(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を用いて透過方式で脈拍、血液、組織及び／又は皮膚のパラメータを測定する医療センサであって、
−  前方から患者の指又は足指上に押し付けるためのクリップ様の担持部を有し、
−  前記担持部の第１担持脚部が、少なくとも１つの送波素子を担持し、測定動作中、該第１担持脚部の内面によって前記指又は前記足指に当たり、
−  前記担持部の第２担持脚部が、少なくとも１つの受波素子を担持し、測定動作中、該第２担持脚部の内面によって前記第１担持脚部と反対の側で前記指又は前記足指に当たり、
−  前記担持部の担持基部が、前記指又は前記足指の先端部の領域において２つの前記担持脚部同士を接続し、
−  クリップ様のばね部が設けられ、これが、第１及び第２ばね脚部と、前記ばね脚部を接続するばね基部とを持ち、
−  前記ばね部が、前記第１ばね脚部が前記第１担持脚部の外面に当たり、前記第２ばね脚部が前記第２担持脚部の外面に当たるように前記担持部の外側に配設され、
−  前記担持部が、前記ばね部より柔軟な材料で作成され、
−  前記ばね脚部が前記担持脚部に互いの方への初期応力を与え、
−  前記ばね部が、前記第２ばね脚部と前記ばね基部との間の移行部に作成される第１ばね領域と、前記ばね基部の略々中央に作成される第２ばね領域と、を持ち、
−  前記第１ばね領域は、前記第１ばね領域に隣接する２つの支持部をつなぎ合わせ、前記第２ばね領域は、前記第２ばね領域に隣接する２つの支持部をつなぎ合わせ、
−  前記支持部が、該支持部をつなぐ前記ばね領域より堅く、
−  前記第２ばね領域が前記第１ばね領域より堅い、医療センサ。
【請求項２】
−  前記担持部が一体に作成され、且つ／又は
−  前記ばね部が一体に作成されることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記第１及び第２ばね領域が、それぞれ異なるばね弾性を持つことを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記担持脚部を広げる間、より柔軟な前記ばね領域に隣接する前記支持部が、このばね領域における屈曲変形を所定の程度までに制限する止めを形成することを特徴とする請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記担持基部が中空部として設計され、前記中空部内には、前記測定動作中、前記先端部より先に突出する指の爪又は足の爪が入り込むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項６】
−  前記担持脚部の前記内面が、押し付ける方向と直角に凹状のように湾曲させられ、
−  各担持脚部において、側頬部が中央領域より先に突出し、
−  前記センサが前記指又は前記足指上に押し付けられる前には、前記担持脚部が該担持脚部の側頬部において互いと当たるように前記ばね部が該担持脚部に互いの方への初期応力を与えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記担持部の外側に、前記第１担持脚部の前記外面から前記担持基部の外面を介して前記第２担持脚部の前記外面まで延在する溝があり、前記少なくとも１つの送波素子及び前記少なくとも１つの受波素子が前記溝内に配設され、前記送波素子及び前記受波素子のための接続ケーブルが前記溝内に敷設され、前記ばね部が外側から前記溝をふさぐことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項８】
前記担持部が、前記センサが前記指又は前記足指上に押し付けられた後、該指又は該足指上に該センサを固定することを可能にする固定装置を持つことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項９】
−  前記第１ばね脚部が、前記ばね基部に隣接する先頭部と、前記ばね基部から遠く離れている末端部とを持ち、
−  前記末端部が前記先頭部より柔軟であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記末端部が前記第２ばね領域より堅いことを特徴とする請求項９に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記末端部が、前記第２ばね脚部に対して略々中央である領域において前記先頭部に接続されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過方式で電磁波を用いて脈拍、血液、組織及び／又は皮膚のパラメータを測定する医療センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
手術中又は集中治療室内に在室中には、とりわけ、患者の肺の機能、代謝及び心拍数をチェック及びモニタするのが得策であり得る。これは、例えば、酸素飽和度及び脈拍数を測定することによって成し遂げられ得る。上記のタイプのセンサはこのために用いられ、これらは、脈拍から導き出される動脈血酸素飽和度の測定を光電透過測定によって成し遂げるのに用いられ得る。このようなセンサは、多くの場合、例えば赤外光を備える発光ダイオード（即ち、略してＬＥＤ）及び赤色光を備えるＬＥＤである少なくとも１つのトランスミッタを含み、通常フォトダイオードである少なくとも１つのレシーバも含み、患者の指又は足指上に望ましいようにトランスミッタ及びレシーバを配置する組立て担持体(carrier assembly)を含む。
【０００３】
センサでは、使い捨てのセンサと、半再利用可能センサと、再利用可能センサとの区別がなされる。
【０００４】
異なる大きさの患者においては、指及び足指の直径はかなり異なる。従って、患者は、患者の大きさの観点からグループに分けられ、例えば、大きい大人と、大人と、小さい大人と、子供とに分けられる。
【０００５】
担持素子が、基本的に、指又は足指のまわりに巻きつけられ、該指又は該足指に貼り付けられる粘着テープから成る粘着性センサとして設計されるセンサは、欧州特許公報第EP 0 127 947 B1号から既知である。このような粘着性センサは使い捨てセンサとして設計されるが、それらは、それらの複雑な製造のために相対的に高価である。正しい測定結果を得るためには、粘着性センサは、各々の指及び／又は足指の大きさに応じて慎重に配置されなければならない。異なる大きさの患者に対する粘着性センサの取り付けを簡単にする又は可能にするために、通常、様々な大きさの粘着性センサが用意されている。
【０００６】
クリップセンサとして設計されるセンサは、米国特許公報第US 3,810,460号及び米国特許公報第US 4,685,464号から既知であり、前記センサは、いずれの場合にも、脚部(leg)が回動軸を中心にして回動することが出来るようなやり方で互いの上に取り付けられる２つの脚部を持つ。脚部の一方はトランスミッタを含み、他方の脚部はレシーバを含む。既知のクリップセンサにおいては、トランスミッタの送波方向及びレシーバの受波方向が、クリップの脚部の間の回動角の関数として変わる。それ故、既知のクリップセンサは、所定の相対的に狭い角度範囲内でしか信頼性の高い測定結果を供給しないおそれがある。従って、クリップセンサは、異なる大きさの患者のために様々な大きさで供給されなければならない。更に、開き幅(opening width) が大きい状態では、締め付け脚部によって生成される指又は足指における圧力が非常に大きくなるので、前記圧力が、血液供給を妨げ、測定値を改ざんする。クリップセンサは、相対的に複雑な方法で構成される、それ故、再利用可能センサとしてしか供給されないかもしれない。
【０００７】
スリーブセンサとして設計される他のセンサは、独国特許公報第DE 37 03 458 C2号及び米国特許公報第US 4,109,643号から既知である。スリーブセンサにおいては、担持素子は、指又は足指に押し付けられることができ、その上、全側面において指又は足指を取り囲むスリーブとして設計される。しかしながら、スリーブの開き幅は、相対的に限られた程度までしか変更され得ない。相対的に大きな指又は足指の場合には、圧力が非常に大きくなるので、指又は足指内の血流が妨げられる。相対的に小さな指又は足指の場合には、表面との接触が失われるおそれがあり、故に、この場合にも、測定は不可能である。更に、これらのスリーブセンサは、相対的に複雑な方法で構成され、故に、前記スリーブセンサは、製造コストが高く、再利用可能センサとしてしか用いられない。
【０００８】
既知のセンサの共通の特徴は、該既知のセンサが、該既知のセンサの複雑な設計のため再利用可能センサとしてしか適さず、且つ／又は機能上の十分に高い信頼性を達成するためには、異なる大きさの患者において所望の測定を実行することが出来るように様々な大きさで供給されなければならないことにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、序文において言及されているタイプの医療センサの改善された実施例であって、詳細には、１つのセンサ・サイズで、多くの、好ましくは全ての普通の患者において必要な測定を実行することを可能にする医療センサの改善された実施例を規定することにある。更に、このような経済的なやり方で使い捨てセンサとして供給され得る前記センサを製造することが可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、本発明により独立項の主題によって達成される。有利な実施例は従属項の主題を形成する。
【００１１】
本発明は、クリップ様の(clip-like)柔軟な担持部と、同様にクリップ様ではあるが、より堅いばね部とを前記センサに装備する一般概念に基づき、ここで、相対的に柔軟な前記担持部は、前記トランスミッタと前記レシーバとを相反する担持脚部(opposite carrier legs)の上に担持し、相対的に堅い前記ばね部は、対向するばね脚部によって前記担持脚部に互いの方へ初期応力を与える。提案されている設計によって、「前記トランスミッタ及び前記レシーバの保持及び位置決めをする」機能と、「指又は足指上に前記センサを保持する」機能とが、互いとはっきり区別され、別々の構成要素に割り当てられる。このため、別個の前記構成要素をそれらの機能に関して最適化することが可能である。本発明によれば、前記担持部は、前記ばね部より柔軟であるよう設計され、その結果として、前記担持部は、いずれの場合にも、挿入される前記指又は前記足指により良く適応することが出来る。対照的に、前記ばね部は、前記センサを各々挿入される前記指又は前記足指上に保つために必要な保持力をばね力によって生成する。
【００１２】
本発明によるセンサは、原則的に、クリップセンサのように動作するが、位置決め心棒を必要とせず、従って、経済的なやり方で製造され得る。いずれの場合にも基部によって互いと接続される２つの脚部を備える前記ばね部及び前記担持部を構成することによって、前記センサは、相対的に簡単に、該センサが相対的に大きい範囲の直径の指又は足指に対して用いられ得るように寸法を決められ得る。
【００１３】
前記担持部が一体に作成される場合、及び／又は前記ばね部が一体に作成される場合に、とりわけ経済的な製品がもたらされる。その場合、担持部及び／又はばね部は、経済的に大量に製造されることができ、その結果として、前記センサの製造コストはかなり減らされる。
【００１４】
前記ばね部が少なくとも１つのばね領域を持ち、前記少なくとも１つのばね領域が該少なくとも１つのばね領域に隣接する２つの支持部をつなぎ合わせ、前記支持部が前記ばね領域より堅い或る実施例はとりわけ有利である。この設計によって、前記ばね部のばね特性は、意図的に、開き幅に適応される復元力があるように構成され得る。
【００１５】
前記ばね部が２つ以上のばね領域を持つ場合、これらが異なる剛性で構成されることは有利であり得る。この方策はまた、様々な直径の指又は足指の要求に対する前記センサのばね特性の適応を簡単にする。
【００１６】
より柔軟な前記ばね領域に隣接する前記支持部が、前記担持脚部を広げる間このばね領域における屈曲変形を所定の程度までに制限する止め(stop)を形成する実施例は、とりわけ重要である。この設計のため、前記センサのばね特性において、前記止めによって、前記ばね部の剛性が跳ね上がるように変わるステップが実現される。この設計のため、異なった大きさの指又は足指の要求に対する前記復元力の適応が改善される。
【００１７】
他の重要な実施例は、前記担持部の外側に、前記第１担持脚部の前記外面から前記担持基部の外面を介して前記第２担持脚部の前記外面まで延在する溝があり、前記少なくとも１つの送波素子及び前記少なくとも１つの受波素子が前記溝内に配設され、前記送波素子及び前記受波素子のための接続ケーブルが前記溝内に敷設され、前記ばね部が外側からこの溝をふさぐことを特徴とする。この設計においては、光電子素子及び該光電子素子のケーブルが、相対的に簡単なやり方で前記担持部内に収容され得る。その場合、前記担持部におけるそれらのしっかりとした保持は、取り付けられる前記ばね部によって確実にされ、その結果として、前記ばね部に付加的な機能が付与される。それによって前記センサの組立ては簡単にされる。
【００１８】
本発明の他の重要な特徴及び利点は、従属項、図面、及び該図面に関しての図の関連記載から明らかになる。
【００１９】
上で言及されている特徴及びこれから下で言及される特徴は、本発明の範囲から外れることなしに、各々明細に記されている組合せでだけでなく、他の組合せ又は単独ででも用いられ得ることを理解されたい。
【００２０】
更に、本発明は、図面に示されている実施例を参照して記載されているが、本発明は前記実施例に限定されない。同じ参照符号は、同一の構成要素又は機能的に同一の構成要素又は同様の構成要素に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に示されているように、本発明による医療センサ１は、担持部２と、ばね部３と、信号伝送ユニット４とを有する。更に、固定ストリップ又は固定テープ４８が設けられてもよい。センサ１は、患者の指又は足指において脈拍、血液、組織及び／又は皮膚のパラメータを測定するのに用いられる。更に、センサ１は酸素飽和度を測定するのに用いられ、同時に脈拍数が決定されることが可能である。センサ１は、電磁波を用いて、好ましくは可視及び／又は不可視の光を用いて動作する。センサ１は透過原理に従って動作し、前記透過原理においては、少なくとも１つの送波素子の電磁波が、指又は足指内へ照射され、反対側において指又は足指から出てくる波が、少なくとも１つの受波素子によって測定及び評価される。
【００２２】
この目的のため、信号伝送ユニット４は、ここにはこれ以上詳細には記載されない少なくとも１つの送波素子を有するトランスミッタユニット５を有する。このような送波素子は例えばＬＥＤで形成されてもよい。信号伝送ユニット４は、ここにはこれ以上詳細には記載されない少なくとも１つの受波素子を有するレシーバユニット６を更に有する。このような受波素子は、例えばフォトダイオードであってもよい。トランスミッタユニット５又は該トランスミッタユニット５の送波素子、及びレシーバユニット６又は該レシーバユニット６の受波素子は、各々第１ケーブル７及び第２ケーブル８を介して信号伝送ユニット４のプラグ９に接続される。レシーバユニット６の個々の第２ケーブル８は、この場合には、集合ケーブル１０を形成するよう組み合わされる。集合ケーブル１０とトランスミッタユニット５の個々の第１ケーブル７とは、プラグ９に通じる共通ケーブル１１を形成するよう組み合わされる。
【００２３】
担持部２は、クリップのように設計され、従って、対向して位置する２つの担持脚部、即ち、第１担持脚部１２及び第２担持脚部１３を持つ。図１においては、２つの担持脚部１２、１３は、観察者から遠い側で担持基部１４によって互いと接続される。ここで示されている好ましい実施例においては、担持部２は一体として製造される。担持部２は、相対的に柔らかい弾性変形可能な材料で作成される。担持部２又は該担持部２の担持脚部１２、１３の成形(shaping)は、担持部２が前方から患者の指又は足指上に押し付けられ得るように選択される。その場合、担持基部１４は、測定動作中指又は足指の先端部の領域内に配置される。
【００２４】
ばね部３は、基本的には担持部２と同じ輪郭を持つ。具体的には、ばね部３は、同様に、クリップのように設計され、従って、２つのばね脚部、即ち、第１ばね脚部１５及び第２ばね脚部１６を持つ。ばね脚部１５、１６もまた、ばね基部１７によって片側で互いと接続される。好ましくは、ばね部３もまた、一体に製造されるが、相対的に堅い、弾性変形可能な材料で作成される。「相対的に柔らかい」という用語及び「相対的に堅い」という用語は、担持部２とばね部３との間の関係に関する。
【００２５】
図２乃至６に示されているように、いずれの場合にも、担持脚部１２、１３は、互いに向き合う内面１８、１９において互いの方へ凹状に湾曲させられる。従って、各担持脚部１２は、いずれの場合にも中央領域２２又は２３から各々対向する担持脚部１２、１３の方へ突き出る２つの側方外側に置かれる側頬部(side cheek)２０及び２１を持つ。図３から分かるように、第１担持脚部１２の側頬部２０と、第２担持脚部１３の側頬部２１とは互いと一直線上にあり、故に、初期状態において、担持脚部１２、１３は、該担持脚部１２、１３の側頬部２０、２１において互いと接触し、前記側頬部２０、２１は、前記初期状態において最大限まで押し合わされる。
【００２６】
担持部２は、外側に、第１担持脚部１２の外面２５から担持基部１４の外面２６を介して第２担持脚部１３の外面２７まで延在する溝２４を含む。第１担持脚部１２においては、溝２４は、トランスミッタユニット５を収容するための第１凹部２８を形成する。第２担持脚部１３においては、溝２４は、レシーバユニット６を収容するための第２凹部２９を形成する。２つの凹部２８、２９の間では、溝２４は、ケーブル溝３０を形成し、前記ケーブル溝３０内には第２ケーブル８又は集合ケーブ１０が敷設され得る。第１担持脚部１２は、担持基部１４から遠く離れた第１担持脚部１２の前側から凹部２８に至る他のケーブル溝３１を含む。この他のケーブル溝３１内には共通ケーブル１１の末端部３２（図１参照）が敷設され得る。第１凹部２８は送波開口部３３を含み、少なくとも１つの送波素子は、前記送波開口部３３を介してレシーバユニット６へ電磁波を照射することが出来る。対応するようにして、第２凹部２９は受波開口部３４を含み、少なくとも１つの受波素子は、トランスミッタユニット５によって発せられた波を前記受波開口部３４を介して受け取ることが出来る。
【００２７】
センサ１を組み立てるため、共通ケーブル１１の末端部３２は、他のケーブル溝３１内に差し込まれ、好都合には、例えば圧着又は接着接合によってその中に固定される。トランスミッタユニット５は、第１凹部２８内に挿入され、好都合には、例えば接着接合によって、その中に固定される。更に、レシーバユニット６は、第２凹部２９内に挿入され、好都合には、例えば接着接合によって、その中に固定される。集合ケーブル１１はケーブル溝３０内に敷設される。次いで、ばね部３は担持部２の外側に配置される。ばね部３は、溝２４のカバー又はクロージャ(closure)として働く。これは、組み付けられるばね部３が、凹部２８、２９及びケーブル溝３０、３１を覆う又はふさぐことを意味する。好都合には、ばね部３も、適当な方法で、例えば溶接によって、担持部２上に固定される。担持部２は、外側に、ばね部３の輪郭に適応させられる受け輪郭(receiving contour)３５を持つ。それによって、ばね部３は、少なくとも部分的に担持部２の外面内に沈み込まされ、受け輪郭３５によって側方が固定される。
【００２８】
図２乃至６において、担持部３に取り付けられたばね部３は破線によって示されている。
【００２９】
好都合には、図７に示されているように、クリップ様のばね部３も一体として製造される。この場合に、ばね部３は、弾性変形可能であり、詳細にはばね弾性変形可能であるが、担持部２の材料より強い剛性を持つ材料で作成される。このようにして、ばね部３は、担持部２と比較して堅い材料で作成される。
【００３０】
ばね部３は、少なくとも１つのばね領域、この場合には２つのばね領域、即ち、第１ばね領域３６と第２ばね領域３７とを持つ。各ばね領域３６及び３７は、該各ばね領域に隣接するばね部３の２つの支持部３９をつなぎ合わせる。具体的には、第１ばね領域３６が、第１支持部３９ａを第２支持部３９ｂに接続し、第２ばね領域３７が、第２支持部３９ｂを第３支持部３９ｃに接続する。ばね領域３６、３７の構成は、ばね領域３６、３７が、いずれの場合にも、隣接する支持部３９より柔軟であるように選択される。これは、支持部３９が、該支持部３９の間に配設されるばね領域３６、３７より堅いことを意味する。
【００３１】
ここで示されている好ましい実施例においては、第１ばね領域３６は、第２ばね脚部１６とばね基部１７との間の移行部(transition)４０に作成される。第１ばね領域３６は、この場合には、材料収縮によって形成され、その結果として、第１ばね領域３６は比較的低いばね弾性を持つ。
【００３２】
第２ばね領域３７は、この場合には、ばね基部１７の略々中央に作成される。第２ばね領域３７は、第２ばね領域の領域内のばね基部１７の壁厚を減らす平坦化部４４によって実現される。第２ばね領域３７は、該第２ばね領域３７の剛性が第１ばね領域３６の剛性より強いように構成される。
【００３３】
第１ばね脚部１５は、この場合には、２つの部分、即ち、末端部４２と先頭部４３とを有する。先頭部４３は、ばね基部１７と直に隣接するのに対して、末端部４２はばね基部１７から遠く離れている。２つの部分４２、４３は、末端部４２の方が先頭部４３より柔軟であるという点で、互いから区別される。これは、この例においては、異なる材料厚によって達成される。図７から分かるように、末端部４２は、領域３８内で先頭部４３に隣接する。この領域３８は、該領域３８が第２ばね脚部１６に対して略々中央に配設されるようにして第１ばね脚部１５に沿いに位置付けられる。その場合、通常、この領域３８は、センサ１内に挿入される指又は足指の指先から遠く離れている指の爪又は足指の爪の端部が配置される位置に配置される。２つの部分４２、４３の間の移行部は、この場合には、領域３８内の段４１によって形成される。好都合には、末端部４２のばね弾性は、第１ばね領域３６及び第２ばね領域３７のばね弾性に合わせられる。好都合には、末端部４２は第２ばね領域３７より堅い。２つのばね領域３６、３７及び相対的に柔軟な末端部４２は、ばね部３内に３つの好ましい屈曲領域を形成し、前記屈曲領域は、ばね脚部１５、１６を広げる間、隣接する支持部３９ａ、３９ｂ、３９ｃより大きな程度まで弾性変形する。
【００３４】
本発明によるセンサ１は以下のように動作する。
【００３５】
初期位置において、即ち、センサ１が指又は足指上に押し付けられる前には、ばね部３は、センサ１又は担持部２に初期状態を呈させる。組み立てられたセンサ１において、ばね脚部１５、１６は、担持脚部１２、１３の外面２５及び２７に当たり、それらに互いの方向に応力を加える。ばね部３は、ばね部３により初期状態において担持脚部１２、１３が該担持脚部１２、１３の側頬部２０、２１において互いと当たるように設計される。好都合には、センサ１は、２つの担持脚部１２、１３が互いから離れて持ち上がるようにセンサ１が子供の指又は足指上に押し付けられ得るように寸法を決められ得る。このようにして、小さい指又は足指の場合であっても、確実に、指又は足指に対する担持脚部１２、１３の望ましい印加力が得られ得るようにされる。担持脚部１２、１３が広げられる場合、最初に、第１ばね領域３６が最大限まで変形させられる。結果として生じる復元力は相対的に小さい。従って、通常大人より低い血圧を持つ子供の場合であっても、復元力は、血流及び脈拍に如何なる破壊的な影響ももたらさない。それにもかかわらず、復元力は、センサ１を指又は足指上にちゃんと固定するのに十分な圧力を生成する。
【００３６】
センサ１が、大きい子供又は小さい大人に取り付けられる場合、第２担持脚部１３は、十分に広い程度まで外へ回動することができ、復元力はそれに応じてばね部３のばね特性を増大させる。
【００３７】
平均的な大きさの大人の場合には、担持脚部１２、１３を広げる間に、第１屈曲領域３６の屈曲変形が所定の値に達する。前記所定の値は、特定の実施例においては、ここでは図７に示されているばね部３の止め４５によって範囲を定められる又は規定される。
この止め４５は、第１ばね領域３６に隣接する支持部３９ａ、３９ｂの側面によって形成され、これらの側面は、所定の屈曲変形に至らされる場合に互いと当たるようになり、斯くして、第１ばね領域３６における更なる屈曲変形を防止する。この独特の設計によって、この時点にばね部３のばね特性は急上昇を呈する。これは、この屈曲変形限度未満では、略々３つの屈曲領域３６、３７、４２の剛性の直列接続があるのに対して、前記屈曲変形を上回ると、第２ばね領域３７及び末端部４２の剛性の直列接続しかないからである。これは、担持脚部１２、１３の屈曲中、復元力が、所定の屈曲変形に至らされるまで、担持脚部１２、１３をより広範囲にわたって広げる場合より少ない程度までしか増大しないことを意味する。このようなより広範囲にわたって広げることは、センサ１が標準的な大人又は大きい大人において用いられる場合に達成される。これらの場合には、正しい測定結果を得ることが出来るように、より大きな復元力も必要とされる。
【００３８】
大きい大人の場合には、第２ばね領域３７における屈曲変形も限界値に達するかもしれず、前記設計のため、第２ばね領域３７のばね弾性は、前記限界値において非常に増大する。その結果として、担持脚部１２、１３の更なる拡張は、本質的に、末端部４２に作用する。これは、ばね部３のばね特性も、ばね部３の剛性がもう一度変化する第２段階を呈することを意味する。
【００３９】
担持部２の成形のため、担持脚部１２、１３の屈曲中、レシーバユニット６に対するトランスミッタユニット５の位置関係には相対的にわずかな変化しかなく、故に、担持脚部１２、１３の非常に大きい範囲の開き幅に対して、実施されるべきである測定の十分な機能的信頼性が確保され得る。
【００４０】
担持部２のクリップ様の構成によって、担持脚部１２、１３は、該担持脚部１２、１３の内面１８、１９において対向する各々の指又は足指の上面及び下面に平たく当たるようになる。側頬部２０、２１は、指又は足指を中央に置くことをもたらし、その結果として、センサ１は高められた側方保持力を持つ。担持脚部１２、１３の間では、センサ１は側部において開いており、その結果として、指又は足指における汗の蓄積が減らされる。更に、担持部２の成形は、指又は足指の挿入深さが制限されるように選択される。これは、第２担持脚部１３が、該第２担持脚部１３の担持基部１４に隣接する部分に上向きランプ(upward ramp)４６を形成することで達成され、指又は足指の先端部が、最適挿入深さに至らされる場合に前記ランプに当たるようになる。ここに示されている好ましい実施例においては、担持基部１４は、図２に示されているように、長手方向断面においてＵ字型に構成され、その結果として、担持基部１４は中空部４７を形成する。相対的に長い指の爪又は足指の爪を持つ患者において、指の爪又は足指の爪が指又は足指の先端部より先に突出している場合には、この中空部４７は、各々の指の爪又は足指の爪を収容するのに役立つ。それ故、測定は、相対的に長い指の爪又は足指の爪によって損なわれない。
【００４１】
原則として、センサ１がひとたび患者の指又は足指上に押し付けられたら、センサ１は、正しいやり方で各々の測定を実行することが出来るように、ばね部３の復元力によって指又は足指上にしっかりと固定される。患者の故意又は無意識の動きのための指又は足指に対するセンサ１の位置の変化の発生を防止するために、センサ１を指又は足指に固定するための付加的な固定手段が設けられてもよい。例えば、この目的のために図１に示されている固定テープ４８を使用することが可能であり、前記固定テープ４８は、センサ１が押し付けられた後に、例えば第１ばね脚部１５の末端部４２の領域において指又は足指のまわりに巻きつけられ、斯くしてセンサ１を取り囲む。より快適な解決策においては、センサ１を指又は足指上によりうまく固定することを可能にする固定装置が担体部２上に設けられてもよい。一例として、このような固定装置は、各々の開き幅において担持脚部１２、１３を互いに対して固定するラッチ(latching)又はクリップクロージャのように構成されてもよい。同様に、担持脚部１２、１３の一方にベルクロクロージャ(Velcro closure)を取り付けることが可能であり、前記ベルクロクロージャは、センサ１が押し付けられた後に指又は足指のまわりに巻きつけられる。
【００４２】
本発明によるセンサ１の簡単な設計のおかげで、センサ１は例えば使い捨てセンサとして構成され得る。その場合、担持部２のための適当な材料は、クレイトン(crayton)又はＴＰＥ（サントプレーン(santoprene)）などの相対的に安価なポリマである。その場合、ばね部に適している材料は、ポリスチレン、ＡＢＳ又はＳＡＮなどの比較的安価なポリマである。その場合、光電子素子、即ち、トランスミッタユニット５、レシーバユニット６及びプラグ９には安価な素子が用いられ得る。
【００４３】
他の例として、本発明によるセンサ１を再利用可能な多層センサとして構成することも可能である。その場合、担持部２の製造には、シリコーン又はポリウレタンなどのより高品質のポリマが適している。その場合、ばね部３は、同様に、ポリオキシメチレン又はポリアミドなどの高品質のポリマから製造され得る。その場合、繰返し使用に適する高品質の素子が光電子素子のために用いられる。
【００４４】
要約すると、本発明は、センサ１が、トランスミッタユニット５及びレシーバユニット６を保持するのに用いられる相対的に柔軟な担持部２と、前記担持部２の外側に配設され、測定目的のために指又は足指に前記担持部２を押し付ける相対的に堅いばね部３とから成るという点で特徴づけられ得る。前記担持部２及び前記ばね部３のＵ字形又はＣ字形又はクリップ形の形状は、センサ１が様々な大きさの指又は足指の上で用いられることを可能にし、故に、同一のセンサ１が様々な患者グループに対して必ず用いられ得る。このため、製造されるセンサの数は増やされるかもしれず、それ故、前記センサの価格は引き下げられるであろう。前記ばね部３は、前記センサ１が、様々な大きさの指又は足指に対して常に適当な印加力を生成するばね特性を持つように相対的に複雑ではなく設計され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるセンサの個々のパーツの斜視図を示す。
【図２】図３の切断線IIにおける前記センサの担持部の長手方向断面図を示す。
【図３】前記担持部の前から見た図を示す。
【図４】前記担持部の後ろから見た図を示す。
【図５】前記担持部の上から見た図を示す。
【図６】前記担持部の下から見た図を示す。
【図７】前記センサのばね部の図２のような長手方向断面図を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１      センサ
２      担持部
３      ばね部
４      信号伝送ユニット
５      トランスミッタユニット
６      レシーバユニット
７      第１ケーブル
８      第２ケーブル
９      プラグ
１０    集合ケーブル
１１    共通ケーブル
１２    第１担持脚部
１３    第２担持脚部
１４    担持基部
１５    第１ばね脚部
１６    第２ばね脚部
１７    ばね基部
１８    １２の内面
１９    １３の内面
２０    １２の側頬部
２１    １３の側頬部
２２    １２の中央領域
２３    １３の中央領域
２４    溝
２５    １２の外面
２６    １４の外面
２７    １３の外面
２８    第１凹部
２９    第２凹部
３０    ケーブル溝
３１    他のケーブル溝
３２    １１の末端部
３３    ２８内の送波開口部
３４    ２９内の受波開口部
３５    ２の受け輪郭
３６    第１ばね領域
３７    第２ばね領域
３８    領域
３９    支持部
３９ａ  第１支持部
３９ｂ  第２支持部
３９ｃ  第３支持部
４０    １６と１７との間の移行部
４１    段
４２    １５の末端部
４３    １５の先頭部
４４    平坦化部
４５    止め
４６    ランプ
４７    中空部
４８    固定テープ
【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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