CN109688929A - 浓度测定装置及浓度测定方法 - Google Patents

浓度测定装置及浓度测定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109688929A
CN109688929A CN201780056219.5A CN201780056219A CN109688929A CN 109688929 A CN109688929 A CN 109688929A CN 201780056219 A CN201780056219 A CN 201780056219A CN 109688929 A CN109688929 A CN 109688929A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
measurement
light
intensity
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780056219.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109688929B (zh
Inventor
镰田毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Publication of CN109688929A publication Critical patent/CN109688929A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109688929B publication Critical patent/CN109688929B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14553—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases specially adapted for cerebral tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H31/00—Artificial respiration or heart stimulation, e.g. heart massage
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14535—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring haematocrit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814—Head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6844—Monitoring or controlling distance between sensor and tissue
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0257—Proximity sensors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)

Abstract

浓度测定装置(1A)具备：探针(20)，其具有输出测定光的光源(21)、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部(22)，且安装于头部；运算部(12)，其基于与在头部的内部传输的测定光的强度相应的检测信号，计算因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值；及指示部(13)，其指示运算部(12)开始计算。光检测部(22)自运算部(12)的计算开始前持续地生成检测信号。指示部(13)基于该检测信号而确定计算开始。由此，实现了能够自动地判断测定开始的恰当的时机的浓度测定装置及浓度测定方法。

Description

浓度测定装置及浓度测定方法
技术领域
本发明涉及一种浓度测定装置及浓度测定方法。
背景技术
作为非侵入性地测定生物体内的血红蛋白的浓度信息的装置，例如有专利文献1～3所记载的装置。这些装置中，向生物体内入射光之后，在多个光电二极管的各个中检测在生物体内散射的光。然后，基于这些检测光的强度，计算血红蛋白氧饱和度或氧化血红蛋白(O2Hb)、脱氧血红蛋白(HHb)及总血红蛋白(cHb)各自的浓度变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-223451号公报
专利文献2：日本特开2013-169280号公报
专利文献3：日本特开2013-170881号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
近年来，急救领域的主要对象患者为医院外的心肺停止者。医院外的心肺停止者一年超过10万人，这些患者的救治成为庞大的社会需求。对医院外的心肺停止者必须实施的处置是与人工呼吸并行的胸外按压。所谓胸外按压，是利用他人的手对胸骨的下半部分进行周期性按压，由此对已停止的心脏赋予人工搏动的行为。胸外按压的主要目的是向心肺停止者的脑供给血氧。因此，胸外按压进行得是否恰当会较大程度地左右心肺停止者的生死。因此，期望能够基于例如头部的血红蛋白浓度等而客观地判断胸外按压进行得是否恰当。
然而，在对心肺停止者进行的争分夺秒的处置之中，基本没有闲暇进行测定装置的测定开始等操作以测定头部的血红蛋白浓度等。另一方面，测定装置中，若测定开始的时机不恰当，则有难以进行准确测定的担忧。
实施方式的目的在于提供一种能够自动地判断测定开始的恰当的时机的浓度测定装置及浓度测定方法。
解决问题的技术手段
本发明的实施方式是一种浓度测定装置。浓度测定装置是测定因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值的浓度测定装置，具备：探针，其具有输出测定光的光源、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部，且安装于头部；运算部，其与探针电连接，基于与在头部的内部传输的测定光的强度相应的检测信号，计算因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值；及指示部，其对运算部指示计算开始；光检测部自运算部的计算开始前持续地生成检测信号，指示部基于该检测信号而确定计算开始。
本发明的实施方式是一种浓度测定方法。浓度测定方法是测定因胸外按压的反复进行而变动的与安装有探针的头部的血红蛋白浓度相关的数值的浓度测定方法，所述探针具有输出测定光的光源、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部；该浓度测定方法包括：开始光检测部中的检测信号的生成的步骤；基于检测信号，确定因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值的计算开始的步骤；及自光源输出测定光，并且基于与在头部的内部传输的测定光的强度相应的检测信号而计算与血红蛋白浓度相关的数值的步骤。
上述浓度测定装置及浓度测定方法中，自开始计算与血红蛋白浓度相关的数值前，光检测部持续地生成检测信号。然后，基于自计算开始前持续地生成的检测信号，而确定与血红蛋白浓度相关的数值的计算开始。在探针安装于头部前，周围的光(环境光)对光检测部的入射强度较大，而如果探针安装于头部，则环境光的入射强度降低。因此，能够基于例如由这样的环境光强度的变化引起的检测信号的变化(检测信号为规定值以下)等，而恰当且自动地判断探针已安装于头部、即计算开始(测定开始)的时机。
发明的效果
根据实施方式，可提供一种能够自动地判断测定开始的恰当的时机的浓度测定装置及浓度测定方法。
附图说明
图1是一个实施方式所涉及的浓度测定装置的概念图。
图2是表示浓度测定装置的具体构成例的图。
图3是表示浓度测定装置的动作及浓度测定方法的流程图。
图4是详细地表示计算血红蛋白浓度等的步骤的流程图。
图5是表示第1变形例所涉及的浓度测定装置的构成的图。
图6是表示第2变形例所涉及的浓度测定装置的构成的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边详细地说明浓度测定装置及浓度测定方法的实施方式。再者，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。
(实施方式)
图1是一个实施方式所涉及的浓度测定装置1A的概念图。该浓度测定装置1A主要用于急救现场等，为了提供关于对心肺停止者50正进行的胸外按压(图中的箭头A)是否恰当的客观的判断材料，而测定因胸外按压的反复进行而变动的头部51的血红蛋白浓度或与血红蛋白浓度相关的数值。然后，将其测定结果显示于显示部15而告知给正在进行胸外按压的人员。
此处，所谓“血红蛋白浓度”，具体而言是指总血红蛋白(cHb)浓度、氧化血红蛋白(O2Hb)浓度、及脱氧血红蛋白(HHb)浓度中的至少一种。另外，所谓“与血红蛋白浓度相关的数值”，是指“血红蛋白浓度”、自某基准时刻点的初始量起的时间性变动(相对变化量)、cHb、O2Hb、HHb各自的测定时刻时的浓度(绝对量)、或者cHb、O2Hb、HHb相互间的浓度或浓度变化量的比率、或氧饱和度、“血红蛋白浓度”的时间性变化的周期等参数。以下的说明中，将“与血红蛋白浓度相关的数值”称为“血红蛋白浓度等”。
浓度测定装置1A自安装(例如贴附)于头部51的探针20向规定的光入射位置入射规定波长的测定光，检测自头部51中的规定的光检测位置出射的测定光的强度，由此调查氧化血红蛋白(O2Hb)及脱氧血红蛋白(HHb)对测定光的影响，并基于此，反复计算氧化血红蛋白(O2Hb)及脱氧血红蛋白(HHb)的浓度等信息。另外，对作为其计算结果的时间序列数据实施滤波处理，去除低频成分，由此，提取由胸外按压的反复进行引起的短周期的时间变动量，并将该时间变动量以可见方式显示。
图2是表示浓度测定装置1A的具体构成例的图。浓度测定装置1A具备主体部10、及探针20。探针20通过粘着胶带或伸缩性的绑带等而固定于例如无毛发的前额部或颈动脉附近。探针20具有光源21及光检测部22。光源21与光检测部22相互隔开间隔而配置，通过柔软的黑色硅橡胶制的保持器25而实质地一体化。
探针20与主体部10电连接。具体而言，探针20经由电缆32而与连接器30b电连接。连接器30b与主体部10侧的连接器30a可装卸地连接。连接器30a经由电缆31而与主体部10电连接。
光源21接收自浓度测定装置1A的主体部10传递的控制信号，输出规定波长的测定光。测定光相对于头部51的皮层大致垂直地入射。光源21具有例如激光二极管、发光二极管(LED)、或超发光二极管(SLD)、及其驱动电路。测定光例如为近红外光，作为一例，包含735nm、810nm、及850nm的波长成分。
光检测部22生成与入射光的强度相应的检测信号。特别是在计算血红蛋白浓度等时，光检测部22检测在头部51的内部传输的测定光，生成与测定光的强度相应的检测信号。光检测部22例如为一维的光传感器，具有在距光源21的距离方向排列的多个光检测器。本实施方式的光检测部22具有第1光检测器22a及第2光检测器22b这样的2个光检测器。第1光检测器22a设置于与光源21相隔第1距离X1的位置。第2光检测器22b设置于与光源21相隔第2距离X2(＞X1)的位置。距离X1例如为3cm，距离X2例如为4cm。
第1光检测器22a生成与入射光的强度相应的第1检测信号。第2光检测器22b生成与入射光的强度相应的第2检测信号。这些光检测器22a、22b各自具有PD(光电二极管)或APD(雪崩光电二极管)等半导体受光元件、及将自半导体受光元件输出的电流积分而放大的前置放大器。由此，光检测器22a、22b能够灵敏度良好地检测出微弱的电流并生成检测信号，且将该检测信号经由电缆31、32向主体部10传送。再者，光检测部22也可为二维的光传感器，例如也可由CCD影像传感器或CMOS影像传感器构成。
主体部(控制器)10具有控制部11、计算血红蛋白浓度等的运算部12、指示运算部12的计算开始的指示部13、检测部14、显示部15、监视部16、及扬声器17。主体部10具备CPU等运算电路及存储器等存储装置。主体部10可由个人计算机、或者智能型手机或平板终端等智能型设备构成。另外，主体部10也可由云端服务器构成，在该情况下，控制部11、运算部12及指示部13中的至少一者的功能也可通过云端服务器而实现。
控制部11经由电缆31、32而与探针20电连接。控制部11进行光源21的光输出控制、及光检测器22a、22b的光检测控制。即，光源21中的测定光的输出开始及结束基于来自控制部11的控制信号而进行。同样，光检测器22a、22b中的测定光的检测开始及结束基于来自控制部11的控制信号而进行。
检测部14对连接器30a与连接器30b已相互连接的情况进行检测。检测部14可为内置于连接器30a的触控传感器，也可具有对通过连接而产生的电气信号进行检测的检测电路。本实施方式的控制部11当检测部14检测到连接器30a与连接器30b已相互连接时，对指示部13输出检测信号。指示部13如果接收到检测信号，则使光检测器22a、22b开始测定光的检测(待机模式)。该待机模式持续至运算部12开始血红蛋白浓度等的计算为止，运算部12在待机模式下不进行血红蛋白浓度等的运算。
监视部16基于在运算部12的计算开始前即待机模式下持续地生成的来自光检测部22的检测信号，而进行入射至光检测器22a、22b的光强度的变化的监视(观察)。监视部16将其监视结果持续地输出至指示部13。
指示部13基于自监视部16获得的监视结果，而确定血红蛋白浓度等的计算开始，并对运算部12指示计算开始(测定模式)。待机模式开始时的来自光检测器22a、22b的检测信号表示探针20安装于头部51前的光强度、即测定环境下的环境光(例如，若为室外，则为太阳光；若为室内，则为照明光)的强度。然后，如果探针20安装于头部51，则环境光的强度相对于安装前降低至规定的比率(例如10％)以下。指示部13能够根据在光检测器22a、22b中检测出的测定光的强度是否变化至规定的范围内而得知这样的强度降低。因此，指示部13可以在光检测器22a、22b中检测出的测定光的强度处于规定的范围内为条件而确定计算开始。
再者，即使在探针20安装于头部前，也会存在因施行者操作探针20时将光检测部22用手覆盖等而导致环境光的检测强度降低的情况。因此，指示部13也可以在光检测部22中检测出的测定光的强度处于规定的范围内的状态持续规定的期间(例如3秒)为条件而确定计算开始。
或者，指示部13也可以在光检测器22a、22b中检测出的测定光的强度变化超过规定的幅度为条件而确定计算开始。
另外，指示部13也可基于在2个光检测器22a、22b中的距光源较远的第2光检测器22b中检测出的光强度而确定计算开始。由此，能够精度更良好地掌握入射光强度(环境光强度)的变化，从而能够可靠地检测到探针20安装于头部51的时机。
运算部12是经由电缆31、32而与探针20电连接的运算处理电路。运算部12基于与在头部51的内部传输的测定光的强度相应的来自光检测部22的检测信号，而计算因胸外按压的反复进行而变动的头部51的血红蛋白浓度等。运算部12如果接收到来自下述的指示部13的指示，则开始血红蛋白浓度等的计算。
运算部12例如使用SRS法(空间解析分光法)、MBL法(改良型比尔-朗伯法)、PRS法(相位解析分光法)、TRS法(时间解析分光法)、或PMS法(相位调制分光法)等近红外分光法而计算血红蛋白浓度等。
MBL法利用所检测到的光量根据测定对象中的血红蛋白浓度(氧化血红蛋白浓度及脱氧血红蛋白浓度)而变化的现象。通过MBL法，能够求出氧化血红蛋白浓度的相对变化量、脱氧血红蛋白浓度的相对变化量、及总血红蛋白浓度的相对变化量。MBL法中，使用来自光检测器22a、22b的任一者的检测信号。
SRS法利用所检测到的光量根据光源21与光检测器22a、22b的距离而变化的现象。通过SRS法，能够求出氧化血红蛋白浓度相对于总血红蛋白浓度的比率即氧饱和度(TOI)、及总血红蛋白浓度的相对值。SRS法中，使用来自光检测器22a、22b两者的检测信号。
TRS法利用所输入的脉冲状的测定光的时间宽度根据测定对象中存在的血红蛋白而变长的现象。更具体而言，将基于脉冲状测定光的时间性扩展的仿真数据与所检测出的光的时间性扩展拟合，由此求出血红蛋白浓度的绝对值。
PRS法将经调制后的测定光入射至测定对象，求出入射前的测定光与检测后的测定光的相位差，由此求出血红蛋白浓度的绝对值。
另外，运算部12也可对所计算出的血红蛋白浓度等时间序列数据实施滤波处理，将该时间序列数据中所包含的频率成分中的较规定频率小的频率成分去除，由此提取由胸外按压的反复进行引起的时间变动量。再者，所谓“将较规定频率小的频率成分去除的滤波处理”是指如下处理：将较规定频率小的频率成分的比率缩小，直至起因于胸外按压的频率成分以能够充分识别的程度显现为止，并不限于将较规定频率小的频率成分完全去除的处理。
另外，血红蛋白浓度等的计算周期优选为0.2秒以下(若设为计算频率，则为5Hz以上)。一般认为，胸外按压的优选的周期为1分钟100次左右(即0.6秒1次)或其以上。于是，只要相对变化量的计算周期为其三分之一以下，则能够适宜地检测出由胸部按压引起的浓度变化。另外，上述的规定频率优选为1.66Hz以下。由此，能够适宜地提取与由1分钟100次左右或其以上的胸外按压引起的浓度变化相关的信息。
显示部15显示与自运算部12送来的血红蛋白浓度等的计算结果相关的信息。施行者一边参照显示部15的显示，一边判断胸外按压进行得是否恰当。另外，扬声器(提醒部)17以声音形式对胸外按压的施行者输出提示胸外按压的速度变化或胸外按压的强度变化的信息。
继而，与浓度测定装置1A的动作一并对本实施方式的浓度测定方法进行说明。图3是表示本实施方式的浓度测定装置1A的动作及浓度测定方法的流程图。该浓度测定方法中，与浓度测定装置1A同样地，测定因胸外按压的反复进行而变动的头部51的血红蛋白浓度等(血红蛋白浓度相关值)。
首先，胸外按压的施行者接通浓度测定装置1A的电源(步骤S11)。由此，检测部14开始用于检测连接器30a及30b已连接的动作。
其次，胸外按压的施行者将连接器30a与连接器30b连接。由此，主体部10与探针20相互电连接。此时，检测部14检测到连接器30a及30b已连接，自检测部14对指示部13输出检测信号(步骤S12)。指示部13对控制部11及运算部12指示待机模式S1。控制部11开始来自光源21的测定光的输出、以及光检测部22中的检测信号的生成(步骤S13)。另外，监视部16开始入射至光检测器22a、22b的光强度的监视。
再者，在步骤S12中也可为检测部14检测到连接器30a及30b已连接，从而浓度测定装置1A的电源自动接通。在该情况下，不需要上述步骤S11。另外，上述步骤S11及S12既可在施行者到达心肺停止者所在地(急救现场)前进行，也可在到达后进行。
继而，施行者在心肺停止者的头部安装探针20(步骤S14)。此时，由于入射至光检测部22的环境光的强度降低，因此指示部13基于来自监视部16的监视结果，而确定血红蛋白浓度等的计算开始(步骤S15)。即，指示部13对控制部11及运算部12指示测定模式S2。如上所述，在该步骤中，既可以在光检测部22中检测出的测定光的强度处于规定的范围内为条件而确定计算开始，或者，也可以在光检测部22中检测出的测定光的强度处于规定的范围内的状态持续规定的期间为条件而确定计算开始。另外，如上所述，可以基于在距光源21较远的光检测器22b中检测出的光强度而确定计算开始。
继而，根据来自指示部13的指示，控制部11开始自光源21输出测定光。此时，光检测部22自待机模式S1持续地生成检测信号。另外，运算部12开始基于与在头部的内部传输的测定光的强度相应的检测信号的血红蛋白浓度等的计算(步骤S16)。其后，通过来自施行者的输入，测定结束(步骤S17)。
图4是详细地表示计算血红蛋白浓度等的步骤的流程图。首先，光源21基于来自控制部11的控制信号，而输出规定波长的测定光。测定光自规定的光入射位置向头部内入射(步骤S21)。入射至头部内的测定光在头部内散射并且一边由被测定成分吸收一边传输，一部分的光到达头部的光检测位置。通过光检测部22检测到达光检测位置的测定光(步骤S22)。光检测部22生成与所检测出的测定光的强度相应的检测信号。
继而，运算部12基于检测信号而计算血红蛋白浓度等(步骤S23)。作为计算方法，如上所述，可使用SRS法、MBL法、PRS法、TRS法等各种近红外分光法。与所计算出的血红蛋白浓度等相关的信息显示于显示部15(步骤S24)。计算血红蛋白浓度等的步骤中，重复上述的步骤S21～S24。
对通过以上所说明的本实施方式的浓度测定装置1A及浓度测定方法而获得的效果进行说明。最近，在胸外按压的评价中，测定头部的血红蛋白浓度等的有效性逐渐得到认可。但是，根据急救现场，始终寻求能够更简单地开始测定的装置。现有的装置中，需要在实施胸外按压前进行用于测定开始的操作，从而有欲省略该操作所需要的时间这样的要求。另外，若考虑测定数据的保存、及自光源21出射的光的安全性，则优选为在探针20安装于头部后开始血红蛋白浓度等的测定。
本实施方式中，自开始血红蛋白浓度等的计算前，光检测部22持续地生成检测信号。然后，基于自计算开始前持续地生成的检测信号，而确定血红蛋白浓度等的计算开始。如上所述，在探针20安装于头部前，周围的光(环境光)对光检测部22的入射强度较大，而如果探针20安装于头部，则环境光的入射强度降低。因此，能够基于由这样的环境光强度的变化引起的检测信号的变化(具体而言，检测信号为规定值以下)等，而恰当且自动地判断探针20已安装于头部、即计算开始(测定开始)的时机。
另外，如本实施方式那样，在指示部13或步骤S15中，也可以向光检测部22的入射光的强度处于规定的范围内为条件而确定计算开始。或者，也可以向光检测部22的入射光的强度处于规定的范围内的状态持续规定的期间为条件而确定计算开始。例如通过基于这些条件而确定血红蛋白浓度等的计算开始，从而能够恰当地判断计算开始(测定开始)的时机。
(第1变形例)
图5是表示上述实施方式的第1变形例所涉及的浓度测定装置1B的构成的图。与上述实施方式的不同点在于主体部10与探针20的连接机构。本变形例所涉及的浓度测定装置1B具备作为无线机构的收发器18及23来替代上述实施方式的电缆31、32及连接器30a、30b。收发器18内置于主体部10，收发器23内置于探针20。收发器18将来自控制部11的控制信号、及来自指示部13的关于待机模式的指示发送至收发器23。收发器23将所接收到的控制信号及指示分别传送至光源21及光检测部22。另外，收发器23将来自光检测部22的检测信号发送至收发器18。收发器18将所接收到的检测信号传送至运算部12及指示部13。
即使为本变形例的构成，也能够适宜地取得与上述实施方式同样的效果。作为主体部10与探针20的连接机构，并不限于上述实施方式或本变形例，可应用各种机构。
(第2变形例)
图6是表示上述实施方式的第2变形例所涉及的浓度测定装置1C的构成的图。上述实施方式中，电缆32自探针20的一端延伸(参照图2)，但如本变形例那样，电缆32也可自探针20的中央部延伸。
(第3变形例)
上述实施方式中对施行者在将连接器30a、30b连接后在心肺停止者的头部安装探针20的情况进行了说明，但也可设想在头部安装探针20后将连接器30a、30b连接的情况。在该情况下，入射至光检测部22的环境光为已降低的状态，因此不会产生入射光强度的变化。因此，指示部13即使在开始待机模式后入射光强度的变化未产生规定时间(例如3秒)的情况下，也可确定血红蛋白浓度等的计算开始。
浓度测定装置及浓度测定方法并不限于上述的实施方式，能够进行其他各种变形。例如，也可将上述的各实施方式根据所需要的目的及效果而相互组合。
上述实施方式的浓度测定装置设为如下构成：是测定因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值的浓度测定装置，具备：探针，其具有输出测定光的光源、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部，且安装于头部；运算部，其与探针电连接，基于与在头部的内部传输的测定光的强度相应的检测信号，而计算因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值；及指示部，其对运算部指示计算开始；光检测部自运算部的计算开始前持续地生成检测信号，指示部基于该检测信号而确定计算开始。
上述实施方式的浓度测定方法设为如下构成：是测定因胸外按压的反复进行而变动的、与贴附有探针的头部的血红蛋白浓度相关的数值的浓度测定方法，该探针具有输出测定光的光源、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部；该浓度测定方法包括：开始光检测部中的检测信号的生成的步骤；基于检测信号，而确定因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值的计算开始的步骤；及自光源输出测定光，并且基于与在头部的内部传输的测定光的强度相应的检测信号而计算与血红蛋白浓度相关的数值的步骤。
上述浓度测定装置及浓度测定方法中，也可设为如下构成：在指示部或确定计算开始的步骤中，以入射光的强度处于规定的范围内为条件而确定计算开始。
另外，上述浓度测定装置及浓度测定方法中，也可设为如下构成：在指示部或确定计算开始的步骤中，以入射光的强度处于规定的范围内的状态持续规定的期间为条件而确定计算开始。
例如，通过基于这些条件而确定与血红蛋白浓度相关的数值的计算开始，能够恰当地判断计算开始(测定开始)的时机。
另外，上述浓度测定装置及浓度测定方法中，也可设为如下构成：光检测部包含与光源相隔第1距离的第1光检测器、及与光源相隔较第1距离长的第2距离的第2光检测器而构成，在指示部或确定计算开始的步骤中，基于向第2光检测器的入射光的强度而确定计算开始。
这样，通过基于在距光源较远的光检测器中检测出的测定光的强度而确定计算开始，能够精度更良好地掌握环境光强度的变化。
产业上的可利用性
实施方式可用作能够自动地判断测定开始的恰当的时机的浓度测定装置及浓度测定方法。
符号的说明
1A、1B、1C…浓度测定装置、10…主体部、11…控制部、12…运算部、13…指示部、14…检测部、15…显示部、16…监视部、17…扬声器、18、23…收发器、20…探针、21…光源、22…光检测部、22a…第1光检测器、22b…第2光检测器、25…保持器、30a、30b…连接器、31、32…电缆、50…心肺停止者、51…头部。

Claims (8)

1.一种浓度测定装置，其特征在于，
是测定因胸外按压的反复进行而变动的与头部的血红蛋白浓度相关的数值的浓度测定装置，
具备：
探针，其具有输出测定光的光源、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部，且安装于头部；
运算部，其与所述探针电连接，基于与在头部的内部传输的所述测定光的强度相应的所述检测信号，计算因胸外按压的反复进行而变动的与头部的所述血红蛋白浓度相关的数值；及
指示部，其对所述运算部指示计算开始，
所述光检测部自所述运算部的计算开始前持续地生成所述检测信号，所述指示部基于该检测信号而确定计算开始。
2.如权利要求1所述的浓度测定装置，其特征在于，
所述指示部以所述入射光的强度处于规定的范围内为条件而确定计算开始。
3.如权利要求1所述的浓度测定装置，其特征在于，
所述指示部以所述入射光的强度处于规定的范围内的状态持续规定的期间为条件而确定计算开始。
4.如权利要求1～3中任一项所述的浓度测定装置，其特征在于，
所述光检测部包含与所述光源相隔第1距离的第1光检测器、及与所述光源相隔较所述第1距离长的第2距离的第2光检测器而构成，
所述指示部基于向所述第2光检测器的所述入射光的强度而确定计算开始。
5.一种浓度测定方法，其特征在于，
是测定因胸外按压的反复进行而变动的与安装有探针的头部的血红蛋白浓度相关的数值的浓度测定方法，所述探针具有输出测定光的光源、及生成与入射光的强度相应的检测信号的光检测部，
所述浓度测定方法包括：
开始所述光检测部中的所述检测信号的生成的步骤；
基于所述检测信号，确定因胸外按压的反复进行而变动的与头部的所述血红蛋白浓度相关的数值的计算开始的步骤；及
自所述光源输出所述测定光，并且基于与在头部的内部传输的所述测定光的强度相应的所述检测信号而计算与所述血红蛋白浓度相关的数值的步骤。
6.如权利要求5所述的浓度测定方法，其特征在于，
所述确定计算开始的步骤中，以所述入射光的强度处于规定的范围内为条件而确定计算开始。
7.如权利要求5所述的浓度测定方法，其特征在于，
所述确定计算开始的步骤中，以所述入射光的强度处于规定的范围内的状态持续规定的期间为条件而确定计算开始。
8.如权利要求5～7中任一项所述的浓度测定方法，其特征在于，
所述光检测部包含与所述光源相隔第1距离的第1光检测器、及与所述光源相隔较所述第1距离长的第2距离的第2光检测器而构成，
所述确定计算开始的步骤中，基于向所述第2光检测器的所述入射光的强度而确定计算开始。
CN201780056219.5A 2016-09-14 2017-09-04 浓度测定装置及浓度测定方法 Active CN109688929B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016179424A JP6817755B2 (ja) 2016-09-14 2016-09-14 濃度測定装置及び濃度測定装置の作動方法
JP2016-179424 2016-09-14
PCT/JP2017/031823 WO2018051832A1 (ja) 2016-09-14 2017-09-04 濃度測定装置及び濃度測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109688929A true CN109688929A (zh) 2019-04-26
CN109688929B CN109688929B (zh) 2022-03-18

Family

ID=61618736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780056219.5A Active CN109688929B (zh) 2016-09-14 2017-09-04 浓度测定装置及浓度测定方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11337624B2 (zh)
EP (1) EP3513725A4 (zh)
JP (1) JP6817755B2 (zh)
CN (1) CN109688929B (zh)
TW (1) TWI743198B (zh)
WO (1) WO2018051832A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7262987B2 (ja) * 2018-12-10 2023-04-24 浜松ホトニクス株式会社 濃度測定装置及び濃度測定装置の作動方法

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5997343A (en) * 1998-03-19 1999-12-07 Masimo Corporation Patient cable sensor switch
US20040267324A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Frederick Geheb Cardio-pulmonary resuscitation device with feedback from measurement of pulse and/or blood oxygenation
US8265723B1 (en) * 2006-10-12 2012-09-11 Cercacor Laboratories, Inc. Oximeter probe off indicator defining probe off space
JP2012223451A (ja) * 2011-04-21 2012-11-15 St Marianna Univ School Of Medicine 濃度測定装置及び濃度測定方法
US20120286955A1 (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Masimo Corporation System for generating alarms based on alarm patterns
JP2013170881A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Hamamatsu Photonics Kk 濃度測定装置および濃度測定方法
CN103349815A (zh) * 2004-09-30 2013-10-16 Zoll医疗公司 复苏系统
CN103735401A (zh) * 2013-10-11 2014-04-23 中国医学科学院北京协和医院 基于脉搏血氧的心肺复苏质量反馈控制系统
US20140142403A1 (en) * 2012-06-22 2014-05-22 Fitbit, Inc. Biometric monitoring device with heart rate measurement activated by a single user-gesture
US20150105636A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Covidien Lp System and method for emergency resuscitation
US20150208962A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Covidien Lp Systems and methods for determining whether regional oximetry sensors are properly positioned
CN105078422A (zh) * 2014-05-16 2015-11-25 中国医学科学院北京协和医院 基于脉搏血氧技术监测心肺复苏按压中断时间的方法及设备
CN105164627A (zh) * 2013-01-11 2015-12-16 卓尔医学产品公司 Ems决策支持界面、事件历史和相关工具
JP2016000240A (ja) * 2015-08-20 2016-01-07 株式会社フジタ医科器械 ヘモグロビンの相対濃度変化と酸素飽和度測定装置
CN105491987A (zh) * 2013-06-25 2016-04-13 卓尔医疗公司 包括灌注监测器的集成复苏装置和方法
US9339240B2 (en) * 2010-02-23 2016-05-17 Covidien Lp System and method of resolving outliers in NIRS cerebral oximetry
US20160206504A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Covidien Lp System and method for cardiopulmonary resuscitation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06319723A (ja) 1993-05-13 1994-11-22 Omron Corp 運動モニタ装置
JP4399939B2 (ja) * 2000-01-07 2010-01-20 コニカミノルタセンシング株式会社 生体情報測定装置
JP2012065707A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Rohm Co Ltd 測定システム
JP5238087B1 (ja) 2012-02-20 2013-07-17 浜松ホトニクス株式会社 濃度測定装置および濃度測定方法
TW201347735A (zh) 2012-05-18 2013-12-01 Ind Tech Res Inst 血液參數量測裝置以及血液參數量測方法

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5997343A (en) * 1998-03-19 1999-12-07 Masimo Corporation Patient cable sensor switch
US20040267324A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Frederick Geheb Cardio-pulmonary resuscitation device with feedback from measurement of pulse and/or blood oxygenation
CN103349815A (zh) * 2004-09-30 2013-10-16 Zoll医疗公司 复苏系统
US8265723B1 (en) * 2006-10-12 2012-09-11 Cercacor Laboratories, Inc. Oximeter probe off indicator defining probe off space
US9339240B2 (en) * 2010-02-23 2016-05-17 Covidien Lp System and method of resolving outliers in NIRS cerebral oximetry
US20120286955A1 (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Masimo Corporation System for generating alarms based on alarm patterns
JP2012223451A (ja) * 2011-04-21 2012-11-15 St Marianna Univ School Of Medicine 濃度測定装置及び濃度測定方法
CN103491873A (zh) * 2011-04-21 2014-01-01 学校法人圣玛丽安娜医科大学 浓度测量装置和浓度测量方法
US20140058233A1 (en) * 2011-04-21 2014-02-27 Hamamatsu Photonics K.K. Concentration-measurement device and concentration-measurement method
CN105748059A (zh) * 2011-04-21 2016-07-13 学校法人圣玛丽安娜医科大学 浓度测量装置和浓度测量方法
JP2013170881A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Hamamatsu Photonics Kk 濃度測定装置および濃度測定方法
US20140142403A1 (en) * 2012-06-22 2014-05-22 Fitbit, Inc. Biometric monitoring device with heart rate measurement activated by a single user-gesture
CN105164627A (zh) * 2013-01-11 2015-12-16 卓尔医学产品公司 Ems决策支持界面、事件历史和相关工具
CN105491987A (zh) * 2013-06-25 2016-04-13 卓尔医疗公司 包括灌注监测器的集成复苏装置和方法
US20150105636A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Covidien Lp System and method for emergency resuscitation
CN103735401A (zh) * 2013-10-11 2014-04-23 中国医学科学院北京协和医院 基于脉搏血氧的心肺复苏质量反馈控制系统
US20150208962A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Covidien Lp Systems and methods for determining whether regional oximetry sensors are properly positioned
CN105078422A (zh) * 2014-05-16 2015-11-25 中国医学科学院北京协和医院 基于脉搏血氧技术监测心肺复苏按压中断时间的方法及设备
US20160206504A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Covidien Lp System and method for cardiopulmonary resuscitation
JP2016000240A (ja) * 2015-08-20 2016-01-07 株式会社フジタ医科器械 ヘモグロビンの相対濃度変化と酸素飽和度測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018051832A1 (ja) 2018-03-22
JP6817755B2 (ja) 2021-01-20
JP2018042715A (ja) 2018-03-22
US20190274605A1 (en) 2019-09-12
TWI743198B (zh) 2021-10-21
US11337624B2 (en) 2022-05-24
CN109688929B (zh) 2022-03-18
TW201815350A (zh) 2018-05-01
EP3513725A1 (en) 2019-07-24
EP3513725A4 (en) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6548639B2 (ja) 光生理センサ及び組み立て方法
JP5324999B2 (ja) 生体光計測装置及び生体光計測方法
US20120277559A1 (en) Apparatus for Measuring Blood Parameters
JP2017029761A (ja) 組織酸素飽和度測定および灌流画像処理のための装置、システム、および方法
JP6596089B2 (ja) アレルギー検査で使用するための方法及び機器
WO2014165049A1 (en) Multi-modal depth-resolved tissue status monitor
US20190343432A1 (en) Non-invasive hemoglobin and white blood cell sensors
US11937925B2 (en) Systems, devices, and methods for performing trans-abdominal fetal oximetry and/or trans-abdominal fetal pulse oximetry using independent component analysis
JP2019510544A5 (zh)
US20170172479A1 (en) Acquiring and processing non-contact functional near-infrared spectroscopy data
JP2018519889A (ja) 光電式容積脈波記録法装置
Nedoma et al. Validation of a novel fiber-optic sensor system for monitoring cardiorespiratory activities during mri examinations
CN115500800A (zh) 一种穿戴式生理参数检测系统
US20200060585A1 (en) Non-invasive blood glucose sensor
Lu et al. A prototype of reflection pulse oximeter designed for mobile healthcare
CN106999115A (zh) 用于确定对象的血液中的物质的浓度的设备、系统和方法
CN109688929A (zh) 浓度测定装置及浓度测定方法
JP2019505275A (ja) 血液中に存在する化合物の濃度を測定するための装置及び方法
WO2017089479A1 (en) Non-invasive human condition monitoring device
WO2022184623A1 (en) Dual-mode biosensor
CN109788924A (zh) 血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序
Saxena A Non-Contact Based System to Measure SPO2 and Systolic/Diastolic Blood Pressure using Rgb-Nir Camera
Cysewska-Sobusiak Examples of acquisition and application of biooptical signals
JP7370539B2 (ja) ビリルビン濃度測定システム
CN112617746B (zh) 非接触式的生理信号检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant