特許 7449066 生体情報処理システム、発光装置及び生体情報処理装置

(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】2024-03-05

(45)【発行日】2024-03-13

(54)【発明の名称】生体情報処理システム、発光装置及び生体情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/08 20060101AFI20240306BHJP

   A61M 16/00 20060101ALN20240306BHJP

【ＦＩ】

A61B5/08

A61M16/00 390A

A61M16/00 370Z

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019187882

(22)【出願日】2019-10-11

(65)【公開番号】P2021061986

(43)【公開日】2021-04-22

【審査請求日】2022-09-27

(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】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】鷹取 文彦

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 正行

【審査官】増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２３８７２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５２４０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２８３３４２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０６－５／２２

Ａ６１Ｍ １６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

換気装置が装着された被検者の呼吸状態を検出するように構成された呼吸センサと、
外部に向けて光を出射するように構成された発光装置と、
前記発光装置とは別体で設けられ、前記呼吸センサ及び前記発光装置と通信可能に接続された生体情報処理装置と、
を備え、
前記生体情報処理装置は、
前記被検者の呼吸に関連するパラメータを取得し、
前記パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて前記発光装置の視覚的態様を変更するための点灯信号を前記発光装置へ送信する、
ように構成され、
前記発光装置は、前記換気装置または前記呼吸センサの柱状体に着脱可能に取り付けられ、前記生体情報処理装置から送信された前記点灯信号に基づく視覚的態様で光を出射する、生体情報処理システム。

【請求項2】

前記発光装置は、
光を出射するように構成された発光素子と、
前記発光素子を収容すると共に、前記発光素子から出射された光の少なくとも一部を透過させるように構成された収容部と、
前記収容部に接続されると共に、前記柱状体に取り付けられる取付部と、
を備える、請求項１に記載の生体情報処理システム。

【請求項3】

前記取付部と前記収容部は一体的に形成されている、請求項２に記載の生体情報処理システム。

【請求項4】

前記発光素子は、
赤色光を出射する赤色発光素子と、
緑色光を出射する緑色発光素子と、
青色光を出射する青色発光素子と、
を有する、請求項２又は３に記載の生体情報処理システム。

【請求項5】

前記取付部は、第１片と、前記第１片と対向する第２片とを有し、
前記取付部が前記柱状体に取り付けられた状態で、前記柱状体は、前記第１片と前記第２片とによって挟まれ、
前記取付部が前記柱状体に取り付けられるときに、前記第１片と前記第２片の少なくとも一方は弾性変形する、請求項２から４のうちいずれか一項に記載の生体情報処理システム。

【請求項6】

前記取付部は、
前記第１片に接続された第１先端部と、
前記第２片に接続されると共に、前記第１先端部に対向する第２先端部と、
をさらに有し、
前記第１先端部と前記第２先端部との間の間隔は、前記収容部から離間するに従って徐々に大きくなる、請求項５に記載の生体情報処理システム。

【請求項7】

前記収容部は、第１面と、前記発光素子を介して前記第１面と対向する第２面とを有し、
前記発光素子から出射された光は、前記第１面と前記第２面を透過する、
請求項２から６のうちいずれか一項に記載の生体情報処理システム。

【請求項8】

前記取付部は、
第１片と、
前記第１片に対向する第２片と、
弾性体と、
を有し、
前記弾性体は、前記第１片と前記第２片が前記柱状体を挟むように前記弾性体の復元力を前記第１片及び前記第２片に付与するように構成されている、
請求項２に記載の生体情報処理システム。

【請求項9】

前記発光装置は、前記柱状体の軸に対して回転可能となるように前記柱状体に取り付けられる、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の生体情報処理システム。

【請求項10】

前記被検者の呼吸に関連するパラメータは、
前記被検者の換気量に関連するパラメータと、
前記被検者の気道内圧に関連するパラメータと、
前記被検者の呼吸数に関連するパラメータと、
のうちの少なくとも一つを有する、請求項１から９のうちいずれか一項に記載の生体情報処理システム。

【請求項11】

前記生体情報処理装置は、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれない場合に、
前記発光装置が第１の発光色で発光するように前記発光装置を制御し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれる場合に、
前記発光装置が前記第１の発光色とは異なる第２の発光色で発光するように前記発光装置を制御する、
請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の生体情報処理システム。

【請求項12】

換気装置が装着された被検者に装着される装置の柱状体に着脱可能に取り付けられる発光装置であって、
光を出射するように構成された発光素子と、
前記発光素子を収容すると共に、前記発光素子から出射された光の少なくとも一部を透過させるように構成された収容部と、
前記収容部に接続されると共に、前記柱状体に取り付けられる取付部と、
を備え、
前記発光装置は、前記発光装置とは別体で設けられた生体情報処理装置から送信される点灯信号に基づいて、前記被検者の呼吸状態の異常を示す情報又は前記換気装置の操作タイミングをガイドするための操作ガイド情報を外部に向けて提示するように構成されている、発光装置。

【請求項13】

外部に向けて光を出射するように構成された発光装置と、換気装置が装着された被検者の呼吸状態を検出するように構成された呼吸センサと通信可能に接続され、前記発光装置とは別体で設けられる生体情報処理装置であって、
前記生体情報処理装置は、
前記被検者の呼吸に関連するパラメータを取得し、
前記パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて前記発光装置の視覚的態様を変更する、
ように構成され、
前記発光装置は、前記換気装置または前記呼吸センサの柱状体に着脱可能に取り付けられ、前記生体情報処理装置から送信された点灯信号に基づく視覚的態様で光を出射する、生体情報処理装置。

【請求項14】

外部に向けて光を出射するように構成された発光装置と、
前記発光装置とは別体で設けられ、前記発光装置と通信可能に接続された生体情報処理装置と、
を備え、
前記生体情報処理装置は、
被検者の呼吸に関連するパラメータを取得し、
前記パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて前記発光装置の視覚的態様を変更するための点灯信号を前記発光装置へ送信する、
ように構成され、
前記発光装置は、前記被検者に装着される装置の柱状体に着脱可能に取り付けられる、
生体情報処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、生体情報処理システム、発光装置及び生体情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自発的な呼吸がない又は心拍数が低い新生児を蘇生させるために、医療現場では新生児にバッグマスクを用いた非侵襲的な陽圧換気が実施されることがある。例えば、特許文献１では、新生児等の患者の口及び鼻を覆うフェイスマスクと、フェイスマスクに接続される呼吸バッグとから構成される非侵襲的な陽圧換気装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００９／０４７７６３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、医師等の医療従事者が患者に対して陽圧換気装置を用いて陽圧換気を実施する場合、適切な陽圧換気が患者に対して実施されているかを直感的に把握することは困難である。特に、心肺停止状態の患者に対して陽圧換気が行われる場合には、医療従事者は焦るあまり、適切な陽圧換気を患者に行うことができない状況が想定される。つまり、医療従事者は、患者の呼吸状態に異常が生じている状況に気付かずに、患者に対して不適切な陽圧換気を続行してしまうといった状況が想定される。このように、医療従事者が換気装置を操作している最中において患者の呼吸状態の異常を直感的に把握できるような医療機器について検討の余地がある。

【0005】

本開示は、医療従事者が換気装置の操作の最中において被検者の呼吸状態の異常を直感的に把握することができる生体情報処理システム及び生体情報処理装置を提供することを目的とする。さらに、本開示は、医療従事者が換気装置の操作の最中において被検者の呼吸状態の異常や換気装置の操作タイミングを直感的に把握することができる発光装置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】

【0006】

本開示の一態様に係る生体情報処理システムは、
換気装置が装着された被検者の呼吸状態を検出するように構成された呼吸センサと、
外部に向けて光を出射するように構成された発光装置と、
前記呼吸センサ及び前記発光装置に接続された生体情報処理装置と、
を備える。
前記生体情報処理装置は、
前記被検者の呼吸に関連するパラメータを取得し、
前記パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて前記発光装置の視覚的態様を変更する、
ように構成される。
前記発光装置は、柱状体に着脱可能に取り付けられる。

【0007】

本開示の一態様に係る発光装置は、柱状体に着脱可能に取り付けられ、
光を出射するように構成された発光素子と、
前記発光素子を収容すると共に、前記発光素子から出射された光の少なくとも一部を透過させるように構成された収容部と、
前記収容部に接続されると共に、前記柱状体に取り付けられる取付部と、
を備える。
前記発光装置は、前記被検者の呼吸状態の異常を示す情報又は前記換気装置の操作タイミングをガイドするための操作ガイド情報を外部に向けて提示するように構成されている。

【0008】

本開示の一態様に係る生体情報処理装置は、外部に向けて光を出射するように構成された発光装置と、換気装置が装着された被検者の呼吸状態を検出するように構成された呼吸センサとに接続される。
前記生体情報処理装置は、
前記被検者の呼吸に関連するパラメータを取得し、
前記パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて前記発光装置の視覚的態様を変更する、
ように構成される。
前記発光装置は、柱状体に着脱可能に取り付けられる。

【0009】

本開示の一態様に係る生体情報処理システムは、
外部に向けて光を出射するように構成された発光装置と、
前記発光装置に接続された生体情報処理装置と、
を備える。
前記生体情報処理装置は、
被検者の呼吸に関連するパラメータを取得し、
前記パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定し、
前記パラメータが前記閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて前記発光装置の視覚的態様を変更する、
ように構成される。
前記発光装置は、柱状体に着脱可能に取り付けられる。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、医療従事者が換気装置の操作の最中において被検者の呼吸状態の異常を直感的に把握することができる生体情報処理システム及び生体情報処理装置を提供することができる。さらに、本開示によれば、医療従事者が換気装置の操作の最中において被検者の呼吸状態の異常や換気装置の操作タイミングを直感的に把握することができる発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態（以下、単に本実施形態という。）に係る生体情報処理システムを示すブロック図である。

【図2】換気装置と当該換気装置に取り付けられた呼吸センサとを示す概要図である。

【図3】発光装置の視覚的態様を変更する処理を説明するためのフローチャートである。

【図4】発光装置と呼吸センサの測定管とを示す斜視図である。

【図5】発光装置と測定管とを示す上面図である。

【図6】測定管に取り付けられた発光装置を示す斜視図である。

【図7】変形例に係る発光装置を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。最初に、図１を参照して本実施形態に係る生体情報処理システム１００について以下に説明する。図１は、本実施形態に係る生体情報処理システム１００を示すブロック図である。図１に示すように、生体情報処理システム１００は、生体情報処理装置１（以下、単に処理装置１という。）と、処理装置１に接続された呼吸センサ１４と、処理装置１に接続された発光装置２０とを有する。

【0013】

処理装置１は、患者の生体情報（例えば、患者の呼吸状態に関する情報）を表示するように構成された生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）であってもよい。また、処理装置１は、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、スマートフォン、タブレット、医療従事者の身体（例えば、腕や頭部）に装着されたウェアラブルデバイス（例えば、ＡＲグラス等）であってもよい。

【0014】

処理装置１は、制御部２と、記憶装置３と、ネットワークインターフェース４と、表示部５と、入力操作部６とを備える。処理装置１は、呼吸センサインターフェース７と、発光装置駆動回路９と、発光装置インターフェース１０とをさらに備える。処理装置１の各構成要素はバス８を介して互いに通信可能に接続されてもよい。

【0015】

制御部２は、メモリとプロセッサを備えている。メモリは、コンピュータ可読命令（プログラム）を記憶するように構成されている。例えば、メモリは、各種プログラム等が格納されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びプロセッサにより実行される各種プログラム等が格納される複数ワークエリアを有するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されてもよい。また、メモリは、フラッシュメモリ等によって構成されてもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ(Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ)、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも一つを含む。また、プロセッサは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ-Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）及び／又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んでもよい。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。プロセッサは、記憶装置３又はＲＯＭに組み込まれた各種プログラムから指定された生体情報プログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。

【0016】

記憶装置３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等の記憶装置（ストレージ）であって、プログラムや各種データを格納するように構成されている。記憶装置３には、生体情報処理プログラムが組み込まれてもよい。

【0017】

ネットワークインターフェース４は、処理装置１を通信ネットワークに接続するように構成されている。具体的には、ネットワークインターフェース４は、通信ネットワーク（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ又はインターネット）を介して外部サーバと通信するための各種有線接続端子を含んでもよい。また、ネットワークインターフェース４は、アクセスポイント（例えば、無線ＬＡＮルータや無線基地局）と無線通信するためのＲＦ回路等の通信処理回路及び送受信アンテナ等を含んでもよい。アクセスポイントと処理装置１との間の無線通信規格は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＬＰＷＡ又は第５世代移動通信システム（５Ｇ）である。

【0018】

表示部５は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置であってもよい。また、表示部５は、操作者の頭に装着される透過型又は非透過型のヘッドマウントディスプレイやＡＲディスプレイ等の表示装置であってもよい。さらに、表示部５は、画像をスクリーン上に投影するプロジェクター装置であってもよい。また、処理装置１は、表示部５を備えていなくてもよい。この場合、処理装置１が画像データを外部表示装置に無線又は有線で送信した後に、当該外部表示装置は、処理装置１から送信された画像データを表示してもよい。

【0019】

入力操作部６は、処理装置１を操作する医療従事者の入力操作を受付けると共に、当該入力操作に応じた指示信号を生成するように構成されている。入力操作部６は、例えば、表示部５上に重ねて配置されたタッチパネル、マウス、キーボード、及び／又は処理装置１の筐体に配置された物理的な操作ボタン等である。入力操作部６によって生成された指示信号がバス８を介して制御部２に送信された後、制御部２は、指示信号に応じて所定の動作を実行する。

【0020】

呼吸センサインターフェース７は、呼吸センサ１４と処理装置１とを接続するためのインターフェースである。呼吸センサインターフェース７は、呼吸センサ１４のコネクタに物理的に接続されていてもよい。また、呼吸センサインターフェース７は、増幅器及びＡ／Ｄ変換器を含むアナログ処理回路と、ＣＰＵ等のプロセッサ及びＲＯＭ等のメモリを含むデジタル処理回路とを有してもよい。呼吸センサインターフェース７は、呼吸センサ１４によって取得された患者の呼吸状態を示す出力結果に基づいて、呼吸データ（デジタルデータ）を生成するように構成されている。呼吸データは、気道内圧の時間変化を示す気道内圧データと、換気量の時間変化を示す換気量データを含んでもよい。また呼吸データは、呼気ガス濃度データ等であっても良い。呼吸センサ１４の詳細については後述する。

【0021】

発光装置駆動回路９は、発光装置２０の駆動を制御するための駆動回路として構成されている。発光装置駆動回路９は、制御部２から送信された制御信号に応じて、発光装置２０に供給される点灯信号を生成した上で、当該生成された点灯信号を発光装置インターフェース１０を介して発光装置２０に送信するように構成されている。発光装置駆動回路９によって供給される点灯信号は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号である。

【0022】

発光装置２０は、外部に向けて光を出射するように構成されており、発光素子３３を有する。発光素子３３は、赤色光を出射する赤色発光素子３３ａ（例えば、赤色ＬＥＤ）と、緑色光を出射する緑色発光素子３３ｂ（例えば、緑色ＬＥＤ）と、青色光を出射する青色発光素子３３ｃ（例えば、青色ＬＥＤ）とを有する。

【0023】

例えば、発光装置２０が白色光を出射する場合を想定する。この場合、発光装置駆動回路９は、発光装置２０に設けられた赤色発光素子３３ａ（例えば、赤色ＬＥＤ）と、緑色発光素子３３ｂ（例えば、緑色ＬＥＤ）と、青色発光素子３３ｃ（例えば、青色ＬＥＤ）のそれぞれに点灯信号を送信する。このように、発光装置２０が赤色光と緑色光と青色光のそれぞれを出射するため、発光装置２０から白色光が外部に向けて出射される。

【0024】

発光装置インターフェース１０は、発光装置２０と処理装置１とを接続するためのインターフェースである。発光装置インターフェース１０は、発光装置２０に取り付けられた電気ケーブルのコネクタに物理的に接続されてもよい。

【0025】

次に、図２を参照して換気装置３０と呼吸センサ１４の構造の一例について以下に説明する。図２は、換気装置３０と換気装置３０に取り付けられた呼吸センサ１４とを示す概要図である。図２に示すように、換気装置３０は、フェイスマスク３１と、空気ダクト３５と、呼吸バッグ３６とを有する。換気装置３０は、自発的な呼吸がない又は心拍数が低い新生児等の患者に対して非侵襲的に陽圧換気を行うための換気用医療機器である。医療従事者（ユーザ）は、換気装置３０を使用することで手動又は自動（半自動）で患者に対して陽圧換気を行うことができる。

【0026】

フェイスマスク３１は、患者（例えば、新生児）の口及び鼻を覆うように構成されている。空気ダクト３５は、呼吸バッグ３６から供給された空気を通過させるように構成されている。空気ダクト３５には、逆気流弁や細菌フィルタが設けられてもよい。呼吸バッグ３６は、空気ダクト３５に連通しており、医療従事者の操作に応じて空気を患者に供給するように構成されている。この点において、医療従事者が呼吸バッグ３６を手で押すことで、空気ダクト３５、測定管１４０、フェイスマスク３１を介して空気が患者に供給される。

【0027】

次に、呼吸センサ１４について説明を行う。呼吸センサ１４は、換気装置３０が装着された患者（被検者）の呼吸状態を検出するように構成されている。特に、呼吸センサ１４は、患者の気道内圧及び換気量を検出するように構成されている。

【0028】

呼吸センサ１４は、例えば、フローセンサであってもよい。呼吸センサ１４の構成の一例として、呼吸センサ１４は、フェイスマスク３１と空気ダクト３５に接続される測定管１４０（柱状体の一例）と、吸気側エアチューブ１４１と、呼気側エアチューブ１４２と、吸気側エアチューブ１４１及び呼気側エアチューブ１４２と測定管１４０とを接続する接続部１４５とを有する。

【0029】

測定管１４０は、円柱状の管として構成されており、空気ダクト３５及びフェイスマスク３１とに連通する。測定管１４０の内部には、吸気側（呼吸バッグ３６側）のフロー又は呼気側（フェイスマスク３１側）のフローに応じて動くバリアブルオリフィスが設けられてもよい。

【0030】

吸気側エアチューブ１４１は、測定管１４０の吸気側の空気のフロー及び圧力を伝達するように構成されている。呼気側エアチューブ１４２は、測定管１４０の呼気側の空気のフロー及び圧力を伝達するように構成されている。また、呼吸センサ１４又は呼吸センサインターフェース７のいずれか一方に差圧センサが設けられている。差圧センサは、吸気側の空気の圧力と呼気側の空気の圧力との間の差圧を検出するように構成されている。

【0031】

呼吸センサインターフェース７のアナログ処理回路は、差圧センサにより取得された吸気側の空気の圧力と呼気側の空気の圧力との間の差圧を示す差圧データをデジタルデータに変換してもよい。その後、呼吸センサインターフェース７のデジタル処理回路は、差圧データ（デジタルデータ）に基づいて、呼吸データ（気道内圧データと換気量データ）を取得してもよい。

【0032】

また、図２に示すように、本実施形態では、発光装置２０が柱状体として形成された測定管１４０に着脱可能に取り付けられる。発光装置２０の具体的な構造については後述する。

【0033】

次に、図３を参照して発光装置２０の視覚的態様を変更する処理について以下に説明する。図３は、発光装置２０の視覚的態様を変更する処理を説明するためのフローチャートである。図３に示すように、ステップＳ１において、処理装置１の制御部２（図２参照）は、呼吸センサ１４及び呼吸センサインターフェース７から換気装置３０を装着した患者の呼吸データ（例えば、気道内圧データと換気量データ）を取得する。ここで、呼吸データはＡＤ変換後のデジタルデータである。

【0034】

次に、ステップＳ２において、制御部２は、取得した呼吸データから患者の呼吸に関連する複数の呼吸パラメータを取得する。この点において、制御部２は、呼吸パラメータとして、患者の換気量に関するパラメータと、患者の気道内圧に関連するパラメータと、患者の呼吸数に関連するパラメータを取得する。

【0035】

（患者の換気量に関連するパラメータ）
制御部２は、呼吸データの一例である換気量データに基づいて、患者の換気量に関連するパラメータを取得する。特に、制御部２は、換気装置３０から患者に送られる吸気の１回換気量（ＶＴｉ）および患者から換気装置３０に戻ってくる呼気の１回換気量（ＶＴｅ）を取得する。さらに、制御部２は、ＶＴｉとＶＴｅに基づいて、フェイスマスク３１から漏れ出た空気の割合を示すリーク率（％）を演算する。ここで、リーク率は、（ＶＴｉ－ＶＴｅ）／ＶＴｉ×１００％により演算される。

【0036】

（患者の気道内圧に関連するパラメータ）
また、制御部２は、呼吸データの一例である気道内圧データに基づいて、患者の気道内圧に関連するパラメータを特定する。特に、制御部２は、呼吸周期の中で最も高い気道内圧である最大吸気圧（ＰＩＰ：Peak Inspiratory Pressure）および呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ：Positive End-Expiratory Pressure）を特定する。

【0037】

（患者の呼吸数に関連するパラメータ）
また、制御部２は、気道内圧データに基づいて、患者の呼吸数に関連するパラメータを特定する。即ち、制御部２は、患者の呼吸数（ＲＲ：Respiration Rate）を特定する。

【0038】

次に、ステップＳ３において、制御部２は、各呼吸パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかを判定する。この点において、制御部２は、患者の換気量に関連するパラメータ（例えば、ＶＴｅやリーク率）が閾値範囲内に含まれるかどうかを判定する。例えば、ＶＴｅの閾値範囲が０ｍＬ以上２０ｍＬ以下に設定されている場合において、制御部２は、取得されたＶＴｅが０ｍＬ以上２０ｍＬ以下の閾値範囲内に含まれるかどうかを判定する。

【0039】

また、制御部２は、患者の気道内圧に関連するパラメータ（例えば、ＰＩＰ及びＰＥＥＰ）が閾値範囲内に含まれるかどうかを判定する。例えば、ＰＩＰの閾値範囲が８ｍｍＨｇ以上４０ｍｍＨｇ以下に設定されている場合において、制御部２は、取得されたＰＩＰが８ｍｍＨｇ以上４０ｍｍＨｇ以下の閾値範囲内に含まれるかどうかを判定する。さらに、ＰＥＥＰの閾値範囲が０ｍｍＨｇ以上２５ｍｍＨｇ以下に設定されている場合において、制御部２は、取得されたＰＥＥＰが０ｍｍＨｇ以上２５ｍｍＨｇ以下の閾値範囲内に含まれるかどうかを判定する。

【0040】

さらに、制御部２は、患者の呼吸数に関連するパラメータ（ＲＲ）が閾値範囲内に含まれているかどうかを判定する。例えば、ＲＲの閾値範囲が４０回／ｍｉｎ以上６０回／ｍｉｎ以下に設定されている場合において、制御部２は、特定されたＲＲが４０回／ｍｉｎ以上６０回／ｍｉｎ以下の閾値範囲内に含まれているかどうかを判定する。

【0041】

制御部２は、各呼吸パラメータ（換気量に関連するパラメータ、気道内圧に関連するパラメータ、呼吸数に関連するパラメータの各々）が閾値範囲内に含まれると判定した場合に（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４の処理を実行する。一方、制御部２は、複数の呼吸パラメータのうち少なくとも一つが閾値範囲内に含まれないと判定した場合に（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ５の処理を実行する。

【0042】

尚、ステップＳ３の判定処理では、制御部２は、複数の呼吸パラメータのうちの少なくとも一つが閾値範囲内に含まれているかどうかを判定してもよい。例えば、ステップＳ３の判定処理において、制御部２は、呼吸数ＲＲが閾値範囲内に含まれているかどうかのみを判定してもよい。この場合、呼吸数ＲＲが閾値範囲内に含まれる場合に、ステップＳ４の処理が実行される。一方、呼吸数ＲＲが閾値範囲内に含まれない場合に、ステップＳ５の処理が実行される。また、上記した各呼吸パラメータの閾値範囲は単なる一例である。また、各呼吸パラメータの閾値範囲は患者の属性（性別や年齢等）や健康状態に従って適宜変更されてもよい。

【0043】

次に、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳである場合に、制御部２は、発光装置２０が白色発光するように発光装置２０を制御する（ステップＳ４）。具体的には、制御部２は、赤色発光素子３３ａ、緑色発光素子３３ｂ及び青色発光素子３３ｃのそれぞれを点灯させるための制御信号を発光装置駆動回路９に送信する。次に、発光装置駆動回路９は、制御部２から送信された制御信号に基づいて、赤色発光素子３３ａ、緑色発光素子３３ｂ及び青色発光素子３３ｃのそれぞれに点灯信号（ＰＷＭ信号）を送信する。このように、発光装置２０は、赤色光と緑色光と青色光との合成光である白色光を外部に向けて出射する。

【0044】

一方、ステップＳ３の判定結果がＮＯである場合に、制御部２は、発光装置２０が黄色発光するように発光装置２０を制御する（ステップＳ５）。具体的には、制御部２は、赤色発光素子３３ａ及び緑色発光素子３３ｂを点灯させるための制御信号を発光装置駆動回路９に送信する。次に、発光装置駆動回路９は、制御部２から送信された制御信号に基づいて、赤色発光素子３３ａ及び緑色発光素子３３ｂのそれぞれに点灯信号を送信する。このように、発光装置２０は、赤色光と緑色光との合成光である黄色光を外部に向けて出射する。このように、ステップＳ１からＳ５の処理が繰り返し実行される。

【0045】

本実施形態によれば、患者の各呼吸パラメータが閾値範囲内に含まれるかどうかの判定結果に応じて発光装置２０の視覚的態様が変更される。さらに、発光装置２０が呼吸センサ１４の測定管１４０に着脱可能に取り付けられる。このため、発光部（インジケータ）を有さない換気装置や呼吸センサが使用される場合であっても、医療従事者は、測定管１４０に着脱可能に取り付けられた発光装置２０の視覚的態様を視認することで、換気装置３０の操作の最中において患者の呼吸状態の異常を直感的に把握することができる。

【0046】

具体的には、医療従事者は、処理装置１の表示部５に表示された生体情報を確認せずとも、発光装置２０から出射された白色光を視認することで、換気装置３０の操作の最中において患者の呼吸状態が正常であることを直感的に把握することができる。一方で、医療従事者は、表示部５に表示された生体情報を確認せずとも、発光装置２０から出射された黄色光を視認することで、換気装置３０の操作の最中において患者の呼吸状態が異常であることを直感的に把握することができる。このように、発光装置２０は、患者の呼吸状態が異常であるか正常であるかを示す情報を医療従事者に向けて視覚的に提示することができる。

【0047】

また、本実施形態によれば、発光装置２０の発光素子３３が赤色光、緑色光及び青色光（即ち、光の三原色であるＲＧＢの光）を出射可能であるため、発光装置２０は様々な色の光を外部に向けて出射することができる。

【0048】

尚、本実施形態の説明では、発光装置２０は、ステップＳ３の判定結果（即ち、患者の呼吸状態）に応じて、異なる色の光を発光するように構成されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ステップＳ３の判定結果に応じて、発光装置２０は点消灯してもよい。具体的には、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳである場合に、制御部２は、発光装置２０を消灯させてもよい。一方、ステップＳ３の判定結果がＮＯである場合に、制御部２は、発光装置２０を点灯させてもよい。

【0049】

さらに、ステップＳ３の判定結果に応じて、発光装置２０の点滅速度が変化してもよい。具体的には、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳである場合に、制御部２は、第１レートで発光装置２０を点滅させてもよい。一方、ステップＳ３の判定結果がＮＯである場合に、制御部２は、第１レートとは異なる第２レートで発光装置２０を点滅させてもよい。

【0050】

さらに、図２に示すように、本実施形態では、発光装置２０は、柱状体として構成された測定管１４０に着脱可能に取り付けられているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。発光装置２０は、柱状体として構成された換気装置３０の一部（例えば、空気ダクト３５）に着脱可能に取り付けられてもよい。また、発光装置２０は、柱状体として構成されたケーブルやベッドのアームに着脱可能に取り付けられてもよい。

【0051】

（発光装置２０の具体的な構造）
次に、図４から図６を参照して本実施形態に係る発光装置２０の具体的な構造について以下に説明する。図４は、発光装置２０と呼吸センサ１４の測定管１４０を示す斜視図である。図５は、発光装置２０と測定管１４０とを示す上面図である。図６は、測定管１４０に取り付けられた発光装置２０を示す斜視図である。

【0052】

図４に示すように、発光装置２０は、発光素子３３と、支持基板３２と、収容部２１と、取付部２２とを備える。呼吸センサ１４は、測定管１４０と、接続部１４５と、キャップ１４３と、吸気側エアチューブ及び呼気側エアチューブ（図示せず）とを有する。

【0053】

発光素子３３は、赤色発光素子３３ａと、緑色発光素子３３ｂと、青色発光素子３３ｃとを有する。発光素子３３は、発光装置２０に接続された電気ケーブル（図示せず）を介して処理装置１に電気的に接続されている。支持基板３２は、発光素子３３を搭載するように構成されている。収容部２１は、発光素子３３及び支持基板３２を収容すると共に、発光素子３３から出射された光の少なくとも一部を透過させるように構成されている。

【0054】

収容部２１は、上面２５（第１面の一例）と、Ｚ軸方向において発光素子３３を介して上面２５と対向する下面２６（第２面の一例）と、上面２５と下面２６との間に位置する側面２７とを有する。収容部２１は、例えば、透明な樹脂により形成されている。収容部２１の上面２５及び下面２６にはシボ加工が施されている。このように、上面２５及び下面２６は、発光素子３３から出射された光を透過させると共に、散乱させることができる。

【0055】

また、上面２５には医療従事者の手指の形状に沿って窪んだ窪み部２８が形成されている。また、発光素子３３が搭載された支持基板３２の表面が上面２５及び下面２６に対して略垂直となるように、支持基板３２及び発光素子３３が収容部２１内に配置されている。これにより、発光素子３３から出射された光が上面２５及び下面２６を透過するため、発光装置２０を上下反転させた状態で発光装置２０が測定管１４０に取り付けられていても医療従事者は発光装置２０の発光を十分に視認することが可能となる。

【0056】

取付部２２は、収容部２１に接続されると共に、測定管１４０の小径部１４０ａに取り付けられるように構成されている。取付部２２は、収容部２１と同一の樹脂により形成されてもよい。特に、取付部２２と収容部２１は、樹脂成形により一体的に形成されてもよい。

【0057】

取付部２２と収容部２１が一体的に形成される場合、発光装置２０を洗浄する際に取付部２２と収容部２１とを分解する必要がない。このように、発光装置２０のメンテナンス性が向上すると共に、発光装置２０の製造コストを下げることが可能となる。

【0058】

図５を参照して取付部２２の構成について詳しく説明する。図５に示すように、取付部２２は、第１弾性片２２１（第１片の一例）と、第１弾性片２２１に接続された第１先端部２２３と、Ｙ軸方向において第１弾性片２２１と空隙を介して対向する第２弾性片２２２（第２片の一例）と、第２弾性片２２２に接続された第２先端部２２４とを有する。

【0059】

取付部２２が測定管１４０の小径部１４０ａに取り付けられた状態で、小径部１４０ａは、第１弾性片２２１と第２弾性片２２２とによって挟まれる。特に、取付部２２が小径部１４０ａに取り付けられるときに、第１弾性片２２１と第２弾性片２２２の両方が弾性変形することで、小径部１４０ａが第１弾性片２２１と第２弾性片２２２とによって挟まれる。このように、第１弾性片２２１と第２弾性片２２２の弾性変形により発光装置２０を測定管１４０に着脱可能に取り付けることができる。尚、本実施形態では、第１弾性片２２１と第２弾性片２２２の両方が弾性変形するが、第１弾性片２２１と第２弾性片２２２のうちいずれか一方のみが弾性変形してもよい。

【0060】

Ｙ軸方向における第１弾性片２２１と第２弾性片２２２との間の距離ｄ１は、小径部１４０ａの外径よりも僅かに小さくてもよい。また、Ｙ軸方向における第１先端部２２３と第２先端部２２４との間の間隔ｄ２は、収容部２１から離間するに従って徐々に大きくなる。換言すれば、間隔ｄ２は、＋Ｘ方向に向かって徐々に大きくなる。このように、医療従事者は、発光装置２０を測定管１４０にスムーズに取り付けることが可能となる。

【0061】

また、図６に示すように、発光装置２０が測定管１４０に着脱可能に取り付けられた状態では、発光装置２０は、測定管１４０の軸Ａｘに対して回転可能となるように測定管１４０に取り付けられる。このように、医療従事者は、発光装置２０を測定管１４０から取り外すことなく、軸Ａｘを中心に発光装置２０を回転させることで、発光装置２０の収容部２１の位置を動かすことができる。

【0062】

次に、図７を参照することで本実施形態の変形例に係る発光装置５０について以下に説明する。図７は、変形例に係る発光装置５０を示す概要図である。図７に示すように、発光装置５０は、洗濯挟みに相当する構成を有しており、収容部５１と、取付部５４とを備える。収容部５１は、第１収容部５１ａと、第２収容部５１ｂとを有する。第１収容部５１ａと第２収容部５１ｂの各々は、光を出射するように構成された発光素子（図示せず）を収容すると共に、当該発光素子から出射された光の少なくとも一部を透過させるように構成されている。このように、患者の呼吸状態に応じて第１収容部５１ａと第２収容部５１ｂの視覚的態様が変化する。

【0063】

取付部５４は、第１収容部５１ａ及び第２収容部５１ｂに接続されると共に、測定管１４０等の柱状体に取り付けられるように構成されている。取付部５４は、第１片５２ａと、Ｙ軸方向において第１片５２ａに対向する第２片５２ｂと、第１片５２ａと第２片５２ｂとの間に配置されたバネ５３（弾性体の一例）とを有する。

【0064】

第１片５２ａは、第１収容部５１ａに接続されており、図示しない柱状体に取り付けられるクランプ部１５３ａと、医療従事者の手指からの外力が加えられる操作部１５４ａとを有する。同様に、第２片５２ｂは、第２収容部５１ｂに接続されており、柱状体に取り付けられるクランプ部１５３ｂと、医療従事者の手指からの外力が加えられる操作部１５４ｂとを有する。第１片５２ａは、支点５５を介して第２片５２ｂに接続されている。

【0065】

バネ５３は、第１片５２ａと第２片５２ｂが柱状体を挟むようにバネ５３の復元力を第１片５２ａ及び第２片５２ｂに付与するように構成されている。具体的には、医療従事者の手指からの外力によってＹ軸方向における操作部１５４ａと操作部１５４ｂとの間の間隔が短くなると、バネ５３がＹ軸方向に変形する。このように、バネ５３の弾性変形によりバネ５３の弾性復元力が第１片５２ａ及び第２片５２ｂのうちの少なくとも一方に付与される。この結果、発光装置５０は、バネ５３の弾性復元力によって柱状体を挟むことができると共に、柱状体に対して着脱可能に取り付けられる。

【0066】

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

【0067】

本実施形態の説明では、図３に示すステップＳ３の判定結果（患者の呼吸状態）に応じて発光装置２０の視覚的態様が変更されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。この点において、発光装置２０は、患者の呼吸状態の異常を示す情報及び／又は換気装置３０の操作タイミングをガイドするための操作ガイド情報を外部に向けて提示するように構成されてもよい。

【0068】

操作ガイド情報の一例として、発光装置２０は、換気装置３０の呼吸バッグ３６の操作タイミングをガイドする操作ガイド情報を提示してもよい。この場合、医療従事者は、操作ガイド情報を視認することで換気装置３０の操作タイミングを直感的に把握することができる。例えば、発光装置２０が１分間に５０回点滅する場合、医療従事者は、発光装置２０が点灯するタイミングに合わせて呼吸バッグ３６を押すことで患者に対して適切な陽圧換気を実施することができる。

【0069】

また、患者の呼吸状態が正常である場合に、発光装置２０は、所定の点滅レート（例えば、５０回／分）で白色光を点滅してもよい。一方、患者の呼吸状態が異常である場合に、発光装置２０は、所定の点滅レートで黄色光を点滅してもよい。また、発光装置２０は、操作ガイド情報のみを外部に向けて提示する場合には、処理装置１に電気的に接続されていなくてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１：生体情報処理装置（処理装置）
２：制御部
３：記憶装置
４：ネットワークインターフェース
５：表示部
６：入力操作部
７：呼吸センサインターフェース
９：発光装置駆動回路
１０：発光装置インターフェース
１４：呼吸センサ
２０：発光装置
２１：収容部
２２：取付部
３０：換気装置
３１：フェイスマスク
３２：支持基板
３３：発光素子
３３ａ：赤色発光素子
３３ｂ：緑色発光素子
３３ｃ：青色発光素子
３５：空気ダクト
３６：呼吸バッグ
５０：発光装置
５１：収容部
５１ａ：第１収容部
５１ｂ：第２収容部
５２ａ：第１片
５２ｂ：第２片
５３：バネ
５４：取付部
１００：生体情報処理システム
１４０：測定管
１４０ａ：小径部
２２１：第１弾性片
２２２：第２弾性片
２２３：第１先端部
２２４：第２先端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】