JP2001149349A - 生体用センサ - Google Patents

生体用センサ

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JP2001149349A
JP2001149349A JP33555199A JP33555199A JP2001149349A JP 2001149349 A JP2001149349 A JP 2001149349A JP 33555199 A JP33555199 A JP 33555199A JP 33555199 A JP33555199 A JP 33555199A JP 2001149349 A JP2001149349 A JP 2001149349A
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Keiichi Sugiura
啓一 杉浦
Toru Maeda
前田　　徹
Tokuaki Todokoro
徳昭 外処
Yoshinobu Nakae
嘉信 中江
Sadaji Ugawa
貞二 鵜川
Hideo Ozawa
秀夫 小澤
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    • A61B5/02427—Details of sensor

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体用センサが装着される被験者の指の太さ
に関係なく、正確な測定と容易な装着ができるようにす
る。 【解決手段】 発光部３と受光部４とを分離し、それぞ
れテープ材２１、２５、及び２３、２６間に挟持固定
し、これらのテープ材を指１５の対向する表面に発光部
３と受光部４との光軸Ｄが一致するように接着し、外周
をテープ材２５、２６で被覆して指１５に装着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体における吸光
特性に差のある複数の波長の光を利用して、生体内物質
の濃度を非侵襲的に測定する生体用センサに係り、特に
装着が容易で測定精度の高い生体用センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の波長の吸光特性の差を利用して生
体内物質の濃度を非観血的に連続測定する技術として、
パルスオキシメータの技術が知られている。パルスオキ
シメータの測定技術は生体血液中のヘモグロビンの酸素
化の違いを吸光特性の異なる２波長の光の比で算出する
技術であり、他の生体内物質でも複数の波長を用いるこ
とで算出可能であることがわかっている。例としては血
中のインドシアニングリーン濃度を異なる３波長を用い
て算出する技術がある。以後は２波長としてのパルスオ
キシメータ技術を例に説明するが、３波長以上を用いた
測定でも基本的技術、主にプローブに関する検出技術に
関しては同一である。
【０００３】１９７４年に本出願人が出願し、特公昭５
３−２６４３７号公報に記載されたパルスオキシメータ
の原理を発表して以来、パルスオキシメータは世界中の
医療現場で急速に普及してきた。現在パルスオキシメー
タは患者をモニタリングする上で必要不可欠のパラメー
タとなっており、非常に一般的な測定項目となってい
る。パルスオキシメータの特徴は非観血・非侵襲的な測
定方法で動脈血酸素飽和度を計測できることにある。
【０００４】パルスオキシメータの原理は、血液中の赤
血球に含まれるヘモグロビンは酸素との結合によってそ
の色を変えるため、ヘモグロビンの光吸光特性を測定す
れば酸素飽和度がわかるということである。実際には吸
光の異なる２波長の光を用い、同じ状態の試料を同じ状
態でそれぞれの２波長で測定したものの比が、酸素飽和
度と１対１対応するというものである。660nm と900nm
付近の波長の光がパルスオキシメータ測定には用いられ
ており、660nm の光は900nm の光よりヘモグロビンの酸
素飽和度による吸光度の変化の極めて大きい波長であ
る。
【０００５】具体的には図５に示すように試料の厚みＤ
なるものが脈動によって△Ｄだけ増加し、透過光Ｉが△
Ｉだけ減少したとすると、吸光度の変化分△Ａは次のよ
うになる。
【数１】 これを１と２がそれぞれ660nm と900nm である２波長で
測定し、その比をとると、
【数２】 となり吸光度の比がもとまる。
【０００６】図６はパルスオキシメータの基本的な構造
を示す。光源は２個の発光ダイオード（ＬＥＤ）であっ
て、両者は発信器（ＯＳＣ）からの信号を受けて交互に
高速に点滅する。光は生体組織を通ってフォトダイオー
ド（ＰＤ）に入り、透過光強度が電流に変換される。電
流は電圧に変換され、増幅されマルチプレクサ（ＭＰ
Ｘ）によって各波長分に振り分けられて、それぞれの波
長の光電脈波が得られる。このそれぞれが対数変換（ｌ
ｏｇ）され、帯域透過フィルタ（ＢＰＦ）で脈動分が取
り出される。これが測定対象の減光度の脈動分△Ａであ
る。
【０００７】ここに次のような関係がある。
【数３】
【数４】
【０００８】ＡＣ、ＤＣはそれぞれ透過光の脈動分振幅
と定常分である。この様に対数の代わりに割り算を行な
うことで２波長それぞれの△Ａの比であるφが求まり、
最終的にφは数式あるいは変換表によって酸素飽和度を
求めることができる。
【０００９】パルスオキシメータの原理から考え、正確
な酸素飽和度を計算させるために、光を透過させる測定
部位で要求される条件を要約すると、「検出される２波
長は、ともに同じ部位と距離を透過し、同一の組織・血
液による影響を受けたもの」である。
【００１０】上記の様にパルスオキシメータが要求する
「２波長ともに、同じ部位と距離を透過し、同一の組織
・血液による減光を受けたもの」という原理を基にして
現行の測定について考えてみたい。
【００１１】パルスオキシメータ用プローブの初期は白
熱灯を光源とし、２つの受光部にそれぞれの波長に対応
する光学フィルタを用いて２波長の情報を得ていた。図
７はその一例であり耳朶を用いたものである。図７にお
いて、イヤオキシメータ１を構成するイヤピ−ス２は、
光学的に対応する発光部３および受光部４と、これらを
支持し両者の対向間隔が調整できる適宜のスライド、固
定機構５とを備えたホルダ６とで構成している。発光部
３の内部には光源７を有し、受光部４の内部には２個の
フォトトランジスタ８，９が取り付けられている。そし
てフォトトランジスタ８，９はそれぞれ波長660 ｎｍ、
同900 ｎｍの光を分担して受光する。イヤピース２は発
光部３および受光部４の対向面にそれぞれ装着されたク
ッション１０，１１を介して耳介１２に挾持される。
【００１２】その後ＬＥＤの採用で小型化が進み、図
８，９に示すような指を装着部位としてプローブの装着
部上下に発光部・受光部を設置したプローブが使用され
るようになる。これらは受光部と発光部が組織を挟んで
対向し、組織を透過した光を検出する方式であるため
「透過式」と呼ぶことにする。
【００１３】一方、図１０に示すように発光部・受光部
を柔軟性のある部材を用いて同一面上に一定距離（例え
ば１０mm程度）を離間した状態で固定し、指先端の腹側
等で反射・散乱した光を検出し測定を行う方法もあり、
これらを「反射式」と呼ぶことにする。透過式プローブ
は図８，９の様なクリップ式と図１１，１２に示す粘着
による巻き付け方式が一般的である。なお、図１２は図
１１の横断面の構造を模式的に示した図であり、図１
１、図１２に示す符号１４はそれぞれ発光部３、受光部
４の保持及び指１５に装着するための柔軟性のあるテー
プ材で、図１５は発光部３、受光部４の間に存在する電
気的配線材を表したものである。この種のプローブとし
ては特公平２−２０２５２号公報に記載された光電セン
サプローブ装置が公知である。
【００１４】クリップ式はプローブ自体が大きいが発光
部と受光部は対向させた状態でそれぞれが固定されてお
り、図８ではひんじ部分１６から可動するため光軸のず
れは少なく、図９では基本的に平行にスライド可動する
ためずれが生じていない。これはパルスオキシメータの
要求する光の検出が、物理的に理想的状態で行えること
がわかる。これに対し図１１，１２に示す巻き付け式の
プローブはクリップ式の不利とも言えるプローブの大き
さを小さくすることと同時に、その構造上から製造コス
トを押さえやすくなるため、装着前後のプローブの清掃
・消毒などの操作が不要な「ディスポーザブルユース」
として普及してきた。特に小児・新生児では小さく清潔
なプローブが必要とされることもあるため一般的であ
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ここで図１１，１２に
示す従来型の巻き付け式の装着状態を詳細に解析してみ
る。図１３（ａ）と（ｂ）及び（ｃ）は同一のプローブ
を、異なる指の太さに巻き付けたときの略図であり、発
光部３、受光部４と粘着剤である支持構造体としてのテ
ープ材１４の一部のみを表した図である。各図とも最初
に発光部３を指１５の爪床の爪半月部に固定した後、巻
き付けを行った。先に受光部４を固定したとしても構わ
ない。同一のプローブであるということはその発光部
３、受光部４の支持部の間隔は当然同一であるために、
巻き付け後の受光部４のそれぞれの指尖部掌側に対する
設置部位が異なっていることがわかる。
【００１６】図１４はテープ材１４が長めである図１３
（ａ）の指で同一の巻き付けプローブを発光部３と受光
部４を対向させる位置に補正させて装着したときの例で
ある。発光部３と受光部４は対向する位置に装着できる
が余剰となった接着状片部位に［たるみ」が生じる。実
際にこの部分には図１５，１６に示す様に受光部４の配
線用ケーブル１６が内包されているため、このたるみは
除去不可能である。たるみは患者が行う動きによって
「すれ」が生じ指への余計な刺激となり、ましてや小児
・新生児の弱い皮膚でのかぶれ等の発症が示唆されるこ
とになる。なお、図１５は分解斜視図、図１６は組立斜
視図、図１７は指１５への装着状態を示す断面図であ
り、符号１７は発光部３に電源を供給する配線用ケーブ
ル１８と受光部４からの信号を外部に導出する配線用ケ
ーブル１６とを束ねるコードである。さらに符号１９は
支持構造体１３，１４を指に巻き付けて固定するテープ
材である。
【００１７】そこでこの様な巻き付け式プローブで見ら
れる発光部と受光部の装着状態によって発生する光の物
理的な検出位置の違いがどの様に測定精度に影響するか
について、受光部で検出される光の中で原理的に「パル
スオキシメータの誤差原因とされる成分」について考え
てみる。
【００１８】先ず「リーク光」と言われる、「血液によ
る減光がされていない光」があげられる。一般的には図
１８にあるような皮膚の表面付近、あるいは皮膚と支持
構造体１４との間でそれぞれ漏れるＬＥＤ光Ｂ，Ｃなど
がある。図１４に示すようなたるみがある場合や図１３
（ａ），（ｃ）の状態などはまさしくリーク光の割合が
多くなるといえる。式４によるとリーク光は各波長のＤ
Ｃ成分である「脈動の無い光」として加算される。
【数５】 式５のＲ１，Ｒ２がリーク光成分である。
【００１９】しかしこれらのリーク光は血液自体を透過
していないだけでなく、波長の吸収の異なる皮膚組織や
テープ表面の反射・吸収等の影響を受けた光であり強さ
に差が生じている状態で、式５の様に各ＤＣ成分に加算
されることになるため計算結果に誤差が生じてしまう。
参考に血液のない組織の状態を表している血抜きされた
鳥肉の減光特性を図１９に示す。血液による減光がされ
ていない組織のみの減光では、660nm 付近の吸光Ａと90
0nm 付近の吸光Ｂでは明らかに差が生じていることがわ
かる。
【００２０】誤差原因のもう一つには、波長による組織
内での光散乱の違いから生ずる、各光が透過してきた組
織の部位に差が生じることによる誤差の発生である。各
ＬＥＤには発光素子中心部からの角度により発光強度の
分布が異なっているが、素子面に対し真上にあたる部分
を０度として縦断面・横断面とも０度を通る光の軸を光
軸と呼ぶことにする。
【００２１】同じようにＰＤの受光素子自体にも角度に
よって受光感度が異なるが同じように縦断面・横断面と
も０度の部分を光軸とする。素子を被っている透明な樹
脂のレンズ効果により多少の違いがあるが、光軸はほぼ
中心的な特性を有する軸であると言える。図２０
（ａ），（ｂ）はその一例であり点線・実線がそれぞれ
異なった波長を表している。これらはあくまでも空間で
の角度による発光強度の違いであり、実際には生体内に
投射された位置から光は透過と同時に生体組織による光
散乱が起こる。皮膚表面から入射された光はその各波長
により組織での散乱が異なる為、その広がり方は同一で
は無い。図２１に示す例のように波長によって光散乱に
よる広がり方に違いが見られ、主に長い波長ほど組織で
散乱されにくくなるために900nm のＩＲ光の方が光散乱
が少ない傾向にある。さらにこれらの光散乱は組織中の
細胞や血球の細胞膜等による影響で起こるため、透過す
る厚みが薄い小児での細い指などでは各波長での光散乱
の違いがより顕著になる。よって受光部の位置によって
は各波長の光強度や透過してきた部位に偏りが生じるた
め、測定原理に基づく光の検出に誤りを生じる可能性が
あり、このことが計算上の誤差となってしまう。
【００２２】前述したように、パルスオキシメータの測
定で各光は同じ部位・組織を透過し、同一の血液による
減光を受けた光を検出しなければならない。受光部では
出来るだけ同じ状態の２波長の光を検出する必要があ
る。そこで一番厚みのある組織部位を透過させ、かつ２
波長での光散乱が最大で一致している部分となる光軸中
心に、発光部と受光部を一致させることが望ましい。光
軸がずれた図２２の様な状態では、組織内での光散乱の
違いから減光に偏りのある光を検出してしまうととも
に、最初に説明した誤差要因となるリーク光が増大する
可能性をも表している。
【００２３】またこれらは厚みが少なく不均一な光散乱
になり易い細い指、特に小児・新生児における測定では
厳密に光軸を一致させる必要性を示唆したものであり、
さらに成人よりも発光部・受光部間の距離が近いために
上記リーク光の影響も無視できない状態となるために、
光軸のずれが影響する測定誤差増大の可能性を示すもの
である。反射型のプローブは、光軸のずれの最たるもの
であり、この装着方式では、装着の容易さよりも精度の
確保という面に大きな問題点があると言えよう。
【００２４】さて現状ではメーカーの生産コストや実際
の病院での在庫管理などから、この巻き付け式プローブ
の発光部・受光部間隔は２種類ほどに設定された製品が
販売されていると言うことが一般的である。よって指の
太さを見て経験からある程度の選別は可能であるが、発
光部・受光部間隔が固定されているがゆえに装着状態が
必ずしも理想的な状態にはならない可能性を示唆し、測
定値の誤差が発生するという問題点をここに指摘するも
のである。具体的には安価にて生産できるディスポタイ
プのプローブにおいて、発光部・受光部を同一の巻き付
けテープ（支持構造体）に固定するという構造上発生す
る不具合を認識したことである。
【００２５】さらに図１６に示すように、発光部と受光
部とが一体となった従来のプローブを帯状の長いテープ
材１９を用いて被検者に装着する場合には、操作者は被
検者の他の部位に誤接着しないように注意する必要があ
り、また長いテープ材１９同士が誤接着する可能性があ
るため装着には注意を要するという問題もあった。特に
患者がプローブ装着に協力的でない場合には、隣接する
指との間を通過させるときに他の指に接着してしまうこ
ともあった。一般的にテープの粘着剤は脱着を繰り返す
ごとに接着力が低下するため、誤接着は本来の性能を発
揮できなくなる可能性がある。
【００２６】また、図１５、１６に示すように発光部３
及び受光部４をテープ材１３、１４で挾持する場合に
は、測定部位粘着用テープ材１４には光透過用窓として
の孔部１４ａ、１４ｂが形成されていて、十分な光量の
光を照射し受光するようになっている。しかし孔部１４
ａ、１４ｂが存在すると、例えば、発光部３側を図２３
に断面で示すように、孔部１４ａとテープ材１４の厚み
による周辺部位との間に段差が発生する。この段差は装
着部位の組織との間において組織の部分的陥入１５ａを
起す原因となり、孔部周辺の輪郭部位、いわゆるエッジ
部位１５ｂでの虚血や内部のうっ血が発生する。
【００２７】この様な外部からの物理的影響がある組織
の部位を、測定のための光が透過することは、患者状態
の正確な測定に関してふさわしくないことであることは
容易にうかがえる。またこの光透過用窓としての孔部１
４ａ、１４ｂと装着部位の皮膚との間に薄い光透過性を
有する素材を配置することもできるが、この素材の有す
るたわみ性で孔部内に皮膚とともに陥入を起すことがあ
る。
【００２８】また孔部１４、１４ｂに樹脂などの光透過
性を有する素材を充填して段差をなくす方法は、製造工
程の複雑化、長時間化を招き、非効率であるばかりでな
く、周囲のテープ材１３、１４との弾性が全く同一の特
性を有する素材でないと、孔部１４ａ、１４ｂとの境目
にあたるエッジ部分で段差が生じることとなる。すなわ
ち充填剤の弾性が周囲のテープ材の弾性より強いと孔充
填部分全体で皮膚を圧迫することとなり、同様に充填剤
の弾性が弱いと皮膚の陥入を起すことになる。
【００２９】本発明はこの様な状況に鑑みてなされたも
のであり、装着が容易で測定精度の高い生体用センサを
提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明は、発光部と、該発光部か
ら発し生体内を透過する光を検出する受光部とを備え、
前記生体の皮膚表面に着脱自在に装着して、生体内物質
の濃度を非侵襲的に測定する生体用センサにおいて、前
記発光部と前記受光部とを分離し、それぞれの光軸を一
致させて前記生体の対向する皮膚表面に装着可能とし、
前記発光部と前記受光部とはそれぞれ分離された支持構
造体に固定され、該支持構造体は前記皮膚表面に接着さ
れることを特徴とする。
【００３１】請求項２に記載の生体用センサは、前記支
持構造体は、前記発光部と前記受光部とをそれぞれ挾持
する一対のテープ材で構成され、前記発光部の発光面と
前記受光部の受光面とをそれぞれ被覆する側のテープ材
は光透過性を有することを特徴とする。
【００３２】請求項３に記載の生体用センサは、前記分
離された支持構造体のうち少なくともいずれか一方は、
前記発光部または前記受光部が装着されている部位に対
して左右対称の形状をなしていることを特徴とする。
【００３３】請求項４に記載の生体用センサは、前記分
離された支持構造体のうち少なくともいずれか一方は、
前記支持構造体の前記生体部位に装着する方向に合わせ
てマークが表示されていることを特徴とする。
【００３４】請求項１に記載の本発明の生体用センサに
おいては、発光部と受光部とが分離されているので、そ
れぞれ生体の皮膚表面に容易に光軸を一致させて対向装
着することができ、生体内物質の濃度を精度よく測定す
ることが出来る。請求項２に記載の本発明の生体用セン
サにおいては、患者の皮膚装着側のテープ材を光透過性
を有する素材で構成することにより、従来テープ材の測
定部位に形成されていた光透過用の孔部をなくすことが
でき、継ぎ目のない構造とすることができる。この結
果、長時間の装着時においても、患者皮膚への損傷、侵
襲を最小限に押えることができる。
【００３５】請求項３、４に記載の本発明の生体用セン
サにおいては、支持構造体が発光部または受光部が装着
されている部位に対して左右対称の形状であり、装着す
る方向に合わせてマークが表示されているので、支持構
造体を生体の適切な部位に容易に装着することができ
る。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の生体用センサの実
施の形態を図面を参照して説明する。図１、図２は本実
施の形態の構成例による生体用センサを生体の指に装着
した状態を示すそれぞれ縦断面図、横断面図である。ま
た図３（ａ）、（ｂ）は図１の発光部の装着前の形状を
示すそれぞれ表面斜視図、裏面斜視図、図３（ｃ）、
（ｄ）は図１の受光部の装着前の形状を示すそれぞれ表
面斜視図、裏面斜視図である。これらの図において、図
１１、図１２に示す従来例の部分に対応する部分には同
一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００３７】図１、図２において、発光部３、受光部４
はそれぞれ分離独立した小片の支持構造体であるテープ
材２１、２５とテープ材２３、２６に狭持固定されてい
る。また発光部３、受光部４にそれぞれ接続された配線
用ケーブル１８、１６はそれぞれテープ材２１、２５お
よび２３、２６の間を通って外部に引き出されている。
【００３８】テープ材２１、２５及び２３、２６の間に
はそれぞれ接着材が塗布された層があり、テープ材同士
は強固に接着固定されているため、発光部３、受光部４
の各素子、ケーブル１８、１６ともにテープ材間を移動
することなく確実に保持されている。またテープ材２
１、２３の指１５に接触する面にも粘着層があり、各素
子部の測定部位への固定を行っている。
【００３９】また本プローブの特徴ある構造として、テ
ープ材２１、２３は一定の光透過性を持たせることによ
り、従来存在していた発光部３、受光部４の光を透過さ
せるための窓となる空間をなくしている。この様に発光
部３、受光部４の光軸上の窓が存在しないので、発光部
３の光軸中心とテープ材２１の交点を２１ａ、受光部４
の光軸中心とテープ材２３の交点を２３ａとして、各素
子の中心部位を表すこととする。
【００４０】発光部３、配線１８、テープ材２１、２５
で構成された小片を発光小片２２、受光部４、配線１
６、テープ材２３、２６で構成された小片を受光小片２
４とし、図３に各形状を示す。発光小片２２、受光小片
２４はそれぞれ発光部３、受光部４が装着されている部
位に対して左右対称の形状をなしており、それぞれ左右
両側に突出する翼部２５ａ、２６ａが設けられている。
また使用前にテープ材２１、２３の粘着層を保護するた
めに、発光小片２２、受光小片２４の指装着側は剥離紙
２７、２８が設けられている。また、各小片２２、２４
の中央に指に装着する方向に合わせて指の形をしたマー
クがそれぞれ印刷してあり、適切な部位への装着を容易
にしている。
【００４１】次に上記のように構成された本実施の形態
によるプローブを指１５に装着する手順について、図４
を参照して説明する。操作者は図３（ｂ）に示すよう
に、発光部側の小片２２（受光部側の小片２４が先でも
よい）から剥離紙２７を剥離させ、図４（ａ）、（ｂ）
に示すように指１５の爪１５ａの生え際部分である爪半
月部に発光部３の中心が位置するようにして接着固定す
る。このとき発光小片２２のテープ材２５上には、発光
部３の素子形状が隆起し明確にその輪郭を呈している。
【００４２】このことは目標部位に対して発光小片２２
の発光素子中心部２１ａを合わせるという装着で、表示
位置を印刷などで表示した従来の製品よりも装着を非常
に容易に行うことができる。また印刷であるための素子
中心部指示位置と実際の素子位置との誤差が完全にない
ため正確性も向上している。
【００４３】次に図４（ｃ）に示すように、装着した発
光小片２２の両翼部２５ａを指１５に添って接着固定す
る。図４（ｄ）はこの状態を指１５の指尖部掌側から見
た下面図であり、両翼部２５ａが指先端部の両側まで巻
かれている。また両翼部２５ａの両端間の中心が光軸Ｄ
に一致している。
【００４４】次に操作者は受光部側の小片２６について
の装着を行う。すなわち発光小片２２の装着と同様に、
受光小片２４の指装着側にある剥離紙２８を剥離させ、
先に装着した発光小片２２の図４（ｄ）に示す光軸部Ｄ
に対して受光小片２４の受光部４を重ねるように接着固
定させる。この状態を図４（ｅ）に示す。当然であるが
受光部４もテープ材２６上に隆起した素子形状を呈して
いるため位置合わせも容易である。
【００４５】本実施の形態によれば、発光部３と受光部
４とを分離独立させ、個別の接着小片として指１５に接
着するようにしたので、装着部である指１５の太さに関
係なく発光部３と受光部４の光軸Ｄを一致させることが
でき、従来例で詳述したような測定誤差の発生を防ぐこ
とができる。
【００４６】また支持構造体であるカバー２１、２２、
２３、２４を小型化することができ、カバー相互の誤接
着を防止できるなど装着操作性を向上させ、容易にかつ
正確に装着を行うことができる。また発光部３、受光部
４にそれぞれ接続される配線用ケーブル１８、１６を接
着固定の不具合とならない部位から引き出すことがで
き、カバーやテープ材の局部的な柔軟性の低下をなくす
ことができる。この結果、接着操作性を向上させ、患者
の装着部に余計な負担をかけることを防止できる。さら
に測定部位の変更を行う場合の再接着時においても、発
光部３と受光部４とを別々に脱着、再装着できるので、
従来の帯状の接着片よりも操作性が向上する。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の生体用セ
ンサによれば、発光部と受光部とを分離し、それぞれの
光軸を一致させて生体の対向する皮膚表面に装着可能と
したので、生体の装着部位の厚みなどに関係なく、一種
類のプローブで生体内物質の濃度を非侵襲的に正確に測
定することが出来る。
【００４８】また発光部と受光部とをそれぞれ分離され
た支持構造体に固定するようにしたので、支持構造体を
小型化することができ、装着操作性を向上させることが
できる。
【００４９】さらに、生体への接着用のテープ材として
光透過性のあるテープ材を用い、生体との接触部に従来
存在していた各素子の光測定用窓を廃止するようにした
ので、窓部輪郭にテープ厚で発生する段差がなくなり、
患者装着部の皮膚に対する侵襲を低減させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生体用センサの実施の形態の構成例を
示す縦断面図。
【図２】図１の横断面図。
【図３】図１、図２の発光部、受光部の装着前の形状を
示す外観斜視図。
【図４】図１、図２に示す生体用センサを指に装着する
手順を示す説明図。
【図５】パルスオキシメトリの原理を示すブロック図。
【図６】パルスオキシメータの一例の基本構造を示すブ
ロック図。
【図７】従来例の生体用センサの第１の例の構成を示す
縦断面図。
【図８】従来の生体用センサの第２の例の構成を示す側
面図。
【図９】従来の生体用センサの第３の例の構成を示す側
面図。
【図１０】従来の生体用センサの第４の例の構成を示す
側面図。
【図１１】従来の生体用センサの第５の例の構成を示す
縦断面図。
【図１２】図１１の外観斜視図。
【図１３】図１１の生体用センサの第１の課題を示す説
明図。
【図１４】図１１の生体用センサの第２の課題を示す説
明図。
【図１５】従来の生体用センサの第６の例の構成を示す
分解斜視図。
【図１６】図１５の組立斜視図。
【図１７】図１５、図１６に示す生体用センサを指に装
着した状態を示す縦断面図。
【図１８】図１７に示す生体用センサにおけるリーク光
を示す説明図。
【図１９】血抜きされた鶏肉の減光特性を示す線図。
【図２０】発光素子の指向特性の一例を示す線図。
【図２１】発光部から生体内に照射された光の波長によ
る光散乱の差を示す線図。
【図２２】図１３（ａ）に示すセンサのリーク光を示す
説明図。
【図２３】従来の帯状のプローブの生体への装着例を示
す要部断面図。
【符号の説明】
３ 発光部、 ４ 受光部、 １５ 指（生体）、 ２１、２３、２５、２６ テープ材（支持構造体） Ｄ 光軸
フロントページの続き (72)発明者 外処 徳昭 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内 (72)発明者 中江 嘉信 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内 (72)発明者 鵜川 貞二 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内 (72)発明者 小澤 秀夫 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB12 BB13 EE01 FF06 GG02 HH06 KK01 MM01 4C038 KK01 KL05 KL07 KM00 KM01 KY01 KY04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光部と、該発光部から発し生体内を透
    過する光を検出する受光部とを備え、前記生体の皮膚表
    面に着脱自在に装着して、生体内物質の濃度を非侵襲的
    に測定する生体用センサにおいて、 前記発光部と前記受光部とを分離し、それぞれの光軸を
    一致させて前記生体の対向する皮膚表面に装着可能と
    し、前記発光部と前記受光部とはそれぞれ分離された支
    持構造体に固定され、該一対の支持構造体は前記皮膚表
    面に装着されていることを特徴とする生体用センサ。
  2. 【請求項２】 前記支持構造体は、前記発光部と前記受
    光部とをそれぞれ挾持する一対のテープ材で構成され、
    前記発光部の発光面と前記受光部の受光面とをそれぞれ
    被覆する側のテープ材は光透過性を有することを特徴と
    する請求項１記載の生体用センサ。
  3. 【請求項３】前記分離された支持構造体のうち少なくと
    もいずれか一方は、前記発光部または前記受光部が装着
    されている部位に対して左右対称の形状をなしているこ
    とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体用
    センサ。
  4. 【請求項４】前記分離された支持構造体のうち少なくと
    もいずれか一方は、前記支持構造体の前記生体部位に装
    着する方向に合わせてマークが表示されていることを特
    徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の生
    体用センサ。
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