JP2004344367A - 医療用測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外乱光に影響されず、被検査指が挟まれるという不快感を与えず、かつ、被検査指の太さに影響されず、どちらの手でも簡便かつ容易に測定が可能な医療用測定装置を提供する。
【解決手段】人の親指、人差し指、中指、薬指および小指のうちの少なくとも１本を覆うことが可能な指部（１１ａ）と、指部（１１ａ）の内側で指を挟む位置にそれぞれ取り付けられる分割されたセンサ（２ａ）、（２ｂ）と、少なくとも手首を囲う手首部（１１ｂ）と、手首部（１１ｂ）に取り付けられる演算表示部（３）とからなり、少なくとも動脈血酸素飽和度を測定して表示する。さらに、センサ（２ａ）、（２ｂ）のそれぞれが指に接するように、指部（１１ａ）が伸縮性を備えることが望ましい。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動脈血酸素飽和度や脈拍数等の測定装置に関し、特に、操作が容易で、個人差の生じない測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、動脈血酸素飽和度や脈拍数等を測定するための医療用の測定装置として、表示器を有する測定装置本体に、指を被検査体として、指に装着するセンサが内臓されたプローブを、コードで繋いだ測定装置が一般的であった。かかる構成では、まず測定装置を腕時計と同様に手首に巻き、かつ、プローブを指にはめるという２つの動作を必要とし、かつ、コードを断線するおそれがあった。
【０００３】
近年、測定回路を構成する素子の小型化に伴い、たとえば、特表平１０−５０２２６８号公報や、特開２００１−１７４０４号公報に示されるように、センサと表示器とが一体になった独立型の測定装置が開発されている。
【０００４】
特表平１０−５０２２６８号公報に係る測定装置では、第１ハウジングおよび第２ハウジングを、スプリングで付勢して、離接可能に一体化し、２つのハウジングにより被検査指を狭持する、いわゆるクリップ式構造が採用される。センサは、第１ハウジングに取り付けられた発光体と、第２ハウジングに取り付けられた受光体とからなり、被検査指を透過した光を測定することにより、動脈血酸素飽和度や、脈拍数等を計測可能とする。測定結果は、第１ハウジングに取り付けられた表示器に示される。
【０００５】
また、特開２００１−１７４０４号公報に係る測定装置では、ハウジングに指挿入孔が開けられ、指挿入孔に挿入した指と、親指とにより本体を保持し、かつ、親指で操作できるスイッチを本体に備える、いわゆる指挿入式構造が採用される。一対の発光体と受光体とから構成されるセンサは、指挿入孔の上部と下部とに対峙して取り付けられ、被検査指を透過した光を測定することにより、動脈血酸素飽和度や脈拍数等を測定することができる。測定結果は、ハウジングに取り付けられた表示器に示される。
【０００６】
なお、従来の分離型測定装置のプローブも上記のクリップ式構造ないしは指挿入式構造である。
【０００７】
しかしながら、いわゆるクリップ式構造では、被検査指への装着をスプリングの付勢によって行っており、スプリングの付勢力の設定次第では、指の太さや状態により圧迫感を感じる可能性もあり、快適な測定作業を行うことができないという問題点があった。
【０００８】
また、いわゆる指挿入式構造では、指挿入孔の大きさにより、測定できる指の太さが限られてしまい、また、指挿入孔に被検査指を挿入する構造上、センサと被検査指との間に、間隙ができることから、外乱光に影響され、安定した測定ができないという問題があった。
【０００９】
加えて、表示器がハウジングの片面に位置するため、一方の手で測定した場合には、表示器が見えて、他方で手で測定した場合には、表示器が見えなくなるという問題があった。
【００１０】
さらに、指挿入式のため、被検査者が意図的に保持しなければならないという問題もあった。
【００１１】
【特許公報１】
特表平１０−５０２２６８号公報
【００１２】
【特許公報２】
特開２００１−１７４０４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、外乱光に影響されず、被検査指が挟まれるという不快感を与えず、かつ、被検査指の太さに影響されず、どちらの手でも測定が可能な医療用測定装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る医療用測定装置は、被検査者の親指、人差し指、中指、薬指および小指のうちの少なくとも１本を覆うことが可能な指部と、該指部の内側で指を挟む位置にそれぞれ取り付けられる分割されたセンサと、少なくとも手首を囲う手首部と、該手首部に取り付けられる演算表示部とからなり、少なくとも動脈血酸素飽和度を測定して表示し、その他脈拍数や脈拍レベルも測定可能である。
【００１５】
さらに、前記センサのそれぞれが指に接するように、前記指部が伸縮性を備えることが望ましい。これにより、被検査者は圧迫感を感じることなく、意図的に保持することも必要がなくなる。
【００１６】
さらに、測定された動脈血酸素飽和度が、予め決められた数値範囲を外れた時に、音声を発する音声装置を備えることが望ましい。これにより、体調の異常を直ちに被検査者に知らせることができるので、体調管理にも使用することが可能となる。
【００１７】
前記センサで測定される光の変化により、指の挿入を検知し、演算表示部の起動をし、一定時間の後に停止するか、前記センサで測定される光の変化により、指の挿入および離脱を検知し、演算表示部の起動および停止をすることが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る医療用測定装置の１実施例を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその背面図である。図２は、本発明に係る測定装置における制御回路のブロック図である。図３は、装着状態を示す斜視図であり、（ａ）は左手に装着した状態、（ｂ）は右手に装着した状態をそれぞれ示す。
【００１９】
当該測定装置は、人の親指、人差し指、中指、薬指および小指のうちの少なくとも１本を覆うことが可能な指部（１１ａ）と、該指部（１１ａ）の内側で１本の指を挟む位置にそれぞれ取り付けられる分割されたセンサ（２ａ）、（２ｂ）と、少なくとも手首を囲う手首部（１１ｂ）と、該手首部（１１ｂ）に取り付けられる演算表示部（３）とからなる。指部（１１ａ）と手首部（１１ｂ）とは、手袋部（１１）として一体に形成される。
【００２０】
図１に示した実施例では、センサ（２ａ）、（２ｂ）は中指を被検査対象指（１１ｅ）としている。被検査対象指（１１ｅ）は、前述のように、親指、人差し指、中指、薬指および小指のいずれでもよい。手首部（１１ｂ）には、掌側と甲側のうちの一方の側にケーシング（１１ｆ）が取り付けられ、他方の側に保持部（１１ｄ）が取り付けられる。ケーシング（１１ｆ）には、作動電源となる電池収納部（１１ｃ）が設けられ、電池収納部（１１ｃ）は蓋で開閉可能とする。保持部（１１ｄ）はマジックテープ（登録商標）を備え、該マジックテープ（登録商標）により手袋部（１１）に取り付けられ、該保持部（１１ｄ）に前記演算表示部（３）が固定される。
【００２１】
演算表示部（３）は、図２にブロック図で示した制御装置（５）、音声装置（６）、ＲＯＭ（７）、および表示器（８）を有し、電線または光ケーブルによる配線を、手袋部（１１）の内側に密着させて配することで、センサ（２ａ）、（２ｂ）に接続する。あるいは、光通信や電波を利用した無線により接続してもよい。
【００２２】
手袋部（１１）は、伸縮性の良い素材で構成されることにより、圧迫感なく手を覆い、手の大きさに合わせて形状を変形させることができる。したがって、手袋部（１１）が伸縮しても、前記保持部（１１ｄ）を脱落させずに保持することが可能である。
【００２３】
手袋部（１１）が伸縮する際には、前記配線が邪魔とならないように巻き取られたり、手袋部（１１）の外側にたるむように構成する。あるいは、接続が無線であれば邪魔とはならないので望ましい。
【００２４】
センサ（２ａ）、（２ｂ）は、発光部と受光部とが一組として構成され、被検査対象指（１１ｅ）を透過した光の変化を検知する。発光部としては、たとえばＬＥＤ（Ｋｉｎｇ Ｂｒｉｇｈｔ社製、型式ＫＡ−２７３４）を、受光部としては、たとえばＰＤ（モリリカ社製、型式ＭＢＣ−３０２６）を採用しうる。センサ（２ａ）、（２ｂ）は、手袋部（１１）の内側に密着した配線によって、制御装置（５）と接続する。測定された光の変化を、制御装置（５）で演算し、動脈血酸素飽和度、脈拍数および脈拍レベルを演算する。脈拍数および動脈血酸素飽和度の演算アルゴリズムは、周知の技術により行う。脈拍レベルは、脈拍の強弱を意味し、適当に決定する。制御装置（５）は、たとえばマイコン（日立社製、型式Ｈ８）を採用しうる。本発明に係る装置は、動脈血酸素飽和度などのように、人体の一部を通過する光の変化により測定可能な生理機能に適用可能である。
【００２５】
電源スイッチは独立して設けずに、センサ（２）がスイッチを兼用する。たとえば、制御装置（５）が、センサ（２）を常時機能させておき、光の変化を検知することで、被検査対象指（１１ｅ）がセンサ（２ａ）、（２ｂ）の間に挿入されたことを感知して、表示器（８）を起動する。一方、さらに光の変化を検知することで、被検査対象指（１１ｅ）がセンサ（２ａ）、（２ｂ）の間から抜かれたことを感知して、表示器（８）を停止する。その他、振動、圧力または温度を感知するセンサスイッチなども適用しうる。
【００２６】
本発明のセンサ（２ａ）、（２ｂ）は、外乱光を受けにくい状態で設置が可能であるが、さらに、外乱光ノイズ防止のために、センサ（２ａ）、（２ｂ）の背面および側面（受・発光部以外の場所）またはセンサー部を覆うケースを光の透過し難い材料、たとえば、ガラスフィラー入りポリカーボネート（ＰＥ）樹脂等で覆い、遮光性の高い色の塗料や、被膜の厚い塗料で塗装してもよい。
【００２７】
表示器（８）は、２桁の動脈血酸素飽和度表示欄（８ａ）、３桁の脈拍数表示欄（８ｂ）、○マークからなる脈拍レベル表示欄（８ｃ）が表示可能となるように設計した液晶表示器を使用する。
【００２８】
音声装置（６）は、表示器（８）の起動および停止に合わせて、確認音または音声を発生させたり、測定中に脈拍のタイミングで動作音を発生させる。音声装置（６）は、たとえばブザー（村田社製、型式７ＢＢ）を採用しうる。
【００２９】
ＲＯＭ（７）は、たとえばマイコン（日立社製、型式Ｈ８）を採用でき、前述のような動作を制御装置（５）が実行可能な制御プログラムを記憶する。
【００３０】
図３（ａ）は、左手に装着した例を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、右手に装着した例を示す斜視図である。同一品を左右いずれかの手に装着した場合、左右の手が鏡像のように対称的であるため、表示器（８）の位置が掌側にくる場合と、甲側にくる場合とが生じる。しかし、本発明の手袋部（１１）を立体裁断とせずに、平面的に裁断を行うことにより、左右いずれの手にも装着可能となる。
【００３１】
本発明の医療用測定装置を装着すると、前述のように、確認音とともに表示器（８）が起動し、脈拍に合った動作音の後、測定された脈拍数、動脈血酸素飽和度および脈拍レベルが、表示器（８）に表示される。表示は、装着している間、継続してもよいが、一定時間後に表示が消えるように予め設定しておいてもよい。
【００３２】
さらに、ＲＯＭ（７）には、正常な動脈血酸素飽和度の範囲および脈拍数の範囲を記憶させておき、測定値がこの範囲を逸脱した時には、音声装置（６）により警告音または音声を発生させるようにしてもよい。
【００３３】
以上、説明したように、本発明は手に装着するだけでよく、測定および表示が自動的に開始および終了し、意識して保持する必要がなく、測定の個人差を生じることがない。測定は、外乱光の影響を受けにくくすることが可能であり、長時間の測定でも、圧迫感を感じることがないので、被検査者にとっても取扱いやすく、利便性が高い。
【００３４】
本発明の異なる態様を、図４および図５に示す。図４（ａ）は本発明の異なる実施例を示す正面図であり、図４（ｂ）はその背面図である。図５は、左手に装着した状態を示す斜視図である。
【００３５】
本実施例では、手袋部（２１）の指部（２１ａ）が、１本の指を覆うように形成され、それ以外の構造および動作は、前述の実施態様と同様とする。
【００３６】
このような構造とすることにより、材料費が少なくて済み、無用の部分が汚れたり傷んだりすることで、使用の際に受ける不快感を少なくすることができ、あるいはメンテナンスの頻度を下げることができ、高温多湿の夏期にも快適に使用することが可能となる。この場合でも、手首部（２１ｂ）が保温効果を有し、測定値の変化は少なくて済む。
【００３７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明を手に装着するだけで、脈拍数、動脈血酸素飽和度および脈拍レベルが測定可能となる。本発明では、外乱光の影響を受けにくく、また、保温効果があることから安定した測定値を得ることが可能である。
【００３８】
したがって、病院や在宅医療、救急医療の際、または登山や球技、ランニングなどのスポーツを行う際にも使用することができる。
【００３９】
さらに、本発明の医療用測定装置により、被検査指が挟まれるという不快感を受けず、かつ、被検査指の太さに影響されず、どちらの手でも快適に測定でき、圧迫感がない状態で長時間の測定が可能となる。
【００４０】
さらに、表示器の起動および停止を自動化することが可能であり、電源スイッチを省略することができ、忘れてしまいがちな操作手順を覚える必要がないという極めて顕著な利便性を得ることができる。
【００４１】
手に装着するだけで測定が可能なことから、被検査者が保持する必要がなくなり、意識のない被検査者の手にも装着するだけで、測定が可能となるなど、取扱い性が極めて優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明に係る測定装置の１実施例を示す正面図であり、（ｂ）は、背面図である。
【図２】本発明に係る想定装置における制御回路のブロック図である。
【図３】（ａ）は、図１に示した実施例の左手に装着した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、その右手に装着した状態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、本発明の異なる実施例を示す正面図であり、（ｂ）は、その背面図である。
【図５】図４に示した実施例の左手に装着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２ａ、２ｂ センサ
３ 演算表示部
５ 制御装置
６ 音声装置
７ ＲＯＭ
８ 表示器
８ａ 動脈血酸素飽和度表示欄
８ｂ 脈拍数表示欄
８ｃ 脈拍レベル表示欄
１１、２１ 手袋部
１１ａ、２１ａ 指部
１１ｂ、２１ｂ 手首部
１１ｃ、２１ｃ 電池収納部
１１ｄ、２１ｄ 保持部
１１ｅ、２１ｅ 被検査対象指
１１ｆ、２１ｆ ケーシング部
１２ 配線

Claims (5)

1. 被検査者の親指、人差し指、中指、薬指および小指のうちの少なくとも１本を覆うことが可能な指部と、該指部の内側で指を挟む位置にそれぞれ取り付けられる分割されたセンサと、少なくとも手首を囲う手首部と、該手首部に取り付けられる演算表示部とからなる医療用測定装置。
2. 前記センサのそれぞれが指に接するように、前記指部が伸縮性を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療用測定装置。
3. 測定された動脈血酸素飽和度が予め決められた数値範囲を外れた時に、音声を発する音声装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療用測定装置。
4. 前記センサで測定される光の変化により、指の挿入を検知し、演算表示部の起動をし、一定時間の後に停止することを特徴とする請求項１に記載の医療用測定装置。
5. 前記センサで測定される光の変化により、指の挿入および離脱を検知し、演算表示部の起動および停止をすることを特徴とする請求項１に記載の医療用測定装置。

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