JP2006158555A

JP2006158555A - 表示装置付酸素発生器

Info

Publication number: JP2006158555A
Application number: JP2004352238A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kainuma; 満貝沼
Original assignee: Otax Co Ltd
Current assignee: Otax Co Ltd
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】酸素発生器に、体内に酸素を供給したときに酸素飽和度の上昇レベルを示す血中酸素飽和度メータを取り付けることにより、健常者が酸素発生器にて、酸素を供給しても、酸素供給前と比較して、体内に酸素が確実に供給されたかを確認できる様にすることである。
【解決手段】酸素発生器は、人間に吸入させる気体酸素発生器と、発生した酸素気体を人体に吸入せしめる手段と、人体の血液循環部分を透過させた光透過度から血液の酸素飽和度を検知するセンサと、該センサからの信号を受け、該信号から血液の酸素飽和度を計算する血中酸素飽和度計算手段と、上記計算手段から得られた酸素飽和度の初期値と、酸素供給後に上昇した酸素飽和度を区分して表示する表示手段と、を持ち、この表示手段は、数値の表示ではなく、測定された酸素飽和度をバーの表示量で表示するバーコードメータである。なお、この表示はバーコード表示に限ることはなく、文字表示でも良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置付酸素発生器に関し、特に酸素発生器に酸素飽和度を測定する機器を内蔵し、特に人間が安静時に、酸素を供給したときに、その酸素飽和度の上昇レベルを表示する血中酸素飽和度を示す表示装置付酸素発生器に関する。

現在、世に出回っている血中酸素飽和度測定器は、表示される測定値の分解能が1％単位であり、健常者が酸素を供給しても、ほとんど測定値に変化が観られない。
また、現在、健康機器では、酸素発生器がブームとなっており、多くの型式のものが世に出回っている。大半の酸素発生器は、体内に酸素を供給したとき、酸素が供給されたかを確認する手段がない。
特開２００２−３０１１５４号特開２０００−０６１２５４号特開２０００−０６０９８１号特開平１０−２０１５９１号特開２００２−２８２２４３号

本発明は、上述のような不都合を解消しようとするもであり、その目的は、酸素発生器に、体内に酸素を供給したときに酸素飽和度の上昇レベルを示す血中酸素飽和度メータを取り付けることにより、健常者が酸素発生器にて、酸素を供給しても、酸素供給前と比較して、体内に酸素が確実に供給されたかを確認できる様にすることである。

上述の如き本発明の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の発明は、
発生させた気体酸素を人体に供給する酸素発生器において、
気体酸素発生器と、
発生した酸素気体を人体に吸入せしめる手段と、
人体の血液循環部分を透過させた光透過度から血液の酸素飽和度を検知するセンサと、
該センサからの信号を受け、該信号から血液の酸素飽和度を計算する血中酸素飽和度計算手段と、
上記計算手段から得られた酸素飽和度の初期値と、酸素供給後に上昇した酸素飽和度を区分して表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする表示装置付酸素発生器を提供する。
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、
前記表示手段は、測定された酸素飽和度をバーの表示量で表示するバーコードメータであることを特徴とする表示装置付酸素発生器を提供する。
本願の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、
前記表示手段の、区分された初期値と酸素供給後に上昇した酸素飽和度を表示する部分の表示色を異なるように構成したことを特徴とする表示装置付酸素発生器を提供する。
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、
前記表示手段の、区分された初期値と酸素供給後に上昇した酸素飽和度を表示する部分を、円の面積で表示することを特徴とする表示装置付酸素発生器を提供する。
本願の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、
前記表示手段の、区分された初期値と酸素供給後に上昇した酸素飽和度を表示する部分を、異なる文字で表示することを特徴とする表示装置付酸素発生器を提供する。

通常の血中酸素飽和度では、健常者が３０％濃度酸素または、９０％以上の濃縮酸素を供給しても、表示測定値の分解能が1％のため、変化を確認することが困難である。また、酸素発生器には、測定機能がないため、酸素発生器にて酸素供給しても、体内に酸素が供給されたかを確認する手段がない。
本発明はその構成要件が示すとおり、血中酸素飽和度計算値を酸素発生器に付設したメータで表示することにより、健常者でも、酸素供給時の体内の血中酸素飽和度の上昇レベルが確認でき、また、酸素発生器に血中酸素飽和度メータを取り付け、一体化することにより、酸素供給と同時に体内の血中酸素飽和度の上昇レベルが確認できる。さらにメータの構造を、バーメータ構造とし、測定初期値と、酸素供給後に報償した血中酸素飽和度を区分表示できるので、体内の血中酸素飽和度の上昇レベルが明確に確認できる。

本発明は、酸素発生器に、血中酸素飽和度の分解能を増し、血中酸素飽和度の変化をバーメータで確認できる血中酸素飽和度バーメータ計を内蔵し、健常者が指先等に、光方式のセンサーを装着し、発光素子により、指先を透過させ、指先を透過した透過光を受光素子が電気信号に変換し、その電気信号により、酸素供給前の酸素飽和度の測定値から、酸素供給後の、酸素飽和度上昇値をバーメータ等の表示器で確認できる。

次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明を酸素発生器に付設した実施例を示す平面図である。図１において、酸素発生器１には血中酸素飽和度バーメータ２が取り付けられている。また、酸素発生器１には光方式のセンサークリップ３がコード４で接続されている。人間５は、酸素発生器１から酸素をチューブ６、酸素マウス７を介して供給する。酸素供給時、人間５の指先８を光方式のセンサークリップ３で挟持し、測定を開始すると、センサークリップ３内部の発光素子が発光し、指先８の血液を透過し、その透過光を受光素子が電気信号に変換し、その電気信号レベルは、コード４を介して血中酸素飽和度バーメータ２で表示される。
酸素が人間５の体内に供給されると、指先８の血液の酸素飽和度が上昇し、指先８の血液を透過している透過光の透過率が変化する。受光素子は、その変動した透過光を電気信号に変換し、その電気信号がコード４を介して、酸素飽和度の上昇レベルとして血中酸素飽和度バーメータ２に表示される。

図２は、酸素発生器１の構造図である。
酸素発生器１には、酸素生成部９と血中酸素飽和度バーメータ２がそれぞれ独立して存在している。酸素発生器１はコネクタ１０から電源（ＡＣ１００Ｖ）を供給し、リード線１１を介して、電源１２に供給される。電源１２は供給された電圧を、酸素生成部９と血中酸素飽和度バーメータ２が可動する電圧に変換し、リード線１３を介して酸素生成部９へ、リード線１４を介して血中酸素飽和度バーメータ２へ、それぞれ供給される。酸素生成部９は、スイッチ１５を押下すると、気体で、３０％濃度の酸素、または９０％以上の濃縮酸素を生成し、中継チューブ１６、吹出口１７、チューブ６を介して酸素マウス７に生成された酸素を噴出する。
また、血中酸素飽和度バーメータ２は、血中酸素飽和度メイン基板１９にて制御されていて、センサークリップ３とは、コード４、コネクタ２０、ケーブル２１とで接続されていて、コネクタ２０にて、センサークリップ３を酸素発生器１から取り外すことができる。また、血中酸素飽和度メイン基板１９は、バーメータ９とも、ケーブル２２で接続されている。
血中酸素飽和度メイン基板１９は、スイッチ１８を押下すると、測定を開始し、血中酸素飽和度の測定レベルをバーメータ９に表示する。

次に、血中酸素飽和度バーメータ２の詳細について説明する。
図３は、血中酸素飽和度バーメータ２とセンサークリップ３のブロック図である。
血中酸素飽和度バーメータ２の動作を制御するのは、血中酸素飽和度メイン基板１９であり、その内部は、定電流回路２５、電流電圧変換回路２６、Ａ／Ｄコンバータ２７、ＣＰＵ２８及び、トランジスタアレイ２９に分けられる。
指先８は、センサークリップ３の先端にて挟持されている。センサークリップ３内部には、２波長の発光素子２３と受光素子２４が設けられている。２波長発光素子２３は定電流回路２５にて、ケーブル２１、コネクタ２０、コード４を介して制御されて発光し、その光は指先８の血液を透過し、受光素子２４に到達する。透過光が到達した受光素子２４は、透過光を電流に変換し、コード４、コネクタ２０、ケーブル２１を介して、電流電圧変換回路２６に出力する。
受光素子２４から電流信号を入力された電流電圧変換回路２６は、電流信号をアナログの電圧信号に変換し、Ａ／Ｄコンバータ２７にて、アナログ信号からデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２８に出力される。
透過光のデジタル信号を入力されたＣＰＵ２８は、血中酸素飽和度が変化するのに比例して、バーメータが上下するようにデータ処理し、処理されたデータはトランジスタアレイ２９を介して、バーメータ９に出力され、血中酸素飽和度の変化に比例して、バーメータ９の表示が上下する。

図４は、電流電圧変換回路２６の出力であるアナログ電圧信号を示す。
センサークリップ３には、赤色ＬＥＤ（ＲＬＥＤ）と赤外ＬＥＤ（ＩＲＬＥＤ）の２波長の発光素子２３が存在していて、血中酸素飽和度は以下の式１で成り立つ。

血中酸素飽和度計算式１＝(IR DC/R DC) X (R AC/IR AC)
＊ＤＣ：透過電圧
＊ＡＣ：脈拍振幅電圧

通常の血中酸素飽和度測定器の表示方法は、下のテーブル［計算値−テーブル値（表示）変換例］のように、上記計算式１による計算値を、０％〜１００％の血中酸素飽和度テーブル値に変換し、分解能１％の数値で表示を行う。

本発明において、血中酸素飽和度バーメータ２は、上記計算式１によって得られた計算値を、そのままバーメータ表示に利用する。

図５は、バーメータ表示部３３とその構造を示す。
バーメータ表示部３３には、バーメータ基板３０上に５２ヶの表示用発光素子３１が縦１列に並んでいて、５２ヶの仕切りがあるカバー３２にて各表示用発光素子３１が仕切られている。カバー３２の１ヶの仕切られた部屋を１ドットとし、１ドットに対して１ヶの表示用発光素子が存在している。
バーメータ表示部９の下位４ドットと上位４８ドットを分け、下位４ドットのうち下位３ドットを酸素供給前の初期値の表示用とし、上位４８ドットを酸素供給後の上昇レベルの表示用とする。下位４ドット目は、初期値表示下位３ドットと酸素供給後の上昇レベル表示上位４８ドットと区別し易い様、常時消灯させる。また上位１ドット目は、上限であり、血中酸素飽和度テーブル値１００％に相当する。
酸素供給による血中酸素飽和度上昇レベルの点灯ドット数は、以下の式で算出される。

血中酸素飽和度初期測定値の血中酸素飽和度計算値＝初期値Ａ
血中酸素飽和度１００％の血中酸素飽和度計算値＝上限値Ｂ
血中酸素飽和度上昇測定値の血中酸素飽和度計算値＝上昇値Ｃ
バーメータ上昇レベル範囲の１ドットの血中酸素飽和度計算値Ｄ
＝（上限値Ｂ−初期値Ａ）／４８
酸素飽和度上昇時のバーメータ上昇レベル範囲の点灯ドット数
＝（上昇値Ｃ−初期値Ａ）／Ｄ

次にバーメータ表示部３３の表示例を図６に示す。
人間５が、センサークリップ３を取り付け、測定開始時の現状の血中酸素飽和度（初期値Ａ）を測定する。そのときの血中酸素飽和度バーメータ２のバーメータ表示部３３のドット点灯数は０ヶである。初期値Ａ成立後、バーメータ表示部３３の下位３ドットを点灯させる。この場合、初期値の大小に関係なく、バーメータ表示部３３の表示は下位３ドットのみの点灯とする。この場合、点灯色を赤色とする。
初期値Ａ成立後、酸素発生器１を可動させ、人間５は、酸素マウス７を介して、体内に酸素を供給する。体内に酸素が供給されると指先８の血液の酸素飽和度が上昇し、指先８を透過する透過光、電流電圧変換回路２６、Ａ/Ｄコンバータ２７の出力信号が変化する。変化した電気信号はＣＰＵ２８で処理されて、上昇した血中酸素飽和度計算値が成り立ち、バーメータ表示部３３は血中酸素飽和度が上昇したレベル分のドット数を点灯させる。この場合、バーの点灯色を青色とし、初期値の点灯色と異ならせると、明確な表示が得られる。

以上、本発明を上述の実施の形態すなわち、表示部を、初期値Ａの表示領域と、酸素供給後に上昇した血中酸素飽和度表示領域に分け、その表示にバーメータ表示を用い、数値の増減をバーの点灯数で代替する表示で説明したが、前記バーメータ表示の他に例えば、バー状の発光素子部分を中心から放射方向に配置し、初期値Ａ並びに上昇値を円形に表示させるようにしたり、また、表示全体を文字表示とし、初期値Ａ表示部分を「初」、上昇値を例えば３段階に区分し、低レベル段階を「小」、中レベル段階を「中」、状レベル段階を「上」のような文字で表示させることも出来る。さらに、上記各異なる文字部分を異なる色、例えば、初を「赤」、小を「黄」、中を「橙」、上を「青」のような色表示を行っても良い。ともかく本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能であり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の全体構成を示す構成図である。血液中の酸素飽和度の表示部分を説明するブロック図である。血液中の酸素飽和度の表示部分を説明する回路図である。測定中血液内の酸素飽和度の変化を示す測定曲線である。バーメータ表示部の構造を示す構造図である。バーメータ表示部の表示の一例を示す表示図である。

符号の説明

１・・・酸素発生器
２・・・血中酸素飽和度バーメータ
３・・・光方式のセンサークリップ
４・・・コード
５・・・人間
６・・・チューブ
７・・・酸素マウス
８・・・指先
９・・・酸素生成部
１０・・・コネクタ
１１・・・リード線
１２・・・電源
１３・・・リード線
１４・・・リード線
１５・・・スイッチ
１６・・・中継チューブ
１７・・・吹出口
１８・・・スイッチ
１９・・・血中酸素飽和度メイン基板
２０・・・コネクタ
２１・・・ケーブル
２２・・・ケーブル
２３・・・発光素子
２４・・・受光素子
２５・・・低電流回路
２６・・・電流電圧変換回路
２７・・・Ａ／Ｄコンバータ
２８・・・ＣＰＵ
２９・・・トランジスタアレイ
３０・・・バーメータ基板
３１・・・表示用発光素子
３２・・・カバー
３３・・・バーメータ表示部

Claims

発生させた気体酸素を人体に供給する酸素発生器において、
気体酸素発生器と、
発生した酸素気体を人体に吸入せしめる手段と、
人体の血液循環部分を透過させた光透過度から血液の酸素飽和度を検知するセンサと、
該センサからの信号を受け、該信号から血液の酸素飽和度を計算する血中酸素飽和度計算手段と、
上記計算手段から得られた酸素飽和度の初期値と、酸素供給後に上昇した酸素飽和度を区分して表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする表示装置付酸素発生器。
前記表示手段は、測定された酸素飽和度をバーの表示量で表示するバーコードメータであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置付酸素発生器。
前記表示手段の、区分された初期値と酸素供給後に上昇した酸素飽和度を表示する部分の表示色を異なるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の表示装置付酸素発生器。
前記表示手段の、区分された初期値と酸素供給後に上昇した酸素飽和度を表示する部分を、円の面積で表示することを特徴とする請求項１に記載の表示装置付酸素発生器。
前記表示手段の、区分された初期値と酸素供給後に上昇した酸素飽和度を表示する部分を、異なる文字で表示することを特徴とする請求項１に記載の表示装置付酸素発生器。