JP2014226416A - 酸素濃度測定装置 - Google Patents
酸素濃度測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014226416A JP2014226416A JP2013109856A JP2013109856A JP2014226416A JP 2014226416 A JP2014226416 A JP 2014226416A JP 2013109856 A JP2013109856 A JP 2013109856A JP 2013109856 A JP2013109856 A JP 2013109856A JP 2014226416 A JP2014226416 A JP 2014226416A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- unit
- measurement
- concentration measuring
- covering member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
【課題】被測定者に対する測定部の位置がずれにくい酸素濃度測定装置を提供する。【解決手段】酸素濃度測定装置1は、被覆部材10および測定部20を有する。被覆部材10は、被測定者の体肢の一部を覆う。被覆部材10は、位置決め部12は、被測定者の身体の膝関節に対する位置を決めるための位置決め部12を有する。測定部20は、発光部22および受光部23を有する。発光部22は、近赤外光を被測定者に照射する。受光部23は、近赤外光を受光する。測定部20は、受光部23が受光した近赤外光に応じた信号を出力する。測定部20は、被覆部材10に取り付けられている。【選択図】図4
Description
本発明は、酸素濃度測定装置に関する。
特許文献1の酸素濃度測定装置は、測定部を有する。測定部は、被測定者の身体に近赤外光を照射する発光部、および近赤外光を受光する受光部を有する。測定部は、被測定者の身体に取り付けられる。酸素濃度測定装置は、受光部が受光した近赤外光に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度および脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。酸素化ヘモグロビン濃度、および脱酸素化ヘモグロビン濃度は、血中の酸素濃度と相関する。
受光部が受光する近赤外光は、皮下脂肪の厚さ等に大きく影響される。皮下脂肪の厚さ等は、被測定者の身体の位置によって異なる。このため、被測定者の身体に対する測定部の位置がずれることにより、酸素濃度の測定結果が異なる。このため、測定部の被測定者に対する位置のずれを小さくすることが求められる。
本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、被測定者に対する測定部の位置がずれにくい酸素濃度測定装置を提供することを目的とする。
本手段は、「被測定者の体肢の一部を覆い、被測定者の身体の特定部位に対する位置を決めるための位置決め部を有する被覆部材と、近赤外光を被測定者に照射する発光部と、前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した前記近赤外光に応じた信号を出力し前記被覆部材に取り付けられる測定部と、前記測定部の出力に基づいて酸素濃度を演算する演算部とを備える酸素濃度測定装置」を含む。
上記被覆部材は、位置決め部を有する。このため、被測定者に対する被覆部材の位置がずれにくい。測定部は、被覆部材に取り付けられる。このため、被測定者に対する測定部の位置が測定毎にずれにくい。
上記手段の一形態は、「前記位置決め部は、前記特定部位としての関節位置に対応して形成されている酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記位置決め部は、前記特定部位としての骨突起位置に対応して形成されている酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記位置決め部は、前記特定部位としての骨突起位置に対応して形成されている酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記被覆部材は、複数の取付部を有し、前記測定部は、前記取付部に取り付けおよび前記取付部から取り外しできる構造を有する酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記被覆部材は、吸水性および通気性を有する酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記酸素濃度測定装置は、圧迫部および圧力制御部を有し、前記圧迫部は、圧力を付与することにより体肢を圧迫し、前記測定部よりも体幹側において前記被覆部材に取り付けられ、前記圧力制御部は、前記圧迫部の前記体肢に付与する圧力を制御する酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記酸素濃度測定装置は、圧迫部および圧力制御部を有し、前記圧迫部は、圧力を付与することにより体肢を圧迫し、前記測定部よりも体幹側において前記被覆部材に取り付けられ、前記圧力制御部は、前記圧迫部の前記体肢に付与する圧力を制御する酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記酸素濃度測定装置は、低周波刺激部を有し、前記低周波刺激部は、前記被覆部材に取り付けられる酸素濃度測定装置」を含む。
本酸素濃度測定装置は、被測定者に対する測定部の位置がずれにくい。
図1および図2を参照して、酸素濃度測定装置1の構造について説明する。
図1に示されるように、酸素濃度測定装置1は、被覆部材10、測定部20、演算部30(図3参照)、および通信部40(図3参照)を有する。通信部40(図3参照)は、外部装置としての表示装置50と通信する。
図1に示されるように、酸素濃度測定装置1は、被覆部材10、測定部20、演算部30(図3参照)、および通信部40(図3参照)を有する。通信部40(図3参照)は、外部装置としての表示装置50と通信する。
被覆部材10は、基礎部11および外装部14を有する。
基礎部11は、位置決め部12および通光部13を有する。基礎部11は、円筒形状を有する。基礎部11は、通気性および吸水性を有する。基礎部11は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。基礎部11の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。
基礎部11は、位置決め部12および通光部13を有する。基礎部11は、円筒形状を有する。基礎部11は、通気性および吸水性を有する。基礎部11は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。基礎部11の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。
位置決め部12は、基礎部11に形成される貫通孔である。位置決め部12は、膝関節位置と対応する位置に形成される。なお、膝関節は、「関節位置」に相当する。通光部13は、基礎部11に形成される貫通孔である。通光部13は、測定部20の発光部22から照射される近赤外光、および被測定者の身体を通過した近赤外光を通過させる。
外装部14は、通気性および吸水性を有する。外装部14は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。外装部14の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。外装部14は、基礎部11の外周面に取り付けられる測定部20を覆う。外装部14は、基礎部11に固定されている。このため、外装部14は、測定部20の基礎部11に対する位置を固定している。
測定部20は、本体部21、発光部22、および受光部23を有する。本体部21は、板形状を有する。本体部21の内部には、演算部30(図3参照)および通信部40(図3参照)が内蔵されている。発光部22は、本体部21の一方の面に取り付けられている。発光部22は、近赤外光を照射する。図2に示されるように、発光部22は、通光部13に挿入されている。
図1に示されるように、受光部23は、本体部21の一方の面に取り付けられている。受光部23は、近赤外光を受光する。受光部23は、通光部13に挿入されている。受光部23は、図示しない受光素子を有する。受光素子は、受光した近赤外光に応じた信号を演算部30(図3参照)に出力する。発光部22と受光部23との間の距離は、例えば、3cmが設定される。近赤外光の生体組織の透過深度は、発光部22と受光部23との距離の約半分であるため、測定対象等に応じて設定される。
発光部22は、近赤外光を発光する。発光部22としては、760nm、805nm、および840nmの3波長のマルチLEDが用いられる。受光部23としては、700〜900nmの範囲内およびこの付近の波長に最大感度波長を有するフォトダイオードが用いられる。
図3を参照して、酸素濃度測定装置1の電気的な構成について説明する。
表示装置50は、演算部51、表示部52、操作部53、および通信部54を有する。通信部40および通信部54は、無線通信により信号の受信および送信を行う。演算部30は、通信部54を介した操作部53からの信号に基づいて各種演算を行う。使用者は、操作部53を介して「測定モード」および「基準値モード」を選択することができる。
表示装置50は、演算部51、表示部52、操作部53、および通信部54を有する。通信部40および通信部54は、無線通信により信号の受信および送信を行う。演算部30は、通信部54を介した操作部53からの信号に基づいて各種演算を行う。使用者は、操作部53を介して「測定モード」および「基準値モード」を選択することができる。
酸素濃度の測定を行うときの酸素濃度測定装置1および表示装置50の動作について説明する。
演算部30は、操作部53により「測定モード」および「基準値モード」を開始する信号を受信したとき、発光部22による近赤外光の照射を開始する。演算部30は、受光部23の出力に応じて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。
演算部30は、操作部53により「測定モード」および「基準値モード」を開始する信号を受信したとき、発光部22による近赤外光の照射を開始する。演算部30は、受光部23の出力に応じて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。
760nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。760nmの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度が酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、760nmの波長における吸光度は、脱酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。
840nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。840nmの波長においては、酸素化ヘモグロビンの吸光度が脱酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、840nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。
805nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。805nmの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度と酸素化ヘモグロビンの吸光度とが等しい。
このため、演算部30は、760nmの波長における吸光度、840nmの波長における吸光度、および805nmの波長における吸光度を用いた連立方程式により脱酸素化ヘモグロビン濃度および酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。
演算部30は、演算した脱酸化ヘモグロビン濃度に応じた信号を通信部40に出力する。通信部40は、演算部30からの信号に基づいて信号を生成し、無線出力する。なお、脱酸化ヘモグロビン濃度は、「酸素濃度に関する値」に相当する。
通信部54は、通信部40からの信号を受信する。操作部53は、被測定者の操作により表示部52の表示内容を変更するための信号を演算部51に出力する。
演算部51は、通信部54が受信した信号および操作部53からの信号に基づいて各種制御を行う。
演算部51は、通信部54が受信した信号および操作部53からの信号に基づいて各種制御を行う。
表示部52は、演算部51からの信号に基づいて画面に各種情報を表示する。各種情報は、例えば、脱酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度から演算される筋肉の酸素消費量、および脱酸素化ヘモグロビン濃度から演算される運動状態が挙げられる。
図4を参照して、酸素濃度測定装置1による酸素濃度の測定の準備手順について説明する。
(手順11)被測定者は、基礎部11の内周に足を挿入し、上端部を大腿まで引き上げる。
(手順12)被測定者は、基礎部11の高さ方向および周方向の位置を調整し、位置決め部12を膝関節位置に合わせる。
(手順13)被測定者は、操作部53(図3参照)を介して測定モードを選択し、酸素濃度の測定を開始する。
(手順11)被測定者は、基礎部11の内周に足を挿入し、上端部を大腿まで引き上げる。
(手順12)被測定者は、基礎部11の高さ方向および周方向の位置を調整し、位置決め部12を膝関節位置に合わせる。
(手順13)被測定者は、操作部53(図3参照)を介して測定モードを選択し、酸素濃度の測定を開始する。
図5を参照して、酸素濃度測定装置1の装着時における測定部20と被測定者の身体の部位との関係について説明する。
位置決め部12が膝関節の周辺を囲んでいるとき、測定部20は、外側広筋Mの筋腹部と対向する。
位置決め部12が膝関節の周辺を囲んでいるとき、測定部20は、外側広筋Mの筋腹部と対向する。
脱酸素化ヘモグロビン濃度と運動状態との関係について説明する。
脱酸素化ヘモグロビン濃度は、筋肉の酸素消費量が高いほど大きい。酸素濃度測定装置1を装着しているとき、測定部20は、外側広筋Mの筋腹部と対向する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算することにより、外側広筋Mの酸素消費量を推定することができる。
脱酸素化ヘモグロビン濃度は、筋肉の酸素消費量が高いほど大きい。酸素濃度測定装置1を装着しているとき、測定部20は、外側広筋Mの筋腹部と対向する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算することにより、外側広筋Mの酸素消費量を推定することができる。
演算部30は、基準値を記憶している。基準値は、安静時の脱酸素化ヘモグロビン濃度のベース値(以下、「安静時濃度」)と、安静かつ阻血時の脱酸素化ヘモグロビン濃度(以下、「消費濃度」)とを含む。演算部30は、安静濃度を運動状態「0%」とし、消費濃度を運動状態「100%」として、測定した脱酸素化ヘモグロビン濃度に対応する運動状態を演算する。
基準値の測定方法について説明する。
基準値の測定は、酸素濃度測定装置1とカフを用いて行われる。カフは、エアーポンプによりエアーが供給されることにより膨張する。カフは、内部の圧力が250mmHg以上まで上昇するものが好ましい。
基準値の測定は、酸素濃度測定装置1とカフを用いて行われる。カフは、エアーポンプによりエアーが供給されることにより膨張する。カフは、内部の圧力が250mmHg以上まで上昇するものが好ましい。
(手順21)被測定者は、酸素濃度測定装置1を図4に示される状態に装着し、かつ大腿の測定部20よりも体幹側にカフを巻きつけて安静状態を保つ。なお、安静状態としては、例えば被測定者が椅子に座り、かつ目を開いた状態が挙げられる。
(手順22)被測定者は、操作部53(図3参照)を介して基準値モードを選択する。
(手順23)被測定者は、カフにエアーを供給して体肢を圧迫し、阻血を行う。
(手順23)被測定者は、所定時間が経過した後、カフからエアーを排出し、血流を解放する。なお、所定時間は、加圧を開始してから脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達するまでに十分な期間と対応する。
(手順23)被測定者は、カフにエアーを供給して体肢を圧迫し、阻血を行う。
(手順23)被測定者は、所定時間が経過した後、カフからエアーを排出し、血流を解放する。なお、所定時間は、加圧を開始してから脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達するまでに十分な期間と対応する。
図6を参照して、基準値の測定における脱酸素化ヘモグロビン濃度の変化を説明する。
時刻t11は、体肢の圧迫を開始した時刻を示す。このとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、上昇を始める。
時刻t11は、体肢の圧迫を開始した時刻を示す。このとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、上昇を始める。
時刻t12は、カフによる圧迫圧力が増加し、阻血状態に達した時刻を示す。時刻t12以降、圧迫圧力は、一定に維持される。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、被測定者の安静状態における酸素消費量に応じて減少する。
時刻t13は、体肢の圧迫を終了した時刻を示す。このため、圧迫部位の血流が増加する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、減少を始める。
被測定者が安静状態かつ体肢が阻血されたとき、カフにより圧迫される部位およびカフにより圧迫される部位よりも体肢の末端側の部位(以下、「阻血部位」)の筋組織への血液、すなわち酸素の供給が停止する。阻血部位よりも体肢の末端側の部位の筋組織の酸素は、安静状態における代謝によって消費される。すなわち、阻血状態における筋酸素消費量は、安静状態における筋肉の代謝をよく反映する。また、阻血されているため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、阻血していないときよりも大きな値を示す。
被測定者が安静状態かつ体肢が阻血されたとき、カフにより圧迫される部位およびカフにより圧迫される部位よりも体肢の末端側の部位(以下、「阻血部位」)の筋組織への血液、すなわち酸素の供給が停止する。阻血部位よりも体肢の末端側の部位の筋組織の酸素は、安静状態における代謝によって消費される。すなわち、阻血状態における筋酸素消費量は、安静状態における筋肉の代謝をよく反映する。また、阻血されているため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、阻血していないときよりも大きな値を示す。
演算部30は、時刻t11〜時刻t12の期間における脱酸素化ヘモグロビン濃度を安静時濃度として記憶する。演算部30は、時刻t12〜t13における最大の脱酸素化ヘモグロビン濃度を消費濃度として記憶する。
酸素濃度測定装置1の作用を説明する。
測定部20を被測定者に固定する仮想の方法として、発光部22および受光部23をテープ等により皮膚に取り付ける方法、および測定部20を包帯により圧迫固定する方法が考えられる。これら仮想の方法の場合、汗や運動により測定部20が測定中にずれやすい。酸素濃度測定装置1は、円筒形状を有する。このため、仮想の方法と比較して、汗や運動により測定部20が測定中にずれにくい。
測定部20を被測定者に固定する仮想の方法として、発光部22および受光部23をテープ等により皮膚に取り付ける方法、および測定部20を包帯により圧迫固定する方法が考えられる。これら仮想の方法の場合、汗や運動により測定部20が測定中にずれやすい。酸素濃度測定装置1は、円筒形状を有する。このため、仮想の方法と比較して、汗や運動により測定部20が測定中にずれにくい。
近赤外光による脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定は、皮下脂肪の厚さに影響される。皮下脂肪は、身体の部位により厚さが異なる。このため、測定毎に測定部20の位置がずれるとき、測定毎の測定結果を比較しにくい。
仮想の方法の場合、測定毎に測定部20を同じ位置に配置する場合、測定部20の取り付け時は、膝関節等の特徴的な位置から距離を測る必要がある。
酸素濃度測定装置1は、位置決め部12を有する。このため、被測定者に対する被覆部材10の位置がずれにくい。測定部20は、被覆部材10に取り付けられる。このため、被測定者に対する測定部20の位置が測定毎にずれにくい。また、簡便に測定部20の位置を合わせることができる。
酸素濃度測定装置1は、位置決め部12を有する。このため、被測定者に対する被覆部材10の位置がずれにくい。測定部20は、被覆部材10に取り付けられる。このため、被測定者に対する測定部20の位置が測定毎にずれにくい。また、簡便に測定部20の位置を合わせることができる。
酸素濃度測定装置1は、以下の効果を奏する。
(1)被覆部材10は、位置決め部12を有する。このため、被測定者に対する測定部20の位置が測定毎にずれにくい。また、異なる被測定者が酸素濃度測定装置1を装着したとき、測定部20を外側広筋Mの筋腹上に配置することができる。
(1)被覆部材10は、位置決め部12を有する。このため、被測定者に対する測定部20の位置が測定毎にずれにくい。また、異なる被測定者が酸素濃度測定装置1を装着したとき、測定部20を外側広筋Mの筋腹上に配置することができる。
外側広筋Mは、大腿四頭筋を構成する直筋、内側広筋、外側広筋M、および中間広筋のうちで、最も皮膚表面に露出している面積が広い。このため、測定部20を外側広筋Mに配置することにより、測定部20が目的の筋肉からずれることが低減される。
また、外側広筋Mは、大腿の運動において主導的な役割を担っている。このため、動きの小さい筋肉に配置する場合と比較して、脱酸素化ヘモグロビン濃度の大きな変化を測定することができる。このため、測定の信頼性が向上する。
(2)被覆部材10は、被覆部材10の膝関節位置に対する位置を決めるための位置決め部12を有する。膝関節は、例えば大腿骨の長手方向の中間部分と比較して被測定者が位置を把握しやすい。このため、位置決め部12を膝関節に合わせることにより、被測定者に対する測定部20の位置を測定毎にずれにくくすることができる。
(3)近赤外光は、汗により吸収される。このため、被測定者が汗をかくことにより、受光部23の受光量が低下する。被覆部材10は、吸水性を有する。このため、汗が基礎部に吸収されやすい。また、被覆部材10は、通気性を有する。このため、汗が蒸発しやすい。このため、発光部22および受光部23が汗による影響を受けにくい。このため、汗により測定精度が低下することを抑制することができる。
(4)酸素濃度測定装置1は、被覆部材10が測定部20を覆う。このため、測定部20が被覆部材10により遮光される。このため、外部からの光により測定精度が低下することが抑制される。
(第2実施形態)
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、酸素濃度測定装置1は、圧迫部60および圧力制御部70を有している。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、酸素濃度測定装置1は、圧迫部60および圧力制御部70を有している。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
図7を参照して、酸素濃度測定装置1の構成について説明する。
酸素濃度測定装置1は、被覆部材10、測定部20、演算部30(図3参照)、通信部40(図3参照)、圧迫部60、および圧力制御部70を有する。
酸素濃度測定装置1は、被覆部材10、測定部20、演算部30(図3参照)、通信部40(図3参照)、圧迫部60、および圧力制御部70を有する。
圧迫部60は、被覆部材10の内部に配置されている。圧迫部60は、被覆部材10の周上に配置されている。圧迫部60は、内部に空気室を有するカフとして構成されている。圧力制御部70は、演算部30からの信号に基づいて圧迫部60へのエアーの供給、および圧迫部60からのエアーの供給を制御する。
基準値の測定方法について説明する。
(手順31)被測定者は、酸素濃度測定装置1を体肢に装着し、安静状態を保つ。
(手順32)被測定者は、操作部53を介して基準値モードを選択する。
(手順31)被測定者は、酸素濃度測定装置1を体肢に装着し、安静状態を保つ。
(手順32)被測定者は、操作部53を介して基準値モードを選択する。
演算部30は、基準値モードが選択されたとき、圧力制御部70を介して圧迫部60にエアーを供給して体肢を圧迫し、阻血を行う。演算部30は、所定時間が経過した後、圧力制御部70を介して圧迫部60からエアーを排出し、血流を解放する。
図8を参照して、酸素濃度測定装置1と被測定者の体肢との関係について説明する。
酸素濃度測定装置1を被測定者の体肢に装着したとき、圧迫部60は、測定部20よりも体幹側に位置する。このため、圧迫部60にエアーが供給されたとき、圧迫部60は、測定部20よりも体幹側において体肢を阻血する。
酸素濃度測定装置1を被測定者の体肢に装着したとき、圧迫部60は、測定部20よりも体幹側に位置する。このため、圧迫部60にエアーが供給されたとき、圧迫部60は、測定部20よりも体幹側において体肢を阻血する。
酸素濃度測定装置1は、(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(5)酸素濃度測定装置1は、圧迫部60を有する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度の基準値を測定することができる。このため、別体のカフを用いて基準値を測定する場合と比較して、簡便に基準値を測定することができる。また、酸素濃度測定装置1は、基準値モードにおいて演算部30が圧迫部60を制御するため、簡便に基準値の測定を行うことができる。
(5)酸素濃度測定装置1は、圧迫部60を有する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度の基準値を測定することができる。このため、別体のカフを用いて基準値を測定する場合と比較して、簡便に基準値を測定することができる。また、酸素濃度測定装置1は、基準値モードにおいて演算部30が圧迫部60を制御するため、簡便に基準値の測定を行うことができる。
(第3実施形態)
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、被覆部材10は、複数の取付部15を有している。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、被覆部材10は、複数の取付部15を有している。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
図9および図10を参照して、酸素濃度測定装置1の構成について説明する。
図9に示されるように、酸素濃度測定装置1は、基礎部11に取り付けおよび基礎部11からの取り外しが可能な測定部20を有する。
図9に示されるように、酸素濃度測定装置1は、基礎部11に取り付けおよび基礎部11からの取り外しが可能な測定部20を有する。
被覆部材10は、複数の通光部13、複数の外装部14、複数の取付部15を有している。通光部13は、被測定者が酸素濃度測定装置1を装着したとき、外側広筋M、直筋、および内側広筋の筋腹と対向する位置に形成されている。
図10に示されるように、取付部15は、面ファスナーとして構成されている。取付部15は、通光部13の外周を囲んでいる。外装部14は、面ファスナー14Aを有する。外装部14は、面ファスナー14Aを介して取付部15に固定される。
酸素濃度測定装置1は、(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(6)測定部20は、複数の取付部15を介して被覆部材10に取り付けおよび被覆部材10から取り外しできる。このため、被測定者は、目的に応じて測定部20の位置を変更することができる。また、被測定者は、目的に応じて複数の位置で脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を行うことができる。
(6)測定部20は、複数の取付部15を介して被覆部材10に取り付けおよび被覆部材10から取り外しできる。このため、被測定者は、目的に応じて測定部20の位置を変更することができる。また、被測定者は、目的に応じて複数の位置で脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を行うことができる。
(第4実施形態)
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、酸素濃度測定装置1は、低周波刺激部80を有している。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、酸素濃度測定装置1は、低周波刺激部80を有している。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
図11を参照して、酸素濃度測定装置1の構成について説明する。
酸素濃度測定装置1は、低周波刺激部80を有する。低周波刺激部80は、低周波の電気刺激を筋肉に付与する。演算部30は、操作部53からの信号に基づいて電気刺激の開始、終了、および電気刺激の強度を変更する。使用者は、安静状態、または運動中において、筋肉に電気刺激を付与することができる。
酸素濃度測定装置1は、低周波刺激部80を有する。低周波刺激部80は、低周波の電気刺激を筋肉に付与する。演算部30は、操作部53からの信号に基づいて電気刺激の開始、終了、および電気刺激の強度を変更する。使用者は、安静状態、または運動中において、筋肉に電気刺激を付与することができる。
低周波刺激部80は、被覆部材10に取り付けられる。低周波刺激部80は、測定部20付近かつ測定部20の上方に配置される。低周波刺激部80は、酸素濃度測定装置1を装着したとき外側広筋Mと対向する部位に配置される。
酸素濃度測定装置1は、(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(7)酸素濃度測定装置は1、低周波刺激部80を有する。このため、被測定者の筋肉に刺激を付与することができる。このため、被測定者の筋肉を低周波刺激部80により鍛錬することができる。
(7)酸素濃度測定装置は1、低周波刺激部80を有する。このため、被測定者の筋肉に刺激を付与することができる。このため、被測定者の筋肉を低周波刺激部80により鍛錬することができる。
(8)酸素濃度測定装置1を被測定者に装着したとき、低周波刺激部80は、測定部20と同一の筋肉上に配置される。このため、測定部20は、低周波刺激部80による筋肉の酸素消費量を測定することができる。このため、被測定者は、低周波刺激部80の低周波の出力を適切に設定することができる。
(第5実施形態)
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、基礎部111は、スパッツ形状を有する。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
本実施形態の酸素濃度測定装置1は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、基礎部111は、スパッツ形状を有する。なお、第2実施形態の酸素濃度測定装置1の説明は、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と共通する構成に対して、第1実施形態の酸素濃度測定装置1と同一の符号を付している。
図12を参照して、酸素濃度測定装置1の構成について説明する。
被覆部材100は、基礎部111および外装部14を有する。
基礎部111は、位置決め部112および通光部13を有する。
被覆部材100は、基礎部111および外装部14を有する。
基礎部111は、位置決め部112および通光部13を有する。
基礎部111は、スパッツ形状を有する。基礎部111は、通気性および吸水性を有する。基礎部110は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。基礎部111の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。
位置決め部112は、基礎部111の外表面に形成される目印である。位置決め部112は、大転子と対応する位置に形成される。なお、大転子は、「骨突起位置」に相当する。
酸素濃度測定装置1の装着時における測定部20と被測定者の身体の部位との関係について説明する。
被測定者は、基礎部111の高さ方向および周方向の位置を調整し、位置決め部112を大転子位置に合わせる。位置決め部112が大転子の位置と一致しているとき、測定部20は、外側広筋Mの筋腹部と対向する。
被測定者は、基礎部111の高さ方向および周方向の位置を調整し、位置決め部112を大転子位置に合わせる。位置決め部112が大転子の位置と一致しているとき、測定部20は、外側広筋Mの筋腹部と対向する。
酸素濃度測定装置1は、(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(8)被覆部材100は、被覆部材100の大転子に対する位置を決めるための位置決め部112を有する。大転子は、表面に突出している。このため、骨の長手方向の中間部と比較して被測定者が位置を把握しやすい。このため、位置決め部を大転子に合わせることにより、被測定者に対する測定部20の位置が測定毎にずれにくくなる。
(8)被覆部材100は、被覆部材100の大転子に対する位置を決めるための位置決め部112を有する。大転子は、表面に突出している。このため、骨の長手方向の中間部と比較して被測定者が位置を把握しやすい。このため、位置決め部を大転子に合わせることにより、被測定者に対する測定部20の位置が測定毎にずれにくくなる。
(その他の実施形態)
本酸素濃度測定装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本酸素濃度測定装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
本酸素濃度測定装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本酸素濃度測定装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
・第2実施形態の圧迫部60は、カフとして構成される。ただし、圧迫部60の構成はこれに限られない。例えば、変形例の圧迫部60は、中空のチューブとして構成される。要するに、阻血を行うことができるものであれば、いずれの圧迫部60を採用することもできる。
・第2実施形態の酸素濃度測定装置1は、所定時間が経過した後、圧力制御部70を介して圧迫部60からエアーを排出する。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達したとき、圧迫部60からエアーを排出する。この酸素濃度測定装置1は、例えば、脱酸素化ヘモグロビン濃度の増加速度が所定値以下になったとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達した旨を判定する。
・第3実施形態の酸素濃度測定装置1は、面ファスナーの取付部15および面ファスナー14Aにより測定部20と被覆部材10とが互いに固定される。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、ボタンの取付部15および外装部14に形成されるボタンにより互いに固定される。また、さらなる変形例の酸素濃度測定装置1は、測定部20に取付部15に固定するための面ファスナーが取り付けられる。要するに、測定部20と被覆部材10とが互いに取り付けおよび取り外し可能な構成であれば、いずれの構成を採用することもできる。
・第5実施形態の酸素濃度測定装置1は、位置決め部112が大転子と対応して形成されている。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1の位置決め部112は、腸骨稜と対応して形成されている。要するに、位置決め部112が骨突起位置に対応するものであればいずれの構成を採用することもできる。
・第5実施形態の酸素濃度測定装置1は、下肢に装着される。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、上肢に装着される。なお、この場合、被覆部材100は、Tシャツ形状として形成される。酸素濃度測定装置1の位置決め部112は、例えば、鎖骨と対応して形成されている。要するに、位置決め部112が骨突起位置に対応するものであればいずれの構成を採用することもできる。
・第5実施形態の酸素濃度測定装置1は、位置決め部112が骨突起位置としての大転子と対応して形成されている。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1の位置決め部112は、関節位置と対応して形成される。
・第1〜4実施形態の酸素濃度測定装置1は、位置決め部12が被覆部材10に形成される穴として構成される。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、位置決め部12が被覆部材10に形成されるマーカーまたは線等として構成される。
・第1〜4実施形態の酸素濃度測定装置1は、下肢に装着される。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、上肢に装着される。なお、この場合、関節位置は、装着する部位に合わせて変更される。例えば、肘関節が挙げられる。
・各実施形態の酸素濃度測定装置1は、測定部20を外側広筋Mと対向する部分に配置している。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、測定部20を直筋、内側広筋、または中間広筋と対向する部分に配置する。また、下腿の筋肉、上腕の筋肉、下腕の筋肉に配置することもできる。要するに、酸素濃度測定装置1は、目的に応じていずれの筋肉と対向する位置に測定部20を配置するように変更することができる。なお、この場合、関節位置、または骨突起位置は、装着する部位に合わせて変更される。
・各実施形態の酸素濃度測定装置1は、測定部20を筋腹と対向する部分に配置している。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はれこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、測定部20を筋頭または筋尾と対向する部分に配置している。
・各実施形態の酸素濃度測定装置1は、外部装置としての表示装置50を有する。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、表示部および操作部を有する。この酸素濃度測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定結果を表示部に表示する。また、この酸素濃度測定装置1は、操作部により脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を開始および終了する。
・各実施形態の酸素濃度測定装置1は、表示装置50と無線通信により接続されている。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、表示装置50と有線通信により接続されている。
・各実施形態の測定部20は、LEDを用い、発光部22から照射する近赤外光を特定波長に制限している。ただし、測定部20の構成はこれに限られない。例えば、変形例の測定部20は、ハロゲン光源を用い、受光部23にフィルターまたは分光器を備えることにより、受光素子が受光する近赤外光を特定波長に制限している。
・各実施形態の酸素濃度測定装置1は、760nm、805nm、および840nmの3つの波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、760nmおよび840nmの2つの波長を用いて酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。この場合、発光部22は、760nmおよび840nmの2波長のマルチLEDが用いられる。また、760nm、805nm、および840nmとは異なる波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定することもできる。要するに、脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定できる酸素濃度測定装置1であれば、用いる波長および演算方法は適宜変更することができる。
・各実施形態の酸素濃度測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。ただし、酸素濃度測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度に代えて、または加えて、酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。なお、脱酸素化ヘモグロビン濃度および酸素化ヘモグロビン濃度の和(全ヘモグロビン濃度)を測定する場合は、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンとの等吸収点である805nmのみを用いることもできる。なお、酸素化ヘモグロビン濃度を測定する場合、酸素化ヘモグロビン濃度は、「酸素濃度に関する値」に相当する。全ヘモグロビン濃度を測定する場合、全ヘモグロビン濃度は、「酸素濃度に関する値」に相当する。
1…酸素濃度測定装置、10,100…被覆部材、12,112…位置決め部、15…取付部、20…測定部、22…発光部、23…受光部、30,51…演算部、60…圧迫部、70…圧力制御部、80…低周波刺激部。
Claims (7)
- 被測定者の体肢の一部を覆い、被測定者の身体の特定部位に対する位置を決めるための位置決め部を有する被覆部材と、
近赤外光を被測定者に照射する発光部と、前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した前記近赤外光に応じた信号を出力し、前記被覆部材に取り付けられる測定部と、
前記測定部の出力に基づいて酸素濃度に関する値を演算する演算部と
を備える酸素濃度測定装置。 - 前記位置決め部は、前記特定部位としての関節位置に対応して形成されている
請求項1に記載の酸素濃度測定装置。 - 前記位置決め部は、前記特定部位としての骨突起位置に対応して形成されている
請求項1に記載の酸素濃度測定装置。 - 前記被覆部材は、複数の取付部を有し、
前記測定部は、前記取付部に取り付けおよび前記取付部から取り外しできる構造を有する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。 - 前記被覆部材は、吸水性および通気性を有する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。 - 前記酸素濃度測定装置は、圧迫部および圧力制御部を有し、
前記圧迫部は、圧力を付与することにより体肢を圧迫し、前記測定部よりも体幹側において前記被覆部材に取り付けられ、
前記圧力制御部は、前記圧迫部の前記体肢に付与する圧力を制御する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。 - 前記酸素濃度測定装置は、低周波刺激部を有し、
前記低周波刺激部は、前記被覆部材に取り付けられる
請求項1〜6のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013109856A JP2014226416A (ja) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | 酸素濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013109856A JP2014226416A (ja) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | 酸素濃度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014226416A true JP2014226416A (ja) | 2014-12-08 |
Family
ID=52126787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013109856A Pending JP2014226416A (ja) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | 酸素濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014226416A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017018114A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | アルプス電気株式会社 | センサモジュールおよび生体関連情報表示システム |
WO2017018116A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | アルプス電気株式会社 | センサモジュールおよび生体関連情報表示システム |
-
2013
- 2013-05-24 JP JP2013109856A patent/JP2014226416A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017018114A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | アルプス電気株式会社 | センサモジュールおよび生体関連情報表示システム |
WO2017018116A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | アルプス電気株式会社 | センサモジュールおよび生体関連情報表示システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102014737B (zh) | 患者的非接触呼吸监测和用于光电容积描记术测量的光学传感器 | |
US9364176B2 (en) | Tissue oximetry apparatus and method | |
EP3389472B1 (en) | Wearable device and method for determining electro-dermal activity of a subject | |
US20170273574A1 (en) | Wearable physiological measuring device | |
NZ605443A (en) | Non-invasive measurement of blood oxygen saturation | |
US20070173892A1 (en) | Method and an apparatus for measuring of physiological parameters | |
CN108601524A (zh) | 组合的织物压力和光学传感器 | |
US20150297132A1 (en) | Monitoring system for determining the efficacy of a compression device | |
JP2008532680A (ja) | 改良型の生体内血液分光測定 | |
JP6982619B2 (ja) | ウェアラブルデバイスによりもたらされる紅斑の検出 | |
JP2009018092A (ja) | 運動負荷量測定装置 | |
JP2006231012A (ja) | 酸素運搬の循環時間測定方法および装置 | |
US11172852B2 (en) | Method for measuring physiological parameters of physical activity | |
US11284804B2 (en) | Wearable non-invasive apparatus for and method of enhancing lower limbs venous return of a subject | |
WO2015049108A1 (en) | Body illumination system and method | |
EP3846675B1 (en) | Monitoring physiological parameters | |
JP2014226416A (ja) | 酸素濃度測定装置 | |
CN204839492U (zh) | 血压管理装置 | |
Schonle et al. | Towards an implantable telemetry system for S p O 2 and PWV measurement in small animals | |
CN204765611U (zh) | 血压管理装置及系统 | |
KR20080054855A (ko) | 광혈류측정 센서를 이용한 바이오 피드백 이동 단말기 및그 방법 | |
CN113854980B (zh) | 腹式呼吸降压治疗仪及治疗系统 | |
ITMI20102038A1 (it) | "apparecchiatura per l'erogazione di energia al corpo di un paziente in funzione dei parametri biologici dello stesso" | |
US20150112206A1 (en) | Heat stimulus transmission evaluation method and evaluation method of drug benefit by thermal stimulation transmission | |
Udovichenko et al. | Transcutaneous pO2 measurement on plantar foot surface: establishing the reference range |