JPH05154136A - 光生体計測装置 - Google Patents
光生体計測装置Info
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- JPH05154136A JPH05154136A JP3342399A JP34239991A JPH05154136A JP H05154136 A JPH05154136 A JP H05154136A JP 3342399 A JP3342399 A JP 3342399A JP 34239991 A JP34239991 A JP 34239991A JP H05154136 A JPH05154136 A JP H05154136A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
よる変化分を取り除いて生体自体の変化を正しく測定で
きるようにする。 【構成】 変化率算出部５２は検出光信号又はそれに対
応した吸光度や演算値などの信号について単位時間当り
の変化率ΔＩ／Δｔを算出し、体動判定部５４は算出さ
れた変化率を基準値Ｒと比較して測定対象物である生体
の体動であるか否かを判定する。出力シフト部５６は、
信号変化が体動によるものであると判定されたときは信
号からその変化分を除くように信号レベルを変化前のレ
ベルに戻してレコーダ５８へ出力し、信号変化が体動に
よるものでないと判定されたときは信号レベルを戻さな
いでレコーダ５８へ出力する。
Description
の透過光又は散乱光を受光して生体の情報を得る光生体
計測装置に関するものである。
ている。本発明者もすでに近赤外光を用いてヘモグロビ
ンの初期状態からの変化量をモニタする装置を提案して
いる（特開平２−９５２６２号公報参照）。光生体計測
装置は体動（測定対象物である生体が動くこと）に対し
て弱いことが指摘されている。体動によりセンサプロー
ブの位置、角度又は固定圧などが変化し、光路が初期状
態と異なることにより、光量が不連続的に変化する。例
えば、本発明者が提案している引例の装置においては、
体動の前後で測定値の変化を捉えることができるが、体
動によりデータが不連続に変化するため、生体自体の変
化が元のレベルからどの程度変化したのかを判断しにく
い。
が起こった場合に測定データから体動による変化分を取
り除くことにより、生体自体の変化を正しく測定できる
ようにすることを目的とするものである。
化率算出部５２は検出光信号又はそれに対応した吸光度
や演算値などの信号について単位時間当りの変化率ΔＩ
／Δｔを算出し、体動判定部５４は算出された変化率を
基準値Ｒと比較して測定対象物である生体の体動である
か否かを判定する。出力シフト部５６は、信号変化が体
動によるものであると判定されたときは信号からその変
化分を除くように信号レベルを変化前のレベルに戻して
レコーダ５８へ出力し、信号変化が体動によるものでな
いと判定されたときは信号レベルを戻さないでレコーダ
５８へ出力する。図１では変化率算出部５２と体動判定
部５４を備えて体動を自動的に判定し、出力レベルを自
動的にシフトさせて体動前のレベルに戻して出力する
が、自動的に体動を判定しなくても、測定対象物である
験者が測定データ観察中に体動したことを認めたという
ように、明らかな体動があった場合には、オペレータが
外部キー入力により強制的に体動前のレベルまで出力レ
ベルを戻すようにすることも可能であり、そのためには
外部入力により出力レベルを変化させる出力レベル部を
備えていればよい。
が変化する場合は、短時間に大きく変化する。それに比
べて生体自体の信号の変化はゆっくりとしか変化しない
ので、検出光信号又はそれに対応した信号の変化率に対
する基準値を定めておき、変化率をその基準値より大き
いか否かを判定することにより、大きければ体動である
と判定し、大きくなければ体動が起こっていないと判定
して、体動か生体信号の変化かを分別することができ
る。
ある時刻ｔ0において生体の吸光度を測定し、演算値Ｉ0
を求め、その演算値Ｉ0を記憶する（ステップＳ１，Ｓ
２）。Ｉ0は例えば酸素化型ヘモグロビン量（ＯＸＹ−
Ｈｂ）などである。その一定時間Δｔ後の時刻ｔ1にお
いて同様に測定を行ない、そのときの演算値Ｉ1を求
め、それも記憶する（ステップＳ１，Ｓ２）。２つの演
算値Ｉ0，Ｉ1から変化率ΔＩ／Δｔを ΔＩ／Δｔ＝（Ｉ1−Ｉ0）／Δｔ として計算する（ステップＳ５）。
比較し（ステップＳ６）、以上でなければｔ0とｔ1の間
で体動は起こっていないと判定してステップＳ７へ進
み、ここで過去の測定で体動があって出力レベルをシフ
トさせたか否かをみる。過去のシフト量はＳとして記憶
されている。Ｓ＝０は過去にシフトがなかったことであ
り、そのときは時刻ｔ1での測定値Ｉ1を出力し（ステッ
プＳ８）、測定値Ｉ1をＩ0として次の測定に備える（ス
テップＳ１３）。ステップＳ７で過去にシフトがあれ
ば、そのシフト量Ｓを測定値Ｉ1から引き、（Ｉ1−Ｓ）
として出力し（ステップＳ９）、測定値Ｉ1をＩ0として
次の測定に備える（ステップＳ１３）。もし、ステップ
Ｓ６で変化率が基準値Ｒ以上であれば、体動があったも
のと判定し、ステップＳ１０へ進んでやはり過去のシフ
ト量を見る。過去に体動によるレベルシフトがなければ
今回の体動による変化の前のレベルＩ0を出力し（ステ
ップＳ１１）、測定値Ｉ1をＩ0として次の測定に備える
（ステップＳ１３）。もし過去にも体動によるレベルシ
フトがあれば、そのシフト量Ｓを体動前のレベルＩ0か
ら引いて、（Ｉ0−Ｓ）として出力し（ステップＳ１
２）、測定値Ｉ1をＩ0として次の測定に備える。
との比較により、体動であるか否かを判定し、体動であ
れば変化前のレベルを出力し、体動でなければ変化後の
レベルを出力する。また過去に体動によるレベルシフト
があれば、そのシフト量を引くことによって過去の体動
分も合わせてレベルシフトさせて出力する。このような
操作を一定時間Δｔ後の時刻ｔ1での測定の毎に繰り返
す。
一例を示したものである。２−１〜２−３はそれぞれ特
定の波長λ1，λ2，λ3のレーザ光を発振するレーザダ
イオードであり、それぞれの出力は例えば３０ｍＷであ
る。発振波長（λ1，λ2，λ3）は７００ｎｍ以上に設
定することが好ましく、その組合わせは例えば（７８０
ｎｍ，８０５ｎｍ，８３０ｎｍ)、(７００ｎｍ，７３０
ｎｍ，７５０ｎｍ）であるが、これらの波長に限定され
ず、任意に設定することができる。レーザダイオード２
−１〜２−３は駆動回路４によって順次切り替えて発振
させられる。駆動回路４はＣＰＵ６によって制御され
る。８は測定対象物としての生体組織であり、レーザダ
イオード２−１〜２−３からのレーザビームが照射用光
ガイド１０によって生体組織８に導かれる。光ガイド１
０は例えば直径５ｍｍの光ファイバ束である。１２は検
出器である光電子増倍管であり、生体組織８による透過
光又は反射光が検出用光ガイド１４によって光電子増倍
管１２に導かれる。光ガイド１４も例えば直径が５ｍｍ
の光ファイバ束である。１６は光電子増倍管１２の出力
信号を増幅するプリアンプ、１８は増幅された信号をサ
ンプルホールドするサンプルホールド回路、２０はサン
プルホールド回路１８の出力信号を増幅する増幅器、２
２は増幅された信号電圧を周波数に変換するＶ／Ｆ変換
器であり、Ｖ／Ｆ変換器２２の出力信号がＣＰＵ６に入
力されてカウントされる。
３の発振を制御するとともに、各波長λ1，λ2，λ3で
のデータを取り込み、経時吸光度変化量ΔＡ1，ΔＡ2，
ΔＡ3を算出する。その算出した経時吸光度変化量Δ
Ａ1，ΔＡ2，ΔＡ3と予め測定されて設定された吸光係
数ｋ1，ｋ2，ｋ3，ｋ1’，ｋ2’，ｋ3’とから酸素化型
ヘモグロビン量変動Δ〔ＨｂＯ2〕、脱酸素化型ヘモグ
ロビン量変動Δ〔Ｈｂ〕及び全ヘモグロビン量変動Δ
〔ＴＨｂ〕を算出する。これらの各量の変動の算出は特
開平２−９５２６２号公報に記載されているので、ここ
ではその記載を省略する。本発明との関係では、図１に
示される変化率算出部５２、体動判定部５４及び出力シ
フト部５６は図４のＣＰＵ６により実現される。
型ヘモグロビン（ＯＸＹ−Ｈｂ）と脱酸素化型ヘモグロ
ビン（ＤＥＯＸＹ−Ｈｂ）の初期状態からの変化を連続
的にモニタした際のデータトレースを示している。
（Ａ）では、ｂ点で体動があり、わずか０.２秒間で各
演算値が２ｄ分減少している。したがって単位時間当り
の演算値変化は ΔＩ／Δｔ＝２ｄ／０.２ ＝１０ｄ（／ｓｅｃ） と表わされる。ｃ点で低酸素状態になり、このときのＯ
ＸＹ−Ｈｂの変化率は、これと同様に計算して ΔＩ／Δｔ＝２ｄ／５ ＝０.４ｄ（／ｓｅｃ） となる。
信号変化速度に比べて非常に遅いため、体動と生体信号
変化とを分別することができ、本発明により体動による
アーチファクトを除去することができる。体動判定部に
おける基準値Ｒをｄ（／ｓｅｃ）とすると、図５（Ａ）
のｂ点での変化は体動であると判定され、変化後の出力
レベルが変化前のレベルに戻され、図５（Ｂ）に示され
るように出力される。
い場合には、出力レベルを外部入力により変化させるこ
とができるように構成し、例えば図５（Ａ）の出力に対
し、ｂ点で験者が明らかに体動したと認めた場合には、
オペレータが外部キーから強制的に出力レベルを変化前
のレベルに戻すことができる。実施例では演算値につい
て変化率を求め、体動を判定しているが、透過光強度や
吸光度に対して変化率を求めて体動を判定し、その変化
率を透過光強度や吸光度に対する基準値と比較して出力
レベルを補正するように構成することもできる。
た信号の変化率から体動の有無を判定し、体動があった
と判定された場合には出力レベルを変化前のレベルに戻
すことにより、体動の影響を除去するようにしたので、
生体情報のみを精度よく、連続的に計測することができ
るようになる。体動を自動的に判定しない場合には、体
動があったときにオペレータの外部入力操作で出力レベ
ルを体動前のレベルに戻すことができるようにすること
により、同様に生体情報のみを得ることができる。
ある。
（Ａ）はレベルシフトをさせない状態、（Ｂ）は本発明
により体動による変化を除去した状態を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 生体に光を照射し、その透過光又は散乱
光を受光して生体の情報を得る光生体計測装置におい
て、検出光信号又はそれに対応した信号について単位時
間当りの変化率を算出する変化率算出部と、算出された
変化率を基準値Ｒと比較して測定対象物である生体の体
動であるか否かを判定する体動判定部と、信号変化が体
動によるものであると判定されたときは信号からその変
化分を除くように信号レベルを変化前のレベルに戻して
出力し、信号変化が体動によるものでないと判定された
ときは信号レベルを戻さないで出力する出力シフト部と
を備えたことを特徴とする光生体計測装置。 - 【請求項２】 生体に光を照射し、その透過光又は散乱
光を受光して生体の情報を得る光生体計測装置におい
て、外部からの入力操作により出力レベルを変化させる
出力シフト部を備えたことを特徴とする光生体計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3342399A JPH05154136A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光生体計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3342399A JPH05154136A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光生体計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05154136A true JPH05154136A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18353426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3342399A Pending JPH05154136A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光生体計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05154136A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620104B2 (en) | 1999-12-27 | 2003-09-16 | Denso Corporation | Vital signal detecting apparatus and noninvasive blood pressure meter |
| JP2018068575A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 日本光電工業株式会社 | 医用フォトメータ、および医用フォトメータの制御方法 |
| JPWO2017145363A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2018-10-11 | 富士通株式会社 | 測定装置及び測定プログラム |
| WO2020137538A1 (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 日本電信電話株式会社 | 成分濃度測定装置 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3342399A patent/JPH05154136A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620104B2 (en) | 1999-12-27 | 2003-09-16 | Denso Corporation | Vital signal detecting apparatus and noninvasive blood pressure meter |
| JPWO2017145363A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2018-10-11 | 富士通株式会社 | 測定装置及び測定プログラム |
| JP2018068575A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 日本光電工業株式会社 | 医用フォトメータ、および医用フォトメータの制御方法 |
| WO2020137538A1 (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 日本電信電話株式会社 | 成分濃度測定装置 |
| JP2020099572A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 日本電信電話株式会社 | 成分濃度測定装置 |
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Effective date: 20070410 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
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