WO2001003582A1 - Medical measuring device - Google Patents

Description

明細書 医療用測定装置 技術分野

本発明は、 指にセンサを当て、 動脈血酸素飽和度や脈拍数等を測定するセン サー及び表示器を一体化した装置であって、 特に、 センサーによる被検査指と 親指により本体を保持し、 片手で操作することができる装置に関する。 技術背景

従来は、 動脈血酸素飽和度や脈拍数を検出する医療用の測定装置として、 表 示器を有する測定装置本体と、 指を被検査体として測定する、 センサーを保持 したプローブとをコードで繋いだ測定装置が一般的であつたが、 近年、 測定回 路を構成する素子の小型化に伴い、 例えば特表平 10— 502268 号公報に示すよ うな、 センサーと表示器とを一体型にした独立型の測定装置が開発されている。 かかる測定装置は、 第 1ハウジング並びに第 2ハウジングをスプリングで付 勢して離接可能に一体化したものであり、 被検査指を両ハウジングの間に挟持 する構造を有する。 一対の発光体と受光体とから構成されるセンサーは、 第 1 ハウジングに発光体が取り付けられ、 第 2ハウジングに受光体が取り付けられ ることで、 被検査指に光が透過し、 受光した光を測定することで動脈血酸素飽 和度や、 脈拍等を測定することができる。 そして、 かかる測定結果は、 第 1ハ ウジングに取り付けられた表示器に示される。

しかしながら、 いわゆるクリップ式構造を有する従来の測定装置は、 これを 被検査指に装着する際は、 他方の手で所定位置を押圧して第 1ハウジングと第 2ハウジング間を広げ、 ここに被検査指を挿入するという作業が必要であった。 この作業は、 なんらかの理由で片手が使えない状態では、 使用が困難であると いう問題点があった。

また、 従来のクリップ式構造では、 第 1ハウジングと第 2ハウジングが離接 する分離構造を有するため、 例えば表示器の大きさの関係から装置容量が大き くならざるを得ず、 小型化を行うには限界があるという問題点もあった。

さらに、 従来のクリップ式構造では、 被検査指への装着をスプリングの付勢 により行っており、 指の太さや状態によりスプリングの付勢力の設定次第では 圧迫感を感じる可能性もあり、 快適な測定作業を行うことが出来ないという問 題点もあった。

そこで、 本発明の目的は、 被検査指と親指とにより本体を保持し、 かつ測定 装置のスィッチを親指で操作できる構造とすることで片手で扱うことができ、 装置全体がコンパクトになり、 さらに測定装置により被検査指が挟まれるとい ぅ不快感を感じることがない医療用測定装置を提供することにある。 発明の開示

上記課題を解決するため、 本発明の医療用測定装置は、 被検査指である、 人 差指、 中指、 薬指、 小指のうち少なくとも 1つの指と、 親指とにより保持可能 な本体と、 該本体の側面に開口し、 被検査指を挿入可能であって、 内部にセン サーを有するセンサ一孔と、 前記本体の所定部に配置され、 親指により操作さ れる前記センサーのスィッチと、 前記本体の正面に配置され、 前記センサ一に よる測定結果を表示する表示窓とを有する。

なお、 前記センサ一孔内に配置されるセンサーは、 動脈血酸素飽和度を測定 するセンサーであってもよい。 また、 前記した装置の本体は、 前記スィッチが 配置される部位が親指の長さ方向に沿って溝状に形成することで、 前記スィッ チを操作する親指を確実に保持することができる。

また、 前記センサ一孔を構成するセンサ一孔部材を前記本体に対して着脱自 在に構成することで、 センサ一孔を本体から外して掃除することができ、 より 衛生的な医療用測定装置とすることができる。 また、 かかるセンサ一孔内径を 異ならせたセンサ一孔部材を複数種類用意し、 これを選択式にすれば、 使用者 の指の太さに合ったセンサ一孔とすることができ、 より使用感に優れた測定装 置とすることができる。

さらに、 センサ一が設定値範囲を外れた測定結果を感知したときにこれを知 らせる音声装置を設けた場合は、 体調の異常を直ちにユーザ一に知らせ、 体調 二役立てることができる。 図面の簡単な説明

図 1は（a) (b) はいずれも、 本発明の第一実施形態にかかる医療用測定装置 の斜視図である。

図 2は同実施形態にかかる医療用測定装置の制御回路のブロック図である。 図 3は同実施形態にかかる医療用測定装置の使用状態の説明図である。

図 4は（a) は本発明の第二実施形態にかかる医療用測定装置の正面図、 （b) は 同医療用測定装置の側面図である。

図 5は本発明の第三実施形態にかかる医療用測定装置の正面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明に係る医療用測定装置 （以下、 単に測定装置という） の第一実施例を 図を用いて説明する。 図 1 (a) (b) はいずれも第一実施形態にかかる測定装置 の斜視図、 図 2は本測定装置の制御回路のブロック図、 図 3は同測定装置の使 用状態の説明図である。 本実施例の測定装置は、 病院や在宅看護の際に使用す る、 動脈血酸素飽和度及び脈拍数を測定することができる携帯用測定装置であ る。

図 1 (a) 及び (b) に示すように、 測定装置 1は主として、 本体 11 と、 被検 査指を挿入するセンサ一孔 12 と、 測定結果を表示窓 13 と、 さらに測定装置 1 を作動させるメインスィツチ 16とから構成される。

本体 1 1 は、 正面側の第 1ケーシング 11 a、 背面側の第 2ケ一シング 1 1 b、 そしてセンサー孔部材 11 cから構成され、 内部に図 2のブロック図に示す制御 装置 6、 音声装置 3さらに R OM 8を保持して、 正面ハート型の形状を有する。 第 1ケーシング 1 1 aの中央には液晶表示器たる表示窓 13 が取りつけられて いる。 また、 第 2ケ一シング l i bは、 その一部が測定装置 1の作動電源となる 電池収納部の蓋 1 1 dとして形成されている。 また、 センサ一孔部材 1 1 cは、 筒状孔であるセンサ一孔 12 が形成されており、 第 1ケーシング 11 aと第 2ケ 一シング 1 1 bとの間に挟むようにして一体に組み込まれる。

センサ一孔 12 は、 被検査指たる人差指 F 1を挿入可能な直径 2 cm 程度の開 口部を有し、 内部に光学的なセンサ 19を有する （図 3参照）。 センサ一 19はセ ンサ一孔 12の上部に取りつけられた発光部 19 aと同センサ一孔 12の下部に取 り付けられた受光部 19 bとを一組として構成され、 両者間に置かれた被検査指 に光を透過させることで、 受光部 19 bが光の変化を感知してユーザーの脈拍、 動脈血酸素飽和度を測定する。

なお、 センサ一孔 12を構成するセンサー孔部材 11 cは本体 11外部からの外 乱光ノイズ防止のため、 光の透過し難い材料、 例えば、 ガラスフイラ一入りポ リカーボネート （P E ) 樹脂等で形成したり、 または光遮蔽性の高い色の塗料、 皮膜の厚い塗料で塗装することを行っても良い。

表示窓 13 は、 顔マークからなる脈拍レベル表示欄 13 a、 3桁の脈拍表示欄 13 b、 2珩の動脈血酸素飽和度表示欄 13 cから構成される液晶表示板である。 この表示窓 13はバックライト機能を有し、 本体 11 の側面に配置されるスイツ チ 14により、 必要があるときは一定時間、 点灯させることができる。

メインスィッチ 16は、 本体 1 1 の底面に配置される。 このメインスィッチ 16 は、 押圧式スィッチであって、 スィッチを入れることによりセンサー 19 を作動 させ、 この測定情報に基づき制御装置 （図 2参照） が脈拍レベル、 脈拍数、 動 脈血酸素飽和度を測定して、 これを表示窓 13に表示するしくみとなつている。 メインスィッチ 16 が配置される本体 11 の底部は浅い溝状面 17 となり、 両 側に立設したガイド部 18 が形成されている。 このため、 後述するように、 親 指 F 2 (図 3参照） をスィッチ 16 にあてがうと、 親指 F 2がその長さ方向に 沿って溝状面 17にフィッ卜する構造となっている。

本体 11 の側面には、 前述したバックライト用スィッチ 14の下方に、 情報出 力用の出力端子 15が配置されている。 情報出力端子 15 は、 コンピュータゃプ リン夕に接続することで、 測定装置 1による測定情報を外部へ出力し、 取扱う ことができる。

なお、 図示しない本体 11 の裏面には、 ストラップ （手紐） の取り付け部が 形成されており、 この取り付け部にストラップを取りつけることで、 測定装置

1を手や首に下げて簡単に持ち運ぶことができる構造となっている。

図 2を用いて、 測定装置 1の制御回路を説明する。 同図に示すように、 測定 装置 1の制御回路は、 制御装置 6を中心に、 これにセンサー 19、 表示装置 13、 出力端子 15が接続され、 さらに音声装置 7及び ROM 8が接続されている。 音声装置 7は、 メインスィツチ 16やバックライト用スィツチ 14の操作時に 確認音を発生させたり、 センサー 19 の測定中に脈拍のタイミングに合わせて音 を生じさせる装置である。

また、 ROM 8は、 制御回路の制御プログラムを記憶し、 これに基づいて制 御装置 6はセンサー 19、 表示装置 13並びに音声装置 7を制御する。

次に、 図 3を用いて、 本実施形態の測定装置の使用手順を説明する。 まず、 被検査指である右手の人差指 F 1を本体 11 上部のセンサ一孔 12 に挿入し、 同 じく右手の親指 F 2を本体 11 底部のメインスィッチ 16へ置く事で、 測定装置 1をこれら人差指 F 1と親指 F 2との間で保持する。

なお、 何らかの理由により人差指を被測定指として用いることができない場 合は、 中指、 薬指、 小指の何れかを用いることが出来ることは勿論である。 そして、 人差指 F 1をセンサ一孔 12 内へ充分深く差し込んだ状態で、 親指 F 2でメインスィッチ 16 を押圧することで、 センサ一 19 を作動させ、 脈拍数 並びに動脈血酸素飽和度の測定を開始する。

このとき、 センサ一 19 は脈拍数のみならず、 脈拍レベル （脈の強弱） を同時 に測定し、 この脈拍の強弱を表示窓 13 の脈拍レベル表示欄 13 aにより顔マ一 クの表示数で示す。

また、 測定中、 音声装置 7はセンサー 19 によって測定される脈拍のタイミン グに合わせて間欠音を発し、 脈拍数を表示装置 13 に表示するのみならず、 音 声でもユーザーに知らせることができる。

センサー 19 が所定時間の測定を終えると、 その測定結果信号が制御装置の演 算回路を経て表示窓 13 に表示され、 脈拍数を脈拍表示欄 13 bに、 動脈血酸素 飽和度を動脈血酸素飽和度表示欄 13 cに表示することで、その作業を完了する。 なお、 この表示はメインスィッチ 16 を押圧する限り表示され続けるようにプ ログラムされているが、 もちろん、 表示時間を予め設定しておく仕様とするこ ともできる。

なお、 夜間や暗い場所での使用時には、 予めバックライト用スィッチを押し ておき、 その後、 一連の作業を行うことで、 バックライトを点灯させた状態で 測定数値を表示窓 1 3に表示することができる。

また、 ケーブルを出力端子 1 5 へ接続することにより外部コンピュータへ測 定装置 1の測定結果を出力することが出来る。 なお、 この外部コンピュータが 逐次、 日々の測定結果を蓄積することにより、 長期に渡る健康管理情報として 使用することができる。 また、 かかる出力端子 1 5 を介して測定装置 1と外部 プリン夕とを接続することにより、 測定結果を紙に出力して記録として残して おくことができる。

さらに、 R O M 8には、 脈拍数、 動脈血酸素飽和度の正常値範囲を記憶して おき、 制御装置 6がセンサー 1 9 による測定結果をこの正常値範囲と比較し、 測 定値がこの範囲を外れる場合は、 音声装置 7により警告音を発生させる制御プ ログラムを組んでもよい。

以上説明したように、 本実施形態の測定装置 1によれば、 本体 1 1 の保持並 びに操作を被測定指並びに親指で行うことができ、 片手で取扱うことができる ために、 ユーザーにとって取扱いやすい、 利便性の高い装置となる。

本発明の第二実施形態を図 4を用いて説明する。 図本実施形態の測定装置 2 は、 本体 21 を正面矩形に形状に形成したものであり、 測定装置の形状の多様 性を示す例である。 図 4 (a) は本測定装置の正面図、 図 4 (b) は本測定装置の 側面図である。

図 4 (a) 及び (b) に示すように、 測定装置 2は本体 21、 被検査指を挿入する センサ一孔 22 と、 測定結果を表示窓 23 と、 さらにメインスィッチ 26 とから 構成される。 このうち、 本体 21 は、 正面側の第 1ケ一シング 21 a、 背面側の 第 2ケーシング 21 b、 そしてセンサ一孔部材 21 cから構成され、 内部には第 一実施形態と同様に制御装置 6、 音声装置 7、 R O M 8を有する。

正面の第 1ケーシング 21 aの中央には脈拍及び動脈血酸素飽和度を表示する 液晶の表示窓 23 が形成されている。 また、 裏面の第 2ケ一シング 21 bの一部 は、 電池収納部の蓋 21 dとなっている。 さらに、 センサ一孔部材 21 cにはセ ンサ一孔 11が形成されており、 内部に発光部 29 aと受光部 29 bで一組となつ たセンサー 29が取り付けられているのは、 第 1実施形態と同様である。

メインスィッチ 26 は、 本体 1 1 の底部に設けられており、 周囲が溝状面 27 となって、 両側に立設したガイド部 28が形成されている。 このガイド部 28は、 第 1実施形態のそれより高く、ストラップの取り付け孔 28 aが形成されている。 また、 本体 21 の左側面には、 バックライト用スィッチ 24が形成され、 さらに、 図示しないものの、 外部コンピュータやプリン夕に接続するための出力端子も かかるバックライト用スィツチ 24の下方に配置されている。

なお、 本実施形態の測定装置 21 の使用方法については、 第 1実施形態と同 様であるため、 説明を省略する。

さらに、 本発明の第三実施形態を図 5を用いて説明する。 本実施形態の測定 装置 3は、 本体 21 に対してセンサ一孔部材を着脱自在な構成とし、 さらに、 センサ一孔の径を異ならせたセンサ一孔部材 31、 32 を複数用意して、 選択的 に本体に取り付け可能な構造としている。

なお、 本実施形態の表示窓 23やメインスィツチ 26等の多くの部分は、 第二 実施形態と同様な構造を有しているため、 これら共通部分は同じ番号を付して 説明を省略する。

本実施形態の測定装置 3は、 第 1のセンサー孔部材 31 及び第 2のセンサ一 孔部材 32 が本体 21 のセンサ一孔 22 に対して選択式に且つ着脱自在に用意さ れている。 これら 2つのセンサー孔部材 31、 32 は、 合成樹脂製で一体成形さ れた部材であって、 それぞれ開口部 31 a、 32 aと筒状部 31 b、 32 bとにより 構成され、 筒状部 31 b、 32 bには内孔 31 c、 32 cが形成される。 また、 筒状 部 31 b、 32 bには、 センサー孔部材 31、 32をセンサ一孔 22内に挿入した際、 かかるセンサ一孔 22 内に突出したセンサー 29 と接触しないように、 それぞれ 上下にセンサ一用スリット 31 d、 32 dが形成されている。

第 1のセンサー孔部材 31 の内孔 31 cは相対的に大きな径 （例えば、 20mm) を有しているのに対して、 第 2のセンサー孔部材 32 の内孔 32 cは相対的に小 さな径 （例えば 18誦） を有しており、 ユーザーは自分の指に合わせていずれか のセンサー孔部材 31、 32を選択することができる。

本実施形態の測定装置 3によれば、 センサー孔部材 31、 32 を取り外し式に したことで、 ユーザーの被検査指と常に接触する部分を洗浄を可能とすること ができ、 衛生的に優れた装置とすることができる。

また、 内孔 31 c 、 32 cの内径を異ならせた複数種類のセンサー孔部材 31、 32 を用意することで、 ユーザーの指の太さに合わせて好適なセンサー孔部材 31、 32 を選択することができる。 センサ一 29 を作動させた際、 外部から光が入る ことと好適なセンサー感度を得られないが、 ユーザ一の指の太さに合ったセン サ一孔部材 31、 32 を選択することにより、 外部光の入射を制限することがで き、 もって良好な感度での測定を可能にすることができる。

なお、 前述した、 第 1乃至第 3実施形態の測定装置は、 いずれもセンサ一孔 を正面右側に形成した右手用の測定装置の例を示したが、 センサ一孔を正面左 側に形成し、 左手用測定装置としても良いことはもちろんである。

また、 これら第 1乃至第 3実施形態の測定装置は、 メインスィッチを測定装 置の本体、 底面に設けたが、 必ずしもこのような構造に限られるものではなく、 例えば、 センサ一孔と並べて孔を形成し、 この内部にスィッチを設けるような また、 これら実施形態の測定装置は、 脈拍数及び動脈血酸素飽和度を測定す る装置例を示したが、 血圧や他の医療検査用の数値を測定する装置としてもよ いことは勿論である。 この場合、 センサーは上述のような光学センサーに限ら れるものではない。 産業上の利用性

以上説明したように、 本発明の医療用測定装置によれば、 被検査指と親指と により本体を保持することができ、 且つ、 この状態で、 親指により測定装置の スィッチを操作できるため、 取扱性に極めて優れた医療用測定装置とすること ができる。

また、 本発明の医療用装置によれば、 従来の装置のように被検査指を挟んだ 状態で検査する必要がなく、 従来のように被検査指に不快な圧迫感を感じるこ とがない、 快適な医療用測定装置とすることができる。

さらに、 本発明の医療用装置によれば、 被検査指と親指とで保持された本体 の中央に表示窓を配置したために、 手を自然な状態に置くと、 表示窓がユーザ 一の正面の見易い位置に来るため、 ユーザーが測定結果を円滑に認識すること ができる医療用測定装置となる。

Claims

請求の範囲

1. 被検査指である、 人差指、 中指、 薬指、 小指のうち少なくとも 1つの指 と、 親指とにより保持可能な本体と、

該本体の側面に開口し、 被検査指を挿入可能であって、 内部にセンサーを 有するセンサ一孔と、

前記本体の所定部に配置され、 親指により操作される前記センサーのスィ ツチと、

前記本体の正面に配置され、 前記センサーによる測定結果を表示する表示 窓とを有することを特徴とする医療用測定装置。

2. 請求項 1記載の医療用測定装置であって、

前記センサ一孔内に配置されるセンサーは、 動脈血酸素飽和度を測定する センサーであることを特徴とする医療用測定装置。

3. 請求項 1記載の医療用測定装置であって、

前記本体は、 前記スィツチが配置される部位が親指の長さ方向に沿って溝 状になっていることを特徴とする医療用測定装置。

4. 請求項 1記載の医療用測定装置であって、

前記センサ一孔を構成するセンサ一孔部材を前記本体に対して着脱自在に 構成したことを特徴とする医療用測定装置。

5. 請求項 4記載の医療用測定装置であって、

内径が異なる複数種類の前記センサ一孔部材を用意し、 選択的に前記本体 に装着することを特徴とする医療用測定装置。

6. 請求項 1記載の医療用測定装置であって、

さらに、 センサーにより測定された値が予め設定された数値範囲を外れる 場合、 これを知らせる音声装置を有することを特徴とする医療用測定装置。