JPH04312447A - オキシメーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オキシメーターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】オキシメーターとして、患者の指等に少
なくとも２つ以上の相異なる波長の光を照射し、その反
射又は透過光から脈波信号を取り出し、同脈波信号によ
って、脈拍数及び脈波形状と、動脈血酸素飽和度（Ｓａ
Ｏ２　）値を測定する型のものがあるが、患者個人や測
定部によって脈波信号強度は夫々異なるために、患者毎
或は測定部位毎にゲイン値を調整しなければならず、ま
た、患者毎に警告信号を発生させる夫々の限界値は異な
るために、患者毎に各警告限界値等（以下各設定値と称
す）を設定しなければならないが、従来は、オキシメー
ターをパワーオンする毎に設定するようになっていたた
めに、担当医等患者を診断する者が設定しなければなら
ないと言う問題があった。従って、患者がオキシメータ
ーを携帯して独力で使用し、自分の脈波状態を測定し、
測定データを電話線等を使って担当医に送信し、送信さ
れた測定データを見て、担当医が患者の様子を把握する
と云うようなことが難しかった。また、患者毎に過去の
測定データを記録しておかなければならないが、記録に
より保管することは大変手間がかかり大変であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本発明は、パワーオン
時に、患者毎の警告限界値等の各設定値を自動的に設定
できるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】オキシメーターにおいて
、着脱可能の外部記憶手段と、該外部記憶手段に患者毎
に各設定値（ゲイン値や警告限界値等）及び測定データ
を記憶させる手段と、該外部記憶手段に記憶された患者
毎の各設定値をオキシメーターの各設定値に自動的に設
定する手段を設けたことを特徴とするオキシメーター。

【０００５】

【作用】オキシメーターは、脈拍数及び脈波形状と、動
脈血酸素飽和度（ＳａＯ２　）値等の測定データを検出
しているが、本発明は、オキシメーターに外部記憶媒体
を装着できる機構を設け、該外部記憶媒体に各患者の上
記測定データを記憶させると共に、各患者のオキシメー
ターにおける各設定値を記憶させ、オキシメーターをパ
ワーオンさせるときに、患者の個人情報をインプットす
ると共に、オキシメーターの各設定値を自動的に設定さ
せるようにしたものである。

【０００６】

【実施例】図１に本発明のオキシメーターの全体構成の
ブロック図を示し、図２にオキシメーターの外観を示す
。図１において、１はセンサー部で、少なくとも相異な
る２つの波長の光を、測定する生体に照射する発光部と
、該波長の異なる２光が、生体を透過、或は反射してき
た光を検出する受光部と、受光部で得られる検出信号を
電気信号に変換する光電変換部から構成されており、測
定する生体を透過、或は反射してきた光強度を検出する
。２は脈波処理部で、センサー部１の出力信号を増幅や
フィルタリング等の処理を行い脈波信号に変換する。 ３はマイクロコンピュータ等によって構成された制御演
算部で、脈波処理部２の出力信号即ち脈波信号を増幅し
たり、脈波信号から動脈血酸素飽和度（ＳａＯ２値），
脈拍数等の演算をする。４はキーボード或はキースイッ
チ等の操作部で、制御演算部３で行う演算情報を制御演
算部３に入力する。５は表示部で、制御演算部３の出力
を表示する。具体的には、液晶ドットマトリックス・デ
ィスプレイ或はＣＲＴディスプレイであり、測定値即ち
動脈血酸素飽和度と脈拍数値と脈波波形を表示する。６
は音声出力部で、制御演算部３の出力により、脈拍音，
警告音等を発生させる。７は時計で、オキシメーターに
内蔵されている時計であり、年月日及び時刻を制御演算
部３に入力する。それによって制御演算部３は、測定デ
ータの時刻管理を行う。８は外部記憶部で、制御演算部
３により演算された動脈血酸素飽和度等の測定データを
記憶する。又、この外部記憶部は、オキシメーター本体
の挿入部８Ａ（図２参照）により着脱可能になっている
。これに用いられる記憶媒体としては、Ｅ２　ＰＲＯＭ
等のＩＣカードや電池内蔵のメモリカード，フロッピー
ディスク，光ディスク等が用いられる。９はモデム出力
部で、オキシメーターに内蔵されているモデムであり、
測定データや記憶されているデータをモデム出力端子９
Ａ（図２参照）から電話回線を媒体として、出力するこ
とにより、遠隔地等へのデータ通信を可能としている。

【０００７】まず、本発明の骨子である各設定値の初期
値設定について説明する。従来、オキシメーターは、１
台を多人数で順次使用するため、警告設定値、応答時間
、音声出力の有無、音量等の設定値を、各個人や各病状
、使用用途に合わせて、パワーオン後、その都度入力仕
直す（この動作を初期値設定と称す）必要があった。 しかし、本発明のオキシメーターでは、着脱可能な外部
記憶媒体を設け、その外部機構媒体に、個人別の各設定
値データを記憶させておき、パワーオン時に、同外部記
憶媒体に記憶されている各設定値を使って、オキシメー
タに自動的に患者に適合した初期値設定を行うようにし
ているものであり、このことにより、１台の共通のオキ
シメーターを多分野で有効にかつ簡便に利用しようとす
るものである。また、患者が在宅でオキシメーターを使
用する場合等、担当医が患者を直接観察することができ
ない場合において、本発明のシステムでは、担当医が患
者に応じた設定値を記憶させた外部記憶媒体を患者に渡
すだけで、患者に対して複雑な操作方法の指導をする必
要がなくなり、また患者も機械操作を覚える手間が省け
、余計なことに気を配る必要がなくなる。また、モデム
使用時のダイヤル番号も初期値設定の中に入れておくと
よい。

【０００８】初期値設定の具体的な動作フローを図３を
用いて説明する。また、こゝでは外部記憶媒体として、
メモリカードを使用した場合について述べる。また、測
定動作全般及びメモリカードのデータ構造は後述する。 この処理ルーチンに入る（ステップ＃２０）と、まず、
メモリカードが装着されているかを判別し（ステップ＃
２１）、メモリカードが装着されていれば、ステップ＃
２２へ、装着されていなければ、ステップ＃３０へ進む
。メモリカードが装着されていない場合は、ステップ＃
３０で、オキシメーター本体に記憶されているデフォル
ト値が初期値設定情報として入力され、それに基づいて
ステップ＃２７で初期値設定が行われ、この処理が終了
する（ステップ＃３１）。次に、メモリカードが装着さ
れている場合は、ステップ＃２２で、そのメモリカード
が患者の個人初期値設定情報が入っている患者登録用カ
ードかどうか判別する。患者登録用カードであれば、ス
テップ＃２３へ、患者登録用カードではなく、一般的カ
ードであれば、ステップ＃３０へ進む。ステップ＃３０
以降の初期値設定は前記と同様である。患者登録用カー
ドであれば、次にステップ＃２３で、患者個人専用かど
うか判別する。メモリカード１枚が１個人専用カードで
あれば、ステップ＃２６へ進み、その個人専用の初期値
設定情報をメモリカードより入力し、それに基づいてス
テップ＃２７で初期値設定が行われ、この処理が終了す
る（ステップ＃３１）。次に、個人専用カードではなく
、複数人の登録用カードであれば、ステップ＃２４へ進
み、被測定者がすでに登録されている人であるかどうか
を判別する。これは操作部４のキー入力によって行われ
る。被測定者が登録されている場合であれば、続いてス
テップ＃２５で、登録患者を選択し、この動作は、ステ
ップ＃２４でそのカードに登録されている患者が表示部
５に表示されているので、患者がその表示を見て、自分
の表示の所に示されている番号なり、符号を操作部４で
入力する。この入力結果により＃２５の動作が行われる
のである。ステップ＃２６で、その個人初期値設定情報
をメモリカードより入力し、それに基づきステップ＃２
７で初期値設定が行われる。また、被測定者が登録され
ていない場合は、ステップ＃８へ進み、新規登録を必要
とするかを選択し、必要であれば、ステップ＃２９で入
力する。これらは操作部４のキー入力により行われる。 また、必要でなければ、ステップ＃３０へ進み、一般カ
ードと同様となる。以上でこの処理が終了し（ステップ
＃３１）、測定操作に進む。

【０００９】以上が初期値設定動作フローであるが、判
別や選択が多数あり、複雑なようであるが、メモリカー
ドのフォーマット時のデータ（フォーマット方法は後述
する）に基づいて、マイクロコンピュータが殆ど自動で
行う。個人専用メモリカードであれば、すべて自動で個
人用に初期値設定される。登録患者であれば、ステップ
＃２４，＃２５での選択のみであり、また、ステップ＃
２８，＃２９での新規登録も一度行うのみであり、また
、殆ど担当医が行うもので、使用者は、殆ど複雑な操作
を必要としない。また、初期値設定終了後、再設定も可
能であり、登録された初期値設定情報を変更することも
、操作部４により可能である。

【００１０】次に、メモリカードのデータ構造の一例に
ついて図５を用いて説明する。データ構造は、ａ；メモ
リカードタイプ、ｂ；患者管理領域、ｃ；ファイル管理
領域、ｄ；測定データ領域から構成されている。ａ；メ
モリカードタイプは、メモリカードの種別により、下記
に示すようになっている。 Ｆ０・・・・患者登録用カード（１個人専用）Ｆ２・・
・・患者登録用カード（複数用）Ｆ４・・・・一般カー
ド

【００１１】また、メモリカードタイプの値により、各
領域のサイズが下記に示すように決められる（１６進数
で示す）。 　　　　メモリカードタイプ　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｆ０　　　　　　　　Ｆ２　　　　　　　　Ｆ
４　　患者管理領域スタートアドレス　　　　　　　　
１０Ｈ　　　　　　１０Ｈ　　　　　　───　　患者
管理領域エンドアドレス　　　　　　　　　　２ＦＨ　
　　　１ＦＦＨ　　　　　　───　　ファイル管理領
域スタートアドレス　　　　３０Ｈ　　　　２００Ｈ　
　　　　　１０Ｈ　　ファイル管理領域エンドアドレス
　　　　７ＦＦＨ　　　　７ＦＦＨ　　　　７ＦＦＨ　
　測定データ領域スタートアドレス　　　　８００Ｈ　
　　　８００Ｈ　　　　８００Ｈ　　測定データ領域エ
ンドアドレス　　　　ＦＦＦＦＨ　　ＦＦＦＦＨ　　Ｆ
ＦＦＦＨｂ；患者管理領域は、各登録番号に続き、個人
初期値設定情報が書き込まれる。 ｃ；ファイル管理領域は、ファイルポインターの集合体
であり、一つのファイルポインターが、メモリカード上
の一つのファイルの患者番号，ファイル名，記憶場所，
ファイルサイズを示す。また、未登録患者に対しては、
一つの共通の患者番号を使用することで区別できる。 ｄ；測定データ領域には、動脈血酸素飽和度等の測定デ
ータが書き込まれる。以上のようなデータ構造であれば
、測定データを患者別に管理することができ、パソコン
でのデータ処理をする上でも、より高度な解析を行うこ
とができる。

【００１２】メモリカードのフォーマット方法は、図２
において、操作部４の特殊入力、例えば、“ＭＥＭＯ”
キー４Ｄを押しながら、パワーオンを行うことにより、
フォーマットが行われる。フォーマット時に、操作部４
からの入力により、ａ；メモリカードタイプが決定され
、各領域が決定される。その後、操作部４より個人初期
値設定情報を入力する。すべてが完了すると、通常のパ
ワーオン動作に入る。また、専用のカードライターをパ
ソコンに接続し、データ処理ソフトでメモリカードをフ
ォーマットすれば、多数の個人初期値設定情報を入力す
る時など容易に行える。

【００１３】次に、測定動作全般に関する説明を図４に
示したフローチャートを用いて行う。本体パワーオン（
ステップ＃１）後、上述したシステムの初期値設定を行
う（ステップ＃２）。このステップ＃２が前述した図３
のフローによる動作である。次に動作モードの判別を行
い（ステップ＃３）、測定モードに設定されている場合
には、ステップ＃４に、データ出力モードに設定されて
いる場合には、ステップ＃１０に進む。このモード設定
は、操作部４からの入力によって行われる。次にまず測
定モードについて説明する。ステップ＃４で、脈波処理
部２の制御を行い、ステップ＃５では、脈波処理部２か
らの出力により、適宜公知の方法によって動脈血酸素飽
和度、脈拍数を演算する。次にステップ＃６で外部記憶
部８に測定データを記憶する。ここでは説明を簡単にす
るため、外部記憶媒体として上述したメモリカードを考
える。この測定データが記憶されたメモリーカードは専
用リーダーを用いればパソコンとの接続可能であり、そ
のパソコン上のデータ処理プログラムにより、データ解
析を行うことができる。また、この際に、操作部４より
の入力により、特定の測定データに対してマーキングす
ることができる。これはこの装置を使用している患者が
、自分の体調に異変を感じたようなとき、これを行うこ
とにより、その異常時の脈波の記録の所にマークが付さ
れるのである。具体的には「Ｍａｒｋ」キー４Ｄを押す
と、それ以降の最初の測定データにマーキング情報を付
加し、メモリカードに記憶する。また、このマーキング
を確実に行うために、この際、他とは異なる周波数の確
認音を発生する。

【００１４】このメモリカードへのマーキングは、後日
、パソコン上でのデータ解析を行う場合、より高度な解
析が行える。例えば、患者が苦痛を感じる時、補助機器
使用時、安静／活動時等と動脈血酸素飽和度（ＳａＯ２
　），脈拍数の関係が容易に解析できるようになる。

【００１５】また、メモリカードが装着されていない場
合、及び、メモリカードの容量オーバー等で、メモリカ
ードに測定データが記憶できない場合は、このステップ
＃６の処理は省略される。

【００１６】次にステップ＃７で測定データ及び各種メ
ッセージを表示部５に表示する。表示部５は液晶で数値
表示部５Ａとメッセージ表示部５Ｂで構成されており、
数値表示部５Ａでは、ステップ＃５で演算された測定デ
ータを数値表示（動脈血酸素飽和度表示ＳＨ，脈拍数表
示ＭＨ）し、それ以外に、警告状態、メモリカード状態
、バッテリー状態と表示する。警告状態表示ＡＨは、設
定されている測定データの限界値を超えて警告状態にな
ったときに、その測定値の表示と共に点滅を行う。また
、警告設定値の変更は、操作部４での入力により行われ
る。操作方法は、“Ｍｏｄｅ”キー４Ａで警告設定値の
変更モードを選択する。このモードが選択されると、図
２の警告状態表示ＡＨが点灯し、設定値が点滅状態で表
示される。また、このときの設定内容がメッセージ表示
部５Ｂに表示される。つづいて“ｕｐ”キー４Ｂ、“ｄ
ｏｗｎ”キー４Ｃで設定値を変更する。また、設定終了
後は“Ｍｏｄｅ”キー４Ａにより、通常表示に戻る。こ
の警告設定値変更モードには、次の４種類がある。 ＊　　動脈血酸素飽和度　　　　上限値＊　　動脈血酸
素飽和度　　　　下限値＊　　脈拍数　　　　　　　　
　　　　　　上限値＊　　脈拍数　　　　　　　　　　
　　　　下限値また、必要がなければ、警告設定値の内
容を減らしてもよい。

【００１７】図２のメモリカード状態表示ＭＨは、メモ
リカードが装着されていない場合、表示なしで、メモリ
カードが装着され、測定データの記憶がされている場合
、ＣＡＲＤ等の表示点灯がなされる。また、メモリカー
ドが装着されていても、何らかの理由により、測定デー
タの記憶がされていない場合には表示点滅となる。これ
らにより、メモリカード状態が使用者に簡単に判別でき
る。

【００１８】また、“ＭＥＭＯ”キー４Ｄの入力により
、メモリカード状態表示ＭＣが点灯している（データ記
憶されている）場合には、メモリカードの記憶容量の残
り時間を数値表示部５Ａに表示する。メモリカード状態
表示ＭＣが点滅している（データ記憶されていない）場
合には、データ記憶されない理由内容を下記に示すよう
なコード番号で、数値表示部５Ａに表示する。或は、メ
ッセージ表示部５Ｂに内容を表示してもよい。 　　　　　　コード番号　　　　　　　　　　　　　　
　　内　　　　　　　　容　　　　　　　　Ｃ１　　　
　　　　　　　　　メモリカードがフォーマットされて
いない。 　　　　　　　　Ｃ２　　　　　　　　　　　　メモリ
容量に残量がない。 　　　　　　　　Ｃ３　　　　　　　　　　　　メモリ
カードが書き込み禁止である。 また、この表示は“ＭＥＭＯ”キー４Ｄが押されている
間のみとし、“ＭＥＭＯ”キー４Ｄを元に戻すと、通常
表示に戻る。バッテリー状態表示ＢＨは、オキシメータ
ー本体を駆動している電池電源が所定のレベルを下回る
と点滅する。

【００１９】上記で述べたように、３つの状態表示は、
警告状態のときは、いずれも点滅状態になることから、
使用者は容易に警告状態を認識できる。つづいてステッ
プ＃８で、警告音の出力を音声出力部６に行う。警告状
態表示に伴う警告音を他の音声と異なる周波数で発生さ
せることにより、オキシメーター本体から離れた位置か
らでも、警告状態が認識できる。また、測定不能状態の
ときも、警告音を発生させる。測定，メモリカード，バ
ッテリー警告で発生間隔をかえることにより、各警告状
態が認識できるようにすることも可能である。

【００２０】この警告音のＯＮ／ＯＦＦは。操作部４か
らの入力により行われる。操作としては、“Ｍｏｄｅ”
キー４Ａで警告音設定モードを選択する。このモードが
選択されると、メッセージ表示部５Ｂに“Ａｌａｒｍ　
　ＯＮ”と表示され、警告音が発生する。これがＯＮ状
態で、この際“ｕｐ”キー４Ｂ，“ｄｏｗｎ”キー４Ｃ
の入力により、ＯＮ／ＯＦＦの設定が入れ替わる。ＯＦ
Ｆ状態は“ＡｌａｒｍＯＦＦ”となり、警告音が無くな
る。また、警告状態でなければ、このステップ＃８の処
理は省略される。

【００２１】次にステップ＃９で、測定データをオキシ
メーター内蔵のモデムを通して電話回線へ出力される。 それにより、被測定者が遠隔地に離れている場合でも、
リアルタイムで担当医等が監視することが可能となる。 以上が終了すると、ステップ＃３に戻る。このステップ
＃３〜ステップ＃９のループが所定時間間隔で行われる
。

【００２２】また、操作部４により、オキシメーター本
体内蔵の時計７の時刻を変更することも可能である。 “Ｍｏｄｅ”キー４Ａで時刻設定モードを選択する。こ
のモードを選択されると、メッセージ表示部５Ｂに“Ｔ
ｉｍｅ　　Ｓｅｔ”と表示され、数値表示部５Ａに西暦
年が点滅表示となる。これを“ｕｐ”キー４Ｂ，“ｄｏ
ｗｎ”キー４Ｃの入力により、変更することができる。 “Ｍｏｄｅ”キー４Ａで設定項目決定となり、次の設定
項目へと移る。年，月，日，時，分と順次設定していく
ことで、時計７の時刻変更が完了する。完了すると通常
表示に戻る。

【００２３】また、測定モード中では、脈波処理部２よ
り脈拍同期信号が制御演算部３へ入力される様になって
いる。制御演算部３は、脈拍同期信号を入力すると、被
測定者が正しく脈波が検出されているかどうか確認でき
るように表示部５へ表示し、音声出力部６へ脈拍音を出
力する。

【００２４】表示部５は制御演算部３が演算する脈波レ
ベル（例えば、透過光の変化分／透過光の固定分）をレ
ベルメーターＲＭに表示する。また、脈拍同期信号の入
力により、レベルメーターＲＭは点灯し、所要時間経過
した後、消灯する。これによりレベルメーターＲＭは、
脈に同期して点滅することになる。また、点灯の所要時
間とは、ステップ＃５で求められる脈拍数により決定さ
れる。つまり、脈拍数が多い場合は短く、脈拍数が少な
い場合には長くなる。このことにより、脈に同期して点
滅するレベルメーターＲＭが、視覚的にとらえ易くなり
、脈波検出が容易になる。

【００２５】レベルメーターＲＭは、１０段階で構成さ
れており、レベルメーターＲＭを用いることにより、脈
波レベルやその変動の理解が容易になる。また、脈拍同
期信号による脈拍音は、その他と異なる周波数を用いて
いる。この脈拍音により、オキシメーター本体より離れ
た場所でも、脈波検出が可能になる。

【００２６】この脈拍音のＯＮ／ＯＦＦは、操作部４の
キー入力により行われる。操作は“Ｍｏｄｅ”キー４Ａ
で脈拍音のＯＮ／ＯＦＦ設定モードを選択する。このと
き、メッセージ表示部５Ｂは、“Ｐｕｌｓｅ　　ＯＮ”
と表示され、音声として周期的に脈拍音が発生する。こ
れがＯＮ状態である。この際に“ｕｐ”キー４Ｂ及び“
ｄｏｗｎ”キー４Ｃの入力により、ＯＮ／ＯＦＦの設定
が入れ替わる。ＯＦＦ状態は“Ｐｕｌｓｅ　　ＯＦＦ”
と表示され、音声はなくなる。

【００２７】次にデータ出力モードについて説明する。 ステップ＃３で、データ出力モードが選択されると、ス
テップ＃１０で、全測定データ出力か、１ファイル測定
データ出力かを選択する。これは操作部４により行われ
る。つまり、このときメッセージ表示部５Ｂは、“ＡＬ
Ｌ　　ＤＥＴＡ？”と表示されていて、“ｕｐ”キー４
Ｂ及び“ｄｏｗｎ”キー４Ｃで“１　　ＦＩＬＥ　　Ｄ
ＥＴＡ？”と交互に入れ替わる。このとき“Ｍｏｄｅ”
キー４Ａにより決定する。全測定データ出力の場合は、
ステップ＃１３へ進み、全記憶測定データをモデム出力
する。 終了するとステップ＃３に戻る。１ファイル測定データ
出力の場合は、ステップ＃１１へ進み、出力する測定デ
ータのファイルを選択する。このとき数値表示部５Ａ及
びメッセージ表示部５ｂにはファイル名が表示されてお
り、“ｕｐ”キー４Ｂ及び“ｄｏｗｎ”キー４Ｃでファ
イルを変更し、“Ｍｏｄｅ”キー４Ａにより決定する。 ファイルの選択が完了すると、ステップ＃１２へ進み、
１ファイル測定データをモデム出力する。終了すると、
ステップ＃３へ戻る。また、つづけて次のファイルを出
力するために、ステップ＃１１に戻っても良い。このと
き“Ｅｎｄ”の選択を入れ終了させて、ステップ＃３へ
戻るようになる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、患者毎にオキシメータ
ーの各設定値を容易に設定できるようになったことによ
り、患者自身でオキシメーターを操作できるようになり
、電話線を使って測定データを送信すれば、遠隔値の患
者の様子を担当医が即時に把握することができるように
なった。このことにより、患者の測定及び測定データ管
理が非常に簡素化され、担当医の負担が大きく軽減され
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の構成図。

【図２】本発明の一実施例装置の平面図。

【図３】本発明の一実施例の初期値設定動作のフローチ
ャート。

【図４】本発明の一実施例の測定動作のフローチャート
。

【図５】本発明の一実施例の外部記憶媒体の記憶領域設
定説明図。

【符号の説明】

１　　　　　　センサー部 ２　　　　　　脈波処理部 ３　　　　　　制御演算部 ４　　　　　　操作部 ５　　　　　　表示部 ６　　　　　　音声出力部 ７　　　　　　時計 ８　　　　　　外部記憶部 ９　　　　　　モデム出力部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】着脱可能の外部記憶手段と、該外部記憶手
   段に患者毎に各設定値（ゲイン値や警告限界値等）及び
   測定データを記憶させる手段と、該外部記憶手段に記憶
   された患者毎の各設定値をオキシメーターの各設定値に
   自動的に設定する手段を設けたことを特徴とするオキシ
   メーター。