JP2016002167A

JP2016002167A - 手首装着型パルスオキシメータ

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Publication number: JP2016002167A
Application number: JP2014123091A
Authority: JP
Inventors: 良下北; Ryo Shimokita; 江田　英雄; Hideo Eda; 英雄江田
Original assignee: GENIAL LIGHT CO Ltd
Current assignee: GENIAL LIGHT CO Ltd
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-16
Also published as: JP6431697B2

Abstract

【課題】ノイズを抑制して、少なくとも血中酸素濃度を高精度に計測する。【解決手段】手首装着型パルスオキシメータであって、第１波長の赤外光を射出する第１発光素子及び第２波長の赤外光を射出する第２発光素子を有する発光部と、発光部から射出されて手首を通過した赤外光を検出する受光部と、受光部により得られる光強度信号から脈拍及び血中酸素濃度を算出する演算部とを備え、第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数と第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数とが実質的に同一となるように、第１波長及び第２波長が設定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、光学式センサが手首に装着されるパルスオキシメータに関するものである。

従来のパルスオキシメータとしては、特許文献１に示すように、赤色光（例えば波長６４０ｎｍ）を発する発光素子及び赤外光（例えば波長９４０ｎｍ）を発する発光素子を有する発光部と受光素子を有する受光部とが設けられたプローブを、被験者（使用者）の指先や耳たぶに取り付けて使用するように構成されている。

そして、このパルスオキシメータは、前記発光素子により被験者（使用者）の例えば指先又は耳たぶに光を照射して、前記受光素子により、前記生体の一部を反射及び透過する光の強度を測定して、血液の酸素飽和度（血中酸素濃度）を測定するように構成されている。

特開２０１２−１１５６４０号公報特公平５−８８６０８号公報

一方で、本願発明者は、日常生活に支障をきたすことなく血中酸素濃度を測定すること、或いは、血中酸素濃度を測定しながら通常通りの日常生活を送ることを可能にするパルスオキシメータの開発を進めている。具体的に本願発明者は、前記発光部及び前記受光部を有する計測ユニットを手首に装着する手首装着型パルスオキシメータの開発を進めている。

ところが、従来のように、赤色光（例えば波長６４０ｎｍ）及び赤外光（例えば波長９４０ｎｍ）を手首に照射して、当該手首を透過した反射光を検出するものでは、受光素子により検出される光量が少なくなってしまうだけでなく、当該光量におけるノイズ成分の割合も大きくなってしまう。

さらに従来は、酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）と脱酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）とが大きく異なるように波長が設定されており、波長６４０ｎｍの赤色光を照射して得られる信号に含まれるノイズ及び波長９４０ｎｍの赤外光を照射して得られる信号に含まれるノイズを除去することが難しい。また、受光素子による赤色光の検出感度と赤外光の検出感度が異なるため、感度補正を行う必要があるところ、両者のノイズ成分の割合が大きく異なる結果とることからも、ノイズを除去することが難しくなる。

なお、特許文献２に示すように、耳部分の血液の酸素飽和度を測定する酸素飽和度測定装置において、血液の酸素飽和度の変化に応じて吸収係数が逆に変化する波長７８０ｎｍ及び波長８３０ｎｍと、血液の酸素飽和度が変化しても吸収係数が変化しない波長８０５ｎｍとに基づく受光部からの信号を受けて酸素飽和度を演算するものもある。ところが、この酸素飽和度測定装置は、波長７８０ｎｍのＬＥＤ、波長８０５ｎｍのＬＥＤ及び波長８３０のＬＥＤを用いることを前提とし、３種類の光強度信号を用いて演算処理する必要があり、ノイズ除去の観点から望ましくない。

そこで本発明は、手首装着型パルスオキシメータにおいて、ノイズの除去を容易にするとともに、少なくとも血中酸素濃度を高精度に計測することをその主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係る手首装着型パルスシキメータは、使用者の手首に装着されて、当該手首の血管を流れる血液から脈拍及び血中酸素濃度を取得する手首装着型パルスオキシメータであって、第１波長の赤外光を射出する第１発光素子及び前記第１波長よりも波長の長い第２波長の赤外光を射出する第２発光素子を有する発光部と、前記発光部から射出されて前記手首を通過した赤外光を検出する受光素子を有する受光部と、前記受光部により得られる光強度信号から前記脈拍及び前記血中酸素濃度を算出する演算部とを備え、前記第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）と前記第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）とが実質的に同一となるように、前記第１波長及び前記第２波長が設定されていることを特徴とする。

このようなものであれば、第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数と第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数とが実質的に同一となるように、第１波長及び第２波長が設定されているので、第１波長の赤外光を照射して得られる信号及び第２波長の赤外光を照射して得られる信号に含まれるノイズを容易に除去することができる。これにより、血中酸素濃度を高精度に測定することができる。
また、第１波長及び第２波長を赤外波長領域から選択されているので、手首の動脈（細動脈）まで光を届かせることができ、Ｓ／Ｎ比を良くすることができる。

前記第１発光素子、前記第２発光素子及び前記受光素子が基板に設けられており、前記第１発光素子及び前記第２発光素子と前記受光素子との高さ位置が、所定の基準面に対して互いに異なるように構成されていることが望ましい。
これならば、各発光素子から出た直接光が受光素子により直接受光されることを防ぐことができ、ノイズを低減することができる。なお、この発光素子及び受光素子の構成は、指先や耳たぶといった末梢部位での脈拍波形計測及び酸素飽和度計測にも適用することができ、手首のような、必ずしも末梢とは定義されない部位での脈拍波形計測及び酸素飽和度計測を可能にする。

前記基板と前記手首との間に設けられ、前記手首に対する接触圧を調整するクッション部材をさらに有することが望ましい。
これならば、クッション部材により手首に対する接触圧が分散されるので、長時間装着しても手首が痛くなり難い。

前記クッション材が、前記第１発光素子及び前記第２発光素子と前記受光素子との間に位置して、前記第１発光素子及び前記第２発光素子と前記受光素子との間を仕切る仕切壁部を有することが望ましい。
これならば、各発光素子から出た直接光が受光素子により直接受光されることをより一層防ぐことができ、ノイズを低減することができる。

このような構成の本発明によれば、手首装着型パルスオキシメータにおいて、ノイズの除去を容易にするとともに、少なくとも血中酸素濃度を高精度に計測することができる。

本実施形態に係る生体情報計測システムの構成を模式的に示す図。同実施形態の計測ユニットを模式的に示す平面図及びＡ−Ａ線断面図。脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）を示すグラフ。同実施形態の情報処理ユニットの構成を模式的に示す図。同実施形態の演算処理部の機能を示す図。同実施形態の表示制御部による表示画面を示す図。

以下に本発明に係る生体情報計測システムの一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態の生体情報計測システム１００は、被験者（使用者）の生体情報を非侵襲且つ連続的に計測するものであり、使用者の手首の血管を流れる血液から少なくとも脈拍及び血中酸素濃度を取得する手首装着型パルスオキシメータである。

具体的にこの生体情報計測システム１００は、図１に示すように、使用者の手首に装着される計測ユニット２と、当該計測ユニット２により得られたデータを演算処理して生体情報を生成する情報処理ユニット３とを備えている。

まず、計測ユニット２について詳述する。
計測ユニット２は、手首の動脈を通る血液に検査光を照射するとともに、当該血液により反射して手首の生体組織を透過して外部に出た反射光を検出するものである。

具体的に計測ユニット２は、図１及び図２に示すように、手首に巻回されて装着される巻回タイプのものであり、前記検査光を手首に照射するとともに前記反射光を検出する光学センサ部２１と、当該光学センサ部２１が取り付けられ、手首に巻回される装着ベルト２２とを備えている。なお、装着ベルト２２は、手首に装着できる構成であれば良く、例えば面ファスナーやバックル等を有するものが考えられる。

光学センサ部２１は、特に図２に示すように、互いに波長の異なる赤外光を検査光として手首に照射する発光部２１１と、手首の生体組織を透過して外部に出た赤外光を受光する受光素子２１２ａを有する受光部２１２と、発光部２１１及び受光部２１２を支持する計測基板２１３とを備えている。

発光部２１１は、第１波長の赤外光を射出する第１発光素子２１１ａ及び第１波長よりも波長の長い第２波長の赤外光を射出する第２発光素子２１１ｂを有する。

第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂはともにＬＥＤから構成されており、例えば表面実装型ＬＥＤであり、集光レンズが一体に形成されたレンズ付きのものであっても良い。

そして、本実施形態の第１発光素子２１１ａの第１波長及び第２発光素子２１１ｂの第２波長は、次のように設定されている。
つまり、図３に示すように、第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数（脱酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）と酸素化ヘモグロビンの吸収係数（モル分子吸光係数）との和）と、第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数とが実質的に同一となるように設定されている。より具体的には、第１波長は、脱酸素化ヘモグロビンの吸収係数と酸素化ヘモグロビンの吸収係数が同一となる等吸収点の波長（約８０５ｎｍ）よりも短い波長であり、第２波長は、前記等吸収点の波長（約８０５ｎｍ）よりも長い波長である。具体的に本実施形態では、第１波長は７６０ｎｍであり、第２波長は８５０ｎｍである。

このように、第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数と第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数とが実質的に同一となるように、第１波長及び第２波長が設定されているので、後述する情報処理ユニット３における信号処理、具体的には、信号処理回路３２における増幅率を、第１波長及び第２波長の区別無く同一にすることができ、信号処理を簡易にすることができる。
また、単一の増幅回路により同一の増幅率で信号を増幅することにより、第１波長の信号（電圧信号）と第２波長の信号（電圧信号）とで、増幅により生じるノイズを同じにすることができる。これにより、後述するヘモグロビン濃度等の測定精度を向上させることができる。
さらに、手首装着型の計測ユニット２において、従来のように６４０ｎｍ（赤色光）及び９４０ｎｍ（赤外光）を用いたものでは、動脈まで光が届きにくくＳ／Ｎ比が悪くなってしまうが、本実施形態では第１波長及び第２波長を赤外波長領域から選択しているので、動脈まで光を届かせることができ、Ｓ／Ｎ比を良くすることができる。つまり、各発光素子２１１ａ、２１１ｂの波長を赤外波長領域から選択することで、手首装着型の計測ユニット２に好適に用いることができる。

受光部２１２は、第１波長の赤外光及び第２波長の赤外光に対して検出感度を有する受光素子２１２ａを有しており、本実施形態では、第１波長（７６０ｎｍ）及び第２波長（８５０ｎｍ）を含む感度波長範囲を有するセラミックパッケージフォトダイオードである。セラミックパッケージフォトダイオードを用いることで、パッケージの側面等からの迷光入射が防ぎ、高精度に赤外光を測定することができる。
なお、受光部２１２は、第１波長の赤外光を検出する第１受光素子及び第２波長の赤外光を検出する第２受光素子を有するものであっても良い。

計測基板２１３は、前記第１発光素子２１１ａ、第２発光素子２１１ｂ及び受光素子２１２ａが固定されるとともに発光素子２１１ａ、２１１ｂに給電するための配線及び受光素子２１２ａにより生じた逆電流を検出するための配線が施されている。また、本実施形態の計測基板２１３には、受光素子２１２ａにより生じた逆電流を電圧に変換するための電流−電圧変換回路２１４（図４参照）が搭載されている。なお、本実施形態の計測基板２１３は、平板状をなすものである。なお、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂへの給電の制御及び受光素子２１２ａにより得られた電圧信号の演算処理は、後述する情報処理ユニット３により行われる。

この光学センサ部２１において、図２に示すように、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂと受光素子２１２ａとの高さ位置が、所定の基準面に対して互いに異なるように構成されている。

具体的には、受光素子２１２ａの受光面（不図示）の高さ位置が、計測基板２１３の取り付け面２１３ｘに対して、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂの発光面（不図示）の高さ位置よりも高くなるように固定されている。つまり、受光素子２１２ａの受光面が、計測基板２１３の取り付け面２１３ｘに対して、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂの発光面よりも前方に位置している。これにより、計測ユニット２を手首に装着した状態において、受光素子２１２ａが手首側に位置することになる。これにより、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂからの直接光が受光素子２１２ａに直接受光されることを一層防ぐことができる。

また、本実施形態の計測ユニット２は、計測基板２１３と手首との間に設けられ、光学センサ部２１の手首に対する接触圧を調整するクッション部材２３を備えている。

クッション部材２３は、光学センサ部２１が手首に与える接触圧を分散及び均一化するものであり、スポンジ状をなすゴムから形成されており、発光部２１１を構成する第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂと、受光部２１２を構成する受光素子２１２ａの周囲を取り囲むように構成されている。具体的にクッション部材２３は、計測基板２１３の取り付け面２１３ｘに固定されており、第１発光素子２１１ａが内部に配置される第１収容孔部２３１と、第２発光素子２１１ｂが内部に配置される第２収容孔部２３２と、受光素子２１２ａが内部に配置される受光用収容孔部２３３とが形成されている。

このように構成したクッション部材２３において、第１収容孔部２３１と受光用収容孔部２３３との間の部分２３４が第１発光素子２１１ａと受光素子２１２ａとの間を仕切る仕切壁部となり、第２収容孔部２３２と受光用収容孔部２３３との間の部分２３５が第２発光素子２１１ｂと受光素子２１２ａとの間を仕切る仕切壁部となる。これにより、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂからの直接光が受光素子２１２ａに直接受光されることを一層防ぐことができる。

次に、情報処理ユニット３について詳述する。
情報処理ユニット３は、計測ユニット２の発光部２１１を制御するとともに、受光部２１２により得られた電圧信号を処理して、生体情報を生成するものである。

具体的に情報処理ユニット３は、図４に示すように、第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂを交互点灯させるためのＬＥＤ制御回路部３１と、電流−電圧変換回路２１４から出力される電圧信号を増幅して波長毎の電圧信号に分離する信号処理回路部３２と、信号処理回路部３２により得られた各波長の電圧信号から生体情報を生成する演算処理部３３とを有している。なお、本実施形態では、ＬＥＤ制御回路部３１及び信号処理回路部３２は、単一のメイン基板３００上に搭載されている。

ＬＥＤ制御回路部３１は、所定の周期で第１発光素子２１１ａ及び第２発光素子２１１ｂを交互点灯させるものであり、例えば、タイマーＩＣとシュミットトリガーとを用いて構成されている。なお、ＬＥＤ制御回路部３１は、計測基板２１３（発光部２１１）と電気ケーブルにより接続されている。

信号処理回路部３２は、電流−電圧変換回路２１４から出力される電圧信号（アナログ信号）を増幅するオペアンプを用いた増幅回路と、増幅された電圧信号を各発光素子の発光タイミングに同期させて、第１発光素子２１１ａが発光した際に得られた電圧信号と第２発光素子２１１ｂが発光した際に得られた電圧信号とに分離するものである。なお、信号処理回路部３２は、計測基板２１３（電流−電圧変換回路２１４）と電気ケーブルにより接続されているとともに、演算処理部３３と電気ケーブルにより接続されている。

演算処理部３３は、信号処理回路部３２により得られた各波長の電圧信号を取得してデジタル信号に変換するとともに、当該デジタル信号を演算処理することにより、生体情報を生成する。なお、演算処理部３３は、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤ変換器、入出力インターフェイス、キーボードやマウス等の入力手段及びディスプレイを有する専用乃至汎用のコンピュータである。なお、入力手段及びディスプレイが一体とされたタッチパネルディスプレイであっても良い。

そして、この演算処理部３３は、前記メモリに格納された各種プログラムをＣＰＵによって実行することにより、図５に示すように、信号受付部３３ａ、生体情報生成部３３ｂ、表示制御部３３ｃ、ユーザ入力受付部３３ｄ等の機能を発揮するものである。

信号受付部３３ａは、信号処理回路部３２により得られた各波長の電圧信号を取得してデジタル信号に変換して、光強度信号を生成するものである。

生体情報生成部３３ｂは、信号受付部３３ａにより得られた光強度信号を取得して、当該光強度信号を用いて各種生体情報を生成するものである。

具体的に生体情報生成部３３ｂは、第１波長の光強度信号又は第２波長の光強度信号を用いて脈波情報又は脈拍情報を生成し、前記脈波情報を２回微分することにより、加速度脈波情報を生成する。
また、生体情報生成部３３ｂは、第１波長の光強度信号から、第１波長の赤外光を照射した場合の第１吸収係数を算出するとともに、第２波長の光強度信号から、第２波長の赤外光を照射した場合の第２吸収係数を算出して、これら第１吸収係数及び第２吸収係数を用いて、血液中のヘモグロビン濃度（脱酸素化ヘモグロビン濃度及び酸素化ヘモグロビン濃度の和）を算出して、ヘモグロビン濃度情報を生成する。
さらに、生体情報生成部３３ｂは、第１吸収係数及び第２吸収係数を用いて血中酸素濃度（ＳｐＯ_２）を算出し、血中酸素濃度情報を生成する。

表示制御部３３ｃは、前記生体情報生成部３３ｂにより得られた各種生体情報をディスプレイ上に表示するものである。

具体的に表示制御部３３ｃは、図６に示すように、ディスプレイの画面上に、機器制御設定領域Ｗ１、計算用パラメータ設定領域Ｗ２、グラフ用パラメータ設定領域Ｗ３、ピーク計算領域Ｗ４及びグラフ表示領域Ｗ５を表示するものである。

本実施形態では、機器制御設定領域Ｗ１、計算用パラメータ設定領域Ｗ２、グラフ用パラメータ設定領域Ｗ３及びピーク計算領域Ｗ４を画面の左領域に上下方向に一覧表示し、画面の右側にグラフ表示領域Ｗ５を表示した場合を示しているが、各領域Ｗ１〜Ｗ５の配置態様は、これに限られない。

機器制御設定領域Ｗ１は、点灯させる発光素子（ＣＮ１〜ＣＮ４のチェックボックス）の選択、及び選択した発光素子の光量調整（Ｒａｎｇｅ（±５Ｖ））の設定、交互点灯の周期（ＣｌｏｃｋＩｎｔｅｒｖａｌ＝１０００）の設定、及び、測定開始（Ｓｔａｒｔボタン）、測定終了（Ｓｔｏｐボタン）、及び、測定データ記録（Ｓａｖｅボタン）を行うためのものである。なお、これらの設定は、使用者が入力手段を用いて行い、当該入力手段による入力信号は、ユーザ入力受付部３３ｄにより受け付けられる。

計算用パラメータ設定領域Ｗ２は、酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度及び全ヘモグロビン濃度を計算するためのパラメータの設定、血中酸素濃度（ＳｐＯ_２）を計算するためのパラメータの設定、加速度脈波を計算するためのパラメータの設定などを行うためのものである。なお、これらの設定は、使用者が入力手段を用いて行い、当該入力手段による入力信号は、ユーザ入力受付部３３ｄにより受け付けられる。

グラフ用パラメータ設定領域Ｗ３は、グラフの描画間隔及び表示範囲の設定、各グラフの縦軸の最大値及び最小値の設定を行うためのものである。また、ピーク計算領域Ｗ４は、脈、酸素度、脈間隔、吸収率などのピーク値を表示する領域である。なお、これらの設定は、使用者が入力手段を用いて行い、当該入力手段による入力信号は、ユーザ入力受付部３３ｄにより受け付けられる。

そして、グラフ表示領域Ｗ５には、脈波波形、ヘモグロビン濃度波形、加速度脈波波形及びＳｐＯ_２波形が表示される。具体的には、グラフ表示領域Ｗ５において、上下方向に沿って、脈波波形を示すグラフＧ１、ヘモグロビン濃度波形を示すグラフＧ２、加速度脈波波形を示すグラフＧ３及びＳｐＯ_２波形を示すグラフＧ４が一覧表示される。本実施形態では、上から順に、ヘモグロビン濃度波形を示すグラフＧ２、ＳｐＯ_２波形を示すグラフＧ４、脈波波形を示すグラフＧ１、及び、加速度脈波波形を示すグラフＧ３が並べて表示されている。少このように、脈波波形、ヘモグロビン濃度波形及び加速度脈波波形を同一画面上に同期させて表示しているので、ヘモグロビン濃度と脈波及び加速度脈波との相互の関係から、適切な健康管理を行うことができる。例えば、生理的変動に伴うヘモグロビン濃度と脈波及び加速度脈波との関係から、被験者の健康診断を行うことができる。

そして、各グラフＧ１〜Ｇ４の時間軸は、横軸に設定されており、各グラフＧ１〜Ｇ４の時間軸の表示範囲が同じになるように表示されている。これならば、脳波波形、ヘモグロビン濃度波形及び加速度脈波波形の時間的な対応関係を一見して認識することができ、生体情報表示装置の使い勝手をより一層向上させることができる。
なお、この横軸の表示範囲及び時間間隔は、グラフ用パラメータ設定領域Ｗ３の表示範囲の入力欄及び描画間隔の入力欄に任意の数値を入力することによって変更可能である。本実施形態では、グラフ用パラメータ設定領域Ｗ３の表示範囲及び描画間隔によりそれらを設定することによって、全てのグラフＧ１〜Ｇ４の時間軸を一括して変更可能に構成している。また、各グラフＧ１〜Ｇ４の縦軸の最大値及び最小値もグラフ用パラメータ設定領域Ｗ３の各グラフＧ１〜Ｇ４に対応する入力欄に任意の数値を入力することによってグラフＧ１〜Ｇ４毎に変更可能である。

＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る生体情報計測システム１００によれば、第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数と第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数とが実質的に同一となるように、第１波長及び第２波長が設定されているので、第１波長の赤外光を照射して得られる信号及び第２波長の赤外光を照射して得られる信号に含まれるノイズを容易に除去することができる。これにより、血中酸素濃度を高精度に測定することができる。
また、手首装着型の計測ユニット２において、第１波長及び第２波長を赤外波長領域から選択しているので、動脈（細動脈）まで光を届かせることができ、Ｓ／Ｎ比を良くすることができる。つまり、各発光素子２１１ａ、２１１ｂの波長を赤外波長領域から選択することで、手首において、より深部での計測が可能となる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、生体情報生成部は、前記加速度脈波から推定血圧を算出し、推定血圧情報を生成するものであり、表示制御部が、各種波形に加えて推定血圧を表示するように攻勢しても良い。

また、前記実施形態では、脈波波形、ヘモグロビン濃度波形及び加速度脈波波形の他にＳｐＯ_２波形を同時に表示するものであったが、ＳｐＯ_２波形を表示しないように構成しても良い。また、波形の一覧表示の配置順を変更可能に構成しても良い。

さらに、前記実施形態は、巻回タイプの計測ユニットについて説明したが、手首を手のひら側及び手の甲側から挟むクリップタイプの計測ユニットであっても良い。

その上、前記実施形態では、受光素子の受光面の高さ位置が発光素子の発光面の高さ位置よりも高くなるように構成されているが、逆の関係であっても良い。

また、前記実施形態では手首装着型のものであったが、指先や耳たぶといった末梢に限らず、手首以外の、必ずしも末梢とは定義されない部位での脈拍波形計測と、酸素飽和度計測を可能にすることができる。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・手首装着型パルスオキシメータ（生体情報計測システム）
２・・・計測ユニット
２１・・・光学センサ部
２１１・・・発光部
２１１ａ・・・第１発光素子
２１１ｂ・・・第２発光素子
２１２・・・受光部
２１２ａ・・・受光素子
２１３・・・計測基板
２３・・・クッション部材
２３４・・・仕切壁部
２３５・・・仕切壁部

Claims

使用者の手首に装着されて、当該手首の血管を流れる血液から脈拍及び血中酸素濃度を取得する手首装着型パルスオキシメータであって、
第１波長の赤外光を射出する第１発光素子及び前記第１波長よりも波長の長い第２波長の赤外光を射出する第２発光素子を有する発光部と、
前記発光部から射出されて前記手首を通過した赤外光を検出する受光素子を有する受光部と、
前記受光部により得られる光強度信号から前記脈拍及び前記血中酸素濃度を算出する演算部とを備え、
前記第１波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数と前記第２波長における脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの吸収係数とが実質的に同一となるように、前記第１波長及び前記第２波長が設定されている手首装着型パルスオキシメータ。
前記第１発光素子、前記第２発光素子及び前記受光素子が基板に設けられており、
前記第１発光素子及び前記第２発光素子と前記受光素子との高さ位置が、所定の基準面に対して互いに異なるように構成されている請求項１記載の手首装着型パルスオキシメータ。
前記基板と前記手首との間に設けられ、前記手首に対する接触圧を調整するクッション部材をさらに有する請求項２記載の手首装着型パルスオキシメータ。
前記クッション材が、前記第１発光素子及び前記第２発光素子と前記受光素子との間に位置して、前記第１発光素子及び前記第２発光素子と前記受光素子との間を仕切る仕切壁部を有する請求項３記載の手首装着型パルスオキシメータ。