(57)【要約】  加温型オキシメータ（１）は、シート状に形成され、断熱性を有する断熱部（４０）と、シート状に形成され、通電されることにより発熱する抵抗体を含む発熱部（３０）と、シート状に形成され、発熱部（３０）の温度を検出する第１温度センサ（２１１）を含む第１温度検出部（２１）と、薄板状に形成され、発光素子（１０３，１０４）及び受光素子（１０７）を含み、血中の酸素飽和度を光学的に取得する酸素飽和度取得部（１２）と、シート状に形成され、生体の温度を検出する第３温度センサ（２３１）を含む第３温度検出部（２３）とを備え、第３温度検出部（２３）、酸素飽和度取得部（１２）、第１温度検出部（２１）、発熱部（３０）、断熱部（４０）の順に積み重ねられて構成されている。
2017047402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成され、断熱性を有する断熱部と、
シート状に形成され、通電されることにより発熱する抵抗体を含む発熱部と、
シート状に形成され、前記発熱部の温度を検出する第１温度センサを含む第１温度検出部と、
薄板状に形成され、発光素子及び受光素子を含み、血中の酸素飽和度を光学的に取得する酸素飽和度取得部と、を備え、
前記酸素飽和度取得部、前記第１温度検出部、前記発熱部、前記断熱部の順に、積み重ねられて構成されていることを特徴とする加温型オキシメータ。
【請求項２】
前記酸素飽和度取得部、前記第１温度検出部、前記発熱部、前記断熱部の順に、面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加温型オキシメータ。
【請求項３】
前記断熱部の周縁部に設けられ、粘着性を有する粘着部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の加温型オキシメータ。
【請求項４】
前記第１温度検出部は、前記発熱部の温度を検出する前記第１温度センサに加えて、生体の温度を検出する第２温度センサを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加温型オキシメータ。
【請求項５】
シート状に形成され、生体の温度を検出する第３温度センサを含む第３温度検出部をさらに備え、
前記第３温度センサは、前記酸素飽和度取得部を挟んで前記第１温度センサと対向するように配置されており、
前記酸素飽和度取得部は、前記第１温度センサによる検出値と、前記第３温度センサによる検出値とに基づいて、生体の深部体温を計測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加温型オキシメータ。
【請求項６】
前記発熱部は、温度の上昇に応じて抵抗値が増大することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加温型オキシメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定部位を加温しつつ血中酸素飽和度を測定する加温型オキシメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、体に輸送される酸素量の指標、特に肺に関係して体に充分な酸素を供給できているか否かの指標として、血液中のヘモグロビンのうち、実際に酸素を運んでいるヘモグロビン（酸化ヘモグロビン：ＨｂＯ２）の比率を示す酸素飽和度（ＳｐＯ２）が用いられている。また、このような酸素飽和度を測定するために、パルスオキシメータが利用されている。【０００３】
ここで、例えば、特許文献１には、血液の酸素飽和度を光学センサを用いて非観血的に測定するオキシメータであって、該光学センサが異なる二波長の測定光を出射する発光部と、該測定光の生体部分からの散乱・反射光を受光する受光部とを有し、かつ該発光部および受光部の周囲に温度コントロール可能な加温手段を備えた反射加温型オキシメータが開示されている。【０００４】
この反射加温型オキシメータによれば、温度コントロール可能な加温手段により測定部位を加熱し、測定部位の血流量を増大させ動脈化することにより、脈動成分の検出ひいては酸素飽和度の測定を可能としている。すなわち、皮膚を加熱（４２℃以上）すると、皮膚内の浅層血管網中の小動脈が熱刺激を受けその平滑筋が応動して小動脈の内径が拡張し血流抵抗が減少する。その結果、小動脈に流れる血流量が増大し、これにより毛細血管が押し拡げられ、血液流量が増加する。【０００５】
ここで、本来、毛細血管では血液の通過中に酸素が組織に消費されて、動脈血から静脈血への変換が行われるが、上述したような加熱状態では、血液流量が多く血流が速いため、動脈血のまま静脈に流出する。このため、加熱部周辺直下では真皮浅層内全血管（小動脈、毛細血管、小静脈）内を流れる血液がほとんど動脈血となる。そして、脈動成分の大きさは測定部位の動脈血の血液流量に比例する。そのため、各測定波長に対する大きな脈動成分信号を取得することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−２３６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載の反射加温型オキシメータは、オキシメータ本体とセンサ部とを備え、双方が有線（リード線）で接続されて構成されている。ここで、センサ部は、主として、発光素子と受光素子とを含む光センサ、ヒータ、ヒータで加温される加熱ボディ、及び加熱ボディの温度を測定するサーミスタを有して構成されている。また、オキシメータ本体は、センサ部で検出された各測定波長の吸光度の脈動成分信号を処理して酸素飽和度を求め、表示部に酸素飽和度と脈拍数を表示する。なお、発光素子の駆動線、ヒータの電流供給線、受光素子の信号線、及びサーミスタの信号線は、一まとめにしてリード線としてセンサ部から導かれ、オキシメータ本体に接続されている。【０００８】
ここで、上述した反射加温型オキシメータでは携帯性は考慮されておらず、オキシメータ本体を身体に装着して活動中（例えば日常生活の中で）連続して計測することは困難である。また、上述したように、センサ部の構造が複雑なため、コストが高くなるおそれがある。【０００９】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、装着性、携帯性に優れ、活動中でも酸素飽和度を測定することができ、かつコスト的にも優れた加温型オキシメータ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】
【００１０】
本発明に係る加温型オキシメータは、シート状に形成され、断熱性を有する断熱部と、シート状に形成され、通電されることにより発熱する抵抗体を含む発熱部と、シート状に形成され、発熱部の温度を検出する第１温度センサを含む第１温度検出部と、薄板状に形成され、発光素子及び受光素子を含み、血中の酸素飽和度を光学的に取得する酸素飽和度取得部とを備え、上記酸素飽和度取得部、第１温度検出部、発熱部、断熱部の順に、積み重ねられて構成されていることを特徴とする。【００１１】
本発明に係る加温型オキシメータによれば、薄板状に形成された酸素飽和度取得部の上に、シート状の第１温度検出部、シート状の発熱部、及びシート状の断熱部が積み重ねられて（積層されて）構成される。そのため、薄型、軽量にでき、装着性、携帯性に優れている。また、順次積層することにより構成できるため、構造が比較的シンプルになり、コスト的にも優れている。その結果、装着性、携帯性に優れ、活動中でも酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定することができ、かつコスト的にも優れた加温型オキシメータを提供することが可能となる。【００１２】
本発明に係る加温型オキシメータでは、上記酸素飽和度取得部、第１温度検出部、発熱部、断熱部の順に、面積が大きくなるように構成されていることが好ましい。【００１３】
この場合、酸素飽和度取得部、第１温度検出部、発熱部、断熱部の順（すなわち積層順）に、面積が大きくなるように構成されている。そのため、酸素飽和度取得部の周囲から生体（測定部位）を加温することができる。また、酸素飽和度取得部、第１温度検出部、及び発熱部全体を断熱部で覆うことができる。さらに、発熱部と直接接触して該発熱部の温度を検出することができる。よって、測定部位を効果的に加温するとともに、精度よく発熱部の温度制御を行うことができるため、酸素飽和度を精度よく取得することが可能となる。【００１４】
本発明に係る加温型オキシメータは、断熱部の周縁部に設けられ、粘着性を有する粘着部をさらに備えることが好ましい。【００１５】
この場合、断熱部の周縁部に設けられ、粘着性を有する粘着部をさらに備えている。そのため、酸素飽和度取得部、第１温度検出部、発熱部と生体（測定部位）との間に粘着部が介在することなく、薄型の加温型オキシメータを生体（測定部位）に貼り付けることができる。よって、測定精度を低下させることなく、装着性、携帯性をより向上させることが可能となる。【００１６】
本発明に係る加温型オキシメータでは、第１温度検出部が、上記第１温度センサに加えて、生体の温度を検出する第２温度センサを含むことが好ましい。【００１７】
この場合、第１温度検出部が、第１温度センサに加えて、生体の温度を検出する第２温度センサを含んでいる。そのため、発熱部の温度に加えて、生体（測定部位）の温度を考慮（例えば、測定部位の血流量が増大され動脈化しているかなどを考慮）して酸素飽和度を取得することができ、酸素飽和度の測定精度を向上させることが可能となる。【００１８】
本発明に係る加温型オキシメータは、シート状に形成され、生体の温度を検出する第３温度センサを含む第３温度検出部をさらに備え、該第３温度センサが、酸素飽和度取得部を挟んで上記第１温度センサと対向するように配置されており、酸素飽和度取得部が、第１温度センサによる検出値と、第３温度センサによる検出値とに基づいて、生体の深部体温を計測することが好ましい。【００１９】
この場合、第３温度センサが、酸素飽和度取得部を挟んで第１温度センサと対向するように配置されており、第１温度センサによる検出値（発熱部の温度）と、第３温度センサによる検出値（測定部位の温度）とに基づいて、生体（測定部位）の深部体温が計測される。そのため、生体の深部体温を精度よく計測することができる。よって、生体の深部体温を考慮（例えば、測定部位の血流量が増大され動脈化しているかなどを考慮）して酸素飽和度を測定することができ、酸素飽和度の測定精度をより向上させることが可能となる。【００２０】
本発明に係る加温型オキシメータでは、温度の上昇に応じて発熱部の抵抗値が増大することが好ましい。【００２１】
この場合、温度の上昇に応じて発熱部の抵抗値が増大する。そのため、温度が上昇すると発熱部を流れる電流値が低下し、発熱量が減少して、温度が低下する。一方、温度が低下すると抵抗値が減少し、発熱部を流れる電流値が上昇し、発熱量が増大して、再び温度が上昇する。すなわち、発熱部の温度が所定の範囲内に収まるように自律的な温度調整機能が発揮される。そのため、例えば、発熱部の温度に応じて該発熱部に流す電流値を外部から調節（Ｆ／Ｂ制御）する必要がない。このように、自律的な温度調整機能を有することで、印加する電力をオン／オフするための回路や処理（制御）が不要になるため、コストをより低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、装着性、携帯性に優れ、活動中でも酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定することができ、かつコスト的にも優れた加温型オキシメータを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る加温型オキシメータの（ａ）平面図、及び（ｂ）縦断面図である。
【図２】第１実施形態に係る加温型オキシメータの要部を拡大して示した図である。
【図３】第１実施形態に係る加温型オキシメータを構成する酸素飽和度取得部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係る加温型オキシメータの縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係る加温型オキシメータの縦断面図である。
【図６】第２実施形態に係る加温型オキシメータの要部を拡大して示した図である。
【図７】第３実施形態に係る加温型オキシメータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を併せて用いて、第１実施形態に係る加温型パルスオキシメータ（以下、単に「加温型オキシメータ」という）１の構成について説明する。図１は、加温型オキシメータ１の（ａ）平面図、及び（ｂ）縦断面図である。図２は、加温型オキシメータ１の要部を拡大して示した図である。また、図３は、加温型オキシメータ１を構成する酸素飽和度取得部１１の構成を示すブロック図である。
【００２６】
加温型オキシメータ１は、測定部位を加熱する加温機能を有し、該測定部位の血流量を増大させて動脈化するとともに、血中ヘモグロビン（酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビン）の吸光特性を利用して、酸素飽和度（酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比）を光学的に計測するものである（詳細は後述する）。特に、加温型オキシメータ１は、装着性、携帯性に優れ、活動中でも連続して酸素飽和度を測定することができ、かつコスト的にも優れた加温型オキシメータである。
【００２７】
そのため、加温型オキシメータ１は、主として、断熱部４０、発熱部３０、第１温度検出部２１、及び酸素飽和度取得部１１を備えて構成されている。加温型オキシメータ１では、これらの各構成要素が、酸素飽和度取得部１１、第１温度検出部（第１温度検出層）２１、発熱部（発熱層）３０、断熱部（断熱層）４０の順に、積み重ねられて（積層されて）構成されている。
【００２８】
断熱部４０は、例えば、矩形の薄いシート状に形成されている。なお、断熱部４０の形状は、矩形に限られることなく、例えば、円形などであってもよい。断熱部４０は、断熱性を有する素材、例えば、ポリエチレン発泡体やウレタン発泡体などによって形成される。また、断熱部４０は、体表面の形状や動きに沿うように、柔軟性を有している。ここで、断熱性及び柔軟性を考慮し、断熱部４０の厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜数ｍｍ程度であることが好ましい。断熱部４０は、その面積が、発熱部３０、第１温度検出部２１、酸素飽和度取得部１１の面積と同じか又は大きく、これらを全体的に覆うように設けられる。
【００２９】
発熱部３０は、例えば、矩形の薄いシート状に形成され、通電されることにより発熱する抵抗体を含むものである。なお、発熱部３０の形状も矩形に限られることなく、例えば円形などであってもよい。より具体的には、発熱部３０は、例えば、シート（発熱部３０）自体が発熱抵抗体である構成、シートの上面及び／又は下面（又は内部）に発熱抵抗体が、例えばミアンダ形状等にパターン形成（又は塗布）された構成、シートの上面及び／又は下面に複数の抵抗体（抵抗素子）がアレイ状に並べて配置された構成など、抵抗体に電流を印加することによりシート状の発熱体として使用できるように構成されている。発熱部３０は、その面積が、断熱部４０の面積と同じか又は小さく、かつ、第１温度検出部２１の面積よりも大きく形成されており、該断熱部４０と第１温度検出部２１との間に配設される。
【００３０】
また、発熱部３０には、その表面又は内部に、シート状に形成された薄型バッテリ３１、及び、薄型バッテリ３１から抵抗体３０１に印加される電力（電流）をオン／オフするスイッチング素子３２（例えばトランジスタ等の半導体素子）が設けられている。スイッチング素子３２は、酸素飽和度取得部１１に接続されており、発熱部３０（抵抗体３０１）に流れる電流が、酸素飽和度取得部１１によって制御される（すなわち、温度調節される）。なお、これらの薄型バッテリ３１やスイッチング素子３２は、酸素飽和度取得部１１に持たせてもよい。
【００３１】
第１温度検出部２１は、例えば、矩形のシート状に形成され、発熱部３０の温度を検出する第１温度センサ２１１を含むものである。なお、第１温度検出部２１の形状も矩形に限られることなく、例えば円形などであってもよい。第１温度検出部２１は、その面積が、発熱部３０よりも小さく、かつ、酸素飽和度取得部１１と同じか又は大きく形成されており、該発熱部３０と酸素飽和度取得部１１との間に配設される。ここで、第１温度センサ２１１としては、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタ（ＮＰＴサーミスタ）などが好適に用いられる。第１温度センサ２１１は、酸素飽和度取得部１１に接続されており、発熱部３０の温度に応じた電気信号（電圧値）が酸素飽和度取得部１１で読み込まれる。
【００３２】
酸素飽和度取得部１１は、例えば、矩形のフレキシブルな薄板状（又はシート状）に形成され、異なる波長の光を出射する２つの発光素子１０３，１０４、及び受光器（受光素子）１０７を含み、光学的に酸素飽和度（酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比）を取得する。なお、酸素飽和度取得部１１の形状も矩形に限られることなく、例えば円形などであってもよい。また、酸素飽和度取得部１１は、第１温度検出部２１（第１温度センサ２１１）により検出された発熱部３０の温度を読み込み、該発熱部３０の温度が所定の設定温度となるように該発熱部３０（抵抗体３０１）に印加する電流を制御（Ｆ／Ｂ制御）する（すなわち、温度を調節する）。ここで、図３を参照して、酸素飽和度取得部１１についてより詳細に説明する。
【００３３】
発光器１０２は、互いに異なる第１，第２の波長帯の光を出力する第１，第２の発光素子１０３，１０４から構成されている。なお、本実施形態では、これらの第１，第２の発光素子１０３，１０４として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた。ここで、第１の発光素子１０３は、還元ヘモグロビンの吸光係数が高い例えば７００ｎｍ帯の赤色光を発光し、第２の発光素子１０４は、酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い例えば９００ｎｍ帯の赤外光を発光する。
【００３４】
また、第１，第２の発光素子１０３，１０４には、第１，第２の駆動回路１０５，１０６がそれぞれ接続されている。第１，第２の発光素子１０３，１０４は、第１，第２の駆動回路１０５，１０６から供給される駆動信号に応じて、点滅発光する。ここで、第１の駆動回路１０５は、予め決められた所定周波数ｆでパルス変調した駆動信号を供給する。
【００３５】
第２の駆動回路１０６も、第１の駆動回路１０５とほぼ同様に構成されている。このため、第２の駆動回路１０６は、第２の発光素子１０４に向けて第１の駆動回路１０５と同じ所定周波数ｆでパルス変調した駆動信号を供給し、第２の発光素子１０４を点滅発光させる。なお、その際に、第１，第２の発光素子１０３，１０４は、互いに異なるタイミングで（例えば交互に）発光する。
【００３６】
ただし、受光器１０７が第１，第２の波長帯の光を分離して受光可能であれば、第１，第２の発光素子１０３，１０４は、互いに同期して一緒に発光する構成としてもよい。なお、第１，第２の発光素子１０３，１０４として、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）やレーザダイオード（ＬＤ）を用いてもよい。
【００３７】
受光器１０７は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子によって形成され、受光した光を電気信号に光電変換して出力する。具体的には、受光器１０７は、発光素子１０３，１０４から照射されて生体Ｂで反射または透過した光を受光し、この受光した光を第１，第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２に変換し、これらの検出信号Ｓ１，Ｓ２を前段増幅器１０８に出力する。このとき、第１の検出信号Ｓ１は第１の波長帯の光に応じた信号であり、第２の検出信号Ｓ２は第２の波長帯の光に応じた信号である。
【００３８】
なお、受光器１０７は、受光素子として例えばフォトトランジスタを用いてもよい。また、受光器１０７は、単一の受光素子を用いて構成してもよく、例えば光学フィルタ等を用いることによって、互いに異なる波長帯の光を受光する複数の受光素子を用いて構成してもよい。
【００３９】
前段増幅器１０８は、例えば演算増幅器を用いて構成され、その入力端子が受光器１０７に接続されている。この前段増幅器１０８は、受光器１０７から出力される検出信号Ｓ１，Ｓ２を増幅し、フィルタ回路１０９に出力する。
【００４０】
フィルタ回路１０９は、前段増幅器１０８と後段増幅器１１０との間に接続されたカップリングコンデンサとしてのコンデンサ１０９Ａによって構成されている。このフィルタ回路１０９は、発光素子１０３，１０４が点滅発光する所定周波数ｆの信号を含めて、この信号よりも高い周波数の信号が通過可能な高域通過フィルタとして機能する。
【００４１】
ここで、発光器１０２は所定周波数ｆで点滅発光するため、第１，第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２は、所定周波数ｆの信号を振幅変調したものになる。このとき、コンデンサ１０９Ａは所定周波数ｆよりも低周波の信号を遮断するから、フィルタ回路１０９は、第１，第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２から所定周波数ｆで振幅変調された変調信号Ｓ１ｍ，Ｓ２ｍを抽出して出力する。
【００４２】
後段増幅器１１０は、変調信号Ｓ１ｍ，Ｓ２ｍを増幅する増幅器である。後段増幅器１１０は、例えば演算増幅器を用いて構成され、前段増幅器１０８と一緒に増幅回路１１１を構成している。この後段増幅器１１０は、フィルタ回路１０９の出力側に接続され、第１，第２の変調信号Ｓ１ｍ，Ｓ２ｍを増幅し、第１，第２の変調信号Ｓ１Ｍ，Ｓ２Ｍを出力する。
【００４３】
処理回路１１２は、マルチプレクサ１１３、ＡＤコンバータ１１４および演算処理部１１５によって大略構成されている。マルチプレクサ１１３は、後段増幅器１１０をＡＤコンバータ１１４に接続している。これにより、後段増幅器１１０から出力された第１，第２の変調信号Ｓ１Ｍ，Ｓ２Ｍは、マルチプレクサ１１３を介してＡＤコンバータ１１４に入力される。
【００４４】
ＡＤコンバータ１１４は、第１，第２の変調信号Ｓ１Ｍ，Ｓ２Ｍをアナログ信号からデジタル信号に変換する。このとき、ＡＤコンバータ１１４は、第１，第２の変調信号Ｓ１Ｍ，Ｓ２Ｍのうち例えばプラス側の信号だけをデジタル値に変換する。
【００４５】
演算処理部１１５は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成され、ＡＤコンバータ１１４から出力される第１，第２の変調信号Ｓ１Ｍ，Ｓ２Ｍに基づいて、第１，第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の直流成分Ｓ１ｄ，Ｓ２ｄと交流成分Ｓ１ａ，Ｓ２ａを演算するとともに、生体Ｂの吸光度比Ｒ１２を求める。また、演算処理部１１５は、吸光度比Ｒ１２に加えて、第１，第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて、酸素飽和度、加速度脈波、脈拍等の生体情報を生成する。
【００４６】
また、酸素飽和度取得部１１には、計測した酸素飽和度などの生体情報を外部の機器に送信する無線通信部６０が収納されている。なお、取得された酸素飽和度等の計測データは、無線通信部６０を介して、例えば、ＰＣや、ディスプレイを有するスマートフォン又は携帯型音楽プレーヤ等に送信される。なお、その場合には、計測結果や検出結果に加えて、計測日時等のデータも送信することが好ましい。
【００４７】
次に、加温型オキシメータ１の使用方法について説明する。加温型オキシメータ１を用いて酸素飽和度などを計測する際には、加温型オキシメータ１を、例えば、使用者の腕、胸、又は頭部などに貼り付ける（装着する）。
【００４８】
そうすると、第１温度検出部２１（第１温度センサ２１１）により検出された発熱部３０の温度が読み込まれ、発熱部３０の温度が所定の設定温度となるように該発熱部３０（抵抗体３０１）に印加する電流が制御（Ｆ／Ｂ制御）される（すなわち、温度が調節される）。このように、測定部位を加熱し、測定部位の血流量を増大させ動脈化することにより、脈動成分の検出ひいては酸素飽和度の測定が可能となる。すなわち、皮膚を加熱すると、皮膚内の浅層血管網中の小動脈が熱刺激を受けその平滑筋が応動して小動脈の内径が拡張し血流抵抗が減少する。その結果、この小動脈を流れる血流量が増大し、これにより毛細血管が押し拡げられ、血液流量が増加する。ここで、本来、毛細血管では血液の通過中に酸素が組織に消費されて、動脈血から静脈血への変換が行われるが、上述したような加熱状態では、血液流量が多く血流が速いので、動脈血のまま静脈に流出する。このため、加熱部周辺直下では真皮浅層内全血管（小動脈、毛細血管、小静脈）内を流れる血液がほとんど動脈血となる。
【００４９】
その後、発光素子１０３により還元ヘモグロビンの吸光係数が高い赤色光付近の光が出射されるとともに、発光素子１０４により酸化ヘモグロビンの吸光係数が高い赤外光付近の光が出射される。そして、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの存在比に応じた血中の酸素飽和度が取得される。なお、酸素飽和度の取得方法の詳細については上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。このようにして、使用者は、加温型オキシメータ１を装着する（皮膚に貼り付ける）だけで、酸素飽和度などを取得・計測することができる。なお、取得・計測された酸素飽和度などの生体情報は、無線通信部６０によって外部の機器（例えばスマートフォンなど）に送信される。
【００５０】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、フレキシブルな薄板状に形成された酸素飽和度取得部１１の上に、シート状の第１温度検出部２１、シート状の発熱部３０、及び、シート状の断熱部４０が積み重ねられて（積層されて）加温型オキシメータ１が構成される。そのため、加温型オキシメータ１を薄型、軽量にでき、装着性、携帯性に優れたものとできる。また、順次積層することにより構成できるため、構造が比較的シンプルになり、製造コスト等を下げることができる。その結果、装着性、携帯性に優れ、活動中でも安定して酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定することができ、かつコスト的にも優れた加温型オキシメータを提供することが可能となる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、酸素飽和度取得部１１、第１温度検出部２１、発熱部３０、断熱部４０の順（すなわち積層順）に、面積が大きくなるように構成されているため、酸素飽和度取得部１１の周囲から生体（測定部位）を加温することができる。また、酸素飽和度取得部１１、第１温度検出部２１、及び発熱部３０の全体を断熱部４０で覆うことができる。さらに、発熱部３０と直接接触して該発熱部３０の温度を検出することができる。よって、測定部位を効果的に加温するとともに、精度よく発熱部３０の温度制御を行うことができるため、酸素飽和度を短時間で精度よく取得することが可能となる。また酸素飽和度の取得条件を安定化することができる。
【００５２】
（第１実施形態の変形例）
次に、図４を用いて、第１実施形態の変形例に係る加温型オキシメータ１Ｂについて説明する。ここでは、上述した第１実施形態と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図４は、加温型オキシメータ１Ｂの縦断面図である。なお、図４において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００５３】
加温型オキシメータ１Ｂは、第２温度検出部２２が、発熱部３０の温度を検出する第１温度センサ２１１に加えて、生体（皮膚）の温度を測定する第２温度センサ２２１を含む点で、上述した第１実施形態に係る加温型オキシメータ１（第１温度検出部２１）と異なっている。なお、その他の構成は、上述した加温型オキシメータ１と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５４】
より詳細には、第１温度検出部２２は、周縁部が生体（皮膚）に接触するように延び、該周縁部に生体（皮膚）の温度を検出するための第２温度センサ２２１が配設されている。なお、第２温度センサ２２１としては、上述した第１温度センサ２１１と同様に、ＮＰＴサーミスタ等が好適に用いられる。なお、第２温度センサ２２１も、酸素飽和度取得部１１に接続されており、生体（皮膚）の温度に応じた電気信号（電圧値）が酸素飽和度取得部１１で読み込まれる。
【００５５】
本変形例によれば、第２温度検出部２２が、発熱部３０の温度を検出する第１温度センサ２１１に加えて、生体（皮膚）の温度を測定する第２温度センサ２２１を含んでいる。そのため、発熱部３０の温度に加えて、生体（皮膚）の温度を考慮（例えば、測定部位の血流量が増大され動脈化しているかなどを考慮）して酸素飽和度を測定することができ、酸素飽和度の測定精度を向上させることが可能となる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、図５、図６を併せて用いて、第２実施形態に係る加温型オキシメータ２について説明する。ここでは、上述した第１実施形態と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図５は、加温型オキシメータ２の縦断面図である。また、図６は、加温型オキシメータ２の要部を拡大して示した図である。なお、図５，６において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００５７】
加温型オキシメータ２は、第３温度検出部２３をさらに有している点、及び、酸素飽和度取得部１１に代えて酸素飽和度取得部１２を有している点で、上述した第１実施形態に係る加温型オキシメータ１と異なっている。なお、その他の構成は、上述した加温型オキシメータ１と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５８】
第３温度検出部２３は、例えば、矩形の薄いシート状に形成され、生体（測定部位）の温度を測定する第３温度センサ２３１を含んでいる。なお、第３温度検出部２３の形状も矩形に限られることなく、例えば円形などであってもよい。第３温度センサ２３１（第３温度検出部２３）は、酸素飽和度検出部１２を挟んで第１温度センサ２１１（第１温度検出部２１）と対向するように配置されている。なお、第３温度センサ２３１としては、上述した第１温度センサ２１１と同様に、ＮＰＴサーミスタ等が好適に用いられる。なお、第３温度センサ２３１は、酸素飽和度取得部１２に接続されており、生体（測定部位）の温度に応じた電気信号（電圧値）が酸素飽和度取得部１３で読み込まれる。
【００５９】
また、第３温度検出部２３には、酸素飽和度取得部１２に設けられた発光器１０２（発光素子１０３，１０４）、及び受光器１０７それぞれに対応した位置に、貫通孔２３ａ，２３ｂが形成されている。発光器１０２（発光素子１０３，１０４）による測定光の発光、及び受光器１０７による測定光の受光は、該貫通孔２３ａ，２３ｂを通してが行われる。
【００６０】
酸素飽和度取得部１２は、第１温度センサ２１１による検出値（発熱部３０の温度）と、第３温度センサ２３１による検出値（測定部位の温度）とに基づいて、生体（測定部位）の深部体温を計測する。より詳細には、熱流補償法を応用し、体表面からの熱の放散を見かけ上ゼロにすることにより、体内部から体表面への熱流がなくなり、体表面と体内部が熱平衡状態になる。この状態で体表面温度を測ることにより、深部と同じ温度を計測できる。
【００６１】
すなわち、酸素飽和度検出部１２を挟んで２つの温度センサ、すなわち、第１温度センサ２１１及び第３温度センサ２３１を配置し、第３温度センサ２３１によって体表面温度を、第１温度センサ２１１によって発熱部３０の温度を検出する。そして、双方の温度差が零になるように発熱部３０に流す電流を制御することにより、非侵襲的に深部体温を測定することができる。
【００６２】
そして、酸素飽和度取得部１２は、検出した深部体温を考慮（例えば、測定部位の血流量が増大され動脈化しているかなどを考慮）して酸素飽和度を取得する。
【００６３】
なお、加温型オキシメータ２では、断熱部４０の周縁部に、粘着性（接着性）を有する薄い膜状の粘着部（粘着層）５０が取り付けられている。なお、この粘着部５０は、生体適合性を有する素材からなることが好ましい。この粘着部５０の粘着力によって、加温型オキシメータ２を生体（測定部位）に容易に貼り付けることができる。
【００６４】
本実施形態によれば、第３温度センサ２３１が、酸素飽和度取得部１２を挟んで第１温度センサ２１１と対向するように配置されており、第１温度センサ２１１による検出値（加熱部３０の温度）と、第３温度センサ２３１による検出値（測定部位の温度）とに基づいて、生体の深部体温が計測される。そのため、生体の深部体温を精度よく計測することができる。よって、生体（測定部位）の深部体温を考慮（例えば、測定部位の血流量が増大され動脈化しているかなどを考慮）して酸素飽和度を測定することができ、酸素飽和度の測定精度をより向上させることが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、粘着性を有する粘着部５０が、断熱部４０の周縁部に設けられている。そのため、第３温度検出部２３、酸素飽和度取得部１２、第１温度検出部２１、発熱部３０と生体（測定部位）との間に粘着部５０が介在することなく、薄型の加温型オキシメータ１を生体（測定部位）に貼り付けることができる。よって、測定精度を低下させることなく、装着性、携帯性をより向上させることが可能となる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に、図７を用いて、第３実施形態に係る加温型オキシメータ３について説明する。ここでは、上述した第１実施形態と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図７は、加温型オキシメータ３の縦断面図である。なお、図７において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００６７】
加温型オキシメータ３は、発熱部３０に代えて、発熱部３３を有している点で、上述した第１実施形態に係る加温型オキシメータ１と異なっている。なお、その他の構成は、上述した加温型オキシメータ１と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６８】
発熱部３３は、温度の上昇に応じて、該発熱部３３の抵抗値が増大する。そのため、発熱部３３の温度が上昇すると該発熱部３３を流れる電流値が低下し、発熱量が減少して、温度が低下する。一方、発熱部３３の温度が低下すると抵抗値が減少し、発熱部３３を流れる電流値が上昇し、発熱量が増大して、再び温度が上昇する。すなわち、発熱部３３は、温度が所定の範囲内に収まるように自律的な温度調整機能を有している。
【００６９】
発熱部３３としては、例えば、樹脂と抵抗粉末とを混ぜ合わせて形成したもの等を用いることができる。この場合、温度が上昇すると、樹脂が軟化することにより、トータルのシート（発熱部３３）としての抵抗値が上がることとなる。その結果、上述したように、電流が流れ難くなり、発熱量が減少して温度が低下する。
【００７０】
本実施形態によれば、温度の上昇に応じて発熱部３３の抵抗値が増大する。そのため、温度が上昇すると発熱部３３を流れる電流値が低下し、発熱量が減少して、温度が低下する。一方、温度が低下すると抵抗値が減少し、発熱部３３を流れる電流値が上昇し、発熱量が増大して、再び温度が上昇する。すなわち、発熱部３３の温度が所定の範囲内に収まるように自律的な温度調整機能が発揮される。そのため、例えば、発熱部３３の温度に応じて該発熱部３３に流す電流値を調節（Ｆ／Ｂ制御）する必要がない。その結果、印加する電力をオン／オフするための回路や処理（制御）が不要になるため、コストをより低減することができることが可能となる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、酸素飽和度取得部１１，１２，１３、第１，第２、第３温度検出部２１，２２，２３、発熱部３０，３３、断熱部４０、粘着部５０の形状や、大きさ、素材などは、上記実施形態には限られることなく、要件等に応じて任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１，１Ｂ，２，３  加温型オキシメータ
１１，１２，１３  酸素飽和度取得部
１０２  発光器
１０３，１０４  発光素子
１０７  受光器（受光素子）
２１  第１温度検出部
２２  第２温度検出部
２３  第３温度検出部
２１１  第１温度センサ
２２１  第２温度センサ
２３１  第３温度センサ
３０，３３  発熱部
４０  断熱部
５０  粘着部
【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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【国際調査報告】
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