JPH06505170A - 血液パラメタを測定するための装置 - 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】 血液パラメタを測　するための装置と　法＾肌■宣員 ヘマトクリットや酸素飽和や一酸化炭素ヘモグロビンやｐＨのような血液の様々 なパラメタを測定することが、必要であるか、望ましいことがある。こうした血 液パラメタは全て、光学的方法を使用して測定されることが可能である。

例えば、完全血液の酸素飽和を測定するためには、例えば６６０ナノメートル（ ｎｍ）の赤色光と、例えば８０５　ｎｍの赤外光が、血液に当てられる０両方の 波長における反射率が測定されへ酸素飽和の測定量を与えるために適切に比率化 される。

完全血液中のヘマトクリットは、例えば、血液に赤外光を当て、互いに間隔を置 いた２つの検出器における赤外光の反射率を検出することによって、測定される ことが可能である。この場合、ヘマトクリットは、その２つの検出光レベルのの 比率、又は、その２つの検出光レベルの間の差を使用して、決定されることが可 能である。ヘマトクリットを測定するための別の方法は、互いに間隔が置かれた １対の光源と単一の検出器とを使用することである。

上記の方法は全て、互いに異なった検出光レベルの測定に基づいている。不幸に して、血液に当てられた光の吸収が著しい時には、検出のために使用可能な光レ ベルが非常に低（、このことは不十分なＳＮ比に結果する。これに加えて、定レ ベルの光の強度が完全血液に当てられる時には、検出光レベルが、ヘマトクリッ トの生理学的範囲の中間付近で極大に上昇し、その後で、ヘマトクリットレベル の増大につれて、このピークから離れていく、この曲線は、そのピークの何方の 側が観測されているかを判定することが困難であるが故に、不確定条件を生じさ せ、従って、正確なヘマトクリット測定値が得られることは不可能である。

Ｒｅ１ｎ■ａＭの特許Ｎｏ、　４，４４７，１５０は、標本血液中への光侵入の 均一な深さを確保することによってヘマトクリットレベルの変動を補償する、血 液酸素飽和の測定のための方法を開示する。このシステムでは、赤色光源と赤外 光源が血液標本に光を当て、単一の検出器が、反射又は透過される光を検出する 。一方の光源から放射されて検出器によって検出される光が一定不変であるよう に、その一方の光源によって放射される光を調節するために、検出器からの光フ ィードバックが使用される。第２の光源から放射される光の強度は、第１の光源 を駆動するのに必要とされる電流と第２の光源を駆動するのに必要とされる電流 との間の比率によって決定される。この後者の方法は、必要とされる様な高い精 度で第２の光源の光強度を決定することはない。或いは、この方法は、光源の間 の固有の差異とドリフトの結果として生じる不正確さという欠点を有するか、又 は、供給コストがより一層高い、整合された１組の光源を必要とする。

光皿Ω！約 本発明は、上記の欠点を概ね克服する、血液パラメタの測定のための方法と装置 を提供する０本発明によって、従来技術の場合よりも正確に使用光源の各々が制 御されることが可能であるように、単一の検出器から使用光源の各々への光フィ ードバックが使用される。これに加えて、本発明は、整合された光源の必要なし に、向上した精度をもたらすために、光源によって放射される光の強度の誤差を 補償する。

本発明の一例は、完全血液のへマドクリットを測定するための装置である。この 装置は、血液受は場所に向けて光を放射するための光源と、その放射された光が 血液受は場所で血液と（ｉｎｔｅｒａｃｔ）相互作用した後に光源からの光を受 け取るための信号検出器と、フィードバックループとを含む。このフィードバッ クループは、信号検出器によって受け取られた光の強度がその血液パラメタ値の 範囲全体に亙って実質的に一定不変であるように、光源の強度を調節するための フィードバック信号を与えるために、信号検出器によって受け取られる光の強度 に応答する。フィードバック信号に応答する手段が、ヘマトクリットの表示を与 える出力信号を供給する。このフィードバックループは光源の正確な１ｉ１８１ を可能にする。

この装置かヘマトクリットだけを検出すればよい場合には、赤外範囲内で放射す る単一の光源が適しているけれども、この装置を他の血液パラメタを測定するた めに使用するためには、適切な波長特性を有する光を放射する１つ以上の追加の 光源も使用されるだろう０例えば酸素飽和を測定するためには、第１と第２の波 長特性を有する光を放射する第１と第２の光源が各々に使用される。波長特性は 、該測定しようとする該当血液パラメタを測定するのに遺した波長に対する参照 情報を有している。

ヘマトクリット測定と酸素飽和測定の両方の場合には、狭い帯域が適している。

例えば、これらの光源の一方が６６０　ｎ鋼の赤色光を放射し、その他方の光源 が８１２ｎ−の赤外光を放射する。これらの光源の両方が酸素飽和測定のために 使用されることが可能であり、ヘマトクリット測定のためには赤外光源だけしか 必要とされない。

必要に応じて複数の信号検出器が使用可能であるが、単一の検出器が必要であり 、更に、比率測定のためには単一の検出器が好ましい、この単一の信号検出器は 、第１の光源と第２の光源とからの光が血液受は場所で血液と相互作用した後に 、その光を受け取る。この相互作用は、血液中での光の透過、反射、拡散、吸収 、及び／又は後方散乱を含むことが可能である。好ましくは、その信号検出器は 、実質的には、反射又は後方散乱した光だけを受け取り、望ましくは、後方散乱 光だけがその検出器によって受け取られる。

第１の光源の強度は、第１の光源からの信号検出器における光強度がその血液パ ラメタの値の範囲全体に亙って概ね一定不変であるように調整される。同様に、 第２の光源の強度は、第２の光源からの信号検出器における光強度もその血液パ ラメタの値の範囲全体に亙って概ね一定不変であるように調整される。従って、 第１の光源と第２の光源の両方が、信号検出器における光強度によって直接的に 制御され、このことは、光源に対するより一層向上したｔｓｍと、改善された精 度をもたらす。

本発明の装置は、第１の光源と第２の光源の少なくとも一方の強度に関係付けら れ、且つ測定すべき該当血液パラメタの表示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を与える 信号も提供する０例えば、ヘマトクリットの場合には、この信号は一方の光強度 だけに依存し、他方の光強度には依存しなくてよい。一方、酸素飽和の場合には 、この信号は、両方の光強度の間の比率に依存するだろう。

酸素飽和パーセントはヘマトクリットに応じて変化する。ヘマトクリットが酸素 飽和に対して有するこの効果を補償するために、正確な酸素飽和の測定量が得ら れることが可能であるように信号がヘマトクリットに関して補正されることが好 ましい。

第１の光源と第２の光源からの望ましい放射光レベルを維持するための光強度の 調節は、様々な方法で行われることが可能である０例えば、この調節は、強力な 光源からの光強度を適切に減衰させることによって行われることも可能である。

しかし、好ましくは、この調節は、光源に可変的に励起させることによって行わ れる。この方法の場合には、ヘマトクリット又は他の血液パラメタの信号が、光 源の光強度を発生させるためにその光源に加えられる駆動信号又は電流信号に関 係付けられる。

信号検出器は、その信号検出器に受け取られる光の強度に関係付けられた検出器 信号を供給することが可能である。この光の強度の調節は、光源の強度を調節す るためのフィードバック信号を与えるために検出器信号に対して応答するフィー ドバックループを含む。

理想的には、放射光強度は、予め決められた関係に従ってフィードバック信号に 応じて変化するか、フィードバック信号に従う、この関係が線形関係であること が好ましい、しかし、光源の電流入力と温度と老化とに起因するその光源の非線 形性のような変数が、予め決められた関係から放射光強度が逸脱し易いこと、或 いは、放射光強度がその予め決められた関係に正確に従わないことを生じさせる 。従って、フィードバック信号によって命じられる光強度と、光源によって放射 される光強度との間に、差異がある可能性がある。

本発明の別の特徴は、放射光強度が前記予め決められた関係により一層適合する こと、即ち、放射光強度がフィードバック信号により一層正確に従うことを可能 にすることである。このことは、例えば、光源によって実際に放射された光強度 に対して（好ましくは線形的に）関係付けられる基準信号を発生させることによ って実現されることが可能である。この場合には、基準信号とフィードバック信 号が、予め決められた関係により一層適合した放射光強度を与えるように光源を 制御するために使用される。本発明がフィードバック信号と放射光強度の間の関 係を回復させるが故に、フィードバック信号が、該当測定すべき血液パラメタの 表示を与えるための出力信号として使用すべき正確な変数となる。

放射光強度を前記予め決められた関係により一層適合させるために様々な方法が 使用されることが可能であるが、本発明の装置が、光源から放射された光の少な （とも一部分を受け取るための基準検出器と、光源によって放射された光強度を 調節するために、即ち、光源を補償するために、基準検出器によって受け取られ る光強度に対して応答する回路手段とを含むことが好ましい。前記基準検出器は 、その検出器が受け取る光の強度に関係付けられた基準検出器信号を供給する。

前記回路手段は、フィードバック信号と基準検出器信号を受け取り、放射光強度 を前記予め決められた関係により一層適合させるように光源を駆動するための駆 動信号を供給する。基準検出器がシリコンダイオードであるならば、この関係は 線形である。

本発明は、その追加の特徴と利点と共に、添付の説明図面に関連して行われる以 下の説明を参照して、最も良く理解されるだろう。

盟厘凶皿率凰説嬰 図１は、本発明の１つの好ましい形態を図解する略図である。

図２は、本発明の好ましい形態のより詳細な略図である。

図３は、システムクロックパルスと、そのクロックパルスに応答して発生させら れるパルスとを示す図である。

図４ａ〜４ｄは、図２の回路内の様々な箇所において生じる信号の例を示す。

図５は、積分器出力の例を示す。

図６は、「ヘマトクリット」対「赤外光源からのフィードバック信号」のグラフ の一例である。

図７は、ヘマトクリットが酸素飽和パーセント（ｔｈｅ　ｐｅｒｃｅｎｔ　ｏｘ ｙｇｅｎｓａｔｕｒａｔｔｉｏｎ　）にどのように影響するかを示すグラフ群で ある。

好を旦と寒施ガｑ説圀 図１は、その流動ハウジング内を通って延在する流路１５を有し、且つ血液量は 場所を画定する、インライン形流動ハウジング（ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇｈ　ｈ ｏｕｓｉｎｇ）　１３を含む装置１１を示す、ハウジンク１３は、心臓切開手術 の際に使用されるタイプの生体外回路（図示されていない）のような回路の中に 結合されるために使用される。

装置１１は、完全血液のヘマトクリットと酸素飽和を実時間で測定するために使 用される。当然のことながら、装置１１は、静置血液標本におけるこれらの血液 パラメタを測定するためにも使用されることが可能である。

ハウジング１３は透明窓１７を含む。不透明カバー１９が、′ｓ１７に接触して Ｉ＼ウジンク１３上に適切に装着される。カバー１９は、送出し開口２１（光導 入口）と、その送出し開口から距離を置いた受け取り開口２３（光導出口）を有 する。窓１７を通過する光路と流路１５とを除いて、開口２１、詔は、光学壁部 によって適切に互いに光学的に分離されている。

装置１１は更に、送出し開口２１の軸線上に点光源を形成するように配置された 赤色光源ｒと赤外光淵部を含む。発光ダイオードであることが可能な光ｆｉ２７ 、四が、物理的に可能な限り互いに接近するように配置され、そのＬＥＤの自己 発熱を最少限にするために短いデユーティサイクルを使用してパルス発振される ことが好ましい。

装置１１は更に、受は取り開口詔の軸線上に配置された光検出器又は信号検出器 ３１を含み、この光検出器又は信号検出器３１は、その検出器によって検出され る光の強度に比例した電流信号のような検出信号を供給するために使用される。

この構造では、光源ｒ、２９から検出５３１への唯一の光路は、流路１５内の血 液中を通過する。実質的に、流路１５内の血液によって後方散乱された後方散乱 光（ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ　）だけが、光源２７，２９から検出器３１に 達するように、開口２１、詔が互いに間隔を開けられることが好ましい、この間 隔は当業者によって調節可能であり、例えば開口２１、詔の軸線の間でｍ、５− 〜約３．５１であることが可能である。同様に、光源ｒ、２９と開口２１の間の 間隔は、光源からの放射光の必要放射角に応じて変化させられることが可能であ る。検出器３１と光源２７，２９とが、その関連する開口２１．２３から等間隔 を置かれることが好ましい。

光源ｒからの検出器３１における光の強度が、測定中の血液パラメタの値の範囲 全体に亙って概ね一定不変のままであるように、光源ｒによって放射される光の 強度を調節することが望ましい、同様に、光源穴からの検出Ｓ３１における光強 度が、測定中の血液パラメタの値の範囲全体に亙って概ね一定不変のままである ように、光源穴から放射される光強度も調節することが望ましい。不可欠という わけではないが、光源の一定不変の光強度も、予め決められた既知の値であるこ とが好ましい。

光源ｒ、２９の強度を制御するために、光検出５３１からの検出信号が、光源ｒ ２四を制御駆動するために使用されることが可能なフィードバック信号を供給す る信号処理ネットワークおに与えられる。このフィードバック信号は、直接的に 光源を制御するために使用されることも可能だが、本実施例では、このフィード バック信号が信号補正ネットワーク部に与えられる。

光ｉｓ２′７．２９の固有の非線形性や温度や老化のような様々な要因が、ネ・ ノドワークおからのフィードバック信号によって命じられる光強度とは相違した 光強度を光源訂、四が放射することを引き起こす可能性がある。光源釘、四から の放射光強度を、ネットワークおからのフィードバック信号と放射光強度の間の 正確な又は予め決められた関係に、より一層適合させるために、基準検出６五が 光源ｒ。

２９からの光の一部分を受け取る。

その光は、カバー１９から反射されるものである。

基準検出器ｒは、信号補正ネットワーク３５に基準検出器信号を供給する。光源 釘、２９に駆動信号を供給するために、信号補正ネットワークあがフィードバッ ク信号と基準検出器信号とに応答する。

各々の光源において均衡又は平衡に達するまで、即ち、検出器３１によって検出 される光強度が各々の光源にとって望ましい強度において一定不変になるまで、 光源２７，２９を交互にパスル発振させることによって上記の信号処理が反復さ れることが可能である。信号処理ネットワークおからのフィードバンク信号が、 測定中の血液パラメタの値を決定するために信号プロセッサ３９内で処理される 出力信号を形成し、これらの値が表示装置４１によって表示される。

流路１５を通って流れる血液に対して装置１１を使用する時には、測定中の血液 パラメタのリアルタイム表示を与えるために上記の演算処理過程が連続的に続け られる０本実施例では、ヘマトクリットが、平衡に達し終わった後の赤外光、＃ ２９の強度の関数として計算される。更に明確には、平衡に達し終わった後の赤 外光淵部の動作の結果として得られる信号処理ネットワーク羽からのフィードバ ック信号が、そのフィードバック信号にヘマトクリットが比例しているが故に、 ヘマトクリットを計算するために信号プロセッサあによって利用される。

更に明確には、赤外光＋１１２９から得られるフィードバック信号は、ヘマトク リットに対して線形関係にある０図６に一例として示されるその線形関係の勾配 とオフセットは、図６の曲線が信号プロセッサ圏によって生じさせられることが 可能であるように、校正中に設定され、校正記憶装置４２内に記憶される。設定 された図６の曲線の場合には、赤外光淵部から得られるフィードバック信号は、 ヘマトクリットを表すその曲線上の点を生じさせる０通常の直線等式によって、 Ｈｃｔ＝−（赤外フィードバック信号）＋ｂ　であり、削成の−が図６に示され た曲線の勾配であり、ｂがＸ軸からのオフセットである。

酸素飽和は、１から「平衡時における光源ｒ、２９の光強度の比率」を引いた値 として、信号プロセッサおによって決定される。明確には、測定酸素飽和パーセ ントはｒｌ　−Ａ／ＢＪであり、そのｒｌｌＪは赤色光源ｒの強度であり、ｒ３ Ｊは赤外光淵部の強度である。信号処理ネットワーク羽からのフィードバック信 号が、光強度を表すために使用される。

より正確な酸素飽和結果を得るために、測定された酸素飽和が、ヘマトクリット の関数である補正係数によって補正されるべきである。更に明確には、上記で説 明された酸素飽和式から決定される通りの酸素飽和パーセントが、図７に示され る一層の曲線を使用して補正されることが好ましい、従って、正確な酸素飽和を 得るために、測定された酸素飽和が補正されることが可能であるように、ヘマト クリットを知ることによって図７の曲線群の中の１つの曲線が選択される。図７ は、−例として、３つのヘマトクリット値だけに関する酸素飽和補正曲線を示す が、当然のことながら、必要とされる数のヘマトクリットに関して別々の曲線が 与えられることが可能である。

図７の曲線は、例えば校正中の経験的導出によって、設定されることが可能であ る。その曲線群によって表される補正係数が、校正記憶装置Ｃ内に記憶され、表 示装置４１に正確な酸素飽和を表示する為に、信号プロセッサおによって測定酸 素飽和に適用されることが可能である。

信号処理ネットワーク３３と、信号補正ネットワーク３５と、信号プロセッサ圏 が、様々なアナログ及び／又はディジタル技術を使用して実現されることが可能 である６回２は、この回路を実現する１つの好ましい方法を示す。

システムクロックのクロックパルス招を示す図３を先ず最初に考察することによ って、図２が最も良く理解されることが可能である。クロツクパルス４３から、 赤色放射パルス６と、赤外放射パルス４７と、赤色スイッチパルス４９と、赤外 スイッチパルス５１が得られる０例えば、パルス６は重加１０マイクロセカンド の持続時間を有し、約１９．５ミリセカンドの間隔を置かれる。赤外パルス４７ が同一の持続時間と間隔を有することが可能である０図３に示されるように、パ ルス４５．４７は交互に発生する。

スイッチングパルス４９．５１は、後述されるようにスイッチをａｍするために 使用される。赤色スイッチングパルス４９は各々の赤色放射パルス６の後半部分 の間に発生し、同様に、赤外スイッチングパルス５１の各々は、それに関連した 赤外放射パルス４７の後半部分の間に発生する０本実施例では、光源前、四の照 射の強度照度が、それに関連したパルス６．４７の振幅を変化させることによっ てｖ４御される。これらのパルスの間の間隔は一定不変のままである。

光１１２７．２９の各々は、パルス６．４７の各々に応答して光パルスを放射す る。これらの光パルスの各々は、それに関連した励起された印加放射パルスの持 続時間と同一の時間的な広がりを有する。

検出器３１は、各々の光パルスの持続時間中に検出信号を供給する。検出信号は 増幅１５５３　（図２）によって増幅され、これは、図ムにおいて一例として示 されるように、増幅６犯の出力に検出信号５を供給する。検出信号５は、検出器 ３１によって感知された外界光の一部分を表すゼロボルトの基準線ｍの上方の直 流レベルと、その検出器によって感知された外界光の変動を表す変化する交流成 分５９とを有する。放射パルス６．４７の各々から結果的に生じる光源γ、四か らの光を各々に表す検出パルス６１、臼が、交流成分５９の上に重ねられる。

検出信号５５はフィルタ及び同期検出ａ５に与えられ、このフィルタ及び同期検 出器間は、直流成分と雑音を除去し、更に、図４ｂに示されるような検出パルス ６１、詔を与えるために信号５５の信号成分を検出する。必要に応じて、フィル タ５は、検出パルス６１、詔が例えば概ね数ボルトの振幅を有することが可能な ように検出パルス６１、餡を増幅する増幅器を含んでもよい。

検出パルス６１．６３は、分圧器であることが可能な比較器口の一方の入力に与 えられ、この比較器の他方の入力は、負の直流電圧基準に結合される。検出パル ス６１又は詔の各々の場合に、比較器口の出力は、正の検出パルス６１又は詔と 負の直流基準との代数和に等しい振幅を有するパルスである。その回路が平衡状 態にないと仮定すれば、比較Ｖの出力は、パルス６１、詔に各々に対応する変形 赤色パルス６９ど変形赤外パルス７１（図４ｃ）である、パルス６９．７エ各々 の前半部分が、図４０に一例として示されるように歪ませられてもよい、当然の ことながら、平衡状態にある回路の場合には、比較Ｓ６′７からのゼロボルト出 力がある。

比較器口の出力が、赤色セレクタスイッチ７３と赤外セレクタスイッチ７５に与 えられる。電界効果トランジスタであることが可能なスイッチ７３．７５は、通 常は開いている。しかし、スイッチ７！７５の各々は、赤色スイッチパルス４９ と赤外スイッチパルス５１の持続時間中に、適切な論理回路によって閉じられる 。

この仕方でスイッチ７３．７５を閉じることの効果は二重である。第１に、スイ ッチ７３．７５が、それに関連した変形パルス（へ）、７１が存在する間だけ閉 じられるが故に、スイッチ７３．７５は、変形赤色パルス６９を積分器ｎに与え ると共に変形赤外パルス７１を別の積分器７９に与えるためのセレクタとして働 く、第２に、スイッチ７３．７５が、それに関連した変形パルス６９．７１の後 半部分の持続時間中だけ閉じられるが故に、スイッチ７淑７５は、そうしたパル スの前半部分中に現れる歪みを除去して整形赤色パルス７６と整形赤外パルス７ ８（図４ｄ）の各々を与える働きをする。

積分器の数は光源の数に等しいことが好ましく、本実施例では、２つの光源！、 四と２つの積分３看、７９が備えられる。積分器ｎ、７９は、整形赤色パルス７ ６と整形赤外パルス７８を各々に積分する従来のアナログ積分器である０例えば 、図５に一例として示されるような階段状の形の望ましい出力に次第に近づく出 力を与えるために、積分器では一連の整形赤色パルス７６を積分する０図５は、 −例として、最初は過剰に低く、それによって過剰に暗い光［における照度レベ ルを発生させる電圧を示し、これは例えば開始時において発生するだろう、望ま しい照度レベルが、基準電圧レベル８１によって表される。この実施例では、整 形赤色パルス７６の各々は、漸進的に増大し、それによって、基準電圧レベル８ １に達するまで一連の中間レベルおを通過するゼロボルト基準線からの積分Ｓｎ の出力レベルの段階的な上昇に結果する振幅である。増大した振幅を有する各々 の連続したパルス７６の場合には、図５に示されるように、新たな、より高い中 間レベル閏が積分器によって与えられる。典型的には、中間電圧レベル８３の増 分増大は、基準電圧レベルに近づくにつれて漸進的に減少する量である。ｍ分器 ７９は、整形赤外パルス７８に対して同一の仕方で働り。

積分器７７．７９各々の出力は、光源ｒ、２９の強度を各々にａｍするために使 用されることが可能なフィードバック信号を構成する。積分器Ｈ１７９の出力が 信号プロセッサ３９によって処理され、この信号プロセッサ３９は、本実施例で は、光ｆ１２７、四から結果的に生じるフィードバック信号を多重化するための マルチプレクサ羽と、多重化された信号をディジタル化するためのＡ／Ｄ変換器 ８４と、ヘマトクリットと酸素飽和パーセントとに関する値を確認するために上 記の計算を行うためのマイクロプロセッサあを含む、マイクロプロッサＩは更に 、表示装置４１によってヘマトクリットと共に表示される正確な酸素飽和レベル を与えるために、測定された酸素飽和をヘマトクリットに関して補正する。

積分５７７．７９の出力がセレクタスイッチ８５、「に加えられ、セレクタスイ ッチ８５．８７はスイッチ７３．７５と各々に同一であってよく、スイッチ７３ ．７５に関して上記で説明されたのと同一の仕方で各々にパルス４５．４７に応 答して従来通りの論理回路によって閉じられる。従って、スイッチへ「は各々に 、パルス６．４７の持続時間中だけ閉じられる。

積分器Ｈ１７９からのフィードバック信号も各々に、スイッチｇ５．８７を経由 して、抵抗器９１を介して演算増幅５８９の一方の入力に結合される。抵抗器９ １と増幅器（至）の間の接合部分が抵抗３郭を経由して接地に結合される。抵抗 器９１．９３が分圧器を形成する。演算増幅６圏の他方の入力が、従来通りの電 流／電圧変換！５９５を経由して基準検出３五に結合される。基準検出５３′７ が、電流信号である基準検出器信号を供給し、この基準検出器信号は、光源ｒか ら放射される光の強度に対して線形関係にある。変換器部は、この基準検出器電 流信号を基準検出器電圧信号に変換し、基準検出器電圧信号を演算増幅６羽の他 方の入力に供給する。従って、増幅５Ｆ３９は、特定の光強度を命じるフィード バック信号と、光源の実際の光強度を表す基準検出器信号を、その人力として有 する。当然のことながら、基準検出器３７は、光、Ｎ２９が励磁される時にも、 光源前に応答して基準検出器信号を供給する。

演算増幅Ｓ８９の出力は、フィードバック信号に等しい基準検出器信号を得よう としてその増幅増幅器が調節する駆動信号である。この駆動信号は、セレクタス イッチｂ゛、「“　とドライノＸ９７、泉によって光源ｒ、２９の適切な一方に 与えられる。スイッチ８５’、８７’が各々にパルス６．４７の持続時間中だけ 閉じられるように、スイッチｓ’　、ｉ’　は、スイッチｂ、、８７と同様にパ ルス６．４７によって各々に駆動される。この仕方では、積算器Ｈと光源前から の基準検出器信号とから得られる、増幅器部からの駆動信号が、光源ｒに送られ る。同様に、光源前のための適切な駆動信号がその光源に送られる。

光源ｎからの各々のパルスと共に、積分５７７は、基準レベル８１により一層近 いフィードバック信号（図５）を与える。基準レベルに達すると、ヘマトクリッ トと酸素飽和パーセントのような該当測定しようとする血液パラメタの決定のた めにそのフィードバック信号が使用されることが可能であるように、そのシステ ムが平衡化され、平衡状態となる。同様に、基準検出５３′７とその結果と得ら れる基準検出器信号とが、実際の光強度と命じられた光強度が概ね等しいように 、光源前、四によって引き起こされる変数を同時に補正する。

本発明の実施例が示され説明されてきたが、必ずしも本発明の思想とＩＩｌ囲か ら通説することなく、数多（の変形と変更と置き換えが当業者によって行われる ことが可能である。

赤外フィードバック信号 ４０　ｕ　δθ　ｐθ 正確な酸素飽和％ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成５年９月　７日

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．血液パラメタを測定するための装置であって、第１の波長特性を有する光と 前記第１の波長特性とは異なった第２の波長特性を有する光とを血液受け場所に 向けて放射するための少なくとも第１の光源と第２の光源と、 前記血液受け場所における血液との相互作用の後に前記第１の光源と前記第２の 光源とからの光を受けるための検出器と、前記第１の光源からの前記検出器にお ける光の強度が前記血流パラメタの値の範囲全体に亙って概ね一定不変であるよ うに、前記第１の光源によって放射される光の強度を調節し、且つ前記第２の光 源からの前記検出器における光の強度が前記血液パラメタの値の範囲全体に亙っ て概ね一定不変であるように、前記第２の光源によって放射される光の強度を調 節するための手段と、前記第１の光源と前記第２の光源の少なくとも一方の強度 に関係付けられ且つ前記血液パラメタの表示を与える信号を、供給するための手 段を含む前記装置。
2. ２．前記信号が第１の光強度の関数であり、前記血液パラメタがヘマトクリット である請求範囲第１項に記載の装置。
3. ３．前記信号が第１の光強度の関数であるが、第２の光強度の関数ではなく、前 記血液パラメタがヘマトクリットである請求範囲第１項に記載の装置。
4. ４．前記信号供給手段が、第１の光強度と第２の光強度との比率の関数である信 号を供給し、前記血痕パラメタが酸素飽和である請求範囲第１項に記載の装置。
5. ５．前記検出器が、前記検出器において受け取られる光の強度に関係付けられた 検出器信号を与え、前記強度調節手段が、前記第１の光源と前記第２の光源の強 度を調節するためのフィードバック信号を与えるように前記検出器信号に応答す るフィードバックループを含む請求範囲第１項に記載の装置。
6. ６．前記第１の光源によって放射される光の強度が、前記第１の光源に対する所 与のフィードバック信号に比して相違し易く、従って、前記第１の光源によって 放射される光の強度が前記フィードバック信号に正確に従わず、前記装置が、前 記第１の光源によって放射される光の強度が前記所与のフィードバック信号によ り一層正確に従うことを生じさせるための手段を含む請求範囲第５項に記載の装 置。
7. ７．前記第１の光源によって放射される光の強度が、予め決められた関係に従っ て前記フィードバック信号と共に変化するが、前記予め決められた関係から逸脱 し易く、前記装置が、前記予め決められた関係からの逸脱を低減させるための手 段を含む請求範囲第５項に記載の装置。
8. ８．前記第１の光源によって放射される光の少なくとも一部分を受け取るための 基準検出器と、前記第１の光源によって放射される光の強度を調節するために、 前記基準検出器によって受け取られる光の強度に応答する回路手段とを含む請求 範囲第１項に記載の装置。
9. ９．前記第１の光源によって放射される光の少なくとも一部分を受け取るための 基準検出器と、前記第１の光源によって放射される光の強度を調節するために、 前記基準検出器によって受け取られる光の強度と前記フィードバック信号とに応 答する回路手段とを含む請求範囲第５項に記載の装置。
10. １０．前記血液受け場所を画定する、血液のための流動ハウジングを含む請求範 囲第１項に記載の装置。
11. １１．血液パラメタを測定するための方法であって、第１の波長特性と第２の波 長特性を有する光を血液に当てることと、前記血液から受け取られ且つ前記第１ の波長特性と前記第２の波長特性を有する光を検出することと、 前記検出段階において検出された光の強度が、前記第１の波長特性と前記第２の 波長特性の各々に関して、前記血液パラメタの値の範囲全体に亙って一定不変で あるように、前記血液に当てられ且つ前記第１の波長特性と前記第２の波長特性 を有する光の強度を調節することと、前記第１の波長特性と前記第２の波長特性 の少なくとも一方を有する光の強度に関係付けられた信号を発生させることと、 前記信号に応答して前記血液パラメタの表示を生じさせることを含む前記方法。