(57)【要約】【課題】検出時には２つの部分に分離でき、携帯時には結合して１つの小型ユニットを形成し、異なる要求に簡単かつ即時に対応可能な、新しいパルスオキシメーターの提供。【解決手段】構成変更可能なパルスオキシメーターは、発光素子及び受光素子が設置された第１ハウジングと、前記第１ハウジングに電気的に接続された第２ハウジングを含み、前記パルスオキシメーターにより必要とされる回路が前記第１及び第２ハウジングに配設され、さらに、相互に対応する１組の結合機構が前記第１及び第２ハウジングにそれぞれ設置され、それにより前記第１及び第２ハウジングを相互に結合し、１つの結合体を形成することができることを特徴とする。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成変更可能なパルスオキシメーターであって、
発光素子及び受光素子が設置された第１ハウジングと、
前記第１ハウジングに電気的に接続された第２ハウジングを含み、
そのうち、
前記パルスオキシメーターにより必要とされる回路が前記第１及び第２ハウジングに配設され、かつ、
相互に対応する１組の結合機構が前記第１及び第２ハウジングにそれぞれ設置され、それにより前記第１及び第２ハウジングを相互に結合し、１つの結合体を形成することができることを特徴とする、パルスオキシメーター。
【請求項２】
前記第１及び第２ハウジングが、接続ワイヤまたは軟質ＰＣＢ、シリコン被覆回路を介して電気的に接続されたことを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項３】
前記第１ハウジングが使用者の検査位置に付着させることができるように実施されたことを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項４】
前記付着が、挟持または囲み、粘着のいずれかによって実施されたことを特徴とする、請求項３に記載のパルスオキシメーター。
【請求項５】
前記検査位置が、指先または指の付け根部分、耳、額のいずれかであることを特徴とする、請求項３に記載のパルスオキシメーター。
【請求項６】
前記結合機構が１組のバックル機構または１組の粘着機構、１組のスライド軌道気候のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項７】
さらに、前記第２ハウジングと前記第１ハウジングが分離されたとき、第２ハウジングを使用者に固定するための前記第２ハウジングに連結された固定部材を含むことを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項８】
前記固定部材がバンドであることを特徴とする、請求項７に記載のパルスオキシメーター。
【請求項９】
さらに、使用者に前記パルスオキシメーターを付着するための付着部材を含むことを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項１０】
前記付着部材が吊り下げバンドまたは巻き付けバンドであることを特徴とする、請求項９に記載のパルスオキシメーター。
【請求項１１】
前記回路がさらに、処理ユニットと電源ユニットを含むことを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項１２】
前記回路がさらに、外部デバイスと無線通信するための無線伝送モジュールを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項１３】
前記回路がさらにディスプレイユニットを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のパルスオキシメーター。
【請求項１４】
前記パルスオキシメーターが血中酸素濃度及び（または）心拍を検出するために用いられることを特徴とする、請求項１に記載のパルスオキシメーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はパルスオキシメーターに関し、特に、構成変更可能なパルスオキシメーターに関する。
【背景技術】
【０００２】  血中酸素濃度及び脈拍数は重要な生理学的指標であるため、多くの種類のパルスオキシメーターが開発されている。例えば、ＵＳＰ第５２７９２９５号及び第５２４９５７６号において開示されているように、別のデバイスに接続されたクリップタイプや粘着タイプのセンサがある。その後、使用者の移動上の利便性のため、ＵＳＰ第５４９０５２３号のように、前記センサと前記デバイスが結合され、プロセッサ、ディスプレイ、センサ、電源供給が１つのハウジングに集められた一体型のパルスオキシメーターが開示されている。さらに、ＵＳＰ第６７３１９６２Ｂ１号において開示されているように、無線伝送機能を含むものも開発されている。
【特許文献１】ＵＳＰ第５２７９２９５号
【特許文献２】ＵＳＰ第５２４９５７６号
【特許文献３】ＵＳＰ第５４９０５２３号
【特許文献４】ＵＳＰ第６７３１９６２Ｂ１号
【０００３】  周知のとおり、長期にわたる開発を経ても、上述のような異なるパルスオキシメーターのほとんどは同時に存在し、またそのいずれも主要製品となるには至っておらず、当然、すべての要求を完全に満たすものはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  このため、本発明の目的は、その構成が検出時には２つの部分に分離でき、かつ携帯時には結合して１つの小型ユニットを形成し、異なる要求に簡単かつ即時に対応することができる、新しいパルスオキシメーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明の構成変更可能なパルスオキシメーターは、発光素子及び受光素子が設置された第１ハウジングと、前記第１ハウジングに電気的に接続された第２ハウジングを含み、前記パルスオキシメーターにより必要とされる回路が前記第１及び第２ハウジングに配設され、さらに、相互に対応する１組の結合機構が前記第１及び第２ハウジングにそれぞれ設置され、それにより前記第１及び第２ハウジングを相互に結合し、１つの結合体を形成することができることを特徴とする。【０００６】  好ましくは、前記第１及び第２ハウジングは接続ワイヤ、軟質ＰＣＢまたはシリコン被覆回路を介して電気的に接続することができ、かつ前記結合機構は１組のバックル機構、１組の粘着機構、または１組のスライド軌道機構のいずれかとすることができる。【０００７】  有利には、前記第１ハウジングは使用者の検査位置に付着させることができるように実施され、さらに、前記付着は挟持または囲み、粘着によって実施され、前記検査位置は指先または指の付け根、耳、額とする。【０００８】  また、前記パルスオキシメーターは、前記第２ハウジングと前記第１ハウジングが分離されたとき、前記第２ハウジングに連結され、前記第２ハウジングを使用者に固定するために用いる固定部材を含むことができ、前記固定部材はバンドとすることができる。【０００９】  さらに、前記パルスオキシメーターはさらに、該パルスオキシメーターを使用者に付着させるために用いる付着部材を含み、該付着部財は吊り下げバンドまたは巻き付けバンドとすることができる。【００１０】  また、前記回路はさらに、処理ユニット、電源ユニット、外部デバイスと無線通信するための無線伝送モジュール及びディスプレイユニットを含む。【００１１】  加えて、前記パルスオキシメーターは血中酸素濃度及び（または）心拍を検出するために用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、例として挙げる本発明の最良の実施例と図面に基づき、本発明についてより詳細に説明し、更なる理解を促す。【００１３】  パルスオキシメーターの技術は光の複数の波長の異なる光吸収特性を利用した、生体内、特に血管内の物質の濃度の非侵襲性かつ継続的な測定で知られているため、本発明の構成変更可能なパルスオキシメーターもまた光吸収性の違いを測定するものであり、それにより、周知のとおり、この光吸収性の違いから算出することができる血中酸素濃度、心拍、血圧等の生理信号が本発明に含まれる。【００１４】  上述の目的を達するため、本発明に基づく構成変更可能なパルスオキシメーターは、その構成において結合状態と分離状態の２つの状態を有する。図１に本発明の構成変更可能なパルスオキシメーターの概略図を示す。この図に示すように、パルスオキシメーター１０は接続ワイヤ１６を介して電気的に接続された第１ハウジング１２と第２ハウジング１４を備えている。かつ、特に、前記２つのハウジング上に１組の結合機構１８、１８’がそれぞれ設置される。ここで、前記結合機構１８、１８’は相互に結合可能に設計され、該結合機構を介して前記第１ハウジング１２と前記第２ハウジング１４を相互に結合することができ、それにより、１つに結合された小型ユニットを構成し、上述した前記結合状態が得られる。したがって、前記２つのハウジングを分離する必要がある場合は、前記結合機構を分離させるだけで、前記分離状態が再度得られる。【００１５】  この概念の下、例えば、異なるテスト位置、異なる生理信号の種類、異なる付着法などの異なる要求に基づき、ハウジングの構成を変化させることができる。ただし、光検出処理のため、前記ハウジングの１つが使用者の検査位置に接触するよう実施することが不変の原則であるこのため、本発明においては、前記第１ハウジングが測定コンポーネントとして実施され、発光素子と受光素子がそこに含まれる。【００１６】  前記第２ハウジングは、前記第１ハウジングの拡張コンポーネントとしてみなすことができ、すなわち、前記パルスオキシメーターが必要とする回路は前記第１及び第２ハウジングに配設されており、前記発光素子と前記受光素子が前記第１ハウジングに位置しなければならないことを除き、前記パルスオキシメーターが必要とするその他回路の部分は、体積、重量、外観など実際の要求に基づいて、前記第１または前記第２ハウジングのいずれかに位置するよう選択することができる。このため、回路の配設に他の制限はない。【００１７】  さらに、本発明に基づき、前記結合機構が相互に結合されて連結された後、前記２つのハウジングは従来のオールインワン型のパルスオキシメーターに等しい単一の物体となり、この結合状態において、本発明のパルスオキシメーターは集中型パルスオキシメーターの利点を享受でき、例えば、容易に携帯できるため緊急時の検出要求に対応したり、便利に保管したりすることができる。また、前記パルスオキシメーターはさらに、使用者がより容易にかつ安定した状態で携帯できるよう、吊り下げバンドや拘束バンドなどの付着部材を設けることができる。【００１８】  また、結合機構を分離すると、前記２つのハウジングは再度分���状態となる。このとき、前記パルスオキシメーターはセンサがデバイスに接続された従来のものと等しい状態となり、このため、本発明はその利点を享受することができ、例えば、検査位置における負荷が減少され、睡眠中や病院での血中酸素濃度検出など、長期的モニタリングにより適した状態となる。前記第２ハウジングが前記第１ハウジングから分離可能にされた設計は、検査位置における前記パルスオキシメーターの重量減少に等しい。【００１９】  しかしながら、従来の２つの部分から構成されるパルスオキシメーターと異なり、前記第２ハウジングは前記第１ハウジングから分離された後、図２に示すように、使用者の検査位置以外の位置に取り付けられる点に注意が必要である。例えば、指で検出が実施される場合、前記第２ハウジングを手の甲または手首上に配置したり（図２Ａ〜２Ｃ参照）、または検出が頭部上で行割れる場合、前記第２ハウジングを額上（図２Ｄ参照）または上腕（図２Ｅ参照）に配置したりすることができる。したがって、前記接続ワイヤの長さを大幅に減少することができ、従来のセンサを遠くの処理デバイスに接続するために用いられる非常に長い接続ワイヤを代替し、複雑さを低減することができる。さらに重要なのは、そのために使用者がより高い移動性を得ることができ、身体の傍のデバイスに制限されることがないことである。この設計に基づき、前記第２ハウジングを使用者の身体に固定するため、前記第２ハウジングはさらに、例えば額（図２Ｄ）、手首（図２Ａ及び図２Ｂ）、または手のひら（図２Ｃ）に巻き付けるためなどに用いる固定部材２２を設けることができ、そしてこの固定を通して、前記第２ハウジングだけでなく、該ハウジング間の配線も固定される。このため、本発明のパルスオキシメーターは体積と重量を分配できるだけでなく、前記固定部材により従来技術において一般的な配線の干渉を排除することができ、より安定した固定を得ることができる。【００２０】  したがって、上述のように、本発明のパルスオキシメーターは、２つの実施タイプの利点を同時に享受できるだけでなく、条件にかかわらず優れた移動性を確保することができる。【００２１】  さらに、本発明においては無線伝送モジュールを含むこともでき、それにより本発明のパルスオキシメーターは外部デバイスと無線通信を行うこともでき、例えば、パーソナルコンピュータの無線送受信機と無線通信したり、ＰＤＡやノートブックコンピュータなどの携帯型デバイスと無線通信したりすることができる。かつ、分配型の構成により、無線通信モジュールを組み込むことによって引き起こされる体積の増加を簡単に分配することができるため、モニタリング中の快適性が損なわれることはなく、より便利な操作が可能となる。【００２２】  前記無線通信モジュールに加えて、本発明のパルスオキシメーターはさらに、前記第１ハウジング上または第２ハウジング上のいずれかを問わず、リアルタイムデータを表示するため、または使用者の操作をガイドするために用いるディスプレイユニット２４を含むこともでき、また、前記パルスオキシメーターはさらに電源を供給するための電源ユニット（図示しない）を含むこともでき、この電源ユニットは充電可能または不可��の電池とすることがよい選択である。【００２３】  このほか、前記第１及び第２ハウジング間の前記接続ワイヤも異なる状況に対応して変更することができる。例えば、その長さを前記第１及び第２ハウジング間の距離に合わせて調整したり、異なる使用者の多様な要求に対応して自動巻き取り機能を設けたりすることができる。図３に示すように、その材質も異なる選択が可能であり、例えば一般的な接続ワイヤのほか、軟質ＰＣＢは接続と配線を同時に達成するために非常に適した選択であり、またシリコン被覆電気接続ワイヤも同じ目的を達することができる。材質の柔軟性が高ければ高いほど、身体表面に対する取り付けにおいてより優れ、配線の干渉をさらに減少することができる。このため、説明のとおり、前記第１及び第２ハウジング間の接続法は多くの異なる選択があり、特に制限されない。【００２４】  前記第１及び第２ハウジングの結合機構１８、１８’もまた異なる種類の実施が可能である。例えば、図１に示すバックル法のほか、スライド軌道（図４Ｂ）、粘着（図４Ａ）、結合（図４Ｓ）またはスリーブ（図４Ｃ）によって結合させることができ、結合の目的を達することができさえすればよい。【００２５】  より有利には、前記パルスオキシメーターの構成は使用者の習慣により即するように設計することができる。測定部材として使用される前記第１ハウジングの外観構成は、異なる検査位置に基づいて調整することができる。例えば、図２に示すように、従来のような指先の挟持及び粘着、指に通したリング、額上のパッチ、耳の挟持などの実施が可能である。このほか、拡張部分として使用される前記第２ハウジングと前記固定部材は、さらに多様な変化が可能である。例えば、手首に取り付ける場合は腕時計、手の甲に取り付ける場合は手袋の一部、腕に取り付ける場合はアームバンド、頭部に取り付ける場合はヘッドバンド等、と実施することができる。加えて、図５に示すように、前記付着部材５２もさまざまな選択ができる。例えば、前記付着部材は吊り下げバンド、リストバンド、アームバンド、ウエストバンド等の実施が可能であり、好ましくは、リストバンドとした場合、前記付着部材と前記固定部材を図２Ａ〜２Ｃに示すように単一の腕時計バンドとして実施することができ、このとき前記パルスオキシメーターは測定を行っていない間通常の腕時計とし、測定中は前記第１及び第２ハウジングを分離して使用することができる。【００２６】  前述のように、本発明の構成変更可能なパルスオキシメーターは、分配型の構造と分離されたハウジング間の結合機構を通して単一ユニットの結合体と２つの分離した部分間で容易に変化させることができる。この構成の変化により、本発明は従来のオールインワン型パルスオキシメーターと処理デバイスを備えたセンサ両方の利点、即ち携帯に便利なコンパクトさと分離可能な重量及び体積分配という利点を享受することができる。さらに、付着部材と固定部材がそれぞれデバイスに移動性と固定機能を提供することができる。加えて、無線通信モジュールをさらに含めた場合、本発明のパルスオキシメーターはより幅広いアプリケーションが可能となる。【００２７】  上述の例及び開示は例示を意図しており、網羅を意図し���ものではない。これらの例及び説明は、当技術分野における通常の技術の一つに対し多くの変化や代替を提案するものである。これら代替及び変化はすべて本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。当技術分野を熟知した人物が、ここで説明される特定の実施例の他の同等物に気付いた場合、それら同等物も本発明の特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】  本発明に基づく最良の実施例のパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図１Ｂ】  本発明に基づく最良の実施例のパルスオキシメーターを示す背面図である。
【図１Ｃ】  本発明に基づく最良の実施例のパルスオキシメーターを示す側面図である。
【図１Ｄ】  本発明に基づく最良の実施例のパルスオキシメーターを示す側面図である。
【図２Ａ】  本発明の別の実施例に基づき固定部材を介して使用者に固定されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図２Ｂ】  本発明の別の実施例に基づき固定部材を介して使用者に固定されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図２Ｃ】  本発明の別の実施例に基づき固定部材を介して使用者に固定されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図２Ｄ】  本発明の別の実施例に基づき固定部材を介して使用者に固定されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図２Ｅ】  本発明の別の実施例に基づき固定部材を介して使用者に固定されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図３】  本発明の最良の実施例に基づくパルスオキシメーターの２つのハウジング間の電気的接続の１種類を示す概略図である。
【図４Ａ】  本発明の別の最良の実施例に基づくパルスオキシメーターに実施された１組の結合機構を示す概略図である。
【図４Ｂ】  本発明の別の最良の実施例に基づくパルスオキシメーターに実施された１組の結合機構を示す概略図である。
【図４Ｃ】  本発明の別の最良の実施例に基づくパルスオキシメーターに実施された１組の結合機構を示す概略図である。
【図４Ｄ】  本発明の別の最良の実施例に基づくパルスオキシメーターに実施された１組の結合機構を示す概略図である。
【図５Ａ】  本発明の別の最良の実施例に基づき付着部材を介して使用者に付着されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【図５Ｂ】  本発明の別の最良の実施例に基づき付着部材を介して使用者に付着されたパルスオキシメーターを示す概略図である。
【符号の説明】
【００２９】１０      パルスオキシメーター
１２      第１ハウジング
１４      第２ハウジング
１６      接続ワイヤ
１８、１８’    結合機構
２２      固定部材
２４      ディスプレイユニット
５２      付着部材
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
2009539576.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
2009539576.tif 000007
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2009539576.tif 000015
【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
2009539576.tif 000017
【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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