DE112013006138B4

DE112013006138B4 - Messvorrichtung für biologische Informationen

Info

Publication number: DE112013006138B4
Application number: DE112013006138.4T
Authority: DE
Inventors: Takehiro Hamaguchi; Hiromichi Karo; Junichi Ishida
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: JP2014121382A; US20150282748A1; JP6007782B2; WO2014097791A1; US10022075B2; CN104812303A; CN104812303B; DE112013006138T5

Abstract

Messvorrichtung für biologische Informationen mit einem Hauptkörper (1M), der an einem Messbereich (90) angebracht werden soll, wobei die Vorrichtung in dem Hauptkörper (1M) aufweist:einen ersten Sensor (2), der ein Signal erfasst, das biologische Informationen aus dem Messbereich (90) ausdrückt,eine Anzeigeeinheit (6), die fähig ist, biologische Informationen anzuzeigen;eine erste Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit (4), die einen ersten Durchblutungsindex (PI1), der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente von arteriellem Blut in dem Messbereich (90) ausdrückt, basierend auf dem von dem ersten Sensor (2) erfassten Signal gewinnt;eine erste Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen, die neben dem ersten Durchblutungsindex (PI1) erste biologische Informationen (VT1) des Messbereichs (90) durch Verarbeiten des von dem ersten Sensor (2) erfassten Signals gewinnt;eine erste Bestimmungseinheit (4), die bestimmt, ob der erste Durchblutungsindex (PI1) größer oder gleich einem ersten Schwellwert (α1) ist oder nicht;eine Steuereinheit (4), die die Steuerung ausführt, um zuzulassen, dass die ersten biologischen Informationen (VT1) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) größer oder gleich dem ersten Schwellwert (α1) ist, und eine Mitteilung zu machen, dass ein zweiter Sensor (81), der leichter als der Hauptkörper (1M) ist, eine von dem Hauptkörper (1M) getrennte Einheit ist und kommunikationsfähig mit dem Hauptkörper (1M) verbunden ist, verwendet werden soll, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) kleiner als der erste Schwellwert (α1) ist;eine Verbindungserfassungseinheit (4), die erfasst, ob der zweite Sensor (81) mit dem Hauptkörper (1M) verbunden wurde oder nicht;eine zweite Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen, die zweite biologische Informationen (VT2) des Messbereichs (90) gewinnt, indem sie das Signal verarbeitet, das von dem zweiten Sensor (81) aus dem Messbereich (90) erfasst wurde, wenn der zweite Sensor (81) mit dem Hauptkörper (1M) verbunden wurde;wobei die Steuereinheit (4) unterbindet, dass die ersten biologischen Informationen (VT1) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) kleiner als der erste Schwellwert (α1) ist;und wobei die Steuereinheit (4), wenn von der zweiten Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen die zweiten biologischen Informationen (VT2) gewonnen wurden, erlaubt, dass die zweiten biologischen Informationen (VT2) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft Messvorrichtungen für biologische Informationen und betrifft insbesondere Messvorrichtungen für biologische Informationen, die in einem Hauptkörper, der an einem Messbereich angebracht werden soll, einen Sensor umfassen, der ein Signal erfasst, das biologische Informationen aus dem Messbereich ausdrückt.
Hintergrundtechnik
Das Fingerspitzenklemmen-Pulsoximeter „PulsFit BO-800DX“, hergestellt von der Japan Precision Instruments, Inc., ist als ein herkömmliches Beispiel dieser Art von biologischer Messvorrichtung (siehe zum Beispiel Nichtpatentliteratur 1) bekannt. Dieses Fingerspitzenklemmen-Pulsoximeter umfasst einen Sensor, der ein Signal erfasst, das einen transdermalen Sauerstoffsättigungspegel (SpO₂) in arteriellem Blut ausdrückt, der als biologische Information von einer Fingerspitze dient, der als ein Messbereich dient, und eine Anzeigeeinheit, die den SpO₂-Wert in einem Hauptkörper, der die Fingerspitze hält, zeigt. Trockenbatterien (zwei, Größe AAA) sind in dem Hauptkörper als eine Leistungsquelle installiert.
Die US 2009/0 306 488 A1 betrifft ein tragbares Pulsoximeter, ein tragbares Pulsoximeter, das dem Benutzer eine intuitive Tastennavigation für die Gerätebedienung bietet, wodurch die für die Handhabung und Bedienung des Oximeters erforderliche visuelle Konzentration verringert wird. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das tragbare Pulsoximeter eine oder mehrere Benutzereingabetasten, die entlang einer Kurve angeordnet sind, eine Ausrichtungskante, die eine Führung der Ziffern des Benutzers zu den Eingabetasten durch Ertasten ermöglicht, erhabene konvexe Tasten, die ebenfalls eine Navigation durch Ertasten ermöglichen, eine Schutzhülle, die um verschiedene Teile des Oximetergehäuses herum angeordnet ist, um vor Stößen zu schützen, und einen Tischständer.
Die US 6 006 120 A betrifft ein austauschbares Sensormodul, das für die Verwendung in einer Pulsoximetrievorrichtung vorgesehen ist und den schnellen Austausch eines ausgefallenen Sensorelements ermöglicht. Ein Fingerspitzenpolster und eine Fingerspitzenabdeckung bilden das Sensormodul und wirken zusammen, um eine Aufnahme zu bilden, in die die Fingerspitze eines Patienten eingeführt werden kann. Das Sensormodul verfügt über eine interne Feder, wodurch das Modul in verschiedene Oximetriegeräte eingesetzt werden kann. Das Modul verfügt über Montageschienen und einen mehrpoligen elektrischen Anschluss, so dass ein Benutzer das Modul im Falle eines Komponentenausfalls schnell austauschen kann.
Referenzliste
Nicht-Patentliteratur
Nicht-Patentliteratur 1: Japan Precision Instruments, Inc., „Fingertip Clip-type Pulse Oximeter PulsFit BO-800DX“, Verkauf im Februar 2010 (online); abgerufen am 26. November 2012 von http://www.nissei-kk.co.jp/html/bo800dx.html
Patentliteratur

US 2009/0 306 488 A1
US 6 006 120 A

Technisches Problem
In dem vorstehenden Fingerspitzenklemmen-Pulsoximeter werden Trockenzellbatterien oder ähnliches in dem Hauptkörper installiert, was zu einer vergleichsweise hohen Masse führt. Als solches wird die Fingerspitze, die als der Messbereich dient, neben dem Haltedruck des Hauptkörpers (einem Klemmendruck) durch die Masse des Hauptkörpers unter Druck gesetzt. Wenn folglich der SpO₂ gemessen wird, gibt es zum Beispiel bei einem Patienten in einem ernsten Zustand Fälle, in denen es einen unzureichenden Blutfluss in die Fingerspitze gibt, was eine Hypoperfusion bewirkt; als ein Ergebnis kann keine genaue Messung genommen werden, und ein ungenauer SpO₂-Wert wird erhalten.
Hier zeigt das herkömmliche Pulsoximeter ungeachtet, ob es eine Hypoperfusion gibt oder nicht, den erhaltenen SpO₂-Wert an. Es besteht daher ein Problem, dass die Anzeige eines ungenauen SpO₂-Werts bewirken wird, dass ein Benutzer (medizinisches Personal, wie etwa ein Arzt oder eine Krankenschwester, eine Messtestperson oder ähnliches; das Gleiche gilt hier nachstehend) Fehler in seinem Urteil machen wird.
Da das vorstehend erwähnte Fingerspitzenklemmen-Pulsoximeter eine vergleichsweise hohe Masse hat, führt die Verringerung des Drucks der Klemme zu Problemen, wie etwa, dass die Position des Sensors sich relativ zu dem Messbereich verschiebt und ungenaue Messungen bewirkt, oder dass der Sensor zusammen mit dem Hauptkörper von dem Messbereich abfällt. Folglich kann die Verringerung des Klemmendrucks nicht als eine nützliche Lösung bezeichnet werden.
Folglich ist es ein Vorteil dieser Erfindung, eine Messvorrichtung für biologische Informationen bereitzustellen, die in einem Hauptkörper, der an einem Messbereich angebracht werden soll, einen Sensor umfasst, der ein Signal erfasst, das biologische Informationen von dem Messbereich ausdrückt, das einen Benutzer auffordert, eine Messung genau zu machen.
Lösung für das Problem
Um den vorstehend erwähnten Vorteil zu erreichen, hat eine Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser Erfindung einen Hauptkörper, der an einem Messbereich angebracht werden soll, wobei die Vorrichtung in dem Hauptkörper umfasst: einen ersten Sensor, der ein Signal erfasst, das biologische Informationen aus dem Messbereich ausdrückt; eine Anzeigeeinheit, die fähig ist, biologische Informationen anzuzeigen; eine erste Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit, die einen ersten Durchblutungsindex, der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente von arteriellem Blut in dem Messbereich ausdrückt, basierend auf dem von dem ersten Sensor erfassten Signal gewinnt; eine erste Gewinnungseinheit für biologische Informationen, die neben dem ersten Durchblutungsindex erste biologische Informationen des Messbereichs durch Verarbeiten des von dem ersten Sensor erfassten Signals gewinnt; eine erste Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob der erste Durchblutungsindex größer oder gleich einem ersten Schwellwert ist oder nicht; und eine Steuereinheit, die die Steuerung ausführt, um zuzulassen, dass die ersten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex größer oder gleich dem ersten Schwellwert ist, und eine Mitteilung zu machen, dass ein zweiter Sensor, der leichter als der Hauptkörper ist, eine von dem Hauptkörper getrennte Einheit ist und kommunikationsfähig mit dem Hauptkörper verbunden ist, verwendet werden soll, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex kleiner als der erste Schwellwert ist.
In der vorliegenden Beschreibung wird der „Durchblutungsindex“ (PI) wie folgt unter Verwendung eines Verhältnisses zwischen der Pulsschlagkomponente und der Nichtpulsschlagkomponente des von dem Sensor erfassten Signals ausgedrückt: $PI (%) = (Pulsschlagkomponente) / (Nichtpulsschlagkomponente) \times 100$
Der PI hat normalerweise einen Wert innerhalb eines Bereichs von 0,02% bis 20%, und größer oder gleich 1 wird als ein wünschenswerter Wert betrachtet (siehe zum Beispiel Katsuaki Tanaka, „21st Symposium of Japan Association for Clinical Monitoring - Perfusion Index and Pleth Variability Index“, The Journal of Japan Society for Clinical Anesthesia, Bd. 31, Nr. 2, S. 347 - 352; März 2011).
Beachten Sie, dass ein transdermaler Sauerstoffsättigungspegel von arteriellem Blut (SpO₂), eine Pulsfrequenz (BPM (Schläge pro Minute)) und eine Pulswellenform neben dem Durchblutungsindex als Beispiele für „biologische Informationen“ gegeben werden können.
Indessen kann der „Schwellwert“ für den Durchblutungsindex zum Beispiel bei 1% fixiert werden oder kann variabel festgelegt werden.
Außerdem bedeutet, dass der zweite Sensor, der eine „von dem Hauptkörper getrennte Funktionseinheit ist“ und „kommunikationsfähig mit dem Hauptkörper“ verbunden ist, dass der zweite Sensor im Wesentlichen getrennt von dem Hauptkörper ist und dass der zweite Sensor mit einem Draht, wie etwa einem Kabel, oder drahtlos mit dem Hauptkörper verbunden ist.
In der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser Erfindung erfasst der erste Sensor ein Signal, das biologische Informationen aus dem Messbereich ausdrückt. Die erste Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit gewinnt einen ersten Durchblutungsindex, der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente von arteriellem Blut in dem Messbereich ausdrückt, basierend auf dem von dem ersten Sensor erfassten Signal. Einhergehend damit gewinnt die erste Gewinnungseinheit für biologische Informationen neben dem ersten Durchblutungsindex erste biologische Informationen des Messbereichs durch Verarbeiten des von dem ersten Sensor erfassten Signals. Die erste Bestimmungseinheit bestimmt, ob der erste Durchblutungsindex größer oder gleich dem ersten Schwellwert ist oder nicht. Die ersten biologischen Informationen werden als genau betrachtet, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex größer oder gleich dem ersten Schwellwert ist. Zu dieser Zeit lässt die Steuereinheit zu, dass die ersten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden. Folglich kann der Benutzer die genauen biologischen Informationen kennen, indem er die auf der Anzeigeeinheit angezeigten ersten biologischen Informationen betrachtet. Jedoch werden die ersten biologischen Informationen als ungenau betrachtet, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex kleiner als der erste Schwellwert ist. Zu dieser Zeit führt die Steuereinheit die Steuerung aus, um eine Mitteilung zu machen, dass der zweite Sensor, der leichter als der Hauptkörper ist, eine von dem Hauptkörper getrennte Einheit ist und kommunikationsfähig mit dem Hauptkörper verbunden ist, verwendet werden soll. Folglich wird der Benutzer durch die Mitteilung aufgefordert, den zweiten Sensor zu verwenden, um das Signal zu erfassen, das die biologischen Informationen aus dem Messbereich ausdrückt. Mit anderen Worten wird der Benutzer aufgefordert, eine genauere Messung zu machen.
In der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser Erfindung unterbindet die Steuereinheit, dass die ersten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex kleiner als der erste Schwellwert ist.
Folglich wird der Benutzer durch die ungenauen biologischen Informationen nicht länger dazu gebracht, einen Fehler in seiner Beurteilung zu machen.
In der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß einer Ausführungsform zeigt die Steuereinheit auf der Anzeigeeinheit eine Anzeige an, dass der erste Durchblutungsindex niedrig ist, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex kleiner als der erste Schwellwert ist.
Folglich kann der Benutzer erkennen, dass Grund für die Mitteilung, die anzeigt, dass der zweite Sensor verwendet werden soll, ist, dass der erste Durchblutungsindex niedrig ist.
Die Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß der Erfindung umfasst ferner eine Verbindungserfassungseinheit, die erfasst, ob der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde oder nicht, eine zweite Gewinnungseinheit für biologische Informationen, die zweite biologische Informationen des Messbereichs gewinnt, indem sie das Signal verarbeitet, das von dem zweiten Sensor von dem Messbereich erfasst wurde, wenn der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde. Wenn hier von der die zweiten Gewinnungseinheit für biologische Informationen die zweiten biologischen Informationen gewonnen wurden, erlaubt die Steuereinheit, dass die zweiten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden.
Bei der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß der Erfindung bestimmt die Verbindungserfassungseinheit, ob der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde oder nicht. Die zweite Gewinnungseinheit für biologische Informationen gewinnt die zweiten biologischen Informationen des Messbereichs durch Verarbeiten des Signals, das durch den zweiten Sensor von dem Messbereich erfasst wird, wenn der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde. Wenn die zweiten biologischen Informationen von der zweiten Gewinnungseinheit für biologische Informationen erfasst wurden, erlaubt die Steuereinheit, dass die zweiten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden. Hier ist der zweite Sensor außerhalb des Hauptkörpers und ist leichter als der Hauptkörper, und somit wird weniger Druck auf den Messbereich ausgeübt, als wenn der erste Sensor verwendet wird, was wiederum die Durchblutung nicht wesentlich stört. Folglich kann erwartet werden, dass die unter Verwendung des zweiten Sensors gewonnenen zweiten biologischen Informationen genauer als die unter Verwendung des ersten Sensors gewonnenen ersten biologischen Informationen sind.
Die Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß einer Ausführungsform umfasst ferner: eine Verbindungserfassungseinheit, die erfasst, ob der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde oder nicht; eine zweite Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit, die einen zweiten Durchblutungsindex, der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente arteriellen Bluts in dem Messbereich ausdrückt, basierend auf dem Signal gewinnt, das von dem zweiten Sensor aus dem Messbereich erfasst wird, wenn der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde; eine zweite Gewinnungseinheit für biologische Informationen, die neben dem zweiten Durchblutungsindex durch Verarbeiten des von dem zweiten Sensor erfassten Signals zweite biologische Informationen des Messbereichs gewinnt; und eine zweite Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob der zweite Durchblutungsindex größer oder gleich einem zweiten Schwellwert ist oder nicht. Hier führt die Steuereinheit die Steuerung aus, um zu erlauben, dass die zweiten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, wenn die zweite Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist, und um eine Mitteilung zu machen, dass keine genaue Messung genommen werden kann, wenn die zweite Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex kleiner als der zweite Schwellwert ist.
Bei der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser Ausführungsform erfasst die Verbindungserfassungseinheit, ob der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde oder nicht. Die zweite Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit gewinnt den zweiten Durchblutungsindex, der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente von arteriellem Blut in dem Messbereich ausdrückt, basierend auf dem Signal, das von dem zweiten Sensor von dem Messbereich erfasst wurde, wenn der zweite Sensor mit dem Hauptkörper verbunden wurde. Einhergehend damit gewinnt die zweite Gewinnungseinheit für biologische Informationen die zweiten biologischen Informationen des Messbereichs durch Verarbeiten des von dem zweiten Sensor erfassten Signals. Die zweite Bestimmungseinheit bestimmt, ob der zweite Durchblutungsindex größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist oder nicht. Die zweiten biologischen Informationen werden als genau betrachtet, wenn die zweite Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist. Zu dieser Zeit lässt die Steuereinheit zu, dass die zweiten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden. Folglich kann der Benutzer die genauen biologischen Informationen kennen, indem er die auf der Anzeigeeinheit angezeigten zweiten biologischen Informationen betrachtet. Jedoch werden die zweiten biologischen Informationen als ungenau betrachtet, wenn die zweite Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex kleiner als der zweite Schwellwert ist. Zu dieser Zeit führt die Steuereinheit die Steuerung aus, um eine Mitteilung zu machen, dass keine genaue Messung genommen werden kann. Folglich kann der Benutzer durch Betrachten dieser Nachricht wissen, dass genaue biologische Informationen von dem Messbereich für diese Messtestperson (zum Beispiel einen Patienten mit einem ernsten Grad an schlechter peripherer Blutzirkulation) nicht gewonnen werden können.
Bei der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß einer Ausführungsform unterbindet die Steuereinheit, dass die zweiten biologischen Informationen auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden, wenn die zweite Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex kleiner als der zweite Schwellwert ist. Folglich wird der Benutzer nicht länger durch ungenaue biologische Informationen veranlasst, einen Fehler in seiner Beurteilung zu machen.
In der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß einer Ausführungsform zeigt die Steuereinheit eine Anzeige, dass der zweite Durchblutungsindex niedrig ist, auf der Anzeigeeinheit an, wenn die zweite Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex kleiner als der zweite Schwellwert ist.
Folglich kann der Benutzer erkennen, dass der Grund für die Mitteilung, die anzeigt, dass keine genaue Messung genommen werden kann, ist, dass der zweite Durchblutungsindex niedrig ist.
Bei einer Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß einer nicht durch die beanspruchte Erfindung abgedeckten Ausführungsform ist ein Teil, der den ersten Sensor umfasst, bereitgestellt, um von dem Hauptkörper abnehmbar zu sein, und die Steuereinheit führt die Steuerung aus, um anstelle einer Mitteilung, die anzeigt, dass der zweite Sensor verwendet werden soll, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex kleiner als ein erster Schwellwert ist, eine Mitteilung zu machen, dass der Teil mit dem ersten Sensor von dem Hauptkörper entfernt werden soll und verwendet werden soll.
Bei der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser nicht durch die beanspruchte Erfindung abgedeckten Ausführungsform ist der erste Sensor bereitgestellt, um von dem Hauptkörper abnehmbar zu sein. Die Steuereinheit führt die Steuerung aus, um anstelle einer Mitteilung, die anzeigt, dass der zweite Sensor verwendet werden soll, wenn die erste Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex kleiner als ein erster Schwellwert ist, eine Mitteilung zu machen, dass der Teil mit dem ersten Sensor von dem Hauptkörper entfernt werden soll und verwendet werden soll. Folglich fordert die Mitteilung den Benutzer auf, den Teil mit dem ersten Sensor von dem Hauptkörper zu entfernen und den Sensor in diesem Zustand zu verwenden. Der Teil mit dem ersten Sensor ist leichter als der Hauptkörper als Ganzes, und somit wird wenig Druck auf den Messbereich ausgeübt, was wiederum die Durchblutung nicht wesentlich stört. Folglich ermöglicht das Nehmen einer Messung unter Verwendung des Teils mit dem ersten Sensor, der von dem Hauptkörper abgenommen wurde, eine genauere Messung als in dem Fall, in dem eine Messung mit dem ersten Sensor, der an dem Hauptkörper befestigt bleibt, gemacht wird.
Bei der Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß einer Ausführungsform ist die Mitteilung eine Anzeige einer Nachricht oder einer Graphik auf der Anzeigeeinheit und/oder ein Summton oder Audio, und somit kann der Benutzer ohne Weiteres erkennen, dass es eine Mitteilung gab und die Einzelheiten der Mitteilung bestätigen.
Vorteilhafte Ergebnisse der Erfindung
Wie aus dem Vorangehenden deutlich ist, kann ein Benutzer gemäß der Messvorrichtung für biologische Informationen dieser Erfindung aufgefordert werden, eine genaue Messung zu nehmen.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht des äußeren Erscheinungsbilds eines Pulsoximeters, das eine Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser Erfindung verkörpert.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen normalen Zustand darstellt, in dem das dargelegte Pulsoximeter verwendet wird.
3 ist ein Diagramm, das einen Funktionsblockaufbau des dargelegten Pulsoximeters darstellt.
4 ist ein Diagramm das den Aufbau eines inneren Sensors darstellt, der als ein erster in dem dargelegten Pulsoximeter enthaltener Sensor dient.
5 ist ein Diagramm, das die Messung unter Verwendung eines Sensors darstellt, der außerhalb des dargelegten Hauptkörpers ist.
6 ist ein Diagramm, das einen Messfluss darstellt, der von dem dargelegten Pulsoximeter durchgeführt wird.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine normale Anzeige auf einer Anzeigeeinheit des dargelegten Pulsoximeters darstellt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Nachricht darstellt, die in der dargelegten Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn die Anzeige erster biologischer Informationen (ein SpO₂-Wert, eine Pulsfrequenz), ermittelt unter Verwendung eines inneren Sensors, der als ein erster Sensor dient, unterbunden wird.
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Nachricht darstellt, die in der dargelegten Anzeigeeinheit angezeigt wird, wenn die Anzeige zweiter biologischer Informationen (ein SpO₂-Wert, eine Pulsfrequenz), ermittelt unter Verwendung eines äußeren Sensors, der als ein zweiter Sensor dient, unterbunden wird.
10 ist ein Diagramm, das einen anderen Messfluss zeigt, der von dem angeführten Pulsoximeter durchgeführt wird.
11 ist eine nicht durch die beanspruchte Erfindung abgedeckte Ausführungsform, die einen Zustand darstellt, in dem der dargelegte innere Sensor bereitgestellt ist, um von dem dargelegten Hauptkörper abnehmbar zu sein.

Beschreibung von Ausführungen
Hier nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 stellt das äußere Erscheinungsbild eines Fingerpsitzenklemmen-Pulsoximeters 1, das eine Messvorrichtung für biologische Informationen gemäß dieser Erfindung verkörpert, aus einem Winkel dar. In den folgenden Beschreibungen sind „oben ... „unten“, „obere Oberfläche“, „untere Oberfläche“, „Vorderseite“, „Rückseite“ und so weiter einfach Begriffe für die einfachere Beschreibung des äußeren Erscheinungsbilds des Pulsoximeters 1. Das Pulsoximeter 1 kann mit beliebiger Orientierung an einer Fingerspitze angebracht werden, die als ein Messbereich für eine Messtestperson dient.
Das Pulsoximeter 1 umfasst einen Hauptkörper 1M, der ein Gehäuse bildet. Der Hauptkörper 1M hat einen oberen Hauptkörperabschnitt 1A und einen unteren Hauptkörperabschnitt 1B, die jeweils oben und unten angeordnet sind. Ein Fingereinsetzloch 3, in das während der Messung die Fingerspitze der Messtestperson (der Messbereich) eingesetzt werden soll, ist in einem Endabschnitt 1e auf der Vorderseite des Hauptkörpers 1M zwischen dem oberen Hauptkörperabschnitt 1A und dem unteren Hauptkörperabschnitt 1B und als ein Teil davon ausgebildet. In diesem Beispiel ist das Fingereinsetzloch 3 ein Loch, das einen ungefähr ovalförmigen Querschnitt hat und das sich in das Innere des Hauptkörpers 1M erstreckt; ein innerer Sensor 2 ist innerhalb des Fingereinsetzlochs 3 als ein erster Sensor bereitgestellt.
Eine Anzeigeeinheit 6 zum Anzeigen biologischer Informationen und eine Bedieneinheit 9, die von einem Benutzer (typischerweise einer Messtestperson) bedient werden soll, sind auf der oberen Oberfläche des oberen Hauptkörperabschnitts 1A bereitgestellt. Ein Verbinder 7 ist in einem Rückseitenendabschnitt des oberen Hauptkörperabschnitts 1A bereitgestellt. Die Bestandteilelemente 2, 6, 7 und 9 werden später beschrieben.
Wechselseitig entgegengesetzte Oberflächen des oberen Hauptkörperabschnitts 1A und des unteren Hauptkörperabschnitts 1B bilden angeschrägte Seiten 13 und 14, die zunehmend voneinander beabstandet sind, während die Abschnitte in Richtung der Rückseite voranschreiten, und sind nahe einem Rückseitenendabschnitt 1f des Hauptkörpers 1M ausgebildet. Ein Gelenk 12, das den oberen Hauptkörperabschnitt 1A und den unteren Hauptkörperabschnitt 1B verbindet, ist an einem Bereich bereitgestellt, wo die angeschrägten Seiten 13 und 14 konvergieren. Der obere Hauptkörperabschnitt 1A und der untere Hauptkörperabschnitt 1B sind fähig, relativ zueinander zentral zu dem Gelenk 12 zu schwenken. Außerdem empfangen der obere Hauptkörperabschnitt 1A und der untere Hauptkörperabschnitt 1B eine Vorspannkraft von einer Feder, die nicht gezeigt ist, so dass ihre Seiten an dem Endabschnitt 1e sich zentral zu dem Gelenk 12 aufeinander zu bewegen. Folglich stellen der obere Hauptkörperabschnitt 1A und der untere Hauptkörperabschnitt 1B auf ihren Seiten an dem Endabschnitt 1e den Kontakt miteinander her, wenn es keine äußere Kraft auf den Hauptkörper 1M gibt.
Ein Einschnitt 11, um es für die Messtestperson leichter zu machen, ihre Fingerspitze in das Fingereinsetzloch 3 einzusetzen, ist in der oberen Oberfläche des oberen Hauptkörperabschnitts 1A nahe dem Rückseitenendabschnitt 1f bereitgestellt.
Während der Verwendung ordnet die Messtestperson zum Beispiel den Daumen ihrer rechten Hand auf dem Einschnitt 11 an und ordnet den Zeigefinger ihrer rechten Hand gegen die untere Oberfläche des unteren Hauptkörperabschnitts 1B an und wendet jeweils eine Zusammendückkraft von oberhalb und unterhalb des oberen Hauptkörperabschnitts 1A und des unteren Hauptkörperabschnitts 1B an. Nachdem sie dies macht, schwenken der obere Hauptkörperabschnitt 1A und der untere Hauptkörperabschnitt 1B zentral zu dem Gelenk 12, so dass die angeschrägten Seiten 13 und 14 sich einander nähern, während der obere Hauptkörperabschnitt 1A und der untere Hauptkörperabschnitt 1B sich auf der Seite des Endabschnitts 1e trennen. Als ein Ergebnis öffnet sich das Fingereinsetzloch 3 weit, und die Messtestperson kann leicht eine Fingerspitze ihrer linken Hand in das Fingereinsetzloch 3 einsetzen. Wenn die Messtestperson die Finger ihrer rechten Hand von dem Hauptkörper 1M löst, während die Fingerspitze ihrer linken Hand in dem Fingereinsetzloch 3 ist, wird eine Fingerspitze 90 (in diesem Beispiel die Fingerspitze des Mittelfingers) der linken Hand in das Fingereinsetzloch 3 eingesetzt und wird, wie in 2 dargestellt, durch die Rückstellkraft der dargelegten Feder zwischen dem oberen Hauptkörperabschnitt 1A und dem unteren Hauptkörperabschnitt 1B gehalten. Mit anderen Worten ist der Hauptkörper 1M an der Fingerspitze 90 angebracht und der innere Sensor 2 liegt der Fingerspitze 90 gegenüber.
In diesem Sinne bilden der obere Hauptkörperabschnitt 1A, der untere Hauptkörperabschnitt 1B, das Gelenk 12 und die dargelegte Feder einen Klemmenabschnitt, der die Fingerspitze 90, die als der Messbereich dient, hält.
3 ist ein Diagramm, das einen Funktionsblockaufbau des Pulsoximeters 1 darstellt. Das Pulsoximeter 1 umfasst den inneren Sensor 2, der als der erste Sensor dient, eine Strom-Spannungswandlereinheit 31, eine A/D-Wandlereinheit 32, eine Steuereinheit 4, eine Speichereinheit 5, die Anzeigeeinheit 6, den Verbinder 7, eine Leistungsquelleneinheit 8 und eine Warntonerzeugungseinheit 10, die integral mit dem Hauptkörper 1M bereitgestellt sind.
Der innere Sensor 2 hat eine lichtemittierende Einheit 21, die Licht L in Richtung der Fingerspitze 90 emittiert, eine lichtempfangende Einheit 22, die das Licht L, das die Fingerspitze 90 durchlaufen hat, empfängt und einen Strom erzeugt (das heißt vom Transmissionstyp). Dadurch erfasst der innere Sensor 2 Signale, die einen transdermalen Sauerstoffsättigungspegel (SpO₂) in arteriellem Blut ausdrücken, eine Pulsfrequenz (BPM (Schläge pro Minute)) und einen Durchblutungsindex (PI) von der Fingerspitze 90.
Insbesondere hat der innere Sensor, wie in 4 dargestellt, eine Leuchtdiode 21A, die in diesem Beispiel rotes Licht L_R mit einer Wellenlänge von 660 (nm) emittiert, und eine Leuchtdiode 21B, die in diesem Beispiel Infrarotlicht L_IR mit einer Wellenlänge von 940 (nm) emittiert. Die lichtempfangende Einheit 22 verwendet eine Siliziumfotodiode und erzeugt basierend auf einer Intensität des empfangenen Lichts einen Strom.
Hier hat Hämoglobin in dem Blut abhängig davon, ob es Bindungen mit Sauerstoff gibt oder nicht, verschiedene Lichtabsorptionsgrade für das rote Licht L_R und das Infrarotlicht L_IR. Der innere Sensor 2 erfasst ein Signal, das den transdermalen Sauerstoffsättigungspegel SpO₂ in arteriellem Blut unter Verwendung derartiger Differenzen in den Lichtabsorptionseigenschaften von Hämoglobin, dem es an Sauerstoff fehlt (reduziert), und Hämoglobin mit Sauerstoff (oxidiert) in Bezug auf rotes Licht L_R und Infrarotlicht L_IR ausdrückt (ein Zwei-Wellenlängen-Lichtabsorptionsverfahren in Blut). Beachten Sie, dass eine Komponente, die arterielles Blut durchläuft, und eine Komponente, die venöses Blut, Weichgewebe und so weiter durchläuft, unter Verwendung des Konzepts unterschieden werden, dass eine Wechselstromkomponente des von dem Sensor erfassten Signals (eine Pulsschlagkomponente) durch das arterielle Blut erzeugt wird.
Die Pulsfrequenz BPM wird in diesem Beispiel ermittelt, indem die Pulsschlagkomponente gezählt wird.
Der Durchblutungsindex PI verwendet ein Verhältnis zwischen der Wechselstromkomponente (Pulsschlagkomponente) und einer Gleichstromkomponente (Nichtpulsschlagkomponente) des von dem Sensor erfassten Signals und ist als PI (%) = (Pulsschlagkomponente)/(Nichtpulsschlagkomponente) x 100 definiert. Wie vorstehend beschrieben, hat der PI normalerweise einen Wert innerhalb eines Bereichs von 0,02% bis 20%, und größer oder gleich 1% wird als ein wünschenswerter Wert betrachtet.
Die in 3 dargestellte Strom-Spannungswandlereinheit 31 wandelt den von dem inneren Sensor 2 (und genauer der lichtempfangenden Einheit 22) ausgegebenen Strom in eine Spannung um.
Die A/D-Wandlereinheit 32 wandelt ein von der Strom-Spannungswandlereinheit 31 ausgegebenes Analogsignal (die Spannung) in ein Digitalsignal um und gibt das Digitalsignal an die Steuereinheit 4 aus.
Die Steuereinheit 4 umfasst eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), die gemäß Software arbeitet, und steuert die gesamten Betriebe des Pulsoximeters 1.
Die Speichereinheit 5 umfasst einen RAM (Direktzugriffspeicher), der als ein Arbeitsbereich verwendet wird, der von der Steuereinheit 4 benötigt wird, um Programme auszuführen, und einen ROM (Nur-Lesespeicher) zum Speichern von Programmen, die von der Steuereinheit 4 ausgeführt werden sollen. Die Speichereinheit 5 speichert auch Signale, die von dem inneren Sensor 2 (und einem äußeren Sensor 81, der später beschrieben wird) ausgegeben werden, Informationen, die durch Verarbeiten dieser Signale gewonnen werden, und so weiter zeitlich nacheinander über einen gegebenen Zeitraum.
Die Anzeigeeinheit 6 wird in diesem Beispiel durch eine LCD-(Flüssigkristallanzeige) oder eine EL- (Elektrolumineszenz-) Anzeige gebildet. Die Anzeigeeinheit 6 zeigt den transdermalen Sauerstoffsättigungspegel SpO₂ in dem arteriellen Blut, die Pulsfrequenz BPM und den Durchblutungsindex PI, die als Messergebnisse gewonnen werden, ebenso wie andere Arten von Informationen, wie etwa Nachrichten, die später beschrieben werden, an.
Die Bedieneinheit 9 wird in diesem Beispiel durch einen Druckknopfschalter (einen Einschalter) gebildet. Wenn die Messtestperson den Druckknopfschalter 9 drückt, wird mit anderen Worten das Pulsoximeter 1 ein- oder ausgeschaltet.
Die Leistungsquelleneinheit 8 wird durch eine Trockenzellenbatterie (nicht gezeigt; in diesem Beispiel zwei AAA-Batterien) gebildet, und wenn der Druckknopfschalter 9 eingeschaltet wird, wird die Leistung von der Trockenzellenbatterie an die jeweiligen Einheiten des Pulsoximeters 1 geliefert. Beachten Sie, dass die Leistungsquelleneinheit 8 eine Ausschaltfunktion haben kann, die die Zuführung von Leistung automatisch beendet, wenn eine vorgegebene Zeitgröße lang kein Pulsschlag erfasst wird.
Der Verbinder 7 wird in diesem Beispiel durch einen USB- (Universal Serial Bus) Verbinder gebildet und wird zum Anschließen des äußeren Sensors 81, der als ein zweiter Sensor dient, verwendet. Wie in 5 dargestellt, umfasst der äußere Sensor 81 einen zylindrischen Sensorabschnitt 82, der getrennt von dem Hauptkörper 1M ist und in den eine Fingerspitze eingesetzt wird, ein USB-Kabel 83, das mit dem Sensorabschnitt 82 verbunden ist, und einen USB-Verbinder 84, der an einem Endabschnitt des USB-Kabels 83 (ein Endabschnitt der Seite entgegengesetzt zu dem Sensorabschnitt 82) bereitgestellt ist. Der Sensorabschnitt 82 ist über das USB-Kabel 83 und den USB-Verbinder 84 kommunikationsfähig mit dem Verbinder 7 des Hauptkörpers 1M verbunden. Der Sensorabschnitt 82 hat den gleichen Aufbau vom Transmissionstyp wie der in 4 dargestellte innere Sensor 2 und gewinnt ein Signal, das biologische Informationen ausdrückt, von der Fingerspitze, die als ein Messbereich dient. Eine Druckkraft, die von dem Sensorabschnitt 82 auf die Fingerspitze ausgeübt wird, ist kleiner als die Druckkraft (Haltekraft), die von dem Hauptkörper 1M auf die Fingerspitze angewendet wird. Der Sensorabschnitt 82 ist somit dafür geeignet, den SpO₂ eines Patienten in einem ernsthaften Zustand, wie etwa zum Beispiel mit Hypoperfusion, zu messen.
Die Warntonerzeugungseinheit 10 wird in diesem Beispiel durch einen Summer gebildet und erzeugt ansprechend auf eine Anweisung von der Steuereinheit 4 einen Summerton, wenn die Fingerspitze richtig in den inneren Sensor 2 (oder den äußeren Sensor 81) eingesetzt wurde oder davon entfernt wurde. Folglich ermöglicht der Summerton, dass die Messtestperson weiß, dass sie das Pulsoximeter 1 richtig bedient.
6 stellt ein Beispiel für einen Messfluss dar, der von dem Pulsoximeter 1 durchgeführt wird.

i) Wenn die Fingerspitze 90, wie in 2 dargestellt, in das Fingereinsetzloch 3 eingesetzt wird, erfasst der innere Sensor 2 in dem Schritt S1 von 6 zuerst ein Signal, das biologische Informationen ausdrückt, von der Fingerspitze 90. Das von dem inneren Sensor 2 erfasste Signal wird über die Strom-Spannungswandlereinheit 31 und die A/D-Wandlereinheit 32, die in 3 dargestellt sind, in die Steuereinheit 4 eingespeist.
ii) In Schritt S2 von 6 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine erste Gewinnungseinheit für biologische Informationen, die das Signal von dem inneren Sensor 2 (das Signal, das über die die Strom-Spannungswandlereinheit 31 und die A/D-Wandlereinheit 32 eingespeist wird) verarbeitet und erste biologische Informationen VT1 von der Fingerspitze 90 gewinnt. In diesem Beispiel umfassen die ersten biologischen Informationen VT1 den SpO₂-Wert und die Pulsfrequenz und nicht den Durchblutungsindex PI. Die gewonnenen ersten biologischen Informationen VT1 werden in der Speichereinheit 5 gespeichert.
iii) In Schritt S3 von 6 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine erste Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit, die einen ersten Durchblutungsindex PI1 aus dem dargelegten Signal gewinnt. Der erste Durchblutungsindex PI1 wird gemäß der vorstehend gegebenen Definition unter Verwendung des Verhältnisses zwischen der Wechselstromkomponente (Pulsschlagkomponente) und der Gleichstromkomponente (Nichtpulsschlagkomponente) des von dem inneren Sensor 2 erfassten Signals ermittelt und wird als PI1 (%) = (Pulsschlagkomponente)/(Nichtpulsschlagkomponente) x 100 ermittelt.

Beachten Sie, dass der erste Durchblutungsindex PI1 in Schritt S3 auch parallel zu den ersten biologischen Informationen VT1 in Schritt S2 gewonnen werden kann oder davor gewonnen werden kann.
iv) In Schritt S4 von 6 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine erste Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob der erste Durchblutungsindex PI1 größer oder gleich einem ersten Schwellwert ist (angezeigt durch das Bezugszeichen α1) oder nicht.
Der erste Schwellwert α1 für den ersten Durchblutungsindex PI1 wird basierend auf einem vorbestätigten Ergebnis, in dem durch den inneren Sensor 2 eine genaue Messung erhalten wird, wenn der Index größer oder gleich dem ersten Schwellwert α1 ist, festgelegt. In diesem Beispiel wird angenommen, dass α1 bei 0,3% festgelegt ist.
v) Hier werden die ersten biologischen Informationen VT1 in dem Fall als genau betrachtet, in dem der erste Durchblutungsindex PI1 größer oder gleich dem ersten Schwellwert α1 ist (Ja in Schritt S4). In diesem Fall liest die Steuereinheit 4 in Schritt S5 die ersten biologischen Informationen VT1 aus der Speichereinheit 5 aus und lässt zu, dass die ersten biologischen Informationen VT1 auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigt werden.
Als ein Ergebnis werden der SpO₂-Wert (in diesem Beispiel 98%) und die Pulsfrequenz (in diesem Beispiel 64 BPM), wie von dem in 7 dargestellten Beispiel angezeigt, jeweils als die ersten biologischen Informationen VT1 in vordefinierten Anzeigebereichen D1 und D2 der Anzeigeeinheit 6 angezeigt.
Indessen wird in diesem Beispiel der erste Durchblutungsindex PI1 zusammen mit dem SpO₂-Wert und der Pulsfrequenz als ein Indikator in einem vordefinierten Anzeigebereich D3 der Anzeigeeinheit 6 angezeigt. Diese Indikatoranzeige drückt die Größe des PI als eine Anzahl von Leuchten aus, die in einer Höhenrichtung angeordnet sind (in 7 durch eine Reihe auf fünf schwarzen Rechtecken angezeigt), die erleuchtet werden. In diesem Beispiel ist der erste Durchblutungsindex PI1 hinreichend höher als der erste Schwellwert α1, und somit werden alle fünf Leuchten erleuchtet.
Folglich kann der Benutzer den genauen SpO₂-Wert, die Pulsfrequenz und die Höhe des Durchblutungsindex PI kennen, indem er die auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigten Einzelheiten betrachtet.
vi) Andererseits werden die ersten biologischen Informationen VT1 in dem Fall, in dem der erste Durchblutungsindex PI1 kleiner als der erste Schwellwert α1 ist (Nein in Schritt S4 von 6), für ungenau gehalten. In diesem Fall unterbindet die Steuereinheit 4 in Schritt S6 die Anzeige des SpO₂-Werts und der Pulsfrequenz auf der Anzeigeeinheit 6. In diesem Beispiel werden anstelle des SpO₂- und der Pulsfrequenzwerte, wie in dem Beispiel in 8 dargestellt, Strichmarkierungen „--‟ in den Anzeigebereichen D1 und D2 der Anzeigeeinheit 6 angezeigt. Folglich wird der Benutzer nicht länger durch ungenaue biologische Informationen dazu gebracht, einen Fehler in seiner Beurteilung zu machen.
Daneben führt die Steuereinheit 4 die Steuerung zum Anzeigen einer Anzeige auf der Anzeigeeinheit 6 aus, dass der äußere Sensor 81 verwendet werden soll. In diesem Beispiel wird, wie in 8 dargestellt, „Bitte messen Sie mit äußerer Sonde“ in einem vordefinierten Anzeigebereich D4 der Anzeigeeinheit 6 als eine Nachricht angezeigt, die anzeigt, dass der äußere Sensor 81 verwendet werden soll. Der Benutzer wird daher durch diese Nachricht aufgefordert, unter Verwendung des äußeren Sensors 81 eine Messung zu machen. Beachten Sie, dass, wenn diese Mitteilung gemacht wird, die Steuereinheit 4 bewirken kann, dass die Warntonerzeugungseinheit 10 einen Summerton emittiert, um die Aufmerksamkeit des Benutzers auf die Nachricht zu lenken. Dies ermöglicht dem Benutzer, leicht zu erkennen, dass es eine Mitteilung gegeben hat, und die Einzelheiten der Mitteilung zu bestätigen.
Außerdem zeigt die Steuereinheit 4 nur eine einzige Leuchte (in 8 durch ein einziges schwarzes Rechteck angezeigt) in dem Anzeigebereich D3 der Anzeigeeinheit 6 an. Folglich kann der Benutzer erkennen, dass der Grund dafür, dass die Nachricht angezeigt wird, ist, dass der Durchblutungsindex PI (hier der erste Durchblutungsindex PI1) niedrig ist.
Nachdem er durch die Nachricht in dem Anzeigebereich D4 aufgefordert wurde, unter Verwendung des äußeren Sensors 81 eine Messung zu nehmen, verbindet der Benutzer den äußeren Sensor 81 mit dem Hauptkörper 1M und bringt den äußeren Sensor 81, wie in 5 dargestellt, an der Fingerspitze 90 an. Eine Messung wird als ein Ergebnis unter Verwendung des äußeren Sensors 81 genommen.
Wie früher beschrieben, stört der äußere Sensor 81 die Durchblutung in der Fingerspitze weniger als der innere Sensor 2. Folglich können genauere biologische Informationen gemessen werden.
Beachten Sie, dass die in Schritt S6 von 6 gemachte Mitteilung nicht auf eine Nachricht, die von der Anzeigeeinheit 6 angezeigt wird, und/oder einen Summerton beschränkt ist. Eine Graphik, die anzeigt, dass der äußere Sensor 81 verwendet werden soll (zum Beispiel ein Diagramm, das eine Form des äußeren Sensors 81 ausdrückt) kann anstelle oder neben der Nachricht auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigt werden. Außerdem kann die Mitteilung anstelle des von der Warntonerzeugungseinheit 10 erzeugten Summertons unter Verwendung von Audio gemacht werden (zum Beispiel eine Stimme, die das vorstehend erwähnte „Bitte messen Sie mit äußerer Sonde“ spricht).
10 stellt einen anderen Messfluss dar, der von dem Pulsoximeter 1 durchgeführt wird. In diesem Messfluss folgen die Schritte S1 bis S6 exakt der gleichen Verarbeitung wie der des in 6 dargestellten Messflusses. Die folgende Verarbeitung wird danach ausgeführt.
vii) In Schritt S7 von 10 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine Verbindungserfassungseinheit, die erfasst, ob der äußere Sensor 81 mit dem Hauptkörper 1M verbunden wurde oder nicht. In dem Fall, in dem der äußere Sensor 81 nicht verbunden ist (Nein in Schritt S7), ist die Steuereinheit 4 in Bereitschaft, bis eine Verbindung hergestellt wird.
viii) Wenn der äußere Sensor 81, wie in 5 dargestellt, mit dem Hauptkörper 1M verbunden ist (Ja in Schritt S7) und die Fingerspitze 90 in den Sensorabschnitt 82 des äußeren Sensors 81 eingesetzt wird, erfasst der äußere Sensor 81 in Schritt S8 von 10 ein Signal, das biologische Informationen ausdrückt, von der Fingerspitze 90. Das von dem äußeren Sensor 81 erfasste Signal wird in die Steuereinheit 4 eingespeist.
ix) In Schritt S9 von 10 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine zweite Gewinnungseinheit für biologische Informationen, die das Signal von dem äußeren Sensor 81 verarbeitet und zweite biologische Informationen VT2 von der Fingerspitze 90 gewinnt. In diesem Beispiel umfassen die zweiten biologischen Informationen VT2 den SpO₂-Wert und die Pulsfrequenz und nicht den Durchblutungsindex PI. Die gewonnenen zweiten biologischen Informationen VT2 werden in der Speichereinheit 5 gespeichert.
x) In Schritt S10 von 10 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine zweite Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit, die einen zweiten Durchblutungsindex PI2 aus dem festgestellten Signal gewinnt. Der zweite Durchblutungsindex PI2 wird gemäß der vorstehend angegebenen Definition unter Verwendung des Verhältnisses zwischen der Wechselstromkomponente (Pulsschlagkomponente) und der Gleichstromkomponente (Nichtpulsschlagkomponente) des Signals, das von dem äußeren Sensor 81 erfasst wird, ermittelt und wird als PI2 (%) = (Pulsschlagkomponente)/(Nichtpulsschlagkomponente) x 100 ermittelt.
Beachten Sie, dass der zweite Durchblutungsindex PI2 in Schritt S10 parallel zu den zweiten biologischen Informationen VT2 in Schritt S9 gewonnen werden kann oder davor gewonnen werden kann.
xi) In Schritt S11 von 10 arbeitet die Steuereinheit 4 als eine zweite Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob der zweite Durchblutungsindex PI2 größer oder gleich einem zweiten Schwellwert ist (angezeigt durch das Bezugszeichen α2) oder nicht.
Der zweite Schwellwert α2 für den zweiten Durchblutungsindex PI2 wird basierend auf einem vorbestätigten Ergebnis, in dem durch den äußeren Sensor 81 eine genaue Messung erhalten wird, wenn der Index größer oder gleich dem zweiten Schwellwert α2 ist, festgelegt. In diesem Beispiel wird angenommen, dass α2 bei 0,3% festgelegt ist.
xii) Hier werden die zweiten biologischen Informationen VT2 in dem Fall als genau betrachtet, in dem der zweite Durchblutungsindex PI2 größer oder gleich dem zweiten Schwellwert α2 ist (Ja in Schritt S11). In diesem Fall liest die Steuereinheit 4 in Schritt S12 die zweiten biologischen Informationen VT2 aus der Speichereinheit 5 aus und lässt zu, dass die zweiten biologischen Informationen VT2 auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigt werden.
Als ein Ergebnis werden wie bei dem in 7 dargestellten Beispiel der SpO₂-Wert (in diesem Beispiel 98%) und die Pulsfrequenz (in diesem Beispiel 64 BPM) jeweils als die zweiten biologischen Informationen VT2 in Anzeigebereichen D1 und D2 der Anzeigeeinheit 6 angezeigt.
Indessen wird in diesem Beispiel der zweite Durchblutungsindex PI2 zusammen mit dem SpO₂-Wert und der Pulsfrequenz als ein Indikator in einem Anzeigebereich D3 der Anzeigeeinheit 6 angezeigt. In diesem Beispiel ist der zweite Durchblutungsindex PI2 hinreichend höher als der zweite Schwellwert α2, und somit werden alle fünf Leuchten erleuchtet.
Folglich kann der Benutzer den genauen SpO₂-Wert, die Pulsfrequenz und die Höhe des Durchblutungsindex PI kennen, indem er die auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigten Einzelheiten betrachtet.
xiii) Andererseits werden die zweiten biologischen Informationen VT2 in dem Fall, in dem der zweite Durchblutungsindex PI2 kleiner als der zweite Schwellwert α2 ist (Nein in Schritt S11 von 10), für ungenau gehalten. In diesem Fall unterbindet die Steuereinheit 4 in Schritt S13 die Anzeige des SpO₂-Werts und der Pulsfrequenz auf der Anzeigeeinheit 6. In diesem Beispiel werden anstelle des SpO₂- und der Pulsfrequenzwerte, wie in dem Beispiel in 9 dargestellt, Strichmarkierungen „--‟ in den Anzeigebereichen D1 und D2 der Anzeigeeinheit 6 angezeigt. Folglich wird der Benutzer nicht länger durch ungenaue biologische Informationen dazu gebracht, einen Fehler in seiner Beurteilung zu machen.
Daneben führt die Steuereinheit 4 die Steuerung zum Anzeigen einer Anzeige auf der Anzeigeeinheit 6 aus, dass keine genaue Messung genommen werden kann. In diesem Beispiel wird, wie in 9 angezeigt, eine Nachricht, die lautet: „Aufgrund von Hypoperfusion kann keine Messung genommen werden“ in einem Anzeigebereich D5 der Anzeigeeinheit 6 (der gleiche Bereich wie der in 8 dargestellte Anzeigebereich D4) als eine Nachricht angezeigt, die anzeigt, dass keine genaue Messung genommen werden kann. Der Benutzer kann folglich durch Betrachten dieser Nachricht wissen, dass für diese Messtestperson (zum Beispiel für einen Patienten mit einem ernsten Grad an schlechter peripherer Blutzirkulation) keine genauen biologischen Informationen von der Fingerspitze 90 gewonnen werden können. Beachten Sie, dass die Steuereinheit 4 bewirken kann, dass die Warntonerzeugungseinheit 10 einen Summerton emittiert, um die Aufmerksamkeit des Benutzers auf die Nachricht zu lenken. Dies ermöglicht dem Benutzer, leicht zu erkennen, dass es eine Mitteilung gegeben hat, und die Einzelheiten der Mitteilung zu bestätigen.
Außerdem zeigt die Steuereinheit 4 nur eine einzige Leuchte (in 9 durch ein einziges schwarzes Rechteck angezeigt) in dem Anzeigebereich D3 der Anzeigeeinheit 6 an. Folglich kann der Benutzer erkennen, dass der Grund dafür, dass die Nachricht angezeigt wird, ist, dass der Durchblutungsindex PI (hier der zweite Durchblutungsindex PI2) niedrig ist.
Beachten Sie, dass die in Schritt S13 von 10 gemachte Mitteilung nicht auf eine Nachricht, die von der Anzeigeeinheit 6 angezeigt wird, und/oder einen Summerton beschränkt ist. Eine Graphik, die anzeigt, dass keine genaue Messung genommen werden kann (zum Beispiel ein x oder ähnliches) können anstelle oder neben der Nachricht auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigt werden. Außerdem kann die Mitteilung anstelle des von der Warntonerzeugungseinheit 10 erzeugten Summertons unter Verwendung von Audio gemacht werden (zum Beispiel eine Stimme, die das vorstehend erwähnte „Aufgrund von Hypoperfusion kann keine Messung genommen werden“ spricht).
Wenngleich die Schwellwerte α1 und α2 in dem vorstehend erwähnten Beispiel fest bei 0,3% festgelegt sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Schwellwerte α1 und α2 können variabel festgelegt werden. Zum Beispiel können die Schwellwerte α1 und α2 in einer variablen Weise niedriger als 0,3%, wie etwa zum Beispiel 0,2%, 0,1%, 0,05%, 0,02% und so weiter festgelegt werden, solange der SpO₂-Wert und die Pulsfrequenz genau gemessen werden können. Der erste Schwellwert α1 und der zweite Schwellwert α2 können auch auf verschiedene Werte festgelegt werden. Zum Beispiel kann α1 größer als α2 festgelegt werden, wobei zum Beispiel α1 = 0,3% und α2 = 0,1%, solange der SpO₂-Wert und die Pulsfrequenz genauer gemessen werden können, wenn der äußere Sensor 81 verwendet wird als wenn der innere Sensor 2 verwendet wird.
Außerdem stört der äußere Sensor 81 (und genauer der Sensorabschnitt 82), wie früher beschrieben die Durchblutung in der Fingerspitze weniger als der innere Sensor 2. Folglich kann erwartet werden, dass die zweiten biologischen Informationen VT2, die unter Verwendung des äußeren Sensors 81 erhalten werden, genauer sind als die ersten biologischen Informationen VT1, die unter Verwendung des inneren Sensors 2 erhalten werden. Folglich können in dem in 10 dargestellten Messfluss der Schritt S10 (Gewinnen des zweiten Durchblutungsindex PI2), der Schritt S11 (Bestimmen, ob der zweite Durchblutungsindex PI2 größer oder gleich dem zweiten Schwellwert α2 ist oder nicht) und der Schritt S13 (Anzeigen einer Nachricht, die anzeigt, dass keine genaue Messung genommen werden kann) weggelassen werden, und das Verfahren von Schritt S12 (Anzeigen des SpO₂-Werts und der Pulsfrequenz als die zweiten biologischen Informationen VT2 und Anzeigen des zweiten Durchblutungsindex PI2) kann anschließend an den Schritt S9 (Gewinnen der zweiten biologischen Informationen) ohne Ausnahme ausgeführt werden.
Wenngleich eine Mitteilung, dass der äußere Sensor 81 verwendet werden soll, gemacht wird (Schritt S6 in 6 und 10), wenn bestimmt wird, dass der erste Durchblutungsindex PI1 kleiner als der erste Schwellwert α1 ist (Nein in Schritt S4 von 10), kann, wie in der nicht durch die beanspruchte Erfindung abgedeckten Ausführungsform der 11 dargestellt, ein Teil 1C, der den inneren Sensor 2 enthält, bereitgestellt werden, so dass er von dem Hauptkörper 1M abnehmbar ist. Dann wird in Schritt S6 von 6 in 10 anstelle einer Nachricht, die anzeigt, dass der äußere Sensor 81 verwendet werden soll, eine Mitteilung, die anzeigt, dass der innere Sensor 2 von dem Hauptkörper IM entfernt und verwendet werden soll, gemacht. Folglich fordert die Mitteilung den Benutzer auf, den Teil 1C mit dem inneren Sensor 2 von dem Hauptkörper 1M zu entfernen und den Sensor in diesem Zustand zu verwenden. Der Teil 1C, der den inneren Sensor 2 enthält, ist als Ganzes leichter als der Hauptkörper 1M, und somit wird wenig Druck auf die Fingerspitze ausgeübt, die als der Messbereich dient, was wiederum die Durchblutung nicht wesentlich stört. Folglich ermöglicht das Nehmen einer Messung unter Verwendung des Teils 1C, der den inneren Sensor 2 umfasst, der von dem Hauptkörper 1M entfernt wurde, eine genauere Messung als in dem Fall, in dem eine Messung mit dem inneren Sensor 2 genommen wird, der an dem Hauptkörper 1M angebracht bleibt.
Wenngleich der innere Sensor 2 und der äußere Sensor 81 in dem vorstehend erwähnten Beispiel als vom Transmissionstyp beschrieben werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Einer oder beide des inneren Sensors 2 und des äußeren Sensors 81 können vom Reflexionstyp sein. In einem Aufbau vom Reflexionstyp wird Licht von einer lichtemittierenden Einheit auf den Messbereich 90 emittiert und Licht, das von dem Messbereich 90 reflektiert wird, wird von einer lichtempfangenden Einheit empfangen.
Wenngleich außerdem die Kommunikationsverbindung zwischen dem äußeren Sensor 81 (dem Sensorabschnitt 82), der als der zweite Sensor dient, und dem Hauptkörper 1M als eine verdrahtete Verbindung unter Verwendung des Kabels 83 beschrieben ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Der zweite Sensor kann drahtlos mit dem Hauptkörper IM verbunden werden.
Wenngleich das Pulsoximeter 1 außerdem in dem vorstehend erwähnten Beispiel keine bestimmte Kommunikationseinheit umfasst, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Pulsoximeter 1 kann eine Kommunikationseinheit umfassen, die integral mit dem Hauptkörper 1M bereitgestellt ist, und Daten, die als Messergebnisse erhalten werden, können dann über ein Netzwerk an ein mobiles Endgerät, einen Personalcomputer, einen Server oder ähnliches gesendet werden.
Wenngleich der Hauptkörper 1M des Pulsoximeters 1 in dem vorstehenden Beispiel außerdem als eine Fingerspitze, die als der Messbereich dient, aufnehmend beschrieben wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann allgemein auf Messvorrichtungen für biologische Informationen angewendet werden, die in einem Hauptkörper, der an einem Messbereich angebracht werden soll (nicht auf eine Fingerspitze beschränkt) einen Sensor umfassen, der ein Signal erfasst, das biologische Informationen aus dem angeführten Messbereich ausdrückt.
Die vorstehend erwähnten Ausführungsformen können in vielen Variationen ausgeführt werden, ohne von dem in den Ansprüchen definierten Schutzbereich dieser Erfindung abzuweichen.

Claims

Messvorrichtung für biologische Informationen mit einem Hauptkörper (1M), der an einem Messbereich (90) angebracht werden soll, wobei die Vorrichtung in dem Hauptkörper (1M) aufweist: einen ersten Sensor (2), der ein Signal erfasst, das biologische Informationen aus dem Messbereich (90) ausdrückt, eine Anzeigeeinheit (6), die fähig ist, biologische Informationen anzuzeigen; eine erste Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit (4), die einen ersten Durchblutungsindex (PI1), der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente von arteriellem Blut in dem Messbereich (90) ausdrückt, basierend auf dem von dem ersten Sensor (2) erfassten Signal gewinnt; eine erste Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen, die neben dem ersten Durchblutungsindex (PI1) erste biologische Informationen (VT1) des Messbereichs (90) durch Verarbeiten des von dem ersten Sensor (2) erfassten Signals gewinnt; eine erste Bestimmungseinheit (4), die bestimmt, ob der erste Durchblutungsindex (PI1) größer oder gleich einem ersten Schwellwert (α1) ist oder nicht; eine Steuereinheit (4), die die Steuerung ausführt, um zuzulassen, dass die ersten biologischen Informationen (VT1) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) größer oder gleich dem ersten Schwellwert (α1) ist, und eine Mitteilung zu machen, dass ein zweiter Sensor (81), der leichter als der Hauptkörper (1M) ist, eine von dem Hauptkörper (1M) getrennte Einheit ist und kommunikationsfähig mit dem Hauptkörper (1M) verbunden ist, verwendet werden soll, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) kleiner als der erste Schwellwert (α1) ist; eine Verbindungserfassungseinheit (4), die erfasst, ob der zweite Sensor (81) mit dem Hauptkörper (1M) verbunden wurde oder nicht; eine zweite Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen, die zweite biologische Informationen (VT2) des Messbereichs (90) gewinnt, indem sie das Signal verarbeitet, das von dem zweiten Sensor (81) aus dem Messbereich (90) erfasst wurde, wenn der zweite Sensor (81) mit dem Hauptkörper (1M) verbunden wurde; wobei die Steuereinheit (4) unterbindet, dass die ersten biologischen Informationen (VT1) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) kleiner als der erste Schwellwert (α1) ist; und wobei die Steuereinheit (4), wenn von der zweiten Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen die zweiten biologischen Informationen (VT2) gewonnen wurden, erlaubt, dass die zweiten biologischen Informationen (VT2) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden.
Messvorrichtung für biologische Informationen nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (4) auf der Anzeigeeinheit (6) eine Anzeige anzeigt, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) niedrig ist, wenn die erste Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der erste Durchblutungsindex (PI1) kleiner als der erste Schwellwert (α1) ist.
Die Messvorrichtung für biologische Informationen nach Anspruch 1 oder 2, die ferner aufweist: eine zweite Durchblutungsindex-Gewinnungseinheit (4), die einen zweiten Durchblutungsindex (PI2), der ein Verhältnis zwischen einer Pulsschlagkomponente und einer Nichtpulsschlagkomponente arteriellen Bluts in dem Messbereich (90) ausdrückt, basierend auf dem Signal gewinnt, das von dem zweiten Sensor (81) aus dem Messbereich (90) erfasst wird, wenn der zweite Sensor (81) mit dem Hauptkörper (1M) verbunden wurde, eine zweite Gewinnungseinheit (4) für biologische Informationen, die neben dem zweiten Durchblutungsindex (PI2) durch Verarbeiten des von dem zweiten Sensor (81) erfassten Signals zweite biologische Informationen (VT2) des Messbereichs (90) gewinnt; und eine zweite Bestimmungseinheit (4), die bestimmt, ob der zweite Durchblutungsindex (PI2) größer oder gleich einem zweiten Schwellwert (α2) ist oder nicht, wobei die Steuereinheit (4) die Steuerung ausführt, um zu erlauben, dass die zweiten biologischen Informationen (VT2) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden, wenn die zweite Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex (PI2) größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist (a2), und um eine Mitteilung zu machen, dass keine genaue Messung genommen werden kann, wenn die zweite Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex (PI2) kleiner als der zweite Schwellwert (α2) ist.
Messvorrichtung für biologische Informationen nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (4) unterbindet, dass die zweiten biologischen Informationen (VT2) auf der Anzeigeeinheit (6) angezeigt werden, wenn die zweite Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex (PI2) kleiner als der zweite Schwellwert (α2) ist.
Messvorrichtung für biologische Informationen nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Steuereinheit (4) eine Anzeige, dass der zweite Durchblutungsindex (PI2) niedrig ist, auf der Anzeigeeinheit (6) anzeigt, wenn die zweite Bestimmungseinheit (4) bestimmt hat, dass der zweite Durchblutungsindex (PI2) kleiner als der zweite Schwellwert (α2) ist.
Messvorrichtung für biologische Informationen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Mitteilung eine Anzeige einer Nachricht oder einer Graphik auf der Anzeigeeinheit (6) und/oder ein Summton oder Audio ist.