JP6298278B2 - 生体信号測定システム - Google Patents

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Description

本発明は、主として新生児の先天性心疾患のスクリーニングに用いられる生体信号測定システムに関する。
先天性心疾患のスクリーニングを行なうためには、第１のパルスオキシメータのプローブが被検者の第１身体部分（例えば手の指先）に装着され、第２のパルスオキシメータのプローブが当該被検者の第２身体部分（例えば足の指先）に装着される（例えば、特許文献１を参照）。被検者が先天性心疾患を有する場合、第１身体部分と第２身体部分において検出される動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）の値に差が生ずる。したがって、両パルスオキシメータにより検出される動脈血酸素飽和度の値を比較することにより、先天性心疾患の有無が判断されうる（例えば、非特許文献１と２を参照）。
特許第４７０４０３７号公報
P D Mcdonald, V Y Yu (1992), Simultaneous measurement of preductal and postductal oxygen saturation by pulse oximetry in hyaline membrane disease, Arch Dis Child 67: 1166-1168 P. Meier-Stauss, H. U. Bucher, R. Hurlimann, V. Konig, and R. Huch (1989), Pulse oximetry used for documenting oxygen saturation and right-to-left shunting immediately after birth, Eur J Pediatr 149: 851-855
動脈血酸素飽和度の値は時々刻々と変化する。医療従事者にとって、ある時点における両パルスオキシメータに表示される数値を目視で比較し、両数値の差分を正確に特定するには困難が伴う。
よって本発明は、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援する技術を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、生体信号測定システムであって、
被検者の第１身体部分に装着される第１光センサと、
前記第１光センサから出力される第１信号に基づいて、前記第１身体部分における複数波長の減光度比に対応する第１減光度比の経時変化を取得する第１減光度比取得部と、
前記第１減光度比の経時変化に基づいて、前記第１身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第１酸素飽和度の経時変化を取得する第１酸素飽和度取得部と、
前記被検者の第２身体部分に装着される第２光センサと、
前記第２光センサから出力される第２信号に基づいて、前記第２身体部分における複数波長の減光度比に対応する第２減光度比の経時変化を取得する第２減光度比取得部と、
前記第２減光度比の経時変化に基づいて、前記第２身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第２酸素飽和度の経時変化を取得する第２酸素飽和度取得部と、
第１時刻から開始される所定期間における第１酸素飽和度の平均値に対応する第１平均値を取得する第１平均酸素飽和度取得部と、
前記第１時刻と異なる第２時刻から開始される前記所定期間における第２酸素飽和度の平均値に対応する第２平均値を取得する第２平均酸素飽和度取得部と、
前記第１平均値と前記第２平均値の差分値を取得する差分値取得部と、
前記差分値を表示する差分値表示部とを備える。
このような構成によれば、被検者の第１身体部分における動脈血酸素飽和度と第２身体部分における動脈血酸素飽和度の差分値が表示されるため、医療従事者は、複数の動脈血酸素飽和度を目視で比較しながら差分値を判断する必要がない。また当該差分値は、所定期間Ｔにわたって平均化された動脈血酸素飽和度の値に基づいて取得されているため、経時変化を緩やかにすることができる。さらに当該所定期間は異なる時刻から開始されているため、心臓から第１身体部分と第２身体部分への血液到達時間の差異に伴う動脈血酸素飽和度の測定誤差を抑制できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
前記第１減光度比の経時変化と前記第２減光度比の経時変化の相互相関関数、または前記第１酸素飽和度の経時変化と前記第２酸素飽和度の経時変化の相互相関関数を取得する相互相関関数取得部を備える構成としてもよい。この場合、前記第１時刻と前記第２時刻は、前記相互相関関数に基づいて決定される。
このような構成によれば、第１身体部分に係る値と第２身体部分に係る値が同様の変化をする部分に所定時間を定めることができる。これにより、心臓から第１身体部分と第２身体部分への血液到達時間の差異に伴う動脈血酸素飽和度の測定誤差を最小限にできる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
前記差分値が閾値以上である場合、所定の報知状態をとる報知部を備える構成としてもよい。
このような構成によれば、医療従事者は、報知部の状態を参照することによって被検者の状態を容易に判断できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
前記報知部は、前記第１平均値が閾値未満であるか、前記第２平均値が閾値未満である場合、前記差分値の値によらず前記所定の報知状態をとる構成としてもよい。
酸素飽和度の低下は被検者の状態が正常でないことを示しており、差分値を用いた先天性心疾患の判断に先立つ対応が求められる。上記のような構成によれば、医療従事者は、報知部を通じて被検者の異常を総合的に把握でき、正確かつ迅速な対応を行なうことができる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。加えて報知部が単一であるため、部品コストを抑制できる。
前記第１平均値を表示する第１平均値表示部と、前記第２平均値を表示する第２平均値表示部とを備える構成としてもよい。
このような構成によれば、医療従事者は、第１身体部分における酸素飽和度と第２身体部分における酸素飽和度を個別に目視で確認できる。酸素飽和度の低下は被検者の状態が正常でないことを示しており、差分値を用いた先天性心疾患の判断に先立つ対応が求められる。上記のような構成によれば、医療従事者は、差分値表示部、第１平均値表示部、および第２平均値表示部を通じて被検者の異常を総合的に把握でき、正確かつ迅速な対応を行なうことができる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
前記第１平均値が閾値未満である場合に所定の報知状態をとる第１報知部と、前記第２平均値が閾値未満である場合に所定の報知状態をとる第２報知部と、前記差分値が閾値以上である場合に所定の報知状態をとる第３報知部とを備える構成としてもよい。
このような構成によれば、第１身体部分における動脈血酸素飽和度、第２身体部分における動脈酸素飽和度、および両動脈血酸素飽和度の差分値の各々について数値が正常範囲内にあるかを容易に把握できる。また被検者の状態に異常が生じた場合において、当該異常がいずれの測定値に起因するものであるかを容易に特定できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
前記第１信号と前記第２信号の少なくとも一方に基づいて、前記被検者の心拍数を取得する心拍数取得部と、前記心拍数を表示する単一の心拍数表示部とを備える構成としてもよい。
複数の身体部分について取得される動脈血酸素飽和度とは異なり、心拍数は同時に複数の値をとるものではない。第１信号と第２信号のそれぞれに基づいて心拍数を取得可能でありながらも、同時に表示される心拍数は単一とすることにより、医療従事者は煩雑さを感じることなく心拍数を把握できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。加えて心拍数表示部が単一であるため、部品コストを抑制できる。
前記心拍数取得部は、前記第１信号と前記第２信号のうち含有ノイズ量の少ない一方を選択し、当該選択された前記第１信号と前記第２信号の一方に基づいて、前記心拍数を取得する構成としてもよい。
この場合、被検者の心拍数としてより正確性の高い数値を提供できる。
前記心拍数取得部は、前記心拍数として、前記第１信号に基づく心拍数と前記第２信号に基づく心拍数の平均値を取得する構成としてもよい。
この場合、被検者の心拍数としてより安定性の高い数値を提供できる。
本発明の第１の実施形態に係る生体信号測定システムを示す図である。 図１の生体信号測定システムが備える生体信号測定装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２の生体信号測定装置の動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る生体信号測定システムを示す図である。 図４の生体信号測定システムが備える生体信号測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
本発明に係る実施形態の例を添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る生体信号測定システム１を示す。生体信号測定システム１は、生体信号測定装置２、第１光センサ３、および第２光センサ４を備えている。生体信号測定装置２は、いわゆるパルスオキシメータであり、第１光センサ３と第２光センサ４は、パルスオキシメータのプローブとして機能する。
第１光センサ３は、固定部３ａとケーブル３ｂを備えている。固定部３ａは、被検者の第１身体部分（例えば手の指先）に装着される。固定部３ａは、発光部と受光部を備えている。発光部は、赤色光と赤外光を出射する。受光部は、第１身体部分を透過または反射した赤色光と赤外光の光量に応じた第１信号を出力する。第１信号は、ケーブル３ｂを介して生体信号測定装置２へ入力される。
第２光センサ４は、固定部４ａとケーブル４ｂを備えている。固定部４ａは、被検者の第２身体部分（例えば足の指先）に装着される。固定部４ａは、発光部と受光部を備えている。発光部は、赤色光と赤外光を出射する。受光部は、第１身体部分を透過または反射した赤色光と赤外光の光量に応じた第２信号を出力する。第２信号は、ケーブル４ｂを介して生体信号測定装置２へ入力される。
図２は、生体信号測定装置２の構成を示す機能ブロック図である。生体信号測定装置２は、第１減光度比取得部２１、第２減光度比取得部２２、第１酸素飽和度取得部２３、第２酸素飽和度取得部２４、第１平均酸素飽和度取得部２５、第２平均酸素飽和度取得部２６、差分値取得部２７、および差分値出力部２８を備えている。
第１減光度比取得部２１は、第１光センサ３から出力される第１信号Ｇ１に基づいて、第１身体部分における減光度比に対応する第１減光度比φ１の経時変化を取得する。具体的には、第１身体部分の透過または反射に伴う赤色光の減光度と赤外光の減光度を取得し、その比を第１減光度比φ１とする。第１減光度比φ１は、第１身体部分における血液脈動に伴い経時的に変化する。
第２減光度比取得部２２は、第２光センサ４から出力される第２信号Ｇ２に基づいて、第２身体部分における減光度比に対応する第２減光度比φ２の経時変化を取得する。具体的には、第２身体部分の透過または反射に伴う赤色光の減光度と赤外光の減光度を取得し、その比を第２減光度比φ２とする。第２減光度比φ２は、第２身体部分における血液脈動に伴い経時的に変化する。
第１酸素飽和度取得部２３は、第１減光度比取得部２１が取得した第１減光度比φ１の経時変化に基づいて、第１身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第１酸素飽和度Ｓ１を取得する。減光度比から動脈血酸素飽和度を算出する方法は周知であるため、ここでは説明を省略する。第１減光度比φ１の経時変化に伴って、第１酸素飽和度Ｓ１も経時的に変化する。
第２酸素飽和度取得部２４は、第２減光度比取得部２２が取得した第２減光度比φ２の経時変化に基づいて、第２身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第２酸素飽和度Ｓ２を取得する。減光度比から動脈血酸素飽和度を算出する方法は周知であるため、ここでは説明を省略する。第２減光度比φ２の経時変化に伴って、第２酸素飽和度Ｓ２も経時的に変化する。
第１平均酸素飽和度取得部２５は、第１時刻から開始される所定期間における第１酸素飽和度Ｓ１の平均値に対応する第１平均値Ａ１を取得する。第２平均酸素飽和度取得部２６は、第１時刻とは異なる第２時刻から開始される所定期間における第２酸素飽和度Ｓ２の平均値に対応する第２平均値Ａ２を取得する。差分値取得部２７は、第１平均値Ａ１と第２平均値Ａ２の差分値｜Ａ１−Ａ２｜を取得する。第１平均酸素飽和度取得部２５、第２平均酸素飽和度取得部２６、および差分値取得部２７がこのような処理を行なう理由について、図３を参照して説明する。
図３の（ａ）は、第１酸素飽和度取得部２３により取得された第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度取得部２４により取得された第２酸素飽和度Ｓ２の経時変化を示す。ある時点における第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２の差分値｜Ｓ１−Ｓ２｜は、前述のように新生児の先天性心疾患の有無を判断するために用いられうる。しかしながら、例えばグラフの中央部のようにＳ１とＳ２の値が刻々と変化すると、差分値｜Ｓ１−Ｓ２｜も刻々と変動するため、医療従事者はどの値を採用すべきか判断に迷うおそれがある。
そこで第１平均酸素飽和度取得部２５と第２平均酸素飽和度取得部２６は、所定期間Ｔにわたって第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２の値を平均して第１平均値Ａ１と第２平均値Ａ２を取得するようにしている。第１平均値Ａ１と第２平均値Ａ２の経時変化は、第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２の経時変化と比較して緩やかである。したがって差分値取得部２７により取得される差分値｜Ａ１−Ａ２｜の経時変化も緩やかとなり、医療従事者による把握が容易となる。所定期間Ｔは、第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２が更新される周期を複数含むように適宜に定められる。
しかしながら単純に第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２の平均をとって差分値を取得するのみでは、別の測定誤差要因が生ずる。図３の（ｂ）は、第１減光度比取得部２１により取得された第１減光度比φ１と第２減光度比取得部２２により取得された第２減光度比φ２の経時変化を示す。心臓から第１身体部分に血液が到達する時間と、心臓から第２身体部分に血液が到達する時間とは同一ではない。これにより、第１減光度比φ１と第２減光度比φ２の経時変化には、時間差Ｄが生ずる。すなわち有意な第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２の比較を行なうためには、当該時間差を考慮する必要がある。
そこで第１平均酸素飽和度取得部２５と第２平均酸素飽和度取得部２６は、異なる時刻ｔ１とｔ２より開始される所定期間Ｔについて上記の第１平均値Ａ１と第２平均値Ａ２を取得するようにしている。例えば、時刻ｔ１と時刻ｔ２は、その差が時間差Ｄに対応するように定められる。これにより同じ意味を持つ血液に係る第１酸素飽和度Ｓ１と第２酸素飽和度Ｓ２に基づいて差分値｜Ａ１−Ａ２｜を取得することができる。
差分値出力部２８は、差分値取得部２７により取得された差分値｜Ａ１−Ａ２｜を示す信号を出力する。図１に示すように、生体信号測定装置２は、差分値表示部３１を備えている。差分値表示部３１は、差分値出力部２８より出力された信号が示す差分値｜Ａ１−Ａ２｜を表示する（図示の例では７％）。
上記の構成を有する生体信号測定システム１によれば、被検者の第１身体部分における動脈血酸素飽和度と第２身体部分における動脈血酸素飽和度の差分値が表示されるため、医療従事者は、複数の動脈血酸素飽和度を目視で比較しながら差分値を判断する必要がない。また当該差分値は、所定期間Ｔにわたって平均化された動脈血酸素飽和度の値に基づいて取得されているため、経時変化を緩やかにすることができる。さらに当該所定期間は異なる時刻から開始されているため、心臓から第１身体部分と第２身体部分への血液到達時間の差異に伴う動脈血酸素飽和度の測定誤差を抑制できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
図２に示すように、生体信号測定装置２は、相互相関関数取得部４１をさらに備えてもよい。相互相関関数取得部４１は、第１減光度比取得部２１が取得した第１減光度比φ１の経時変化と第２減光度比取得部２２が取得した第２減光度比φ２の経時変化の相互相関関数を取得する。第１平均酸素飽和度取得部２５が第１平均値Ａ１を取得するための所定期間Ｔが開始される時刻ｔ１と、第２平均酸素飽和度取得部２６が第２平均値Ａ２を取得するための所定期間Ｔが開始される時刻ｔ２は、相互相関関数取得部４１により取得された相互相関関数に基づいて決定される。具体的には、相互相関関数が最大値をとるように時刻ｔ１と時刻ｔ２を決定することにより、図３の（ｂ）に示す時刻ｔ１と時刻ｔ２の間隔を、心臓から第１身体部分と第２身体部分への血液到達時間差Ｄに一致させることができる。
なお相互相関関数取得部４１は、第１酸素飽和度取得部２３が取得した第１酸素飽和度Ｓ１の経時変化と第２酸素飽和度取得部２４が取得した第２酸素飽和度Ｓ２の経時変化の相互相関関数を取得するように構成してもよい。この場合においても、相互相関関数が最大値をとるように時刻ｔ１と時刻ｔ２を決定することにより、図３の（ｂ）に示す時刻ｔ１と時刻ｔ２の間隔を、心臓から第１身体部分と第２身体部分への血液到達時間差Ｄに一致させることができる。
上記のような構成によれば、第１身体部分に係る値と第２身体部分に係る値が同様の変化をする部分に所定時間を定めることができる。これにより、心臓から第１身体部分と第２身体部分への血液到達時間の差異に伴う動脈血酸素飽和度の測定誤差を最小限にできる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
図１と図２に示すように、生体信号測定装置２は、報知部４２をさらに備えてもよい。報知部４２は、差分値取得部２７により取得された差分値｜Ａ１−Ａ２｜が所定の閾値以上である場合に、所定の報知状態をとるように構成されている。当該閾値は、例えば先天性心疾患が疑われる数値として３％とされる。差分値｜Ａ１−Ａ２｜が３％以上である場合、報知部４２は、例えば赤色に発光する。当該差分値が３％未満である場合、報知部４２は、赤色と異なる色で発光してもよいし、無発光状態とされてもよい。
このような構成によれば、医療従事者は、報知部４２の状態を参照することによって被検者の状態を容易に判断できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
ここで報知部４２は、第１平均酸素飽和度取得部２５が取得した第１平均値Ａ１が所定の閾値未満であるか、第２平均酸素飽和度取得部２６が取得した第２平均値Ａ２が当該閾値未満である場合に、差分値取得部２７により取得された差分値｜Ａ１−Ａ２｜の値によらず所定の報知状態をとるように構成されてもよい。図示を省略するが、この場合、第１平均酸素飽和度取得部２５が取得した第１平均値Ａ１と第２平均酸素飽和度取得部２６が取得した第２平均値Ａ２が、報知部４２に直接入力される構成とされる。当該閾値は、例えば被検者の状態が正常でないと疑われる数値として９５％とされる。第１平均値Ａ１と第２平均値Ａ２の少なくとも一方が９５％未満である場合、差分値｜Ａ１−Ａ２｜が３％未満であっても、報知部４２は、例えば赤色に発光する。第１平均値Ａ１と第２平均値Ａ２がともに９５％以上であり、かつ差分値｜Ａ１−Ａ２｜が３％未満である場合、報知部４２は赤色と異なる色で発光してもよいし、無発光状態とされてもよい。
酸素飽和度の低下は被検者の状態が正常でないことを示しており、差分値を用いた先天性心疾患の判断に先立つ対応が求められる。上記のような構成によれば、医療従事者は、報知部４２を通じて被検者の異常を総合的に把握でき、正確かつ迅速な対応を行なうことができる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。加えて報知部４２が単一であるため、部品コストを抑制できる。
図２に示すように、生体信号測定装置２は、第１平均値出力部４３と第２平均値出力部４４をさらに備えてもよい。第１平均値出力部４３は、第１平均酸素飽和度取得部２５が取得した第１平均値Ａ１を示す信号を出力する。第２平均値出力部４４は、第２平均酸素飽和度取得部２６が取得した第２平均値Ａ２を示す信号を出力する。
この場合、図１に示すように、生体信号測定装置２は、第１平均値表示部３２と第２平均値表示部３３をさらに備える。第１平均値表示部３２は、第１平均値出力部４３より出力された信号が示す第１平均値Ａ１を表示する（図示の例では９７％）。第２平均値表示部３３は、第２平均値出力部４４より出力された信号が示す第２平均値Ａ２を表示する（図示の例では９０％）。
このような構成によれば、医療従事者は、第１身体部分における酸素飽和度と第２身体部分における酸素飽和度を個別に目視で確認できる。酸素飽和度の低下は被検者の状態が正常でないことを示しており、差分値を用いた先天性心疾患の判断に先立つ対応が求められる。上記のような構成によれば、医療従事者は、差分値表示部３１、第１平均値表示部３２、および第２平均値表示部３３を通じて被検者の異常を総合的に把握でき、正確かつ迅速な対応を行なうことができる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
図２に示すように、生体信号測定装置２は、心拍数取得部４５をさらに備えてもよい。心拍数取得部４５は、第１光センサ３から出力される第１信号Ｇ１と第２光センサ４から出力される第２信号Ｇ２の少なくとも一方に基づいて、被検者の心拍数を取得する。具体的には、心臓の拍動に伴う血液脈動に伴う第１信号Ｇ１と第２信号Ｇ２の周期的変化を検出し、被検者の心拍数とする。
この場合、図１に示すように、生体信号測定装置２は、単一の心拍数表示部３４をさらに備える。心拍数表示部３４は、心拍数取得部４５により取得された被検者の心拍数を表示する。
複数の身体部分について取得される動脈血酸素飽和度とは異なり、心拍数は同時に複数の値をとるものではない。第１信号Ｇ１と第２信号Ｇ２のそれぞれに基づいて心拍数を取得可能でありながらも、同時に表示される心拍数は単一とすることにより、医療従事者は煩雑さを感じることなく心拍数を把握できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。加えて心拍数表示部３４が単一であるため、部品コストを抑制できる。
例えば、心拍数取得部４５は、第１信号Ｇ１と第２信号Ｇ２のうち含有ノイズ量の少ない一方を選択し、当該選択された第１信号Ｇ１と第２信号Ｇ２の一方に基づいて、心拍数を取得する。この場合、被検者の心拍数としてより正確性の高い数値を提供できる。
あるいは、心拍数取得部４５は、第１信号Ｇ１に基づく心拍数と第２信号Ｇ２に基づく心拍数の平均値を、被検者の心拍数として取得する構成とされてもよい。この場合、被検者の心拍数としてより安定性の高い数値を提供できる。
次に図４と図５を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係る生体信号測定システム１Ａについて説明する。第１の実施形態に係る生体信号測定システム１と同一または同様の構成要素については同一の参照番号を付与し、繰り返しとなる説明を省略する。
生体信号測定システム１Ａは、生体信号測定装置２Ａを備えている。生体信号測定装置２Ａは、報知部４２に代えて第１報知部４６、第２報知部４７、および第３報知部４８を備えている点において、第１の実施形態に係る生体信号測定装置２と相違する。
第１報知部４６は、第１平均酸素飽和度取得部２５が取得した第１平均値Ａ１が所定の閾値未満である場合に、所定の報知状態をとるように構成されている。当該閾値は、例えば被検者の状態が正常でないと疑われる数値として９５％とされる。第１平均値Ａ１が９５％未満である場合、第１報知部４６は、例えば赤色に発光する。第１平均値Ａ１が９５％以上である場合、第１報知部４６は、赤色と異なる色で発光してもよいし、無発光状態とされてもよい。
第２報知部４７は、第２平均酸素飽和度取得部２６が取得した第２平均値Ａ２が所定の閾値未満である場合に、所定の報知状態をとるように構成されている。当該閾値は、例えば被検者の状態が正常でないと疑われる数値として９５％とされる。第２平均値Ａ２が９５％未満である場合、第２報知部４７は、例えば赤色に発光する。第２平均値Ａ２が９５％以上である場合、第２報知部４７は、赤色と異なる色で発光してもよいし、無発光状態とされてもよい。
第３報知部４８は、差分値取得部２７により取得された差分値｜Ａ１−Ａ２｜が所定の閾値以上である場合に、所定の報知状態をとるように構成されている。当該閾値は、例えば先天性心疾患が疑われる数値として３％とされる。差分値｜Ａ１−Ａ２｜が３％以上である場合、第３報知部４８は、例えば赤色に発光する。当該差分値が３％未満である場合、第３報知部４８は、赤色と異なる色で発光してもよいし、無発光状態とされてもよい。
このような構成によれば、第１身体部分における動脈血酸素飽和度、第２身体部分における動脈酸素飽和度、および両動脈血酸素飽和度の差分値の各々について数値が正常範囲内にあるかを容易に把握できる。また被検者の状態に異常が生じた場合において、当該異常がいずれの測定値に起因するものであるかを容易に特定できる。したがって、例えば先天性心疾患のスクリーニングに際して医療従事者の負担を軽減し、正確な判断を支援できる。
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
上記の各実施形態において、差分値出力部２８により出力される差分値｜Ａ１−Ａ２｜を示す信号は、差分値表示部３１における当該差分値を表示するためのものである。しかしながら、差分値出力部２８により出力される信号は、音声、記号、文字、色などによって差分値を表すためのものであってもよい。第１平均値出力部４３と第２平均値出力部４４についても同様である。
差分値表示部３１は、必ずしも生体信号測定装置２と一体に設けられることを要しない。差分値出力部２８により出力される信号を有線または無線を通じて送信し、別体として設けられた表示装置に差分値を表示してもよい。第１平均値表示部３２と第２平均値表示部３３についても同様である。
上記の各実施形態において、差分値取得部２７により取得される差分値は、新生児の先天性心疾患の有無を判断するために用いられている。しかしながら、本発明に係る生体信号測定システム１（１Ａ）は、当該差分値を判断指標としうる適宜の目的に用いることができる。その場合、報知部４２（第３報知部４８）が所定の報知状態をとるための閾値は、当該目的に応じて適宜に変更されうる。
１、１Ａ：生体信号測定システム、３：第１光センサ、４：第２光センサ、２１：第１減光度比取得部、２２：第２減光度比取得部、２３：第１酸素飽和度取得部、２４：第２酸素飽和度取得部、２５：第１平均酸素飽和度取得部、２６：第２平均酸素飽和度取得部、２７：差分値取得部、３１：差分値表示部、３２：第１平均値表示部、３３：第２平均値表示部、３４：心拍数表示部、４１：相互相関関数取得部、４２：報知部、４５：心拍数取得部、４６：第１報知部、４７：第２報知部、４８：第３報知部、ｔ１：第１時刻、ｔ２：第２時刻、Ａ１：第１平均値、Ａ２：第２平均値、｜Ａ１−Ａ２｜：差分値、Ｇ１：第１信号、Ｇ２：第２信号、Ｓ１：第１酸素飽和度、Ｓ２：第２酸素飽和度、Ｔ：所定期間、φ１：第１減光度比、φ２：第２減光度比

Claims (10)

  1. 被検者の第１身体部分に装着される第１光センサと、
    前記第１光センサから出力される第１信号に基づいて、前記第１身体部分における複数波長の減光度比に対応する第１減光度比の経時変化を取得する第１減光度比取得部と、
    前記第１減光度比の経時変化に基づいて、前記第１身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第１酸素飽和度の経時変化を取得する第１酸素飽和度取得部と、
    前記被検者の第２身体部分に装着される第２光センサと、
    前記第２光センサから出力される第２信号に基づいて、前記第２身体部分における複数波長の減光度比に対応する第２減光度比の経時変化を取得する第２減光度比取得部と、
    前記第２減光度比の経時変化に基づいて、前記第２身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第２酸素飽和度の経時変化を取得する第２酸素飽和度取得部と、
    第１時刻から開始される所定期間における第１酸素飽和度の平均値に対応する第１平均値を取得する第１平均酸素飽和度取得部と、
    前記第１時刻と異なる第２時刻から開始される前記所定期間における第２酸素飽和度の平均値に対応する第２平均値を取得する第２平均酸素飽和度取得部と、
    前記第１平均値と前記第２平均値の差分値を取得する差分値取得部と、
    前記差分値を表示する差分値表示部と、
    を備えており、
    前記第１時刻と前記第２時刻の差は、前記被検者の心臓から前記第１身体部分と前記第２身体部分への血液到達時間差に対応している、生体信号測定システム。
  2. 前記第１減光度比の経時変化と前記第２減光度比の経時変化の相互相関関数、または前記第１酸素飽和度の経時変化と前記第２酸素飽和度の経時変化の相互相関関数を取得する相互相関関数取得部を備え、
    前記第１時刻と前記第２時刻は、前記相互相関関数に基づいて決定される、請求項１に記載の生体信号測定システム。
  3. 前記差分値が閾値以上である場合、所定の報知状態をとる報知部を備える、請求項１または２に記載の生体信号測定システム。
  4. 前記報知部は、前記第１平均値が閾値未満であるか、前記第２平均値が閾値未満である場合、前記差分値の値によらず前記所定の報知状態をとる、請求項３に記載の生体信号測定システム。
  5. 前記第１平均値を表示する第１平均値表示部と、
    前記第２平均値を表示する第２平均値表示部とを備える、請求項１または２に記載の生体信号測定システム。
  6. 前記第１平均値が閾値未満である場合に所定の報知状態をとる第１報知部と、
    前記第２平均値が閾値未満である場合に所定の報知状態をとる第２報知部と、
    前記差分値が閾値以上である場合に所定の報知状態をとる第３報知部とを備える、請求項５に記載の生体信号測定システム。
  7. 前記第１信号と前記第２信号の少なくとも一方に基づいて、前記被検者の心拍数を取得する心拍数取得部と、
    前記心拍数を表示する単一の心拍数表示部とを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の生体信号測定システム。
  8. 前記心拍数取得部は、前記第１信号と前記第２信号のうち含有ノイズ量の少ない一方を選択し、当該選択された前記第１信号と前記第２信号の一方に基づいて、前記心拍数を取得する、請求項７に記載の生体信号測定システム。
  9. 前記心拍数取得部は、前記心拍数として、前記第１信号に基づく心拍数と前記第２信号に基づく心拍数の平均値を取得する、請求項７に記載の生体信号測定システム。
  10. 被検者の第１身体部分に装着された第１光センサから出力される第１信号に基づいて、前記第１身体部分における減光度に対応する第１減光度の経時変化を取得する第１減光度取得部と、
    前記第１減光度の経時変化に基づいて、前記第１身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第１酸素飽和度を取得する第１酸素飽和度取得部と、
    前記被検者の第２身体部分に装着された第２光センサから出力される第２信号に基づいて、前記第２身体部分における減光度に対応する第２減光度の経時変化を取得する第２減光度取得部と、
    前記第２減光度の経時変化に基づいて、前記第２身体部分における動脈血酸素飽和度に対応する第２酸素飽和度を取得する第２酸素飽和度取得部と、
    第１時刻から開始される所定期間における第１酸素飽和度の平均値に対応する第１平均値を取得する第１平均酸素飽和度取得部と、
    前記第１時刻と異なる第２時刻から開始される前記所定期間における第２酸素飽和度の平均値に対応する第２平均値を取得する第２平均酸素飽和度取得部と、
    前記第１平均値と前記第２平均値の差分値を取得する差分値取得部と、
    前記差分値に対応する信号を出力する信号出力部と、
    を備えており、
    前記第１時刻と前記第２時刻の差は、前記被検者の心臓から前記第１身体部分と前記第２身体部分への血液到達時間差に対応している、生体信号測定装置。
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