JP3307953B2 - パルス酸素計センサーのための連続メッシュ電磁的干渉遮蔽 - Google Patents

パルス酸素計センサーのための連続メッシュ電磁的干渉遮蔽

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JP3307953B2 JP54290197A JP54290197A JP3307953B2 JP 3307953 B2 JP3307953 B2 JP 3307953B2 JP 54290197 A JP54290197 A JP 54290197A JP 54290197 A JP54290197 A JP 54290197A JP 3307953 B2 JP3307953 B2 JP 3307953B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、光検出器に関し、特に、ファラデースクリ
ーンを使用してパルス酸素計光検出器に伴う電磁的干渉
を防ぐための方法および装置に関する。
背景技術 パルス酸素計は、限定するわけではないが、動脈血中
のヘモグロビンの血液−酸素飽和度、組織に供給される
血液の個々の拍動の量、および患者の心拍毎に対応する
血液拍動の割合を含む、様々な血液流の性質を測定する
ために使用される。これらの性質の測定は、血液が満た
す患者の組織の一部分を通過する光を拡散し、そのよう
な組織の光の吸収を光電的に感知する非侵襲的なセンサ
ーを使用することにより成されてきた。吸収された血液
の量は、次に計測されるべき血液成分の量を計算するた
めに使用される。
組織を通して拡散された光は、血液中に依存する血液
成分の量の典型的な量が血液により吸収される、１つ又
は２つ以上の波長であるように選択される。組織を通過
して拡散される、伝送された光の量は、組織中の血液成
分の量の変化及び関連する光の吸収に従って変化する。
血液の酸素レベルを計測するために、このようなセンサ
ーは、典型的に、血液酸素飽和を計測するための既知の
技術に従って、少なくとも２つの異なった波長の光を生
成するようにつくられた光源及びこれらの波長の両方に
感度のある光検出器を備えている。
既知の非侵襲的なセンサーは、指、耳又は頭皮のよう
な、体の一部分に取り付けられる装置を含む。動物又は
人間において、これらの体の一部分の組織は、血液で満
たされており、組織の表面を容易にセンサーに近づける
ことができる。
光検出器により生じる検出シグナルは、光のみに感応
することができるだけではなく、放射電磁場により誘導
される電流を有することもできる。これらの電磁場は、
例えば、領域内の他の電気機器から生じる。典型的に、
電磁場又はファラデースクリーンが、光検出器の頂部を
横断して配置され、検出器へのこのような電磁結合の量
を減少させるために接地される。所望のように光検出器
を作動させるためには、光はスクリーンを貫通しなけれ
ばならないため、トレードオフの関係が必要となる。
従来技術の実施例の１つが図１に示され、ここでは、
ファラデーケージ10が、その上部部分が光検出器の裏面
の上に折りたたまれると、光検出器を囲むようになって
いる。ケージの本体部分が銅のような固体金属である場
合、スクリーン12は、光検出器の表面の反対側になる。
光検出器のショートを防ぐために、金属の内部には、絶
縁テープ14が配置されている。光検出器の導線が、開口
部16の外へと伸びている。このようなスクリーンの製造
には、スクリーン部分をつくるために、固体金属をエッ
チングする必要がある。センサー内に配置するとき、ケ
ージの尖ったエッジがセンサーの他の部分を傷つけない
ように、気をつけなければならない。
発明の開示 本発明は、絶縁層をラミネートしたワイヤ・メッシュ
・スクリーンを使用する光検出器のための、改良された
電磁遮蔽を提供する。ワイヤ・メッシュ・スクリーンの
一部分とラミネートした層とのサンドウィッチを、次
に、個々の電磁場を与えるために切り出すことができ
る。サンドウィッチとした組み合わせは可撓性があり、
容易に光検出器の周りを包むことができる。包んだ組み
合わせを光検出器に接着することができるように、絶縁
層の一方の側は好適に接着層がある。
発明者は、光検出器のすべての側面に沿うワイヤ・メ
ッシュをもつこのような遮蔽が、電磁的干渉を十分に減
少することが分かった。好適実施例において、ワイヤ・
メッシュは、圧感接着層がラミネートされた銅である。
他の実施例において、着色プラスチックが使用され
る。着色は、着色層を通過して光検出器へと、適当な波
長の光が十分に通過することができるように十分に透明
である一方、望ましくない電磁放射を遮蔽するのに十分
なだけの電導率を有する、電導性物質から成る。好適に
は、着色プラスチックは、光検出器のまわりを包むこと
ができるくらいに可撓性があり、光検出器に接着するた
めに、一方の側に接着層を有している。
本発明の性質及び利点のより十分な理解のために、添
付の図面に関連してなされた説明を参照するべきであ
る。
図面の簡単な説明 図１は、従来技術のファラデーケージの図である。
図２は、本発明の一実施例に従った、ワイヤ・メッシ
ュ電磁遮蔽の図である。
図３は、光検出器のまわりを、本発明の一実施例に従
ったワイヤ・メッシュ・スクリーンが包んでいることろ
を示した図である。
図４は、本発明の一実施例に従った、着色プラスチッ
クの電磁遮蔽の図である。
発明を実施するための最良の形態 図２は、本発明に従ってワイヤ・メッシュ・スクリー
ンを使用する、電磁遮蔽の一実施例の図である。ワイヤ
・メッシュ・スクリーン20が、絶縁層22の上に示されて
いる。ワイヤ・メッシュ・スクリーンは、好適には、銅
線から成り、当該銅線は、0.0051〜0.0061cmの間、好適
には0.0056cmの直径を有する。更に、メッシュは、好適
には一平方cm当たり30×30〜49×49,さらに好適には，
一平方cm当たり39×39のワイヤ密度で織られる。
絶縁層22は、好適には、両側のはく離ライナーで覆う
ことができる、両面が粘着する接着層である。はく離ラ
イナーが銅メッシュに隣接した一方の側からはがされ、
銅メッシュが接着層にラミネートされる。ワイヤ・メッ
シュ及び絶縁層22を通過するが、残りのはく離ライナー
は通過しないように切って、電磁スクリーンが大きなシ
ートから切断される。次に、アセンブリにおいて、特定
のメッシュ20と絶縁層22との電磁スクリーンサンドウィ
ッチをはく離ライナーからはがし、光検出器につけるこ
とができる。
一実施例において、絶縁層22は0.00127cm（0.5mil
（ミル）（0.0005インチ））厚のポリエステルであり、
接着層でコートすると、それぞれの側は0.00381cm（1.5
mil（ミル）（0.0015インチ）厚になる。
所望の光の波長の減少が約40％でも、上記の大きさの
メッシュが電磁遮蔽化して十分であることが、実験的に
確認されている。
図３は、光検出器26のまわりを、ラミネートされたサ
ンドウィッチ24で包んでいるところを図示している。絶
縁層22は光検出器に隣接して配置され、絶縁層22の接着
層は絶縁層22を光検出器26に接着させるのを補助する。
更に、光検出器は、光検出器と導線遮蔽30との間を伸長
する導線28を有する。遮蔽30と光検出器26との間のこれ
らの遮蔽されていない導線もまた、電磁的干渉に対して
感受性が強い。従って、電磁遮蔽24は、好適にはこれら
の導線のまわりにも、同様に配置される。
一実施例において、銅メッシュは、腐食を防ぐために
メッキされる。銅メッシュの腐食は、銅メッシュの色を
緑に変え、このことは、赤色光又は赤外線光の特定の光
エミッタのために較正される、パルス酸素計センサーの
較正に影響しうる。一実施例において、着色導線めっき
が使用される。
図２及び図３の実施例の利点は、電磁遮蔽に可撓性が
あり、図１の従来技術のケージのように、鋭いエッジを
与えることなく、光検出器のまわりで折り曲げることが
できることである。
図４は、上に導電層36がおかれた絶縁層34を使用して
構成された電磁遮蔽32である、本発明の他の実施例を示
している。上に付けられた導電層36は、着色された外観
をもつ。導電層36は、光を透過させるのに十分なだけ透
明である一方、電磁的干渉を減少するのに十分なだけ導
電性がある。好適には、光の50％未満が減じられ、保護
されていない場合の光検出器に誘導され得る電磁的干渉
の少なくとも50％が除去される。一実施例において、絶
縁層34はプラスチック・フィルムでよく、導電層36は酸
化インジウムすずでよい。これに代えて、薄銀又はその
他の層を使用することができる。
このような導電層に伴う一つの困難さは、遮蔽への接
地線の接続であるが、この接地線の接続は、図２及び図
３の実施例においても行わなければならない。このよう
な導電層にワイヤをはんだづけすることは、困難であ
る。好適には、低温硬化導電性エポキシ又は導電性接着
剤のような、ワイヤを接着する他の方法が使用される。
これに代えて、Ｚ軸導電性又は異方性物質を使用するこ
とができる。その外に、気密性機械式クリンプ、ゼロ挿
入強制エッジ結合、ステープル又はリベットである。一
度形成されると、図４の電磁遮蔽は、図３の実施例に示
したように、より大きいシートから切断されて、光検出
器まわりを包むことができる。
この技術分野の当業者には理解されるように、本発明
は、本発明の思想及び本質的な特徴から逸脱することな
く、その他の特定の形状で実施することができる。従っ
て、上記の説明は例証を意図しているが、制限的ではな
く、本発明の範囲は、請求の範囲に示される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナミー、アル アメリカ合衆国カリフォルニア州92128、 サン・ディエゴ、ヴィア・アリサル 14103 (56)参考文献 特開 平６−327658（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−200017（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−71599（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−148459（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/145 H05K 9/00

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光検出器のための電磁遮蔽を与えるための
    方法であって， 絶縁層を与える工程， ワイヤ・メッシュ・スクリーンを与える工程， ラミネートされたサンドウィッチをつくるために，前記
    ワイヤ・メッシュ・スクリーンを前記絶縁層にラミネー
    トする工程， 前記ラミネートされたサンドウィッチから，個々の電磁
    遮蔽を切り出す工程，及び 前記絶縁層が前記光検出器と向かい合うように，前記電
    磁遮蔽の１つを前記光検出器に隣接させて配置する工
    程， を含む， ところの方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の方法であって， さらに，前記ワイヤ・メッシュ・スクリーンの反対側で
    ある前記絶縁層の一方の側に，接着層を与える工程を含
    む， ところの方法。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の方法であって， さらに，前記光検出器への導線のまわりを前記電磁遮蔽
    で，前記導線のまわりの遮蔽まで包む工程を含む， ところの方法。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の方法であって， 前記ワイヤ・メッシュ・スクリーンは銅である， ところの方法。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の方法であって， 前記ワイヤ・メッシュ・スクリーンは,0.0051〜0.0061c
    mの直径を有し，一平方cm当たり30×30〜49×49の間の
    グリッドを有するワイヤから成る， ところの方法。
  6. 【請求項６】光検出器のための電磁遮蔽を与えるための
    方法であって， 絶縁層を与える工程， ワイヤ・メッシュ・スクリーンを与える工程， ラミネートされたサンドウィッチをつくるために，前記
    ワイヤ・メッシュ・スクリーンを前記絶縁層にラミネー
    トする工程， 前記ラミネートされたサンドウィッチから，個々の電磁
    遮蔽を切り出す工程，及び 前記絶縁層が前記光検出器と向かい合うように，前記電
    磁遮蔽の１つを前記光検出器に隣接させて配置する工
    程， を含み， 前記絶縁層は，少なくとも一方の側がはく離ライナーに
    接着された，両側が接着層である層であり， ここで，前記切り出す工程は，前記両側が接着層である
    層を通過して切断するが，前記はく離ライナーは切断し
    ない， ところの方法。
  7. 【請求項７】光検出器のための電磁遮蔽を与えるための
    方法であって， はく離ライナーに接着された，両側が接着層である絶縁
    層を与える工程， 銅のワイヤ・メッシュ・スクリーンを与える工程， ラミネートされたサンドウィッチをつくるために，前記
    ワイヤ・メッシュ・スクリーンを前記絶縁層にラミネー
    トする工程， 前記銅のワイヤ・メッシュ・スクリーン及び前記絶縁層
    を通過するが，前記はく離ライナーは通過せずに切り出
    すことにより，前記ラミネートされたサンドウィッチか
    ら個々の電磁遮蔽を切り出す工程， 前記はく離ライナーから，前記電磁遮蔽の１つを分離す
    る工程，及び 前記電磁遮蔽の１つで前記光検出器を少なくとも部分的
    に囲み，前記電磁遮蔽により包まれる領域内に，前記光
    検出器に連結された導線を，前記導線のまわりの遮蔽ま
    で含めるところの工程， を含み， 前記絶縁層を有する前記電磁遮蔽の一方の側は，前記光
    検出器に隣接する， ところの方法。
  8. 【請求項８】センサーであって， 当該センサー上に設置された光検出器， ワイヤ・メッシュ・スクリーン，及び 電磁遮蔽を形成するために，前記ワイヤ・メッシュ・ス
    クリーンがラミネートされる絶縁層， を含み， 前記電磁遮蔽は，前記絶縁層が前記光検出器に向かい合
    うように，前記光検出器に隣接して配置され， 前記電磁遮蔽は，前記光検出器を少なくとも部分的に囲
    む， ところのセンサー。
  9. 【請求項９】請求項８に記載のセンサーであって， さらに，前記電磁遮蔽を適所に保つための，前記ワイヤ
    ・メッシュ・スクリーンの反対側である前記絶縁層の一
    方の側に接合された接着層を含む，ところのセンサー。
  10. 【請求項１０】請求項８に記載のセンサーであって， 前記電磁遮蔽はまた，少なくとも部分的に，前記光検出
    器の導線のための遮蔽まで，前記導線を囲む，ところの
    センサー。
  11. 【請求項１１】請求項８に記載のセンサーであって， 前記ワイヤ・メッシュ・スクリーンは銅である，ところ
    のセンサー。
  12. 【請求項１２】請求項11に記載のセンサーであって， 前記ワイヤ・メッシュは,0.0051〜0.0061cmの直径を有
    し，一平方cm当たり30×30〜49×49の間のグリッドを有
    するワイヤから成る， ところのセンサー。
  13. 【請求項１３】パルス酸素計センサーであって， 当該センサー上に設置された光エミッタ， 当該センサー上に設置された光検出器， 銅のワイヤ・メッシュ・スクリーン，及び 前記光検出器を少なくとも部分的に囲む電磁遮蔽を形成
    するために，前記ワイヤ・メッシュ・スクリーンがラミ
    ネートされる絶縁層，及び 前記電磁遮蔽を，包まれた位置に保つための前記ワイヤ
    ・メッシュ・スクリーンの反対側である前記絶縁層の一
    方の側に接合された接着層， を含み， 前記電磁遮蔽は，前記絶縁層が前記光検出器に向かい合
    うように，隣接して配置され， 前記電磁遮蔽はまた，前記光検出器の導線を少なくとも
    部分的に囲む， ところのパルス酸素計センサー。
  14. 【請求項１４】センサーであって， 当該センサー上に設置された光検出器， 絶縁層，及び 電磁遮蔽を形成するために，前記絶縁層に接合された導
    電層を含み， 前記電磁遮蔽は，前記光検出器を少なくとも部分的に囲
    み， 前記導電層は，遮蔽されていない場合の光検出器と比較
    して，少なくとも50％の電磁的干渉を減少させるべく，
    前記光検出器に向かう光の50％未満を減少させるための
    着色が施される， ところのセンサー。
  15. 【請求項１５】請求項14に記載のセンサーであって， さらに，前記電磁遮蔽を、包まれた位置に保つための前
    記絶縁層に接合された接着層を含み，ところのセンサ
    ー。
  16. 【請求項１６】請求項14に記載のセンサーであって， 前記電磁遮蔽はまた，前記光検出器の導線のための遮蔽
    まで，前記導線を囲む，ところのセンサー。
  17. 【請求項１７】請求項14に記載のセンサーであって， 前記導電層は，酸化インジウムすずである，ところのセ
    ンサー。
  18. 【請求項１８】請求項14に記載のセンサーであって， さらに，前記導電層に結合した接地線を含む，ところの
    センサー。
  19. 【請求項１９】請求項18に記載のセンサーであって， 前記接地線は，導電性接着剤により，前記導電層に結合
    される，ところのセンサー。
  20. 【請求項２０】請求項18に記載のセンサーであって， 前記接地線は，低温硬化導電性エポキシにより前記導電
    層に接続される，ところのセンサー。
  21. 【請求項２１】請求項14に記載のセンサーであって， 前記導電層は銀である，ところのセンサー。
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