【手続補正書】
【提出日】平成17年4月13日(2005.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】血液酸素飽和度を検出するシステムと血液酸素飽和度を検出する方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液酸素飽和度の測定を行なう測定装置とコントローラユニットとを備え、前記測定装置は前記血液酸素飽和度の測定を非連続で実行可能なように前記コントローラユニットにより制御可能であることを特徴とする血液酸素飽和度を検出するシステム。
【請求項２】
予め決められた時間試験パターンに従ってまたは要求に応じて前記血液酸素飽和度の測定を定期的に行なう手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
一つまたはそれ以上の血液酸素飽和度測定値が予め決められた信頼規準を満たすとき、代表的血液酸素飽和度値を指示する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
連続する測定間隔の間の時間、または連続する測定間隔の開始の間の時間を夫々の測定間隔の継続時間、指示された血液酸素飽和度値または前記指示された血液酸素飽和度の信頼値に適応させる手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの項に記載のシステム。
【請求項５】
前記信頼規準は、固定された規準あるいは測定情況に依存するものであることを特徴とする請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
測定間隔中に測定した前記血液酸素飽和度測定値を統計的に分析する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの項に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラユニットは、前記測定装置に電力を供給する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの項に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラユニットは、前記測定装置またはその一部をオン／オフに切替える手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの項に記載のシステム。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかの項に記載のシステムにおいて、更に個別の心搏間の血液酸素飽和度値を決定する手段、経験知識に基づいて前記血液酸素飽和度値の予想標準偏差を評価する手段および前記予想標準偏差に前記信頼値を内挿する手段によって血液酸素飽和度測定値の安定性を予測する手段を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかの項に記載のシステムにおいて、更にセンサおよび表示装置を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
遠隔計測機器またはハンドヘルド型機器における請求項１ないし９のいずれかの項に記載のシステムの使用法。
【請求項１２】
血液酸素飽和度の測定は、非連続的に行なわれることを特徴とする血液酸素飽和度を検出する方法。
【請求項１３】
血液酸素飽和度の測定を行なうために測定装置に電力を供給する第１のステップと前記血液酸素飽和度の測定を行なう第２のステップと前記測定装置またはその一部への電力の供給を断つ第３のステップとを備え、これら三つのステップを定期的に繰り返すことを特徴とする血液酸素飽和度を検出する方法。
【請求項１４】
前記血液酸素飽和度の測定は、所定の時間試験パターンに従ってまたは要求に応じて定期的に行なわれることを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
一つまたは複数の血液酸素飽和度測定値が所定の信頼規準を満たすとき、代表的血液酸素飽和度値を指示することを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１６】
連続する測定間隔の間の時間をそれぞれの測定間隔の継続時間、指示された血液酸素飽和度値、または前記指示された血液酸素飽和度値の信頼値に適応させることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１２ないし１６のいずれかの項に記載の方法において、更に前記第３のステップの前に、各測定間隔中に測定された血液酸素飽和度測定値を統計的に分析するステップを備えていることを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記血液酸素飽和度測定値を統計的に分析するステップは、前記血液酸素飽和度測定値の標準偏差を決定するステップを備えていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１２ないし１８のいずれかの項に記載の方法において、更に前記第３のステップの前に、測定時間間隔を表す血液酸素飽和度値を指示するステップを備えていることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記血液酸素飽和度値を指示するステップは、前記信頼規準が満たされたとき最初に実行されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２のステップは、個別の心搏間の血液酸素飽和度値を決定し、経験的知識に基づき、前記血液酸素飽和度値の予想標準偏差を評価し、前記予想標準偏差に対して前記信頼値を内挿することにより血液酸素飽和度測定値の安定性を予測するステップを有する請求項１２ないし２０のいずれかの項に記載の方法。
【請求項２２】
前記血液酸素飽和度測定値の安定性を予測するステップは、十分な血液酸素飽和度測定値が集合的処理に利用できるまで行なわれることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
連続する測定間隔の間の時間、または連続する測定間隔の開始の間の時間は、前記指示された血液酸素飽和度値がわずかだけ異なり、夫々の信頼値が高い信頼を示すとき増加し、前記指示された血液酸素飽和度値がかなり異なり、夫々の信頼値が丁度前記信頼規準に合格するかまたはある時間経過後に前記信頼規準が最初に満たされたとき、減少することを特徴とする請求項１２ないし２２のいずれかの項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にパルスオキシメータとその用法及び／又は血液の酸素飽和度を検出する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パルスオキシメータは、典型的には、これらには限定されないが、動脈血液内のヘモグロビンの血液酸素飽和度、患者の心搏に対応する血液脈動の速度、または、潅流指示計などの種々の血流特性を測定し、表示する。
【０００３】
パルスオキシメータは一般に、通常ＬＥＤにより形成される二つの別々の単色光源を使用する非侵襲技術を用いてヘモグロビンの動脈酸素飽和度を決定する（ＳpＯ2またはＳaＯ2測定ともいう）。通常、一方のＬＥＤは約645mmの赤波長範囲の光を照射し、他方は940mmの赤外波長の光を照射する。両ＬＥＤから照射された光は患者の身体の所定の領域を通して伝搬される。
【０００４】
典型的には、パルスオキシメータシステムは、患者の指に着脱可能に固定されるよう設置される酸素飽和度感知プローブを利用している。普通、プローブは両発光ダイオードおよび光検出器を備えたクリップの形をしている。プローブは、患者の身体の所定の領域を通過した両発光ダイオードの光が単一の光検出器により受けられるように設置されている。パルスオキシメータの一例は、ヒューレット・パッカード・カンパニー製のパルスオキシメータモジュールを備えるコンポーネントモニタリングシステム「ＨＰ Ｍ1020Ａ」がある。
【０００５】
パルスオキシメータの分野で周知であるように、両光源の光は、患者の身体を通り光検出器までのその経路において、静的または動的吸収手段により減衰する。その数量が患者の心搏と同期して時間とともに変化する動脈血は、パルス期間のあいだは動的吸収手段のみを表すものである。皮膚、組織または骨等の他のすべての吸収手段は時間変化しない。したがって、パルスオキシメータは、二つのスペクトル線だけにある、心搏より発生される動脈血の脈動成分を使用するものである。
【０００６】
光検出器は、フォトダイオードの形をしてもよいが、各波長の変調光強度を受取る。次に、これら信号は通常、増幅され、低域濾波され、アナログからディジタルに変換され、更に、たとえば、マイクロプロセッサシステムで処理される。パルス探索アルゴリズムが、いわゆる分光測光信号である受信信号を分析してパルスを識別し、パルスを確認する。パルス周期を識別してから、マイクロプロセッサシステムは分光測光信号の心臓拡張値および心臓収縮値を決定し、それからいわゆる相対吸収比（relative absorption ratios）を得る。続いて、マイクロプロセッサシステムは、飽和計算アルゴリズムによって相対吸収比から校正データを使用して動脈酸素飽和度を求め、適切な波長におけるヘモグロビンおよびオキシヘモグロビンの吸収スペクトルからいわゆる吸光計数を計算する。これらに対する数学的背景は、ランベルト・ベールの法則を利用しているが、これまでの多数の出版物に十分詳細に説明されている。たとえば、どちらかと言えば理論を良く解析しているヨーロッパ公報第262 778Ａ号を参照。
【０００７】
パルスオキシメトリが導入された1980年代の始め以来、患者の血液内の動脈酸素飽和度のレベルを監視するこの非侵襲方法（ＳpＯ2）は、その適用が簡単なことおよび看護婦や医師に適用できる情報の価値が高いことのため、臨床環境で標準的な方法になってきている。ＥＣＧによる心臓の活動を監視することに関して血液内の酸素レベルを測定することは患者の監視では一般なものになっている。ある適用領域では、手術手順における麻酔法のように、この致命的パラメータを測定することは医師にとって必須のものである。
【０００８】
パルスオキシメトリに関する背景事項は、ヒューレット・パッカード・ジャーナル、1997年2月号、39-53ページに、Ｓ. Kaestle等によって「パルスオキシメトリのためのセンサの新ファミリー」と題して述べている。
【０００９】
最近、患者監視法は、たとえば、集中的治療ユニット（ＩＣＵ）に関する固定された聞きを用いる純粋な静止監視法から、遠隔測定やハンドヘルド型機器等のより小さいモバイル機器からなる非静止監視法に拡張されてきている。ヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＨＰ Ｍ1403Ａ ディジタル遠隔測定システム」は、ＥＣＧまたはＳpＯ2のような、測定デバイスが埋め込まれた遠隔測定送信器（ヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＨＰＭ1400ＡポケットサイズのＵＨＦ送信器」等）から構成されている。送信器は電池駆動であり、静止したまたは歩き回る患者により携帯される。測定信号はＵＨＦにより、各送信器に一つづつの受信チャンネルを有する、中央ＵＨＦ受信ユニット（ヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＨＰ Ｍ1401Ａ」メインフレーム等）に送信される。受信情報は中央表示ユニット（ヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＨＰ78560Ａ中央モニタ」等）に送信され、そこで情報が表示される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ＳpＯ2測定システムでは、比較的大きい量の電力が必要である。したがって、本願発明では、このような測定環境では電力は一般に電池の寿命時間に制限されるため、ＳpＯ2測定は、遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器へのアクセスだけに限定されることを見いだした。
【００１１】
遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器を使用してにＳpＯ2測定を行なう一つの方法は、別々の静止ユニットにより、しかし、手動でおよび要求に応じて、単にＳpＯ2を測定することである。この方法は幾つかの用途において必要な安全な患者監視という要求を満たすことができない。
【００１２】
遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器によりＳpＯ2測定を行なう他の方法は、大きい電池を使用することであった。しかし、大きい容量の電池は比較的コストがかかり、重量が重く、したがって、これら遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器の有用性に否定的影響を与える。
【００１３】
本願発明の目的は、遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器に適用できるＳpＯ2測定方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ヘモグロビンの動脈酸素飽和度（ここではＳpＯ2測定という）を、いわゆる間欠モードで不連続に行い、したがって電気エネルギの消費を減らし、電池の寿命時間を増大することにより遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器に特に利用可能なようにしている。この間欠モードで、ＳpＯ2測定は、たとえば、所定の時間試験パターンに従い、要求に応じて、また予め与えられた測定プロファイルに従い、定期的に行なわれる。
【００１５】
間欠測定は一定の瞬間にただ１回のＳpＯ2値を測定することに限定されるものではなく、一定の時間にわたり複数のＳpＯ2値を測定することをも包含することを理解すべきである。後者の場合には、それぞれの時間または期間を表すＳpＯ2値を決定するために当該技術で周知のさまざまな分析法を適用できる。測定装置により与えられたＳpＯ2値は、一定の瞬間のまたはその時間を表す患者のＳpＯ2状態を示す。
【００１６】
第１の実施例では、ＳpＯ2測定はいわゆるスナップショットモードで行なわれ、それによりＳpＯ2測定が好適に所定の時間パターンに従って、たとえば、毎分行なわれる。スナップショットモードは、測定状態が定常状態にあるとき、および測定値が人工生成物または患者の移動のような副作用、副次的作用により影響されないとき、患者の実際のＳpＯ2状態を表す結果を与える。
【００１７】
第２の実施例によれば、ＳpＯ2測定はいわゆるインテリジェントスナップショットモードで行なわれる。一つ又は複数のＳpＯ2測定値が一定の信頼規準を満たすとき、典型的なＳpＯ2値が最初指示される。信頼規準は決定されたＳpＯ2値を患者の現在の状態を表示しているかどうかを決定する。実行測定時間間隔において信頼規準が満たされないときは、この時間間隔に対するＳpＯ2値が与えられないかまたは信頼規準が究極的に満たされ、典型的な値を指示することができるまで時間間隔が継続する。好適には、信頼値が決定された各ＳpＯ2値に割り当てられる。
【００１８】
連続測定時間間隔の間の時間をそれぞれの測定時間の継続時間、指示されたＳpＯ2値、指示されたＳpＯ2値の信頼値、または他の適切なパラメータに適応させることができる。連続測定時間の間の時間を、たとえば、大きくしてエネルギを節約するか、または減少させて患者を一層集中的に監視することができる。たとえば指示されたＳpＯ2値がわずかだけ異なり、それらのそれぞれの信頼値が高信頼性を示すと、連続測定時間の間の時間を大きくすることができる。他方指示されたＳpＯ2値がかなり異なり、それぞれの信頼値が信頼規準に丁度合格するかまたは信頼規準が一定期間後満たされるだけである場合、連続測定時間の間の時間を減らすことができる。
【００１９】
好適な実施例によれば、新しい測定時間が予め与えられた時間スケームに従って始まり、たとえば、新しい測定時間が前の測定時間の始まりから１分後に始まる。後続測定時間を開始しなければならない前に代表的ＳpＯ2値を決定できない場合には、実行中の測定を代表的ＳpＯ2値が見つかるまで継続することができるか、またはその測定時間に対して代表的ＳpＯ2値が与えられず、後続測定時間が開始される。
【００２０】
信頼規準を固定された規準またはたとえば、測定の履歴に応じて、ＳpＯ2値または実行測定時間間隔のあいだに信頼規準が満たされるまでの時間等の測定状況によって予め決定される。
【００２１】
他の好適実施例によれば、信頼値は各測定間隔のＳpＯ2測定値を統計的に分析することにより決定される。これは好適に、ＳpＯ2測定値の標準偏差を決定することにより行なわれる。しかし、平均偏差または信号の雑音レベルの決定の等の他の分析法または潅流指示器を適用できる。
【００２２】
更に他の好適な実施例によれば、信頼値は、測定時間を減少することができる、安定性予測方法と呼ばれる方法で決定される。安定性予測方法は、平均化等の集中的分析には十分でない幾つかの測定値しかもはや利用できないとき、単一の測定値の安定性を予測することができる。したがって、安定性予測方法は、測定値が、たとえば、平均化により集合的に処理される前に好適に適用される。単一測定値の安定性は、標準偏差を計算することにより、または当該技術で周知のように測定値の傾向を指示する他の適切な方法により、決定できる。
【００２３】
安定性予測方法によれば、各測定値の予想安定性を測定プロセスに関する経験的知識に基づき評価する。経験的知識には測定条件に関する情報または測定の一時的な挙動（transient behavior）がある。個別測定値の予想安定性が満足される場合には、測定結果（たとえば、安定性規準およびその安定性値を満たす最新の測定値）を出力することができ、測定値の集中処理、たとえば、平均化をしなくてすむ。したがって、安定性予測方法は、測定結果の質を甚だしく害なうことなく測定時間を減らすことができる。測定値の安定性に関する記述を、集合処理（collective process）には十分でない限られた数の引く低地だけから得ることができる。個別測定値の予想安定性が満足されない場合には、測定値を更に集合的に処理する必要がある。
【００２４】
本発明の他の目的および付随する多数の長所は、次の詳細説明を添付の図面に関連して理解することにより、自明の事項であり、更に良く理解される。
【００２５】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明に係るＳpＯ2測定ユニット５の機能図を示す。ＳpＯ2測定ユニット５は、ＳpＯ2センサ20と表示ユニットまたは表示装置30とコントローラユニットまたは制御装置40に接続されたＳpＯ2測定装置10を備えている。ＳpＯ2測定装置10は、ＳpＯ2センサ20から測定信号を受信し、当該技術分野で周知のように受信した信号を評価する。ＳpＯ2測定装置10の出力を表示ユニット30により表示することができる。コントローラユニット40は、ＳpＯ2測定装置10およびＳpＯ2センサ20の電力供給、したがってＳpＯ2測定ユニット５の消費電力を制御する。
【００２６】
好ましくは、例えば、コントローラユニット40は、ＳpＯ2測定装置10が埋め込まれているヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＨＰ Ｍ2601Ａ遠隔測定送信器」である。ＳpＯ2センサ20を好適にはヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＳpＯ2センサＨＰ Ｍ1191Ａ」とすることができ、表示装置30は好適には「ＨＰ Ｍ2604Ａ遠隔測定受信器」の具備するヒューレット・パッカード・カンパニー製の「ＨＰ78560Ａ中央ステーション」である。
【００２７】
ハンドヘルド型または遠隔測定の適用においては、ＳpＯ2測定ユニット５は、好ましくは電池またはアキュムレータ（図１には示してない）により電力の供給を受ける。電池またはアキュムレータは、電池の交換なしにできるだけ長く持続して最大限可能な監視をもたらすべきである。
【００２８】
本発明によれば、ＳpＯ2測定は、いわゆる間欠モードで不連続に行なわれ、したがって、電気エネルギの消費を減らし、電池の寿命時間を増すことにより遠隔測定機器またはハンドヘルド型機器の用途に特に適用可能になっている。ＳpＯ2測定装置10の電力の接続および遮断は、コントローラユニット40により制御され、好適には、その間欠測定値を表示装置30に連絡してからのＳpＯ2測定装置10の要求により起動される。コントローラユニット40をＳpＯ2測定装置10の一部とするかまたはそれとは分離することができることを理解すべきである。コントローラユニット40により制御されるＳpＯ2測定装置10の電力供給もＳpＯ2測定装置10のわずか一部に制限することができる。
【００２９】
ＳpＯ2測定は、好適には、予め決められた時間試験パターンに従って定期的に行なわれるが、要求に応じてまたは所定の測定プロファイルに従って行なうこともできる。間欠ＳpＯ2測定を、一定の瞬間にただ一つのＳpＯ2値を測定することにより実行できるが、好適には一定の時間にわたり複数のＳpＯ2値を測定することにより実行される。その場合には、それぞれの時間を表すＳpＯ2値を決定するために、平均化等の様々な分析方法を適用することができる。このときＳpＯ2測定装置10から表示装置30に与えられるＳpＯ2値は、測定モードにより、ある瞬間のまたはある時間間隔を表す患者のＳpＯ2状態を示す。
【００３０】
第１の実施例では、ＳpＯ2測定は、スナップショットモードと呼ばれるモードで実行され、それによりＳpＯ2測定が好適に予め決められた時間パターン、たとえば、毎分１回に従って行なわれ、または開始される。このとき測定値は、現在の動脈酸素飽和度の値の「スナップショット」値である。値はＳpＯ2測定装置10に電力が供給されるごとに誘導される。間欠ＳpＯ2値を得る最も簡単な方法は、利用可能な最初のまたはｎ番目のＳpＯ2測定値を取り出すことである。しかし、この値は、測定間隔を表すものではないし、または人工生成物の移動による雑音で妨害される可能性がある。
【００３１】
第２の実施例によれば、ＳpＯ2測定は、インテリジェンススナップショットモードと呼ばれるモードで実行される。一つ又は複数のＳpＯ2測定値が一定の信頼規準を満たすとき、典型的なＳpＯ2値が最初に示される。信頼規準は、決定されたＳpＯ2値を患者の現在の状態を表示するものであるかどうかを決定する。実行している測定時間間隔において、信頼規準が満たされないときは、ＳpＯ2値がこの時間間隔では与えられないか、または信頼規準が実際に合致して、表示値を示すまで、その時間間隔が継続される。
【００３２】
信頼規準が満たされ、「信頼」値が得られると、ＳpＯ2測定装置10のスイッチが切られ、従って電池の寿命時間が貯えられる。誤差状態が生ずると、ＳpＯ2測定装置10への電力も好適に遮断される。「電力供給」時間は好適に、信号の質の他にＳpＯ2傾向における現在の状態によっても変わる。その場合には、測定時間が長くなり、たとえば、信号に雑音が多いとき、患者は歩き回っているときかまたは患者が非飽和の状態であるときである。
【００３３】
飽和度測定工程(phase)のより多くの知識（および履歴）が利用できれば、更に良い性能が達成されることが見出されてた。したがって、一層信頼性のある間欠ＳpＯ2値を得るための、測定工程の更に多くの知識が利用できるまで待つのが望ましい。
【００３４】
インテリジェンススナップショット機構によれば、知識はＳpＯ2値自体に関してばかりでなく、飽和度計算アルゴリズムの信頼性および安定性に関しても集計される。たとえば、雑音、人工生成物または急速飽和変化のため測定状態が不安定であれば、インテリジェンススナップショット値は、現在の酸素飽和度状態を最も良く包含するＳpＯ2値が利用できるまで、または誤差状態に関する情報（たとえば、パルスを見付けることができない）が伝えられるまで待つことになる。
【００３５】
連続測定時間間隔の間の時間（連続時間間隔時間）または連続測定時間間隔の始まりの間の時間（連続開始時間）を、たとえば、それぞれの測定時間の継続時間、指示されたＳpＯ2値、指示されたＳpＯ2値の信頼値または他の適切なパラメータに採用することができる。連続時間間隔時間または連続開始時間を、たとえば、エネルギ節約のために増加させることができ、または患者を更に集中的に監視するために減少させることができる。好適には、指示されたＳpＯ2値がわずかだけ異なり、それらのそれぞれの信頼値が高い信頼性を示すと、連続時間間隔時間または連続開始時間は増加する。他方、指示されたＳpＯ2値がかなり異なると、それぞれの信頼値が丁度信頼規準に合格するか、またはある期間の経過後に信頼規準を初めて満たし、連続時間間隔時間または連続開始時間が減少する。
【００３６】
信頼規準を、固定された規準として予め決定するか、または、たとえば、測定履歴、ＳpＯ2値または測定時間間隔中信頼規準が満たされるまでの時間等の測定状況に依存して予め決定することができる。
【００３７】
好適な実施例によれば、信頼値は各測定時間のＳpＯ2測定値を統計的に分析することにより決定される。これは値の標準偏差を決定することにより好適に行なわれる。
【００３８】
図２および図３には、スタートアップのタイミングチャートを示す。図２は、人工生成物が比較的存在せず、高い脈動成分（高潅流）を有する信号である「良好信号」の一例を示しており、図３は、その原波が（移動）人工物によるものまたは小さい脈動成分だけを有する信号である「貧弱」信号を示している。第１の測定時間間隔Inは時刻Ｔnで始まる。測定時間間隔In中に決定された信頼値は、予め決められた信頼規準より低い。信頼性を、たとえば、０と100％との間の値と理解することができ、ここで０％は信頼性がないことを意味し、100％は可能最高の信頼性を意味する。測定値には常に幾らかの雑音および人工生成物が含まれているので、100％の信頼性は現実的でない。85％の信頼性が測定時間間隔の終了までの間の適切な信頼限界であることが見出された。
【００３９】
図２および図３の例では、信頼規準は85％に選定されている。ＳpＯ2測定の信頼値が時刻Ｔcnで信頼規準に達するとすぐに、コントローラユニット40は、好適には次の測定時間間隔In+1が時刻Ｔn+1で開始されるまで、ＳpＯ2測定装置10ののスイッチを切る。図３に示す「貧弱」信号の場合、ＳpＯ2測定の信頼性に到達するまでの時間は図２の良好信号の場合より長いことがわかる。
【００４０】
好適な実施例では、信頼値は測定時間を短縮できる安定性予測方法を利用して決定される。信頼値の決定の基礎は、心搏間（beat-to-beat）ＳpＯ2値であり、この値は濾波または平均化する前の各検出されたパルスについて決定されたＳpＯ2値である。安定性予測方法によれば、心搏間ＳpＯ2値の標準偏差が最初に計算される。並行して、心搏間ＳpＯ2値は更に、たとえば、飽和計算アルゴリズムの段階を濾波および平均化することにより処理される。安定性予測方法に従うと、飽和計算アルゴリズムから受取ったＳpＯ2値の予想標準偏差が経験的知識に基づき評価される。経験的知識には、好適には、濾波および平均化の段階で心搏間標準偏差にどんな種類の影響を与えるか等を含む。
【００４１】
信頼値は、０％の標準偏差が100％の信頼性に等しく、1.5％標準偏差が85％であり、10％より大きい標準偏差は０％の信頼性であるように、予想標準偏差は内挿（interpolated）によって求められる。十分な濾過および平均化されたＳpＯ2出力値（たとえば５以上のＳpＯ2値）が利用可能になるとすばやく、信頼性計算に使用される標準偏差を予想標準偏差を規準とせずに、濾波および平均化されたＳpＯ2出力値から直接計算する。
【００４２】
バッファＲＡＭを使用し、最後の測定時間からの幾らかの知識を節約する間欠モードの性能に対する他の可能な改良は、新しい測定サイクルを速くすることができる（たとえば、最新ＳpＯ2値、最新標準偏差（ＳＴＤ）、最新脈動数、最新制御パラメータ、最新信頼値）。このバッファ値を測定装置の始動後の開始値として使用することができる。これにより実行している測定時間の１ビートを省略することができる。最新ＳpＯ2値とは別の他の情報は、別のパラメータとして信頼性計算を調節する、たとえば、最新予想ＳＴＤが最新計算値と同じであれば、信頼性計算値を大きくするのに役立つ。
【００４３】
更に他の実施例では、得られた信頼性に、検出心搏の数体脈動数、赤および赤外波の間の相関、検出された人工生成物、継続誤差状態、原信号の雑音などの、飽和計算アルゴリスムからの利用可能な情報を取入れることができる。
【００４４】
更に他の実施例では、間欠測定値を利用できる場合、ＳpＯ2測定装置10がある情況下で連続測定が自動的に切り替わるように間欠モードを設計する。たとえば、非飽和が生ずるとき、このような状況がおこる可能性がある。測定を稼動のまま、中断せずに、測定装置によって連続的なＳpＯ2値を連絡し続ける。
【００４５】
他の実施例によれば、臨床医は、間欠ＳpＯ2測定を患者に適用するか否かを選択することができる。装置をＳpＯ2測定を連続して（電池寿命時間を減らして）または間欠で（電池寿命時間を長くして）行なうよう構成することができる。
【００４６】
信頼性の計算は、好適には、飽和度計算アルゴリズムの心搏間ＳpＯ2値の統計的分析に基づくものである。しかし、測定装置で異なる飽和度計算アルゴリズム（たとえば、別の飽和度計算アルゴリズム）を使用すれば、この飽和度計算アルゴリズムは、パルス探索および心搏間処理に基づかない。ＳpＯ2計算の他の方法は、時間ウィンドウ（たとえば、補正や高速フーリエ変換）を使用する赤および赤外原波の符号分析に基づいている。このようなＳpＯ2飽和度計算アルゴリズム方法を使用すれば、ＳＴＤ計算に利用できる心搏間値は存在しない。この場合には、飽和度計算アルゴリズムは、信号分析のための最小の時間ウィンドウを用いて開始すべきである。この最小の時間ウェインドウで計算したＳpＯ2値を更に心搏間ＳpＯ2値とみなして、ここに説明したように更に処理することができる。
【００４７】
更に他の好適実施例では、ＳpＯ2測定値は、新規のＳpＯ2値が決定された後、表示装置30で更新されるだけである。しかし、表示されたＳpＯ2値は好適に、ＳpＯ2測定装置10のスイッチが切られていても、表示装置30により表示可能である。ＳpＯ2値の他に、表示装置は、たとえば、最新の表示ＳpＯ2値の時間ウィンドウを示することにより、それぞれの測定時間を参照することもできる。これは図１に実施態様が示されている。
【００４８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
（実施態様１）血液酸素飽和度の測定を行なう測定装置とコントローラユニットとを備え、前記測定装置は前記血液酸素飽和度の測定を非連続で実行可能なように前記コントローラユニットにより制御可能であることを特徴とする血液酸素飽和度を検出するシステム。
（実施態様２）予め決められた時間試験パターンに従ってまたは要求に応じて前記血液酸素飽和度の測定を定期的に行なう手段を備えていることを特徴とする前項(1)に記載のシステム。
（実施態様３）一つまたはそれ以上の血液酸素飽和度測定値が予め決められた信頼規準を満たすとき、代表的血液酸素飽和度値を指示する手段を備えていることを特徴とする前項(1)又は(2)に記載のシステム。
（実施態様４）連続する測定間隔の間の時間、または連続する測定間隔の開始の間の時間を夫々の測定間隔の継続時間、指示された血液酸素飽和度値または前記指示された血液酸素飽和度の信頼値に適応させる手段を備えていることを特徴とする前項(1)から(3)のいずれかの項に記載のシステム。
（実施態様５）前記信頼規準は、固定された規準あるいは測定情況に依存するものであることを特徴とする前項(3)または(4)に記載のシステム。
（実施態様６）測定間隔中に測定した前記血液酸素飽和度測定値を統計的に分析する手段を備えていることを特徴とする前項(1)から(5)のいずれかの項に記載のシステム。
（実施態様７）前記コントローラユニットは、前記測定装置に電力を供給する手段を備えていることを特徴とする前項(1)から(6)のいずれかの項に記載のシステム。
（実施態様８）前記コントローラユニットは、前記測定装置またはその一部をオン／オフに切替える手段を備えていることを特徴とする前項(1)から(7)のいずれかの項に記載のシステム。
（実施態様９）前項(1)から(8)のいずれかの項に記載のシステムは更に個別の心搏間の血液酸素飽和度値を決定する手段、経験知識に基づいて前記血液酸素飽和度値の予想標準偏差を評価する手段および前記予想標準偏差に前記信頼値を内挿する手段によって血液酸素飽和度測定値の安定性を予測する手段を備えていることを特徴とするシステム。
（実施態様１０）前項(1)から(9)のいずれかの項に記載のシステムは更にセンサおよび表示装置を備えていることを特徴とするシステム。
（実施態様１１）遠隔計測機器またはハンドヘルド型機器における前項(1)から(9)のいずれかの項に記載のシステムの使用法。
（実施態様１２）血液酸素飽和度の測定は、非連続的に行なわれることを特徴とする血液酸素飽和度を検出する方法。
（実施態様１３）血液酸素飽和度の測定を行なうために測定装置に電力を供給する第１のステップと前記血液酸素飽和度の測定を行なう第２のステップと前記測定装置またはその一部への電力の供給を断つ第３のステップとを備え、これら三つのステップを定期的に繰り返すことを特徴とする血液酸素飽和度を検出する方法。
（実施態様１４）前記血液酸素飽和度の測定は、所定の時間試験パターンに従ってまたは要求に応じて定期的に行なわれることを特徴とする前項(12)または(13)に記載の方法。
（実施態様１５）一つまたは複数の血液酸素飽和度測定値が所定の信頼規準を満たすとき、代表的血液酸素飽和度値を指示することを特徴とする前項(12)から(14)のいずれかの項に記載の方法。
（実施態様１６）連続する測定間隔の間の時間をそれぞれの測定間隔の継続時間、指示された血液酸素飽和度値、または前記指示された血液酸素飽和度値の信頼値に適応させることを特徴とする前項(12)から(15)のいずれかの項に記載の方法。
（実施態様１７）前項(12)から(16)のいずれかの項に記載の方法は更に前記第３のステップの前に、各測定間隔中に測定された血液酸素飽和度測定値を統計的に分析するステップを備えていることを特徴とする方法。
（実施態様１８）前記血液酸素飽和度測定値を統計的に分析するステップは、前記血液酸素飽和度測定値の標準偏差を決定するステップを備えていることを特徴とする前項(17)に記載の方法。
（実施態様１９）前項(12)から(18)のいずれかの項に記載の方法は更に前記第３のステップの前に、測定時間間隔を表す血液酸素飽和度値を指示するステップを備えていることを特徴とする方法。
（実施態様２０）前記血液酸素飽和度値を指示するステップは、前記信頼規準が満たされたとき最初に実行されることを特徴とする前項(19)に記載の方法。
（実施態様２１）前記第２のステップは、個別の心搏間の血液酸素飽和度値を決定し、経験的知識に基づき、前記血液酸素飽和度値の予想標準偏差を評価し、前記予想標準偏差に対して前記信頼値を内挿することにより血液酸素飽和度測定値の安定性を予測するステップを有する前項(12)から(20)のいずれかの項に記載の方法。
（実施態様２２）前記血液酸素飽和度測定値の安定性を予測するステップは、十分な血液酸素飽和度測定値が集合的処理に利用できるまで行なわれることを特徴とする前項(21)に記載の方法。
（実施態様２３）連続する測定間隔の間の時間、または連続する測定間隔の開始の間の時間は、前記指示された血液酸素飽和度値がわずかだけ異なり、夫々の信頼値が高い信頼を示すとき増加し、前記指示された血液酸素飽和度値がかなり異なり、夫々の信頼値が丁度前記信頼規準に合格するかまたはある時間経過後に前記信頼規準が最初に満たされたとき、減少することを特徴とする前項(12)から(22) のいずれかの項に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る一実施例の概略図。
【図２】 本発明に係る一実施例の動作説明のための図であり、良好信号を示す。
【図３】 本発明に係る一実施例の動作説明のための図であり、貧弱信号を示す。
【符号の説明】
5：ＳｐＯ2測定ユニット
10：測定装置
20：ＳｐＯ2センサ
30：表示ユニット又は表示装置
40：コントローラユニット