JP2003310579A - 生体監視装置 - Google Patents

生体監視装置

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JP2003310579A
JP2003310579A JP2002123065A JP2002123065A JP2003310579A JP 2003310579 A JP2003310579 A JP 2003310579A JP 2002123065 A JP2002123065 A JP 2002123065A JP 2002123065 A JP2002123065 A JP 2002123065A JP 2003310579 A JP2003310579 A JP 2003310579A
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Tomohiro Nunome
知弘 布目
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Nippon Colin Co Ltd
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    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate

Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視中の生体において肺の換気機能の異常低
下或いは不足が速やかに検知される生体監視装置を提供
する。 【解決手段】 監視情報表示手段114により、生体の
負荷に関連して変化する循環器関連パラメータ(推定血
圧値EBP、脈拍数HR、労作強度PRP)と、血液中
の酸素飽和状態を示す血中酸素飽和度SPO2 とが、相互
に対比可能に同時表示されるので、上記循環器関連パラ
メータの上昇傾向と血中酸素飽和度の低下傾向とに基づ
いて、循環器に負荷がかかっている生体の肺の換気機能
の異常低下或いは不足が速やかに認識される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生体の循環器の負荷状
態を監視する生体監視装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生体監視装置の一種に、生体の循環器の
負荷に関連して変化する血圧値、脈拍数、或いは血圧値
と脈拍数の積である労作強度値の少なくとも1つがトレ
ンド表示されたり、或いは予め設定された正常範囲を超
えると警報が出力されたりして、生体の循環器の負荷状
態を監視するものがある。このような生体監視装置は、
運動中の生体や手術後の生体の負荷状態を好適に監視す
ることができる。
【0003】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、たとえば運動
負荷試験時において、呼吸器に異常があってガス交換が
十分に行われない場合は、速やかに生体の運動を停止し
なければならないけれども、血圧値、脈拍数、或いは血
圧値と脈拍数の積である労作強度値を用いて生体監視を
行う上記従来の生体監視装置では、速やかに生体の運動
を停止しなければならない状態であることの発見が遅れ
てしまうという不都合があった。
【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、肺の換気機能の
異常低下或いは不足が速やかに検知されるような生体監
視装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための第1の手段】上記目的を達成す
るための第1発明の要旨とするところは、生体の負荷を
監視するための生体監視装置であって、(a) 前記生体の
負荷に関連して変化する循環器関連パラメータを逐次測
定する循環器関連パラメータ測定手段と、(b) 前記生体
の血中酸素飽和度を逐次測定する血中酸素飽和度測定手
段と、(c) 前記循環器関連パラメータ測定手段および血
中酸素飽和度測定手段により逐次測定された前記循環器
関連パラメータおよび血中酸素飽和度を、相互に対比可
能に同時表示する表示手段とを、含むことにある。
【0006】
【第1発明の効果】このようにすれば、表示手段によ
り、生体の負荷に関連して変化する循環器関連パラメー
タと血液中の酸素飽和状態を示す血中酸素飽和度とが、
相互に対比可能に同時表示されるので、上記循環器関連
パラメータの上昇傾向と血中酸素飽和度の低下傾向とに
基づいて、循環器に負荷がかかっている生体の肺の換気
機能の異常低下或いは不足が速やかに認識される。
【0007】
【第1発明の他の態様】ここで、好適には、前記循環器
関連パラメータ測定手段により測定される循環器関連パ
ラメータは、血圧値、脈拍数、血圧値と脈拍数の積であ
る労作強度値の少なくとも1つである。このようにすれ
ば、血圧値、脈拍数、血圧値と脈拍数の積である労作強
度値の少なくとも1つと血中酸素飽和度とが、表示手段
により、相互に対比可能に同時表示されるので、血圧
値、脈拍数、血圧値と脈拍数の積である労作強度値の上
昇傾向と血中酸素飽和度の低下傾向とに基づいて、循環
器に負荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常低下
或いは不足が速やかに認識される。
【0008】また、好適には、前記表示手段は、前記循
環器関連パラメータおよび血中酸素飽和度を、対比可能
にトレンド表示するものである。このようにすれば、血
圧値、脈拍数、血圧値と脈拍数の積である労作強度値な
どの循環器関連パラメータの上昇傾向と血中酸素飽和度
の低下傾向とが容易に認識される利点がある。
【0009】
【課題を解決するための第2の手段】前記目的を達成す
るための第2発明の要旨とするところは、生体の負荷を
監視するための生体監視装置であって、(a) 前記生体の
血中酸素飽和度を逐次測定する血中酸素飽和度測定手段
と、(b) 前記生体の容積脈波を逐次検出する容積脈波検
出手段と、(c) その容積脈波検出手段により検出された
容積脈波の振幅または面積と前記血中酸素飽和度とを相
互に乗算した値に基づいて、前記生体に供給される酸素
供給量に対応する酸素供給量指標値を逐次算出する酸素
供給量指標値算出手段とを、含むことにある。
【0010】
【第2発明の効果】このようにすれば、酸素供給量指標
値算出手段により、容積脈波検出手段により検出された
容積脈波の振幅または面積と前記血中酸素飽和度とを相
互に乗算した値に基づいて、前記生体に供給される酸素
供給量に対応する酸素供給量指標値が逐次算出されるこ
とから、その酸素供給量指標値に基づいて、循環器に負
荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常低下或いは
不足が速やかに認識或いは検知される。
【0011】
【第2発明の他の態様】ここで、好適には、(d) 前記生
体の負荷に関連して変化する循環器関連パラメータを逐
次測定する循環器関連パラメータ測定手段と、(e) 前記
酸素供給量指標値算出手段により算出される酸素供給量
指標値と、前記循環器関連パラメータ測定手段により測
定される循環器関連パラメータとを、相互に対比可能に
トレンド表示する表示手段とを、含むことにある。この
ようにすれば、表示手段により、酸素供給量指標値と循
環器関連パラメータとが相互に対比可能にトレンド表示
されるので、循環器関連パラメータの上昇傾向と酸素供
給量指標値の低下傾向とに基づいて、循環器に負荷がか
かっている生体の肺の換気機能の異常低下或いは不足が
速やかに認識される。
【0012】
【課題を解決するための第3の手段】前記目的を達成す
るための第3発明の要旨とするところは、生体の負荷を
監視するための生体監視装置であって、(a) 前記生体の
負荷に関連して変化する循環器関連パラメータを逐次測
定する循環器関連パラメータ測定手段と、(b) 前記生体
の血中酸素飽和度を逐次測定する血中酸素飽和度測定手
段と、(c) 前記循環器関連パラメータ測定手段により逐
次測定された循環器関連パラメータを前記血中酸素飽和
度測定手段により測定された酸素飽和度で割った値に基
づいて、前記生体の負荷に対応する負荷指標値を算出す
る負荷指標算出手段とを、含むことにある。
【0013】
【第3発明の効果】このようにすれば、負荷指標算出手
段により、循環器関連パラメータ測定手段により逐次測
定された循環器関連パラメータを前記血中酸素飽和度測
定手段により測定された酸素飽和度で割った値に基づい
て、前記生体の負荷に対応する負荷指標値が逐次算出さ
れることから、その負荷指標値に基づいて、循環器に負
荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常低下或いは
不足が速やかに認識或いは検知される。
【0014】
【第3発明の他の態様】ここで、好適には、(d) 前記負
荷指標算出手段により算出される負荷指標値と、前記循
環器関連パラメータ測定手段により測定される循環器関
連パラメータとを、相互に対比可能にトレンド表示する
表示手段を、さらに含むことにある。このようにすれ
ば、血圧値、脈拍数、血圧値と脈拍数の積である労作強
度値などの循環器関連パラメータの上昇傾向と負荷指標
値の上昇傾向との相対的な時期的変化が容易に認識され
る利点がある。
【0015】また、好適には、前記循環器関連パラメー
タ測定手段は、前記生体の労作強度に対応する労作強度
値を逐次算出するものであり、前記負荷指標算出手段
は、その労作強度値を前記血中酸素飽和度測定手段によ
り測定された酸素飽和度で割った値に基づいて、前記生
体の負荷に対応する負荷指標値を算出するものである。
このようにすれば、労作強度値を酸素飽和度で割った値
に基づいて負荷指標値が算出されるので、負荷の変化と
酸素飽和度の変化とが強調された負荷指標値により、循
環器に負荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常低
下或いは不足が速やかに認識される。
【0016】
【発明の好適な実施の態様】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明が適用
された生体監視装置8の構成を説明する図であり、連続
血圧測定機能、脈拍数測定機能、酸素飽和度測定機能、
労作強度測定機能、酸素供給量測定機能、負荷指標値測
定機能などを備えている。
【0017】図1において、生体監視装置8は、ゴム製
袋を布製帯状袋内に有して、たとえば患者の上腕部12
に巻回されるカフ10と、このカフ10に配管20を介
してそれぞれ接続された圧力センサ14、切換弁16、
および空気ポンプ18とを備えている。この切換弁16
は、カフ10内への圧力の供給を許容する圧力供給状
態、カフ10内を徐々に排圧する徐速排圧状態、および
カフ10内を急速に排圧する急速排圧状態に切り換えら
れるように構成されている。
【0018】圧力センサ14は、カフ10内の圧力を検
出して、その圧力を表す圧力信号SPを静圧弁別回路2
2および脈波弁別回路24にそれぞれ供給する。静圧弁
別回路22はローパスフィルタを備え、圧力信号SPに
含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧を表すカフ圧信号
SKを弁別してそのカフ圧信号SKをA/D変換器26
を介して電子制御装置28へ供給する。脈波弁別回路2
4はバンドパスフィルタを備え、圧力信号SPの振動成
分である脈波信号SM1 を周波数的に弁別してその脈波
信号SM1 をA/D変換器30を介して電子制御装置2
8へ供給する。この脈波信号SM1 が表すカフ脈波は、
患者の心拍に同期して図示しない上腕動脈から発生して
カフ10に伝達される圧力振動波である。
【0019】上記電子制御装置28は、CPU29、R
OM31、RAM33、および図示しないI/Oポート
等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されてお
り、CPU29は、ROM31に予め記憶されたプログ
ラムに従ってRAM33の記憶機能を利用しつつ信号処
理を実行することにより、I/Oポートから駆動信号を
出力して切換弁16および空気ポンプ18を制御し、た
とえばオシロメトリック法による血圧測定のための一連
の測定動作を実行させ、血圧値を測定するとともに、得
られた血圧測定値を表示器32に表示させる。
【0020】パルスオキシメータ用光電脈波検出プロー
ブ38(以下、単にプローブという)は、毛細血管を含
む末梢動脈へ伝播した脈波を検出する第2脈波検出装置
として機能するものであり、例えば、被測定者のたとえ
ば指尖部などの体表面40に図示しない装着バンド等に
より密着した状態で装着されている。プローブ38は、
一方向において開口する容器状のハウジング42と、そ
のハウジング42の底部内面の外周側に位置する部分に
設けられ、LED等から成る複数の第1発光素子44a
および第2発光素子44b (以下、特に区別しない場合
は単に発光素子44という)と、ハウジング42の底部
内面の中央部分に設けられ、フォトダイオードやフォト
トランジスタ等から成る受光素子46と、ハウジング4
2内に一体的に設けられて発光素子44及び受光素子4
6を覆う透明な樹脂48と、ハウジング42内において
発光素子44と受光素子46との間に設けられ、発光素
子44から前記体表面40に向かって照射された光のそ
の体表面40から受光素子46に向かう反射光を遮光す
る環状の遮蔽部材50とを備えて構成されている。
【0021】上記第1発光素子44a は、例えば660
nm程度の波長の赤色光を発光し、第2発光素子44b
は、例えば800nm程度の波長の赤外光を発光するも
のである。これら第1発光素子44a 及び第2発光素子
44b は、一定時間づつ順番に所定周波数で発光させら
れると共に、それら発光素子44から前記体表面40に
向かって照射された光の体内の毛細血管が密集している
部位からの反射光は共通の受光素子46によりそれぞれ
受光される。なお、発光素子44の発光する光の波長は
上記の値に限られず、第1発光素子44a は酸化ヘモグ
ロビンと還元ヘモグロビンとの吸光係数が大きく異なる
波長の光を、第2発光素子44b はそれらの吸光係数が
略同じとなる波長の光をそれぞれ発光するものであれば
よい。
【0022】受光素子46は、その受光量に対応した大
きさの光電脈波信号SM3 をローパスフィルタ52を介
して出力する。受光素子46とローパスフィルタ52と
の間には増幅器等が適宜設けられる。ローパスフィルタ
52は、入力された光電脈波信号SM3 から脈波の周波
数よりも高い周波数を有するノイズを除去し、そのノイ
ズが除去された信号SM3 をデマルチプレクサ54に出
力する。この光電脈波信号SM3 が表す光電脈波は、患
者の脈拍に同期して発生する容積脈波である。
【0023】デマルチプレクサ54は、電子制御装置2
8からの信号に従って第1発光素子44a 及び第2発光
素子44b の発光に同期して切り換えられることによ
り、赤色光による電気信号SMR をサンプルホールド回
路56及びA/D変換器58を介して、赤外光による電
気信号SMIRをサンプルホールド回路60及びA/D変
換器62を介して、それぞれ電子制御装置28の図示し
ないI/Oポートに逐次供給する。サンプルホールド回
路56、60は、入力された電気信号SMR 、SMIR
A/D変換器58、62へ出力する際に、前回出力した
電気信号SMR 、SMIRについてのA/D変換器58、
62における変換作動が終了するまでに、次に出力する
電気信号SMR 、SMIRをそれぞれ保持するためのもの
である。
【0024】電子制御装置28は、駆動回路64に制御
信号SLVを出力して発光素子44 a 、44b を順次所
定の周波数で一定時間づつ発光させる一方、それら発光
素子44a 、44b の発光に同期して切換信号SCを出
力してデマルチプレクサ54を切り換えることにより、
前記電気信号SMR をサンプルホールド回路56に、電
気信号SMIRをサンプルホールド回路60にそれぞれ振
り分ける。そして、電子制御装置28は、血中酸素飽和
度を算出するために予め記憶された演算式から上記電気
信号SMR 、SMIRの振幅値に基づいて生体の血中酸素
飽和度SPO2 (%)を所定の周期で繰り返し算出し、表
示器32に表示させる。
【0025】圧脈波センサ68は、図2に詳しく示すよ
うに、患者の上腕部12の動脈下流側の部位、たとえば
手首において、容器状を成すハウジング74の開口端が
表皮70に対向する状態で装着バンド72により手首に
着脱可能に取り付けられるようになっている。圧脈波セ
ンサ68では、ハウジング74の内部には、ダイヤフラ
ム76に固定された押圧部材80が相対移動可能かつハ
ウジング74の開口端からの突出し可能に設けられてお
り、これらハウジング74およびダイヤフラム76等に
よって圧力室75が形成されている。この圧力室75内
には、空気ポンプ86から調圧弁88を経て圧力エアが
供給されるようになっており、これにより、押圧部材8
0は圧力室75内の圧力に応じた押圧力PHDで表皮70
の直下の撓骨動脈78に向かって押圧される。
【0026】上記押圧部材80は、たとえば、単結晶シ
リコン等から成る半導体チップの平坦な押圧面81に多
数の半導体感圧素子(図示せず)が撓骨動脈78と直交
する方向にたとえば0.2mm程度の間隔で配列されて構
成されており、手首の表皮40の直下の撓骨動脈78に
向かって押圧されることにより、撓骨動脈78から表皮
80を介して伝達される圧力振動波すなわち圧脈波を1
拍毎に検出し、その圧脈波を表す圧脈波信号SM2 をA
/D変換器82を介して電子制御装置28へ供給する。
【0027】また、前記電子制御装置28のCPU30
は、ROM32に予め記憶されたプログラムに従って、
押圧力調節装置84の空気ポンプ86および調圧弁88
へ駆動信号を出力し、圧力室75内の圧力すなわち押圧
部材80の表皮に対する押圧力を、撓骨動脈78の管壁
の一部が平坦となる最適押圧値PHDP を決定し且つその
値を保持するように調節する。すなわち、生体の連続血
圧測定に際しては、圧力室75内の圧力変化過程で逐次
得られる圧脈波信号SM2 に基づいて押圧部材80の最
適押圧力PHDP が決定され、押圧部材80の最適押圧力
HDP を維持するように調圧弁88が制御される。
【0028】図3は、前記電子制御装置28の制御機能
の要部を説明する機能ブロック線図である。図3におい
て、容積脈波検出手段100は、受光素子46の受光量
に対応した大きさの光電脈波信号SM3 をローパスフィ
ルタ52を介して採取することにより、患者の脈拍に同
期して発生する容積脈波を逐次検出する。血中酸素飽和
度測定手段102は、前記駆動回路64により発光素子
44a 、44b を順次所定の周波数で一定時間づつ発光
させつつ、それら発光素子44a 、44b の発光に同期
して切換信号SCを出力してデマルチプレクサ54を切
り換えることにより受光素子46から交互に得られた電
気信号SMR 、SMIRの振幅値に基づいて、血中酸素飽
和度を算出するために予め記憶された演算式から、患者
の血中酸素飽和度SPO2 (%)を所定の周期で繰り返し
測定する。
【0029】血圧測定手段104は、カフ10を用いて
測定された血圧値と圧脈波センサ68から得られた圧脈
波信号SM2 との間の所定のキャリブレーション周期で
予め求められた関係から、実際の圧脈波信号SM2 の大
きさに基づいて推定血圧値EBPを一拍毎に連続的に決
定する。脈拍数測定手段106は、上記圧脈波信号SM
2 或いは前記光電脈波信号SM3 に基づいて患者の脈拍
数(=脈の発生回数/単位時間)HRを算出する。
【0030】労作強度算出手段108は、上記血圧測定
手段104により逐次測定された血圧値BPと上記脈拍
数測定手段106により逐次測定された脈拍数HRとの
積である労作強度PRPを算出する。上記血圧値BP、
脈拍数HR、労作強度PRPは、生体の負荷に関連して
変化する循環器関連パラメータに対応し、上記血圧測定
手段104、脈拍数測定手段106、および労作強度算
出手段108は、循環器関連パラメータ測定手段に対応
している。
【0031】酸素供給量指標値算出手段110は、前記
容積脈波検出手段100により検出された容積脈波すな
わち光電脈波信号SM3 の面積Sを算出し、その面積S
と前記血中酸素飽和度測定手段102により逐次測定さ
れた酸素飽和度SPO2 との積を算出することにより、生
体に供給される酸素供給量に対応する酸素供給量指標I
SPO2を算出する。なお、上記光電脈波信号SM3 の面積
Sに替えて、その面積に概略対応していると考えられる
振幅が用いられてもよい。
【0032】負荷指標算出手段112は、生体に加えら
れる負荷の大きさを容易に認識できるように、上記血圧
値BP、脈拍数HR、労作強度PRPなどの循環器関連
パラメータ、たとえば労作強度PRPを上記血中酸素飽
和度測定手段102により逐次測定された酸素飽和度S
PO2 で割った値(=PRP/SPO2 )に基づいて、生体
の負荷の変化を顕著に示す負荷指標値IL として算出す
る。
【0033】監視情報表示手段114は、上記推定血圧
値EBP、脈拍数HR、労作強度PRP、酸素飽和度S
PO2 、酸素供給量指標ISPO2、負荷指標値IL を、たと
えば図5に示すように、表示器32の表示画面内に設け
られた共通の時間軸90を有する二次元グラフ内でトレ
ンド表示させる。
【0034】図4は、前記電子制御装置28の制御作動
の要部を説明するフローチャートである。図4におい
て、ステップ(以下、ステップを省略する)S1では、
光電脈波信号SM3 、電気信号SMR 、SMIR、圧脈波
信号SM2 などの生体信号が読み込まれるとともに、そ
れらから算出された、血圧値BP、脈拍数HR、酸素飽
和度SPO2 などの生体情報が読み込まれる。次いで、前
記酸素供給量指標値算出手段110に対応するS2で
は、生体の容積脈波すなわち光電脈波信号SM3 の面積
Sが算出され、その面積Sと上記逐次測定された酸素飽
和度SPO2 との積が、生体に供給される酸素供給量に対
応する酸素供給量指標ISPO2として算出される。次に、
前記労作強度算出手段108に対応するS3において、
逐次測定された推定血圧値EBPと上記脈拍数HRとの
積である労作強度PRPが算出される。また、前記負荷
指標算出手段112に対応するS4において、生体に加
えられる負荷の大きさを容易に認識できるように、上記
血圧値EBP、脈拍数HR、労作強度PRPなどの循環
器関連パラメータを上記血中酸素飽和度測定手段102
により逐次測定された酸素飽和度SPO2 で割った値(=
EBP/SPO2 、HR/SPO2 、PRP/SPO2 )であ
る、生体の負荷の変化を顕著に示す負荷指標値I L が算
出される。そして、監視情報表示手段114に対応する
S5において、推定血圧値EBP、脈拍数HR、労作強
度PRP、酸素飽和度SPO2 、酸素供給量指標ISPO2
負荷指標値IL が、たとえば図5に示すように、表示器
32の表示画面内に設けられた共通の時間軸90を有す
る二次元グラフ内でトレンド表示される。
【0035】上述のように、本実施例によれば、監視情
報表示手段114(S5)により、生体の負荷に関連し
て変化する循環器関連パラメータ(推定血圧値EBP、
脈拍数HR、労作強度PRP)と、血液中の酸素飽和状
態を示す血中酸素飽和度SPO 2 とが、相互に対比可能に
同時表示されるので、上記循環器関連パラメータの上昇
傾向と血中酸素飽和度の低下傾向とに基づいて、循環器
に負荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常低下或
いは不足が速やかに認識される。
【0036】また、本実施例によれば、循環器関連パラ
メータ測定手段(血圧測定手段104、脈拍数測定手段
106、および労作強度算出手段108)により測定さ
れる循環器関連パラメータは、推定血圧値EBP、脈拍
数HR、労作強度PRPであるので、推定血圧値EB
P、脈拍数HR、推定血圧値EBPと脈拍数HRの積で
ある労作強度値PRPの上昇傾向と、血中酸素飽和度S
PO2 の低下傾向とに基づいて、循環器に負荷がかかって
いる生体の肺の換気機能の異常低下或いは不足が速やか
に認識される。
【0037】また、本実施例によれば、監視情報表示手
段114(S5)は、上記循環器関連パラメータ(推定
血圧値EBP、脈拍数HR、労作強度PRP)と、血液
中の酸素飽和状態を示す血中酸素飽和度SPO2 とを、表
示器32において対比可能にトレンド表示するものであ
るので、その循環器関連パラメータ(推定血圧値EB
P、脈拍数HR、労作強度PRP)の上昇傾向と、血中
酸素飽和度SPO2 の低下傾向とが容易に認識される利点
がある。
【0038】また、本実施例によれば、酸素供給量指標
値算出手段110(S2)により、容積脈波である光電
脈波信号SM3 の面積Sが算出され、その面積Sと上記
逐次測定された酸素飽和度SPO2 との積が、生体に供給
される酸素供給量に対応する酸素供給量指標ISPO2とし
て逐次算出されることから、その酸素供給量指標値I
SPO2に基づいて、循環器に負荷がかかっている生体の肺
の換気機能の異常低下或いは不足が速やかに認識或いは
検知される。
【0039】また、本実施例によれば、循環器関連パラ
メータ測定手段(血圧測定手段104、脈拍数測定手段
106、および労作強度算出手段108)に測定された
生体の負荷に関連して変化する循環器関連パラメータ
(推定血圧値EBP、脈拍数HR、労作強度PRP)
と、酸素供給量指標値算出手段110により算出される
酸素供給量指標値ISPO2とが、相互に対比可能にトレン
ド表示する監視情報表示手段114(S5)が設けられ
ているので、循環器関連パラメータの上昇傾向と酸素供
給量指標値ISPO2の低下傾向とに基づいて、循環器に負
荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常低下或いは
不足が速やかに認識される。
【0040】また、本実施例によれば、負荷指標算出手
段112(S4)により、循環器関連パラメータ測定手
段(血圧測定手段104、脈拍数測定手段106、およ
び労作強度算出手段108)により逐次測定された循環
器関連パラメータ(推定血圧値EBP、脈拍数HR、ま
たは労作強度PRP)を、血中酸素飽和度測定手段10
2により測定された酸素飽和度SPO2 で割った値に基づ
いて、生体の負荷に対応する負荷指標値IL が逐次算出
されることから、その負荷指標値IL に基づいて、循環
器に負荷がかかっている生体の肺の換気機能の異常が速
やかに認識或いは検知される。特に、上記生体の負荷に
対応する負荷指標値が、労作強度値PRPを血中酸素飽
和度測定手段102により測定された酸素飽和度SPO2
で割った値に基づいて算出される場合には、生体の負荷
の変化と酸素飽和度の変化とが強調された負荷指標値I
L により、循環器に負荷がかかっている生体の肺の換気
機能の異常低下或いは不足が一層速やかに認識される。
【0041】また、本実施例によれば、負荷指標算出手
段112(S4)により算出される負荷指標値IL と、
循環器関連パラメータ測定手段(血圧測定手段104、
脈拍数測定手段106、および労作強度算出手段10
8)により測定される循環器関連パラメータ(推定血圧
値EBP、脈拍数HR、労作強度PRP)とを、相互に
対比可能にトレンド表示する監視情報表示手段114
(S5)が設けられているので、推定血圧値EBP、脈
拍数HR、血圧値EBPと脈拍数HRの積である労作強
度値PRPなどの循環器関連パラメータの上昇傾向と負
荷指標値IL の上昇傾向との相対的な時期的変化が容易
に認識される利点がある。
【0042】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【0043】たとえば、前述の実施例において、血圧測
定手段104は、たとえば一拍毎に逐次求められる推定
血圧値EBPを測定するものであったが、カフ10を用
いて数分乃至十数分毎にオシロメトリック法或いはコト
ロコフ音法により求められる血圧値を測定するものであ
ってもよい。
【0044】また、前述の実施例において、循環器関連
パラメータとして、推定血圧値EBP、脈拍数HR、血
圧値EBPと脈拍数HRの積である労作強度値PRPが
用いられていたが、それらには係数或いは定数が適宜加
えられていてもよい。
【0045】また、前述の実施例において、酸素供給量
指標値ISPO2は、連続的に測定された光電脈波信号SM
3 の面積Sまたはその光電脈波信号SM3 の振幅と酸素
飽和度SPO2 との積として逐次算出された値としていた
が、それらの算出式内或いは算出結果に、係数或いは定
数が適宜加えられていてもよい。要するに、生体に対す
る供給血液量を反映する光電脈波信号SM3 の面積Sま
たはその光電脈波信号SM3 の振幅と、血中に含まれる
酸素量を反映するの血中酸素飽和度SPO2 との積に基づ
いて得られた、生体に対する酸素供給量を反映するパラ
メータであればよい。
【0046】また、前述の実施例において、負荷指標値
L は、循環器関連パラメータ(推定血圧値EBP、脈
拍数HR、または労作強度PRP)を酸素飽和度SPO2
で割った値として算出されていたが、それらの算出式内
或いは算出結果に、係数或いは定数が適宜加えられてい
てもよい。要するに、生体の負荷とともに増加する循環
器関連パラメータを、生体の負荷の増加とともに減少す
る酸素飽和度SPO2 で割ることに基づいて得られた、生
体に対する負荷の変化(増加)が強調される値であれば
よい。
【0047】前述の実施例において、容積脈波検出手段
100、血圧測定手段104、脈拍数測定手段106、
血中酸素飽和度測定手段102、酸素供給量指標値算出
手段110、労作強度算出手段108、負荷指標算出手
段112は、表示器32と同じ筐体内に設けられていな
くてもよい。有線或いは無線回線で接続されたオンライ
ンだけでなく、オフラインで表示器32に表示される生
体監視装置であってもよい。
【0048】また、前述の実施例のパルスオキシメータ
用光電脈波検出プローブ38は、反射型として構成され
ていたが、耳たぶ、指などにより装着される透過型であ
ってもよい。
【0049】前述の実施例の生体監視装置8の表示器3
2には、循環器関連パラメータとして推定血圧値EB
P、脈拍数HR、労作強度値PRPが表示器32におい
てトレンド表示されるとともに、酸素供給量指標値I
SPO2および負荷指標値IL が表示器32においてトレン
ド表示されていたが、それらのうちの一部が表示される
ものであってもよい。また、上記表示器32では、トレ
ンド表示に替えて、数字表示、グラフ表示などの表示で
あってもよい。
【0050】その他、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である生体監視装置の構成を
示すブロック図である。
【図2】図1の生体監視装置において圧脈波を検出する
ために設けられる圧脈波センサの構成を例示する図であ
る。
【図3】図1の電子制御装置の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。
【図4】図1の電子制御装置の制御作動の要部を説明す
るフローチャートである。
【図5】図1の生体監視装置の表示器における生体情報
の表示例を示す図である。
【符号の説明】
8:生体監視装置 100:容積脈波検出手段 102:血中酸素飽和度測定手段 104:血圧測定手段(循環器関連パラメータ測定手
段) 106:脈拍数測定手段(循環器関連パラメータ測定手
段) 108:労作強度算出手段(循環器関連パラメータ測定
手段) 110:酸素供給量指標値算出手段 112:負荷指標算出手段 114:監視情報表示手段(表示手段)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61B 5/02 321R 338H Fターム(参考) 4C017 AA08 AA09 AA10 AA12 AB01 AB02 AB03 AC01 AC07 AC28 AD01 AD07 BB02 BB13 BB16 BC01 BC07 BC08 BC11 BD10 CC03 DD11 DE05 FF01 4C038 KK01 KL05 KL07 KM00 KX01 SS00 ST00 SV00 SX05 SX12

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体の負荷を監視するための生体監視装
    置であって、 前記生体の負荷に関連して変化する循環器関連パラメー
    タを逐次測定する循環器関連パラメータ測定手段と、 前記生体の血中酸素飽和度を逐次測定する血中酸素飽和
    度測定手段と、 前記循環器関連パラメータ測定手段および血中酸素飽和
    度測定手段により逐次測定された前記循環器関連パラメ
    ータおよび血中酸素飽和度を、相互に対比可能に同時表
    示する表示手段とを、含むことを特徴とする生体監視装
    置。
  2. 【請求項2】 前記循環器関連パラメータ測定手段によ
    り測定される循環器関連パラメータは、血圧値、脈拍
    数、血圧値と脈拍数の積である労作強度値の少なくとも
    1つである請求項1の生体監視装置。
  3. 【請求項3】 前記表示手段は、前記循環器関連パラメ
    ータおよび血中酸素飽和度を、対比可能にトレンド表示
    するものである請求項1または2の生体監視装置。
  4. 【請求項4】 生体の負荷を監視するための生体監視装
    置であって、 前記生体の血中酸素飽和度を逐次測定する血中酸素飽和
    度測定手段と、 前記生体の容積脈波を逐次検出する容積脈波検出手段
    と、 該容積脈波検出手段により検出された容積脈波の振幅ま
    たは面積と前記血中酸素飽和度とを相互に乗算した値に
    基づいて、前記生体に供給される酸素供給量に対応する
    酸素供給量指標値を逐次算出する酸素供給量指標値算出
    手段とを、含むことを特徴とする生体監視装置。
  5. 【請求項5】 前記生体の負荷に関連して変化する循環
    器関連パラメータを逐次測定する循環器関連パラメータ
    測定手段と、 前記酸素供給量指標値算出手段により算出される酸素供
    給量指標値と、前記循環器関連パラメータ測定手段によ
    り測定される循環器関連パラメータとを、相互に対比可
    能にトレンド表示する表示手段とを、含むことを特徴と
    する請求項4の生体監視装置。
  6. 【請求項6】 生体の負荷を監視するための生体監視装
    置であって、 前記生体の負荷に関連して変化する循環器関連パラメー
    タを逐次測定する循環器関連パラメータ測定手段と、 前記生体の血中酸素飽和度を逐次測定する血中酸素飽和
    度測定手段と、 前記循環器関連パラメータ測定手段により逐次測定され
    た循環器関連パラメータを前記血中酸素飽和度測定手段
    により測定された酸素飽和度で割った値に基づいて、前
    記生体の負荷に対応する負荷指標値を算出する負荷指標
    算出手段とを、含むことを特徴とする生体監視装置。
  7. 【請求項7】 前記負荷指標算出手段により算出される
    負荷指標値と、前記循環器関連パラメータ測定手段によ
    り測定される循環器関連パラメータとを、相互に対比可
    能にトレンド表示する表示手段を、さらに含むことを特
    徴とする請求項6の生体監視装置。
  8. 【請求項8】 前記循環器関連パラメータ測定手段は、
    前記生体の労作強度に対応する労作強度値を逐次算出す
    るものであり、 前記負荷指標算出手段は、該労作強度値を前記血中酸素
    飽和度測定手段により測定された酸素飽和度で割った値
    に基づいて、前記生体の負荷に対応する負荷指標値を算
    出するものである請求項6または7の生体監視装置。
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