WO2015137151A1 - 支援用具、および生体情報取得システム - Google Patents

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light
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尚登 森村
小林 直樹
克如 堀江
平原 英昭
鈴木 克佳
航 松沢
壮祐 熊谷
勝秀 刀祢
野村 健一
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公立大学法人横浜市立大学
日本光電工業株式会社
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    • A61B5/7415Sound rendering of measured values, e.g. by pitch or volume variation

Definitions

  • the present invention relates to a tool that supports the acquisition of biological information to which a sensor is attached.
  • the present invention also relates to a system for acquiring biological information of a subject using the tool.
  • Capillary refill time is a simple index for assessing the presence or absence of shock, and is widely used in the emergency medical field, such as judgment of the necessity of infusion and triage (priority assessment when many patients are injured) It is a technique. Specifically, a medical worker presses a living tissue such as a fingernail of a subject and visually confirms a change in the color of the nail or skin after releasing the pressure. If it returns to the original color within approximately 2 seconds, it is judged as normal. However, it is a technique in which a living tissue is pressed by hand and a change in skin color is visually confirmed, so that it lacks quantitativeness and an error by a measurer tends to occur.
  • a pulse oximeter for measuring the refill time of capillaries.
  • a support tool including an optical sensor and an actuator (solenoid or the like) is attached to the subject's fingertip (see, for example, Patent Document 1).
  • Light having a wavelength absorbed by blood is incident on a living tissue such as a fingertip, and the intensity of the light transmitted through the living tissue is measured by an optical sensor.
  • the living tissue is pressed by the actuator, blood is excluded from the living tissue at the location, so that the intensity of transmitted light increases.
  • the compression is released, blood is filled in the living tissue at the location, so that the intensity of transmitted light decreases.
  • the capillary refill time is specified based on the time from when the pressure is released until the transmitted light intensity returns to the original level.
  • an object of the present invention is to make it possible to easily reproduce a certain compression state when acquiring biological information accompanied by compression of biological tissue.
  • a first aspect that the present invention can take is a tool that is attached to a finger of a subject to whom a sensor is attached and supports acquisition of biological information of the subject.
  • a first support disposed on the first side of the subject's finger at the time of wearing and having an inner peripheral surface;
  • a second support that is disposed on the second side of the subject's finger that is opposite to the first side at the time of wearing, and whose relative position with the first support is unchanged;
  • a bag body made of a material more flexible than the first support body and the second support body, and at least a part of which is disposed along the inner peripheral surface;
  • a passage forming portion for forming a fluid passage communicating with the inside of the bag body;
  • the sensor is arranged between at least one of the subject's finger and the bag and between the subject's finger and the second support.
  • the senor since the sensor is attached to the subject's finger outside the bag body, the relative position with the subject's finger does not change as the bag body expands and contracts. Therefore, even if the relative position of the support tool and the subject's finger changes every time the device is worn, it is possible to suppress the influence on the detection result by the sensor.
  • the support tool can be reduced in size and weight, and the burden on the subject wearing the support tool can be suppressed. Furthermore, such a support tool can be provided at low cost.
  • the biological information may include at least one of capillary refill time and blood substance concentration.
  • the inner peripheral surface may extend in an arc shape.
  • a pressurized state can be formed with a smaller volume change of the bag body as compared with a configuration in which the bag body is mounted on a flat inner peripheral surface.
  • a pressurized state can be formed using a bag body having a smaller volume. That is, it is possible to quickly form a pressurized state while using a smaller air supply mechanism. The same effect can be obtained when the pressurized state is released due to the shrinkage of the bag. Therefore, the device can be reduced in size and cost can be reduced while making it possible to easily reproduce a certain compression state on the subject's finger.
  • assistance part which assists fixation to a subject's finger
  • the user can wear the support tool on the subject's finger using the fixed auxiliary portion as a guide.
  • the fixing auxiliary part to the finger with a tape or the like as necessary, it is possible to prevent the displacement of the assisting tool relative to the finger during the measurement. Therefore, it is possible to more easily reproduce a certain pressure state on the finger. Thereby, the biometric information of the subject can be acquired with higher reproducibility.
  • the fixing auxiliary part may have an elastic member surrounding a part of the subject's finger.
  • the support tool can be fixed to the subject's finger without the need for an auxiliary fixing tool such as a tape.
  • an auxiliary fixing tool such as a tape.
  • the passage forming portion may be provided on the outer peripheral surface of the first support and may have a connection portion with a tube communicating with the fluid passage.
  • the support tool can be attached to and detached from the tube. Thereby, it is not necessary to form the tube integrally with the bag body, and the manufacturing cost of the support tool is suppressed. Therefore, it is possible to respond to a request to make only the support tool disposable while easily reproducing a certain compression state on the subject's finger.
  • At least one of the passage forming portion and the connecting portion may be configured to be movable with respect to the first support.
  • the passage forming portion is displaced following the movement, so that the displacement of the support tool due to body movement is prevented. Can be suppressed. Therefore, it is possible to more easily reproduce a certain pressure state on the subject's finger. Thereby, the biometric information of the subject can be acquired with higher reproducibility.
  • a second aspect that the present invention can take is a tool that is attached to the subject's finger and assists in obtaining the biological information of the subject,
  • a first support disposed on the first side of the subject's finger at the time of wearing and having an inner peripheral surface;
  • a second support that is disposed on the second side of the subject's finger that is opposite to the first side at the time of wearing, and whose relative position with the first support is unchanged;
  • a bag body made of a material more flexible than the first support body and the second support body, and at least a part of which is disposed along the inner peripheral surface;
  • a passage forming portion for forming a fluid passage communicating with the inside of the bag body; At the time of wearing, it is disposed between at least one of the subject's finger and the bag and between the subject's finger and the second support, and outputs a signal corresponding to the subject's biological information.
  • a sensor It has.
  • the biological information may include at least one of capillary refill time and blood substance concentration.
  • a tube connected to the passage forming portion and having higher flexibility than the first support and the second support;
  • the tube An air passage that communicates with the passage forming portion and forms a part of the fluid passage;
  • a signal line accommodating portion for accommodating a signal line electrically connected to the sensor; It is good also as a structure provided with.
  • a tube connected to the passage forming portion and having higher flexibility than the first support and the second support is provided.
  • the tube An air passage that communicates with the passage forming portion and forms a part of the fluid passage;
  • a signal line holding unit that detachably holds a signal line electrically connected to the sensor; It is good also as a structure provided with.
  • the electric cable and the ventilation hose can be combined into a single line.
  • the position shift of the assistance tool by body movement etc. can be suppressed. Therefore, it is possible to more easily reproduce a certain pressure state on the subject's finger. Thereby, the biometric information of the subject can be acquired with higher reproducibility.
  • a third aspect of the present invention is a biological information acquisition system, A support device worn on the subject's finger; A sensor that is attached to the subject's finger and outputs a signal corresponding to the biological information of the subject; An information acquisition unit for acquiring the biological information based on a signal output from the sensor; An information output unit for outputting the information acquired by the information acquisition unit;
  • the support tool is: A first support disposed on the first side of the subject's finger at the time of wearing and having an inner peripheral surface; A second support that is disposed on the second side of the subject's finger that is opposite to the first side at the time of wearing, and whose relative position with the first support is unchanged; A bag body made of a material more flexible than the first support body and the second support body, and at least a part of which is disposed along the inner peripheral surface; A passage forming portion for forming a fluid passage communicating with the inside of the bag body; With At the time of wearing the support tool, the sensor is disposed between at least one of the subject
  • the pressure adjusting unit may include an electric pump.
  • the support device may include a switch that is activated when the subject's finger is worn.
  • the biological information acquisition system includes a control unit that drives the electric pump in accordance with the operation of the switch.
  • the pressurization operation by the electric pump can be automatically started by attaching the support tool to the subject's finger. Further, when the support tool is not mounted at an appropriate position with respect to the subject's finger, the pressurizing operation by the electric pump can be prevented from starting. Alternatively, when the support tool is displaced from an appropriate position with respect to the subject's finger during measurement, the pressurizing operation by the electric pump can be stopped. Therefore, it is possible to more easily reproduce a certain pressure state on the subject's finger. Thereby, acquisition of a subject's living body information can be performed more correctly and reproducibly.
  • the biological information acquisition system may include a power supply monitoring unit that monitors power supply capability from a power supply to the electric pump.
  • the power monitoring unit causes the pressure adjusting unit to stop driving the electric pump when the power supply capability falls below a predetermined value.
  • the desired compression state on the subject's finger may not be obtained. According to said structure, it can avoid the situation where a measurement is performed in such a state and inaccurate biometric information of a subject is acquired. Therefore, it is possible to acquire the subject's biological information more accurately and with good reproducibility while easily reproducing a certain compression state on the subject's finger.
  • the pressure adjusting unit may include a mechanism for manually adjusting the volume of the fluid.
  • the configuration of the pressure adjustment unit can be simplified, and the device can be reduced in size and weight.
  • manual biometric information can be acquired even when the power supply capability of the power source to the electric pump becomes insufficient.
  • the power source is a battery, it is possible to save power by executing manual biometric information acquisition as necessary. Accordingly, it is possible to measure the biological information of the subject according to the situation while easily reproducing a certain compression state on the subject's finger.
  • the biological information acquisition system includes: A pressure sensor for detecting the pressure applied to the subject's finger; A sound output unit that outputs sound according to the pressure; It is good also as a structure provided with.
  • the user can easily grasp whether the subject's finger is in a compressed state.
  • the user when pressurizing the bag manually, the user can use the sound output from the sound output unit as a guideline for forming a desired compressed state. Therefore, it is possible to acquire the subject's biological information accurately and with good reproducibility while more easily reproducing a certain pressure state on the subject's finger.
  • the sensor is A light emitting unit that emits first light having a first wavelength and second light having a second wavelength; A light receiving unit that outputs a first signal and a second signal, respectively, according to the intensity of the first light and the second light that have passed or reflected through the subject's finger; With The information acquisition unit A first dimming degree obtaining unit for obtaining a dimming degree of the first light based on the first signal and obtaining a dimming degree of the second light based on the second signal; A second dimming degree acquisition unit for acquiring a dimming degree derived from blood based on the dimming degree of the first light and the dimming degree of the second light; Capillary refill time specifying unit for specifying the capillary refill time to the biological tissue of the finger based on the change over time of the blood-derived attenuation due to the compression of the subject's finger by the bag, It is good also as a structure provided with.
  • the measurement of the subject's capillary refill time can be performed quantitatively and It can be performed with good reproducibility.
  • the light emitting unit emits third light having a third wavelength;
  • the light receiving unit outputs a third signal according to the intensity of the third light that has passed or reflected through the subject's finger,
  • the first wavelength and the second wavelength are wavelengths absorbed by hemoglobin,
  • the third wavelength is a wavelength having a larger absorption by water than absorption by hemoglobin,
  • the information acquisition unit It is good also as a structure which acquires the information which concerns on the test subject's biological tissues other than the blood based on the time-dependent change of the said 3rd signal accompanying at least compression of the test subject's finger
  • the sensor is A light emitting unit that emits light having different wavelengths of N (N is an integer of 3 or more); A light receiving unit that outputs N types of signals according to the intensity of the N types of light that has passed or reflected through the finger of the subject; With The information acquisition unit A first dimming degree acquisition unit for acquiring N dimming levels based on the N types of signals; A second attenuation that obtains a maximum (N-1) blood-derived attenuation based on the two (N-1) combinations related to the maximum (N-1) combinations selected from the N types of attenuation.
  • a constant compression state on the subject's finger can be easily reproduced by inflating the bag, so that the measurement of the substance concentration in the subject's blood can be quantitatively and reproduced. It can be done with good quality.
  • the blood substance concentration output by the information output unit may be performed in a state where the finger of the subject is not pressed by the bag. In this case, while the subject's finger is pressed by the bag, the information output unit stops outputting the substance concentration in blood or maintains the output value before pressurization.
  • the biological information acquisition system may include a control unit that operates the pressure adjusting unit at a predetermined interval.
  • the bag body can be automatically inflated every time a predetermined time elapses to press the subject's finger. At that time, since a certain compressed state can be easily reproduced, for example, the patient's therapeutic effect and the tendency of deterioration of the patient in an operation or in an intensive care unit (ICU) can be automatically and accurately confirmed.
  • ICU intensive care unit
  • the biological information acquisition system includes: A switch for starting the operation of the pressure adjusting unit; A prohibition control unit that disables the operation of the switch until a predetermined time elapses after the compression of the finger of the subject by the bag is released; It is good also as a structure provided with.
  • the biological information of the subject obtained through the compression performed by the operation may lack accuracy. According to the above configuration, it is possible to prevent the next measurement from being performed before the finger of the subject whose pressure has been released is restored to the original state. Therefore, it is possible to acquire the subject's biological information more accurately and with good reproducibility while easily reproducing a certain compression state on the subject's finger.
  • the predetermined time may be variable based on an operating state of the pressure adjusting unit.
  • the biological information acquisition system may include a pressure sensor that detects an internal pressure of the bag.
  • the pressure adjusting unit adjusts the volume of the fluid in the bag so that the internal pressure becomes a target value based on the detection result of the pressure sensor.
  • the pressure applied to the subject's finger may differ depending on the shape of the subject's finger and the mounting position of the sensor and the support tool. According to the above configuration, it is possible to grasp how much pressure is actually applied to the subject's finger. Therefore, a constant compression state can be easily reproduced regardless of the shape of the subject's finger and the mounting position of the sensor and the support tool. Thereby, acquisition of a subject's living body information can be performed more correctly and reproducibly.
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 13. It is a perspective view which shows 6th Embodiment of the said assistance tool. It is a perspective view which shows 7th Embodiment of the said assistance tool.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a biological information acquisition system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the biological information acquisition system 1 includes a sensor 2, a support tool 3, and a biological information acquisition device 4.
  • the sensor 2 is mounted on the subject's finger 5 and configured to output a signal corresponding to the subject's biological information.
  • the support tool 3 is a tool that is attached to the finger 5 of the subject to which the sensor 2 is attached and supports the acquisition of biological information.
  • the biological information acquisition device 4 includes an information acquisition unit 41.
  • the information acquisition unit 41 is configured to acquire the biological information of the subject based on the signal output from the sensor 2.
  • the biological information acquisition device 4 includes an information output unit 42.
  • the information output unit 42 is configured to output the information acquired by the information acquisition unit 41.
  • the support tool 3 includes a first support 31.
  • the first support 31 is disposed on the nail side 5 a (an example of the first side) of the finger 5 when the support tool 3 is attached to the subject's finger 5.
  • the support tool 3 includes a second support 32.
  • the second support 32 is arranged on the ventral side 5b (an example of the second side) of the finger 5 when the support tool 3 is attached to the subject's finger 5. That is, the second support 32 is disposed on the opposite side of the first support 31 with the finger 5 interposed therebetween.
  • the first support 31 and the second support 32 are formed of, for example, a hard resin. Thereby, the relative position of the first support 31 and the second support 32 is unchanged.
  • the support tool 3 includes a bag 33.
  • the bag 33 is formed of a material that is more flexible than the first support 31 and the second support 32. Examples of the material include soft resin and rubber.
  • the bag 33 is disposed along the inner peripheral surface 31 a of the first support 31.
  • the sensor 2 is disposed between the subject's finger 5, the second support 32 and the bag 33.
  • the support tool 3 includes a ventilation tube 34 (an example of a passage forming portion).
  • the ventilation tube 34 forms an air passage (an example of a fluid passage) that communicates with the inside of the bag body 33.
  • the biological information acquisition device 4 includes a pressure adjustment unit 43.
  • the pressure adjusting unit 43 is configured to adjust the pressure applied to the subject's finger 5 by adjusting the volume of air in the bag 33 through the ventilation tube 34.
  • the volume of air in the bag 33 is increased by the pressure adjusting unit 43 sending air into the bag 33 through the ventilation tube 34.
  • the bag 33 formed of a flexible material is expanded, and the finger 5 of the subject is pressed together with the sensor 2.
  • the pressure applied to the finger 5 is not less than the maximum arterial blood pressure (about 200 mmHg) of the subject in order to exclude blood.
  • the volume of the air in the bag 33 decreases as the pressure adjusting unit 43 draws out the air in the bag 33 through the ventilation tube 34. Thereby, the bag 33 is contracted to the original state shown in FIG. 1, and the compressed state of the subject's finger 5 is released.
  • the output signal from the sensor 2 changes between the compression state and the compression release state.
  • the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4 acquires the biological information of the subject based on the change in the output signal.
  • the acquired information is provided to a user such as a medical worker through the information output unit 42.
  • the pressure on the subject's finger 5 is compressed by the expansion of the bag 33 formed of a flexible material, so that a uniform compression force can be applied non-locally. Therefore, even if the relative position of the support tool 3 and the subject's finger 5 changes every time the device is worn, it is possible to prevent the influence from reaching the compressed state.
  • the relative position of the sensor 2 with the subject's finger 5 does not change as the bag 33 expands and contracts. Therefore, even if the relative position of the support tool 3 and the subject's finger 5 changes each time it is worn, it is possible to suppress the influence on the detection result by the sensor 2.
  • the support tool 3 can be reduced in size and weight, and the burden on the subject wearing the support tool 3 can be suppressed. Furthermore, such a support tool 3 can be provided at low cost.
  • the sensor 2 includes a light emitting unit 21.
  • the light emitting unit 21 is attached to the nail side 5a of the finger 5 of the subject.
  • the light emitting unit 21 is configured to emit first light having a first wavelength ⁇ 1 and second light having a second wavelength ⁇ 2.
  • the light emitting unit 21 includes a light emitting element that emits red light of 660 nm as an example of the first wavelength ⁇ 1, and a light emitting element that emits infrared light of 940 nm as an example of the second wavelength ⁇ 2.
  • Each light emitting element emits light at a predetermined timing in accordance with a control signal from the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4. Examples of the light emitting element include a light emitting diode (LED) and a laser diode. The emitted first light and second light are incident on the finger 5 of the subject.
  • LED light emitting diode
  • the sensor 2 includes a light receiving unit 22.
  • the light receiving unit 22 is attached to the ventral side 5b of the finger 5 of the subject.
  • the light receiving unit 22 is disposed at a position where the first light and the second light that have passed through the finger 5 can be received.
  • the light receiving unit 22 is configured to output a first signal S1 corresponding to the intensity I1 of the received first light and a second signal S2 corresponding to the intensity I2 of the received second light.
  • An example of an element that functions as the light receiving unit 22 is a photodiode.
  • Signals S ⁇ b> 1 and S ⁇ b> 2 output from the light receiving unit 22 are input to the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4.
  • the information acquisition unit 41 can include a first dimming level acquisition unit 411.
  • the first dimming level acquisition unit 411 is configured to acquire the dimming level A1 of the first light based on the first signal S1, and to acquire the dimming level A2 of the second light based on the second signal S2. ing.
  • the dimming levels A1 and A2 are the ratios of the received light amount at a certain time (for example, before compression of the biological tissue) and the received light amount at another time (for example, during compression of the biological tissue) of the first signal S1 and the second signal S2, respectively.
  • Io1 and Io2 indicate the amount of received light at a reference time (for example, before compression of a living tissue), and I1 and I2 indicate the amount of received light during measurement.
  • Subscript 1 represents the first light
  • subscript 2 represents the second light.
  • the information acquisition unit 41 may include a second dimming level acquisition unit 412.
  • the second dimming degree acquisition unit 412 is configured to acquire the blood-derived dimming degree Ab based on the first light and the second light dimming levels A1 and A2 acquired by the first dimming level acquisition unit 411. Has been. Specifically, the blood-derived dimming degree Ab is acquired based on the difference between the dimming degree A1 and the dimming degree A2. The principle of this processing will be described in detail below.
  • E is the extinction coefficient (dl g -1 cm -1 )
  • Hb is the hemoglobin concentration (g dl -1 )
  • Z is the extinction rate (cm -1 ) of tissues other than blood
  • D is the changed thickness ( cm).
  • Subscript b represents blood
  • subscript t represents tissue other than blood
  • subscript 1 represents first light
  • subscript 2 represents second light.
  • the values of the light attenuation levels A1 and A2 do not return to the levels before the start of the compression, and it can be seen that the deformation of tissues other than blood has an effect.
  • the difference value (A2-A1) of light attenuation that is, the blood-derived light attenuation Ab, converges to the level before the start of compression after the pressure is released. That is, the influence of deformation of tissues other than blood can be removed only by a simple calculation operation of obtaining the difference between the dimming degrees obtained by irradiating the tissues with light of different wavelengths.
  • the information acquisition unit 41 can include a capillary refill time specifying unit 413.
  • the information acquisition unit 41 inputs a signal ST indicating the capillary refill time T specified by the capillary refill time specifying unit 413 to the information output unit 42.
  • the information output unit 42 outputs the capillary refill time T in an appropriate manner according to the signal ST. Examples of the output mode include display by at least one of a numerical value, a color, and a symbol corresponding to the capillary refill time T, and output of sound corresponding to the capillary refill time T.
  • the light emitting unit 21 of the sensor 2 is configured to emit the third light having the third wavelength ⁇ 3 in addition to the first light having the first wavelength ⁇ 1 and the second light having the second wavelength ⁇ 2. May be.
  • the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2 are wavelengths that are absorbed by hemoglobin
  • the third wavelength ⁇ 3 is a wavelength that is more absorbed by water than by hemoglobin.
  • An example of the third wavelength ⁇ 3 is 1300 nm.
  • the light receiving unit 22 of the sensor 2 is configured to output the third signal S3 according to the intensity of the third light that has passed through the finger 5 of the subject.
  • the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4 is configured to acquire information related to the biological tissue of the subject other than blood based on the third signal S3 output from the light receiving unit 22.
  • the first attenuation level acquisition unit 411 acquires the attenuation level A3 of the third light based on the third signal S3.
  • the light attenuation A3 indicates information on light absorption due to moisture in the blood and biological tissue other than blood. Therefore, even if the finger 5 of the subject due to the expansion of the bag 33 is released, the value of the light attenuation A3 is If the level does not return to the level before the start of compression, edema is suspected.
  • the diagnosis of edema can be performed with high reproducibility.
  • the degree of edema can be performed quantitatively and with good reproducibility. it can.
  • the light emitting unit 21 of the sensor 2 may be configured to emit light having N different wavelengths (N is an integer of 3 or more).
  • the light emitting unit 21 includes a first light having a first wavelength ⁇ 1, a second light having a second wavelength ⁇ 2, a third light having a third wavelength ⁇ 3, and a fourth light having a fourth wavelength ⁇ 4. It can be configured to emit light.
  • the light emitting unit 21 is a light emitting element that emits red light of 660 nm as an example of the first wavelength ⁇ 1, a light emitting element that emits infrared light of 940 nm as an example of the second wavelength ⁇ 2, and an example of the third wavelength ⁇ 3.
  • a light emitting element that emits infrared light of 810 nm and a light emitting element that emits red light of 620 nm or 635 nm are provided as an example of the fourth wavelength ⁇ 4.
  • Each light emitting element emits light at a predetermined timing in accordance with a control signal from the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4.
  • Examples of the light emitting element include a light emitting diode (LED) and a laser diode. The emitted first light, second light, third light, and fourth light are incident on the finger 5 of the subject.
  • the light receiving unit 22 is configured to output N types of signals according to the intensity of the N types of light that has passed through the subject's finger 5. Specifically, the light receiving unit 22 is disposed at a position where the first light, the second light, the third light, and the fourth light that have passed through the finger 5 can be received.
  • the light receiving unit 22 corresponds to the first signal S1 corresponding to the intensity I1 of the received first light, the second signal S2 corresponding to the intensity I2 of the received second light, and the intensity I3 of the received third light.
  • the third signal S3 and the fourth signal S4 corresponding to the intensity I4 of the received fourth light are output.
  • An example of an element that functions as the light receiving unit 22 is a photodiode.
  • the signals S1, S2, S3, S4 output from the light receiving unit 22 are input to the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4.
  • the first dimming level acquisition unit 411 is configured to acquire N types of dimming levels based on the N types of signals output from the light receiving unit 22. Specifically, the first attenuation level acquisition unit 411 acquires the attenuation level A1 of the first light based on the first signal S1, and acquires the attenuation level A2 of the second light based on the second signal S2. The third light attenuation A3 is acquired based on the third signal S3, and the fourth light attenuation A4 is acquired based on the fourth signal S4.
  • the dimming levels A1, A2, A3, and A4 are different from the received light amount of the first signal S1, the second signal S2, the third signal S3, and the fourth signal S4, respectively, at a certain time (for example, before compression of the living tissue). It is calculated as a ratio of the amount of received light at a time (for example, during compression of a living tissue) and is expressed by the following equation.
  • Io1, Io2, Io3, and Io4 indicate received light amounts at a reference time (for example, before compression of a living tissue), and I1, I2, I3, and I4 indicate received light amounts at the time of measurement.
  • Subscript 1 represents the first light
  • subscript 2 represents the second light
  • subscript 3 represents the third light
  • subscript 4 represents the fourth light.
  • the second dimming level acquisition unit 412 is based on the two dimming levels relating to the maximum (N ⁇ 1) types of combinations selected from the N types of dimming levels acquired by the first dimming level acquiring unit 411. , And a maximum of (N-1) blood-derived dimming levels are obtained.
  • the second dimming level acquisition unit 412 is based on the first light and the second light dimming levels A1 and A2 acquired by the first dimming level acquisition unit 411, and the second light and the second light level. Based on the light attenuation A2 and A3 of the third light and further based on the light attenuation A2 and A4 of the second light and the fourth light, the blood-derived light attenuation is obtained.
  • the second attenuation level acquisition unit 412 acquires the blood-derived attenuation level Ab21 based on the difference between the attenuation level A2 and the attenuation level A1, and based on the difference between the attenuation level A2 and the attenuation level A3.
  • the blood-derived dimming degree Ab23 is obtained, and the blood-derived dimming degree Ab24 is obtained based on the difference between the dimming degree A2 and the dimming degree A4. The principle of this processing will be described in detail below.
  • the thickness of the living tissue changes.
  • the change A in the light attenuation that occurs is caused by the change in the thickness of the blood and the change in the thickness of the tissue other than the blood. This fact is expressed by the following equation.
  • E is the extinction coefficient (dl g -1 cm -1 )
  • Hb the hemoglobin concentration (g dl -1 )
  • Z the extinction rate (cm -1 ) of tissues other than blood
  • D the thickness (cm).
  • the blood-derived light attenuation Ab21, Ab23, Ab24 is obtained. Can do.
  • E1 Eo1 ⁇ O2Hb + Er1 ⁇ RHb + Ec1 ⁇ COHb (18)
  • E2 Eo2 ⁇ O2Hb + Er2 ⁇ RHb + Ec2 ⁇ COHb (19)
  • E3 Eo3 ⁇ O2Hb + Er3 ⁇ RHb + Ec3 ⁇ COHb (20)
  • Eo represents the extinction coefficient of oxygenated hemoglobin
  • Er represents the extinction coefficient of reduced hemoglobin
  • Ec represents the extinction coefficient of carbon monoxide hemoglobin.
  • Subscript 1 represents the first light
  • subscript 2 represents the second light
  • subscript 3 represents the third light
  • subscript 4 represents the fourth light.
  • the reason for taking the difference in light attenuation is as described above with reference to FIG.
  • the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4 may include a blood substance concentration specifying unit 414.
  • the blood substance concentration specifying unit 414 determines the maximum (N-1) blood substance concentrations based on the maximum (N-1) blood-derived attenuation obtained by the second dimming degree acquisition unit 412. Is configured to identify. That is, the blood substance concentration specifying unit 414 is configured to specify the O2Hb concentration, the RHb concentration, and the COHb concentration based on the above principle. The same measurement can be performed using MetHb instead of COHb.
  • the information acquisition unit 41 inputs a signal SC indicating the blood substance concentration (O 2 Hb concentration, RHb concentration, COHb concentration or MetHb concentration) specified by the blood substance concentration specifying unit 414 to the information output unit 42.
  • the information output unit 42 outputs the blood substance concentration in an appropriate manner according to the signal SC. Examples of the output mode include display by at least one of a numerical value, a color, and a symbol corresponding to the substance concentration in blood, and output of sound corresponding to the substance concentration in blood.
  • the number of wavelengths used is five, four types of hemoglobin concentrations can be obtained. For example, O2Hb concentration, RHb concentration, COHb concentration, and MetHb concentration can be obtained simultaneously.
  • An example of the fifth wavelength ⁇ 5 is the other when the fourth wavelength ⁇ 4 is one of 620 nm and 635 nm.
  • the blood substance concentration specifying unit 414 can specify the blood oxygen saturation as an example of the blood substance concentration. The principle will be specifically described.
  • E2-E1 and (E2-E3) appearing in equation (16) above are functions of blood oxygen saturation S.
  • Each extinction coefficient E1, E2, E3 is represented by the following equation.
  • E1 Eo1S + Er1 (1-S) (23)
  • E2 Eo2S + Er2 (1-S) (24)
  • E3 Eo3S + Er3 (1-S) (25)
  • Eo represents the extinction coefficient of oxygen hemoglobin
  • Er represents the extinction coefficient of reduced hemoglobin
  • S blood oxygen saturation.
  • the subscript 1 represents the first light
  • the subscript 2 represents the second light
  • the subscript 3 represents the third light. Therefore, the ratio of (E2-E1) to (E2-E3) is also a function of blood oxygen saturation S.
  • the blood oxygen saturation S is quantified through the equations (16) and (23) to (25). Can be identified.
  • the blood substance concentration specifying unit 414 can be configured to specify the blood oxygen saturation S based on this principle.
  • maximum (N ⁇ 1) types used in the above description is intended to include the following cases.
  • the light emitting unit 21 is configured to emit light having five different wavelengths, it is not always necessary to obtain four blood substance concentrations. It is good also as a structure which calculates
  • the constant compression state on the subject's finger 5 can be easily reproduced by inflating the bag 33, the measurement of the concentration of the substance in the blood of the subject is quantitative. And can be performed with good reproducibility.
  • the information output unit 42 may be configured to output the blood substance concentration in a state where the subject's finger 5 is not pressed by the bag 33. Specifically, the information acquisition unit 41 monitors whether the pressure adjustment unit 43 inflates or contracts the bag 33 to determine whether the subject's finger 5 is in a pressed state. In the compressed state, the value of the blood substance concentration derived from pulsation cannot be specified, and since the value is specified after the compressed state is released, the value of the blood substance concentration in the compressed state is determined in real time by the user. It is not preferable to present it. Therefore, the information output unit 42 may be configured to stop outputting the blood substance concentration while the information acquisition unit 41 determines that the subject's finger 5 is being pressed by the bag 33. For example, the biological information acquisition device 4 is configured not to display the measurement value of the blood substance concentration.
  • the information output unit 42 outputs before the pressurizing operation of the bag 33 by the pressure adjusting unit 43 while the information acquisition unit 41 determines that the finger 5 of the subject is pressed by the bag 33. It can be configured to maintain the value.
  • the biological information acquisition apparatus 4 can include a power supply 44.
  • the power supply 44 is a battery, for example.
  • the power supply 44 supplies power to each part of the biological information acquisition apparatus 4 that requires power for operation.
  • the power supply 44 can be configured to be able to supply power supplied from an external commercial power supply to each unit of the biological information acquisition apparatus 4.
  • the pressure adjusting unit 43 can include an electric pump 431.
  • the electric pump 431 operates with electric power supplied from the power supply 44.
  • the electric pump 431 can perform a pressurizing operation for sending air into the bag body 33 through the ventilation tube 34 and a decompression operation for extracting the air in the bag body 33 through the ventilation tube 34.
  • the pressure adjusting unit 43 causes the electric pump 431 to perform a pressurizing operation so as to inflate the bag 33 and press the finger 5 of the subject.
  • the pressing state of the finger 5 by the bag 33 can be formed by performing the pressing operation for a certain time.
  • the pressure adjusting unit 43 can release the compressed state by causing the electric pump 431 to perform a pressure reducing operation to contract the bag 33.
  • the compression of the subject's finger 5 due to the expansion of the bag 33 can be automated, and a certain compression state can be easily reproduced.
  • the biological information of the subject can be obtained quantitatively and with good reproducibility.
  • the biological information acquisition device 4 can include a pressure sensor 45.
  • the pressure sensor 45 is configured to detect the internal pressure of the bag body 33.
  • the pressure sensor 45 may directly detect the internal pressure of the bag 33, or by detecting the pressure in the ventilation path (for example, the inside of the ventilation tube 34) that communicates the bag 33 and the pressure adjusting unit 43.
  • the internal pressure of the bag 33 may be detected indirectly.
  • the pressure adjusting unit 43 may be configured to adjust the volume of air in the bag body based on the detection result of the pressure sensor 45 so that the internal pressure of the bag body 33 becomes a target value.
  • the pressure adjusting unit 43 controls the electric pump 431 so as to continue the pressurizing operation until the internal pressure of the bag 33 reaches the target value.
  • the pressure applied to the subject's finger 5 may differ depending on the shape of the subject's finger 5 and the mounting position of the sensor 2 and the support tool 3. . According to the above configuration, it is possible to grasp how much pressure is actually applied to the subject's finger 5. Therefore, a constant compression state can be easily reproduced regardless of the shape of the subject's finger 5 and the mounting position of the sensor 2 and the support tool 3. Thereby, acquisition of a subject's living body information can be performed more correctly and reproducibly.
  • the support tool 3 can include a switch 35.
  • the switch 35 is configured to operate when the subject's finger 5 is worn.
  • the switch 35 is provided in a space defined by the first support body 31 and the second support body 32, and is activated by placing the subject's finger 5 at a predetermined position in the space. Configured. Examples of the switch 35 include a mechanical switch, an optical sensor, a temperature sensor, and the like.
  • the biological information acquisition apparatus 4 may include a control unit 46.
  • the control unit 46 is configured to drive the electric pump 431 according to the operation of the switch 35.
  • the pressurization operation by the electric pump 431 can be automatically started by attaching the support tool 3 to the subject's finger 5. Further, when the support tool 3 is not attached to the subject's finger 5 at an appropriate position, the pressurizing operation by the electric pump 431 can be prevented from starting. Alternatively, when the support tool 3 is displaced from an appropriate position with respect to the subject's finger 5 during measurement, the pressurizing operation by the electric pump 431 can be stopped.
  • the pressure adjustment unit 43 may include a valve 432.
  • the valve 432 is provided between the electric pump 431 and the ventilation tube 34.
  • a state in which air is compressed can be formed on the upstream side of the valve 432.
  • a negative pressure state can be formed on the upstream side of the valve 432 by causing the electric pump 431 to perform a pressure reducing operation with the valve 432 closed.
  • opening the valve 432 in this state the air in the bag 33 can be quickly extracted. Thereby, it can suppress that the refilling of the blood is delayed by the residual pressure of the bag 33.
  • Such a configuration is particularly useful when a small electric pump 431 having a relatively low air supply capacity is used.
  • the control unit 46 may be configured to operate the pressure adjusting unit 43 at a predetermined interval. The interval can be changed as appropriate according to the usage mode of the biological information acquisition device 4.
  • the biological information acquisition apparatus 4 can include a switch 47.
  • the switch 47 is configured to start the operation of the pressure adjustment unit 43.
  • the switch 47 is, for example, a measurement start switch provided on the operation panel of the biological information acquisition apparatus 4.
  • control unit 46 (an example of a prohibition control unit) is configured to invalidate the operation of the switch 47 until a predetermined time elapses after the compression of the subject's finger 5 by the bag 33 is released. Can be done.
  • the predetermined time is, for example, a time until the blood removed from the living tissue of the finger 5 by the compression of the bag 33 sufficiently returns to the living tissue by releasing the compression.
  • the control unit 46 can be configured to change the predetermined time according to the operating state of the pressure adjusting unit 43. For example, even if the predetermined time is normally set to 30 seconds, if the compression is performed 5 times within 3 minutes, the operation of the switch 47 can be disabled for 5 minutes thereafter. It is.
  • the biological information acquisition apparatus 4 can include a power supply monitoring unit 48.
  • the power supply monitoring unit 48 is configured to monitor the power supply capability from the power supply 44 to the electric pump 431.
  • the power monitoring unit 48 is configured to cause the pressure adjusting unit 43 to stop driving the electric pump 431 when the power supply capacity falls below a predetermined value. Examples of situations where the power supply capacity falls below a predetermined value include a case where the remaining battery level falls below a predetermined value, and a case where a power failure occurs while using a commercial power source.
  • the electric pump 431 is driven in a situation where sufficient power is not supplied, a desired compressed state on the subject's finger 5 may not be obtained. According to said structure, it can avoid the situation where a measurement is performed in such a state and inaccurate biometric information of a subject is acquired. Therefore, it is possible to acquire the subject's biological information more accurately and with good reproducibility while easily reproducing a certain compression state on the subject's finger 5.
  • the pressure adjustment unit 43 of the biological information acquisition apparatus 4 may include a manual adjustment mechanism 433 in addition to or instead of the electric pump 431 described above.
  • the manual adjustment mechanism 433 is a mechanism configured to be able to manually adjust the volume of air in the bag 33.
  • the manual adjustment mechanism 433 includes, for example, a check valve and an air supply tool.
  • the check valve can be provided in the middle of the ventilation tube 34.
  • Examples of the air supply device include rubber balls and syringes.
  • the configuration of the pressure adjustment unit 43 can be simplified, and the biological information acquisition device 4 can be reduced in size and weight.
  • the configuration including the manual adjustment mechanism 433 in addition to the electric pump 431 it is possible to manually acquire biological information even when the power supply capacity of the power supply 44 to the electric pump 431 becomes insufficient.
  • the power supply 44 is a battery, power can be saved by performing manual biometric information acquisition as necessary. Accordingly, it is possible to measure the biological information of the subject according to the situation while easily reproducing a certain compression state on the subject's finger 5.
  • the biological information acquisition apparatus 4 can include an audio output unit 49.
  • the voice output unit 49 is configured to output a voice corresponding to the pressure applied to the subject's finger 5. Since the pressure corresponds to the internal pressure of the bag 33, the sound output unit 49 can use the detection result of the pressure sensor 45. Alternatively, a pressure sensor that can more directly detect the pressure applied to the finger 5 of the subject may be separately provided in the support tool 3, and the audio output unit 49 may use the detection result of the pressure sensor.
  • the sound output unit 49 can output a predetermined sound when the pressure applied to the finger 5 reaches a predetermined value.
  • voice output part 49 may output an audio
  • the user can easily grasp whether the subject's finger 5 is in a compressed state.
  • the bag 33 is manually pressurized, the user can use the sound output from the sound output unit 49 as a guideline for forming a desired compressed state. Therefore, it is possible to acquire the subject's biological information accurately and with good reproducibility while more easily reproducing the constant compression state on the subject's finger 5.
  • the light emitting portion 21 of the sensor 2 is attached to the nail side 5a of the subject's finger 5, and the light receiving portion 22 of the sensor 2 is attached to the ventral side 5b of the finger 5.
  • the light emitting unit 21 may be mounted on the belly side 5b of the finger 5 and the light receiving unit 22 may be mounted on the nail side 5a of the finger 5.
  • the light emitted from the light emitting unit 21 and passing through the subject's finger 5 is incident on the light receiving unit 22.
  • both the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 are mounted on the same side of the subject's finger 5, and are emitted from the light emitting unit 21 and reflected by the subject's finger 5.
  • the optical sensor 2 ⁇ / b> A that enters the light receiving unit 22 may be used.
  • the optical sensor 2 ⁇ / b> A is attached to the ventral side 5 b of the finger 5.
  • the optical sensor 2A may be mounted on the nail side 5a of the finger 5.
  • the support tool 3 is attached to the finger 5 of the subject to whom the sensor 2 is attached.
  • the sensor 2 may be preliminarily attached to the support tool 3.
  • the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 of the sensor 2 are disposed between at least one of the subject's finger 5 and the bag 33 and between the subject's finger 5 and the second support 32.
  • the light emitting unit 21 is disposed on the outer surface of the bag body 33
  • the light receiving unit 22 is disposed on the inner peripheral surface of the second support body 32.
  • the light emitting unit 21 of the sensor 2 is connected to the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4 via a signal line 51.
  • the light emitting unit 21 of the sensor 2 is connected to the information acquisition unit 41 of the biological information acquisition device 4 via a signal line 52.
  • the switch 35 is connected to the control unit 46 of the biological signal acquisition device 4 through the signal line 53.
  • the support device 3 and the biological information acquisition device 4 can be connected by a tube 60 having higher flexibility than the first support 31 and the second support 32 of the support tool 3.
  • FIG. 7 shows a configuration example of such a tube 60.
  • FIG. 7 shows a cross section cut in a direction orthogonal to the direction in which the tube 60 extends.
  • the tube 60 includes an air passage 61 and a signal line housing portion 62.
  • the ventilation path 61 is a part that can function as the ventilation tube 34, and communicates the pressure adjustment unit 43 of the biological signal acquisition device 4 and the bag 33 of the support tool 3.
  • the signal line accommodating portion 62 is a portion that accommodates the signal lines 51, 52, and 53.
  • the support device 3 and the biological information acquisition device 4 may be connected by a tube 60A shown in FIG. FIG. 8 shows a cross section cut in a direction orthogonal to the extending direction of the tube 60A.
  • the tube 60 ⁇ / b> A includes a pair of ventilation paths 61 and a signal line holding unit 63.
  • the ventilation path 61 is a part that can function as the ventilation tube 34, and communicates the pressure adjustment unit 43 of the biological signal acquisition device 4 and the bag 33 of the support tool 3. Only one ventilation path 61 may be provided.
  • the signal line holding unit 63 is a part that holds the signal lines 51, 52, and 53 in a detachable manner.
  • the electric cable and the ventilation hose can be combined into a single line.
  • the position shift of the support tool 3 by a body movement etc. can be suppressed. Therefore, it is possible to more easily reproduce a certain pressure state on the subject's finger 5. Thereby, the biometric information of the subject can be acquired with higher reproducibility.
  • the pressure adjustment unit 43 of the biological information acquisition apparatus 4 adjusts the volume of air in the bag 33 via the ventilation tube 34.
  • an appropriate fluid may be used as long as the bag 33 can be expanded and contracted.
  • the ventilation tube 34 has a configuration capable of circulating the fluid.
  • FIG. 9 shows the support tool 3 according to the first embodiment.
  • the left end of the first support 31 and the left end of the second support 32 are connected by a connection wall 36a, and the right end of the first support 31 and the right end of the second support 32 are connected. They are connected by a wall 36b.
  • the support tool 3 is attached to the subject's finger 5, the finger 5 is surrounded by the first support 31, the second support 32, and the connection walls 36a and 36b.
  • the inner peripheral surface 31a of the first support 31 extends in an arc shape (arch shape).
  • the bag body 33 is disposed along the inner peripheral surface 31a.
  • One end of the ventilation tube 34 (only part of which is shown) is formed integrally with the bag body 33.
  • the bag body 33 inflated by the air sent from the pressure adjustment unit 43 of the biological information acquisition device 4 through the ventilation tube 34 comes into contact with a part of the subject's finger 5 in the circumferential direction to perform compression.
  • a pressurized state can be formed with a smaller volume change of the bag 33 as compared with a configuration in which the bag is mounted on a flat inner peripheral surface.
  • the pressurized state can be formed using the bag 33 having a smaller volume. That is, it is possible to quickly form a pressurized state while using a smaller air supply mechanism. The same effect can be obtained even when the pressurized state is released due to the shrinkage of the bag 33. Therefore, it is possible to easily reduce the size and cost of the apparatus while making it possible to easily reproduce a certain compression state on the finger 5 of the subject.
  • the support tool 3 includes a fixing auxiliary portion 37.
  • the fixing auxiliary portion 37 extends rearward from the rear end portion of the first support 31.
  • the fixation assisting portion 37 is provided so as to extend along the finger 5 in order to assist the fixation of the support tool 3 to the subject's finger 5.
  • the user can wear the support tool 3 on the subject's finger 5 with the fixing auxiliary portion 37 as a guide.
  • the fixing auxiliary portion 37 By fixing the fixing auxiliary portion 37 to the finger 5 with a tape or the like as necessary, it is possible to prevent the displacement of the support tool 3 relative to the finger 5 during measurement. Therefore, it is possible to more easily reproduce the constant pressure state on the finger 5. Thereby, the biometric information of the subject can be acquired with higher reproducibility.
  • FIG. 10 shows a support tool 3A according to the second embodiment. Elements having the same or equivalent configuration or function as the support tool 3 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted. In addition, in FIG. 10, illustration of the bag body 33 and the ventilation tube 34 is abbreviate
  • a pair of elastic pieces 37 a (an example of an elastic member) is provided at the rear end portion of the fixing auxiliary portion 37.
  • the elastic piece 37a is sandwiched so as to surround a part of the finger 5 when the support tool 3A is attached to the finger 5 of the subject.
  • the support tool 3A can be fixed to the subject's finger 5 without requiring an auxiliary fixing tool such as a tape.
  • an auxiliary fixing tool such as a tape.
  • FIG. 11 shows a support tool 3B according to the third embodiment. Elements having the same or equivalent configuration or function as the support tool 3 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • the front end of the first support 31 and the front end of the second support 32 are connected by a connection wall 36c.
  • the finger 5 is disposed in a space defined by the first support 31, the second support 32, and the connection wall 36c.
  • the space is open in the left-right direction.
  • the subject's finger 5 does not need to be surrounded all around when acquiring biological information.
  • the relatively high rigidity portion it is possible to suppress an increase in the weight of the support tool 3B. Therefore, the burden given to the subject wearing the support tool 3B can be suppressed.
  • FIG. 12 shows a support tool 3C according to the fourth embodiment. Elements having the same or equivalent configuration or function as the support tool 3 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • the support tool 3C includes a pressing member 38.
  • the pressing member 38 is a member simulating a biological finger. Specifically, the pressing member 38 is made of a material having flexibility that imitates a living body finger, and has a shape imitating a finger when pressure is applied by a medical worker's hand.
  • the pressing member 38 is provided on the outer surface of the bag body 33. When the bag 33 is inflated by the air sent through the ventilation tube 34 from the pressure adjustment unit 43 of the biological information acquisition device 4, the pressing member 38 comes into contact with the finger 5 of the subject.
  • FIG. 13 and 14 show a support tool 3D according to the fifth embodiment.
  • 14 is a longitudinal sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
  • Elements having the same or equivalent configuration or function as the support tool 3 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • a fixing auxiliary portion 37 is provided at the rear end portion of the second support body 32 and extends rearward.
  • the support tool 3 ⁇ / b> D includes a passage forming part 39.
  • the passage forming part 39 is provided on the outer peripheral surface of the first support 31.
  • the passage forming part 39 has a connecting part 39a.
  • an air passage 39 b is formed inside the passage forming portion 39.
  • One end of the air passage 39b is open at the connecting portion 39a.
  • the other end of the air passage 39 b communicates with the inside of the bag body 33 attached to the inner peripheral surface 31 a of the first support 31.
  • the support tool 3D can be attached to and detached from the ventilation tube 34. Thereby, it is not necessary to form the ventilation tube 34 integrally with the bag body 33, and the manufacturing cost of the support tool 3D is suppressed. Therefore, it is possible to meet the request to dispose only the support tool 3D while easily reproducing a certain compression state on the finger 5 of the subject.
  • FIG. 15 shows a support tool 3E according to the sixth embodiment. Elements having the same or equivalent configuration or function as the support tool 3D according to the fifth embodiment are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • the passage forming portion 39 is rotatable around a central axis X extending in the vertical direction of the support tool 3E in a plane perpendicular to the central axis X.
  • the central axis X extends along a portion where the air passage 39b extends in the vertical direction of the support tool 3E (see FIG. 14).
  • the passage forming part 39 is movable with respect to the first support 31.
  • the connecting portion 39a is rotatable around a central axis Y extending in the front-rear direction of the support tool 3E in a plane orthogonal to the central axis Y.
  • the central axis Y extends along a portion where the air passage 39b extends in the front-rear direction of the support tool 3E (see FIG. 14).
  • the connection part 39 a is movable with respect to the first support 31.
  • FIG. 16 shows a support tool 3F according to the seventh embodiment. Elements having the same or equivalent configuration or function as the support tool 3D according to the fifth embodiment are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • the support tool 3F includes an elastic member 37b at the rear end portion of the fixing auxiliary portion 37.
  • a through hole 37c extending in the front-rear direction of the support tool 3F is formed in the elastic member 37b.
  • the elastic member 37 b is made of a material having elasticity and higher flexibility than the fixing auxiliary portion 37.
  • the finger 5 When mounting the support tool 3F on the subject's finger 5, the finger 5 is first inserted into the through hole 37c of the elastic member 37b.
  • the finger 5 is disposed at a predetermined position facing the bag 33 through the elastic member 37b while expanding the through hole 37c.
  • the elastic member 37b holds and surrounds a part of the finger 5 by its own elasticity.
  • the support tool 3F can be fixed to the subject's finger 5 without requiring an auxiliary fixing tool such as a tape.
  • an auxiliary fixing tool such as a tape.
  • a through hole 32a is formed in the second support 32.
  • the through hole 32a communicates with a space in which the subject's finger 5 is disposed.
  • the position, shape, and size of the through hole 32a are determined so as to allow access to the finger 5 of the subject wearing the support tool 3F. Access may be made possible by a rod-shaped jig or a user's finger.
  • the through hole 32 a may be formed in the first support 31.
  • the bag 33 is pressed against the subject's finger 5 by a rod-shaped jig or a user's finger.
  • the biological information acquisition apparatus 4 acquires the subject's capillary refill time and blood substance concentration as biological information.
  • the support device 3 (3A to 3F) according to each of the above embodiments is attached to the subject's finger 5, and the capillary refill time and blood substance concentration of the subject's subject 5 are attached.
  • the support tool 3 (3A to 3F) according to the present invention can be applied to support for acquiring any biological information that can be acquired using a sensor of a type that is worn on the finger 5 of the subject. Examples of such biological information include heart rate and body temperature.
  • the bag 33 is disposed along the inner peripheral surface 31a of the first support 31 disposed on the fingernail side 5a.
  • the support tool 3 (3A to 3F) according to each of the above embodiments can be configured such that the first support 31 is disposed on the ventral side 5b of the finger 5.
  • the bag 33 is disposed on the belly side 5 b of the finger 5, and the second support 32 is disposed on the nail side 5 a of the finger 5.
  • the support tool 3 (3A to 3F) according to each of the above embodiments may be configured such that the first support 31 is disposed on either the left or right side of the finger 5.
  • the bag body 33 is disposed on the left or right side of the finger 5, and the second support body 32 is disposed on the opposite side of the first support body 31 with the finger 5 interposed therebetween.
  • the entire bag 33 is disposed along the inner peripheral surface 31a of the first support 31.
  • the support tool 3 (3A to 3F) according to each of the above embodiments can be configured such that at least a part of the bag 33 is disposed along the inner peripheral surface 31a of the first support 31.
  • the 1st support body 31 is arrange
  • the function of the substance concentration specifying unit 414 is realized by software executed in cooperation with a processor and a memory that are communicably connected.
  • the processor include a CPU and an MPU.
  • the memory include RAM and ROM.
  • the information acquisition unit 41, the control unit 46, the power supply monitoring unit 48, the first dimming degree acquisition unit 411, the second dimming degree acquisition unit 412, the capillary refill time specifying unit 413, and the blood substance concentration specifying unit 414 At least one function can be realized by hardware such as a circuit element or a combination of hardware and software.

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Abstract

 支援用具(3)は、センサ(2)が装着された被検者の指(5)に装着されて生体情報取得を支援する。第1支持体(31)は、被検者の指の爪側(5a)に配置される。第2支持体(32)は、被検者の指の腹側(5b)に配置される。第2支持体(32)は、第1支持体(31)との相対位置が不変である。袋体(33)は、第1支持体(31)および第2支持体(32)よりも柔軟な材料で形成され、第1支持体(31)の内周面に沿って配置される。通気チューブ(34)は、袋体(33)の内部と連通する通気路を形成する。センサ(2)は、発光部(21)と受光部(22)を含む。発光部(21)は、被検者の指(5)と袋体(33)の間に配置される。受光部(22)は、被検者の指(5)と第2支持体(32)の間に配置される。

Description

支援用具、および生体情報取得システム
 本発明は、センサが装着された生体情報取得を支援する用具に関する。また本発明は、当該用具を用いて被検者の生体情報を取得するシステムに関する。
 このような生体情報の取得の例として、毛細血管再充満時間の測定が挙げられる。毛細血管再充満時間は、ショックの有無を評価するための簡便な指標とされ、輸液の要否の判断やトリアージ(多数傷病者発生時の優先度評価)など、救急医療領域において汎用されている手法である。具体的には、医療従事者が被検者の指の爪などの生体組織を圧迫し、当該圧迫を解除した後の爪や皮膚の色の変化を目視で確認する。概ね2秒以内に元の色に戻れば、正常な状態と判断される。しかしながら、手で生体組織の圧迫を行ない、目視で皮膚色の変化を確認する手法であるため定量性に欠け、測定者による誤差も生じやすい。
 そこでパルスオキシメータを毛細血管再充満時間の測定に用いることが提案されている。測定にあたっては、光センサとアクチュエータ(ソレノイドなど)を備えた支援用具が、被検者の指先に装着される(例えば、特許文献1を参照)。血液に吸収される波長の光を指先などの生体組織に入射させ、当該生体組織を透過した光の強度を光センサで測定する。アクチュエータで生体組織を圧迫すると、当該箇所の生体組織から血液が排除されるため、透過光の強度は増大する。圧迫を解除すると当該箇所の生体組織に血液が充填されるため、透過光の強度は減少する。圧迫を解除してから透過光強度が元のレベルに戻るまでの時間に基づいて、毛細血管再充満時間が特定される。
米国特許第8082017号公報
 再現性のある定量的な測定を行なうためには、生体組織に対する圧迫状態を一定にする必要がある。しかしながら、特許文献1に記載のようにアクチュエータによって直接的かつ局所的に生体組織を圧迫する構成の場合、アクチュエータの生体組織に対する当接位置が常に同じになるように支援用具を被検者の指に装着することは難しい。当接位置が異なると圧迫状態が変化するため、測定結果の再現性が低下する。
 よって本発明は、生体組織の圧迫を伴う生体情報の取得を行なうにあたり、一定の圧迫状態を容易に再現可能にすることを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第1の態様は、センサが装着された被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
 装着時において被検者の指の第1の側に配置され、内周面を有する第1支持体と、
 装着時において前記第1の側と反対側である被検者の指の第2の側に配置され、前記第1支持体との相対位置が不変である第2支持体と、
 前記第1支持体および前記第2支持体よりも柔軟な材料で形成され、少なくとも一部が前記内周面に沿って配置された袋体と、
 前記袋体の内部と連通する流体通路を形成する通路形成部と、
を備えており、
 装着時において、被検者の指と前記袋体の間、および被検者の指と前記第2支持体の間の少なくとも一方に前記センサが配置されるように構成されている。
 このような構成によれば、柔軟な材料で形成された袋体の膨張により被検者の指に対する圧迫が行なわれるため、均一な圧迫力を非局所的に加えることができる。したがって、装着の度に支援用具と被検者の指の相対位置が変化しても、その影響が圧迫状態に及ぶことを抑制できる。
 また、センサは袋体の外側で被検者の指に装着されているため、袋体の膨張と収縮に伴って被検者の指との相対位置が変化しない。したがって、装着の度に支援用具と被検者の指の相対位置が変化しても、その影響がセンサによる検出結果に及ぶことを抑制できる。
 また、袋体に対する空気の出し入れのみで加圧状態の設定と解除が可能であり、アクチュエータの駆動機構を支援用具に内蔵する必要がない。したがって、支援用具の小型化および軽量化が可能であり、これを装着した被検者に与える負担を抑制できる。さらにそのような支援用具を低コストで提供できる。
 ここで、前記生体情報は、毛細血管再充満時間と血液中物質濃度の少なくとも一方を含みうる。
 以上説明したように、上記の構成によれば、生体組織の圧迫を伴う生体情報の取得を行なうにあたり、一定の圧迫状態を容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 前記内周面は、円弧状に延びている構成としてもよい。
 このような構成によれば、平坦な内周面に袋体が装着された構成と比較して、より少ない袋体の体積変化で加圧状態を形成できる。換言すると、より容積の小さな袋体を用いて加圧状態を形成できる。すなわち、より小型の送気機構を用いつつも、迅速な加圧状態の形成が可能となる。袋体の収縮による加圧状態の解除時においても同様の効果が得られる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能としつつ、装置の小型化やコストの抑制が可能となる。
 生体の指を模した押圧部材が前記袋体の外面に設けられている構成としてもよい。
 このような構成によれば、従来の医療従事者の手による圧迫に似た、より自然な圧迫状態を形成できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、より自然な生体情報の取得が可能である。
 前記第1支持体と前記第2支持体の少なくとも一方に、被検者の指への固定を補助する固定補助部が設けられている構成としてもよい。
 このような構成によれば、ユーザは、固定補助部をガイドにして支援用具を被検者の指に装着できる。必要に応じてテープなどで固定補助部を指に対して固定することにより、測定中における支援用具の指に対する位置ずれを防止できる。したがって、指に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 ここで前記固定補助部は、被検者の指の一部を包囲する弾性部材を有している構成としてもよい。
 このような構成によれば、テープのような補助固定具を必要とすることなく、支援用具を被検者の指に固定できる。これにより、測定中における支援用具の指に対する位置ずれを防止でき、指に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。したがって、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 前記通路形成部は、前記第1支持体の外周面に設けられるとともに、前記流体通路と連通するチューブとの接続部を有している構成としてもよい。
 このような構成によれば、支援用具をチューブに対して着脱可能にできる。これにより、チューブを袋体と一体に成形する必要がなくなり、支援用具の製造コストが抑制される。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、支援用具のみを使い捨てにしたいといった要請に応えることができる。
 前記通路形成部と前記接続部の少なくとも一方は、前記第1支持体に対して可動とされている構成としてもよい。
 このような構成によれば、接続部に接続されたチューブが被検者の体動によって変位しても、通路形成部がこれに追従して変位するため、体動による支援用具の位置ずれを抑制できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 被検者の指へのアクセスを許容する貫通穴が、前記第1支持体または前記第2支持体に形成されている構成としてもよい。
 このような構成によれば、袋体に空気を送り込む機構が何らかの理由により機能しなくなった非常時においても、ユーザの手によって被検者の指を直接的あるいは間接的に圧迫して生体情報を取得することができる。
 上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第2の態様は、被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
 装着時において被検者の指の第1の側に配置され、内周面を有する第1支持体と、
 装着時において前記第1の側と反対側である被検者の指の第2の側に配置され、前記第1支持体との相対位置が不変である第2支持体と、
 前記第1支持体および前記第2支持体よりも柔軟な材料で形成され、少なくとも一部が前記内周面に沿って配置された袋体と、
 前記袋体の内部と連通する流体通路を形成する通路形成部と、
 装着時において、被検者の指と前記袋体の間、および被検者の指と前記第2支持体の間の少なくとも一方に配置され、被検者の生体情報に対応する信号を出力するセンサと、
を備えている。
 このような構成によれば、第1の態様について説明した効果に加え、支援用具を被検者の指に装着するという操作のみで、生体情報の取得が可能になる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を簡便かつ再現性よく行なうことができる。
 ここで、前記生体情報は、毛細血管再充満時間と血液中物質濃度の少なくとも一方を含みうる。
 前記通路形成部に接続され、前記第1支持体および前記第2支持体よりも高い柔軟性を有するチューブを備えており、
 前記チューブは、
  前記通路形成部と連通して前記流体通路の一部を形成する通気路と、
  前記センサと電気的に接続された信号線を収容する信号線収容部と、
を備えている構成としてもよい。
 あるいは、前記通路形成部に接続され、前記第1支持体および前記第2支持体よりも高い柔軟性を有するチューブを備えており、
 前記チューブは、
  前記通路形成部と連通して前記流体通路の一部を形成する通気路と、
  前記センサと電気的に接続された信号線を着脱可能に保持する信号線保持部と、
を備えている構成としてもよい。
 これらの構成によれば、電気系のケーブルと通気系のホースを単一の線路にまとめることができる。これにより、被検者の体動などにより2本の線路が個々に変位しうる場合と比較すると、体動などによる支援用具の位置ずれを抑制できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第3の態様は、生体情報取得システムであって、
 被検者の指に装着される支援用具と、
 被検者の指に装着され、当該被検者の生体情報に応じた信号を出力するセンサと、
 前記センサから出力される信号に基づいて前記生体情報を取得する情報取得部と、
 前記情報取得部が取得した情報を出力する情報出力部と、
を備えており、
 前記支援用具は、
  装着時において被検者の指の第1の側に配置され、内周面を有する第1支持体と、
  装着時において前記第1の側と反対側である被検者の指の第2の側に配置され、前記第1支持体との相対位置が不変である第2支持体と、
  前記第1支持体および前記第2支持体よりも柔軟な材料で形成され、少なくとも一部が前記内周面に沿って配置された袋体と、
  前記袋体の内部と連通する流体通路を形成する通路形成部と、
を備えており、
 前記支援用具の装着時において、前記センサは、被検者の指と前記袋体の間、および被検者の指と前記第2支持体の間の少なくとも一方に配置され、
 前記通路形成部を通じて前記袋体内の流体の体積を調節し、被検者の指に加わる圧力を調節する圧力調節部をさらに備えている。
 このような構成によれば、上記第1の態様と第2の態様について説明した効果を得ることができる。
 前記圧力調節部は、電動ポンプを含んでいる構成としてもよい。
 このような構成によれば、袋体の膨張による被検者の指の圧迫を自動化でき、一定の圧迫状態を容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 前記支援用具は、被検者の指が装着されると作動するスイッチを備えている構成としてもよい。この場合、前記生体情報取得システムは、前記スイッチの作動に応じて、前記電動ポンプを駆動する制御部を備えている。
 このような構成によれば、支援用具が被検者の指に装着されることにより、自動的に電動ポンプによる加圧動作を開始させることができる。また支援用具が被検者の指に対して適切な位置に装着されていない場合に、電動ポンプによる加圧動作を開始させないようにできる。あるいは、測定中に支援用具が被検者の指に対する適切な位置からずれてしまった場合に、電動ポンプによる加圧動作を中止させることができる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 前記生体情報取得システムは、電源から前記電動ポンプへの電力供給能力を監視する電源監視部を備えている構成としてもよい。この場合、電源監視部は、前記電力供給能力が所定値を下回ると、前記圧力調節部に電動ポンプの駆動を停止させる。
 十分な電力が供給されない状況下で電動ポンプが駆動されると、被検者の指に対する所望の圧迫状態が得られない場合がある。上記の構成によれば、そのような状態で測定が行なわれ、不正確な被検者の生体情報が取得される事態を回避できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 前記圧力調節部は、手動で前記流体の体積を調節する機構を含んでいる構成としてもよい。
 電動ポンプの代わりに手動調節機構を備える構成の場合、圧力調節部の構成を簡略化できるとともに、装置を小型化・軽量化できる。電動ポンプに加えて手動調節機構を備える構成の場合、電源の電動ポンプへの電力供給能力が不十分となったときにも手動での生体情報取得が可能となる。あるいは、電源がバッテリである場合において、必要に応じて手動による生体情報取得を実行することにより、電力を節約できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、状況に応じた被検者の生体情報の測定が可能となる。
 前記生体情報取得システムは、
 被検者の指に加わる圧力を検出する圧力センサと、
 前記圧力に応じた音声を出力する音声出力部と、
を備えている、構成としてもよい。
 このような構成によれば、ユーザは被検者の指が圧迫状態にあるかを容易に把握できる。特に袋体の加圧を手動で行う場合において、ユーザは、音声出力部が出力する音声を、所望の圧迫状態を形成するための目安として利用できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態をより容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を、正確かつ再現性よく行なうことができる。
 前記センサは、
  第1波長を有する第1の光、および第2波長を有する第2の光を出射する発光部と、
  被検者の指を通過または反射した前記第1の光と前記第2の光の強度に応じて、それぞれ第1信号および第2信号を出力する受光部と、
を備えており、
 前記情報取得部は、
  前記第1信号に基づいて前記第1の光の減光度を取得し、前記第2信号に基づいて前記第2の光の減光度を取得する第1減光度取得部と、
  前記第1の光の減光度および前記第2の光の減光度に基づいて、血液由来の減光度を取得する第2減光度取得部と、
  前記袋体による被検者の指の圧迫に伴う前記血液由来の減光度の経時変化に基づいて、指の生体組織への毛細血管再充満時間を特定する毛細血管再充満時間特定部と、
を備えている構成としてもよい。
 このような構成によれば、袋体を膨張させることで被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、被検者の毛細血管再充満時間の測定を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 前記発光部は、第3波長を有する第3の光を出射し、
 前記受光部は、被検者の指を通過または反射した前記第3の光の強度に応じて、第3信号を出力し、
 前記第1波長と前記第2波長は、ヘモグロビンにより吸収される波長であり、
 前記第3波長は、ヘモグロビンによる吸収よりも水による吸収が大きい波長であり、
 前記情報取得部は、
  前記袋体による被検者の指の圧迫に伴う少なくとも前記第3信号の経時変化に基づいて、血液以外の被検者の生体組織に係る情報を取得する構成としてもよい。
 このような構成によれば、袋体を膨張させることで被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、浮腫の診断を再現性よく行なうことができる。
 前記センサは、
  互いに異なるN種(Nは3以上の整数)の波長を有する光を出射する発光部と、
  被検者の指を通過または反射した前記N種の光の強度に応じて、N種の信号を出力する受光部と、
を備えており、
 前記情報取得部は、
  前記N種の信号に基づいて、N種の減光度を取得する第1減光度取得部と、
  前記N種の減光度から選ばれた最大で(N-1)種の組合せに係る2つの減光度に基づいて、最大で(N-1)種の血液由来の減光度を取得する第2減光度取得部と、
  前記最大で(N-1)種の血液由来の減光度に基づいて、最大で(N-1)種の血液中物質濃度を特定する血液中物質濃度特定部と、
を備えている構成としてもよい。
 このような構成によれば、袋体を膨張させることで被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、被検者の血液中物質濃度の測定を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 前記情報出力部による前記血液中物質濃度の出力は、前記袋体により被検者の指が圧迫されていない状態において行なわれる構成としてもよい。この場合、前記袋体により被検者の指が圧迫されている間、前記情報出力部は、前記血液中物質濃度の出力を中止、あるいは加圧前の出力値を維持する。
 このような構成によれば、被検者の血液中物質濃度の測定を、定量的かつ再現性よく行ないつつ、常に有効な測定値を安心感とともにユーザに提示できる。
 前記生体情報取得システムは、前記圧力調節部を所定のインターバルで動作させる制御部を備えている構成としてもよい。
 このような構成によれば、所定時間の経過ごとに袋体を自動的に膨張させ、被検者の指を圧迫できる。その際、一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、例えば手術中や集中治療室(ICU)における患者の治療効果や容体悪化の傾向を、自動的かつ正確に確認できる。
 前記生体情報取得システムは、
 前記圧力調節部の動作を開始させるスイッチと、
 前記袋体による被検者の指の圧迫が解除されてから所定時間が経過するまで、前記スイッチの動作を無効にする禁止制御部と、
を備えている構成としてもよい。
 袋体による被検者の指の圧迫が解除された後、血液が指の生体組織に戻り、元の状態に回復するまでにはある程度の時間を要する。回復前にスイッチが操作されてしまうと、当該操作により行なわれる圧迫を通じて得られた被検者の生体情報は正確性を欠く場合がある。上記の構成によれば、圧迫を解除された被検者の指が元の状態に回復する前に次回の測定が行なわれることを防止できる。したがって、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 ここで前記所定時間は、前記圧力調節部の動作状態に基づいて可変とされている構成としてもよい。
 非局所的な加圧であるとは言え、袋体による圧迫が繰返し行なわれると、被検者の指の生体組織にかかる負担が大きくなる。上記の構成によれば、被検者の指に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者に与える負担を抑制できる。
 前記生体情報取得システムは、前記袋体の内部圧力を検出する圧力センサを備えている構成としてもよい。この場合、前記圧力調節部は、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記内部圧力が目標値となるように前記袋体内の流体の体積を調節する。
 圧力調節部が一定の動作を行なったとしても、被検者の指の形状や、センサおよび支援用具の装着位置に応じて、被検者の指に加わる圧力が異なる場合がある。上記のような構成によれば、被検者の指に実際にどの程度の圧力が加えられているのかを把握できる。そのため、被検者の指の形状や、センサおよび支援用具の装着位置によらず、一定の圧迫状態を容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
本発明の一実施形態に係る生体情報取得システムの構成を示す機能ブロック図である。 上記生体情報取得システムが備える支援用具において、袋体が膨張した状態を示す断面図である。 上記支援用具の構成により得られる効果を説明するための図である。 上記生体情報取得システムにおける第2減光度取得部が行なう処理の一例を説明する図である。 上記支援用具の変形例を模式的に示す断面図である。 上記支援用具の変形例を模式的に示す断面図である。 上記支援用具に接続されるチューブの一例を模式的に示す断面図である。 上記支援用具に接続されるチューブの別例を模式的に示す断面図である。 上記支援用具の第1の実施形態を示す斜視図である。 上記支援用具の第2の実施形態を示す斜視図である。 上記支援用具の第3の実施形態を示す斜視図である。 上記支援用具の第4の実施形態を示す斜視図である。 上記支援用具の第5の実施形態を示す斜視図である。 図13の線XIV-XIVに沿う断面図である。 上記支援用具の第6の実施形態を示す斜視図である。 上記支援用具の第7の実施形態を示す斜視図である。
 本発明の実施形態の例について、添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
 図1は、本発明の一実施形態に係る生体情報取得システム1の構成を模式的に示す図である。生体情報取得システム1は、センサ2、支援用具3、および生体情報取得装置4を備えている。
 センサ2は、被検者の指5に装着され、被検者の生体情報に応じた信号を出力するように構成されている。
 支援用具3は、センサ2が装着された被検者の指5に装着され、生体情報取得を支援する用具である。
 生体情報取得装置4は、情報取得部41を備えている。情報取得部41は、センサ2から出力される信号に基づいて、被検者の生体情報を取得するように構成されている。
 生体情報取得装置4は、情報出力部42を備えている。情報出力部42は、情報取得部41が取得した情報を出力するように構成されている。
 支援用具3は、第1支持体31を備えている。第1支持体31は、支援用具3が被検者の指5に装着されたとき、指5の爪側5a(第1の側の一例)に配置される。
 支援用具3は、第2支持体32を備えている。第2支持体32は、支援用具3が被検者の指5に装着されたとき、指5の腹側5b(第2の側の一例)に配置される。すなわち、第2支持体32は、指5を挟んで第1の支持体31と反対側に配置される。
 第1支持体31と第2支持体32は、例えば、硬質の樹脂により成形されている。これにより、第1支持体31と第2支持体32は、相対位置が不変とされている。
 支援用具3は、袋体33を備えている。袋体33は、第1支持体31および第2支持体32よりも柔軟な材料で形成されている。当該材料の例としては、軟質の樹脂、ゴムなどが挙げられる。袋体33は、第1支持体31の内周面31aに沿って配置されている。
 支援用具3が被検者の指5に装着された状態において、センサ2は、被検者の指5と、第2支持体32および袋体33との間に配置される。
 支援用具3は、通気チューブ34(通路形成部の一例)を備えている。通気チューブ34は、袋体33の内部と連通する通気路(流体通路の一例)を形成している。
 生体情報取得装置4は、圧力調節部43を備えている。圧力調節部43は、通気チューブ34を通じて袋体33内の空気の体積を調節することにより、被検者の指5に加わる圧力を調節するように構成されている。
 具体的には、圧力調節部43が通気チューブ34を通じて袋体33に空気を送り込むことにより、袋体33内の空気の体積が増加する。これにより、図2に示すように、柔軟な材料で形成されている袋体33が膨張し、センサ2とともに被検者の指5が圧迫される。この圧迫によって、被検者の指5の生体組織における血液が排除される。指5に加えられる圧力は、血液を排除するために、被検者の最大動脈血圧(200mmHg程度)以上とされる。
 逆に圧力調節部43が通気チューブ34を通じて袋体33内の空気を抜くことにより、袋体33内の空気の体積が減少する。これにより、図1に示す元の状態まで袋体33が収縮し、被検者の指5に対する圧迫状態が解除される。
 圧迫状態と圧迫解除状態とでセンサ2からの出力信号が変化する。生体情報取得装置4の情報取得部41は、当該出力信号の変化に基づいて、被検者の生体情報を取得する。取得された情報は、情報出力部42を通じて医療従事者などのユーザに提供される。
 上記の構成によれば、柔軟な材料で形成された袋体33の膨張により被検者の指5に対する圧迫が行なわれるため、均一な圧迫力を非局所的に加えることができる。したがって、装着の度に支援用具3と被検者の指5の相対位置が変化しても、その影響が圧迫状態に及ぶことを抑制できる。
 また、センサ2は袋体33の外側で被検者の指5に装着されているため、袋体33の膨張と収縮に伴って被検者の指5との相対位置が変化しない。したがって、装着の度に支援用具3と被検者の指5の相対位置が変化しても、その影響がセンサ2による検出結果に及ぶことを抑制できる。
 また、袋体33に対する空気の出し入れのみで加圧状態の設定と解除が可能であり、アクチュエータの駆動機構を支援用具3に内蔵する必要がない。したがって、支援用具3の小型化および軽量化が可能であり、これを装着した被検者に与える負担を抑制できる。さらにそのような支援用具3を低コストで提供できる。
 以上説明したように、上記の構成によれば、生体組織の圧迫を伴う生体情報の取得を行なうにあたり、一定の圧迫状態を容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 センサ2は、発光部21を備えている。発光部21は、被検者の指5における爪側5aに装着される。発光部21は、第1波長λ1を有する第1の光と、第2波長λ2を有する第2の光を出射するように構成されている。発光部21は、第1波長λ1の一例として660nmの赤色光を出射する発光素子と、第2波長λ2の一例として940nmの赤外光を出射する発光素子を備えている。各発光素子は、生体情報取得装置4の情報取得部41からの制御信号に応じて、所定のタイミングで発光する。発光素子の例としては、発光ダイオード(LED)やレーザダイオードが挙げられる。出射された第1の光と第2の光は、それぞれ被検者の指5に入射する。
 センサ2は、受光部22を備えている。受光部22は、被検者の指5における腹側5bに装着される。受光部22は、指5を通過した第1の光と第2の光を受光可能な位置に配置される。受光部22は、受光した第1の光の強度I1に応じた第1信号S1、および受光した第2の光の強度I2に応じた第2信号S2を出力するように構成されている。受光部22として機能する素子の例としては、フォトダイオードが挙げられる。受光部22より出力された信号S1、S2は、生体情報取得装置4の情報取得部41に入力される。
 情報取得部41は、第1減光度取得部411を備えうる。第1減光度取得部411は、第1信号S1に基づいて第1の光の減光度A1を取得し、第2信号S2に基づいて第2の光の減光度A2を取得するように構成されている。減光度A1、A2は、それぞれ第1信号S1と第2信号S2の、ある時刻(例えば生体組織の圧迫前)における受光光量と別の時刻(例えば生体組織の圧迫中)における受光光量の比として計算され、次式で表わされる。
 
 A1=log(I1/Io1)                                 (1)
 A2=log(I2/Io2)                                 (2)
 
ここでIo1、Io2が基準時刻(例えば生体組織の圧迫前)における受光光量を示し、I1、I2が測定時における受光光量を示している。添え字1は第1の光を、添え字2は第2の光を表している。
 情報取得部41は、第2減光度取得部412を備えうる。第2減光度取得部412は、第1減光度取得部411が取得した第1の光と第2の光の減光度A1、A2に基づいて、血液由来の減光度Abを取得するように構成されている。具体的には、減光度A1と減光度A2の差分に基づいて、血液由来の減光度Abを取得するように構成されている。この処理の原理について、以下詳しく説明する。
 袋体33の膨張により被検者の指5を圧迫することにより、生体組織の厚みが変化する。その際に生じる減光度の変化Aは、血液の厚み変化と血液以外の組織の厚み変化とに起因する。この事実は次式で表わされる。
 
 A1=Ab1+At1=E1HbDb+Z1Dt                 (3)
 A2=Ab2+At2=E2HbDb+Z2Dt                 (4)
 
ここで、Eは吸光係数(dl g-1cm-1)、Hbは血色素濃度(g dl-1)、Zは血液以外の組織の減光率(cm-1)、Dは変化した厚み(cm)を表している。添え字bは血液を、添え字tは血液以外の組織を、添え字1は第1の光を、添え字2は第2の光を表している。
 血液以外の組織の波長依存性は無視できるため、Z1=Z2とできる。ここで式(4)より式(3)を減ずると、次式を得る。
 
 A2-A1=(E2-E1)HbDb                    
 
右辺には血液の情報のみが含まれている。したがって、減光度A1と減光度A2の差分をとることにより、血液由来の減光度Abを得ることができる。
 図4は、センサ2の上から指5を圧迫した場合における、減光度A1、減光度A2、および血液由来の減光度Ab(=A2-A1)の経時変化を示すグラフである。
 圧迫を解除しても減光度A1、A2の値が圧迫開始前の水準に戻らず、血液以外の組織の変形が影響を及ぼしていることが判る。一方、減光度の差分値(A2-A1)すなわち血液由来の減光度Abは、圧迫の解除後に圧迫開始前の水準に収束していくことが判る。すなわち、異なる波長の光を組織に照射することにより得られた減光度同士の差分をとるという単純な演算操作のみで、血液以外の組織の変形の影響を除去できる。
 図1に示すように、情報取得部41は、毛細血管再充満時間特定部413を備えうる。毛細血管再充満時間特定部413は、第2減光度取得部412が取得した袋体33による被検者の指5の圧迫に伴う血液由来の減光度Ab(=A2-A1)の経時変化に基づいて、指5の生体組織への毛細血管再充満時間を特定するように構成されている。具体的には、血液由来の減光度Abが圧迫開始前の水準にある程度近づいたと判断できる適当な閾値を定める。そして圧迫を解除した時点から、血液由来の減光度Abが当該閾値に到達するまでの時間(図4におけるT)を毛細血管再充満時間として特定する。これにより、圧迫の程度の相違に起因して生ずる血液以外の組織の変形の影響を受けずに、毛細血管再充満時間を正確に特定することができる。
 情報取得部41は、毛細血管再充満時間特定部413により特定された毛細血管再充満時間Tを示す信号STを情報出力部42へ入力する。情報出力部42は、信号STに応じた適宜の態様で毛細血管再充満時間Tを出力する。出力態様の例としては、毛細血管再充満時間Tに対応する数値、色、シンボルの少なくとも1つによる表示や、毛細血管再充満時間Tに対応する音声の出力などが挙げられる。
 上記のような構成によれば、袋体33を膨張させることで被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、被検者の毛細血管再充満時間の測定を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 センサ2の発光部21は、上記の第1波長λ1を有する第1の光と第2波長λ2を有する第2の光に加え、第3波長λ3を有する第3の光を出射するように構成してもよい。上記の第1波長λ1と第2波長λ2がヘモグロビンにより吸収される波長であるのに対し、第3波長λ3は、ヘモグロビンによる吸収よりも水による吸収が大きい波長とされる。第3波長λ3の例としては、1300nmが挙げられる。この場合、センサ2の受光部22は、被検者の指5を通過した第3の光の強度に応じて、第3信号S3を出力するように構成される。
 本例において生体情報取得装置4の情報取得部41は、受光部22が出力する第3信号S3に基づいて、血液以外の被検者の生体組織に係る情報を取得するように構成される。具体的には、第1減光度取得部411が、第3信号S3に基づいて第3の光の減光度A3を取得する。減光度A3は、血液および血液以外の生体組織の水分による光吸収の情報を示しているため、袋体33の膨張による被検者の指5が圧迫が解除されても減光度A3の値が圧迫開始前の水準に戻らない場合、浮腫の存在が疑われる。
 上記のような構成によれば、袋体33を膨張させることで被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、浮腫の診断を再現性よく行なうことができる。
 なお情報取得部41は、第3信号S3に加え、第1信号S1および第2信号S2にも基づいて、血液以外の被検者の生体組織に係る情報を取得するように構成してもよい。具体的には、第2減光度取得部412が取得した血液由来の減光度Ab(=A2-A1)の経時変化を参照することにより、袋体33の圧迫が解除された後に血液がどの程度生体組織に戻っているかを把握できる。例えば、減光度A3に基づいて浮腫の存在が確認されたとしても、血液の戻り量が十分であれば、軽度の浮腫であると推定できる。
 上記のような構成によれば、袋体33を膨張させることで被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、浮腫の程度を定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 センサ2の発光部21は、互いに異なるN種(Nは3以上の整数)の波長を有する光を出射するように構成してもよい。例えば、発光部21は、第1波長λ1を有する第1の光、第2波長λ2を有する第2の光、第3波長λ3を有する第3の光、および第4波長λ4を有する第4の光を出射するように構成されうる。この場合、発光部21は、第1波長λ1の一例として660nmの赤色光を出射する発光素子、第2波長λ2の一例として940nmの赤外光を出射する発光素子、第3波長λ3の一例として810nmの赤外光を出射する発光素子、および第4波長λ4の一例として620nmまたは635nmの赤色光を出射する発光素子を備える。各発光素子は、生体情報取得装置4の情報取得部41からの制御信号に応じて、所定のタイミングで発光する。発光素子の例としては、発光ダイオード(LED)やレーザダイオードが挙げられる。出射された第1の光、第2の光、第3の光、および第4の光は、それぞれ被検者の指5に入射する。
 本例において受光部22は、被検者の指5を通過したN種の光の強度に応じて、N種の信号を出力するように構成されている。具体的には、受光部22は、指5を通過した第1の光、第2の光、第3の光、および第4の光を受光可能な位置に配置される。受光部22は、受光した第1の光の強度I1に応じた第1信号S1、受光した第2の光の強度I2に応じた第2信号S2、受光した第3の光の強度I3に応じた第3信号S3、および受光した第4の光の強度I4に応じた第4信号S4を出力するように構成されている。受光部22として機能する素子の例としては、フォトダイオードが挙げられる。受光部22より出力された信号S1、S2、S3、S4は、生体情報取得装置4の情報取得部41に入力される。
 本例において第1減光度取得部411は、受光部22が出力したN種の信号に基づいて、N種の減光度を取得するように構成されている。具体的には、第1減光度取得部411は、第1信号S1に基づいて第1の光の減光度A1を取得し、第2信号S2に基づいて第2の光の減光度A2を取得し、第3信号S3に基づいて第3の光の減光度A3を取得し、第4信号S4に基づいて第4の光の減光度A4を取得するように構成されている。減光度A1、A2、A3、A4は、それぞれ第1信号S1、第2信号S2、第3信号S3、および第4信号S4の、ある時刻(例えば生体組織の圧迫前)における受光光量と別の時刻(例えば生体組織の圧迫中)における受光光量の比として計算され、次式で表わされる。
 
 A1=log(I1/Io1)                           (5)
 A2=log(I2/Io2)                            (6)
 A3=log(I3/Io3)                            (7)
 A4=log(I4/Io4)                            (8)
 
ここでIo1、Io2、Io3、Io4が基準時刻(例えば生体組織の圧迫前)における受光光量を示し、I1、I2、I3、I4が測定時における受光光量を示している。添え字1は第1の光を、添え字2は第2の光を、添え字3は第3の光を、添え字4は第4の光を表している。
 本例において第2減光度取得部412は、第1減光度取得部411が取得したN種の減光度から選ばれた最大で(N-1)種の組合せに係る2つの減光度に基づいて、最大で(N-1)種の血液由来の減光度を取得するように構成されている。具体的には、第2減光度取得部412は、第1減光度取得部411が取得した第1の光と第2の光の減光度A1、A2に基づいて、また第2の光と第3の光の減光度A2、A3に基づいて、さらに第2の光と第4の光の減光度A2、A4に基づいて、血液由来の減光度を取得するように構成されている。より具体的には、第2減光度取得部412は、減光度A2と減光度A1の差分に基づいて、血液由来の減光度Ab21を取得し、減光度A2と減光度A3の差分に基づいて血液由来の減光度Ab23を取得し、減光度A2と減光度A4の差分に基づいて血液由来の減光度Ab24を取得するように構成されている。この処理の原理について、以下詳しく説明する。
 袋体33の膨張により被検者の指5を圧迫することにより、生体組織の厚みが変化する。その際に生じる減光度の変化Aは、血液の厚み変化と血液以外の組織の厚み変化とに起因する。この事実は次式で表わされる。
 
 A1=Ab1+At1=E1HbDb+Z1Dt           (9)
 A2=Ab2+At2=E2HbDb+Z2Dt          (10)
 A3=Ab3+At3=E3HbDb+Z3Dt          (11)
 A4=Ab4+At4=E4HbDb+Z4Dt         (12)
 
ここで、Eは吸光係数(dl g-1cm-1)、Hbは血色素濃度(g dl-1)、Zは血液以外の組織の減光率(cm-1)、Dは厚み(cm)を表している。添え字bは血液を、添え字tは血液以外の組織を、添え字1は第1の光を、添え字2は第2の光を、添え字3は第3の光を、添え字4は第4の光を表している。
 血液以外の組織の波長依存性は無視できるため、Z1=Z2=Z3=Z4とできる。ここで式(10)より式(9)を減じ、式(10)より式(11)を減じ、式(10)より式(12)を減ずると、次式を得る。
 
 Ab21=A2-A1=(E2-E1)HbDb            (13)
 Ab23=A2-A3=(E2-E3)HbDb             (14)
 Ab24=A2-A4=(E2-E4)HbDb             (15)
 
右辺には血液の情報のみが含まれている。したがって、減光度A2と減光度A1の差分、減光度A2と減光度A3の差分、および減光度A2と減光度A4の差分をとることにより、血液由来の減光度Ab21、Ab23、Ab24を得ることができる。
 次に、式(13)を式(14)で除算し、式(13)を式(15)で除算すると、HbとDbの項が削除され次式を得る。
 
 Ab21/Ab23=(A2-A1)/(A2-A3)
        =(E2-E1)/(E2-E3)        (16)
 
Ab21/Ab24=(A2-A1)/(A2-A4)
        =(E2-E1)/(E2-E4)        (17)
 
ここで式(16)と式(17)における(E2-E1)、(E2-E3)、(E2-E4)は、酸素化ヘモグロビン濃度O2Hb(%)、還元ヘモグロビン濃度RHb(%)、一酸化炭素ヘモグロビン濃度COHb(%)の関数である。各吸光係数E1、E2、E3、E4は、次式で表わされる。
 
 E1=Eo1・O2Hb+Er1・RHb+Ec1・COHb         (18)
 E2=Eo2・O2Hb+Er2・RHb+Ec2・COHb         (19)
 E3=Eo3・O2Hb+Er3・RHb+Ec3・COHb         (20)
 E4=Eo4・O2Hb+Er4・RHb+Ec4・COHb         (21)
 O2Hb+RHb+COHb=1                                   (22)
 
ここで、Eoは酸素化ヘモグロビンの吸光係数を、Erは還元ヘモグロビンの吸光係数を、Ecは一酸化炭素ヘモグロビンの吸光係数を表している。添え字1は第1の光を、添え字2は第2の光を、添え字3は第3の光を、添え字4は第4の光を表している。減光度の差分をとる理由は、先に図4を参照して説明した通りである。
 以上より、少なくとも4種の波長を有する光を用いて血液由来の減光度Ab21、Ab23、Ab24を測定すれば、式(16)から式(21)を通じて血液中のO2Hb濃度、RHb濃度、COHb濃度を定量的に特定できることが判る。
 図1に示すように、生体情報取得装置4の情報取得部41は、血液中物質濃度特定部414を備えうる。血液中物質濃度特定部414は、第2減光度取得部412が取得した最大で(N-1)種の血液由来の減光度に基づいて、最大で(N-1)種の血液中物質濃度を特定するように構成されている。すなわち、血液中物質濃度特定部414は、上記の原理に基づいて、O2Hb濃度、RHb濃度、COHb濃度を特定するように構成されている。COHbに代えてMetHbとしても、同様の測定が可能である。
 情報取得部41は、血液中物質濃度特定部414により特定された血液中物質濃度(O2Hb濃度、RHb濃度、COHb濃度あるいはMetHb濃度)を示す信号SCを情報出力部42へ入力する。情報出力部42は、信号SCに応じた適宜の態様で血液中物質濃度を出力する。出力態様の例としては、血液中物質濃度に対応する数値、色、シンボルの少なくとも1つによる表示や、血液中物質濃度に対応する音声の出力などが挙げられる。
 なお用いる波長数を5つとした場合、4種のヘモグロビン濃度を得ることができる。例えば、O2Hb濃度、RHb濃度、COHb濃度、MetHb濃度を同時に得ることができる。第5波長λ5の一例としては、第4波長λ4を620nmまたは635nmの一方とした場合の他方が挙げられる。
 用いる波長数を少なくとも3つとすれば、血液中物質濃度特定部414は、血液中物質濃度の一例としての血液酸素飽和度を特定できる。その原理について具体的に説明する。
 上記の式(16)に現れる(E2-E1)および(E2-E3)は、血液酸素飽和度Sの関数である。各吸光係数E1、E2、E3は、次式で表わされる。
 
 E1=Eo1S+Er1(1-S)                      (23)
 E2=Eo2S+Er2(1-S)                      (24)
 E3=Eo3S+Er3(1-S)                      (25)
 
ここで、Eoは酸素ヘモグロビンの吸光係数を、Erは還元ヘモグロビンの吸光係数を、Sは血液酸素飽和度を表している。上記と同様に、添え字1は第1の光を、添え字2は第2の光を、添え字3は第3の光を表している。したがって、(E2-E1)と(E2-E3)の比もまた血液酸素飽和度Sの関数となる。
 以上より、少なくとも3種の波長を有する光を用いて血液由来の減光度Ab21、Ab23を測定すれば、式(16)、および式(23)から式(25)を通じて血液酸素飽和度Sを定量的に特定できる。血液中物質濃度特定部414は、この原理に基づいて、血液酸素飽和度Sを特定するように構成されうる。
 上記の説明において用いた「最大で(N-1)種の」という表現は、次のような場合を含むことを意図している。例えば発光部21が互いに異なる5種の波長を有する光を出射するように構成されている場合、必ずしも4種の血液中物質濃度を求めることを要しない。そのような構成の発光部21を用い、3種以下の血液中物質濃度を求める構成としてもよい。
 上記のような構成によれば、袋体33を膨張させることで被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、被検者の血液中物質濃度の測定を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 ここで情報出力部42は、袋体33により被検者の指5が圧迫されていない状態において血液中物質濃度の出力が行なわれるように構成されうる。具体的には、情報取得部41は、圧力調節部43による袋体33を膨張あるいは収縮させる動作を監視することにより、被検者の指5が圧迫されている状態にあるかを把握する。圧迫状態においては脈動由来の血液中物質濃度の値を特定することはできず、当該値の特定は圧迫状態が解除された後に行なわれるため、圧迫状態における血液中物質濃度の値をリアルタイムでユーザに提示することは好ましくない。そこで情報出力部42は、情報取得部41により袋体33により被検者の指5が圧迫されていると判断されている間、血液中物質濃度の出力を中止するように構成されうる。例えば、生体情報取得装置4において血液中物質濃度の測定値表示がなされないようにする。
 このような構成によれば、被検者の血液中物質濃度の測定を、定量的かつ再現性よく行ないつつ、常に有効な測定値をユーザに提示できる。
 あるいは、情報出力部42は、情報取得部41により袋体33により被検者の指5が圧迫されていると判断されている間、圧力調節部43による袋体33の加圧動作前の出力値を維持するように構成されうる。
 このような構成によれば、測定値の出力自体は絶え間なく行なわれるため、被検者の血液中物質濃度の測定を、定量的かつ再現性よく行ないつつ、常に有効な測定値を安心感とともにユーザに提示できる。
 図1に示すように、生体情報取得装置4は、電源44を備えうる。電源44は、例えばバッテリである。電源44は、動作に電力を必要とする生体情報取得装置4の各部へ電力を供給する。これに加えてあるいは代えて、電源44は、外部の商用電源より供給される電力を生体情報取得装置4の各部へ供給できる構成とされうる。
 図1に示すように、圧力調節部43は、電動ポンプ431を備えうる。電動ポンプ431は、電源44より供給される電力により動作する。電動ポンプ431は、通気チューブ34を通じて袋体33内に空気を送り込む加圧動作と、通気チューブ34を通じて袋体33内の空気を抜く減圧動作が可能である。
 圧力調節部43は、電動ポンプ431に加圧動作を行なわせることにより、袋体33を膨張させて被検者の指5を圧迫する。例えば加圧動作を一定時間行なわせることにより、袋体33による指5の圧迫状態を形成できる。圧力調節部43は、電動ポンプ431に減圧動作を行なわせることにより、袋体33を収縮させ、圧迫状態を解除できる。
 このような構成によれば、袋体33の膨張による被検者の指5の圧迫を自動化でき、一定の圧迫状態を容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、定量的かつ再現性よく行なうことができる。
 図1に示すように、生体情報取得装置4は、圧力センサ45を備えうる。圧力センサ45は、袋体33の内部圧力を検出するように構成されている。圧力センサ45は、袋体33の内部圧力を直接検出してもよいし、袋体33と圧力調節部43を連通する通気路内(例えば通気チューブ34の内部)の圧力を検出することによって、袋体33の内部圧力を間接的に検出してもよい。
 この場合、圧力調節部43は、圧力センサ45の検出結果に基づいて、袋体33の内部圧力が目標値となるように、袋体内の空気の体積を調節するように構成されうる。例えば、圧力調節部43は、袋体33の内部圧力が目標値に到達するまで加圧動作を継続するように電動ポンプ431を制御する。
 電動ポンプ431が一定の動作を行なったとしても、被検者の指5の形状や、センサ2および支援用具3の装着位置に応じて、被検者の指5に加わる圧力が異なる場合がある。上記のような構成によれば、被検者の指5に実際にどの程度の圧力が加えられているのかを把握できる。そのため、被検者の指5の形状や、センサ2および支援用具3の装着位置によらず、一定の圧迫状態を容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 図1に示すように、支援用具3は、スイッチ35を備えうる。スイッチ35は、被検者の指5が装着されると作動するように構成されている。例えば、スイッチ35は、第1支持体31と第2支持体32により区画される空間内に設けられ、被検者の指5が当該空間内の所定の位置に配置されることにより作動するように構成される。スイッチ35の例としては、機械式のスイッチ、光センサ、感温センサなどが挙げられる。
 この場合、生体情報取得装置4は、制御部46を備えうる。制御部46は、スイッチ35の作動に応じて、電動ポンプ431を駆動するように構成されている。
 このような構成によれば、支援用具3が被検者の指5に装着されることにより、自動的に電動ポンプ431による加圧動作を開始させることができる。また支援用具3が被検者の指5に対して適切な位置に装着されていない場合に、電動ポンプ431による加圧動作を開始させないようにできる。あるいは、測定中に支援用具3が被検者の指5に対する適切な位置からずれてしまった場合に、電動ポンプ431による加圧動作を中止させることができる。
 したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 図1に示すように、圧力調節部43は、バルブ432を備えうる。バルブ432は、電動ポンプ431と通気チューブ34の間に設けられる。バルブ432を閉じた状態で電動ポンプ431に加圧動作を行なわせることにより、バルブ432の上流側に空気が圧縮された状態を形成できる。この状態でバルブ432を開放することにより、圧縮された空気が高速で袋体33に流入し、迅速に加圧状態を形成できる。逆にバルブ432を閉じた状態で電動ポンプ431に減圧動作を行なわせることにより、バルブ432の上流側に陰圧状態を形成できる。この状態でバルブ432を開放することにより、袋体33内の空気を迅速に抜くことができる。これにより、袋体33の残留圧力により血液の再充填が遅れることを抑制できる。このような構成は、送気能力が比較的低い小型の電動ポンプ431を用いる場合において特に有用である。
 制御部46は、圧力調節部43を所定のインターバルで動作させるように構成してもよい。当該インターバルは、生体情報取得装置4の使用態様に応じて適宜に変更可能とされうる。
 このような構成によれば、所定時間の経過ごとに袋体33を自動的に膨張させ、被検者の指5を圧迫できる。その際、一定の圧迫状態を容易に再現可能であるため、例えば手術中や集中治療室(ICU)における患者の治療効果や容体悪化の傾向を、自動的かつ正確に確認できる。
 図1に示すように、生体情報取得装置4は、スイッチ47を備えうる。スイッチ47は、圧力調節部43の動作を開始させるように構成されている。スイッチ47は、例えば、生体情報取得装置4の操作パネルに設けられた測定スタートスイッチである。
 この場合、制御部46(禁止制御部の一例)は、袋体33による被検者の指5の圧迫が解除されてから所定時間が経過するまで、スイッチ47の動作を無効にするように構成されうる。当該所定時間は、例えば、袋体33の圧迫によって指5の生体組織から排除された血液が、圧迫の解除により当該生体組織に十分に戻るまでの時間とされる。
 袋体33による被検者の指5の圧迫が解除された後、血液が指5の生体組織に戻り、元の状態に回復するまでにはある程度の時間を要する。回復前にスイッチ47が操作されてしまうと、当該操作により行なわれる圧迫を通じて得られた被検者の生体情報は正確性を欠く場合がある。上記の構成によれば、圧迫を解除された被検者の指5が元の状態に回復する前に次回の測定が行なわれることを防止できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 制御部46は、圧力調節部43の動作状態に応じて、上記の所定時間を変更できるように構成されうる。例えば、通常は上記の所定時間が30秒に設定されていたとしても、3分以内に5回の圧迫が行なわれた場合は、以降5分間はスイッチ47の動作を無効にするといった設定が可能である。
 非局所的な加圧であるとは言え、袋体33による圧迫が繰返し行なわれると、被検者の指5の生体組織にかかる負担が大きくなる。上記の構成によれば、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者に与える負担を抑制できる。
 図1に示すように、生体情報取得装置4は、電源監視部48を備えうる。電源監視部48は、電源44から電動ポンプ431への電力供給能力を監視するように構成されている。電源監視部48は、当該電力供給能力が所定値を下回ると、圧力調節部43に電動ポンプ431の駆動を停止させるように構成されている。電力供給能力が所定値を下回る状況の例としては、バッテリ残量が所定値を下回る場合や、商用電源の使用中に停電が発生した場合などが挙げられる。
 十分な電力が供給されない状況下で電動ポンプ431が駆動されると、被検者の指5に対する所望の圧迫状態が得られない場合がある。上記の構成によれば、そのような状態で測定が行なわれ、不正確な被検者の生体情報が取得される事態を回避できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を、より正確かつ再現性よく行なうことができる。
 図1に示すように、生体情報取得装置4の圧力調節部43は、上記の電動ポンプ431に加えてあるいは代えて、手動調節機構433を備えうる。手動調節機構433は、手動で袋体33内の空気の体積を調節可能に構成された機構である。手動調節機構433は、例えば、逆止弁と送気具を含む。逆止弁は、通気チューブ34の途中に設けられうる。送気具の例としては、ゴム球やシリンジなどが挙げられる。送気具を操作することにより、通気チューブ34を通じて袋体33の内部に空気が送り込まれ、袋体33が膨張するとともに、逆止弁により収縮が防止される。袋体33による圧迫状態を解除する場合は、逆止弁を開放すればよい。
 電動ポンプ431の代わりに手動調節機構433を備える構成の場合、圧力調節部43の構成を簡略化できるとともに、生体情報取得装置4を小型化・軽量化できる。電動ポンプ431に加えて手動調節機構433を備える構成の場合、電源44の電動ポンプ431への電力供給能力が不十分となったときにも手動での生体情報取得が可能となる。あるいは、電源44がバッテリである場合において、必要に応じて手動による生体情報取得を実行することにより、電力を節約できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、状況に応じた被検者の生体情報の測定が可能となる。
 図1に示すように、生体情報取得装置4は、音声出力部49を備えうる。音声出力部49は、被検者の指5に加わる圧力に応じた音声を出力するように構成されている。当該圧力は袋体33の内部圧力に対応するため、音声出力部49は、上記の圧力センサ45の検出結果を利用できる。あるいは、被検者の指5に加わる圧力をより直接的に検出できる圧力センサを支援用具3に別途設け、音声出力部49が当該圧力センサの検出結果を利用する構成としてもよい。例えば、音声出力部49は、指5に加わる圧力が所定値に達した場合に所定の音声を出力しうる。あるいは、音声出力部49は、指5に加わる圧力が高まるに連れ、音量や音程が変化するように音声を出力してもよい。
 このような構成によれば、ユーザは被検者の指5が圧迫状態にあるかを容易に把握できる。特に袋体33の加圧を手動で行う場合において、ユーザは、音声出力部49が出力する音声を、所望の圧迫状態を形成するための目安として利用できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を、正確かつ再現性よく行なうことができる。
 上記の各構成においては、センサ2の発光部21が被検者の指5の爪側5aに装着され、センサ2の受光部22が指5の腹側5bに装着されている。しかしながら、発光部21が指5の腹側5bに装着され、受光部22が指5の爪側5aに装着されてもよい。
 上記の各構成においては、発光部21より出射されて被検者の指5を通過した光が受光部22に入射している。しかしながら、図5に示すように、発光部21と受光部22の双方が被検者の指5の同じ側に装着され、発光部21より出射されて被検者の指5に反射された光が受光部22に入射する光センサ2Aを用いてもよい。図5の例では、光センサ2Aは指5の腹側5bに装着されている。しかしながら、光センサ2Aは、指5の爪側5aに装着されてもよい。
 上記の各構成においては、センサ2が装着された被検者の指5に支援用具3が装着されている。しかしながら、図6に示すように、センサ2が予め支援用具3に装着されている構成としてもよい。センサ2の発光部21と受光部22は、被検者の指5と袋体33の間、および被検者の指5と第2支持体32の間の少なくとも一方に配置される。図6の例では、発光部21が袋体33の外面に配置されており、受光部22が第2支持体32の内周面に配置されている。
 このような構成によれば、支援用具3を被検者の指5に装着するという操作のみで、生体情報の取得が可能になる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、被検者の生体情報の取得を簡便かつ再現性よく行なうことができる。
 図1に示すように、センサ2の発光部21は、信号線51を介して生体情報取得装置4の情報取得部41と接続されている。センサ2の発光部21は、信号線52を介して生体情報取得装置4の情報取得部41と接続されている。支援用具3がスイッチ35を備える場合、スイッチ35は信号線53を介して生体信号取得装置4の制御部46と接続される。支援装置3と生体情報取得装置4は、支援用具3の第1支持体31および第2支持体32よりも柔軟性の高いチューブ60によって接続されうる。図7にそのようなチューブ60の構成例を示す。
 図7は、チューブ60の延びる方向に直交する向きに切断した断面を示している。チューブ60は、通気路61と信号線収容部62を備えている。通気路61は、通気チューブ34として機能しうる部分であり、生体信号取得装置4の圧力調節部43と支援用具3の袋体33を連通する。信号線収容部62は、信号線51、52、53を収容する部分である。
 あるいは、図8に示すチューブ60Aによって支援装置3と生体情報取得装置4を接続してもよい。図8は、チューブ60Aの延びる方向に直交する向きに切断した断面を示している。チューブ60Aは、一対の通気路61および信号線保持部63を備えている。通気路61は、通気チューブ34として機能しうる部分であり、生体信号取得装置4の圧力調節部43と支援用具3の袋体33を連通する。通気路61は1つだけ設けられる構成としてもよい。信号線保持部63は、信号線51、52、53を着脱可能に保持する部分である。
 チューブ60あるいはチューブ60Aを用いることにより、電気系のケーブルと通気系のホースを単一の線路にまとめることができる。これにより、被検者の体動などにより2本の線路が個々に変位しうる場合と比較すると、体動などによる支援用具3の位置ずれを抑制できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 上記の構成においては、生体情報取得装置4の圧力調節部43が、通気チューブ34を介して袋体33内の空気の体積を調節している。しかしながら、袋体33を膨張・収縮させることができれば、適宜の流体を用いてもよい。この場合、通気チューブ34は、当該流体を流通させることが可能な構成をとる。
 次に、上記のように構成された生体情報取得システム1が備える支援用具3の具体的な構成について説明する。なお、以降の説明に用いる「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、および「下」という表現は、説明の便宜のために用いるものであり、実際の使用状態における姿勢や方向を限定するものではない。
 図9は、第1の実施形態に係る支援用具3を示している。支援用具3においては、第1支持体31の左端部と第2支持体32の左端部が接続壁36aによって接続され、第1支持体31の右端部と第2支持体32の右端部が接続壁36bによって接続されている。支援用具3が被検者の指5に装着されると、指5は、第1支持体31、第2支持体32、接続壁36a、36bによって包囲される。
 第1支持体31の内周面31aは、円弧状(アーチ状)に延びている。袋体33は、内周面31aに沿うように配置されている。通気チューブ34(一部のみ図示)の一端は、袋体33と一体に成形されている。生体情報取得装置4の圧力調節部43から通気チューブ34を通じて送り込まれる空気により膨張した袋体33は、被検者の指5の周方向における一部に当接し、圧迫を行なう。
 このような構成によれば、図3に示すように、平坦な内周面に袋体が装着された構成と比較して、より少ない袋体33の体積変化で加圧状態を形成できる。換言すると、より容積の小さな袋体33を用いて加圧状態を形成できる。すなわち、より小型の送気機構を用いつつも、迅速な加圧状態の形成が可能となる。袋体33の収縮による加圧状態の解除時においても同様の効果が得られる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現可能としつつ、装置の小型化やコストの抑制が可能となる。
 図9に示すように、支援用具3は、固定補助部37を備えている。固定補助部37は、第1支持体31の後端部より後方へ延びている。固定補助部37は、支援用具3の被検者の指5への固定を補助するために、指5に沿って延びるように設けられている。
 このような構成によれば、ユーザは、固定補助部37をガイドにして支援用具3を被検者の指5に装着できる。必要に応じてテープなどで固定補助部37を指5に対して固定することにより、測定中における支援用具3の指5に対する位置ずれを防止できる。したがって、指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 図10は、第2の実施形態に係る支援用具3Aを示している。第1の実施形態に係る支援用具3と同一または同等の構成または機能を有する要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。なお図10においては、袋体33と通気チューブ34の図示を省略している。
 支援用具3Aにおいては、固定補助部37の後端部に一対の弾性片37a(弾性部材の一例)が設けられている。弾性片37aは、支援用具3Aが被検者の指5に装着された際に、指5の一部を包囲するように挟持する。
 このような構成によれば、テープのような補助固定具を必要とすることなく、支援用具3Aを被検者の指5に固定できる。これにより、測定中における支援用具3の指5に対する位置ずれを防止でき、指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。したがって、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 図11は、第3の実施形態に係る支援用具3Bを示している。第1の実施形態に係る支援用具3と同一または同等の構成または機能を有する要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
 支援用具3Bにおいては、第1支持体31の前端部と第2支持体32の前端部が、接続壁36cによって接続されている。支援用具3Bが被検者の指5に装着されると、指5は、第1支持体31、第2支持体32、接続壁36cによって区画された空間内に配置される。当該空間は、左右方向に開放されている。
 すなわち、被検者の指5は、生体情報の取得時において、全周を包囲されることを要しない。比較的剛性の高い部分を必要最小限とすることにより、支援用具3Bの重量増加を抑制できる。したがって、支援用具3Bを装着する被検者に与える負担を抑制できる。
 図12は、第4の実施形態に係る支援用具3Cを示している。第1の実施形態に係る支援用具3と同一または同等の構成または機能を有する要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
 支援用具3Cは、押圧部材38を備えている。押圧部材38は、生体の指を模した部材である。具体的には、押圧部材38は、生体の指を模した柔軟性を有する材料により形成されており、医療従事者の手による圧迫が行なわれる際の指を模した形状を有している。押圧部材38は、袋体33の外面に設けられている。生体情報取得装置4の圧力調節部43から通気チューブ34を通じて送り込まれる空気により袋体33が膨張すると、押圧部材38が被検者の指5に当接する。
 このような構成によれば、従来の医療従事者の手による圧迫に似た、より自然な圧迫状態を形成できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、より自然な生体情報の取得が可能である。
 図13と図14は、第5の実施形態に係る支援用具3Dを示している。図14は、図13における線XIV-XIVに沿う縦断面図である。第1の実施形態に係る支援用具3と同一または同等の構成または機能を有する要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
 図13に示すように、支援用具3Dは、固定補助部37が第2支持体32の後端部に設けられ、後方に延びている。また、支援用具3Dは、通路形成部39を備えている。通路形成部39は、第1支持体31の外周面に設けられている。通路形成部39は、接続部39aを有している。図14に示すように、通路形成部39の内部には、通気路39bが形成されている。通気路39bの一端は、接続部39aにおいて開口している。通気路39bの他端は、第1支持体31の内周面31aに装着された袋体33の内部に連通している。図示しない通気チューブ34の一端が接続部39aに接続されることにより、生体情報取得装置4の圧力調節部43から袋体33に至る通気路が形成される。
 このような構成によれば、支援用具3Dを通気チューブ34に対して着脱可能にできる。これにより、通気チューブ34を袋体33と一体に成形する必要がなくなり、支援用具3Dの製造コストが抑制される。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態を容易に再現しつつ、支援用具3Dのみを使い捨てにしたいといった要請に応えることができる。
 図15は、第6の実施形態に係る支援用具3Eを示している。第5の実施形態に係る支援用具3Dと同一または同等の構成または機能を有する要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
 支援用具3Eにおいては、通路形成部39は、支援用具3Eの上下方向に延びる中心軸Xを中心に、当該中心軸Xに直交する面内で回転可能とされている。中心軸Xは、通気路39bが支援用具3Eの上下方向に延びる部分に沿って延びている(図14参照)。これにより、通路形成部39は、第1支持体31に対して可動とされている。
 支援用具3Eにおいては、接続部39aは、支援用具3Eの前後方向に延びる中心軸Yを中心に、当該中心軸Yに直交する面内で回転可能とされている。中心軸Yは、通気路39bが支援用具3Eの前後方向に延びる部分に沿って延びている(図14参照)。これにより、接続部39aは、第1支持体31に対して可動とされている。
 このような構成によれば、接続部39aに接続された通気チューブ34が被検者の体動によって変位しても、通路形成部39がこれに追従して変位するため、体動による支援用具3Eの位置ずれを抑制できる。したがって、被検者の指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。これにより、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 なお通路形成部39と接続部39aは、いずれか一方が第1支持体31に対して可動とされている構成としてもよい。
 図16は、第7の実施形態に係る支援用具3Fを示している。第5の実施形態に係る支援用具3Dと同一または同等の構成または機能を有する要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
 支援用具3Fは、固定補助部37の後端部に弾性部材37bを備えている。弾性部材37bには、支援用具3Fの前後方向に延びる貫通穴37cが形成されている。弾性部材37bは、弾性を有するとともに固定補助部37よりも柔軟性の高い材料により形成されている。
 支援用具3Fを被検者の指5に装着する際には、まず指5が弾性部材37bの貫通穴37cに挿入される。指5は、貫通穴37cを拡開しつつ弾性部材37bを挿通し、袋体33に対向する所定の位置に配置される。弾性部材37bは、自身の弾性により、指5の一部を包囲しつつ保持する。
 このような構成によれば、テープのような補助固定具を必要とすることなく、支援用具3Fを被検者の指5に固定できる。これにより、測定中における支援用具3の指5に対する位置ずれを防止でき、指5に対する一定の圧迫状態をより容易に再現可能である。したがって、被検者の生体情報の取得を、より再現性よく行なうことができる。
 支援用具3Fにおいては、第2支持体32に貫通穴32aが形成されている。貫通穴32aは、被検者の指5が配置される空間に連通している。貫通穴32aの位置、形状、大きさは、支援用具3Fが装着された被検者の指5へのアクセスを許容するように定められる。アクセスは、棒状の冶具あるいはユーザの指によって可能とされればよい。
 このような構成によれば、生体情報取得装置4の圧力調節部43が何らかの理由により機能しなくなった非常時においても、ユーザの手によって被検者の指5を圧迫して生体情報を取得することができる。
 貫通穴32aは、第1支持体31に形成されてもよい。この場合、棒状の冶具あるいはユーザの指によって、袋体33が被検者の指5に押し付けられる。
 上記各実施形態について示した特徴は、他の実施形態の本来的な構成や機能を損なわない限りにおいて、当該他の実施形態の構成に対して適宜に組み合わせ可能である。
 以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
 上記の実施形態に係る生体情報取得装置4は、生体情報として被検者の毛細血管再充満時間と血液中物質濃度を取得している。換言すると、上記の各実施形態に係る支援用具3(3A~3F)は、被検者の指5に装着されて、当該被検者の被検者の毛細血管再充満時間と血液中物質濃度の取得を支援している。しかしながら、本発明に係る支援用具3(3A~3F)は、被検者の指5に装着される方式のセンサを用いて取得されうるあらゆる生体情報の取得支援に適用可能である。そのような生体情報の例としては、心拍数や体温などが挙げられる。
 上記の各実施形態に係る支援用具3(3A~3F)においては、袋体33は、指の爪側5aに配置される第1支持体31の内周面31aに沿って配置されている。しかしながら、上記の各実施形態に係る支援用具3(3A~3F)は、第1支持体31が指5の腹側5bに配置される構成とされうる。この場合、袋体33は指5の腹側5bに配置され、第2支持体32は指5の爪側5aに配置される。また、上記の各実施形態に係る支援用具3(3A~3F)は、第1支持体31が指5の左右いずれかの側に配置される構成とされうる。この場合、袋体33は指5の当該左右いずれかの側に配置され、第2支持体32は、指5を挟んで第1支持体31と反対側に配置される。
 上記の各実施形態に係る支援用具3(3A~3F)においては、袋体33の全体が第1支持体31の内周面31aに沿って配置されている。しかしながら、上記の各実施形態に係る支援用具3(3A~3F)は、袋体33の少なくとも一部が第1支持体31の内周面31aに沿って配置されている構成とされうる。例えば、第1支持体31が被検者の指5の爪側5aに配置される場合において、袋体33の一部が指5の腹側5bまで回り込むような形状とされうる。
 これまで例示した実施形態において、情報取得部41、制御部46、電源監視部48、第1減光度取得部411、第2減光度取得部412、毛細血管再充満時間特定部413、および血中物質濃度特定部414の機能は、通信可能に接続されたプロセッサとメモリの協働により実行されるソフトウェアにより実現されている。プロセッサの例としては、CPUやMPUが挙げられる。メモリの例としては、RAMやROMが挙げられる。しかしながら、情報取得部41、制御部46、電源監視部48、第1減光度取得部411、第2減光度取得部412、毛細血管再充満時間特定部413、および血中物質濃度特定部414の少なくとも一つの機能は、回路素子などのハードウェアにより、あるいはハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現されうる。
 本出願の記載の一部を構成するものとして、2014年3月11日に提出された日本国特許出願2014-047755の内容を援用する。

Claims (27)

  1.  センサが装着された被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
     装着時において被検者の指の第1の側に配置され、内周面を有する第1支持体と、
     装着時において前記第1の側と反対側である被検者の指の第2の側に配置され、前記第1支持体との相対位置が不変である第2支持体と、
     前記第1支持体および前記第2支持体よりも柔軟な材料で形成され、少なくとも一部が前記内周面に沿って配置された袋体と、
     前記袋体の内部と連通する流体通路を形成する通路形成部と、
    を備えており、
     装着時において、被検者の指と前記袋体の間、および被検者の指と前記第2支持体の間の少なくとも一方に前記センサが配置されるように構成されている、支援用具。
  2.  前記内周面は、円弧状に延びている、請求項1に記載の支援用具。
  3.  生体の指を模した押圧部材が前記袋体の外面に設けられている、請求項1または2に記載の支援用具。
  4.  前記第1支持体と前記第2支持体の少なくとも一方に、被検者の指への固定を補助する固定補助部が設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載の支援用具。
  5.  前記固定補助部は、被検者の指の一部を包囲する弾性部材を有している、請求項4に記載の支援用具。
  6.  前記通路形成部は、前記第1支持体の外周面に設けられるとともに、前記流体通路と連通するチューブとの接続部を有している、請求項1から5のいずれか一項に記載の支援用具。
  7.  前記通路形成部と前記接続部の少なくとも一方は、前記第1支持体に対して可動とされている、請求項6に記載の支援用具。
  8.  被検者の指へのアクセスを許容する貫通穴が、前記第1支持体または前記第2支持体に形成されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の支援用具。
  9.  前記生体情報は、毛細血管再充満時間と血液中物質濃度の少なくとも一方を含んでいる、請求項1から8のいずれか一項に記載の支援用具。
  10.  被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
     装着時において被検者の指の第1の側に配置され、内周面を有する第1支持体と、
     装着時において前記第1の側と反対側である被検者の指の第2の側に配置され、前記第1支持体との相対位置が不変である第2支持体と、
     前記第1支持体および前記第2支持体よりも柔軟な材料で形成され、少なくとも一部が前記内周面に沿って配置された袋体と、
     前記袋体の内部と連通する流体通路を形成する通路形成部と、
     装着時において、被検者の指と前記袋体の間、および被検者の指と前記第2支持体の間の少なくとも一方に配置され、被検者の生体情報に対応する信号を出力するセンサと、
    を備えている、支援用具。
  11.  前記通路形成部に接続され、前記第1支持体および前記第2支持体よりも高い柔軟性を有するチューブを備えており、
     前記チューブは、
      前記通路形成部と連通して前記流体通路の一部を形成する通気路と、
      前記センサと電気的に接続された信号線を収容する信号線収容部と、
    を備えている、請求項10に記載の支援用具。
  12.  前記通路形成部に接続され、前記第1支持体および前記第2支持体よりも高い柔軟性を有するチューブを備えており、
     前記チューブは、
      前記通路形成部と連通して前記流体通路の一部を形成する通気路と、
      前記センサと電気的に接続された信号線を着脱可能に保持する信号線保持部と、
    を備えている、請求項10に記載の支援用具。
  13.  前記生体情報は、毛細血管再充満時間と血液中物質濃度の少なくとも一方を含んでいる、請求項10から12のいずれか一項に記載の支援用具。
  14.  被検者の指に装着される支援用具と、
     被検者の指に装着され、当該被検者の生体情報に応じた信号を出力するセンサと、
     前記センサから出力される信号に基づいて前記生体情報を取得する情報取得部と、
     前記情報取得部が取得した情報を出力する情報出力部と、
    を備えており、
     前記支援用具は、
      装着時において被検者の指の第1の側に配置され、内周面を有する第1支持体と、
      装着時において前記第1の側と反対側である被検者の指の第2の側に配置され、前記第1支持体との相対位置が不変である第2支持体と、
      前記第1支持体および前記第2支持体よりも柔軟な材料で形成され、少なくとも一部が前記内周面に沿って配置された袋体と、
      前記袋体の内部と連通する流体通路を形成する通路形成部と、
    を備えており、
     前記支援用具の装着時において、前記センサは、被検者の指と前記袋体の間、および被検者の指と前記第2支持体の間の少なくとも一方に配置され、
     前記通路形成部を通じて前記袋体内の流体の体積を調節し、被検者の指に加わる圧力を調節する圧力調節部をさらに備えている、生体情報取得システム。
  15.  前記圧力調節部は、電動ポンプを含んでいる、請求項14に記載の生体情報取得システム。
  16.  前記支援用具は、被検者の指が装着されると作動するスイッチを備えており、
     前記スイッチの作動に応じて、前記電動ポンプを駆動する制御部をさらに備えている、請求項15に記載の生体情報取得システム。
  17.  電源から前記電動ポンプへの電力供給能力を監視する電源監視部を備えており、
     電源監視部は、前記電力供給能力が所定値を下回ると、前記圧力調節部に電動ポンプの駆動を停止させる、請求項15または16に記載の生体情報取得システム。
  18.  前記圧力調節部は、手動で前記流体の体積を調節する機構を含んでいる、請求項14から17のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
  19.  被検者の指に加わる圧力を検出する圧力センサと、
     前記圧力に応じた音声を出力する音声出力部と、
    を備えている、請求項14から18のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
  20.  前記センサは、
      第1波長を有する第1の光、および第2波長を有する第2の光を出射する発光部と、
      被検者の指を通過または反射した前記第1の光と前記第2の光の強度に応じて、それぞれ第1信号および第2信号を出力する受光部と、
    を備えており、
     前記情報取得部は、
      前記第1信号に基づいて前記第1の光の減光度を取得し、前記第2信号に基づいて前記第2の光の減光度を取得する第1減光度取得部と、
      前記第1の光の減光度および前記第2の光の減光度に基づいて、血液由来の減光度を取得する第2減光度取得部と、
      前記袋体による被検者の指の圧迫に伴う前記血液由来の減光度の経時変化に基づいて、指の生体組織への毛細血管再充満時間を特定する毛細血管再充満時間特定部と、
    を備えている、請求項14から19のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
  21.  前記発光部は、第3波長を有する第3の光を出射し、
     前記受光部は、被検者の指を通過または反射した前記第3の光の強度に応じて、第3信号を出力し、
     前記第1波長と前記第2波長は、ヘモグロビンにより吸収される波長であり、
     前記第3波長は、ヘモグロビンによる吸収よりも水による吸収が大きい波長であり、
     前記情報取得部は、
      前記袋体による被検者の指の圧迫に伴う少なくとも前記第3信号の経時変化に基づいて、血液以外の被検者の生体組織に係る情報を取得する、請求項20に記載の生体情報取得システム。
  22.  前記センサは、
      互いに異なるN種(Nは3以上の整数)の波長を有する光を出射する発光部と、
      被検者の指を通過または反射した前記N種の光の強度に応じて、N種の信号を出力する受光部と、
    を備えており、
     前記情報取得部は、
      前記N種の信号に基づいて、N種の減光度を取得する第1減光度取得部と、
      前記N種の減光度から選ばれた最大で(N-1)種の組合せに係る2つの減光度に基づいて、最大で(N-1)種の血液由来の減光度を取得する第2減光度取得部と、
      前記最大で(N-1)種の血液由来の減光度に基づいて、最大で(N-1)種の血液中物質濃度を特定する血液中物質濃度特定部と、
    を備えている、請求項14から19のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
  23.  前記情報出力部による前記血液中物質濃度の出力は、前記袋体により被検者の指が圧迫されていない状態において行なわれ、
     前記袋体により被検者の指が圧迫されている間、前記情報出力部は、前記血液中物質濃度の出力を中止、あるいは加圧前の出力値を維持する、請求項22に記載の生体情報取得システム。
  24.  前記圧力調節部を所定のインターバルで動作させる制御部を備えている、請求項14から23のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
  25.  前記圧力調節部の動作を開始させるスイッチと、
     前記袋体による被検者の指の圧迫が解除されてから所定時間が経過するまで、前記スイッチの動作を無効にする禁止制御部と、
    を備えている、請求項14から24のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
  26.  前記所定時間は、前記圧力調節部の動作状態に基づいて可変とされている、請求項25に記載の生体情報取得システム。
  27.  前記袋体の内部圧力を検出する圧力センサと、
     前記圧力調節部は、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記内部圧力が目標値となるように前記袋体内の流体の体積を調節する、請求項14から26のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
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