特許 7066485 支援用具

(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】

(24)【登録日】2022-05-02

(45)【発行日】2022-05-13

(54)【発明の名称】支援用具

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/1455 20060101AFI20220506BHJP

【ＦＩ】

A61B5/1455

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018067618

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019176953

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-01-29

(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】佐伯 航太

(72)【発明者】

【氏名】ジャン シェン

(72)【発明者】

【氏名】ワイズナー スティーブ

【審査官】冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１６７１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０８８１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３７１５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２５３３３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０４－２６９９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３２１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０８２４４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３１７９４５（ＵＳ，Ａ１）

(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】

被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
前記指の第一の側に配置される支持体と、
前記第一の側の反対側である前記指の第二の側に配置される袋体と、
前記袋体の内部と連通する流体通路と、
前記指に前記袋体を拘束する帯部と、
を備えており、
前記第一の側は、前記指の腹側と前記指の爪側の一方であり、
前記第二の側は、前記指の腹側と前記指の爪側の他方であり、
前記指と前記支持体の間、および前記指と前記袋体の間に、前記生体情報を取得するためのセンサが配置可能とされている、
支援用具。

【請求項2】

被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
前記指の第一の側に配置される支持体と、
前記第一の側の反対側である前記指の第二の側に配置される袋体と、
前記袋体の内部と連通する流体通路と、
前記指に前記袋体を拘束する帯部と、
を備えており、
前記指と前記支持体の間、および前記指と前記袋体の間の少なくとも一方に、前記生体情報を取得するためのセンサが配置可能とされており、
前記袋体は、
前記支持体と一体に成形されている第一部分と、
前記第一部分に対して溶着されている第二部分と、
を含んでいる、
支援用具。

【請求項3】

前記第二部分は、前記第一部分よりも薄い、
請求項２に記載の支援用具。

【請求項4】

被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
前記指の第一の側に配置される支持体と、
前記第一の側の反対側である前記指の第二の側に配置される袋体と、
前記袋体の内部と連通する流体通路と、
前記指に前記袋体を拘束する帯部と、
を備えており、
前記指と前記支持体の間、および前記指と前記袋体の間の少なくとも一方に、前記生体情報を取得するためのセンサが配置可能とされており、
前記帯部は、前記支持体と前記袋体の一方と一体に成形されており、前記支持体と前記袋体の他方に固定される、
支援用具。

【請求項5】

前記帯部は、前記支持体および前記袋体と別体であり、
前記支持体と前記袋体の一方に固定される第一部分と、
前記支持体と前記袋体の他方に固定される第二部分と、
を有している、
請求項１から３のいずれか一項に記載の支援用具。

【請求項6】

前記支持体は、その間に前記指の一部が配置される一対の側壁を有しており、
前記側壁の高さ寸法は、前記指の一部の厚み寸法よりも大きい、
請求項１から５のいずれか一項に記載の支援用具。

【請求項7】

前記支持体と前記袋体の少なくとも一方における前記指と対向する面に接着面または面ファスナが配置されている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の支援用具。

【請求項8】

前記支持体の前記指と対向する面には凹部が形成されている、
請求項１から７のいずれか一項に記載の支援用具。

【請求項9】

前記支持体は、前記指の一部を視認可能な開口を有している、
請求項１から８のいずれか一項に記載の支援用具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検者の指に装着されてセンサによる当該被検者の生体情報の取得を支援する用具に関する。

【背景技術】

【0002】

このようなセンサの一例として、パルスオキシメータのプローブが挙げられる。発光部と受光部を有するプローブは、被検者の指先に装着され、非観血動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）などの生体情報を取得するために使用される。

【0003】

特許文献１は、このようなセンサとともに使用される支援用具の一例を開示している。この支援用具は、第一支持体と第二支持体を備えている。第一支持体は、被検者の指の第一の側に配置される。第二支持体は、第一の側の反対側である当該指の第二の側に配置される。第一支持体と第二支持体は、硬質の樹脂で形成されており、相対位置が不変とされている。この支援用具は、第一支持体に支持された袋体を備えている。袋体は、第一支持体と第二支持体よりも柔軟な材料で形成されている。この支援用具は、袋体の内部と連通する流体通路を備えている。

【0004】

流体通路を通じて袋体の内部に空気が送り込まれると、袋体が膨張する。袋体が膨張することにより、被検者の指が圧迫され、組織から血液が排除される。流体通路を通じて排気がなされると、袋体が収縮する。これにより圧迫が解除され、組織に血液が戻る。圧迫前後の受光強度変化から被検者の生体情報として毛細血管再充満時間が特定されうる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１５／１３７１５１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記のように被検者の指の圧迫を伴う生体情報の取得を支援する用具を小型化しつつ、当該指への負担を軽減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するための一態様は、被検者の指に装着されて当該被検者の生体情報の取得を支援する用具であって、
前記指の第一の側に配置される支持体と、
前記第一の側の反対側である前記指の第二の側に配置される袋体と、
前記袋体の内部と連通する流体通路と、
前記指に前記袋体を拘束する帯部と、
を備えており、
前記指と前記支持体の間、および前記指と前記袋体の間の少なくとも一方に、前記生体情報を取得するためのセンサが配置可能とされている。

【0008】

このような構成によれば、例えば特許文献１に記載された構成と比較すると、指の両側に配置された一対の支持体の一方を省略できるので、支援用具の小型化と軽量化が可能である。したがって、支援用具が装着される被検者の指への負担も軽減できる。他方、袋体の変形を許容しつつも、支持体に対する相対位置の変化を防止できるので、小型化や軽量化に伴い生体情報の取得精度が低下することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る支援用具の外観を示している。

【図2】上記の支援用具の断面構造を示している。

【図3】上記の支援用具の指への装着の仕方を示している。

【図4】上記の支援用具の指への装着の仕方を示している。

【図5】上記の支援用具における袋体の構成例を示している。

【図6】上記の支援用具の変形例を示している。

【発明を実施するための形態】

【0010】

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。各図面においては、説明対象の各要素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。

【0011】

図１は、一実施形態に係る支援用具１の外観を示している。図２は、図１における線II－IIに沿って矢印方向から見た支援用具１の断面を示している。

【0012】

支援用具１は、被検者の指に装着されてセンサによる当該被検者の生体情報の取得を支援するための用具である。支援用具１は、支持体２を備えている。支持体２は、樹脂製である。図３の（Ａ）に示されるように、支援用具１が被検者の指Ｆに装着される際に、支持体２は、指Ｆの腹側に配置される。指Ｆの腹側は、指の第一の側の一例である。

【0013】

支援用具１は、袋体３と流体通路４を備えている。図２に示されるように、流体通路４は、袋体３の内部と連通している。流体通路４にはチューブＴが接続されうる。チューブＴは不図示のポンプ装置に接続される。図３の（Ｂ）に示されるように、支援用具１が被検者の指Ｆに装着される際に、袋体３は、指Ｆの爪側に配置される。指Ｆの爪側は、指の第二の側の一例である。

【0014】

図４の（Ａ）は、指Ｆの根元側から指Ｆに装着された支援用具１を見た状態を模式的に示している。本例におけるセンサは、いわゆるパルスフォトメータのプローブであり、発光素子Ｅと受光素子Ｒを備えている。発光素子Ｅは、指Ｆと支持体２の間に配置される。受光素子Ｒは、指Ｆと袋体３の間に配置される。

【0015】

袋体３は、支持体２よりも高い柔軟性を有している。流体通路４を通じて袋体３の内部に空気などの流体が送り込まれると、袋体３が膨張する。袋体３が膨張することにより、指Ｆが圧迫され、組織から血液が排除される。流体通路４を通じて排気がなされると、袋体３が収縮する。これにより圧迫が解除され、組織に血液が戻る。圧迫前後の受光素子Ｒにおける受光強度の変化から、被検者の生体情報として毛細血管再充満時間が特定されうる。パルスフォトメータのプローブを用いて毛細血管再充満時間を特定する手法自体は公知であるので、詳細な説明は省略する。

【0016】

支援用具１は、帯部５を備えている。帯部５は、支援用具１が被検者の指Ｆに装着されている間、袋体３を指Ｆに拘束する。

【0017】

このような構成によれば、例えば特許文献１に記載された構成と比較すると、指の両側に配置された一対の支持体の一方を省略できるので、支援用具１の小型化と軽量化が可能である。したがって、支援用具１が装着される被検者の指Ｆへの負担も軽減できる。他方、袋体３の変形を許容しつつも、支持体２に対する相対位置の変化を防止できるので、小型化や軽量化に伴い生体情報の取得精度が低下することを抑制できる。

【0018】

図５に示されるように、袋体３は、第一部分３１と第二部分３２を含みうる。この場合、第一部分３１は、支持体２と一体成型される。すなわち、第一部分３１は、支持体２と同じ樹脂材料で形成される。図２に示されるように、第二部分３２は、第一部分３１に溶着される。これにより、流体通路４と連通する袋体３の内部空間が区画される。第一部分３１の厚みと第二部分３２を形成する材料は、袋体３について所望の変形可能性が得られるように適宜選択される。

【0019】

具体的には、支持体２は、薄肉のヒンジ部２１を備えている。袋体３の第一部分３１は、ヒンジ部２１に連なっている。図３の（Ａ）と（Ｂ）に示されるように、被検者の指Ｆの腹側を支持体２に載置した状態でヒンジ部２１を屈曲させるのみで、袋体３を指Ｆの爪側に配置できる。

【0020】

このような構成によれば、袋体３について所望の変形可能性を確保しつつも、センサによる生体情報の取得が可能な状態が容易に得られるようにできる。すなわち、ユーザの利便性を高めつつも、生体情報の取得精度が低下することを抑制できる。

【0021】

図２と図４の（Ａ）に示されるように、袋体３の第二部分３２は、第一部分３１よりも薄くされうる。

【0022】

このような構成によれば、第二部分３２を形成する材料に依らず、袋体３に高い柔軟性を付与できる。これにより、袋体３の膨張時における被検者の指Ｆへの密着性を高めることができ、生体情報の取得精度が低下することを抑制できる。

【0023】

支持体２は、底壁２２と一対の側壁２３を備えうる。この場合、図３の（Ａ）と図４の（Ａ）に示されるように、被検者の指Ｆは、一対の側壁２３の間に配置される。このとき、底壁２２の内面２２ａは、指Ｆの腹側に対向する。一対の側壁２３の各外側面２３ａには、面ファスナのフック部とループ部の一方（不図示）が配置されうる。

【0024】

帯部５は、袋体３の第一部分３１と一体に成形されている。帯部５の内面５ａには、面ファスナのフック部とループ部の他方（不図示）が配置されうる。帯部５の面ファスナを側壁２３の面ファスナに接触させることにより、帯部５は、支持体２に固定される。

【0025】

あるいは、一対の側壁２３の各外側面２３ａは、接着剤層が形成された接着面とされうる。この場合、帯部５の内面５ａを各外側面２３ａに接触させることにより、帯部５が支持体２に固定される。

【0026】

帯部５が袋体３と一体成型されているので、部品点数を減らすことができるだけでなく、図３の（Ｂ）に示される状態から帯部５を支持体２に巻き付けるのみで、センサによる生体情報の取得が可能な状態が容易に得られる。よって、ユーザの利便性が向上する。

【0027】

なお、一対の側壁２３に対応する構成が袋体３の側に設けられ、帯部５が支持体２と一体成型されている構成も採用されうる。

【0028】

図４の（Ａ）に示されるように、一対の側壁２３の高さ寸法ｈは、一対の側壁２３の間に配置された指Ｆの一部の厚み寸法ｔよりも大きい。

【0029】

このような構成によれば、被検者の指Ｆへの負担を大幅に軽減できるだけでなく、生体情報の取得精度の低下を抑制できる。図４の（Ｂ）に示される比較例を参照しつつ、その理由について説明する。

【0030】

帯部５により指Ｆに袋体３が拘束された状態においては、一対の側壁２３の間に帯部５が張り渡された状態となる。すなわち、帯部５に張力が発生する。比較例のように一対の側壁２３の高さ寸法ｈが指Ｆの厚み寸法ｔよりも小さい場合、帯部５の張力が指Ｆにも作用するので、袋体３の状態に依らず指Ｆが圧迫され続ける。したがって、指Ｆに負担がかかるだけでなく、帯部５の固定の仕方に応じて袋体３の膨張時における圧迫力が変化し、正確な生体情報取得の妨げになりうる。

【0031】

他方、図４の（Ａ）に示されるように、本実施形態に係る構成によれば、帯部５の張力は、一対の側壁２３の各上端部２３ｂにおいて受け止められるので、当該張力が指Ｆに及ぶことを防止できる。また、袋体３の膨張による指Ｆの圧迫時において、当該張力の影響を排除できる。したがって、支援用具１の装着中における指Ｆへの負担が軽減されるだけでなく、生体情報の取得精度の低下を抑制できる。

【0032】

被検者の指Ｆの腹部と対向する支持体２の底壁２２の内面２２ａには、面ファスナのフック部（不図示）が配置されうる。

【0033】

発光素子Ｅの一部が繊維で覆われている場合、当該繊維が面ファスナのループ部として機能し、支援用具１の装着中における支持体２と発光素子Ｅの相対変位が抑制される。したがって、生体情報の取得精度の低下を抑制できる。発光素子Ｅの表面の一部に面ファスナのフック部が配置される場合、底壁２２の内面２２ａに配置される面ファスナは、ループ部とされうる。

【0034】

あるいは、底壁２２の内面２２ａは、接着剤層が形成された接着面とされうる。このような構成によっても、支援用具１の装着中における支持体２と発光素子Ｅの相対変位が抑制されうる。

【0035】

同様に、被検者の指Ｆの爪部と対向する袋体３の第二部分３２の表面には、面ファスナのフック部（不図示）が配置されうる。

【0036】

受光素子Ｒの一部が繊維で覆われている場合、当該繊維が面ファスナのループ部として機能し、支援用具１の装着中における袋体３と受光素子Ｒの相対変位が抑制される。したがって、生体情報の取得精度の低下を抑制できる。受光素子Ｒの表面の一部に面ファスナのフック部が配置される場合、袋体３の第二部分３２の表面に配置される面ファスナは、ループ部とされうる。

【0037】

あるいは、袋体３の第二部分３２の表面は、接着剤層が形成された接着面とされうる。このような構成によっても、支援用具１の装着中における袋体３と受光素子Ｒの相対変位が抑制されうる。

【0038】

図１と図２に示されるように、被検者の指Ｆの腹部と対向する支持体２の底壁２２の内面２２ａには、凹部２２ｂが形成されうる。

【0039】

このような構成によれば、被検者の指Ｆと支持体２の間に配置される発光素子Ｅの少なくとも一部が凹部２２ｂに受容される。これにより、発光素子Ｅによる指Ｆの圧迫感を抑制できるだけでなく、支援用具１の装着中における支持体２と発光素子Ｅの相対変位が抑制される。したがって、支援用具１の装着中における指Ｆへの負担を抑制できるだけでなく、生体情報の取得精度の低下も抑制できる。

【0040】

図１と図２に示されるように、支持体２のヒンジ部２１には開口２１ａが形成されている。図３の（Ｂ）に示されるように支援用具１が被検者の指Ｆに装着された状態において、開口２１ａを通じて指先部分が視認可能とされている。指先部分は、指の一部の一例である。

【0041】

このような構成によれば、支援用具１の装着中に支持体２、袋体３、および帯部５によって被検者の指Ｆが覆われていても、開口２１ａを通じて指Ｆの色を確認できる。これにより、意図せず帯部５を強く巻き過ぎて鬱血が生じてしまった場合における迅速な対応が可能となる。したがって、支援用具１の装着中における指Ｆへの負担を抑制できる。

【0042】

上記の実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

【0043】

上記の実施形態においては、帯部５は、袋体３の第一部分と一体に成形されている。しかしながら、図６に示されるように、帯部５は、独立した部材とされうる。この場合、帯部５は、第一部分５１と第二部分５２を含む。第一部分５１は、袋体３の第二部分３２に固定される。固定は、第一部分５１に接着剤層を形成することによってなされてもよいし、第一部分５１と第二部分３２の双方に面ファスナを配置することによってなされてもよい。第二部分５２は、前述した手法により、支持体２の一対の側壁２３に固定される。

【0044】

このような構成によれば、帯部５のみを交換して支持体２と袋体３を再利用できる。

【0045】

図６に示される例においても、一対の側壁２３に対応する構成が袋体３の側に設けられる構成が採用されうる。この場合、帯部５の第一部分５１は、支持体２に固定される。帯部５の第二部分５２は、袋体３に固定される。

【0046】

上記の実施形態においては、帯部５は、袋体３の第一部分３１の両側部から延びる一対の帯状部材により構成されている。しかしながら、帯部５は、第一部分３１の一側部から延びる単一の帯状部材により構成されてもよい。この場合、当該単一の帯状部材は、一方の側壁２３から底壁２２を経由して他方の側壁２３に至るように巻き付けられる。

【0047】

上記の実施形態においては、発光素子Ｅと受光素子Ｒは、それぞれ指Ｆの腹側と爪側に配置されている。しかしながら、発光素子Ｅと受光素子Ｒは、それぞれ指Ｆの爪側と腹側に配置されてもよい。あるいは、発光素子Ｅと受光素子Ｒは、ともに指Ｆの爪側と腹側のいずれか一方に配置されてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１：支援用具、２：支持体、２１ａ：開口、２２ａ：底壁の内面、２２ｂ：凹部、２３：一対の側壁、３：袋体、３１：第一部分、３２：第二部分、４：流体通路、５：帯部、５１：第一部分、５２：第二部分、Ｅ：発光素子、Ｆ：指、Ｒ：受光素子、ｈ：側壁の高さ寸法、ｔ：指の一部の厚み寸法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】