特許 6086418 エアウェイアダプタおよび生体情報取得システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6086418

(24)【登録日】2017年2月10日

(45)【発行日】2017年3月1日

(54)【発明の名称】エアウェイアダプタおよび生体情報取得システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/097 20060101AFI20170220BHJP

   A61B 5/083 20060101ALI20170220BHJP

   A61B 5/1455 20060101ALI20170220BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/08 400

   A61B5/08 100

   A61B5/14 322

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-48223(P2012-48223)

(22)【出願日】2012年3月5日

(65)【公開番号】特開2013-180182(P2013-180182A)

(43)【公開日】2013年9月12日

【審査請求日】2014年9月26日

【審判番号】不服2016-9123(P2016-9123/J1)

【審判請求日】2016年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 正行

(72)【発明者】

【氏名】斧 嘉伸

【合議体】

【審判長】 福島 浩司

【審判官】 藤田 年彦

【審判官】 信田 昌男

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５１８４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１５５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７２３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１７１０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−９５６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−３１５９８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

A61B 5/06-5/22

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検者の顔面に装着されるエアウェイアダプタであって、
通気路を備え、当該通気路に流入する前記被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素センサの一部である第１発光素子と第１受光素子が装着可能とされたエアウェイケースと、
顔面装着時に前記被検者の鼻孔に挿入されて、鼻孔からの呼気を前記通気路に導く一対の挿入部を有するネーザルカニューラと、
顔面装着時に前記被検者の口の前方に配置されて、口からの呼気を前記通気路に導くマウスガイドと、
前記一対の挿入部の一方に支持された第２発光素子と、
前記一対の挿入部の他方に支持された第２受光素子とを備え、
前記一対の挿入部が前記被検者の鼻孔に挿入されることにより、前記第２発光素子と前記第２受光素子が前記被検者の鼻中隔を挟んで対向配置され、前記被検者の動脈血酸素飽和度を検出する動脈血酸素飽和度センサの一部として動作し、
前記第２受光素子は、前記被検者の呼吸状態と体温の少なくとも一方を検出するための温度センサの一部としても動作する、エアウェイアダプタ。

【請求項2】

少なくとも前記一対の挿入部の鼻中隔に対向する一部は、可塑変形可能部とされている、請求項１に記載のエアウェイアダプタ。

【請求項3】

前記ネーザルカニューラは、鼻孔からの呼気により発生する圧力を圧力センサに導く分岐通気路をさらに備える、請求項１または２に記載のエアウェイアダプタ。

【請求項4】

被検者の顔面に装着され、通気路を備えるエアウェイケースと、
前記通気路に流入する前記被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を検出するために前記エアウェイケースに装着された第１発光素子および第１受光素子と、
前記エアウェイケースの顔面装着時に前記被検者の鼻孔にそれぞれ挿入されて、鼻孔からの呼気を前記通気路に導く一対の挿入部を有するネーザルカニューラと、
前記エアウェイケースの顔面装着時に前記被検者の口の前方に配置されて、口からの呼気を前記通気路に導くマウスガイドと、
前記一対の挿入部の一方に支持された第２発光素子と、
前記一対の挿入部の他方に支持された第２受光素子とを備え、
前記一対の挿入部が前記被検者の鼻孔に挿入されることにより、前記第２発光素子と前記第２受光素子が前記被検者の鼻中隔を挟んで対向配置され、前記被検者の動脈血酸素飽和度を検出する動脈血酸素飽和度センサの一部として動作し、
前記第２受光素子は、前記被検者の呼吸状態と体温の少なくとも一方を検出するための温度センサの一部としても動作する、生体情報取得システム。

【請求項5】

少なくとも前記一対の挿入部の鼻中隔に対向する一部は、可塑変形可能部とされている、請求項４に記載の生体情報取得システム。

【請求項6】

圧力センサをさらに備え、
前記ネーザルカニューラには、鼻孔からの呼気により発生する圧力を前記圧力センサに導く分岐通気路が設けられている、請求項４または５に記載の生体情報取得システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検者の顔面に装着されて呼気を収集するエアウェイアダプタ、および当該エアウェイアダプタを用いて各種の生体情報を取得するシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

生体情報の一例として被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を取得するシステムが知られている。特許文献１に記載の生体情報取得システムは、二酸化炭素センサの一部として動作する発光素子と受光素子がエアウェイアダプタに装着される。エアウェイアダプタが備える通気路は発光素子と受光素子の間を横切るように延びており、被検者の呼気が直接流入する構成とされる。

【0003】

発光素子からは二酸化炭素による吸収を受ける光（例えば赤外光）が出射される。被検者の呼気に含まれる二酸化炭素の濃度に応じて受光素子に到達する光の強度が異なるため、当該強度に対応する受光素子からの出力信号をモニタすることによって、当該二酸化炭素の濃度を取得することができる。

【0004】

生体情報の別の例として被検者の動脈血酸素飽和度（SpO2）を取得するシステムが知られている。動脈血酸素飽和度は、血中にどのくらいの酸素が供給されているのかを示す指標である。特許文献２に記載の生体情報取得システムは、動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する発光素子と受光素子が被検者の指先を挟んで対向配置される。

【0005】

発光素子からは赤色光と赤外光が出射される。血中の酸素と結合したヘモグロビンの比率に応じて受光素子に到達する各光の強度が異なるため、当該強度に対応する受光素子からの出力信号をモニタすることによって、当該動脈血酸素飽和度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】特開平８−２３３８０６号公報

【特許文献2】特開２００７−５４５９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

取得される生体情報の例としては、他にも被検者の呼吸量がある。呼吸量を取得するためには、圧力センサに接続されたチューブを被検者の鼻孔や口に装着し、呼吸により生ずるチューブ内の圧力変動を当該圧力センサで検出する方法が知られている。

【0008】

このように各種の生体情報を取得するためには、それぞれの生体情報に対応するセンサ素子やチューブ等の機器を被検者の身体各所に装着する必要がある。このため装着作業に手間がかかるとともに、多くの機器が装着される被検者は煩わしさを強く感じる。

【0009】

よって本発明は、複数の生体情報を取得する場合において、被検者への機器装着作業を効率的に行なうことができ、かつ被検者が感じる煩わしさを抑制することが可能な技術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】

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、被検者の顔面に装着されるエアウェイアダプタであって、
通気路を備え、当該通気路に流入する被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素センサの一部が装着可能とされたエアウェイケースと、
顔面装着時に被検者の鼻孔に挿入されて、鼻孔からの呼気を前記通気路に導く一対の挿入部を有するネーザルカニューラと、
顔面装着時に被検者の口の前方に配置されて、口からの呼気を前記通気路に導くマウスガイドと、
前記一対の挿入部の一方に支持された発光素子と、
前記一対の挿入部の他方に支持された受光素子とを備え、
前記一対の挿入部が被検者の鼻孔に挿入されることにより、前記発光素子と前記受光素子が被検者の鼻中隔を挟んで対向配置される。

【0011】

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第２の態様は、生体情報取得システムであって、
被検者の顔面に装着され、通気路を備えるエアウェイケースと、
前記エアウェイケースに装着され、前記通気路に流入する被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素センサと、
被検者の動脈血酸素飽和度を検出する動脈血酸素飽和度センサと、
前記エアウェイケースの顔面装着時に被検者の鼻孔にそれぞれ挿入されて、鼻孔からの呼気を前記通気路に導く一対の挿入部を有するネーザルカニューラと、
前記エアウェイケースの顔面装着時に被検者の口の前方に配置されて、口からの呼気を前記通気路に導くマウスガイドと、
前記一対の挿入部の一方に支持された発光素子と、
前記一対の挿入部の他方に支持された受光素子とを備え、
前記一対の挿入部が被検者の鼻孔に挿入されることにより、前記発光素子と前記受光素子が被検者の鼻中隔を挟んで対向配置され、前記動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する。

【0012】

第１の態様および第２の態様の構成によれば、エアウェイアダプタを被検者の顔面に装着するのみで、二酸化炭素センサと、動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する発光素子および受光素子の配置が完了する。したがって二酸化炭素センサと動脈血酸素飽和度センサを、それぞれ被検者の身体の離れた場所に装着する必要がない。このため装着作業の手間を省くことが可能であるとともに、被検者が感じる煩わしさを抑制することができる。

【0013】

少なくとも前記一対の挿入部における鼻中隔に対向する一部は、可塑変形可能部とされている構成としてもよい。この場合、発光素子と受光素子が鼻中膜を挟んで対向配置された状態でネーザルカニューラの挿入部に力を加えて鼻中隔表面の形状に沿うように可塑変形させることができる。力を解除した後も挿入部は変形後の形状を保持するため、発光素子と受光素子が鼻中隔から離間することを防止できる。これにより動脈血酸素飽和度の測定精度を高めることが可能である。

【0014】

圧力センサをさらに備え、鼻孔からの呼気により発生する圧力を前記圧力センサに導く分岐通気路を前記ネーザルカニューラが備える構成としてもよい。この場合、追加のセンサを装着する手間と煩わしさを伴うことなく、被検者の呼吸状態や呼吸量を生体情報として取得することができる。

【0015】

前記受光素子は、温度センサの一部としても動作する構成としてもよい。この場合、追加のセンサを装着する手間と煩わしさを伴うことなく、被検者の呼吸状態や体温を生体情報として取得することができる。

【0016】

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第３の態様は、生体情報取得システムであって、
圧力センサと、
被検者の動脈血酸素飽和度を検出する動脈血酸素飽和度センサと、
被検者の鼻孔に挿入される一対の挿入部と、鼻孔からの呼気により発生する圧力を前記圧力センサに導く通気路とを有するネーザルカニューラと、
前記一対の挿入部の一方の内部に支持された発光素子と、
前記一対の挿入部の他方の内部に支持された受光素子とを備え、
前記一対の挿入部が被検者の鼻孔に挿入されることにより、前記発光素子と前記受光素子が被検者の鼻中隔を挟んで対向配置されて前記動脈血酸素飽和度センサの一部として動作し、
少なくとも前記一対の挿入部の鼻中隔に対向する一部は、可塑変形可能部とされている。

【0017】

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第４の態様は、生体情報取得システムであって、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサと、
被検者の動脈血酸素飽和度を検出する動脈血酸素飽和度センサと、
被検者の鼻孔に挿入される一対の挿入部と、鼻孔からの呼気により発生する圧力を前記二酸化炭素センサに導く通気路とを有するネーザルカニューラと、
前記一対の挿入部の一方の内部に支持された発光素子と、
前記一対の挿入部の他方の内部に支持された受光素子とを備え、
前記一対の挿入部が被検者の鼻孔に挿入されることにより、前記発光素子と前記受光素子が被検者の鼻中隔を挟んで対向配置されて前記動脈血酸素飽和度センサの一部として動作し、
少なくとも前記一対の挿入部の鼻中隔に対向する一部は、可塑変形可能部とされている、生体情報取得システム。

【0018】

第３の態様の構成によれば、エアウェイアダプタを被検者の顔面に装着するのみで、呼吸量を取得するためのネーザルカニューラと、動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する発光素子および受光素子の配置が完了する。したがってネーザルカニューラと動脈血酸素飽和度センサを、それぞれ被検者の身体の離れた場所に装着する必要がない。このため装着作業の手間を省くことが可能であるとともに、被検者が感じる煩わしさを抑制することができる。

【0019】

第４の態様の構成によれば、エアウェイアダプタを被検者の顔面に装着するのみで、二酸化炭素濃度を取得するためのネーザルカニューラと、動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する発光素子および受光素子の配置が完了する。したがってネーザルカニューラと動脈血酸素飽和度センサを、それぞれ被検者の身体の離れた場所に装着する必要がない。このため装着作業の手間を省くことが可能であるとともに、被検者が感じる煩わしさを抑制することができる。

【0020】

また第３の態様および第４の態様の構成によれば、発光素子と受光素子が鼻中膜を挟んで対向配置された状態でネーザルカニューラの挿入部に力を加えて鼻中隔表面の形状に沿うように可塑変形させることができる。力を解除した後も挿入部は変形後の形状を保持するため、発光素子と受光素子が鼻中隔から離間することを防止できる。これにより動脈血酸素飽和度の測定精度を高めることが可能である。

【0021】

第３の態様および第４の態様において、前記受光素子が温度センサの一部として動作する構成としてもよい。この場合、追加のセンサを装着する手間と煩わしさを伴うことなく、被検者の呼吸状態や体温を生体情報として取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るエアウェイアダプタが被検者の顔面に装着された状態を示す斜視図である。

【図2】図１のエアウェイアダプタの内部構成を示す縦断面図である。

【図3】図１のエアウェイアダプタにおけるネーザルチューブの内部構成を拡大して示す縦断面図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得システムの構成を示す機能ブロック図である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係るエアウェイアダプタが被検者の顔面に装着された状態を示す斜視図である。

【図6】図５のエアウェイアダプタの内部構成を示す縦断面図である。

【図7】図５のエアウェイアダプタにおけるネーザルチューブの内部構成を拡大して示す縦断面図である。

【図8】本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得システムの構成を示す機能ブロック図である。

【図9】本発明の第３の実施形態に係るエアウェイアダプタが被検者の顔面に装着された状態を示す斜視図である。

【図10】図９のエアウェイアダプタにおけるネーザルチューブの内部構成を拡大して示す縦断面図である。

【図11】本発明の第３の実施形態に係る生体情報取得システムの構成を示す機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0024】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得システム１におけるエアウェイアダプタ１０が被検者２の顔面３に装着されている状態を示している。エアウェイアダプタ１０は、エアウェイケース２０、ネーザルカニューラ３０、およびマウスガイド４０を備えている。

【0025】

図２に示すように、エアウェイケース２０には、第１発光素子５１と第１受光素子５２が取外し可能に装着される。本実施形態において第１発光素子５１は発光ダイオードであり、第１受光素子５２はフォトダイオードである。

【0026】

エアウェイケース２０の内部には、第１発光素子５１と第１受光素子５２の間を横切るように延びる通気路２１が形成されている。通気路２１の一部は、一対の防曇膜２２により区画形成されている。第１発光素子５１の発光面と第１受光素子５２の受光面は、エアウェイケース１０への装着時においてそれぞれ防曇膜２２に対向する。

【0027】

ネーザルカニューラ３０は、シリコンゴムやエラストマ等の柔軟性を有する素材からなり、一対の挿入部３１、３２を有している。挿入部３１、３２の内部はそれぞれ中空の通気路３３、３４とされており、基端部３５において合流部３６を形成している。基端部３５は、エアウェイケース２０の上面２０ａに固定されており、合流部３６はエアウェイケース２０の上面２０ａに形成された開口を通じて通気路２１に連通している。

【0028】

一対の挿入部３１、３２は、エアウェイアダプタ１０が被検者２の顔面３に装着される際に、被検者２の鼻孔４に挿入される。鼻孔４からの呼気は、通気路３３、３４および合流部３６を経由してエアウェイケース２０の通気路２１に導かれる。

【0029】

マウスガイド４０は、エアウェイケース２０の下部２０ｂにおいて支軸４１を介して回動可能に支持されている。ドーム状の本体部４２により区画形成される内部空間４３は、エアウェイケース２０の下部２０ｂに形成された開口を通じて通気路２１に連通している。

【0030】

マウスガイド４０の本体部４２は、エアウェイアダプタ１０が被検者２の顔面３に装着される際に、被検者２の口５の前方に配置される。口５からの呼気は、内部空間４３を経由して通気路２１に導かれる。本体部４２を支軸４１周りに前後方向に回動させることにより、被検者２の口５に対する本体部４２の周縁部４４の位置を調節することができる。適正な量の呼気を通気路２１に導くことができるように、周縁部４４と口５の間の距離が適宜調節される。

【0031】

図４は、本実施形態に係る生体情報取得システム１の構成を示す機能ブロック図である。第１発光素子５１および第１受光素子５２は、リード線５３および５４を介してそれぞれ処理装置１００の二酸化炭素濃度取得部１０１と通信可能に接続されている。二酸化炭素濃度取得部１０１は、制御部１０２と通信可能に接続されている。

【0032】

制御部１０２からの指示に応じて、二酸化炭素濃度取得部１０１は発光信号を出力する。発光信号はリード線５３を介して第１発光素子５１に入力され、第１発光素子５１より所定の波長を有する光（赤外光）が出射される。

【0033】

第１発光素子５１より出射された光は、通気路２１を横断して第１受光素子５２により受光される。第１受光素子５２は受光強度に応じた出力信号をリード線５４に出力するように構成されている。

【0034】

被検者２の鼻孔４と口５の少なくとも一方からの呼気がエアウェイケース２０の通気路２１に導かれることにより、通気路２１内の二酸化炭素濃度が増加すると、第１受光素子５２の受光強度が低下し、出力信号の状態も変化する。二酸化炭素濃度取得部１０１は、リード線５４を介して当該出力信号の状態をモニタすることにより、被検者２の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を生体情報として取得することができる。

【0035】

すなわち第１発光素子５１、第１受光素子５２、リード線５３、５４、および二酸化炭素濃度取得部１０１は、本発明における二酸化炭素センサとして機能する。

【0036】

図２に示すように、本実施形態に係るエアウェイアダプタ１０は、さらに第２発光素子６１と第２受光素子６２を備えている。第２発光素子６１は発光ダイオードであり、第２受光素子６２はフォトダイオードである。ネーザルカニューラ３０の挿入部３１、３２が被検者２の鼻孔４に挿入されると、第２発光素子６１と第２受光素子６２は、被検者２の鼻中隔４ａを挟んで対向配置される。

【0037】

第２発光素子６１は、ネーザルカニューラ３０の一方の挿入部３１の通気路３３内に配置されている。第２受光素子６２は、ネーザルカニューラ３０の他方の挿入部３２の通気路３４内に配置されている。図３に拡大して示すように、第２発光素子６１と第２発光素子６２は、それぞれ支持部材６３を介して挿入部３１、３２に支持されている。

【0038】

支持部材６３は、挿入部３１、３２の鼻中隔４ａに対向する部分３１ａ、３２ａの内壁に沿って延びる針金であり、両端部において第２発光素子６１と第２受光素子６２が支持されている。

【0039】

支持部材６３は、可塑変形可能な素材により形成されているため、力を加えることにより変形し、加えた力を解除することにより変形後の形状を保持する。すなわち支持部材６３は、一対の挿入部３１、３２の鼻中隔４ａに対向する部分３１ａ、３２ａを可塑変形可能部としている。

【0040】

図４に示すように、第２発光素子６１および第２受光素子６２は、それぞれリード線６４および６５を介して、処理装置１００の動脈血酸素飽和度取得部１０３と通信可能に接続されている。動脈血酸素飽和度取得部１０３は、制御部１０２と通信可能に接続されている。

【0041】

図３に示すように、リード線６４、６５はネーザルカニューラ３０の通気路３３、３４に沿って延びており、基端部３５に形成された引出し口３７より外部に引き出される。引き出し口３７は、ネーザルカニューラ３０の換気口としても機能する。

【0042】

制御部１０２からの指示に応じて、動脈血酸素飽和度取得部１０３は発光信号を出力する。発光信号はリード線６４を介して第２発光素子６１に入力され、第２発光素子６１より所定の波長を有する光（赤色光および赤外光）が出射される。

【0043】

第２発光素子６１より出射された光は、鼻中隔４ａを通過して第２受光素子６２により受光される。第２受光素子６２は、各波長光の受光強度に応じた出力信号をリード線６５に出力するように構成されている。

【0044】

鼻中隔４ａ内の血管を流れる血液中の酸素と結合したヘモグロビンの比率に応じて第２受光素子６２に到達する各波長光の強度が異なるため、出力信号の状態も変化する。動脈血酸素飽和度取得部１０３は、リード線６５を介して当該出力信号の状態をモニタすることにより、周知の演算処理を通じて動脈血酸素飽和度を生体情報として取得することができる。

【0045】

すなわち第２発光素子６１、第２受光素子６２、リード線６４、６５、および動脈血酸素飽和度取得部１０３は、本発明における動脈血酸素飽和度センサとして機能する。

【0046】

図４に示すように、第２受光素子６２は、リード線６５を介して処理装置１００の呼吸検出・体温取得部１０４とも通信可能に接続されている。第２受光素子６２は、周辺温度が上昇すると暗電流が増加するという特性を有しており、鼻孔４からの呼気がネーザルカニューラ３０の通気路３４を通過する毎に温度上昇に伴って暗電流が増加する。呼吸検出・体温取得部１０４は、リード線６５を介して当該暗電流の値をモニタすることにより、被検者２の呼吸状態と体温の少なくとも一方を生体情報として取得することができる。

【0047】

すなわち第２受光素子６２、リード線６５、および呼吸検出・体温取得部１０４は、本発明における温度センサとして機能する。

【0048】

呼吸検出・体温取得部１０４は制御部１０２と通信可能に接続されている。二酸化炭素濃度取得部１０１、動脈血酸素飽和度取得部１０３、および呼吸検出・体温取得部１０４により取得された各種生体情報は、制御部１０２により必要に応じて記憶装置（不図示）への記憶や表示装置（不図示）への表示に供される。

【0049】

本実施形態の構成によれば、エアウェイアダプタ１０を被検者２の顔面３に装着するのみで、二酸化炭素センサの一部として動作する第１発光素子５１および第１受光素子５２、ならびに動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する第２発光素子６１および第２受光素子６２の配置が完了する。すなわち第１発光素子５１と第１受光素子５２が鼻孔４と口５の間に配置されるとともに、第２発光素子６１と第２受光素子６２が鼻中隔４ａを挟んで対向配置される。

【0050】

したがって二酸化炭素センサと動脈血酸素飽和度センサを、それぞれ被検者２の身体の離れた場所に装着する必要がない。このため装着作業の手間を省くことが可能であるとともに、被検者２が感じる煩わしさを抑制することができる。

【0051】

また第２受光素子６２を温度センサの一部としても動作させることができるため、追加のセンサを装着する手間と煩わしさを伴うことなく、被検者２の呼吸状態や体温を生体情報として取得することができる。

【0052】

さらに本実施形態においては、支持部材６３によって一対の挿入部３１、３２の鼻中隔４ａに対向する部分３１ａ、３２ａが可塑変形可能部とされている。このため第２発光素子６１と第２受光素子６２とが鼻中膜４ａを挟んで対向配置された状態でネーザルカニューラ３０の挿入部３１、３２に力を加え、支持部材６３を鼻中隔４ａ表面の形状に沿うように可塑変形させることができる。力を解除した後も支持部材６３は変形後の形状を保持するため、第２発光素子６１と第２受光素子６２が鼻中隔４ａから離間することを防止できる。これにより動脈血酸素飽和度の測定精度を高めることが可能である。

【0053】

次に図５から図８を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得システム１Ａにおけるエアウェイアダプタ１０Ａについて説明する。第１の実施形態に係る生体情報取得システム１におけるエアウェイアダプタ１０と同一・同様・同等の要素については同一の参照番号を付与し、重複する説明は割愛する。

【0054】

図８の機能ブロック図に示すように、本実施形態に係る生体情報取得システム１Ａは、エアウェイアダプタ１０Ａのネーザルカニューラ３０Ａの一部が分岐通気路３８を介して圧力センサ８０に接続され、処理装置１００Ａが呼吸量取得部１０５と体温取得部１０６を備えている点において第１の実施形態に係る生体情報取得システム１と相違する。

【0055】

図５に示すように、本実施形態のエアウェイアダプタ１０Ａにおけるネーザルカニューラ３０Ａは、一対の挿入部３１、３２の基端部３５の前面に左右方向に延びる分岐通気路３８を有している点において第１の実施形態に係るエアウェイアダプタ１０と相違する。図６に示すように、各分岐通気路３８は、挿入部３１、３２のそれぞれの内部に形成された通気路３３、３４と合流部３６において連通している。

【0056】

各分岐路３８の先端には、ビニル製のチューブ７０が取り外し可能に装着される。図８に示すように、チューブ７０は圧力センサ８０に接続されている。被検者２の鼻孔４からの呼気の一部は分岐通気路３８を経由し、チューブ７０を通じて圧力センサ８０に導かれる。圧力センサ８０は、呼気の通過によるチューブ７０内の圧力変動を検出し、圧力の値に応じた信号を出力するように構成されている。

【0057】

図８に示すように、圧力センサ８０は、処理装置１００Ａの呼吸量取得部１０５と通信可能に接続されている。呼吸量取得部１０５は、圧力センサ８０の出力信号をモニタして周知の処理を行なうことにより、被検者２の呼吸状態および呼吸量を生体情報として取得することができる。

【0058】

圧力センサ８０および呼吸量取得部１０５により呼吸状態に係る情報を取得できるため、温度センサの一部として動作する第２受光素子６２の出力信号は、体温取得部１０６により被検者２の体温を生体情報として取得するために用いられる。

【0059】

呼吸量取得部１０５および体温取得部１０６は、制御部１０２と通信可能に接続されている。二酸化炭素濃度取得部１０１、動脈血酸素飽和度取得部１０３、呼吸量取得部１０５および体温取得部１０６により取得された各種生体情報は、制御部１０２により必要に応じて記憶装置（不図示）への記憶や表示装置（不図示）への表示に供される。

【0060】

本実施形態の構成によれば、エアウェイアダプタ１０Ａを被検者２の顔面３に装着するのみで、さらに被検者２の呼吸量をも生体情報として取得することができる。呼吸量を取得するための被検者２の呼気は、ネーザルカニューラ３０Ａの一部として形成された分岐通気路３８を通じて圧力センサに導かれるため、追加のセンサを装着する手間と煩わしさを伴うこともない。

【0061】

次に図９から図１１を参照しつつ、本発明の第３の実施形態に係る生体情報取得システム１Ｂにおけるエアウェイアダプタ１０Ｂについて説明する。第２の実施形態に係る生体情報取得システム１Ａにおけるエアウェイアダプタ１０Ａと同一・同様・同等の要素については同一の参照番号を付与し、重複する説明は割愛する。

【0062】

図１１の機能ブロック図に示すように、本実施形態に係る生体情報取得システム１Ｂは、二酸化炭素濃度を取得するための構成を備えていない点において第２の実施形態に係る生体情報取得システム１Ａと相違する。

【0063】

図９に示すように、本実施形態のエアウェイアダプタ１０Ｂは、一対の挿入部３１、３２の基端部３５の前面に左右方向に延びる通気路３９を有するネーザルカニューラ３０Ｂのみから構成されている点において第２の実施形態におけるエアウェイアダプタ１０Ａと相違する。図１０に示すように、各通気路３９は、挿入部３１、３２のそれぞれの内部に形成された通気路３３、３４と合流部３６において連通している。

【0064】

各分岐路３９の先端には、ビニル製のチューブ７０が取り外し可能に装着される。図１１に示すように、チューブ７０は圧力センサ８０に接続されている。被検者２の鼻孔４からの呼気の一部は分岐通気路３９を経由し、チューブ７０を通じて圧力センサ８０に導かれる。圧力センサ８０、および処理装置１００Ｂが備える呼吸量取得部１０５による生体情報としての呼吸量の取得の仕方については、第２の実施形態と同様であるため説明を割愛する。

【0065】

動脈血酸素飽和度取得部１０３、呼吸量取得部１０５および体温取得部１０６により取得された各種生体情報は、制御部１０２により必要に応じて記憶装置（不図示）への記憶や表示装置（不図示）への表示に供される。

【0066】

本実施形態の構成によれば、エアウェイアダプタ１０Ｂを被検者２の顔面３に装着するのみで、動脈血酸素飽和度センサの一部として動作する第２発光素子６１および第２受光素子６２の配置が完了する。すなわち第２発光素子６１と第２受光素子６２が鼻中隔４ａを挟んで対向配置される。第２発光素子６１と第２受光素子６２は、被検者２の呼気を圧力センサ８０に導くためのネーザルカニューラ３０Ｂにより支持されているため、動脈血酸素飽和度、呼吸量、体温を生体情報として取得可能でありながら、追加のセンサを装着する手間を煩わしさを伴うことがない。

【0067】

また支持部材６３によって一対の挿入部３１、３２の鼻中隔４ａに対向する部分３１ａ、３２ａが可塑変形可能部とされているため、支持部材６３を鼻中隔４ａ表面の形状に沿うように変形させることにより、第２発光素子６１と第２受光素子６２が鼻中隔４ａから離間することを防止できる。これにより動脈血酸素飽和度の測定精度を高めることが可能である。

【0068】

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

【0069】

第２発光素子６１と第２受光素子６２は、必ずしも一対の挿入部３１、３２の通気路３３、３４の内部に配置することを要しない。挿入部３１、３２が被検者２の鼻孔４に挿入された際に鼻中隔４ａを挟んで対向する位置に設けられている限りにおいて、挿入部３１、３２の外周面に配置してもよい。但し鼻中隔４ａの損傷、および発光面と受光面の汚れを避けるために適宜の保護部材を設けることが望ましい。

【0070】

支持部材６３は、必ずしも挿入部３１、３２の鼻中隔４ａに対向する部分３１ａ、３２ａの内壁に沿って設けることを要しない。少なくとも当該部分３１ａ、３２ａが可塑変形可能とされる限りにおいて、挿入部３１、３２の外周面に沿って設けてもよい。また挿入部３１、３２を形成する周壁に埋設される構成としてもよい。

【0071】

支持部材６３は、必ずしも針金部材であることを要しない。挿入部３１、３２の鼻中隔４ａに対向する部分３１ａ、３２ａを可塑変形可能とできる限りにおいて、適宜の素材と形状を選択することができる。また第２発光素子６１と第２受光素子６２の位置を維持可能であれば、必ずしも支持部材６３が第２発光素子６１と第２受光素子６２を直接に支持することを要しない。

【0072】

本発明に係る生体情報取得システムは、動脈血酸素飽和度に加えて少なくとも１つの生体情報を取得できればよい。例えば、第２受光素子６２を温度センサの一部として動作させる構成は省略することができる。

【0073】

圧力センサ８０は、必ずしも処理装置１００（１００Ａ、１００Ｂ）の外部に別体として設けることを要せず、処理装置１００（１００Ａ、１００Ｂ）の一部として内蔵される構成としてもよい。

【0074】

また第３の実施形態における処理装置１００Ｂにおいて、呼吸量取得部１０５に加えてあるいは代えて二酸化炭素濃度センサを設け、チューブ７０を通じて被検者２の呼気が流入する構成としてもよい。この場合、被検者２の二酸化炭素濃度を生体情報として取得することができる。

【符号の説明】

【0075】

１：生体情報取得システム、２：被検者、３：顔面、４：鼻孔、４ａ：鼻中隔、５：口、１０：エアウェイアダプタ、２０：エアウェイケース、２１：通気路、３０：ネーザルカニューラ、３１：挿入部、３１ａ：可塑変形可能部、３２：挿入部、３２ａ：可塑変形可能部、３８：分岐通気路、３９：通気路、４０：マウスガイド、５１：第１発光素子、５２：第１受光素子、６１：第２発光素子、６２：第２受光素子、８０：圧力センサ、１０１：二酸化炭素濃度取得部、１０３：血中酸素飽和度取得部、１０５：呼吸量取得部、１０６：体温取得部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】