血壓計用袖帶以及血壓計的製作方法
2023-04-26 17:34:56
專利名稱：血壓計用袖帶以及血壓計的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有通過壓迫身體而對動脈進行阻血用的空氣袋的血壓計用袖帶以及具有該袖帶的血壓計。
背景技術：
通常，在測定血壓值時，首先，將內置有用於壓迫位於身體內部的動脈的流體袋的袖帶卷繞在身體的體表面上。而且，通過對所卷繞的流體袋進行加壓並再進行適當的減壓，檢測出動脈內所產生的動脈壓脈搏波。由此進行血壓值的測定。
所謂的袖帶是指具有流體袋的中空的帶狀的結構物且可以卷繞在身體的一部分上的構件。袖帶包括流體袋、用於將該流體袋卷繞在身體上的卷繞裝置、維持袖帶的形狀的彎曲彈性構件。卷繞裝戴在人體的手腕或上臂上的袖帶，有時也被稱為臂帶或腕帶(マンシエツト)。
作為利用於這種袖帶的彎曲彈性構件，通常採用一體成形具有彈性的合成樹脂的彎曲彈性構件。但是，由於不分時間與場所而測定血壓，因此大力推進適合攜帶的血壓計的開發。因此，優選對彎曲彈性構件也能夠進行緊湊的收存的情況。為了解決這些課題，在JP特開平6-105813號公報中提出了可摺疊的袖帶。
在JP特開平6-105813號公報所記載的袖帶中，在彎曲彈性構件的外表面設置凹槽，並通過設置該凹槽來形成折葉部。折葉部使彎曲彈性構件向內側自由摺疊，並通過使凹槽的側壁相互抵靠而使其不往外側擴展。
在JP特開平6-105813號公報所記載的彎曲彈性構件中，通過使凹槽的內側面互相抵靠，而不讓其向外側擴展到規定的角度以上。為了實現該功能，必須將彎曲彈性構件的厚度製作得相當厚。
但是，適合於裝戴在人體上時獲得最佳的保持力的彎曲彈性構件的厚度與適合於構成如上所述的折葉部的彎曲彈性構件的厚度並不一定一致。因此，若以確保作為折葉部的功能為目的而決定彎曲彈性構件的厚度，則存在無法獲得最佳保持力、或者設置折葉部的位置受到限制等問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具有彎曲彈性構件的血壓計用袖帶以及血壓計，該彎曲彈性構件是以能夠不破壞彎曲彈性構件原來所要求的特性地進行摺疊的方式而構成的。
若按照基於本發明的血壓計用袖帶，則是具有包括能夠局部屈曲(即彎曲)的屈曲部的彎曲彈性構件的血壓計用袖帶，上述彎曲彈性構件設置有抵靠片，該抵靠片位於上述屈曲部的外側，並在使上述彎曲彈性構件成為適合血壓測定的形狀的狀態下，抵靠於上述屈曲部附近的外表面。
根據這種結構，由於在屈曲部的外側設有抵靠片，並使屈曲部附近的外表面抵靠與此，因此，能夠通過抵靠於該抵靠片來抑制屈曲部向外側擴展。由此，當張開屈曲部時，可維持適合於血壓測定的形狀。另外，由於通過設置抵靠片來防止向外側的擴展，因此能夠與在屈曲部處的彎曲彈性構件的厚度無關地實現該功能，從而彎曲彈性構件厚度能夠採用獲得彎曲彈性構件原來的功能所需的特性的最佳厚度。
在上述血壓計用袖帶中，上述屈曲部也可以具有凹槽，該凹槽設置在其內周側，並在與上述彎曲彈性構件的周向垂直的方向上延伸。另外，該凹槽的槽底部也可以以曲面構成。通過這樣的結構，能夠緩和當摺疊了彎曲彈性構件時的向屈曲部的應力集中。
在上述血壓計用袖帶中，上述屈曲部也可以以使上述彎曲彈性構件的周向的每單位長度的面積比彎曲彈性構件的其他位置小的方式構成。因為通過在屈曲部設置開口或切口等而使屈曲部的面積變小，故屈曲部的彎曲剛度變小，從而能夠構成可容易屈曲的屈曲部。
通過具備如上所述的血壓計用袖帶；流體袋，其通過使流體流入流出來進行膨脹收縮；膨脹收縮部，其使上述流體袋膨脹收縮；壓力檢測部，其檢測上述流體袋內的壓力；血壓值計算部，其基於由上述壓力檢測部檢測出的壓力信息來計算出血壓值，而能夠構成血壓計。
根據本發明，能夠提供一種具有彎曲彈性構件的血壓計用袖帶以及血壓計，該彎曲彈性構件以可不破壞彎曲彈性構件原來所要求的特性地進行摺疊的方式構成。
對本發明的上述以及其他的目的、特徵、方面以及優點，通過以下有關可與附圖聯繫起來理解的有關本發明的以下詳細說明，彎曲彈性構件會變得明確。
圖1是表示本發明第一實施方式中的血壓計的外觀的立體圖。
圖2是表示本發明第一實施方式中的血壓計用袖帶的內部結構的剖視圖。
圖3是表示本發明第一實施方式中的血壓計的結構的框圖。
圖4是表示本發明第一實施方式中的血壓計進行血壓測定處理的流程的流程圖。
圖5是表示本發明第一實施方式中的彎曲彈性構件的結構的主視圖。
圖6是表示本發明第一實施方式中的彎曲彈性構件的結構的側視圖。
圖7是表示本發明第一實施方式中的屈曲部的結構的主視圖。
圖8是表示將本發明第一實施方式中的彎曲彈性構件摺疊的狀態的剖視圖。
圖9是表示本發明第二實施方式中的彎曲彈性構件的屈曲部的結構的立體圖。
圖10是表示本發明第二實施方式中的彎曲彈性構件的屈曲部的結構的主視圖。
具體實施例方式
以下，針對本發明各實施方式中的血壓計用袖帶以及血壓計的結構，參照附圖進行說明。此外，在各實施方式中，對相同或者相當部分附以相同的參照附圖標記，並不再重複說明。
(第一實施方式)在以下所示的實施方式中，例舉出手腕用的血壓計進行說明，但本發明的血壓計用袖帶以及血壓計並不限於手腕用的血壓計，也能夠適用於上臂用的血壓計等其他形式的血壓計。
圖1是表示本發明實施方式中的血壓計的外觀的立體圖。如圖1所示，在本發明實施方式中的血壓計100具有裝置主體110和袖帶130。在裝置主體110的表面配置有顯示部111和操作部112，並在該裝置主體110上安裝上述袖帶130。
圖2是表示圖1所示的血壓計用袖帶的內部結構的剖視圖。如圖2所示，本實施方式中的血壓計用袖帶130主要具有袋狀的罩體140，其由布等構成；空氣袋150，其配置在該罩體140的內部；彎曲彈性的彎曲彈性構件160，其配置在罩體140的內部，在裝戴狀態下位於空氣袋150的外側，用於將該袖帶虛裝戴在手腕上。這些罩體140、空氣袋150以及彎曲彈性構件160，將袖帶130的卷繞方向(周向)作為縱向而延伸。
罩體140具有內側罩142，其在裝戴狀態下位於內側，並由富有伸縮性的布等構成；外側罩141，其位於內側罩142的外側，並由缺乏伸縮性的布等構成，而且，通過將這些內側罩142和外側罩141重合併縫合其周邊而形成為袋狀。在罩體140的縱向的一端的內周面側設置有面粘扣155，並在罩體140的縱向的另一端的外周面粘貼有與上述面粘扣155扣合的面粘扣156。這些面粘扣155、156是用於將血壓計100穩定地固定在手腕上的構件。
空氣袋150由使用樹脂薄膜而形成的袋狀的構件構成，並在內部具有膨脹收縮空間。空氣袋150的內周面作為用於壓迫手腕的壓迫作用面而起作用。膨脹收縮空間與後述的裝置主體110的血壓測定用空氣系統121經由配管120而連接在一起(參照圖3)。
在空氣袋150的外側配置有通過卷繞成環狀而沿徑向可彈性變形地構成的彎曲彈性構件160。彎曲彈性構件160通過未圖示的雙面膠等粘接構件粘接在空氣袋150的外表面。該彎曲彈性構件160以維持自身的環狀形態的方式構成，並以使空氣袋150在裝戴狀態下與身體恰好緊貼的方式作用。該彎曲彈性構件160例如由聚丙烯等樹脂構件形成，以便表現出充分的彈力。對於該彎曲彈性構件160的詳細結構後面再敘述。
圖3是表示本實施方式的血壓計的結構的框圖。如圖3所示，裝置主體110包括血壓測定用空氣系統121，其用於對上述空氣袋150經由配管120供給或排出空氣；振蕩電路125，其與血壓測定用空氣系統121相關聯而被設置；泵驅動電路126；以及閥驅動電路127。這些各構成元件作為使空氣袋150膨脹收縮用的膨脹收縮部而起作用。
還有，裝置主體110包括CPU(Central Processing Unit中央處理器)113，其用於集中控制以及監視各部；存儲部114，其用於存儲使CPU113進行規定的動作的程序和所測定的血壓值等各種信息；顯示部111，其用於顯示包括血壓測定結果的各種信息；操作部112，其為輸入測定用的各種指示而被操作；電源部115，其用於根據來自操作部112的電源接通的指示來將電力供給到CPU113。CPU113作為用於計算出血壓值的血壓值計算裝置而起作用。
血壓測定用空氣系統121具有壓力傳感器122，其用於計測空氣袋150內的壓力(以下稱為「袖帶壓力」)；泵123，其用於將空氣供給到空氣袋150；閥124，其為將空氣袋150的空氣排出或者密封而進行開閉。壓力傳感器122作為用於檢測袖帶壓力的壓力檢測裝置而起作用。振蕩電路125將對應於壓力傳感器122的輸出值的振蕩頻率的信號輸出到CPU113。泵驅動電路126基於從CPU113提供的控制信號來控制泵123的驅動。閥驅動電路127基於從CPU113提供的控制信號來進行對閥124的開閉控制。
圖4是表示本實施方式中的血壓計進行血壓測定處理的流程的流程圖。按照該流程圖的程序預先被存儲在存儲部114中，而CPU113從存儲部114讀取該程序並執行，從而進行血壓測定處理。
如圖4所示，若被檢測者對血壓計100的操作部112的操作按鈕進行操作而將電源接通，則進行血壓計100的初始化(步驟S101)。然後，CPU113在變成可測定狀態時，開始驅動泵123，從而使空氣袋150的袖帶壓力逐漸上升(步驟S102)。在逐漸進行加壓的過程中，當袖帶壓力達到用於測定血壓的規定程度時，CPU113使泵123停止，然後緩緩地打開關閉著的閥124，而逐漸排出空氣袋150中的空氣，以使袖帶壓力逐漸下降(步驟S103)。本實施方式在緩慢降低袖帶壓力的過程中測定血壓。
接著，CPU113以公知的步驟計算出血壓(最高血壓值、最低血壓值)(步驟S104)。更具體地說，在緩慢降低袖帶壓力的過程中，CPU113基於從振蕩電路125獲得的振蕩頻率來提取出脈搏波信息。然後，通過所提取的脈搏波信息計算出血壓值。若在步驟S104中計算出血壓值，則將計算出的血壓值顯示在顯示部111(步驟S105)。此外，以上所說明的測定方式是基於在對空氣袋進行減壓時檢測出脈搏波的所謂減壓測定方式，但是，當然也可以採用在對空氣袋進行加壓時檢測出脈搏波的所謂加壓測定方式。
本實施方式中的血壓計100以及血壓計用袖帶130在配置在血壓計用袖帶130內的彎曲彈性構件160的結構上具有特徵。下面，關於彎曲彈性構件160的結構，參照附圖進行詳細說明。
圖5是表示本實施方式中的彎曲彈性構件的結構的主視圖，圖6是上述彎曲彈性構件的結構的側視圖，圖7是表示屈曲部的結構的主視圖。本實施方式的彎曲彈性構件160具有彎曲的圓弧狀的截面，並具有可使其兩端部相互重合的程度的長度。
在彎曲彈性構件160上設有可進行局部屈曲的屈曲部161。本實施方式中，在彎曲彈性構件160上的相對向的兩處位置設有屈曲部161。更加詳細地說，將屈曲部161設置在與彎曲彈性構件160全長的中央部分別成90°的位置上。該彎曲彈性構件160的截面形成為接近橢圓形的形狀，以便使其適應於人體的手腕的形狀，而該兩個屈曲部161位於該橢圓與該橢圓的長軸的交點附近。
在本實施方式中對在兩處位置上設置屈曲部161的情況進行了說明，但也可以只在一處位置上設置屈曲部161，或者，也可以設置在三處以上的位置上。
屈曲部161的內周面側設有凹槽162。該凹槽162向著垂直於彎曲彈性構件160的周向的方向延伸，並橫跨彎曲彈性構件160的寬度的全長。還有，該凹槽162的槽底部以曲面構成。更加具體地說，截面構成為圓弧狀。構成槽底部的曲面並非限於圓弧狀，也可以是其他的二次曲線。如圖7所示，在張開了彎曲彈性構件160的狀態(適合於血壓測定的狀態)下，凹槽162的兩側壁呈大致V字狀，而在將彎曲彈性構件160摺疊的狀態(適合於收存的狀態)下，呈大致U字狀。
若參照圖7舉出彎曲彈性構件160的尺寸的具體例子，則在本實施方式中，屈曲部161附近的彎曲彈性構件160的壁厚t1為1.0mm以上且1.5mm以下，凹槽162的底部處的壁厚t2為0.3mm以上且0.6mm以下，進而構成凹槽162的底部的圓弧半徑為0.5mm以上且2.0mm以下。
在此，若將彎曲應力設為σb(Kg/mm2)、截面模量設為Z(mm3)，則摺疊彎曲彈性構件160時的彎矩M(Kg·mm)可由下式表示。
M＝σb×Z此時，若將彎曲彈性構件160的寬度設為W(mm)、厚度設為t(mm)，則截面模量Z可由下式表示。
Z＝1/6×W×t2若將彎曲彈性構件160的屈曲部161的壁厚(槽底部處的壁厚)設定成屈曲部161附近的彎曲彈性構件160的壁厚的1/5，則摺疊彎曲彈性構件160的屈曲部161時的彎矩的大小成為摺疊屈曲部161以外的部分時的1/25。通過在彎曲彈性構件160設置具有這種凹槽162的屈曲部161，而能夠容易地摺疊彎曲彈性構件160，還有，能夠將摺疊彎曲彈性構件160時的彎曲彈性構件160的彎曲位置確定在屈曲部161。
另外，在彎曲彈性構件160的內周面側設置凹槽162，並使其槽底部的截面呈圓弧狀，因此，在摺疊彎曲彈性構件160時，使壓縮應力分散施加在該凹槽162的整個槽底部。由此，能夠緩和摺疊時的在屈曲部161的應力集中。
若和與本實施方式相反而在彎曲彈性構件160的外表面上設有凹槽的情況相比，該效果更為明顯。若在彎曲彈性構件160的外表面設有凹槽，則彎曲彈性構件160的內周面的、對應凹槽的線狀部分局部地被折彎，而在該部分集中壓縮應力。此時，該線狀的部分容易受到破損。相對於此，在本實施方式中，將凹槽162設在彎曲彈性構件160的內側面，並使該槽底部的截面呈圓弧狀，因此，即使在摺疊了彎曲彈性構件160的時候，屈曲部161的凹槽162的底部也維持彎曲的曲面的截面形狀。因此能夠在槽底部的整體上分散壓縮應力，從而能夠避免應力集中。其結果，可提高彎曲彈性構件160的強度。
在屈曲部161的彎曲彈性構件160的外周側設置有抵靠於彎曲彈性構件160的外表面的抵靠片165。抵靠片165是在成型彎曲彈性構件160時同時一體成型的長方形的板狀體。如圖6所示，抵靠片165設置在彎曲彈性構件160的寬度方向的中央部，具有彎曲彈性構件160全寬的一半程度的長度。
抵靠片165連接在屈曲部161附近的、從屈曲部161偏向中央部160a側的部分。抵靠片165的在圖5以及圖6中的上端成為自由端。抵靠片165的內表面抵靠於屈曲部161附近的、從屈曲部161偏向端部160b側的部分(抵靠部163)。該抵靠片165抵靠的抵靠部163呈平面狀，在張開了彎曲彈性構件160的狀態下緊貼於抵靠片165的內表面。與本實施方式相反，將抵靠片165連接在端部160側，而在中央部160a側使其內表面抵靠也可以。
在本實施方式的彎曲彈性構件160中，在兩處位置相對向地設置有屈曲部161，因此能夠從彎曲彈性構件160的屈曲部161將端部側160b向彎曲彈性構件160的內側摺疊。
圖8是表示摺疊了彎曲彈性構件的狀態的剖視圖。由於能夠將彎曲彈性構件160向內側摺疊，因此內置有彎曲彈性構件160的袖帶130也能夠摺疊成緊湊的形狀。因此，能夠將血壓計100收存在如圖8所示的薄型收存盒191中，從而能夠構成便於攜帶的血壓計。
在本實施方式中，在彎曲彈性構件160的屈曲部161的外側設有抵靠片165，並通過該抵靠片165而能夠防止彎曲彈性構件160張開到規定的角度以上。在彎曲彈性構件的外側設置凹槽而使凹槽的內側面互相抵靠的以往的彎曲彈性構件中，必須使彎曲彈性構件的屈曲部處的厚度充分厚，但是在該實施方式的彎曲彈性構件160中沒有那樣的必要。因此，在本實施方式的彎曲彈性構件160中，能夠採用獲得彎曲彈性構件160原來的功能所需的特性的最佳厚度。
(第二實施方式)接著，基於附圖來說明第二實施方式。圖9是表示彎曲彈性構件的屈曲部的結構的立體圖，圖10是上述屈曲部的結構的主視圖。
在本實施方式的彎曲彈性構件160中，在屈曲部設置有向彎曲彈性構件160的寬度方向延伸的長方形的開口部168，並且，屈曲部161處的彎曲彈性構件160周向的每單位長度的面積比彎曲彈性構件160的其他位置小。更加具體地說，若將彎曲彈性構件160的全寬設為W，則在屈曲部161的寬度方向的兩端分別留下W的1/10寬度的連接部169，而在中央部設有橫跨W的8/10長度的開口部168。
若由上述的式子計算出摺疊設置有該開口部168的屈曲部161時的彎矩，則本實施方式的彎曲彈性構件160的彎矩是沒有設置開口部時的1/5。因此，能夠在屈曲部161容易地摺疊彎曲彈性構件160，還有，能夠將彎曲彈性構件160的彎曲位置確定在屈曲部161。在本實施方式中，將屈曲部161的連接部169的壁厚t3設定在0.8mm以上且1.2mm以下。該連接部169的寬度以及壁厚可以根據彎曲彈性構件160的材質等來進行各種變更。
與第一實施方式同樣，在屈曲部161的外側設置有抵靠片195。該抵靠片195連接在開口部168的一方的邊緣部(圖9以及圖10中的下側)，並抵靠於開口部168的另一方的邊緣部(圖9以及圖10中的上側)附近的抵靠部163。由此，當張開彎曲彈性構件160時，能夠防止彎曲彈性構件160張開到規定的角度以上。
在本實施方式中，通過設置向寬度方向延伸的開口部168，而使屈曲部161處的彎曲彈性構件160周向的每單位長度的面積比彎曲彈性構件160的其他位置小，但是也可以在屈曲部161從彎曲彈性構件160的兩側設置切口而取代開口部168。也可以設置開口部與切口雙方。
在本實施方式中，設置開口部而取代了第一實施方式的凹槽162，但是也可以設置凹槽162與開口部168兩者。即，也可以在開口部168的兩側的連接部169設置凹槽162。
在上述兩個實施方式中，說明了在初期狀態(自然狀態)使彎曲彈性構件160成為張開的狀態(適合於血壓測定的狀態)、收存時使屈曲部161屈曲而成為摺疊了的狀態的情況，但與此相反，也可以以在初期狀態使屈曲部161屈曲而使彎曲彈性構件160成為摺疊了的狀態的方式成型彎曲彈性構件160，在裝戴在人體上時使屈曲部161伸展而使彎曲彈性構件160成為張開的狀態。
雖然針對該發明進行了詳細的說明，但這僅是為了示例，而不可視為限定，理所當然，本發明的精神和範圍僅由所附的權利要求書來限定。
權利要求
1.一種血壓計用袖帶(130)，具備有彎曲彈性構件(160)，該彎曲彈性構件(160)具有能夠局部屈曲的屈曲部(161)，其特徵在於，在上述彎曲彈性構件(160)上設置有抵靠片(165)，該抵靠片(165)位於上述屈曲部(161)的外側，在使上述彎曲彈性構件(160)成為適合血壓測定的形狀的狀態下，抵靠於上述屈曲部(161)附近的外表面。
2.如權利要求1所記載的血壓計用袖帶，其特徵在於，上述屈曲部(161)具有凹槽(162)，該凹槽(162)設置在上述屈曲部(161)的內周側，並在與上述彎曲彈性構件(160)的周向垂直的方向上延伸。
3.如權利要求2所記載的血壓計用袖帶，其特徵在於，上述凹槽(162)的槽底部以曲面構成。
4.如權利要求1所記載的血壓計用袖帶，其特徵在於，上述屈曲部(161)是以使上述屈曲部(161)處的上述彎曲彈性構件(160)周向的每單位長度的面積比彎曲彈性構件(160)的其他位置小的方式構成的。
5.一種血壓計，其特徵在於，具有權利要求1所記載的血壓計用袖帶(130)；流體袋(150)，其通過使流體流入流出來進行膨脹收縮；膨脹收縮部(123，124)，其使上述流體袋(150)膨脹收縮；壓力檢測部(122)，其檢測上述流體袋(150)內的壓力；血壓值計算部(113)，其基於由上述壓力檢測部(122)檢測的壓力信息來計算出血壓值。
全文摘要
本發明提供一種血壓計用袖帶以及血壓計，該血壓計用袖帶具有包括能夠局部屈曲的屈曲部(161)的彎曲彈性構件(160)，彎曲彈性構件(160)設置有抵靠片(165)，該抵靠片(165)位於屈曲部(161)的外側，並在使彎曲彈性構件(160)成為適合血壓測定的形狀的狀態下，抵靠於屈曲部(161)附近的外表面。在屈曲部(161)的內周側設置有槽底部的截面為圓弧狀的凹槽(162)。該彎曲彈性構件能夠以不破壞原來所要求的特性的方式進行摺疊。
文檔編號A61B5/022GK1833607SQ20061005897
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月9日 優先權日2005年3月16日
發明者佐野佳彥, 家老廣道, 岸本寬志, 鶴身嘉德 申請人:歐姆龍健康醫療事業株式會社