JP3922087B2 - Cuff for wrist blood pressure monitor - Google Patents
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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使用する血圧計用カフに関し、より特定的には、手首部において血圧を測定する手首式血圧計に用いられる手首式血圧計用カフの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、血圧の自己管理がますます重要視され、家庭用血圧計として上腕部よりも手軽に測定できる手首式血圧計が家庭において広く用いられるようになってきている。従来の、手首式血圧計100の概略構成について、図27および図28を参照して説明する。なお、図27は手首式血圧計100の外観を示す全体斜視図であり、図28は手首式血圧計100の内部構成を示すブロック図である。両図を参照して、手首式血圧計100は、血圧測定の制御装置が内蔵された本体部101と、その本体部101が装着される手首式血圧計用カフ102とを備える。
【0003】
本体部101の外表面には、表示器103、および測定開始スイッチ104が設けられ、内部には加圧センサ105、加圧ポンプ106、排気弁107、およびこれらの機器を制御するCPU108が設けられている。
【0004】
手首式血圧計用カフ102は、加圧ポンプ106から送り出される空気が溜められるとともに、手首部の動脈を圧迫するために用いられる空気袋109、この空気袋109をその内面側に設け、手首部に装着するための帯状のバンド110、およびバンド110を手首部に巻回して固定するための面ファスナ111を備えている。
【0005】
次に、上記構成からなる手首式血圧計100を用いた血圧の測定について、図29から図31を参照して説明する。なお、図29から図31においては、便宜上、手首式血圧計用カフ102のみを図示し、本体部101の図示は省略する。図29は、手首式血圧計用カフ102の手首部への装着前の長手方向に沿った断面構造の概略を示すものであり、空気袋109内へは、まだ空気は供給されていない。図30は、手首部1へ手首式血圧計用カフ102を装着した状態を示す収縮時の断面図である。図31は、手首部1へ手首式血圧計用カフ102を装着した状態を示す膨張時の断面図である。
【0006】
図29に示す手首式血圧計用カフ102を、図30に示すように、バンド110を用いて、空気袋109が手首部1の橈骨動脈5、および尺骨動脈7に対向する位置に固定する。ここで、手首部1の生体構造の主なものとしては、図30に示すように、親指側に位置する橈骨2、小指側に位置する尺骨3、橈骨2の近傍に位置する深指屈腱4a、長掌屈腱4b、および橈骨動脈5、尺骨3の近傍に位置する浅指屈腱6a、尺骨側手根腱6b、および尺骨動脈7等が挙げられる。
【0007】
次に、手首部1へ手首式血圧計用カフ102の装着が完了した状態で、図31に示すように、加圧ポンプ106から空気袋109に空気を供給することで、手首部1の橈骨動脈5または尺骨動脈7(またはその両方)が圧迫された後、排気弁107の開放により空気袋109内の空気を排気する過程で血圧センサ105により空気袋109内の圧力が測定され、その結果血圧測定データが得られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記手首式血圧計は、上腕式血圧計と比較して、血圧測定の精度が劣ると言われている。この原因としては、手首部の動脈の圧迫力不足が挙げられる。動脈の圧迫力不足とは、被圧迫血管内壁の圧力(以下、血管内壁圧力と称する)が空気袋内圧と比較して小さいことを言う。血管内壁圧力と空気袋内圧とが等しければ、空気袋内圧の測定により正確な血管内壁圧力が得られ、その結果、正確な血圧測定を行なうことができる。
【0009】
しかし、圧迫力不足が生じた場合、血管内壁圧力よりも空気袋内圧が高くなるため空気袋内圧がそのまま血圧として測定される結果、血圧が高く測定されてしまう。この圧迫力不足が生じる原因としては、空気袋による手首部の圧迫幅(以下、カフ幅と称する)の不足が考えられる。
【0010】
上腕式血圧計のカフ幅は、AHA(American Heart Association)においてガイドラインが定められているが、手首式血圧計のカフ幅には定められたガイドラインは存在しない。そのため、カフ幅は上腕式血圧計の場合の規定方法である「適応腕周の直径の一定倍率の幅」をそのまま手首に適用している。現状の手首式血圧計のカフ幅は約50mm〜60mmに設定されている。しかし、この規定方法に基き手首式血圧計のカフ幅を設定しても圧迫力不足が生じている。この原因は、手首部には、上腕部には存在しない筋、腱が多数存在し、また骨も比較的表皮に近い位置に存在するため、空気袋による動脈の圧迫が阻害されていることにあると考えられる。
【0011】
図31の断面図に示すように、空気袋109内には充分な空気が供給され、空気袋109が手首部1側に向かって膨張している。しかし、橈骨2、および長掌屈腱4bの存在により空気袋109の膨張が阻害され、橈骨動脈5が充分に圧迫されず、また浅指屈腱6a、および尺骨側手根腱6bの存在により空気袋109の膨張が阻害され、尺骨動脈7が充分に圧迫されていなことがわかる。
【0012】
本来、空気袋109による動脈の圧迫が何ら阻害されていない場合には、図32の模式図に示すように、空気袋109が充分に膨張することにより、所定のカフ幅W1を得ることができるが、橈骨2、および長掌屈腱4b等が存在する場合、図33の模式図に示すように、空気袋109の膨張が橈骨2、および長掌屈腱4b等の存在により阻害される結果、カフ幅W2が不充分となる。
【0013】
したがって、本発明の目的は、手首部に存在する筋、腱、および骨の影響を受けることなく、手首部に位置する動脈を確実に圧迫することのできる手首式血圧計用カフを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明に基いた手首式血圧計用カフにおいては、手首部の動脈を圧迫するため、所定量の流体が供給される圧迫用流体袋と、上記圧迫用流体袋を上記手首部に装着するための装着手段とを備える、手首式血圧計用カフであって、上記圧迫用流体袋は、第1膨張袋と、上記第1膨張袋と上記手首部との間に位置し、上記第1膨張袋を構成する材質よりも伸縮性の高い材質からなる第2膨張袋とを有する。
【0015】
この構成により、流体が圧迫用流体袋に供給された場合、第1膨張袋、および第2膨張袋はともに流体の供給により膨張する。第2膨張袋が第1膨張袋を構成する材質よりも伸縮性の高い材質から構成されることで、第1膨張袋の膨張により、手首部側への所定の圧力が確保される。また、手首部に密着した状態で第2膨張袋が膨張し、第2膨張袋が腱または骨等に柔軟に回り込むことにより、腱と腱との間、腱と骨との間、骨と骨との間等に第2膨張袋が潜り込むことが可能になる。
【0016】
これにより、手首部の筋、腱や骨の存在に関係なく、第1膨張袋からの圧力が、第2膨張袋が接する手首部に加わることになるため、手首部の動脈を充分圧迫することが可能になる。その結果、動脈の圧迫力不足が解消され、手首式血圧計においても、精度良く血圧を測定することが可能になる。
【0017】
また、上記発明において好ましい形態としては、上記第1膨張袋は、上記流体が供給されることにより、主に上記手首部側に向かって膨張し、上記第2膨張袋は、上記流体が供給されることにより、主に上記手首部の腱または骨に回り込むように膨張する。また、さらに好ましい形態としては、上記第2膨張袋の材質は、薄膜状シリコンゴム、またはラテックスからなる。
【0018】
この特徴を備えることにより、上述したように、第1膨張袋の膨張により、手首部側への所定の圧力が確保され、また手首部に密着した状態で第2膨張袋が膨張し、第2膨張袋が筋、腱または骨等に柔軟に回り込むことを確実に実現させることが可能になる。
【0019】
また、上記発明のさらに好ましい形態としては、上記第2膨張袋の上記手首部側の形状を、凹凸形状としたことを特徴とする。このように、凹凸形状を採用することにより、高い伸縮性を得ることが可能になり、第2膨張袋の膨張時における筋、腱または骨等への回り込みを、確実に実現させることが可能になる。
【0020】
また、上記発明のさらに好ましい形態としては、手首部軸方向に沿った断面において、上記第2膨張袋の幅が、上記第1膨張袋の幅よりも小さく設けられる。これにより、第1膨張袋および第2膨張袋に加圧空気が導入された場合でも、第1膨張袋の両端部分において、第2膨張袋の両側部を覆うように膨張するため、第2膨張袋の側方へのはみ出しを、制限することが可能になる。その結果、第2膨張袋を生体側である手首部側にに向けて膨張させることができ、第1膨張袋からの加圧力を、第2膨張袋を介して、充分に手首部に伝えることが可能になる。
【0021】
また上記構成において好ましくは、上記第2膨張袋からはみ出す上記第1膨張袋に、上記第2膨張袋の両側を覆う側壁が設けられる。好ましくは、上記側壁は、内部に空気が導入される膨張袋からなる。好ましくは、上記膨張袋は、内部空間が上記第1膨張袋と一体となるように設けられる。
【0022】
このように、第2膨張袋からはみだす第1膨張袋において、第2膨張袋の側部の位置に、第2膨張袋の側方へのはみ出しを積極的に制限する、はみ出し防止側壁を設けることで、第2膨張袋の側方へのはみ出しを確実に制限することが可能になる。その結果、第2膨張袋を生体側に向けて膨張させることができ、第1膨張袋からの加圧力を、第2膨張袋を介して、充分に生体に伝えることが可能になる。
【0023】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、この発明に基づいた手首式血圧計用カフの実施の形態1について、図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態における手首式血圧計用カフが用いられる手首式血圧計の基本的構造は、図12を用いて説明した従来の手首式血圧計100と同じであるため、その詳細な説明は省略し、本発明の特徴である手首式血圧計用カフの構造についてのみ、以下に説明する。
【0024】
まず、この発明に基づいた手首式血圧計用カフの構成、および手首の圧迫原理について図1〜図4を参照して説明する。なお、図1は本実施の形態における手首式血圧計用カフ10の手首部への装着前の長手方向に沿った断面構造の概略を示す図であり、図2は手首部1へ手首式血圧計用カフ10を装着した状態を示す断面図であり、図3は手首式血圧計用カフ10により手首部1を圧迫している状態を示す断面図であり、図4は手首式血圧計用カフ10を用いた手首部の圧迫原理を示す模式図である。
【0025】
(構成)
まず、図1を参照して、手首式血圧計用カフの構成について説明する。この手首式血圧計用カフ10は、加圧ポンプから送り出される空気が溜められるとともに、手首部の動脈を圧迫するために用いられる、第1膨張袋としての第1空気袋14Aと、第1空気袋14Aと手首部との間に位置し、第1空気袋14Aよりも伸縮性の高い材質からなる第2膨張袋としての第2空気袋16Aとを備えている。また、この第1空気袋14Aと、第2空気袋16Aとを手首部に装着するための装着手段としての帯状のバンド11、およびこのバンド11を手首部に巻回して固定するための面ファスナ15を備えている。なお、図1に示す状態においては、まだ各空気袋内へは、空気は供給されていない。
【0026】
(手首の圧迫原理)
次に、手首式血圧計用カフ10を用いた手首部の圧迫原理について図2〜図4を参照して説明する。図2を参照して、バンド11を用いて、第1空気袋14A、および第2空気袋16Aが、手首部1の橈骨動脈5、および尺骨動脈7に対向するに固定される。なお、手首部1の生体構造は、図15で説明したものと同一であるため、同一の参照番号を付して、詳細な説明は省略する。
【0027】
次に、図3を参照して、第1空気袋14Aは、空気が供給されることにより、主に手首部1側に向かって膨張し、第2空気袋16Aは、空気が供給されることにより、主に手首部1の腱または骨に回り込むように膨張する。
【0028】
より詳細に説明すると、第2空気袋16Aの膨張により第2空気袋16Aは橈骨2、および長掌屈腱4bに回り込む。これにより、橈骨2と長掌屈腱4bとの間に第2空気袋16Aが潜り込み、橈骨動脈5が第2空気袋16Aにより充分に圧迫される。また、第2空気袋16Aの膨張により第2空気袋16Aは浅指屈腱6a、および尺骨側手根腱6bに回り込む。これにより、浅指屈腱6aと尺骨側手根腱6bとの間に第2空気袋16Aが潜り込み、尺骨動脈7が第2空気袋16Aにより充分に圧迫される。
【0029】
図4に示すように、空気が第1空気袋14A、および第2空気袋16Aに供給された場合、第1空気袋14A、および第2空気袋16Aはともに流体の供給により膨張するが、第2空気袋16Aが第1空気袋14Aを構成する材質よりも伸縮性の高い材質から構成されることで、第1空気袋14Aの膨張により、手首部1側への所定の圧力が確保される。また、手首部1に密着した状態で第2空気袋16Aが膨張し、第2空気袋16Aが腱または骨等に柔軟に回り込むことにより、橈骨2と長掌屈腱4bとの間に第2空気袋16Aが潜り込むことが可能になり、手首部1の橈骨2、長掌屈腱4bの存在に関係なく、第1空気袋14Aからの圧力が、第2空気袋16Aが接する手首部1に加わるからである。浅指屈腱6aと尺骨側手根腱6bとの間における第2空気袋16Aが潜り込みも同様である。その結果、充分なカフ幅W3を得ることが可能となる。
【0030】
なお、腱、および骨への空気袋の回り込みの観点からすれば、空気袋を伸縮性に富んだ材料のみで構成することが考えられる。しかし、伸縮性に富んだ材料のみからなる空気袋を採用した場合、手首部を圧迫する方向に充分な圧力が加わらずに、横方向に大きく膨張することになるため、手首部を充分に圧迫することはできない。したがって、上述したように、第1膨張袋としての第1空気袋14Aと、第1空気袋14Aよりも伸縮性の高い材質からなる第2膨張袋としての第2空気袋16Aとの組合わせが重要となる。
【0031】
(実施例1)
次に、上記圧迫原理に基く具体的な実施例1の構造について、図5、および図6を参照して説明する。なお、図5は手首式血圧計用カフ10のうち空気袋のみを図示したものであり、空気が供給される前の収縮状態を示し、図6は空気が供給された膨張状態を示している。なお、図5および図6は、手首式血圧計用カフ10を手首周方向に装着した場合の、手首軸方向に沿った断面を示している。
【0032】
まず、図5を参照して、第1膨張袋としての第1空気袋14Bと、第1空気袋14Bと手首部との間に位置し、第1空気袋14Bよりも伸縮性の高い材質からなる第2膨張袋としての第2空気袋16Bを備えている。第1空気袋14Bの具体的な材質としては、塩化ビニール(膜厚さ約0.3mm程度)が用いられる。また、第1空気袋14Bに用いられる他の材質としては、EVA(酢酸ビニール;膜厚さ約0.3mm程度)や、ウレタン(膜厚さ約0.3mm程度)等が挙げられる。
【0033】
また、手首部側への膨張を促がすために、側壁14a,14bにより襠が形成されている(アコーデオン構造)。第1空気袋14Bの収縮時の厚さは約1.2mm程度である。
【0034】
第2空気袋16Bの具体的な材質としては、薄膜状シリコンゴム、ラテックス膜等が用いられ、膜厚さは約0.3mm程度である。第2空気袋16Bに用いられる他の材質としては、塩化ビニール(膜厚さ約0.3mmよりも薄い)、第1空気袋14Bより軟質性の塩化ビニール等が挙げられる。
【0035】
第1空気袋14B、および第2空気袋16Bにはそれぞれ、空気導入管14c,16cが設けられており、第1空気袋14B、および第2空気袋16B内の空気圧を同じにするために、共通の空気導入チューブ17が連結されている。
【0036】
上記構成において、第1空気袋14B、および第2空気袋16Bに空気を導入した場合、図6に示すように、第1空気袋14Bには、襠が形成されていることから、主に手首部を圧迫する方向に膨張する。一方、第2空気袋16Bは、あらゆる方向に膨張する。その結果、上述したように、手首部の動脈を充分圧迫することか可能となる。
【0037】
(実施例2)
次に、上記圧迫原理に基く具体的な実施例2の構造について、図7、および図8を参照して説明する。なお、図7は空気袋のみを図示したものであり、空気が供給される前の状態を示し、図8は空気が供給された状態を示している。
【0038】
まず、図7を参照して、第1膨張袋としての第1空気袋14Cと、第1空気袋14Cと手首部との間に位置し、第1空気袋14Cよりも伸縮性の高い材質からなる第2膨張袋としての第2空気袋16Cを備えている。第1空気袋14Bの具体的な材質、および膜厚さは上記実施例1と同様である。また、その構造も、手首部側への膨張を促がすために側壁14a,14bにより襠が形成されている。第2空気袋16Cの具体的な材質も、上記実施例1と同様であるが、本実施例の特徴的構造として、第2空気袋16Cの手首部側の形状を、凹凸形状18としたことが挙げられる。
【0039】
このように、凹凸形状18を採用することにより、図8に示すように、第1空気袋14C、および第2空気袋16Cに空気を供給した場合、第2空気袋16Cの手首部側において実施例1よりも高い伸縮性を得ることが可能になり、第2空気袋16Cの膨張時における腱または骨等への回り込みを、確実に実現させることが可能になる。また、膨張時における第2空気袋16Cの大きさが上記実施例1の場合と同じで良い場合には、収縮時における第2空気袋16Cの大きさは、実施例1の場合よりも小さくなり、空気袋の小型化を図ることも可能になる。
【0040】
図9、および図10に、第2空気袋16Cの手首部1側の凹凸形状18の具体的な形状の展開斜視図を示す。図9は第1の凹凸形状18Aを示し、(a)は全体斜視図、(b)は(a)中X−X線矢視断面図、(c)は膨張時の断面図である。また、図10は第2空気袋16Cの手首部1側の第2の凹凸形状18Bを示す全体斜視図である。
【0041】
図9(a)に示す凹凸形状18Aは、長手方向に向かって波状に凸部18aと凹部18bとが交互に設けられ(図9(b)の断面図参照)、膨張した状態においては、図9(c)に示すように、凸部18a、および凹部18bに該当する部分がすべて外面となり、大きく膨張させることが可能となる。なお、凸部18aの長さは約30mm、幅は約7.5mm、高さは約2mmである。
【0042】
一方、図10に示す凹凸形状18Bは、ブロック状の凸部18aが、マトリクス状に配置され、凸部18aの間に格子状に凹部18bが設けられている。1つの凸部18aの大きさは、約7.5mm×7.5mmの大きさを有し、高さは約2mmである。この凹凸形状18Bの場合においても、凹凸形状18Aと同様に膨張時には凸部18a、および凹部18bに該当する部分がすべて外面となり、大きく膨張させることが可能となる。
【0043】
なお、上記実施例1、および2においては、手首部1の橈骨動脈5、および尺骨動脈7の両方を圧迫することが可能なように、第1空気袋14A,14B,14C、および第2空気袋16A,16B,16Cを設けた場合について説明しているが、「第11回日本ME学会秋季大会、手首での血圧測定における局所圧迫用カフの適応位置とサイズに関する有限要素法による解析、陸渭明氏ほか」において、橈骨茎状突起付近のみを圧迫する方法が提案されている。しかし、この文献には、第1空気袋と第2空気袋とを設ける技術は、開示も示唆もされていない。
【0044】
したがって、上記各実施例に示す構造においても、橈骨茎状突起付近のみを圧迫する構造に適用することも可能である。図11は、手首式血圧計用カフ10を橈骨茎状突起付近のみを圧迫する構造としたものである。この場合においても、第1空気袋14Aの膨張により、手首部1側への所定の圧力が確保され、また手首部1に密着した状態で第2空気袋16Aが膨張し、第2空気袋16Aが腱または骨等に柔軟に回り込むことにより、橈骨2と長掌屈腱4bとの間に第2空気袋16Aが潜り込むことが可能になり、橈骨動脈5を充分圧迫することが可能になる。
【0045】
(実施の形態2)
上述したように、第1空気袋と第2空気袋とを用いた手首式血圧計用カフにおいては、以下に示すような問題が生じる虞がある。この点について、図12および図13を参照して説明する。なお、図12および図13は、手首式血圧計用カフを手首周方向(図20のX1方向)に装着した場合の、手首軸方向(図20のY1方向)に沿った断面を示している。
【0046】
たとえば、図12の模式図に示すように、第2空気袋16Aが第1空気袋14Aよりも柔軟な部材で形成されている結果、第2空気袋16Aの側部領域が第1空気袋14Aからの圧力が少ない横方向(図中矢印方向)に向けて、逃げるように膨らむことが考えられる。
【0047】
横方向への第2空気袋16Aの膨らみ方は、図12に示すように、第1空気袋14Aの両側から第2空気袋16Aが両側に向かってはみ出る場合よりも、多くの場合は図13に示すように、第1空気袋14Aの加圧のバランスが偏り、第2空気袋16Aが片方側にはみ出すとともに、第1空気袋14Aが第2空気袋16Aとは反対側に向けてはみ出す。その結果、第1空気袋14Aからの加圧力が第2空気袋16Aを介して充分に生体表面に伝わらず、手首部全体および橈骨動脈5等を充分に圧迫できない状態が生じると考えられる。特に、手のひらを手前あるいは奥に移動させて、手首部の角度を変化させた場合には、第2空気袋16Aのはみ出しが顕著に現れる。
【0048】
そこで、本実施の形態2においては、このような問題が生じないように、第1空気袋14Aおよび第2空気袋16Aの形状に改良を施している。この第1空気袋14Aおよび第2空気袋16Aの形状について、以下、図14から図20を参照して説明する。なお、図14から図19も、図12および図13と同様、手首式血圧計用カフを手首部周方向に装着した場合の、手首部軸方向に沿った断面を示している。また、図20は、手首部側から見上げた第1空気袋14Aおよび第2空気袋16Aの形状を示す平面図である。
【0049】
まず、図14に示す構造においては、第2空気袋16Cの幅(L2)の幅が、第1空気袋14Bの幅(L1)よりも小さくなるように設けられている。また、好ましい形態として、第2空気袋16Cの取付位置が第1空気袋14Bの中央位置となるように、第2空気袋16Cの両側における第1空気袋14Bの露出寸法(L3)が、等しくなるように設けられている。
【0050】
この構成を採用することにより、図15に模式図に示すように、第1空気袋14Bおよび第2空気袋16Cに加圧空気が導入された場合でも、第1空気袋14Bの両端部分(図中Xで囲む領域)において、第2空気袋16Cの両側部を覆うように膨張するため、第2空気袋16Cの側方へのはみ出しを、制限することが可能になる。その結果、第2空気袋16Cを生体側である手首部1側に向けて膨張させることができ、第1空気袋14Bからの加圧力を、第2空気袋16Cを介して、充分に手首部1に伝えることが可能になる。
【0051】
また、他の好ましい形態として、図16に示すものが挙げられる。図16に示す第1空気袋14Dは、第2空気袋16Cの側部の位置に、側部空気袋14gを設けるようにしたものである。この側部空気袋14gは、第1空気袋14Dと内部空間が一体の空気袋を構成するように設けられ、第1空気袋14Dに空気が導入されると同じに、側部空気袋14gも膨張する。したがって、側部空気袋14gは、第1空気袋14Dと同一の材料から形成される。
【0052】
このように、第2空気袋16Cからはみだす第1空気袋14Dにおいて、第2空気袋16Cの側部の位置に、第2空気袋16Cの側方へのはみ出しを積極的に制限する、はみ出し防止側壁を設けることで、図17に示すように、第2空気袋16Cの側方へのはみ出しを確実に制限することが可能になる。その結果、第2空気袋16Cを生体側に向けて膨張させることができ、第1空気袋14Bからの加圧力を、第2空気袋16Cを介して、充分に生体に伝えることが可能になる。また、側部空気袋14gの膨張によっても生体への加圧力が伝達されることから、充分広い領域での圧迫が可能となる。
【0053】
なお、第2空気袋16Cの側部に、第2空気袋16Cの側方へのはみ出しを積極的に制限する、はみ出し防止側壁を設ける構造については、上記側部空気袋14gの他に、図18に示すように、第1空気袋14Bおよび第2空気袋16Cから独立した第3空気袋14Eを第2空気袋16Cの両側部に配置するように設け、第1空気袋14Bおよび第2空気袋16Cに空気を導入する空気導入チューブ17により、空気導入管14fを通じて第3空気袋14E内に空気を導入する構成を採用することができる。なお、第3空気袋14Eの材質としては、第1空気袋14Dと同一材料などの第2空気袋16Cよりも硬質に材料が好ましい。
【0054】
また、さらに他の形態としては、図19に示すように、あらかじめ第2空気袋16Cの両側部に、ウレタンその他の比較的所定の形状を維持しながら生体への接触対して影響を与えない部材からなる、補助側壁14Fを設けておくことによっても、図16に示す側部空気袋14g、および、図18に示す第3空気袋14Eと同様の作用効果を得ることができる。
【0055】
なお、上述した実施の形態2に示す構成において、典型的には図20に示すように、手首部軸方向(Y1)および手首部周方向(X1)において、それぞれの軸方向において、第2空気袋16Cの幅が第1空気袋14Bの幅よりも小さくなるように設けられる。
【0056】
また、他の形態として、手首部周方向に沿った方向における側部側での加圧力減少は、手首部軸方向の側部側でのはみ出しによる加圧力減少に比べると小さいものであるため、図21から図23に示すように、手首部周方向(X1)における側部側においては、第2空気袋16Cが、第1空気袋14B,14Dよりもはみ出している構造を採用することも可能である。なお、図23に示す構造は、手首部周方向(X1)の長さを短くし、局所的に手首部を圧迫させる場合の構造であるが、このような場合であっても、手首部の移動による第2空気袋16のはみ出しが考えられるため、少なくとも、第2空気袋16Cが、第1空気袋14B,14Dよりもはみ出している構造が重要となる。
【0057】
また、手首部周方向(X1)において、第2空気袋16Cを第1空気袋14B,14Dよりもはみ出すように設けることで、図24に示すように、第2空気袋16Cの端部を直接固定具であるベルト11に固定することが可能になることから、第2空気袋16Cと第1空気袋14B,14Dと間の接合が不要になり、生産性の向上、メンテナンスの向上を図ることが可能になる。
【0058】
また、図25に示すように、第2空気袋16Cの両端部を第1空気袋14Bの端部に回り込むように設けることで、第2空気袋16Cに第1空気袋14Bを固定することも可能になる。
【0059】
さらに、図26に示すように、R2で囲まれる領域は、第2空気袋16Cが第1空気袋14B,14Dからはみ出していない構造であるが、この構造に空気導入チューブ17を接続させた場合(特に、第1空気袋14B,14Dと、第2空気袋16Cとの袋の幅(Y1方向)が小さい場合)、第1空気袋14B,14Dの膨らみが第1空気袋14B,14Dと第2空気袋16Cの差の部分の空気導入チューブ17により阻害される問題が生じるが、R1で囲まれる領域に示すように、第2空気袋16Cが第1空気袋14B,14Dからはみ出す構造において、空気導入チューブ17を接続させた場合には、第1空気袋14B,14Dの膨らみが空気導入チューブ17により阻害されることがない、という利点を得ることが可能になる。なお、図26においては、便宜上領域R1とR2とに示す構造を同一図面上に示しているが、領域R1とR2とに示す構造を共に備えるものを開示しているのではない。
【0060】
なお、上記実施の形態2に示した構造に、図9および図10に示す凹凸形状の空気袋構造を採用することも可能である。
【0061】
また、上記各実施の形態においては、流体として空気を用いた場合について説明しているが、空気に限定されるものでなく、他の同様の性質を有する気体(酸素、二酸化炭素、ヘリウム等を用いることも可能である。また、気体に限らず水その他の液体を用いることも可能である。なお、液体を用いる場合には、流体経路に機密構造を採用して、液体漏れが生じないようにする必要がある。
【0062】
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。
【0063】
【発明の効果】
この発明に基いた手首式血圧計用カフによれば、手首部の腱や骨の存在に関係なく、第1膨張袋からの圧力が、第2膨張袋が接する手首部に加わることになるため、手首部の動脈を充分圧迫することが可能になる。その結果、動脈の圧迫力不足が解消され、手首式血圧計においても、精度良く血圧を測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に基いた実施の形態における手首式血圧計用カフ10の手首部への装着前の長手方向に沿った断面構造の概略を示す図である。
【図2】 手首部1へ手首式血圧計用カフ10を装着した状態を示す断面図である。
【図3】 手首式血圧計用カフ10により手首部1を圧迫している状態を示す断面図である。
【図4】 手首式血圧計用カフ10を用いた手首部の圧迫原理を示す模式図である。
【図5】 実施例1における第1空気袋14B、および第2空気袋16Bの収縮時の構造を示す断面図である。
【図6】 実施例1における第1空気袋14B、および第2空気袋16Bの膨張時の構造を示す断面図である。
【図7】 実施例2における第1空気袋14C、および第2空気袋16Cの収縮時の構造を示す断面図である。
【図8】 実施例2における第1空気袋14C、および第2空気袋16Cの膨張時の構造を示す断面図である。
【図9】 第2空気袋16Cの手首部1側の第1の凹凸形状を示す(a)全体斜視図、(b)X−X線矢視断面図、および(c)膨張時の断面図である。
【図10】 第2空気袋16Cの手首部1側の第2の凹凸形状を示す全体斜視図である。
【図11】 手首式血圧計用カフ10を橈骨茎状突起付近のみを圧迫する構造に適用した場合の断面図である。
【図12】 上記実施の形態1における手首式血圧計用カフ10の問題を示す第1の断面図である。
【図13】 上記実施の形態1における手首式血圧計用カフ10の問題を示す第2の断面図である。
【図14】 実施の形態2における手首式血圧計用カフの構造を示す断面図である。
【図15】 実施の形態2における手首式血圧計用カフの作用効果を示す第1断面図である。
【図16】 実施の形態2における手首式血圧計用カフの他の構造を示す断面図である。
【図17】 実施の形態2における手首式血圧計用カフの作用効果を示す第2断面図である。
【図18】 実施の形態2における手首式血圧計用カフのさらに他の構造を示す断面図である。
【図19】 実施の形態2における手首式血圧計用カフのさらに他の構造を示す断面図である。
【図20】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの典型的な配置関係を示す図である。
【図21】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの他の配置関係を示す第1の図である。
【図22】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの他の配置関係を示す第2の図である。
【図23】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの他の配置関係を示す第3の図である。
【図24】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの他の配置関係における効果を示す第1断面図である。
【図25】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの他の配置関係における効果を示す第2断面図である。
【図26】 第1空気袋14B,Dと第2空気袋16Cとの他の配置関係における効果を示す第3断面図である。
【図27】 従来の手首式血圧計100の構造を示す全体斜視図である。
【図28】 従来の手首式血圧計100の内部構成を示すブロック図である。
【図29】 手首式血圧計用カフ102の手首部への装着前の長手方向に沿った断面構造図である。
【図30】 手首部1へ手首式血圧計用カフ102を装着した状態を示す収縮時の断面図である。
【図31】 手首部1へ手首式血圧計用カフ102を装着した状態を示す膨張時の断面図である。
【図32】 手首式血圧計用カフを用いた手首部の圧迫の理想状態の模式図である。
【図33】 手首式血圧計用カフを用いた手首部の圧迫の問題点を示すための模式図である。
【符号の説明】
1 手首部、2 橈骨、3 尺骨、4a 深指屈腱、4b 長掌屈腱、5 橈骨動脈、6a 浅指屈腱、6b 尺骨側手根腱、7 尺骨動脈、10 手首式血圧計用カフ、14A,14B,14C,14D 第1空気袋、14g 側部空気袋、14E 第3空気袋、14F 補助側壁、16A,16B,16C 第2空気袋、18,18A,18B 凹凸形状、18a 凸部、18b 凹部、14a,14b 側壁、14c,14f,16c 空気導入管、17 空気導入チューブ、100 手首式血圧計、101 本体部、103 表示器、104 測定開始スイッチ、105 加圧センサ、106 加圧ポンプ、107 排気弁、108 CPU。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sphygmomanometer cuff used in a sphygmomanometer that is mounted on a living body and measures blood pressure, and more specifically, a wrist sphygmomanometer cuff used in a wrist sphygmomanometer that measures blood pressure at the wrist. Related to the structure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, self-management of blood pressure is increasingly regarded as important, and a wrist sphygmomanometer that can be measured more easily than the upper arm as a home sphygmomanometer has been widely used in the home. A schematic configuration of a conventional wrist
[0003]
A
[0004]
The
[0005]
Next, blood pressure measurement using the
[0006]
29, the wrist
[0007]
Next, with the wrist-
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Here, it is said that the wrist blood pressure monitor is inferior in blood pressure measurement accuracy compared to the upper arm blood pressure monitor. This may be due to insufficient pressure on the wrist artery. Arterial compression force deficiency means that the pressure on the inner wall of the compressed blood vessel (hereinafter referred to as blood vessel inner wall pressure) is smaller than the pressure in the air bag. If the blood vessel inner wall pressure and the air bag internal pressure are equal, accurate blood vessel inner wall pressure can be obtained by measuring the air bag internal pressure, and as a result, accurate blood pressure measurement can be performed.
[0009]
However, when the compression force is insufficient, the air bag internal pressure becomes higher than the blood vessel inner wall pressure, so that the air bag internal pressure is directly measured as the blood pressure, and as a result, the blood pressure is measured high. As a cause of this lack of compression force, it is conceivable that the wrist is compressed by an air bag (hereinafter referred to as a cuff width).
[0010]
The cuff width of the upper arm type sphygmomanometer has a guideline defined by AHA (American Heart Association), but there is no guideline for the cuff width of the wrist sphygmomanometer. For this reason, the cuff width is applied to the wrist as it is, “a constant width of the diameter of the adaptive arm circumference”, which is a regulation method in the case of the upper arm blood pressure monitor. The cuff width of the current wrist blood pressure monitor is set to about 50 mm to 60 mm. However, even if the cuff width of the wrist type sphygmomanometer is set based on this regulation method, insufficient compression force is generated. This is because the wrist part has many muscles and tendons that do not exist in the upper arm part, and the bones are also located relatively close to the epidermis. It is believed that there is.
[0011]
As shown in the sectional view of FIG. 31, sufficient air is supplied into the
[0012]
Originally, when the compression of the artery by the
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a wrist sphygmomanometer cuff that can reliably compress an artery located on the wrist without being affected by muscles, tendons, and bones existing on the wrist. It is in.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the wrist type sphygmomanometer cuff based on the present invention, in order to compress the artery of the wrist, the compression fluid bag to which a predetermined amount of fluid is supplied and the compression fluid bag are attached to the wrist. A cuff for a wrist sphygmomanometer, wherein the compression fluid bag is located between the first inflation bag, the first inflation bag, and the wrist, and the first inflation bag. A second inflatable bag made of a material having higher elasticity than the material constituting the bag.
[0015]
With this configuration, when the fluid is supplied to the compression fluid bag, both the first expansion bag and the second expansion bag are expanded by supplying the fluid. Since the second expansion bag is made of a material having higher elasticity than the material forming the first expansion bag, a predetermined pressure on the wrist side is ensured by the expansion of the first expansion bag. In addition, the second inflatable bag is inflated in close contact with the wrist, and the second inflatable bag wraps around the tendon or the bone flexibly, so that the tendon and the tendon, the tendon and the bone, the bone and the bone It becomes possible for the second inflatable bag to sink in between the two.
[0016]
As a result, regardless of the presence of muscles, tendons and bones in the wrist, the pressure from the first inflation bag is applied to the wrist that is in contact with the second inflation bag, so that the artery in the wrist is sufficiently compressed. Is possible. As a result, the shortage of arterial pressure is resolved and blood pressure can be accurately measured even with a wrist sphygmomanometer.
[0017]
In a preferred form of the invention, the first inflatable bag is inflated mainly toward the wrist when the fluid is supplied, and the fluid is supplied to the second inflatable bag. By doing so, it swells mainly around the tendon or bone of the wrist. In a more preferred embodiment, the material of the second inflatable bag is made of thin film silicon rubber or latex.
[0018]
By providing this feature, as described above, a predetermined pressure on the wrist side is ensured by the expansion of the first expansion bag, and the second expansion bag expands in a state of being in close contact with the wrist, and the second It is possible to reliably realize that the inflatable bag wraps around the muscle, tendon, bone, or the like.
[0019]
Moreover, as a more preferable embodiment of the present invention, the shape of the second inflatable bag on the wrist side is an uneven shape. As described above, by adopting the uneven shape, it becomes possible to obtain high stretchability, and it is possible to reliably realize the wraparound to the muscle, tendon, bone or the like when the second expansion bag is inflated. Become.
[0020]
As a further preferred form of the invention, in the cross section along the wrist axial direction, the width of the second expansion bag is smaller than the width of the first expansion bag. As a result, even when pressurized air is introduced into the first expansion bag and the second expansion bag, the both ends of the first expansion bag expand so as to cover both side portions of the second expansion bag. It is possible to limit the lateral protrusion of the bag. As a result, the second inflatable bag can be inflated toward the wrist side, which is the living body side, and the applied pressure from the first inflatable bag can be sufficiently transmitted to the wrist through the second inflatable bag. Is possible.
[0021]
In the above configuration, preferably, the first expansion bag that protrudes from the second expansion bag is provided with side walls that cover both sides of the second expansion bag. Preferably, the side wall comprises an inflatable bag into which air is introduced. Preferably, the expansion bag is provided such that an internal space is integrated with the first expansion bag.
[0022]
As described above, in the first inflatable bag that protrudes from the second inflatable bag, a side wall of the second inflatable bag is provided at the side portion of the second inflatable bag so as to positively limit the protrusion to the side of the second inflatable bag. Thus, it is possible to reliably limit the protrusion of the second expansion bag to the side. As a result, the second inflation bag can be inflated toward the living body side, and the applied pressure from the first inflation bag can be sufficiently transmitted to the living body via the second inflation bag.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
[0024]
First, the configuration of the wrist-type sphygmomanometer cuff and the wrist compression principle based on the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a diagram showing an outline of a cross-sectional structure along the longitudinal direction of the
[0025]
(Constitution)
First, with reference to FIG. 1, the structure of the wrist-type blood pressure monitor cuff will be described. The wrist
[0026]
(Wrist compression principle)
Next, the wrist compression principle using the wrist
[0027]
Next, referring to FIG. 3, the
[0028]
More specifically, the
[0029]
As shown in FIG. 4, when air is supplied to the
[0030]
From the viewpoint of the wrapping of the air bag around the tendon and the bone, it is conceivable that the air bag is composed only of a material having high stretchability. However, if an air bag made of only a material with high stretchability is used, the wrist will be greatly inflated laterally without applying sufficient pressure in the direction in which the wrist is compressed. I can't do it. Therefore, as described above, the combination of the
[0031]
Example 1
Next, a specific structure of the first embodiment based on the compression principle will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 shows only the air bag of the wrist
[0032]
First, referring to FIG. 5, the
[0033]
Moreover, in order to promote expansion to the wrist side, a ridge is formed by the
[0034]
As a specific material of the
[0035]
The
[0036]
In the above configuration, when air is introduced into the
[0037]
(Example 2)
Next, a specific structure of the second embodiment based on the compression principle will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows only the air bag and shows a state before air is supplied, and FIG. 8 shows a state where air is supplied.
[0038]
First, referring to FIG. 7, the
[0039]
In this way, by adopting the concave and
[0040]
9 and 10 are exploded perspective views of specific shapes of the concave-
[0041]
In the concavo-
[0042]
On the other hand, in the concavo-
[0043]
In Examples 1 and 2, the
[0044]
Therefore, the structure shown in each of the above embodiments can be applied to a structure in which only the vicinity of the radial styloid process is pressed. FIG. 11 shows a wrist
[0045]
(Embodiment 2)
As described above, in the wrist type blood pressure monitor cuff using the first air bag and the second air bag, the following problems may occur. This point will be described with reference to FIGS. 12 and 13 show a cross section along the wrist axis direction (Y1 direction in FIG. 20) when the wrist type sphygmomanometer cuff is worn in the wrist circumferential direction (X1 direction in FIG. 20). .
[0046]
For example, as shown in the schematic diagram of FIG. 12, as a result of the
[0047]
As shown in FIG. 12, the
[0048]
Therefore, in the second embodiment, the shapes of the
[0049]
First, in the structure shown in FIG. 14, the width (L2) of the
[0050]
By adopting this configuration, as shown in the schematic diagram of FIG. 15, even when pressurized air is introduced into the
[0051]
Another preferred form is shown in FIG. A
[0052]
Thus, in the
[0053]
In addition to the
[0054]
As still another form, as shown in FIG. 19, the urethane and other members that do not affect the contact with the living body while maintaining a relatively predetermined shape on both sides of the
[0055]
In the configuration shown in the second embodiment described above, typically, as shown in FIG. 20, the second air in each axial direction in the wrist axial direction (Y1) and the wrist circumferential direction (X1). The width of the
[0056]
Further, as another form, the pressure reduction on the side portion in the direction along the wrist circumferential direction is smaller than the pressure reduction due to the protrusion on the side side in the wrist axial direction, As shown in FIGS. 21 to 23, it is possible to adopt a structure in which the
[0057]
Further, by providing the
[0058]
In addition, as shown in FIG. 25, the
[0059]
Furthermore, as shown in FIG. 26, the region surrounded by R2 has a structure in which the
[0060]
It is also possible to employ the uneven air bag structure shown in FIGS. 9 and 10 in the structure shown in the second embodiment.
[0061]
In each of the above embodiments, the case where air is used as the fluid is described. However, the present invention is not limited to air, and other gases having similar properties (oxygen, carbon dioxide, helium, etc.) are used. It is also possible to use not only gas but also water or other liquids.When liquid is used, it is necessary to adopt a confidential structure in the fluid path so that liquid leakage does not occur. It is necessary to.
[0062]
Accordingly, the above-described embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and does not serve as a basis for limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Moreover, all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
[0063]
【The invention's effect】
According to the wrist type sphygmomanometer cuff based on the present invention, the pressure from the first inflation bag is applied to the wrist part in contact with the second inflation bag regardless of the presence of tendons and bones on the wrist part. It becomes possible to sufficiently compress the artery of the wrist. As a result, the shortage of arterial pressure is resolved and blood pressure can be accurately measured even with a wrist sphygmomanometer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a cross-sectional structure along a longitudinal direction of a wrist
2 is a cross-sectional view showing a state in which a
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the
FIG. 4 is a schematic diagram showing a wrist compression principle using a wrist
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the
6 is a cross-sectional view showing the structure of the
7 is a cross-sectional view showing the structure of the
8 is a cross-sectional view showing the structure of the
9A is an overall perspective view showing a first uneven shape on the
FIG. 10 is an overall perspective view showing a second uneven shape on the
FIG. 11 is a cross-sectional view when the wrist-
12 is a first cross-sectional view showing a problem of the
FIG. 13 is a second cross-sectional view showing a problem of the
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a structure of a wrist sphygmomanometer cuff according to a second embodiment.
FIG. 15 is a first cross-sectional view showing the function and effect of the wrist sphygmomanometer cuff according to the second embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing another structure of the wrist type sphygmomanometer cuff according to the second embodiment.
FIG. 17 is a second cross-sectional view showing the function and effect of the wrist sphygmomanometer cuff according to the second embodiment.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing still another structure of the cuff for wrist blood pressure monitor according to the second embodiment.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing still another structure of the wrist sphygmomanometer cuff according to the second embodiment.
FIG. 20 is a diagram showing a typical arrangement relationship between the
FIG. 21 is a first diagram showing another arrangement relationship between the
FIG. 22 is a second diagram showing another arrangement relationship between the
FIG. 23 is a third view showing another arrangement relationship between the
FIG. 24 is a first cross-sectional view showing the effect of another arrangement relationship between the
FIG. 25 is a second cross-sectional view showing an effect in another arrangement relationship between the
FIG. 26 is a third cross-sectional view showing an effect in another arrangement relationship between the
27 is an overall perspective view showing the structure of a conventional wrist
28 is a block diagram showing an internal configuration of a conventional wrist
FIG. 29 is a cross-sectional structure view along the longitudinal direction of the wrist
30 is a cross-sectional view at the time of contraction showing a state in which the
FIG. 31 is a cross-sectional view when inflated showing a state in which the wrist-
FIG. 32 is a schematic diagram of an ideal state of wrist compression using a wrist sphygmomanometer cuff.
FIG. 33 is a schematic view showing a problem of wrist compression using a wrist blood pressure monitor cuff.
[Explanation of symbols]
1 wrist part, 2 radius, 3 ulna, 4a deep digital flexion tendon, 4b long palm flexion tendon, 5 radial artery, 6a superficial digital flexion tendon, 6b ulnar side carpal tendon, 7 ulnar artery, 10 wrist cuff for blood pressure monitor, 14A, 14B, 14C, 14D 1st air bag, 14g Side air bag, 14E 3rd air bag, 14F Auxiliary side wall, 16A, 16B, 16C 2nd air bag, 18, 18A, 18B Concave shape, 18a Convex part, 18b
Claims (4)
前記圧迫用流体袋は、
第1膨張袋と、前記第1膨張袋と前記手首部との間に位置し、前記第1膨張袋を構成する材質よりも伸縮性の高い材質からなる第2膨張袋とを有し、
手首部軸方向に沿った断面において、前記第2膨張袋の幅が、前記第1膨張袋の幅よりも小さく設けられ、
手首部周方向に沿った断面において、前記第2膨張袋の少なくとも一方の側部が、前記第1膨張袋の側部よりも長く設けられる、手首式血圧計用カフ。A wrist sphygmomanometer cuff comprising: a compression fluid bag to which a predetermined amount of fluid is supplied in order to compress an artery in the wrist; and an attachment means for attaching the compression fluid bag to the wrist. There,
The compression fluid bag is:
A first expansion bag located between the first expansion bag and the wrist portion, have a second expansion bag made of a material having high elasticity than the material constituting the first inflation bag,
In the cross section along the wrist axial direction, the width of the second expansion bag is provided smaller than the width of the first expansion bag,
A wrist sphygmomanometer cuff in which at least one side portion of the second inflatable bag is provided longer than a side portion of the first inflatable bag in a cross-section along the wrist circumferential direction .
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