(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚表面に近い体組織の少なくとも一種の生理学的パラメータを非侵襲的に検出するための診断用センサユニットであって、検査すべき体組織を照射する少なくとも１個の放射線源（４）と、体組織によって散乱及び／又は伝播された放射線を検出する少なくとも１個の放射線センサ（５）とを含む光学測定ユニット（１００）を備え、少なくとも１個の放射線源（４）と少なくとも１個の放射線センサ（５）が共通のセンサハウジング（４００）内に配置された診断用センサユニットであり、
２個以上のＥＫＧ電極（７）によってＥＫＧ信号を検出するＥＫＧユニット（１３２）が設けられ、ＥＫＧユニット（１３２）の少なくとも１個のＥＫＧ電極（７）が、導電材料の平面状の箔又はシートとして構成されると共に、光学測定ユニット（１００）によって覆われた体組織の領域内の皮膚表面にＥＫＧ電極（７）が接触するように、センサハウジング（４００）のハウジング表面上に配置され、このＥＫＧ電極（７）が、少なくとも１個の放射線源（４）から放出されて検査すべき体組織に入る放射線を通過させるための少なくとも１個の開口部（４１０）を有しており、
温度又は熱センサ（６）がセンサハウジング（４００）の中又は上に設けられ、
放射線源、放射線センサ、及び温度又は熱センサが、センサハウジング内の共通の基盤若しくはリボンケーブル上に配置されていることを特徴とする診断用センサユニット。
【請求項２】
温度及び熱センサ（６）のための少なくとも１個の他の開口部（４４０）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の診断用センサユニット。
【請求項３】
生体電気インピーダンス測定ユニット（１３０）を有し、このインピーダンス測定ユニット（１３０）の少なくとも１個の給電又は測定電極がセンサハウジングのハウジング表面に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の診断用センサユニット。
【請求項４】
ＥＫＧ電極（７）の内の少なくとも１個が、同時に生体電気測定ユニット（１３０）の給電又は測定電極としても使用されることを特徴とする、請求項３に記載の診断用センサユニット。
【請求項５】
センサハウジング（４００）は、１ｃｍ×１ｃｍ×１ｃｍ未満の寸法を有することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の診断用センサユニット。
【請求項６】
光学測定ユニット（１００）は、体組織で散乱及び／又は伝播された放射線を検出する少なくとも２個の放射線センサ（５）を有し、放射線センサ（５）が放射線源（４）からの距離が異なるように配置されていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の診断用センサユニット。
【請求項７】
検査中の体組織の異なる部分を照射する少なくとも２個の放射線源（４、４’）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の診断用センサユニット。
【請求項８】
少なくとも２個の放射線源（４、４’）が異なる空間放出特性を有していることを特徴とする、請求項７に記載の診断用センサユニット。
【請求項９】
少なくとも１個の放射線源（４）が、放射線源（４）が放出した放射線をセンサハウジング（４００）の表面まで導く導光要素（５００）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載の診断用センサユニット。
【請求項１０】
少なくとも２個の放射線源（４、４’）が、少なくとも２個の放射線源（４、４’）の放射線をセンサハウジング（４００）の表面まで導く導光要素（５００）に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の診断用センサユニット。
【請求項１１】
電気的差込み接続を備え、これによってセンサユニットを娯楽又は通信技術の装置（１０）又はその他の携帯装置又はアクセサリーと接続できることを特徴とする、請求項１〜１０の何れかに記載の診断用センサユニット。
【請求項１２】
装置（１０）は、可搬式装置であることを特徴とする、請求項１１に記載の診断用センサユニット。
【請求項１３】
センサハウジング（４００）の表面に対する体組織の接触圧を測定する手段が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１２の何れかに記載の診断用センサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚表面に近い体組織の少なくとも１種の生理学的パラメータを非侵襲的に検出するための、光学測定ユニットを有する診断用センサユニットであって、光学測定ユニットが、検査すべき体組織に放射線を照射する少なくとも１個の放射線源と、体組織によって散乱及び／又は伝播された放射線を検出するための少なくとも１個の放射線センサとを備え、少なくとも１個の放射線源と少なくとも１個の放射線センサが共通のセンサハウジング内に配置された診断用センサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
体組織に酸素を提供することが人間の最も重要な生体機能であることが知られている。このため、今日ではオキシメトリー（血中酸素飽和度測定）診断法が医学において非常に重要なものとなっている。所謂パルスオキシメータが日常的に使用されている。その様なパルスオキシメータの診断用センサユニットは、典型的には、波長の異なる赤色光又は赤外光を体組織内に放射する２個の光源を備えた光学測定ユニットを有する。光は体組織内で散乱され、一部は吸収される。散乱した光は、好適なフォトセル（フォトダイオード）の形態の光センサによって最終的に検出される。典型的には、市販のパルスオキシメータは、第１に６６０ｎｍの波長範囲の光を使用する。この範囲では、酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンの光吸収が非常に異なる。従って、フォトセンサによって検出された散乱光の強度は、検査中の体組織が酸素の豊富な血液又は酸素の少ない血液によってどの程度強く潅流されているかによって変化する。第２に８１０ｎｍの波長範囲の光を一般に使用する。この光の波長は、所謂、近赤外スペクトル域に入る。このスペクトル域では、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの光の吸収は実質的に同じである。公知のパルスオキシメータは、更に、パルスオキシメータによって覆われた微小血管系内における心臓拍動中の血液量の変化を表すプレチスモグラフ信号、即ち容積脈波信号を発生することができる（所謂、フォトプレチスモグラフィ（光電式容積脈波記録法））。上で述べたスペクトル域の異なる光波長を使用した場合、異なる光吸収度から血液の酸素含有率（酸素飽和度）に関する結論を引き出すことができる。通常のパルスオキシメータは、患者の指先又は耳たぶで使用される。従って、体組織のこれらの領域における微小血管系の血液潅流から容積脈波信号が発生される。恐らく、ＥＫＧ（心電図）が心血管の病気の診断のために最も頻繁に使用される検査法である。ＥＫＧ装置の診断用センサユニットは、２個以上のＥＫＧ電極を用いて、検査すべき患者の体から電気信号を得る。このようにして得たＥＫＧは、刺激の進行と後退の間において心臓に発生する生体電圧を表す。ＥＫＧは、診断のために評価できる多くのパラメータを含んでいる。拍動中の心筋収縮時には、ＥＫＧは明確なピークを示し、これはＲピークとも呼ばれる。更に、ＥＫＧは、Ｒピークに先行する所謂Ｐ波を含む。Ｒピークの後には所謂Ｔ波が続く。ＥＫＧにおけるＲピークの直前又は直後の最小値はそれぞれＱ及びＳと呼ばれる。心血管の診断のために関心のあるパラメータは、Ｐ波の持続時間、Ｐ波の振幅、ＰＱ間の時間、ＱＲＳ複合波の持続時間、ＱＴ間の時間、及びＴ波の振幅である。上記のパラメータの絶対値及びパラメータの比率の両方から心血管系の健康状態に関する結論を引き出すことができる。
【０００３】
例えば、集団検診において、心血管系の疾病及び代謝性疾病についての患者の健康状態に関する情報を迅速且つ信頼性の高い方法で得るためには、異なる診断法を組み合わせて使用すること（例えば、パルスオキシメトリーをＥＫＧ測定と組み合わせる）ことが特に有利であることが最近知られるようになった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この様な背景技術に対し、従来技術に比べて機能性を拡張した、生理学的パラメータの非侵襲的測定のための診断用センサユニットを利用可能にするという課題に基づいて本発明はなされたものである。特に、コスト的に有利な方法で製造できるだけでなく、例えば、自己診断で疾病を高い信頼性で早期に検出するため、並びに罹患している疾病の連続的な監視を行うためにユーザーが便利に且つ容易に使用できるセンサユニットを作ることが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、最初に示したタイプのセンサユニットを発展させることによってこの課題を達成するものである。即ち、２個以上のＥＫＧ電極によってＥＫＧ信号を検出するためのＥＫＧユニットを設け、ＥＫＧユニットの少なくとも１個のＥＫＧ電極を、導電材料の平面状の箔又はシートとして構成すると共に、光学測定ユニットによって覆われた体組織の領域における皮膚表面にＥＫＧ電極が接触するようにセンサハウジングのハウジング表面上に配置したものである。またこのＥＫＧ電極（７）には、少なくとも１個の放射線源（４）から放出されて検査すべき体組織に入る放射線を通過させるための少なくとも１個の開口部（４１０）を設ける。
【０００６】
本発明によって光学測定ユニットとＥＫＧユニットを一体化することにより、複数の診断的測定値を出力するコンパクトなセンサユニットが作られる。検査中の患者の健康状態に関する診断結果を表す情報を迅速に且つ高い信頼性で得るためにこれらの測定値を個別に又は組み合わせて評価できる。コンパクトなセンサユニットは、完全に機能する部品として大量にコスト的に有利な方法で予め製造し、殆どの種類の診断装置に組み込むことができる。実際の測定は、特に簡単で便利な方法で行うことができる。この目的のために、センサハウジングの表面は、検査すべき体組織の領域内の皮膚と接触させられる。これは、例えば患者の指をセンサユニットのハウジング表面に置くことによって行われる。そして、センサユニットに接触する皮膚の部位を介して光学測定とＥＫＧ誘導（EKG derivation）が同時に行われる。
【０００７】
本発明によれば、診断用センサユニットは、オキシメトリー及び／又はプレチスモグラフィ測定信号を発生する光学測定ユニットを有する。これにより、装置のユーザーの体組織への酸素の供給の監視及び／又は容積脈波信号の発生を行うことができる。
【０００８】
本発明によるセンサユニットの光学測定ユニットは、検査中の体組織に電磁放射線を照射するための放射線源と、体組織によって散乱及び／又は伝播された放射線を検出するための少なくとも１個の放射線センサとを有する。通常の発光ダイオード又はレーザダイオードを、対応するスペクトル域において光学的放射線、即ち光を放出する放射線源として使用できる。検査中の体組織における放射線の吸収を、本発明による装置を使用して少なくとも２種の（より好ましくは３種の）異なる光波長で測定し、これによって、血液の酸素濃度及び組織の潅流を測定することが特に有利であることが証明された。
【０００９】
実際的な実施形態によれば、本発明によるセンサユニットの光学測定ユニットは、体組織によって散乱及び／又は伝播された放射線を検出する少なくとも２個の放射線センサを有しており、放射線センサは放射線源からの距離が相違するように配置されている。これにより、それぞれの場合において、体組織内で放射線が移動した距離に関する結論を導き出すことが可能となる。これに基づき、異なる深さの組織層における血液と組織中の酸素濃度を調査できる。これに関連し、下側の組織層からの測定信号は動脈の血液によってより強く影響され、放射線の吸収は表面に近い領域の毛細血管系中の血液によってより強く影響されるという事実を利用できる。
【００１０】
検査中の体組織の異なる部分を照射する少なくとも２個の放射線源を設けた本発明のセンサユニットの実施形態は有利である。この様にして、光吸収度の示差測定（differential measurement）を簡単に行うことができる。これにより、酸素に富んだ血液又は酸素の少ない血液による検査中の体組織の潅流の代謝による変化を調べることができる。これに関連し、局所酸素消費量は組織の代謝活動によって変化するという事実を利用している。変化する酸素消費量を測定することにより、酸素消費量に直接相関する局所エネルギー消費量に関する結論を得ることができる。これによってグルコースレベルに関する結論を得ることができることは特に興味深い。従って、本発明によるセンサユニットは血中グルコースレベルの非侵襲的測定も可能にするため、有利である。
【００１１】
本発明によるセンサユニットの光学測定ユニットの２個の放射線源は、放射線源によって照射された部分が、それぞれの場合において、酸素の少ない血液及び酸素に富んだ血液による潅流に関して異なる影響を受けるように設計しなければならない。これは、例えば、少なくとも２個の放射線源が異なる空間放出特性を有していることで達成される。例えば、類似の波長（例えば６３０ｎｍと６５０ｎｍ）の発光ダイオードとレーザを放射線源として使用できる。しかし、２個の放射線源は放出開口角が異なる。例えば、発光ダイオードは大きな開口角で検査中の体組織内に光を放出するのに対し、レーザダイオードの光は非常に小さい開口角で体組織に入る。この結果、体組織の異なる部分が２個の放射線源を用いて検出される。開口角が大きいために、発光ダイオードは、レーザよりも、潅流されていない表皮のより大きな部分を検出すする。潅流されていない表皮はヘモグロビン濃度の変化によって実際上影響されない。従って、体組織によって散乱及び／又は伝播された発光ダイオードの放射線の強度は、レーザの放射線の強度よりもヘモグロビン濃度の変化に対する依存性が少ない。必須条件は、２個の放射線源によって放出された放射線の波長が、それぞれの場合において、放射線の酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンによる吸収の程度が異なるように選択されることである。従って、波長は、６００ｎｍと７００ｎｍの間、好ましくは、６３０ｎｍと６５０ｎｍの間である。
【００１２】
センサユニットの実際的な実施形態によれば、少なくとも１個の放射線源が、導光要素、例えば光ファイバに接続されている。単数又は複数の放射線源によって放出された放射線は、導光要素によってセンサハウジングの表面に導かれる。共通の基板に接合された複数の放射線源（例えば、複数のＬＥＤチップ）の放射線を単一の導光要素に結合することができ有利である。これに関連し、異なる放射線源を異なる方法で導光要素に結合できる。この様にして、検査すべき体組織へ放射線を照射する異なる放射線源に異なる放出特性を持たせることができる。
【００１３】
本発明によるセンサユニットは、体組織で散乱及び／又は伝播された少なくとも２個の放射線源の放射線から局所代謝パラメータを測定するように構成でき、有利である。検査中の体組織内で酸素が消費されると、酸化ヘモグロビンが還元ヘモグロビンに変換される。体組織の異なる部分から来る２個の放射線源の放射線を比較することによって、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの濃度比の変化を測定できる。これにより、局所酸素消費量、及び最終的には（間接的に）血中グルコースレベルを測定できる。
【００１４】
本発明によるセンサユニットのＥＫＧユニットは、２個以上のＥＫＧ電極を介してＥＫＧ信号を検出する。この様にして、本発明によるセンサユニットの機能範囲を従来のシステムに比べて広げることができ、有利である。本発明によるセンサユニットは、パルスオキシメトリー信号とＥＫＧ信号を組み合わせて検出すると共に評価することを可能にする。この目的のために、光学的に測定された容積脈波信号とＥＫＧ信号の時間的推移を評価するための評価ユニットを設けることが実用的である。この評価ユニットをセンサユニットと一体の部分とすることができる。同様に、評価ユニットをセンサユニットと分離し、適切なデータ接続によって測定信号をセンサユニットから評価ユニットに転送することもできる。適切なプログラム制御によって、評価ユニットがＥＫＧ信号中のＲピークを自動的に認識できる。この様にして、心拍動の正確な時点を自動的に測定できる。更に、適切なプログラム制御によって、評価ユニットは、容積脈波信号の最大値を認識できる。この容積脈波信号の最大値に基づき、心拍動によって起動された脈波が、センサユニットによって検出が行われる周辺測定位置に到達した時間を測定できる。こうして、最終的に、ＥＫＧ信号中のＲピークとこれに続く容積脈波信号の最大値の間の時間間隔を測定できる。この時間間隔は、所謂脈波速度の測定値である。他方、この脈波速度に基づき血圧に関する意見を述べることができる。何故なら、脈波速度の短縮には血圧の増加が伴い、脈波速度が長くなった場合には血圧が低下していると結論を出すことができる。脈波速度から血圧を正確に測定することは不可能であるが、傾向だけは示すことができる。更に、脈波速度は、血液の密度に依存しており、特に血管壁（例えば、大動脈）の弾力性に依存している。そして、動脈硬化の可能性があるとの結論を血管の弾力性から引き出すことができる。心拍数の絶対値、心拍数の変化、及びそれに対応する心臓の不整脈もこの評価に含めることができる。従って、洞性頻拍、洞性徐脈、洞停止、及び所謂補充収縮等の不整脈を自動的に測定できる。ＥＫＧ信号を使用して、心拍動中の心臓の心房収縮時間、心室収縮時間、及び心室弛緩時間等を測定できる。更には、心臓における電気刺激信号線の所謂ブロック（房室ブロック、索枝ブロック等）及び潅流の問題や梗塞に関する予備診断が可能である。脈の推移におけるその他の不規則性も容積脈波信号を使用して測定できる。本発明によれば、少なくとも２個のＥＫＧ電極の一方が、その他の測定ユニットも含むセンサハウジングの表面に配置されている。それぞれの場合において、患者が２個の電極を異なる四肢で（例えば、電極の片方を片方の手で）触れることができるように他方のＥＫＧ電極を配置するのが実用的である。
【００１５】
本発明は、特に、単一のセンサユニットにおいて異なる診断方法を組み合わせることによって局所代謝パラメータの測定を可能にできるとの認識に基づくものである。
【００１６】
局所酸素消費量を測定するために、酸素飽和度測定によって測定される動脈酸素濃度に加え、本発明によるセンサユニットによって、例えば、組織内の毛細血管酸素濃度を測定できる。しかし、この目的のためには検査中の体組織の組成が分かっていなければならない。決定的なパラメータは、体組織の局所脂肪含有率及び／又は水分含有率である。これらのパラメータは、例えば、生体電気インピーダンス測定によって決定できる。
【００１７】
本発明の実際的な実施形態によれば、単一のセンサユニットにおいて、従来の（光学的な）酸素飽和度測定ユニットがＥＫＧユニットだけでなく生体電気インピーダンス測定ユニットと組み合せられる。検査中の体組織の組成は、体電気インピーダンス測定ユニットによって得た測定信号から決定できる。これに基づき、組織内の毛細血管酸素飽和度は、例えば、本発明によるセンサユニットの測定ユニットに接続された適切なプログラム制御評価ユニットによって、センサユニットの酸素飽和度測定信号から決定できる。動脈酸素飽和度（ＳａＯ2）及び静脈酸素飽和度（ＳｖＯ2）は、検査中の組織の関数として毛細血管（動静脈）酸素飽和度（ＳｔＯ2）を決定する。次式が成り立つ。
Ｋ＊ＳｖＯ2＋（１−Ｋ）＊ＳａＯ2  ＝  ＳｔＯ2
上式において、Ｋは、検査中の組織における動脈の静脈に対する容積割合に依存する組織依存性の補正係数である。平均では、この値は、０．５より僅かに小さい。本発明によれば、それぞれの場合において、組織によって決まるこの値は、上記の式から静脈酸素飽和度を決定するために、生体電気インピーダンス測定により決定することができる。本発明によるセンサユニットを用いて、検査中の体組織の潅流Ｖ、即ち、潅流に関係する容積変化を測定できる。
ＶＯ2  ＝  Ｖ＊（ＳａＯ2−ＳｖＯ2）
上式によって、測定位置における代謝活動の測定値である局所酸素消費量ＶＯ2を最終的に計算できる。
【００１８】
給電電極又は測定電極を生体電気インピーダンス測定のためにセンサハウジングのハウジング表面に配置し、生体インピーダンス測定を酸素飽和度測定及びＥＫＧ測定と同時に行えるようにすると実用的である。これに関連し、体組織の同じ領域、即ち、センサハウジングの表面に接触している患者の部位に対して全ての測定方法が同時に行われる。
【００１９】
別の有利な実施形態によれば、本発明によるセンサユニットは、一体化された温度又は熱センサを有している。このセンサは局所熱発生量を測定するのに使用できる。最も単純な場合は、温度センサ（例えば、ＮＴＣ要素）は、測定位置において皮膚の表面温度を測定するように構成されている。好ましくは、各位置、各時間及び各深さでの熱測定を測定位置で行うことができる。熱交換に基づき局所代謝活動に関する結論を導き出すことができる。更に、熱センサは局所潅流を測定するのにも適している。熱測定に関するより詳細な背景情報については、Nitzanらの論文（Meir Nitzan, Boris Khanokh, "Infrared Radiometry of Thermally Insulated Skin for the Assessment of Skin Blood Flow," Optical Engineering 33, 1994, No. 9, p. 2953 to 2956）を参照されたい。全体としては、熱センサは、代謝パラメータを決定するのに有利に使用できるデータを提供する。
【００２０】
本発明により上記の測定方法、即ち酸素飽和度測定、ＥＫＧ測定、温度又は熱測定（オプションとして、生体電気インピーダンス測定）の組み合わせることは特に有利である。全ての測定信号は、適したアルゴリズムを用いて、上記のプログラム制御評価ユニットによって評価でき、また組み合わせることができる。異なる測定法を組み合わせることにより、病理学的変化の認識を非常に効果的に且つ高い信頼性で行うことができる。全てのパラメータを組み合わせて、ユーザーが容易に解釈でき、全体的な健康状態に関する直接的で事実に基づいた情報をユーザーに提供できる包括的な指標を得ることができる。
【００２１】
上記の様に、本発明によるセンサユニットにおいて組み合わせ得る異なる測定法を組み合わせることにより、グルコース濃度の非侵襲的な間接測定が可能となるため、更に有利である。本発明による装置による血中グルコースレベルの決定に使用できる方法を以下により詳細に説明する。
【００２２】
本発明によるセンサユニットは、代謝によって影響されるデータを測定する。これに関連し、検査中の患者が摂取する栄養分の組成とエネルギー代謝が大きな役割を果たしていることは明らかである。代謝に関与する栄養分は、本質的に炭水化物、脂肪及びタンパク質であることが知られている。更なる処理により、炭水化物はグルコースに変換され、タンパク質はアミノ酸に変換され、脂肪は脂肪酸に変換される。エネルギーキャリヤは、酸素と共に体組織の細胞に変換され、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）を産生し、エネルギーを発する。ＡＴＰは、体自体の実際のエネルギーキャリヤである。ＡＴＰを産生するのにグルコースを使用することは好ましい。しかし、（例えば、インシュリンの不足によって）グルコースからのＡＴＰを産生が抑制されている場合、酸化する脂肪酸が増える。しかし、このプロセスにおける酸素消費は一定ではない。
【００２３】
栄養分の摂取に対する人体の代謝反応は、上述の様に、栄養分組成に特異的に依存する。例えば、体の血管系は、消費した食物を消化するのに体が必要とするエネルギーの量に応じて反応する。栄養摂取に対する体の反応は、本発明によるセンサユニットを使用して測定できる脈波速度、及び血圧と脈拍に基づいて測定できる。脈波速度並びに血圧と脈拍は、栄養分の摂取が始まると直ぐに変化する。これに関連し、それぞれの場合において、最大値と最大値の時点は、栄養分の組成によって影響される。脈波速度の推移と絶対高さ、血圧及び脈拍は、摂取した栄養分の組成を決定するのに使用できる。
【００２４】
人体の代謝は、本質的に、通常の状態、即ち静止しており、所謂熱的中立状態にある場合のグルコース代謝によって決定される。このため、通常の状態にある体組織の細胞内のグルコース濃度は、熱発生量と酸素消費量の関数となる。次の式が当てはまる。
［Ｇｌｕ］  ＝  ｆ1（ΔＴ，ＶＯ2）
上式において、［Ｇｌｕ］はグルコース濃度を表す。熱発生量ΔＴは、本発明によるセンサユニットの熱センサによって測定できる。例えば、動脈の温度と、断熱が完全な場合に皮膚表面が到達するであろう温度との差から決定できる（ΔＴ＝Ｔ∞−Ｔartery）。ｆ1（ΔＴ，ＶＯ2）は、グルコース濃度の熱発生量と酸素消費量に対する関数依存性を示す。酸素消費量は、前記したように、静脈酸素飽和度と動脈酸素飽和度との差、及び潅流から決まる。しかし、栄養素の摂取中又は摂取直後のグルコース濃度を決定するためには、エネルギー代謝における脂肪代謝の割合を表す補正項を考慮しなければならない。次の式が当てはまる。
［Ｇｌｕ］  ＝  ｆ1（ΔＴ，ＶＯ2）＋Ｘ＊ｆ2（ΔＴ，ＶＯ2）
上式において、Ｘは、栄養分の摂取の後は負となる係数である。これに関連し、Ｘは摂取した栄養分の組成に依存する。特に、Ｘは脂肪と炭水化物が代謝に関与する割合に依存する。係数Ｘは上記のように脈波速度の時間的推移を使用して決定できる。炭水化物又はグルコースが直接消費された場合、Ｘは０である。値Ｘが増加すると、摂取した栄養分中の脂肪の割合が増加する。脈波速度の時間的推移、血圧及び／又は脈拍から補正係数Ｘを決定するためには、それぞれの場合において、装置のユーザーに適応させるための較正が通常必要となる。ｆ2（ΔＴ，ＶＯ2）は、脂肪代謝についての、熱発生量と酸素消費量に対するグルコース濃度の関数依存性を示す。
【００２５】
本発明によるセンサユニットは（組み込まれた或いは別個の上記した評価ユニットとの組み合わせで）、局所酸素消費量及び局所熱発生量から局所グルコース濃度を決定するのに使用できる。この目的のために、センサユニットは適した測定法を有していなければならない。上で述べたように、酸素消費量の測定は、酸素飽和度測定を生体電気インピーダンス測定と組み合わせることによって行える。熱発生量を決定するためには、前述の熱センサが更に必要となる。最後に、上に示した関数的関係に従ってグルコース濃度を計算できるようにするためには、例えば、脈波速度の時間的推移から補正係数Ｘを決定しなければならない。これも、上で述べたように、ＥＫＧ信号とプレチスモグラフィ信号の組み合わせ測定で行うことができる。従って、グルコース濃度を決定するためには、本発明によるセンサユニットがパルスオキシメータ、ＥＫＧユニット、生体電気インピーダンス測定ユニット及び熱センサを組み合わせることが実用的である。
【００２６】
上で概説した方法は、最初は細胞内のグルコース濃度を決定できるだけである。血中グルコース濃度との関係を次の単純化した式で表すことができる。
［Ｇｌｕ］cell  ＝  ａ＋ｂ＊ｌｎ（ｃ＊［Ｇｌｕ］blood）
定数ａ、ｂ及びｃは、検査中の患者の個々の生理機能に依存する。従って、センサユニットに接続された評価ユニットは、局所グルコース濃度から血中グルコースレベルを決定できるように更に設定でき、この場合、患者の生理機能依存するパラメータを考慮しなければならない。これらのパラメータは、対応する較正で決定できる。例えば、従来の方法で、侵襲的に決定した血中グルコース値と比較することによって決定できる。
【００２７】
実際的な使用のために、本発明によるセンサユニットは、任意の所望のプログラム制御装置、例えば、コンピュータ、携帯電話、手持ち型装置等に接続でき、これにより、測定信号を評価するための機能が、プログラム制御装置上で動作するソフトウエアによって達成される。センサユニットが小型であるため、このユニットを、眼鏡、腕時計、宝石等の任意の所望のアクセサリーに組み込むことができ、或いは衣服（所謂「スマート衣服」）に組み込むことができる。この実施形態の場合、何れの場合も、センサユニットが得た測定信号を処理するために、例えば、プログラム制御装置内に存在するデータ処理電子機器が使用される。これは、対応するソフトウエアを利用できるようにすることで容易に行うことができる。同時に、ソフトウエアによって決定された診断データをメモリーに記憶できる。これにより、疾病の進行及び対応する治療の効果を追跡し、記録できる。センサユニットによって検出され評価された診断データを遠隔地に転送できるため実用的である。データ転送は、例えば、データネットワーク（例えば、インターネット）を介して行うことができる。或いは、本発明によるセンサユニットが例えば携帯電話に組み込まれている場合、診断データを携帯無線ネットワークを介して転送できる。生の測定信号、又は評価済みの診断データは、より詳細な分析と記録のため、及び個々の値の経時変化を監視するために、例えば、中央位置（「健康管理センター」）に転送できる。その場所で、必要であれば、そこに記憶された患者データ（慢性疾患又は以前の疾患に関する情報を含む）を考慮して、例えば、適切な分析アルゴリズムによってデータが評価される。その結果を、それぞれの場合において、携帯電話のユーザーに、ユーザーの健康状態を知らせるために、例えば、データネットワーク又は通信ネットワークを介して携帯電話に送り返すことができる。必要であれば、中央位置から、本発明によるセンサユニットによる他の目的とする測定も開始できる。更に、拡張した分析のために、評価結果に基づく患者への質問をデータネットワーク又は通信ネットワークを介して送ることができる。データと評価結果は、治療する医師に自動的に送ることができる。測定及び評価結果から医学的緊急性が明らかとなった場合、必要な対策（例えば、緊急サービスへの自動警報）を直ぐに開始できる。遠隔地へデータを転送できることの別の利点は、測定信号を評価するために必要なソフトウエアを装置自体に実装する必要がなく、データが受信される中央位置にソフトウエアを保持すると共に管理するだけでよいことである。
【００２８】
パルスオキシメトリー測定の場合、光学センサに対する体組織（例えば、指）の接触圧が測定信号に大きく影響する。従って、本発明によるセンサユニットに、体組織の接触圧を測定する手段を設けると実用的になる。これは、例えば、ピエゾ抵抗素子の形態の従来の圧力センサとすることができる。接触圧を測定するための光学的方法も使用可能である。同様に、（パルスオキシメトリー）信号自体から接触圧を測定することが可能である。何故なら、接触圧は測定信号に対して固有の影響があるためである。測定された接触圧は、例えば潅流に対する接触圧の影響を補正するために、測定信号を更に評価する際に考慮できる。
【００２９】
本発明によれば、光学測定ユニット、ＥＫＧユニット、及び適用できる場合には、温度又は熱センサが共通のセンサハウジング内に収容される。例えば、導電性箔又は導電性シートの形態の平面状のＥＫＧ電極がセンサハウジングの上部に設けられていると実用的である。ＥＫＧ電極は、少なくとも１個の放射線源が放出した放射線が通過するための少なくとも１個の開口部を有している。平面状のＥＫＧ電極が、温度又は熱センサのための別の開口部を有していると実用的である。放射線源、放射線センサ、及び温度又は熱センサは、センサハウジング内の共通の基盤上に配置できる。これにより、必要とされる測定法が、任意の診断装置に容易に且つ柔軟に組み込むことができるユニットを構成するセンサハウジング内で組み合わせられる。センサハウジングは、本発明の趣旨において容易に且つ柔軟に使用できるために１ｃｍ×１ｃｍ×１ｃｍ未満の寸法を有する。センサハウジングの上部には、生体電気インピーダンス測定を更に可能にするために、インピーダンス測定ユニットの給電又は測定電極として機能する少なくとも１個の追加の平面状の電極を形成できる。これに関連し、何れの場合も存在するＥＫＧ電極を生体インピーダンス測定のための給電又は測定電極としても使用すると実用的である。纏めると、種々の測定法を含む非常にコンパクトな集積センサユニットが得られる。上記したように患者の代謝と心血管系を同時に検査するために、検査すべき体組織の同じ領域（例えば、センサハウジングの表面に接触する患者の指）に対して全ての測定法を行うことができる。これにより、特に簡単で効果的な方法で測定を行うことができる。
【００３０】
本発明の例示的実施形態を図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるセンサユニットのコンピュータのキーボードへの組み込みを示す概略図。
【図２】本発明によるセンサユニットの機能を示すブロック図。
【図３】本発明によるセンサユニットの携帯電話への組み込みを示す概略図。
【図４】診断用センサユニットを示す図。
【図５】本発明によるセンサユニットの導光素子を示す図。
【図６】本発明によるセンサユニットの他の例示的実施形態の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、全体を参照番号１で示す本発明によるセンサユニットを示し、このセンサユニットは、コンピュータ２とキーボード３とから成るコンピュータシステムに組み込まれている。センサユニット１は、キーボード３のユーザーインターフェースで利用できる種々の測定法を有している。コンピュータシステムのユーザーは、測定を行うために指先でセンサユニット１に触る。例えば、発光ダイオードの形態の光源４、４’がセンサユニット１に組み込まれており、異なる波長の光を放出できる。この目的のために、異なる発光半導体素子が共通のセンサハウジング（図１には示されていない）に収容されている。また、異なる光源からキーボード３のユーザーインターフェースに光を案内するため光波伝導体を使用することも可能である。また、センサユニット１は１個以上のフォトセンサ５を有している。フォトセンサ５は、光源４、４’の極近くに設けられている。センサ５は、ユーザーの指先の組織内で散乱した光源４又は４’からの光を受ける。更に、熱センサ６が光源４、４’の直近に設けられている。この様にして、熱測定に基づく潅流の測定が、光学測定と同じ測定位置で行われることが保証される。更に、生体電気インピーダンスを測定するための合計で４個の電極７、７’がセンサユニット１の表面に設けられている。装置のユーザーは、手で２個の電極７、７’に同時に触る。２個の接触表面の内の一方が測定位置に電流を供給し、他方の接触表面が電圧測定に使用される。この様にして、測定結果が測定電極の接触抵抗によって影響されないことが保証される。参照番号７で示した２個の電極は、ＥＫＧユニットのＥＫＧ電極としても使用される。このＥＫＧユニットもセンサユニット１に組み込まれている。何れの場合も、２個の電極が指で触られ、２点誘導（two-point derivation）（腕間測定）が行われる。キーボード３に組み込まれたセンサユニット１によって記録された測定信号はコンピュータ２によって処理される。この様にして得た生理学的パラメータは、コンピュータ２に接続されたモニタ９の表示画面８に出力される。動脈酸素飽和度（ＳａＯ2）、毛細血管酸素飽和度（ＳｔＯ2）及び静脈酸素飽和度（ＳｖＯ2）が表示される。更に、心拍数測定値（ＨＲ）及び組織の脂肪含有率（ＢＦ）が表示される。最後に、血中グルコース値（ＢＧ）も表示される。ユーザーは、何時でも、関心のある生理学的パラメータを測定できる。この目的のためにユーザーが行うことは、通用はキーボード３を操作する指を電極７、７’の上に置くだけである。そして、測定信号がコンピュータ２によって処理された直後にパラメータがモニタ９を使用して表示される。従って、事実上、装置１のユーザーは、生理学的パラメータの測定のために、コンピュータ２での仕事を中断する必要がない。
【００３３】
図１に示すセンサユニット１の例示的実施形態においては、検査中の体組織の異なる部分を照射する２個の放射線源４、４’が設けられている。この目的のために、２個の放射線源４、４’は、異なる空間放射特性、即ち異なる放射角度を有している。放射線源４は発光ダイオードであり、放射線源４’はレーザ、例えば、所謂ＶＣＳＥＬレーザ（垂直共振器面発光レーザ）である。発光ダイオード４とレーザ４’は、非常に近い波長（例えば、６３０ｎｍと６５０ｎｍ）の光を放射するが、異なる開口角（例えば、２５°と５５°）を有している。図に示す配列により、上記したように、代謝によって引き起こされる血液中の酸素含有量の変化の示差測定が可能となる。この目的のために、何れの場合も、２個の放射線源４、４’によって放出された放射線の放射線の波長は、光の吸収の程度が酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで異なる範囲に入らなければならない。血液の酸素含有量（酸素飽和度）の絶対値測定のためには、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの光の吸収が実質的同じになるスペクトル域（所謂等吸収点）に波長が入る他の放射線源（図１には示されていない）が存在しなければならない。発光ダイオードとレーザによってそれぞれ放出された光は、対応する光案内ファイバによってキーボードのユーザーインターフェース上の対応する位置に導くことができる。この場合、対応するファイバ端が図１において参照符号４、４’で示される。発光ダイオードとレーザは、検査すべき体組織内に所望の異なる開口角で光を放出するように、対応するファイバに結合することが可能である。従って、体組織の異なる部分が２個の放射線源によって検査される。開口角がより大きいため、発光ダイオードで検査される体組織の潅流のない表皮の割合は、レーザの場合よりも大きくなる。体組織内で散乱され、部分的に吸収された光（放射線源４の光と放射線源４’の光の両方）はセンサ５によって検出される。センサ５は、センサユニット１の表面の上に直接配置する必要はない。それに替え、センサユニット１の内部に配置されたセンサに光案内ファイバによって光を導くことができる。放射線源４からの光を放射線源４’からの光と区別するために、２個の光源４、４’を異なる時間変調で動作させることができ、センサ５によって検出された信号はこれに応じて復調される。それに替え、２個の放射線源４、４’の放射を異なる波長に基づいて区別することもできる。放射線源４、４’によって放出された放射線の強度は、体組織を通過する際の径路長に応じて低下し、強度の低下と吸収された物質（酸化ヘモグロビン）の濃度との関係は公知のランベルトベールの法則によって与えられる。図１のセンサ５によって、各場合において、関心のある強度低下のパラメータを、放射線源４、４’によって覆われた体組織の部分について明確に別々に測定できる。このように区別された測定を行うために、異なる放射線源４、４’に割り当てるべき強度低下のパラメータは、好適なプログラム制御評価ユニットによって互いに関係付けることができる。最も単純な場合、各場合において、２個の放射線源４、４’の放射線の強度低下のパラメータから比率（quotients）が計算される。これらの比率の変化から、��謝の変化に関する結論を導き出すことができる。例えば、栄養の摂取後に血中グルコースレベルが上昇した場合、これに応じてより多くのグルコースが、（ある時間遅れの後）体組織の細胞に入り、そこで変換される。これに関連し、酸素が使用される。細胞は血液を介してこの酸素を得る。これに関連し、酸化ヘモグロビンは、酸素を放出することで還元ヘモグロビンになる。従って、酸化ヘモグロビンに対する還元ヘモグロビンの割合が増加する。放射線源４、４’の放出の開口角が異なるため、各場合において、ヘモグロビン濃度の変化の強度の低下に対する影響は相違する。従って、ヘモグロビン濃度の変化は、強度低下のパラメータの比率から検出できる。これにより、酸素消費量に関する結論を間接的に引き出すことができる。酸素消費量は血中グルコースレベルに依存するため、血中グルコースレベルも、既に述べた放射線の吸収の示差測定によって測定できる。実際的な補助手段として、光学測定と並行して、生体インピーダンス分析が行われ、この目的のために、図１に示す電極７、７’が設けられている。生体インピーダンス測定の主要な目的は、局所潅流の測定である。これは、酸素消費量、従って血中グルコースレベルの測定における追加のパラメータとして使用できる。また、開口角度が異なる放射線を１個の放射線源４のみで発生することができ、これは対応する光学要素（例えば、ビームスプリッタ、レンズ等）を使用することで行われる。
【００３４】
図２は、本発明によるセンサユニット１の構造をブロック図として概略的に示す。センサユニット１は、各場合において、測定位置での体組織の血管系内における酸素濃度を光学測定するための光学測定ユニット１００を有する。光学測定ユニット１００によって記録されたオキシメトリー（酸素飽和度測定）及びプレチスモグラフィー（体積変動測定）信号が分析ユニット１１０に送られる。装置１の別の必須の構成要素は、局所熱発生量を測定するための熱測定ユニット１２０である。この熱測定ユニット１２０は、各場合において、検査中の体の部位を断熱する特別な熱センサである。従って、この部位では、血流のみによって熱が吸収され、又は熱が放出される。このため、温度の時間分解（time-resolved）測定によって潅流と熱の発生を測定できる。潅流が強い場合、検査中の体の部位は非常に短い時間で最高温度に達する。潅流が少ない場合、より長い時間がかかる。加えて、測定温度の外挿によって、動脈温度に関する結論を引き出すことができる。何故なら、測定位置の温度は動脈の温度と局所熱発生量のみによって決定されるからである。熱測定ユニット１２０によって記録された測定信号も更なる処理のために分析ユニット１１０に送られる。更に、センサユニットは、生体電気インピーダンス測定によって局所組織パラメータを検出するインピーダンス測定ユニット１３０を有している。インピーダンス測定ユニット１３０の測定信号も分析ユニット１１０によって処理される。最後に、本発明によれば、ＥＫＧ信号を検出するためのＥＫＧユニット１３２が設けられている。ＥＫＧユニット１３２もＥＫＧ信号の処理のために分析ユニット１１０に接続されている。光学測定ユニット１００は、それに割り当てられた図１に示すセンサユニット１の光源４及び光センサ５を備えている。熱測定ユニット１２０は熱センサ６に接続されている。インピーダンス測定ユニット１３０は、センサユニット１の電極７、７’を介して測定信号を検出する。分析ユニット１１０は、全ての測定信号の前処理を行う。この目的のために、回路網の周波数である５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの範囲の干渉を除去するために、信号はバンドパスフィルタを通る。更に、信号の雑音が抑制される。分析ユニット１１０を通過した後、光学測定ユニット１００、熱測定ユニット１２０、インピーダンス測定ユニット１３０及びＥＫＧユニット１３２の処理信号が評価ユニット１４０に到達する。評価ユニット１４０は、測定信号から診断を行うのに必須なパラメータを計算する。評価ユニット１４０の機能は本質的にはソフトウエアで実現される。従って、図示の例示的実施形態では、評価ユニット１４０は、実際のセンサユニット１の必須の部分ではない。最初に、検査中の体組織の組成（水分含有量、脂肪含有量等）がインピーダンス測定ユニット１３０の時間依存的に記録された測定信号から計算される。光学測定ユニット１００の信号から動脈の酸素飽和度が計算されると共に、（インピーダンス測定に基づいて前もって決定された組織パラメータに基いて）毛細血管の酸素飽和度が計算される。更に、潅流及び動脈温度が、熱測定ユニット１２０の測定信号及び、時間依存インピーダンス測定から導き出すことができる体積変動��定データから測定される。脈波速度は、ＥＫＧユニット１３２の信号及び光学測定ユニット１００の信号から測定される。最後に、静脈の酸素飽和度、及び測定位置における他の代謝パラメータ、特に局所酸素消費量及びグルコース濃度が、それ迄に行われた全ての計算結果から評価ユニット１４０によって計算される。計算結果は診断ユニット１５０によって解釈される。コンピュータ２上のソフトウエアで実現される診断ユニット１５０は、評価ユニット１４０が計算した局所代謝パラメータを評価する。評価ユニット１４０と診断ユニット１５０はグラフィックユニット１６０に接続され、このグラフィックユニット１６０はモニタ９を制御して測定結果を表示する。得られたデータはメモリーユニット１７０に記憶できる。詳細には、各場合において、測定の日時も同時に記憶される。更に、インターフェースユニット１８０が設けられており、このインターフェースユニット１８０は、計算された生理学的パラメータを転送するためにコンピュータ２をデータネットワークに接続する。インターフェースユニット１８０により、データとパラメータ、詳細には、メモリーユニット１７０に記憶されたデータとパラメータを、詳細には示していない治療医のＰＣに転送できる。その場所で、データをより詳細に分析できる。特に、センサユニット１を用いて長時間に亘って記録されたデータとパラメータの変化を調べ、これから、罹患している疾病の進行に関する結論を導き出すことができる。
【００３５】
図３は、本発明によるセンサユニット１の第２の使用例、即ち携帯電話１０を示す。装置１０の前面に通常の操作キー１１が見える。センサユニット１の診断測定センサは、装置１０の側面に面一で組み付けられている。携帯電話１０のユーザーは、測定を行うためにそれらを指で触る。生体電気インピーダンスを測定するための合計で４個の電極７、７’が携帯電話１０の側面のハウジング表面に設けられている。携帯電話１０のユーザーは、手で２個の電極７、７’に同時に触る。各々の場合において、２個の電極が指で触られ、２点誘導（two-point derivation）（腕間測定）が行われる。携帯電話１０のセンサユニット１に組み込まれた種々のセンサによって記録された測定信号は、携帯電話１０のマイクロプロセッサ（詳細には示していない）によって処理される。この様にして得た生理学的パラメータは、携帯電話１０の表示装置１２に出力される。ユーザーは、何時でも関心のある生理学的パラメータを測定できる。この目的のためにユーザーが行うことは、通常はキー１１を操作する指を電極７、７’の上に置くだけである。携帯電話１０のソフトウエアコントローラは、接触を自動的に認識して測定を開始する。そして、携帯電話１０のマイクロプロセッサによって測定信号が処理された直後に、表示装置１２によってパラメータが表示される。センサユニット１を組み込むことによって医療装置として構成された携帯電話１０の機能は、本質的に前述したような血中グルコース値の非侵襲的測定のための間接的な方法に基づいており、この方法では、グルコースの影響、即ち、グルコースによって開始される体内の生理学的反応のエネルギー変換が検査される。図１に示す例示的実施形態の説明についての対応する記載を参照する。キーボード３と同様に、携帯電話１０の場合も、光源４、４’及びセンサ５をハウジング表面に直接設ける必要はない。それに替え、光案内ファイバによってハウジング表面から又はハウジング表面へ光を導くようにし、ハウジングの内部に実際の光源とセンサを設けることもできる。複数の光源及び／又はセンサを単一の光案内ファイバに結合することもできる。
【００３６】
図４は、本発明による診断用センサユニット１の設計を示す。センサユニット１の種々の測定ユニットが、外側寸法が非常に小さいセンサハウジング４００に組み込まれている。薄い導電箔からなる平面状のＥＫＧ電極７がセンサハウジング４００の表面に配置されている。センサユニットがコンピュータのキーボード又は携帯装置に組み込まれると、異なる四肢でのＥＫＧ誘導のためのＥＫＧ電極７と別の電極（図４には示されていない）にユーザーが触れることができるようにセンサハウジング４００が配置されている。ＥＫＧ電極が薄いステンレス鋼の箔であれば実用的である。図示の例示的実施形態では、微小ハウジング４００の寸法が５ｍｍ（Ｗ）×８ｍｍ（Ｌ）×１．８ｍｍ（Ｈ）と小さいため、市販されている種々の装置の種々のハウジングにセンサユニットに設置でき、柔軟性があると共にコスト的に有利である。動脈の血液中の酸素飽和度の同時測定のために、光学測定ユニット、即ちパルスオキシメータがセンサハウジング４００に組み込まれている。このユニットは２個以上の光放射源を有し、光放射源からの放射線がＥＫＧ電極７の開口部４１０を通過する。更に、パルスオキシメータは、例えば、フォトダイオードの形態の２個の放射線センサを有する。体組織（例えば、電極７の上に置かれた指の組織）内で散乱した光は、電極７の２個の開口部４２０、４３０を通して放射線センサに入る。開口部４２０、４３０は、開口部４１０からの距離が相違するように設けられている。センサユニットにおいて、ハウジング４００内の２個以上の光放射源（例えば、発光ダイオード）からの光は光案内ファイバ又は適切な導光体に結合されており、全ての放射線源のための単一の開口部４１０だけが微小ハウジングの上面に位置しており、センサユニットの全ての放射線源の光が検査すべき体組織の同じ位置に入る。フォトダイオードは、それぞれの場合において、光案内ファイバ又は適切に構成された導光体に個別に結合されている。光学測定ユニットは、検査中の体組織内を循環する血液の酸素飽和量と容積脈波の同時測定を可能にする。発光ダイオードだけでなく、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の他の放射線源をこの目的のために使用することが実用的である。検査中の組織の熱特性を同時に測定するために、温度センサ、即ちサーミスタがセンサハウジングに組み込まれる。このセンサのために別の開口部４４０がＥＫＧ電極７に設けられている。サーミスタは、検査中の体組織と良好な熱接触が得られるようにセンサハウジング４００内に配置されている。図示の例示的実施形態では、光放射源の光案内ファイバのための開口部４１０と第１のフォトダイオードの光案内ファイバのための開口部４２０との間にサーミスタが位置している。センサユニットには容易にインピーダンス測定ユニットを追加できる。この目的のために、少なくとも１個の追加の平面状電極（図４には示されていない）をセンサハウジング４００の上面に設けなければならない。この電極は、インピーダンス測定ユニットの給電又は測定電極として働く。同一の測定電極を使用して生体インピーダンス信号とＥＫＧ信号を検出することが実用的である。センサユニットの電気的接触（例えば、携帯電話の電子部��との接触）のために、全ての組み込み測定ユニットを備えたセンサハウジング４００が、適切な導体トラックによってリボンケーブル４５０上に直接取り付けられており、ケーブル４５０を使用したセンサユニット１の簡単な電気組み立てが可能となる。リボンケーブル４５０は、安定化のために好適な位置に補強部材４６０を有することができる。
【００３７】
図５は、図４に関連して上で述べた導光要素５００を示し、合計で４個のＬＥＤチップ５０１、５０２、５０３、５０４が要素５００の下側に結合されており、本発明によるセンサユニット１の光学測定ユニットの光源を構成する。単一の導光要素５００によって、全てのＬＥＤ５０１、５０２、５０３、５０４から放出された放射線がセンサハウジング４００の表面まで導かれる。４個のＬＥＤ５０１、５０２、５０３、５０４は、基板（不図示）、例えばＰＣＢに互いに隣合って接着されている。
【００３８】
図６は、本発明の別の例示的実施形態を示し、合計で４個の電極７、７’、７’’７’’’がセンサハウジング４００の上面に配置されており、（局所）生体電気インピーダンス測定及びＥＫＧ誘導のための給電及び測定電極として使用できる。電極７、７’、７’’、７’’’は絶縁ストリップ１３によって互いに分離されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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