JPH0576405U - 光生体計測装置 - Google Patents
光生体計測装置Info
- Publication number
- JPH0576405U JPH0576405U JP2506392U JP2506392U JPH0576405U JP H0576405 U JPH0576405 U JP H0576405U JP 2506392 U JP2506392 U JP 2506392U JP 2506392 U JP2506392 U JP 2506392U JP H0576405 U JPH0576405 U JP H0576405U
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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
(57)【要約】
【構成】 送光プローブと受光プローブとを保持すると
共に生体に固定されるホルダーを備える。その送光プロ
ーブ保持部と出射光出口との間および受光プローブ保持
部と反射光入口との間の少なくとも一方に、光学フィル
ターが生体との非対向側から抜き挿し可能に保持され
る。 【効果】 ホルダーを生体に固定したままで光学フィル
ターを交換して受光光量を調節でき、不要波長の受光を
防止できる。
共に生体に固定されるホルダーを備える。その送光プロ
ーブ保持部と出射光出口との間および受光プローブ保持
部と反射光入口との間の少なくとも一方に、光学フィル
ターが生体との非対向側から抜き挿し可能に保持され
る。 【効果】 ホルダーを生体に固定したままで光学フィル
ターを交換して受光光量を調節でき、不要波長の受光を
防止できる。
Description
【0001】
本考案は、生体において反射した光の光量に基づいて生体特性を計測する光生 体計測装置に関する。
【0002】
光生体計測装置として例えば酸素モニタが従来より用いられている。これは、 近赤外領域において酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの光吸収特性が 異なるのを利用して生体内の血液のヘモグロビンの酸素状態の変化をモニタする もので、送光プローブと受光プローブとを保持すると共に生体にベルトや両面テ ープ等により固定されるホルダーを備え、そのホルダーの生体との対向面に、送 光プローブから発する出射光の出口と、その出射光の生体における反射光の入口 とが設けられたものである。
【0003】 その送光プローブから酸化ヘモグロビンによる吸収率の高い波長の近赤外光と 、脱酸素化ヘモグロビンによる吸収率の高い波長の近赤外光あるいはさらにリフ ァレンス波長の近赤外光を出射し、各近赤外光の生体を透過してきた光を受光プ ローブにより受光する。それぞれの受光光量を吸光度に換算し、初期状態からの それぞれの吸光度の変化から演算を行うことで血液の酸素状態の変化をモニタす ることができる。
【0004】
生体に照射され、生体内を透過し、受光プローブに受光される光量は、生体の 皮膚の色や皮膚の厚さといった個体差があるため一定ではない。例えば老人女子 の場合は成人男子に比べ透過光量は一般に多くなる。そのように透過光量が多い 場合は受光素子のダイナミックレンジを超えるため正確な測定をすることができ なくなる。
【0005】 また、発光素子から出射する光以外の光を受光素子が受光するため、測定精度 が低下することがあった。
【0006】 そこで、光源の出力を変化させたり、受光素子がフォトマルチプライヤである 場合は負高圧を変化させることで、受光素子のダイナミックレンジに応じ受光光 量を調節することが考えられる。しかし、従来の酸素モニタには光源の出力やフ ォトマルチプライヤの負高圧等を調節するための操作スイッチは設けられておら ず、手術現場や実験現場等において生体にホルダーを固定した状態で受光光量を 調節するのは困難であった。また、光源の出力やフォトマルチプライヤの負高圧 等を調節するための操作スイッチを設けるとコストが増大する。
【0007】 そのため、送光プローブと受光プローブの距離を変化させることで受光光量を 調節することが行なわれていたが、送光プローブと受光プローブの距離を変化さ せると測定深さが変化するため、生体特性を正確に計測できない場合がある。
【0008】 また、従来は発光素子から出射する以外の光を受光素子が受光するのを防止す ることはできなかった。
【0009】 本考案は上記従来技術の問題を解決することのできる光生体計測装置を提供す ることを目的とする。
【0010】
本考案の特徴とするところは、送光プローブと受光プローブとを保持すると共 に生体に固定されるホルダーを備え、そのホルダーの生体との対向面に、送光プ ローブから発する出射光の出口と、その出射光の生体における反射光の入口とが 設けられ、その反射光の受光光量に基づいて生体特性を計測する光生体計測装置 において、前記ホルダーの送光プローブ保持部と出口との間および受光プローブ 保持部と入口との間の少なくとも一方に、光学フィルターの保持部が設けられ、 このフィルター保持部に光学フィルターが生体との非対向側から抜き挿し可能な 点にある。
【0011】
本考案の構成によれば、ホルダーのフィルター保持部に一定の吸光度を有する ニュートラルフィルターや、特定波長の光を遮蔽するカットフィルター等の光学 フィルターを挿入することで、発光素子の発する出射光および出射光の生体にお ける反射光の少なくとも一方がフィルターを通過するので、受光素子による受光 光量を調節でき、また受光素子に発光素子によらない光が入光するのを防止でき る。
【0012】 その光学フィルターは保持部に生体との非対向側から抜き挿し可能なものであ るため、ホルダーを生体に固定した状態で交換できる。
【0013】
以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。
【0014】 図2は光生体計測装置の一例として示す酸素モニタ1であって、モニタ本体2 と、このモニタ本体2にケーブル3を介し接続される送光プローブ5と、その本 体2にケーブル6を介し接続される受光プローブ8と、その送光プローブ5と受 光プローブ8を保持するホルダー9とを備えている。そのホルダー9は被験者1 0の頭部にベルト11や両面テープ等により固定される。
【0015】 図1はホルダー9を表し、図1の(1)は平面図、図1の(2)は正面図、図 1の(3)は底面図、図1の(4)は図1の(1)の(4)‐(4)線断面図、 図1の(5)は図1の(2)の(5)‐(5)線断面図を示す。その図1の(4 )と図1の(5)に示すように、送光プローブ5の窓4から光が出射し、受光プ ローブ8の窓7から反射光を受光する。なお、発光素子と受光素子は本体2に内 蔵されて送光プローブ5と受光プローブ8に光ファイバケーブルにより接続され る場合や、送光プローブ5と受光プローブ8に内蔵される場合がある。
【0016】 そのホルダー9は、送光プローブ5を保持する保持部として有底の挿入穴15 と、受光プローブ8を保持する保持部として有底の挿入穴16とを備え、各プロ ーブ5、8は各挿入穴15、16に下方側から抜き差し可能とされている。その ホルダー9は弾性材から成形され、各挿入穴15、16の前後寸法は各プローブ 5、8の前後寸法よりも僅かに小さくされ、ホルダー9の弾性により各プローブ 5、8を締め付けて抜け止めしている。なお、ホルダー9は加工し易いように軟 質のプラスチック製とするのが好ましく、不必要な光を遮断するため黒色とする のが好ましい。
【0017】 本実施例ではホルダー9の正面が被験者10の頭部との対向面とされ、その対 向面に、送光プローブ5から発する出射光の出口17と、その出射光の被験者1 0の頭部における反射光の入口18とが設けられている。
【0018】 その出口17と送光プローブ5の挿入穴15との間および入口18と受光プロ ーブ8の挿入穴16との間に、それぞれ光学フィルター22、23の保持部20 、21が設けられている。本実施例では、各保持部20、21は光学フィルター 22、23を上方から抜き挿し可能な有底の穴状であり、各保持部20、21の 前後寸法は各フィルター22、23の前後寸法よりも僅かに小さくされ、ホルダ ー9の弾性により各フィルター22、23を締め付けて抜け止めしている。
【0019】 上記構成において、送光プローブ5からは酸化ヘモグロビンによる吸収率の高 い波長の近赤外光と、脱酸素化ヘモグロビンによる吸収率の高い波長の近赤外光 、あるいはさらにリファレンス波長の近赤外光が出射され、各近赤外光はフィル ター22を通過して被験者10の頭部に照射され、頭内部で散乱、吸収され透過 してきた光はフィルター23を通過して受光プローブ8により受光される。その 受光光量に応じた信号がモニタ本体2に送られる。そのモニタ本体2は、それぞ れの受光光量を吸光度に換算し、それぞれの波長の光の初期状態からの吸光度の 変化から酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビンの変化量を演算する。その 演算結果が表示装置により表示されることで被験者の血液の酸素状態の変化のモ ニタがなされる。このモニタ本体2は公知の構成のものを用いることができる。 なお、吸光フィルターにより受光光量の絶対量は変動するが、演算に必要な吸光 度の変化には影響はないため計測精度に問題はない。
【0020】 上記構成によれば、受光素子7により受光される受光光量が受光素子のダイナ ミックレンジを超えるような場合には、適当な吸光度のニュートラルフィルター をホルダー9の保持部20、21にスライドさせて挿入することにより、受光光 量を調節することができる。また、外乱光等、発光素子による光以外の光により 計測精度が低下するような場合は、目的の波長以外の光を遮蔽するカットフィル ターを保持部20、21に挿入することで計測精度が向上する。また、保持部2 0、21の一方にニュートラルフィルターを挿入し、他方にカットフィルターを 挿入してもよい。
【0021】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例で は送光プローブ5と受光プローブ8とを有底の挿入穴15、16に挿入すること でホルダー9により保持したが、図3に示すように、ホルダー9に底面と背面に 開口する凹部15′、16′を形成し、この凹部15′、16′に送光プローブ 5と受光プローブ8とを挿入して保持してもよい。なお、図3において他は上記 実施例と同様で同一部分は同一符号で示す。また、上記実施例では出口17と送 光プローブ5の挿入穴15との間および入口18と受光プローブ8の挿入穴16 との間の双方に光学フィルターの保持部20、21を設けたが、一方にのみ設け るものでもよい。また、上記実施例では光学フィルターをホルダー9の上方から 保持部20、21に対し抜き挿しする構造としたが、生体との非対向側であるホ ルダー9の左右や下方から抜き挿しする構造としてもよい。また、例えば特定波 長の近赤外光が水分による吸収率が高いことを利用して皮膚の水分を計測する装 置のように、酸素モニタ以外の光生体計測装置に本考案を適用してもよい。
【0022】
【考案の効果】 本考案の光生体計測装置によれば、光学フィルターによって受光素子による受 光光量を調節し、受光素子への特定波長の光の入光を防止できるので、正確に生 体特性を計測でき、しかも構造を複雑化することがないのでコストが増大するこ とはなく、また、ホルダーを生体に固定したままで光学フィルターを容易に交換 できるので手術現場等において用いるのに適したものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例のホルダーの正面、平面、底面
および側断面を示す図
および側断面を示す図
【図2】本考案の実施例の光生体計測装置の構成説明図
【図3】本考案の異なった実施例の光生体計測装置の正
面、平面、底面、および側断面を示す図
面、平面、底面、および側断面を示す図
4 送光窓 7 受光窓 9 ホルダー 17 出口 18 入口 20、21 保持部 22、23 フィルター
Claims (1)
- 【請求項1】 送光プローブと受光プローブとを保持す
ると共に生体に固定されるホルダーを備え、そのホルダ
ーの生体との対向面に、送光プローブから発する出射光
の出口と、その出射光の生体における反射光の入口とが
設けられ、その反射光の受光光量に基づいて生体特性を
計測する光生体計測装置において、前記ホルダーの送光
プローブ保持部と出口との間および受光プローブ保持部
と入口との間の少なくとも一方に、光学フィルターの保
持部が設けられ、このフィルター保持部に光学フィルタ
ーが生体との非対向側から抜き挿し可能なことを特徴と
する光生体計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2506392U JPH0576405U (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光生体計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2506392U JPH0576405U (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光生体計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0576405U true JPH0576405U (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=12155466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2506392U Pending JPH0576405U (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光生体計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0576405U (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004173841A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Seiko Epson Corp | 本人照合装置、カード型情報記録媒体及びそれを用いた情報処理システム |
WO2006104180A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Miura Co., Ltd. | 光学計測装置 |
JP2015073557A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 日本光電工業株式会社 | センサ、および固定具 |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP2506392U patent/JPH0576405U/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004173841A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Seiko Epson Corp | 本人照合装置、カード型情報記録媒体及びそれを用いた情報処理システム |
WO2006104180A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Miura Co., Ltd. | 光学計測装置 |
JP2006275753A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Miura Co Ltd | 光学計測装置 |
JP4622623B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-02-02 | 三浦工業株式会社 | 光学計測装置 |
JP2015073557A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 日本光電工業株式会社 | センサ、および固定具 |
US9770198B2 (en) | 2013-10-04 | 2017-09-26 | Nihon Kohden Corporation | Sensor and fastener |
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