JP2002518075A - 血液成分の非侵襲性光学測定 - Google Patents

血液成分の非侵襲性光学測定

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Abstract

(57)【要約】 収縮期圧を超える圧力が、患者の血液灌流肉媒体にかけられる。前記圧力によって、肉媒体に不可逆的変化を生じさせないような停止期間のあいだ、一時的な血流停止状態が引き起こされる。収縮期圧を超える圧力を解除することによって、正常な血流状態で終了する過渡的な血流状態が引き起こされる。少なくとも２つの測定期間が、時間をおいて実行され、これらの期間の少なくとも１つが一時的な血流停止状態および過渡的な血流状態を含む期間内で選択される。少なくとも１つの血液成分の濃度の光学的非侵襲性測定方法は、これら少なくとも２つの期間で連続的に実行され、濃度のそれぞれの値が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［技術分野］ 本発明は、非侵襲性光学的測定技術の分野に関するもので、グルコース、ヘモ
グロビン、薬物やコレステロールなど、患者の血液中にある物質の濃度を決定す
る方法に関する。
【０００２】 ［背景技術］ 血液の化学的組成を決定する光学的方法には、さまざまな血液成分の既知のス
ペクトル作用に照らし合わせてこれらの成分の存在を表示することができる分光
測定法がある。これらの分光測定法は、生体外または生体内のいずれかで実行さ
れるものである。生体外での測定は侵襲性のものであり、すなわち、取り出して
検査するための血液サンプルが必要となる。現在では、これらの測定法は、感染
の危険性が増大していることからあまり用いられていない。
【０００３】 生体内の非侵襲性の光学測定法には、異なる方法論的概念から見て大まかに２
つの主なグループに分けられる。第１のグループは、いわゆる「ＤＣ測定技術」
であり、第２のグループは、「ＡＣ測定技術」と呼ばれるものである。
【０００４】 ＤＣ測定技術によれば、血液灌流組織の任意の所望の位置が所定のスペクトル
範囲の光で照明され、組織の反応および／または透過効果が検証される。この技
術を用いると比較的高いＳ／Ｎ比が得られるにもかかわらず、このような測定法
による結果は、組織のスペクトル活性成分（すなわち、皮膚、血液、筋肉、脂肪
など）のすべてに左右されるため、これらの結果にさらに処理を施して、「血液
信号」と検出信号とを分ける必要がある。さらに、既知の成分の割合は、人によ
って、さらには時間によってさまざまである。この問題を解消するために、周期
的に較正を行なわなければならず、これには侵襲性の血液検査が伴うため、光学
測定法のＤＣ技術は実際のところ侵襲性のものとなる。
【０００５】 ＡＣ測定技術は、所定の波長域で照明される血液灌流組織の「血液信号」のみ
を測定することに焦点をあてたものである。このため、実際に測定するものは、
組織から得られたすべての光の反射または光透過信号の時間依存成分のみである
。
【０００６】 ＡＣ測定技術の典型的な例の１つには、動脈血酸素飽和度を決定するために、
血液灌流組織から得られた光信号のパルス成分を利用する既知のパルス酸素測定
法がある。いいかえれば、収縮期と弛緩期中に測定された組織の吸光度の違いは
、収縮期中に動脈血管から組織内に拍出され、中央にある動脈血管と同じ酸素飽
和度を有する血液に起因するものとされる。酸素飽和度が決定されるだけでなく
、同様の方法で、動脈血中にある他の化学物質成分の濃度も決定される。
【０００７】 このようなＡＣ測定技術の主な欠点は、ＤＣ測定技術と比較すると、Ｓ／Ｎ比
が比較的低い点であり、正確な測定に必要なパルス信号を送るには不充分な低心
拍出量の人の場合にはとくに顕著となる。
【０００８】 非侵襲性の光学測定を実行するために個人の自然のパルス信号を高めるさまざ
まな方法が提案されてきた。
【０００９】 米国特許第４，８８３，０５５号明細書には、パルス酸素測定法で使用するた
めの血液の脈波を人為的に引き起こす方法および装置が開示されている。検査部
位から上流の動脈がある体の一部に巻いたカフ（cuff）を用いて、正常な血液脈
波と同期させた圧迫脈波を体の一部にかける。動脈血中の酸素飽和度が、前述し
たＡＣ技術の一般的なアプローチにより実行される非侵襲性分光測定法を基に決
定される。
【００１０】 米国特許第４，９２７，２６４号明細書には、静脈血中の血液成分を測定する
ための非侵襲性装置および方法が開示されている。最小血圧のピーク値を有する
圧力を測定部分に近接した位置にかけることにより、静脈血流を時間的に変化す
るものとする。
【００１１】 米国特許第５，６３８，８１６号明細書には、予測可能な周期的パターンにし
たがって患者の血液容量への活性脈波の誘発を伴う血液のグルコース監視システ
ムが開示されている。活性脈波を誘発すると、検査下で肉媒体（fleshy medium)
を通る動脈血流が周期的に変化する。血液容量の変化を活発に誘発させることに
より、血液容量が調節可能となり、より高いＳ／Ｎ比が得られる。これにより、
非侵襲性システムにおいてこれまで検出可能であった濃度レベルよりも低いレベ
ルで血液成分が検出可能となる。肉媒体を通る放射は、検出される放射の強度を
表わす信号を発生する検出器により感知される。電気信号には信号処理が実行さ
れ、血液の光学特性と関連する電気信号の光学特性とを分ける。
【００１２】 前述した特許に開示されている技術は、動脈血または静脈血のいずれかの容量
の変化を人為的に誘発させるものである。これらの技術はそれぞれ検査下での血
液の種類に特有のものであるため、人為的にかける圧力の値にはすべてにおいて
厳しい制限が課せられる。これは、異なる種類の血流を考慮して「撹乱圧力値」
が異なるためである。つまり、それぞれの血流の種類ごとに、この種の血流を任
意の他の種類のものよりも多く限定して撹乱させる圧力値があるということであ
る。たとえば、近位人体部分に６０ｍｍＨｇの値の圧力を人為的にかけると、静
脈血流は影響を受けるのに対し、動脈血流は影響を受けない。これは、個々の弛
緩期の圧力が６０ｍｍＨｇよりも通常高いためである。人為的にかける圧力は、
組織を実質的に変形させる圧力を超えるものであってはならないことは明らかで
ある。これは、光学測定により検出されるのは血流の変化のみとされ、さらにこ
れらの測定は人為的な脈波と同調させて実行されるためである。しかしながら、
このように人為的に脈波を誘発させることで、組織の光学特性の変化が制御不能
になれば、これらの変化と測定の対象である血流の変動で生じるものとを区別す
ることができない。
【００１３】 ［発明の開示］ したがって、高いＳ／Ｎ比を備えた光学測定のＤＣ技術とＡＣ技術の両方の利
点を組み合わせた新規な方法を提供することにより、血液の化学的組成の非侵襲
性光学測定を容易にする技術が必要とされている。
【００１４】 本発明の主な概念は、血流の特性が変化すると、血液灌流媒体の光応答特性（
すなわち、吸収および／または散乱）が劇的に変化することに基づいたものであ
る。本願発明者は、血流を止めると、血液灌流肉媒体（たとえば、患者の指）の
光学特性が時間が経つにつれ変化しはじめることを見出した。いいかえれば、血
流の停止状態が確立されると、正常な血流の肉媒体の光学特性と約２５〜４５％
、時には６０％異なるように、光学特性の劇的な変化が生じ始める。
【００１５】 このように、入射放射の波長が異なる少なくとも２つの測定をそれぞれが含む
少なくとも２つの時間的に間隔をおいて測定期間（measurement session）をと
ることで、光学測定の精度（すなわち、Ｓ／Ｎ比）を実質的に高めることができ
る。これらの２つの期間での媒体の光応答は、本質的に互いに異なるものである
。測定を実行する測定期間の少なくとも１つは、一時的に血流が停止しているあ
いだか、または血流が過渡的な状態にあるあいだのいずれかで選択されなければ
ならない。
【００１６】 したがって、本発明の方法では、血液の光の吸収および／または散乱に関連す
る少なくとも１つの光学特性が、所定のしきい値で変化し、さらにその変化の特
性が、時間依存関数の動きに相当することを検出することによって、正常な血流
と一時的な血流停止状態とを区別することが提案されている。血液の光吸収およ
び／または散乱が変動すると、光透過性と光反射性の両方に影響を与えるため、
このように検出した少なくとも１つの光学特性が、血液灌流媒体の光透過性また
は光反射性のいずれかからなる場合がある。
【００１７】 したがって、本発明によると、患者の血中の少なくとも１つの物質の濃度を決
定するための非侵襲性光学測定方法であって、 （ａ）正常な血流状態の患者の血液灌流肉媒体に、収縮期圧を超える圧力をかけ
て、肉媒体に不可逆変化を生じさせないような停止期間のあいだ、一時的な血流
停止状態を引き起こすステップと、 （ｂ）収縮期圧を超える圧力を解除して、正常な血流状態で終了する過渡的な血
流状態を引き起こすステップと、 （ｃ）血液灌流肉媒体で光学測定の少なくとも２つの時間的に間隔をおいた期間
を選択し、少なくとも２つの期間での媒体の光応答が互いに実質的に異なるもの
で、少なくとも２つの期間の少なくとも１つが、一時的な血流停止状態と過渡的
な血流状態を含む期間内で選択されるようにした期間を選択するステップと、 （ｄ）入射光の波長が異なる少なくとも２つの測定をそれぞれが含む少なくとも
２つの期間で、測定を連続して実行するステップと、 （ｅ）少なくとも１つの物質の濃度の対応値を、少なくとも２つの期間(session
）のそれぞれに対して決定し、決定した値を分析し、濃度の補正値を求めるステ
ップとを含むことを特徴とする非侵襲性光学測定方法が提供される。
【００１８】 最初に存在した正常な血流状態と最後に確立された正常な血流状態とのあいだ
、すなわち、一時的な血流停止状態と過渡的な血流状態を含む期間中にあるよう
に、少なくとも２つの測定期間の両方を選択することが可能であることはいうま
でもない。しかしながら、これらの少なくとも２つの期間のうち１つは、正常な
血流状態で選択されるものであってよい。
【００１９】 光学テストを受ける血液は、動脈、静脈および毛細血管部分からなる。収縮期
血圧を超える圧力がかけられると、血液は肉媒体において一時的に「流れない」
状態になり、圧力が解除されると、媒体を自由に流れる。したがって、このよう
にして求めた濃度の値は、動脈または静脈血部分のいずれかに焦点をあてた測定
を基にした公知の技術で得られたものと比較すると、より意味のあるものと考え
られる。
【００２０】 本質的に、本発明の方法は単純なものであり、血液脈波と同期させた測定を利
用する方法と比較すると、Ｓ／Ｎ比を比較的高くすることができる。これは、本
発明により、変化しない血液サンプルのパラメータが、著しく異なる振幅の２以
上の読取値を用いて決定可能となるためである。
【００２１】 このようなアプローチ法は、従来の技術においてこれまで使用または提言され
ていないものである。これは、実際のところ、ＤＣ技術とＡＣ技術の原理をうま
く組み合わせたものである。つまり、一方では、新しく提言するもので人為的に
作り出した血流状態にあるあいだに求めた光透過または光反射信号の振幅が大き
いことから、この方法はＤＣ技術に類似したものである。他方では、この方法は
、少なくとも２つの測定の読取値間の差を処理することに基づいており、従来の
ＡＣ技術に略類似したものである。また、この方法は、動きまたは他の血液でな
いものに関連する人工物ないしアーチファクト（artifuct）にあまり依存しない
ため好都合である。
【００２２】 前述したように、血流停止状態での血液灌流肉媒体の光学特性は、正常な血流
状態の肉媒体のものと比べて、約２５〜４５％、時には６０％も異なる。従来の
パルス酸素測定法は、約２％の範囲にある光透過性の変動を利用する。本発明の
方法により行なう２つの測定間の約５％のしきい値差は、この目的を充分に満た
すものであり、すなわち、このような２つの測定に基づいて求めた濃度は、パル
ス酸素測定技術により求めたものよりもかなり信頼性の高い結果を出すことにな
る。
【００２３】 このような新規の方法により、互いに６０％まで異なる読取値のスペクトルを
求めることができるため、３つ以上の期間を選択して、測定を実行し、求めた結
果をさらに統計的に処理してもよい。さらに、この方法により、測定から求めた
濃度の値間の相関性が極めて高くなることがわかった。このため、濃度を決定す
るステップは、２以上の測定から求めた結果の比較とクロス確認を含むものであ
ってよい。この比較とクロス確認は、平均値の計算と標準偏差値の統計的処理を
含むものであってよい。特定の測定における統計的な誤差に関する情報は、医者
または顧客には非常に重要なものとなる場合がある。
【００２４】 また、このような新規な方法で求めた濃度の値は、パルス酸素測定などの通常
のＡＣ技術により求めた結果をクロス確認する、すなわち、これらの結果の信頼
性を評価するために用いられることも可能である。
【００２５】 この方法は、血流の特性にかかわらず、血中に存在する化学的または生物学的
物質の濃度を測定するためのものであることが好ましい。しかしながら、この方
法は、さらなる条件や近似を考慮に入れるとすると、正常な血液脈波の存在に依
存する血液酸素飽和度および／または他のパラメータを決定するために用いられ
ることも可能である。
【００２６】 本発明の方法は、個別の測定用と、同様のデータを求め血液脈波と同期させた
測定に基づいた他の非侵襲性の方法、たとえば、病院の集中治療部門で血液パラ
メータを継続的に監視するための方法の較正用との両方に使用可能である。
【００２７】 また、本発明の別の態様によれば、血中の少なくとも１つの物質の濃度を非侵
襲的に決定するための光学測定システムであって、 患者の血液灌流肉媒体に取り付け、媒体を入射光の少なくとも２つの異なる波長
で照明し、照明された媒体の光応答を検出し、それを表わすデータを生成するた
めの照明検出装置と、 正常な血流状態の血液灌流肉媒体に、収縮期圧を超える圧力をかけることが可能
な加圧アセンブリと、 照明検出装置と加圧アセンブリ間で相互に接続された制御ユニットとを具備し、
制御ユニットが、収縮期血圧を超える圧力を選択的にかけて、肉媒体に不可逆変
化を生じさせないような停止期間のあいだ、一時的な血流停止状態を引き起こし
、さらに収縮期血圧を超える圧力を解除して、正常な血流状態で終了する過渡的
な血流状態を引き起こすように加圧アセンブリを動作させ、 制御ユニットが、少なくとも２つの異なる時間に、少なくとも２つの時間での媒
体の光吸収が互いに本質的に異なるもので、少なくとも２つの時間の少なくとも
１つが、一時的な血流停止状態および過渡的な血流状態を含む期間内で選択され
るように光学測定を実行するように照明検出装置を動作し、照明された媒体の検
出した光応答を表わすデータに応答して、データを分析し、少なくとも１つの血
液物質の濃度を決定することを特徴とする光学測定システムが提供される。
【００２８】 本発明を理解し、さらに本発明を実行する方法を見るために、添付の図面を参
照しながら、非制限的な例示のみを目的として、以下に好適な実施形態を記載す
る。
【００２９】 ［実施形態の詳細な説明］ 図１を参照すると、本発明の方法を実行するために用いる測定装置１の主な部
品が示されている。装置１は、一般に、照明アセンブリ２および検出アセンブリ
４などの主な構成部品からなる。
【００３０】 照明アセンブリ２は、適切な駆動メカニズム６と関連した複数（アレイ状）の
光源５を含む。光源は、ある測定位置で組織を伝播する入光側の放射を発生する
。
【００３１】 検出アセンブリ４は、組織を通って透過する光や組織から散乱（反射）される
光を検出するように適用され、場合によっては、それを表わすデータを生成する
１以上の検出器８（通常、増幅手段を備えている）を含む。透過または反射され
た信号は、照明された媒体の光応答からなる。生成データは、適切なアナログ／
デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０で処理されて、検出アセンブリ４のデジタル出力
を出力する。
【００３２】 さらに、測定装置１には、患者の肉媒体（たとえば、指）に取り付けるのに適
した任意の公知のタイプのものであってよいカフ１２と、カフ１２下にある患者
の組織の位置に圧力をかける圧迫ドライバ（squeezing driver）１４を含む加圧
アセンブリが備えられている。また、圧迫ドライバ１４は、たとえば、本願譲受
人に譲渡された同時係属出願に開示されている任意の公知の適切なタイプのもの
であってよい。
【００３３】 この技術は、肉媒体上の第１の位置で圧力をかけながら、血流の方向に対して
第１の位置の下方の第２の位置で測定を実行するものであってよいことに留意す
ることは重要なことである。たとえば、カフ１２は、患者の手首や手の平にあて
、照明／検出アセンブリは、患者の指に配置される。
【００３４】 照明および検出アセンブリ２および４のあいだに、制御ユニット１６が相互に
接続され、圧迫ドライバ１４（すなわち、加圧アセンブリ）に結合される。した
がって、制御ユニット１６は、検出アセンブリ４の出力に応答するものである。
詳しく図示していないが、制御ユニット１６は、メモリ、プロセッサ、同期装置
、ディスプレイなどの公知のユーティリティを備えるコンピュータデバイスであ
ることに留意されたい。プロセッサは、検出アセンブリの受信出力を分析し、患
者の血液の１以上の所望のパラメータを決定できる適切なソフトウェアによりあ
らかじめプログラムされている。
【００３５】 前述した測定装置の要素すべての構造および動作は、それら自体公知のもので
あるため、さらに詳細に記載する必要はないが、以下の点には留意されたい。制
御ユニット１６は、加圧アセンブリを選択的に動作して、カフ１２の下側にある
肉媒体に収縮期血圧を超える圧力をかけ、その圧力を解除して、以下にさらに詳
細に記載するように、血流の異なる状態で測定を行なうように照明／検出アセン
ブリを動作する。
【００３６】 図２は、患者の血液灌流肉媒体に測定装置１を用いることにより得られた実験
結果を表わすグラフＧである。グラフＧには、血液灌流肉媒体に収縮期血圧を超
える圧力をかけた状態で血液の光透過性が変化する様子が示されている。この特
定の例では、透過性は、いわゆる相対透過率、すなわち透過率の任意の単位また
はＴ（Ａ．Ｕ．）である。
【００３７】 時間Ｔスタートで圧力がかけ始められ、肉媒体に不可逆変化を生じさせないような 期間（たとえば、４秒間）維持される。時間Ｔ解除で圧力が解除される。相対透
過率の測定は持続して実行され、収縮期血圧を超える圧力をかける前に開始する
。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで表わす血流の異なる状態が観察される。
【００３８】 状態Ａは、収縮期血圧を超える圧力がかけられる前の正常な血流の状態である
。図示されているように、この状態は、血液の相対光透過率の標準的な変動値で
特徴づけられている。
【００３９】 状態Ｂは、時間Ｔスタート（圧力が最初にかけられるとき）で始まり、収縮期血圧 を超える圧力が実際にかけられるあいだの短い期間ＴB（約０．５秒）間存在す
る。光透過の非単調な変動を引き起こす動きおよび／または他のアーチファクト
の影響が避けられないため、この期間中に行なった測定は無視すべきものである
。
【００４０】 状態Ｃは、（ＴスタートおよびＴB）として決定される時間と時間Ｔ解除とのあい だの期間ＴCにおいて続く血流の一時的な停止状態である。この期間ＴC中、血液
の相対光透過率の上昇曲線（または入射波長に応じて下降曲線）が観察され、最
大値に到達して、約２〜５．５秒間（一般に１秒から数分）続くことがある。
【００４１】 収縮期血圧を超える圧力が人体の任意の近傍部分にかけられるとき、測定の正
確な領域（すなわち、検出器の位置）と検出器の近傍にある隣接領域とのあいだ
で、血液が再分配される程の空間がなお存在することがわかる。たとえば、検出
器が指先上に配置されて、収縮期血圧を超える圧力が手の平にかけられる場合、
指先と、１つの場所から別の場所へと血液を「圧迫する」ためにかけられた圧力
のマージンとのあいだには充分な空間がある。
【００４２】 状態Ｄは、収縮期血圧を超える圧力を解除した後に起こる血流の過渡的な状態
である。この状態は、僅かな遅延Ｔd（約０．５秒）が過ぎて、すなわち（Ｔ解
除＋Ｔd）として決定された時間で開始する。状態Ｄの持続時間である期間ＴDの
あいだ、血液の相対透過率は、正常な血流に特有の値に到達するまで単調に下降
する。図において、このような時をＴエント゛と付している。
【００４３】 状態Ｄの終わりと状態Ｅの始まりは、光透過率の変化が周期的かつ最小（約２
％）になるときに検出される。状態Ｅは、正常な血流の状態であり、状態Ａに類
似している。
【００４４】 本発明にかかわる方法を実行するために、非侵襲性の光学測定が少なくとも２
つの時間的に間隔をおいた期間で実行される。これらの２つの測定期間は、血流
の以下の状態のあいだ、すなわちＡとＣ、ＣとＣ、ＣとＤ、ＤとＤ、ＣとＥ、Ｄ
とＥのあいだに行なわれてよい。いいかえれば、これらの少なくとも２つの期間
の少なくとも１つが、血流の一時的な停止の状態Ｃか、または過渡的な血流の状
態Ｄのいずれかのあいだ、すなわち、これらの２つの状態（ＴC＋ＴD）を含む時
間期間内で常にとられるものである。
【００４５】 図３は、本発明にかかわる方法の１つの可能な例の主な動作ステップを示す概
略のフローチャートである。この例では、状態ＣおよびＤでそれぞれ２つの測定
が行なわれる。このため、以下の動作ステップが実行される。
【００４６】 ステップ２０：カフ１２で作り出される圧迫力をかけることにより、指先など
の人体の近傍領域に、約２２０ｍｍＨｇの収縮期血圧を超える圧力がかけられる
。この動作ステップの持続時間は約０．５秒である。
【００４７】 ステップ２２：相対的な光透過率の変化が単調（時間依存）かつ正であるとき
、血流の一時的な停止の状態（すなわち、状態Ｃ）で、非侵襲性光学測定の第１
の期間が達成される。この測定は、制御ユニット１６で作動される。さらに詳し
く言えば、光源が動作され、指先が異なる波長で照射される。指先から出る光信
号が検出、増幅され、デジタル形式に変換されたのち、制御ユニット１６に送信
され、この制御ユニット内で格納され、さらに処理される。持続時間が約５秒で
ある第１の期間中、制御ユニット１６はカフ１２を圧迫位置に維持するように動
作する。
【００４８】 したがって、第１の期間中に行なう多数の異なる測定（すなわち、異なる波長
をもつ）の結果は、Ｓ1（ｗ，ｔ）として格納される。ここでＳはスペクトル強
度、ｗは波長、ｔは時間である。たとえば、ヘモグロビンの濃度値Ｃ1は、以下
にさらに詳細に記載する方法でＳ1（ｗ，ｔ）から算出される。
【００４９】 ステップ２４：制御ユニット１６は、収縮期血圧を超える圧力を解除するよう
に加圧アセンブリを動作する。カフ１２の圧迫動作が停止され、約０．５秒の短
い遅延後に、約５秒間血流が次第に増大する。
【００５０】 ステップ２６：制御ユニット１６は、過渡的な血流の状態Ｄで行なわれる非侵
襲性光学測定の第２の期間を作動させる。光源は、指先を照明し続けるが、圧迫
は停止される。制御ユニット１６により同期された検出器は、指先から出る光信
号を検出し、デジタル出力Ｓ2（ｗ，ｔ）は、制御ユニット１６で受信される。
ヘモグロビンの濃度値Ｃ2は、以下にさらに詳細に記載する方法でＳ2（ｗ，ｔ）
から算出される。
【００５１】 ステップ２８：ここで、制御ユニット１６のプロセッサは、たとえば、算出し
た後の比較とクロス確認を実行する統計的分析に基づいて、算出した値Ｃ1とＣ2 を分析するように動作する。制御ユニット１６のディスプレイ上に、最終的な濃
度Ｃが求められ、表示される。
【００５２】 それぞれ、測定の第１および第２の期間で求められたこれらの結果Ｓ1（ｗ，
ｔ）とＳ2（ｗ，ｔ）は、たとえば、以下からなる特定の手順を用いて血中のｋ
個の物質のｋ個の濃度Ｃ1〜Ｃkを求めるように処理可能である。
【００５３】 前述したように、一方では、データＳ1（ｗ，ｔ）およびＳ2（ｗ，ｔ）のそれ
ぞれは、肉媒体でのスペクトル測定の複数の読取値を表わす。他方では、これら
のデータはそれぞれ、変数ｗおよびｔの関数であり、ここでｔは時間であり、ｗ
は波長である。
【００５４】 血液吸収スペクトルの時間依存を以下の式で記載されるものと仮定する。 Ｓ（ｗ，ｔ）＝Ｓ0（ｗ）*ｅｘｐ（−ｆ（ｔ）*Ｓ1（ｗ）） ここで、Ｓ0（ｗ）は、スペクトル強度のＤＣ（一定）成分であり、ｆ（ｔ）は
、時間依存信号の形状を与え、Ｓ1（ｗ）は、スペクトルのＡＣ部分（変数）を
与える。すなわち、
【００５５】
【数１】
【００５６】 ここで、μk（ｗ）は、ｋ番目の成分の吸収係数（既知のもの）であり、Ｃkは、
求める濃度である。
【００５７】 ｋ個の成分の濃度は、相対単位で以下のように与えられる。
【００５８】
【数２】
【００５９】 所望の濃度を復元するために、以下の単純な処理が行なわれる。
【００６０】
【数３】
【００６１】 ここで、ｙk＝（ｆ（ｔ）−ｆ（ｔ0））Ｃk；Ｓ*（ｗ，ｔ0）は、いわゆる基準
点（ＤＣレベルに対する）であり、ｙkは、光信号の変化に対応するＣk成分の寄
与と関連する因子であり、ｚ（ｗ，ｔ）は、測定された光信号のＡＣ成分の吸収
の関数である。ｙkにはＮ個の未知の値がある（Ｎ≦着目するスペクトル点の数
）。
【００６２】 よく知られている最小２乗法（いわゆる、「ＬＳ法」）を用いて、ｙkの最適
値が導出され、ついで、濃度Ｃkの値が以下のように求められる。
【００６３】
【数４】
【００６４】 本発明による方法は、統計的分析や所望の濃度の復元に任意の他の適切な数学
的処理を利用してもよいことに留意されたい。
【００６５】 また、前述した技術が以下の場合の両方に当てはまることにも留意されたい。
【００６６】 （１）少なくとも２つの測定のうち１つの測定が、正常な血流状態で行なわれ
、もう１つの測定が、一時的に血流を停止させた状態と過渡的な血流状態を含む
期間に行なわれる（収縮期血圧を超える圧力を機械的にかけ始める時間と、非単
調的な変動が生じて加圧を停止する時間の２つの短い期間を除く）。
【００６７】 （２）これらの少なくとも２つの測定の両方が、一時的な血流停止状態と過渡
的な血流状態を含む期間中に行なわれる（同様に、収縮期血圧を超える圧力の加
圧開始および停止の短い期間を除く）。
【００６８】 本願発明者により、一時的な血液停止状態（状態Ｃ）の可能な持続時間は、多
くの要因に依存するものであり、収縮期血圧を超える圧力をかけてから０．５秒
〜数分のあいだにほぼ観察されることがわかった。光応答（すなわち、透過また
は反射）の変化が１５〜２０％を超える場合、一時的な血液停止状態の持続時間
は、２〜３秒短縮されてよく、そののち、収縮期血圧を超える圧力が解除される
。
【００６９】 他の測定は、過渡的な血流中（状態Ｄ）に行なわれてよく、この状態は、収縮
期血圧を超える圧力を解除したのちから始まり（機械的な作動特性により生じる
短い遅延が経過したのち）、正常な血流に戻るまで続く。過渡的な血流の状態の
持続時間は、たとえば、測定下での肉媒体の量に依存するものであって、たとえ
ば、５〜６秒続くことがある。正常な血流の状態での非侵襲性光学測定は、より
長く続くことがあるが、約２〜５秒の期間はかなり充分なものである。
【００７０】 前記データは、肉媒体を構成する指先で実行された測定によるものである。血
流の一時的な停止を起こしやすい手の平や足の指など、人体の他の部分を用いる
と偏差が生じることも考えられるのはいうまでもないことである。着目する物質
は、グルコース、ヘモグロビン、薬物、コレステロールなどであってよい。
【００７１】 本発明にかかわる方法は、実際に、いわゆる「閉塞解除」（ＯＲ）測定技術と
なる。本発明の利点となる特徴をさらに深く理解しやすいように、以下を考慮す
る。
【００７２】 酸素飽和度は、血液容量単位中のヘモグロビンの全量に対するオキシヘモグロ
ビンの含有量の比率で表わされる。２つのタイプのみのヘモグロビン、すなわち
オキシヘモグロビンと還元ヘモグロビンが血中に存在すると仮定すると、従来の
パルス酸素測定法を用いて、酸素飽和度を求めることができる。この方法は、光
透過信号のいわゆる「自然拍動」成分を利用する。適切な信号処理技術により求
められた検出信号のこのような純粋な自然拍動と関連する信号成分は、一般に、
検出信号の「ＡＣ成分」と呼ばれるのに対し、それ自体の全透過信号は、検出信
号の「ＤＣ成分」と呼ばれる。
【００７３】 パルス酸素測定での透過測定は、たとえば、Ｌ1＝７６０ｎｍとＬ2＝９４０ｎ
ｍの２つの異なる波長で同時に行なわれ、オキシヘモグロビンとヘモグロビンの
光吸収度は、これらの２つの選択した波長間で大幅に異なる。２対のＡＣ成分お
よびＤＣ成分が得られる。一般に、（ＡＣ／ＤＣ）Ｌ1／（ＡＣ／ＤＣ）Ｌ2とし
て定義された比率Ｒは、酸素飽和度の値である。たとえば、前述の値Ｌ1および
Ｌ2を用いると、比率Ｒは０．６９に等しく、９７％の酸素飽和度に相当する（
すなわち、正常な動脈血飽和度）。
【００７４】 以下の例は、本発明の方法を用いて、前記比率Ｒと同じ意味をもつが、閉塞解
除（ＯＲ）技術の方法を用いる新しい値の求め方を示している。このような信号
処理方法は、一般に使用されているパルス酸素測定とＯＲ技術の両方で応用可能
であり、「パラメトリック傾斜」（ＰＳ）方法と呼ぶことがある。
【００７５】 実施例１ 約８５秒の実透過持続時間中、２つの波長Ｌ1＝７６０ｎｍとＬ2＝９４０ｎｍ
で測定が実行される。このため、９４０ｎｍと７６０ｎｍで放射ピック（radiat
ion pick）を有する一般に使用されているＬＥＤが用いられる。
【００７６】 全測定手順は、１回の４秒間の標準的な拍動測定間隔と７回の連続したＯＲ期
間とからなる。時間関数の透過率対数が求められる。これを、波長Ｌ1およびＬ2 にそれぞれ対応する２つのグラフＰ1とＰ2を示す図４Ａに示す。
【００７７】 図４Ｂに示されているように、次の段階では、全時間間隔（すなわち、８５秒
）にわたって、波長Ｌ2での透過率対数、すなわちＬｏｇ（Ｌ2）対波長Ｌ1での
透過率対数、すなわちＬｏｇ（Ｌ1）としてパラメトリック傾斜ＰＳが描かれて
いる。いいかえれば、グラフＰＳは、Ｌｏｇ（Ｌ2）対Ｌｏｇ（Ｌ1）の線形関数
である。この線形関数の傾斜を求めるために、たとえば、公知の線形回帰アルゴ
リズムが用いられてもよい。
【００７８】 波長および時間のパラメータのこのような特定の例では、ＰＳは、０．６９で
あることがわかった。ＰＳの値は、７回のＯＲ期間のそれぞれにおいて、さらに
は各閉塞および各解除期間のみでも求められる。このようにして求められるすべ
てのＰＳ値の平均は、約０．６９である。これを図４Ｃおよび図４Ｄに図示する
。
【００７９】 図４Ｃは、波長Ｌ1およびＬ2にそれぞれ対応する時間関数として、透過率対数
の拍動成分のみを示すグラフＰ’1とＰ’2を表わす。これらのグラフＰ’1とＰ
’2は、全測定の最初の４秒内の状況を表わす。
【００８０】 図４Ｄは、グラフＰ’1とＰ’2のデータから求めた全時間間隔（すなわち、８
５秒）にわたって、波長Ｌ2（７６０ｎｍ）での透過率対数対波長Ｌ1（９４０ｎ
ｍ）での透過率対数を表わすグラフＰＳ’を示す。ＰＳ’は、０．６９であるこ
とがわかる。
【００８１】 したがって、比率Ｒを求めるために拍動成分に対して一般的に使用される手順
を用いると、同じ結果が得られる。ＰＳの決定精度は、各処理期間であらかじめ
適切な処理を施すことにより高められる。このような予備処理手順は、たとえば
、信号の低域デジタルフィルタであってよい。
【００８２】 ＰＳパラメータの意味は、Ｒパラメータと同じものであることがわかる。つま
り、ＰＳパラメータは、同様に酸素飽和度を求めるために用いられることが可能
である。
【００８３】 拍動の酸素飽和度を求めるためにＯＲ法を用いる利点は明らかである。つまり
、有意な拍動信号が達成されない点でも、さらにより顕著なＯＲ信号が達成され
て、所望の結果を生じさせる。
【００８４】 麻酔状態、ショック状態、低血圧、低体温および他の貧脈臨床状況において、
拍動信号が非常に弱くて検出不能である状況が生じる。この状況の最も一般的な
例は、患者の心臓が生理学的システムから一時的に切り離され、体外ポンプのみ
で血流を生じさせている心臓手術と関連する。このような状況下では、拍動成分
はほとんど検出できず、ＯＲ技術のみで医者に酸素飽和度値を提供する。
【００８５】 前述した方法は、入射放射の波長域を変えるだけで、グルコース、ヘモグロビ
ン、コレステロール、薬物および他の検体を求めるために同様に適用可能である
ことは明らかである。
【００８６】 実験結果によれば、血液の光学特性は、血液が流動しないようにするだけで著
しく調節可能となることが示された。血液の光学特性の変更が、血流の分離のプ
ロセスにおいて観察されるだけでなく、光透過性の非常に長い（１分以上は継続
）プロセスの展開が変化する。これらの変化は、必ずしも容量の変化ではなく、
容量ではないことが多く、さまざまな種類の情報をそこから導き出してよい。
【００８７】 以下の例は、生体外実験（剛性ガラス壁を備えた透明なキュベット（cuvette
）内）と、生体内実験（患者の指先）のそれぞれにおいて測定された光透過性の
変化を示すさらなる２つの例である。これらの測定には同じ光学装置が使用され
る。
【００８８】 実施例２ 人体の血液の全量は、剛性のガラス壁を備えた透明なキュベットを介して蠕動
ポンプ（pelistaltic pump）により拍出された。血流の期間のすぐ後に、異なる
波長での光透過性効果が変化しはじめた。これを、波長Ｌ1＝６６０ｎｍ、Ｌ2＝
９５０ｎｍ、Ｌ3＝１３００ｎｍにそれぞれ相当する３つの曲線Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3を
示す図５Ａに示す。血流を再度開始すると、透過率値が初期レベルに戻る。
【００８９】 キュベットの壁が、実際に容量的なモデルとなる可撓性のものであれば、前記
波長のすべてにおいて透過率レベルは次第に低減する。しかしながら、容量的な
効果を無視できれば、透過率の動きは非常に特有のものとなり、異なる波長での
光透過率曲線は、時間経過中異なって変化する。
【００９０】 実施例３ 血流を停止するために、収縮期血圧を超える圧力が患者の上肢にかけられる。
前述した生体外実験と同様の透過率の動きパターンが観察される。これを、波長
Ｌ1＝６６０ｎｍ、Ｌ2＝９５０ｎｍ、Ｌ3＝１３００ｎｍにそれぞれ相当する３
つの曲線Ｈ’1、Ｈ’2、Ｈ’3を示す図５Ｂに示す。
【００９１】 透過率変化の時定数と異なる波長でのこれらの変化の動向は、非常に類似した
ものであることがわかった。さらに、これらの結果は、加圧場所に依存せず、そ
の場所が上指、手首または上肢のいずれであっても左右されないことがわかった
。
【００９２】 したがって、本発明の利点はおのずと明らかである。つまり、前述した全実験
により、収縮期血圧を超える圧力をかけることによって、血中に内部の非容量的
なメカニズムが生じる。このメカニズムにより、血液の光学特性の変化が継続的
かつ漸進的なものとなる。これらの変化は、血液停止圧力の加圧にすぐ応答する
か、またはこの加圧を行なったのち、まもなく観察され記録される。これらの変
化の結果は、測定場所での任意の過渡組織に関連する局所的な変化に依存するも
のではない。これらの変化は、血液のみに関連するものと考えられ、さまざまな
血液に関連するパラメータを決定するために利用可能である。
【００９３】 添付の請求の範囲内に規定され、それにより規定された範囲から逸脱すること
なく、上記に例示した本発明の好適な実施形態をさまざまに修正および変更して
もよいことは、当業者には容易に理解できよう。請求の範囲における方法クレー
ムにおいて、クレームのステップを示すために用いた特徴は便宜上設けたもので
あって、ステップを実行する任意の特定の順序を定めたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかわる測定装置の主要な構成要素を示す概略ブロック図である。
【図２】 図１のシステムを肉媒体に適用して実験的に得られた血液の光透過性の変動を
示すグラフである。
【図３】 本発明の方法における主な動作ステップのフローチャートである。
【図４Ａ】 さまざまな実験を示すグラフである。
【図４Ｂ】 さまざまな実験を示すグラフである。
【図４Ｃ】 さまざまな実験を示すグラフである。
【図４Ｄ】 さまざまな実験を示すグラフである。
【図５Ａ】 本発明の生体外および生体内の適用にそれぞれ関連する実験結果を示すグラフ
である。
【図５Ｂ】 本発明の生体外および生体内の適用にそれぞれ関連する実験結果を示すグラフ
である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１８】 前記濃度決定ステップが、線形回帰アルゴリズムを用いる
請求項１０記載の方法。
【請求項１９】 患者の血中の少なくとも１つの物質の濃度を非侵襲的に決
定するための光学測定システム（１）であり、正常な血流状態の血液灌流肉媒体
に収縮期圧を超える圧力をかける動作が可能な圧迫アセンブリ（１２、１４）と
、患者の血液灌流肉媒体に取りつける照明検出装置（２、４）とからなり、前記
照明検出装置が少なくとも２つの異なる波長で媒体上の測定位置を照射し、媒体
の光応答を検出する動作が可能なシステムであって、媒体における正常な血流の方向に関して測定位置の上流の位置に 、収縮期圧を超
える圧力をかけ、それにより測定位置に一時的な血流停止状態を作り出す加圧ア
センブリと、 前記照明検出装置と前記加圧アセンブリとのあいだで相互に接続された制御ユニ
ット（１６）とを具備し、前記制御ユニットが、 前記 収縮期血圧を超える圧力をかけて、肉媒体に不可逆変化を生じさせないよう
な停止期間のあいだ、一時的な血流停止状態を維持し、さらに測定位置において
収縮期血圧を超える圧力を解除して、正常な血流状態で終了する過渡的な血流状
態を引き起こすように加圧アセンブリを選択的に動作させ、それぞれが少なくとも２つの波長を有する少 なくとも２つの時間的に間隔をとっ
た期間において、前記少なくとも２つの測定期間での媒体の光応答が互いに実質
的に異なるように、かつ、前記少なくとも２つの測定期間の少なくとも１つが、
一時的な血流停止状態および過渡的な血流状態を含む期間内で選択されるように
実行するように照明検出装置を選択的に動作させ、 検出した光応答を分析して、測定結果をそれぞれ、媒体の光応答の形式で、少な
くとも２つの波長に対応する少なくとも２つの異なる時間関数として得て、前記
少なくとも１つの物質の濃度を決定するために前記少なくとも２つの関数のあい
だの関係を分析する ための動作が可能である ことを特徴とする光学測定システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 前述した特許に開示されている技術は、動脈血または静脈血のいずれかの容量
の変化を人為的に誘発させるものである。これらの技術はそれぞれ検査下での血
液の種類に特有のものであるため、人為的にかける圧力の値にはすべてにおいて
厳しい制限が課せられる。これは、異なる種類の血流を考慮して「撹乱圧力値」
が異なるためである。つまり、それぞれの血流の種類ごとに、この種の血流を任
意の他の種類のものよりも多く限定して撹乱させる圧力値があるということであ
る。たとえば、近位人体部分に６０ｍｍＨｇの値の圧力を人為的にかけると、静
脈血流は影響を受けるのに対し、動脈血流は影響を受けない。これは、個々の弛
緩期の圧力が６０ｍｍＨｇよりも通常高いためである。人為的にかける圧力は、
組織を実質的に変形させる圧力を超えるものであってはならないことは明らかで
ある。これは、光学測定により検出されるのは血流の変化のみとされ、さらにこ
れらの測定は人為的な脈波と同調させて実行されるためである。しかしながら、
このように人為的に脈波を誘発させることで、組織の光学特性の変化が制御不能
になれば、これらの変化と測定の対象である血流の変動で生じるものとを区別す
ることができない。 ヨーロッパ特許出願公開第０２２７１１９号明細書には、自動血圧監視装置が
開示され、その血圧測定は、酸素計を用いて実行された酸素飽和測定の結果に応
じて選択的に行なわれる。酸素計は、患者の指に圧力をかけ（指を閉塞または圧
迫し）、それにより指の外へ血液を取り除き、すなわち指の静脈および動脈をか
らにするという動作が可能である。それから、圧力は解除され、それにより指を
通常の状態にする。２組の測定は、検出された光の２つの異なる波長のためにそ
れぞれ、および２つの指の状態、すなわち指があるとき、ないときのそれぞれの
状態に対応するもののそれぞれについて実行される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者の血中の少なくとも１つの物質の濃度を決定するための
    非侵襲性光学測定方法であって、 （ａ）患者の人体の第１の位置にある正常な血流状態の患者の血液灌流肉媒体に
    、収縮期圧を超える圧力をかけて、肉媒体に不可逆変化を生じさせないような停
    止期間のあいだ、一時的な血流停止状態を引き起こすステップと、 （ｂ）収縮期圧を超える圧力を解除して、正常な血流状態で終了する過渡的な血
    流状態を引き起こすステップと、 （ｃ）正常な血流方向に対して前記第１の位置の下流に位置する患者の人体の第
    ２の位置にある血液灌流肉媒体に、光学測定を実行するための少なくとも２つの
    時間的に間隔をおいた期間を選択するステップであって、前記選択した期間は、
    前記少なくとも２つの期間での媒体の光応答が互いに実質的に異なるように、か
    つ、前記少なくとも２つの期間の少なくとも１つが、一時的な血流停止状態およ
    び過渡的な血流状態を含む期間内で選択されるようにした期間の選択ステップと
    、 （ｄ）入射光の波長が異なる少なくとも２つの測定をそれぞれが含む前記少なく
    とも２つの期間で、測定を連続して実行するステップと、 （ｅ）前記少なくとも１つの物質の濃度の対応値を、前記少なくとも２つの期間
    のそれぞれに対して決定し、決定した値を分析し、前記濃度の補正値を求めるス
    テップとを含むことを特徴とする非侵襲性光学測定方法。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも２つの測定期間がともに、前記一時的血流停
    止状態および前記過渡的血流状態を含む期間中に選択される請求項１記載の方法
    。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも２つの期間の１つが、正常な血流状態で選択
    される請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも２つの期間を選択するステップが、 血液の光応答と関連する少なくとも１つの光学特性が、所定のしきい値分だけ変
    化し、その変化の特性が時間依存関数に対応することを検出することによって、
    正常な血流と一時的な血液停止状態とを区別するステップを含む請求項１記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つの光学特性が、血液灌流媒体の光透過を
    表わすものである請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記少なくとも１つの光学特性が、血液灌流媒体の光反射を
    表わすものである請求項４記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記少なくとも２つの測定期間間のしきい値の差が、約５％
    である請求項４記載の方法。
  8. 【請求項８】 求めた結果をさらに統計処理するために少なくとも１つのさ
    らなる測定期間を実行するステップをさらに含む請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 濃度の決定値を分析するステップが、前記少なくとも２つの
    測定ステップから求めた結果の比較およびクロス確認を含む請求項１記載の方法
    。
  10. 【請求項１０】 前記比較およびクロス確認が、濃度の平均値の計算および
    標準偏差値の統計処理を含む請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ＡＣ技術により求めた結果のクロス確認を行なう請求項１
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ＡＣ技術の較正で求めた結果のクロス確認を行なう請求項
    １記載の方法。
  13. 【請求項１３】 一時的な血液停止状態の持続時間が、１秒から数分の範囲
    内である請求項１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記少なくとも１つの物質がグルコースである請求項１記
    載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記少なくとも１つの物質がヘモグロビンである請求項１
    記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記少なくとも１つの物質が薬物である請求項１記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】 前記少なくとも１つの物質がコレステロールである請求項
    １記載の方法。
  18. 【請求項１８】 患者の血中の少なくとも１つの物質の濃度を決定するため
    の非侵襲性光学測定方法であって、 （ｉ）患者の人体の第１の位置にある正常な血流状態の患者の血液灌流肉媒体に
    、収縮期圧を超える圧力をかけて、肉媒体に不可逆変化を生じさせないような停
    止期間のあいだ、一時的な血流停止状態を引き起こすステップと、 （ii）収縮期圧を超える圧力を解除して、正常な血流状態で終了する過渡的な血
    流状態を引き起こすステップと、 （iii）正常な血流方向に対して前記第１の位置の下流に位置する患者の人体の
    第２の位置にある血液灌流肉媒体に、光学測定を実行するための少なくとも２つ
    の時間的に間隔をおいた期間を選択するステップであって、前記選択した期間が
    、前記少なくとも２つの期間での媒体の光応答が互いに実質的に異なるもので、
    前記少なくとも２つの期間の少なくとも１つが、一時的な血流停止状態および過
    渡的な血流状態を含む期間内で選択されるようにした期間を選択するステップと
    、 （iv）入射光の第１および第２の波長を有する少なくとも２つの測定をそれぞれ
    が含む前記少なくとも２つの期間で、光学測定を連続して実行し、所定の期間内
    において媒体の光応答を検出するステップと、 （ｖ）第２の波長で検出した光応答の対数の関数として、第１の波長で検出した
    光応答の対数を決定するステップと、 （vi）前記関数のパラメトリック傾斜として濃度を決定するステップとを含むこ
    とを特徴とする非侵襲性光学測定方法。
  19. 【請求項１９】 前記濃度決定ステップが、線形回帰アルゴリズムを用いる
    請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 患者の心臓が一時的に生理機能系から切り離され、体外ポ
    ンプで血流を生じさせる請求項１記載の方法。
  21. 【請求項２１】 患者の血中の少なくとも１つの物質の濃度を非侵襲的に決
    定するための光学測定システムであって、 患者の人体の第１の位置にある正常な血流状態の血液灌流肉媒体に、収縮期圧を
    超える圧力をかけることが可能な加圧アセンブリと、 患者の血液灌流肉媒体に取り付け、正常な血流方向に対して前記第１の位置の下
    流に位置する第２の位置にある媒体を入射光の少なくとも２つの異なる波長で照
    明し、照明された媒体の光応答を検出し、それを表わすデータを生成するための
    照明検出装置と、 前記照明検出装置と前記加圧アセンブリとのあいだで相互に接続された制御ユニ
    ットとを具備し、 前記制御ユニットが、収縮期血圧を超える圧力を選択的にかけて、肉媒体に不可
    逆変化を生じさせないような停止期間のあいだ、一時的な血流停止状態を引き起
    こし、さらに収縮期血圧を超える圧力を解除して、正常な血流状態で終了する過
    渡的な血流状態を引き起こすように加圧アセンブリを動作させ、 前記制御ユニットが、少なくとも２つの時間的に間隔をとった期間中に、前記少
    なくとも２つの期間での媒体の光応答が互いに実質的に異なるもので、前記少な
    くとも２つの期間の少なくとも１つが、一時的な血流停止状態および過渡的な血
    流状態を含む期間内で選択されるように光学測定を実行するように照明検出装置
    を動作し、検出した光応答を表わす前記データに応答して、データを分析し、前
    記少なくとも１つの血液物質の濃度を決定することを特徴とする光学測定システ
    ム。
  22. 【請求項２２】 前記照明検出装置が、患者の血液灌流肉媒体の第１の位置
    に取り付けられ、前記加圧アセンブリは、血液灌流肉媒体の第２の位置に取り付
    けられる請求項２１記載のシステム。
JP2000554268A 1998-06-17 1999-06-16 血液成分の非侵襲性光学測定 Expired - Fee Related JP3689335B2 (ja)

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IL12496598A IL124965A (en) 1998-06-17 1998-06-17 Non-invasive method of optical measurements to diagnose the concentration of a substance in the blood
IL124965 1998-06-17
PCT/IL1999/000331 WO1999065384A1 (en) 1998-06-17 1999-06-16 Non-invasive optical measurement of a blood constituent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002518075A true JP2002518075A (ja) 2002-06-25
JP3689335B2 JP3689335B2 (ja) 2005-08-31

Family

ID=11071643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000554268A Expired - Fee Related JP3689335B2 (ja) 1998-06-17 1999-06-16 血液成分の非侵襲性光学測定

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6400972B1 (ja)
EP (1) EP1087693B1 (ja)
JP (1) JP3689335B2 (ja)
KR (1) KR100731716B1 (ja)
CN (1) CN1255077C (ja)
AU (1) AU764876B2 (ja)
CA (1) CA2332921C (ja)
DE (1) DE69934888T2 (ja)
IL (1) IL124965A (ja)
WO (1) WO1999065384A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006516920A (ja) * 2003-02-06 2006-07-13 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 血液分析のための装置及び方法
JP2006526453A (ja) * 2003-06-03 2006-11-24 オルセンス リミテッド 血液パラメータの非侵襲的光学測定に使用する方法およびシステム
CN101933811A (zh) * 2010-09-03 2011-01-05 深圳市纽泰克电子有限公司 一种血氧饱和度检测方法及系统
JP2011520581A (ja) * 2008-05-26 2011-07-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光学的検出方法及び関節の状態を光学的に検出する装置
JP2016509868A (ja) * 2013-02-13 2016-04-04 ルマン・ミクロ・デバイシズ・ソシエテ・アノニムＬｅｍａｎ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｓａ 非侵襲的血液分析
JP2021007675A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 日本光電工業株式会社 医用フォトメータ

Families Citing this family (118)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517283B2 (en) * 2001-01-16 2003-02-11 Donald Edward Coffey Cascading chute drainage system
US6931268B1 (en) 1995-06-07 2005-08-16 Masimo Laboratories, Inc. Active pulse blood constituent monitoring
US6018673A (en) 1996-10-10 2000-01-25 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Motion compatible sensor for non-invasive optical blood analysis
IL129790A0 (en) 1999-03-09 2000-02-29 Orsense Ltd A device for enhancement of blood-related signals
US6675031B1 (en) 1999-04-14 2004-01-06 Mallinckrodt Inc. Method and circuit for indicating quality and accuracy of physiological measurements
US6587704B1 (en) * 1999-06-16 2003-07-01 Orsense Ltd. Method for non-invasive optical measurements of blood parameters
US6213952B1 (en) 1999-09-28 2001-04-10 Orsense Ltd. Optical device for non-invasive measurement of blood related signals utilizing a finger holder
US6400971B1 (en) 1999-10-12 2002-06-04 Orsense Ltd. Optical device for non-invasive measurement of blood-related signals and a finger holder therefor
EP1251772B1 (en) 1999-12-22 2012-11-14 Orsense Ltd. A method of optical measurements for determining various parameters of the patient's blood
IL135077A0 (en) * 2000-03-15 2001-05-20 Orsense Ltd A probe for use in non-invasive measurements of blood related parameters
US8224412B2 (en) 2000-04-17 2012-07-17 Nellcor Puritan Bennett Llc Pulse oximeter sensor with piece-wise function
DK2322085T3 (da) 2000-04-17 2014-06-16 Covidien Lp Pulsoximetersensor med trinvis funktion
IL136673A0 (en) 2000-06-11 2001-06-14 Orsense Ltd A method and device for measuring the concentration of glucose or other substance in blood
US6748254B2 (en) 2001-10-12 2004-06-08 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Stacked adhesive optical sensor
US7003337B2 (en) * 2002-04-26 2006-02-21 Vivascan Corporation Non-invasive substance concentration measurement using and optical bridge
US8175666B2 (en) * 2002-04-26 2012-05-08 Grove Instruments, Inc. Three diode optical bridge system
AU2003228181A1 (en) * 2002-05-27 2003-12-12 Sensortec Limited Improved detection system and method of detection
US7133711B2 (en) * 2002-08-07 2006-11-07 Orsense, Ltd. Method and system for decomposition of multiple channel signals
US7190986B1 (en) 2002-10-18 2007-03-13 Nellcor Puritan Bennett Inc. Non-adhesive oximeter sensor for sensitive skin
KR100580622B1 (ko) * 2003-03-19 2006-05-16 삼성전자주식회사 비침습적 혈액성분 측정방법 및 장치
US7266400B2 (en) 2003-05-06 2007-09-04 Orsense Ltd. Glucose level control method and system
GB2402472B (en) * 2003-06-03 2007-01-03 Orsense Ltd Method and system for use in non-invasive optical measurements of blood parameters
US6993372B2 (en) 2003-06-03 2006-01-31 Orsense Ltd. Method and system for use in non-invasive optical measurements of blood parameters
US7020506B2 (en) * 2003-11-06 2006-03-28 Orsense Ltd. Method and system for non-invasive determination of blood-related parameters
US7445600B1 (en) 2004-03-01 2008-11-04 Futrex, Inc. Multi-function, self-service health kiosk
US7313425B2 (en) 2004-07-08 2007-12-25 Orsense Ltd. Device and method for non-invasive optical measurements
US7330747B2 (en) * 2005-06-07 2008-02-12 Chemimage Corporation Invasive chemometry
US7330746B2 (en) * 2005-06-07 2008-02-12 Chem Image Corporation Non-invasive biochemical analysis
US7590439B2 (en) 2005-08-08 2009-09-15 Nellcor Puritan Bennett Llc Bi-stable medical sensor and technique for using the same
US7657294B2 (en) 2005-08-08 2010-02-02 Nellcor Puritan Bennett Llc Compliant diaphragm medical sensor and technique for using the same
US7657295B2 (en) 2005-08-08 2010-02-02 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor and technique for using the same
US7254432B2 (en) * 2005-08-17 2007-08-07 Orsense Ltd. Method and device for non-invasive measurements of blood parameters
US20070060808A1 (en) 2005-09-12 2007-03-15 Carine Hoarau Medical sensor for reducing motion artifacts and technique for using the same
US7899510B2 (en) 2005-09-29 2011-03-01 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor and technique for using the same
US8092379B2 (en) 2005-09-29 2012-01-10 Nellcor Puritan Bennett Llc Method and system for determining when to reposition a physiological sensor
US7869850B2 (en) 2005-09-29 2011-01-11 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor for reducing motion artifacts and technique for using the same
US7904130B2 (en) 2005-09-29 2011-03-08 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor and technique for using the same
US8062221B2 (en) 2005-09-30 2011-11-22 Nellcor Puritan Bennett Llc Sensor for tissue gas detection and technique for using the same
US7483731B2 (en) 2005-09-30 2009-01-27 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor and technique for using the same
US8233954B2 (en) 2005-09-30 2012-07-31 Nellcor Puritan Bennett Llc Mucosal sensor for the assessment of tissue and blood constituents and technique for using the same
US7555327B2 (en) 2005-09-30 2009-06-30 Nellcor Puritan Bennett Llc Folding medical sensor and technique for using the same
US7486979B2 (en) 2005-09-30 2009-02-03 Nellcor Puritan Bennett Llc Optically aligned pulse oximetry sensor and technique for using the same
US7881762B2 (en) 2005-09-30 2011-02-01 Nellcor Puritan Bennett Llc Clip-style medical sensor and technique for using the same
US7536214B2 (en) * 2005-10-26 2009-05-19 Hutchinson Technology Incorporated Dynamic StO2 measurements and analysis
US8073518B2 (en) 2006-05-02 2011-12-06 Nellcor Puritan Bennett Llc Clip-style medical sensor and technique for using the same
US8082017B2 (en) * 2006-06-02 2011-12-20 The General Electric Company Method and apparatus for measuring capillary refill time and carrying out pulse oximetry with a single device
EA200900093A1 (ru) * 2006-07-06 2009-06-30 Рэпидкс Лтд. Интегрированное устройство для взятия пробы крови и ее анализа и способ его применения
US8145288B2 (en) 2006-08-22 2012-03-27 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor for reducing signal artifacts and technique for using the same
US8219170B2 (en) 2006-09-20 2012-07-10 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for practicing spectrophotometry using light emitting nanostructure devices
US8190225B2 (en) 2006-09-22 2012-05-29 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor for reducing signal artifacts and technique for using the same
US8396527B2 (en) 2006-09-22 2013-03-12 Covidien Lp Medical sensor for reducing signal artifacts and technique for using the same
US8175671B2 (en) 2006-09-22 2012-05-08 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical sensor for reducing signal artifacts and technique for using the same
US7869849B2 (en) 2006-09-26 2011-01-11 Nellcor Puritan Bennett Llc Opaque, electrically nonconductive region on a medical sensor
US7574245B2 (en) 2006-09-27 2009-08-11 Nellcor Puritan Bennett Llc Flexible medical sensor enclosure
US7890153B2 (en) 2006-09-28 2011-02-15 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for mitigating interference in pulse oximetry
US7796403B2 (en) 2006-09-28 2010-09-14 Nellcor Puritan Bennett Llc Means for mechanical registration and mechanical-electrical coupling of a faraday shield to a photodetector and an electrical circuit
JP4963921B2 (ja) * 2006-09-29 2012-06-27 シスメックス株式会社 非侵襲生体計測装置
US8175667B2 (en) 2006-09-29 2012-05-08 Nellcor Puritan Bennett Llc Symmetric LED array for pulse oximetry
US7476131B2 (en) 2006-09-29 2009-01-13 Nellcor Puritan Bennett Llc Device for reducing crosstalk
US7680522B2 (en) 2006-09-29 2010-03-16 Nellcor Puritan Bennett Llc Method and apparatus for detecting misapplied sensors
US7848891B2 (en) * 2006-09-29 2010-12-07 Nellcor Puritan Bennett Llc Modulation ratio determination with accommodation of uncertainty
US8068891B2 (en) 2006-09-29 2011-11-29 Nellcor Puritan Bennett Llc Symmetric LED array for pulse oximetry
US7684842B2 (en) 2006-09-29 2010-03-23 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for preventing sensor misuse
FR2907940B1 (fr) * 2006-10-25 2009-05-01 Sagem Defense Securite Procede de validation de capture d'empreinte corporelle, notamment d'une empreinte digitale
US7952692B2 (en) * 2006-12-12 2011-05-31 Orsense Ltd. Method and apparatus for determination of analyte concentration
US8265724B2 (en) 2007-03-09 2012-09-11 Nellcor Puritan Bennett Llc Cancellation of light shunting
US7894869B2 (en) 2007-03-09 2011-02-22 Nellcor Puritan Bennett Llc Multiple configuration medical sensor and technique for using the same
US8280469B2 (en) 2007-03-09 2012-10-02 Nellcor Puritan Bennett Llc Method for detection of aberrant tissue spectra
US7672702B2 (en) * 2007-03-13 2010-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Noninvasive in vivo measuring system and noninvasive in vivo measuring method by correcting influence of Hemoglobin
US20080249393A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Alexander Finarov Method and apparatus for enhancement and quality improvement of analyte measurement signals
US8412296B2 (en) * 2007-07-20 2013-04-02 General Electric Company Non-invasive determination of the concentration of a blood substance
US8352004B2 (en) 2007-12-21 2013-01-08 Covidien Lp Medical sensor and technique for using the same
US8346328B2 (en) 2007-12-21 2013-01-01 Covidien Lp Medical sensor and technique for using the same
WO2009081405A2 (en) * 2007-12-25 2009-07-02 Rapidx Ltd. Devices and methods for reduced-pain blood sampling
WO2011161681A2 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Rapidx Ltd. Device and system for blood sampling
US8366613B2 (en) 2007-12-26 2013-02-05 Covidien Lp LED drive circuit for pulse oximetry and method for using same
US8577434B2 (en) 2007-12-27 2013-11-05 Covidien Lp Coaxial LED light sources
US8442608B2 (en) 2007-12-28 2013-05-14 Covidien Lp System and method for estimating physiological parameters by deconvolving artifacts
US8452364B2 (en) 2007-12-28 2013-05-28 Covidien LLP System and method for attaching a sensor to a patient's skin
US8897850B2 (en) 2007-12-31 2014-11-25 Covidien Lp Sensor with integrated living hinge and spring
US8070508B2 (en) 2007-12-31 2011-12-06 Nellcor Puritan Bennett Llc Method and apparatus for aligning and securing a cable strain relief
US8092993B2 (en) 2007-12-31 2012-01-10 Nellcor Puritan Bennett Llc Hydrogel thin film for use as a biosensor
US8199007B2 (en) 2007-12-31 2012-06-12 Nellcor Puritan Bennett Llc Flex circuit snap track for a biometric sensor
US8437822B2 (en) 2008-03-28 2013-05-07 Covidien Lp System and method for estimating blood analyte concentration
US8112375B2 (en) 2008-03-31 2012-02-07 Nellcor Puritan Bennett Llc Wavelength selection and outlier detection in reduced rank linear models
US7887345B2 (en) 2008-06-30 2011-02-15 Nellcor Puritan Bennett Llc Single use connector for pulse oximetry sensors
US8071935B2 (en) 2008-06-30 2011-12-06 Nellcor Puritan Bennett Llc Optical detector with an overmolded faraday shield
US7880884B2 (en) 2008-06-30 2011-02-01 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for coating and shielding electronic sensor components
US8364220B2 (en) 2008-09-25 2013-01-29 Covidien Lp Medical sensor and technique for using the same
US8914088B2 (en) 2008-09-30 2014-12-16 Covidien Lp Medical sensor and technique for using the same
US8423112B2 (en) 2008-09-30 2013-04-16 Covidien Lp Medical sensor and technique for using the same
US8417309B2 (en) 2008-09-30 2013-04-09 Covidien Lp Medical sensor
US8246546B2 (en) * 2008-09-30 2012-08-21 General Electric Company Method, arrangement and apparatus for monitoring fluid balance status of a subject
US8452366B2 (en) 2009-03-16 2013-05-28 Covidien Lp Medical monitoring device with flexible circuitry
US8221319B2 (en) 2009-03-25 2012-07-17 Nellcor Puritan Bennett Llc Medical device for assessing intravascular blood volume and technique for using the same
US8509869B2 (en) 2009-05-15 2013-08-13 Covidien Lp Method and apparatus for detecting and analyzing variations in a physiologic parameter
US8634891B2 (en) 2009-05-20 2014-01-21 Covidien Lp Method and system for self regulation of sensor component contact pressure
US8505821B2 (en) 2009-06-30 2013-08-13 Covidien Lp System and method for providing sensor quality assurance
US9010634B2 (en) 2009-06-30 2015-04-21 Covidien Lp System and method for linking patient data to a patient and providing sensor quality assurance
US8311601B2 (en) 2009-06-30 2012-11-13 Nellcor Puritan Bennett Llc Reflectance and/or transmissive pulse oximeter
US8391941B2 (en) 2009-07-17 2013-03-05 Covidien Lp System and method for memory switching for multiple configuration medical sensor
US8417310B2 (en) 2009-08-10 2013-04-09 Covidien Lp Digital switching in multi-site sensor
US8428675B2 (en) 2009-08-19 2013-04-23 Covidien Lp Nanofiber adhesives used in medical devices
US8761853B2 (en) 2011-01-20 2014-06-24 Nitto Denko Corporation Devices and methods for non-invasive optical physiological measurements
US9706959B2 (en) * 2012-03-09 2017-07-18 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Systems and methods for measuring mitochondrial capacity
EP2869764B1 (en) 2012-07-06 2023-07-26 Orsense Ltd. System and method for measuring blood parameters
JP6055688B2 (ja) 2013-01-31 2016-12-27 日本光電工業株式会社 生体信号測定システム、生体信号測定装置、および生体信号測定装置の制御プログラム
KR101443827B1 (ko) 2014-02-18 2014-09-26 현기봉 비침습식 혈액 측정장치
US10098576B2 (en) * 2014-03-14 2018-10-16 Covidien Lp Regional saturation shock detection method and system
EP3174462A1 (en) * 2014-07-30 2017-06-07 Koninklijke Philips N.V. Hemoglobin detection and photoplethysmography using spectral modulation
WO2016054079A1 (en) 2014-09-29 2016-04-07 Zyomed Corp. Systems and methods for blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
CN104490403B (zh) * 2014-12-06 2016-08-17 深圳市贝沃德克生物技术研究院有限公司 基于光谱技术的无创血糖测量系统及其测量方法
KR102335739B1 (ko) 2014-12-19 2021-12-06 삼성전자주식회사 비 침습적 혈당 측정 방법 및 이를 위한 장치
CN105597179B (zh) * 2016-02-24 2018-01-05 江苏摩科特医疗科技有限公司 血液辐照仪、剂量监测系统及辐照剂量测量方法
US9554738B1 (en) 2016-03-30 2017-01-31 Zyomed Corp. Spectroscopic tomography systems and methods for noninvasive detection and measurement of analytes using collision computing
EP3505059A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-03 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Apparatus and method for measuring blood flow direction using a fluorophore
GB2590059A (en) * 2019-10-18 2021-06-23 Univ Of Westminster A medical device for measuring a concentration of an entity in a digit
US11191460B1 (en) 2020-07-15 2021-12-07 Shani Biotechnologies LLC Device and method for measuring blood components

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3412729A (en) * 1965-08-30 1968-11-26 Nasa Usa Method and apparatus for continuously monitoring blood oxygenation, blood pressure, pulse rate and the pressure pulse curve utilizing an ear oximeter as transducer
US4463762A (en) 1977-10-18 1984-08-07 Institute Of Applied Biology Special Cancer Research Project Apparatus for obtaining an objective determination of the rate of oxygen utilization in peripheral tissue
US4714341A (en) * 1984-02-23 1987-12-22 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Multi-wavelength oximeter having a means for disregarding a poor signal
US4786394A (en) * 1985-08-29 1988-11-22 Diamond Sensor Systems, Inc. Apparatus for chemical measurement of blood characteristics
JPS62155829A (ja) * 1985-12-27 1987-07-10 コーリン電子株式会社 自動血圧測定装置
US4927264A (en) 1987-12-02 1990-05-22 Omron Tateisi Electronics Co. Non-invasive measuring method and apparatus of blood constituents
US4883055A (en) 1988-03-11 1989-11-28 Puritan-Bennett Corporation Artificially induced blood pulse for use with a pulse oximeter
US5069214A (en) * 1988-12-14 1991-12-03 Gms Engineering Corporation Flash reflectance oximeter
US5111817A (en) * 1988-12-29 1992-05-12 Medical Physics, Inc. Noninvasive system and method for enhanced arterial oxygen saturation determination and arterial blood pressure monitoring
US4975581A (en) * 1989-06-21 1990-12-04 University Of New Mexico Method of and apparatus for determining the similarity of a biological analyte from a model constructed from known biological fluids
US5054487A (en) * 1990-02-02 1991-10-08 Boston Advanced Technologies, Inc. Laser systems for material analysis based on reflectance ratio detection
US5282467A (en) * 1992-08-13 1994-02-01 Duke University Non-invasive method for detecting deep venous thrombosis in the human body
US5638816A (en) 1995-06-07 1997-06-17 Masimo Corporation Active pulse blood constituent monitoring
US5827181A (en) * 1995-09-07 1998-10-27 Hewlett-Packard Co. Noninvasive blood chemistry measurement method and system
US5931779A (en) 1996-06-06 1999-08-03 Wisconsin Alumni Research Foundation Real-time in-vivo measurement of myoglobin oxygen saturation
WO1998017174A1 (en) 1996-10-23 1998-04-30 Cardiac Crc Nominees Pty. Limited Non-invasive determination of oxygen saturation in blood in deep tissue
EP1598003A3 (en) 1998-08-13 2006-03-01 Whitland Research Limited Optical device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006516920A (ja) * 2003-02-06 2006-07-13 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 血液分析のための装置及び方法
JP2006526453A (ja) * 2003-06-03 2006-11-24 オルセンス リミテッド 血液パラメータの非侵襲的光学測定に使用する方法およびシステム
JP2011520581A (ja) * 2008-05-26 2011-07-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光学的検出方法及び関節の状態を光学的に検出する装置
CN101933811A (zh) * 2010-09-03 2011-01-05 深圳市纽泰克电子有限公司 一种血氧饱和度检测方法及系统
CN101933811B (zh) * 2010-09-03 2016-06-22 深圳市索莱瑞医疗技术有限公司 一种血氧饱和度检测方法及系统
JP2016509868A (ja) * 2013-02-13 2016-04-04 ルマン・ミクロ・デバイシズ・ソシエテ・アノニムＬｅｍａｎ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｓａ 非侵襲的血液分析
JP2019069153A (ja) * 2013-02-13 2019-05-09 ルマン・ミクロ・デバイシズ・ソシエテ・アノニムＬｅｍａｎ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｓａ 非侵襲的血液分析
JP2021000490A (ja) * 2013-02-13 2021-01-07 ルマン・ミクロ・デバイシズ・ソシエテ・アノニムＬｅｍａｎ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｓａ 非侵襲的血液分析
JP2021007675A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 日本光電工業株式会社 医用フォトメータ

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