JP7323352B2

JP7323352B2 - 生体情報測定装置

Info

Publication number: JP7323352B2
Application number: JP2019119151A
Authority: JP
Inventors: 一真熊谷; 淳阿部; 英嗣高橋; 紀信坂内
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2039-06-26
Also published as: JP2021003395A

Description

本発明は、生体情報として例えば経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）等の生体パラメータを測定する生体情報測定装置に関する。

生体パラメータを測定する生体情報測定装置として、経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）を測定するパルスオキシメータが知られている。パルスオキシメータは、光によって非観血的に動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）を計測するための医療機器であり、その計測のために通常はプローブが指、足趾又は耳朶等の部位に装着されるよう構成されている。

一般的な、パルスオキシメータでは、装着された部位に向けて例えば赤色光及び赤外光を発光する発光素子が設けられ、下側のハウジングに、装着部位を透過した光を検出する受光素子が設けられている。血液中のヘモグロビンは酸素との結合の有無により赤色光と赤外光の吸光度が異なることから、発光素子が発光する光が指先等を透過したもの又は反射したものを受光素子で測定して分析することにより、経皮的動脈血酸素飽和度を測定することができる。

近年、電子部品の小型化に伴い、パルスオキシメータも、小型軽量化が実現され、手術室以外での用途として、例えば、在宅での患者自身による呼吸器疾患の検査や訪問看護での使用も可能となっている。小型化されたパルスオキシメータとしては、手に持てる大きさのハンドヘルド型、片手で保持できるワンハンドグリップ型、腕時計型、指先に取り付ける発光素子及び受光素子に表示部も一体化された一体型の指用のパルスオキシメータ等のさまざまな形態のものが知られている。

例えば、特許文献１に示すパルスオキシメータは、指先に装着して使用可能な小型軽量のクリップ型のパルスオキシメータである。このパルスオキシメータは、発光素子及び受光素子を用いて経皮的動脈血酸素飽和度（血中酸素飽和度）を取得するプローブ部と、取得された生体信号を測定分析処理して経皮的動脈血酸素飽和度の測定および記録を行う本体部とを一体化して構成されている。

特開２００７－１６７１８４号公報

引用文献１に示すような一体型のパルスオキシメータにおいて、経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）を計測する際、ハウジングの計測可能な位置への患者の指の挿入タイミングは患者の任意である。これにより、操作スイッチ等の操作により電源を入れて、常に計測部の発光素子を発光させることより、指が計測位置に挿入されるまで待機させている。
このため従来のパルスオキシメータでは、経皮的動脈血酸素飽和度を測定していないときも発光素子を発光させており、電源オンの後、直ぐに測定しない場合も多い。このような非測定状態時であっても常に発光素子は点灯しているため、消費電流が大きくなり、特に電池式の場合、電池を無駄に消費してしまうという問題がある。
また、特許文献１に示すパルスオキシメータのように、測定開始を操作する操作ボタンを備える構造では、筐体に孔部が形成され、この孔部に操作ボタンを押下自在に設けている。このため、筐体自体の防水機能は低下することになる。
特に、在宅で用いられるパルスオキシメータとしては、経皮的動脈血酸素飽和度を測定する場面を選ばないように高い防水性を有することが望まれている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、防水性を確保して消費電力の低減化を図り、経皮的動脈血酸素飽和度計測を効率よく好適に実行することができる生体情報測定装置を提供することを目的とする。

本発明の生体情報測定装置は、
使用者が携帯して使用可能な生体情報測定装置であって、
開閉自在な開閉部位を有する筐体を有し、前記開閉部位により使用者の測定部位を挟み前記測定部位において、前記使用者の生体情報を計測するクリップ式のプローブ部を有する生体情報計測部と、
前記生体情報計測部に電源を供給して計測を可能にする駆動源と、
前記プローブ部の開閉を検出する開閉検知部と、
を有し、
前記駆動源は、前記開閉検知部により前記プローブ部の開状態が検知されるとき、前記生体情報計測部に電源の供給を開始して、前記生体情報計測部による生体情報の計測を可能にし、
加速度センサを有し、前記加速度センサの出力に基づいて前記使用者の歩数を計測する歩数計測部を更に備え、
前記生体情報計測部は、前記開閉部位における前記測定部位の挟持状態と前記開閉部位からの前記測定部位の離脱状態とを検知可能であり、
前記駆動源は、前記生体情報計測部の計測中においては前記歩数計測部に電源を供給せず、前記生体情報計測部により前記測定部位の離脱状態が検知されたとき、前記歩数計測部への電源の供給を開始して、前記歩数計測部による歩数の計測を可能にし、前記測定部位の離脱状態が所定時間の継続した場合、前記生体情報計測部への電源供給を停止する構成を採る。
また、本発明の生体情報測定装置は、
使用者が携帯して使用可能な生体情報測定装置であって、
開閉自在な開閉部位を有する筐体を有し、前記開閉部位により使用者の測定部位を挟み前記測定部位における前記使用者の生体情報を計測するクリップ式のプローブ部を有する生体情報計測部と、
前記生体情報計測部に電源を供給して計測を可能にする駆動源と、
前記プローブ部の開閉を検出する開閉検知部と、
加速度センサと、
前記加速度センサの出力に基づいて前記使用者の歩数を計測する歩数計測部と、
を有し、
前記生体情報計測部は、前記開閉部位における前記測定部位の状態を検知可能であり、
前記駆動源は、
前記開閉検知部により前記プローブ部の開状態が検知されるとき、前記生体情報計測部に電源の供給を開始して前記生体情報の計測を可能にし、前記生体情報計測部の計測中においては前記歩数計測部に電源を供給せず、前記測定部位の状態に基づいて、前記歩数計測部への電源の供給を開始して、前記歩数計測部による歩数の計測を可能にする構成を採る。

本発明によれば、防水性を確保して消費電力の低減化を図り、経皮的動脈血酸素飽和度や脈波等の生体情報の計測を効率よく好適に実行することができる生体情報測定装置を実現する。

本発明の実施の形態に係る生体情報測定装置の一例としてのパルスオキシメータの外観図である。同パルスオキシメータの指挿入口を開いた状態を示す図である。同パルスオキシメータの開閉検知部を示す概略側面図である。同パルスオキシメータの要部構成を示すブロック図である。同パルスオキシメータにより経皮的動脈血酸素飽和度を計測する動作を示す図である。同パルスオキシメータにより経皮的動脈血酸素飽和度を計測する動作を示す図である。同パルスオキシメータの電源投入動作を示すフローチャートである。同パルスオキシメータの動脈血酸素飽和度計測部への電源投入動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る生体情報測定装置の一例であるパルスオキシメータの外観の一例を示す図である。パルスオキシメータ１００は、プローブ部と本体部が、上部筐体及び下部筐体として一体化され、電源部を収容した、指先に装着するタイプのパルスオキシメータである。本実施の形態のパルスオキシメータ１００は、例えば、酸素濃縮器を用いた在宅酸素療法の経過観察において用いられる。この場合に用いられるパルスオキシメータ１００は、使用者としての患者の在宅酸素療法の経過の確認（予後の確認）のための判断材料としての、身体活動性の指標となる活動量の一例としての歩数を計測する歩数計測機能を有する。なお、本実施の形態では、生体情報測定装置としてパルスオキシメータを一例として説明するが、これに限らず、クリップ状のプローブ部により生体パラメータを測定する生体情報測定装置であれば、どのような装置であってもよい。

図１～図３に示すパルスオキシメータ１００は、クリップ状のプローブ部を有し、プローブ部は、ヒンジ部１３０により開閉可能に接続された上部筐体（開閉部位）１１０及び下部筐体（開閉部位）１２０により構成されている。ヒンジ部１３０は、上部筐体１１０と下部筐体１２０とを閉じる方向に回転力を発生するよう設けられている。これにより、パルスオキシメータ１００は、上部筐体１１０と下部筐体１２０との間の指挿入口１４０に矢印の方向で挿入された患者の指Ｙを、適度な力で挟み込む（図５及び図６参照）ことができる。すなわち、上部筐体１１０、下部筐体１２０、およびヒンジ部１３０は、全体として、患者の指Ｙに取り外し可能に装着される。

また、パルスオキシメータ１００は、上部筐体１１０の上面に、表示部であるディスプレイ１１２を有する。なお、パルスオキシメータ１００は、図示しないが、上部筐体１１０の後面には、主駆動電源としての電池（第１電源部に相当）を収容する電池収容部が開口して設けられ、この開口は電池蓋により水密的に開閉自在に閉塞されている。この電池蓋で閉塞される部位には、例えば、電池収容部近傍にミニＵＳＢコネクタ等の外部接続可能なコネクタ（図示せず）が設けられている。外部接続可能なコネクタは、アダプタ（図示せず）を介して、外部装置との間のデータの送受信を可能とする。
ディスプレイ１１２は、時刻、測定値、および動作状況等を表示する。ディスプレイ１１２は、制御部１８０の制御を受けて測定値として経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２：以下、「動脈血酸素飽和度」ともいう）、脈波、脈拍数、歩数等を表示する。ディスプレイ１１２は、例えば、歩数計測モード、動脈血酸素飽和度計測モード等の複数のモードのそれそれで測定値を表示してもよい。

また、ディスプレイ１１２は、モードに応じて電池残量を表示可能である。具体的な表示形態としては、ディスプレイ１１２は、電池残量表示として、パルスオキシメータ１００に収容された第１電源部１６２のメイン電池の残量の目安を、容易に視認できるように模式的に表示する。
ディスプレイ１１２は、動脈血酸素飽和度計測時では、動脈血酸素飽和度計測モードの表示画面として、測定された経皮的動脈血酸素飽和度を、「％ＳｐＯ_２」の単位で表示する。また、これに加えて、ディスプレイ１１２は、電池残量、バーグラフで表示した脈波、「数字＋ＰＲｂｐｍ」で測定した脈拍数を表示する。なお、バーグラフのバーの長さは、検出された脈波の検出強度に対応する。また、経皮的動脈血酸素飽和度とともに測定された灌流指数（ＰＩ）が十分なものでないとき、例えば、経皮的動脈血酸素飽和度の数字を点滅させる。
また、歩数計測モード時では、歩数計測モード表示画面としてディスプレイに歩数を表示してもよく、表示しなくてもよい。

経皮的動脈血酸素飽和度計測中では、患者は、経皮的動脈血酸素飽和度の計測値その他の情報を、ディスプレイ１１２により確認することができる。また、計測された計測値は、データ記憶部１２５（図４参照）に記録される。

なお、患者には、経皮的動脈血酸素飽和度の測定が行われ、記録されたときに、その旨を記録通知により知るようにしてもよい。更に、連続装着時間が長すぎるときには、その旨を警告通知により知るようにしてもよい。

図４は、パルスオキシメータ１００の構成の一例を示すブロック図である。

図４のパルスオキシメータ１００は、経皮的動脈血酸素飽和度計測部（以下、「酸素飽和度計測部」という）１５０、第１電源部（駆動源）１６２、第２電源部（駆動源）１６４、時計・カレンダ機能部１６５、歩数計測部１６６、開閉検知部１６８、制御部１８０、ディスプレイ（表示部）１１２、データ通信部１２４、データ記憶部１２５を有する。

酸素飽和度計測部１５０は、発光素子１５２、受光素子１５４を有し、発光素子１５２、受光素子１５４は、所謂、生体情報として、経皮的動脈血酸素飽和度を計測するプローブ部として機能する。この酸素飽和度計測部１５０は、経皮的動脈血酸素飽和度とともに脈拍数（つまり脈波測定値）を計測する。
発光素子１５２により、赤色光や赤外光を発光して患者の特定部位（例えば、指先、つま先等）に透過させ、その透過光を受光素子１５４により検出することにより、検出信号を得る。酸素飽和度計測部１５０は、検出信号を制御部１８０の酸素飽和度計測回路（図示せず）に出力し、酸素飽和度計測回路において、検出信号に基づいて酸素飽和度及び脈拍数が測定される。

発光素子１５２及び受光素子１５４は、本実施の形態では、指挿入口１４０を構成する上部筐体１１０及び下部筐体１２０に配置される。発光素子１５２は、例えば、発光ダイオードであり、受光素子１５４は、例えば、フォトダイオードである。発光ダイオードは、制御部１８０（具体的には制御部１８０の図示しない発光駆動回路）の駆動制御を受けて、異なる所定の波長の光を発光する。フォトダイオードは、２つの所定の波長の光を受光したときに、その受光量に応じた電流信号を、制御部１８０（具体的には制御部１８０の電流電圧変換回路）へ出力する。プローブ部を構成する発光素子１５２が発光および受光する光は、例えば、赤外光と赤色光である。発光素子１５２及び受光素子１５４は、第１電源部１６２からの電力供給により駆動する。

第１電源部１６２は、パルスオキシメータ１００の主駆動電源であり、パルスオキシメータ１００の各部、例えば、制御部１８０、開閉検知部１６８、酸素飽和度計測部１５０の発光素子１５２及び受光素子１５４等に電力を供給して、それぞれを駆動する。

本実施の形態では、第１電源部１６２は、乾電池であり、電池蓋により閉塞される電池収容部に交換可能に収容される。

第２電源部１６４は、第１電源部１６２よりも電源容量が小さく、消費電力も小さい。第２電源部１６４は、ボタン電池等が用いられる、所謂、内部電池であり、時計やパルスオキシメータ１００におけるＢＩＯＳ等のバックアップメモリのデータ保存等に使用される。本実施の形態では、第２電源部１６４は、時計・カレンダ機能部１６５に電力供給するとともに、第１電源部１６２から各部へ電力供給されていない状態、つまりパルスオキシメータ１００の電源がオフの状態において、加速度センサ１７０に電力を供給する。

時計・カレンダ機能部１６５は、時間・カレンダを計測し、表示する。例えば、パルスオキシメータ１００では、酸素飽和度計測部１５０が酸素飽和度と脈拍との測定を行った時点において時計・カレンダ機能部１６５が示していた日時として測定日時が記憶される。時計・カレンダ機能部１６５は、第２電源部１６４からの電源供給により駆動する。

歩数計測部１６６は、患者の歩数を計測する。本実施の形態では、歩数計測部１６６は、加速度センサ１７０と、制御部１８０の歩数計数回路（図示せず）とを有し、加速度センサ１７０によりパルスオキシメータ１００の加速度を測定する。

加速度センサ１７０は、パルスオキシメータ１００の加速度（傾き、動きによる変位に基づく）を検知して、制御部１８０に出力する。制御部１８０では、加速度センサ１７０の出力に基づいて、患者の歩数を測定する。つまり、制御部１８０は、加速度センサ１７０とともに、患者が歩いた歩数を測定する歩数計測部として機能する。加速度センサ１７０は、パルスオキシメータ１００の静止状態、移動状態を検出する。

加速度センサ１７０は、検知した測定結果を制御部１８０に送信し、制御部１８０の歩数計測回路（図示せず）により歩数計測が行われる。加速度センサ１７０における歩数計測は、加速度センサ１７０に、例えば、３軸加速度センサを適用し、３軸方向の加速度の合計値を用いる等して患者の歩数を測定する。なお、この歩数の測定により患者の歩行も判定できる。

加速度センサ１７０は、パルスオキシメータ１００の使用開始時から、つまり、パルスオキシメータに初めて第１電源部１６２及び第２電源部１６４を装着したときから第１電源部１６２及び第２電源部１６４の少なくとも一方から電源が供給されている。本実施の形態では、加速度センサ１７０は、パルスオキシメータ１００の使用開始時から第２電源部１６４からの電力供給により駆動する。

開閉検知部１６８は、上部筐体１１０及び下部筐体１２０の開閉状態を検知し、制御部１８０に出力する。すなわち、開閉検知部１６８は、パルスオキシメータ１００において経皮的動脈血酸素飽和度を計測する前に、制御部１８０及び酸素飽和度計測部１５０を駆動して酸素飽和度を計測可能な状態にする。開閉検知部１６８は、例えば、ホール素子等の磁気センサ１７２と磁石１７４を有する。磁気センサ１７２によって、上部筐体１１０及び下部筐体１２０の距離による磁束の変化に基づいて、酸素飽和度測定のために、開閉部位（上部筐体１１０及び下部筐体１２０）の開状態或いは閉状態を検出できる。なお、磁気センサ１７２と磁石１７４の位置は、上部筐体１１０及び下部筐体１２０の開閉状態を検知すれば、どのように設けられてもよく、図３に示すパルスオキシメータ１００では、磁気センサ１７２と磁石１７４とを逆の位置にそれぞれ設けてもよい。

制御部１８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備える。制御部１８０では、ＲＯＭ等の記憶媒体に格納された制御プログラムの実行により、モード設定、測定値の算出、およびパルスオキシメータ１００の各部の制御を行う。
制御部１８０は、酸素飽和度及び脈拍数（つまり脈波測定値）を計測する酸素飽和度計測回路（図示せず）を有する。制御部１８０は、酸素飽和度計測回路（図示せず）により、開閉検知部１６８の検知結果（ここでは加速度センサ１７０の検出結果）をトリガーに駆動して、動脈血の総ヘモグロビンに対する酸化ヘモグロビンの割合を求め、動脈血の脈拍に同期する吸光度の変化を検出する。この検出結果をディジタルデータに変換することにより、制御部１８０は、酸素飽和度測定値及び脈拍測定値を取得する。酸素飽和度計測回路は、例えば、電流電圧変換回路、復調回路、信号処理回路及び発光駆動回路等を有する。電流電圧変換回路は、酸素飽和度計測部１５０から入力される電流信号を電圧信号に変換し、電圧信号を復調回路へ出力する。復調回路は、発光駆動回路から入力される信号を受けて、電流電圧変換回路から入力される電圧信号を、上述の波長に対応する成分毎に分離して２つの観測信号を復調する。そして、復調回路は、復調した観測信号を、信号処理回路へ出力する。信号処理回路は、復調回路から入力される２つの観測信号に対して所定の信号処理（例えば、増幅およびＡ／Ｄ変換など）を行い、処理後の観測信号を算出する。発光駆動回路は、ＣＰＵ制御を受けて、発光素子１５２である２つの発光ダイオードを発光させる。

制御部１８０は、加速度センサ１７０とともに歩数計測部１６６として機能し、加速度センサ１７０からのデータに基づいて歩数を計測する。制御部１８０は、計測した歩数をディスプレイ１１２に表示したり、データ記憶部１２５に記録したりする。

制御部１８０は、各部の入力される信号に基づいて、経皮的動脈血酸素飽和度計測モード、歩数計測モードとしてディスプレイ１１２に表示する。制御部１８０は、磁気センサ１７２からの信号により、発光素子１５２を発光させて受光素子１５４で受光する等、酸素飽和度計測部１５０を駆動して、酸素飽和度の計測を開始可能な状態にする。パルスオキシメータ１００が停止状態において、加速度センサ１７０から、パルスオキシメータ１００の移動を示す信号が入力されると、第１電源部１６２から制御部１８０を介して歩数計測部１６６を可能にする各部への電源供給を行う。
また、制御部１８０は、経皮的動脈血酸素飽和度を計測しているときには、歩数計測を停止する。また、歩数計測時において経皮的動脈血酸素飽和度の計測を始めた際には、歩数計測を停止する。

データ通信部１２４は、パルスオキシメータ１００と、例えば、酸素濃縮器或いは外部機器とを通信可能に接続するためのインターフェースである。パルスオキシメータ１００と、酸素濃縮器との間の接続、及び、パルスオキシメータ１００と在宅酸素療法管理装置等の外部装置との間の接続は、Bluetooth（登録商標）等の近距離無線通信方式に基づく無線通信により行われる。パルスオキシメータ１００と酸素濃縮器とは、常時通信可能な接続ではなく、互いに近距離にいて無線通信チャネルが確立されている間、通信が可能となる。

データ記憶部１２５は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリ（図示せず）を含み、制御部１８０の制御を受けて、測定結果を記録できる。

本実施の形態の駆動動作について説明する。

図７は、パルスオキシメータ１００の動作の一例を示すフローチャートである。

パルスオキシメータ１００の動作は、上述の通り、制御部１８０によって制御される。また、制御部１８０は、経皮的動脈血酸素飽和度を測定するとともに、脈波および脈拍数等を測定して、これらの測定値記録および表示を行う。ここでは、シャットダウン状態、つまり、主電源が投入されていない状態のパルスオキシメータ１００において自動的に主電源が投入されて歩行中の歩数を計測する歩数計の機能について説明する。

パルスオキシメータ１００では、まず、パルスオキシメータ１００が所定の場所に載置されている状態等の静止状態から姿勢が変化したか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０において、加速度センサ１７０が、パルスオキシメータ１００の加速度情報を検知したか否かを判定する。加速度センサ１７０は、パルスオキシメータ１００がシャットダウン状態のとき、第２電源部１６４から常に省電力の電源供給を受けている。この状態において、加速度センサ１７０は、パルスオキシメータ１００の静止状態からの姿勢の変化、つまり、パルスオキシメータ１００の変位があるかを検出する。

ステップＳ１０において、加速度情報を検知すれば、つまり、パルスオキシメータ１００の変位を検知すれば、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、パルスオキシメータ１００の主電源オンとなり第１電源部１６２から各部への電源供給を開始し、且つ、加速度センサ１７０へ第１電源部１６２から電源を供給する。すなわち、歩数計測部１６６（加速度センサ１７０も含む）及び制御部１８０には、歩数の計測が可能になるように、第１電源部１６２から電力供給が開始される。具体的には、ステップＳ１２では、加速度情報を検知した加速度センサ１７０は、第１電源部１６２に信号を出力し、信号を受けた第１電源部１６２は立ち上がり、制御部１８０及び各部に電源を供給する。これにより、ステップＳ１４では、制御部１８０は、加速度センサ１７０とともに歩数計測部１６６として、歩数計測を開始する。また、第１電源部１６２が制御部１８０に電源を供給することにより、制御部１８０は、加速度センサ１７０の電源を第２電源部１６４から第１電源部１６２に切り換える。また、制御部１８０は、歩数計測モード表示制御を行い、ディスプレイ１１２に歩数の計測値を表示可能としてもよい。なお、本実施の形態では、制御部１８０に第１電源部１６２から電力供給されることにより、パルスオキシメータ１００に電源が投入され、動脈血酸素飽和度計測部（具体的には、発光素子１５２）以外に電力が供給されて立ち上がる。

パルスオキシメータ１００は、患者に携帯され、その患者が歩行すると、自動的に電源が投入され、その歩数計測が可能な状態となる。なお、この状態では、発光素子１５２及び受光素子１５４へ電源が供給されておらず、経皮的動脈血酸素飽和度の計測モードにはなっていない。これにより、経皮的動脈血酸素飽和度を計測する際の電力を効率良く確保できる。

そして、ステップＳ１６に示すように、一定期間経過しても加速度センサ１７０からの出力が無いかを判定し、一定期間、加速度センサ１７０からの加速度情報がない場合、パルスオキシメータ１００による測定は停止したとみなし、処理を終了する。

また、本実施の形態に係るパルスオキシメータ１００は、パルスオキシメータ１００を持ち上げたり、パルスオキシメータ１００を携帯して歩行中の歩数の計測をしようとされたりすることによって、パルスオキシメータ１００の状態が変化すると、自動的に電源オフから電源オン状態となり歩数の計測を開始する。つまり、主電源である第１電源部１６２から制御部１８０を介してパルスオキシメータ１００の主要部への電力供給がされていない状態であっても、加速度センサ１７０のパルスオキシメータ１００の状態の変化の検知により、酸素飽和度計測部１５０を除く主要部に電源が投入される。特に、パルスオキシメータ１００では、歩数計測部１６６として機能するための電源が投入される。例えば、加速度センサ１７０へは第２電源部から切り換えて第１電源部１６２から電力が供給され、また、歩数計測回路、ディスプレイ１１２の表示等が行われ、歩数計測部１６６は、歩数を計測する。
また、加速度センサ１７０の検知をトリガーにしてパルスオキシメータ１００の磁気センサ１７２が駆動する（ステップＳ２１）。

磁気センサ１７２は、ステップＳ２２において、上部筐体１１０及び下部筐体１２０が開き、指挿入口１４０が開いた状態、つまり開状態であるかを判定する。指挿入口１４０が開いていれば、経皮的動脈血酸素飽和度を測定するものとみなし、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３では、制御部１８０を介して酸素飽和度計測部１５０を駆動し、経皮的動脈血酸素飽和度の計測を開始する。具体的には、発光素子１５２及び受光素子１５４に電源を供給する。発光素子１５２は発光し、酸素飽和度測定可能状態で待機する。なお、制御部１８０の経皮的動脈血酸素飽和度を計測するための回路に電力が供給されるようにしてもよい。これにより計測可能な位置である計測位置に指Ｙの測定部位が挿入されると、ステップＳ２４において、上部筐体１１０及び下部筐体１２０で挟持し、発光素子１５２及び受光素子１５４で検知し、経皮的動脈血酸素飽和度の計測を開始する。なお、経皮的動脈血酸素飽和度の計測に伴い脈波も計測している。

次いで、ステップＳ２５において、酸素飽和度計測部１５０（発光素子１５２及び受光素子１５４）により、開閉部位（上部筐体１１０及び下部筐体１２０）における計測位置から指の測定部位が抜けた状態（計測位置からの離脱状態）であるか否かを判定する。
ステップＳ２５において、指の測定部位が計測位置から抜けていない場合、経皮的動脈血酸素飽和度の計測は継続され、指が抜けた状態、つまり測定部位が計測位置から抜けた状態と判定された場合、ステップＳ２６に移行する。測定部位が計測位置から抜けた状態かどうかの判定には、例えば受光素子１５４で受光した光量の変化などを用いても良い。

ステップＳ２６では、制御部１８０は第１電源部１６２から、歩数計測部１６６への電源の供給を開始して、前記歩数計測部による歩数の計測を可能にする。
ステップＳ２７では、酸素飽和度計測部１５０（発光素子１５２及び受光素子１５４）により、計測位置に指の測定部位が再挿入されている状態（測定部位を挟持した状態「挟持状態」）ともいう）であるか否かを判定する。ステップＳ２７において、指の測定部位が計測位置にあれば、ステップＳ２４に戻り、再び経皮的動脈血酸素飽和度の測定を開始し、再挿入無しの状態（測定部位の離脱状態）であれば、ステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２８では、開閉検知部１６８（磁気センサ１７２）の検知結果に基づいて、指挿入口１４０が閉じた状態であるか判定し、閉じた状態、つまり指挿入口１４０が閉状態であれば、ステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２９において、制御部１８０は、指挿入口１４０が閉状態で一定時間（例えば３０秒）経過しているか否かを判定する。ステップＳ２９において、一定時間経過していると判定すれば、ステップＳ３０に移行して、電源オフ、つまり第１電源部１６２から動脈血酸素飽和度計測部１５０への電源供給を停止し、経皮的動脈血酸素飽和度の計測を停止して終了する。
その後、歩数計測も一定期間、実行されなければ、パルスオキシメータ１００はシャットダウン状態になる。つまり、一定期間（例えば数分）、歩行が行われなければ、パルスオキシメータ１００では、第１電源部１６２から加速度センサ１７０以外に供給される電源はオフになり、加速度センサ１７０のみに電源が供給された省電力モードの待機状態に戻る。

このように本実施の形態によれば、電源オンの状態や電源オンで歩数計測が実行されている状態でも常に発光素子１５２及び受光素子１５４に電源供給されている従来のパルスオキシメータと異なり、経皮的動脈血酸素飽和度測定時にのみ発光素子１５２及び受光素子１５４に電源供給を行うことができる。
これにより、酸素飽和度計測部１５０の発光素子１５２及び受光素子１５４を駆動させるためのボタンを別途設ける必要が無く、ボタンを筐体に設けるための孔部の必要も無く、筐体の防水性を高めることができる。よって、本実施の形態によれば、防水性を確保して消費電力の低減化を図り、経皮的動脈血酸素飽和度や脈波等の生体情報の計測を効率よく好適に実行することができる。

また、発光素子１５２及び受光素子１５４を有する酸素飽和度計測部（生体情報計測部）１５０が脈血酸素飽和度を計測中であれば、歩数計測部１６６による歩数計測は行われない。しかし、経皮的動脈血酸素飽和度を計測しているときに、指の測定部位を挟持する計測位置から、測定部位が離脱した状態を検知すると、歩数計測を開始する。そして、所定時間内、例えば、１０秒内で、再び指が計測位置に配置（測定部位が計測位置で挟持された状態）されると、第１電源部１６２或いは制御部１８０は、経皮的動脈血酸素飽和度計測及び歩数計測を所定時間（１０秒間）行わせ、どちらの計測も選択して行わせるように制御する。これにより、通常、経皮的動脈血酸素飽和度等の生体情報の計測は、歩数等の活動量の計測よりも優先されるが、歩数などの活動量の計測を優先させることができる。
本実施の形態の場合、生体情報測定装置としてのパルスオキシメータのプローブ部により挟持される指を測定部位としたが、四肢（特に新生児の場合好適）、或いは耳朶を測定部位としてクリップ式のプローブ部で挟むようにし、経皮的動脈血酸素飽和度や脈波等の生体パラメータを計測してもよい。なお、クリップ式のプローブとは、開閉して使用者としての患者の測定部位を挟みように構成されていれば、回動したりスライドしたりどのように構成されてもよい。

また、本実施の形態は、上述の例の他にも、種々変更して実施することができる。例えば、本実施の形態における上記の構成および動作は、使用者としての患者が携帯或いは装着して生体パラメータとしての経皮的動脈血酸素飽和度及び活動量としての歩数を計測しているが、非計測時では携帯或いは装着する必要がない他の各種生体情報測定装置においても実現可能である。例えば、本実施の形態の構成および動作は、経皮的動脈血酸素飽和度或いは脈波等の生体パラメータを計測する機能を有する全ての医療機器に適用可能である。

また、本実施の形態では、生体情報測定装置としてパルスオキシメータを一例として説明したが、生体情報測定装置としては、心電計であっても良い。心電計は、患者の心電図を測定する際に患者の測定部位として四肢にクリップ状のプローブ部（電極）を用いる為、本実施の形態と同様に磁気センサ等で開状態を検知させることが出来る。この場合、計測位置からの測定部位の離脱は、測定部位が電極に離れる際の電極のインピーダンス変化により、検知することができる。これにより、開状態から、測定部位が電極から離れるまでの間のみ、心電図情報の取得が行われ、消費電力を削減することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明に係る生体情報測定装置は、防水性を確保して消費電力の低減化を図り、経皮的経皮的動脈血酸素飽和度の計測や脈波等の生体情報の計測を効率よく好適に実行することができる効果を有し、一次或いは二次電池等により駆動する携帯型のパルスオキシメータとして有用である。

１００パルスオキシメータ（生体情報測定装置）
１１０上部筐体
１１２ディスプレイ
１２０下部筐体
１２４データ通信部
１２５データ記憶部
１３０ヒンジ部
１４０指挿入口
１５０酸素飽和度計測部（生体情報計測部）
１５２発光素子
１５４受光素子
１６２第１電源部
１６４第２電源部
１６５時計・カレンダ機能部
１６６歩数計測部
１６８開閉検知部
１７０加速度センサ
１７２磁気センサ
１８０制御部

Claims

使用者が携帯して使用可能な生体情報測定装置であって、
開閉自在な開閉部位を有する筐体を有し、前記開閉部位により使用者の測定部位を挟み前記測定部位において、前記使用者の生体情報を計測するクリップ式のプローブ部を有する生体情報計測部と、
前記生体情報計測部に電源を供給して計測を可能にする駆動源と、
前記プローブ部の開閉を検出する開閉検知部と、
を有し、
前記駆動源は、前記開閉検知部により前記プローブ部の開状態が検知されるとき、前記生体情報計測部に電源の供給を開始して、前記生体情報計測部による生体情報の計測を可能にし、
加速度センサを有し、前記加速度センサの出力に基づいて前記使用者の歩数を計測する歩数計測部を更に備え、
前記生体情報計測部は、前記開閉部位における前記測定部位の挟持状態と前記開閉部位からの前記測定部位の離脱状態とを検知可能であり、
前記駆動源は、前記生体情報計測部の計測中においては前記歩数計測部に電源を供給せず、前記生体情報計測部により前記測定部位の離脱状態が検知されたとき、前記歩数計測部への電源の供給を開始して、前記歩数計測部による歩数の計測を可能にし、前記測定部位の離脱状態が所定時間の継続した場合、前記生体情報計測部への電源供給を停止する、
生体情報測定装置。
使用者が携帯して使用可能な生体情報測定装置であって、
開閉自在な開閉部位を有する筐体を有し、前記開閉部位により使用者の測定部位を挟み前記測定部位における前記使用者の生体情報を計測するクリップ式のプローブ部を有する生体情報計測部と、
前記生体情報計測部に電源を供給して計測を可能にする駆動源と、
前記プローブ部の開閉を検出する開閉検知部と、
加速度センサと、
前記加速度センサの出力に基づいて前記使用者の歩数を計測する歩数計測部と、
を有し、
前記生体情報計測部は、前記開閉部位における前記測定部位の状態を検知可能であり、
前記駆動源は、
前記開閉検知部により前記プローブ部の開状態が検知されるとき、前記生体情報計測部に電源の供給を開始して前記生体情報の計測を可能にし、前記生体情報計測部の計測中においては前記歩数計測部に電源を供給せず、前記測定部位の状態に基づいて、前記歩数計測部への電源の供給を開始して、前記歩数計測部による歩数の計測を可能にする、
生体情報測定装置。
前記駆動源は、前記開閉検知部により前記プローブ部の閉状態が検知されるとき、前記生体情報計測部への電源供給を停止する、
請求項１または２に記載の生体情報測定装置。