JP7449165B2 - パルスフォトメータ、パルスフォトメトリシステム、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検者の血中吸光物質の濃度を算出するパルスフォトメータに関連する。本発明は、当該パルスフォトメータを含むパルスフォトメトリシステム、および当該パルスフォトメータのプロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムにも関連する。

特許文献１に開示されているパルスフォトメトリシステムは、被検者の血中吸光物質の濃度を算出するパルスフォトメータ、発光部、および受光部を含んでいる。発光部は、算出される血中吸光物質の吸光係数が相違する複数の波長を含む光を被検者の身体に照射する。当該身体を通過した光は、受光部に入射する。受光部は、各波長の光の強度に対応する信号を出力する。

受光部における各波長の光の強度は、被検者の血液の脈動に応じて変化する。脈動に起因する特定の波長の光の強度の経時変化は、当該波長の光に関連付けられた脈波信号として取得される。特定の波長の光に関連付けられた脈波信号の振幅は、当該波長の光が身体を通過する際の吸光度の変化量に対応する。血中吸光物質の濃度は、複数の波長の光について得られた吸光度の変化量同士の比に基づいて算出される。

特許第４１９６２０９号公報

本発明の目的は、被検者の血中吸光物質の濃度の算出精度を高めることである。

上記の目的を達成するための一態様は、パルスフォトメータであって、
被検者の身体を通過した第一波長を含む第一の光の強度に対応する第一信号、および当該身体を通過した第二波長を含む第二の光の強度に対応する第二信号を受け付けるように構成された入力インターフェースと、
前記第一信号と前記第二信号に基づいて、前記被検者の少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されたプロセッサと、
を備えており、
前記プロセッサは、
前記被検者の血液の脈動に伴う前記第一の光の変化量に対応する第一変化量を取得し、
前記脈動に伴う前記第二の光の変化量に対応する第二変化量を取得し、
前記第一変化量に第一補正量を加えた値と前記第二変化量に第二補正量を加えた値に基づいて、前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
前記第一補正量は、統計的に定められた第一定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいており、
前記第二補正量は、統計的に定められた第二定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいている。

上記の目的を達成するための一態様は、パルスフォトメトリシステムであって、
第一波長を含む第一の光を出射する第一発光部と、
第二波長を含む第二の光を出射する第二発光部と、
被検者の身体を通過した前記第一の光の強度に対応する第一信号、および当該身体を通過した前記第二の光の強度に対応する第二信号を出力する受光部と、
前記第一信号と前記第二信号に基づいて、前記被検者の少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するプロセッサと、
を備えており、
前記プロセッサは、
前記被検者の血液の脈動に伴う前記第一の光の変化量に対応する第一変化量を取得し、
前記脈動に伴う前記第二の光の変化量に対応する第二変化量を取得し、
前記第一変化量に第一補正量を加えた値と前記第二変化量に第二補正量を加えた値に基づいて、前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出し、
前記第一補正量は、統計的に定められた第一定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいており、
前記第二補正量は、統計的に定められた第二定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいている。

上記の目的を達成するための一態様は、パルスフォトメータのプロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記パルスフォトメータに、
被検者の身体を通過した第一波長を含む第一の光の強度に対応する第一信号を受け付けさせ、
前記身体を通過した第二波長を含む第二の光の強度に対応する第二信号を受け付けさせ、
前記被検者の血液の脈動に伴う前記第一の光の変化量に対応する第一変化量を取得させ、
前記脈動に伴う前記第二の光の変化量に対応する第二変化量を取得させ、
前記第一変化量に第一補正量を加えた値と前記第二変化量に第二補正量を加えた値に基づいて、前記被検者の少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出させ、
前記第一補正量は、統計的に定められた第一定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいており、
前記第二補正量は、統計的に定められた第二定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいている。

一実施形態に係るパルスフォトメトリシステムの構成を例示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係るパルスフォトメトリシステム１０の構成を例示している。パルスフォトメトリシステム１０は、第一発光部１１１、第二発光部１１２、受光部１２、およびパルスフォトメータ１３を含んでいる。

第一発光部１１１は、第一波長λ１を含む第一の光Ｌ１を出射するように構成されている。第一発光部１１１は、第一波長λ１を含む光を出射する発光素子を含むように構成されてもよいし、発光素子から出射された第一波長λ１と異なる波長の光に適宜の光学素子を通過させることによって第一波長λ１の光が出射されるように構成されてもよい。発光素子の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、ＥＬ素子などが挙げられる。

第二発光部１１２は、第二波長λ２を含む第二の光Ｌ２を出射するように構成されている。第二波長λ２は、第一波長λ１と異なる。第二発光部１１２は、第二波長λ２を含む光を出射する発光素子を含むように構成されてもよいし、発光素子から出射された第二波長λ２と異なる波長の光に適宜の光学素子を通過させることによって第二波長λ２の光が出射されるように構成されてもよい。発光素子の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、ＥＬ素子などが挙げられる。

受光部１２は、入射した光の強度に対応する検出信号を出力する受光素子を含むように構成されている。検出信号は、アナログ信号でもデジタル信号でもよい。受光素子の例としては、少なくとも第一波長λ１と第二波長λ２に感度を有するフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタなどが挙げられる。

第一発光部１１１、第二発光部１１２、および受光部１２は、被検者の身体２０へ装着可能に構成されている。第一発光部１１１から出射された第一の光Ｌ１と第二発光部１１２から出射された第二の光Ｌ２は、身体２０を通過して受光部１２に入射する。本例においては、第一発光部１１１と第二発光部１１２は、身体２０を挟んで受光部１２と対向するように配置されることにより、身体２０を透過した第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２が受光部１２に入射する。受光部１２は、身体２０を挟むことなく第一発光部１１１および第二発光部１１２と隣接するように配置されてもよい。この場合、身体２０により反射された第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２が受光部１２に入射する。

パルスフォトメータ１３は、入力インターフェース１３１、プロセッサ１３２、および出力インターフェース１３３を備えている。

入力インターフェース１３１は、受光部１２から出力される検出信号を受け付け可能に構成されている。受光部１２から出力される検出信号がアナログ信号である場合、入力インターフェース１３１は、Ａ／Ｄコンバータを含む適宜の変換回路を含みうる。

プロセッサ１３２は、第一発光部１１１と第二発光部１１２に第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２を出射させるように構成されている。具体的には、第一発光部１１１に第一の光Ｌ１を出射させる第一制御信号ＣＳ１と、第二発光部１１２に第二の光Ｌ２を出射させる第二制御信号ＣＳ２とが、出力インターフェース１３３から出力される。第一制御信号ＣＳ１と第二制御信号ＣＳ２は、アナログ信号でもデジタル信号でもよい。第一制御信号ＣＳ１と第二制御信号ＣＳ２がアナログ信号である場合、出力インターフェース１３３は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を含みうる。

これにより、身体２０を通過した第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２が、受光部１２へ入射する。受光部１２は、上記の検出信号として、第一の光Ｌ１の入射強度に対応する第一検出信号ＤＳ１と第二の光の入射強度に対応する第二検出信号ＤＳ２を、出力する。第一検出信号ＤＳ１は、第一信号の一例である。第二検出信号ＤＳ２は、第二信号の一例である。

パルスフォトメータ１３の入力インターフェース１３１は、第一検出信号ＤＳ１と第二検出信号ＤＳ２を受け付ける。パルスフォトメータ１３のプロセッサ１３２は、第一検出信号ＤＳ１と第二検出信号ＤＳ２に基づいて、被検者の身体２０における第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するように構成されている。第一の血中吸光物質の例としては、酸素化ヘモグロビン（Ｏ２Ｈｂ）、脱酸素化ヘモグロビン（ＲＨｂ）、一酸化炭素ヘモグロビン（ＣＨｂ）、メトヘモグロビン（ＭｅｔＨｂ）などが挙げられる。

第一発光部１１１から出射された第一の光Ｌ１は、被検者の身体２０を通過する際に動脈血、静脈血、組織などによる吸収を受ける。したがって、受光部１２に入射する第一の光Ｌ１の強度は、第一発光部１１１からの出射時における強度よりも減少する。すなわち、第一発光部１１１からの出射強度と受光部１２への入射強度の比として、第一の光Ｌ１の吸光度Ａ１が定義されうる。

同様に、第二発光部１１２から出射された第二の光Ｌ２は、被検者の身体２０を通過する際に動脈血、静脈血、組織などによる吸収を受ける。したがって、受光部１２に入射する第二の光Ｌ２の強度は、第二発光部１１２からの出射時における強度よりも減少する。すなわち、第二発光部１１２からの出射強度と受光部１２への入射強度の比として、第二の光Ｌ２の吸光度Ａ２が定義されうる。

被検者の心臓の拍動に伴って動脈血管が脈動し、第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２が通過する動脈血管の厚みが変化する。換言すると、第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２を吸収する動脈血の量が変化する。したがって、被検者の血液の脈動に伴い、受光部１２に入射する第一の光Ｌ１の強度と第二の光Ｌ２の強度が変化し、第一の光Ｌ１の吸光度Ａ１と第二の光Ｌ２の吸光度Ａ２が変化する。各吸光度の変化量を、第一変化量ΔＡ１および第二変化量ΔＡ２と定義する。

第一の血中吸光物質は、吸光度に波長依存性を有している。第一波長λ１と第二波長λ２は、吸光度に有意な差が表れるような二つの波長として選ばれる。第一の血中吸光物質の濃度Φ１は、第一変化量ΔＡ１と第二変化量ΔＡ２の比（ΔＡ１／ΔＡ２）に基づいて算出されうることが知られている。

前述のように、第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２は、動脈血だけでなく静脈血や組織による吸収も受ける。したがって、算出される第一の血中吸光物質の濃度Φ１は、動脈血中の当該物質による吸収が静脈血や組織による吸収よりも十分大きいという前提に基づく近似値である。換言すると、静脈血や組織による吸光を考慮することにより、血中吸光物質の濃度の算出精度を向上できる余地がある。

例えば、受光部１２と第一発光部１１１および第二発光部１１２の各々との間の距離が変化しないと仮定すると、脈動に伴って動脈血管の厚みが増せば、静脈血管と組織の少なくとも一方の厚みは減る。逆もまた然りである。しかしながら、動脈血管の厚み変化がもたらす静脈血管と組織への影響の度合いと影響が及ぶ範囲は、個人間で相違する。この個人差がパルスフォトメトリによる測定の誤差要因の一つとなりうる。この誤差を低減することにより、血中吸光物質の濃度の算出精度を高めることができる。

本実施形態においては、プロセッサ１３２は、第一変化量ΔＡ１に第一補正量α１を加えた値と、第二変化量ΔＡ２に第二補正量α２を加えた値との比に基づいて、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するように構成されている。すなわち、次式が与えられる。

Φ１＝（ΔＡ１＋α１）／（ΔＡ２＋α２）

ここで、第一補正量α１と第二補正量α２は、次式で表される。

α１＝ａ１＋ａ２・ｆ（ΔＡ１）＋ａ３・ｆ（ΔＡ２）
α２＝ｂ１＋ｂ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｂ３・ｆ（ΔＡ２）

ここで、ａ１、ａ２、ａ３、ｂ１、ｂ２、およびｂ３は、定数である。ａ１、ａ２、ａ３、ｂ１、ｂ２、およびｂ３の各々は、０であってもよい。但し、ａ１、ａ２、ａ３、ｂ１、ｂ２、およびｂ３の全てが同時に０になる場合を除く。ｆ（ΔＡ１）は、第一変化量ΔＡ１のｎ次関数である（ｎは、１以上の整数）。第一補正量α１に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）と第二補正量α２に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）は、同じであっても相違してもよい。ｆ（ΔＡ２）は、第二変化量ΔＡ２のｎ次関数である（ｎは、１以上の整数）。第一補正量α１に含まれる関数ｆ（ΔＡ２）と第二補正量α２に含まれる関数ｆ（ΔＡ２）は、同じであっても相違してもよい。

各定数と各関数は、第一の血中吸光物質の濃度Φ１について複数の被検者から取得された実験データや臨床データに基づいて、個人差に起因する上記の誤差を低減するように統計的に定められる。

定数ａ２と定数ａ３が０の場合、第一補正量α１は定数項となる。この場合における定数ａ１は、第一定数の一例である。定数ｂ２と定数ｂ３が０の場合、第二補正量α２は定数項となる。この場合における定数ｂ１は、第二定数の一例である。第一補正量α１と第二補正量α２の少なくとも一方が定数項である場合、濃度Φ１の算出に係るプロセッサ１３２の演算負荷の増大を抑制できる。

定数ａ２、定数ａ３、定数ｂ２、および定数ｂ３の少なくとも一つが値をもつ場合、第一補正量α１と第二補正量α２の少なくとも一方は、受光部１２へ実際に入射する第一の光Ｌ１の光量と第二の光Ｌ２の光量が反映された変数となる。この場合、濃度Φ１の算出に供される被検者について、個人差に起因する上記の誤差をより低減できる。

算出に供される血中吸光物質の種別によっては、第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２を用いて二つの血中吸光物質の濃度（あるいは飽和度）を算出できる。例えば、動脈血中のヘモグロビン中に一酸化炭素ヘモグロビン、メトヘモグロビンなどの異常ヘモグロビンが存在しないとの仮定に基づく場合、酸素化ヘモグロビンの濃度が特定されることにより、脱酸素化ヘモグロビンの濃度が特定されうる。逆もまた然りである。すなわち、血液の系内に二種の吸光物質が存在すると仮定されうる場合において、一方の濃度が特定されれば他方の濃度が特定されうる。他の例としては、血液中における総ヘモグロビンの濃度と水の濃度の関係が挙げられる。

したがって、プロセッサ１３２は、第一変化量ΔＡ１に第一補正量α１を加えた値と、第二変化量ΔＡ２に第二補正量α２を加えた値に基づいて、少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出可能である。第一補正量α１は、統計的に定められた定数ａ１、第一変化量の関数ｆ（ΔＡ１）、および第二変化量の関数ｆ（ΔＡ２）の少なくとも一つに基づく。第二補正量α２は、統計的に定められた定数ｂ１、第一変化量の関数ｆ（ΔＡ１）、および第二変化量の関数ｆ（ΔＡ２）の少なくとも一つに基づく。

図１に例示されるように、プロセッサ１３２は、第一の血中吸光物質の濃度Φ１に対応する第一出力信号ＯＳ１を、出力インターフェース１３３から出力する。第一出力信号ＯＳ１は、適宜の処理に供される。そのような処理の例としては、濃度Φ１に基づいて取得されうる値の演算、濃度Φ１の値と濃度Φ１に基づいて取得される値の少なくとも一方の表示、濃度Φ１の値と濃度Φ１に基づいて取得される値の少なくとも一方に基づく報知動作などが挙げられる。

図１に例示されるように、パルスフォトメトリシステム１０は、第三発光部１１３を含みうる。

第三発光部１１３は、第三波長λ３を含む第三の光Ｌ３を出射するように構成されている。第三波長λ３は、第一波長λ１および第二波長λ２と異なる。第三発光部１１３は、第三波長λ３を含む光を出射する発光素子を含むように構成されてもよいし、発光素子から出射された第三波長λ３と異なる波長の光に適宜の光学素子を通過させることによって第三波長λ３の光が出射されるように構成されてもよい。発光素子の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、ＥＬ素子などが挙げられる。

この場合、受光部１２は、第三波長λ３にも感度を有する受光素子を備えることを要する。

第三発光部１１３は、被検者の身体２０へ装着可能に構成されている。本例においては、第三発光部１１３は、第三の光Ｌ３が身体２０を透過して受光部１２に入射するように配置される。第三発光部１１３は、第三の光Ｌ３が身体２０により反射されて受光部１２に入射するように配置されてもよい。

この場合、プロセッサ１３２は、第三発光部１１３に第三の光Ｌ３の出射を行なわせるように構成されている。具体的には、第三発光部１１３に第三の光Ｌ３を出射させる第三制御信号ＣＳ３が、第一制御信号ＣＳ１および第二制御信号ＣＳ２と異なるタイミングで出力インターフェース１３３から出力される。第三制御信号ＣＳ３は、アナログ信号でもデジタル信号でもよい。

身体２０を通過した第三の光Ｌ３が受光部１２へ入射すると、受光部１２は、第三の光Ｌ３の入射強度に対応する第三検出信号ＤＳ３を出力する。第三検出信号ＤＳ３は、第三信号の一例である。

パルスフォトメータ１３の入力インターフェース１３１は、第一検出信号ＤＳ１と第二検出信号ＤＳ２に加えて、第三検出信号ＤＳ３を受け付ける。パルスフォトメータ１３のプロセッサ１３２は、第一検出信号ＤＳ１、第二検出信号ＤＳ２、および第三検出信号ＤＳ３に基づいて、被検者の身体２０における少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されている。

第一の光Ｌ１および第二の光Ｌ２と同様に、第三の光Ｌ３についても吸光度Ａ３が定義されうる。さらに、被検者の血液の脈動に伴う吸光度Ａ３の変化量に対応する第三変化量ΔＡ３が定義されうる。

本例においては、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するために用いられる第一補正量α１と第二補正量α２は、次式で表される。

α１＝ａ１＋ａ２・ｆ（ΔＡ１）＋ａ３・ｆ（ΔＡ２）＋ａ４・ｆ（ΔＡ３）
α２＝ｂ１＋ｂ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｂ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｂ４・ｆ（ΔＡ３）

ここで、ａ４とｂ４は、定数である。ａ４とｂ４の各々は、０であってもよい。但し、定数ａ１～ａ４、および定数ｂ１～ｂ４の全てが同時に０となる場合を除く。ｆ（ΔＡ３）は、第三変化量ΔＡ３のｎ次関数である（ｎは、１以上の整数）。第一補正量α１に含まれる関数ｆ（ΔＡ３）と第二補正量α２に含まれる関数ｆ（ΔＡ３）は、同じであっても相違してもよい。

加えて、第三の光Ｌ３を用いることにより、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を個別に算出することが可能となる。例えば、動脈血中の酸素化ヘモグロビンの濃度と一酸化炭素ヘモグロビンの濃度を、個別に算出できる。具体的には、プロセッサ１３２は、第三変化量ΔＡ３に第三補正量α３を加えた値と、第一変化量ΔＡ１に第一補正量α１を加えた値、または第二変化量ΔＡ２に第二補正量α２を加えた値との比に基づいて、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を算出するように構成されている。すなわち、次式が与えられる。

Φ２＝（ΔＡ１＋α１）／（ΔＡ３＋α３）；または
Φ２＝（ΔＡ２＋α２）／（ΔＡ３＋α３）

ここで、第三補正量α３は、次式で表される。

α３＝ｃ１＋ｃ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｃ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｃ４・ｆ（ΔＡ３）

ここで、ｃ１、ｃ２、ｃ３、およびｃ４は、定数である。ｃ１、ｃ２、ｃ３、およびｃ４の各々は、０であってもよい。但し、上式において定数ｃ１～ｃ４と定数ａ１～ａ４または定数ｂ１～ｂ４の全てが同時に０となる場合を除く。第三補正量α３に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、および関数ｆ（ΔＡ３）は、それぞれ第一補正量α１と第二補正量α２の各々に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、および関数ｆ（ΔＡ３）と同じであっても相違してもよい。

定数ｃ２、定数ｃ３、および定数ｃ４が０の場合、第三補正量α３は定数項となる。この場合における定数ｃ１は、第三定数の一例である。

すなわち、第三波長λ３は、第一波長λ１または第二波長λ２に対して第二の血中吸光物質の吸光度に有意な差が表れるような波長として選ばれる。第三変化量ΔＡ３に係る各定数と各関数は、第二の血中吸光物質の濃度Φ２について複数の被検者から取得された実験データや臨床データに基づいて、静脈血や組織の吸光に係る個人差の影響を抑制するように統計的に定められる。

プロセッサ１３２は、第二の血中吸光物質の濃度Φ２に対応する第二出力信号ＯＳ２を、出力インターフェース１３３から出力する。第二出力信号ＯＳ２は、適宜の処理に供される。そのような処理の例としては、濃度Φ２に基づいて取得されうる値の演算、濃度Φ２の値と濃度Φ２に基づいて取得される値の少なくとも一方の表示、濃度Φ２の値と濃度Φ２に基づいて取得される値の少なくとも一方に基づく報知動作などが挙げられる。

上記のような構成によれば、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の算出について説明した原理に基づき、第二の血中吸光物質の濃度Φ２についても算出精度を高めることができる。

なお、相違する三つの波長が用いられる場合において、必ずしも複数の血中吸光物質の濃度の算出結果が出力されることを要しない。本例の場合、第一の血中吸光物質の濃度Φ１と第二の血中吸光物質の濃度Φ２のいずれかの算出結果のみが出力されてもよい。この場合においても、相違する二つの波長が用いられる場合よりも各濃度の算出精度を高めることができる。

血液中に含まれる複数の吸光物質の各々の濃度は、個別に増減するだけでなく、相互に影響を与え合っている。例えば、第二の血中吸光物質の濃度Φ２の増減が、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の増減に影響を与える場合がある。第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２を用いる第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するための式は、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を算出するために使用される第三の光Ｌ３に係る情報を、補正項に含んでいる。したがって、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するにあたって、第二の血中吸光物質の濃度Φ２の影響を加味させることができる。これにより、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の算出精度を高めることができる。第二の血中吸光物質の濃度Φ２についても同様である。

図１に例示されるように、パルスフォトメトリシステム１０は、第四発光部１１４を含みうる。

第四発光部１１４は、第四波長λ４を含む第四の光Ｌ４を出射するように構成されている。第四波長λ４は、第一波長λ１、第二波長λ２、および第三波長λ３と異なる。第四発光部１１４は、第四波長λ４を含む光を出射する発光素子を含むように構成されてもよいし、発光素子から出射された第四波長λ４と異なる波長の光に適宜の光学素子を通過させることによって第四波長λ４の光が出射されるように構成されてもよい。発光素子の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、ＥＬ素子などが挙げられる。

この場合、受光部１２は、第四波長λ４にも感度を有する受光素子を備えることを要する。

第四発光部１１４は、被検者の身体２０へ装着可能に構成されている。本例においては、第四発光部１１４は、第四の光Ｌ４が身体２０を透過して受光部１２に入射するように配置される。第四発光部１１４は、第四の光Ｌ４が身体２０により反射されて受光部１２に入射するように配置されてもよい。

この場合、プロセッサ１３２は、第四発光部１１４に第四の光Ｌ４の出射を行なわせるように構成されている。具体的には、第四発光部１１４に第四の光Ｌ４を出射させる第四制御信号ＣＳ４が、第一制御信号ＣＳ１、第二制御信号ＣＳ２、および第三制御信号ＣＳ３と異なるタイミングで出力インターフェース１３３から出力される。第四制御信号ＣＳ４は、アナログ信号でもデジタル信号でもよい。

身体２０を通過した第四の光Ｌ４が受光部１２へ入射すると、受光部１２は、第四の光Ｌ４の入射強度に対応する第四検出信号ＤＳ４を出力する。第四検出信号ＤＳ４は、第四信号の一例である。

パルスフォトメータ１３の入力インターフェース１３１は、第一検出信号ＤＳ１、第二検出信号ＤＳ２、および第三検出信号ＤＳ３に加えて、第四検出信号ＤＳ４を受け付ける。パルスフォトメータ１３のプロセッサ１３２は、第一検出信号ＤＳ１、第二検出信号ＤＳ２、第三検出信号ＤＳ３、および第四検出信号ＤＳ４に基づいて、被検者の身体２０における少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されている。

第一の光Ｌ１、第二の光Ｌ２、および第三の光Ｌ３と同様に、第四の光Ｌ４についても吸光度Ａ４が定義されうる。さらに、被検者の血液の脈動に伴う吸光度Ａ４の変化量に対応する第四変化量ΔＡ４が定義されうる。

本例においては、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するために用いられる第一補正量α１と第二補正量α２は、次式で表される。

α１＝ａ１＋ａ２・ｆ（ΔＡ１）＋ａ３・ｆ（ΔＡ２）＋ａ４・ｆ（ΔＡ３）＋ａ５・ｆ（ΔＡ４）
α２＝ｂ１＋ｂ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｂ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｂ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｂ５・ｆ（ΔＡ４）

ここで、ａ５とｂ５は、定数である。ａ５とｂ５の各々は、０であってもよい。但し、定数ａ１～ａ５、および定数ｂ１～ｂ５の全てが同時に０となる場合を除く。ｆ（ΔＡ４）は、第四変化量ΔＡ４のｎ次関数である（ｎは、１以上の整数）。第一補正量α１に含まれる関数ｆ（ΔＡ４）と第二補正量α２に含まれる関数ｆ（ΔＡ４）は、同じであっても相違してもよい。

本例においては、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を算出するために用いられる第三補正量α３は、次式で表される。

α３＝ｃ１＋ｃ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｃ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｃ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｃ５・ｆ（ΔＡ４）

ここで、ｃ５は、定数である。ｃ５は、０であってもよい。但し、定数ａ１～ａ５、定数ｂ１～ｂ５、および定数ｃ１～ｃ５の全てが同時に０となる場合を除く。第三補正量α３に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、および関数ｆ（ΔＡ４）は、それぞれ第一補正量α１と第二補正量α２の各々に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、および関数ｆ（ΔＡ４）と同じであっても相違してもよい。

加えて、第四の光Ｌ４を用いることにより、第三の血中吸光物質の濃度Φ３を個別に算出することが可能となる。例えば、動脈血中の酸素化ヘモグロビンの濃度、脱酸素化ヘモグロビンの濃度、および一酸化炭素ヘモグロビンの濃度を、個別に算出できる。具体的には、プロセッサ１３２は、第四変化量ΔＡ４に第四補正量α４を加えた値と、第一変化量ΔＡ１に第一補正量α１を加えた値、第二変化量ΔＡ２に第二補正量α２を加えた値、または第三変化量ΔＡ３に第三補正量α３を加えた値との比に基づいて、第三の血中吸光物質の濃度Φ３を算出するように構成されている。すなわち、次式が与えられる。

Φ３＝（ΔＡ１＋α１）／（ΔＡ４＋α４）；または
Φ３＝（ΔＡ２＋α２）／（ΔＡ４＋α４）；または
Φ３＝（ΔＡ３＋α３）／（ΔＡ４＋α４）

ここで、第四補正量α４は、次式で表される。

α４＝ｄ１＋ｄ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｄ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｄ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｄ５・ｆ（ΔＡ４）

ここで、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、およびｄ５は、定数である。ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、およびｄ５の各々は、０であってもよい。但し、上式において定数ｄ１～ｄ５と定数ａ１～ａ５、定数ｂ１～ｂ５、または定数ｃ１～ｃ５の全てが同時に０となる場合を除く。第四補正量α４に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、および関数ｆ（ΔＡ４）は、それぞれ第一補正量α１、第二補正量α２、および第三補正量α３の各々に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、および関数ｆ（ΔＡ４）と同じであっても相違してもよい。

定数ｄ２、定数ｄ３、定数ｄ４、および定数ｄ５が０の場合、第四補正量α４は定数項となる。この場合における定数ｄ１は、第四定数の一例である。

すなわち、第四波長λ４は、第一波長λ１、第二波長λ２、または第三波長λ３に対して第三の血中吸光物質の吸光度に有意な差が表れるような波長として選ばれる。第四変化量ΔＡ４に係る各定数と各関数は、第三の血中吸光物質の濃度Φ３について複数の被検者から取得された実験データや臨床データに基づいて、静脈血や組織の吸光に係る個人差の影響を抑制するように統計的に定められる。

プロセッサ１３２は、第三の血中吸光物質の濃度Φ３に対応する第三出力信号ＯＳ３を、出力インターフェース１３３から出力する。第三出力信号ＯＳ３は、適宜の処理に供される。そのような処理の例としては、濃度Φ３に基づいて取得されうる値の演算、濃度Φ３の値と濃度Φ３に基づいて取得される値の少なくとも一方の表示、濃度Φ３の値と濃度Φ３に基づいて取得される値の少なくとも一方に基づく報知動作などが挙げられる。

上記のような構成によれば、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の算出について説明した原理に基づき、第三の血中吸光物質の濃度Φ３についても算出精度を高めることができる。

なお、相違する四つの波長が用いられる場合において、必ずしも複数の血中吸光物質の濃度の算出結果が出力されることを要しない。本例の場合、第一の血中吸光物質の濃度Φ１、第二の血中吸光物質の濃度Φ２、および第三の血中吸光物質の濃度Φ３のいずれかの算出結果のみが出力されてもよい。この場合においても、相違する二つの波長が用いられる場合よりも各濃度の算出精度を高めることができる。

前述のように、血液中に含まれる複数の吸光物質の各々の濃度は、個別に増減するだけでなく、相互に影響を与え合っている。例えば、第二の血中吸光物質の濃度Φ２の増減と第三の血中吸光物質の濃度Φ３の増減が、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の増減に影響を与える場合がある。第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２を用いる第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するための式は、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を算出するために使用される第三の光Ｌ３に係る情報、および第三の血中吸光物質の濃度Φ３を算出するために使用される第四の光Ｌ４に係る情報を、補正項に含んでいる。したがって、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するにあたって、第二の血中吸光物質の濃度Φ２と第三の血中吸光物質の濃度Φ３の影響を加味させることができる。影響を加味できる血中吸光物質の数が増えるので、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の算出精度をさらに高めることができる。第二の血中吸光物質の濃度Φ２と第三の血中吸光物質の濃度Φ３についても同様である。

図１に例示されるように、パルスフォトメトリシステム１０は、第五発光部１１５を含みうる。

第五発光部１１５は、第五波長λ５を含む第五の光Ｌ５を出射するように構成されている。第五波長λ５は、第一波長λ１、第二波長λ２、第三波長λ３、および第四波長λ４と異なる。第五発光部１１５は、第五波長λ５を含む光を出射する発光素子を含むように構成されてもよいし、発光素子から出射された第五波長λ５と異なる波長の光に適宜の光学素子を通過させることによって第五波長λ５の光が出射されるように構成されてもよい。発光素子の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、ＥＬ素子などが挙げられる。

この場合、受光部１２は、第五波長λ５にも感度を有する受光素子を備えることを要する。

第五発光部１１５は、被検者の身体２０へ装着可能に構成されている。本例においては、第五発光部１１５は、第五の光Ｌ５が身体２０を透過して受光部１２に入射するように配置される。第五発光部１１５は、第五の光Ｌ５が身体２０により反射されて受光部１２に入射するように配置されてもよい。

この場合、プロセッサ１３２は、第五発光部１１５に第五の光Ｌ５の出射を行なわせるように構成されている。具体的には、第五発光部１１５に第五の光Ｌ５を出射させる第五制御信号ＣＳ５が、第一制御信号ＣＳ１、第二制御信号ＣＳ２、第三制御信号ＣＳ３、および第四制御信号ＣＳ４と異なるタイミングで出力インターフェース１３３から出力される。第五制御信号ＣＳ５は、アナログ信号でもデジタル信号でもよい。

身体２０を通過した第五の光Ｌ５が受光部１２へ入射すると、受光部１２は、第五の光Ｌ５の入射強度に対応する第五検出信号ＤＳ５を出力する。第五検出信号ＤＳ５は、第五信号の一例である。

パルスフォトメータ１３の入力インターフェース１３１は、第一検出信号ＤＳ１、第二検出信号ＤＳ２、第三検出信号ＤＳ３、および第四検出信号ＤＳ４に加えて、第五検出信号ＤＳ５を受け付ける。パルスフォトメータ１３のプロセッサ１３２は、第一検出信号ＤＳ１、第二検出信号ＤＳ２、第三検出信号ＤＳ３、第四検出信号ＤＳ４、および第五検出信号ＤＳ５に基づいて、被検者の身体２０における少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されている。

第一の光Ｌ１、第二の光Ｌ２、第三の光Ｌ３、および第四の光Ｌ４と同様に、第五の光Ｌ５についても吸光度Ａ５が定義されうる。さらに、被検者の血液の脈動に伴う吸光度Ａ５の変化量に対応する第五変化量ΔＡ５が定義されうる。

本例においては、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するために用いられる第一補正量α１と第二補正量α２は、次式で表される。

α１＝ａ１＋ａ２・ｆ（ΔＡ１）＋ａ３・ｆ（ΔＡ２）＋ａ４・ｆ（ΔＡ３）＋ａ５・ｆ（ΔＡ４）＋ａ６・ｆ（ΔＡ５）
α２＝ｂ１＋ｂ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｂ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｂ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｂ５・ｆ（ΔＡ４）＋ｂ６・ｆ（ΔＡ５）

ここで、ａ６とｂ６は、定数である。ａ６とｂ６の各々は、０であってもよい。但し、定数ａ１～ａ６、および定数ｂ１～ｂ６の全てが同時に０となる場合を除く。ｆ（ΔＡ５）は、第五変化量ΔＡ５のｎ次関数である（ｎは、１以上の整数）。第一補正量α１に含まれる関数ｆ（ΔＡ５）と第二補正量α２に含まれる関数ｆ（ΔＡ５）は、同じであっても相違してもよい。

本例においては、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を算出するために用いられる第三補正量α３は、次式で表される。

α３＝ｃ１＋ｃ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｃ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｃ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｃ５・ｆ（ΔＡ４）＋ｃ６・ｆ（ΔＡ５）

ここで、ｃ６は、定数である。ｃ６は、０であってもよい。但し、定数ａ１～ａ６、定数ｂ１～ｂ６、および定数ｃ１～ｃ６の全てが同時に０となる場合を除く。第三補正量α３に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、関数ｆ（ΔＡ４）、および関数ｆ（ΔＡ５）は、それぞれ第一補正量α１と第二補正量α２の各々に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、関数ｆ（ΔＡ４）、および関数ｆ（ΔＡ５）と同じであっても相違してもよい。

本例においては、第三の血中吸光物質の濃度Φ３を算出するために用いられる第四補正量α４は、次式で表される。

α４＝ｄ１＋ｄ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｄ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｄ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｄ５・ｆ（ΔＡ４）＋ｄ６・ｆ（ΔＡ５）

ここで、ｄ６は、定数である。ｄ６は、０であってもよい。但し、定数ａ１～ａ６、定数ｂ１～ｂ６、定数ｃ１～ｃ６、および定数ｄ１～ｄ６の全てが同時に０となる場合を除く。第四補正量α４に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、関数ｆ（ΔＡ４）、および関数ｆ（ΔＡ５）は、それぞれ第一補正量α１、第二補正量α２、および第三補正量α３の各々に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、関数ｆ（ΔＡ４）、および関数ｆ（ΔＡ５）と同じであっても相違してもよい。

加えて、第五の光Ｌ５を用いることにより、第四の血中吸光物質の濃度Φ４を個別に算出することが可能となる。例えば、動脈血中の酸素化ヘモグロビンの濃度、脱酸素化ヘモグロビンの濃度、一酸化炭素ヘモグロビンの濃度、およびメトヘモグロビンの濃度を、個別に算出できる。具体的には、プロセッサ１３２は、第五変化量ΔＡ５に第五補正量α５を加えた値と、第一変化量ΔＡ１に第一補正量α１を加えた値、第二変化量ΔＡ２に第二補正量α２を加えた値、第三変化量ΔＡ３に第三補正量α３を加えた値、または第四変化量ΔＡ４に第四補正量α４を加えた値との比に基づいて、第四の血中吸光物質の濃度Φ４を算出するように構成されている。すなわち、次式が与えられる。

Φ３＝（ΔＡ１＋α１）／（ΔＡ５＋α５）；または
Φ３＝（ΔＡ２＋α２）／（ΔＡ５＋α５）；または
Φ３＝（ΔＡ３＋α３）／（ΔＡ５＋α５）；または
Φ３＝（ΔＡ４＋α４）／（ΔＡ５＋α５）

ここで、第五補正量α５は、次式で表される。

α５＝ｅ１＋ｅ２・ｆ（ΔＡ１）＋ｅ３・ｆ（ΔＡ２）＋ｅ４・ｆ（ΔＡ３）＋ｅ５・ｆ（ΔＡ４）＋ｅ６・ｆ（ΔＡ５）

ここで、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ５、およびｅ６は、定数である。ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ５、およびｅ６の各々は、０であってもよい。但し、上式において定数ｅ１～ｅ６と定数ａ１～ａ６、定数ｂ１～ｂ６、定数ｃ１～ｃ６、または定数ｄ１～ｄ６の全てが同時に０となる場合を除く。第五補正量α５に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、関数ｆ（ΔＡ４）、および関数ｆ（ΔＡ５）は、それぞれ第一補正量α１、第二補正量α２、第三補正量α３、および第四補正量α４の各々に含まれる関数ｆ（ΔＡ１）、関数ｆ（ΔＡ２）、関数ｆ（ΔＡ３）、関数ｆ（ΔＡ４）、および関数ｆ（ΔＡ５）と同じであっても相違してもよい。

定数ｅ２、定数ｅ３、定数ｅ４、定数ｅ５、および定数ｅ６が０の場合、第五補正量α５は定数項となる。この場合における定数ｅ１は、第五定数の一例である。

すなわち、第五波長λ５は、第一波長λ１、第二波長λ２、第三波長λ３、または第四波長λ４に対して第四の血中吸光物質の吸光度に有意な差が表れるような波長として選ばれる。第五変化量ΔＡ５に係る各定数と各関数は、第四の血中吸光物質の濃度Φ４について複数の被検者から取得された実験データや臨床データに基づいて、静脈血や組織の吸光に係る個人差の影響を抑制するように統計的に定められる。

プロセッサ１３２は、第四の血中吸光物質の濃度Φ４に対応する第四出力信号ＯＳ４を、出力インターフェース１３３から出力する。第四出力信号ＯＳ４は、適宜の処理に供される。そのような処理の例としては、濃度Φ４に基づいて取得されうる値の演算、濃度Φ４の値と濃度Φ４に基づいて取得される値の少なくとも一方の表示、濃度Φ４の値と濃度Φ４に基づいて取得される値の少なくとも一方に基づく報知動作などが挙げられる。

上記のような構成によれば、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の算出について説明した原理に基づき、第四の血中吸光物質の濃度Φ４についても算出精度を高めることができる。

なお、相違する五つの波長が用いられる場合において、必ずしも複数の血中吸光物質の濃度の算出結果が出力されることを要しない。本例の場合、第一の血中吸光物質の濃度Φ１、第二の血中吸光物質の濃度Φ２、第三の血中吸光物質の濃度Φ３、および第四の血中吸光物質の濃度Φ４のいずれかの算出結果のみが出力されてもよい。この場合においても、相違する二つの波長が用いられる場合よりも各濃度の算出精度を高めることができる。

前述のように、血液中に含まれる複数の吸光物質の各々の濃度は、個別に増減するだけでなく、相互に影響を与え合っている。例えば、第二の血中吸光物質の濃度Φ２の増減、第三の血中吸光物質の濃度Φ３の増減、および第四の血中吸光物質の濃度Φ４が、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の増減に影響を与える場合がある。第一の光Ｌ１と第二の光Ｌ２を用いる第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するための式は、第二の血中吸光物質の濃度Φ２を算出するために使用される第三の光Ｌ３に係る情報、第三の血中吸光物質の濃度Φ３を算出するために使用される第四の光Ｌ４に係る情報、および第四の血中吸光物質の濃度Φ４を算出するために使用される第五の光Ｌ５に係る情報を、補正項に含んでいる。したがって、第一の血中吸光物質の濃度Φ１を算出するにあたって、第二の血中吸光物質の濃度Φ２、第三の血中吸光物質の濃度Φ３、および第四の血中吸光物質の濃度Φ４の影響を加味させることができる。影響を加味できる血中吸光物質の数がさらに増えるので、第一の血中吸光物質の濃度Φ１の算出精度をさらに高めることができる。第二の血中吸光物質の濃度Φ２、第三の血中吸光物質の濃度Φ３、および第四の血中吸光物質の濃度Φ４についても同様である。

上記のような機能を有するプロセッサ１３２は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。ＲＯＭは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。汎用マイクロプロセッサは、ＲＯＭ上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。上記のコンピュータプログラムは、汎用メモリにプリインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して外部サーバからダウンロードされて汎用メモリにインストールされてもよい。この場合、外部サーバは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。

プロセッサ１３２は、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。当該記憶素子は、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。プロセッサ１３２は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

濃度の算出が必要な血中吸光物質の数や種別に応じて、パルスフォトメトリシステム１０は、相違する六つ以上の波長が用いられる構成とされうる。他の血中吸光物質としては、ビリルビンやグルコースも例示されうる。

濃度算出の対象とされる血中吸光物質は、被検者の体内で生成される物質だけでなく、造影検査などの目的で血管に注入される色素も含まれうる。

１０：パルスフォトメトリシステム、１１１：第一発光部、１１２：第二発光部、１１３：第三発光部、１１４：第四発光部、１１５：第五発光部、１２：受光部、１３：パルスフォトメータ、１３１：入力インターフェース、１３２：プロセッサ、２０：被検者の身体、ＤＳ１：第一検出信号、ＤＳ２：第二検出信号、ＤＳ３：第三検出信号、ＤＳ４：第四検出信号、ＤＳ５：第五検出信号、Ｌ１：第一の光、Ｌ２：第二の光、Ｌ３：第三の光、Ｌ４：第四の光、Ｌ５：第五の光、λ１：第一波長、λ２：第二波長、λ３：第三波長、λ４：第四波長、λ５：第五波長、ΔＡ１：第一変化量、ΔＡ２：第二変化量、ΔＡ３：第三変化量、ΔＡ４：第四変化量、ΔＡ５：第五変化量、Φ１：第一の血中吸光物質の濃度、Φ２：第二の血中吸光物質の濃度、Φ３：第三の血中吸光物質の濃度、Φ４：第四の血中吸光物質の濃度

Claims (10)

1. 被検者の身体を通過した第一波長を含む第一の光の強度に対応する第一信号、および当該身体を通過した第二波長を含む第二の光の強度に対応する第二信号を受け付けるように構成された入力インターフェースと、
   前記第一信号と前記第二信号に基づいて、前記被検者の少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されたプロセッサと、
   を備えており、
   前記プロセッサは、
   前記被検者の血液の脈動に伴う前記第一の光の変化量に対応する第一変化量を取得し、
   前記脈動に伴う前記第二の光の変化量に対応する第二変化量を取得し、
   前記第一変化量を前記第二変化量で除した値に基づいて、前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記第一変化量と前記第二変化量の少なくとも一方に補正量が加えられており、
   前記第一変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた前記第一変化量の関数と前記第二変化量の関数の少なくとも一方に基づいており、
   前記第二変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた第二定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   パルスフォトメータ。
2. 前記入力インターフェースは、前記身体を通過した第三波長を含む第三の光の強度に対応する第三信号を受け付けるように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第一信号、前記第二信号、および前記第三信号に基づいて、前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記プロセッサは、前記血液の脈動に伴う前記第三の光の変化量に対応する第三変化量を取得するように構成されており、
   前記第一変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、および前記第三変化量の関数の少なくとも一つに基づいており、
   前記第二変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、前記第二定数、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、および前記第三変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   請求項１に記載のパルスフォトメータ。
3. 前記入力インターフェースは、前記身体を通過した第四波長を含む第四の光の強度に対応する第四信号を受け付けるように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第一信号、前記第二信号、前記第三信号、および前記第四信号に基づいて前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記プロセッサは、前記血液の脈動に伴う前記第四の光の変化量に対応する第四変化量を取得するように構成されており、
   前記第一変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、前記第三変化量の関数、および前記第四変化量の関数の少なくとも一つに基づいており、
   前記第二変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、前記第二定数、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、前記第三変化量の関数、および前記第四変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   請求項２に記載のパルスフォトメータ。
4. 前記入力インターフェースは、前記身体を通過した第五波長を含む第五の光の強度に対応する第五信号を受け付けるように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第一信号、前記第二信号、前記第三信号、前記第四信号、および前記第五信号に基づいて、前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記プロセッサは、
   前記血液の脈動に伴う前記第五の光の変化量に対応する第五変化量を取得するように構成されており、
   前記第一変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、前記第三変化量の関数、前記第四変化量の関数、および前記第五変化量の関数の少なくとも一つに基づいており、
   前記第二変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、前記第二定数、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、前記第三変化量の関数、前記第四変化量の関数、および前記第五変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   請求項３に記載のパルスフォトメータ。
5. 前記入力インターフェースは、前記身体を通過した第三波長を含む第三の光の強度に対応する第三信号を受け付けるように構成されており、
   前記少なくとも一つの血中吸光物質は、第一の血中吸光物質と第二の血中吸光物質を含んでおり、
   前記プロセッサは、前記血液の脈動に伴う前記第三の光の変化量に対応する第三変化量を取得するように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第一変化量に補正量を加えた値と前記第二変化量に補正量を加えた値とに基づいて、前記第一の血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第三変化量に補正量を加えた値と、前記第一変化量に補正量を加えた値または前記第二変化量に補正量を加えた値とに基づいて、前記第二の血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記第三変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた第三定数、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、および前記第三変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   請求項１に記載のパルスフォトメータ。
6. 前記入力インターフェースは、前記身体を通過した第四波長を含む第四の光の強度に対応する第四信号を受け付けるように構成されており、
   前記少なくとも一つの血中吸光物質は、第三の血中吸光物質を含んでおり、
   前記プロセッサは、前記血液の脈動に伴う前記第四の光の変化量に対応する第四変化量を取得するように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第四変化量に補正量を加えた値と、前記第一変化量に補正量を加えた値、前記第二変化量に補正量を加えた値、または前記第三変化量に補正量を加えた値とに基づいて、前記第三の血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記第四変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた第四定数、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、前記第三変化量の関数、および前記第四変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   請求項５に記載のパルスフォトメータ。
7. 前記入力インターフェースは、前記身体を通過した第五波長を含む第五の光の強度に対応する第五信号を受け付けるように構成されており、
   前記少なくとも一つの血中吸光物質は、第四の血中吸光物質を含んでおり、
   前記プロセッサは、前記血液の脈動に伴う前記第五の光の変化量に対応する第五変化量を取得するように構成されており、
   前記プロセッサは、前記第五変化量に補正量を加えた値と、前記第一変化量に補正量を加えた値、前記第二変化量に補正量を加えた値、前記第三変化量に補正量を加えた値、または前記第四変化量に補正量を加えた値とに基づいて、前記第四の血中吸光物質の濃度を算出するように構成されており、
   前記第五変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた第五定数、前記第一変化量の関数、前記第二変化量の関数、前記第三変化量の関数、前記第四変化量の関数、および前記第五変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   請求項６に記載のパルスフォトメータ。
8. 前記少なくとも一つの血中吸光物質は、酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン、一酸化炭素ヘモグロビン、およびメトヘモグロビンの少なくとも一つである、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のパルスフォトメータ。
9. 第一波長を含む第一の光を出射する第一発光部と、
   第二波長を含む第二の光を出射する第二発光部と、
   被検者の身体を通過した前記第一の光の強度に対応する第一信号、および当該身体を通過した前記第二の光の強度に対応する第二信号を出力する受光部と、
   前記第一信号と前記第二信号に基づいて、前記被検者の少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出するプロセッサと、
   を備えており、
   前記プロセッサは、
   前記被検者の血液の脈動に伴う前記第一の光の変化量に対応する第一変化量を取得し、
   前記脈動に伴う前記第二の光の変化量に対応する第二変化量を取得し、
   前記第一変化量を前記第二変化量で除した値に基づいて、前記少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出し、
   前記第一変化量と前記第二変化量の少なくとも一方に補正量が加えられており、
   前記第一変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた前記第一変化量の関数と前記第二変化量の関数の少なくとも一方に基づいており、
   前記第二変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた第二定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
   パルスフォトメトリシステム。
10. パルスフォトメータのプロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムであって、
    実行されることにより、前記パルスフォトメータに、
    被検者の身体を通過した第一波長を含む第一の光の強度に対応する第一信号を受け付けさせ、
    前記身体を通過した第二波長を含む第二の光の強度に対応する第二信号を受け付けさせ、
    前記被検者の血液の脈動に伴う前記第一の光の変化量に対応する第一変化量を取得させ、
    前記脈動に伴う前記第二の光の変化量に対応する第二変化量を取得させ、
    前記第一変化量を前記第二変化量で除した値に基づいて、前記被検者の少なくとも一つの血中吸光物質の濃度を算出させ、
    前記第一変化量と前記第二変化量の少なくとも一方に補正量が加えられており、
    前記第一変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた前記第一変化量の関数と前記第二変化量の関数の少なくとも一方に基づいており、
    前記第二変化量に補正量が加えられる場合、当該補正量は、統計的に定められた第二定数、前記第一変化量の関数、および前記第二変化量の関数の少なくとも一つに基づいている、
    コンピュータプログラム。
    

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