JPH0274862A - 分光光度装置および酸素飽和のモニター方法 - Google Patents
分光光度装置および酸素飽和のモニター方法Info
- Publication number
- JPH0274862A JPH0274862A JP19244289A JP19244289A JPH0274862A JP H0274862 A JPH0274862 A JP H0274862A JP 19244289 A JP19244289 A JP 19244289A JP 19244289 A JP19244289 A JP 19244289A JP H0274862 A JPH0274862 A JP H0274862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tissue
- wavelength
- light
- oxygen saturation
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 62
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 9
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 4
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 abstract description 3
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 abstract 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 9
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 6
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 4
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002106 pulse oximetry Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 208000002381 Brain Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 102000000634 Cytochrome c oxidase subunit IV Human genes 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009760 functional impairment Effects 0.000 description 2
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000004783 oxidative metabolism Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 206010001497 Agitation Diseases 0.000 description 1
- 241000976983 Anoxia Species 0.000 description 1
- 108050008072 Cytochrome c oxidase subunit IV Proteins 0.000 description 1
- 108090000365 Cytochrome-c oxidases Proteins 0.000 description 1
- 206010021137 Hypovolaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 230000007953 anoxia Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000006931 brain damage Effects 0.000 description 1
- 231100000874 brain damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000003925 brain function Effects 0.000 description 1
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 210000001951 dura mater Anatomy 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000002439 hemostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000012623 in vivo measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007574 infarction Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
- A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7239—Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
- G01J2003/1226—Interference filters
- G01J2003/123—Indexed discrete filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J2003/2853—Averaging successive scans or readings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/433—Modulation spectrometry; Derivative spectrometry
- G01J2003/4332—Modulation spectrometry; Derivative spectrometry frequency-modulated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/433—Modulation spectrometry; Derivative spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
- G01N2021/3144—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths for oxymetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/08—Optical fibres; light guides
- G01N2201/0826—Fibre array at source, distributing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景〕
本発明は一般に、生体組織中の酸素飽和の測定に関し、
そして特に、この種測定に関する非侵入的技法に関する
。更に詳細には、本発明は、身体器官、たとえば脳内血
液の酸素飽和についての非侵入的分光光度測定に関する
ものである。
そして特に、この種測定に関する非侵入的技法に関する
。更に詳細には、本発明は、身体器官、たとえば脳内血
液の酸素飽和についての非侵入的分光光度測定に関する
ものである。
酸素の十分であることおよび代謝は、あらゆる身体器官
の機能の評価に際して、基本的に重要なパラメータであ
る。十分な酸素が存在しないと、組織機能のためのエネ
ルギーの供給が損なわれることになり、そして器官機能
における対応する損傷を伴うことになる。成る期間に及
ぶ広範囲に亘る酸素喪失の場合には、その器官は生存力
を失い、これは重病を招来し、あるいは死をすらもたら
す可能性がある。
の機能の評価に際して、基本的に重要なパラメータであ
る。十分な酸素が存在しないと、組織機能のためのエネ
ルギーの供給が損なわれることになり、そして器官機能
における対応する損傷を伴うことになる。成る期間に及
ぶ広範囲に亘る酸素喪失の場合には、その器官は生存力
を失い、これは重病を招来し、あるいは死をすらもたら
す可能性がある。
あらゆる酸素不足は、あらゆる身体器官に悪影響を及ぼ
すが、その結果は、脳に関して最も急性である。それは
酸素要求に関する脳の鋭敏性、および固有の機能と生存
力に関する酸化的代謝に対するその依存度の故である。
すが、その結果は、脳に関して最も急性である。それは
酸素要求に関する脳の鋭敏性、および固有の機能と生存
力に関する酸化的代謝に対するその依存度の故である。
たとえば、約１２秒以上におよぶ脳の低酸素症または酸
素欠乏症は、機能障害をもたらし、また２、３分を超え
る酸素の不存在は、不可逆的な脳の損傷を生ずることが
知られている。酸素人手可能性に関するより急性ではな
い阻害、特に大脳皮質のより中心における場合のそれは
、脳機能の漸減的喪失を生ずる。
素欠乏症は、機能障害をもたらし、また２、３分を超え
る酸素の不存在は、不可逆的な脳の損傷を生ずることが
知られている。酸素人手可能性に関するより急性ではな
い阻害、特に大脳皮質のより中心における場合のそれは
、脳機能の漸減的喪失を生ずる。
酸素の充足が人間の生理学において演する役割の故に、
種々の臓器における酸素飽和を測定するために、徹底的
な努力が長年に亘り行われて来た。
種々の臓器における酸素飽和を測定するために、徹底的
な努力が長年に亘り行われて来た。
これに関して、脳および心臓の酸素飽和が特に重要であ
る。しかし、動脈の酸素飽和を測定するパルス酸素計測
定法によるものを除く非侵入的技法により、酸素飽和の
測定値を直接得ることは、困難である。コンウェイ他（
Ｃｏｎｖ）ａｙ、 ｅｔ ａｌ、） による「身体組
成物の定量についての新しいアプローチ：赤外線インタ
ーアクタンス（ｉｎｆｒａｒｅｄ １ｎｔｅｒａｃｔａ
ｎｃｅ ） 」Ａｍ、Ｊ、 Ｃｌ１ｎ、 Ｎｕｔｒ、
４０： １１２３−１１３０（１９８４年）は、脳およ
び心臓のような０□依存器官が、動脈０２含量における
変化とは無関係にそれらの０２送出しを調節することを
、報告している。従って、これら臓器に関する一貫した
０゜入手性における自動的な変化の効果は、パルス酸素
計測定法によって測定することはできない。
る。しかし、動脈の酸素飽和を測定するパルス酸素計測
定法によるものを除く非侵入的技法により、酸素飽和の
測定値を直接得ることは、困難である。コンウェイ他（
Ｃｏｎｖ）ａｙ、 ｅｔ ａｌ、） による「身体組
成物の定量についての新しいアプローチ：赤外線インタ
ーアクタンス（ｉｎｆｒａｒｅｄ １ｎｔｅｒａｃｔａ
ｎｃｅ ） 」Ａｍ、Ｊ、 Ｃｌ１ｎ、 Ｎｕｔｒ、
４０： １１２３−１１３０（１９８４年）は、脳およ
び心臓のような０□依存器官が、動脈０２含量における
変化とは無関係にそれらの０２送出しを調節することを
、報告している。従って、これら臓器に関する一貫した
０゜入手性における自動的な変化の効果は、パルス酸素
計測定法によって測定することはできない。
先行の方法は二次的効果、たとえば脳波及び心電図の変
化を利用して、低酸素症を検出して来た。
化を利用して、低酸素症を検出して来た。
機能障害を示す脳波の記録は、主として脳における重度
の低酸素乃至酸素欠乏状態の診断にとって有用である。
の低酸素乃至酸素欠乏状態の診断にとって有用である。
心電図の記録は、心筋における酸素不足を立証するため
に利用される。しかしながら、これらの方法は、遥かに
進行した場合における診断のみに関するものであり、そ
してこれらの信号が病理学の兆しとなる前に、臓器およ
び患者の双方は、危険な状態になっている。
に利用される。しかしながら、これらの方法は、遥かに
進行した場合における診断のみに関するものであり、そ
してこれらの信号が病理学の兆しとなる前に、臓器およ
び患者の双方は、危険な状態になっている。
不十分な血液の循環または換気のいずれかが、大脳及び
心筋組織への不適当な酸素の送出しの主要原因であるこ
とは、−船釣に推定されている。
心筋組織への不適当な酸素の送出しの主要原因であるこ
とは、−船釣に推定されている。
この推定は、大部分の場合には多分上しいのであろうが
、血液流の測定値は、臓器の酸素送出しについての間接
的な範囲の広い測定値であり、そしてそれらは適切で局
部的な血液流を識別することができない。同様に、パル
ス酸素計測定法は、換気および酸素送出しの包括的な測
定法であり、そしてこれは、局部的な換気および環流を
識別することができない。
、血液流の測定値は、臓器の酸素送出しについての間接
的な範囲の広い測定値であり、そしてそれらは適切で局
部的な血液流を識別することができない。同様に、パル
ス酸素計測定法は、換気および酸素送出しの包括的な測
定法であり、そしてこれは、局部的な換気および環流を
識別することができない。
人間の身体およびその臓器は、スペクトルの近赤外領域
における低レベルの、危険ではない光エネルギーを比較
的透過させるものであることが知られている。約７００
乃至９００ｎｌＴｌに及ぶ波長領域内の比較的低強度で
ある輻射のビームは、比較的長い光路長を経由して骨お
よび軟組織双方を包含する人間または動物の身体のあら
ゆる選択された部分を透過、かつ伝播することができる
ものである。
における低レベルの、危険ではない光エネルギーを比較
的透過させるものであることが知られている。約７００
乃至９００ｎｌＴｌに及ぶ波長領域内の比較的低強度で
ある輻射のビームは、比較的長い光路長を経由して骨お
よび軟組織双方を包含する人間または動物の身体のあら
ゆる選択された部分を透過、かつ伝播することができる
ものである。
特に、７００乃至９００ｎｍ波長領域内の低強度輻射は
、従来の光電検出器によって検出するに足る強度をもっ
て、被験者の頭骨および脳組織を透過し、かつ伝播する
ものである。ヘモグロビンおよびオキシヘモグロビンの
両者は、７００乃至９００ ｎｍ波長領域の光を吸収す
る。従って、被験者の頭部を通過したこの種の光のスペ
クトルを分析して、脳組織内の酸素飽和のレベルを決定
することができる。
、従来の光電検出器によって検出するに足る強度をもっ
て、被験者の頭骨および脳組織を透過し、かつ伝播する
ものである。ヘモグロビンおよびオキシヘモグロビンの
両者は、７００乃至９００ ｎｍ波長領域の光を吸収す
る。従って、被験者の頭部を通過したこの種の光のスペ
クトルを分析して、脳組織内の酸素飽和のレベルを決定
することができる。
血液の酸素飽和を非侵人的、かつ非外傷的に測定するた
めの技法を開発するための、かなりの努力がなされてき
た。特に、光学的測定技術が、広範囲なリサーチの主題
であった。以下に論述する特許および刊行物は、先行技
術の代表的なものである。
めの技法を開発するための、かなりの努力がなされてき
た。特に、光学的測定技術が、広範囲なリサーチの主題
であった。以下に論述する特許および刊行物は、先行技
術の代表的なものである。
ローダン他（Ｌａｒｄｏｎ ｅｔ ａｌ、）の米国特許
第３，９９４、５９２号、ルッパース（Ｌｕｂｂｅｒｓ
）の米国特許第４゜２７３、４４２号、カフスキー他（
Ｋｏｆｓｋｙ ｅｔ ａｌ、）の米国特許第４．０８６
．９１５号、およびルッパース他の再発行特許第３１．
８７９号は、ヘモグロビン酸素飽和試験に使用すること
ができる分光測光装置を開示している。これら４件の全
特許は、時間に関する各種波長における信号の微分につ
いて論述するか、あるいはそれを開示している。しかし
、これら特許の何れもが、波長に対する微分を開示する
ものではない。
第３，９９４、５９２号、ルッパース（Ｌｕｂｂｅｒｓ
）の米国特許第４゜２７３、４４２号、カフスキー他（
Ｋｏｆｓｋｙ ｅｔ ａｌ、）の米国特許第４．０８６
．９１５号、およびルッパース他の再発行特許第３１．
８７９号は、ヘモグロビン酸素飽和試験に使用すること
ができる分光測光装置を開示している。これら４件の全
特許は、時間に関する各種波長における信号の微分につ
いて論述するか、あるいはそれを開示している。しかし
、これら特許の何れもが、波長に対する微分を開示する
ものではない。
ローダン他の米国特許箱３．９９４．５９２号は、混合
物の輻射吸収が、それらの吸収帯間で最小値を有するよ
うな、隣接吸収帯を有する物質の混合物中の２種類の物
質の濃度の比を測定する方法を指向している。その混合
物中４通過した輻射の３個の狭いスペクトル領域内の吸
収が、その濃度を決定する。３個の帯域内の透過の強さ
間の差異が、濃度比を決定するために使用される。
物の輻射吸収が、それらの吸収帯間で最小値を有するよ
うな、隣接吸収帯を有する物質の混合物中の２種類の物
質の濃度の比を測定する方法を指向している。その混合
物中４通過した輻射の３個の狭いスペクトル領域内の吸
収が、その濃度を決定する。３個の帯域内の透過の強さ
間の差異が、濃度比を決定するために使用される。
カフスキー他の米国特許箱４．０８６．９１５号は、２
個以上の別個の波長を有する光を利用する、耳の酸素計
測方法および装置を指向している。カフスキーは、被験
者の皮膚の領域に対して、第一の波長を有する光を送り
、そして透過した強さを検出している。次に第二の波長
を有する光を、被験者の皮膚と同−領域上に送り、そし
て透過した強さを再び測定する。２個の波長において透
過した光の強さを示す電気信号を時間微分する。これら
の微分した信号を、予め定めた係数の−そろいをもって
処理して、血液の動脈酸素飽和を知るものである。
個以上の別個の波長を有する光を利用する、耳の酸素計
測方法および装置を指向している。カフスキーは、被験
者の皮膚の領域に対して、第一の波長を有する光を送り
、そして透過した強さを検出している。次に第二の波長
を有する光を、被験者の皮膚と同−領域上に送り、そし
て透過した強さを再び測定する。２個の波長において透
過した光の強さを示す電気信号を時間微分する。これら
の微分した信号を、予め定めた係数の−そろいをもって
処理して、血液の動脈酸素飽和を知るものである。
ルッパースの米国特許箱４．２７３．４４２号は、身体
組織表面上の分光光度釧の使用に由来する、ヘモグロビ
ン・スペクトルのデイスプレーに関するものである。
組織表面上の分光光度釧の使用に由来する、ヘモグロビ
ン・スペクトルのデイスプレーに関するものである。
ルッパースは、分光光量計を開示しており、これは光を
被験者に向かって発し、そしてその被験者から反射して
戻った光を検出するものである。
被験者に向かって発し、そしてその被験者から反射して
戻った光を検出するものである。
分光分布の連続する最大値を検出し、そして連続した最
大値間の距離を計算するものとする。
大値間の距離を計算するものとする。
゛ジャブシス（Ｊｏｂｓｉｓ）の米国特許箱４．２８１
．６４５号および第４．２２３．６８０号は、身体器官
、たとえば脳の局部的代謝について、非侵入性、生体内
測定を行うための分光光度方法および装置を指向してい
る。ジャブシスは、臓器を横断し、かつその身体表面上
の光の人口および出口地点間を、数ｃｍに亘り延在する
光路長の選択を開示している。ジャブシスはまた、その
身体の外に複数個の近赤外光源を配置して、７００乃至
１３００ナノメートルのスペクトル範囲における、異な
った波長の発光を行わせることも開示している。この発
光は、身体及び臓器を損傷するレベル未満の強度を有し
ているが、光学通路に沿った透過の後、光センサーによ
り検出可能であるに足るものとする。ジャブシスは、ス
ペクトル範囲内に少なくとも１個の測定波長と、少なく
とも１個の基準波長とを包含する発光を開示している。
．６４５号および第４．２２３．６８０号は、身体器官
、たとえば脳の局部的代謝について、非侵入性、生体内
測定を行うための分光光度方法および装置を指向してい
る。ジャブシスは、臓器を横断し、かつその身体表面上
の光の人口および出口地点間を、数ｃｍに亘り延在する
光路長の選択を開示している。ジャブシスはまた、その
身体の外に複数個の近赤外光源を配置して、７００乃至
１３００ナノメートルのスペクトル範囲における、異な
った波長の発光を行わせることも開示している。この発
光は、身体及び臓器を損傷するレベル未満の強度を有し
ているが、光学通路に沿った透過の後、光センサーによ
り検出可能であるに足るものとする。ジャブシスは、ス
ペクトル範囲内に少なくとも１個の測定波長と、少なく
とも１個の基準波長とを包含する発光を開示している。
各測定波長は、生体内臓器が選択的吸収を示すように選
択されるものとする。この吸収は、生体内臓器の代謝活
性の具体的な状態に左右される。
択されるものとする。この吸収は、生体内臓器の代謝活
性の具体的な状態に左右される。
これら２件のジャブシス特許の両者は、直接測定ならび
に連続的に通路に沿い、かつ臓器を経由し、そして光セ
ンサーにおける透過した発光を受けることを開示してい
る。電気回路手段は、生体内代謝活性状態の関数として
、臓器による測定および基準波長の吸収における差異を
表わす電気信号を生成する。これらの電気信号は、その
臓器の代謝活性の特定状態を示している。酸素濃度にお
ける定性的変化を決定するためのジャブシスにより開示
された方法は、シトクロムＣオキシダーゼとしてもまた
知られている酸素シトクロムａａ３の光吸収特性に依存
している。ジャブシスのキー要素（ｋｅｙ ｅｌｅｍｅ
ｎｔ）は、酸素濃度における定性的変化の測定である。
に連続的に通路に沿い、かつ臓器を経由し、そして光セ
ンサーにおける透過した発光を受けることを開示してい
る。電気回路手段は、生体内代謝活性状態の関数として
、臓器による測定および基準波長の吸収における差異を
表わす電気信号を生成する。これらの電気信号は、その
臓器の代謝活性の特定状態を示している。酸素濃度にお
ける定性的変化を決定するためのジャブシスにより開示
された方法は、シトクロムＣオキシダーゼとしてもまた
知られている酸素シトクロムａａ３の光吸収特性に依存
している。ジャブシスのキー要素（ｋｅｙ ｅｌｅｍｅ
ｎｔ）は、酸素濃度における定性的変化の測定である。
プローブを被験者の頭部上に配置して、基準線または基
準点を確立する。基準線からの変化は較正しない。
準点を確立する。基準線からの変化は較正しない。
ジャブシスの米国特許箱４．５１０．９３８号は、光を
被験者の頭部に指向させる技術に関するものである。
被験者の頭部に指向させる技術に関するものである。
スタウ７７他（Ｓｔａｕｆｆｅｒ ｅｔ ａｌ、）によ
る「導関数分光学（Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ５ｐｅｃｔ
ｒｏｓｃｏｐｙ） Ｊ “応用光学（Ａｐｐｌｉｅ＋
ｊ ０ｐｔｉｃｓ）” Ｖｏｌ、 ７、Ｎｏ、 １ 、
９９．６１−６５、（１９６８年１月）は、オーバーラ
ツプしているスペクトル帯域の検出可能性を高めるため
に、導関数分光学が利用されてきたことを明示している
。
る「導関数分光学（Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ ５ｐｅｃｔ
ｒｏｓｃｏｐｙ） Ｊ “応用光学（Ａｐｐｌｉｅ＋
ｊ ０ｐｔｉｃｓ）” Ｖｏｌ、 ７、Ｎｏ、 １ 、
９９．６１−６５、（１９６８年１月）は、オーバーラ
ツプしているスペクトル帯域の検出可能性を高めるため
に、導関数分光学が利用されてきたことを明示している
。
この論文は、導関数光学がバックグラウンド放射線を抑
制し、機能的な散乱放射線の効果を減少せしめ、そして
大気の乱流効果を抑制することを指向している。
制し、機能的な散乱放射線の効果を減少せしめ、そして
大気の乱流効果を抑制することを指向している。
イーウォルト他（Ｅｗａｌｔ ｅｔ ａｌ、）の［導関
数分光学Ｊ、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブ
レティン（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ
Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）、Ｖｏｌ、 ２０ 、 Ｎｏ、３
、ｐｐ、 １１３７−１１４０、（１９７７年８月）は
、通常の透過曲線の波長に関して導関数を測定すること
が、検出限度を絶対値（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）のオーダ
ーだけ改良し得ることを明示している。この論文は、導
関数出力信号が試料厚み（ｓａｍｐｌｅ ｐａｔｈ）中
の吸収体の濃度に直接比例することを述べている。この
論文は、目的のラインまたは帯域のピークを中心とした
狭い波長帯域の反復操作を利用する導関数分光計につい
て論述している。
数分光学Ｊ、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブ
レティン（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ
Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）、Ｖｏｌ、 ２０ 、 Ｎｏ、３
、ｐｐ、 １１３７−１１４０、（１９７７年８月）は
、通常の透過曲線の波長に関して導関数を測定すること
が、検出限度を絶対値（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）のオーダ
ーだけ改良し得ることを明示している。この論文は、導
関数出力信号が試料厚み（ｓａｍｐｌｅ ｐａｔｈ）中
の吸収体の濃度に直接比例することを述べている。この
論文は、目的のラインまたは帯域のピークを中心とした
狭い波長帯域の反復操作を利用する導関数分光計につい
て論述している。
ルーベンス（Ｒｕｂｅｎｓ）の米国特許第４．４６３．
７６２号は、酸素吸収の測定技術を開示している。ルー
ベンスは、閉塞領域を形成するために圧迫帯を使用して
いる。二つの波長の異なった光を被験者の皮膚組織上に
指向させ、そして吸収された各波長の量を測定する。ル
ーベンスは、信号を生成するために、他方に関連する一
方の波長の吸収についての変化速度を測定するが、この
信号は、組織内の酸素利用の速度を示している。
７６２号は、酸素吸収の測定技術を開示している。ルー
ベンスは、閉塞領域を形成するために圧迫帯を使用して
いる。二つの波長の異なった光を被験者の皮膚組織上に
指向させ、そして吸収された各波長の量を測定する。ル
ーベンスは、信号を生成するために、他方に関連する一
方の波長の吸収についての変化速度を測定するが、この
信号は、組織内の酸素利用の速度を示している。
サトー（Ｓａｔｏ）の米国特許第４．２１３．４６２号
は、癌様成長のような異常性の検出を指向している。
は、癌様成長のような異常性の検出を指向している。
試験される組織は、第一の所定圧力を受け、ついで光に
さらされる。反射あるいは吸収された輻射が測定され、
そして次に、その組織は、第二の所定圧力を受け、再度
光にさらされる。異なった圧力に関する吸収または反射
特性における差異は、その組織が異常を含有しているか
否かを示す。
さらされる。反射あるいは吸収された輻射が測定され、
そして次に、その組織は、第二の所定圧力を受け、再度
光にさらされる。異なった圧力に関する吸収または反射
特性における差異は、その組織が異常を含有しているか
否かを示す。
オノ （Ｏｎｏ）の米国特許第４．５４８．５０５号は
、分光分析器のセンサーを指向している。オノ特許の目
的は、繊維の束の先端が組織に接触するや否や、かつ組
織内に何等かの変化が生ずる前に、データを得るための
手段を提供することである。この発明の第二の目的は、
局部的止血効果を維持するためにデータを取る際、組織
上に定常圧力を供することである。
、分光分析器のセンサーを指向している。オノ特許の目
的は、繊維の束の先端が組織に接触するや否や、かつ組
織内に何等かの変化が生ずる前に、データを得るための
手段を提供することである。この発明の第二の目的は、
局部的止血効果を維持するためにデータを取る際、組織
上に定常圧力を供することである。
ローゼンクール（Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ）の米国特許第４
，０１７、１９２号は、生体医学被験物の光学的分析に
ついての技術に関し、そこでは３個の干渉フィルターが
使用されて、生物学的試料に特定周波数を有する光を選
択的に通過させるものである。ローゼンクールは特に、
異常性、たとえば癌の自動検出を指向している。波長の
大きな数を超える透過または反射データは、従来の臨床
結果による多重線形回帰解析（ｍｕｌｔｉｐｌｅ １ｉ
ｎｅａｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ）
によって相聞させられて、試験の波長および相関等式用
の定数を選択する。この相関等式は、分光データに適用
されて、異常の存在を定量的に測定するものである。
，０１７、１９２号は、生体医学被験物の光学的分析に
ついての技術に関し、そこでは３個の干渉フィルターが
使用されて、生物学的試料に特定周波数を有する光を選
択的に通過させるものである。ローゼンクールは特に、
異常性、たとえば癌の自動検出を指向している。波長の
大きな数を超える透過または反射データは、従来の臨床
結果による多重線形回帰解析（ｍｕｌｔｉｐｌｅ １ｉ
ｎｅａｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ）
によって相聞させられて、試験の波長および相関等式用
の定数を選択する。この相関等式は、分光データに適用
されて、異常の存在を定量的に測定するものである。
本発明は、生体組織中の酸素飽和を非侵入的、非外傷的
、かつ定量的に測定する改良された装置および方法を提
供するものである。本発明は、単一の光源のみを使用し
、目的の組織を透過したスペクトルの連続した測定を許
容するという効果を有している。
、かつ定量的に測定する改良された装置および方法を提
供するものである。本発明は、単一の光源のみを使用し
、目的の組織を透過したスペクトルの連続した測定を許
容するという効果を有している。
本発明による生体組織中の酸素飽和を測定する装置は、
選択された組織を通過する選択された波長帯域内の光の
連続スペクトルを指向するための手段と、選択された組
織を透過した光の分光分布を測定するための手段と、波
長に関して、選択された組織を透過した光の分光分布の
第一導関数を決定するための手段と、第一導関数を処理
して、前記組織中の酸素飽和を決定するための手段とを
含んで構成されている。
選択された組織を通過する選択された波長帯域内の光の
連続スペクトルを指向するための手段と、選択された組
織を透過した光の分光分布を測定するための手段と、波
長に関して、選択された組織を透過した光の分光分布の
第一導関数を決定するための手段と、第一導関数を処理
して、前記組織中の酸素飽和を決定するための手段とを
含んで構成されている。
組織を透過した光の分光分布を測定するための手段は、
組織を透過した光の強さを示す信号を生成するための光
検出手段と、その透過強さを組織に入射した光の波長と
関連させるための手段とを包含することが好ましい。
組織を透過した光の強さを示す信号を生成するための光
検出手段と、その透過強さを組織に入射した光の波長と
関連させるための手段とを包含することが好ましい。
本発明による装置は更に、光検出手段から出力された信
号をディジタル化するための手段と、ディジタル化され
た強さのデータを波長の関数として記憶させるための記
憶手段と、スペクトルの所定数に関して前記強さの値を
平均化するための手段とを含んでいてもよい。微分手段
はコンフイギュレーション（Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ＋ｊ
）されて、所定波長における平均化された分光データの
第一導関数を決定するのが好ましい。微分手段はコンフ
ィギレーションされて、所定波長における分光データの
第一導関数の一次結合を計淳することにより、組織中の
酸素飽和を決定するのが好ましい。
号をディジタル化するための手段と、ディジタル化され
た強さのデータを波長の関数として記憶させるための記
憶手段と、スペクトルの所定数に関して前記強さの値を
平均化するための手段とを含んでいてもよい。微分手段
はコンフイギュレーション（Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ＋ｊ
）されて、所定波長における平均化された分光データの
第一導関数を決定するのが好ましい。微分手段はコンフ
ィギレーションされて、所定波長における分光データの
第一導関数の一次結合を計淳することにより、組織中の
酸素飽和を決定するのが好ましい。
生体組織中の酸素飽和を測定するための本発明による方
法は、選択された組織を通過する選択された波長帯域内
の光の連続スペクトルを指向させる工程と、選択された
組織を透過した光の分光分布を測定する工程と、波長に
関して、選択された組織を透過した光の分光分布の第一
導関数を決定する工程と、第一導関数を処理して、前記
組織中の酸素飽和を決定する工程とを含んで構成される
。
法は、選択された組織を通過する選択された波長帯域内
の光の連続スペクトルを指向させる工程と、選択された
組織を透過した光の分光分布を測定する工程と、波長に
関して、選択された組織を透過した光の分光分布の第一
導関数を決定する工程と、第一導関数を処理して、前記
組織中の酸素飽和を決定する工程とを含んで構成される
。
組織を透過した光の分光分布を測定する工程は、組織を
透過した光の強さを示す信号を生成する工程と、その透
過強さを組織に入射した光の波長と関連させる工程とを
包含することが好ましい。
透過した光の強さを示す信号を生成する工程と、その透
過強さを組織に入射した光の波長と関連させる工程とを
包含することが好ましい。
本発明による方法は更に、光検出手段から出力された信
号をディジタル化する工程と、ディジタル化された強さ
のデータを波長の関数として記憶させる工程と、スペク
トルの所定数に関して前記強さの値を平均化する工程と
を含有することが好ましい。本方法はまた更に、所定波
長にお（する平均化した分光データの第一導関数を決定
するための微分手段を形成する工程を含んでいてもよい
。
号をディジタル化する工程と、ディジタル化された強さ
のデータを波長の関数として記憶させる工程と、スペク
トルの所定数に関して前記強さの値を平均化する工程と
を含有することが好ましい。本方法はまた更に、所定波
長にお（する平均化した分光データの第一導関数を決定
するための微分手段を形成する工程を含んでいてもよい
。
本発明は、アルゴリズム：
（但し、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは定数、ａ、ｂおよびＣは
透過スペクトルにおける選択地点を表わし、そしてλは
波長を表わすものとする）を利用して、酸素飽和を計算
する工程を含んでいてもよい。本発明方法において使用
できる他のアルゴリズムは、定数が予め定義されている
ものである。
透過スペクトルにおける選択地点を表わし、そしてλは
波長を表わすものとする）を利用して、酸素飽和を計算
する工程を含んでいてもよい。本発明方法において使用
できる他のアルゴリズムは、定数が予め定義されている
ものである。
第１図のブロック図を参照すると、光源１０は、光フイ
ルタ−アセンブリー１２に光を供給する。光源は、選択
された波長領域内で広帯域光を発する白色光源、あるい
は赤外線ランプであればよい。
ルタ−アセンブリー１２に光を供給する。光源は、選択
された波長領域内で広帯域光を発する白色光源、あるい
は赤外線ランプであればよい。
この波長領域は、約７００乃至９００ｎｍの波長を包含
するのが好ましい。
するのが好ましい。
本発明において使用するのに適したフィルターアセンブ
リーは、ローゼンクールの米国特許第４゜０１７、１９
２号中に記載されており、本開示中に参考として引用す
るものとする。第２図を参照すると、フィルターアセン
ブリー１２は、ランプ１０とファイバーオプティック束
１８との間のライトバスに、直交する軸の周りの回転の
ために装着された外車１６の形状であるのが好ましい。
リーは、ローゼンクールの米国特許第４゜０１７、１９
２号中に記載されており、本開示中に参考として引用す
るものとする。第２図を参照すると、フィルターアセン
ブリー１２は、ランプ１０とファイバーオプティック束
１８との間のライトバスに、直交する軸の周りの回転の
ために装着された外車１６の形状であるのが好ましい。
この外車１６は、約３回転／秒をもって駆動されるのが
典型的である。
典型的である。
好ましい実施態様においては、３個の狭帯域の板状光学
干渉フィルター２２が、六角形の車軸２４上に装架され
ている。フィルター２２の平面は約１２０゜の角度によ
って等しく分離されている。フィルター２２は、外車１
６の回転軸と一致する線と略交差する面内の車軸２４か
ら、半径方向に延びている。これらのフィルター２２の
横断面形状は、かくして文字Ｙに相似する。単一の光源
及び３個の回転フィルター２２から成るアレンジメント
は、波長約７００乃至１１０００ｎを有するスペクトル
の近赤外領域における連続的分光領域を提供する。
干渉フィルター２２が、六角形の車軸２４上に装架され
ている。フィルター２２の平面は約１２０゜の角度によ
って等しく分離されている。フィルター２２は、外車１
６の回転軸と一致する線と略交差する面内の車軸２４か
ら、半径方向に延びている。これらのフィルター２２の
横断面形状は、かくして文字Ｙに相似する。単一の光源
及び３個の回転フィルター２２から成るアレンジメント
は、波長約７００乃至１１０００ｎを有するスペクトル
の近赤外領域における連続的分光領域を提供する。
第１図及び第２図を参照すると、フィルターアセンブリ
ー１２の回転角を示す信号が、ディジタル計数回路２６
を通過せしめられ、この回路は、外車１６の選択された
回転角に対応する制御信号を提供するためにセットされ
るものである。回転角はフィルターアセンブリー１２の
波長出力に関連しているので、その制御信号はまた、被
験者に適用される光の波長を示している。本発明におい
て使用するのに適している計数回路は、ウェブスターの
米国特許第３．８６１．７８８号中に開示されており、
該開示はここに参考として引用するものとする。光学的
干渉器は、波長と強度とを関連させるために使用しても
よく、そうすれば波長の関数として強度を含んで成る分
光データを測定することができる。
ー１２の回転角を示す信号が、ディジタル計数回路２６
を通過せしめられ、この回路は、外車１６の選択された
回転角に対応する制御信号を提供するためにセットされ
るものである。回転角はフィルターアセンブリー１２の
波長出力に関連しているので、その制御信号はまた、被
験者に適用される光の波長を示している。本発明におい
て使用するのに適している計数回路は、ウェブスターの
米国特許第３．８６１．７８８号中に開示されており、
該開示はここに参考として引用するものとする。光学的
干渉器は、波長と強度とを関連させるために使用しても
よく、そうすれば波長の関数として強度を含んで成る分
光データを測定することができる。
次いで、フィルターアセンブリー１２から出力されたラ
イト・ビームは、レンズ系２８に突き当たるが、これは
、その光をファイバーオプティック東１８上に焦点を合
わせるものである。このファイバーオプティック束１８
は、光を被験者の身体の一部、たとえば頭部のように組
織ヘモグロビンの酸素飽和が測定されるべき場合に、光
を指向させるのに都合がよい。レンズ系２８は、ファイ
バー東１８をｍっで、本質的に均一な強さを有する広範
なビームを提供するために設計されるのが好ましい。フ
ァイバーオプティック束１８は、レンズ系２８から入力
した光を受けるのに適している開口数を有する、多モー
ド光フィイバー（図示せず）から成るアセンブリーであ
るのが好ましい。この種のファイバーオプティック束は
、当該技術分野で周知であり、従ってここでは詳細に説
明しない。光は、被験者の前額部または頭頂部から入力
されるが典型的である。被験者の頭の頂部に光を適用す
ることが、矢状静脈洞であって、人間の頭の頂部におけ
る静脈血プールである場所内のヘモグロビン飽和の直接
測定を許容するものである。
イト・ビームは、レンズ系２８に突き当たるが、これは
、その光をファイバーオプティック東１８上に焦点を合
わせるものである。このファイバーオプティック束１８
は、光を被験者の身体の一部、たとえば頭部のように組
織ヘモグロビンの酸素飽和が測定されるべき場合に、光
を指向させるのに都合がよい。レンズ系２８は、ファイ
バー東１８をｍっで、本質的に均一な強さを有する広範
なビームを提供するために設計されるのが好ましい。フ
ァイバーオプティック束１８は、レンズ系２８から入力
した光を受けるのに適している開口数を有する、多モー
ド光フィイバー（図示せず）から成るアセンブリーであ
るのが好ましい。この種のファイバーオプティック束は
、当該技術分野で周知であり、従ってここでは詳細に説
明しない。光は、被験者の前額部または頭頂部から入力
されるが典型的である。被験者の頭の頂部に光を適用す
ることが、矢状静脈洞であって、人間の頭の頂部におけ
る静脈血プールである場所内のヘモグロビン飽和の直接
測定を許容するものである。
少なくとも１個の光電検出器（図示せず）を含む検出回
路装置３０は、組織から出力された波長を検出し、そし
て、検出された光の強さを示す電気信号を生成する。こ
の検出回路装置が、単一の光電検出器を含有していれば
、検出回路装置３０の出力は増幅器３２によって増幅さ
れ、もし検出器の電気的出力の範囲が十分に広ければ、
該増幅器は対数増幅器（ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ ａｍ
ｐｌｉｆｉｅｒ）であってもよい。次いで、増幅器３２
のアナログ出力は、アナログ・ディジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）３４によりディジタル信号に変換される。
路装置３０は、組織から出力された波長を検出し、そし
て、検出された光の強さを示す電気信号を生成する。こ
の検出回路装置が、単一の光電検出器を含有していれば
、検出回路装置３０の出力は増幅器３２によって増幅さ
れ、もし検出器の電気的出力の範囲が十分に広ければ、
該増幅器は対数増幅器（ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ ａｍ
ｐｌｉｆｉｅｒ）であってもよい。次いで、増幅器３２
のアナログ出力は、アナログ・ディジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）３４によりディジタル信号に変換される。
２台以上の検出器を用いて、頭の様々な部分における飽
和を測定してもよい。もし、多数の検出器が使用されば
、各検出器ごとに増幅器（図示せず）およびＡＤＣ（図
示せず）が存在することになろう。たとえば、頭骨およ
び皮膚の飽和を測定するためには、検出器を光源の１乃
至２ｃｍ以内に配置すればよい。第二の検出 は、その
光源から３ｃｍを超える距離における遠視野を測定する
ために使用すればよい。この遠視野検出器は、皮膚、頭
骨および脳の平均飽和を測定するために使用することが
できる。次に、遠視野および近視野検出器間のスペクト
ルの相違は、脳の飽和を示している。
和を測定してもよい。もし、多数の検出器が使用されば
、各検出器ごとに増幅器（図示せず）およびＡＤＣ（図
示せず）が存在することになろう。たとえば、頭骨およ
び皮膚の飽和を測定するためには、検出器を光源の１乃
至２ｃｍ以内に配置すればよい。第二の検出 は、その
光源から３ｃｍを超える距離における遠視野を測定する
ために使用すればよい。この遠視野検出器は、皮膚、頭
骨および脳の平均飽和を測定するために使用することが
できる。次に、遠視野および近視野検出器間のスペクト
ルの相違は、脳の飽和を示している。
検出器３０の出力は、十分な波長にふいて試料とされ、
波長に関するオキシヘモグロビンの吸収についての、少
なくとも第１導関数を得るものである。スペクトル記憶
装置３３は、試料とされた検出器出力を記憶する。計数
回路２６は、検出されかつ記憶された強さデータを、組
織上に入射された波長と相関させるため、記憶装置３３
に接続された制御信号出力を有している。スペクトル平
均化回路３５は、分光データを平均し、そして平均化出
力を微分回路に供給する。次に、信号処理装置４０は、
アルゴリズムを平滑化導回数に適用して、組織中の０２
飽和を測定する。
波長に関するオキシヘモグロビンの吸収についての、少
なくとも第１導関数を得るものである。スペクトル記憶
装置３３は、試料とされた検出器出力を記憶する。計数
回路２６は、検出されかつ記憶された強さデータを、組
織上に入射された波長と相関させるため、記憶装置３３
に接続された制御信号出力を有している。スペクトル平
均化回路３５は、分光データを平均し、そして平均化出
力を微分回路に供給する。次に、信号処理装置４０は、
アルゴリズムを平滑化導回数に適用して、組織中の０２
飽和を測定する。
約７００乃至１１０００ｎの分光データは分割され、そ
して等しくない分光帯域から成る３００回の波長インタ
ーバル中に記憶される。信号対雑音比を高めるために、
多数のスペクトルが記憶され、かつ時平均（ｔｉｍｅ
ａｖｅｒａｇｅｄ）、第３図に示されるスペクトルを生
成させることができる。たとえば、光源および関連エレ
クトロニクスを使用して、秒当たり３個のスペクトルを
得ることができる。それぞれ測定されたスペクトルは、
記１．α装置３３内に記憶される。スペクトル平均化回
路３５は、選択された数のスペクトルを平均する。第３
図は、１００個の平均スペクトルについての強さの逆数
の対数をプロットしたものである。
して等しくない分光帯域から成る３００回の波長インタ
ーバル中に記憶される。信号対雑音比を高めるために、
多数のスペクトルが記憶され、かつ時平均（ｔｉｍｅ
ａｖｅｒａｇｅｄ）、第３図に示されるスペクトルを生
成させることができる。たとえば、光源および関連エレ
クトロニクスを使用して、秒当たり３個のスペクトルを
得ることができる。それぞれ測定されたスペクトルは、
記１．α装置３３内に記憶される。スペクトル平均化回
路３５は、選択された数のスペクトルを平均する。第３
図は、１００個の平均スペクトルについての強さの逆数
の対数をプロットしたものである。
分光データの第一導関数は、７６６．８３５および８６
５ｎｍにおいて計算されるのが好ましいが、７００乃至
１１０００ｎ領域内の多の波長も、同様な結果をもたら
すことが示されている。目的の分光特性を高めるために
、導関数の計算は単に引き続く強さの値を減算し、かつ
波長における変化により除算するよりも、平均化工程を
包含することの方が好ましい。たとえば、分光データは
、３００回の強さインターバルないしセグメントに分割
してもよい。
５ｎｍにおいて計算されるのが好ましいが、７００乃至
１１０００ｎ領域内の多の波長も、同様な結果をもたら
すことが示されている。目的の分光特性を高めるために
、導関数の計算は単に引き続く強さの値を減算し、かつ
波長における変化により除算するよりも、平均化工程を
包含することの方が好ましい。たとえば、分光データは
、３００回の強さインターバルないしセグメントに分割
してもよい。
導関数の第１３番目のセグメントを得るために、最初の
１０個のセグメントについて平均値（Ｉ＋−＋ｏ）を計
算し、かつ記憶させればよい。そして、次の５個のセグ
メント （Ｉ ｚ−＋ｓ）はスキップすればよい。次い
で、その次の１０個のセグメン）１６−２５（Ｉ ＩＧ
−２５）について、平均強さが計算される。次に、その
導関数は、波長における変化によって強さ平均値の差を
除去することにより得られる。平均されたセグメントの
数は、セグメントの寸法として考えられ、またスキップ
したセグメントの数は、ギャップとして考慮される。第
４図は、セグメント寸法１０、そしてギャップ１につい
ての、第３図の分光データの導関数を示している。
１０個のセグメントについて平均値（Ｉ＋−＋ｏ）を計
算し、かつ記憶させればよい。そして、次の５個のセグ
メント （Ｉ ｚ−＋ｓ）はスキップすればよい。次い
で、その次の１０個のセグメン）１６−２５（Ｉ ＩＧ
−２５）について、平均強さが計算される。次に、その
導関数は、波長における変化によって強さ平均値の差を
除去することにより得られる。平均されたセグメントの
数は、セグメントの寸法として考えられ、またスキップ
したセグメントの数は、ギャップとして考慮される。第
４図は、セグメント寸法１０、そしてギャップ１につい
ての、第３図の分光データの導関数を示している。
酸素飽和を計算するのに好ましいアルゴリズムは、定数
プラス分光データの第一導関数の一次結合を用いるもの
である。たとえば、その酸素飽和は第１３、第２７およ
び第９０番目のデータポイントから得ることができる。
プラス分光データの第一導関数の一次結合を用いるもの
である。たとえば、その酸素飽和は第１３、第２７およ
び第９０番目のデータポイントから得ることができる。
すなわち、
である。酸素飽和はまた、次のように表わすこともでき
る。
る。
第３図および第４図を参照すると、好ましいデータポイ
ントの一組および対応する波長は、セグメント３０＝７
６６ ｎｍ、セグメント１６４＝８３５ ｎｍおよびセ
グメン） ２３５＝８６５ ｎｍである。従って、酸素
飽和は、 である。
ントの一組および対応する波長は、セグメント３０＝７
６６ ｎｍ、セグメント１６４＝８３５ ｎｍおよびセ
グメン） ２３５＝８６５ ｎｍである。従って、酸素
飽和は、 である。
定数は、各計器の較正において決定される。使用された
成る計器は、Ａ＝４．０４６ 、Ｂ＝５１９．５４６お
よびＣ＝２６．４８８である。他のアルゴリズムも、酸
素飽和を計算するために使用することができる。成る場
合には、複数個の異なったアルゴリズムを用いて飽和を
得ることも望ましい。この飽和は次いで、平均化されれ
ばよい。もし、成るアルゴリズムが他のものよりも信頼
し得るという理由があれば、その平均化工程に適切な増
量因子（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ）を使用
すればよい。
成る計器は、Ａ＝４．０４６ 、Ｂ＝５１９．５４６お
よびＣ＝２６．４８８である。他のアルゴリズムも、酸
素飽和を計算するために使用することができる。成る場
合には、複数個の異なったアルゴリズムを用いて飽和を
得ることも望ましい。この飽和は次いで、平均化されれ
ばよい。もし、成るアルゴリズムが他のものよりも信頼
し得るという理由があれば、その平均化工程に適切な増
量因子（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ）を使用
すればよい。
分光データの導関数は、［：ＰＵ ３８により、組織中
でヘモグロビン酸素飽和の定量的測定を行わせるアルゴ
リズムをもって処理する前に、平滑化してもよい。
でヘモグロビン酸素飽和の定量的測定を行わせるアルゴ
リズムをもって処理する前に、平滑化してもよい。
平滑回路は、増量された平均値を有する先の信号と新し
い信号とを計算するための、ディジタルフィルター回路
を含んでいてもよい。たとえば、その平滑回路の出力は
、先の値９０％プラス新しい値１０％であればよいので
ある。この飽和出力は、 Ｓ Ａ ’Ｉ’０ＬＩＴ−０，Ｉｓ ＡＴｃｕｉ ＋
０．９ Ｓ ＡＴｐｕｉｖで表わすことができる。両
平滑化方法は、プロセッサーに対する信号入力の急速過
ぎる変化を阻止する。
い信号とを計算するための、ディジタルフィルター回路
を含んでいてもよい。たとえば、その平滑回路の出力は
、先の値９０％プラス新しい値１０％であればよいので
ある。この飽和出力は、 Ｓ Ａ ’Ｉ’０ＬＩＴ−０，Ｉｓ ＡＴｃｕｉ ＋
０．９ Ｓ ＡＴｐｕｉｖで表わすことができる。両
平滑化方法は、プロセッサーに対する信号入力の急速過
ぎる変化を阻止する。
本発明の方法はまた、波長に対する分光データ曲線につ
いての、第二以上の導関数を計算するための手段を包含
していてもよい。分光データの導関数を利用して酸素飽
和を計算することは、頭骨、頭皮及び硬膜による非特定
的な吸収及び光散乱によって惹起されるエラーを排除す
るものである。第二導関数は、第一導関数が分光デー力
から得られるのは同じ方１斗主いて、第一導関数から数
字的に得ることができる。
いての、第二以上の導関数を計算するための手段を包含
していてもよい。分光データの導関数を利用して酸素飽
和を計算することは、頭骨、頭皮及び硬膜による非特定
的な吸収及び光散乱によって惹起されるエラーを排除す
るものである。第二導関数は、第一導関数が分光デー力
から得られるのは同じ方１斗主いて、第一導関数から数
字的に得ることができる。
本発明の装置は被験者の身体の選択された部分、たとえ
ば、脳または心臓についての断面撮影マツプ（ｔｏｍｏ
ｇｒａｐｈｉｃ ｍａｐ）を作成するために利用するこ
とができる。細胞酸化的代謝における局部的噴火は、搏
動、梗塞、血量減少および虚血のような状態を表わして
いる。透過されたスペクトルは、目的の臓器を経由して
異なった平面におけるライトパスに関して、上記によう
に処理される。断面撮影マツプを作成するためのデータ
はファイバーオプティック束および検出器を臓器に関連
して移動させることにより得ることができる。１回の本
発明による２台以上の検出器を使用することは、単一の
光源および検出器の使用に際して必要とされる時間より
も短い時間でデータが得られることになる。
ば、脳または心臓についての断面撮影マツプ（ｔｏｍｏ
ｇｒａｐｈｉｃ ｍａｐ）を作成するために利用するこ
とができる。細胞酸化的代謝における局部的噴火は、搏
動、梗塞、血量減少および虚血のような状態を表わして
いる。透過されたスペクトルは、目的の臓器を経由して
異なった平面におけるライトパスに関して、上記によう
に処理される。断面撮影マツプを作成するためのデータ
はファイバーオプティック束および検出器を臓器に関連
して移動させることにより得ることができる。１回の本
発明による２台以上の検出器を使用することは、単一の
光源および検出器の使用に際して必要とされる時間より
も短い時間でデータが得られることになる。
第１図は本発明の装置を示すブロック部、第２図は選択
された波長領域において連続的なスペクトルを得るため
に使用し得るフィルター構造を示す図、第３図は本発明
の装置および方法を使用することにより得られた分光デ
ータの逆数を示すグラフ、そして第４図は第３図の分光
データの逆数の対数についての第一導関数を示すグラフ
である。 符号の説明
された波長領域において連続的なスペクトルを得るため
に使用し得るフィルター構造を示す図、第３図は本発明
の装置および方法を使用することにより得られた分光デ
ータの逆数を示すグラフ、そして第４図は第３図の分光
データの逆数の対数についての第一導関数を示すグラフ
である。 符号の説明
Claims (16)
- （１）選択された組織を通過する選択された波長帯域内
の光の連続スペクトルを指向させるための手段と、 選択された組織を透過した光の分光分布を測定するため
の手段と、 選択された組織を透過した光の分光分布の波長に関して
導関数を決定するための手段と、その導関数を処理して
、前記組織中の酸素飽和を決定するための手段とを含ん
で構成されることを特徴とする生体組織中の酸素飽和を
測定する装置。 - （２）組織を透過した光の分光分布を測定するための手
段が、 組織を透過した光の強さを示す信号を生成するための光
検出手段と、 その透過強さを組織に入射した光の波長と関連させるた
めの手段とを包含する請求項１記載の装置。 - （３）光検出手段から出力された信号をディジタル化す
るための手段と、 ディジタル化された強さのデータを波長の関数として記
憶させるための記憶手段と、 スペクトルの所定数に関して前記強さの値を平均化する
ための手段とを更に包含する請求項２記載の装置。 - （４）微分手段がコンフィギュレーションされて、所定
波長における平均された分光データの第一導関数を決定
する請求項３記載の装置。 - （５）所定波長における分光データの第一導関数の一次
結合を計算することにより組織中の酸素飽和を決定する
ための手段を更に包含する請求項４記載の装置。 - （６）連続スペクトルが７００ｎｍ乃至１０００ｎｍの
範囲に及ぶ波長を包含している請求項１記載の装置。 - （７）組織に隣接する皮膚および骨についての酸素飽和
を示す信号を検出するための第一光電検出器と、 組織ならびに該組織に隣接する皮膚および骨についての
酸素飽和を示す信号を検出するための第二光電検出器と
、 前記第一および第二光電検出器から出力された信号を処
理して、前記組織の酸素飽和を決定するための手段とを
更に包含する請求項２記載の装置。 - （８）選択された組織を通過する選択された波長帯域内
の光の連続スペクトルを指向させる工程と選択された組
織を透過した光の分光分布を測定する工程と、 選択された組織を透過した光の分光分布の第一導関数を
波長に関して決定する工程と、 第一導関数を処理して、前記組織中の酸素飽和を決定す
る工程とを含んで構成されることを特徴とする生体組織
中の酸素飽和を測定する方法。 - （９）組織を透過した光の分光分布を測定する工程が、 組織を透過した光の強さを示す信号を生成する工程と、 その透過の強さを組織に入射した光の波長と関連させる
工程とを包含する請求項８記載の方法。 - （１０）光検出手段から出力された信号をディジタル化
する工程と、 ディジタル化された強さのデータを波長の関数として記
憶させる工程と、 スペクトルの所定数に関して前記強さの値を平均化する
工程とを更に包含する請求項９記載の方法。 - （１１）所定波長における平均化した分光データの第一
導関数を決定するための微分手段を形成する工程を包含
する請求項１０記載の方法。 - （１２）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは定数、ａ、ｂおよびｃは
透過スペクトルにおける選択地点を表わし、それてλは
波長を表わすものとする）を利用して酸素飽和を計算す
る工程を包含する請求項１１記載の方法。 - （１３） ▲数式、化学式、表等があります▼ である請求項１２記載の方法。
- （１４） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｉ＿７＿６＿６は波長７６６ｎｍにおける強さ
、Ｉ＿８＿３＿５は波長８３５ｎｍにおける強さ、そし
てＩ＿８＿８＿５は波長８６５ｎｍにおける強さを表わ
すものとする）である請求項１３記載の方法。 - （１５）選択された組織を介して７００ｎｍ乃至１００
０ｎｍの範囲に及ぶ波長を有する光の連続スペクトルを
指向させる工程を包含する請求項８記載の方法。 - （１６）組織に隣接する皮膚および骨についての酸素飽
和を示す信号を第一光電検出器をもって検出する工程と
、 組織ならびに該組織に隣接する皮膚および骨についての
酸素飽和を示す信号を第二光電検出器をもって検出する
工程と、 前記第一および第二光電検出器から出力された信号を処
理して、前記組織の酸素飽和を決定する工程とを更に包
含する請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22359288A | 1988-07-25 | 1988-07-25 | |
| US223,592 | 1988-07-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274862A true JPH0274862A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=22837169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19244289A Pending JPH0274862A (ja) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | 分光光度装置および酸素飽和のモニター方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0352923A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0274862A (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX9702434A (es) | 1991-03-07 | 1998-05-31 | Masimo Corp | Aparato de procesamiento de señales. |
| US5490505A (en) | 1991-03-07 | 1996-02-13 | Masimo Corporation | Signal processing apparatus |
| JPH06245938A (ja) * | 1993-02-23 | 1994-09-06 | Hitachi Ltd | 光計測装置 |
| US5533509A (en) * | 1993-08-12 | 1996-07-09 | Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for non-invasive measurement of blood sugar level |
| EP1905352B1 (en) | 1994-10-07 | 2014-07-16 | Masimo Corporation | Signal processing method |
| US8019400B2 (en) | 1994-10-07 | 2011-09-13 | Masimo Corporation | Signal processing apparatus |
| US6018673A (en) | 1996-10-10 | 2000-01-25 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Motion compatible sensor for non-invasive optical blood analysis |
| US6002952A (en) | 1997-04-14 | 1999-12-14 | Masimo Corporation | Signal processing apparatus and method |
| US6463311B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-10-08 | Masimo Corporation | Plethysmograph pulse recognition processor |
| US6675031B1 (en) | 1999-04-14 | 2004-01-06 | Mallinckrodt Inc. | Method and circuit for indicating quality and accuracy of physiological measurements |
| US6430525B1 (en) | 2000-06-05 | 2002-08-06 | Masimo Corporation | Variable mode averager |
| US7355512B1 (en) | 2002-01-24 | 2008-04-08 | Masimo Corporation | Parallel alarm processor |
| US6970792B1 (en) | 2002-12-04 | 2005-11-29 | Masimo Laboratories, Inc. | Systems and methods for determining blood oxygen saturation values using complex number encoding |
| US7438683B2 (en) | 2004-03-04 | 2008-10-21 | Masimo Corporation | Application identification sensor |
| JP5328159B2 (ja) | 2005-03-01 | 2013-10-30 | セルカコア・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド | 多波長センサ発光体 |
| US7590439B2 (en) | 2005-08-08 | 2009-09-15 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Bi-stable medical sensor and technique for using the same |
| US7657294B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-02-02 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Compliant diaphragm medical sensor and technique for using the same |
| US7869850B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-01-11 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Medical sensor for reducing motion artifacts and technique for using the same |
| US7555327B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-06-30 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Folding medical sensor and technique for using the same |
| US7486979B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-02-03 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Optically aligned pulse oximetry sensor and technique for using the same |
| US7483731B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-01-27 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Medical sensor and technique for using the same |
| US7477924B2 (en) | 2006-05-02 | 2009-01-13 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Medical sensor and technique for using the same |
| US7522948B2 (en) | 2006-05-02 | 2009-04-21 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Medical sensor and technique for using the same |
| US7574245B2 (en) | 2006-09-27 | 2009-08-11 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Flexible medical sensor enclosure |
| US9895068B2 (en) | 2008-06-30 | 2018-02-20 | Covidien Lp | Pulse oximeter with wait-time indication |
| US7887345B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-02-15 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Single use connector for pulse oximetry sensors |
| US8216136B2 (en) | 2009-03-05 | 2012-07-10 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Systems and methods for monitoring heart rate and blood pressure correlation |
| US9010634B2 (en) | 2009-06-30 | 2015-04-21 | Covidien Lp | System and method for linking patient data to a patient and providing sensor quality assurance |
| US8505821B2 (en) | 2009-06-30 | 2013-08-13 | Covidien Lp | System and method for providing sensor quality assurance |
| US9364175B2 (en) | 2009-11-24 | 2016-06-14 | Cas Medical Systems, Inc. | Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring of organs in the body |
| WO2014027316A2 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | Koninklijke Philips N.V. | Compact laser and efficient pulse delivery for photoacoustic imaging |
| CN104382604B (zh) * | 2014-12-02 | 2016-08-31 | 重庆名希医疗器械有限公司 | 无创脑部血氧参数测量方法 |
| EP4686447A1 (en) * | 2024-08-01 | 2026-02-04 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | Pulse oximetry by removing the effects of tissue scattering |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1037285A (en) * | 1975-04-30 | 1978-08-29 | Glenfield Warner | Ear oximetry process and apparatus |
| DE3032150A1 (de) * | 1980-08-26 | 1982-04-01 | Hellige Gmbh, 7800 Freiburg | Verfahren und messeinrichtung zur kolorimetrischen bestimmung der konzentration eines chemischen stoffs, insbesondere des partialdrucks eines im blut geloesten gases |
| EP0063431B1 (en) * | 1981-04-10 | 1987-10-28 | Masaaki Konomi | Spectroscopic analyzer system |
-
1989
- 1989-07-06 EP EP89306879A patent/EP0352923A1/en not_active Withdrawn
- 1989-07-25 JP JP19244289A patent/JPH0274862A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0352923A1 (en) | 1990-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0274862A (ja) | 分光光度装置および酸素飽和のモニター方法 | |
| US6456862B2 (en) | Method for non-invasive spectrophotometric blood oxygenation monitoring | |
| US8788004B2 (en) | Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring | |
| Kohl et al. | Determination of the wavelength dependence of the differential pathlength factor from near-infrared pulse signals | |
| JP3433498B2 (ja) | 散乱吸収体の内部情報計測方法及び装置 | |
| US6216021B1 (en) | Method for measuring absolute saturation of time-varying and other hemoglobin compartments | |
| US6842635B1 (en) | Optical device | |
| US6735458B2 (en) | Self-calibrating optical imaging system | |
| US5840035A (en) | Method for the spectroscopic examination of a biological tissue | |
| US10925525B2 (en) | Combined pulse oximetry and diffusing wave spectroscopy system and control method therefor | |
| US20040122300A1 (en) | Method for measuring venous oxygen saturation | |
| Zhang et al. | Study of near infrared technology for intracranial hematoma detection | |
| CA2123153A1 (en) | Method for non-invasive measurement of concentration of analytes in blood using continuous spectrum radiation | |
| JPH09168531A (ja) | 物質の１つまたはそれ以上の特性を定量的に決定する方法 | |
| US7107087B2 (en) | Method and apparatus for measuring a concentration of a component in a subject | |
| JP3195951B2 (ja) | 無侵襲医療用センサ | |
| Zhang et al. | Brain perfusion monitoring with frequency-domain and continuous-wave near-infrared spectroscopy: a cross-correlation study in newborn piglets | |
| JPH07255709A (ja) | 濃度測定装置 | |
| CN115956906A (zh) | 一种多光源局部脑组织血氧饱和度检测系统及检测方法 | |
| Sato et al. | Wavelength dependence of effective pathlength factor in noninvasive optical measurements of human brain functions | |
| Fei et al. | Near-infrared spectral methods for noninvasively measuring blood glucose | |
| JPH1082732A (ja) | 光測定装置 | |
| US20240049996A1 (en) | Nirs / tissue oximetry based method to measure arterial blood oxygen saturation from pulsatile hemoglobin waveforms | |
| Lapitan et al. | Estimation of the Signal-to-Noise Ratio in Incoherent Optical Fluctuation Flowmetry | |
| Cysewska-Sobusiak et al. | Medical applications of human tissue transillumination |