JP2000296117A - 指先用光電脈波センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指先に対する再度の装着が容易にできる指先
用光電脈波センサを提供する。 【解決手段】 オスファスナーシート２０とメスファス
ナーシート２６とにより、Ｕ字状部材１２が指先３４を
挟持する状態でそのＵ字状部材１２の指先３４に接しな
い外側面と、そのＵ字状部材１２に巻回される固定バン
ド２２の内側面とが着脱可能に連結され、且つ、オスフ
ァスナーシート２８とメスファスナーシート２６とによ
り、互いに接する固定バンド２２の内側面と外側面とが
着脱可能に連結されることにより、指先用光電脈波セン
サ３２が指先３４に装着されるので、指先用光電脈波セ
ンサ３２を指先３４から取り外しても、容易に再装着が
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体の指先に装着
される指先用光電脈波センサに関し、特に指先に対する
装着を容易にする技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】血液中の酸素飽和度を測定するため、或
いは光電脈波を検出するために、ヘモグロビンにより反
射される波長帯の光を発光する発光素子と、その発光素
子から発光された光を受光する受光素子とを備えて、生
体の指先に装着される指先用光電脈波センサがよく用い
られる。この指先用光電脈波センサは、測定中にセンサ
の装着位置がずれないように指先に固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記指先用光電脈波セ
ンサの生体の指先への固定は、テープを使ってされるの
が一般的である。しかし、被測定者の皮膚の状態を確認
するため、或いは指先用光電脈波センサの装着位置を変
更するため等、一度（或いは何度も）指先用光電脈波セ
ンサを指先から取り外し、再度、指先に装着する必要が
生じる場合に、従来のテープによる固定では、テープの
粘着力が低下して再装着が困難となる問題があった。ま
た、テープの粘着剤や測定中の汗等により、指が蒸れた
り、ただれたりする問題もあった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであって、その目的とするところは、指先に対する
再度の装着が容易にできる指先用光電脈波センサを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の要旨とするところは、生体の指に向かってヘ
モグロビンにより反射される波長帯の光を照射する発光
素子と、その発光素子から発光された光を受光する受光
素子とを備えて、その指先における末梢脈波を検出する
ためにその指先に装着される指先用光電脈波センサであ
って、(a) 前記指先に接する面に、前記発光素子および
前記受光素子が固定される素子固定部材と、(b) その素
子固定部材を前記指先に装着させるために、その素子固
定部材が前記指先に接する状態で、その素子固定部材お
よび前記指先に巻回される固定バンドと、(c) 前記素子
固定部材の指先に接しない側の面と前記固定バンドの内
側面に設けられて、それらを着脱可能に連結する第１フ
ァスナーと、(d) 前記固定バンドが前記素子固定部材に
巻回された状態で、互いに接するその固定バンドの内側
面と外側面とに設けられ、その固定バンドを巻回状態に
保つためにそれら内側面および外側面を着脱可能に連結
する第２ファスナーとを、含むことにある。

【０００６】

【発明の効果】このようにすれば、第１ファスナーによ
り、素子固定部材が指先に接する状態でその素子固定部
材の指先に接しない側の面と、その素子固定部材に巻回
される固定バンドの内側面とが着脱可能に連結され、且
つ、第２ファスナーにより、互いに接する固定バンドの
内側面と外側面とが着脱可能に連結されることにより、
指先用光電脈波センサが指先に装着されるので、指先用
光電脈波センサを指先から取り外しても、容易に再装着
ができる。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記固定バンド
は、遮光性素材により構成されるとともに、前記素子固
定部材の、前記受光素子が固定された部分を少なくとも
含む範囲に巻回されるものである。このようにすれば、
素子固定部材の受光素子が固定されている範囲が、遮光
性の固定バンドにより巻回されるので、受光素子に外来
光が受光されることがなくなる利点がある。

【０００８】また、好適には、前記固定バンドは、前記
素子固定部材に巻回されて円筒状とされた状態で、その
円筒の軸方向における前記受光素子からの距離が予め決
定された所定距離以上である部分に、多数の通気穴が設
けられているものである。このようにすれば、指から出
た汗が通気穴を通って蒸発するので、指が蒸れることが
なく、且つ、受光素子が固定されている位置の周囲を巻
回する部分には、通気穴が設けられていないので、通気
穴から進入した外来光が受光素子に検出されることもな
い。

【０００９】また、好適には、前記素子固定部材の幅方
向の長さは、前記指先用光電脈波センサが装着される指
先の幅以下とされる。このようにすれば、前記固定バン
ドにより素子固定部材および指先が巻回されると、その
素子固定部材の指先の幅方向における位置がずれにくい
利点がある。

【００１０】また、好適には、前記第１ファスナーおよ
び第２ファスナーは、対を成す、多数の小さなループ状
合成繊維が基布の一面に植設されたファスナーシートと
そのループ状合成繊維に係合可能な多数の合成樹脂製の
鉤状突起が基布の一面に植設されたファスナーシートと
からそれぞれ構成される。このようにすれば、着脱操作
が簡単となる利点がある。

【００１１】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例である酸素飽和
度測定用の指先用光電脈波センサのセンサ本体１０を示
す斜視図である。図において、Ｕ字状部材１２は、帆
布、合成樹脂シート等の比較的硬く且つ可撓性を有し生
体の指先３４と略同等の幅を備えた帯状若しくはテープ
状の部材の中央部が曲成されたものであり、そのＵ字形
状により指先を挟持する。また、その曲成部分から少し
両端部側の内側面には、対向する位置に発光素子１４お
よび受光素子１６が固定されている。従って、Ｕ字状部
材１２は本実施例において素子固定部材として機能して
いる。

【００１３】上記発光素子１４および受光素子１６はケ
ーブル１８内の図示しないリード線と接続され、そして
そのリード線の他端は図示しない酸素飽和度測定装置の
本体に接続されている。受光素子１４は、その本体から
の信号に従って、酸素飽和度に従ってヘモグロビンの吸
光係数が変化する第１波長λ₁ の光（たとえば６６０ｎ
ｍの赤色光）を放射するＬＥＤチップと、酸素飽和度に
従ってヘモグロビンの吸光係数が変化しない第２波長λ
₂ の光（たとえば９１０ｎｍの赤外光）を放射するＬＥ
Ｄチップを備え、それらのＬＥＤチップが所定の周期で
交互に発光させられて指先３４を照射する。受光素子１
６は、発光素子１４から入射させられるとともにその指
先３４内で散乱を受けて外部へ射出した光を受光して、
受光量に応じた信号を上記酸素飽和度測定装置の本体に
出力する。この受光素子１６から出力される信号は、指
先３４内の末梢血管を流れる血流量により変化するた
め、末梢脈波或いは容積脈波（プレチスモグラフ）と称
される光電脈波信号である。

【００１４】上記酸素飽和度測定装置は、所謂パルスオ
キシメータであり、たとえば、受光素子１６から供給さ
れる信号を周波解析して得られるスペクトルの６６０ｎ
ｍにおける振幅と９１０ｎｍにおける振幅とに基づいて
生体の酸素飽和度を算出する。

【００１５】また、Ｕ字状部材１２の外側面には、合成
樹脂製の多数の鉤状突起が基布の一面に植設されたオス
ファスナーシート２０が貼りつけられている。

【００１６】図２は、上記Ｕ字状部材１２に巻回される
固定バンド２２を示す図であり、図２（ａ）は平面図、
図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は下面図である。固定
用バンド２２は、遮光性の矩形布２４の一方の面の一面
に、メスファスナーシート２６が貼りつけられている。
このメスファスナーシート２６は、基布の一面に多数の
小さなループ状合成繊維が植設されて構成されたもので
ある。

【００１７】矩形布２４の短辺すなわち長手方向に対し
て垂直な辺は、Ｕ字状部材１２の曲成部分から一方の端
までの長さよりもやや長く、たとえば約５ｃｍであり、
矩形布２４のメスファスナーシート２６が貼りつけられ
た側とは反対側の面には、その短辺の一方に沿って、帯
状（たとえば約１cm幅）のオスファスナーシート２８が
貼りつけられている。このオスファスナーシート２８
は、前記オスファースナーシート２０と同様に、合成樹
脂製の多数の鉤状突起が基布の一面に植設されたもので
ある。

【００１８】さらに、固定バンド２２には、その固定バ
ンド２２の長手方向に平行な辺の一方に沿った所定幅の
帯状部分および前記オスファスナーシート２８が貼りつ
けられた部分以外の部分、すなわち、図２（ａ）または
（ｃ）の点線で囲まれた部分には、多数の円形の通気穴
３２が設けられている。なお、上記所定幅は、通気穴３
２から進入する外来光が受光素子１６に到達しないよう
にするため、指先に装着されたセンサ本体１０に固定バ
ンド２２が巻回されて円筒状とされたときに、その円筒
の軸方向における受光素子１６からの距離が所定距離以
上となるように予め実験に基づいて決定される幅であ
り、たとえば、２〜３ｃｍ程度である。

【００１９】図３は、上記センサ本体１０および固定バ
ンド２２から成る指先用光電脈波センサ３２が、人指し
指の指先３４に装着される状態を説明する図である。図
３において、Ｕ字状部材１２の外側面、すなわち指先３
４に接しない面に貼りつけられたオスファスナーシート
２０と、固定バンド２２の内側面すなわちメスファスナ
ーシート２６が貼りつけられている面のそのメスファス
ナーシート２６の、裏側にオスファスナーシート２８が
貼りつけられている部分とが連結することにより、セン
サ本体１０と固定バンド２２とが着脱可能に連結されて
いる。従って、本実施例では、オスファスナーシート２
０とメスファスナーシート２６とが第１ファスナー２７
として機能している。なお、上記オスファスナーシート
２０とメスファスナーシート２６との連結は、オスファ
スナーシート２０の鉤状突起とメスファスナーシート２
６のループとが係合することにより達成されている。

【００２０】さらに、Ｕ字状部材１２に指先３４が挟持
されるように指先３４がそのＵ字状部材１２に挿入され
る。そして、固定バンド２２が、指先３４を挟持したＵ
字状部材１２に巻回される。図４は、その状態を示す図
であり、固定バンド２２は、Ｕ字状部材１２の全部を覆
うようにそのＵ字状部材１２に巻回されている。図４の
ように、固定バンド２２が巻回された状態では、固定バ
ンド２２の外側面に貼りつけられたオスファスナーシー
ト２８と、内側面に貼りつけられたメスファスナーシー
ト２６の、そのオスファスナシート２８と接する部分と
が着脱可能に連結する。従って、本実施例では、オスフ
ァスナーシート２８とメスファスナーシート２６とが第
２ファスナー２９として機能している。

【００２１】図４のように固定バンド２２がセンサ本体
１０に巻回されることにより、指先用光電脈波センサ３
２が指先３４に装着され、且つ受光素子１６に外来光が
検出されることが防止される。

【００２２】上述のように、本実施例によれば、オスフ
ァスナーシート２０とメスファスナーシート２６とによ
り、Ｕ字状部材１２が指先３４を挟持する状態でそのＵ
字状部材１２の指先３４に接しない外側面と、そのＵ字
状部材１２に巻回される固定バンド２２の内側面とが着
脱可能に連結され、且つ、オスファスナーシート２８と
メスファスナーシート２６とにより、互いに接する固定
バンド２２の内側面と外側面とが着脱可能に連結される
ことにより、指先用光電脈波センサ３２が指先３４に装
着されるので、指先用光電脈波センサ３２を指先３４か
ら取り外しても、容易に再装着ができる。

【００２３】また、本実施例によれば、固定バンド２２
は、遮光性の矩形布２４により構成されるとともに、Ｕ
字状部材１２の全部を覆うようにそのＵ字状部材１２に
巻回されるので、Ｕ字状部材１２の受光素子１６が固定
されている範囲が、遮光性の固定バンド２２により巻回
されるので、受光素子１６に外来光が受光されることが
なくなる利点がある。

【００２４】また、本実施例によれば、固定バンド２２
は、Ｕ字状部材１２に巻回されて円筒状とされた状態
で、その円筒の軸方向における受光素子１６からの距離
が予め決定された所定距離以上である部分に、多数の通
気穴３０が設けられていることから、指から出た汗が通
気穴３４を通って蒸発するので、指が蒸れることがな
く、且つ、受光素子１６が固定されている位置の周囲を
巻回する部分には、通気穴３４が設けられていないの
で、通気穴３４から進入した外来光が受光素子１６に検
出されることもない。

【００２５】また、本実施例によれば、Ｕ字状部材１２
の幅方向の長さは、指先３４の幅と略同等であるので、
固定バンド２２によりＵ字状部材１２および指先３４が
巻回されると、Ｕ字状部材１２の指先３４の幅方向にお
ける位置がずれにくい利点がある。

【００２６】また、本実施例によれば、第１ファスナー
２７は、対を成す、多数の小さなループ状合成繊維が基
布の一面に植設されたメスファスナーシート２６とその
ループ状合成繊維に係合可能な多数の合成樹脂製の鉤状
突起が基布の一面に植設されたオスファスナーシート２
０とからそれぞれ構成され、第２ファスナー２９は、対
を成す、多数の小さなループ状合成繊維が基布の一面に
植設されたメスファスナーシート２６とそのループ状合
成繊維に係合可能な多数の合成樹脂製の鉤状突起が基布
の一面に植設されたオスファスナーシート２８とからそ
れぞれ構成されているので、着脱操作が簡単となる利点
がある。

【００２７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００２８】たとえば、前述の実施例では、発光素子１
４および受光素子材１６は、対向する状態でＵ字状部材
１２に固定されていたが、発光素子１４および受光素子
１６が同じ側に固定されてもよい。また、発光素子１４
は酸素飽和度を測定するために、２つの波長の光を発光
するようにされていたが、末梢脈波を検出するために指
先用光電脈波センサが用いられる場合、発光素子は１つ
の波長を発光すればよい。

【００２９】また、前述の実施例によれば、メスファス
ナーシート２６は、固定バンド２２の一方の面の一面に
貼りつけられていたが、一面に貼りつけられる必要はな
く、オスファスナーシート２０、２８に接する部分（そ
の一部でもよい）に貼りつけられていればよい。

【００３０】また、前述の実施例では、基布に、鉤状突
起またはループが植設されたオスファスナーシート２８
およびメスファスナーシート２６が、矩形布２４に貼り
つけられていたが、矩形布２４が基布とされ、矩形布２
４に鉤状突起またはループが植設されてもよい。逆に言
えば、基布が矩形布２４として用いられてもよい。

【００３１】また、前述の実施例では、素子固定部材と
してＵ字状部材１２が用いられ、そのＵ字状部材１２に
指先３４が挟持されていたが、素子固定部材は指先３４
を挟持する必要はなく、たとえば、単なる帯状若しくは
テープ状であってもよい。

【００３２】また、前述の実施例では、Ｕ字状部材１２
の幅方向の長さは、指先３４の幅と略同等であったが、
指先３４の幅よりも小さい幅であってもよい。

【００３３】また、前述の実施例では、固定バンド２２
は、Ｕ字状部材１２の全部を覆うようにそのＵ字状部材
１２に巻回されていたが、全部である必要はなく、少な
くとも受光素子１６が固定された部分に巻回されればよ
い。

【００３４】その他、本発明はその主旨を逸脱しない範
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】本発明の一実施例である酸素飽和度測定用の指
先用光電脈波センサのセンサ本体を示す斜視図である。

【図２】図１のＵ字状部材に巻回される固定バンドを示
す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）は下面図である。

【図３】センサ本体および固定バンドから成る指先用光
電脈波センサが、人指し指の指先に装着される状態を説
明する図である。

【図４】図３の固定バンドが指先に巻回されて、指先用
光電脈波センサが人指し指の指先に装着された状態を説
明する図である。

【符号の説明】

１２：Ｕ字状部材（素子固定部材） ２２：固定バンド ２７：第１ファスナー（オスファスナーシート２０およ
びメスファスナーシート２６） ２９：第２ファスナー（オスファスナーシート２８およ
びメスファスナーシート２６） ３２：指先用光電脈波センサ ３４：指先

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体の指に向かってヘモグロビンにより
   反射される波長帯の光を照射する発光素子と、該発光素
   子から発光された光を受光する受光素子とを備えて、該
   指先における末梢脈波を検出するために該指先に装着さ
   れる指先用光電脈波センサであって、 前記指先に接する面に、前記発光素子および前記受光素
   子が固定される素子固定部材と、 該素子固定部材を前記指先に装着させるために、該素子
   固定部材が前記指先に接する状態で、該素子固定部材お
   よび前記指先に巻回される固定バンドと、 前記素子固定部材の指先に接しない側の面と前記固定バ
   ンドの内側面に設けられて、それらを着脱可能に連結す
   る第１ファスナーと、 前記固定バンドが前記素子固定部材に巻回された状態
   で、互いに接する該固定バンドの内側面と外側面とに設
   けられ、該固定バンドを巻回状態に保つためにそれら内
   側面および外側面を着脱可能に連結する第２ファスナー
   とを、含むことを特徴とする指先用光電脈波センサ。