JP3142046U

JP3142046U - パルスオキシメータ

Info

Publication number: JP3142046U
Application number: JP2008001858U
Authority: JP
Inventors: 操舘野
Original assignee: 操舘野
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2018-02-28

Abstract

【課題】測定部の指ホルダハウジング内での指ぶれ、光軸のずれ、外乱光の侵入、血流の抑制を軽減しノイズの影響を受けることなく、見易く常に安定した測定値を得られるパルスオキシメータを提供する。
【解決手段】測定部Ａの一端が開放された指ホルダハウジング１を備え、該ハウジング１の深部において発光素子５と受光素子６とを上下に対向させて埋設した測定部Ａを有し、前記発光素子５からの光を通す第１光通孔３ａを有する低反発ウレタンの弾性体からなる指保持パッド３と、前記受光素子６に入る光を通す第２光通孔４ａを有する指載せマット４とを、前記ハウジング１内の上下に対向するように着脱自在に装着し、前記測定部Ａと該本体部Ｂとは、両者の長手軸を支点として相対回転可能に構成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、指先で経皮的動脈血酸素飽和度や脈拍数を測定するパルスオキシメータに関する。

パルスオキシメータは、光を用いて測定を行なうが、測定方式には光透過型といわれるものと、光反射型といわれるものとがある。このうち、透過型といわれるものは、一対の発光素子と受光素子とをそれぞれ被測定指の表側と裏側とに相対向するように設け、発光素子から赤色光と近赤外光の２波長を指に当て、生体組織内の拍動部分（動脈血）を透過する光のスペクトルを分析し、動脈血中の酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光度の違いと２波長の光の吸光度の比から動脈血酸素飽和度を測定し、拍動から脈拍を測定する。

また、反射型といわれるものは、発光素子と受光素子を指の片側に並列に設け、指に当てた光の生体組織からの反射光を分析することにより動脈血酸素飽和度を求めている。

透過型、反射型のいずれも発光素子と受光素子を備えた測定部（プローブ）の指ホルダに測定指を挿入して使用するが、測定指を所定位置に保持する方式には種々のものがある。一対の挟持具半体が端部の軸を支点として開閉動をする洗濯バサミのようなクリップ式が一般的である。また、その改良型として、支点を移動可能にしたものや、挟持具半体を並行移動可能にしたもの（たとえば、特許文献１、２、３）等がある。さらに、指挿入口を開放した指のサイズを問わない固定開口式もある。このようなパルスオキシメータ測定部（プローブ）は、例えば次に示す特許文献中に記載されている。
特開平１１−１８８０１９公報特開２００４−１５９８１０公報特開２００７−５４５９４公報

以上に述べた従来のパルスオキシメータ測定部（プローブ）は、例えば、クリップ式では、指挿入口が側面視横Ｖ字形に開放する構造上、対向する発光素子と受光素子の光軸にずれが生じる。

また、一対の挟持具半体がバネを介して開閉動する構造上、測定指の測定部位がバネ圧によって圧迫され、血流が抑制されるおそれがある。

そして、固定開口式では、測定指のサイズによっては測定指と指ホルダの間に隙間が生じ安定した測定結果を得られないおそれがある。

また、反射型においては検知される脈派が弱いことが問題とされる。

つまり、従来の方式においては、これらの指摘される問題点において起こると思われる光軸のずれ、バネ圧による血流の抑制、指ぶれや外光の乱入、ノイズの混入等々により、測定値の不安定化を招く恐れがある。

また、指挿入口の固定化は衛生管理の面に違和感を生じる。

本考案は、透過型に属するパルスオキシメータに関するものであるが、上記した従来の測定部（プローブ）の構造やシステムが有していた問題点を解決しょうとするものであり、ざまざまな状況下において、操作の容易性と安全性を確保することができると同時に、適正な測定値を得ることができるパルスオキシメータを提供する。

課題を解決するための手段

本考案に係るパルスオキシメータは、一端が開方された指ホルダハウジングを備え、該ハウジングの深部において発光素子５と受光素子６とを上下に対向させて埋設した測定部Ａを有し、前記発光素子からの光を通す第１光通孔を有する弾性体からなる指保持パッド３と、前記受光素子に入る光を通す第２光通孔をする指載せマットとを、前記ハウジング内に上下に対向するように装着したことを特徴とする。

指保持パッドの弾性体は、低反発ウレタン素材で構成し、指ホルダハウジングの開放端から奥に向かってなだらかな下降曲線の傾斜を有するように形成してある。

指載せマットを低反発ウレタン素材で構成してもよい。

指保持パッドと指載せマットは、前記指ホルダハウジングに対して着脱自在にしてある。

測定部は、指ホルダハウジングの解放端とは反対側の端部で、表示部と演算部を備えた本体と連結されており、前記測定部と該本体とは、両者の長手軸を中心として相対回転可能に構成してある。

そして、測定部と本体とは分離可能に構成してある。

考案の効果

本考案に係るパルスオキシメータは、測定部における弾性体からなる指保持パッドは、異なる指サイズでも上部からしっかり包み込むように指を保持するために、指ぶれを防ぎ、外乱光の侵入を遮断する効果を有する。

弾性体を低反発ウレタン素材にすると、保持した時に指への圧力が一カ所に集中せず圧力分散に優れた特性を発揮するため、圧迫感が薄れて長時間の使用においても血流の抑制乃至妨げを起こす心配がない等の、より一層高い効果を得ることができる。

さらに、弾性体を、指の挿入口から奥に向かってなだらかな下降曲線の傾斜を有するように形成すると、よりスムーズな指の挿入を可能にする指保持パッドを提供することができる。

指載せマットも低反発ウレタン素材で構成すれば、挿入された指先を確かな照射位置に誘導することができる。

指ホルダハウジング内の弾性体保持パッドと指載せマットは着脱自在の独立したパーツなので、清掃や交換時の取り外しが容易で、衛生管理の面でも有効である。

また、指ホルダハウジングを備えた測定部と、表示部と演算部を備えた本体とは、両者の長手軸を中心として相対回転可能に連結されているので、表示の画面を見やすい角度に調整することができる。

さらに、指ホルダハウジングを備えた測定部と、表示部と演算部を備えた本体とは、分離可能に構成されているので、測定管理者から離れた位置での測定ができ、状況に応じて、測定の煩わしさを回避することができる。

以下、本考案の実施の形態を添付した図面に基づいて説明する。
図１はパルスオキシメータ全体の構造と測定部との関係を示した側面断面図で、図２はパルスオキシメータの全体斜視図である。
図１及び図２で示すように本考案のパルスオキシメータは、筒型形状の指サイズフリーの開口固定式の指ホルダを採用しており、測定部Ａと本体Ｂとの２つの部位で構成されている。

測定部Ａは、指ホルダハウジング１を有し、ハウジング１の深部において、発光素子５と受光素子６とを上下に対向するように埋設してある。ハウジング１の内面の上部と、それに対向する底部には、図３に示される、弾性体からなる指保持パッド３と指載せマット４がそれぞれ装着されている。

図３〜図６により明瞭に示されるように、指保持パッド３は発光素子５からの光を通す第１光通孔３ａを備え、指載せマット４は受光素子６に入る光を通す第２光通孔４ａを備えている。発光素子５、指保持パッド３の第１光通孔３ａ、受光素子６、及び、指載せマット４の第２光通孔４ａは、図７に示される１本のＹ−Ｙ線上に配置されている。

特に、図４及び図５に示されるように、指保持パッド３と指載せマット４は、それぞれ粘着性の比較的弱く再粘着可能な粘着層からなるホルダ（３ｂ、４ｂ）によりハウジング１の内面に取り外し自在に装着されている。

本考案のパルスオキシメータは、指挿入口が開放されている指のサイズを問わない固定開放式を採用するものであるが、指保持パッド３の弾性体は、異なる指サイズでも指を上部からしっかり包み込むように保持するために、指ぶれを防ぎ、外乱光の侵入を遮断することを可能にする。

弾性体は、この実施例では、低反発ウレタン素材で構成されている。低反発ウレタン素材は、ポリウレタンを特殊製法で発砲させスポンジ状にしたもので、肌に優しく衝撃吸収に優れ、通常のウレタンに比べ、保持した時に指への圧力が一カ所に集中せず圧力分散に優れた特性を発揮するため、圧迫感が薄れて長時間の使用においても血流の抑制乃至妨げを起こす心配がない。

この実施例において、低反発ウレタン素材からなる弾性体の指保持パッド３の表面は、ムレ、べたつき感が無く、滑らかな素材（例えば、ナイロン布帛）で形成された滑面層３ｃにより、少なくても指の触れる面が覆われている。これにより、指の挿入と離脱がスムーズにすることができる。

また、弾性体として、軟性ゴム、スポンジ、シリコン、ゲル、またはエアマットを代用することも可能である。

指保持パッド３は、指ホルダハウジング１の開放端から奥に向かってなだらかな下降二次曲線の傾斜を有する四半楕円形状を呈するように形成されて、指のスムーズな挿入を可能にしている。但し、このパッド３の形状は、指の挿入口から奥に向かってなだらかな下降曲線の傾斜を有するように形成されていればよく、四半楕円形状である必要はない。

指載せマット４も、指保持パッド３と同様に、低反発ウレタン素材で構成してもよい。そうすれば、上記と同様の利点に加え、挿入された指先を確かな照射位置に誘導することができる。

指載せマット４の第２光通孔４ａは、図５に明瞭に示されるように、ハウジング１の内方に突出させた開口縁４Ｃを有する。これにより、使用者はハウジング１に挿入した指の腹で受光素子６の位置を確認することができ、正しい位置での測定を可能にしている。

図６及び図７は、本考案に係るパルスオキシメータの使用時における、被測定指１７と指保持パッド３及び指載せマット４との位置関係を示している。いずれの図においても、（イ）は指の挿入前、（ロ）は挿入後を示す。挿入された指１７は、指保持パッド３と指載せマット４との間に包まれるように保持される。図７（ハ）は、挿入された指が子供或は女性のように細い場合を示している。このような場合でも、すくなくても指保持パッド３が弾性体、好ましくは、低反発ウレタン素材で構成されていることにより、指は指ぶれが生じないようにしっかり保持され、外乱光の侵入は遮断される。

再び図１及び図２を参照して説明すると、本体Ｂは、上面に操作スイッチ１３と、測定結果の表示部をなす液晶表示板１１とを備えており、内部には測定値の演算を行なうとともにパルスオキシメータの全ての機能を制御する回路基板１０と、電源を供給するための電源ボックス１２が設けられている。

測定部Ａと本体Ｂとは接続部１６で連結されている。接続部１６は、測定部Ａと本体Ｂの一方の端面に両者の長手軸に沿って埋設された受け口８と他方の端面から前記長手軸に沿って突出させた連結管９との雄雌嵌合により構成されている。ここにおいて、受け口８と連結管９とは、測定部Ａと本体Ｂとが両者の長手軸を中心として６０°〜９０°の角度範囲で相対回転することを許容している。両者の相対回転した状態を図８に示す。このように構成したことにより、表示部１１の画面を見やすい角度に調整することができる。連結管９の中には、測定部Ａ内の発光素子５及び受光素子６と、本体Ｂ内の回路基板１０とを結ぶリード回線７が通されている。

図９は、本考案の変更実施例を示し、測定部Ａと本体Ｂは必要に応じて分離することができるように構成されている。

以上のように構成された本考案に係るパルスオキシメータは、受光素子６からの信号により得られた測定値を所定式に基づいて演算し、その結果を液晶表示板に表示する。動脈血酸素飽和度は％で、脈拍の回数は平均数値で、拍動の強さは棒グラフで表示される。

尚、本考案に係るパルスオキシメータは、図１及び図２に図示されるように、端部の孔１４にストラップを通して首に下げたり、あるいは、クリップ１５を利用して胸ポケットに係止したりして使用者の携帯に便利なようにつくられている。

本考案に係るパルスオキシメータの全体構造と測定部との関係を示した側面断面図同パルスオキシメータの全体斜視図測定部Ａ指ホルダハウジング内部の側面断面図と、引き出された指保持パッド３と、指載せマット４の側面図（イ）は指保持パッド斜視図、（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ線に沿った断面斜視図（イ）は指載せマット斜視図、（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ線に沿った断面斜視図弾性体保持パッド及び指載せマットによる測定指の保持性及び装着性を示す図で、（イ）は指を挿入する前の斜視図、（ロ）は指挿入後の斜視図（イ）は測定指と測定部ハウジングの側面断面図、（ロ）は太い指が挿入されたときの保持性を示す側面断面図、（ハ）は細い指が挿入されたときの保持性を示す側面断面図測定部Ａと本体Ｂの長手軸Ｘ−Ｘ線を支点とした測定部Ａと計測部Ｂの相対回転を示した全体斜視図測定部Ａと本体部Ｂが分離された状態を示す全体斜視図

符号の説明

Ａ・・・パルスオキシメータ測定部
１・・・測定部ハウジング
２・・・指差し込み口
３・・・指保持パッド
３ａ・・指保持パッドの光通孔
３ｂ・・指保持パッドの粘着層
３ｃ・・指保持パッドの滑面層
４・・・指載せマット
４ａ・・指載せマットの光通孔
４ｂ・・指載せマットの粘着層
４ｃ・・指載せマットの開口縁
５・・・発光素子
６・・・受光素子
７・・・リード回線
８・・・受け口
９・・・連結管
Ｂ・・・パルスオキシメータ本体部
１０・・回路基板
１１・・液晶表示板
１２・・電池ボックス
１３・・操作スイッチ
１４・・ストラップ通し穴
１５・・クリップ
１６・・接続部
１７・・測定指

Claims

一端が解放された指ホルダハウジング１を備え、該ハウジングの深部において発光素子５と受光素子６とを上下に対向させて埋設した測定部Ａを有し、前記発光素子からの光を通す第１光通孔を有する弾性体からなる指保持パッド３と、前記受光素子に入る光を通す第２光通孔を有する指載せマット４とを、前記ハウジング内に上下に対向するように装着したことを特徴とするパルスオキシメータ。
前記指保持パッドの弾性体は低反発ウレタン素材で構成され、前記指ホルダハウジングの解放端から奥に向かってなだらかな下降曲線の傾斜を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパルスオキシメータ。
前記指載せマットは低反発ウレタン素材で構成されることを特徴とした請求項１又は２に記載のパルスオキシメータ。
前記指保持パッドと指載せマットは、前記指ホルダハウジングに対して着脱自在であることを特徴とした請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパルスオキシメータ。
前記測定部は、前記指ホルダハウジングの開放端とは反対側の端部で、表示部と演算部を備えた本体と連結されており、前記測定部と該本体とは、両者の長手軸を中心として相対回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパルスオキシメータ。
前記測定部と前記本体とは分離可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のパルスオキシメータ。