JP2017200518A - 生体情報測定システム、及び生体情報測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行い易くすることができると共に、患者等の被験者にとっては、測定時の姿勢に課されていた制限を緩和することができる生体情報測定システムの提供。
【解決手段】生体情報測定部１００と生体情報出力部２００とを備える生体情報測定システムであって、生体情報測定部は、被験者の頭部に対して近赤外光を照射する発光部と、被験者の頭部内部を伝播した光を受光する受光部と、受光した光強度を検出する光検出部と、検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する無線送信部とを含み、無線送信部から無線送信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する受信部と、受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化に基づく出力情報を出力する出力部とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体情報測定部と生体情報出力部とを備える生体情報測定システム、及び生体情報測定方法に関するものである。

従来の医療現場においては、患者等の被験者の生体情報を測定する測定機器と、当該測定機器で測定された情報を出力する出力機器との間には、測定機器で測定された情報を出力機器に伝送するための通信ケーブル（有線）が存在していた。

このような通信ケーブルの存在は、医療従事者が患者等の被験者の生体情報を測定機器で測定しながら、他の医療行為を実施する際に、医療従事者の動作の妨げとなる場合があった他、通信ケーブルが絡まり医療事故につながることも懸念されていた。

一方、通信ケーブルの存在は、患者等の被験者にとっては、生体情報の測定時に、姿勢をある程度一定に保たなければいけない等の制限が課されることから、患者等の被験者に負担がかかっていた。

更に、通信ケーブルの存在は、生体情報を測定する測定機器で得られた測定情報を、出力機器に伝送する過程において、測定情報の信号が減衰する可能性や、生体情報を測定する測定機器の近傍で他の通信系機器を用いた場合の外乱影響も指摘されてきた。

例えば、特許文献１には、パルス酸素測定センサを患者に取り付け、変調赤色光及び赤外線プレチスモグラフ信号を、患者用ケーブルを通じて患者監視用の汎用／アップグレード用パルス酸素濃度計（ＵＰＯ）に送ることが記載され、当該ＵＰＯは、センサ信号から患者の酸素飽和度及び脈拍数を計算し、必要に応じて患者の酸素状態を表示することが記載されている。

特開２０１４−６４９２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている患者監視用の汎用／アップグレード用パルス酸素濃度計（ＵＰＯ）は、間断なく患者の生体情報の監視を行うことが記載されているものの、生体情報の測定機器と出力機器との間には、通信系ケーブルが存在していた。

このため、特許文献１に記載されたＵＰＯでは、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行うことができず、患者等の被験者にとっては、測定時の姿勢に制限が課され、患者等の被験者に負担がかかるものと考えられる。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、生体情報測定部１００と生体情報出力部２００との間に通信ケーブルを介さずとも、生体情報測定部１００で得られた測定情報を、生体情報出力部２００に無線送信することにより実現させることができる。これによって、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行い易くすることができると共に、患者等の被験者にとっては、測定時の姿勢に課されていた制限を緩和することができる、生体情報測定システム、及び生体情報測定方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体情報測定システムは、生体情報測定部と、生体情報出力部とを備える生体情報測定システムであって、生体情報測定部は、被験者の頭部に対して近赤外光を照射する発光部と、当該発光部から照射された近赤外光が被験者の頭部内部を伝播した光を受光する受光部と、当該受光部によって受光した光強度を検出する光検出部と、当該光検出部によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する無線送信部とを含み、生体情報出力部は、生体情報測定部の無線送信部から無線送信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する受信部と、当該受信部で受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する出力部とを含むことを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムは、生体情報測定部において、発光部と受光部と光検出部とを含む光検出ユニットが第１の端子を有し、無線送信部を含む無線送信ユニットが第２の端子を有し、当該第１の端子と第２の端子とが着脱可能に直接接続されていてもよい。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムは、生体情報測定部において、発光部と受光部と光検出部とを含む光検出ユニットが第１の端子を有し、無線送信部を含む無線送信ユニットが第２の端子を有し、当該第１の端子と第２の端子とが有線を介して接続されていてもよい。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムにおいて、生体情報測定部は、更に、光検出部によって検出されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示する表示部を含めることができる。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムにおいて、生体情報出力部は、更に、受信部で受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示する表示部を含めることができる。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムにおいて、生体情報測定部は、更に、光検出部によって検出されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理する演算部を含めることができる。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムにおいて、生体情報出力部は、更に、受信部で受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理する演算部を含めることができる。

また、本発明の一態様に係る生体情報測定システムにおいて、生体情報出力部は、更に、受信部で受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報が所定の基準値を超えたか否かを判定する判定部を含み、当該判定部が、当該所定の基準値を超えたと判定した場合、出力部が、外部に報知する報知情報に基づく出力情報を出力することができる。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体情報測定方法は、生体情報測定ステップと、生体情報出力ステップとを備える生体情報測定方法であって、生体情報測定ステップは、被験者の頭部に対して近赤外光を照射する発光ステップと、当該発光ステップから照射された近赤外光が被験者の頭部内部を伝播した光を受光する受光ステップと、当該受光ステップによって受光した光強度を検出する光検出ステップと、当該光検出ステップによって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する無線送信ステップとを含み、生体情報出力ステップは、生体情報測定ステップの無線送信ステップから無線送信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する受信ステップと、当該受信ステップで受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、生体情報測定部と生体情報出力部との間に、通信系ケーブルを介さずとも、生体情報測定部で得られた測定情報を生体情報出力部に伝送することを可能とする。
このため、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行い易くする効果を奏すると共に、患者等の被験者にとっては、測定時の姿勢に課されていた制限を緩和する効果を奏する。

患者等の被験者の頭部に生体情報測定部１００を取り付け（貼り付け）、生体情報測定部１００で得られた測定情報を、生体情報出力部２００に無線送信する生体情報測定システム３００の実施態様の一例を示す図である。 生体情報測定システム３００を構成する、生体情報測定部１００および生体情報出力部２００の要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明に係る生体情報測定部１００の第１の実施形態を示す図である。 第１の実施形態に係る生体情報測定部１００を患者等の被験者の頭部に取り付けた状態（貼り付けた状態）を横から見た図である。 本発明に係る生体情報測定部１００の第２の実施形態を示す図である。 第２の実施形態に係る生体情報測定部１００を患者等の被験者の頭部に取り付けた状態（貼り付けた状態）を横から見た図である。 生体情報測定部１００および生体情報出力部２００を備える、生体情報測定システム３００が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

図１〜図７に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。

（生体情報測定部１００と生体情報出力部２００とを備える生体情報測定システム３００の概要）
図１は、患者等の被験者の頭部に生体情報測定部１００を取り付け（貼り付け）、生体情報測定部１００で得られた測定情報を、生体情報出力部２００に無線送信する生体情報測定システム３００の実施態様の一例を示す図である。

本発明によって提供される生体情報測定システム３００は、生体情報測定部１００と生体情報出力部２００とを備える。

生体情報測定部１００は、被験者の頭部に対して近赤外光を照射する発光部と、当該発光部から照射された近赤外光が被験者の頭部内部を伝播した光を受光する受光部と、当該受光部によって受光した光強度を検出する光検出部と、当該光検出部によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する無線送信部とを含む。

一方、生体情報出力部２００は、生体情報測定部の無線送信部から無線送信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する受信部と、当該受信部で受信されたヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する出力部とを含む。

図１に示されるように、本発明に係る生体情報測定システム３００は、生体情報測定部１００と生体情報出力部２００との間に通信ケーブルを介さずとも、生体情報測定部１００で得られた測定情報を、生体情報出力部２００に無線送信することにより実現する。

本発明に係る生体情報測定システム３００であれば、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行い易くすることができると共に、患者等の被験者にとっては、測定時の姿勢に課されていた制限を緩和することもできる。

本発明に係る生体情報測定システム３００に含まれる生体情報測定部１００では、患者等の被験者の頭部に対して照射した近赤外光が、頭部内部に吸収されずに伝播した光の強度、すなわち、頭部内部を透過した光の強度（透過光の強度）が測定される。

一般に、生体内において血液が流れると（血流が変化すると）、血液中のヘモグロビンの濃度又は量が変化することが知られている。逆に言えば、血液中のヘモグロビンの濃度又は量が変化すれば、生体内において血液が流れた（血流が変化した）とみなすことができる。

本発明においては、被験者の頭部に対して近赤外光を発光部から照射し、血液中のヘモグロビンの濃度又は量に増加が有った時、照射された近赤外領域の光が頭部内部に吸収される量（吸収量）に増加が生じ、これに応じて頭部内部を近赤外領域の光が透過する量（透過量）に減少が生じ、これに伴って当該透過量が受光部によって受光される量（受光量）に減少が生じること、並びに、血液中のヘモグロビンの濃度又は量に減少が有った時、照射された近赤外領域の光が頭部内部に吸収される量（吸収量）に減少が生じ、これに応じて頭部内部を近赤外領域の光が透過する量（透過量）に増加が生じ、これに伴って当該透過量が受光部によって受光される量（受光量）に増加が生じることに着眼している。

なお、本発明においては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光部によって受光される量（受光量）に応じて、受光部から電流が出力される構成に設計することができる。

本発明においては、被験者の頭部内部に血液中のヘモグロビンの濃度又は量の増加・減少に応じて、頭部内部を近赤外領域の光が透過する量（透過量）に違いが生じることを利用して、頭部内部に吸収されずに透過した光の強度（透過光の強度）を測定することで、血液の流れ（血流の変化）をリアルタイムで知ることができる。

例えば、本発明に係る生体情報測定システム３００を、心肺蘇生が必要な患者等の被験者に適用した場合、医療従事者は、血液の流れ（血流の変化）をリアルタイムで確認しながら、心臓マッサージ（胸骨圧迫）を行う位置や力加減を的確に調整することができ、心肺蘇生の成功確率を向上させることができる。

（生体情報測定システム３００の構成）
図２は、生体情報測定システム３００を構成する、生体情報測定部１００および生体情報出力部２００の要部構成の一例を示すブロック図である。

本発明によって提供される生体情報測定システム３００は、図１に例示されるように、生体情報測定部１００および生体情報出力部２００を備える。

生体情報測定部１００は、発光部１１、受光部１２、光検出部１３、および無線送信部１４を含む。更に、生体情報測定部１００は、演算部、および表示部を含めることもできる。

一方、生体情報出力部２００は、受信部１５、および出力部１６を含む。更に、生体情報出力部２００は、演算部、表示部、および判定部を含めることもできる。

（生体情報測定システム３００に含まれる生体情報測定部１００の構成）
発光部１１は、被験者の頭部に対して近赤外光を照射する機能を有する。発光部１１としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。

受光部１２は、発光部１１から照射された近赤外光が被験者の頭部内部を伝播した光を受光する機能を有する。受光部１２としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）を用いることができる。

光検出部１３は、受光部１２によって受光した光強度を検出する機能を有する。光検出部１３としては、例えば、受光部１２によって受光した光強度、すなわち被験者の頭部内部を透過した光の強度（透過光の強度）を検出する光検出器を用いることができる。

無線送信部１４は、光検出部１３によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する機能を有する。無線送信部１４としては、例えば、無線送信可能なデバイスを用い、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の方式を採用することができる。

ここで「ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報」とは、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報であってもよいし、あるいは、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報をヘモグロビンの濃度又は量に換算した結果に関する情報であってもよい。

図２に示されるように、生体情報測定部１００は、上述した発光部１１、受光部１２、光検出部１３、および無線送信部１４を含む他に、以下に示す演算部、および表示部を含めることもできる（不図示）。

演算部は、光検出部１３によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理する機能を有する。演算部は、例えば、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算処理する。

表示部は、光検出部１３によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示する機能を有する。表示部は、例えば、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく表示情報をモニター等に表示する。

なお、記憶部３０は、生体情報測定部１００に含まれる各部で取得された情報を記憶する。記憶部３０は、例えば、フラッシュメモリのような不揮発性半導体メモリ等で構成される。

（生体情報測定システム３００に含まれる生体情報出力部２００の構成）
受信部１５は、生体情報測定部１００の無線送信部１４から無線送信された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する機能を有する。受信部１５としては、例えば、無線受信可能なデバイスを用い、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の方式を採用することができる。

出力部１６は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する機能を有する。出力部１６は、例えば、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく出力情報をモニターやスピーカー等に出力する。

図２に示されるように、生体情報出力部２００は、上述した受信部１５、および出力部１６を含む他に、演算部、表示部、および判定部を含めることもできる（不図示）。

演算部は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理する機能を有する。演算部は、例えば、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算処理する。

表示部は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示する機能を有する。表示部は、例えば、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく表示情報をモニター等に表示する。

判定部は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報が所定の基準値を超えたか否かを判定する機能を有する。判定部は、例えば、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく出力情報が所定の基準値を超えたと判定した場合、出力部１６が、外部（例えば、医療従事者）に報知する報知情報に基づく出力情報をモニターやスピーカー等に出力する。
ここで「所定の基準値」とは、例えば、頭部内部に吸収されずに透過した光の強度（透過光の強度）の変化を経時的にモニタリングし、当該変化の割合に一定の基準を設け、これを所定の基準値とすることができる。
具体的には、本発明に係る生体情報システム３００を、心肺蘇生が必要な患者等の被験者に適用した場合、被験者の頭部内部に吸収されずに透過した光の強度（透過光の強度）の変化を経時的にモニタリングし、被験者の胸骨を圧迫したタイミングに応じて、被験者の頭部内部に血液中のヘモグロビンの濃度又は量が増加する変化が生じた場合、透過光の強度に変化が表れる。この変化の割合が一定の基準値を超えた場合に、医療従事者に表示手段や音声手段等を用いて報知することができる。

なお、記憶部４０は、生体情報出力部２００に含まれる各部で取得された情報を記憶する。記憶部４０は、例えば、フラッシュメモリのような不揮発性半導体メモリ等で構成される。

（本発明に係る生体情報測定部１００の実施形態）
本発明に係る生体情報測定部１００の形態は、患者等の被験者の頭部に取り付け（貼り付け）可能な形態であれば、特に限定されないが、例えば、図３および図４に示される第１の実施形態、並びに、図５および図６に示される第２の実施形態を好ましい形態として挙げることができる。

（第１の実施形態に係る生体情報測定部１００）
図３は、本発明に係る生体情報測定部１００の第１の実施形態を示す図である。
本発明の第１の実施形態に係る生体情報測定部１００は、発光部１１と受光部１２と光検出部１３とを含む光検出ユニットＡが第１の端子ｘを有し、無線送信部１４を含む無線送信ユニットＢが第２の端子ｙを有し、当該第１の端子ｘと第２の端子ｙとが着脱可能に直接接続することができる。

図３ａは、光検出ユニットＡが有する第１の端子ｘと、無線通信ユニットＢが有する第２の端子ｙとが、直接接続された状態を示す図である。
また、図３ｂは、光検出ユニットＡが有する第１の端子ｘと、無線通信ユニットＢが有する第２の端子ｙとが、直接接続される前の状態を示す図である。

図４は、第１の実施形態に係る生体情報測定部１００を患者等の被験者の頭部に取り付けた状態（貼り付けた状態）を横から見た図である。

図３ａおよび図４に示される、第１の実施形態に係る生体情報測定部１００は、光検出ユニットＡが有する第１の端子ｘと、無線送信ユニットＢが有する第２の端子ｙとが直接接続された形態である。
なお、第１の端子ｘと第２の端子ｙの形状は、互いに接続可能な形状であれば、特に限定されない。

第１の実施形態に係る生体情報測定部１００であれば、図３に示されるように、光検出ユニットＡが有する第１の端子ｘと、無線送信ユニットＢが有する第２の端子ｙとを互いに接続し、光検出ユニットＡと無線送信ユニットＢとを一体化させた生体情報測定部１００を、図４に示されるように、患者等の被験者の頭部に取り付けて（貼り付けて）生体情報の測定を行うことができる。

第１の実施形態に係る生体情報測定部１００および生体情報出力部２００を備えた生体情報測定システム３００であれば、生体情報測定部１００と生体情報出力部２００との間に通信ケーブルを介さずとも、生体情報測定部１００で得られた測定情報を、生体情報出力部２００に無線送信することができる。これにより、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行い易くすることができる。

更に、第１の実施形態に係る生体情報測定部１００は、光検出ユニットＡと無線送信ユニットＢとが一体化されているため、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、患者等の被験者にとっては、測定時の姿勢に課されていた制限が緩和され、ある程度自由な姿勢をとることもでき、測定時に患者等の被験者にかかっていた負荷を軽減することもできる。

（第２の実施形態に係る生体情報測定部１００）
図５は、本発明に係る生体情報測定部１００の第２の実施形態を示す図である。
本発明の第２の実施形態に係る生体情報測定部１００は、発光部１１と受光部１２と光検出部１３とを含む光検出ユニットＡが第１の端子ｘを有し、無線送信部１４を含む無線送信ユニットＢが第２の端子ｙを有し、当該第１の端子ｘと第２の端子ｙとが有線を介して接続することができる。

図６は、第２の実施形態に係る生体情報測定部１００を患者等の被験者の頭部に取り付けた状態（貼り付けた状態）を横から見た図である。

図５および図６に示される、第２の実施形態に係る生体情報測定部１００は、光検出ユニットＡが有する第１の端子ｘと、無線送信ユニットＢが有する第２の端子ｙとが有線を介して接続された形態である。
なお、第１の端子ｘと第２の端子ｙの形状は、有線を介して互いに接続可能な形状であれば、特に限定されない。

第２の実施形態に係る生体情報測定部１００であれば、図５に示されるように、光検出ユニットＡが有する第１の端子ｘと、無線送信ユニットＢが有する第２の端子ｙとを有線を介して互いに接続し、光検出ユニットＡと無線送信ユニットＢとを別体化させた生体情報測定部１００を、図６に示されるように、患者等の被験者の頭部に取り付けて（貼り付けて）生体情報の測定を行うことができる。

第２の実施形態に係る生体情報測定部１００および生体情報出力部２００を備えた生体情報測定システム３００であれば、第１の実施形態に係る生体情報測定部１００と同様に、生体情報測定部１００と生体情報出力部２００との間に通信ケーブルを介さずとも、生体情報測定部１００で得られた測定情報を、生体情報出力部２００に無線送信することができる。これにより、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行う際、医療従事者にとっては、医療行為の実施を円滑に行い易くすることができる。

更に、第２の実施形態に係る生体情報測定部１００は、光検出ユニットＡと無線送信ユニットＢとが別体化されているため、医療従事者が患者等の被験者に対して、例えば睡眠時など長時間連続して生体情報の測定を行う際、患者等の被験者の頭部にかかる重みを光検出ユニットＡのみとし、患者等の被験者の枕元に無線送信ユニットＢを静置し、睡眠時などの長時間の連続測定時に患者等の被験者の頭部にかかっていた負荷を軽減することもできる。

（生体情報測定部と生体情報出力部とを備える生体情報測定システムの詳細）
発光部１１は、患者等の被験者の頭部に対して、近赤外領域の近赤外光を照射させることができれば、その構成は特に限定されず、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子を素子基板に設け（不図示）、当該素子基板を図３に示される設置位置ｏ１（左側），ｏ２（右側）にそれぞれ取り付ける構成としてもよい。

本発明において、近赤外光を被験者の頭部に対して照射する方法は、特に限定されないが、信頼性の高い測定データを得る観点から、例えば、異なる３つの波長の近赤外光（例えば、７７０ｎｍ、８０５ｎｍ、８７０ｎｍ）を所定の順序で、所定の時間、所定の間隔で照射（点灯）させる方法を挙げることができる。

なお、異なる３つの波長の近赤外光は、上述した波長の長さ（７７０ｎｍ、８０５ｎｍ、８７０ｎｍ）に限定されるものではなく、信頼性の高い測定データを得る観点から、適宜変更することができる。

近赤外光の照射方法（点灯方法）としては、具体的には、１回目としてｏ１（左側）から７７０ｎｍ，２回目としてｏ１（左側）から８０５ｎｍ，３回目としてｏ１（左側）から８７０ｎｍ，４回目としてｏ２（右側）から８０５ｎｍ，５回目としてｏ２（右側）から７７０ｎｍ，６回目としてｏ２（右側）から８０５ｎｍ，７回目としてｏ１（左側）から８７０ｎｍ，８回目としてｏ１（左側）から８０５ｎｍといった順番で各近赤外光をそれぞれ１回ずつ、合計８回の照射（点灯）を１秒間で行い、この１秒間に行うサイクルを１サイクルとして測定データを得る。
本発明においては、信頼性の高い測定データを得る観点から、８サイクル以上の繰り返し照射（点灯）を行うことによって、すなわち合計６４回以上の照射（点灯）を行うことによって、測定データを得ることが好ましい。
なお、ここで各近赤外光の照射時間（点灯時間）は、９０〜１８０μｓｅｃ程度である。

ここで挙げた照射方法（点灯方法）は、一例であるため、本発明によれば、近赤外光の波長の長さ、異なる波長の近赤外光を複数用いた場合の照射順序、照射時間、および照射間隔等は、適宜設計変更することができる。

受光部１２は、発光部１１から照射された近赤外光が被験者の頭部内部を伝播した光を受光させることができれば、その構成は特に限定されず、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子を素子基板に設け（不図示）、当該素子基板を図３に示される設置位置ｐ１,ｐ２にそれぞれ取り付ける構成としてもよい。

ここで「被験者の頭部内部を伝播した光」とは、発光部１１から照射された近赤外光が頭部内部に吸収されずに透過した光（透過光）のことを指していう。

受光部１１は、頭部内部に吸収されずに透過した光（透過光）を逃さず受光することができるよう、近赤外光の照射タイミングに同期させて受光可能となるように適宜設計することができる。

光検出部１３は、受光部１２によって受光した光強度を検出することができれば、その構成は特に限定されず、例えば、受光部１２によって受光した光強度、すなわち被験者の頭部内部を透過した光の強度（透過光の強度）を検出する光検出器を基板に設け（不図示）、当該基板を図３に示される設置位置ｑに取り付ける構成としてもよい。

無線送信部１４は、光検出部１３によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信することができれば、その構成は特に限定されず、例えば、生体情報測定部１００の無線送信ユニットＢに無線送信可能なデバイスを設け、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の方式を採用することができる。

ここで「ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報」とは、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報であってもよいし、あるいは、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報をヘモグロビンの濃度又は量に換算した結果に関する情報であってもよい。

本発明においては、生体情報測定部１００に演算部を含めることができる。演算部は、光検出部１３によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理することができれば、その構成は特に限定されない。

演算部は、例えば、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算処理する。あるいは、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、数値化又は描画化するために演算処理する。

本発明においては、生体情報測定部１００に演算部を含めることにより、無線送信部１４が無線送信する情報量、並びに受信部１５が受信する情報量を少なくすることができることに起因し、無線送信部１４および受信部１５にかかる負荷を軽減し、無線送信および無線受信に要する時間を短縮することができる。

本発明においては、生体情報測定部１００に表示部を含めることができる。表示部は、光検出部１３によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示することができれば、その構成は特に限定されず、例えば、生体情報測定部１００にモニター等を設けることができる。

表示部は、例えば、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく表示情報を表示する。または、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算部で演算処理した結果に関する情報に基づく表示情報を表示する。または、光検出部１３によって検出された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、数値化又は描画化するために演算部で演算処理した結果に関する情報に基づく表示情報を表示する。

本発明においては、生体情報測定部１００に表示部を含めることにより、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行いながら他の医療行為を行う際、医療従事者は、生体情報出力部２００だけでなく、生体情報測定部１００によっても、被験者の頭部内部に血液が流れる量の変化（血流の変化）をリアルタイムで確認しながら、他の医療行為を的確に行うことができる。

受信部１５は、生体情報測定部１００の無線送信部１４から無線送信された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線受信することができれば、その構成は特に限定されず、例えば、生体情報出力部２００に無線受信可能なデバイスを設け、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の方式を採用することができる。

出力部１６は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力することができれば、その構成は特に限定されず、例えば、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく出力情報をモニター等により視覚的に、又はやスピーカー等により聴覚的に出力する。

ここで、モニターの例として、スマートフォン等の小型軽量化された通信機器を挙げることができる。当該小型軽量化された通信機器が出力した出力情報を、更に、他の通信機器に伝送する形態も実現可能である。

本発明においては、上述した生体情報測定部１００と同様に生体情報出力部２００にも演算部を含めることができる。演算部は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理することができれば、その構成は特に限定されない。

演算部は、例えば、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算処理する。あるいは、受信部１５で受信された、光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、数値化又は描画化するために演算処理する。

本発明においては、生体情報出力部２００に演算部を含めることにより、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報の演算処理を生体情報出力部２００で行うことに起因し、生体情報測定部１００に演算処理機能を含めず、あるいは、生体情報測定部１００に含める演算処理機能を限定的なものに留めることができるため、生体情報測定部１００を小型軽量化した設計にすることができる。

本発明においては、上述した生体情報測定部１００と同様に生体情報出力部２００にも表示部を含めることができる。表示部は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示することができれば、その構成は特に限定されず、例えば、生体情報出力部２００にモニター等を設けることができる。

表示部は、例えば、受信部１５で受信された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく表示情報を表示する。または、受信部１５で受信された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算部で演算処理した結果に関する情報に基づく表示情報を表示する。または、受信部１５で受信された光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、数値化又は描画化するために演算部で演算処理した結果に関する情報に基づく表示情報を表示する。

本発明においては、生体情報出力部２００に表示部を含めることにより、医療従事者が患者等の被験者に対して生体情報の測定を行いながら他の医療行為を行う際、医療従事者は、生体情報出力部２００に設けられた表示部によって、被験者の頭部内部に血液が流れる量の変化（血流の変化）をリアルタイムで確認しながら、他の医療行為を的確に行うことができる。

本発明においては、生体情報出力部２００に判定部を含めることができる。判定部は、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報が所定の基準値を超えたか否かを判定することができれば、その構成は特に限定されない。

ここで「光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報」としては、例えば、（１）光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報に基づく出力情報、（２）光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、ヘモグロビンの濃度又は量に関する情報に換算するために演算部で演算処理した結果に関する情報に基づく出力情報、（３）光強度（透過光の強度）の検出結果に関する情報を、数値化又は描画化するために演算部で演算処理した結果に関する情報に基づく出力情報などが挙げられる。

更に、判定部が、受信部１５で受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報が所定の基準値を超えたと判定した場合、出力部１６は、外部（例えば、医療従事者）に報知する報知情報に基づく出力情報をモニターやスピーカー等に出力する。これにより、医療従事者は生体情報出力部２００から出力される報知情報に基づいて、医療行為を的確に行うことができる。

（生体情報測定システム３００が実行する処理）
図７は、生体情報測定部１００および生体情報出力部２００を備える、生体情報測定システム３００が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図７は、図２に示されるブロック図に対応するフローチャートである。

なお、以下の説明において、括弧書きの「〜ステップ」は、生体情報測定部１００および生体情報出力部２００が実行する各ステップを表す。

生体情報測定システム３００が実行する処理としては、図７に例示される各ステップを経て実現される。
被験者の頭部に対して近赤外光を照射し（ステップ１（Ｓ１）以下「ステップ」を「Ｓ」と略記する、発光ステップ）、発光ステップから被験者の頭部に対して近赤外光を照射する（Ｓ２、受光ステップ）。

また、受光ステップによって受光した光強度を検出し（Ｓ３、光検出ステップ）、光検出ステップによって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する（Ｓ４、無線送信ステップ）。

次いで、無線送信ステップから無線送信された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信し（Ｓ５、受信ステップ）、受信ステップで受信された、光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する（Ｓ６、出力ステップ）。

[付記事項]
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。更に、各実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成できる。

１００：生体情報測定部
２００：生体情報出力部
３００：生体情報測定システム
１１：発光部
１２：受光部
１３：光検出部
１４：無線送信部
１５：受信部
１６：出力部
Ａ：光検出ユニット
Ｂ：無線送信ユニット
ｘ：第１の端子
ｙ：第２の端子

Claims (9)

1. 生体情報測定部と、生体情報出力部とを備える生体情報測定システムであって、
   前記生体情報測定部は、
   被験者の頭部に対して近赤外光を照射する発光部と、当該発光部から照射された近赤外光が前記被験者の頭部内部を伝播した光を受光する受光部と、当該受光部によって受光した光強度を検出する光検出部と、当該光検出部によって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する無線送信部とを含み、
   前記生体情報出力部は、
   前記生体情報測定部の無線送信部から無線送信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する受信部と、当該受信部で受信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する出力部とを含む、生体情報測定システム。
2. 前記生体情報測定部において、
   前記発光部と前記受光部と前記光検出部とを含む光検出ユニットが第１の端子を有し、
   前記無線送信部を含む無線送信ユニットが第２の端子を有し、当該第１の端子と第２の端子とが着脱可能に直接接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の生体情報測定システム。
3. 前記生体情報測定部において、
   前記発光部と前記受光部と前記光検出部とを含む光検出ユニットが第１の端子を有し、
   前記無線送信部を含む無線送信ユニットが第２の端子を有し、当該第１の端子と第２の端子とが有線を介して接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の生体情報測定システム。
4. 前記生体情報測定部は、更に、
   前記光検出部によって検出された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示する表示部を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の生体情報測定システム。
5. 前記生体情報出力部は、更に、
   前記受信部で受信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく表示情報を表示する表示部を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報測定システム。
6. 前記生体情報測定部は、更に、
   前記光検出部によって検出された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理する演算部を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の生体情報測定システム。
7. 前記生体情報出力部は、更に、
   前記受信部で受信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を演算処理する演算部を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の生体情報測定システム。
8. 前記生体情報出力部は、更に、
   前記受信部で受信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報が所定の基準値を超えたか否かを判定する判定部を含み、当該判定部が、当該所定の基準値を超えたと判定した場合、前記出力部が、外部に報知する報知情報に基づく出力情報を出力することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の生体情報測定システム。
9. 生体情報測定ステップと、生体情報出力ステップとを備える生体情報測定方法であって、
   前記生体情報測定ステップは、
   被験者の頭部に対して近赤外光を照射する発光ステップと、当該発光ステップから照射された近赤外光が前記被験者の頭部内部を伝播した光を受光する受光ステップと、当該受光ステップによって受光した光強度を検出する光検出ステップと、当該光検出ステップによって検出された光強度に基づく血液中のヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を無線送信する無線送信ステップとを含み、
   前記生体情報出力ステップは、
   前記生体情報測定ステップの無線送信ステップから無線送信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報を受信する受信ステップと、当該受信ステップで受信された前記ヘモグロビンの濃度又は量の変化を特定するための情報に基づく出力情報を出力する出力ステップとを含む、生体情報測定方法。

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