(57)【要約】【課題】被測定者に対する測定部の位置がずれにくい酸素濃度測定装置を提供する。【解決手段】酸素濃度測定装置１は、被覆部材１０および測定部２０を有する。被覆部材１０は、被測定者の体肢の一部を覆う。被覆部材１０は、位置決め部１２は、被測定者の身体の膝関節に対する位置を決めるための位置決め部１２を有する。測定部２０は、発光部２２および受光部２３を有する。発光部２２は、近赤外光を被測定者に照射する。受光部２３は、近赤外光を受光する。測定部２０は、受光部２３が受光した近赤外光に応じた信号を出力する。測定部２０は、被覆部材１０に取り付けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の体肢の一部を覆い、被測定者の身体の特定部位に対する位置を決めるための位置決め部を有する被覆部材と、
近赤外光を被測定者に照射する発光部と、前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した前記近赤外光に応じた信号を出力し、前記被覆部材に取り付けられる測定部と、
前記測定部の出力に基づいて酸素濃度に関する値を演算する演算部と
を備える酸素濃度測定装置。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記特定部位としての関節位置に対応して形成されている
請求項１に記載の酸素濃度測定装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記特定部位としての骨突起位置に対応して形成されている
請求項１に記載の酸素濃度測定装置。
【請求項４】
前記被覆部材は、複数の取付部を有し、
前記測定部は、前記取付部に取り付けおよび前記取付部から取り外しできる構造を有する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。
【請求項５】
前記被覆部材は、吸水性および通気性を有する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。
【請求項６】
前記酸素濃度測定装置は、圧迫部および圧力制御部を有し、
前記圧迫部は、圧力を付与することにより体肢を圧迫し、前記測定部よりも体幹側において前記被覆部材に取り付けられ、
前記圧力制御部は、前記圧迫部の前記体肢に付与する圧力を制御する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。
【請求項７】
前記酸素濃度測定装置は、低周波刺激部を有し、
前記低周波刺激部は、前記被覆部材に取り付けられる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の酸素濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の酸素濃度測定装置は、測定部を有する。測定部は、被測定者の身体に近赤外光を照射する発光部、および近赤外光を受光する受光部を有する。測定部は、被測定者の身体に取り付けられる。酸素濃度測定装置は、受光部が受光した近赤外光に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度および脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。酸素化ヘモグロビン濃度、および脱酸素化ヘモグロビン濃度は、血中の酸素濃度と相関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４７０６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
受光部が受光する近赤外光は、皮下脂肪の厚さ等に大きく影響される。皮下脂肪の厚さ等は、被測定者の身体の位置によって異なる。このため、被測定者の身体に対する測定部の位置がずれることにより、酸素濃度の測定結果が異なる。このため、測定部の被測定者に対する位置のずれを小さくすることが求められる。
【０００５】
本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、被測定者に対する測定部の位置がずれにくい酸素濃度測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本手段は、「被測定者の体肢の一部を覆い、被測定者の身体の特定部位に対する位置を決めるための位置決め部を有する被覆部材と、近赤外光を被測定者に照射する発光部と、前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した前記近赤外光に応じた信号を出力し前記被覆部材に取り付けられる測定部と、前記測定部の出力に基づいて酸素濃度を演算する演算部とを備える酸素濃度測定装置」を含む。
【０００７】
上記被覆部材は、位置決め部を有する。このため、被測定者に対する被覆部材の位置がずれにくい。測定部は、被覆部材に取り付けられる。このため、被測定者に対する測定部の位置が測定毎にずれにくい。
【０００８】
上記手段の一形態は、「前記位置決め部は、前記特定部位としての関節位置に対応して形成されている酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記位置決め部は、前記特定部位としての骨突起位置に対応して形成されている酸素濃度測定装置」を含む。
【０００９】
上記手段の一形態は、「前記被覆部材は、複数の取付部を有し、前記測定部は、前記取付部に取り付けおよび前記取付部から取り外しできる構造を有する酸素濃度測定装置」を含む。
【００１０】
上記手段の一形態は、「前記被覆部材は、吸水性および通気性を有する酸素濃度測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記酸素濃度測定装置は、圧迫部および圧力制御部を有し、前記圧迫部は、圧力を付与することにより体肢を圧迫し、前記測定部よりも体幹側において前記被覆部材に取り付けられ、前記圧力制御部は、前記圧迫部の前記体肢に付与する圧力を制御する酸素濃度測定装置」を含む。
【００１１】
上記手段の一形態は、「前記酸素濃度測定装置は、低周波刺激部を有し、前記低周波刺激部は、前記被覆部材に取り付けられる酸素濃度測定装置」を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本酸素濃度測定装置は、被測定者に対する測定部の位置がずれにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の酸素濃度測定装置の全体的な構成を示す斜視図。
【図２】第１実施形態の酸素濃度測定装置の図１のＺ２−Ｚ２線に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】第１実施形態の酸素濃度測定装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図４】第１実施形態の酸素濃度測定装置と体肢との関係を示す斜視図。
【図５】第１実施形態の酸素濃度測定装置と筋肉との関係を示す正面図。
【図６】第１実施形態の基準値の測定時における脱酸素化ヘモグロビン濃度の変化を示すグラフ。
【図７】第２実施形態の酸素濃度測定装置の全体的な構成を示す斜視図。
【図８】第２実施形態の酸素濃度測定装置と筋肉との関係を示す正面図。
【図９】第３実施形態の酸素濃度測定装置の全体的な構成を示す斜視図。
【図１０】第３実施形態の酸素濃度測定装置の図９のＺ９−Ｚ９線に沿う断面構造を示す断面図。
【図１１】第４実施形態の酸素濃度測定装置の全体的な構成を示す斜視図。
【図１２】第５実施形態の酸素濃度測定装置と体肢との関係を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１および図２を参照して、酸素濃度測定装置１の構造について説明する。
図１に示されるように、酸素濃度測定装置１は、被覆部材１０、測定部２０、演算部３０（図３参照）、および通信部４０（図３参照）を有する。通信部４０（図３参照）は、外部装置としての表示装置５０と通信する。
【００１５】
被覆部材１０は、基礎部１１および外装部１４を有する。
基礎部１１は、位置決め部１２および通光部１３を有する。基礎部１１は、円筒形状を有する。基礎部１１は、通気性および吸水性を有する。基礎部１１は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。基礎部１１の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。
【００１６】
位置決め部１２は、基礎部１１に形成される貫通孔である。位置決め部１２は、膝関節位置と対応する位置に形成される。なお、膝関節は、「関節位置」に相当する。通光部１３は、基礎部１１に形成される貫通孔である。通光部１３は、測定部２０の発光部２２から照射される近赤外光、および被測定者の身体を通過した近赤外光を通過させる。
【００１７】
外装部１４は、通気性および吸水性を有する。外装部１４は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。外装部１４の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。外装部１４は、基礎部１１の外周面に取り付けられる測定部２０を覆う。外装部１４は、基礎部１１に固定されている。このため、外装部１４は、測定部２０の基礎部１１に対する位置を固定している。
【００１８】
測定部２０は、本体部２１、発光部２２、および受光部２３を有する。本体部２１は、板形状を有する。本体部２１の内部には、演算部３０（図３参照）および通信部４０（図３参照）が内蔵されている。発光部２２は、本体部２１の一方の面に取り付けられている。発光部２２は、近赤外光を照射する。図２に示されるように、発光部２２は、通光部１３に挿入されている。
【００１９】
図１に示されるように、受光部２３は、本体部２１の一方の面に取り付けられている。受光部２３は、近赤外光を受光する。受光部２３は、通光部１３に挿入されている。受光部２３は、図示しない受光素子を有する。受光素子は、受光した近赤外光に応じた信号を演算部３０（図３参照）に出力する。発光部２２と受光部２３との間の距離は、例えば、３ｃｍが設定される。近赤外光の生体組織の透過深度は、発光部２２と受光部２３との距離の約半分であるため、測定対象等に応じて設定される。
【００２０】
発光部２２は、近赤外光を発光する。発光部２２としては、７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および８４０ｎｍの３波長のマルチＬＥＤが用いられる。受光部２３としては、７００〜９００ｎｍの範囲内およびこの付近の波長に最大感度波長を有するフォトダイオードが用いられる。
【００２１】
図３を参照して、酸素濃度測定装置１の電気的な構成について説明する。
表示装置５０は、演算部５１、表示部５２、操作部５３、および通信部５４を有する。通信部４０および通信部５４は、無線通信により信号の受信および送信を行う。演算部３０は、通信部５４を介した操作部５３からの信号に基づいて各種演算を行う。使用者は、操作部５３を介して「測定モード」および「基準値モード」を選択することができる。
【００２２】
酸素濃度の測定を行うときの酸素濃度測定装置１および表示装置５０の動作について説明する。
演算部３０は、操作部５３により「測定モード」および「基準値モード」を開始する信号を受信したとき、発光部２２による近赤外光の照射を開始する。演算部３０は、受光部２３の出力に応じて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。
【００２３】
７６０ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。７６０ｎｍの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度が酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、７６０ｎｍの波長における吸光度は、脱酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。
【００２４】
８４０ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。８４０ｎｍの波長においては、酸素化ヘモグロビンの吸光度が脱酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、８４０ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。
【００２５】
８０５ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。８０５ｎｍの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度と酸素化ヘモグロビンの吸光度とが等しい。
【００２６】
このため、演算部３０は、７６０ｎｍの波長における吸光度、８４０ｎｍの波長における吸光度、および８０５ｎｍの波長における吸光度を用いた連立方程式により脱酸素化ヘモグロビン濃度および酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。
【００２７】
演算部３０は、演算した脱酸化ヘモグロビン濃度に応じた信号を通信部４０に出力する。通信部４０は、演算部３０からの信号に基づいて信号を生成し、無線出力する。なお、脱酸化ヘモグロビン濃度は、「酸素濃度に関する値」に相当する。
【００２８】
通信部５４は、通信部４０からの信号を受信する。操作部５３は、被測定者の操作により表示部５２の表示内容を変更するための信号を演算部５１に出力する。
演算部５１は、通信部５４が受信した信号および操作部５３からの信号に基づいて各種制御を行う。
【００２９】
表示部５２は、演算部５１からの信号に基づいて画面に各種情報を表示する。各種情報は、例えば、脱酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度から演算される筋肉の酸素消費量、および脱酸素化ヘモグロビン濃度から演算される運動状態が挙げられる。
【００３０】
図４を参照して、酸素濃度測定装置１による酸素濃度の測定の準備手順について説明する。
（手順１１）被測定者は、基礎部１１の内周に足を挿入し、上端部を大腿まで引き上げる。
（手順１２）被測定者は、基礎部１１の高さ方向および周方向の位置を調整し、位置決め部１２を膝関節位置に合わせる。
（手順１３）被測定者は、操作部５３（図３参照）を介して測定モードを選択し、酸素濃度の測定を開始する。
【００３１】
図５を参照して、酸素濃度測定装置１の装着時における測定部２０と被測定者の身体の部位との関係について説明する。
位置決め部１２が膝関節の周辺を囲んでいるとき、測定部２０は、外側広筋Ｍの筋腹部と対向する。
【００３２】
脱酸素化ヘモグロビン濃度と運動状態との関係について説明する。
脱酸素化ヘモグロビン濃度は、筋肉の酸素消費量が高いほど大きい。酸素濃度測定装置１を装着しているとき、測定部２０は、外側広筋Ｍの筋腹部と対向する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算することにより、外側広筋Ｍの酸素消費量を推定することができる。
【００３３】
演算部３０は、基準値を記憶している。基準値は、安静時の脱酸素化ヘモグロビン濃度のベース値（以下、「安静時濃度」）と、安静かつ阻血時の脱酸素化ヘモグロビン濃度（以下、「消費濃度」）とを含む。演算部３０は、安静濃度を運動状態「０％」とし、消費濃度を運動状態「１００％」として、測定した脱酸素化ヘモグロビン濃度に対応する運動状態を演算する。
【００３４】
基準値の測定方法について説明する。
基準値の測定は、酸素濃度測定装置１とカフを用いて行われる。カフは、エアーポンプによりエアーが供給されることにより膨張する。カフは、内部の圧力が２５０ｍｍＨｇ以上まで上昇するものが好ましい。
【００３５】
（手順２１）被測定者は、酸素濃度測定装置１を図４に示される状態に装着し、かつ大腿の測定部２０よりも体幹側にカフを巻きつけて安静状態を保つ。なお、安静状態としては、例えば被測定者が椅子に座り、かつ目を開いた状態が挙げられる。
【００３６】
（手順２２）被測定者は、操作部５３（図３参照）を介して基準値モードを選択する。
（手順２３）被測定者は、カフにエアーを供給して体肢を圧迫し、阻血を行う。
（手順２３）被測定者は、所定時間が経過した後、カフからエアーを排出し、血流を解放する。なお、所定時間は、加圧を開始してから脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達するまでに十分な期間と対応する。
【００３７】
図６を参照して、基準値の測定における脱酸素化ヘモグロビン濃度の変化を説明する。
時刻ｔ１１は、体肢の圧迫を開始した時刻を示す。このとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、上昇を始める。
【００３８】
時刻ｔ１２は、カフによる圧迫圧力が増加し、阻血状態に達した時刻を示す。時刻ｔ１２以降、圧迫圧力は、一定に維持される。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、被測定者の安静状態における酸素消費量に応じて減少する。
【００３９】
時刻ｔ１３は、体肢の圧迫を終了した時刻を示す。このため、圧迫部位の血流が増加する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、減少を始める。
被測定者が安静状態かつ体肢が阻血されたとき、カフにより圧迫される部位およびカフにより圧迫される部位よりも体肢の末端側の部位（以下、「阻血部位」）の筋組織への血液、すなわち酸素の供給が停止する。阻血部位よりも体肢の末端側の部位の筋組織の酸素は、安静状態における代謝によって消費される。すなわち、阻血状態における筋酸素消費量は、安静状態における筋肉の代謝をよく反映する。また、阻血されているため、脱酸素化ヘモグロビン濃度は、阻血していないときよりも大きな値を示す。
【００４０】
演算部３０は、時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２の期間における脱酸素化ヘモグロビン濃度を安静時濃度として記憶する。演算部３０は、時刻ｔ１２〜ｔ１３における最大の脱酸素化ヘモグロビン濃度を消費濃度として記憶する。
【００４１】
酸素濃度測定装置１の作用を説明する。
測定部２０を被測定者に固定する仮想の方法として、発光部２２および受光部２３をテープ等により皮膚に取り付ける方法、および測定部２０を包帯により圧迫固定する方法が考えられる。これら仮想の方法の場合、汗や運動により測定部２０が測定中にずれやすい。酸素濃度測定装置１は、円筒形状を有する。このため、仮想の方法と比較して、汗や運動により測定部２０が測定中にずれにくい。
【００４２】
近赤外光による脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定は、皮下脂肪の厚さに影響される。皮下脂肪は、身体の部位により厚さが異なる。このため、測定毎に測定部２０の位置がずれるとき、測定毎の測定結果を比較しにくい。
【００４３】
仮想の方法の場合、測定毎に測定部２０を同じ位置に配置する場合、測定部２０の取り付け時は、膝関節等の特徴的な位置から距離を測る必要がある。
酸素濃度測定装置１は、位置決め部１２を有する。このため、被測定者に対する被覆部材１０の位置がずれにくい。測定部２０は、被覆部材１０に取り付けられる。このため、被測定者に対する測定部２０の位置が測定毎にずれにくい。また、簡便に測定部２０の位置を合わせることができる。
【００４４】
酸素濃度測定装置１は、以下の効果を奏する。
（１）被覆部材１０は、位置決め部１２を有する。このため、被測定者に対する測定部２０の位置が測定毎にずれにくい。また、異なる被測定者が酸素濃度測定装置１を装着したとき、測定部２０を外側広筋Ｍの筋腹上に配置することができる。
【００４５】
外側広筋Ｍは、大腿四頭筋を構成する直筋、内側広筋、外側広筋Ｍ、および中間広筋のうちで、最も皮膚表面に露出している面積が広い。このため、測定部２０を外側広筋Ｍに配置することにより、測定部２０が目的の筋肉からずれることが低減される。
【００４６】
また、外側広筋Ｍは、大腿の運動において主導的な役割を担っている。このため、動きの小さい筋肉に配置する場合と比較して、脱酸素化ヘモグロビン濃度の大きな変化を測定することができる。このため、測定の信頼性が向上する。
【００４７】
（２）被覆部材１０は、被覆部材１０の膝関節位置に対する位置を決めるための位置決め部１２を有する。膝関節は、例えば大腿骨の長手方向の中間部分と比較して被測定者が位置を把握しやすい。このため、位置決め部１２を膝関節に合わせることにより、被測定者に対する測定部２０の位置を測定毎にずれにくくすることができる。
【００４８】
（３）近赤外光は、汗により吸収される。このため、被測定者が汗をかくことにより、受光部２３の受光量が低下する。被覆部材１０は、吸水性を有する。このため、汗が基礎部に吸収されやすい。また、被覆部材１０は、通気性を有する。このため、汗が蒸発しやすい。このため、発光部２２および受光部２３が汗による影響を受けにくい。このため、汗により測定精度が低下することを抑制することができる。
【００４９】
（４）酸素濃度測定装置１は、被覆部材１０が測定部２０を覆う。このため、測定部２０が被覆部材１０により遮光される。このため、外部からの光により測定精度が低下することが抑制される。
【００５０】
（第２実施形態）
本実施形態の酸素濃度測定装置１は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、酸素濃度測定装置１は、圧迫部６０および圧力制御部７０を有している。なお、第２実施形態の酸素濃度測定装置１の説明は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と共通する構成に対して、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と同一の符号を付している。
【００５１】
図７を参照して、酸素濃度測定装置１の構成について説明する。
酸素濃度測定装置１は、被覆部材１０、測定部２０、演算部３０（図３参照）、通信部４０（図３参照）、圧迫部６０、および圧力制御部７０を有する。
【００５２】
圧迫部６０は、被覆部材１０の内部に配置されている。圧迫部６０は、被覆部材１０の周上に配置されている。圧迫部６０は、内部に空気室を有するカフとして構成されている。圧力制御部７０は、演算部３０からの信号に基づいて圧迫部６０へのエアーの供給、および圧迫部６０からのエアーの供給を制御する。
【００５３】
基準値の測定方法について説明する。
（手順３１）被測定者は、酸素濃度測定装置１を体肢に装着し、安静状態を保つ。
（手順３２）被測定者は、操作部５３を介して基準値モードを選択する。
【００５４】
演算部３０は、基準値モードが選択されたとき、圧力制御部７０を介して圧迫部６０にエアーを供給して体肢を圧迫し、阻血を行う。演算部３０は、所定時間が経過した後、圧力制御部７０を介して圧迫部６０からエアーを排出し、血流を解放する。
【００５５】
図８を参照して、酸素濃度測定装置１と被測定者の体肢との関係について説明する。
酸素濃度測定装置１を被測定者の体肢に装着したとき、圧迫部６０は、測定部２０よりも体幹側に位置する。このため、圧迫部６０にエアーが供給されたとき、圧迫部６０は、測定部２０よりも体幹側において体肢を阻血する。
【００５６】
酸素濃度測定装置１は、（１）〜（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
（５）酸素濃度測定装置１は、圧迫部６０を有する。このため、脱酸素化ヘモグロビン濃度の基準値を測定することができる。このため、別体のカフを用いて基準値を測定する場合と比較して、簡便に基準値を測定することができる。また、酸素濃度測定装置１は、基準値モードにおいて演算部３０が圧迫部６０を制御するため、簡便に基準値の測定を行うことができる。
【００５７】
（第３実施形態）
本実施形態の酸素濃度測定装置１は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、被覆部材１０は、複数の取付部１５を有している。なお、第２実施形態の酸素濃度測定装置１の説明は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と共通する構成に対して、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と同一の符号を付している。
【００５８】
図９および図１０を参照して、酸素濃度測定装置１の構成について説明する。
図９に示されるように、酸素濃度測定装置１は、基礎部１１に取り付けおよび基礎部１１からの取り外しが可能な測定部２０を有する。
【００５９】
被覆部材１０は、複数の通光部１３、複数の外装部１４、複数の取付部１５を有している。通光部１３は、被測定者が酸素濃度測定装置１を装着したとき、外側広筋Ｍ、直筋、および内側広筋の筋腹と対向する位置に形成されている。
【００６０】
図１０に示されるように、取付部１５は、面ファスナーとして構成されている。取付部１５は、通光部１３の外周を囲んでいる。外装部１４は、面ファスナー１４Ａを有する。外装部１４は、面ファスナー１４Ａを介して取付部１５に固定される。
【００６１】
酸素濃度測定装置１は、（１）〜（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
（６）測定部２０は、複数の取付部１５を介して被覆部材１０に取り付けおよび被覆部材１０から取り外しできる。このため、被測定者は、目的に応じて測定部２０の位置を変更することができる。また、被測定者は、目的に応じて複数の位置で脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を行うことができる。
【００６２】
（第４実施形態）
本実施形態の酸素濃度測定装置１は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、酸素濃度測定装置１は、低周波刺激部８０を有している。なお、第２実施形態の酸素濃度測定装置１の説明は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と共通する構成に対して、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と同一の符号を付している。
【００６３】
図１１を参照して、酸素濃度測定装置１の構成について説明する。
酸素濃度測定装置１は、低周波刺激部８０を有する。低周波刺激部８０は、低周波の電気刺激を筋肉に付与する。演算部３０は、操作部５３からの信号に基づいて電気刺激の開始、終了、および電気刺激の強度を変更する。使用者は、安静状態、または運動中において、筋肉に電気刺激を付与することができる。
【００６４】
低周波刺激部８０は、被覆部材１０に取り付けられる。低周波刺激部８０は、測定部２０付近かつ測定部２０の上方に配置される。低周波刺激部８０は、酸素濃度測定装置１を装着したとき外側広筋Ｍと対向する部位に配置される。
【００６５】
酸素濃度測定装置１は、（１）〜（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
（７）酸素濃度測定装置は１、低周波刺激部８０を有する。このため、被測定者の筋肉に刺激を付与することができる。このため、被測定者の筋肉を低周波刺激部８０により鍛錬することができる。
【００６６】
（８）酸素濃度測定装置１を被測定者に装着したとき、低周波刺激部８０は、測定部２０と同一の筋肉上に配置される。このため、測定部２０は、低周波刺激部８０による筋肉の酸素消費量を測定することができる。このため、被測定者は、低周波刺激部８０の低周波の出力を適切に設定することができる。
【００６７】
（第５実施形態）
本実施形態の酸素濃度測定装置１は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、基礎部１１１は、スパッツ形状を有する。なお、第２実施形態の酸素濃度測定装置１の説明は、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と共通する構成に対して、第１実施形態の酸素濃度測定装置１と同一の符号を付している。
【００６８】
図１２を参照して、酸素濃度測定装置１の構成について説明する。
被覆部材１００は、基礎部１１１および外装部１４を有する。
基礎部１１１は、位置決め部１１２および通光部１３を有する。
【００６９】
基礎部１１１は、スパッツ形状を有する。基礎部１１１は、通気性および吸水性を有する。基礎部１１０は、例えば伸縮性を有する生地により形成されている。基礎部１１１の生地の色としては、遮光性の高い色、例えば黒が好ましい。
【００７０】
位置決め部１１２は、基礎部１１１の外表面に形成される目印である。位置決め部１１２は、大転子と対応する位置に形成される。なお、大転子は、「骨突起位置」に相当する。
【００７１】
酸素濃度測定装置１の装着時における測定部２０と被測定者の身体の部位との関係について説明する。
被測定者は、基礎部１１１の高さ方向および周方向の位置を調整し、位置決め部１１２を大転子位置に合わせる。位置決め部１１２が大転子の位置と一致しているとき、測定部２０は、外側広筋Ｍの筋腹部と対向する。
【００７２】
酸素濃度測定装置１は、（１）〜（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
（８）被覆部材１００は、被覆部材１００の大転子に対する位置を決めるための位置決め部１１２を有する。大転子は、表面に突出している。このため、骨の長手方向の中間部と比較して被測定者が位置を把握しやすい。このため、位置決め部を大転子に合わせることにより、被測定者に対する測定部２０の位置が測定毎にずれにくくなる。
【００７３】
（その他の実施形態）
本酸素濃度測定装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本酸素濃度測定装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
【００７４】
・第２実施形態の圧迫部６０は、カフとして構成される。ただし、圧迫部６０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の圧迫部６０は、中空のチューブとして構成される。要するに、阻血を行うことができるものであれば、いずれの圧迫部６０を採用することもできる。
【００７５】
・第２実施形態の酸素濃度測定装置１は、所定時間が経過した後、圧力制御部７０を介して圧迫部６０からエアーを排出する。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達したとき、圧迫部６０からエアーを排出する。この酸素濃度測定装置１は、例えば、脱酸素化ヘモグロビン濃度の増加速度が所定値以下になったとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度が消費濃度に達した旨を判定する。
【００７６】
・第３実施形態の酸素濃度測定装置１は、面ファスナーの取付部１５および面ファスナー１４Ａにより測定部２０と被覆部材１０とが互いに固定される。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、ボタンの取付部１５および外装部１４に形成されるボタンにより互いに固定される。また、さらなる変形例の酸素濃度測定装置１は、測定部２０に取付部１５に固定するための面ファスナーが取り付けられる。要するに、測定部２０と被覆部材１０とが互いに取り付けおよび取り外し可能な構成であれば、いずれの構成を採用することもできる。
【００７７】
・第５実施形態の酸素濃度測定装置１は、位置決め部１１２が大転子と対応して形成されている。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１の位置決め部１１２は、腸骨稜と対応して形成されている。要するに、位置決め部１１２が骨突起位置に対応するものであればいずれの構成を採用することもできる。
【００７８】
・第５実施形態の酸素濃度測定装置１は、下肢に装着される。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、上肢に装着される。なお、この場合、被覆部材１００は、Ｔシャツ形状として形成される。酸素濃度測定装置１の位置決め部１１２は、例えば、鎖骨と対応して形成されている。要するに、位置決め部１１２が骨突起位置に対応するものであればいずれの構成を採用することもできる。
【００７９】
・第５実施形態の酸素濃度測定装置１は、位置決め部１１２が骨突起位置としての大転子と対応して形成されている。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１の位置決め部１１２は、関節位置と対応して形成される。
【００８０】
・第１〜４実施形態の酸素濃度測定装置１は、位置決め部１２が被覆部材１０に形成される穴として構成される。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、位置決め部１２が被覆部材１０に形成されるマーカーまたは線等として構成される。
【００８１】
・第１〜４実施形態の酸素濃度測定装置１は、下肢に装着される。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、上肢に装着される。なお、この場合、関節位置は、装着する部位に合わせて変更される。例えば、肘関節が挙げられる。
【００８２】
・各実施形態の酸素濃度測定装置１は、測定部２０を外側広筋Ｍと対向する部分に配置している。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、測定部２０を直筋、内側広筋、または中間広筋と対向する部分に配置する。また、下腿の筋肉、上腕の筋肉、下腕の筋肉に配置することもできる。要するに、酸素濃度測定装置１は、目的に応じていずれの筋肉と対向する位置に測定部２０を配置するように変更することができる。なお、この場合、関節位置、または骨突起位置は、装着する部位に合わせて変更される。
【００８３】
・各実施形態の酸素濃度測定装置１は、測定部２０を筋腹と対向する部分に配置している。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はれこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、測定部２０を筋頭または筋尾と対向する部分に配置している。
【００８４】
・各実施形態の酸素濃度測定装置１は、外部装置としての表示装置５０を有する。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、表示部および操作部を有する。この酸素濃度測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定結果を表示部に表示する。また、この酸素濃度測定装置１は、操作部により脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を開始および終了する。
【００８５】
・各実施形態の酸素濃度測定装置１は、表示装置５０と無線通信により接続されている。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、表示装置５０と有線通信により接続されている。
【００８６】
・各実施形態の測定部２０は、ＬＥＤを用い、発光部２２から照射する近赤外光を特定波長に制限している。ただし、測定部２０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の測定部２０は、ハロゲン光源を用い、受光部２３にフィルターまたは分光器を備えることにより、受光素子が受光する近赤外光を特定波長に制限している。
【００８７】
・各実施形態の酸素濃度測定装置１は、７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および８４０ｎｍの３つの波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、７６０ｎｍおよび８４０ｎｍの２つの波長を用いて酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。この場合、発光部２２は、７６０ｎｍおよび８４０ｎｍの２波長のマルチＬＥＤが用いられる。また、７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および８４０ｎｍとは異なる波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定することもできる。要するに、脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定できる酸素濃度測定装置１であれば、用いる波長および演算方法は適宜変更することができる。
【００８８】
・各実施形態の酸素濃度測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。ただし、酸素濃度測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の酸素濃度測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度に代えて、または加えて、酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。なお、脱酸素化ヘモグロビン濃度および酸素化ヘモグロビン濃度の和（全ヘモグロビン濃度）を測定する場合は、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンとの等吸収点である８０５ｎｍのみを用いることもできる。なお、酸素化ヘモグロビン濃度を測定する場合、酸素化ヘモグロビン濃度は、「酸素濃度に関する値」に相当する。全ヘモグロビン濃度を測定する場合、全ヘモグロビン濃度は、「酸素濃度に関する値」に相当する。
【符号の説明】
【００８９】
１…酸素濃度測定装置、１０，１００…被覆部材、１２，１１２…位置決め部、１５…取付部、２０…測定部、２２…発光部、２３…受光部、３０，５１…演算部、６０…圧迫部、７０…圧力制御部、８０…低周波刺激部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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