WO2010082444A1 - カバー部材、プローブ及びプローブを用いた生体情報測定装置 - Google Patents

カバー部材、プローブ及びプローブを用いた生体情報測定装置 Download PDF

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WO2010082444A1
WO2010082444A1 PCT/JP2009/071759 JP2009071759W WO2010082444A1 WO 2010082444 A1 WO2010082444 A1 WO 2010082444A1 JP 2009071759 W JP2009071759 W JP 2009071759W WO 2010082444 A1 WO2010082444 A1 WO 2010082444A1
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WO
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cover member
finger
biological information
light
probe
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PCT/JP2009/071759
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English (en)
French (fr)
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謙治 蛤
正晴 金沢
公一 寺内
一成 水口
澄 今井
典浩 舘田
Original Assignee
コニカミノルタセンシング株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
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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
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02233—Occluders specially adapted therefor
    • A61B5/02241—Occluders specially adapted therefor of small dimensions, e.g. adapted to fingers
    • 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
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6825—Hand
    • A61B5/6826—Finger
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6838—Clamps or clips

Definitions

  • the present invention relates to a measuring apparatus used for measuring biological information such as blood oxygen saturation and pulse, a probe attached to a finger, and a cover member disposed between the probe and the finger.
  • photoelectric pulse wave measuring devices such as a photoelectric pulse wave meter and a pulse oximeter equipped with a probe attached to a finger to measure the blood oxygen saturation and pulse.
  • the pulse oximeter irradiates light from the probe attached to the finger of the subject and measures the transmitted or reflected light to determine blood oxygen saturation.
  • the photoelectric pulse wave measuring device does not need to collect blood when measuring blood oxygen saturation and / or pulse, there is very little invasion to the body of the subject. This facilitates long-term continuous use and is used to monitor the condition of the patient during surgery. Recently, the device has been miniaturized so that it does not get in the way even when worn for a long time, and blood oxygen saturation can be measured continuously for a long time. It is also used for measurement of oxygen saturation (measured continuously for about 8 hours or more), sports training, and the like.
  • the photoelectric pulse wave measuring device is worn outside the body (finger) so that the wearer is less invasive even when worn for a long time. Because it is in close contact with water and other materials that are difficult to escape, such as resin, the subject feels discomfort and pain that may be caused by sweating from the finger that is in close contact with the probe or cooling by evaporation of moisture. There are many.
  • the present invention can hygienically measure body conditions such as blood oxygen saturation and pulse over a long period of time, and suppresses the sense of discomfort and discomfort felt by the subject by wearing the measuring instrument.
  • the purpose is to do.
  • the present invention provides a probe that is attached to a finger and measures biological information, and includes a cover member that absorbs moisture emitted from the finger at least in a portion that contacts the finger. Yes.
  • the portion of the probe that comes into contact with the finger is provided with a cover member, and the cover member absorbs moisture such as sweat that diverges from the finger, so the contact portion of the finger with the cover member The moisture is removed. Thereby, it is possible to suppress the uncomfortable feeling and discomfort felt by the fingers.
  • the probe includes a housing and a holding portion that is disposed inside the housing and holds a finger, and the cover member can be attached to and detached from at least a portion where the holding portion and the finger are in contact with each other. And absorbs moisture released from the fingers.
  • cover member is detachable, it is only necessary to replace the cover member every time the subject changes, and it is simple and hygienic.
  • the cover member may be a cylindrical shape that covers fingers. At this time, the front end side of the cover member may be closed.
  • the cover member may include a first cover member that contacts a fingernail side of the finger and a second cover member that contacts a belly side of the finger.
  • the first cover member and the second cover member may include an inner engagement portion formed in the housing and an engagement portion engaged with the outer engagement portion at both longitudinal ends. Good.
  • the cover member may include an exposed portion exposed from the base side of the finger of the housing.
  • the cover member may be formed of fibers that absorb moisture and pass through the inside and diffuse to the outside.
  • the cover member may be formed of a woven fabric that hardly stretches in the longitudinal direction of fingers.
  • Such fibers that absorb moisture and pass through the inside and dissipate to the outside include, for example, polyester fibers having a capillary structure using extremely fine gaps, porous hollow cross-section fibers having fine pores in the fibers themselves, thick fibers Examples thereof include a multi-layer fabric having a combination of different capillaries.
  • a vent hole for releasing moisture absorbed by the cover member may be formed in the hold portion. Since the water evaporates from the vent hole, the cover member is not easily stuffy.
  • the hold unit includes a light emitting unit and a light receiving unit that receives light emitted from the light emitting unit, and the light emitting unit and the light receiving unit are arranged to face each other with the fingers interposed therebetween.
  • a window portion for transmitting light may be formed in a portion of the cover member facing the light emitting portion and the light receiving portion.
  • the cover member may be formed of a material having a low light transmittance.
  • the window portion may be a through hole formed in the cover member.
  • the cover member when the cover member is attached to the hold unit, the light emitted from the light emitting unit is detected by the light receiving unit, so that the cover member is accurately detected.
  • attachment determination means for determining whether the attachment is attached and notification means for notifying the user that the attachment is determined to be correctly attached by the attachment determination means.
  • the cover member used for the probe having the above-described configuration, is formed in a tubular shape that suppresses transmission of light and the tip side of the finger is closed, and constitutes the fingernail side and the abdomen side of the cover member. You may provide the through-hole formed so that it might oppose on both sides of a finger
  • the present invention it is possible to hygienically measure the state of the body such as blood oxygen saturation and pulse over a long period of time, and suppresses discomfort and discomfort felt by the subject by wearing the measuring instrument. can do.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the probe shown in FIG. 2 cut along line XX. It is sectional drawing of the other example of the probe concerning this invention. It is a perspective view of the state where the probe concerning the present invention was attached to the subject. It is a perspective view of the cover member used for the probe shown in FIG. It is a perspective view of the state where the pulse oximeter concerning the present invention was attached to the subject. It is a block diagram of the pulse oximeter shown in FIG. It is a flowchart of the operation
  • FIG. 1 is a perspective view of a probe according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the probe shown in FIG. 1 attached to a finger
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the probe shown in FIG. It is sectional drawing.
  • the probe A shown in FIG. 1 is connected to the measuring device by a cable Ca.
  • the probe shown in FIG. 1 is a probe for a pulse oximeter that is attached to the finger of a subject and measures blood oxygen saturation (SpO2) and pulse.
  • SpO2 blood oxygen saturation
  • a probe A shown in FIG. 1 includes an upper housing 1 disposed on the fingernail side, a lower housing 2 disposed on the abdomen side of the finger, and a hinge portion 3 connecting the upper housing 1 and the lower housing 2.
  • the light shielding unit 4 covers the side of the finger and the cover member 5 covers the finger.
  • the upper housing 1 is provided with an upper holding part 11 that comes into contact with the fingernail side.
  • the lower housing 2 includes a lower holding portion 21 that comes into contact with the abdomen of the finger.
  • the upper hold unit 11 and the lower hold unit 21 are members that press a finger.
  • the upper hold portion 11 or the lower hold portion 21 is preferably in close contact with the fingers, and one formed of a material that deforms according to the fingers, such as urethane foam resin or gel resin, can be employed. .
  • the upper hold member 11 has light of a wavelength required for measurement (in the case of a pulse oximeter, about 660 nm: red light, about 815 nm: two different wavelengths of infrared light) with respect to the finger (nail portion in FIG. 2). Is provided. Although LED is used as the light emission part 12, it is not limited to it, It is possible to employ
  • the lower hold unit 21 includes a light receiving unit 22 that receives light emitted from the light emitting unit 12 and transmitted through the finger and converts the light into an electrical signal.
  • a silicon photodiode (SPD) is adopted as the light receiving unit 22, but the present invention is not limited to this, and light emitted from the light emitting unit 12 and transmitted through the finger can be converted into an electrical signal. Devices that can be used can be widely adopted.
  • the upper hold part 11 is formed with a vent 111 for air and / or moisture to pass through a part away from the light emitting part 12.
  • the upper housing 1 is also formed with a vent hole 10. Air and / or moisture that has passed through the vent 111 pass through the vent 10 and are released to the outside.
  • the lower hold part 21 is formed with a vent hole 211 for air and / or moisture to pass through a part away from the light receiving part 22.
  • the lower housing 2 is also formed with a vent hole 20. Air and / or moisture that has passed through the vent hole 211 pass through the vent hole 20 and are released to the outside.
  • the vent hole 211 and the vent hole 20 are formed at positions where it is difficult for light from the outside to reach the light receiving unit 21.
  • the hinge 3 connects the upper housing 1 and the lower housing 2 so as to be rotatable.
  • the hinge portion is not limited to the one that rotates about the shaft, and the upper housing and the lower housing can be moved in a movable state, such as a structure in which the upper housing and the lower housing come close to and away from each other by sliding. It is possible to widely adopt what can be connected.
  • the hinge portion 3 when the device is mounted on a finger, the hinge portion 3 is disposed on the tip side of the finger.
  • the present invention is not limited to this, and is formed on the side portion of the finger. It may be.
  • the light-shielding portion 4 covers the gap between the upper housing 1 and the lower housing 2 when the probe A is attached to a finger, and is made of rubber having a light-shielding property here. Also, the upper housing 1 and the lower housing 2 are formed so as to overlap each other and block light, or the upper hold unit 11 and the lower hold unit 21 overlap each other to block light. In the case of the light shielding portion, the light shielding portion may be omitted.
  • the cover member 5 is a cylindrical member that covers fingers.
  • the cover member 5 has a cylindrical shape with a tip 50 closed when attached to a finger, and is disposed between the finger and the upper hold unit 11 and the lower hold unit 21.
  • an incident window portion 51 into which light emitted from the light emitting portion 12 enters is formed at a portion facing the light emitting portion 12, and light is directed toward the light receiving portion 22 at a portion facing the light receiving portion 22.
  • An exit window 52 for exiting is formed.
  • the cover member 5 is formed in a color that absorbs light such as black or dark blue, and light incident on the gap between the cover member 5 and the upper hold portion 11 or the gap between the lower hold portion 21 is covered by the cover member 5. Therefore, it is possible to prevent light from the outside from entering the light receiving unit 22. Thereby, it is possible to prevent the measurement from being disturbed by light from the outside.
  • the periphery of the incident window portion 51 of the cover member 5 is also formed to absorb light, the light emitted from the light emitting portion 12 is between the cover member 5 and the upper hold portion 11 and the lower hold portion 21.
  • the entire cover member 5 is formed in a color that absorbs light.
  • the present invention is not limited thereto, and at least a portion where light from the outside is incident and its It may be formed in a color that can absorb light only in the vicinity (around the exit of the probe A, around the vent holes 111 and 211) and around the entrance window 51 and the exit window 52.
  • the cover member 5 is a woven fabric that is woven in a weaving manner that is difficult to extend in the length direction of the fingers and easily expands and contracts in the circumferential direction of the fingers. Thereby, when inserting a finger into the cover member 5, the cover member 5 is less likely to be displaced between the incident window portion 51 and the light emitting portion 12 and the emission window portion 52 and the light receiving portion 22 due to elongation. Moreover, since it has elasticity in the circumferential direction, it fits fingers.
  • the cover member 5 is formed of fibers that absorb moisture and pass through the inside and diffuse to the outside. Thereby, when the probe A is attached to the finger for a long time, the cover member 5 can quickly absorb moisture or sweat generated by perspiration from the finger due to skin breathing or the like.
  • the cover member 5 includes an exposed portion 53 exposed to the outside of the upper housing 1 and the lower housing 2 on the base side of the fingers.
  • Moisture absorbed by the cover member 5 enters the vent hole 111 formed in the upper hold portion 11, the vent hole 211 formed in the lower hold portion 21, the vent hole 10 formed in the upper housing 1, and the lower housing 2.
  • the light passes through the formed vent hole 20 and is emitted to the outside. Further, the moisture absorbed by the cover member 5 moves to the exposed portion 53 due to capillary action, vaporizes from the exposed portion 53 and is diffused to the outside of the probe A.
  • the cover member 5 since the cover member 5 has a shape that can be put on a finger, that is, a sack shape, it may be attached to the probe A in advance, and the probe A is mounted with the cover member 5 being put on the finger in advance. Is also possible. Thereby, the cover member 5 can be used also when measuring biological information with a conventional probe.
  • the cover member 5 may have a shape (cylindrical shape) that does not close the distal end side of the finger.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of another example of the probe according to the present invention.
  • the probe B shown in FIG. 4 has the same configuration as the probe A except that the upper housing 1b, the lower housing 2b, and the cover member 6 are different, and substantially the same parts are denoted by the same reference numerals, Detailed description of substantially the same parts is omitted.
  • the probe B includes an upper housing 1b that covers fingers from the nail side and a lower housing 2b that covers from the ventral side.
  • the upper housing 1b and the lower housing 2b are arranged so that the upper hold portion 11 and the lower hold portion 21 face the fingers.
  • a first cover member 61 and a second cover member 62 are arranged between the upper hold portion 11 and fingers and the lower hold portion 21 and fingers.
  • the upper housing 1b includes an inner locking portion 13b that is formed to project from the vicinity of the distal end side of the finger inserted into the probe B toward the lower housing 2b, and an outer engagement formed on the outer side of the probe B on the base side of the finger.
  • the stop part 14b is provided.
  • the inner locking portion 13b and the outer locking portion 14b are formed to have a claw-like tip.
  • the lower housing 2b also has an inner locking portion 23b formed to project from the vicinity of the distal end side of the finger inserted into the probe B toward the upper housing 1b, and the probe B at the base side of the finger.
  • an outer locking portion 24b formed on the outer side.
  • the inner locking portion 23b and the outer locking portion 24b are formed to have a claw-like tip.
  • the first cover member 61 is a rectangular sheet member, and includes an inner engagement portion 611 and an outer engagement portion 612 that are rectangular through holes at both ends in the longitudinal direction.
  • the second cover member 62 also includes an inner engagement portion 621 and an outer engagement portion 622 that are rectangular through holes at both ends in the longitudinal direction.
  • the first cover member 61 and the second cover member 62 are formed in the same shape. By using the same shape as described above, it is possible to prevent erroneous attachments from occurring during mounting. In addition, it may be a different shape according to the shape of the housing or the holding portion.
  • the inner engagement portion 611 of the first cover member 61 is engaged with the inner engagement portion 13b of the upper housing 1b, and the outer engagement portion 612 is engaged with the outer engagement portion 14b.
  • the first cover member 61 is disposed such that the light incident window 610 formed in the first cover member 61 is positioned so as to overlap the light emitting unit 12.
  • the inner engagement portion 621 of the second cover member 62 is engaged with the inner engagement portion 23b of the lower housing 2b, and the outer engagement portion 622 is engaged with the outer engagement portion 24b.
  • the second cover member 62 is disposed such that the light exit window 620 formed in the second cover member 62 is positioned so as to overlap the light receiving unit 22.
  • the first cover member 61 and the second cover member 62 are locked to the upper housing 1b and the lower housing 2b, and the probe B is attached to the fingers,
  • the second cover member 62 is disposed on the fingers and the upper hold unit 11 and the fingers and the lower hold unit 21 without being displaced.
  • the first cover member 61 and the second cover member 62 are formed in a color that absorbs light such as black or dark blue, and the gap between the first cover member 61 and the upper hold portion 11 or the second cover member 62 Since the light that has entered the gap with the lower holding unit 21 is absorbed by the first cover member 61 and the second cover member 62, light from the outside passes through the fingers and enters the light receiving unit 22 or directly receives light. It can suppress entering in the part 22. FIG. Thereby, it is possible to prevent the measurement from being disturbed by light from the outside.
  • the periphery of the incident window 610 of the first cover member 61 is also formed to absorb light, the light emitted from the light emitting unit 12 is between the first cover member 61 and the upper hold unit 11 or It is possible to suppress reaching the light receiving unit 22 through the gap between the second cover member 62 and the finger. That is, the light received by the light receiving unit 22 is light emitted from the light emitting unit 12 and transmitted through the finger, and an accurate pulse or SpO2 can be measured.
  • the first cover member 61 and the second cover member 62 are woven fabrics that have moisture absorption, water absorption, moisture permeability, and transpiration and are woven with fibers that do not easily transmit light. That is, the first cover member 61 and the second cover member 62 are formed of fibers that absorb moisture, pass through the inside, and diffuse to the outside. Thereby, when the probe B is attached to the finger for a long time, the first cover member 61 and the second cover member 62 quickly absorb the moisture emitted from the finger due to skin breathing or the like and sweat caused by perspiration.
  • the first cover member 61 and the second cover member 62 are fibers that can quickly send absorbed moisture such as sweat to a surface that is not in contact with fingers.
  • the moisture absorbed by the first cover member 61 is discharged to the outside through the vent hole 111 formed in the upper hold portion 11 and the vent hole 10 formed in the upper housing 1b. Further, the moisture absorbed by the second cover member 62 is diffused to the outside through the vent hole 211 formed in the lower hold portion 21 and the vent hole 20 formed in the lower housing 2.
  • the first cover member 61 has an exposed portion 613 arranged outside the probe B around the outer engaging portion 611 engaged with the outer engaging portion 14b of the upper housing 1b. Moisture absorbed by the first cover member 61 moves to the exposed portion 613 by capillary action, is vaporized by the exposed portion 613, and is diffused to the outside of the probe B.
  • the periphery of the outer engagement portion 621 engaged with the outer locking portion 24b of the lower housing 2b of the second cover member 62 is an exposed portion 623 exposed to the outside of the probe B.
  • the moisture absorbed by the second cover member 62 moves to the exposed portion 623 due to capillary action, is vaporized by the exposed portion 623, and is diffused to the outside of the probe B.
  • the moisture and sweat that diverge from the fingers are efficiently released to the outside of the probe B through the first cover member 61 and the second cover member 62, so that the fingers are stuffy or cooled by moisture evaporation. It is difficult for the subject to feel discomfort. Moreover, sweat, sebum, etc. adhere to the upper hold part 11 and / or the lower hold part 21 by attaching the sweat, sebum, etc. secreted from the fingers to the first cover member 61 and the second cover member 62. Can be suppressed. Thus, the probe B can be reused easily and hygienically by replacing the first cover member 61 and the second cover member 62 for each subject.
  • the cover members (including the first cover member and the second cover member) used in each of the above-described embodiments absorb fibers that allow moisture to pass inside and dissipate to the outside (hygroscopicity, water absorption, permeability). Wet and transpirationable fibers) are used. Examples of such fibers that absorb moisture and pass through the inside and dissipate to the outside include, for example, polyester fibers with a capillary structure using extremely fine gaps, porous hollow cross-section fibers having fine pores in the fibers themselves, Examples thereof include a multi-layered fabric in which different capillaries are combined.
  • cover member has been described as an example of a textile fabric, but is not limited thereto, and can block light such as nonwoven fabric and paper, absorb moisture, and pass through the inside, Those that diffuse to the outside (having moisture absorption, water absorption, moisture permeability, and transpiration) can be widely employed.
  • the probe A and B mentioned above demonstrated as an example what is provided with two housings which pinch
  • At least a part of the hold part may be formed integrally with the housing. Furthermore, at least a part of the hold part may be formed as a part of the housing.
  • FIG. 5 is a perspective view when another example of the probe according to the present invention is attached to a finger
  • FIG. 6 is a perspective view of a cover member used in the probe shown in FIG.
  • the probe C shown in FIG. 5 has a shape in which a light emitting side member 71 and a light receiving side member 72 are connected by a wire 73.
  • the light emitting side member 71 is provided with a light emitting portion (not shown) as in the probes A and B.
  • the light receiving side member 72 is provided with a light receiving portion (not shown).
  • the probe C has a cover member 5 attached to a finger, and the light emitting side member 71 and the light receiving side member 72 are respectively connected to the fingernail side (from the outside of the finger to which the cover member 5c is attached). Nail side) and the abdomen side, and the outside is fixed with adhesive tape 74.
  • the cover member 5c has an entrance window 51c and an exit window 52c.
  • the entrance window 51c is disposed on the claw side, and the exit window 52c is disposed on the ventral side.
  • emitted from the light emission part of the light emission side member 71 passes the entrance window part 51c, and is irradiated to fingers. Further, the light transmitted through the finger passes through the exit window 52c, enters the light receiving unit side member 72, and is received by the light receiving unit.
  • the adhesive tape 74 is firmly fixed, and the adhesive tape 74 is formed of a material that does not transmit moisture. Since the member 5c is disposed between the fingers and the probe C, sweat and water released from the fingers are effectively released to the outside. It is possible to reduce.
  • the adhesive tape 74 is used to fix the light emitting side member 71 and the light receiving side member 72 of the probe C, but the present invention is not limited thereto.
  • a ribbon having a surface fastener, An elastically deformable string-like member such as rubber may be used.
  • the fixing member for the light emitting side member 71 and the light receiving side member 72 a member that can be firmly fixed without shifting both the members can be widely used.
  • FIG. 7 is a perspective view of the pulse oximeter according to the present invention attached to the subject
  • FIG. 8 is a block diagram of the pulse oximeter shown in FIG. 7
  • FIG. 9 is a pulse oximeter shown in FIG. It is a flowchart of the operation
  • the pulse oximeter Pm is fixed to the subject's wrist with a belt, and the probe A attached to the finger is connected via a cable Ca.
  • the pulse oximeter Pm includes a display unit Mt for displaying measurement results and an operation unit Sw for performing measurement operations.
  • the display unit Mt includes a liquid crystal panel.
  • the display unit Mt is not limited to this, and a display that can display measurement results, such as an organic EL panel, can be widely used.
  • the operation unit Sw is a general push button switch, but is not limited to this, and may be a touch sensor type switch formed in a part of the display unit Mt.
  • the pulse oximeter Pm is processed by the cable connection Cc that is connected to the cable Ca, the signal processing unit Sp that processes the signal from the probe A, and the signal processing unit Sp.
  • a data processing unit Dp that processes data and a control unit that controls the pulse oximeter Pm including the display unit Mt and operation unit Sw, the signal processing unit Sp, the data processing unit Dp, the display unit Mt, and the operation unit Sw described above. Cont and a memory Mm in which various data are recorded.
  • the cable connection part Cc is provided at the tip of the cable Ca and includes a connector into which a jack is inserted, not shown.
  • the jacks arranged in the cable connection portion Cc and the cable Ca can be used only for a long time, such as those that can be connected by simply inserting, those that prevent the jack from coming off with a hook after insertion, those that screw the jack into the connector, etc. Even if the cable Ca is pulled by the movement of a finger, the mechanism does not come out.
  • the signal processing unit Sp is a signal for processing the input signal by the data processing unit, such as a filter for cutting noise included in the signal detected by the probe A, an A / D converter for digitizing the analog signal from the probe A, etc. Is a processing device.
  • the data processing unit Dp calculates the pulse and blood oxygen concentration (SpO2) using the signal processed by the signal processing unit Sp and the data stored in the memory Mm. Data processed by the data processing unit Dp is sent to the memory Mm.
  • the data processing unit Dp also includes a determination function for determining whether the finger and / or the cover member 5 is correctly attached to the probe A. The determination result is displayed on the display unit Mt.
  • the display unit Mt also includes a driver for driving the liquid crystal panel.
  • the display unit Mt receives an instruction from the control unit Cont and can display information required by the user, such as a pulse, blood oxygen concentration (SpO2), measurement time (elapsed time, remaining time), and the like.
  • the control unit Cont controls operations of the display unit Mt, the operation unit Sw, the signal processing unit Sp, the data processing unit Dp, and the display unit Mt.
  • a processing device such as a CPU is provided.
  • Each component connected to the control unit Cont is driven (started, stopped, etc.) by a control command from the control unit Cont.
  • the component part connected to the control part Cont is transmitting the signal with respect to the control part Cont as needed.
  • the control unit Cont is also connected to the cable connection unit Cc, and supplies a measurement command (that is, a command to start light emission and light reception) and power to the probe A.
  • the memory Mm is a storage unit for temporarily and / or long-term storing various types of information, calculation results performed by the control unit Cont, and the like.
  • the pulse and blood oxygen concentration (SpO2) calculated by the data processing unit Dp are recorded together with the measurement time in a database (not shown) in the memory Mm.
  • the data processing unit Dp simultaneously sends the pulse and the blood oxygen concentration (SpO2) to the control unit Cont, and the Cont is sent from the data processing unit Dp by driving the display unit Mt according to the user's request.
  • the measured value thus displayed is displayed on the display unit Mt.
  • the pulse oximeter Pm is connected to the main power source by the user (here, the same as the subject) having the probe A and the main body of the pulse oximeter Pm and operating the operation unit Sw. Is turned on (step S1). After the main power supply is turned on, the control unit Cont checks whether the user has operated the preparation operation of the operation unit Sw and the start input has been performed (step S2).
  • the control unit Cont causes the probe A to start emitting measurement light from the light emitting unit 12 (step S3), and the light receiving unit 22 receives light.
  • Start step S4.
  • the light receiving unit 22 converts the received light into an electric signal, and sends it to the signal processing unit Sp via the cable Ca and the cable connection unit Cc.
  • the control unit Cont performs signal processing such as noise processing and A / D conversion of the signal sent by driving the signal processing unit Sp, and sends the result to the data processing unit Dp (step S5).
  • the control unit Cont drives the data processing unit Dp to calculate the wavelength and intensity (luminance) of the light received by the light receiving unit 22 based on the signal sent from the signal processing unit Sp, and among the received light It is compared whether the intensity (luminance) of the light of the predetermined wavelength is equal to or larger than the reference value (threshold value) stored in the memory Mm (step S6).
  • the intensity (luminance) of light having a predetermined wavelength is equal to or higher than the reference value among the light received by the light receiving unit 22, the light emitted from the light emitting unit 12 is accurately transmitted from the incident window unit 51. It can be determined that the light incident on the finger and transmitted through the finger is emitted from the emission window 52 and received by the light receiving unit 22. That is, it can be determined that the incident window portion 51 of the cover member 5 is positioned so that the light emission portion 12 and the emission window portion 52 face the light receiving portion 22 accurately, and the measurement preparation is completed. Moreover, when it is less than the reference value, it can be determined that the light emitting unit 12 and / or the light receiving unit 22 or both are blocked by the cover member 5 and the light is blocked, and the measurement preparation is not completed.
  • the control unit Cont when the intensity (luminance) of light of a predetermined wavelength is equal to or larger than the reference value (Yes in step S6), the control unit Cont is ready for measurement. It is determined that the operation has been completed, and a display indicating the completion of preparation is executed on the display unit Mt (step S7), and the preparation operation is terminated. Further, in the data processing unit Dp, the intensity (luminance) of the light of the predetermined wavelength is lower than the reference value (No in step S6), and the measurement preparation is not completed. The procedure of receiving the measurement light by the light receiving unit 22 is performed again.
  • step S21 the control unit Cont checks whether an input for omitting the preparatory operation has been made.
  • an input for omitting this preparatory operation for example, when a measurement start input is performed, or when a predetermined preparatory operation is omitted (for example, when a preparatory operation start input is performed again), etc. Can be mentioned.
  • the control unit Cont omits the preparation operation, moves to step S7, and displays a display of completion of preparation on the display unit Mt. If there is no input for omitting the preparation operation (No in step S21), the process returns to step S2 to check whether the input for starting the preparation operation has been performed.
  • the mounting of the cover member 5 is shifted and the amount of light emitted from the light emitting unit 12 is reduced, or the amount of light incident on the light receiving unit 22 is reduced.
  • the mounting of the cover member 5 is shifted and the amount of light emitted from the light emitting unit 12 is reduced, or the amount of light incident on the light receiving unit 22 is reduced.
  • a preparation operation is started upon receiving an input from the operation unit Sw by the user.
  • the preparation operation may be started at the same time as the power is turned on.
  • a display indicating completion of preparation is displayed on the display unit Mt
  • the present invention is not limited to this.
  • the display indicating that measurement is not possible may be erased when the measurement is completed and measurement is possible.
  • the measurement possible display may be performed at the same time as the measurement impossible display disappears.
  • a notification unit for example, an LED lamp
  • the notification means emits light in the first color (for example, red) when measurement is not possible, and turns off when measurement is possible upon completion of the preparation operation, or emits in second color (for example, blue) when measurement is possible It may be.
  • preparation completion may be notified by voice.
  • the measuring apparatus it is confirmed whether or not the cover member 5 is correctly attached to the finger (or probe) before the measurement is started, so the measurement result of the pulse and blood oxygen concentration (SpO2) is confirmed. Since the measurement becomes unstable, it is possible to prevent the measurement from being stopped or repeated. In addition, since the cover member 5 is provided, it is difficult for the subject to feel discomfort and pain in the fingers even during long-time measurement.
  • the probe according to the present invention can be used as a measurement probe of a photoelectric pulse wave measuring device that is attached to a finger and continuously measures a pulse and blood oxygen saturation for a long time.

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Abstract

　手指を覆うハウジング１と、ハウジング１、２に配置され、手指と接触するホールド部１１、２１とを備え、生体情報を測定する生体情報測定用プローブＡにおいて、少なくともホールド部１１、２１と手指との接触部に着脱可能に配置されたカバー部材５を備えている構成とした。

Description

カバー部材、プローブ及びプローブを用いた生体情報測定装置
　血中酸素飽和度、脈拍等の生体情報の測定に用いられる測定装置、手指に装着されるプローブ及びプローブと手指との間に配置されるカバー部材とに関するものである。
　血中酸素飽和度や脈拍等を測定することで、被検者の身体の状態を客観的に観察することが可能である。この血中酸素飽和度及び脈拍等を測定するものとして、手指に装着されるプローブを備えた光電脈波計やパルスオキシメータ等の光電脈波測定装置がある。例えば、前記パルスオキシメータは被検者の手指に装着された前記プローブから光を照射するとともに、透過又は反射した光を測定し、血中酸素飽和度を求めるものである。
　前記光電脈波測定装置は血中酸素飽和度及び（又は）脈拍を測定するときに、血液を採取する必要がないので被検者の身体への侵襲が非常に少ない。これにより、長時間の継続した利用が容易であり、手術中の患者の状態を監視するのに用いられている。また、最近では、装置が小型化され長時間の装着でも邪魔になりにくく、長時間連続で血中酸素飽和度の測定が可能であることから、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）患者の血中酸素飽和度の測定（およそ８時間以上連続して測定する）や、スポーツのトレーニング等にも用いられている。
　従来の手指に装着されるプローブとして例えば、特開平７－２３６６２５号公報や特開平１１－１８８０１９号に記載されているように、手指を挟んで保持するクリップタイプのものや、米国特許第４８３００１４に記載されているように粘着テープで固定するものがある。
特開平７－２３６６２５号公報 特開平１１－１８８０１９号公報 米国特許第４８３００１４
　上述のとおり、光電脈波測定装置は長時間の装着でも装着者の侵襲が少ないように、体の外部（手指）に装着されるものであるが、手指への装着時間が長く、しかも手指が樹脂等の水分の逃げにくい材質と長時間、密着しているので、被検者はプローブと密着した手指よりの発汗によって手指が蒸れたり、水分の気化によって冷えたりする不快感、苦痛を感じることが多い。
　また、前記手指より発せられた汗がプローブに付着するので不衛生であり、プローブを使い回すときに、前記プローブの衛生状態を保つために清掃が行われる。しかしながら、前記プローブが精密機械であるため、水や薬品を使った洗浄を行うのは困難であり、前記プローブの手指と直接接触する部分のふき取りによる清掃が行われており、手間がかかるとともに、形状が複雑で完全にふき取れないこともあり、衛生的に問題がある場合もあった。
　そこで本発明は、長時間にわたって、血中酸素飽和度、脈拍等の身体の状態を衛生的に測定することができるとともに、測定器の装着によって被検者が手指に感じる違和感や不快感を抑制することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、手指に装着して生体情報を測定するプローブであって、少なくとも前記手指と接触する部分に、前記手指から発散された水分を吸収するカバー部材を備えている。
　この構成によると、前記プローブの前記手指と接触する部分にカバー部材を備えており、そのカバー部材が手指から発散される汗等の水分を吸収するので、前記手指の前記カバー部材との接触部分の水分が取り除かれる。これにより、手指に感じる違和感、不快感を抑制することが可能である。
　上記構成において、前記プローブはハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、手指を保持するホールド部とを備えており、前記カバー部材が、少なくとも前記ホールド部と前記手指とが接触する部分に着脱可能に配置され、前記手指から発散された水分を吸収する。
　この構成によると、手指とホールド部との間にカバー部材が配置されているので、手指とホールド部との密着を抑制することができる。これにより、手指から発散された汗等の水分がカバー部材に吸収されるので、手指に感じる違和感、不快感を低減することができる。
　また、前記カバー部材は着脱可能であるので、被検者が変わるごとにカバー部材のみを交換するだけでよく、簡単で且つ衛生的である。
　上記構成において、前記カバー部材として、手指を覆う筒形状を挙げることができる。このとき、前記カバー部材の先端側が閉じられて形成されていてもよい。
　上記構成において、前記カバー部材は手指の爪側と接触する第１カバー部材と、手指の腹側と接触する第２カバー部材とを備えていてもよい。このとき、前記第１カバー部材及び前記第２カバー部材は、前記ハウジングに形成された内側係止部と、外側係止部と係合される係合部を長手方向両端部に備えていてもよい。
　上記構成において、前記カバー部材は前記ハウジングの手指の付け根側から露出する露出部を備えていてもよい。
　この構成によると、前記カバー部材が吸収した水分が前記露出部で気化される。これにより、手指より発散された水分を効率よく外部に放出することが可能である。
　上記構成において、前記カバー部材は水分を吸収して内部を通過させ、外部に放散する繊維で形成されていてもよい。この構成において、前記カバー部材は少なくとも手指の長手方向に伸縮しにくい織物で形成されているものを挙げることができる。
　このような、水分を吸収して内部を通過させ、外部に放散する繊維として、例えば、極細の隙間を利用した毛細管構造のポリエステル糸、繊維そのものの中に微細孔を持つ多孔中空断面繊維、太さの異なる毛細管を組み合わせた多層構造の織物等を挙げることができる。
　上記構成において、前記ホールド部には前記カバー部材で吸湿された水分を逃がすための通気孔が形成されていてもよい。前記通気孔より水分が蒸散するので、カバー部材が蒸れにくい。
　上記構成において、前記ホールド部は発光部と、前記発光部より出射された光を受光する受光部とを備えており、前記発光部と前記受光部とは前記手指を挟んで対向するように配置されており、前記カバー部材の前記発光部及び前記受光部と対向する部分に光を透過するための窓部が形成されていてもよい。このとき、前記カバー部材として光の透過率が低い材料で形成されているものを挙げることができる。さらに、前記窓部が前記カバー部材に形成された貫通孔であるものを挙げることができる。
　このように構成することで、手指とホールド部との隙間から外光が侵入し、受光部での光の量が変化し、正確な生体情報を測定できなくなるのを抑制することが可能である。また、前記発光部より出射された光が手指とホールド部の隙間を通って、手指を透過せずに入射してしまうのを抑制することが可能である。
　上記構成のプローブを備えた生体情報測定装置において、前記カバー部材が前記ホールド部に取り付けられたとき、前記発光部より出射した光を前記受光部でその光を検出することで前記カバー部材が正確に取り付けられているか判断する取り付け判断手段と、前記取り付け判断手段で正確に取り付けられていると判断されことを使用者に通知する通知手段とを備えていてもよい。
　上記構成のプローブに用いられるカバー部材において、カバー部材は光の透過を抑制するとともに、手指の先端側が閉じられた筒状で形成されており、カバー部材の手指の爪側及び腹側を構成する部分の一箇所に手指を挟んで対向するように形成された貫通孔を備えていてもよい。
　本発明によると、長時間にわたって、血中酸素飽和度、脈拍等の身体の状態を衛生的に測定することができるとともに、測定器の装着によって被検者が手指に感じる違和感や不快感を抑制することができる。
本発明にかかるプローブの斜視図である。 図１に示すプローブを手指に取り付けた状態の断面図である。 図２に示すプローブをＸ－Ｘ線で切断した断面図である。 本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。 本発明にかかるプローブを被検者に取り付けた状態の斜視図である。 図５に示すプローブに用いられるカバー部材の斜視図である。 本発明にかかるパルスオキシメータを被検者に取り付けた状態の斜視図である。 図７に示すパルスオキシメータのブロック図である。 図８に示すパルスオキシメータにおける測定準備の動作のフローチャートである。
　以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明にかかるプローブの斜視図であり、図２は図１に示すプローブを手指に取り付けた状態の断面図であり、図３は図２に示すプローブをＸ－Ｘ線で切断した断面図である。図１に示すプローブＡはケーブルＣａにて測定装置に接続されている。図１に示すププローブは被検者の手指に装着し血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）及び脈拍を測定するパルスオキシメータ用のプローブである。
　図１に示すプローブＡは、手指の爪側に配置される上側ハウジング１と、手指の腹側に配置される下側ハウジング２と、上側ハウジング１及び下側ハウジング２を連結するヒンジ部３と、上側ハウジング１に取り付けられ、プローブＡを手指に装着したとき、手指の側部を覆う遮光部４と、手指をカバーするカバー部材５とを備えている。
　上側ハウジング１は手指の爪側と接触する上側ホールド部１１を備えている。また、下側ハウジング２は手指の腹側と接触する下側ホールド部２１を備えている。上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とは手指を押圧する部材である。上側ホールド部１１又は下側ホールド部２１は手指に密着するものが好ましく、発泡ウレタン樹脂や、ゲル状の樹脂のように手指にあわせて変形する材料で形成されているものを採用することができる。
　上側ホールド部材１１には、手指（図２では爪部）に対して、測定に必要な波長の光（パルスオキシメータの場合、約６６０ｎｍ：赤色光、約８１５ｎｍ：赤外光の異なる２波長）を出射できる発光部１２を備えられている。発光部１２としては、ＬＥＤが用いられているが、それに限定されるものではなく、所定波長の光を出射することができる光源を広く採用することが可能である。また、下側ホールド部２１には、発光部１２より出射され手指を透過した光を受光し、電気信号に変換する受光部２２が備えられている。受光部２２として、ここでは、シリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）を採用しているが、これに限定されるものではなく、発光部１２より出射され、手指を透過した光を電気信号に変換することができる素子を広く採用することができる。
　上側ホールド部１１には、発光部１２から離れた部分に空気及び（又は）水分が通過するための通気孔１１１が形成されている。また、上側ハウジング１にも通気孔１０が形成されている。通気孔１１１を通過した空気及び（又は）水分は通気孔１０を通過して外部に放出される。
　そして、下側ホールド部２１には、受光部２２から離れた部分に空気及び（又は）水分が通過するための通気孔２１１が形成されている。また、下側ハウジング２にも通気孔２０が形成されている。通気孔２１１を通過した空気及び（又は）水分は通気孔２０を通過して外部に放出される。なお、通気孔２１１及び通気孔２０は外部からの光が受光部２１に届きにくい位置に形成されている。
　ヒンジ部３は、上側ハウジング１及び下側ハウジング２を回動可能に連結するものである。なお、ヒンジ部は軸回転するものに限定されるものではなく、摺動することで、上側ハウジング及び下側ハウジングが接近離反する構造のもの等、上側ハウジングと下側ハウジングとを可動な状態で連結できるものを広く採用することが可能である。さらに、本実施形態では、手指に装着するときに、ヒンジ部３が手指の先端側に配置されるものが用いられているが、それに限定されるものではなく、手指の側部に形成されているものであってもよい。
　遮光部４はプローブＡが手指に装着されたときに、上側ハウジング１と下側ハウジング２との間隙を覆うものであり、ここでは、遮光性を有するゴムで形成されている。また、上側ハウジング１と下側ハウジング２が側部で重なり合って光を遮るように形成されているものや、上側ホールド部１１と下側ホールド部２１が側部で重なり合って光を遮るように形成されているものの場合、遮光部を省略してもよい。
　図２に示すようにカバー部材５は手指を覆う筒状の部材である。カバー部材５は手指に装着したときの先端部５０が閉じられた筒形状であり手指と上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１との間に配置される。
　カバー部材５は、発光部１２と対向する部分に発光部１２より出射された光が入射する入射窓部５１が形成されており、受光部２２と対向する部分に受光部２２に向けて光が出射する出射窓部５２が形成されている。カバー部材５は黒色、濃紺色のような光を吸収する色で形成されており、カバー部材５と上側ホールド部１１との隙間又は下側ホールド部２１との隙間に入射した光がカバー部材５に吸収されるので、外部からの光が受光部２２に入射するのを抑制することができる。これにより、外部からの光によって測定が乱れてしまうのを抑制することが可能である。
　また、カバー部材５の入射窓部５１の周囲も光を吸収するように形成されているので、発光部１２より出射された光がカバー部材５と上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１の間、又は、カバー部材５と手指との間の隙間を通って受光部２２に到達するのを抑制することが可能である。すなわち、受光部２２で受光される光は発光部１２から出射され、手指を透過してきた光であり、正確な脈拍或いはＳｐＯ２の測定が可能である。なお、本実施形態では、カバー部材５の全体が光を吸収する色で形成されているものを挙げているが、それに限定されるものではなく、少なくとも、外部からの光が入射する部分とその近傍（プローブＡの出口周辺、通気孔１１１、２１１の周辺）や、入射窓部５１及び出射窓部５２の周辺のみ光を吸収できる色で形成されているものであってもよい。
　カバー部材５は手指の長さ方向に伸びにくく、手指の周方向に伸縮しやすい織り方で織られた織物である。これにより、カバー部材５に手指を挿入するとき、カバー部材５は伸びによる入射窓部５１と発光部１２、出射窓部５２と受光部２２とのずれが発生しにくい。また、周方向に伸縮性を有しているので、手指にフィットする。
　また、カバー部材５は水分を吸収して内部を通過させ、外部に放散する繊維で形成されている。これにより、プローブＡが長時間手指に装着されることで、手指から皮膚呼吸等で発散される水分や発汗による汗をカバー部材５がすばやく吸収することができる。また、カバー部材５は手指の付け根側に、上側ハウジング１及び下側ハウジング２の外部に露出した露出部５３を備えている。
　カバー部材５に吸収された水分は上側ホールド部１１に形成された通気孔１１１、下側ホールド部２１に形成された通気孔２１１、上側ハウジング１に形成された通気孔１０、下側ハウジング２に形成された通気孔２０を通過して外部に発散される。また、カバー部材５に吸収された水分は、毛細管現象により露出部５３に移動し、露出部５３より気化しプローブＡの外部に放散される。
　以上のように、手指より発散される水分や汗はカバー部材５を介して効率よくプローブＡの外部に放出されるので、手指が蒸れたり、水分の気化によって冷えたりする不快感を被検者に感じさせにくい。また、手指より分泌される汗、皮脂等をカバー部材５に付着させることで、上側ホールド部１１及び（又は）下側ホールド部２１に汗、皮脂等が付着するのを抑制することができる。これにより、被検者ごとにカバー部材５を取り替えるだけで、簡単且つ衛生的にプローブＡを再利用することが可能である。
　また、カバー部材５は手指にかぶせることができる形状、すなわち、サック形状であるので、予めプローブＡに取り付けられていても良く、カバー部材５を予め手指にかぶせた状態でプローブＡを装着することも可能である。これにより、カバー部材５は従来のプローブで生体情報の測定を行うときも用いることが可能である。また、カバー部材５として、手指の先端側を閉じない形状（筒形状）のものであってもよい。
　本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。図４は本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。図４に示すプローブＢは上側ハウジング１ｂ、下側ハウジング２ｂ及びカバー部材６が異なる以外はプローブＡと同じ構成を有するものであり、実質上同じ部分には、同じ符号が付してあるとともに、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。
　図４に示すように、プローブＢは手指を爪側から覆う上側ハウジング１ｂと、腹側から覆う下側ハウジング２ｂとを備えている。なお、上側ハウジング１ｂと下側ハウジング２ｂとには、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１とが手指と対面するように配置されている。また、プローブＢには、上側ホールド部１１と手指との間に第１カバー部材６１と、下側ホールド部２１と手指との間に第２カバー部材６２とが配置されている。
　上側ハウジング１ｂはプローブＢに挿入された手指の先端側の近傍から下側ハウジング２ｂに向けて突出形成された内側係止部１３ｂと、手指の付け根側でプローブＢの外側に形成された外側係止部１４ｂとを備えている。内側係止部１３ｂ及び外側係止部１４ｂとは先端部がかぎ爪状に形成されている。また、下側ハウジング２ｂも上側ハウジング１ｂ同様に、プローブＢに挿入された手指の先端側の近傍から上側ハウジング１ｂに向けて突出形成された内側係止部２３ｂと、手指の付け根側でプローブＢの外側に形成された外側係止部２４ｂとを備えている。内側係止部２３ｂ及び外側係止部２４ｂとは先端部がかぎ爪状に形成されている。
　第１カバー部材６１は長方形状のシート部材であり、長手方向の両端部には矩形の貫通孔である内側係合部６１１、外側係合部６１２を備えている。また、第２カバー部材６２も第１カバー部材６１と同様、長手方向の両端部には矩形の貫通孔である内側係合部６２１、外側係合部６２２を備えている。なお、第１カバー部材６１と第２カバー部材６２とは同じ形状に形成されている。このように同じ形状とすることで、装着時に付け間違いが発生するのを抑制することができる。なお、ハウジングやホールド部の形状に合わせて、異なる形状となっていてもよい。
　第１カバー部材６１の内側係合部６１１は上側ハウジング１ｂの内側係止部１３ｂに係合されており、外側係合部６１２は外側係止部１４ｂに係合されている。このとき、第１カバー部材６１は、第１カバー部材６１に形成されている光入射窓６１０が発光部１２と重なる位置となるように配置される。また、第２カバー部材６２の内側係合部６２１は下側ハウジング２ｂの内側係止部２３ｂに係合されており、外側係合部６２２は外側係止部２４ｂに係合されている。このとき、第２カバー部材６２は第２カバー部材６２に形成されている光出射窓６２０が受光部２２と重なる位置となるように配置される。
　以上のように、第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２を上側ハウジング１ｂ及び下側ハウジング２ｂにそれぞれ係止された状態で、プローブＢを手指に装着することで、第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２がずれることなく、手指と上側ホールド部１１、手指と下側ホールド部２１に配置される。
　第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２は黒色、濃紺色のような光を吸収する色で形成されており、第１カバー部材６１と上側ホールド部１１との隙間又は第２カバー部材６２と下側ホールド部２１との隙間に入射した光が第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２に吸収されるので、外部からの光が手指を透過して受光部２２に入射したり、直接受光部２２に入射したりするのを抑制することができる。これにより、外部からの光によって測定が乱れてしまうのを抑制することが可能である。
　また、第１カバー部材６１の入射窓部６１０の周囲も光を吸収するように形成されているので、発光部１２より出射された光が第１カバー部材６１と上側ホールド部１１の間、又は、第２カバー部材６２と手指との間の隙間を通って受光部２２に到達するのを抑制することが可能である。すなわち、受光部２２で受光される光は発光部１２から出射され、手指を透過してきた光であり、正確な脈拍或いはＳｐＯ２の測定が可能である。
　第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２は吸湿性、吸水性、透湿性及び蒸散性を有し、光を透過しにくい繊維で織られた織物である。すなわち、第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２は水分を吸収し内部を通過させ、外部に放散する繊維で形成されている。これにより、プローブＢが長時間手指に装着されることで、手指から皮膚呼吸等で発散される水分や発汗による汗を第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２がすばやく吸収する。第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２は吸収した汗等の水分をすばやく手指と接触していない側の面に送ることが可能な繊維である。
　そして、第１カバー部材６１に吸収された水分は上側ホールド部１１に形成された通気孔１１１、上側ハウジング１ｂに形成された通気孔１０を通って外部に放出される。また、第２カバー部材６２に吸収された水分は下側ホールド部２１に形成された通気孔２１１、下側ハウジング２に形成された通気孔２０を通過して外部に発散される。
　また、第１カバー部材６１は上側ハウジング１ｂの外側係止部１４ｂと係合されている外側係合部６１１の周りがプローブＢの外部に配置された露出部６１３となっている。第１カバー部材６１に吸収された水分は、毛細管現象により露出部６１３に移動し、露出部６１３で気化されプローブＢの外部に放散される。
　同様に、第２カバー部材６２の下側ハウジング２ｂの外側係止部２４ｂと係合されている外側係合部６２１の周りがプローブＢの外部に露出した露出部６２３となっている。第２カバー部材６２に吸収された水分は、毛細管現象により露出部６２３に移動し、露出部６２３で気化されプローブＢの外部に放散される。
　以上のように、手指より発散される水分や汗は第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２を介して効率よくプローブＢの外部に放出されるので、手指が蒸れたり、水分の気化によって冷えたりする不快感を被検者に感じさせにくい。また、手指より分泌される汗、皮脂等を第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２に付着させることで、上側ホールド部１１及び（又は）下側ホールド部２１に汗、皮脂等が付着するのを抑制することができる。このことにより、第１カバー部材６１及び第２カバー部材６２を被検者ごとに取り替えることで、簡単且つ衛生的にプローブＢを再利用することが可能である。
　上述の各実施例で用いられているカバー部材（第１カバー部材、第２カバー部材を含む）には、水分を吸収し内部を通過させ、外部に放散する繊維（吸湿性、吸水性、透湿性及び蒸散性を有する繊維）が用いられている。このような水分を吸収し内部を通過させ、外部に放散する繊維として、例えば、極細の隙間を利用した毛細管構造のポリエステル糸、繊維そのものの中に微細孔を持つ多孔中空断面繊維、太さの異なる毛細管を組み合わせた多層構造の織物等を挙げることができる。また、カバー部材としては繊維の織物を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、不織布や紙等の光を遮断することができるとともに、水分を吸収し内部を通過させ、外部に放散する（吸湿性、吸水性、透湿性及び蒸散性を有する）ものを広く採用することが可能である。
　なお上述した、プローブＡ及びＢは手指を爪側と腹側から挟む２個のハウジングを備えているものを例に説明しているが、それに限定されるものではなく、１個のハウジングに形成された穴に手指を挿入する構成のものとしてもよい。
　また、ホールド部の少なくとも一部がハウジングと一体で形成されているものであってもよい。さらに、ホールド部の少なくとも一部がハウジングの一部として形成されていてもよい。
　本発明にかかるプローブのさらに他の例について図面を参照して説明する。図５は本発明にかかるプローブの他の例を手指に装着したときの斜視図であり、図６は図５に示すプローブで用いられるカバー部材の斜視図である。
　図５に示すプローブＣは発光側部材７１と受光側部材７２とをワイヤー７３で接続した形状を有するものである。発光側部材７１にはプローブＡ、Ｂ等と同様に、発光部（図示省略）が備えられている。また、受光側部材７２にも同様に、受光部(図示省略)が備えられている。
　図５に示すように、プローブＣは手指にカバー部材５が取り付けられており、カバー部材５ｃが取り付けられた手指の外部から、発光側部材７１と受光側部材７２をそれぞれ、手指の爪側（爪側）、腹側に配置し、外側を粘着テープ７４で固定している。
　図６に示すように、カバー部材５ｃは入射窓部５１ｃと出射窓部５２ｃが形成されており、入射窓部５１ｃが爪側に、出射窓部５２ｃが腹側に配置される。そして、発光側部材７１の発光部から出射された光は入射窓部５１ｃを通過し、手指に照射される。さらに、手指を透過した光が出射窓部５２ｃを通過して、受光部側部材７２に入射し、受光部で受光される。
　以上に示したような、発光側部材７１及び受光側部材７２が覆われていないプローブＣにおいて、粘着テープ７４でしっかり固定され、粘着テープ７４が水分を透過しない材質で形成されているので、カバー部材５ｃが手指とプローブＣとの間に配置されていることで、手指より発散された汗、皮膚呼吸による水分が効果的に外部に放出されるので、被検者の手指に生じる不快感を低減することが可能である。
　なお、本実施形態では、プローブＣの発光側部材７１及び受光側部材７２の固定に、粘着テープ７４を用いているが、それに限定されるものではなく、たとえば、面状ファスナーを備えたリボン、ゴムのような弾性変形可能なひも状の部材等を用いるものであってもよい。発光側部材７１及び受光側部材７２の固定部材としては、該両部材をずれることなく、しっかり固定できる部材を広く採用することができる。
　本発明にかかるプローブを用いた生体情報測定装置の一例であるパルスオキシメータについて図面を参照して説明する。図７は本発明にかかるパルスオキシメータを被検者に取り付けた状態の斜視図であり、図８は図７に示すパルスオキシメータのブロック図であり、図９は図８に示すパルスオキシメータにおける測定準備の動作のフローチャートである。
　図７に示すようにパルスオキシメータＰｍは、被検者の手首にベルトで固定されており、手指に取り付けられたプローブＡがケーブルＣａを介して接続されている。パルスオキシメータＰｍは測定結果を表示するための表示部Ｍｔと、測定操作を行うための操作部Ｓｗとを備えている。表示部Ｍｔは、ここでは、液晶パネルを備えているが、これに限定されるものではなく、有機ＥＬパネル等、測定結果を表示できるものを広く採用することが可能である。また、操作部Ｓｗは一般的な押しボタンスイッチが用いられているが、これに限定されるものではなく、表示部Ｍｔの一部に形成されたタッチセンサ式のスイッチであってもよい。
　図８に示すように、パルスオキシメータＰｍは、ケーブルＣａとの接続が行われるケーブル接続部Ｃｃと、プローブＡからの信号の処理を行う信号処理部Ｓｐと、信号処理部Ｓｐで処理されたデータを処理するデータ処理部Ｄｐと、上述した表示部Ｍｔ及び操作部Ｓｗと、信号処理部Ｓｐ、データ処理部Ｄｐ、表示部Ｍｔ及び操作部Ｓｗを含むパルスオキシメータＰｍの制御を行う制御部Ｃｏｎｔと、各種データが記録されたメモリＭｍとを備えている。
　ケーブル接続部Ｃｃは、ケーブルＣａの先端に配置され、図示を省略した、ジャックが挿入されるコネクタを備えている。ケーブル接続部ＣｃとケーブルＣａに配置されたジャックは、挿入するだけで接続されるもの、挿入後、フック等でジャックが抜けるのを抑えるもの、ジャックをコネクタにねじ込むもの等、長時間の使用及び手指の動きによりケーブルＣａが引っ張られても、抜けない機構となっている。
　信号処理部ＳｐはプローブＡで検出された信号に含まれるノイズをカットするフィルター、プローブＡからのアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ等、入力信号をデータ処理部で処理するための信号にする処理装置である。
　データ処理部Ｄｐは信号処理部Ｓｐで処理された信号と、メモリＭｍに格納されているデータとを用いて、脈拍、血中酸素濃度（ＳｐＯ２）を算出する。データ処理部Ｄｐにて処理されたデータはメモリＭｍに送られる。また、データ処理部Ｄｐは、手指及び（又は）カバー部材５がプローブＡに正確に装着されているかどうか判定する判定機能も備えている。その判定結果は表示部Ｍｔで表示される。
　表示部Ｍｔは液晶パネルを駆動するためのドライバも備えている。表示部Ｍｔは制御部Ｃｏｎｔからの命令を受け、使用者が必要としている情報、例えば、脈拍、血中酸素濃度（ＳｐＯ２）、測定時間（経過時間、残り時間）等を表示することができる。
　制御部Ｃｏｎｔは、表示部Ｍｔ、操作部Ｓｗ、信号処理部Ｓｐ、データ処理部Ｄｐ及び表示部Ｍｔの動作を制御する。ここでは、ＣＰＵ等の処理装置を備えている。制御部Ｃｏｎｔに接続されている各構成部は、制御部Ｃｏｎｔからの制御命令によって駆動（起動、停止等）されるものである。また、制御部Ｃｏｎｔに接続されている構成部は必要に応じて、制御部Ｃｏｎｔに対して信号を発信している。また、制御部Ｃｏｎｔはケーブル接続部Ｃｃとも接続しており、プローブＡへの測定の命令（すなわち発光、受光の開始の命令）や電力の供給を行う。
　メモリＭｍは各種情報や、制御部Ｃｏｎｔで行われる演算結果等を一時的及び（又は）長期的に記憶する記憶部である。データ処理部Ｄｐで算出された脈拍、血中酸素濃度（ＳｐＯ２）は測定時間とともに、メモリＭｍのデータベース（図示省略）内に記録される。データ処理部Ｄｐは脈拍、血中酸素濃度（ＳｐＯ２）を同時に制御部Ｃｏｎｔにも送っており、Ｃｏｎｔは使用者の要求に応じて、表示部Ｍｔを駆動して、データ処理部Ｄｐから送られてきた測定値を表示部Ｍｔに表示させる。
　次に、パルスオキシメータＰｍの測定前の準備動作について説明する。図９に示すように、パルスオキシメータＰｍは使用者（ここでは、被検者と同じ）によって、プローブＡ及びパルスオキシメータＰｍの本体が装着され、操作部Ｓｗが操作されたことで主電源がＯＮになる（ステップＳ１）。主電源がＯＮになった後、制御部Ｃｏｎｔは使用者が操作部Ｓｗの準備動作を操作し、開始の入力が行われたかを確認する（ステップＳ２）。
　準備動作開始の入力が行われた場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）、制御部ＣｏｎｔはプローブＡに対し、発光部１２から測定光の出射を開始させ（ステップＳ３）、受光部２２で受光を開始させる（ステップＳ４）。受光部２２は受光した光を電気信号に変換し、ケーブルＣａ及びケーブル接続部Ｃｃを介して、信号処理部Ｓｐに送る。制御部Ｃｏｎｔは信号処理部Ｓｐを駆動させて送られてきた信号のノイズ処理、Ａ／Ｄ変換等の信号処理が行われその結果をデータ処理部Ｄｐに送る（ステップＳ５）。
　制御部Ｃｏｎｔはデータ処理部Ｄｐを駆動して信号処理部Ｓｐより送られてきた信号を基に、受光部２２で受光された光の波長、強度（輝度）を算出させ、受光した光のうち所定波長の光の強度（輝度）がメモリＭｍに格納されている基準値（しきい値）と同じかそれより大きいか比較される（ステップＳ６）。
　受光部２２で受光された光のうち、所定波長の光の強度（輝度）が基準値と同じかそれよりも高い場合、発光部１２より出射された光が、正確に、入射窓部５１から手指に入射し、手指を透過した光が出射窓部５２から出射して受光部２２で受光されていると判断することができる。すなわち、カバー部材５の入射窓部５１が発光部１２と、出射窓部５２が受光部２２とそれぞれ正確に対向するように位置決めされ、測定準備が完了したと判断できる。また、基準値を下回っている場合、発光部１２又は受光部２２或いはその両方がカバー部材５に塞がれ、光が遮られており、測定準備が完了していないと判断できる。
　以上のことより、データ処理部Ｄｐにおいて、所定波長の光の強度（輝度）が基準値と同じかそれよりも大きい値の場合（ステップＳ６でＹｅｓの場合）、制御部Ｃｏｎｔは測定の準備が完了したと判断し、表示部Ｍｔに準備完了を表す表示を実行させ（ステップＳ７）、準備動作を終了する。また、データ処理部Ｄｐにおいて、所定波長の光の強度（輝度）が基準値を下回る（ステップＳ６でＮｏの場合）、測定準備が完了していないので、ステップＳ３に戻り、発光部１２からの測定光を受光部２２で受光するの手順を再度行う。
　また、準備動作開始の入力が操作部Ｓｗで行われない場合、（ステップＳ２でＮｏの場合）、制御部Ｃｏｎｔは準備動作を省略する入力がなされたか確認する（ステップＳ２１）。この準備動作を省略する入力としては、例えば、測定開始の入力が行われた場合や予め決められている準備動作省略（再度準備動作開始の入力がなされた場合等）の入力がなされた場合等を挙げることができる。準備動作が省略された場合（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）、制御部Ｃｏｎｔは準備動作を省略し、ステップＳ７に移動して準備完了の表示を表示部Ｍｔに表示させる。また、準備動作省略の入力がない場合（ステップＳ２１でＮｏの場合）、ステップＳ２に戻り、準備動作開始の入力が行われたか確認する。
　以上のようにすることで、カバー部材５の装着がずれて、発光部１２から出射される光の量が少なくなってしまったり、受光部２２に入射される光の量が少なくなってしまったりして、正確な測定ができなくなる不具合が発生するのを抑制することが可能である。
　上記実施形態では、使用者による操作部Ｓｗからの入力を受けて、準備動作に入るものを例に説明しているが、電源投入と同時に、準備動作に入るようになっていてもよい。また、測定準備が完了した後、表示部Ｍｔに準備完了の表示を行うものを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、測定不可の表示をしておき、準備動作が完了し測定可能になった状態で測定不可を示す表示を消すようにしてもよい。さらには、測定不可表示が消えると同時に、測定可能表示を行うようにしてもよい。さらに、表示部Ｍｔとは別に、測定可能状態であるかどうかを使用者に通知する通知手段（例えば、ＬＥＤランプ等）を備えていてもよい。通知手段は測定不可の時には第１の色（例えば赤色）で発光し、準備動作完了で測定可能となったら消灯するものや、測定可能となったら第２の色（例えば青色）で発光するものであってもよい。また、音声で準備完了を知らせるようになっていてもよい。
　以上のように、本発明にかかる測定装置では、測定開始前にカバー部材５が正しく手指（或いはプローブ）に装着されているかどうか確認をするので、脈拍、血中酸素濃度（ＳｐＯ２）の測定結果が不安定となることで、測定を中止したり、測定をやり直したりするの抑制することができる。また、カバー部材５を備えているので、長時間にわたる測定であっても、被検者が手指に違和感や苦痛を覚えにくい。
　上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
　本発明にかかるプローブは手指に装着し、長時間、継続して脈拍や血中酸素飽和度を測定する光電脈波測定装置の測定用プローブとして用いることが可能である。
Ａ　プローブ
１　上側ハウジング
１１　上側ホールド部
１２　発光部
２　下側ハウジング
２１　下側ホールド部
２２　受光部
３　ヒンジ部
４　遮光部
５　カバー部材
５１　入射窓部
５２　出射窓部
６１　第１カバー部材
６２　第２カバー部材

Claims (15)

  1. 　手指に装着して生体情報を測定するプローブであって、
    　少なくとも前記手指と接触する部分に、前記手指から発散された水分を吸収するカバー部材を備えていることを特徴とする生体情報測定用プローブ。
  2. 　前記プローブは、ハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、手指を保持するホールド部とを備え、
    　前記カバー部材は、少なくとも前記ホールド部と前記手指とが接触する部分に着脱可能に配置されている請求項１に記載の生体情報測定用プローブ。
  3. 　前記カバー部材は手指を覆う筒形状である請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
  4. 　前記カバー部材は先端側が閉じられて形成されている請求項３に記載の生体情報測定用プローブ。
  5. 　前記カバー部材は手指の爪側と接触する第１カバー部材と、手指の腹側と接触する第２カバー部材とを備えている請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
  6. 　前記第１カバー部材及び前記第２カバー部材は、前記ハウジングに形成された内側係止部と、外側係止部と係合される係合部を長手方向両端部に備えている請求項５に記載の生体情報測定用プローブ。
  7. 　前記カバー部材は前記ハウジングの手指の付け根側から露出する露出部を備えている請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
  8. 　前記カバー部材が、水分を吸収して内部を通過させ、外部に放散する繊維で形成されている請求項２から請求項７のいずれかに記載の生体情報測定用プローブ。
  9. 　前記カバー部材は、少なくとも手指の長手方向に伸縮しにくい織物で形成されている請求項８に記載の生体情報測定用プローブ。
  10. 　前記ホールド部には前記カバー部材で吸湿された水分を逃がすための通気孔が形成されている請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
  11. 　前記ホールド部は発光部と、前記発光部より出射された光を受光する受光部とを備えており、
    　前記発光部と前記受光部とは前記手指を挟んで対向するように配置されており、
    　前記カバー部材の前記発光部及び前記受光部と対向する部分に光を透過するための窓部が形成されている請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
  12. 　前記カバー部材は光の透過率が低い材料で形成されている請求項１１に記載の生体情報測定用プローブ。
  13. 　前記窓部は前記カバー部材に形成された貫通孔である請求項１１に記載の生体情報測定用プローブ。
  14. 　請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の生体情報測定用プローブを備えた生体情報測定装置であって、
    　前記カバー部材が前記ホールド部に取り付けられたとき、前記発光部より出射した光を前記受光部でその光を検出することで前記カバー部材が正確に取り付けられているか判断する取り付け判断手段と、
    　前記取り付け判断手段で正確に取り付けられていると判断されことを使用者に通知する通知手段とを備えている生体情報測定装置。
  15. 　手指に密着するカバー部材であって、
    　カバー部材は光の透過を抑制するとともに、手指の先端側が閉じられた筒状で形成されており、
    　カバー部材の手指の爪側及び腹側を構成する部分の一箇所に手指を挟んで対向するように形成された貫通孔を備えているカバー部材。
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