JP2000237170A - 光学的生体計測用センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血中の特定色素の含有量、酸素飽和度等を測
定する光学的生体計測用センサで、指先等に貼り付けて
使用する際、験体の被測定部との密着性を向上させ、ま
た廃棄物の少ない光学的生体計測用センサを提供する。 【解決手段】 発光部４と受光部５の間に介在される接
続部６の巾を発光部４および受光部５の巾よりも狭くす
ることで、本発明センサを験体の被測定部に接着する固
定テープ８の接着面積を多くする。また本発明センサの
表面を被覆保護することで、廃棄物が固定テープ８のみ
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血中の特定色素の含
有量、酸素飽和度等を測定する際、指先等に貼り付けて
使用する光学的生体計測用センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】験体の被測定部に貼り付けて使用する光
センサの従来の技術としては、例えば、実公平5-10808
号公報(公知技術１)、特公平2-20252号公報記載(公知技
術２)のものがある。

【０００３】公知技術１は、肝機能を検査するＩＣＧ
(インドシアニングリーン)クリアランスメータ(商品名)
用の光センサで、使い捨てではなく継続的に使用できる
光センサを開示している。

【０００４】図４に示すように発光素子１・受光素子２
が両素子の巾Ｗ_４、Ｗ_５よりも広く均一な巾Ｗ_６のフレ
キシブルプリント配線板(以下ＦＰＣと省略する)21上に
離間して設けられ、その表面を可撓性のよい樹脂22で被
覆されている。この光センサは以下のように使用されて
いる。まず所定の固定テープ８(図示せず)を接着面を上
にして置き、その上に光センサを被測定部に接し発光素
子１・受光素子２が作用する面を上に、対向する他面を
下にして固定テープ８に貼り付ける。そして、光センサ
と固定テープ８が一体となった状態で、これらを験体の
指先等に巻付け、固定テープ８で光センサを指先等に貼
り付けて固定する。このとき、光センサの一端はケーブ
ル10に連結されており、そのケーブル10を測定器（図示
せず）に接続することで、血中の特定色素の含有量を測
定することが可能である。

【０００５】また公知技術２は、酸素飽和度を測定する
光センサで、光センサ部分と固定テープの全てが使い捨
てである光センサを開示している。

【０００６】図５に示すように発光素子１・受光素子２
を別個の基板23上に設ける。その２つの基板23を接着テ
ープ24で挟んで貼り、被測定部に接する面には両面性の
固定テープ25を貼る。そのため、接着テープ24および固
定テープ25自身が２つの基板23の被覆としての機能も有
しており、固定テープ25のみを使い捨てとすることが基
本的にできない。このセンサの使用法は公知技術１と同
様で、指先等に巻付けて光センサを貼り付け固定するこ
とで測定が可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの技術
では以下のような問題があった。 (1) 公知技術１では、均一な巾のＦＰＣを樹脂で被覆
保護しているため、光センサを貼り付けた固定テープの
接着面が小さくなる。そのため験体の被測定部との接着
面積も小さくなり、光センサの密着性が悪い。

【０００８】(2) 公知技術２では、光センサ部分と固
定テープの全てが使い捨てであることで、廃棄物が多く
なり、経済性が低い。

【０００９】従って、本発明の目的は、光学的生体計測
用センサと験体の被測定部との密着性を向上させ、廃棄
物の少なく経済性の高い光学的生体計測用センサを提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明センサは、受光部
と発光部とが可撓性の接続部で接合され、かつ前記各部
は被覆を有し、一面を験体の被測定部との接触面、他面
を固定テープの貼り付け面とする光学的生体計測用セン
サである。そして、その接続部の巾が発光部および受光
部の巾よりも狭くしたことを特徴とする。

【００１１】ここで、接続部は少なくとも１本の線状体
にすることが好ましい。線状体を複数本とした場合は、
各線状体を離間して並行させることが好ましい。各線状
体は離間して並べることで、発光部、受光部および各線
状体で囲まれる孔が形成される。尚この孔の形状は特に
限定されない。このような接続部の合計巾は3mm以下が
好ましい。

【００１２】また、接続部は強度上可能な限り、薄い方
が好ましい。これにより、被測定部への装着が容易にで
きる。同様の理由から、接続部の被覆材料は可撓性のよ
い材料とする。

【００１３】さらに、この接続部は、発光部および受光
部の少なくとも一方に接続されるＦＰＣ又はリード線を
内蔵していることが望ましい。本発明センサはケーブル
を介して測定装置本体と接続され、発光部および受光部
からの電気信号を測定装置本体に出入力する必要があ
る。このための電気的接続をＦＰＣまたはリード線によ
って行なう。尚接続部を薄く形成するためにはリード線
よりもＦＰＣの方が適切である。

【００１４】そして、受光部、発光部および接続部に設
けられた被覆は、発光部および受光部の光学的機能に支
障のないように形成されていれば良い。より具体的に
は、発光部の発光面および受光部の受光面が露出される
ように被覆を形成したり、少なくとも発光面および受光
面の被覆を透明とすることが挙げられる。このような被
覆の形成は、例えば、樹脂による成型の他、フィルムで
覆うことや、樹脂を塗布することなどで行える。センサ
自身の耐久性を考慮すれば、樹脂による成型が好まし
い。

【００１５】上記のように、本発明センサの接続部の巾
を発光部および受光部の巾よりも狭くしたことで、本発
明センサを被測定部に貼り付ける固定テープの接着面積
が多くなり、密着性が高くなる。

【００１６】また発光部、受光部および接続部の各部を
被覆していることで、耐久性に優れ、固定テープのみが
廃棄物となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 (実施例１) ＜構成＞図１(Ａ)は本発明センサの上面図、図１(Ｂ)は
正面図である。この光学的生体計測用センサ３は、発光
素子１を備える発光部４と受光素子２を備える受光部
５、および前記各部の間に介在される接続部６からな
る。この接続部６は、互いに離間して並行に配置された
２本の線状体からなる。

【００１８】線状体１本の巾は1mmとする。また図１
(Ｂ)に示すように、接続部６は発光部４から受光部５に
向かって凹型に湾曲しており、最も薄い箇所の厚さは1m
mである。尚、巾・厚さは強度上適宜な値をとることが
可能である。さらに２本の線状体はＦＰＣまたはリード
線を内蔵している。

【００１９】このＦＰＣまたはリード線の一端は、発光
素子１または受光素子２に、かつ他端はケーブル10に電
気的に接続されている。このケーブル10によって、光学
的生体計測用センサは測定装置本体に接続される。

【００２０】ここで、発光素子１として発光ダイオード
(以下ＬＥＤと省略する)を、受光素子２としてフォトダ
イオード(以下ＰＤと省略する)を用いる。ＬＥＤを備え
るセンサ３の一端を発光部４とし、ＰＤを備えるセンサ
３の他端を受光部５とする。

【００２１】センサ３は、ＬＥＤおよびＰＤが験体の被
測定部に接触する面と、それに対向し固定テープ８を貼
り付ける平面とを具える。すなわち、このセンサでは被
測定部との接触面に接着性を持たせず、この接触面との
対向面のみに固定テープを貼り付ける。

【００２２】固定テープ８は、センサ３を験体の被測定
部に貼り付けて固定するために用いる。この固定テープ
８は、最も巾の広い発光部４または受光部５より広い巾
もので、継続的な使用に耐え、かつ接着剤によるかぶれ
等が起こらないようなものであれば、特に限定されな
い。

【００２３】受光部、発光部および接続部は、各部を一
体化する樹脂７の被覆を有する。本例ではポリウレタン
の一体成型により被覆を形成した。

【００２４】発光部４、受光部５および２本の線状体に
よって囲まれる孔は、センサ３を被測定部に貼り付ける
際、固定テープ８の接着面を露出させ、センサ３と被測
定部との接着部分となる。そのため、このセンサ３おけ
る固定テープの接着面は、線状体の両側および前記孔の
部分になる。

【００２５】尚センサ３のケーブル10に接続されている
側に発光部４を、先端側に受光部５を設けたが、逆に設
けても問題はない。

【００２６】測定装置本体としては、ＩＣＧクリアラン
スメータを使用する。この装置は、特公平5-34979号公
報、特公平3-51177号公報記載等に開示されている。こ
れは、肝機能を検査する装置で、肝臓で摂取および排出
される特定の色素を生体組織の血液中に投与し、同色素
に吸収される波長の光と吸収されない光をセンサから前
記生体組織に照射する。そして、その２つの光に対応す
る生体組織からの反応を信号化し、その信号を特定の演
算式に従って、分析を自動的に行なう装置である。

【００２７】＜利用手順と動作＞このような光学的生体
計測用センサを図３に基づいて説明する。尚図３は、験
体の被測定部を指先とした光学的生体計測用センサを指
先に貼り付ける固定テープの使い方の概略図である。

【００２８】(1) 図３(Ａ)に示すように固定テープ８
を接着面を上にして置き、同図(Ｂ)に示すようにセンサ
取付け域の離型紙９を剥がす。

【００２９】(2) そこにセンサ３をＬＥＤおよびＰＤ
が験体の被測定部である指先に接触する接続部６が凹型
に湾曲した面を上に、対向する他面を下にして固定テー
プ８のセンサ取付け域に貼り付ける。

【００３０】(3) 同図(Ｃ)に示すように残りの離型紙
９を剥がす。 (4) 同図(Ｄ)に示すように受光部５の上にＰＤが指先
の中心にくるように離型紙に描かれている指型に合わせ
てのせて、受光部５およびのせた指先の周囲にある固定
テープ８を指先に貼り付ける。

【００３１】(5) 同図(Ｅ)に示すようにＬＥＤと既に
貼り付けたＰＤが対向するように指先に２つ折り状態に
巻付け、残りの固定テープ８でセンサ３を動かないよう
に貼り付けて固定する。

【００３２】このとき、発光部４、受光部５および２本
の線状体によって囲まれる孔は、センサ３を指先に貼り
付ける際、固定テープ８の接着面を露出させ、センサ３
と指先との接着面となる。従って、接着面積が多くなり
固定しにくい指先にセンサ３を確実に貼り付けることが
できる。

【００３３】この状態で、発光素子１からは特定の色素
に吸収される波長の光を投光し、吸収されない波長の光
を受光素子２から投光して、血中の色素含有量を計測す
る。

【００３４】なお、センサ３を確実に固定することで、
測定値の信頼性が増すことは言うまでもない。

【００３５】(実施例２)実施例１は接続部６が２本の線
状体である構造であったが、線状体が１本である構造を
図２に示す。この光学的生体計測用センサは、実施例１
と基本的構成・機能とも共通している。実施例１との相
違点は、発光部４の巾Ｗ_１および受光部５の巾Ｗ_２より
も狭い巾Ｗ_３である１本の線状体で発光部４と受光部５
を連結していることである。またこのセンサにおける固
定テープ８の接着面は、線状体の両側になることであ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明センサによ
れば、発光部と受光部との間に離間して介在する接続部
の巾を発光部および受光部の巾よりも狭くにすることで
固定テープの接着面が多くなり、本発明センサと験体の
被測定部との密着性を向上することができる。

【００３７】また本発明センサの表面は、固定テープと
は別個の可撓性材料で被覆保護されていることにより耐
久性に優れ、長期的な使用が可能である。

【００３８】従って、確実な計測ができ、長期的・継続
的使用が可能であり、その計測値は、充分に信頼性が確
保されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(Ａ)は本発明の接続部が２本の線状体であ
るセンサの上面図で、図１(Ｂ)はその正面図である。

【図２】本発明の接続部が１本の線状体であるセンサの
上面図である。

【図３】本発明センサを験体の被測定部に貼り付ける固
定テープの使い方の概略図である。

【図４】公知技術のセンサの概略図である。

【図５】公知技術のセンサの概略図である。

【符号の説明】

１ 発光素子 ２ 受光素子 ３ センサ ４ 発光部
５ 受光部 ６ 接続部 ７ 樹脂 ８ 固定テープ ９ 離型紙
10 電線 21 ＦＰＣ 22 樹脂 23 基板 24 接着テープ 25
固定テープ Ｗ_１ 発光部の巾 Ｗ_２ 受光部の巾 Ｗ_３ 接続部の
巾 Ｗ_４ 発光素子の巾 Ｗ_５ 受光素子の巾 Ｗ_６ ＦＰ
Ｃの巾

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受光部と発光部とが可撓性の接続部で接
   合され、かつ前記各部は被覆を有し、一面を験体の被測
   定部との接触面、他面を固定テープの貼り付け面とする
   光学的生体計測用センサにおいて、 前記接続部の巾は受光部および発光部の巾よりも狭いこ
   とを特徴とする光学的生体計測用センサ。
2. 【請求項２】 接続部は、離間して並列される複数本の
   線状体で構成されることを特徴とする請求項1記載の光
   学的生体計測用センサ。
3. 【請求項３】 接続部は、1本の線状体であることを特
   徴とする請求項１記載の光学的生体計測用センサ。
4. 【請求項４】 接続部には、受光部および発光部の少な
   くとも一方に接続されるフレキシブルプリント配線板が
   内蔵されていることを特徴とする請求項１記載の光学的
   生体計測用センサ。
5. 【請求項５】 接続部には、受光部および発光部の少な
   くとも一方に接続されるリード線が内蔵されていること
   を特徴とする請求項1記載の光学的生体計測用センサ。
6. 【請求項６】 接続部の合計巾が3mm以下であることを
   特徴とする請求項１記載の光学的生体計測用センサ。