JP7315146B2 - パッチベースの生理学的センサ - Google Patents
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Description
この出願は、2018年7月24日に出願された米国特許出願第16/044,386号、2018年7月24日に出願された米国特許出願第16/044,392号、2018年7月24日に出願された米国特許出願第16/044,397号、2018年7月24日に出願された米国特許出願第16/044,401号、及び、2018年7月24日に出願された米国特許出願第16/044,404号の優先権の利益を主張し、これらの出願のそれぞれは参照により本願に組み入れられる。
本発明は、例えば、病院、診療所、及び、家庭にいる患者からの生理学的パラメータを測定するシステムの使用に関する。
患者からの生体認証信号を測定することによって評価され得る生理学的パラメータは多数ある。心電図(ECG)、インピーダンスプレチスモグラム(IPG)、フォトプレチスモグラム(PPG)、心音図(PCG)の波形などの一部の信号は、患者の皮膚に直接に接続する又は付着するセンサ(電極、光学素子、マイクロフォンなど)を用いて測定される。これらの波形の処理は、心拍数(HR)、心拍変動(HRV)、呼吸数(RR)、パルスオキシメトリ(SpO2)、血圧(BP)、1回拍出量(SV)、心臓出力(CO)などのパラメータ、及び、胸部インピーダンスに関連するパラメータ、例えば胸部体液含有量(FLUIDS)をもたらす。多くの生理学的状態は、それらが単一の時点で取得されるときにこれらのパラメータから特定可能であり、他の状態は、パラメータの傾向を特定するために長期間又は短期にわたる継続的な評価を必要とする場合がある。いずれの場合にも、パラメータを一貫して且つ高い再現性及び精度で取得することが重要である。
ECG波形を測定する一部のデバイスは、完全に患者の身体に装着される。これらのデバイスは、多くの場合、下に横たわる電極に直接に接続されるアナログ電子機器及びデジタル電子機器の両方を含む単純なパッチタイプのシステムを特徴とする。一般に、これらのシステムは、HR、HRV、RRを測定し、場合によっては姿勢、動作、及び、転倒を測定する。そのようなデバイスは、一般に、比較的短期間で、例えば、数日から数週間の範囲の期間で処方される。それらは、一般にワイヤレスであり、通常、情報をウェブベースシステムに送信するためにセルラ無線を一般に含む第2のデバイスに短距離で情報を送信するBluetooth(登録商標)トランシーバなどの技術を含む。
又はその数学的等価物を使用してRED(DC)、RED(AC)、IR(DC)、及び、IR(AC)を解析することにより、比率(R)の比からSpO2値を生成するように更に構成可能であり、ここで、k1、k2、k3、k4は所定の定数である。一般に、これらの定数は、患者のグループを使用した「ブレスダウン研究」と呼ばれる臨床研究中に決定される。研究中、患者に供給される酸素の濃度は、連続する「平坦域」で徐々に低下され、それにより、それらのSpO2値が正常値(98~100%近く)から低酸素値(70%近く)に変化する。酸素の濃度が低下されるため、基準SpO2値は、一般に、較正されたオキシメータ又は吸引された血液から酸素含有量を測定する機械を使用して各平坦域で測定される。これらは「真の」SpO2値である。また、R値は、パッチセンサによって測定されるPPG波形から各平坦域で決定される。その後、先に示された式を使用してこれらのデータをフィッティングすることにより、所定の定数k1、k2、k3、及びk4を決定できる。
図1、図2A、及び、図2Bに示されるように、本発明に係るパッチセンサ10は、患者12からのECG波形、PPG波形、PCG波形、及び、IPG 波形を測定し、これらから、以下で詳細に記載されるようにバイタルサイン(HR、HRV、SpO2、RR、BP、TEMP)及び血行動態パラメータ(FLUIDS、SV、及び、CO)を計算する。この情報が決定された時点で、パッチセンサ10は、それを無線で外部ゲートウェイに送信し、その後、それをクラウドベースのシステムに転送する。このようにすると、臨床医は、病院又は自宅のいずれかにいる場合がある患者12を継続的に且つ非侵襲的に監視することができる。
図5に示されるように、好ましい実施形態において、本発明に係るパッチセンサ10は、入院中に患者12を監視するように設計される。一般的に、患者12は病院のベッド11に配置される。前述したように、典型的な使用ケースにおいて、パッチセンサ10は、数値データ及び波形データを継続的に測定し、その後、この情報を幾つかの異なるデバイスであってもよいゲートウェイ22に(矢印77により示されるように)無線で送信する。例えば、ゲートウェイ22は、短距離無線(例えば、ブルートゥース(登録商標))無線送信機、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、バイタルサインモニタ、中央ステーション(例えば病院の看護ステーション)、病院のベッド、「スマート」テレビ、シングルボードコンピュータ、又は、シンプルプラグインユニットを動作させる任意のデバイスとなり得る。ゲートウェイ22は、情報を(矢印87により示されるように)をパッチセンサ10からクラウドベースのソフトウェアシステム200に無線で転送する。一般に、これは、ワイヤレスセルラ無線又は802.11a-gプロトコルに基づく無線で行なわれる。そこで、情報は、EMR、第三者ソフトウェアシステム、又は、データ解析エンジンなどの様々な異なるソフトウェアシステムによって消費されて処理され得る。
パッチセンサは、図6A~図6Eに示されるように、時間依存のECG波形、IPG波形、PPG波形、及び、PCG波形をまとめて処理することによってBPを決定する。各波形は、一般に、BPにより何らかの形で影響を受ける心拍で誘発される「パルス」によって特徴付けられる。より具体的には、パッチセンサで動作する組み込みファームウェアが、「ビートピッキング」アルゴリズムを用いてこれらの波形のパルスを処理し、各パルスの特徴に対応する基準マーカを決定し、これらのマーカは、その後、BPを決定するために後述するアルゴリズムを用いて処理される。図6A~図6Eにおいて、ECG波形内、IPG波形内、PPG波形内、及び、PCG波形内のパルスのための基準マーカは「×」記号で示される。
図10に示される表170は、SYS及びDIAの両方に関するこの手法の有効性を示す。表中のデータは、21人の被検者を対象に3日間にわたって実施された臨床研究により収集された。全体で、臨床研究は、2017年12月からサンディエゴ地域の単一の研究場所で開始され、2週間にわたって行なわれた。全ての測定は、被検者が病院のベッドで仰臥位で休んでいる間に行なわれた。BP較正は、前述した図9に示される手法を使用してそれぞれの被検者ごとに研究の初日(1日目)に決定された。BP較正が決定された時点で、被検者は、解任され、その後、2日後(3日目)にカフレスBP測定のために戻された。1日目のBP較正は、3日目のカフレスBP値を決定するべく選択されたINT/AMP値と共に使用された。この場合、被検者が仰臥位で休んでいる間中、約2時間の期間にわたって定期的に10回の測定が行なわれた。殆どの被検者に関しては、前述したように、10回の測定のうちの少なくとも1つがチャレンジイベントを特徴としており、これにより、一般に被検者のBPが上昇した。そして、それぞれの10回の測定ごとに、カフレスBP値が、「ゴールドスタンダード技術」を用いて測定された基準BP値と比較された。この場合、臨床医がカフベース血圧計を用いて行なわれる聴診と呼ばれる技術を使用して血圧を測定した。
[0078]表170は、以下の列を含む:
[0079]列1-被検者番号
[0080]列2-SYSの最大基準値(単位mmHg)
[0081]列3-SYSの基準値の範囲(単位mmHg)
[0082]列4-3日目に測定されたSYSの基準値とカフレス値との間の差から計算された標準偏差(合計10回の測定、単位mmHg)
[0083]列5-3日目に測定されたSYSの基準値とカフレス値との間の差から計算されたバイアス(合計10回の測定、単位mmHg)
[0084]列6-SYSのカフレス測定で使用される選択されたINT/AMP値
[0085]列7-DIAの最大基準値(単位mmHg)
[0086]列8-DIAの基準値の範囲(単位mmHg)
[0087]列9-3日目に測定されたDIAの基準値とカフレス値との間の差から計算された標準偏差(合計10回の測定、単位mmHg)
[0088]列10-3日目に測定されたDIAの基準値とカフレス値との間の差から計算されたバイアス(合計10回の測定、単位mmHg)
[0089]列11-DIAのカフレス測定で使用される選択されたINT/AMP値
本明細書中に記載されるパッチセンサは、図1に示されるものとは異なる形状因子を有し得る。例えば、図11は、そのような代わりの実施形態を示す。前述した好ましい実施形態と同様に、図11のパッチセンサ210は、2つの主要な構成要素、すなわち、患者の胸部の中心付近に装着される中央感知/エレクトロニクスモジュール230、及び、患者の左肩付近に装着される光学センサ236を特徴とする。電極リード241,242は、ECG波形及びIPG波形に関する生体電気信号を測定し、前述した態様と同様に、中央感知/エレクトロニクスモジュール230を患者12に固定する。可撓性配線収納ケーブル234が中央感知/エレクトロニクスモジュール230と光学センサ236とを接続する。この場合、中央感知/エレクトロニクスモジュール230は、図1に示される略円形の形状とは対照的に、略長方形の形状を特徴とする。光学センサ236は、粘着性電極に接続してパッチセンサ210(及び特に光学センサ236)を患者12に固定するのに役立つ2つの電極リード247,248を含む。遠位電極リード248は関節アーム245を介して光学センサに接続し、この関節アーム245により、遠位電極リード248は、患者の肩付近くまで更に延びることができ、それにより、中央感知/エレクトロニクスモジュール230からのその離間距離が増大する。
ここで、NはE(t)のウィンドウサイズである。実施形態では、心音のエンベロープを決定するための他の技術を使用することもできる。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するようにハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
ハウジングの底面上に加熱要素よりも近位側に配置される光学系であって、患者の胸部の領域を照射する光放射が発生するように構成される光源を備える、光学系と、
加熱要素と直接に接触する温度センサと、
ハウジング内に備えられて、加熱要素及び温度センサと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、温度センサから信号を受信し、それに応じて、加熱要素により発生される熱量を制御するように構成される、閉ループ温度コントローラと、
光学系により構成され、患者の胸部の領域が加熱要素により加熱された後に、該領域から反射する放射を検出することによってPPG波形を生成するように構成される光検出器と、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するようにハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
加熱要素と直接に接触する温度センサと、
ハウジング内に備えられて、加熱要素及び温度センサと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、温度センサから信号を受信し、それに応じて、加熱要素により発生される熱量を制御するように構成される、閉ループ温度コントローラと、
ハウジングにより構成されて加熱要素よりも近位側に配置される光学系であって、患者の胸部の領域を照射する光放射が発生するように構成される光源と、加熱要素により加熱された後に前記領域で反射する放射を検出することによってPPG波形を生成するように構成される光検出器とを備える、光学系と、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するようにハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
加熱要素と直接に接触する温度センサと、
ハウジングにより構成される光学系であって、患者の胸部の領域をそれが加熱要素により加熱された後に照射する光放射が発生するように構成される光源と、前記領域で反射する放射を検出することによってPPG波形を生成するように構成される光検出器とを備える、光学系と、
2つの電極リードとECG回路とを備えるECGセンサであって、該センサが患者によって装着されるときに電極リードから信号を受信するとともにそれらの信号を処理した後にECG波形を生成するようにECG回路が構成される、ECGセンサと、
ECG波形を解析して、ECG波形に含まれる第1の基準マーカを特定するとともに、第1の基準マーカに基づいて、PPG波形に含まれる第2の基準マーカを特定するように構成されるソフトウェアシステムを備える処理システムと、
ハウジング内に備えられて、加熱要素、温度センサ、及び、処理システムと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、1)温度センサから第1の信号を受信する、2)第2の基準マーカに対応する第2の信号を処理システムから受信する、3)第1及び第2の信号をまとめて処理して制御パラメータを生成する、4)制御パラメータに基づいて加熱要素により発生される熱量を制御するように構成される、閉ループ温度コントローラと、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するようにハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
加熱要素と直接に接触する温度センサと、
ハウジングにより構成されるとともに、患者の胸部の領域を照射する光放射が発生するように構成される光源と、前記領域が加熱要素により加熱された後に、該領域から反射する放射を検出することによってPPG波形を生成するように構成される光検出器とを備える光学系と、
2つの電極リードとECG回路とを備えるECGセンサであって、該センサが患者によって装着されるときに電極リードから信号を受信するとともにそれらの信号を処理した後にECG波形を生成するようにECG回路が構成される、ECGセンサと、
ECG波形及びPPG波形をまとめて解析し、それに応じて、制御パラメータを生成するように構成されるソフトウェアシステムを備える処理システムと、
ハウジング内に備えられて、加熱要素、温度センサ、及び、処理システムと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、制御パラメータを受け、それに応じて、加熱要素により発生される熱量を制御するように構成される、閉ループ温度コントローラと、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するようにハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
加熱要素と直接に接触する温度センサと、
ハウジングにより構成される光学系であって、赤色スペクトル領域及び赤外線スペクトル領域の両方で光放射が発生するように構成される光源と、光放射が患者の胸部の領域を照射するようにハウジング内で方向付けられる光学センサと、前記領域が加熱要素により加熱された後に、該領域から反射する赤色スペクトル領域の光放射を検出することによって赤色PPG波形を生成するように構成される光検出器とを備え、光検出器が、前記領域が加熱要素により加熱された後に、該領域から反射する赤外線スペクトル領域の光放射を検出することによって赤外線PPG波形を生成するように更に構成される、光学系と、
2つの電極リードとECG回路とを備えるECGセンサであって、該センサが患者によって装着されるときに電極リードから信号を受信するとともにそれらの信号を処理した後にECG波形を生成するようにECG回路が構成される、ECGセンサと、
ECG波形を解析して、ECG波形に含まれる第1の基準マーカを特定するとともに、第1の基準マーカに基づいて、赤色PPG波形に含まれる基準マーカの第1の組及び赤外線PPG波形に含まれる基準マーカの第2の組を特定するように構成されるソフトウェアシステムを備える処理システムであって、基準マーカの第1及び第2の組をまとめて処理してSpO2値を生成するように更に構成される、処理システムと、
ハウジング内に備えられて、加熱要素、温度センサ、及び、処理システムと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、1)温度センサから第1の信号を受信する、2)基準マーカの第1及び第2の組のうちの一方に対応する第2の信号を処理システムから受信する、3)第1及び第2の信号をまとめて処理して制御パラメータを生成する、4)制御パラメータに基づいて加熱要素により発生される熱量を制御するように構成される、閉ループ温度コントローラと、
を備えるセンサ。
を使用してRED(DC)、RED(AC)、IR(DC)、及び、IR(AC)を解析することにより比率の比(R)からSpO2値を生成するように構成される、実施形態83のセンサ。
又はその数学的等価物を使用してRからSpO2値を生成するように構成され、式中、k1、k2、k3、k4が所定の定数である、実施形態84のセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングの底面に、ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するように取り付けられる加熱要素と、
ハウジングにより構成されて加熱要素よりも近位側に配置される光学系であって、赤色スペクトル領域及び赤外線スペクトル領域の両方で光放射が発生するように構成される光源と、光放射が患者の胸部の領域を照射するようにハウジング内で方向付けられる光学センサと、前記領域が加熱要素により加熱された後に、前記領域から反射する赤色スペクトル領域の光放射を検出することによって赤色フォトプレチスモグラム(PPG)波形を生成するように構成される光検出器とを備え、光検出器が、前記領域が加熱要素により加熱された後に、前記領域から反射する赤外線スペクトル領域の光放射を検出することによって赤外線PPG波形を生成するように更に構成される、光学系と、
赤色PPG波形から基準マーカの第1の組を特定するとともに赤外線PPG波形から基準マーカの第2の組を特定するように構成されるソフトウェアシステムを備える処理システムであって、基準マーカの第1及び第2の組をまとめて処理してSpO2値を生成するように更に構成される、処理システムと、
ハウジング内に備えられて、加熱要素及び処理システムと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、基準マーカの第1及び第2の組のうちの一方に対応する信号を処理システムから受信してその信号をまとめて処理した後に加熱要素により発生される熱量を制御するように構成される、閉ループ温度コントローラと、
を備えるセンサ。
を使用してRED(DC)、RED(AC)、IR(DC)、及び、IR(AC)を解析することにより比率の比(R)からSpO2値を生成するように構成される、実施形態97のセンサ。
又はその数学的等価物を使用してRからSpO2値を生成するように構成され、式中、k1、k2、k3、k4が所定の定数である、実施形態98のセンサ。
患者の胸部に完全に装着されて、センサの電子構成要素及び計算構成要素を収容するハウジングであって、
ハウジングの底面に配置される一対の電極接点であって、第1の電極接点及び第2の電極接点を備え、各電極接点が患者からの生体電気信号を感知するように構成される、一対の電極接点と、
一対の電極接点と電気的に接触するECGシステムであって、電極接点から生体電気信号を受信してそれらを処理した後にECG波形を生成するように構成されるECGシステムと、
患者の心臓からの音響音を検出してそれらを処理することによりPCG波形を生成するように構成される音響センサを備えるPCGシステムと、
ECG波形を処理して第1の基準点を決定するように構成されるとともに、第1の基準点及びPCG波形を処理してPCG波形から第2の基準点を決定するように更に構成されるマイクロプロセッサを備える処理システムと、
を含むハウジングと、
ハウジングに一時的に取り付けられるとともに、第1の電極接点に接続するように配置される第1の電極領域と、第2の電極接点に接続するように配置される第2の電極領域と、音響センサに取り付くように配置されるインピーダンス整合領域とを備える使い捨て構成要素と、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されて、センサの電子構成要素及び計算構成要素を収容するハウジングであって、
ハウジングの底面に配置される一対の電極接点であって、第1の電極接点及び第2の電極接点を備え、各電極接点が患者からの生体電気信号を感知するように構成される、一対の電極接点と、
一対の電極接点と電気的に接触するECGシステムであって、電極接点から生体電気信号を受信してそれらを処理した後にECG波形を生成するように構成されるECGシステムと、
患者の心臓からの音響音を検出してそれらを処理することによりPCG波形を生成するように構成される音響センサを備えるPCGシステムと、
1)ECG波形を処理して第1の基準点を決定する、2)第1の基準点及びPCG波形を処理して第2の基準点を決定する、3)第1及び第2の基準点を処理して時差を決定する、4)時間差を処理して血圧値を決定するように構成されるマイクロプロセッサを備える処理システムと、
を含むハウジングと、
ハウジングに一時的に取り付けられるとともに、第1の電極接点に接続するように配置される第1の電極領域と、第2の電極接点に接続するように配置される第2の電極領域と、音響センサに取り付くように配置されるインピーダンス整合領域とを備える使い捨て構成要素と、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジングの底面上に配置されるとともに、1)ハウジングの下方に配置される患者の胸部の領域を照射する光放射が発生するように構成される光源と、2)光源を取り囲む光検出器の円形配列とを備える光学系と、
ハウジングの底面に取り付けられる加熱要素であって、加熱要素が、ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するように構成され、加熱要素が、光源の下方に配置されるとともに光源により発生される光放射を通過させるように構成される第1の開口と、光検出器の円形配列の下方に配置される開口の第2の組とを備え、患者の胸部の領域が加熱要素により加熱された後に、配列が、放射をそれが患者の胸部の領域で反射した後に受け、それに応じて、PPG波形を生成できるように、開口の第2の組における各開口が配置される、加熱要素と、
を備えるセンサ。
患者の胸部に完全に装着されるハウジングと、
ハウジング内に配置されるECGセンサであって、ECG波形を生成するとともにハウジングの一方側に配置される第1のECGリードとハウジングの反対側に配置される第2のECGリードとに電気的に接続するECG回路と備え、第1及び第2のECGリードがそれぞれ患者の胸部にハウジングを取り付ける使い捨て粘着性電極に接続するように構成される、ECGセンサと、
ハウジングの底面上に配置されるとともに、1)ハウジングの下方に配置される患者の胸部の領域を照射する光放射が発生するように構成される光源と、2)光源を取り囲む光検出器の円形配列とを備える光学系と、
ハウジングの底面に取り付けられる加熱要素であって、加熱要素が、ハウジングが患者の胸部に装着されるときに患者の胸部の領域と接触して該領域を加熱するように構成され、加熱要素が、光源の下方に配置されるとともに光源により発生される光放射を通過させるように構成される第1の開口と、光検出器の円形配列の下方に配置される開口の第2の組とを備え、患者の胸部の領域が加熱要素により加熱された後に、光検出器の配列が、放射をそれが患者の胸部の領域で反射した後に受け、それに応じて、PPG波形を生成できるように、開口の第2の組における各開口が配置される、加熱要素と、
を備えるセンサ。
Claims (28)
- 患者からのフォトプレチスモグラム(PPG)波形を測定するためのセンサであって、
前記患者の胸部の中央に配置されるようになっている一次ハウジングと、
前記患者の肩の付近に配置されるようになっており、可撓性ワイヤを介して前記一次ハウジングに結合される二次ハウジングと、を備え、前記二次ハウジングが、
前記二次ハウジングが前記患者の肩の付近に配置されたときに前記患者の肩の領域と接触して前記領域を加熱するように、前記二次ハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
前記二次ハウジングの底面に前記加熱要素よりも近位側に配置される光学系であって、前記患者の肩の前記領域を照射する光放射が発生するように構成された光源を備える光学系と、
前記加熱要素と直接に接触する温度センサと、
前記二次ハウジング内に備えられて、前記加熱要素及び前記温度センサと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、前記温度センサから信号を受信し、それに応じて、前記加熱要素により発生される熱量を制御するように構成された閉ループ温度コントローラと、
前記光学系により構成され、前記患者の肩の前記領域が前記加熱要素により加熱された後に、前記領域から反射する放射を検出することによってPPG波形を生成するように構成された光検出器と、
を含む、センサ。 - 前記加熱要素が抵抗ヒータを備える、請求項1に記載のセンサ。
- 前記抵抗ヒータが可撓性フィルムである、請求項2に記載のセンサ。
- 前記抵抗ヒータが電気トレースの組を備え、前記電気トレースが、前記電気トレースを電流が通過するときに温度が上昇するように構成されている、請求項3に記載のセンサ。
- 前記可撓性フィルムがポリマー材料である、請求項3に記載のセンサ。
- 前記閉ループ温度コントローラが、前記抵抗ヒータに電位差を印加する電気回路を備える、請求項2に記載のセンサ。
- 前記閉ループ温度コントローラがマイクロプロセッサを備え、前記マイクロプロセッサが、前記温度センサからの前記信号を処理し、それに応じて、前記抵抗ヒータに印加する前記電位差を調整するように構成されている、請求項6に記載のセンサ。
- 前記マイクロプロセッサがコンピュータコードを備え、前記コンピュータコードが、前記温度センサからの前記信号を処理し、それに応じて、前記抵抗ヒータに印加する前記電位差を、前記抵抗ヒータの温度が40~45℃になるように調整するように構成されている、請求項7に記載のセンサ。
- 前記可撓性フィルムが開口を備え、前記開口が、前記光源により発生される光放射を、前記二次ハウジングの下方に配置される前記患者の肩の領域を照射するように伝達する、請求項3に記載のセンサ。
- 前記可撓性フィルムが開口を備え、前記開口が、前記患者の肩の前記領域から反射される光放射を、前記光検出器によって受けられるように伝達する、請求項3に記載のセンサ。
- 前記一次ハウジングが心電図(ECG)センサを更に備える、請求項1に記載のセンサ。
- 電極を受けるようにそれぞれ構成された一組の電極リードが、前記一次ハウジングに接続するとともに、前記ECGセンサに電気的に接続する、請求項11に記載のセンサ。
- 第1の電極リードが前記一次ハウジングの一方側に接続され、第2の電極リードが前記一次ハウジングの反対側に接続される、請求項12に記載のセンサ。
- 前記ECGセンサが、第1及び第2の電極リードの少なくとも一方からECG信号を受信し、それに応じて、前記ECG信号を処理してECG波形を決定する、請求項11に記載のセンサ。
- 患者からのフォトプレチスモグラム(PPG)波形を測定するためのセンサであって、
前記患者の胸部の中央に配置されるようになっている一次ハウジングと、
前記患者の肩の付近に配置されるようになっており、可撓性ワイヤを介して前記一次ハウジングに結合される二次ハウジングと、を備え、前記二次ハウジングが、
前記二次ハウジングが前記患者の肩の付近に配置されたときに前記患者の肩の領域と接触して前記領域を加熱するように、前記二次ハウジングの底面に取り付けられる加熱要素と、
前記加熱要素と直接に接触する温度センサと、
前記二次ハウジング内に備えられて、前記加熱要素及び前記温度センサと電気的に接触する閉ループ温度コントローラであって、前記温度センサから信号を受信し、それに応じて、前記加熱要素により発生される熱量を制御するように構成された閉ループ温度コントローラと、
前記二次ハウジングにより構成されて前記加熱要素よりも近位側に配置される光学系であって、前記患者の肩の前記領域を照射する光放射が発生するように構成された光源と、前記領域が前記加熱要素により加熱された後に、前記領域から反射する放射を検出することによってPPG波形を生成するように構成された光検出器とを備える、光学系と、
を含む、センサ。 - 前記加熱要素が抵抗ヒータを備える、請求項15に記載のセンサ。
- 前記抵抗ヒータが可撓性フィルムである、請求項16に記載のセンサ。
- 前記抵抗ヒータが電気トレースの組を備え、前記電気トレースが、前記電気トレースを電流が通過するときに温度が上昇するように構成されている、請求項17に記載のセンサ。
- 前記可撓性フィルムがポリマー材料である、請求項17に記載のセンサ。
- 前記閉ループ温度コントローラが、前記抵抗ヒータに電位差を印加する電気回路を備える、請求項16に記載のセンサ。
- 前記閉ループ温度コントローラがマイクロプロセッサを備え、前記マイクロプロセッサが、前記温度センサからの前記信号を処理し、それに応じて、前記抵抗ヒータに印加する前記電位差を調整するように構成されている、請求項20に記載のセンサ。
- 前記マイクロプロセッサがコンピュータコードを備え、前記コンピュータコードが、前記温度センサからの前記信号を処理し、それに応じて、前記抵抗ヒータに印加する前記電位差を、前記抵抗ヒータの温度が40~45℃になるように調整するように構成されている、請求項21に記載のセンサ。
- 前記可撓性フィルムが第1の開口を備え、前記第1の開口が、前記光源により発生される光放射を、前記二次ハウジングの下方に配置される前記患者の肩の前記領域を照射するように伝達する、請求項17に記載のセンサ。
- 前記可撓性フィルムが第2の開口を備え、前記第2の開口が、前記患者の肩の前記領域から反射される光放射を、前記光検出器によって受けられるように伝達する、請求項17に記載のセンサ。
- 前記一次ハウジングが心電図(ECG)センサを更に備える、請求項15に記載のセンサ。
- 電極を受けるようにそれぞれ構成された一組の電極リードが、前記一次ハウジングに接続するとともに、前記ECGセンサに電気的に接続する、請求項25に記載のセンサ。
- 第1の電極リードが前記一次ハウジングの一方側に接続され、第2の電極リードが前記一次ハウジングの反対側に接続される、請求項26に記載のセンサ。
- 前記ECGセンサが、第1及び第2の電極リードの少なくとも一方からECG信号を受信し、それに応じて、前記ECG信号を処理してECG波形を決定する、請求項26に記載のセンサ。
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