JPH06285048A - 灌流強化手段を有する酸素計センサ - Google Patents
灌流強化手段を有する酸素計センサInfo
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- JPH06285048A JPH06285048A JP5083938A JP8393893A JPH06285048A JP H06285048 A JPH06285048 A JP H06285048A JP 5083938 A JP5083938 A JP 5083938A JP 8393893 A JP8393893 A JP 8393893A JP H06285048 A JPH06285048 A JP H06285048A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 微小な血管のある体の部位を、血液を豊富に
する表面刺激剤を使用し、近代的な酸素計プローブを適
用して、単純なパルス酸素計測定を行う方法および装置
を提供する。 【構成】 微小な血管のある体の部位を、血液を豊富に
する表面刺激剤１２を使用し、近代的な酸素計プローブ
を適用して、単純なパルス酸素計測定を行う方法および
装置を開示する。表面刺激剤はプローブを配置する直前
に皮膚に適用するか、あるいは好適にプローブを皮膚に
接合するための接着性パッドに含める。
する表面刺激剤を使用し、近代的な酸素計プローブを適
用して、単純なパルス酸素計測定を行う方法および装置
を提供する。 【構成】 微小な血管のある体の部位を、血液を豊富に
する表面刺激剤１２を使用し、近代的な酸素計プローブ
を適用して、単純なパルス酸素計測定を行う方法および
装置を開示する。表面刺激剤はプローブを配置する直前
に皮膚に適用するか、あるいは好適にプローブを皮膚に
接合するための接着性パッドに含める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、患者の血液の特性を非
侵入的に測定することに関し、特に、患者の心拍率およ
び血液の酸素飽和率を測定するためのパスル酸素計の使
用に関する。
侵入的に測定することに関し、特に、患者の心拍率およ
び血液の酸素飽和率を測定するためのパスル酸素計の使
用に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】患者の
心拍率および動脈血液の酸素飽和率を非侵入的（noninv
asively)に測定するために、パスル酸素計を使用するこ
とはよく知られている。一般的に、非侵入的に動脈血液
の酸素飽和率を測定するには、典型的に、２つ以上の波
長の光で患者の血液が灌流(perfuse)する組織の一部を
経皮的（transcutaneous)に照らすことが必要となる。
血圧の脈動の間での組織中の動脈血液量の変化は、セン
サ光電検出器により検出される光の量および特性に変化
を与える。パスル酸素計はパスル酸素計センサにより検
出される光学的信号の脈動成分から（静脈血液ではな
く）動脈血液を同定する。各波長における組織を通って
送られた光の量は、組織を流れた動脈血液がどの程度酸
素で飽和されているかを計算するために比較してもよ
い。パスル酸素計の原理の詳細は米国特許第４,６５３,
４９８号に議論されている。
心拍率および動脈血液の酸素飽和率を非侵入的（noninv
asively)に測定するために、パスル酸素計を使用するこ
とはよく知られている。一般的に、非侵入的に動脈血液
の酸素飽和率を測定するには、典型的に、２つ以上の波
長の光で患者の血液が灌流(perfuse)する組織の一部を
経皮的（transcutaneous)に照らすことが必要となる。
血圧の脈動の間での組織中の動脈血液量の変化は、セン
サ光電検出器により検出される光の量および特性に変化
を与える。パスル酸素計はパスル酸素計センサにより検
出される光学的信号の脈動成分から（静脈血液ではな
く）動脈血液を同定する。各波長における組織を通って
送られた光の量は、組織を流れた動脈血液がどの程度酸
素で飽和されているかを計算するために比較してもよ
い。パスル酸素計の原理の詳細は米国特許第４,６５３,
４９８号に議論されている。
【０００３】パスル酸素計の測定の質は、一部はセンサ
により照らされた組織の一部における（他の組織構造に
対する）動脈血液の濃度に、一部は組織内の血液の量に
おける脈動変化の大きさに依存する。たとえば、指は比
較的多くの血管が集まるので好適な検知場所であるけれ
ども、指のような非常に灌流のある場所は常に利用でき
るとは限らない。さらに、検知場所を流れる血液は周囲
の温度、患者の血流内で計画的に作用する血管収縮剤
（vasoconstricting drug)、または患者の低血圧によ
り、制限されるであろう。
により照らされた組織の一部における（他の組織構造に
対する）動脈血液の濃度に、一部は組織内の血液の量に
おける脈動変化の大きさに依存する。たとえば、指は比
較的多くの血管が集まるので好適な検知場所であるけれ
ども、指のような非常に灌流のある場所は常に利用でき
るとは限らない。さらに、検知場所を流れる血液は周囲
の温度、患者の血流内で計画的に作用する血管収縮剤
（vasoconstricting drug)、または患者の低血圧によ
り、制限されるであろう。
【０００４】従来技術において、動脈血液の量を増加さ
せる必要性が認識されている。“サイクロプス”と呼ば
れている装置が、メディカル・リフレクション・フォト
メトリー、ｐ．５０−７７（ダブリュ・ジー・ジルスト
ラ、ジー・エー・ムーク）（Royal Vangorcum Ltd. Ass
en, 1962)に議論されている。サイクロプスは皮膚から
反射した光の量を測定することにより血液を検出するも
ので、好適には額の中央には配置される。これから、サ
イクロプスという名がついている。皮膚はまずヒスタミ
ンリン酸塩で処理される。これは、血管を拡張する効果
をもたらす表面刺激剤(counterirritant)である。血管
が拡張したとき、より多くの血液が流れ、センサにより
大きな信号をもたらす。
せる必要性が認識されている。“サイクロプス”と呼ば
れている装置が、メディカル・リフレクション・フォト
メトリー、ｐ．５０−７７（ダブリュ・ジー・ジルスト
ラ、ジー・エー・ムーク）（Royal Vangorcum Ltd. Ass
en, 1962)に議論されている。サイクロプスは皮膚から
反射した光の量を測定することにより血液を検出するも
ので、好適には額の中央には配置される。これから、サ
イクロプスという名がついている。皮膚はまずヒスタミ
ンリン酸塩で処理される。これは、血管を拡張する効果
をもたらす表面刺激剤(counterirritant)である。血管
が拡張したとき、より多くの血液が流れ、センサにより
大きな信号をもたらす。
【０００５】ヒスタミンイオン浸透法（iontophoresis)
と言われる処理により組織内にヒスタミンリン酸塩を入
れるため、皮膚に電圧がかけられる。続いて、押圧プレ
ートが、血液をなくし光反射値のベースラインを測定で
きるように皮膚に適用される。その後、血液は、拡張し
た血管に流れることができ、血液酸素レベルの測定がな
される。
と言われる処理により組織内にヒスタミンリン酸塩を入
れるため、皮膚に電圧がかけられる。続いて、押圧プレ
ートが、血液をなくし光反射値のベースラインを測定で
きるように皮膚に適用される。その後、血液は、拡張し
た血管に流れることができ、血液酸素レベルの測定がな
される。
【０００６】近年、発展してきたパスル酸素計装置は、
多数の光波長および精巧な波形分析を利用する。この波
形分析は波形の山と谷で波形を分析し、従って血液をな
くしてベースラインを測定するというよいうなことが不
要となった。これらの装置は、従来のサイクロプスでお
こなった複数の工程を不要とし、一度センサを適用する
ことで全ての必要な準備および分析をなす単純で、コン
パクトなセンサを提供するように試みられた。たとえ
ば、米国特許第４,９２６,８６７号は、ヒーターおよび
温度制御が組み込まれたパスル酸素計センサを開示す
る。この特許には、患者の皮膚の検知場所を加熱するこ
とで、センサの下の毛管を通る血液を増加させ、センサ
により誘導される光学的信号においてパルスツーパスル
の変化を増加させることが述べられている。
多数の光波長および精巧な波形分析を利用する。この波
形分析は波形の山と谷で波形を分析し、従って血液をな
くしてベースラインを測定するというよいうなことが不
要となった。これらの装置は、従来のサイクロプスでお
こなった複数の工程を不要とし、一度センサを適用する
ことで全ての必要な準備および分析をなす単純で、コン
パクトなセンサを提供するように試みられた。たとえ
ば、米国特許第４,９２６,８６７号は、ヒーターおよび
温度制御が組み込まれたパスル酸素計センサを開示す
る。この特許には、患者の皮膚の検知場所を加熱するこ
とで、センサの下の毛管を通る血液を増加させ、センサ
により誘導される光学的信号においてパルスツーパスル
の変化を増加させることが述べられている。
【０００７】米国特許第４,８５２,８７９号は、血液灌
流問題についてアプローチする他の従来技術を開示す
る。この特許において、発明者はセンサーにヒーターを
加えることで構成を複雑にし、コストを高くすることを
認めている。したがって、発明者は検知場所の体を加熱
し続けるために、パルス酸素計センサに熱的に反射する
金属層を加えている。
流問題についてアプローチする他の従来技術を開示す
る。この特許において、発明者はセンサーにヒーターを
加えることで構成を複雑にし、コストを高くすることを
認めている。したがって、発明者は検知場所の体を加熱
し続けるために、パルス酸素計センサに熱的に反射する
金属層を加えている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、微小な血管の
ある体の部位を、血液を豊富にする表面刺激剤を使用
し、近代的な酸素計プローブを適用して、単純なパルス
酸素計測定を行う方法および装置を提供する。表面刺激
剤は、プローブを設置する直前に皮膚に適用するか、好
適にプローブを皮膚に結合させるための接着性パッドに
含められるかである。
ある体の部位を、血液を豊富にする表面刺激剤を使用
し、近代的な酸素計プローブを適用して、単純なパルス
酸素計測定を行う方法および装置を提供する。表面刺激
剤は、プローブを設置する直前に皮膚に適用するか、好
適にプローブを皮膚に結合させるための接着性パッドに
含められるかである。
【０００９】本発明において、イオン浸透法の必要性な
しに血液を豊富にする表面刺激剤を利用できる点に特徴
がある。さらに、ユニークな接着性パッドの使用によ
り、一度の工程でプローブの配置とともに表面刺激剤を
適用できる。
しに血液を豊富にする表面刺激剤を利用できる点に特徴
がある。さらに、ユニークな接着性パッドの使用によ
り、一度の工程でプローブの配置とともに表面刺激剤を
適用できる。
【００１０】本発明は、最近の従来技術のシステムを改
良する。患者の皮膚の下の組織における多くの熱がその
組織を通して流れる血液により与えられるので、周囲の
温度が低いときには、主として受動的な保温センサ包帯
が有用であろう。このような熱反射体は、検知場所を取
り囲む冷気以外の他の原因により血液の灌流が不足する
ときには、センサの性能を改良することはほとんどな
い。
良する。患者の皮膚の下の組織における多くの熱がその
組織を通して流れる血液により与えられるので、周囲の
温度が低いときには、主として受動的な保温センサ包帯
が有用であろう。このような熱反射体は、検知場所を取
り囲む冷気以外の他の原因により血液の灌流が不足する
ときには、センサの性能を改良することはほとんどな
い。
【００１１】一方、機械的なヒーターは非常に複雑に
し、コストを高くする。さらに、調節されないセンサヒ
ーターは火傷の危険がある。したがって、検知場所で血
液の灌流を高める容易で安価な仕方が必要となる。
し、コストを高くする。さらに、調節されないセンサヒ
ーターは火傷の危険がある。したがって、検知場所で血
液の灌流を高める容易で安価な仕方が必要となる。
【００１２】本発明の方法は、この必要性を満たす。本
発明は、図面を参照して以下で詳説される。
発明は、図面を参照して以下で詳説される。
【００１３】
【実施例】本発明の方法の一例が図１に示されている。
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、クリームベ
ースとなったメチルサリシレート(methyl salicilate)
とメントールの混合物（メチルサリシレート１２％、メ
ントール９％）のような、少量の表面刺激剤１２が患者
の皮膚の所定の検知場所１０に適用される。このタイプ
のクリームは、商標ＩＣＹ ＨＯＴとして小売薬局で販
売されている。
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、クリームベ
ースとなったメチルサリシレート(methyl salicilate)
とメントールの混合物（メチルサリシレート１２％、メ
ントール９％）のような、少量の表面刺激剤１２が患者
の皮膚の所定の検知場所１０に適用される。このタイプ
のクリームは、商標ＩＣＹ ＨＯＴとして小売薬局で販
売されている。
【００１４】クリームの適用後、酸素計センサ１４が検
知場所に配置され、通常の方法でパルス酸素計測定がな
される。この例において、所定の場所１０は患者の額で
あり、センサ１４は、ＮＥＬＬＣＯＲ ＲＳ−１０セン
サのような表面あるいは湾曲した（transflectance)パ
ルス酸素計センサである。血液をなくしてベースライン
を修正する必要なしに、酸素レベルの計算がパルス酸素
計モニターによりなされる。このことは、ここに参考文
献として組み入れられる米国特許第４,５２１,６４３号
に開示されている。行った試験は、少量のメチルサリシ
レートのクリームを患者の皮膚の検知場所に適用するこ
とで、センサにより検出された光学的パルスの大きさが
増加することを示した。
知場所に配置され、通常の方法でパルス酸素計測定がな
される。この例において、所定の場所１０は患者の額で
あり、センサ１４は、ＮＥＬＬＣＯＲ ＲＳ−１０セン
サのような表面あるいは湾曲した（transflectance)パ
ルス酸素計センサである。血液をなくしてベースライン
を修正する必要なしに、酸素レベルの計算がパルス酸素
計モニターによりなされる。このことは、ここに参考文
献として組み入れられる米国特許第４,５２１,６４３号
に開示されている。行った試験は、少量のメチルサリシ
レートのクリームを患者の皮膚の検知場所に適用するこ
とで、センサにより検出された光学的パルスの大きさが
増加することを示した。
【００１５】他の局所的に作用する血液灌流強化物質
（局所的な皮膚刺激剤や血管拡張剤）、他の適用方法、
他の検知場所、他のセンサの形状が、本発明の範囲を逸
脱することなく使用し得ることを理解すべきである。た
とえば、メチルサリシレートのクリームは伝送性指パル
ス酸素計センサを配置する前に患者の指に適用してもよ
い。
（局所的な皮膚刺激剤や血管拡張剤）、他の適用方法、
他の検知場所、他のセンサの形状が、本発明の範囲を逸
脱することなく使用し得ることを理解すべきである。た
とえば、メチルサリシレートのクリームは伝送性指パル
ス酸素計センサを配置する前に患者の指に適用してもよ
い。
【００１６】他の例として、灌流強化物質は、ＡＬＺＡ
社により販売されている動揺病薬パッチのような接着剤
パッチを介して検知場所に適用できる。物質伝達デバイ
スのような接着剤パッチを使用すると、物質を検出期間
にわって連続して適用することになり、物質の灌流強化
効果を長くできる。皮膚に張り付ける接着性パッチの構
成および使用の一般的なガイドラインは米国特許第４,
６８７,４８１号、４,６９２,４６２号、第４,７６４,
３８２号、第４,７４７,８４５号、第３,９９３,０７３
号のような多くのものに示されている。これらの開示内
容はここに参考文献として組み入れられる。センサ１４
および灌流強化物質を含む接着性パッチ２２の一つの可
能な構成が図２に示されている。パッチの穴２４が、セ
ンサ１４による光の送受信を可能にする。
社により販売されている動揺病薬パッチのような接着剤
パッチを介して検知場所に適用できる。物質伝達デバイ
スのような接着剤パッチを使用すると、物質を検出期間
にわって連続して適用することになり、物質の灌流強化
効果を長くできる。皮膚に張り付ける接着性パッチの構
成および使用の一般的なガイドラインは米国特許第４,
６８７,４８１号、４,６９２,４６２号、第４,７６４,
３８２号、第４,７４７,８４５号、第３,９９３,０７３
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容はここに参考文献として組み入れられる。センサ１４
および灌流強化物質を含む接着性パッチ２２の一つの可
能な構成が図２に示されている。パッチの穴２４が、セ
ンサ１４による光の送受信を可能にする。
【００１７】物質の適用はまた、患者の検知場所にセン
サを配置するために使用する接着剤を介してなしてもよ
い。他の変形が当業者には明らかである。
サを配置するために使用する接着剤を介してなしてもよ
い。他の変形が当業者には明らかである。
【図１】図１（ａ）ないし図１（ｃ）は、本発明の一実
施例に従っで、患者の血液の特性を光学的に測定する方
法を描く。
施例に従っで、患者の血液の特性を光学的に測定する方
法を描く。
【図２】本発明の他の実施例に従った局所的に作用する
血液灌流強化物質を含むパッチおよびパルス酸素計セン
サを示す。
血液灌流強化物質を含むパッチおよびパルス酸素計セン
サを示す。
１０ 検知場所 １２ 表面刺激剤 １４ センサ ２２ パッチ ２４ 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ディー・マンヘイマー アメリカ合衆国カリフォルニア州ベルモン ト、リード・アベニュー2619 (72)発明者 ジェシカ・エー・ウォリング アメリカ合衆国カリフォルニア州ミルブレ ー、パーム・アベニュー407
Claims (7)
- 【請求項１】 患者の血液の酸素飽和率を測定する方法
であって、 イオン浸透法を使用することなく、血液の灌流を強化す
る物質を患者の皮膚上の所定の場所に適用する工程と、 パルス酸素計センサをその所定の場所に配置する工程
と、 パルス酸素計センサにより患者の血液の酸素飽和率を測
定する工程とから成る方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、 血液灌流強化物質がメチルサリシレートから成るクリー
ムである、ところの方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法であって、 血液灌流強化物質がさらにメントールを含む、ところの
方法。 - 【請求項４】 患者の血液の特性を光学的に測定する方
法であって、 イオン浸透法を使用することなく、一群の表面刺激剤か
ら選択された血液灌流強化物質を患者の皮膚上の所定の
区域に適用する工程と、 患者の皮膚の所定の区域に、光源および光電検出器から
成るセンサを配置する工程と、 所定の区域で、光源からの光を患者の組織に伝送する工
程と、 所定の区域で光電検出器により光を測定する工程と、か
ら成る方法。 - 【請求項５】 パルス酸素計センサシステムであって、 パルス酸素計センサと、 パルス酸素計センサを患者の皮膚上の検知場所に接触さ
せる手段と、 血液灌流強化物質を検知場所に適用する手段と、から成
るシステム。 - 【請求項６】 請求項５記載のシステムであって、 接触手段および適用手段が接着性パッチである、ところ
のシステム。 - 【請求項７】 請求項６記載のシステムであって、 前記接着性パッチは、光が前記パルス酸素計センサから
通過できる穴を有する、ところのシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083938A JPH06285048A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 灌流強化手段を有する酸素計センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083938A JPH06285048A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 灌流強化手段を有する酸素計センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285048A true JPH06285048A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13816537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5083938A Pending JPH06285048A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 灌流強化手段を有する酸素計センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06285048A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7684842B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-03-23 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for preventing sensor misuse |
| US8219170B2 (en) | 2006-09-20 | 2012-07-10 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for practicing spectrophotometry using light emitting nanostructure devices |
| US8265724B2 (en) | 2007-03-09 | 2012-09-11 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Cancellation of light shunting |
| US8280469B2 (en) | 2007-03-09 | 2012-10-02 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Method for detection of aberrant tissue spectra |
| US8315685B2 (en) | 2006-09-27 | 2012-11-20 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Flexible medical sensor enclosure |
| US8965473B2 (en) | 2005-09-29 | 2015-02-24 | Covidien Lp | Medical sensor for reducing motion artifacts and technique for using the same |
| JP2016508777A (ja) * | 2013-02-05 | 2016-03-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 被験者のバイタルサイン情報を決定するためのシステム及び方法 |
| JP2017217300A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 花王株式会社 | 皮膚毛細血管の観察方法 |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP5083938A patent/JPH06285048A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8965473B2 (en) | 2005-09-29 | 2015-02-24 | Covidien Lp | Medical sensor for reducing motion artifacts and technique for using the same |
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| US8315685B2 (en) | 2006-09-27 | 2012-11-20 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Flexible medical sensor enclosure |
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| JP2016508777A (ja) * | 2013-02-05 | 2016-03-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 被験者のバイタルサイン情報を決定するためのシステム及び方法 |
| US10660524B2 (en) | 2013-02-05 | 2020-05-26 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for determining vital sign information of a subject |
| JP2017217300A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 花王株式会社 | 皮膚毛細血管の観察方法 |
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