JP2011194262A - センサー寿命モニターシステム - Google Patents

Abstract

【課題】パルスオキシメトリーセンサーの有効で安全な寿命をモニターするシステムと方法の提供。
【解決手段】一実施形態によれば、システムはタイマーとセンサー寿命インジケータを有しているセンサーを含む。センサー寿命インジケータは有利には視覚アラーム、オーディオアラーム、振動アラーム、パワーダウン機能などを含んでよい。別の実施形態によれば、システムは固有の識別子を記憶するメモリ装置を有するセンサーを含む。さらに別の実施形態によれば、システムはタイマーまたはセンサー寿命インジケータの態様としてオキシメーターを用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的に血中酸素含量を測定するためのセンサーに関するもので、特にパルスオキシメトリーセンサーの寿命をモニターするための装置及び方法に関するものである。

低血中酸素の初期検出は、多様な医学処置において非常に重要である。例えば、重病の治療と外科的処置において、患者に対する酸素の供給が不充分であった場合、わずか数分で脳損傷や死に至ることがある。このような危険のため、医療産業は血中酸素飽和度を測定するための非観血的な方法であるパルスオキシメトリー（パルス酸素測定法）を開発した。パルスオキシメーターは患者の血中酸素飽和度を判定するために患者に取り付けられたセンサーからの信号を解析する。

従来のパルスオキシメトリーセンサーは、赤色発光器、赤外線発光器、及びフォトダイオード検出器を有している。センサーは一般的に患者の指、耳たぶ、または足に取り付けられる。指の場合、センサーは発光器が指の片方から指の外部組織を通して、血管と内部の毛細血管へ光を投射するよう構成される。フォトダイオードは、それが指の外部組織から出現するように放射された光を検出するために指の反対側に位置する。フォトダイオードは放射された光に基づいて信号を発生しパルスオキシメーターにその信号を中継する。パルスオキシメーターは、センサーにより放射された２つの波長（赤色と赤外）の動脈血液による示差吸収を計算することによって血中酸素飽和度を判定する。

従来の前述したセンサーは、定期的な取り替えのために一般的にオキシメーターから分離することができる。定期的な取り替えは多様な理由のため有益である。例えば、センサーが汚染されることがあり、これによってセンサー感度が鈍ったり患者間の感染を引き起こしかねない。また、センサーにある電子回路は損傷を受けることがあり、これによってセンサーの誤動作または不正確な結果を引き起こす可能性がある。その上、接着基板のようなセンサー用固定メカニズムに固定するのに失敗することがあり、それによって測定サイトに近接し、センサーの位置が不適切となり不正確なデータが提供されることになる。したがって、センサーの定期的な取り替えは、無菌を保ち、非常に敏感で正確なパルスオキシメトリーシステムを維持する一つの重要な面となっている。

しかし、従来のパルスオキシメトリーセンサーは、汚染されたり損傷されたり、さもなければ過度に用いられたセンサーの適切な取り替えにおいて、全面的にオペレーターに依存している。このような状況はオペレーターのミスまたは過失の観点からだけでなく、費用節減または他の目的のための計画的な不正使用という点においても問題である。

前述した内容から、重大な欠点は従来のパルスオキシメトリーセンサーの定期的な取り替えをオペレーターに依存している点にある。したがって、パルスオキシメトリーセンサーが、それ自体の使用可能寿命をモニターする能力を有する必要性が存在する。

したがって、本発明の一つの態様は、パルスオキシメトリーセンサーの有効で安全な寿命をモニターするための、廉価で非常に正確なセンサー寿命モニターシステムを提供することにある。一実施形態によれば、センサー寿命モニターシステムは、タイマーとセンサー寿命インジケータを含む。もう一つの実施形態によれば、タイマーはｎ分割カウンターと不揮発性ＲＡＭを含み、一方センサー寿命インジケータは少なくとも一つのＬＥＤまたは白熱電球を含む。

したがって、本発明の一つの態様は、パルスを有する駆動信号を運搬する駆動連結部を備えるパルスオキシメトリーセンサーである。パルスオキシメトリーセンサーは駆動連結部に連結され、所定数のパルスが駆動信号で発生された後、タイマー出力信号を発生するよう構成されたタイマーと、タイマー出力信号に連結され、さらにタイマー出力信号発生時に表示を提供するよう構成されたセンサー寿命インジケータを含む。パルスオキシメトリーセンサーは駆動連結部に連結され、駆動信号によりパルス振動されるとき、測定サイトを通して光を投射するよう構成されたＬＥＤネットワークと、さらに投射された光を検出して測定サイトの特性または構成要素を示す信号を出力するよう構成された光検出器を含む。

本発明のもう一つの態様は、センサー駆動信号に連結されたタイマー、タイマーに連結され、センサー寿命インジケータがパルスオキシメトリーセンサーの有効で安全な寿命の満了を表示するよう構成されたセンサー寿命インジケータを含むセンサー寿命モニターシステムである。

本発明のもう一つの態様は、パルスオキシメーター、パルスオキシメーターに連結されたセンサー、及びセンサーに連結され、センサーの有効で安全な寿命をモニターするよう構成されたセンサー寿命モニターを含むパルスオキシメトリーシステムである。

本発明のもう一つの態様は、センサーを製造する方法である。この方法はセンサー入力とセンサー出力のいずれかにタイマーを連結する段階と、及びタイマーが満了したときインジケータが動作するようタイマーにインジケータを連結する段階を含む。

本発明のもう一つの態様は、オキシメトリーセンサーの寿命をモニターするための方法である。この方法はセンサーの反復使用に反応するパラメータをモニターする段階を含む。パラメータがセンサーの満了を示したとき、この方法では満了表示を発生させる。

本発明のもう一つの態様は、カウンターがトランジションに反応してカウント値を変える複数のトランジションを有する駆動信号を受けるよう連結された不揮発性カウンターを含んだオキシメトリーセンサー寿命インジケータである。オキシメトリーセンサー寿命インジケータはカウンターに連結された感知表示器を含み、前記感知表示器は第１の状態と第２の状態を有し、カウンターにおけるカウント値が所定の値に達したとき、オキシメトリーセンサーの寿命満了を示すために第１の状態から第２の状態に変わる。

本発明のもう一つの態様は、オキシメーター、ケーブルを通してオキシメーターに取り付けられたセンサー、センサー駆動信号とセンサー復帰信号の内の少なくとも一つに連結されたタイマー、及びタイマーに連結されたセンサー寿命インジケータを含むオキシメトリーシステムである。

本発明のもう一つの態様は、センサー期限満了信号を発生するタイマーを有するセンサーを含んだオキシメトリーシステムである。オキシメーターはセンサーに連結され、タイマーからセンサー期限満了信号を受けるよう構成される。

本発明のもう一つの態様は、リセットインジケータを有しているセンサーを含んだオキシメトリーシステムである。オキシメーターはセンサーに連結され、リセットインジケータが設定されたかどうかをモニターするために構成される。

本発明のもう一つの態様は、パルスオキシメーターと、パルスオシメーターに連結されたセンサーとを含むパルスオキシメトリーシステムである。センサーは生理的なパラメータを測定するために適応される。パルスオキシメトリーシステムはセンサーに連結され、さらにセンサーの有効寿命を測定するために適応されたメモリ装置を含む。

本発明のもう一つの態様は、発光器、検出器、そしてセンサーの特性を保存するメモリ装置を含むパルスオキシメトリーシステムである。パルスオキシメトリーシステムはセンサーに連結され、さらにセンサーの特性と検出器の出力を読み取るよう適応されたパルスオキシメーターを含む。パルスオキシメトリーシステムはパルスオキシメーターに連結され、さらにセンサーに対応する寿命測定による特性を保存するデータベースを含む。

本発明の要約にあたり、発明の特定の態様、利点、及び新規の特徴が記述される。もちろん、本発明のそのようなすべての利点が特定実施形態で達成される必要がないことは理解されるはずである。従って本発明は、ここに提示されたり示唆され得る他の利点を達成する必要なく、ここに示唆されたことのような一つの利点または様々な利点を達成または最適化する方式で遂行され得る。

発明の他の態様と利点は、以下の詳細な説明と請求の範囲から明らかなになる。

図１は一般的なオキシメトリーシステムのブロック図を示す。 図２は本発明の実施形態によるセンサー寿命モニターシステムのブロック図を示す。 図３は本発明のもう一つの実施形態による、図２のセンサー寿命モニターシステムのブロック図を示す。 図４は本発明のもう一つの実施形態による、センサー寿命モニターシステムを有するオキシメトリーシステムのブロック図を示す。 図５は本発明のもう一つの実施形態による、センサー寿命モニターシステムを有するオキシメトリーシステムのブロック図を示す。 図６は図５のオキシメトリーシステムにおけるマイクロ・プロセッサの動作フローチャートを示す。 図７は本発明のもう一つの実施形態による、センサー寿命モニターシステムを有するオキシメトリーシステムのブロック図を示す。 図８は本発明のもう一つの実施形態による、センサー寿命モニターシステムを有するオキシメトリーシステムのブロック図を示す。

本発明について、図面を参照しながら以下で詳細に記述する。なお、同一要素は全体を通じて同じ数字で表される。

図１では動脈酸素飽和度を判定するために用いられる一般的なオキシメトリーシステム１００のブロック図を例示している。オキシメトリーシステム１００はオキシメーター１０５と、患者ケーブル１１５を通してオキシメーター１０５に連結されたセンサー１１０とを含む。オキシメーター１０５はマイクロ・プロセッサ（ｐ）１２０とスピーカ１２５とディスプレイ１３０を含む。センサー１１０は、少なくとも一つのＬＥＤネットワークに連結された駆動連結部１３５と、復帰信号連結部１５０に連結されたフォト検出器１４５と、駆動連結部１３５と復帰信号連結部１５０のそれぞれの一端部を収容するケーブル連結部１５５を含む。言及されたように、センサー１１０は患者ケーブル１１５を通してオキシメーター１０５に取り付けられる。患者ケーブル１１５はセンサー１１０のケーブルコネクタ１５５と電気的に接続するためのセンサーコネクタ１６０を含む。

前述したように、一般的なオキシメトリーシステム１００は駆動信号を発生し、患者ケーブル１１５と駆動連結部１３５を通してＬＥＤネットワーク１４０に駆動信号を伝送し、光エネルギーが組織を通じてＬＥＤネットワーク１４０から伝送される。フォト検出器１４５は、組織内の血液によって減衰された光エネルギーを感知し、復帰信号連結部１５０と患者ケーブル１１５を通じてオキシメーター１０５に光エネルギーの代表的な信号を送り返す。オキシメーター１０５は組織内の血液の構成要素と特性を判定するためにフォト検出器１４５からの代表的な信号を分析する。

センサー１１０は一般的に前述した電子回路と測定サイトに電子回路を固定するよう形成された取り付け機構を含む。センサー１１０は使い捨て可能で、取り付け機構は接着構造物から形成される。さらに、センサー１１０は再使用することもでき、取りつけ機構はクリップ−オン構造物から形成される。また、センサー１１０は使い捨てタイプと再使用可能なタイプのセンサーとの組み合わせでもよく、使い捨ての取りつけ機構は電子回路を除去可能に取り付け、電子回路の再使用が可能である。また、センサー１１０はＬＥＤネットワーク１４０に電気的に連結された情報素子を含むこともできる。このような情報素子は品質管理、保安、そして識別機能を有利に提供する。

使い捨ての取りつけ機構に分配される情報素子を有する組み合わせセンサーの例は、参照として組み込まれる、１９９９年１２月９日に出願され現在本出願の譲受人に譲渡されている『レスポンサブルパルスオキシメトリーセンサー』と題する米国特許出願第０９／４５６，６６６号に記載されている。

図２では本発明の実施形態による、パルスオキシメトリーセンサー２００のブロック図を例示している。図２に示されたように、センサー２００は全体的に結合されたセンサー寿命モニターシステム２０３を含む。センサー寿命モニターシステム２０３はタイマー２０５とセンサー寿命インジケータ（ＳＬＩ）２１０を含む。本実施形態によれば、タイマー２０５はまた、オキシメーター１０５からの駆動信号を受けるように駆動連結部１３５に電気的に接続される。タイマー２０５はまた、センサー寿命インジケータ２１０に連結される。

オキシメーター１０５がＬＥＤネットワーク１４０を駆動することによって、タイマー２０５は発生した駆動パルスの数をモニターし、そして駆動カウントを保存する。オキシメーター１０５が所定の数の駆動信号を発生させると、タイマー２０５はセンサー寿命インジケータ２１０に信号を提供し、これに従ってセンサー寿命インジケータ２１０はセンサー２００の期限が満了したため取り替えなければならないという表示を出す。

図３では、本発明の一実施形態による図２のセンサー寿命モニターシステム２０３のブロック図を例示している。図３に示されたように、タイマー２０５はメリットの大きい不揮発性カウンターを含む。不揮発性カウンターの一実施形態はさらに論理ゲート３０２の入力に連結した出力を有するカウンター３００を含む。論理ゲートの出力３０２は加算器３０４に連結している。ここで用いられたように、「加算器」は算術演算装置であり得、これは減算器として用いられることもある。加算器３０４は不揮発性（ＮＶ）ＲＡＭ３０５（不揮発性ＲＡＭは電源をＯＦＦにしたりまたは終了してもデータが失われない）に連結している。ＮＶＲＡＭ３０５の出力は加算器３０４にフィードバックすることにより再び連結する。また、ＮＶＲＡＭ３０５の最上位ビット（ＭＳＢ）の出力は、インバータ３０７とセンサー寿命インジケータ２１０の両方ともに連結する。インバータ３０７は論理ゲート３０２のもう一つの入力にフィードバックすることによって連結する。さらに、論理ゲート３０２の出力はＮＶＲＡＭ３０５を動作させたり時間を計る。

一実施形態によれば、カウンタ３００は駆動信号のｎ入力パルス、またはトランジション直後に増分出力カウントを発生するｎ分割カウンターを含む。有利なことにはｎ分割カウンターを使用することはＮＶＲＡＭ３０５の容量への要求を減少させる。その上、一実施形態によれば、論理ゲート３０２はＡＮＤゲートであり、加算器３０４は１を加える加算器（ｐｌｕｓ−ｏｎｅ ａｄｄｅｒ）である。従って加算器３０４は入力を受け、それはＮＶＲＡＭ３０５に保存された現在のカウントに１を加える。一実施形態によれば、ＮＶＲＡＭ３０５は例えば論理ゲート３０２の出力のトレーリングエッジ上で、時間を計る１７ビット不揮発性メモリである。

本発明の一実施形態によれば、センサー寿命インジケータ２１０は可視光線のような感知表示器を含む。例えば、感知表示器は有利なＬＥＤ３１０などであってもよい。または、感知表示器は可聴なもの、振動するもの、センサー２００またはオキシメーター１０５をパワーダウンするものなどであってもよい。

前述したタイマー２０５とセンサー寿命インジケータ２１０の動作は、２つの別の時間フレームを参照に記述される。第１時間フレームは新しいセンサー２００が初期にオキシメーター１０５に取り付けられ、駆動信号で提供されるとき参照する。第２時間フレームはセンサー２００が以前に用いられ、新しい駆動信号が印加されるとき参照する。

（センサー２００の最初の使用）
前述した実施形態によれば、センサー寿命モニターシステム２０３は初期に次のとおり動作する。オキシメーター１０５は例えば、１キロヘルツで駆動信号を出力する。カウンター３００は、例えば駆動信号の一千周期後または一秒毎に出力を発生する１０００分割カウンターを含む。さらに、ＮＶＲＡＭ３０５に保存されたカウントは最初が０だと仮定すると、ＮＶＲＡＭ３０５のＭＳＢの出力は０である。インバータ３０７はＭＳＢの出力を反転させ、これに伴い論理ゲート３０２は加算器３０４にカウンター３００の出力を通過させる。すなわち、この例によれば、加算器３０４はカウンター３００から毎秒パルスを受信する。各パルスに応じ、加算器３０４はＮＶＲＡＭ３０５に保存されたカウントに１を加える。つまり、１秒後に、加算器３０４はＮＶＲＡＭ３０５に１を置く。さらにもう１秒後に、ＮＶＲＡＭ３０５が容量を満たすか、またはオキシメーター１０５が駆動信号を発生するのを止めるまで、加算器３０４はＮＶＲＡＭ３０５に２を置く。二つの作業は以下でさらに記述する。

（センサー２００の次の使用）
オキシメーター１０５が以前に用いられたセンサー２００にパルスを送るとき、ＮＶＲＡＭ３０５はそこに既に保存されたカウントを有しているはずである。以前のカウントは加算器３０４に保存され、これに伴い論理ゲート３０２が前述した信号を毎秒出力することによって加算器３０４は前述したカウントに１を加える。例えば、仮りに以前のカウントが１時間、即ち３，６００秒であれば、カウンター３００から加算器３０４によって受け取られた第１パルスはＮＶＲＡＭ３０５で３，６０１と保存するはずである。これによって、自動車の走行距離計のようにＮＶＲＡＭ３０５はセンサー２００の駆動カウント、回数、または使用寿命を保存する。

ＮＶＲＡＭ３０５に保存されたカウントが容量に達した（即ち、ＭＳＢを設定した）とき、ＭＳＢの出力は切り換わる。したがって、インバータ３０７の出力は切り換えられ、これに伴い論理ゲート３０２は、以後カウンター３００からの信号出力が加算器３０４に達するのを遮断する。その上、ＭＳＢの出力がＬＥＤ３１０をさらに動作させ、これによってＬＥＤ３１０はセンサー２００の期限が満了したことを表示する。ＬＥＤ３１０によるこの表示は、使用済みセンサー２００を新しいものに取り替えるようオペレーターに信号を送る。この表示は、センサー２００を取り替えなければならないという情報を複数の人々に提供するという利点がある。例えば、医者、看護婦、見舞い客、さらには患者でさえセンサー２００の期限が満了したという表示を感知することができる。

前述した実施形態によれば、オキシメーター１０５がセンサー２００に駆動パルスを送る毎秒ごとに１７ビットＮＶＲＡＭ３０５が増加され、ＮＶＲＡＭ３０５のＭＳＢは１３１，０７２秒、即ち、１日、１２時間、２４分と３２秒後に設定されるはずである。言い換えれば、この実施形態によれば、センサー２００の有効寿命は、センサー２００が前述した時間の合計の駆動パルスを受けた後、満了する。

熟練した技術者は、多数の異なる論理メカニズムが前述した実施形態で使用可能であることを理解できるはずである。例えば、異なったサイズのカウンター３００またはＮＶＲＡＭ３０５を用いれば所定の満了時間を調整できるはずである。さらに、カウンター３００は１０００以上に分けられる利点があり、さらにこれによってＮＶＲＡＭ３０５の容量への要求が低減する。また、タイマー２０５は電源をＯＦＦにしたときもこれらの値を保存する内部レジスターを有している不揮発性カウンターを含むこともできるという利点がある。例えば、そのような不揮発性カウンターは、テキサス州ダラスのＤａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのものを使用可能である。これらの不揮発性カウンターは、例えばＤａｌｌａｓ ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒのＤＳ１６０２またはＤＳ１６０３を含むこともできる。不揮発性カウンターを用いた前述の実施形態において、加算器３０４及びカウンター３０４を使用しなくてもよい。

熟練した技術者は、センサー２００が多様な別のタイマー２０５や別のセンサー寿命インジケータ２１０を用いることができる利点があるということをまた理解できるはずである。さらに、その選択がセンサー２００の特別なタイプと一致するという利点もあり得る。例えば、純粋な使い捨てセンサーは、製造費用と相対的に短い寿命のため、再使用可能なセンサーよりはるかに廉価となる。一方で、組み合わせセンサーは、使い捨て部分に劇的な費用変化がなく、電子回路の再使用可能な部分のためにより割高になる可能性がある。

さらに、熟練した技術者はタイマー２０５が、センサー２００がオキシメーター１０５に連結されるとき充電されたコンデンサを含むこともできるという利点を認めるはずである。このような場合、コンデンサ既知の放電特性を有し、コンデンサにかかる電圧がセンサー２００の有効寿命を測定するよう用いられる。また、駆動信号のパルスを使用するよりはむしろ、タイマー２０５はセンサー使用初期にトリガするよう構成された発振器を利用することもできる。

さらに、センサー寿命インジケータ２１０は、センサー２００が満了したかどうかを示すために緑色及び赤色のような異なった色の様々なＬＥＤを含むこともできる。センサー寿命インジケータ２１０は、白熱光、音声あるいは振動アラーム、デジタルあるいはＬＣＤディスプレイ、または他の感知表示器を含むことができる。さらに、センサー寿命インジケータ２１０はセンサー２００の機能を自動的に終了させるためのブロッキング（遮断）信号を含むこともできる。例えば、論理ゲートは駆動信号に追加され得るという利点があり、これによって論理ゲートは入力として駆動信号を有し、また他の一つとしてタイマー２０５の出力を有する。タイマー２０５の出力が期限満了を信号する論理レベルであるとき、論理ゲートは駆動信号が通過するのを遮断し、これによってセンサー２００が動作しないようする。前述した論理回路は、復帰信号連結部１５０を通して伝えられた信号を遮断するようにもまた用いられることがある。一方で、ブロッキング信号は、一旦切れるとセンサー２００を動作しないようにするヒューズを含むこともできる。

したがって、熟練した技術者は、様々な異なった装置がセンサー２００の寿命を測定することを認識できるはずである。さらに、センサー２００のタイプは使用のための多様な装置ガイドを提供することもできる。

図４ではセンサー寿命モニターシステム４０５を含むオキシメトリーシステム４００のもう一つの実施形態のブロック図を例示している。この実施形態によれば、センサー寿命システム４０５は、タイマー２０５とオキシメーター１０５への復帰信号４１０を用いる。前述した実施形態と同様に、タイマー２０５は駆動連結部１３５に連結し、またセンサー２００の有効で安全な寿命を測定するために駆動信号のパルスを使用する。前述した実施形態とは対照的に、タイマー２０５はその後、復帰信号４１０、ケーブルコネクタ１５５、センサーコネクタ１６０、及び患者ケーブル１１５を経てオキシメーター１０５にパルスの増分カウントを出力する。この実施形態において、オキシメーター１０５のマイクロ・プロセッサ１２０はタイマー２０５から増分カウントを受け、所定の量と増分カウントを比較する。もしカウントが所定の量より大きければ、マイクロ・プロセッサ１２０はオキシメーター１０５を通じてセンサー２００の期限満了表示を発行する。

熟練した技術者は、オキシメーター１０５が図２〜３のセンサー寿命インジケータ２１０と関連して記述されたものを含み、しかしこれに限定されずに多様な装置を通じて期限満了表示を発行することが可能なことを認識できるであろう。さらに、オキシメーター１０５は既にそれと関連したより高価格の技術を利用することもできる。例えば、オキシメーター１０５はスピーカ１２５を通じたオーディオアラーム、ディスプレイ１３０を通じた視覚アラーム、またはセンサー２００が取り替えられるまでオキシメーター１０５を動作不能にするパワーダウン機能を用いて期限満了表示を発行することもできる。

図５ではセンサー寿命モニターシステム５０５を含むオキシメトリーシステム５００のもう一つの実施形態のブロック図を例示している。この実施形態によれば、センサー寿命モニターシステム５０５は、センサー２００の一体的な一部としてリセットインジケータ５１０とセンサー寿命インジケータ２１０を用いる。リセットインジケータ５１０とセンサー寿命インジケータ２１０は、ケーブルコネクタ１５５、センサーコネクタ１６０、患者ケーブル１１５を通じてオキシメーター１０５に連結する。また、この実施形態によれば、マイクロ・プロセッサ１２０はタイマー５１５を含む。

この実施形態によれば、マイクロ・プロセッサ１２０はセンサー２００の有効で安全な寿命を測定する。例えば、マイクロ・プロセッサ１２０は、マイクロ・プロセッサ１２０により発生した駆動信号でパルスを追跡することができ、または実際時間を測定するために日付・時間（ｄａｔｅ／ｔｉｍｅ）機能を用いることもできる。さらには、マイクロ・プロセッサ１２０はセンサー２００が新しく取り付けられているかまたは既に満了したかどうかを表示するためにセンサー２００上のリセットインジケータ５１０を用いる。例えば、リセットインジケータ５１０は１ビットメモリまたはヒューズ技術を含むこともでき、センサー２００がケーブル１５５とセンサーコネクタ１６０の結合を通してオキシメーター１０５に最初に連結されるとき、前記１ビットメモリが設定されるか、またはヒューズが切られる。

図５に示されたように、センサー寿命インジケータ２１０はセンサー２００の一体的な一部分であり、これによって図２と図３を参照に詳述した形態のものの内いずれかを取ることもできる利点がある。好ましくは、センサー寿命インジケータ２１０は図３のＬＥＤ３１０を含む。

図６では本発明の一実施形態による、図５のオキシメトリーシステム５００におけるマイクロ・プロセッサ１２０によって実行されるステップのフローチャート６００について例示している。図６に示されたように、オキシメーター１０５がステップ６０３で例えばオペレーターによって感知状態で動作されて工程は始まる。オキシメーター１０５はセンサー２００が以前に用いられたかどうかを判定するために、ステップ６０５でリセットインジケータ５１０を先にチェックする。もしセンサー２００が新しければ、マイクロ・プロセッサ１２０はステップ６１０でタイマー５１５をリセットし、そしてステップ６１５でセンサー２００上のリセットインジケータ５１０を設定する。マイクロ・プロセッサ１２０は次にステップ６２０で通常動作を行う、即ちセンサー２００に駆動信号を出力し続ける。

一方で、ステップ６０５で、リセットインジケータ５１０が、センサー２００が以前に用いられたものであり、またはセンサー２００がステップ６２０で通常動作中であることを示すと、マイクロ・プロセッサ１２０がステップ６２５で、タイマー５１５がセンサー２００が所定の寿命に達したことを示しているかどうかをチェックする。例えば、タイマー５１５はセンサー２００が期限満了したかどうかを結論付けるために所定の数と駆動パルスの数を比較することもできる。

もし、センサー２００が期限満了していなければ、マイクロ・プロセッサ１２０は再びステップ６２０で通常動作を遂行する。一方で、もしタイマー５１５がセンサー２００が期限満了していることを示せば、マイクロ・プロセッサ１２０はステップ６３０で、センサー寿命インジケータ２１０を動作させ、工程はステップ６３５で終了する。

本発明の技術分野で通常の知識を有する者であれば、マイクロ・プロセッサ１２０がタイマー５１５用割込み駆動装置を用いることもできることを理解できるはずである。例えば、通常動作中に、マイクロ・プロセッサ１２０は継続的または周期的にステップ６２５でタイマー５１５をチェックすることができないこともある。むしろマイクロ・プロセッサ１２０は、タイマー５１５がセンサー寿命インジケータ２１０を動作するためにマイクロ・プロセッサ１２０に指示する割込みを発生するときまで駆動パルスを継続的に送ることもある。熟練した技術者は、マイクロ・プロセッサが割込みを発生する多数の装置があるということを理解できるはずである。

図７ではセンサー寿命モニターシステム７０５を含むオキシメトリーシステム７００のもう一つの実施形態のブロック図を例示している。この実施形態によれば、オキシメトリーシステム７００は図５を参照にして記述されたものと類似する。図５のように、オキシメーター１０５のマイクロ・プロセッサ１２０はタイマー５１５、またはタイマー型機能を含む。また、センサー寿命モニターシステム７０５はセンサー２００が期限満了したとき、新しいセンサーへの取り替えを確実にするためにリセットインジケータ５１０を用いるという利点がある。さらに、図４のように、オキシメトリーシステム７００は、一旦センサー２００が期限満了すれば期限満了表示を提供するためにオキシメータ１０５を用いる。

これに従って、一実施形態によれば、オキシメーター１０５のマイクロ・プロセッサ１２０はセンサー２００が以前に使用されていないことを確実にするためにリセットインジケータ５１０をチェックする。次に、マイクロ・プロセッサ１２０はＬＥＤネットワーク１４０を駆動させ、タイミング機能を追跡する。駆動パルスが所定の数に達したとき、マイクロ・プロセッサ１２０は期限満了表示を発生させるためにオキシメーター１０５上の様々な装置を用いる。例えば、マイクロ・プロセッサ１２０は、期限満了表示を発生させるためにスピーカ１２５またはディスプレイ１３０を用いることもでき、さらにはオキシメーターをパワーダウンさせることもできる。

図８ではオキシメトリーシステムのもう一つの実施形態のブロック図を例示している。この実施形態によれば、オキシメトリーシステム８００はメモリ装置８１０を有するセンサー寿命モニターシステム８０５を含む。メモリ装置８１０は、好ましくはＤａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのような会社から入手することのできるメモリ装置のような固有の識別子を有するシングルワイヤーメモリ装置である。例えば、Ｄａｌｌａｓ ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒのＤＳ２４０１は固有の、６４ビット識別番号を含む。このようにして、メモリ装置８１０はあらゆる他のセンサーからセンサー２００を識別することができる。

さらに、オキシメトリーシステム８００は、データベース８１５のようなメモリに連結されたオキシメーター１０５のマイクロ・プロセッサ１２０を含む。好ましい実施形態によれば、データベース８１５はオキシメーター１０５のメモリに局部的に保存される。オキシメーター１０５はセンサー２００上のメモリ装置８１０から固有の識別子を読み取り、もし必要であれば固有の識別子に対応するデータベース８１５にレコードを生成する。次に、センサー２００が用いられることによって、センサー２００の寿命と関連した情報を更新するために、オキシメーター１０５は固有の識別子に対応するレコードにアクセスする。この情報は年代順カウントの増加分または減少分のようなタイミング情報も含まれるという利点がある。この情報はまた、選択的にセンサー２００が用いられた回数、センサー２００が受けた駆動信号の数、または特別な固有の識別子を有する特別なセンサー２００の使用量を判定する他の類似した方法を含むことができる。

この実施形態によれば、情報がデータベース８１５に保存され、特別な固有の識別子用の所定の臨界点に達したとき、オキシメーター１０５が図４で記述されたものと類似した方法で期限満了指示を発生するという利点がある。例えば、オキシメーター１０５はスピーカ１２５を通じたオーディオアラーム、ディスプレイ１３０を通じた視覚アラーム、またはオキシメーター１０５を動作できないようにするパワーダウン機能を用いることによって期限満了表示を発行することもできる。この期限満了表示は、固有の識別子を有するセンサー２００が別の固有の識別子を有するものと取り替えられるまで継続するという利点がある。

たとえデータベース８１５がオキシメーター１０５に関連したメモリに保存されたものとして記述されていても、本発明はそれによって制限されるものではない。むしろ熟練した技術者は、データベース８１５が中央位置に保存されるという利点があり、遠隔サーバーはローカルエリアまたはワイドエリアネットワーク、インターネット、または他の通信接続のように、既存の多様な技術を通して連結されるということを認識するはずである。この方式で、モニター管理者は一対のパルスオキシメーターから一つまたは多数の病院へ、また特別なセンサーメーカに及ぶまでメモリ装置８１０に保存された固有の識別子を通して識別されたセンサーの有効寿命をモニターすることができる。

選択的または付加的に、固有の識別子を含む前述した実施形態のメモリ装置８１０は、データを保存する機能を含むこともできる。また、前記メモリ装置は、例えば、Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能で、一般的に単一ワイヤーで読み取り・書き込み（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）アクセスが可能である。例えば、Ｄａｌｌａｓ ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒのＤＳ２５０２は不揮発性記憶装置用の新しいデータを受け入れることのできる能力を有している。

この実施形態によれば、オキシメーター１０５は寿命と関連してメモリ装置８１０に保存されたデータを読み取り、そして使用伴いデータを更新する。例えば、オキシメーター１０５はセンサー２００のメモリ装置８１０を読み取ることができ、１分のような時間の１増分用にセンサー２００が用いられたのかを判定することができる。センサー２００がオキシメーター１０５によって測定されたもう１分のような、時間のもう一つの増分の間用いられた後、オキシメーター１０５はセンサー２００が２分間用いられたことをメモリ装置８１０にすぐ反映されうようメモリ装置８１０に書き込むこともできる。メモリ装置８１０へのこの周期的な読み取りと書き込みは、メモリ装置８１０が所定の臨界値を超える寿命測定を反映するまで続く。そのとき、オキシメーター１０５は前述した期限満了表示を発行するという利点がある。

熟練した技術者は、前述した読み取り・書き込み技術を用いて多様な計時方法が実施可能であることを認めるはずである。例えば、オキシメーター１０５はメモリ装置８１０に保存された所定の臨界値から減分するという利点もある。一方、メモリ装置は、センサー２００が用いられた回数、センサー２００が受けた駆動信号の数や特別なセンサー２００の使用量を判定する他の類似した方法を保存することができる。

さらに、熟練した技術者は、メモリ装置８１０が異なるデータを保存する能力と固有の識別子の両方ともを含むよう一体化させられる利点があることを認めるはずである。異なるデータとしては、前述した読み取り・書き込みタイムデータ、センサータイプのような製造データ、製造元表示、許容限界のレベル、動作特性などを含むこともできる。

前述した発明は特定の好ましい実施形態の観点から記述されたが、他の実施形態についても技術分野で通常の技術を有する者には明白なはずである。例えば、熟練した技術者は、センサー２００と一体であるとして記述された、即ちオンセンサー（ｏｎ−ｓｅｎｓｏｒ）構成要素、及びセンサー２００と一体ではないとして記述された、即ちオフセンサー（ｏｆｆ−ｓｅｎｓｏｒ）構成要素との間で前述した実施形態における差を認識できるはずである。オンセンサー構成要素は使い捨て、再使用可能、または組み合わせセンサーに収容できる利点がある。組み合わせセンサーに関して、オンセンサー構成要素は組み合わせセンサーの使い捨て部分、再使用可能な部分、または両方の部分に収容され得る有利性がある。

さらに、オフセンサー構成要素は、オキシメーター１０５と関連したより長く持続される構成要素の内のいずれかに収容され得る。例えば、オフセンサー構成要素は、オペレーターまたは患者によって容易に見て、聞いて、感じられることのできるセンサーコネクタ１６０または患者ケーブル１１５に位置され得る利点がある。

さらに、図８におけるメモリ装置８１０を具現する前述した実施形態は、センサー２００上に収容されたセンサー寿命インジケータ２１０を記述する実施形態と組み合わせることもできる。このような実施形態において、オキシメーター１０５は、センサー２００が期限満了したとオキシメーター１０５が判定したとき、センサー寿命インジケータ２１０に期限満了表示を提供できる利点もある。

加えて、ここに記述されたものと関連した他の組み合わせ、省略、置換そして変更は、当業者にとって明白であるといえる。したがって、本発明は好ましい実施形態によって制限されるものではなく、添付された請求の範囲を参照に限定されるものである。

Claims (24)

1. パルスを有する駆動信号を運ぶ駆動連結部と、
   駆動連結部に連結され、所定数のパルスが駆動信号で発生した後、タイマー出力信号を発生するよう構成されたタイマーと、
   タイマー出力信号に連結され、タイマー出力信号発生時に表示を提供するよう構成されたセンサー寿命インジケータと、
   駆動連結部に連結され、駆動信号によってパルスされると測定サイトを通して光を投射するよう構成されたＬＥＤネットワークと、及び、
   投射された光を検出して測定サイトの特性または構成要素を示す信号を出力するよう構成された光検出器と、
   を含むパルスオキシメトリーセンサー。
2. センサー駆動信号に連結されたタイマーと、タイマーに連結され、パルスオキシメトリーセンサーの有効で安全な寿命の満了を表示するよう構成されたセンサー寿命インジケータと、を含むセンサー寿命モニターシステム。
3. 前記駆動信号はパルス駆動信号である請求項２に記載のセンサー。
4. センサー寿命インジケータは、視覚インジケータ、オーディオインジケータ、振動インジケータ、またはパルスオキシメトリーセンサーのパワーダウンの内の一つである請求項２に記載のセンサー。
5. 前記視覚インジケータは少なくとも一つのＬＥＤを含む、請求項４に記載のセンサー。
6. パルスオキシメーターと、
   パルスオキシメーターに連結されたセンサーと、及び、
   センサーに連結され、センサーの有効で安全な寿命をモニターするよう構成されたセンサー寿命モニターと、
   を含むパルスオキシメトリーシステム。
7. 前記センサー寿命モニターは少なくとも一つのＬＥＤに連結されたメモリに連結されたカウンターをさらに含む、請求項６に記載のパルスオキシメトリーシステム。
8. センサー寿命モニターはメモリ装置をさらに含む、請求項６に記載のパルスオキシメトリーシステム。
9. 前記メモリ装置はセンサーを識別する固有の識別子を提供し、前記パルスオキシメトリーシステムは固有の識別子に対応する寿命表示を保存するためにパルスオキシメーターと通信するデータベースをさらに含む、請求項８に記載のパルスオキシメトリーシステム。
10. パルスオキシメーターがメモリ装置に寿命表示を保存するためにメモリ装置と通信する、請求項８に記載のパルスオキシメトリーシステム。
11. センサー入力とセンサー出力の内の一つにタイマーを連結する段階と、及び、タイマーが満了したときインジケータが動作するようタイマーにインジケータを連結する段階と、を含むセンサーの製造方法。
12. センサーの反復使用に反応するパラメータをモニターする段階と、及び、パラメータがセンサーの満了を示したとき満了表示を発生させる段階と、を含むオキシメトリーセンサーの寿命をモニターする方法。
13. パラメータをモニターする段階が駆動信号のパルスをモニターする段階を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 複数のトランジションを有する駆動信号を受けるように連結され、トランジションに反応してカウント値を変える不揮発性カウンターと、及び、
    カウンターに連結され、第１の状態と第２の状態を有し、カウンターにおけるカウント値が所定の値に達したとき、オキシメトリーセンサーの寿命終了を示すために第１の状態から第２の状態に変わる感知表示器と、
    を含むオキシメトリーセンサー寿命インジケータ。
15. オキシメーターと、
    ケーブルを通してオキシメーターに取り付けられるセンサーと、
    センサー駆動信号とセンサー復帰信号の内の少なくとも一つに連結されるタイマーと、及び、
    タイマーに連結されるセンサー寿命インジケータと、
    を含むオキシメトリーシステム。
16. センサー期限満了信号を発生するタイマーを有するセンサーと、及び、
    センサーに連結され、タイマーからのセンサー期限満了信号を受けるよう構成されたオキシメーターと、
    を含むオキシメトリーシステム。
17. オキシメーターはさらにマイクロ・プロセッサと、ディスプレイとスピーカの内の少なくとも一つを含み、及び、
    マイクロ・プロセッサはオキシメーターがセンサー期限満了信号を受けるようディスプレイとスピーカの内の少なくとも一つを動作させる、
    請求項１６に記載のオキシメトリーシステム。
18. リセットインジケータを有するセンサーと、及び
    センサーに連結され、リセットインジケータが設定されたかどうかをモニターするよう構成されたオキシメーターと、
    を含むオキシメトリーシステム。
19. オキシメーターはさらにマイクロ・プロセッサと、ディスプレイとスピーカの内の少なくとも一つを含み、及び、
    オキシメーターがセンサーの寿命が満了したと判定したとき、マイクロ・プロセッサがディスプレイとスピーカの内の少なくとも一つを動作させる、
    請求項１８に記載のオキシメトリーシステム。
20. センサーはさらにセンサー寿命インジケータを含み、
    オキシメーターはさらにマイクロ・プロセッサを含み、
    マイクロ・プロセッサは、オキシメーターがセンサーの寿命満了を判定したときセンサー寿命インジケータを動作させる、
    請求項１８に記載のオキシメトリーシステム。
21. パルスオキシメーターと、
    パルスオキシメーターに連結され、生理的なパラメータを測定するよう適応されたセンサーと、及び、
    センサーに連結され、センサーの有効寿命を測定するよう適応されたメモリ装置と、
    を含むパルスオキシメトリーシステム。
22. 発光器、検出器、そしてセンサーの特性を保存するメモリ装置を有するセンサーと、
    センサーに連結されてセンサーの特性と検出器の出力を読み取るよう適応されたパルスオキシメーターと、及び、
    パルスオキシメーターに連結され、センサーに対応する寿命測定による特性を保存するよう適応されたデータベースと、
    を含むパルスオキシメトリーシステム。
23. 前記特性は固有の識別子を含む請求項２２に記載のパルスオキシメトリーシステム。
24. データベースは通信媒体を通じてパルスオキシメーターに連結され、
    データベースは複数のセンサーに対応する複数の特性を保存し、及び、
    それぞれの特性は一意的に複数のセンサーの内の一つに対応する、
    請求項２２に記載のパルスオキシメトリーシステム。

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