JPS6392335A - 血中酸素飽和度モニタ方法および装置 - Google Patents

血中酸素飽和度モニタ方法および装置

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JPS6392335A
JPS6392335A JP62162184A JP16218487A JPS6392335A JP S6392335 A JPS6392335 A JP S6392335A JP 62162184 A JP62162184 A JP 62162184A JP 16218487 A JP16218487 A JP 16218487A JP S6392335 A JPS6392335 A JP S6392335A
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JP
Japan
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oxygen saturation
light
blood
blood oxygen
wavelength
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Application number
JP62162184A
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English (en)
Inventor
リューベン・ウォルター・エドガー，ジュニア
デニス・ウィリアム・ギルスタッド
ロナルド・リー・ブランズテッター
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Colin Electronics Co Ltd
Original Assignee
Colin Electronics Co Ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases

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】 技術分野 本発明は、血液の酸素飽和度を検出するモニタ装置およ
び方法であって、特に、個々の被測定考特イ１の酸素飽
和度曲線に基づいて、被測定者の血液により反射された
光の反射率から被測定者の血中酸素飽和度を非観血的に
且つ自動的に算出し得る装置および方法に関するもので
ある。
従来技術 血液中のヘモグロビンに対する酸素飽和度（Ｏｘｙ８ｅ
ｎ　５ａｔｕｒａｔｉｏｎ；　ＯＳ　）は、全ヘモグロ
ビン法度に対する二酸化ヘモグロビン（Ｈｂ　Ｏ２１１
濃度の比率として定義される。血中酸素飽和度苓測定−
４る最も節１１１な方法の一つによれば、被測定者の血
液試料を採取して分析することか行われる。従来から、
このように１ｆｆｔ液試料を直接分析することにより、
被測定者の実際の血中酸素飽和度を最も正確に検出する
ことができるとされているが、かかる方法では、長時間
にわたって血中酸素飽和度を監視することはできなかっ
た。
多くの診断状況では、組織の酸化の程度を連続的に測定
することが非常に重要とされ、一方では実際の血中酸素
飽和度が測定されることが望まれではいるが、血中酸素
飽和度６１吋■連して変化する物理量を測定することで
充分な場合も多い。たとえば、手術室内などでは、通常
医師は被測定者の酸素飽和度の比較的大きな変化に専ら
留意しており、酸素飽和度の測定値（絶対値）をそれ程
必要とし７ない。このような状況では、血中の酸素量の
比較的大きな変化を検出し得る非観血式のオ・トシメー
タを用いることが有効となる場合がある。
へモグ［１ピンと二酸化ヘモグロビンとで１４その吸光
スペクトルが異なるため、このような吸光スペクトルの
差異に基づいて光学オキシメータが構成される。現在ま
での光学オキシメータの大半は、透過型測定法に基づい
て血中酸素飽和度を決定する形式のものである。かかる
光学オキシメータにおいては、たとえば指や耳朶などの
伺属肢に透過光が通される。このイ４属肢に入射する］
１；Ｉのｉ３過光の特性と付属肢を通過した後の透過光
の特性とを比較することにより、酸素濃度を算出するこ
とができる。しかし、このような透過型測定法には、生
体において光が通過し得る程度に薄い部分にし７か適用
されないという問題があった。
上記のような透過光を用いる形式のオキシメータに対し
て、血中酸素飽和度の測定に反射光を適用する形式の反
射オキシメータの近年の発達にはかなり興味深いものが
ある。このような反射オキシメータは、被測定者の体に
おいて透過光を用いる形式の測定に適さない部分の血中
酸素飽和度を測定する場合に特に有効なものであり、そ
の試用結果により、血中酸素量を正確に示し得ることが
判った。
上記反射オキシメータの構成に関する論文は、「動脈内
酸素飽和度の非観血的測定のための反射オキシメータシ
ステムに関する理論および開発：イツァク・メンデルソ
ン著（公開博士論文：　１９８３年発行、ミシガン州、
アン・テーバ−。ユニハシティ・マイクロフィルム第８
３２９３５５　号）」の中に含まれている。また、血液
の光学的特性に関する論文は、「血液内における光学的
拡散：ナラヤナン・Ｒ，ピシャロティ著（公開博士論文
：　１９７１年発行、ミシガン州、アン・アーハー、ユ
ニハシティ・マイクロフィルム第７１２４８６１号）」
に含まれている。
上記の他にも、血液やその他の試料における光の挙動を
分析解明する試みが多数為されており、下記はそれらの
内の代表的なものである。
［光学におりる強度光拡散の試料に関する新解釈・第１
部：ポール・クヘルカ著（１９４８年５月発行、米国光
学協会ジャーナル第３８巻Ｍ５）」「血液における光学
的透過および反射：Ｒ，Ｊ。
ストロコウスキー、Ｎ、Ｒ，ビシャロティ共著（１９７
０年４月発行、　ＩＥＥＥ、生物医学下学会９９．Ｖｏ
１．ＢＭＥ４７．　Ｎｏ、２　）　Ｊ 「血液における光学的拡散：カーティス・Ｃ。
ジョンソン著（１９７０年４月発行、　ＩＥＥＥ、生物
医学工学会報、　Ｖｏｌ、ＢＭＥ−１７，Ｎａ　２　）
　Ｊ血中酸素飽和度の測定に光学的特性を利用する形式
の様々な方法および装置は、特許公報の中にも記載され
ている。透過型オキシメータに関する代表的なものとし
ては、米国特許第４，５８６，５１３号；第４，４４６
，８７１　号；第４，４０７，２９０号；第４．２２６
，５５４号：第４，１６７．３３１号；および第３．９
９８．５５０号が挙げられる。また、反射オキシメータ
の装置および技術構成は、米国特許第４，４４７，１５
０号；第４，０８６゜９１５号および第３，８２５，３
４２号に概略的に記載されている。
上述した文献に記載されているように測定技術は改良さ
れているが、従来のオキシメータにおいては、反射光を
用いて非観血的に血中酸素飽和度を測定することは充分
に行われておらず、特に、被測定者の血液中の酸素飽和
度を迅速口、つ容易に算出し得る非観血的な反射型オキ
シメータが望まれてきた。本発明は、このような課題を
解決するために為されたものである。
発明の要旨 本発明においては、光学技術を用いることにより、ヘモ
グロビンと二酸化ヘモグロビンとの吸光スペクトルにお
ける差を利用して、被測定者の血中の酸素飽和度が非観
血的に決定される。その最も簡単な態様では、被測定者
の血液に２種類の異なる波長の光を照射する手段と、血
液により反射された反射光の強度を測定する手段と、そ
の反射光の強度を予め求められた酸素飽和度曲線に対応
させて血中酸素飽和度を決定する手段と、が含まれる。
２つの光源のうちの一方からは、ヘモグロビンおよび二
酸化ヘモグロビンの吸光係数が略同じとなる波長の光が
発射されるとともに、他方の光源からは、ヘモグロビン
の吸光係数と二酸化ヘモグロビンの吸光係数とが互いに
大きく異なる波長の光が発射されるようになっている。
装置内で検出される反射光強度を表す反射光信号には、
各光源に対応して交流成分と直流成分とがそれぞれ含ま
れている。各反射光信号の交流成分は、センサの出力か
ら弁別されるとともにそれ等の交流成分間の電圧振幅比
が算出される。この電圧振幅比が、酸素飽和度曲線に対
応させられることにより、血中の酸素飽和度が表示され
るようになっている。
上記酸素飽和度曲線は、個々の被測定者に対応した経験
的なデータをあまり修正することなく形成されている。
すなわち、先ずこの曲線上において、１００％よりも大
きいと予想される仮の酸素飽和度に対応したＹ切片であ
る第１点を、血液の光学的特性に関連した周知の定数を
複数用いることにより算出して決定する。続いて、被測
定者が純粋酸素を吸入させられている短期間中に酸素飽
和度を測定し、これを酸素飽和度１００％を示す第２点
とする。前記板のＹ切片は、被測定者個々に関して略一
定の値である。しかしながら、酸素飽和度曲線の傾きは
、個々の被測定者によって変化する。したがって、曲線
上の第２点を上述の方法に従って決定することにより、
個々の被測定者毎に特有の酸素飽和度曲線を得ることが
できる。
実施例 以下、本発明の−・実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
第１図には、本実施例の非観血式のモニタ装置１０が示
されている。検出器１２は、被測定者の組織１４の一部
を覆うように配置されて、２つの発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）１６および１８から発射される光が組織１４中の動
脈血により反射されるようになっている。本実施例では
、ＬＥＤ１６からは波長６６０ｎｍの赤色光か、またＬ
ＢＤ１８からは波ＪＫ９００ｎｍの赤外線が発射される
ように設定されている。しかし、これらの波長は必ずし
も上記のように限定されるものではなく、一方のＬＥＤ
からは、ヘモグロビンの吸光係数と二酸化ヘモグロビン
の吸光係数とが略同じである波長の光が発射され、他方
のＬ　Ｅ　Ｄからは、これら吸光係数が互いに異なる波
長の光が発射されるように１　へ 設定されれば良いのである。また、これらＬＥＤ１６お
よび１８に替えて、所望の波長の単色光を発生さセるレ
ーザダイオードを用いても差支えない。したがって、本
実施例においては、検出器１２が配置手段に相当し、発
光ダイオ−Ｆ１６が第１発光ダイオードに、また発光ダ
イオード１８が第２発光ダイオードに相当する。
光電検出器２０は、組織１４により反射された反射光の
直流成分と交流成分との合成光を表す電気的な反射光信
号を出力するものである。通常、ＬＥＤ１６および１８
は一定の周波数にて交互に点滅させられるとともに、光
電検出器２０は波長の異なる反射光を交互に受けて反射
光信号を交互に出力する。この反射光信号がフィルタ２
２を通されると、１．　Ｅ　Ｄ　１６および１８からの
光の各波長内のＡＣ電圧成分に対応するＡＣ電圧信号ν
１およびν２がそれぞれ発汁させられる。これらＡＣ電
圧信号ν、およびν２は、電圧振幅比回路２４により処
理された後に出力装置２６において酸素飽和度が表示さ
れるようになっている。したがって、本実施例において
は、光電検出器２０およびフィルタ２２が検出１段とし
て機能し、電圧振幅比回路２４が演算手段および血中酸
素飽和度算出手段として機能する。
」−述した各部品の機能は、当業者には周知の電子的部
品および技術を適用することにより構成されるものであ
る。このようにして構成された例としては、たとえば、
米国特許第４，４４７，１５０号には、血液試料を２つ
の波長の光で照射するとともにその血液により反射され
た光を表す信号を検出する形式の装置が記載されている
。また、米国特許第４．５８６，５１３号には、血液の
反射光を表す信号中の交流成分を電気的に表す信号を検
出する形式の装置が記載されている。
反射光信号と血中酸素飽和度とを関連さセる際には、反
射光信号の交流成分を利用すると非常に有効である。心
臓の収縮時に血液容量が増加した状態では、より多くの
光が血液により吸収される一方、被測定者の皮膚にお番
Ｊる光の反射量が減少する。これに対し、心臓の拡張時
には、皮膚部の■ｂ 血液量が増加するとともに、この増加に比例して反射光
の強度が増加する。一般に、反射光信号間の交流成分に
おける振幅比は、骨、髪、および皮膚色素などの変化し
ない吸光体によってはあまり影響を受けないのである。
以上のように構成された技術を試用した結果、反射光信
号間の振幅比と血中酸素飽和度との間には直線的な関係
が成立することが判明した。経験的なデータに基づいて
、次の回帰式（］）に示す関係が成立する。
０□飽和度−Ａ−Ｂ　（１，／Ｉ、、）　　　　＝　−
・（１）但し、ＡおよびＢは相関線の回帰定数、１、は
後方散乱された赤色光の交流成分の相対強度、および■
、、、は後方散乱された赤外線の交流成分の相対強度で
ある。
−上記Ｉ、およびｌ　ｉ＋’の強度比は、次式（２）の
関係から電圧比と関連づけられる。
１、　／Ｔｉ、＝　（ｖｎ＋−−ｖｓｒ）　／　（Ｖｎ
ｉ、−ＶＳｉ、）・・・（２） 但し、 ■９、；心臓拡張時のパルスにおける赤色光の電圧 ＶＤｉｒ：心臓拡張時のパルスにおける赤外線の電圧 ＶＳｒ：心臓収縮時のパルスにおける赤色光の電圧 ＶＳｉｒ：心臓収縮時のパルスにおりる赤外線の電圧 血中酸素飽和度に関する一上記（１）および（２）式は
、経験的データに回帰曲線を適合させるような標準的な
統計技術を用いるごとにより得られるものである。第２
図には、前記回帰曲線を形成するデータ群の一例が示さ
れており、Ｖｌおよび■２は（２）式の分子および分母
をそれぞれ表している。
第２図により明らかなように、データ群により、（１）
式において成立させられた関係に適合する略直線的な曲
線３０が決定される。この曲線３０が経験的データから
算出された場合には、反射光信号間の振幅比を測定する
とともにこの振幅比を曲線３０と相関させることにより
、酸素飽和度を算出することができる。なお、曲線３０
は、同一の被測定者において繰り返し測定が行われた結
果得られた経験的データに基づいて決定されるものであ
る。一方、多数の被測定者における測定結果を平均化し
ζ得られたデータに基づいて回帰曲線を求めることも可
能である。しかし、そのようにして得られた曲線では、
個々の被測定者毎に求められた曲線と比較して正確さに
欠けるおそれがある。
ここで、曲線３０が第３図中破線で示すように上方に伸
びている場合には、酸素飽和度１００％に対応する点を
通過して、１００％よりも大きい仮の血中酸素飽和度に
対応する点においてＹ軸を横切る。このように仮の血中
酸素飽和度に対応する点は、それ自体生理的には意味を
成さないのであるが、仮のＹ切片（回帰定数Ａ）は異な
る被測定者間においてもかなり一定となる傾向にある。
しかしながら、この回帰曲線の傾き（回帰定数Ｂ）は被
測定者毎に異なることが多い。
本実施例の測定方法においては、個々の被測定者に対す
る血中酸素飽和度曲線を形成するために用いられる回帰
定数を数学的に算出する手段が設けられでいることから
、経験的データを求める必要がなくなる。特に、仮のＹ
切片へは、次式（３）の関係を用いて算出され、また酸
素飽和度１００％に対応する点は、被測定者が短期間内
において純粋酸素を吸入した後に測定されるごとにより
決定される。
・Ｙ切片の計算 Ａ−［（Ｋｎ・ＷＤ、）／　（３５・ＨＨ−Ｋ［＋、・
（Ｗｏｒ−ＷＩｌｒＮ　　ｌ　　　＋　　［Ｗ＋＋ｒ／
　（Ｗａｒ　　　Ｗｏｒ）１・　・　・（３） 但し、 ＫＩｌ　＝血液による散乱 Ｋｏｒ：波長６６０ｎｍの光に対する心臓拡張時におけ
る組織および血液によ る散乱 Ｉ（、−血液中に示すヘモグロビン体積の割合 Ｗｎｒ：波長６６０ｎｍの光に対する心臓拡張時におけ
る組織および血液によ る吸光 ＷＲｒ：波長６６０ｎｍの光に対する還元ヘモグロビン
の吸光係数 Ｗｏ−波長６６０１ｍの光に対する酸化ヘモグロビンの
吸光係数 （３）式の第１項の大きさは非常に小さいため、これを
無視しでもＹ切片Ａの算出に支障はない。第２項は、た
とえば６６０ｎｍの波長（赤色光）において酸化ヘモグ
ロビンおよび還元ヘモグロビンの吸光係数から構成され
ている。これらの値は、血液を照射する先の波長に関連
する定数として知られている。したがって、Ｙ切片はこ
れらの吸光係数を（３）式の第２項に代入することによ
り算出される。たとえば、照射光の波長が６６０ｎｍで
ある場合には、吸光係数Ｗ□の値が１．７３２、および
吸光係数Ｗ。ｒの値が０．２１１であり、これらを（３
）式の第２項に代入すると、Ｙ切片は１１３％と算出さ
れるのである。
血中酸素飽和度曲線の第２点は、個々の被測定者の酸素
飽和度が１００％となる点を測定することにより得られ
る。この第２点は、被測定者が純粋酸素を血中酸素飽和
度が１００％となるために充分な１４旧（１１吸入した
後の各波長の反射光間におｉする電圧振幅比を測定する
ことにより決定されるものであり、この点によっ゛ζ酸
素飽和度曲前２２の傾きが決定される。
以上のように決定された第１点および第２点により、酸
素飽和度曲線３２は、第４図に示すように、下方におい
゛ζ補間法が施されることにより得られる。この酸素飽
和度曲線３２が形成されれば、被測定者の血中酸素飽和
度は、各波長におＬＪる反射光信号間の振幅比を測定す
るとともにその振幅比と酸素飽和度曲線３２とから決定
されるのである。
上述のように、酸素飽和度曲線３２の傾きＢは、個々の
被測定者毎に胃なることが多い。第４図ａには、それぞ
れ異なる被測定者の血液特性により決定された固有の傾
きを有する一群の仮の酸素飽和度曲線３２．３２’、お
よび３２１′が示されている。
第５図には、本実施例の方法により算出された回帰定数
を適用した非観血式モニタ装置３８が概略的に示されて
いる。このモニタ装置３８は、第１図に示す装置ＩＯと
基本的な構成部品においては同様であるが、電圧振幅比
回路２４の出力は、メモリ３４および３６から出力され
た回帰定数ＡおよびＢと共にマイクロプロセノザ２８に
供給されて、予め記憶された前記（１）乃至（３）式に
示された回帰式および関係から酸素飽和度が算出される
よう乙こなっている。すなわち、図示しない入カキ−を
操作することにより使用する波長（赤色光）の１７元ヘ
モグロビンの吸光係数ＷＲｒおよび酸化ヘモグロビンの
吸光係数Ｗ。ｒか入力され、或いは予めプローブに設け
られたＥＰＲＯＭからＷＲｒおよびＷｏ、、が供給され
るとともに、予め記憶された（３）式からそれ等ＷＲｒ
およびＷ。−こ基づいて回帰定数Ａ（第１点）が算出さ
れてメモリ３４に記１．σされる。
また、被測定者に純粋酸素を吸入させたときの電圧振幅
比回路２４の出力信号から酸素飽和度が１００％のとき
の電圧振幅比（Ｖｌ　／Ｖ２　）を示す　Ｊ 第２点を決定し、それ等第１点および第２点を結ぶ直線
の傾きである回帰定数Ｂを決定してメモリ３６に記１゜
ａする。そし２て、それら回帰定数ＡおよびＢと、（１
）式とから、実際の電圧振幅比（Ｖ、／Ｖ２）に基づい
て実際の酸素飽和度が算出されるのである。したかって
、本実施例においては、マイクロブｌコセノザ２８が演
算手段および血中酸素飽和度算出手段として機能する。
第５図のモニタ装置３Ｂにおいて適用されている構成部
品および技術は、前述の刊行物などに記載され゛Ｃ当業
者には周知のものである。
なお、−上述したのはあくまでも本発明の一実施例であ
り、本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変
更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の簡略化された一実施例である非観血式
の血中酸素飽和度モニタ装置の構成を概略的に示すブロ
ック線図である。第２図は第１図のモニタ装置から得ら
れるデータを回帰的に分析することにより求められる酸
素飽和度曲線を示すグラフである。第３図は、第２図に
示されるデータにより決定されろ、１００％以上の酸素
飽和度に対応する仮のＹ切片に補間法が施された酸素飽
和度曲線を示すグラフである。第４図は、本発明の方法
における関係を適用した補間法により形成された酸素飽
和度関係曲線を示すグラフである。 第４図ａは、個々の被測定者に対応して互いに異なる固
有の傾きを有する、本発明の方法により形成された一群
の曲線を示すグラフである。第５図は、第１図のモニタ
装置に、反射光信号の電圧振幅比と第４図に示す酸素飽
和度曲線のうちの一つとを比較する手段を加えた形式の
装置を概略的に示すブロック線図である。 ｉｏ、３ｓ：モニタ装置（Ｉｌｌｌｌｌｌｌｌ超酸素飽
和度モニ タ装置検出器（配置手段） １６二発光ダイオード（第１発光ダイオード）１８二発
光ダイオー１”　（第２発光ダイオード）出願人　　コ
ーリン電子株式会社 （■ゾＶ２） 第２図 （■ゾＶ２） 第３図 （■ゾｖ２） （■ゾＶ２） 手続補正書く自発〉 昭和６２年８月２５日

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）血中酸素飽和度モニタ装置であって、第１波長を
    有する第１光線を発射する第１光源と、 第２波長を有する第２光線を発射する第２光源と、 前記第１光源および第２光源を血液試料が照射されるよ
    うに配置する配置手段と、 前記第１および第２光線の前記血液試料により反射され
    た反射光を受光して、該反射光の交流成分に対応する一
    対の出力信号を発生する検出手段と、 前記一対の出力信号のそれぞれの交流電圧成分の比を求
    める演算手段と、 前記交流電圧成分の比を、個々の被測定者の血中酸素飽
    和度特性をそれぞれ表す酸素飽和度曲線に関連させるこ
    とにより、血中酸素飽和度を算出を含むことを特徴とす
    る血中酸素飽和度モニタ装置。
  2. （２）前記第１および第２光源は第１および第２発光ダ
    イオードをそれぞれ備えたものである特許請求の範囲第
    １項に記載の血中酸素飽和度モニタ装置。
  3. （３）前記第１および第２光源は第１および第２レーザ
    光源を含むものである特許請求の範囲第１項に記載の血
    中酸素飽和度モニタ装置。
  4. （４）前記第１発光ダイオードは赤色に対応する波長の
    光を供給し、前記第２発光ダイオードは赤外線に対応す
    る波長の光を供給するものである特許請求の範囲第２項
    に記載の血中酸素飽和度モニタ装置。
  5. （５）前記酸素飽和度曲線は、前記第１波長において血
    液の光学的特性を利用して算出された第１データポイン
    トと、前記個々の被測定者毎に固有の酸素飽和度を表す
    点となる第２データポイントとによって決定されるもの
    である特許請求の範囲第４項に記載の血中酸素飽和度モ
    ニタ装置。
  6. （６）前記第１データポイントは、次式 （Ｗ＿Ｒ＿ｒ−Ｗ＿Ｏ＿ｒ）／Ｗ＿Ｒ＿ｒ 但しＷ＿Ｒ＿ｒは赤色光における還元ヘモグロビンの吸
    光係数でありまたＷ＿Ｏ＿ｒは赤色光における酸化ヘモ
    グロビンの吸光係数で ある により決定されるものである特許請求の範囲第４項に記
    載の血中酸素飽和度モニタ装置。
  7. （７）前記第２データポイントは前記個々の被測定者毎
    に異なる１００％の血中酸素飽和度を表す点により決定
    されるものである特許請求の範囲第１項に記載の血中酸
    素飽和度モニタ装置。
  8. （８）血中酸素飽和度モニタ装置であって、第１波長を
    有する光を供給する第１発光ダイオードと、 第２波長を有する光を供給する第２発光ダイオードと、 血液試料が照射されるように前記第１および第２発光ダ
    イオードを配置する配置手段と、 前記血液試料により反射された光を受光するとともに、
    前記第１および第２発光ダイオードからそれぞれ供給さ
    れた光の反射光に含まれる交流成分に対応する出力信号
    をそれぞれ供給する検出手段と、 前記各反射光に含まれる交流成分の比を演算する演算手
    段と、 前記第１波長の光に対する前記血液試料の吸光係数の比
    に対応する第１データポイントと、個々の被測定者にお
    いて固有の血中酸素飽和度を表す第２データポイントと
    の直線的関係により決定される酸素飽和度曲線から前記
    交流成分の比に基づいて血中酸素飽和度を算出する血中
    酸素飽和度算出手段と、 を含むことを特徴とする血中酸素飽和度モニタ装置。
  9. （９）前記第１発光ダイオードから供給される光は赤色
    に対応する波長を有し、前記第２発光ダイオードから供
    給される光は赤外線に対応する波長を有するものである
    特許請求の範囲第８項に記載の血中酸素飽和度モニタ装
    置。
  10. （１０）前記第１波長は約６６０ｎｍであり、前記第２
    波長は約９００ｎｍである特許請求の範囲第９項に記載
    の血中酸素飽和度モニタ装置。
  11. （１１）前記第１データポイントは、次式 （Ｗ＿Ｒ＿ｒ−Ｗ＿Ｏ＿ｒ）／Ｗ＿Ｒ＿ｒ 但しＷ＿Ｒ＿ｒは赤色光における還元ヘモグロビンの吸
    光係数でありまたＷ＿Ｏ＿ｒは赤色光における酸化ヘモ
    グロビンの吸光係数で ある により決定されるものである特許請求の範囲第９項に記
    載の血中酸素飽和度モニタ装置。
  12. （１２）前記第２データポイントは、前記個々の被測定
    者毎に固有の１００％の血中酸素飽和度に対応する点に
    より決定されるものである特許請求の範囲第１１項に記
    載の血中酸素飽和度モニタ装置。
  13. （１３）血液内の酸素飽和度を決定する方法であって、
    前記血液を第１波長を有する第１光線により照射する工
    程と、 前記血液を第２波長を有する第２光線により照射する工
    程と、 前記第１光線および第２光線の前記血液により反射され
    た第１および第２波長の反射光線をそれぞれ集光すると
    ともに、該第１および第２波長の反射光線内の変動成分
    を表す電気信号を発生させる工程と、 前記電気信号を処理して前記第１および第２波長の反射
    光線の変動成分の電圧振幅比に対応する商を形成する工
    程と、 前記電圧振幅比と酸素飽和度曲線とから前記血液の酸素
    飽和度を算出する工程と、 を含むことを特徴とする血中酸素飽和度モニタ方法。
  14. （１４）前記第１光線および第２光線は、第１および第
    ２発光ダイオードによりそれぞれ発射されるものである
    特許請求の範囲第１３項に記載の血中酸素飽和度モニタ
    方法。
  15. （１５）前記第１および第２波長はそれぞれ約６６０ｎ
    ｍおよび約９００ｎｍである特許請求の範囲第１４項に
    記載の血中酸素飽和度モニタ方法。
  16. （１６）前記第１光線および第２光線は、第１および第
    ２レーザ光源によりそれぞれ発射されるものである特許
    請求の範囲第１３項に記載の血中酸素飽和度モニタ方法
    。
  17. （１７）前記酸素飽和度曲線は、前記第１光線に対する
    吸光係数に対応する第１データポイントと、個々の被測
    定者毎に固有の血中酸素飽和度を表す第２データポイン
    トとの直線的関係により決定されるものである特許請求
    の範囲第１４項に記載の血中酸素飽和度モニタ方法。
  18. （１８）前記被測定者の血中酸素飽和度が約１００％に
    なるのに充分な期間だけ該被測定者に純粋酸素を吸入さ
    せる工程をさらに含むものである特許請求の範囲第１７
    項に記載の血中酸素飽和度モニタ方法。
  19. （１９）前記酸素飽和度曲線は、次式 （Ｗ＿Ｒ＿ｒ−Ｗ＿Ｏ＿ｒ）／Ｗ＿Ｒ＿ｒ 但しＷ＿Ｒ＿ｒは赤色光における還元ヘモグロビンの吸
    光係数でありまたＷ＿Ｏ＿ｒは赤色光における酸化ヘモ
    グロビンの吸光係数で ある により決定される第１データポイントと、第２データポ
    イントとを含むものである特許請求の範囲第１８項に記
    載の血中酸素飽和度モニタ方法。
  20. （２０）前記第２データポイントは、個々の被測定者毎
    に固有の１００％の血中酸素飽和度を表す点により決定
    されるものである特許請求の範囲第１９項に記載の血中
    酸素飽和度モニタ方法。
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