JP2555828Y2 - 反射型オキシメータ用プローブ - Google Patents

反射型オキシメータ用プローブ

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JP2555828Y2
JP2555828Y2 JP1991075802U JP7580291U JP2555828Y2 JP 2555828 Y2 JP2555828 Y2 JP 2555828Y2 JP 1991075802 U JP1991075802 U JP 1991075802U JP 7580291 U JP7580291 U JP 7580291U JP 2555828 Y2 JP2555828 Y2 JP 2555828Y2
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は反射型オキシメータに用
いられるプローブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】生体の一部に波長の異なる光を照射する
発光素子と、その発光素子から照射された光の生体から
の反射光をそれぞれ検出する受光素子とを有してその生
体の表面に装着されるプローブを備え、その受光素子に
より検出された反射光の強度を表す光電脈波信号に基づ
いて血液中の酸素飽和度を測定する形式の反射型オキシ
メータが知られている。この酸素飽和度の測定は末梢血
管において行われるのが普通である。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
反射型オキシメータにおいては、たとえば手術中におい
て生体にショックが加えられること等により末梢血管が
収縮してその末梢血管内の血流が低下したり或いは阻止
されたりすると、好適な大きさの光電脈波信号が得られ
なくなって、酸素飽和度を精度良く且つ安定して測定し
難くなったり或いは酸素飽和度の測定自体が困難になる
という問題があった。
【0004】これに対し、本出願人が先に出願して公開
された特開平3−23846号公報に記載されているよ
うに、上記プローブが装着される生体の一部を加温する
ヒータ等の加温手段を設ければ、その生体の一部内の末
梢血管の収縮を好適に防止し得て末梢循環を好適に維持
し得るため、酸素飽和度を精度良く且つ安定して測定し
得ると考えられる。しかし、この場合においても、未だ
解決すべき問題を有している。すなわち、加温手段によ
り加熱するものであることから低温熱傷を生ずるおそれ
があるとともに、その加温手段は加熱温度を調節するた
めの温度調節手段を備えて構成されるのが普通であるこ
とから反射型オキシメータのコストが高くなる欠点があ
るのである。
【0005】本考案は以上の事情を背景にして為された
ものであって、その目的とするところは、低温熱傷を生
じたりコストをそれ程増大させたりすることなく、末梢
血管の収縮を好適に防止し得て酸素飽和度を精度良く且
つ安定して測定し得る反射型オキシメータ用プローブを
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案者は種々検討を重
ねた結果、プローブが装着される生体の一部を積極的に
加温することなくその生体の表面からの熱の放出を抑制
するだけでも末梢血管の収縮を好適に防止し得て酸素飽
和度を精度良く且つ安定して測定し得ることを見い出し
た。
【0007】本考案はかかる知見に基づいて為されたも
のであって、その要旨とするところは、生体の一部に発
光素子から波長の異なる光を照射してその生体からの反
射光を受光素子にてそれぞれ検出し、その反射光の強度
を表す光電脈波信号に基づいて血液中の酸素飽和度を測
定する反射型オキシメータにおいて、一方向において開
口する容器状を成して前記発光素子および受光素子を内
部に収容するハウジングを備え、そのハウジングの開口
端側が前記生体の表面に密着するようにその生体に装着
されるプローブであって、前記ハウジングに設けられ
のハウジングの外表面を覆ってその表面からの熱の放
出を抑制することにより前記生体の一部を保温するスポ
ンジ状のゴム部材を含むことにある。
【0008】
【作用および考案の効果】かかる構成のプローブを用い
て血液中の酸素飽和度を測定する際には、そのプローブ
をハウジングの開口端側が生体の表面に密着するように
生体の一部に装着すると、スポンジ状のゴム部材によ
り、ハウジングの外表面が覆われてその表面からの熱の
放出が抑制されることにより前記生体の一部が保温され
る。これにより、手術中に生体にショックが加えられた
場合等においても、その生体の一部内の末梢血管の収縮
を好適に防止し得てその末梢血管内の血流を好適に維持
し得ることとなり、常に好適な大きさの光電脈波信号を
検出し得て酸素飽和度を精度良く且つ安定して測定し得
る。しかも、スポンジ状のゴム部材はハウジングの外表
面を覆うことにより前記生体の一部を保温するものであ
るため、低温熱傷を生じたり反射型オキシメータのコス
トをそれ程増大させたりすることなく上記効果が得られ
る。
【0009】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0010】図1は本考案が適用されたプローブを備え
た反射型オキシメータの一構成例を示す図であって、プ
ローブ10は、たとえば生体の末梢血管の密度が比較的
高い指等の体表面12に密着した状態で装着される。プ
ローブ10は、比較的深さの浅い有底円筒状のハウジン
グ14と、そのハウジング14の底部内面の中央部に設
けられ、ホトダイオードやホトトランジスタ等から成る
受光素子16と、ハウジング14の底部内面の受光素子
16を中心とする同一半径の円周上において所定間隔毎
に交互に設けられ、LED等から成る複数づつの第1発
光素子18および第2発光素子20(図1においては1
個づつ図示)と、ハウジング14内に一体的に設けら
れ、受光素子16および発光素子18,20を覆う透明
な樹脂22と、ハウジング14内において受光素子16
と発光素子18,20との間に設けられ、発光素子1
8,20から照射された光の体表面12から受光素子1
6に向かう反射光を遮光する円筒状の遮光部材24とを
備えて構成されている。
【0011】上記第1発光素子18はたとえば660n
m程度の波長の赤色光を発光し、第2発光素子20はた
とえば800nm程度の波長の赤外光を発光するもので
あるが、必ずしもこれらの波長に限定されるものではな
く、ヘモグロビンの吸光係数と酸化ヘモグロビンの吸光
係数とが大きく異なる波長の光と、それら両吸光係数が
略同じとなる波長の光とを発光するものであればよい。
本実施例においては、上記第1発光素子18および2発
光素子20がクレームにおける発光素子を構成してい
る。これら第1発光素子18および第2発光素子20は
一定時間づつ順番に所定周波数で発光させられるととも
に、両発光素子18,20から照射された光の体表面1
2内の血管床からの反射光は共通の受光素子16により
それぞれ受光される。
【0012】受光素子16は、その受光量に対応した大
きさの電気信号SVを増幅器30を介してローパスフィ
ルタ32へ出力する。この電気信号SVは、動脈の脈動
による変動成分を含んでいる。ローパスフィルタ32は
入力された電気信号SVから脈波の周波数よりも高い周
波数を有するノイズを除去し、そのノイズが除去された
信号SVをデマルチプレクサ34へ出力する。デマルチ
プレクサ34は後述の切換信号SCにより第1発光素子
18および第2発光素子20の発光に同期して切り換え
られることにより、赤色光による電気信号SVR をサン
プルホールド回路36およびA/D変換器38を介して
I/Oポート40へ逐次供給するとともに、赤外光によ
る電気信号SVIRをサンプルホールド回路42およびA
/D変換器44を介してI/Oポート40へ逐次供給す
る。サンプルホールド回路36,42は、入力された電
気信号SVR ,SVIRをA/D変換器38,44へ逐次
出力する際に、前回出力した電気信号SVR ,SVIR
ついてのA/D変換器38,44における変換作動が終
了するまで次に出力する電気信号SVR ,SVIRをそれ
ぞれ保持するためのものである。
【0013】上記I/Oポート40は、データバスライ
ンを介してCPU46,ROM48,RAM50,表示
器52とそれぞれ接続されている。CPU46は、RA
M50の記憶機能を利用しつつROM48に予め記憶さ
れたプログラムに従って測定動作を実行し、I/Oポー
ト40から駆動回路54へ照射信号SLDを出力して第
1発光素子18および第2発光素子20を順番に所定の
周波数で一定時間づつ発光させる一方、それら第1発光
素子18および第2発光素子20の発光に同期して切換
信号SCを出力してデマルチプレクサ34を切り換える
ことにより、前記電気信号SVR をサンプルホールド回
路36へ、前記電気信号SVIRをサンプルホールド回路
42へそれぞれ振り分ける。また、CPU46は、予め
記憶されたプログラムに従って前記電気信号SVR およ
び電気信号SVIRがそれぞれ表す光電脈波形に基づいて
末梢血管を流れる血液中の酸素飽和度を決定し且つその
決定した酸素飽和度を表示器52に表示させる。なお、
この酸素飽和度の決定方法は、本出願人が先に出願して
公開された特開平3−15440号公報に記載された決
定方法と同様であるとともに本考案の理解に必ずしも必
要ではないため、その決定方法についての詳細な説明は
省略する。
【0014】ここで、本実施例においては、更に、ハウ
ジング14にはそのハウジング14の外周面および底部
外面、すなわちハウジング14の外表面を覆うようにキ
ャップ状のゴム部材56が一体的に設けられている。こ
のゴム部材56は、たとえばクロロプレンゴム等を原料
ゴムとしてスポンジ状に構成されており、好適な断熱性
を備えている。そして、このゴム部材56のハウジング
14外周側に位置する部分が両面粘着シート58を介し
て前記体表面12に固着されることにより、ハウジング
14の開口端面および遮光部材24の先端面が体表面1
2に密着する状態でプローブ10が体表面12に装着さ
れている。このとき、体表面12のハウジング14の周
囲に位置する部分がゴム部材56により両面粘着性シー
ト58を介して密着する状態で覆われることにより、そ
の体表面12からの熱の放出が抑制されてプローブ10
直下の血管床が保温されるようになっている。したがっ
て、本実施例においては、上記ゴム部材56が保温手段
に相当する。なお、図1において、両面粘着シート58
は便宜上実際より大幅に厚く描かれている。
【0015】ところで、酸素飽和度の測定では血管床中
の毛細血管内に血液の脈流が充分に存在することが前提
とされる。しかし、その酸素飽和度の測定がたとえば手
術中に行われている場合において、メスや薬物等により
生体にショックが加えられると、従来においては、末梢
血管が収縮してその末梢血管内の血流が低下したり或い
は阻止されたりすることにより、好適な大きさの光電脈
波信号が得られなくなって、酸素飽和度を精度良く且つ
安定して測定し難くなったり或いは酸素飽和度の測定自
体が困難になる場合があった。
【0016】これに対し、本実施例によれば、ゴム部材
56により体表面12のハウジング14の周囲に位置す
る部分が覆われてその体表面12からの熱の放出が抑制
されることによりプローブ10直下の血管床が保温され
るので、前記末梢血管の収縮を好適に防止することがで
きてその末梢血管内の血流を好適に維持することができ
る。この結果、前記ショックが加えられても常に好適な
大きさの光電脈波信号(電気信号SVR ,SVIR)を検
出することができるため、酸素飽和度を従来に比べて一
層精度良く且つ安定して測定することができるととも
に、それに伴って、末梢血管の密度が比較的小さい部位
においても酸素飽和度の測定が可能となる。
【0017】また、本実施例によれば、ゴム部材56に
よりハウジング14の外表面が全体に亘って覆われてい
るため、体表面12からハウジング14等を介しての熱
の放出も好適に抑制されることとなり、これにより、上
記効果が一層好適に得られる。
【0018】また、本実施例によれば、ハウジング14
に設けられたゴム部材56により体表面12のハウジン
グ14の周囲に位置する部分を単に覆うことにより酸素
飽和度が測定される血管床が保温されるため、加熱手段
を設ける場合のように低温熱傷を生じたり反射型オキシ
メータのコストをそれ程増大させたりすることなく上記
効果が得られる。
【0019】また、本実施例によれば、ハウジング14
に設けられたゴム部材56を両面粘着シート58を介し
て体表面12に固着することにより、プローブ10がそ
のハウジング14の開口端面および遮光部材24の先端
面が体表面12に密着する状態で体表面12に装着され
ているので、装着バンド等によりプローブを生体表面に
所定の押圧力で押圧した状態で装着する従来の場合に比
べて、プローブ10による体表面12に対する圧迫を好
適に低減できる利点がある。
【0020】以上、本考案の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本考案はその他の態様でも適用される。
【0021】
【0022】また、前記実施例では、保温手段としての
ゴム部材56はキャップ状を成し、ハウジング14の外
周面および底部外面を覆うように構成されているが、必
ずしもその必要はなく、少なくともハウジング14の外
周面に環状に設けられておれば本考案の効果を得ること
が可能である。要するに、保温手段は体表面12のハウ
ジング14周囲に位置する部分を覆ってその体表面12
からの熱の放出を抑制し得るようにハウジング14に設
けられておればよいのである。
【0023】また、前記実施例では、プローブ10は両
面粘着シート58により体表面12に固着されるように
構成されているが、装着バンド等により体表面12に装
着されてもよい。
【0024】また、前記実施例では、複数づつ設けられ
た第1発光素子18および第2発光素子20から互いに
波長の異なる光が出力されるように構成されているが、
必ずしもその必要はなく、たとえば、それらの発光素子
18,20は1個づつであってもよいし、あるいは、波
長の異なる光を出力する単一の発光素子が用いられても
よい。
【0025】その他、本考案はその趣旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案が適用されたプローブを備えた反射型オ
キシメータの一構成例を示すブロック線図である。
【符号の説明】
10 プローブ 12 体表面 14 ハウジング 16 受光素子 {18 第1発光素子,20 第2発光素子}発光素子56 ゴム部材

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体の一部に発光素子から波長の異なる
    光を照射して該生体からの反射光を受光素子にてそれぞ
    れ検出し、該反射光の強度を表す光電脈波信号に基づい
    て血液中の酸素飽和度を測定する反射型オキシメータに
    おいて、一方向において開口する容器状を成して前記発
    光素子および受光素子を内部に収容するハウジングを備
    え、該ハウジングの開口端側が前記生体の表面に密着す
    るように該生体に装着されるプローブであって、 前記ハウジングに設けられ、該ハウジングの外表面を覆
    って該表面からの熱の放出を抑制することにより前記生
    体の一部を保温するスポンジ状のゴム部材を含むことを
    特徴とする反射型オキシメータ用プローブ。
JP1991075802U 1991-08-27 1991-08-27 反射型オキシメータ用プローブ Expired - Fee Related JP2555828Y2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323645A (ja) * 1986-05-27 1988-01-30 住友電気工業株式会社 反射加温型オキシメ−タ
JPH02111344A (ja) * 1988-10-21 1990-04-24 Koorin Denshi Kk 反射型オキシメータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323645A (ja) * 1986-05-27 1988-01-30 住友電気工業株式会社 反射加温型オキシメ−タ
JPH02111344A (ja) * 1988-10-21 1990-04-24 Koorin Denshi Kk 反射型オキシメータ

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