JP3093768B2 - 生体組織の酸素飽和度測定装置 - Google Patents

生体組織の酸素飽和度測定装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、組織の一部における光線の吸収量を測定す
る方法および装置に関し、特に、組織の一部を透照する
ためのセンサー領域であり、かつ、測定器に接続された
二つのセンサー領域を包含し、その一つのセンサー領域
が発光素子として考えられ、他のセンサー領域が受光セ
ンサーとして考えられた構成を有するセンサー装置を使
用する測定方法および測定装置に関する。
背景技術 生体組織についての、生理学的および生化学的データ
を監視する際、データを連続的に表示する目的は、かか
るデータを直接的、かつ、可能な限り正確に決定するこ
とである。
出産の準備、および/または、検査の際、胎児の物現
的状況を連続的に調べ、胎児の現状、特に、胎児への酸
素供給現状の評価を可能とするデータを、身近に保持す
ることが望ましい。
現在までのところ、胎児を調べる従来法は、胎児の心
電図か、または、超音波により心拍と同期する運動を記
録することにより、連続的に心拍を監視することであ
る。しかし、例えば、子宮収縮と相関的に判定するにし
ても、胎児の心拍数の変化は、胎児の健康管理の指標と
して、信頼性が非常に高いものとは言えない。
また、先行技術は、胎児のO2とCO2との分圧を連続的
に測定する方法の可能性も提案している。これらのパラ
メーターは、臨床学的見地からは非常に興味深いもので
あるが、使用される測定技術は、それらの恒常的な使用
を許容しないような、理論的かつ実際的な欠点をかなり
有するものである。
かかる経皮測定法が、必要とされる精度と再現性とを
もたらさないことが多い、という事実は別としても、プ
ローブの直径が比較的大きいという欠点がさらに有る。
そのため、子宮の開口部が、すでに比較的大きく開いて
いる状況となるまで、その挿入ができないこととなる。
胎児の皮膚にプローブを取り付ける際、視覚による制御
が必要であり、それに伴いプローブの位置決めと制御の
両方のために、「膣調節(vaginaladjustment)」が必
要だということも、さらに別の欠点である。
この測定法のもう一つの欠点は、充血状態とするため
に、皮膚をかなり温める必要があることである。測定時
間が長びけば、この皮膚を温めるために、皮膚の損傷が
生ずることがある。
可能性が有るとされるもう一つの先行技術の方法は、
組織の一部を透照することにより、光学的、かつ、経皮
的に血液の酸素飽和度を測定することである。この方法
では、適正に選ばれた光線波長を使用すれば、O2を保有
するヘモグロビンの割合を調べることができる。この種
の測定は、透照のために、体の一部の近辺に設置するこ
とができる測定装置を必要とする。先行技術において
は、かかる測定装置を、指や耳たぶに適用する。
欧州特許出願第EP−A2−135,840号には、センサー支
持体(sensor carrier)を膣中に挿入することにより、
胎児血液の酸素レベルを測定できる測定装置が開示され
ている。センサー支持体の自由端(loose end)には、
胎児上に設置するに適したセンサー装置が備えられてい
る。たとえば、頭部の一部等の胎児の体表面上に、セン
サー装置を置いて、胎児組織を透照することにより、測
定を行う。この測定装置の欠点は、胎児組織の表面上に
光照射する発光体により、組織の光学的透照が行われる
という事実である。受光体も、主に、発光体のそば、す
なわち、対象組織の外に置くのが普通なので、本質的
に、本当の意味の組織透照、すなわち、組織光透過は無
い。
英国特許出願第GB−A−2,155,618号には、欧州特許
出願第EP−A1−247,777号に開示される測定装置と同様
に、胎児の体表面上に、単に設置するだけの測定装置が
開示されている。
本発明の目的は、生体組織についての正確なデータ監
視を可能とするような本明細書冒頭にすでに記載した種
類の測定方法および測定装置を提供することである。同
時にかかる測定方法と測定装置は、それらの簡単な構成
と信頼できる実用性によって特徴づけられるものであ
る。
発明の開示 本発明において説明するように、この目的は、組織透
照のために組織中に導入される、すなわち、導入できる
少くとも一つのセンサー領域によって達成される。
本発明の測定装置と測定方法は、かなりの利点を数多
く提供する。
本発明によれば、少くとも一つのセンサー領域が組織
中に侵入的に導入される。このため、組織の透照が適切
に行われ、かつ、得られる光線吸収量が、必要なパラメ
ーターを与えるものであることが保証される。測定によ
り組織が損傷を受けることは殆ど無く、たとえば、血液
潅流が乱されることは無い。
従って、ここに開示される本発明は、酸素飽和度、す
なわち、組織の酸素供給量を測定する、または、監視す
る特に正確な方法を提供する。たとえば、後述するよう
に、本発明は出産の際の子供を監視するのに適してい
る。しかし、本発明は、癌研究分野における実験的腫瘍
の酸素供給量、梗塞研究分野における心臓の酸素供給
量、高水準の運動選手や、低酸素レベルの部屋で働き窒
息の恐れの有るような人の場合のように、異常な環境条
件下にある人の酸素供給量を監視する場合にも応用でき
る。後者の応用の場合、本発明の測定装置に信号器、す
なわち、警報器を接続してもよい。
さらに、本発明の測定方法と測定装置は、特に、簡単
に器官や皮膚葉(skin lobes)の血液潅流を監視するこ
とを可能とする。このような監視は、移植,形成外科手
術,通導およびバイパス手術のような手術後または手術
中に行われる。すでに述べたように、もう一つの可能性
は、出産間近(perinatal)の監視への応用である。
本発明では、少くとも一つのセンサー領域を侵入的に
導入する。本発明の可能な実施態様では、かかる侵入的
導入を、光線発生センサー領域、または、光線受容セン
サー領域、または、両センサー領域について行うことが
できる。
本発明では、吸収量の拍動分(pulsatile share)
を、パラメーターとして用いるのが好ましい。これは、
この拍動分を用いると、血液潅流に帰因する影響を特に
簡単に決定することが可能だからである。
本発明の特に有利な実施態様においては、組織透照の
光線は、0.1ないし20μmの波長範囲内で選ばれる。
本発明のもう一つの有利な実施態様によれば、ヘモグ
ロビン測定のための光線波長(少くとも2つ)は、たと
えば、sHb,sHbO2,sHbCO,sHbCO2,sHbS,sMetHb,sHbF等に
対する値を差し引くことを可能とするように選ばれる。
センサー装置を組織上に取り付けるために、たとえ
ば、膣中に導入できる細長い(oblong)センサー支持体
上に、該センサー装置を固定するのが便利である。
光線の安全な発生と検知とを保証し、かつ、電気的な
干渉を避けるために、光線発生、および/または、検知
に、光ファイバーを使用するのが特に適当である。この
ような場合、光線源はセンサー装置上か、あるいは、適
切な測定装置上に設置することができる。
本発明によれば、光線源を直接組織表面上に置き、少
くともセンサー領域には光ファイバーを必要としないよ
うにすることもできる。透過光線は、光ファイバーが使
用される場合、直接組織表面上にあるか、測定装置中の
光電変換器(electro−optical converter)により記録
することができる。
もう一つの可能な方法は、光電変換器を組織中に侵入
的に導入することである。本発明の特に有利な構成にお
いては、光線発生体と光線センサーの両方を単一のセン
サー支持体、たとえば、一本の針上に配置することがで
きる。しかし、光線発生体、または、光線センサーを別
個の刺込み素子支持体(punctureelement carrier)上
に設置することも可能である。それぞれの光源、また
は、光センサーのタイプや種類は、何らの障害無しに、
それぞれの必要条件に適合させることができる。たとえ
ば、照明用の白熱ランプ,発光ダイオード、レーザーダ
イオード等を使用することができる。
本発明におけるセンサー支持体は、膣中に直接導入さ
れるので、センサー装置を、出産の非常に早い時期に、
膣中に入れることができる。このことは、長期間にわた
る胎児酸素供給量を監視することを可能とし、従って、
可能な治療的処置、たとえば、帝王切開やその他の分娩
方式の早期決定や開始を可能とする。
開示発明のさらに本質的な利点は、胎児組織の一部を
光学透照することにより、胎児酸素供給量に関する有意
義なデータが、与えられることである。酸素供給量は、
他のパラメーターよりも急速に反応するパラメーターで
あり、また、胎盤やへその緒の問題、子宮収縮、胎児の
危難等の多数のファクターを反映するパラメーターであ
るので、胎児酸素供給量を監視することは、常に、胎児
の全般的状態の直接評価を可能とする。さらに、拍動信
号の振幅、または、モニター期間中のその積分値は、血
液潅流の評価を可能とし、臨床学的に信頼できる様に胎
児の血液循環の集中(centralisation offetal circula
tion)、すなわち、ありうる胎児ショック(possible f
etal shock)と相関する。
本発明のさらに別の利点は、胎児組織の一部の透照
が、問題に対するその感応性の低下、および、その迅速
な挙動により、それ自体見分けがつくという物理学的原
理に基づいていることである。このことは、センサー装
置の位置が適切でない場合、直ちにエラーを検知するこ
とを可能とする。
本発明のさらに本質的な利点は、開示される装置を測
定期間中に、胎児組織に何らの不都合、すなわち、損傷
を与えることなく、長期間子供の上に置いておくことが
できるという事実にある。この結果、ある時間経過後、
装置を移動したり、再取り付けする必要が無い。このこ
とは、一方では、煩雑で時間のかかる取付け操作を避け
得ることとなり、他方では、一旦全装置を設置、調整し
た後は、出産の全過程を連続的に監視し得ることを可能
とする。
本発明の特に有益な利点は、光線発生センサー領域
が、センサーにより受光される二つの異った波長の光線
を発することである。従って、開示される発明によれ
ば、血液の全ヘモグロビンレベルを定量するのに適した
波長(等吸収点)で、一つの測定を行い、オキシヘモグ
ロビンを定量するのに適した波長で、第二の測定を行う
ことを可能とする。赤外領域における透過率は透照され
る組織のヘモグロビンレベルに依存し、かつ、皮膚厚等
の他のファクターが透過率に影響するので、本方法は血
液潅流を反映する透過率値のみを決定するのを可能と
し、透照される組織の絶対透過率値(absolute transmi
ssion or penetration values)の排除を可能とする。
本発明においては、恒常的非拍動信号を排除するため
に、たとえば、交流信号結合(AC−signal coupling)
により、測定操作開始時に、測定機器の誤差調整を行な
う。こうすると、血液酸素飽和度の定量が正確となる。
センサー装置の近くに、少くとも一つの光源と少くと
も一つの感光素子とを適切に配置する。測定装置のかか
る構成において、電線によりセンサー装置を測定装置に
接続することができ、そうすることによって、センサー
装置に近接したところで、電気エネルギーの光信号への
変換、あるいは、光信号の電気信号への再変換が可能と
なる。小型光電半導体を使用すれば、全体としてのセン
サー装置をかなり小型化することができる。
各種用途に特に便利な本発明の別の可能な構成は、セ
ンサー支持体の末端に位置する光源、または、感光素子
を、光ファイバーによりセンサー領域と接続することで
ある。直径の小さい光ファイバーを使用すれば、センサ
ー装置とセンサー支持体の大きさを小さくできるばかり
でなく、より大きな、および/または、もっと効率的な
光センサー、または、発光素子を使用することもできる
ようになる。
光ファイバーを使用する場合のさらに他の利点は、セ
ンサー領域からのデータ伝達に電磁波干渉の影響が無い
ことである。従って、測定の信頼性がかなり増大する。
更に、少くともセンサー支持体とセンサー領域を有する
センサー装置は使い捨て物である。病院費用を低く維持
するためには、使い捨て物のコストはできる限り低く押
さえなければならない。光ファイバーは低コストである
ので、この点からも特に好適である。光ファイバーのも
う一つの利点は、可撓性が非常に高いので、センサー装
置あるいはセンサー支持体の移動を妨げないことであ
る。
さらに、非常に直径の小さな光ファイバーを選ぶこと
も可能で、その場合、小型化を高度に行うことができ
る。光ファイバーを使用することのさらに別の非常に重
要な利点は、危険な電流を通さないので、安全性が高い
ことである。
センサー装置を組織、または、胎児に安全に固定でき
るようにするために、胎児組織中にねじ込むことがで
き、その末端がセンサー領域を保持している二条螺旋を
センサー領域に備えるのが特に適当である。この二条螺
旋のねじ込みを促進するためには、センサー支持体を可
撓性シャフトとして設計するのが便利である。
さらに、また開示される装置の非常に便利な特徴は、
センサー領域を保持し、かつ、コルク栓抜きと同じ要領
で、胎児組織に取付けることを許容する螺旋を備えたセ
ンサー装置である。この螺旋は、安全なねじ式の取付け
および固定を可能とする。また、センサー支持体として
可撓性シャフトを使用することも有利である。侵入ピン
を、第二センサー領域として、使用してもよい。
螺旋やピンに対する好適な実施例は、1本から数本の
光ファイバーを納めたシリンジカニューレ(syringecan
nula)に類似の円柱状チューブである。それゆえ、充分
な強度の螺旋またはピンを使用し、同時に、放射線の発
生または検知を、螺旋またはピンの末端で行うことを確
実にすることも可能である。
センサー装置のさらに有益な構成では、センサー領域
をセンサー装置上に設け、そのセンサー装置に組織を把
持するのを可能とする付加的な投錨手段を設ける。投錨
手段としては、組織に刺し込むのに適当なねじ込み螺旋
や針を使うことができる。この構成の利点の一つは、投
錨手段自体は測定を行うことがないので、各特定の応用
に完全に適合させることができることである。
センサー装置取付けに関する本発明のさらに別の利点
は、組織の把持を可能とするクランプ上に、センサー領
域を置くことにより得られる。この態様では、センサー
領域を導入するに当って、皮膚または組織の損傷を避け
られる。このようなクランプは、たとえば、足や指の一
部のような四肢を把持するのを可能とする。この態様の
代りのものとして、とがった先端を有するクランプがあ
る。これは、前述したセンサー装置の場合と同様にし
て、胎児組織に刺し込み、血液潅流の乱されていない組
織部分の透照を行うことを可能とする。
本発明によれば、接着剤または真空吸引力を利用して
センサー装置、それと共にセンサー領域を、組織体上に
固定するのが便利である。
本発明のさらに別の有利な実施態様は、予備形成ガイ
ドチューブ(preshaped guide tube)中に、可撓性のセ
ンサー支持体を入れた構成である。ガイドチューブは、
女性体内への装置の導入を容易化するように、曲げるか
予備形成すればよく、こうすることによって、位置決め
の精度を上げることもできる。
さらに別の非常に便利な態様においては、データ伝達
に影響することなく、センサー装置とセンサー支持体を
機械的に解き離すこともできる。このことは、センサー
装置を投錨手段により組織中にねじ込むか挿入してある
場合に有利である。機械的に解き離せば、投錨の意図し
ないゆるみの危険性が排除される。型嵌合(form−fitt
ing)、係合部分(engaged segments)をはずすことに
より、たとえば、センサー支持体を後へ引くことによ
り、機械的解き離しを行なうことができる。
子供に使用するための装置のさらに別の有利な構成で
は、陣痛測定(tocometry)用の付加的装置を測定機器
に接続することができる。このためには、通常の陣痛記
録装置を使えばよい。本発明に関して容易に可能な理想
的装置は、子宮収縮強度のみならず、胎児血液のそれぞ
れの酸素レベルを示すモニターを備えたものである。子
宮収縮強度の代りに、あるいは、それに加えて、胎児の
心電図(EKG)を示すことも可能である。
次に、各図を参照しつつ各種構成例により本発明を説
明する。
図面の簡単な説明 添付図面において、 第1図は、本発明の測定装置の概略的説明図であり; 第2図および第3図は、本発明のセンサー装置の可能
な態様の概略説明図であり; 第4図は、センサー領域の可能な態様の部分図であ
り; 第5図は、本発明のセンサー装置のさらに他の可能な
態様の概略図であり; 第6図は、クランプを有するセンサー装置の可能な態
様の一例であり; 第7図は、接着剤を使用し胎児に固定するセンサー装
置の可能な態様の一例であり; 第8図は、本発明のセンサー装置の可能な一実施態様
とセンサー支持体との間の接続を示す概略断面図であ
り; 第9図は、第7図と類似のさらに別の可能な構成の断
面図であり; 第10図は、第8図と類似のさらに別の可能な構成の断
面図であり; 第11図は、本発明のセンサー装置のさらに別の可能な
構成の断面図であり; 第12図は、さらに別の可能な構成の断面図である。
発明を実施するための最良の形態 第1図は、本発明の装置の可能な一態様を示す概略説
明図である。この測定装置は、説明を簡略化するため
に、単にブラックボックスとして図示する測定機器4を
有する。細長いセンサー支持体1上に取り付けられたセ
ンサー装置2は、接続線3により測定機器4に接続され
ている。センサー支持体1の長さは、その経膣導入がで
き、かつ、センサー装置と胎児体との間の接触を可能と
するような長さである。センサー装置2の自由端(loos
e end)には、センサー領域5および6が設置されてい
る。後者については次に詳述する。
本発明では、血液の酸素レベルと母体の子宮収縮の評
価をできるようにするために、センサー装置17と測定機
器4とを接続し、子宮収縮強度の決定(陣痛測定)をす
ることも可能である。子宮収縮を監視する代り、または
それに加えて、子供の心電図をとることも可能である。
この場合、子供に固定される電極は、センサー領域5ま
たは6の一つに、一体化することができる。通常、心電
図に必要な他の電極は、母体に固定することができる。
センサー支持体1の直径は、子宮口(uterusorific
e)の小さな開口のみで、その導入が可能となるよう
に、できるだけ小さくするのが普通であろう。センサー
装置2はセンサー支持体1と同じ直径を有するのが好ま
しい。
以後に述べる本発明の可能なセンサー装置の実施例の
いくつかに対しては、センサー装置2の方向転換ができ
るように、センサー支持体1として、可撓性シャフトを
選ぶのが便利である。一方では充分な剛度を確保し、他
方ではセンサー装置2の取り付けを容易化するために、
センサー支持体1を一般の解剖学的環境に適応させた予
備成形ガイドチューブ16中に収納してもよい。
第2図は、本発明のセンサー装置2の一つの可能性あ
る態様を示す。センサー装置2はその自由端において、
二条の螺旋9を保持し、それぞれの末端にセンサー領域
5,6が置かれている。この構成では、センサー領域5
は、センサー領域6によって受けることができる光線を
発生する。この場合、たとえば、全ヘモグロビンに適合
する波長とオキシヘモグロビンに適合する波長との二つ
の異った光波長を発する発光体5を使用するのが便利で
ある。センサー装置2は、胎児の皮膚上に置かれ、回さ
れる。これにより二条螺旋9を胎児組織中にねじ込む。
このようにして、組織の一部を発光体5とセンサー6と
の間に包持する。そうすれば、発光体5から発した光の
一部はセンサー6に到達し、光の一部が胎児組織に吸収
される。すでに上述したように、吸光率によりヘモグロ
ビンレベルに関する決定ができる。
第3図は、一個の螺旋10のみを有する本発明のセンサ
ー装置の別の実施態様を示す。ピン11がこの螺旋と同心
円状に配列されている。ピン11または螺旋10の自由端に
センサー領域5および6が設けられている。図示の構成
において、発光体5が螺旋10の末端に配備されており、
センサー6はピン11の末端に取り付けられている。しか
し、実施を上記の逆とすることもできる。センサー装置
のこの構成においては、センサー装置2が回わされ、螺
旋10が胎児組織中にねじ込まれる際、ピン11が胎児組織
に刺し込まれる。
第4図は、第2図および第3図に示される螺旋の一
つ、あるいは、ピン11の末端領域の拡大断面図である。
第4図に示されるように、これらは光ファイバー12を収
容する中空体13,たとえばチューブからなる。その結
果、中空体13の末端において、概略的に図示される光源
7、すなわち、発光用の光ファイバーの末端がある。同
様の構成は、感光素子8または光源7の代りに設けられ
た光ファイバー(第8図参照)の端部を有するセンサー
6に対しても可能である。
第3図に示される構成とは異り、第5図に示される構
成は、組織中に侵入的に導入され得る一センサー領域、
すなわち、センサー領域5を有する。これに対し、他の
センサー領域6は、センサー領域5が侵入的にねじ込ま
れる際、組織表面に対して所定位置に保持される。しか
しながら、これもまた逆の実施態様とすることもでき
る。一方では、この実施態様は、センサー装置2の正確
な投錨を保証し、他方では、一センサー領域の侵入的導
入を制限する。
センサー装置2の他の実施例は、第6図に示されてお
り、その自由端に、センサー領域5および6をそれぞれ
保持するクランプ15を有する。スプリング素子19によ
り、開いているか閉じているクランプ15を、予じめ締め
付けることが可能である。引き具(pulling device)に
よりセンサー領域5と6の間の距離を縮めることができ
る。この構成では、クランプ15でもって、胎児の体の一
部をつまむことができ、センサー領域5と6との間に、
それを位置させることができる。引き具20には、クラン
プ15が不用意に開くことを避けるために、ロック(図示
されていない)を設けることができる。胎児組織の一部
をクランプでつまむ際、血液潅流を乱さないために、ク
ランプをその前端で鋭利とし、第2図に示す二条螺旋と
同様に胎児組織に突き刺すことができるようにしてもよ
い。
ここに開示されるセンサー装置のさらに別の実施例
が、第7図に図示されている。この実施例では、センサ
ー装置は、その前端に空洞21を有している。この空洞は
また凹球状部分であってもよい。センサー領域5および
6は空洞21中に押し込まれた胎児組織の透照を可能とす
るように空洞中に置かれている。この実施例において
は、センサー装置は胎児体の上に、接着を可能とするた
めの、より大きな前部表面22を有する。
第8図は、センサー装置2のさらに別の実施例の概略
説明図であり、センサー支持体1の端部の一部を示すも
のである。上述の実施例に備っているように、センサー
支持体1はチューブからなり、センサー領域5と6を測
定装置に接続する接続線3を収容している。
接続線3は光ファイバーであってもよい。この場合、
光源と光センサーは測定装置4上か、センサー支持体1
の末端のいづれかに配設することができる。
もう一つの可能性は、電気ケーブルを接続線3として
使用し、電気エネルギーを放射線に変換し、センサー領
域5と6で、直接センサーにより光線を再変換すること
である。その自由端で、センサー支持体1はフランジ24
を具備している。このフランジ24は係合要素、たとえ
ば、歯状要素を有し、センサー装置2の空洞25内に軸方
向移動可能に設置されている。このフランジ24の軸方向
移動によって、センサー支持体1もセンサー装置2に対
し軸方向に移動する。第8図に示す配置においては、フ
ランジ24は後退した位置にある。その結果、その係合要
素23は、センサー装置2の空洞25における前側の係合要
素23と接触していない。この構成において、たとえ、セ
ンサー支持体1が回転しても、センサー装置2はその前
の位置に残されたままである。もし、センサー装置2の
回転が望まれるなら、センサー支持体1およびフランジ
24は、係合要素23を結合するために前方向(図中右方
向)に移動されねばならない。
第5図,第7図および第8図に図示される可能な実施
例における二つのセンサー領域5および6の間の、望ま
しくない光線の移動が、胎児組織の事前透照無しに起る
ことを防ぐために、すなわち、発光体5から光が直接、
センサー6に到達しないようにするために、空洞21に付
加的遮蔽物26を設けることができる。この場合、発光体
5から出た光は、胎児の体の血液潅流部分上に向かい、
反射し、そしてセンサー6へ伝達されて戻る。センサー
装置のこの実施態様は、血液潅流組織の圧縮とそれに伴
なう血液潅流の乱れを避けるのに好ましい。
第9図および第10図に示される可能な実施例は、本質
的に、第7図および第8図に示される構成に対応する
が、透照されるべき組織中に侵入的な導入を可能とする
センサー装置2の鋭った前端を有する点において、前者
は後者と異なる。
第11図は、さらに別の可能な実施例の基本的な構成の
断面図を示すもので、第5図の構成に類似するものであ
る。
センサー装置2はその前端部に、一つの螺旋10を保持
し、その末端にセンサー6を有している。センサー装置
2内には、光線伝達領域28を有し、光線に対する透明体
27が存する。該領域28をたとえば胎児の皮膚上に押圧
し、螺旋10により胎児組織上に投錨することができる。
透明体27の代りに、中空体を設けることも可能である。
透明体27底端に、両方とも光線発生体である二つのセン
サー領域5がある。これらは光ファイバーまたは電線で
あってもよい接続体29によって通信する。これら2つの
光線発生体5は、光線を発し、その各々は異った波長で
ある。この光線は透明体27中を円錐状に発散する(第11
図中の破線)。この結果、二つの波長が現出または接触
表面28の領域中で混ざり合う。この場合、光線発生と組
織中への各放射線の侵入が、比較的大きな領域で起る。
このことは、光線が血管等の組織中の障害物により部分
的に遮蔽されたり、その進路を妨害されても、透照に悪
影響を与えず、まだ光線の充分な量がセンサー6へ到達
することを保証する。
第12図は、さらに別の可能な実施例の基本的な構成の
断面図を示すものであり、これも第5図に示す実施例と
類似のものである。その前端において、センサー装置2
に螺旋10が設けられており、この螺旋は巻き線部または
その端部に発光体5を保有する。センサー装置2の前端
において、光線センサー6がある。この可能な構成の特
別の利点は、光線センサーに特別の大面積を与えること
ができることにある。
ここに開示される発明は、上述の実施例に示される実
施態様に限定されるものではない。逆に、本発明は、セ
ンサー装置のさらに別の変形態様をも可能とするもので
ある。本発明は単に光線発生素子を要するもので、該素
子は組織の一部を光線で透照するもので、該光線は吸収
率を決定するためにセンサーまたは感光素子に入射され
る。
産業上の利用可能性 ここに開示される発明は、従って、どんな種類の生物
学的組織をも調べることができる。これは、出生をモニ
ターするだけでなく、研究分野または連続モニターに使
用することもできる。出生の監視に用いる場合には、た
とえば、ここに開示される発明は、上述の方法で定量さ
れた酸素飽和度からのデータと陣痛記録装置により定量
される子宮収縮量および/または胎児心電図または超音
波技術によって決定される胎児心拍数とを相関させるこ
とを可能とする。この組合せは、誤信号を除去するのに
役立つ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−80230(JP,A) 特開 昭57−115232(JP,A) 特開 昭50−128387(JP,A) 特開 昭56−104646(JP,A) 特開 昭58−143243(JP,A) 特開 昭63−38432(JP,A) 特開 昭54−131381(JP,A) 実開 昭59−102002(JP,U)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光透過の強度が酸素飽和度に応じて変化す
    るヒトの体内の生体組織において、生体組織を光線によ
    り透照することによって酸素飽和度を測定する測定装置
    であって、生体組織の皮下部分に侵入して光を照射する
    手段と、皮表面部分で生体組織の透過光を検出する手段
    と、体の皮表面部分で透過光の強度変化を検出すること
    により組織中の酸素飽和濃度を測定する手段とを含む測
    定装置。
  2. 【請求項2】光透過の強度が酸素飽和度に応じて変化す
    るヒトの体内の生体組織において、生体組織を光線によ
    り透照することによって酸素飽和度を測定する測定装置
    であって、生体組織の皮表面部分において光を照射する
    手段と、皮下部分に侵入して生体組織の透過光を検出す
    る手段と、体の皮下部分で透過光の強度変化を検出する
    ことにより組織中の酸素飽和濃度を測定する手段とを含
    む測定装置。
  3. 【請求項3】光透過の強度が酸素飽和度に応じて変化す
    るヒトの体内の生体組織において、生体組織を光線によ
    り透照することによって酸素飽和度を測定する測定装置
    であって、生体組織の第一の皮下部分に侵入して光を照
    射する手段と、第二の皮下部分に侵入して第一の皮下部
    分において照射した光の生体組織の透過光を検出する手
    段と、第二の皮下部分で透過光の強度変化を検出するこ
    とにより、組織中の酸素飽和度を測定する手段とを含む
    測定装置。
  4. 【請求項4】光透過の強度が酸素飽和度に応じて変化す
    るヒトの体内の生体組織において、生体組織を光線によ
    り透照することによって酸素飽和度を測定する測定装置
    であって、生体組織の皮下部分に侵入して光を照射する
    手段と、胎児の体内の血中酸素飽和度を測定するため
    に、皮表面部分で生体組織の透過光の強度変化を検出す
    る手段と、照射光を皮表面部分から伝達し、透過光の強
    度変化を検出する手段とを含む測定装置。
  5. 【請求項5】周産期の胎児の体内の酸素飽和度を測定す
    るために採用される、請求項1から4に記載の測定装
    置。
  6. 【請求項6】生体組織を透過した照射光を測定する装置
    であって、ある距離を持って置かれた少なくとも二つの
    部分からなるセンサーを有し、それらの部分のうちの一
    方はこれらの部分間に存在する生体組織を透照する光線
    を出力するように構成された光線出力部であり、他方は
    該光線出力部からの照射を感知する受光部として構成さ
    れており、さらに前記少なくとも二つの部分の少なくと
    も一つに、光線を伝達するための手段としての光ファイ
    バーを含み、該光線出力部が少なくとも二種類以上の異
    なる波長の光線を出力し、該受光部が該二種類以上の異
    なる波長の光線を検出し、前記少なくとも二つの部分の
    少なくとも一つが、皮下部分に侵入するように生体組織
    を貫通するセンサー支持体を有する、酸素飽和度を測定
    する測定装置と、を含む該測定装置。
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