(57)【要約】【課題】被験者の酸素飽和度を適切に評価する。【解決手段】被験者の脈波を表す脈波信号から酸素飽和度の測定値を順次に特定する測定部と、前記測定部が特定した測定値に応じて前記被験者の酸素飽和度の基準範囲を設定する設定部と、前記基準範囲の設定後に前記測定部が特定した測定値と前記設定部が設定した前記基準範囲とを比較する解析部と、前記解析部による比較の結果に応じた測定結果を報知する報知部とを具備する測定装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の脈波を表す脈波信号から酸素飽和度の測定値を順次に特定する測定部と、
前記測定部が特定した測定値に応じて前記被験者の酸素飽和度の基準範囲を設定する設定部と、
前記基準範囲の設定後に前記測定部が特定した測定値と前記設定部が設定した前記基準範囲とを比較する解析部と、
前記解析部による比較の結果に応じた測定結果を報知する報知部と
を具備する測定装置。
【請求項２】
前記報知部は、前記測定値が所定時間にわたり前記基準範囲外の数値である場合に酸素飽和度の異常を前記測定結果として報知する
請求項１の測定装置。
【請求項３】
前記報知部は、前記測定結果を他の装置に報知する
請求項１または請求項２の測定装置。
【請求項４】
前記設定部による前記基準範囲の設定において、前記報知部は、前記測定部が特定する測定値が所定範囲外の数値である場合に報知する
請求項１から請求項３の何れかの測定装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記測定部が特定する複数の測定値の散布度を算定し、前記散布度に応じた可変長の観測期間内の測定値から前記基準範囲を設定する
請求項１から請求項４の何れかの測定装置。
【請求項６】
前記被験者が睡眠状態にあるか否かを判定する睡眠判定部を具備し、
前記設定部は、前記被験者が睡眠状態にあると前記睡眠判定部が判定した観測期間内の測定値から前記基準範囲を設定する
請求項１から請求項４の何れかの測定装置。
【請求項７】
前記被験者の脈波を表す脈波信号を生成する検出部を具備し、
前記測定部は、前記検出部が生成した脈波信号から酸素飽和度を順次に特定し、
前記被験者の手首に装着可能である
請求項１から請求項６の何れかの測定装置。
【請求項８】
コンピューターが、
被験者の脈波を表す脈波信号から酸素飽和度の測定値を順次に特定し、
前記測定値に応じて酸素飽和度の基準範囲を設定する一方、
前記基準範囲の設定後に特定した測定値と前記基準範囲とを比較し、
前記比較の結果に応じた測定結果を報知する
測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動脈血中の酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば呼吸機能の障害（例えば肺炎や喘息等の疾患）を早期に発見するために、動脈血中の酸素飽和度は重要な指標である。酸素飽和度の非侵襲的な測定や測定結果の報知に関する種々の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、被験者の肺気量の時間変化と酸素飽和度の時間変化とを並列に表示する技術が開示されている。また、特許文献２には、呼気中の二酸化炭素の濃度と酸素飽和度とに応じて心肺や血管の状態を判別する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７９２６２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３６５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、酸素飽和度には個人差がある。例えば、高齢者については、呼吸機能に特段の障害が発生していない正常状態でも、加齢に起因した機能低下の結果として酸素飽和度が低目の数値になる場合がある。したがって、例えば所定の固定値を基準として酸素飽和度の高低を判別しても、呼吸機能を必ずしも適切に評価できないという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、被験者の酸素飽和度を適切に評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る測定装置は、被験者の脈波を表す脈波信号から酸素飽和度の測定値を順次に特定する測定部と、測定部が特定した測定値に応じて被験者の酸素飽和度の基準範囲を設定する設定部と、基準範囲の設定後に測定部が特定した測定値と設定部が設定した基準範囲とを比較する解析部と、解析部による比較の結果に応じた測定結果を報知する報知部とを具備する。以上の態様では、測定部が特定した測定値に応じて被験者の酸素飽和度の基準範囲が設定され、測定部が特定した測定値と基準範囲との比較の結果に応じた測定結果が報知される。したがって、被験者毎の酸素飽和度の相違に関わらず、被験者の酸素飽和度を適切に評価することが可能である。
【０００６】
本発明の好適な態様において、報知部は、測定値が所定時間にわたり基準範囲外の数値である場合に酸素飽和度の異常を測定結果として報知する。以上の態様では、測定値が所定時間にわたり基準範囲外の数値である場合に酸素飽和度の異常が報知されるから、突発的な測定ミスの可能性を低減して被験者の酸素飽和度を適切に評価できるという利点がある。
【０００７】
本発明の好適な態様において、報知部は、測定結果を他の装置に報知する。以上の態様では、測定装置とは別個の装置に被験者の酸素飽和度の測定結果が報知されるから、被験者が測定結果を認知できない場合でも、他の装置の利用者（例えば被験者の家族や介護者等の関係者）に測定結果を把握できるという利点がある。
【０００８】
本発明の好適な態様では、設定部による基準範囲の設定において、報知部は、測定部が特定する測定値が所定範囲外の数値である場合に報知する。以上の態様では、基準範囲の設定において、測定部が特定する測定値が所定範囲外の数値である場合に報知されるから、突発的な測定ミスの発生を抑制して基準範囲を適切に設定することが可能である。
【０００９】
本発明の好適な態様において、設定部は、測定部が特定する複数の測定値の散布度を算定し、散布度に応じた可変長の観測期間内の測定値から基準範囲を設定する。以上の態様では、複数の測定値の散布度（すなわち複数の測定値の安定性の指標）に応じて観測期間が可変に設定されるから、基準範囲の適正な設定に必要な測定値の過不足を抑制できるという利点がある。
【００１０】
本発明の好適な態様に係る測定装置は、被験者が睡眠状態にあるか否かを判定する睡眠判定部を具備し、設定部は、被験者が睡眠状態にあると睡眠判定部が判定した観測期間内の測定値から基準範囲を設定する。以上の態様では、被験者が睡眠状態にあると判定された観測期間内の測定値から基準範囲が設定されるから、観測期間内の測定値について、例えば被験者の身体の運動等に起因した測定ミスの発生が抑制される。したがって、被験者の酸素飽和度の定常的な傾向を反映した適切な基準範囲を設定することが可能である。
【００１１】
本発明の好適な態様に係る測定装置は、被験者の脈波を表す脈波信号を生成する検出部を具備し、測定部は、検出部が生成した脈波信号から酸素飽和度を順次に特定し、被験者の手首に装着可能である。以上の態様では、測定装置が被験者の手首に装着され得るから、被験者の日常生活に支障なく常時的に酸素飽和度を測定することが可能である。
【００１２】
本発明の好適な態様に係る測定方法は、コンピューターが、被験者の脈波を表す脈波信号から酸素飽和度の測定値を順次に特定し、測定値に応じて酸素飽和度の基準範囲を設定する一方、基準範囲の設定後に特定した測定値と基準範囲とを比較し、比較の結果に応じた測定結果を報知する。以上の方法では、脈波信号から特定された測定値に応じて被験者の酸素飽和度の基準範囲が設定され、基準範囲の設定後に特定された測定値と基準範囲との比較の結果に応じた測定結果が報知される。したがって、被験者毎の酸素飽和度の相違に関わらず、被験者の酸素飽和度を適切に評価することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る測定装置の側面図である。
【図２】測定装置の機能的な構成図である。
【図３】基準設定処理のフローチャートである。
【図４】基準設定処理の説明図である。
【図５】測定結果画面の模式図である。
【図６】測定結果画面の模式図である。
【図７】測定結果画面の模式図である。
【図８】測定結果画面の模式図である。
【図９】測定処理のフローチャートである。
【図１０】第２実施形態における測定装置の構成図である。
【図１１】第３実施形態における基準設定処理のフローチャートである。
【図１２】第４実施形態における基準設定処理のフローチャートである。
【図１３】第５実施形態における測定装置の構成図である。
【図１４】第５実施形態における基準設定処理のフローチャートである。
【図１５】第６実施形態における測定装置の構成図である。
【図１６】第６実施形態の変形例における測定装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る測定装置１００の側面図である。第１実施形態の測定装置１００は、被験者の酸素飽和度（ＳｐＯ２）を非侵襲的に測定する生体計測機器（酸素飽和度測定装置）であり、被験者の身体のうち測定対象となる部位（以下「測定部位」という）Ｍに装着される。第１実施形態の測定装置１００は、筐体部１２とベルト１４とを具備する腕時計型の携帯機器であり、測定部位Ｍの例示である手首にベルト１４を巻回することで被験者の手首に装着可能である。第１実施形態の測定装置１００は、被験者の手首の表面１６に接触する。
【００１５】
図２は、第１実施形態の測定装置１００の機能に着目した構成図である。図２に例示される通り、第１実施形態の測定装置１００は、制御装置２０と記憶装置２２と表示装置２４と検出装置２６とを具備する。制御装置２０および記憶装置２２は筐体部１２の内部に設置される。図１に例示される通り、表示装置２４（例えば液晶表示パネル）は、筐体部１２の表面（例えば測定部位Ｍとは反対側の表面）に設置され、測定結果を含む各種の画像を制御装置２０による制御のもとで表示する。
【００１６】
図２の検出装置２６（検出部の例示）は、被験者の脈波を表す脈波信号Ｐを生成する光学センサーであり、例えば筐体部１２のうち測定部位Ｍとの対向面（以下「検出面」という）に設置される。第１実施形態の検出装置２６は、発光部２６２と受光部２６４と処理回路２６６とを具備する。
【００１７】
発光部２６２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を含んで構成され、筐体部１２の検出面から測定部位Ｍに対して光を照射する。第１実施形態の発光部２６２は、相異なる波長の光を照射可能な複数の発光素子を包含する。例えば発光部２６２は、赤色光と近赤外光とを照射可能である。受光部２６４は、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、発光部２６２が発光して測定部位Ｍの内部で透過したうえで検出面に到来する光を受光して受光量に応じた出力信号を生成する。なお、図２では、発光部２６２および受光部２６４の双方を検出面に設置した反射型の光学センサーを検出装置２６として例示したが、測定部位Ｍを挟んで発光部２６２と受光部２６４とが反対側に位置する透過型の光学センサーも検出装置２６として採用され得る。
【００１８】
処理回路２６６は、発光部２６２および受光部２６４を駆動して脈波信号Ｐを生成する。具体的には、処理回路２６６は、発光部２６２を発光させ、発光部２６２の発光時に受光部２６４が受光量に応じて生成する出力信号のＡ/Ｄ変換でデジタルの脈波信号Ｐを生成する。例えば、駆動電流の供給により発光部２６２を駆動する駆動回路と、受光部２６４の出力信号を増幅およびＡ/Ｄ変換する出力回路（例えば増幅回路とＡ/Ｄ変換器）とで処理回路２６６は構成される。
【００１９】
図２の制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の演算処理装置であり、測定装置１００の全体を制御する。記憶装置２２は、例えば不揮発性の半導体メモリーで構成され、制御装置２０が実行するプログラムや制御装置２０が使用する各種のデータを記憶する。第１実施形態の制御装置２０は、記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することで、被験者の酸素飽和度を測定および評価するための複数の機能（測定部３０，設定部３２，解析部３４，報知部３６）を実現する。なお、制御装置２０の機能を複数の集積回路に分散した構成や、制御装置２０の一部または全部の機能を専用の電子回路で実現した構成も採用され得る。また、図２では制御装置２０と記憶装置２２とを別体の要素として図示したが、記憶装置２２を内包する制御装置２０を例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により実現することも可能である。
【００２０】
測定部３０は、検出装置２６が生成した脈波信号Ｐから被験者の酸素飽和度の数値（以下「測定値」という）Ｘを順次に特定する。酸素飽和度の測定値Ｘは、被験者の血液中のヘモグロビンのうち酸素と結合したヘモグロビンの割合（％）を意味し、被験者の呼吸機能を評価するための指標である。測定値Ｘの特定には公知の技術が任意に採用され得る。例えば、成分比Ｃ1に対する成分比Ｃ2の比率Φ（Φ＝Ｃ2／Ｃ1）から測定値Ｘを特定することが可能である。成分比Ｃ1は、例えば発光部２６２が近赤外光を照射したときの脈波信号Ｐの変動成分と定常成分との強度比であり、成分比Ｃ2は、例えば発光部２６２が赤色光を発光したときの脈波信号Ｐの変動成分と定常成分との強度比である。測定部３０は、例えば比率Φの各数値と測定値Ｘの各数値とを相互に対応させたテーブルを参照して、脈波信号Ｐから酸素飽和度の測定値Ｘを順次に特定する。なお、比率Φを適用した所定の演算で測定値Ｘを算定することも可能である。
【００２１】
設定部３２は、被験者の酸素飽和度の基準範囲Ｒを設定する。基準範囲Ｒは、被験者が健康な状態にあるときの酸素飽和度の範囲（すなわち正常範囲）を意味し、被験者毎に相違し得る。第１実施形態の設定部３２は、測定部３０が順次に特定する測定値Ｘに応じて被験者の基準範囲Ｒを設定する。
【００２２】
図３は、設定部３２が被験者の基準範囲Ｒを設定する処理（以下「基準設定処理」という）ＳAのフローチャートであり、図４は基準設定処理ＳAの説明図である。例えば被験者が健康な状態にあると医師が診断した直後に被験者からの指示を契機として図３の基準設定処理ＳAが実行される。
【００２３】
基準設定処理ＳAを開始すると、設定部３２は、図４に例示される通り、測定部３０が順次に特定する測定値Ｘを所定長の期間（以下「観測期間」という）Ｑにわたり取得して記憶装置２２に格納する（ＳA1）。観測期間Ｑは、例えば数分から数時間にわたる期間である。観測期間Ｑ内では、被験者は安静な状態を維持する。なお、測定値Ｘの異常値（例えば７０％を下回る数値や１００％を上回る数値）を破棄することも可能である。
【００２４】
観測期間Ｑが経過すると、設定部３２は、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘの代表値を標準値Ｘ0として算定して記憶装置２２に格納する（ＳA2）。具体的には、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘの平均値や中央値が標準値Ｘ0として算定される。また、設定部３２は、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘから変動値ΔＸを算定して記憶装置２２に格納する（ＳA3）。変動値ΔＸは、図４に例示される通り、例えば、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘの最小値Ｘminと標準値Ｘ0との差分（ΔＸ＝Ｘ0−Ｘmin）である。
【００２５】
なお、例えば観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘの標準偏差（SD）に応じた数値（例えば１SD，２SD）を変動値ΔＸとして算定する構成や、事前に設定された固定値または利用者からの指示に応じた可変値を変動値ΔＸとして設定する構成も採用され得る。標準値Ｘ0から変動値ΔＸを減算した数値が基準範囲Ｒの下限値ＲL（ＲL＝Ｘ0−ΔＸ）に相当し、標準値Ｘ0に変動値ΔＸを加算した数値が基準範囲Ｒの上限値ＲH（ＲH＝Ｘ0＋ΔＸ）に相当する。なお、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘから基準範囲Ｒの上限値ＲH（例えば測定値Ｘの最大値Ｘmax）と下限値ＲL（例えば最小値Ｘmin）とを算定して記憶装置２２に格納することも可能である。
【００２６】
図２の解析部３４は、基準設定処理ＳAの実行後に測定部３０が特定した測定値Ｘが、基準設定処理ＳAで設定部３２が設定した基準範囲Ｒ内の数値（ＲL≦Ｘ≦ＲH）であるか否かを判定する。解析部３４による測定値Ｘに対する判定は、基準設定処理ＳAによる基準範囲Ｒの設定後に測定部３０が特定する複数の測定値Ｘの各々について順次に実行される。
【００２７】
報知部３６は、被験者の酸素飽和度の測定結果を利用者（被験者またはその関係者）に報知する。第１実施形態の報知部３６は、測定結果を表す図５の画面（以下「測定結果画面」という）５０を表示装置２４に表示させる。例えば、測定部３０は、測定結果画面５０を表す画像データを生成して表示装置２４に供給することで測定結果画面５０を表示させる。
【００２８】
図５に例示される通り、測定結果画面５０は、測定部３０が特定した測定値Ｘと、変動画像５２および評価コメント５４とを包含する。変動画像５２は、標準値Ｘ0に対する測定値Ｘの変動を表象する画像である。第１実施形態の変動画像５２は、測定値Ｘを包囲する円環状の図形（円グラフ）であり、円周方向に沿って２個の領域に区画される。２個の領域の間の円周の比率が、標準値Ｘ0と測定値Ｘとの差分の絶対値|Ｘ0−Ｘ|に応じて設定される。なお、標準値Ｘ0に対する測定値Ｘの変動を図形的に表現した変動画像５２を図５では例示したが、測定値Ｘの変動を数値（例えば標準値Ｘ0と測定値Ｘとの差分値）で表示することも可能である。
【００２９】
評価コメント５４は、被験者の酸素飽和度（測定値Ｘ）の測定結果を表現する文字列（例えば助言，勧告，提案，警告等）である。解析部３４が測定値Ｘと基準範囲Ｒとを比較した結果に応じて評価コメント５４の内容は変化する。具体的には、測定値Ｘが基準範囲Ｒ内の数値である（ＲL≦Ｘ≦ＲH）と解析部３４が判定した場合には、図５に例示される通り、被験者の酸素飽和度に異常がないことを意味する評価コメント５４（例えば「ＳｐＯ２に特に異常はありません」等の文字列）が表示装置２４に表示される。
【００３０】
図６から図８は、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である（Ｘ＜ＲL，ＲH＜Ｘ）と解析部３４が判定した場合の測定結果画面５０の表示例である。測定値Ｘが基準範囲Ｒ外に変動した場合、報知部３６は、図６に例示される通り、酸素飽和度の変動を意味する評価コメント５４（例えば「ＳｐＯ２の軽い低下が見られます」等の文字列）を表示装置２４に表示させる。なお、測定値Ｘが基準範囲Ｒの範囲外の数値に変動しただけでは、例えば被験者の身体の運動（体動）や検出装置２６の位置のズレ等に起因した突発的な測定ミスの可能性がある。そこで、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値に変動した直後の段階では、第１実施形態の報知部３６は、図６に例示される通り、酸素飽和度を適正に測定できていない可能性があることを意味する評価コメント５４（例えば「機器が正しく装着されていることを確認して下さい」等の文字列）を表示装置２４に表示させる。
【００３１】
他方、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である状態が所定時間にわたり継続する場合には、被験者の呼吸機能の異常により測定値Ｘが変動していると推定できる。そこで、測定値Ｘが所定時間にわたり継続して基準範囲Ｒの下限値ＲLを下回る場合（Ｘ＜ＲL）、報知部３６は、図７に例示される通り、被験者の酸素飽和度の異常を測定結果として報知する評価コメント５４を表示装置２４に表示させる。図７では、「ＳｐＯ２に異常が見られます。直ちに医療機関にて受診して下さい」という評価コメント５４が表示された場合が例示されている。以上の説明から理解される通り、第１実施形態では、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である場合に、所定時間の経過前（図６）と経過後（図７）とで評価コメント５４の内容が変化する。
【００３２】
なお、測定値Ｘが基準範囲Ｒの上限値ＲHを上回る場合（Ｘ＞ＲH）には、被験者の呼吸機能に異常はないと評価できるが、検出装置２６の位置のズレ等に起因した測定ミスの可能性がある。そこで、測定値Ｘが所定時間にわたり継続して基準範囲Ｒの上限値ＲHを上回る場合、報知部３６は、図８に例示される通り、測定装置１００の装着ミスにより酸素飽和度を適正に測定できていない可能性があることを意味する評価コメント５４（例えば「機器が正しく装着されていることを確認して下さい」等の文字列）を表示装置２４に表示させる。
【００３３】
図９は、被験者の酸素飽和度を測定および報知する処理（以下「測定処理」という）ＳBのフローチャートである。図３に例示した基準設定処理ＳAの実行後（被験者の基準範囲Ｒの設定後）に、測定部３０による測定値Ｘの特定毎に図９の測定処理ＳBが周期的に実行される。
【００３４】
測定処理ＳBを開始すると、解析部３４は、測定部３０が特定した測定値Ｘを取得し（ＳB1）、基準設定処理ＳAで設定された基準範囲Ｒと当該測定値Ｘとを比較する（ＳB2）。具体的には、解析部３４は、測定値Ｘが基準範囲Ｒ内の数値であるか否かを判定する。測定値Ｘが基準範囲Ｒ内の数値である場合（ＳB2：YES）、報知部３６は、測定値Ｘおよび変動画像５２と、酸素飽和度に異常がないことを報知する評価コメント５４とを含む測定結果画面５０（図５）を表示装置２４に表示させる（ＳB3）。
【００３５】
他方、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である場合（ＳB2：NO）、報知部３６は、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である状態が所定時間にわたり継続したか否かを判定する（ＳB4）。測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である状態が所定時間にわたり継続していない場合（ＳB4：NO）、報知部３６は、測定値Ｘおよび変動画像５２と、酸素飽和度の変動および測定ミスの可能性を報知する評価コメント５４とを含む測定結果画面５０（図６）を、表示装置２４に表示させる（ＳB5）。他方、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である状態が所定時間にわたり継続した場合（ＳB4：YES）、報知部３６は、測定値Ｘが基準範囲Ｒの下限値ＲLを下回るか否かを判定する（ＳB6）。測定値Ｘが基準範囲Ｒの下限値ＲLを下回る場合（ＳB6：YES）、報知部３６は、測定値Ｘおよび変動画像５２と、酸素飽和度の異常を報知する評価コメント５４とを含む測定結果画面５０（図７）を、表示装置２４に表示させる（ＳB7）。他方、測定値Ｘが基準範囲Ｒの下限値ＲLを上回る場合（ＳB6：NO）、すなわち、測定値Ｘが基準範囲Ｒの上限値ＲHを上回る場合（Ｘ＞ＲH）、報知部３６は、測定値Ｘおよび変動画像５２と、装着ミスを是正するために再装着を指示する評価コメント５４とを含む測定結果画面５０（図８）を、表示装置２４に表示させる（ＳB8）。
【００３６】
以上に説明した通り、第１実施形態では、測定部３０が測定した測定値Ｘに応じて被験者の酸素飽和度の基準範囲Ｒが可変に設定され、測定部３０が特定した測定値Ｘと基準範囲Ｒとの比較の結果に応じた測定結果が報知される。したがって、被験者毎の酸素飽和度の相違に関わらず、被験者の酸素飽和度を適切に評価することが可能である。以上のように被験者の呼吸機能を適切に評価できる結果、第１実施形態によれば、被験者の呼吸機能の異常（例えば肺炎や喘息等の疾患）を早期に発見して重篤化を抑制することが可能となる。
【００３７】
第１実施形態では、測定値Ｘが所定時間にわたり継続して基準範囲Ｒ外の数値である場合に酸素飽和度の異常が報知される。したがって、被験者の身体の運動（体動）や検出装置２６の位置のズレ等に起因した突発的な測定ミスの可能性を低減して被験者の酸素飽和度を適切に評価できるという利点がある。
【００３８】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３９】
図１０は、第２実施形態の測定装置１００の構成図である。図１０に例示される通り、第２実施形態の測定装置１００は、第１実施形態と同様の要素に加えて通信装置２８を具備する。通信装置２８は、測定装置１００とは別体の他の装置（以下「他装置」という）２００と無線で通信する無線通信機である。例えば、通信装置２８は、Bluetooth（登録商標）やＷi-Ｆi（登録商標），赤外線通信等の近距離無線通信で他装置２００と通信する。ただし、通信装置２８による通信の方式は任意であり、例えば移動体通信網やインターネット等の通信網を介して通信装置２８が他装置２００と通信することも可能である。他装置２００は、被験者の関係者（例えば家族や介護者）が所有する携帯電話機やスマートフォン等の端末装置であり、画像を表示する表示装置（例えば液晶表示パネル）を具備する。
【００４０】
測定部３０による測定値Ｘの特定と、設定部３２による基準範囲Ｒの設定と、解析部３４による測定値Ｘおよび基準範囲Ｒの比較とは、第１実施形態と同様である。第２実施形態の報知部３６は、被験者の測定値Ｘと基準範囲Ｒとを解析部３４が比較した結果に応じた測定結果を他装置２００に報知する。具体的には、報知部３６は、第１実施形態と同様に測定結果画面５０を表示装置２４に表示させるほか、測定結果画面５０を表す画像データを通信装置２８から他装置２００に送信することで他装置２００の表示装置に測定結果画面５０を表示させる。なお、測定装置１００の表示装置２４による測定結果画面５０の表示は省略され得る。
【００４１】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。ところで、例えば被験者の認知機能に障害がある場合には、被験者が装着する測定装置１００の表示装置２４に測定結果を表示しても、酸素飽和度の異常が報知されていることに被験者自身が気付かない可能性が想定される。また、例えば被験者が乳幼児である場合には、酸素飽和度の異常が表示装置２４で報知されていることを被験者自身が認知できない。第２実施形態では、被験者が装着する測定装置１００とは別個の他装置２００に被験者の酸素飽和度の測定結果が報知されるから、被験者が測定結果を認知できない場合でも、他装置２００を所持する関係者が測定結果（例えば酸素飽和度の異常）を把握できるという利点がある。
【００４２】
なお、事前に登録された他装置２００を送信先として通信装置２８が測定結果を送信する構成が好適であるが、送信先を特定することなく測定装置１００の周囲の他装置２００に測定結果を送信することも可能である。
【００４３】
＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態における基準設定処理ＳAのフローチャートである。図１１に例示される通り、第３実施形態の基準設定処理ＳAでは、図３に例示した第１実施形態の基準設定処理ＳAのステップＳA1が図１１のステップＳC1〜ＳC4に置換される。
【００４４】
図１１に例示される通り、基準設定処理ＳAを開始すると、第３実施形態の設定部３２は、測定部３０が特定した測定値Ｘを取得し（ＳC1）、この測定値Ｘが所与の範囲（以下「適正範囲」という）内の数値であるか否かを判定する（ＳC2）。適正範囲は、例えば過去の測定値Ｘに応じた可変の範囲である。具体的には、基準設定処理ＳAの実行中に過去に測定部３０が特定した複数の測定値Ｘの平均値を含む所定幅（例えば平均値±２％）の範囲が適正範囲として設定される。被験者の身体の運動や検出装置２６の位置のズレ等に起因した測定ミスがない状態で測定された適正な測定値Ｘが適正範囲内の数値となる（測定ミスが発生した状態での測定値Ｘが適正範囲外の数値となる）ように適正範囲は設定される。
【００４５】
測定値Ｘが適正範囲外の数値である場合（ＳC2：NO）、報知部３６は、酸素飽和度が適切に測定できていないこと（すなわち測定値Ｘが不適切な数値であること）を被験者に報知する（ＳC3）。具体的には、報知部３６は、酸素飽和度が適切に測定できていないことを意味するコメント（例えば、「機器の装着状態をご確認のうえ身体を安静に維持して下さい」等の文字列）を表示装置２４に表示させる。酸素飽和度が適切に測定できていないことを報知部３６からの報知で把握すると、被験者は、自身の身体を静止させたり検出装置２６の位置（測定装置１００の装着状態）を調整したりすることで、酸素飽和度が適正に測定され得る状態に調整する。被験者による調整の結果、以降の測定値Ｘは適正範囲内の数値に維持される。他方、測定値Ｘが適正範囲内の数値である場合（ＳC2：YES）、報知部３６による報知は実行されない。なお、測定値Ｘが適正範囲内の数値である場合に、酸素飽和度が適切に測定できていることを報知部３６が報知することも可能である。
【００４６】
観測期間Ｑが経過するまで以上の処理が反復される（ＳC4：NO）。観測期間Ｑが経過すると（ＳC4：YES）、設定部３２は、第１実施形態と同様に、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘに応じて基準範囲Ｒを設定する（ＳA2，ＳA3）。なお、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘのうち適正範囲外の測定値Ｘを、標準値Ｘ0の算定（ＳA2）や変動値ΔＸの算定（ＳA3）の対象から除外することも可能である。
【００４７】
第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、基準設定処理ＳAにおいて測定値Ｘが適正範囲外の数値である場合に報知されるから、例えば被験者の身体の運動や測定装置１００の装着位置のズレ等に起因した測定ミスの発生が抑制される。したがって、基準範囲Ｒを適切に設定することが可能である。なお、測定結果を他装置２００に報知する第２実施形態の構成は第３実施形態にも同様に適用され得る。また、酸素飽和度が適切に測定できていないことを、通信装置２８を利用して報知部３６が他装置２００に報知すること（ＳC3）も可能である。
【００４８】
＜第４実施形態＞
図１２は、第４実施形態における基準設定処理ＳAのフローチャートである。図１２に例示される通り、第４実施形態の基準設定処理ＳAでは、図３に例示した第１実施形態の基準設定処理ＳAのステップＳA1に先立ち、図１２のステップＳD1〜ＳD3が実行される。
【００４９】
図１２に例示される通り、基準設定処理ＳAを開始すると、第４実施形態の設定部３２は、測定部３０が順次に特定した複数の測定値Ｘを取得する（ＳD1）。具体的には、観測期間Ｑと比較して短い時間内に特定された所定個の測定値Ｘが設定部３２により取得される。設定部３２は、ステップＳD1で取得した複数の測定値Ｘの散布度Ｄを算定する（ＳD2）。散布度Ｄは、複数の測定値Ｘの散らばりの度合を示す統計的な指標（例えば分散や標準偏差）である。散布度Ｄが小さいほど、被験者の酸素飽和度を安定的に測定できていると評価できる。
【００５０】
設定部３２は、複数の測定値Ｘの散布度Ｄに応じて観測期間Ｑの時間長を可変に設定する（ＳD3）。例えば散布度Ｄが小さい場合には、複数の測定値Ｘが時間的に安定していることを意味する。したがって、比較的に短い時間内の測定値Ｘから、被験者の酸素飽和度の傾向を適正に反映した基準範囲Ｒを設定できるという傾向がある。他方、散布度Ｄが大きい場合には、例えば被験者の身体の運動等に起因して複数の測定値Ｘが不安定に変動していることを意味する。したがって、長時間にわたる測定値Ｘを使用しなければ、基準範囲Ｒを適正に設定できないという傾向がある。以上の傾向を考慮して、第４実施形態の設定部３２は、散布度Ｄが小さい（すなわち測定値Ｘが時間的に安定している）ほど観測期間Ｑを短い時間に設定する。
【００５１】
設定部３２は、以上の手順で設定した時間長の観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘを取得して記憶装置２２に格納する（ＳA1）。具体的には、設定部３２は、前述のステップＳD1で取得済の測定値Ｘを含む観測期間Ｑ内の複数の測定値ＸをステップＳA1で取得する。観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘに応じた標準値Ｘ0の算定（ＳA2）や変動値ΔＸの算定（ＳA3）は第１実施形態と同様である。
【００５２】
第４実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第４実施形態では、複数の測定値Ｘの散布度Ｄに応じて観測期間Ｑの時間長が可変に設定される。したがって、測定値Ｘが時間的に安定している状況（比較的に少ない測定値Ｘから適正な基準範囲Ｒを設定できる状況）において、基準範囲Ｒの適正な設定に必要な限度を上回る過剰な個数の測定値Ｘが基準範囲Ｒの設定に使用される可能性が低減される。他方、測定値Ｘが時間的に不安定に変動する状況（適正な基準範囲Ｒの設定には長時間にわたる測定値Ｘが必要である状況）において、基準範囲Ｒの設定に使用される測定値Ｘの個数が不足する可能性を低減することが可能である。すなわち、第４実施形態によれば、基準範囲Ｒの適正な設定に必要な測定値Ｘの過不足を抑制できるという利点がある。
【００５３】
なお、測定結果を他装置２００に報知する第２実施形態の構成や、基準設定処理ＳAにおいて測定値Ｘが適正範囲外の数値である場合に報知する第３実施形態の構成は、第４実施形態にも同様に適用され得る。
【００５４】
＜第５実施形態＞
図１３は、第５実施形態の測定装置１００を例示する構成図である。図１３に例示される通り、第５実施形態の測定装置１００の制御装置２０は、第１実施形態と同様の要素（測定部３０，設定部３２，解析部３４，報知部３６）に加えて睡眠判定部３８として機能する。睡眠判定部３８は、被験者が睡眠状態にあるか否か（睡眠状態／覚醒状態）を判定する。
【００５５】
具体的には、第５実施形態の睡眠判定部３８は、検出装置２６が生成する脈波信号Ｐの解析で被験者の睡眠状態／覚醒状態を判定する。脈波信号Ｐを利用した睡眠の解析には公知の技術が任意に採用され得る。例えば、脈波信号Ｐのうち交感神経および副交感神経の活動が反映される低周波成分（例えば0.04〜0.15Ｈｚ）と、副交感神経の活動が反映される高周波成分（例えば0.15〜0.4Ｈｚ）との関係を解析することで被験者の睡眠状態／覚醒状態を判定することが可能である。
【００５６】
被験者の身体が安静な状態にある睡眠状態では、例えば被験者の身体の運動に起因した測定ミスが抑制されるから、酸素飽和度の複数の測定値Ｘが安定的に特定されるという傾向がある。したがって、酸素飽和度の定常的な傾向を反映した適切な基準範囲Ｒの設定には、覚醒状態よりも睡眠状態が好適である。以上の事情を考慮して、第５実施形態の設定部３２は、被験者が睡眠状態にあると睡眠判定部３８が判定した状態で特定された複数の測定値Ｘから基準範囲Ｒを設定する。
【００５７】
図１４は、第５実施形態における基準設定処理ＳAのフローチャートである。図１４に例示される通り、第５実施形態の基準設定処理ＳAでは、図３に例示した第１実施形態の基準設定処理ＳAのステップＳA1に先立ち、図１４のステップＳE1が実行される。
【００５８】
図１４に例示される通り、基準設定処理ＳAが開始されると、睡眠判定部３８は、被験者が睡眠状態にあるか否かを判定する（ＳE1）。被験者が睡眠状態にないと睡眠判定部３８が判定した場合（被験者が覚醒状態にある場合）、設定部３２は、基準範囲Ｒの設定（ＳA1〜ＳA3）を実行することなく基準設定処理ＳAを終了する（ＳE1：NO）。他方、被験者が睡眠状態にあると睡眠判定部３８が判定した場合（ＳE1：YES）、設定部３２は、第１実施形態と同様に、観測期間Ｑ内の複数の測定値Ｘから基準範囲Ｒを設定する（ＳA1〜ＳA3）。すなわち、被験者が睡眠状態にある観測期間Ｑ内に測定部３０が順次に特定した複数の測定値Ｘが基準範囲Ｒの設定に適用される。
【００５９】
第５実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第５実施形態では、被験者が睡眠状態にあると判定された観測期間Ｑ内の測定値Ｘに応じて基準範囲Ｒが設定されるから、観測期間Ｑ内の測定値Ｘについて、例えば被験者の身体の運動等に起因した測定ミスの発生が抑制される。したがって、被験者の酸素飽和度の定常的な傾向を反映した適切な基準範囲Ｒを設定することが可能である。
【００６０】
なお、測定結果を他装置２００に報知する第２実施形態の構成や、基準設定処理ＳAにおいて測定値Ｘが適正範囲外の数値である場合に報知する第３実施形態の構成は、第５実施形態にも同様に適用され得る。また、測定値Ｘの散布度Ｄに応じて観測期間Ｑの時間長を可変に設定する第４実施形態の構成も、第５実施形態に同様に適用され得る。例えば、被験者が睡眠状態にあると睡眠判定部３８が判定した場合（ＳE1：YES）に、第４実施形態（図１２）のステップＳD1〜ＳD3が実行される。
【００６１】
＜第６実施形態＞
以上の各形態では、筐体部１２とベルト１４とを具備する携帯型の測定装置１００を例示した。第６実施形態の測定装置１００は、筐体部１２やベルト１４を含まない測定モジュールである。具体的には、図１５に例示される通り、第６実施形態の測定装置１００は、制御装置２０と記憶装置２２と検出装置２６とを基板４０（例えば配線基板）上に実装した構成の電子部品である。なお、図１６に例示される通り、制御装置２０と記憶装置２２とを基板４０上に実装し、制御装置２０および記憶装置２２と比較して測定部位Ｍに近い位置に検出装置２６を配置した構成も好適である。例えば表示装置２４が設置された筐体に第６実施形態の測定装置１００（測定モジュール）を組込むことで携帯機器が構成される。制御装置２０と記憶装置２２と検出装置２６との各々の構成や機能は、第１実施形態から第５実施形態と同様である。
【００６２】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。
【００６３】
（１）測定処理ＳBにおいて測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である場合（ＳB2：NO）に、測定値Ｘに応じて評価コメント５４の内容を段階的に変化させることも可能である。例えば、報知部３６は、基準範囲Ｒの範囲外で測定値Ｘが所定の閾値ＸTHを上回る場合（ＸTH＜Ｘ＜ＲL）には、「酸素飽和度に異常が見られます。直ちに医療機関で受診して下さい」等の評価コメント５４を報知し、測定値Ｘが閾値ＸTHを下回る場合（Ｘ＜ＸTH）には、「危険な状態です。救急車のコールを検討して下さい」等の緊急用の評価コメント５４を報知する。
【００６４】
（２）前述の各形態では、測定値Ｘと変動画像５２と評価コメント５４とを含む測定結果画面５０を定常的に表示装置２４に表示したが、測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値に変化した場合に限定して酸素飽和度の異常を利用者（被験者や関係者）に報知することも可能である。すなわち、測定値Ｘが基準範囲Ｒ内の数値である状態では、測定結果の報知（すなわち測定結果画面５０の表示）は省略され得る。
【００６５】
（３）前述の各形態では、被験者の手首に装着可能な測定装置１００を例示したが、測定装置１００の具体的な形態（装着位置）は任意である。例えば、被験者の身体に貼付可能なパッチ型，被験者の耳介に装着可能なイヤリング型，被験者の指先に装着可能な指装着型（例えば着爪型），被験者の頭部に装着可能なヘッドマウント型等、任意の形態の測定装置１００が採用され得る。ただし、例えば指装着型等の測定装置１００を装着した状態では日常生活に支障がある可能性が想定されるから、日常生活に支障なく常時的に酸素飽和度を測定するという観点からは、被験者の手首に装着可能な前述の各形態の測定装置１００が特に好適である。なお、腕時計等の各種の電子機器に装着（例えば外付け）される形態の測定装置１００も実現され得る。
【００６６】
（４）第５実施形態では、脈波信号Ｐの解析で被験者の睡眠状態／覚醒状態を判定したが、被験者が睡眠状態にあるか否かを睡眠判定部３８が判定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、公知の脳波センサーで検出される被験者の脳波や筋電計で測定される筋電波形から睡眠判定部３８が睡眠状態／覚醒状態を判定することも可能である。なお、第５実施形態では、検出装置２６が生成する脈波信号Ｐが、酸素飽和度の測定値Ｘの特定と被験者の睡眠状態／覚醒状態の判定とに兼用される。したがって、酸素飽和度の測定とは別個の計測器（脳波センサーや筋電計）を利用する構成と比較して、測定装置１００の構成が簡素化されるという利点がある。
【００６７】
（５）前述の各形態では、測定結果を表示装置２４に表示させたが、報知部３６が測定結果を利用者（被験者や関係者）に報知するための構成は以上の例示に限定されない。例えば、スピーカーやイヤホン等の放音機器により測定結果（例えば測定値Ｘや評価コメント５４）を音声で利用者に報知することも可能である。印刷装置による印刷で測定結果を利用者に報知してもよい。また、酸素飽和度の異常が検出された場合（測定値Ｘが基準範囲Ｒ外の数値である場合）に、振動体による振動で利用者に異常を報知する構成や、発光素子の発光で利用者に異常を報知する構成も採用され得る。
【００６８】
（６）前述の各形態で例示した測定装置１００は、前述の通り、制御装置２０とプログラムとの協働で実現され得る。本発明の好適な態様に係るプログラムは、被験者の脈波を表す脈波信号Ｐから酸素飽和度の測定値Ｘを順次に特定する測定部３０、測定部３０が特定した測定値Ｘに応じて酸素飽和度の基準範囲Ｒを設定する設定部３２、基準範囲Ｒの設定後に測定部３０が特定した測定値Ｘと設定部３２が設定した基準範囲Ｒとを比較する解析部３４、および、解析部３４による比較の結果に応じた測定結果を報知する報知部３６としてコンピューターを機能させる。以上に例示したプログラムは、コンピューターが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピューターにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、通信網を介した配信の形態でプログラムをコンピューターに配信することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１００…測定装置、１２…筐体部、１４…ベルト、２０…制御装置、２２…記憶装置、２４…表示装置、２６…検出装置、２６２…発光部、２６４…受光部、２６６…処理回路、３０…測定部、３２…設定部、３４…解析部、３６…報知部、３８…睡眠判定部、５０…測定結果画面、５２…変動画像、５４…評価コメント。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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