JPH08184593A - 生体計測用光プローブ装置 - Google Patents
生体計測用光プローブ装置Info
- Publication number
- JPH08184593A JPH08184593A JP6339201A JP33920194A JPH08184593A JP H08184593 A JPH08184593 A JP H08184593A JP 6339201 A JP6339201 A JP 6339201A JP 33920194 A JP33920194 A JP 33920194A JP H08184593 A JPH08184593 A JP H08184593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- light
- probe
- living body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光強度が大きく、しかも使い捨て可能な光プ
ローブ装置を得る。 【構成】 プローブ１１には送光部としてのプリズム１
２と、それから３ｃｍ離れた位置にフォトダイオード１
３が生体６に接触できるように設けられている。プリズ
ム１２に複数波長の光を導くために、伝送路としてのプ
ラスチック製単芯光ファイバー１６の一端がプリズム１
２に結合されており、光ファイバー１６の断面積は石英
製単芯光ファイバー２０−１〜２０−４を束ねた光ファ
イバー束２０の断面積より大きい。光ファイバー１６の
他端にはその端面内に光ファイバー束２０の端面が位置
決めされるように両端面を対向して接触させ、かつ着脱
可能に接続する光コネクター部１８が設けられている。
検出器１３にはその検出信号を生体計測装置本体４０に
導く信号ケーブル１７が接続され、信号ケーブル１７の
先端には生体計測装置本体４０に着脱可能に接続する信
号コネクター部１９が設けられている。
ローブ装置を得る。 【構成】 プローブ１１には送光部としてのプリズム１
２と、それから３ｃｍ離れた位置にフォトダイオード１
３が生体６に接触できるように設けられている。プリズ
ム１２に複数波長の光を導くために、伝送路としてのプ
ラスチック製単芯光ファイバー１６の一端がプリズム１
２に結合されており、光ファイバー１６の断面積は石英
製単芯光ファイバー２０−１〜２０−４を束ねた光ファ
イバー束２０の断面積より大きい。光ファイバー１６の
他端にはその端面内に光ファイバー束２０の端面が位置
決めされるように両端面を対向して接触させ、かつ着脱
可能に接続する光コネクター部１８が設けられている。
検出器１３にはその検出信号を生体計測装置本体４０に
導く信号ケーブル１７が接続され、信号ケーブル１７の
先端には生体計測装置本体４０に着脱可能に接続する信
号コネクター部１９が設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生体用酸素モニタなど、
主に近赤外光を用いて生体内の代謝を測定する生体計測
装置で、生体に接触して設けられた送光部から生体に光
を照射し、その生体による透過散乱光をその生体に接触
して設けられた受光部で受光する光プローブ装置に関す
るものである。特に、本発明はその光プローブ装置が生
体計測装置本体に対し着脱可能に取りつけられ、患者ご
とに異ならせることができるような使い捨て可能な光プ
ローブ装置に関するものである。
主に近赤外光を用いて生体内の代謝を測定する生体計測
装置で、生体に接触して設けられた送光部から生体に光
を照射し、その生体による透過散乱光をその生体に接触
して設けられた受光部で受光する光プローブ装置に関す
るものである。特に、本発明はその光プローブ装置が生
体計測装置本体に対し着脱可能に取りつけられ、患者ご
とに異ならせることができるような使い捨て可能な光プ
ローブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】６００〜９００ｎｍの複数波長を用いた
安価で使い捨て可能な生体計測用光プローブ装置として
は、パルスオキシメータ用のプローブがある。これは、
図１（Ａ）に示されるように、プローブ１に生体に接触
するように複数個の発光ダイオードチップＬＥＤ（０.
５ｍｍ×０.５ｍｍ角程度の大きさ）２−１，２−２，
……を波長の数だけ並べた光源２と、光源２から１〜２
ｃｍ離れた位置で生体に接触するように設けられたシリ
コンフォトダイオードなどの光検出器３を配置したもの
である。プローブ１には光源１の発光用の電流を供給す
るためと、検出器３からの出力信号を生体計測装置本体
に伝えるためにケーブル５が接続されており、ケーブル
５の先端には生体計測装置本体に着脱可能に接続するコ
ネクター４が設けられている。このプローブ装置は患者
ごとに異なるものが使えるように使い捨て可能な部品と
して供給するために、安価な部品で製作され、プローブ
１、ケーブル５及びコネクター４を一体として着脱する
構造になっている。
安価で使い捨て可能な生体計測用光プローブ装置として
は、パルスオキシメータ用のプローブがある。これは、
図１（Ａ）に示されるように、プローブ１に生体に接触
するように複数個の発光ダイオードチップＬＥＤ（０.
５ｍｍ×０.５ｍｍ角程度の大きさ）２−１，２−２，
……を波長の数だけ並べた光源２と、光源２から１〜２
ｃｍ離れた位置で生体に接触するように設けられたシリ
コンフォトダイオードなどの光検出器３を配置したもの
である。プローブ１には光源１の発光用の電流を供給す
るためと、検出器３からの出力信号を生体計測装置本体
に伝えるためにケーブル５が接続されており、ケーブル
５の先端には生体計測装置本体に着脱可能に接続するコ
ネクター４が設けられている。このプローブ装置は患者
ごとに異なるものが使えるように使い捨て可能な部品と
して供給するために、安価な部品で製作され、プローブ
１、ケーブル５及びコネクター４を一体として着脱する
構造になっている。
【０００３】図１（Ｂ）は光源として２つのＬＥＤを備
えた場合の回路図を示したものであり、それらのＬＥＤ
は異なったタイミングで点灯され、透過散乱光が共通の
検出器３に取り込まれる。図１（Ｃ）はそのプローブ１
を被検体である生体６に装着して測定する状態を示した
ものである。
えた場合の回路図を示したものであり、それらのＬＥＤ
は異なったタイミングで点灯され、透過散乱光が共通の
検出器３に取り込まれる。図１（Ｃ）はそのプローブ１
を被検体である生体６に装着して測定する状態を示した
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】パルスオキシメータは
通常指に装着し、指の血液のみを計測するため、送光部
と受光部との距離は１〜２ｃｍですむが、酸素モニタで
は脳などの深層部の血液を計測しなければならないた
め、送光部と受光部との距離を３ｃｍ以上に長くする必
要がある。送光部と受光部との距離が大きくなればなる
ほど透過光量が減少する。生体による透過光量は、受光
部と送光部との距離を１ｃｍ離すごとに約１／１０に減
衰する。そのため、酸素モニタの光プローブ装置では光
源の強度を上げなければならない。
通常指に装着し、指の血液のみを計測するため、送光部
と受光部との距離は１〜２ｃｍですむが、酸素モニタで
は脳などの深層部の血液を計測しなければならないた
め、送光部と受光部との距離を３ｃｍ以上に長くする必
要がある。送光部と受光部との距離が大きくなればなる
ほど透過光量が減少する。生体による透過光量は、受光
部と送光部との距離を１ｃｍ離すごとに約１／１０に減
衰する。そのため、酸素モニタの光プローブ装置では光
源の強度を上げなければならない。
【０００５】発光強度を上げるためには大電流を流さな
ければならないが、従来のパルスオキシメータのように
光源として発光ダイオードチップをプローブに直接組み
込む方式では、放熱の点から大電流を流すことが難しい
うえ、発光ダイオードが皮膚に直接密着するのでその温
度上昇のため火傷を生じるおそれがある。近年、低温火
傷が問題となっており、皮膚に接触する素子の温度は４
２℃以上に上がることは許されない。この点で、プロー
ブに光源を直接取りつける方式では、発光ダイオードの
温度が４２℃以上に上がらない条件で光強度を酸素モニ
タで使える程度にまで上げることはできない。
ければならないが、従来のパルスオキシメータのように
光源として発光ダイオードチップをプローブに直接組み
込む方式では、放熱の点から大電流を流すことが難しい
うえ、発光ダイオードが皮膚に直接密着するのでその温
度上昇のため火傷を生じるおそれがある。近年、低温火
傷が問題となっており、皮膚に接触する素子の温度は４
２℃以上に上がることは許されない。この点で、プロー
ブに光源を直接取りつける方式では、発光ダイオードの
温度が４２℃以上に上がらない条件で光強度を酸素モニ
タで使える程度にまで上げることはできない。
【０００６】本発明は、パルスオキシメータだけでなく
酸素モニタなどの生体計測装置でも使えるように光強度
が大きく、しかも使い捨て可能な光プローブ装置を得る
ために、プローブに光源を直接取りつけるのではなく、
プローブに光伝送路を通して外部から光を導き、しかも
複数波長を扱いながらプローブ部が安価で交換可能に実
現できるようにすることを目的とするものである。
酸素モニタなどの生体計測装置でも使えるように光強度
が大きく、しかも使い捨て可能な光プローブ装置を得る
ために、プローブに光源を直接取りつけるのではなく、
プローブに光伝送路を通して外部から光を導き、しかも
複数波長を扱いながらプローブ部が安価で交換可能に実
現できるようにすることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光プローブ装置
は、プローブ部、光伝送路、光コネクター部、信号ケー
ブル、及び信号コネクター部を備えている。プローブ部
は、生体に接触するように設けられ生体に光照射する端
面を有する送光部、及び送光部から離れた位置で生体に
接触するように設けられ生体による透過散乱光を受光す
る検出器を備えている。光伝送路は、異なる波長の単色
光源より発せられたそれぞれの波長の光を伝送する複数
の細い光ファイバーを束ねた光ファイバー束の断面積よ
り大きい断面積をもち、一端がプローブ部の送光部に結
合されている光ファイバーを備えている。光コネクター
部は、光伝送路の光ファイバーの他端の端面内に前記光
ファイバー束の端面が位置決めされるように両端面を対
向して接触させ、かつ着脱可能に接続する。信号ケーブ
ルはプローブ部の検出器に接続され、信号ケーブルの先
端には信号ケーブルを生体計測装置に着脱可能に接続し
て信号を出力する信号コネクター部が設けられている。
は、プローブ部、光伝送路、光コネクター部、信号ケー
ブル、及び信号コネクター部を備えている。プローブ部
は、生体に接触するように設けられ生体に光照射する端
面を有する送光部、及び送光部から離れた位置で生体に
接触するように設けられ生体による透過散乱光を受光す
る検出器を備えている。光伝送路は、異なる波長の単色
光源より発せられたそれぞれの波長の光を伝送する複数
の細い光ファイバーを束ねた光ファイバー束の断面積よ
り大きい断面積をもち、一端がプローブ部の送光部に結
合されている光ファイバーを備えている。光コネクター
部は、光伝送路の光ファイバーの他端の端面内に前記光
ファイバー束の端面が位置決めされるように両端面を対
向して接触させ、かつ着脱可能に接続する。信号ケーブ
ルはプローブ部の検出器に接続され、信号ケーブルの先
端には信号ケーブルを生体計測装置に着脱可能に接続し
て信号を出力する信号コネクター部が設けられている。
【０００８】光源はプローブに直接取りつけるのではな
く、生体計測装置本体に取りつけるので、安価である必
要はなく、また光出力の大きいものを使用することがで
き、したがって例えば半導体レーザを用いることができ
る。生体計測装置本体の光源からのそれぞれの波長の光
を導く光ファイバーは生体計測装置本体に取りつけられ
たものであり、これも低コストにする必要はなく、石英
製の光ファイバーとすることができる。そのような石英
製光ファイバーとしては直径０.１〜０.２ｍｍのものが
一般に市販されている。それらの光ファイバーを束にし
ても、例えばその本数が３〜４本であればその光ファイ
バー束の端面の直径が１ｍｍを越えないようにすること
ができる。一方、この光プローブ装置に備えられた光フ
ァイバーとしては低コストのものであることが必要であ
り、プラスチック製単芯光ファイバーとするのが適当で
ある。プラスチック製単芯光ファイバーとしては直径が
１ｍｍ程度のものが入手できるので、光コネクター部に
よってそのプラスチック製単芯光ファイバーの端面内に
装置本体から複数波長の光を導く光ファイバー束の端面
が納まるように結合することができる。光プローブ装置
に備えられる光ファイバーとしてプラスチック製光ファ
イバーを使用したときは、プラスチック製光ファイバー
は伝送時の損失が大きいが、長さは０.５〜１ｍでよい
ので、十分実用的な減衰の範囲に納めることができ、し
かも安価に実現することができる。
く、生体計測装置本体に取りつけるので、安価である必
要はなく、また光出力の大きいものを使用することがで
き、したがって例えば半導体レーザを用いることができ
る。生体計測装置本体の光源からのそれぞれの波長の光
を導く光ファイバーは生体計測装置本体に取りつけられ
たものであり、これも低コストにする必要はなく、石英
製の光ファイバーとすることができる。そのような石英
製光ファイバーとしては直径０.１〜０.２ｍｍのものが
一般に市販されている。それらの光ファイバーを束にし
ても、例えばその本数が３〜４本であればその光ファイ
バー束の端面の直径が１ｍｍを越えないようにすること
ができる。一方、この光プローブ装置に備えられた光フ
ァイバーとしては低コストのものであることが必要であ
り、プラスチック製単芯光ファイバーとするのが適当で
ある。プラスチック製単芯光ファイバーとしては直径が
１ｍｍ程度のものが入手できるので、光コネクター部に
よってそのプラスチック製単芯光ファイバーの端面内に
装置本体から複数波長の光を導く光ファイバー束の端面
が納まるように結合することができる。光プローブ装置
に備えられる光ファイバーとしてプラスチック製光ファ
イバーを使用したときは、プラスチック製光ファイバー
は伝送時の損失が大きいが、長さは０.５〜１ｍでよい
ので、十分実用的な減衰の範囲に納めることができ、し
かも安価に実現することができる。
【０００９】
【作用】光源を生体試料に直接接触しないようにするこ
とにより、光源の温度の問題を解決するとともに、生体
計測装置本体に設けた光源を伝送時の減衰の少ない光フ
ァイバー束で導き、光コネクター部で太い１本の安価な
光ファイバーに接続することにより、複数波長を効率よ
く伝送できるとともに、プラスチック製光ファイバーな
どの安価な材料を用いながらも、光源として発光ダイオ
ードを用いた従来の光プローブ装置に比べて１０〜１０
０倍の強い照射光量を得ることができる。
とにより、光源の温度の問題を解決するとともに、生体
計測装置本体に設けた光源を伝送時の減衰の少ない光フ
ァイバー束で導き、光コネクター部で太い１本の安価な
光ファイバーに接続することにより、複数波長を効率よ
く伝送できるとともに、プラスチック製光ファイバーな
どの安価な材料を用いながらも、光源として発光ダイオ
ードを用いた従来の光プローブ装置に比べて１０〜１０
０倍の強い照射光量を得ることができる。
【００１０】
【実施例】図２（Ａ）は一実施例の光プローブ装置１０
を生体計測装置本体４０とともに示した概略断面図であ
る。（Ｂ）はその光プローブ装置１０を一部を切り欠い
て示した斜視図である。光プローブ装置１０では生体６
と接触するプローブ１１がゴムなどのフレキシブルな材
質で構成され、プローブ１１には送光部として光路を折
り曲げるプリズム１２が生体６と接触できるように取り
つけられている。プローブ１１にはまた、プリズム１２
から一定の距離、例えば３ｃｍ離れた位置にシリコンフ
ォトダイオードなどの検出器１３が生体６に接触できる
ように設けられている。プリズム１２に複数波長の光を
導くために、伝送路としてのプラスチック製単芯光ファ
イバー１６の一端がプリズム１２に結合されている。プ
リズム１２は光ファイバー１６を伝送されてきた光を直
角方向に折り曲げて生体６に照射する。光ファイバー１
６の他端には後で図３により詳細に説明する光コネクタ
ー部１８が設けられている。検出器１３にはその検出信
号を生体計測装置本体４０に導く信号ケーブル１７が接
続され、信号ケーブル１７の先端には生体計測装置本体
４０に着脱可能に接続する信号コネクター部１９が設け
られている。
を生体計測装置本体４０とともに示した概略断面図であ
る。（Ｂ）はその光プローブ装置１０を一部を切り欠い
て示した斜視図である。光プローブ装置１０では生体６
と接触するプローブ１１がゴムなどのフレキシブルな材
質で構成され、プローブ１１には送光部として光路を折
り曲げるプリズム１２が生体６と接触できるように取り
つけられている。プローブ１１にはまた、プリズム１２
から一定の距離、例えば３ｃｍ離れた位置にシリコンフ
ォトダイオードなどの検出器１３が生体６に接触できる
ように設けられている。プリズム１２に複数波長の光を
導くために、伝送路としてのプラスチック製単芯光ファ
イバー１６の一端がプリズム１２に結合されている。プ
リズム１２は光ファイバー１６を伝送されてきた光を直
角方向に折り曲げて生体６に照射する。光ファイバー１
６の他端には後で図３により詳細に説明する光コネクタ
ー部１８が設けられている。検出器１３にはその検出信
号を生体計測装置本体４０に導く信号ケーブル１７が接
続され、信号ケーブル１７の先端には生体計測装置本体
４０に着脱可能に接続する信号コネクター部１９が設け
られている。
【００１１】生体計測装置本体４０内には一例としてそ
れぞれ異なる波長のレーザ光を発生する４種類の半導体
レーザＬＤ１〜ＬＤ４が設けられており、それぞれの半
導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４からのレーザ光を導くために
４本の石英製単芯光ファイバー２０−１〜２０−４が設
けられており、その４本の光ファイバー２０−１〜２０
−４は先端部において束ねられて光ファイバー束２０と
なっている。
れぞれ異なる波長のレーザ光を発生する４種類の半導体
レーザＬＤ１〜ＬＤ４が設けられており、それぞれの半
導体レーザＬＤ１〜ＬＤ４からのレーザ光を導くために
４本の石英製単芯光ファイバー２０−１〜２０−４が設
けられており、その４本の光ファイバー２０−１〜２０
−４は先端部において束ねられて光ファイバー束２０と
なっている。
【００１２】光ファイバー束２０と光プローブ装置の光
ファイバー１６とを結合する光コネクター部の一例を図
３に示す。生体計測装置本体４０側の光ファイバー２０
−１〜２０−４はそれぞれの直径が０.１〜０.２ｍｍの
細いものであり、その４本の光ファイバー２０−１〜２
０−４が束ねられ、先端部が樹脂製のスリーブ２１によ
り固定されている。スリーブ２１は４本の光ファイバー
２０−１〜２０−４を一体化するように樹脂により全体
が円柱状に成型されたものであり、その先端面がラッピ
ングされていることにより先端面に４本の光ファイバー
２０−１〜２０−４の端面が露出している。４本の光フ
ァイバー２０−１〜２０−４を含む領域の端面は直径１
ｍｍの断面積内に納めることができる。
ファイバー１６とを結合する光コネクター部の一例を図
３に示す。生体計測装置本体４０側の光ファイバー２０
−１〜２０−４はそれぞれの直径が０.１〜０.２ｍｍの
細いものであり、その４本の光ファイバー２０−１〜２
０−４が束ねられ、先端部が樹脂製のスリーブ２１によ
り固定されている。スリーブ２１は４本の光ファイバー
２０−１〜２０−４を一体化するように樹脂により全体
が円柱状に成型されたものであり、その先端面がラッピ
ングされていることにより先端面に４本の光ファイバー
２０−１〜２０−４の端面が露出している。４本の光フ
ァイバー２０−１〜２０−４を含む領域の端面は直径１
ｍｍの断面積内に納めることができる。
【００１３】一方、光プローブ装置１０側の光ファイバ
ー１６の端部に設けられた光コネクター部１８は、先端
にスリーブ２１がちょうど嵌め込まれるように、軸方向
に垂直な方向の断面が円形になる凹部を有し、その凹部
の底面の中心には光ファイバー１６の端面が露出してい
る。光コネクター部１８の凹部にスリーブ２１をはめ込
むことにより光ファイバー束２０の端面が光ファイバー
１６の端面と対向して光学的に結合される。４本の光フ
ァイバー２０−１〜２０−４は０.１〜０.２ｍｍと細
く、プローブ側の光ファイバー１６が直径１ｍｍとすれ
ば、コネクター部１８自身に高い位置精度がなくても光
ファイバー１６と光ファイバー束２０をコネクター部１
８での光の減衰を抑えながら容易に光学的に結合するこ
とができる。
ー１６の端部に設けられた光コネクター部１８は、先端
にスリーブ２１がちょうど嵌め込まれるように、軸方向
に垂直な方向の断面が円形になる凹部を有し、その凹部
の底面の中心には光ファイバー１６の端面が露出してい
る。光コネクター部１８の凹部にスリーブ２１をはめ込
むことにより光ファイバー束２０の端面が光ファイバー
１６の端面と対向して光学的に結合される。４本の光フ
ァイバー２０−１〜２０−４は０.１〜０.２ｍｍと細
く、プローブ側の光ファイバー１６が直径１ｍｍとすれ
ば、コネクター部１８自身に高い位置精度がなくても光
ファイバー１６と光ファイバー束２０をコネクター部１
８での光の減衰を抑えながら容易に光学的に結合するこ
とができる。
【００１４】具体的な例として、半導体レーザＬＤ１〜
ＬＤ４には入手が容易な出力６０ｍＷのものを用い、光
ファイバー１６としてエスカＳＨ４００１（三菱レーヨ
ン社の製品）で直径が１ｍｍ、長さが１ｍのものを使用
した場合について説明する。図３に示す光コネクター部
での光損失は実験の結果、最大でも２０％程度であるこ
とが判明した。また７８０ｎｍ、８０５ｎｍ、８３０ｎ
ｍの３波長を用いるものとすれば、エスカＳＨ４００１
の直径１ｍｍのもので長さが１ｍの場合の透過率は、７
８０ｎｍで８１％、８０５ｎｍで６３％、８３０ｎｍで
７０％であるので、７８０ｎｍ、８０５ｎｍ及び８３０
ｎｍでの光ファイバー１６を伝送されたときのレーザ光
の出力Ｐｏ（７８０）、Ｐｏ（８０５）及びＰｏ（８３
０）はそれぞれ次のようになる。 Ｐｏ（７８０）＝６０×０.８×０.８１＝３８.９（ｍ
Ｗ） Ｐｏ（８０５）＝６０×０.８×０.６３＝３０.２（ｍ
Ｗ） Ｐｏ（８３０）＝６０×０.８×０.７０＝３３.６（ｍ
Ｗ）
ＬＤ４には入手が容易な出力６０ｍＷのものを用い、光
ファイバー１６としてエスカＳＨ４００１（三菱レーヨ
ン社の製品）で直径が１ｍｍ、長さが１ｍのものを使用
した場合について説明する。図３に示す光コネクター部
での光損失は実験の結果、最大でも２０％程度であるこ
とが判明した。また７８０ｎｍ、８０５ｎｍ、８３０ｎ
ｍの３波長を用いるものとすれば、エスカＳＨ４００１
の直径１ｍｍのもので長さが１ｍの場合の透過率は、７
８０ｎｍで８１％、８０５ｎｍで６３％、８３０ｎｍで
７０％であるので、７８０ｎｍ、８０５ｎｍ及び８３０
ｎｍでの光ファイバー１６を伝送されたときのレーザ光
の出力Ｐｏ（７８０）、Ｐｏ（８０５）及びＰｏ（８３
０）はそれぞれ次のようになる。 Ｐｏ（７８０）＝６０×０.８×０.８１＝３８.９（ｍ
Ｗ） Ｐｏ（８０５）＝６０×０.８×０.６３＝３０.２（ｍ
Ｗ） Ｐｏ（８３０）＝６０×０.８×０.７０＝３３.６（ｍ
Ｗ）
【００１５】図２の実施例のように送光部にプリズム１
２を設けるとすれば、プリズムによって光量が３０％程
度減衰するので、その場合に生体に照射される光レーザ
出力Ｐｏ'(７８０）、Ｐｏ'(８０５）及びＰｏ'(８３
０）は Ｐｏ'(７８０）＝２７.２（ｍＷ） Ｐｏ'(８０５）＝２１.１（ｍＷ） Ｐｏ'(８３０）＝２３.５（ｍＷ） となる。この光出力強度は図１に示した従来の光プロー
ブのようにＬＥＤを直接取りつけた場合の１０〜２０倍
である。図２の実施例では４波長を用いる場合を例にし
て説明しているが、波長数はそれに限らず、２波長以上
であれば自在に設計することができる。本発明には次の
態様がある。 （１）光源からの光を伝送する光ファイバー束として石
英製単芯光ファイバーはを束ねた光ファイバー束を使用
し、光伝送路の光ファイバーとしてプラスチック製単芯
光ファイバーを使用する。これにより、使い捨て可能な
安価な光プローブ装置を実現するのが一層容易になる。
２を設けるとすれば、プリズムによって光量が３０％程
度減衰するので、その場合に生体に照射される光レーザ
出力Ｐｏ'(７８０）、Ｐｏ'(８０５）及びＰｏ'(８３
０）は Ｐｏ'(７８０）＝２７.２（ｍＷ） Ｐｏ'(８０５）＝２１.１（ｍＷ） Ｐｏ'(８３０）＝２３.５（ｍＷ） となる。この光出力強度は図１に示した従来の光プロー
ブのようにＬＥＤを直接取りつけた場合の１０〜２０倍
である。図２の実施例では４波長を用いる場合を例にし
て説明しているが、波長数はそれに限らず、２波長以上
であれば自在に設計することができる。本発明には次の
態様がある。 （１）光源からの光を伝送する光ファイバー束として石
英製単芯光ファイバーはを束ねた光ファイバー束を使用
し、光伝送路の光ファイバーとしてプラスチック製単芯
光ファイバーを使用する。これにより、使い捨て可能な
安価な光プローブ装置を実現するのが一層容易になる。
【００１６】
【発明の効果】本発明では光プローブ側の伝送路として
安価な光ファイバーで直径の太いもの、例えばプラスチ
ック製単芯光ファイバーを用い、それを生体計測装置本
体側に設けた半導体レーザなどの出力の大きな光源から
の光を導く複数の細い光ファイバーの束、例えば石英製
単芯光ファイバーの束、とを着脱可能に結合させるよう
にしたので、高強度の光源を有する酸素モニタなどの生
体計測装置のプローブ装置として使い捨て可能な安価な
ものを実現することができる。そして発光部が装置本体
側に設けられ生体に直接接触しないので、光源駆動用に
強い電流を流しても低温火傷のおそれはない。プローブ
に設けられた伝送用光ファイバーはプラスチック製など
にすることができるので、この部分が特に安価で実現す
ることができ、しかもここに複数波長の光を通すことが
できる。
安価な光ファイバーで直径の太いもの、例えばプラスチ
ック製単芯光ファイバーを用い、それを生体計測装置本
体側に設けた半導体レーザなどの出力の大きな光源から
の光を導く複数の細い光ファイバーの束、例えば石英製
単芯光ファイバーの束、とを着脱可能に結合させるよう
にしたので、高強度の光源を有する酸素モニタなどの生
体計測装置のプローブ装置として使い捨て可能な安価な
ものを実現することができる。そして発光部が装置本体
側に設けられ生体に直接接触しないので、光源駆動用に
強い電流を流しても低温火傷のおそれはない。プローブ
に設けられた伝送用光ファイバーはプラスチック製など
にすることができるので、この部分が特に安価で実現す
ることができ、しかもここに複数波長の光を通すことが
できる。
【図１】従来の使い捨て可能な光プローブ装置を示す例
であり、（Ａ）は外観図、（Ｂ）はその回路図、（Ｃ）
は生体に装着した状態を示す概略正面断面図である。
であり、（Ａ）は外観図、（Ｂ）はその回路図、（Ｃ）
は生体に装着した状態を示す概略正面断面図である。
【図２】一実施例を示す図であり、（Ａ）は生体計測装
置本体とともに示す概略断面図、（Ｂ）はその光プロー
ブ部を示す一部切欠き斜視図である。
置本体とともに示す概略断面図、（Ｂ）はその光プロー
ブ部を示す一部切欠き斜視図である。
【図３】同実施例のコネクター部を示す一部切欠き斜視
断面図である。
断面図である。
１０ 光プローブ装置 １１ プローブ １２ 送光部のプリズム １３ 検出器 １６ プラスチック製単芯光ファイバー １７ 信号ケーブル １８ 光コネクター部 １９ 信号コネクター部 ２０ 石英製単芯光ファイバー束 ２０−１〜２０−４ 石英製単芯光ファイバー ＬＤ１〜ＬＤ４ 半導体レーザ
フロントページの続き (72)発明者 葛田 信幸 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 山口 武 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 常石 召一 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 田村 知巳 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 生体に接触するように設けられ生体に光
照射する端面を有する送光部、及び送光部から離れた位
置で生体に接触するように設けられ生体による透過散乱
光を受光する検出器を備えたプローブ部と、 異なる波長の単色光源より発せられたそれぞれの波長の
光を伝送する複数の細い光ファイバーを束ねた光ファイ
バー束の断面積より大きい断面積をもち、一端がプロー
ブ部の送光部に結合されている光ファイバーを備えた光
伝送路と、 この光伝送路の光ファイバーの他端の端面内に前記光フ
ァイバー束の端面が位置決めされるように両端面を対向
して接触させ、かつ着脱可能に接続する光コネクター部
と、 プローブ部の検出器に接続された信号ケーブルと、 その信号ケーブルの先端に設けられ、その信号ケーブル
を生体計測装置に着脱可能に接続して信号を出力する信
号コネクター部と、を備えた生体計測用の着脱可能な光
プローブ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33920194A JP3351151B2 (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 生体計測用光プローブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33920194A JP3351151B2 (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 生体計測用光プローブ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08184593A true JPH08184593A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3351151B2 JP3351151B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=18325204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33920194A Expired - Fee Related JP3351151B2 (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 生体計測用光プローブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351151B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002531846A (ja) * | 1998-12-07 | 2002-09-24 | レア メディツィンテクニック ゲーエムベーハー | 深さ方向を分解する光学的分光法および分光測定法用の検出プローブ |
| JP2006218305A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Terumo Cardiovascular Systems Corp | 再使用可能部分を有する近赤外分光装置 |
| JP2007089708A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Matsushita Electric Works Ltd | プローブ支持具、プローブ装置、生体内成分測定装置 |
| JP2009512534A (ja) * | 2005-10-24 | 2009-03-26 | アブリュー マルシオ マルク | 生物学的パラメーターの測定装置及び方法 |
| JP2014533126A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-12-11 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティオブ ニューヨーク | 光イメージング用インターフェースシステム、装置及び方法 |
-
1994
- 1994-12-29 JP JP33920194A patent/JP3351151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002531846A (ja) * | 1998-12-07 | 2002-09-24 | レア メディツィンテクニック ゲーエムベーハー | 深さ方向を分解する光学的分光法および分光測定法用の検出プローブ |
| JP2006218305A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Terumo Cardiovascular Systems Corp | 再使用可能部分を有する近赤外分光装置 |
| JP2007089708A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Matsushita Electric Works Ltd | プローブ支持具、プローブ装置、生体内成分測定装置 |
| JP2009512534A (ja) * | 2005-10-24 | 2009-03-26 | アブリュー マルシオ マルク | 生物学的パラメーターの測定装置及び方法 |
| JP2014533126A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-12-11 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティオブ ニューヨーク | 光イメージング用インターフェースシステム、装置及び方法 |
| US10376150B2 (en) | 2011-09-30 | 2019-08-13 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Interfacing systems, devices, and methods for optical imaging |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3351151B2 (ja) | 2002-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0955865B1 (en) | Apparatus for diode laser pulse oximetry using multifiber optical cables and disposable fiber optic probes | |
| US6095974A (en) | Disposable fiber optic probe | |
| JP3190604B2 (ja) | フォトプレチスモグラフ測定装置 | |
| US6014576A (en) | Segmented photoplethysmographic sensor with universal probe-end | |
| US5800349A (en) | Offset pulse oximeter sensor | |
| EP1301119B1 (en) | Probe and apparatus for measuring cerebral hemodynamics and oxygenation | |
| EP0501283B1 (en) | Optical organism measuring apparatus | |
| US20120288230A1 (en) | Non-Reflective Optical Connections in Laser-Based Photoplethysmography | |
| EP2725979B1 (en) | Homogenizing light sources in photoplethysmography | |
| JP2006247253A (ja) | 近赤外脳機能イメージング装置 | |
| US20120289799A1 (en) | High-Throughput Alignment-Insensitive Optical Connector for Laser-Based Photoplethysmography | |
| JP3351151B2 (ja) | 生体計測用光プローブ装置 | |
| JP2009106376A (ja) | 生体表層組織用センシング装置 | |
| SE8004278L (sv) | Fiberoptiskt metdon | |
| EP2706915B1 (en) | Anti-reflective launch optics in laser-based photoplethysmography | |
| CN112367899A (zh) | 内窥镜用光源装置和内窥镜 | |
| JP2008289807A (ja) | 生体表層組織用センシング装置 | |
| US10463255B1 (en) | Optical source for diffuse optical tomography | |
| EP3534775A1 (en) | Device and method for physiological parameter detection | |
| CN111657960A (zh) | 传感器配置 | |
| US20210386304A1 (en) | Systems and methods for detecting response to non-invasive electromagnetic signals | |
| JP2556433Y2 (ja) | 生体測光装置 | |
| TWI706768B (zh) | 光學系統 | |
| JP3885128B2 (ja) | 生体光計測装置 | |
| RU2049988C1 (ru) | Оксигемометр |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130920 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |