JP2555833Y2 - 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Info
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Description
【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。
いられるプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数種類の発光素子から互いに波長の異
なる複数種類の光を生体の表面に順次照射してその生体
からの反射光を共通の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が知られてい
る。たとえば、本出願人が先に出願して公開された特開
平２−１１１３４４号公報に記載されたものがそれであ
り、かかる反射型オキシメータによる酸素飽和度の測定
は皮膚の一部を構成する真皮内の血管床において行われ
るのが普通である。
なる複数種類の光を生体の表面に順次照射してその生体
からの反射光を共通の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が知られてい
る。たとえば、本出願人が先に出願して公開された特開
平２−１１１３４４号公報に記載されたものがそれであ
り、かかる反射型オキシメータによる酸素飽和度の測定
は皮膚の一部を構成する真皮内の血管床において行われ
るのが普通である。
【０００３】上記公報に記載の反射型オキシメータは、
受光素子を中心とする所定半径の円周上に発光波長の異
なる２種類の発光素子が所定間隔毎に全周に亘って交互
に配列され、かつ発光素子から体表面で反射して受光素
子に向かう光を遮光するための円筒状の遮光部材が受光
素子と発光素子との間に設けられたプローブを備えてお
り、受光素子にて検出される反射光の強度を表す光電脈
波信号が大きく得られるのに加えて、血管床の組成が不
均一である場合やプローブの姿勢が傾いた場合において
も酸素飽和度を精度良く且つ安定して測定できる等の利
点を有している。また、上記公報に記載の反射型オキシ
メータにおいては、光電脈波信号の交流成分と直流成分
との比に基づいて酸素飽和度が決定されるようになって
いる。
受光素子を中心とする所定半径の円周上に発光波長の異
なる２種類の発光素子が所定間隔毎に全周に亘って交互
に配列され、かつ発光素子から体表面で反射して受光素
子に向かう光を遮光するための円筒状の遮光部材が受光
素子と発光素子との間に設けられたプローブを備えてお
り、受光素子にて検出される反射光の強度を表す光電脈
波信号が大きく得られるのに加えて、血管床の組成が不
均一である場合やプローブの姿勢が傾いた場合において
も酸素飽和度を精度良く且つ安定して測定できる等の利
点を有している。また、上記公報に記載の反射型オキシ
メータにおいては、光電脈波信号の交流成分と直流成分
との比に基づいて酸素飽和度が決定されるようになって
いる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の反射型オキシメータのプローブにおいても未
だ解決すべき問題を有している。すなわち、受光素子と
各発光素子との間の距離が一定であるために、生体内か
らの反射光の強度が充分大きく得られる生体表面からの
深さを表す最適検出深度の幅が狭くなることから、被測
定者の個人差や測定部位の相違により生体表面からの血
管床の深さ位置がばらつくと、光電脈波信号の大きさが
低下して酸素飽和度を精度良く測定できなくなるおそれ
があるとともに、生体に加えられたショック等により末
梢循環が低下して血管床のより深い位置からしか反射光
が検出されなくなると、光電脈波信号の大きさが低下し
て酸素飽和度を測定精度良く且つ安定して測定できなく
なるおそれがあるのである。
報に記載の反射型オキシメータのプローブにおいても未
だ解決すべき問題を有している。すなわち、受光素子と
各発光素子との間の距離が一定であるために、生体内か
らの反射光の強度が充分大きく得られる生体表面からの
深さを表す最適検出深度の幅が狭くなることから、被測
定者の個人差や測定部位の相違により生体表面からの血
管床の深さ位置がばらつくと、光電脈波信号の大きさが
低下して酸素飽和度を精度良く測定できなくなるおそれ
があるとともに、生体に加えられたショック等により末
梢循環が低下して血管床のより深い位置からしか反射光
が検出されなくなると、光電脈波信号の大きさが低下し
て酸素飽和度を測定精度良く且つ安定して測定できなく
なるおそれがあるのである。
【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、被測定者の個
人差や測定部位の相違に拘らず酸素飽和度を精度良く測
定し得かつ末梢循環の低下に拘らず酸素飽和度を測定精
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。
ものであって、その目的とするところは、被測定者の個
人差や測定部位の相違に拘らず酸素飽和度を精度良く測
定し得かつ末梢循環の低下に拘らず酸素飽和度を測定精
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】上記目的を達成するため
の本考案の要旨とするところは、複数種類の発光素子群
から互いに波長の異なる複数種類の光を生体の表面に順
次照射して、その生体からの複数種類の反射光を該照射
に同期してタイミングを切り替えることにより共通の受
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、前記発光素子群を構成する
発光素子が各種類毎に前記受光素子を囲む周の全体に亘
って略均等になるような間隔で配列されるとともに、そ
れら発光素子と受光素子との間に、その発光素子から前
記生体の表面で反射してその受光素子へ向かう光を遮光
する環状の遮光部材が設けられた形式のプローブであっ
て、前記発光素子を、前記受光素子との間の距離が漸次
増大し途中から漸次減少するようにその受光素子の周り
に設けたことにある。
の本考案の要旨とするところは、複数種類の発光素子群
から互いに波長の異なる複数種類の光を生体の表面に順
次照射して、その生体からの複数種類の反射光を該照射
に同期してタイミングを切り替えることにより共通の受
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、前記発光素子群を構成する
発光素子が各種類毎に前記受光素子を囲む周の全体に亘
って略均等になるような間隔で配列されるとともに、そ
れら発光素子と受光素子との間に、その発光素子から前
記生体の表面で反射してその受光素子へ向かう光を遮光
する環状の遮光部材が設けられた形式のプローブであっ
て、前記発光素子を、前記受光素子との間の距離が漸次
増大し途中から漸次減少するようにその受光素子の周り
に設けたことにある。
【０００７】
【作用および考案の効果】かかる構成の反射型オキシメ
ータ用プローブによれば、複数種類の波長の光を発光し
且つ各種類毎に複数設けられた発光素子が、共通の受光
素子の周りにその受光素子との間の距離が漸次増大し途
中から漸次減少するように配列されるので、反射光の最
適検出深度の幅が広く得られることとなる。これによ
り、被測定者の個人差や測定部位の相違により生体表面
からの血管床の深さ位置がばらついても光電脈波信号の
大きさが充分に得られて酸素飽和度を精度良く測定し得
るとともに、末梢循環が低下して血管床のより深い位置
からしか反射光が検出されなくなっても光電脈波信号の
大きさが充分に得られて酸素飽和度を測定精度良く且つ
安定して測定し得る。
ータ用プローブによれば、複数種類の波長の光を発光し
且つ各種類毎に複数設けられた発光素子が、共通の受光
素子の周りにその受光素子との間の距離が漸次増大し途
中から漸次減少するように配列されるので、反射光の最
適検出深度の幅が広く得られることとなる。これによ
り、被測定者の個人差や測定部位の相違により生体表面
からの血管床の深さ位置がばらついても光電脈波信号の
大きさが充分に得られて酸素飽和度を精度良く測定し得
るとともに、末梢循環が低下して血管床のより深い位置
からしか反射光が検出されなくなっても光電脈波信号の
大きさが充分に得られて酸素飽和度を測定精度良く且つ
安定して測定し得る。
【０００８】好適には、受光素子にてそれぞれ検出され
る発光素子毎の反射光の生体表面からの各最小検出深度
は、その生体の皮膚の一部を構成する表皮の厚さ以上と
なるように決定される。このように、受光素子と各発光
素子との間の距離が異なっていても発光素子毎の最小検
出深度が表皮の厚さ以上とされることにより、血管が存
在しない表皮からの反射光が受光素子にて検出されるの
を好適に回避し得るため、光電脈波信号の交流成分と直
流成分との比を大きく確保し得て酸素飽和度の測定精度
を一層向上させ得る。
る発光素子毎の反射光の生体表面からの各最小検出深度
は、その生体の皮膚の一部を構成する表皮の厚さ以上と
なるように決定される。このように、受光素子と各発光
素子との間の距離が異なっていても発光素子毎の最小検
出深度が表皮の厚さ以上とされることにより、血管が存
在しない表皮からの反射光が受光素子にて検出されるの
を好適に回避し得るため、光電脈波信号の交流成分と直
流成分との比を大きく確保し得て酸素飽和度の測定精度
を一層向上させ得る。
【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。
細に説明する。
【００１０】図２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、図１および図
２に示すように、一方向において開口する容器状のハウ
ジング１４と、そのハウジング１４の底部内面の外周側
に位置する部分において所定間隔毎に交互に且つ環状に
配列され、ＬＥＤ等から成るたとえば９個づつの第１発
光素子１８および第２発光素子２０と、それら第１発光
素子１８および第２発光素子２０の内周側においてハウ
ジング１４の底部内面に設けられ、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１８，２０から照射された光の体表
面１２から受光素子１６に向かう反射光を遮光する環状
の遮光部材２４とを備えて構成されている。
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、図１および図
２に示すように、一方向において開口する容器状のハウ
ジング１４と、そのハウジング１４の底部内面の外周側
に位置する部分において所定間隔毎に交互に且つ環状に
配列され、ＬＥＤ等から成るたとえば９個づつの第１発
光素子１８および第２発光素子２０と、それら第１発光
素子１８および第２発光素子２０の内周側においてハウ
ジング１４の底部内面に設けられ、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１８，２０から照射された光の体表
面１２から受光素子１６に向かう反射光を遮光する環状
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。
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１２下
の血管床、すなわち皮膚の一部を構成する真皮内におい
て細い血管が密集している部分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。
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。
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１２下
の血管床、すなわち皮膚の一部を構成する真皮内におい
て細い血管が密集している部分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に
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。
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に
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をタイミングを
切り替えることにより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、たとえ
ば、本出願人が先に出願して公開された特開平３−１５
４４０号公報に記載された決定方法と同様であり、数式
１に示す比と酸素飽和度との間の予め求められた関係か
ら実際の比に基づいて酸素飽和度が決定される。
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をタイミングを
切り替えることにより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、たとえ
ば、本出願人が先に出願して公開された特開平３−１５
４４０号公報に記載された決定方法と同様であり、数式
１に示す比と酸素飽和度との間の予め求められた関係か
ら実際の比に基づいて酸素飽和度が決定される。
【００１４】
【数１】
【００１５】上記数式１において、ＶdR，ＶSRはそれぞ
れ赤色光による光電脈波形の上ピーク値，下ピーク値で
あり、ＶdIR ，ＶSIR はそれぞれ赤外光による光電脈波
形の上ピーク値，下ピーク値である。また、ＶdR−ＶSR
およびＶdIR −ＶSIR は各光電脈波形の交流成分の振幅
をそれぞれ表しており、ＶdR＋ＶSRおよびＶdIR ＋Ｖ
SIR は各光電脈波形の直流成分を２倍したものをそれぞ
れ表している。
れ赤色光による光電脈波形の上ピーク値，下ピーク値で
あり、ＶdIR ，ＶSIR はそれぞれ赤外光による光電脈波
形の上ピーク値，下ピーク値である。また、ＶdR−ＶSR
およびＶdIR −ＶSIR は各光電脈波形の交流成分の振幅
をそれぞれ表しており、ＶdR＋ＶSRおよびＶdIR ＋Ｖ
SIR は各光電脈波形の直流成分を２倍したものをそれぞ
れ表している。
【００１６】ここで、本実施例においては、更に、ハウ
ジング１４の周壁および遮光部材２４はそれぞれ長円形
状を成しているとともに、受光素子１６は遮光部材２４
の内周側の一端部側に偏った位置に設けられている。こ
れにより、各発光素子１８，２０は、受光素子１６を囲
む周の全体に亘って略均等になるような間隔で、受光素
子１６との間の距離が漸次増大し途中から漸次減少する
ように受光素子１６の周りに設けられていることから、
生体内からの反射光の強度が充分大きく得られる体表面
１２からの深さを表す最適検出深度ｄsuitの幅が広く得
られることとなる。図３は、牛乳等の懸濁液５６が入っ
た容器５８の底に反射鏡６０を配置して成る生体モデル
を用いてプローブ１０の反射光検出特性を試験する場合
の一状態を示しており、懸濁液５６内においてプローブ
１０と反射鏡６０との間の距離ｄmodel （生体内からの
反射光の検出深度に相当）を漸次変えて発光素子１８，
２０から反射鏡６０に向かって光を照射すると、受光素
子１６にて検出される反射光の強度がたとえば図４に示
すように変化し、反射鏡６０からの反射光強度が最も大
きく得られる最適検出距離の幅Ｗが広く得られた。これ
により、プローブ１０を体表面１２に装着した場合にお
いても前記最適検出深度ｄsuitの幅が広く得られるもの
と推定される。
ジング１４の周壁および遮光部材２４はそれぞれ長円形
状を成しているとともに、受光素子１６は遮光部材２４
の内周側の一端部側に偏った位置に設けられている。こ
れにより、各発光素子１８，２０は、受光素子１６を囲
む周の全体に亘って略均等になるような間隔で、受光素
子１６との間の距離が漸次増大し途中から漸次減少する
ように受光素子１６の周りに設けられていることから、
生体内からの反射光の強度が充分大きく得られる体表面
１２からの深さを表す最適検出深度ｄsuitの幅が広く得
られることとなる。図３は、牛乳等の懸濁液５６が入っ
た容器５８の底に反射鏡６０を配置して成る生体モデル
を用いてプローブ１０の反射光検出特性を試験する場合
の一状態を示しており、懸濁液５６内においてプローブ
１０と反射鏡６０との間の距離ｄmodel （生体内からの
反射光の検出深度に相当）を漸次変えて発光素子１８，
２０から反射鏡６０に向かって光を照射すると、受光素
子１６にて検出される反射光の強度がたとえば図４に示
すように変化し、反射鏡６０からの反射光強度が最も大
きく得られる最適検出距離の幅Ｗが広く得られた。これ
により、プローブ１０を体表面１２に装着した場合にお
いても前記最適検出深度ｄsuitの幅が広く得られるもの
と推定される。
【００１７】また、受光素子１６と発光素子１８，２０
との間の距離が大きくなる程、遮光部材２４の受光素子
１６と各発光素子１８，２０とを結ぶ直線上における厚
さｔが、たとえば図１においてｔ1 乃至ｔ4 にて示すよ
うに漸次大きくされている。これにより、受光素子１６
にてそれぞれ検出される発光素子１８，２０毎の反射光
の体表面１２からの各最小検出深度ｄmin は、たとえば
図５乃至図８に示すように各発光素子１８，２０におい
て互いに同一とされ且つたとえば０．３５mmにそれぞれ
決定されている。
との間の距離が大きくなる程、遮光部材２４の受光素子
１６と各発光素子１８，２０とを結ぶ直線上における厚
さｔが、たとえば図１においてｔ1 乃至ｔ4 にて示すよ
うに漸次大きくされている。これにより、受光素子１６
にてそれぞれ検出される発光素子１８，２０毎の反射光
の体表面１２からの各最小検出深度ｄmin は、たとえば
図５乃至図８に示すように各発光素子１８，２０におい
て互いに同一とされ且つたとえば０．３５mmにそれぞれ
決定されている。
【００１８】このように、本実施例によれば、各発光素
子１８，２０が受光素子１６との間の距離が漸次増大し
途中から漸次減少するように受光素子１６の周りに設け
られることにより反射光の最適検出深度ｄsuitの幅が広
く得られるため、被測定者の個人差や測定部位の相違に
より体表面１２からの血管床の深さ位置がばらついても
光電脈波信号（ＳＶR ，ＳＶIR）の大きさが充分に得ら
れて酸素飽和度を精度良く測定できるとともに、メスや
薬物等により生体にショックが加えられることにより末
梢循環が低下して血管床のより深い位置からしか反射光
が検出されなくなっても光電脈波信号の大きさが充分に
得られて酸素飽和度を測定精度良く且つ安定して測定す
ることができる。
子１８，２０が受光素子１６との間の距離が漸次増大し
途中から漸次減少するように受光素子１６の周りに設け
られることにより反射光の最適検出深度ｄsuitの幅が広
く得られるため、被測定者の個人差や測定部位の相違に
より体表面１２からの血管床の深さ位置がばらついても
光電脈波信号（ＳＶR ，ＳＶIR）の大きさが充分に得ら
れて酸素飽和度を精度良く測定できるとともに、メスや
薬物等により生体にショックが加えられることにより末
梢循環が低下して血管床のより深い位置からしか反射光
が検出されなくなっても光電脈波信号の大きさが充分に
得られて酸素飽和度を測定精度良く且つ安定して測定す
ることができる。
【００１９】ところで、人体の表皮の厚さは、足底など
を除く殆どの部位の皮膚において０．３mm以下であるこ
とが知られているが、本実施例によれば、発光素子１
８，２０毎の最小検出深度ｄmin はその殆どの部位の表
皮の最高厚である０．３mmより僅かに大きい０．３５mm
にそれぞれ決定されているので、血管が存在しない表皮
からの反射光が受光素子１６にて検出されることが確実
に回避される。これにより、光電脈波形の交流成分と直
流成分との比、すなわち（ＶdR−ＶSR）／（ＶdR＋
ＶSR）や（ＶdIR −ＶSIR ）／（ＶdIR ＋ＶSIR ）が大
きく確保されて酸素飽和度の測定精度が一層向上するこ
ととなる。
を除く殆どの部位の皮膚において０．３mm以下であるこ
とが知られているが、本実施例によれば、発光素子１
８，２０毎の最小検出深度ｄmin はその殆どの部位の表
皮の最高厚である０．３mmより僅かに大きい０．３５mm
にそれぞれ決定されているので、血管が存在しない表皮
からの反射光が受光素子１６にて検出されることが確実
に回避される。これにより、光電脈波形の交流成分と直
流成分との比、すなわち（ＶdR−ＶSR）／（ＶdR＋
ＶSR）や（ＶdIR −ＶSIR ）／（ＶdIR ＋ＶSIR ）が大
きく確保されて酸素飽和度の測定精度が一層向上するこ
ととなる。
【００２０】なお、前記実施例では、発光素子１８，２
０毎の最小検出深度ｄmin は０．３５mmにて同一に決定
されているが、必ずしもその必要はなく、たとえば、人
体の殆どの部位の表皮の最高厚である０．３mm以上の種
々の値に決定されていても前記実施例と略同様の効果を
得ることができる。
０毎の最小検出深度ｄmin は０．３５mmにて同一に決定
されているが、必ずしもその必要はなく、たとえば、人
体の殆どの部位の表皮の最高厚である０．３mm以上の種
々の値に決定されていても前記実施例と略同様の効果を
得ることができる。
【００２１】また、前記実施例において、最小検出深度
ｄmin が被測定者の表皮の厚さより小さい場合において
も、発光素子１８，２０が受光素子１６との間の距離が
漸次増大し途中から漸次減少するように受光素子１６の
周りに配列されていることにより、被測定者の個人差や
測定部位の相違に拘らず酸素飽和度を精度良く測定し得
かつ末梢循環の低下に拘らず酸素飽和度を測定精度良く
且つ安定して測定し得るという本考案の効果が得られ
る。
ｄmin が被測定者の表皮の厚さより小さい場合において
も、発光素子１８，２０が受光素子１６との間の距離が
漸次増大し途中から漸次減少するように受光素子１６の
周りに配列されていることにより、被測定者の個人差や
測定部位の相違に拘らず酸素飽和度を精度良く測定し得
かつ末梢循環の低下に拘らず酸素飽和度を測定精度良く
且つ安定して測定し得るという本考案の効果が得られ
る。
【００２２】また、前記実施例では、受光素子１６は長
円形状の環状を成す遮光部材２４の内周側の一端部側に
偏った位置に設けられているが、その遮光部材２４の内
周側の中央部分に設けられている場合や円筒状の遮光部
材が用いられている場合においても、本考案の効果を得
ることができる。
円形状の環状を成す遮光部材２４の内周側の一端部側に
偏った位置に設けられているが、その遮光部材２４の内
周側の中央部分に設けられている場合や円筒状の遮光部
材が用いられている場合においても、本考案の効果を得
ることができる。
【００２３】また、前記実施例では、発光素子１８，２
０は配列形状が長円形状となるように配列されている
が、必ずしもその必要はなく、たとえば、菱形形状や円
形状に配列されてもよい。発光素子１８，２０が円形状
に配列される場合には、その円周内の偏心した位置に受
光素子１６が配置されることとなる。要するに、発光素
子は受光素子との間の距離が漸次増大し途中から漸次減
少するようにその受光素子の周りに設けられておればよ
いのである。
０は配列形状が長円形状となるように配列されている
が、必ずしもその必要はなく、たとえば、菱形形状や円
形状に配列されてもよい。発光素子１８，２０が円形状
に配列される場合には、その円周内の偏心した位置に受
光素子１６が配置されることとなる。要するに、発光素
子は受光素子との間の距離が漸次増大し途中から漸次減
少するようにその受光素子の周りに設けられておればよ
いのである。
【００２４】また、前記実施例では、波長の異なる２種
類の光を発光する第１発光素子１８および第２発光素子
２０が交互に配列されているが、必ずしもその必要はな
く、たとえば、波長の異なる３種類以上の光を発光する
３種類以上の発光素子が各種類が全周に亘って略均等に
分散するように複数づつ配列されてもよい。
類の光を発光する第１発光素子１８および第２発光素子
２０が交互に配列されているが、必ずしもその必要はな
く、たとえば、波長の異なる３種類以上の光を発光する
３種類以上の発光素子が各種類が全周に亘って略均等に
分散するように複数づつ配列されてもよい。
【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。
囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図１】図２のプローブをそのハウジングの開口側から
見た図であって、拡大して示す図である。
見た図であって、拡大して示す図である。
【図２】本考案の一実施例である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。
型オキシメータの一構成例を示すブロック線図である。
【図３】懸濁液内に反射鏡を有する生体モデルを用いて
図２のプローブの反射光検出特性を試験する場合の一状
態を示す図である。
図２のプローブの反射光検出特性を試験する場合の一状
態を示す図である。
【図４】図３の生体モデルを用いて求められた図２のプ
ローブの反射光検出特性の一例を示す図である。
ローブの反射光検出特性の一例を示す図である。
【図５】図１の遮光部材の厚さｔ1 の部分における反射
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
【図６】図１の遮光部材の厚さｔ2 の部分における反射
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
【図７】図１の遮光部材の厚さｔ3 の部分における反射
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
【図８】図１の遮光部材の厚さｔ4 の部分における反射
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
光の最小検出深度ｄmin を示す図である。
１０ プローブ １２ 体表面 １６ 受光素子 １８ 第１発光素子 ２０ 第２発光素子 ２４ 遮光部材
Claims (2)
- 【請求項１】複数種類の発光素子群から互いに波長の異
なる複数種類の光を生体の表面に順次照射して、該生体
からの複数種類の反射光を該照射に同期してタイミング
を切り替えることにより共通の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、前記発光素子群を構成する発光素子が各種類毎に前
記受光素子を囲む周の全体に亘って略均等になるような
間隔で配列されるとともに、該発光素子と該受光素子と
の間に、該発光素子から前記生体の表面で反射して該受
光素子へ向かう光を遮光する環状の遮光部材が設けられ
た形式のプローブであって、 前記発光素子を、前記受光素子との間の距離が漸次増大
し途中から漸次減少するように該受光素子の周りに設け
たことを特徴とする反射型オキシメータ用プローブ。 - 【請求項２】請求項１に記載の反射型オキシメータ用プ
ローブにおいて、受光素子にてそれぞれ検出される発光
素子毎の反射光の生体表面からの各最小検出深度を、該
生体の皮膚の一部を構成する表皮の厚さ以上としたこと
を特徴とする反射型オキシメータ用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8382091U JP2555833Y2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 反射型オキシメータ用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8382091U JP2555833Y2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 反射型オキシメータ用プローブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524006U JPH0524006U (ja) | 1993-03-30 |
| JP2555833Y2 true JP2555833Y2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=13813332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8382091U Expired - Fee Related JP2555833Y2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 反射型オキシメータ用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555833Y2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05317295A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-03 | Omron Corp | 生体組織酸素計測用プローブ |
| JPH0928696A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-04 | Hitachi Ltd | 光計測装置および光計測方法 |
| JPH10216114A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-18 | Nippon Colin Co Ltd | 酸素飽和度測定装置 |
| JPH10337282A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-12-22 | Nippon Colin Co Ltd | 反射型酸素飽和度測定装置 |
| JPH10216115A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-18 | Nippon Colin Co Ltd | 反射型酸素飽和度測定装置 |
| JP3790030B2 (ja) * | 1997-10-30 | 2006-06-28 | コーリンメディカルテクノロジー株式会社 | 反射型光電脈波検出装置 |
| KR102024631B1 (ko) * | 2012-12-20 | 2019-09-24 | (주)아모레퍼시픽 | 피부 유형 판별 방법 |
| JP6790412B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2020-11-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 生体情報測定装置 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP8382091U patent/JP2555833Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0524006U (ja) | 1993-03-30 |
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|---|---|---|---|
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