特許 7667026 パルスオキシメータ、パルスオキシメトリシステム、処理装置、およびパルスオキシメトリ方法

(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】2025-04-14

(45)【発行日】2025-04-22

(54)【発明の名称】パルスオキシメータ、パルスオキシメトリシステム、処理装置、およびパルスオキシメトリ方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/1455 20060101AFI20250415BHJP

【ＦＩ】

A61B5/1455

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021130670

(22)【出願日】2021-08-10

(65)【公開番号】P2023025429

(43)【公開日】2023-02-22

【審査請求日】2024-03-26

(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】平原 英昭

(72)【発明者】

【氏名】原田 喜晴

【審査官】村田 泰利

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１３７１５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２７８７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６１５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３１００９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２１０４４６９９９（ＣＮ，Ｕ）

(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】

第一波長を含む第一の光、および当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光を出射する発光装置と、
被検者の組織と相互作用した後の前記第一の光の強度と前記第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を出力する受光装置と、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、かつ前記組織の圧迫に伴い変化した当該脈動率と当該経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、前記組織の毛細血管再充満時間を推定する処理装置と、
前記毛細血管再充満時間を示す情報を出力する出力装置と、
を備えている、
パルスオキシメータ。

【請求項2】

前記時間が閾値を上回る場合、前記被検者の循環動態が変化した可能性を示唆する報知を行なう報知装置を備えている、
請求項１に記載のパルスオキシメータ。

【請求項3】

前記組織の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度が閾値を下回る場合、前記毛細血管再充満時間の信頼性が低い可能性を示唆する報知装置と、
を備えている、
請求項１または２に記載のパルスオキシメータ。

【請求項4】

前記組織の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度が閾値を下回り、かつ前記毛細血管再充満時間が閾値を上回る場合、前記被検者が低体温症である可能性を示唆する報知を行なう報知装置と、
を備えている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のパルスオキシメータ。

【請求項5】

第一波長を含む第一の光、および当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光を出射する発光装置と、
被検者の組織と相互作用した後の前記第一の光の強度と前記第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を出力する受光装置と、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、かつ前記組織の圧迫に伴い変化した当該脈動率と当該経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて推定された前記組織の毛細血管再充満時間を示す情報を出力するパルスオキシメータと、
を備えている、
パルスオキシメトリシステム。

【請求項6】

発光部から出射されて被検者の組織と相互作用した後の第一波長を含む第一の光の強度と当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を受け付けるインターフェースと、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、かつ前記組織の圧迫に伴い変化した当該脈動率と当該経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、前記組織の毛細血管再充満時間を推定するプロセッサと、
を備えている、
処理装置。

【請求項7】

請求項６に記載の処理装置と、
前記毛細血管再充満時間を示す情報を出力する出力装置と、
を備えている、パルスオキシメータ。

【請求項8】

第一波長を含む第一の光、および当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光を発光部に出射させ、
被検者の組織と相互作用した後の前記第一の光の強度と前記第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を受光部から受け付け、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、
前記第一信号と前記第二信号に基づいて、前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、
前記組織の圧迫に伴い変化した前記脈動率と前記経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、前記組織の毛細血管再充満時間を推定する、
パルスオキシメトリ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、毛細血管再充満時間（capillary refill time；ＣＲＴ）を推定可能なパルスオキシメータおよびパルスオキシメトリ方法に関連する。本発明は、当該パルスオキシメータとともに使用されうる処理装置およびパルスオキシメトリシステムにも関連する。

【背景技術】

【0002】

ＣＲＴの測定は、輸液の要否やトリアージ（識別救急）における優先度などを判断するために、救急医療の分野において用いられる。具体的には、医療従事者が被検者の指先などの生体組織を圧迫し、当該圧迫を解除した後の皮膚の色の変化を目視で確認する。２秒以内に元の色に戻れば、正常な状態と判断される。しかしながら、手で生体組織の圧迫を行ない、目視で皮膚色の変化を確認する手法では定量性に欠け、測定者による誤差も生じやすい。

【0003】

そこでパルスオキシメータをＣＲＴの推定に用いることが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。具体的には、血液に吸収される波長の光を指先などの生体組織に入射させ、当該生体組織を透過した光の強度を測定する。圧迫により当該箇所の生体組織から血液が排除されるため、透過光の強度は増大する。圧迫を解除すると当該箇所の生体組織に血液が再充填されるため、透過光の強度は減少する。圧迫を解除してから透過光強度が元のレベルに戻るまでの時間に基づいて、ＣＲＴが推定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１１５６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、毛細血管再充満時間を推定可能なパルスオキシメータの利便性を高めることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために提供されうる第一の態様は、パルスオキシメータであって、
第一波長を含む第一の光、および当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光を出射する発光装置と、
被検者の組織と相互作用した後の前記第一の光の強度と前記第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を出力する受光装置と、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、かつ前記組織の圧迫に伴い変化した当該脈動率と当該経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、前記組織の毛細血管再充満時間を推定する処理装置と、
前記毛細血管再充満時間を示す情報を出力する出力装置と、
を備えている。

【0007】

上記の目的を達成するために提供されうる第二の態様は、パルスオキシメトリシステムであって、
第一波長を含む第一の光、および当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光を出射する発光装置と、
被検者の組織と相互作用した後の前記第一の光の強度と前記第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を出力する受光装置と、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、かつ前記組織の圧迫に伴い変化した当該脈動率と当該経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて推定された前記組織の毛細血管再充満時間を示す情報を出力するパルスオキシメータと、
を備えている。

【0008】

上記の目的を達成するために提供されうる第三の態様は、処理装置であって、
発光部から出射されて被検者の組織と相互作用した後の第一波長を含む第一の光の強度と当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を受け付けるインターフェースと、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、かつ前記組織の圧迫に伴い変化した当該脈動率と当該経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、前記組織の毛細血管再充満時間を推定するプロセッサと、
を備えている。

【0009】

上記の目的を達成するために提供されうる第四の態様は、パルスオキシメトリ方法であって、
第一波長を含む第一の光、および当該第一波長と異なる第二波長を含む第二の光を発光部に出射させ、
被検者の組織と相互作用した後の前記第一の光の強度と前記第二の光の強度にそれぞれ対応する第一信号と第二信号を受光部から受け付け、
前記第一信号と前記第二信号の少なくとも一方の脈動率を算出し、
前記第一信号と前記第二信号に基づいて、前記被検者の経皮的動脈血酸素飽和度を算出し、
前記組織の圧迫に伴い変化した前記脈動率と前記経皮的動脈血酸素飽和度の少なくとも一方が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、前記組織の毛細血管再充満時間を推定する。

【0010】

上記の各態様に係る構成によれば、パルスオキシメータ本来の機能により取得される被検者の経皮的動脈血酸素飽和度の値、および当該経皮的動脈血酸素飽和の算出に使用される第一信号と第二信号の少なくとも一方の脈動率の値の経時変化をモニタするという簡易な処理で、被検者の毛細血管再充満時間を推定できる。これにより、パルスオキシメータとともに使用される処理装置の演算負荷を大幅に軽減できる。換言すると、要求される演算能力を引き下げることができるので、毛細血管再充満時間を特定可能でありながらも処理装置の小型化や簡略化を実現できる。当該処理装置がパルスオキシメータに搭載される場合においては、パルスオキシメータの大型化や複雑化を抑制できる。したがって、毛細血管再充満時間を推定可能なパルスオキシメータの利便性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係るパルスオキシメータの機能構成を例示している。

【図2】図１における第一検出信号の強度の経時変化を例示している。

【図3】図１の処理装置により実行される処理の流れを例示している。

【図4】一実施形態に係るパルスオキシメトリシステムの機能構成を例示している。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。なお、以降の説明において参照される各図面では、各要素を認識可能な大きさとするために縮尺が適宜に変更されている。

【0013】

図１は、一実施形態に係るパルスオキシメータ１０の機能構成を例示している。パルスオキシメータ１０は、被検者の動脈血中に含まれる吸光物質の濃度に基づいて当該被検者の経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）を算出する装置である。

【0014】

パルスオキシメータ１０は、発光装置１１、受光装置１２、処理装置１３、および出力装置１４を備えている。

【0015】

発光装置１１は、第一発光素子１１１と第二発光素子１１２を備えている。第一発光素子１１１は、第一波長λ１を含む第一の光を出射するように構成されている。第二発光素子１１２は、第二波長λ２を含む第二の光を出射するように構成されている。

【0016】

第一波長λ１と第二波長λ２は、対象とする血中吸光物質の吸光度に有意な差が見られる二つの波長として選択される。本例においては、ＳｐＯ２の算出に必要なヘモグロビンの吸光特性に基づいて第一波長λ１と第二波長λ２が選択される。例えば、第一波長λ１は赤外波長帯に含まれ、第二波長λ２は赤色波長帯に含まれうる。

【0017】

第一発光素子１１１と第二発光素子１１２の各々は、半導体発光素子でありうる。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード、レーザダイオード、ＥＬ素子などが挙げられる。

【0018】

受光装置１２は、受光素子を備えている。受光素子は、受光面に入射した第一の光の強度と第二の光の強度にそれぞれ対応する第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２を出力するように構成されている。第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２の各々は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。受光素子の例としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタなどが挙げられる。

【0019】

処理装置１３は、入力インターフェース１３１を備えている。入力インターフェース１３１は、受光装置１２から出力される第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２を受け付けるように構成されている。第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２の各々がアナログ信号である場合、入力インターフェース１３１は、Ａ／Ｄコンバータを含む適宜の変換回路を備える。

【0020】

処理装置１３は、プロセッサ１３２を備えている。プロセッサ１３２は、後述する各種の機能を実現するための処理を実行するように構成されている。

【0021】

プロセッサ１３２は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上記の処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。汎用マイクロプロセッサは、ＲＯＭ上に記憶されたコンピュータプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。

【0022】

プロセッサ１３２は、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。プロセッサ３２は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。

【0023】

処理装置１３は、出力インターフェース１３３を備えている。出力インターフェース１３３は、発光装置１１および出力装置１４の所定の動作を実行させるための制御信号を出力するように構成されている。制御信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。制御信号がアナログ信号である場合、出力インターフェース１３３は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を備える。

【0024】

具体的には、プロセッサ１３２は、発光装置１１に第一の光と第二の光を交互に出射させる発光制御信号ＥＣを、出力インターフェース１３３から出力する。第一発光素子１１１と第二発光素子１１２は、発光制御信号ＥＣにより指定されるタイミングで第一の光と第二の光を交互に出射する。

【0025】

第一の光と第二の光は、被検者の組織Ｔに交互に入射する。組織Ｔと相互作用した第一の光と第二の光は、受光素子の受光面に入射する。本明細書で用いられる「組織と相互作用した光」という表現は、組織を透過した光と組織により反射された光の双方を包括する意味である。

【0026】

したがって、受光装置１２は、第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２とを交互に出力する。処理装置１３のプロセッサ１３２は、第一発光素子１１１と第二発光素子１１２の発光制御が行なわれたタイミングに基づいて、いずれの検出信号が入力インターフェース１３１により受け付けられたのかを識別する。

【0027】

プロセッサ１３２は、第一検出信号Ｉ１の強度の経時変化に基づいて、第一検出信号Ｉ１の脈動率を算出するように構成されている。脈動率は、第一検出信号Ｉ１の強度の直流成分に対する交流成分の比として算出される。

【0028】

すなわち、受光装置１２における赤外光の受光強度に対応する第一検出信号Ｉ１に基づいて脈動率が算出される。赤外光は酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの吸光特性の差が小さく、ＳｐＯ２の変化の影響を受けにくいからである。しかしながら、状況に応じて第二検出信号Ｉ２に基づいて脈動率が算出されてもよいし、第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２の双方について脈動率が算出され、条件のよい側が選択されてもよい。

【0029】

加えて、プロセッサ１３２は、第一検出信号Ｉ１の強度と第二検出信号Ｉ２の強度に基づいて、被検者のＳｐＯ２を算出するように構成されている。

【0030】

第一発光素子１１１から出射される第一の光の強度と第二発光素子１１２から出射される第二の光の強度は既知であるので、第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２に対応する受光装置１２における第一の光の受光強度と第二の光の受光強度より、組織Ｔとの相互作用の結果としての第一の光の減光度と第二の光の減光度が算出されうる。ＳｐＯ２は、第一の光の減光度と第二の光の減光度の比と相関関係にある。したがって、当該比を当該相関関係に対応する関数に入力することにより、ＳｐＯ２の値が算出されうる。

【0031】

第一の光と第二の光が照射される被検者の組織Ｔが圧迫されると、第一の光の減光度と第二の光の減光度に変化が生じる。圧迫は、ユーザの手によって行なわれてもよいし、アクチュエータなどによって機械的に行なわれてもよい。

【0032】

図２は、第一検出信号Ｉ１に対応する第一の光の受光強度の経時変化を例示している。時点ｔ１において圧迫が開始されると、組織Ｔから血液が排除されるので、受光強度が上昇する。これに伴い、脈動率とＳｐＯ２も変化する。時点ｔ２において圧迫が解除されると、組織Ｔに血液が戻るので、受光強度が低下していく。これに伴い、脈動率とＳｐＯ２も圧迫開始前の値へ近づいていく。

【0033】

プロセッサ１３２は、圧迫が解除された時点ｔ２から脈動率の値とＳｐＯ２の値の双方が圧迫開始前の値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間を特定するように構成されている。図２は、時点ｔ３において、脈動率の値とＳｐＯ２の値の双方が圧迫開始前の値に対して所定の閾値範囲内に戻っている例を示している。

【0034】

プロセッサ１３２は、時点ｔ２から時点ｔ３までの時間を、組織Ｔの毛細血管再充満時間（ＣＲＴ）として推定するように構成されている。図１に例示されるように、プロセッサ１３２は、推定されたＣＲＴを示す情報を出力装置１４に出力させる出力制御信号ＯＣを、出力インターフェース１３３から出力する。

【0035】

出力装置１４は、出力制御信号ＯＣに基づいて、推定されたＣＲＴを示す情報を出力するように構成されている。当該情報は、ＣＲＴに対応するテキスト、標識、および色の少なくとも一つを用いて視覚的に提供されうる。情報の視覚的提供は、ディスプレイに表示される画像として提供されてもよいし、印刷物として提供されてもよい。これに加えてあるいは代えて、当該情報は、スピーカを通じて聴覚的に提供されてもよい。

【0036】

図３は、上記のように構成された処理装置１３のプロセッサ１３２により実行される処理の流れを例示している。

【0037】

まず、プロセッサ１３２は、被検者の組織Ｔへの圧迫が開始されたかを判断する（ＳＴＥＰ１）。例えば、プロセッサ１３２は、入力インターフェース１３１により受け付けられた第一検出信号Ｉ１の強度の時間移動平均値を監視するように構成されうる。プロセッサ１３２は、この時間移動平均値の単位時間あたりの上昇量が閾値を上回る場合に、組織Ｔへの圧迫が開始されたと判断する。組織Ｔへの圧迫が開始されたと判断されるまで、当該処理が繰り返される（ＳＴＥＰ１においてＮＯ）。

【0038】

組織Ｔへの圧迫が開始されたと判断されると（ＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、その時点あるいはその時点から所定時間だけ前に算出された第一検出信号Ｉ１の脈動率の値と被検者のＳｐＯ２の値が、基準値として記憶される（ＳＴＥＰ２）。

【0039】

続いて、プロセッサ１３２は、組織Ｔへの圧迫が解除されたかを判断する（ＳＴＥＰ３）。例えば、プロセッサ１３２は、第一検出信号Ｉ１の強度の時間移動平均値の単位時間当たりの下降量が閾値を上回る場合に、組織Ｔへの圧迫が解除されたと判断する。組織Ｔへの圧迫が解除されたと判断されるまで、当該処理が繰り返される（ＳＴＥＰ３においてＮＯ）。

【0040】

組織Ｔへの圧迫が開始されたと判断されると（ＳＴＥＰ３においてＹＥＳ）、プロセッサ１３２は、算出された脈動率の値とＳｐＯ２の値の各々とＳＴＥＰ２において記憶された各基準値との差異が閾値未満であるかを判断する（ＳＴＥＰ４）。換言すると、圧迫に伴い変化した脈動率とＳｐＯ２が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻っているかが判断される。脈動率の値とその基準値との差異が閾値未満と判断され、かつＳｐＯ２の値とその基準値との差異が閾値未満と判断されるまで、当該処理が繰り返される（ＳＴＥＰ４においてＮＯ）。

【0041】

脈動率の値とその基準値との差異が閾値未満と判断され、かつＳｐＯ２の値とその基準値との差異が閾値未満と判断されると（ＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）、プロセッサ１３２は、ＳＴＥＰ３において組織Ｔへの圧迫が解除されたと判断された時点から、ＳＴＥＰ４において各基準値との差異が閾値未満と判断された時点までの時間を、被検者のＣＲＴとして推定する（ＳＴＥＰ５）。

【0042】

続いて、プロセッサ１３２は、推定されたＣＲＴを示す情報を出力装置１４に出力させる出力制御信号ＯＣを、出力インターフェース１３３から出力する（ＳＴＥＰ６）。

【0043】

上記のような構成によれば、パルスオキシメータ１０本来の機能により取得される被検者のＳｐＯ２の値、および当該ＳｐＯ２の算出に使用される第一検出信号Ｉ１の脈動率の値の経時変化をモニタするという簡易な処理で、被検者のＣＲＴを推定できる。これにより、パルスオキシメータ１０に搭載される処理装置１３の演算負荷を大幅に軽減できる。換言すると、要求される演算能力を引き下げることができるので、ＣＲＴを特定可能でありながらも処理装置１３の小型化や簡略化を実現できる。結果として、パルスオキシメータ１０の大型化や複雑化を抑制できる。したがって、ＣＲＴを推定可能なパルスオキシメータの利便性を高めることができる。

【0044】

図１に例示されるように、パルスオキシメータ１０は、報知装置１５を備えうる。報知装置１５は、被検者の循環動態が変化した可能性を示唆する報知を行なうように構成されている。当該報知は、視覚的報知、聴覚的報知、および触覚的報知の少なくとも一つを通じてなされうる。

【0045】

この場合、処理装置１３のプロセッサ１３２は、組織Ｔの圧迫に伴い変化した第一検出信号Ｉ１の脈動率と被検者のＳｐＯ２が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間が閾値を上回る場合、報知装置１５に上記の報知を行なわせる報知制御信号ＮＣを出力インターフェース１３３から出力するように構成されている。

【0046】

具体的には、図３に例示されるように、圧迫に伴い変化した脈動率とＳｐＯ２が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻っていないと判断された場合（ＳＴＥＰ４においてＮＯ）、プロセッサ１３２は、ＳＴＥＰ３において組織Ｔへの圧迫が解除されたと判断された時点からの所定長さの時間が経過したかを判断する（ＳＴＥＰ７）。

【0047】

所定長さの時間が経過していないと判断されると（ＳＴＥＰ７においてＮＯ）、処理はＳＴＥＰ４に戻る。所定長さの時間が経過したと判断されると（ＳＴＥＰ７においてＹＥＳ）、プロセッサ１３２は、被検者の循環動態が変化した可能性を示唆する報知を報知装置１５に行なわせる報知制御信号ＮＣを、出力インターフェース１３３から出力する（ＳＴＥＰ８）。

【0048】

組織Ｔへの圧迫の前後で被検者の循環動態に有意な変化がなければ、脈動率の値とＳｐＯ２の値は、圧迫解除後の妥当な時間内に圧迫前の各値に戻る。換言すると、圧迫解除後の妥当な時間内に脈動率の値とＳｐＯ２の値が圧迫前の各値に戻らない場合、被検者の循環動態に何らかの変化が生じている事態が疑われる。上記の構成によれば、簡易な処理でそのような事態が生じている可能性をユーザに報知できる。したがって、ＣＲＴを推定可能なパルスオキシメータの利便性をさらに高めることができる。

【0049】

図１に例示されるように、パルスオキシメータ１０は、さらに温度検出装置１６を備えてもよい。温度検出装置１６は、被検者の組織Ｔの温度を検出する温度センサを備えている。温度検出装置１６は、当該温度に対応する温度検出信号ＴＤを出力するように構成される。温度検出信号ＴＤは、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。

【0050】

この場合、処理装置１３の入力インターフェース１３１は、温度検出信号ＴＤも受け付け可能に構成される。温度検出信号ＴＤがアナログ信号である場合、入力インターフェース１３１は、Ａ／Ｄコンバータを含む適宜の変換回路を備える。

【0051】

処理装置１３のプロセッサ１３２は、入力インターフェース１３１により受け付けられた温度検出信号ＴＤに基づいて、組織Ｔの温度が閾値を下回るかを判断するように構成される。プロセッサ１３２は、組織Ｔの温度が閾値を下回ると判断した場合に、推定されたＣＲＴの信頼性が低い可能性を示唆する報知を報知装置１５に行なわせる報知制御信号ＮＣを、出力インターフェース１３３から出力するように構成される。

【0052】

被検者の組織Ｔの温度が低い状況では血液の循環性が低下するので、圧迫解除後に血液が組織Ｔに戻るまでの時間が長くなる傾向が現れる。この場合、推定されたＣＲＴの値は、当該被検者について本来取得されるべきＣＲＴの値よりも長くなる可能性が生じる。上記のような構成によれば、このような状況をユーザに報知して推定されたＣＲＴの値について確認の機会を提供できる。したがって、ＣＲＴを推定可能なパルスオキシメータの利便性をさらに高めることができる。

【0053】

加えて、プロセッサ１３２は、推定されたＣＲＴの値が閾値を上回るかを判断するように構成されうる。推定されたＣＲＴの信頼性に係る上記の報知に加えてあるいは代えて、プロセッサ１３２は、組織Ｔの温度が閾値を下回り、かつＣＲＴの推定値が閾値を上回ると判断した場合、被検者が低体温症である可能性を示唆する報知を報知装置１５に行なわせる報知制御信号ＮＣを、出力インターフェース１３３から出力するように構成される。

【0054】

被検者が低体温症である場合、やはり圧迫解除後に血液が組織Ｔに戻るまでの時間が長くなる傾向がより顕著となる。したがって、推定されたＣＲＴが長すぎる場合、当該被検者について低体温症が疑われる。上記のような構成によれば、このような状況をユーザーに報知して被検者の容態について確認の機会を提供できる。したがって、ＣＲＴを推定可能なパルスオキシメータの利便性をさらに高めることができる。

【0055】

上記の実施形態は、本発明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、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

【0056】

上記の実施形態においては、処理装置１３は、第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２の少なくとも一方について算出された脈動率と被検者について算出されたＳｐＯ２が圧迫前の各値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて、組織ＴのＣＲＴを推定している。しかしながら、処理装置１３は、当該脈動率と当該ＳｐＯ２の少なくとも一方が圧迫前の値に対して所定の閾値範囲内に戻るまでの時間に基づいて組織ＴのＣＲＴを推定してもよい。

【0057】

上記の各実施形態においては、パルスオキシメータ１０に発光装置１１、受光装置１２、および温度検出装置１６が内蔵されている。このような構成によれば、ＣＲＴを推定可能なパルスオキシメータの携帯性を高めることができる。前述した処理装置１３の演算負荷を抑制できるという効果もまた、携帯性の向上に寄与しうる。

【0058】

しかしながら、図４に例示されるようにパルスオキシメトリシステム２０が構成されうる。パルスオキシメトリシステム２０は、プローブ２１とパルスオキシメータ２２を含んでいる。プローブ２１とパルスオキシメータ２２は、通信可能に接続される。

【0059】

プローブ２１は、被検者の組織Ｔへ装着可能に構成される。プローブ２１は、図１を参照して説明した発光装置１１と受光装置１２を備えている。プローブ２１は、必要に応じて、図１を参照して説明した温度検出装置１６を備えてもよい。

【0060】

パルスオキシメータ２２は、図１を参照して説明した処理装置１３と出力装置１４を備えている。パルスオキシメータ２２は、必要に応じて、図１を参照して説明した報知装置１５を備えてもよい。

【0061】

これまで説明した各例においては、処理装置１３がパルスオキシメータに搭載されている。しかしながら、処理装置１３は、パルスオキシメータとデータ通信可能な装置に搭載されてもよい。この場合、当該パルスオキシメータは、処理装置１３とデータ通信するための通信装置を備える。受光装置１２から出力された第一検出信号Ｉ１と第二検出信号Ｉ２は、当該通信装置により処理装置１３へ送信される。処理装置１３は、前述した各種の処理を実行し、出力制御信号ＯＣをパルスオキシメータへ送信する。出力制御信号ＯＣを受信したパルスオキシメータは、算出されたＳｐＯ２や推定されたＣＲＴを示す情報を、出力装置１４から出力する。

【0062】

ＡおよびＢという二つの主体について本明細書で用いられる「ＡとＢの少なくとも一方」という表現は、Ａのみが特定される場合、Ｂのみが特定される場合、およびＡとＢの双方が特定される場合を含む意味である。ＡとＢの各主体は、特に断りのない限り単数であってもよいし、複数であってもよい。

【0063】

Ａ、Ｂ、およびＣという三つの主体について本明細書で用いられる「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも一つ」という表現は、Ａのみが特定される場合、Ｂのみが特定される場合、Ｃのみが特定される場合、ＡとＢが特定される場合、ＢとＣが特定される場合、ＡとＣが特定される場合、およびＡ、Ｂ、Ｃの全てが特定される場合を含む意味である。Ａ、Ｂ、およびＣの各主体は、特に断りのない限り単数であってもよいし、複数であってもよい。記述の対象となる主体が四つ以上の場合についても同様である。

【符号の説明】

【0064】

１０：パルスオキシメータ、１１：発光装置、１２：受光装置、１３：処理装置、１３１：入力インターフェース、１３２：プロセッサ、１３３：出力インターフェース、１４：出力装置、１５：報知装置、１６：温度検出装置、２０：パルスオキシメトリシステム、２２：パルスオキシメータ、Ｉ１：第一検出信号、Ｉ２：第二検出信号、Ｔ：組織、λ１：第一波長、λ２：第二波長

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】