JP2014121382A - 生体情報測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定部位に装着される本体に被測定部位から生体情報を表す信号を検出するセンサを備えた生体情報測定装置であって、正確な測定が行われるようにユーザに促すことができるものを提供すること。
【解決手段】内蔵センサによって、指先から生体情報を表す信号を検出する（Ｓ１）。内蔵センサによって検出された信号から第１の灌流指標とそれ以外の第１の生体情報とを取得する（Ｓ２，Ｓ３）。第１の灌流指標が第１の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。第１の灌流指標が第１の閾値以上であるとき、表示部に第１の生体情報の表示を許容する（Ｓ５）。一方、第１の灌流指標が第１の閾値未満であるとき、本体よりも軽量で、かつ本体に対して別体として通信可能に接続される外付けセンサを用いるべき旨を報知する（Ｓ６）。
【選択図】図６

Description

この発明は生体情報測定装置に関し、より詳しくは、被測定部位に装着される本体に上記被測定部位から生体情報を表す信号を検出するセンサを備えた生体情報測定装置に関する。

従来、この種の生体情報測定装置としては、例えば日本精密測器株式会社製の「指先クリップ型パルスオキシメータ パルスフィット ＢＯ−８００ＤＸ」が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。同社の指先クリップ型パルスオキシメータは、被測定部位としての指先を挟持する本体に、指先から生体情報としての動脈血の経皮的酸素飽和度（ＳｐＯ_２）を表す信号を検出するセンサと、ＳｐＯ_２値を表示する表示部とを備えている。さらに、本体には、電源として乾電池（単４×２本）が搭載されている。

日本精密測器株式会社、「指先クリップ型パルスオキシメータ パルスフィット ＢＯ−８００ＤＸ」、［平成２２年２月発売］、［online］、［平成２４年１１月２６日検索］、インターネット<URL: http://www.nissei-kk.co.jp/html/bo800dx.html>

上述の指先クリップ型パルスオキシメータでは、本体に乾電池等を搭載しているため、重量が比較的大きくなる。このため、被測定部位である指先が、本体による挟持圧（クリップの圧力）に加えて、本体の重量によって圧迫される。このため、例えば重篤な病人のＳｐＯ_２を測定する場合、指先に十分な血液が流れず低灌流となり、その結果、正確な測定が行われず、不正確なＳｐＯ_２値が取得されることがある。

ここで、従来のパルスオキシメータは、低灌流であるか否かにかかわらず、取得されたＳｐＯ_２値を表示している。このため、表示された不正確なＳｐＯ_２値によって、ユーザ（医師、看護師などの医療関係者や被験者を指す。以下同様。）の判断を誤らせるという問題がある。

なお、上述の指先クリップ型パルスオキシメータでは、重量が比較的大きいため、クリップの圧力を小さくすると、被測定部位に対してセンサが位置ずれして、正確な測定が行われないか、または、被測定部位からセンサが本体とともに脱落するという不具合が生ずる。このため、クリップの圧力を小さくすることは、有効な解決策であるとは言えない。

そこで、この発明の課題は、被測定部位に装着される本体に上記被測定部位から生体情報を表す信号を検出するセンサを備えた生体情報測定装置であって、正確な測定が行われるようにユーザに促すことができるものを提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の生体情報測定装置は、
被測定部位に装着される本体を備え、
上記本体に、
上記被測定部位から生体情報を表す信号を検出する第１センサと、
生体情報を表示可能な表示部と、
上記第１センサによって検出された信号に基づいて上記被測定部位についての動脈血の拍動成分と非拍動成分との比を表す第１の灌流指標を取得する第１灌流指標取得部と、
上記第１センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての上記第１の灌流指標以外の第１の生体情報を取得する第１生体情報取得部と、
上記第１の灌流指標が第１の閾値以上であるか否かを判断する第１判断部と、
上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値以上であると判断されたとき、上記表示部に上記第１の生体情報の表示を許容する一方、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記本体よりも軽量で、かつ上記本体に対して別体として通信可能に接続される第２センサを用いるべき旨を報知する制御を行う制御部と
を備えたことを特徴とする。

本明細書で、「灌流指標」（Perfusion Index ; ＰＩ）は、センサによって検出された信号の拍動成分と非拍動成分との比を用いて、
ＰＩ（％）＝（拍動成分）／（非拍動成分）×１００
と表されるものとする。ＰＩは、通常は０．０２％〜２０％の範囲内の値をとり、１％以上が望ましい値とされている（例えば、田中克明著、「第２１回日本臨床モニター学会シンポジウム 灌流指標Perfusion Indexと脈波変動指標Pelth Variability Index」、日本臨床麻酔学会誌、Ｖｏｌ．３１、Ｎｏ．２、Ｐ３４７−３５２、２０１１年３月）。

また、「灌流指標」以外の「生体情報」としては、例えば、動脈血の経皮的酸素飽和度（ＳｐＯ_２）、脈泊数（ＢＰＭ；Beats Per Minute）および脈波波形が挙げられる。

また、灌流指標についての「閾値」は、例えば１％というように固定されていてもよいし、可変して設定されてもよい。

また、第２センサが「上記本体に対して別体として通信可能に接続される」とは、第２センサが本体から実質的に離間した状態にあり、かつ、第２センサが本体に対してケーブルを介して有線または無線で通信可能に接続されることを意味する。

この発明の生体情報測定装置では、第１センサが、被測定部位から生体情報を表す信号を検出する。第１灌流指標取得部が、上記第１センサによって検出された信号に基づいて上記被測定部位についての動脈血の拍動成分と非拍動成分との比を表す第１の灌流指標を取得する。それとともに、第１生体情報取得部が、上記第１センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての上記第１の灌流指標以外の第１の生体情報を取得する。第１判断部は、上記第１の灌流指標が第１の閾値以上であるか否かを判断する。上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値以上であると判断されたとき、上記第１の生体情報は正確であると考えられる。このとき、制御部は、上記表示部に上記第１の生体情報の表示を許容する。したがって、ユーザは、上記表示部に表示された上記第１の生体情報を見て、正確な生体情報を知ることができる。一方、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記第１の生体情報は不正確であると考えられる。このとき、制御部は、上記本体よりも軽量で、かつ上記本体に対して別体として通信可能に接続される第２センサを用いるべき旨を報知する制御を行う。したがって、ユーザは、その報知によって、上記第２センサを用いて上記被測定部位から生体情報を表す信号を検出すべき旨を促される。すなわち、より正確な測定を行うように促される。

一実施形態の生体情報測定装置では、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部での上記第１の生体情報の表示を禁止することを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部での上記第１の生体情報の表示を禁止する。したがって、不正確な生体情報によってユーザの判断を誤らせるおそれが無くなる。

一実施形態の生体情報測定装置では、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第１の灌流指標が小さいことを表す表示を行うことを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第１の灌流指標が小さいことを表す表示を行う。したがって、ユーザは、上記第２センサを用いるべき旨が報知された理由は上記第１の灌流指標が小さいからであることを認識できる。

一実施形態の生体情報測定装置では、
上記本体に対して上記第２センサが接続されたか否かを検知する接続検知部と、
上記本体に対して上記第２センサが接続されたとき、上記被測定部位から上記第２センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての第２の生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
上記第２生体情報取得部によって上記第２の生体情報が取得されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第２の生体情報の表示を許容することを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、接続検知部は、上記本体に対して上記第２センサが接続されたか否かを検知する。上記本体に対して上記第２センサが接続されたとき、第２生体情報取得部は、上記被測定部位から上記第２センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての第２の生体情報を取得する。上記第２生体情報取得部によって上記第２の生体情報が取得されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第２の生体情報の表示を許容する。ここで、上記第２センサは、上記本体に対して外付けで上記本体よりも軽量なものであるから、上記第１センサを用いる場合に比して被測定部位を圧迫する程度が少なく、灌流をあまり阻害しない。したがって、上記第２センサを用いて得られた上記第２の生体情報は、上記第１センサを用いて得られた上記第１の生体情報に比して、より正確であることが期待される。

一実施形態の生体情報測定装置では、
上記本体に対して上記第２センサが接続されたか否かを検知する接続検知部と、
上記本体に対して上記第２センサが接続されたとき、上記被測定部位から上記第２センサによって検出された信号に基づいて上記被測定部位についての動脈血の拍動成分と非拍動成分との比を表す第２の灌流指標を取得する第２灌流指標取得部と、
上記第２センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての上記第２の灌流指標以外の第２の生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
上記第２の灌流指標が第２の閾値以上であるか否かを判断する第２判断部と、
上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値以上であると判断されたとき、上記表示部に上記第２の生体情報の表示を許容する一方、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、正確な測定ができない旨を報知する制御を行うことを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、接続検知部は、上記本体に対して上記第２センサが接続されたか否かを検知する。上記本体に対して上記第２センサが接続されたとき、第２灌流指標取得部は、上記被測定部位から上記第２センサによって検出された信号に基づいて上記被測定部位についての動脈血の拍動成分と非拍動成分との比を表す第２の灌流指標を取得する。それとともに、第２生体情報取得部は、上記第２センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての第２の生体情報を取得する。第２判断部は、上記第２の灌流指標が上記第２の閾値以上であるか否かを判断する。上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値以上であると判断されたとき、上記第２の生体情報は正確であると考えられる。このとき、制御部は、上記表示部に上記第２の生体情報の表示を許容する。したがって、ユーザは、上記表示部に表示された上記第２の生体情報を見て、正確な生体情報を知ることができる。一方、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記第２の生体情報は不正確であると考えられる。このとき、制御部は、正確な測定ができない旨を報知する制御を行う。したがって、ユーザは、その報知によって、その被験者（例えば抹消循環不全の重篤な患者）については、上記被測定部位から正確な生体情報を取得できないことを知ることができる。

一実施形態の生体情報測定装置では、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部での上記第２の生体情報の表示を禁止することを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部での上記第２の生体情報の表示を禁止する。したがって、不正確な生体情報によってユーザの判断を誤らせるおそれが無くなる。

一実施形態の生体情報測定装置では、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第２の灌流指標が小さいことを表す表示を行うことを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第２の灌流指標が小さいことを表す表示を行う。したがって、ユーザは、上記正確な測定ができない旨が報知された理由は上記第２の灌流指標が小さいからであることを認識できる。

一実施形態の生体情報測定装置では、
上記本体から上記第１センサを含む部分が取り外し可能に設けられており、
上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記第２センサを用いるべき旨に代えて、上記第１センサを含む部分を上記本体から取り外して用いるべき旨を報知する制御を行うことを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、上記第１センサは上記本体から取り外し可能に設けられている。そして、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記第２センサを用いるべき旨に代えて、上記第１センサを含む部分を上記本体から取り外して用いるべき旨を報知する制御を行う。したがって、ユーザは、その報知によって、上記本体から上記第１センサを含む部分を取り外して用いることを促される。上記第１センサを含む部分は上記本体全体に比して軽量であるから、被測定部位を圧迫する程度が少なく、灌流をあまり阻害しない。したがって、したがって、上記本体から取り外された上記第１センサを含む部分を用いて測定を行えば、上記本体に上記第１センサが取り付けられたまま測定する場合に比して、より正確な測定が可能となる。

一実施形態の生体情報測定装置では、上記報知は、上記表示部によるメッセージ若しくは図形の表示、および／またはブザー音若しくは音声によることを特徴とする。

この一実施形態の生体情報測定装置では、上記報知は、上記表示部によるメッセージ若しくは図形の表示、および／またはブザー音若しくは音声によるから、ユーザは、報知があったことや報知内容を容易に認識することができる。

以上より明らかなように、この発明の生体情報測定装置によれば、正確な測定が行われるようにユーザに促すことができる。

この発明の生体情報測定装置の一実施形態としてのパルスオキシメータの外観を示す斜視図である。 上記パルスオキシメータを使用する通常の態様を例示する図である。 上記パルスオキシメータの機能的なブロック構成を示す図である。 上記パルスオキシメータに含まれた第１センサとしての内蔵センサの構成を示す図である。 上記本体に対して外付けのセンサを用いて測定する態様を示す図である。 上記パルスオキシメータによる測定フローを示す図である。 上記パルスオキシメータの表示部における通常の表示例を示す図である。 第１センサとしての内蔵センサを用いて検出された第１の生体情報（ＳｐＯ_２値、脈拍数）の表示が禁止されたときの、上記表示部におけるメッセージ表示例を示す図である。 第２センサとしての外付けセンサを用いて検出された第２の生体情報（ＳｐＯ_２値、脈拍数）の表示が禁止されたときの、上記表示部におけるメッセージ表示例を示す図である。 上記パルスオキシメータによる別の測定フローを示す図である。 上記内蔵センサが上記本体から取り外し可能に設けられている態様を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、この発明の生体情報測定装置の一実施形態としての指先クリップ型パルスオキシメータ１の外観を斜めから見たところを示している。なお、以下の説明で、「上」や「下」、「上面」、「下面」、「手前側」、「奥側」などは、パルスオキシメータ１の外観を説明するための便宜上の呼称にすぎない。このパルスオキシメータ１は、被測定者の被測定部位としての指先が如何なる向きに向いていても装着可能である。

このパルスオキシメータ１は、ケーシングをなす本体１Ｍを備えている。本体１Ｍは、上下に配された本体上部１Ａと本体下部１Ｂとを有している。本体１Ｍの手前側の端部１ｅには、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとの間にまたがって、測定時に被験者の指先（被測定部位）が挿入されるべき指挿入穴３が形成されている。指挿入穴３は、この例では略楕円形の断面を有して本体１Ｍの内部へ延在する穴であり、その中には第１センサとしての内蔵センサ２が設けられている。

本体上部１Ａの上面には、生体情報を表示するための表示部６と、ユーザ（典型的には被験者とする。）が操作すべき操作部９とが設けられている。また、本体上部１Ａの奥側端部にはコネクタ７が設けられている。これらの要素２，６，７，９については、後に詳述する。

本体１Ｍの奥側の端部１ｆ近傍では、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとが対向する面は、それぞれ奥側へ向かって開いたテーパ面１３，１４として形成されている。また、テーパ面１３，１４が合流する箇所に、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとを連結する蝶番１２が設けられている。本体上部１Ａと本体下部１Ｂとは、この蝶番１２の周りに互いに回動可能になっている。さらに、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとは、蝶番１２の周りに、図示しないバネによって端部１ｅの側で互いに接近する向きに付勢力を受けている。本体１Ｍが外力を受けていないときは、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとが端部１ｅの側で互いに接している。

本体上部１Ａの上面のうち奥側の端部１ｆ近傍には、被験者が指先を指挿入穴３に挿入する便宜のために、窪み１１が設けられている。

使用時に、被験者が例えば右手の親指を窪み１１に当てるとともに、右手の人差し指を本体下部１Ｂの下面に当て、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとを上下から挟んで力を加えるものとする。すると、本体上部１Ａと本体下部１Ｂとは、テーパ面１３，１４が互いに接近する向きに蝶番１２の周りに回転する一方、端部１ｅの側で本体上部１Ａと本体下部１Ｂとが互いに開く。これにより、指挿入穴３が大きく開かれて、被験者が左手の指先を指挿入穴３に容易に挿入することができる。被験者が左手の指先を指挿入穴３にした状態で、本体１Ｍから右手の指を離すと、図２に示すように、左手の指先（この例では中指の指先）９０が指挿入穴３に挿入され、上記バネの復元力によって本体上部１Ａと本体下部１Ｂとに挟持された状態になる。つまり、本体１Ｍが指先９０に装着され、内蔵センサ２が指先９０に対向した状態になる。

この意味で、本体上部１Ａ、本体下部１Ｂ、蝶番１２および上記バネは、被測定部位としての指先９０を挟持するクリップ部を構成している。

図３は、パルスオキシメータ１の機能的なブロック構成を示している。このパルスオキシメータ１は、本体１Ｍに一体に、第１センサとしての内蔵センサ２と、電流電圧変換部３１と、Ａ／Ｄ変換部３２と、制御部４と、記憶部５と、表示部６と、コネクタ７と、電源部８と、警報音発生部１０とを搭載している。

内蔵センサ２は、指先９０へ向けて光Ｌを照射する発光部２１と、指先９０を透過した光Ｌを受けて電流を発生する受光部２２とを有している（透過型）。これにより、この内蔵センサ２は、指先９０から、動脈血の経皮的酸素飽和度（ＳｐＯ_２）、脈泊数（ＢＰＭ；Beats Per Minute）および灌流指標（ＰＩ；Perfusion Index）を表す信号を検出する。

より詳しくは、内蔵センサ２は、この例では図４に示すように、波長６６０（ｎｍ）の赤色光Ｌ_Ｒを発生する発光ダイオード２１Ａと、この例では例えば波長９４０（ｎｍ）の赤外光Ｌ_ＩＲを発生する発光ダイオード２１Ｂと含んでいる。受光部２２は、シリコンフォトダイオードからなり、受光した光の強度に応じた電流を発生する。

ここで、血液中のヘモグロビンは酸素との結合の有無により赤色光Ｌ_Ｒと赤外光Ｌ_ＩＲの吸光度が異なる。内蔵センサ２は、このような無酸素（還元）ヘモグロビンと有酸素（酸化）ヘモグロビンの赤色光Ｌ_Ｒと赤外光Ｌ_ＩＲとに対する吸光特性の違いを利用して、動脈血の経皮的酸素飽和度ＳｐＯ_２を表す信号を検出する（２波長血液吸光度法）。なお、動脈血を透過した成分と静脈血や軟部組織を透過した成分とは、センサによって検出された信号の交流成分（拍動成分）が動脈血によるものであることを利用して区別される。

また、脈拍数ＢＰＭは、この例では拍動成分を計数することによって求められる。

灌流指標ＰＩは、センサによって検出された信号の交流成分（拍動成分）と直流成分（非拍動成分）との比を用いて、ＰＩ（％）＝（拍動成分）／（非拍動成分）×１００として定義される。既述のように、ＰＩは、通常は０．０２％〜２０％の範囲内の値をとり、１％以上が望ましい値とされている。

図３中に示す電流電圧変換部３１は、内蔵センサ２（より正確には、受光部２２）が出力する電流を電圧に変換する。

Ａ／Ｄ変換部３２は、電流電圧変換部３１が出力するアナログ信号（電圧）をデジタル信号に変換して、制御部４へ出力する。

制御部４は、ソフトウェアによって動作するＣＰＵ（中央演算処理ユニット）を含み、このパルスオキシメータ１全体の動作を制御する。

記憶部５は、制御部４でプログラムを実行するために必要な作業領域として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）と、制御部４で実行するためのプログラムを記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）と、を含んでいる。また、記憶部５は、内蔵センサ２（および後述の外付けセンサ８１）が出力する信号や、その信号を処理して得られた情報を或る期間にわたって時系列で記憶する。

表示部６は、この例ではＬＣＤ（Liquid Crystal Display）またはＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイからなっている。この表示部６は、測定結果として得られた動脈血の経皮的酸素飽和度ＳｐＯ_２、脈泊数ＢＰＭ、および灌流指標ＰＩを表示するほか、後述のメッセージその他の情報を表示する。

操作部９は、この例では押しボタンスイッチ（電源ＯＮボタン）からなっている。すなわち、被験者が押しボタンスイッチ９を押すと、このパルスオキシメータ１の電源がオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）される。

電源部８は、図示しない乾電池（この例では、単４×２本）からなり、押しボタンスイッチ９がオンされると、この乾電池からこのパルスオキシメータ１の各部へ電力を供給する。なお、電源部８は、一定時間、拍動が検出されないと、自動的に電源供給を停止するパワーオフ機能を有していてもよい。

コネクタ７は、この例ではＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタからなり、第２センサとしての外付けセンサ８１を接続するために用いられる。外付けセンサ８１は、図５中に示すように、本体１Ｍとは別体で指先が挿入されるべき円筒状のセンサ部８２と、このセンサ部８２につながるＵＳＢケーブル８３と、このＵＳＢケーブル８３の端部（センサ部８２と反対側の端部）に設けられたＵＳＢコネクタ８４とからなっている。センサ部８２は、ＵＳＢケーブル８３とＵＳＢコネクタ８４とを介して、本体１Ｍのコネクタ７に通信可能に接続される。センサ部８２は、図４に示した内蔵センサ２と同様の透過型の構成を有しており、被測定部位としての指先から生体情報を表す信号を取得する。センサ部８２が指先に与える圧迫力は、本体１Ｍが指先に与える圧迫力（挟持圧）よりも小さい。したがって、例えば低灌流の重篤な病人のＳｐＯ_２を測定するのに適する。

警報音発生部１０は、この例ではブザーからなり、内蔵センサ２（または外付けセンサ８１）に指先が適切に挿入されたとき、またはそこから引き抜かれたとき、制御部４の指示を受けてブザー音を発生する。したがって、被験者は、そのブザー音によって、このパルスオキシメータ１に対する自己の操作が正しいことを知ることができる。

図６は、パルスオキシメータ１による測定フローを例示している。

ｉ） 図２に示したように指先９０が指挿入穴３に挿入されると、まず図６のステップＳ１で、内蔵センサ２が指先９０から生体情報を表す信号を検出する。内蔵センサ２によって検出された信号は、図３中に示した電流電圧変換部３１、Ａ／Ｄ変換部３２を介して制御部４に入力される。

ii） 図６のステップＳ２では、制御部４が第１生体情報取得部として働いて、内蔵センサ２からの信号（電流電圧変換部３１、Ａ／Ｄ変換部３２を介して入力された信号）を処理して、指先９０についての第１の生体情報ＶＴ１を取得する。この例では、第１の生体情報ＶＴ１は、灌流指標ＰＩ以外のＳｐＯ_２値と、脈拍数とを含んでいる。取得された第１の生体情報ＶＴ１は、記憶部５に記憶される。

iii) 図６のステップＳ３では、制御部４が第１灌流指標取得部として働いて、その信号から第１の灌流指標ＰＩ１を取得する。第１の灌流指標ＰＩ１は、既述の定義に従って、内蔵センサ２によって検出された信号の交流成分（拍動成分）と直流成分（非拍動成分）との比を用いて、ＰＩ１（％）＝（拍動成分）／（非拍動成分）×１００として求められる。

なお、ステップＳ３における第１の灌流指標ＰＩ１を、ステップＳ２の第１の生体情報ＶＴ１と並行して、またはそれより前に取得してもよい。

iv） 図６のステップＳ４では、制御部４が第１判断部として働いて、第１の灌流指標ＰＩ１は第１の閾値（符号α１で表す。）以上であるか否かを判断する。

第１の灌流指標ＰＩ１に対する第１の閾値α１は、内蔵センサ２を用いて測定を行った場合に、その第１の閾値α１以上であれば正確な測定が行われると予め確認した結果に基づいて設定されている。この例では、α１＝０．３％として固定されているものとする。

ｖ） ここで、第１の灌流指標ＰＩ１が第１の閾値α１以上であれば（ステップＳ４でＹＥＳ）、第１の生体情報ＶＴ１は正確であると考えられる。このとき、ステップＳ５で、制御部４は、記憶部５から第１の生体情報ＶＴ１を読み出し、表示部６に第１の生体情報ＶＴ１の表示を許容する。

この結果、図７に例示するように、表示部６の予め定められた表示領域Ｄ１，Ｄ２に、第１の生体情報ＶＴ１としてそれぞれＳｐＯ_２値（この例では９８％）、脈拍数（この例では６４ＢＰＭ）が表示される。

また、この例では、ＳｐＯ_２値、脈拍数に併せて、表示部６の予め定められた表示領域Ｄ３に、第１の灌流指標ＰＩ１がインジケータ表示される。このインジケータ表示は、ＰＩの大きさを、高さ方向に並ぶランプ（図７中、５個並ぶ黒い長方形で表されている。）の点灯数で表すものである。この例では、第１の灌流指標ＰＩ１が第１の閾値α１よりも十分に大きいので、５個のランプが全部点灯している。

したがって、ユーザは、表示部６の表示内容を見て、正確なＳｐＯ_２値、脈拍数、および灌流指標ＰＩのレベルを知ることができる。

vi） 一方、第１の灌流指標ＰＩ１が第１の閾値α１未満であれば（図６のステップＳ４でＮＯ）、第１の生体情報ＶＴ１は不正確であると考えられる。このとき、ステップＳ６で、制御部４は、表示部６でのＳｐＯ_２値、脈拍数の表示を禁止する。この例では、図８に例示するように、表示部６の表示領域Ｄ１，Ｄ２に、ＳｐＯ_２、脈拍数の値は表示されず、それに代えて、それぞれダッシュ記号「――」が表示される。したがって、不正確な生体情報によってユーザの判断を誤らせるおそれが無くなる。

これとともに、制御部４は、表示部６に外付けセンサ８１を用いるべき旨を報知する制御を行う。この例では、図８中に示すように、表示部６の予め定められた表示領域Ｄ４に、外付けセンサ８１を用いるべき旨のメッセージとして、「外付けプローブで測定してください。」と表示される。したがって、ユーザは、そのメッセージを見て、外付けセンサ８１を用いて測定すべきことを促される。なお、この報知の際に、制御部４は、警報音発生部１０によるブザー音を発生させて、そのメッセージを見るようにユーザの注意を引いてもよい。これにより、ユーザは、報知があったことや報知内容を容易に認識することができる。

さらに、制御部４は、表示部６の表示領域Ｄ３に、１個のランプ（図８中、１個の黒い長方形で表されている。）のみを表示させる。したがって、ユーザは、そのメッセージが表示された理由は灌流指標ＰＩ（ここでは、第１の灌流指標ＰＩ１）が小さいからであることを認識できる。

表示領域Ｄ４のメッセージによって外付けセンサ８１を用いて測定すべきことを促されたユーザは、図５中に示すように、本体１Ｍに外付けセンサ８１を接続するとともに、外付けセンサ８１を指先９０に装着する。これにより、外付けセンサ８１を用いて測定を行う。

既述のように、この外付けセンサ８１は、内蔵センサ２に比して指先の灌流を阻害しない。したがって、より正確な生体情報の測定が可能になる。

なお、図６のステップＳ６における報知は、表示部６によるメッセージ表示、および／またはブザー音に限られるものではない。表示部６にはメッセージに代えて、またはメッセージとともに、外付けセンサ８１を用いるべきことを表す図形（例えば、外付けセンサ８１の外形を示す図など）を表示してもよい。また、警報音発生部１０によるブザー音に代えて、音声（例えば上記「外付けプローブで測定してください。」とのメッセージを音読するもの）で報知してもよい。

図１０は、パルスオキシメータ１による別の測定フローを示している。この測定フローでは、ステップＳ１からＳ６までは、図６の測定フローと全く同様に処理を進める。その後、次のような処理を行う。

vii） 図１０のステップＳ７で、制御部４が接続検知部として働いて、本体１Ｍに対して外付けセンサ８１が接続されたか否かを検知する。外付けセンサ８１が接続されていなければ（ステップＳ７でＮＯ）、接続されるまで待つ。

viii） 図５に示したように本体１Ｍに対して外付けセンサ８１が接続され（ステップＳ７でＹＥＳ）、かつ指先９０が外付けセンサ８１のセンサ部８２に挿入されると、図１０のステップＳ８で、外付けセンサ８１が指先９０から生体情報を表す信号を検出する。外付けセンサ８１によって検出された信号は、制御部４に入力される。

ix） 図１０のステップＳ９では、制御部４が第２生体情報取得部として働いて、外付けセンサ８１からの信号を処理して、指先９０についての第２の生体情報ＶＴ２を取得する。この例では、第２の生体情報ＶＴ２は、灌流指標ＰＩ以外のＳｐＯ_２値と、脈拍数とを含んでいる。取得された第２の生体情報ＶＴ２は、記憶部５に記憶される。

ｘ） 図１０のステップＳ１０では、制御部４が第２灌流指標取得部として働いて、その信号から第２の灌流指標ＰＩ２を取得する。第２の灌流指標ＰＩ２は、既述の定義に従って、外付けセンサ８１によって検出された信号の交流成分（拍動成分）と直流成分（非拍動成分）との比を用いて、ＰＩ２（％）＝（拍動成分）／（非拍動成分）×１００として求められる。

なお、ステップＳ１０における第２の灌流指標ＰＩ２を、ステップＳ９の第２の生体情報ＶＴ２と並行して、またはそれより前に取得してもよい。

xi） 図１０のステップＳ１１では、制御部４が第２判断部として働いて、第２の灌流指標ＰＩ２は第２の閾値（符号α２で表す。）以上であるか否かを判断する。

第２の灌流指標ＰＩ２に対する第２の閾値α２は、外付けセンサ８１を用いて測定を行った場合に、その第２の閾値α２以上であれば正確な測定が行われると予め確認した結果に基づいて設定されている。この例では、α２＝０．３％として固定されているものとする。

xii） ここで、第２の灌流指標ＰＩ２が第２の閾値α２以上であれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、第２の生体情報ＶＴ２は正確であると考えられる。このとき、ステップＳ１２で、制御部４は、記憶部５から第２の生体情報ＶＴ２を読み出し、表示部６に第２の生体情報ＶＴ２の表示を許容する。

この結果、図７に例示したのと同様に、表示部６の表示領域Ｄ１，Ｄ２に、第２の生体情報ＶＴ２としてそれぞれＳｐＯ_２値（この例では９８％）、脈拍数（この例では６４ＢＰＭ）が表示される。

また、この例では、ＳｐＯ_２値、脈拍数に併せて、表示部６の表示領域Ｄ３に、第２の灌流指標ＰＩ２がインジケータ表示される。この例では、第２の灌流指標ＰＩ２が第２の閾値α２よりも十分に大きいので、５個のランプが全部点灯している。

したがって、ユーザは、表示部６の表示内容を見て、正確なＳｐＯ_２値、脈拍数、および灌流指標ＰＩのレベルを知ることができる。

xiii） 一方、第２の灌流指標ＰＩ２が第２の閾値α２未満であれば（図１０のステップＳ１１でＮＯ）、第２の生体情報ＶＴ２は不正確であると考えられる。このとき、ステップＳ１３で、制御部４は、表示部６でのＳｐＯ_２値、脈拍数の表示を禁止する。この例では、図９に例示するように、表示部６の表示領域Ｄ１，Ｄ２に、ＳｐＯ_２、脈拍数の値は表示されず、それに代えて、それぞれダッシュ記号「――」が表示される。したがって、不正確な生体情報によってユーザの判断を誤らせるおそれが無くなる。

これとともに、制御部４は、表示部６に正確な測定ができない旨を報知する制御を行う。この例では、図９中に示すように、表示部６の表示領域Ｄ５（図８中の表示領域Ｄ４と同じ領域）に、正確な測定ができない旨のメッセージとして、「低かん流のため測定できません。」と表示される。したがって、ユーザは、そのメッセージを見て、その被験者（例えば抹消循環不全の重篤な患者）については、指先９０から正確な生体情報を取得できないことを知ることができる。なお、この報知の際に、制御部４は、警報音発生部１０によるブザー音を発生させて、そのメッセージを見るようにユーザの注意を引いてもよい。これにより、ユーザは、報知があったことや報知内容を容易に認識することができる。

さらに、制御部４は、表示部６の表示領域Ｄ３に、１個のランプ（図９中、１個の黒い長方形で表されている。）のみを表示させる。したがって、ユーザは、そのメッセージが表示された理由は灌流指標ＰＩ（ここでは、第２の灌流指標ＰＩ２）が小さいからであることを認識できる。

なお、図１０のステップＳ１３における報知は、表示部６によるメッセージ表示、および／またはブザー音によるものに限られるものではない。表示部６にはメッセージに代えて、またはメッセージとともに、正確な測定ができないことを表す図形（例えば、×印など）を表示してもよい。また、警報音発生部１０によるブザー音に代えて、音声（例えば上記「低かん流のため測定できません。」とのメッセージを音読するもの）で報知してもよい。

上の例では、閾値α１＝α２＝０．３％として固定されているものとしたが、これに限られるものではない。閾値α１，α２は、可変して設定されてもよい。例えば、ＳｐＯ_２値、脈拍数を正確に測定できる限り、閾値α１，α２を０．３％よりも低くして、例えば０．２％、０．１％、０．０５％、０．０２％、…というように可変して設定してもよい。また、第１の閾値α１と第２の閾値α２とを互いに異なる値に設定してもよい。例えば、内蔵センサ２を用いたときよりも外付けセンサ８１を用いたときにＳｐＯ_２値、脈拍数をより正確に測定できれば、例えばα１＝０．３％、α２＝０．１％というように、α１＞α２として設定してもよい。

また、既述のように、外付けセンサ８１（より正確には、センサ部８２）は、内蔵センサ２に比して、指先の灌流をあまり阻害しない。したがって、外付けセンサ８１を用いて得られた第２の生体情報ＶＴ２は、内蔵センサ２を用いて得られた第１の生体情報ＶＴ１に比して、より正確であることが期待される。そこで、図１０の測定フローにおいて、ステップＳ１０（第２の灌流指標ＰＩ２の取得）、ステップＳ１１（第２の灌流指標ＰＩ２が第２の閾値α２以上であるか否かの判断）、およびステップＳ１３（正確な測定ができない旨のメッセージ表示）を省略して、ステップＳ９（第２の生体情報ＶＴ２の取得）の後、必ずステップＳ１２（第２の生体情報ＶＴ２としてのＳｐＯ_２値、脈拍数の表示、および第２の灌流指標ＰＩ２の表示）の処理を行うようにしてもよい。

上の例では、第１の灌流指標ＰＩ１が第１の閾値α１未満であると判断されたとき（図６、図１０のステップＳ４でＮＯ）、外付けセンサ８１を用いるべき旨を報知したが（図６、図１０のステップＳ６）、これに限られるものではない。例えば図１１に示すように、本体１Ｍから、内蔵センサ２を含む部分１Ｃを取り外し可能に設けおく。そして、図６、図１０のステップＳ６では、外付けセンサ８１を用いるべき旨に代えて、内蔵センサ２を本体１Ｍから取り外して用いるべき旨を報知する。したがって、ユーザは、その報知によって、本体１Ｍから、内蔵センサ２を含む部分１Ｃを取り外して用いることを促される。内蔵センサ２を含む部分１Ｃは本体１Ｍ全体に比して軽量であるから、被測定部位である指先を圧迫する程度が少なく、灌流をあまり阻害しない。したがって、本体１Ｍから取り外された内蔵センサ２を含む部分１Ｃを用いて測定を行えば、本体１Ｍに内蔵センサ２が取り付けられたまま測定する場合に比して、より正確な測定が可能となる。

なお、上の例では、内蔵センサ２と外付けセンサ８１は透過型であるものとしたが、これに限られるものではない。内蔵センサ２と外付けセンサ８１の一方または両方を反射型の構成としてもよい。反射型の構成では、発光部から被測定部位９０へ光を出射し、被測定部位９０で反射された光を受光部が受ける。

また、上の例では、第２センサとしての外付けセンサ８１（センサ部８２）の本体１Ｍに対する通信接続は、ケーブル８３を介して有線で接続されるものとしたが、これに限られるものではない。第２センサは、本体１Ｍに対して無線で接続されてもよい。

また、上の例では、パルスオキシメータ１は通信部を特に備えていないが、これに限られるものではない。パルスオキシメータ１の本体１Ｍと一体に通信部を備えて、ネットワークを介して、測定結果として得られたデータを、携帯端末、パーソナルコンピュータ、サーバなどへ送信しても良い。

また、上の例では、パルスオキシメータ１の本体１Ｍは、被測定部位としての指先を挟持するものとしたが、これに限られるものではない。本発明は、被測定部位（指先に限られない。）に装着される本体に上記被測定部位から生体情報を表す信号を検出するセンサを備えた生体情報測定装置に広く適用され得る。

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。

１ 生体情報測定装置
１Ｍ 本体
２ 内蔵センサ
６ 表示部
８１ 外付けセンサ

Claims (9)

1. 被測定部位に装着される本体を備え、
   上記本体に、
   上記被測定部位から生体情報を表す信号を検出する第１センサと、
   生体情報を表示可能な表示部と、
   上記第１センサによって検出された信号に基づいて上記被測定部位についての動脈血の拍動成分と非拍動成分との比を表す第１の灌流指標を取得する第１灌流指標取得部と、
   上記第１センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての上記第１の灌流指標以外の第１の生体情報を取得する第１生体情報取得部と、
   上記第１の灌流指標が第１の閾値以上であるか否かを判断する第１判断部と、
   上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値以上であると判断されたとき、上記表示部に上記第１の生体情報の表示を許容する一方、上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記本体よりも軽量で、かつ上記本体に対して別体として通信可能に接続される第２センサを用いるべき旨を報知する制御を行う制御部と
   を備えたことを特徴とする生体情報測定装置。
2. 請求項１に記載の生体情報測定装置において、
   上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部での上記第１の生体情報の表示を禁止することを特徴とする生体情報測定装置。
3. 請求項１または２に記載の生体情報測定装置において、
   上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第１の灌流指標が小さいことを表す表示を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一つに記載の生体情報測定装置において、
   上記本体に対して上記第２センサが接続されたか否かを検知する接続検知部と、
   上記本体に対して上記第２センサが接続されたとき、上記被測定部位から上記第２センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての第２の生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
   上記第２生体情報取得部によって上記第２の生体情報が取得されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第２の生体情報の表示を許容することを特徴とする生体情報測定装置。
5. 請求項１から３までのいずれか一つに記載の生体情報測定装置において、
   上記本体に対して上記第２センサが接続されたか否かを検知する接続検知部と、
   上記本体に対して上記第２センサが接続されたとき、上記被測定部位から上記第２センサによって検出された信号に基づいて上記被測定部位についての動脈血の拍動成分と非拍動成分との比を表す第２の灌流指標を取得する第２灌流指標取得部と、
   上記第２センサによって検出された信号を処理して上記被測定部位についての上記第２の灌流指標以外の第２の生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
   上記第２の灌流指標が第２の閾値以上であるか否かを判断する第２判断部と、
   上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値以上であると判断されたとき、上記表示部に上記第２の生体情報の表示を許容する一方、上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、正確な測定ができない旨を報知する制御を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
6. 請求項５に記載の生体情報測定装置において、
   上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部での上記第２の生体情報の表示を禁止することを特徴とする生体情報測定装置。
7. 請求項５または６に記載の生体情報測定装置において、
   上記第２判断部によって上記第２の灌流指標が上記第２の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記表示部に上記第２の灌流指標が小さいことを表す表示を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
8. 請求項１に記載の生体情報測定装置において、
   上記本体から上記第１センサを含む部分が取り外し可能に設けられており、
   上記第１判断部によって上記第１の灌流指標が上記第１の閾値未満であると判断されたとき、上記制御部は、上記第２センサを用いるべき旨に代えて、上記第１センサを含む部分を上記本体から取り外して用いるべき旨を報知する制御を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
9. 請求項１から７までのいずれか一つに記載の生体情報測定装置において、
   上記報知は、上記表示部によるメッセージ若しくは図形の表示、および／またはブザー音若しくは音声によることを特徴とする生体情報測定装置。

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