを特徴とする、請求項１に記載の血圧計用カフ。

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