説明

センサ装着時間報知方法および装置

【課題】センサが生体に連続して装着されている継続時間を医療従事者に報知するセンサ装着時間報知装置を提供する。
【解決手段】本発明のセンサ装着時間報知装置200は、検出手段100と、計時手段120と、判別手段130と、報知手段140と、を有する。検出手段は、生体情報を測定するためのセンサ20が生体10に装着されているか否かを検出する。計時手段120は、検出手段100の検出結果に基づいて、センサ20が生体10に連続して装着されている継続時間を計測する。判別手段130は、継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判別する。報知手段140は、判別手段130の判別結果に基づいて、継続時間が基準時間に達したことを報知する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、センサ装着時間報知方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
医療現場においては、患者の脈拍、血圧などの生体情報を継続的に無侵襲で監視することが求められる。現在、病院などの医療機関では、生体情報モニタと呼ばれる医療装置を用いて患者の生体情報を継続的に測定して患者の身体状態を監視している。生体情報モニタは、患者に装着されたセンサで生体情報を取り込み、生体情報を患者の身体状態に関する情報として処理したのち、数値などの形に加工して医師または看護士などの医療従事者に伝達する。
【0003】
一般に、生体情報モニタのセンサは、測定精度を維持する観点から患者に密着した状態で装着される。一方、センサが長時間にわたり患者に密着した状態で装着されると、圧迫による痛みを伴ったり、接触箇所がかぶれたりする場合がある。センサ装着に伴うこのような負担を軽減するためにセンサの構造を改善する技術が、たとえば下記特許文献1および特許文献2に開示されている。特許文献1には、センサを小型軽量にすることで患者に対する負担を軽減する技術が開示されており、特許文献2には、センサによる生体への装着圧力を一定にすることで、生体への局所圧迫による負担を軽減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−54594号公報
【特許文献2】特開2008−245701号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1および特許文献2の技術では、センサの装着位置が規定時間までに必ず変更されることを前提としており、実際にセンサの装着位置が規定時間までに変更されるかは、生体情報モニタを操作する医療従事者の装着位置の変更に対する意識に依存している。したがって、センサの装着位置が規定時間までに変更されない場合、依然としてセンサ装着に伴う患者への負担が増大するおそれがある。
【0006】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、センサの装着位置が規定時間までに変更されるように、センサが生体に連続して装着されている継続時間を医療従事者に報知するセンサ装着時間報知方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の上記目的は、下記によって達成される。
【0008】
本発明のセンサ装着時間報知方法は、生体情報を測定するためのセンサが生体に継続して装着されている時間を測定し、その時間が所定の基準時間に達したときに報知する。
【0009】
本発明のセンサ装着時間報知装置は、検出手段と、計時手段と、判別手段と、報知手段と、を有する。検出手段は、生体情報を測定するためのセンサが生体に装着されているか否かを検出する。計時手段は、検出手段の検出結果に基づいて、センサが生体に連続して装着されている継続時間を計測する。判別手段は、継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判別する。報知手段は、判別手段の判別結果に基づいて、継続時間が基準時間に達したことを報知する。
【発明の効果】
【0010】
本発明のセンサ装着時間報知方法および装置によれば、センサが生体に連続して装着されている継続時間が所定の基準時間に達したことが医療従事者に報知される。したがって、センサの装着位置が規定時間までに変更されるように医療従事者に促すことができる。その結果、センサの装着に伴う患者への負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるセンサ装着時間報知装置を説明するための概略ブロック図である。
【図2】図1に示す検出部を説明するためのブロック図である。
【図3】図2に示す復調部から出力される透過光信号の時間変化を示す波形図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるセンサ装着時間報知方法を説明するためのフローチャートである。
【図5】本発明の第2の実施の形態におけるセンサ装着時間報知装置を説明するための概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付した図面を参照して本発明のセンサ装着時間報知装置の実施の形態を説明する。なお、図中、同一の部材には同一の符号を用いた。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【0013】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるセンサ装着時間報知装置を説明するための概略ブロック図である。図1において、センサ装着時間報知装置は、一点鎖線で囲まれた範囲で示されている。センサ装着時間報知装置は、生体情報モニタのセンサで測定した生体情報を利用して、センサが生体に連続して装着されている継続時間が所定の基準時間に達したことを報知するものである。
【0014】
なお、本実施の形態では、主に生体情報モニタとしてのパルスオキシメータのセンサ装着時間を報知する場合を例示して説明する。パルスオキシメータは、継続的に無侵襲で動脈血の酸素飽和度(S)を測定する装置である。しかしながら、生体情報モニタとしてはパルスオキシメータに限定されず、パルスオキシメータ以外の生体情報モニタについても、センサが生体表面に固定される形態であれば、本発明の技術思想の範囲内においてセンサ装着時間を報知する構成を実現することが可能である。パルスオキシメータ以外の生体情報モニタへの本発明の適用例については後述する。
【0015】
図1に示すとおり、本実施の形態のセンサ装着時間報知装置200は、検出部100、計時部120、判別部130、報知部140、基準時間設定部150を有する。検出部100は、生体情報測定部110および装着検出部115を有し、ケーブルまたは無線でセンサ20に接続されている。なお、図1には、生体10と、生体10を測定するセンサ20との関係が点線で示されている。
【0016】
センサ20は、生体10に装着されて生体情報を測定する。具体的には、パルスオキシメータのセンサは通常プローブと称され、生体表面の一部(たとえば、患者の指先、額等)に装着されて、生体10に向けて照射された光に対する透過光(透過型プローブ)または反射光(反射型プローブ)を測定する。センサ20は、センサ固定部21、センシング部22、およびセンサ情報記憶部23を有する。
【0017】
センサ固定部21は、センサ20を生体10に装着する際にセンシング部22を生体表面に固定する。具体的には、センサ固定部21は、透過型プローブの場合、センシング部22の発光部と受光部とが生体10を介して直線状に配置されるようにセンシング部22を固定する。また、反射型プローブの場合は、センシング部22の発光部と受光部とが生体10に対して並べて配置されるようにセンシング部22を固定する。
【0018】
センサ固定部21には、たとえば、透過型プローブの場合、患者の指を挟持して固定するクリップ形態の固定器具、患者の指に粘着テープを貼り付けて固定する粘着テープ状の固定器具、患者の指に被せて固定する指サック状の固定器具などがあり、反射型プローブの場合、患者の額に粘着テープで貼り付けて固定する粘着テープ状の固定器具などがある。このようにセンサ固定部21には様々な種類があるので、センサ20が生体10にどのくらいの時間にわたり連続して装着可能であるかについては、センサ固定部21の種類によって異なる。以下の説明においては、センサ20として透過型プローブを使用した場合について説明する。
【0019】
センシング部22は、赤色光および赤外光を生体10に照射し、透過光を受光する。センシング部22は、発光部および受光部を備え、検知部100の生体情報測定部110に接続されている。発光部は、たとえば、波長が660nm付近(赤色)および940nm付近(赤外)で発光する発光ダイオードを備え、指先などの生体表面に向けて発光する。受光部は、たとえば、フォトダイオードを備え、血管および生体組織を透過した透過光を受光し、電流信号に変換して検出部100に出力する。
【0020】
センサ情報記憶部23は、センサ情報記憶手段として機能し、センサ20の種類を記憶する。具体的には、センサ情報記憶部23は、センサ固定部21の種類を含む、センサ20に関する情報を抵抗またはメモリ(ROM)などの記憶素子に記憶している。記憶素子は、たとえば、センサ20と検出部100とを接続するケーブルのセンサ側のコネクタに埋め込まれている。
【0021】
センサ装着時間報知装置200は、センサ情報記憶部23に記憶されているセンサ20の種類に関する情報を適宜読み込み、基準時間設定部150に伝達する。
【0022】
検出部100は、検出手段として、センサ20が生体10に装着されているか否かを検出する。検出部100は、生体情報測定部110および装着検出部115を有し、センサ20と、計時部120とに接続されている。
【0023】
生体情報測定部110は、生体情報を測定して装着検出部115へ伝達するとともに、生体情報を処理して動脈血酸素飽和度を算出する。そして、装着検出部115は測定された生体情報に基づいてセンサ20が生体10に装着されているか否かを検出する。
【0024】
生体情報は、生理学的に生体から得られる情報であるので、生体情報測定部110で生体情報が測定されることは、センサ20が生体10に装着されていることを意味する。
【0025】
装着検出部115は、計時部120が計時動作をするための計時イネーブル信号を生成して計時部120に伝達する。センサ20が生体10に装着されていることが検出された場合、装着検出部115は計時イネーブル信号をアクティブにする。一方、センサ20が生体10に装着されていないことが検出された場合、装着検出部115は計時イネーブル信号をアクティブにしない。生体情報測定部110および装着検出部115の具体的な構成については後述する。
【0026】
計時部120は、計時手段として、検出部100の検出結果に基づいて、センサ20が生体10に連続して装着されている継続時間を計測する。計時部120は、検出部100と判別部130とに接続されている。
【0027】
計時部120は、検出部100からの計時イネーブル信号を受信して計時を開始し、センサ20が生体10に連続して装着されている継続時間を計測する。計時部120は、たとえば、所定のクロック周期で動作するディジタルカウンタを備えており、計時イネーブル信号を受信してディジタルカウンタのカウントを開始する。計時部120は、カウント値に対応する継続時間を判別部130に伝達する。
【0028】
なお、計時部120は、装着されているセンサ20が生体10から一時的に(たとえば1秒未満)離脱等して生体情報が測定されなくてもカウント動作を継続する。すなわち、センサ20が生体10から一時的に離脱した場合、センサ20が生体10に連続して装着されているものとして扱う。一方、センサ20の離脱が一時的なものではないと判断された場合は、ディジタルカウンタをリセットして、センサ20が生体10に再び装着されるのを待つ。
【0029】
また、医療従事者が計時開始キー(不図示)を操作することにより計時を開始することもできる。その結果、センサ20の装着開始時刻をより確実に決定することができる。
【0030】
判別部130は、判別手段として、センサ20が生体10に連続して装着されている継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判別する。判別部130は、計時部120と報知部140とに接続されている。
【0031】
判別部130は、継続時間が基準時間に達したか否かを知らせる基準時間到達信号を生成して報知部140に伝達する。判別部130は、計時部120から伝達される継続時間が所定の基準時間に達した場合、基準時間到達信号をアクティブにする。一方、判別部130は、継続時間が所定の基準時間に達していない場合、基準時間到達信号をアクティブにしない。
【0032】
報知部140は、報知手段として、判別部130の判別結果に基づいて、継続時間が基準時間に達したことを報知する。具体的には、報知部140は判別部130に接続されており、判別部130からの基準時間到達信号を受信して、報知動作を実行する。
【0033】
報知部140は、たとえばスピーカ、ランプ、モニタディスプレイなどを備えており、判別部130からの基準時間到達信号を受信して、アラーム音、音声によるメッセージ、光、視覚的なメッセージなどで報知することが可能である。また、報知部140は、通信手段を備えており、たとえば、患者のいる場所と隔てられた場所にある集中管理センタの医療従事者に対して報知動作を実行することもできる。
【0034】
基準時間設定部150は、センサ情報記憶部23と判別部130とに接続されており、基準時間設定手段として、基準時間を設定して判別部130に伝達する。基準時間は、センサ20を連続して生体表面の同じ場所に装着することができる時間に基づいて決定される時間であり、センサ20の種類に応じて設定される。
【0035】
センサ20の種類は、センサ20のセンサ情報記憶部23から基準時間設定部150に伝達される。センサ20の種類には、たとえばセンサ固定部21の種類などが含まれる。基準時間設定部150は、センサ固定部21の種類に応じて基準時間を設定することができる。基準時間設定部150は、たとえば、センサ固定部21がクリップ形態の固定器具の場合に基準時間を4時間に設定し、センサ固定部21が粘着テープ状の固定器具の場合に基準時間を8時間に設定する。センサ固定部21の種類に対応する基準時間の設定は適宜変更することができる。
【0036】
次に、図2を参照して、図1に示す検出部をさらに詳しく説明する。図2に示すとおり、検出部100は、生体情報測定部110および装着検出部115を有する。生体情報測定部110は、発光制御部111、復調部112、吸光度比算出部113、および酸素飽和度算出部114を有し、装着検出部115へ生体情報を伝達するとともに、生体情報を処理して動脈血酸素飽和度を算出する。
【0037】
発光制御部111は、センシング部22の発光部22aの発光タイミングを制御する。具体的には、発光制御部111は、発光タイミング信号を生成して所定のタイミングで赤色および赤外の発光ダイオードが交互に発光するように制御する。
【0038】
復調部112は、赤色光の透過光信号および赤外光の透過光信号を生成する。具体的には、復調部112は、センシング部22の受光部22bで生成された電流信号を電圧信号に変換したのち、発光制御部111で生成された発光タイミング信号を利用して、電圧信号を復調し、赤色光の透過光信号および赤外光の透過光信号を生成する。
【0039】
発光部22aから生体10に入射した赤色光または赤外光は、生体組織、静脈血、および動脈血を透過したのち受光部22bで受光される。患者の心臓が収縮して動脈内の血液量が増加しているとき透過光信号は弱まる一方で、心臓が拡張して動脈内の血液量が減少しているとき透過光信号は強まる。したがって、透過光信号は、心臓の拍動による動脈内の血液量の変化に応じて変化する。
【0040】
吸光度比算出部113は、赤色光と赤外光の吸光度の比を算出する。復調部112で生成された透過光信号は、直流成分に交流成分(脈波成分)が重畳された波形になっている。吸光度比算出部113は、赤色光の透過光信号および赤外光の透過光信号のそれぞれについて、直流成分と交流成分とを分離し、脈動率(交流成分/直流成分)を算出する。そして、吸光度比算出部113は、赤色光の脈動率と赤外光の脈動率の比を算出することにより、近似的に赤色光と赤外光の吸光度の比を算出する。
【0041】
酸素飽和度算出部114は、赤色光と赤外光の吸光度の比からヘモグロビンの動脈血酸素飽和度を算出する。この算出過程については、従来のパルスオキシメータにおける算出過程と同様であるので、詳しい説明を省略する。算出された動脈血酸素飽和度は、図示されていない表示手段によって表示される。
【0042】
装着検出部115は、生体情報測定部110からの生体情報信号に基づいてセンサ20が生体に装着されているか否かを検出する。具体的には、装着検出部115は、生体情報測定部110の復調部112に接続されており、復調部112で生成された透過光信号を利用して、センサ20が生体10に装着されているか否かを検出する。以下、図3を参照して、透過光信号を利用してセンサ20が生体10に装着されているか否かを検出する方法について説明する。
【0043】
図3は、図2に示す復調部112から出力される透過光信号の時間変化を示す波形図である。図3における縦軸は透過光信号の強度であり、横軸は時間である。
【0044】
図3には、赤色光および赤外光を生体10に照射した際に復調部112から出力される透過光信号が模式的に示されており、これらの透過光信号は赤色光および赤外光についての脈波を反映している。以下では、赤色光および赤外光で測定された脈波を脈波1および脈波2と称する。なお、図3では、脈波1と脈波2とを同じ時間軸上に描く都合上、脈波2の透過光信号の直流成分DCが、脈波1の透過光信号の最大値よりも大きく描かれている。
【0045】
脈波1および脈波2の透過光信号の直流成分DC,DCの大きさは、生体組織の厚さおよび静脈血の量に依存し、振幅A,Aの大きさは、動脈血中のヘモグロビンと酸素との結合の程度に依存する。
【0046】
パルスオキシメータのセンサ20が生体10の所定の位置に適切に装着されているとき、脈波1および脈波2の直流成分DC,DC、振幅値A,A、および周期T,Tは、それぞれ所定の範囲内の値をとる。ここで、生体10の所定の位置とは、たとえば指先などの生体10における比較的薄い組織の部分である。
【0047】
図3に示すとおり、直流成分DC,DCが透過光信号強度の上側閾値IUThと下側閾値ILThとの間の値をとる場合、直流成分DC,DCは所定の範囲内の値である。一方、直流成分DCまたはDCが上側閾値IUThと下側閾値ILThとの間の値をとらない場合、直流成分DCまたはDCは所定の範囲内の値ではない。この場合、センサ20が生体10の所定の位置に適切に装着されていない可能性がある。
【0048】
たとえば、直流成分DCまたはDCが上側閾値IUThよりも大きい場合、センサ20の発光部22aと受光部22bとの間に指先が適切に挿入されておらず、発光部22aからの光が受光部22bへ直接的に伝達されている可能性がある。
【0049】
一方、直流成分DCまたはDCが下側閾値ILThよりも小さい場合、センサ20が指先から外れているか、あるいはセンサ20が指先よりも厚い生体部分に装着されており、センサ20の発光部22aと受光部22bとの間で光が伝達されていない可能性がある。
【0050】
また、脈波1および脈波2の振幅値A,Aは、動脈血中のヘモグロビンと酸素との結合の程度に応じて所定の範囲内の値をとる。ここで、所定の範囲は、ヘモグロビンと酸素との結合の程度と、生体の赤色光および赤外光における透過光特性との関係に基づいて適宜決定されうる。振幅値A,Aが所定の範囲内の値ではない場合、センサ20が生体10の所定の位置に適切に装着されていない可能性がある。
【0051】
さらに、脈波1および脈波2の周期T,Tは、動脈血の量の変化に応じて所定の範囲内の値をとる。周期TおよびTが所定の範囲内の値ではない場合、センサ20が生体10の所定の位置に適切に装着されていない可能性がある。
【0052】
したがって、直流成分DC,DC、振幅値A,A、および周期T,Tが所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、センサ20が生体10の所定の位置に適切に装着されていることを判断することができる。
【0053】
なお、直流成分、振幅値、周期のほかに、たとえば脈波の立ち上り時間または形状なども判断条件として加えることができる。また、透過光信号として透過光の絶対値を用いる代わりに、透過光と入射光との比を用いてもよい。
【0054】
以上のとおり、本実施の形態のセンサ装着時間報知装置200では、まず、センサ20が生体10に装着されているか否かを検出する。具体的には、検出部100は、センサ20が生体10に装着されていることが検出された場合、計時イネーブル信号をアクティブにする。一方、検出部100は、センサ20が生体10に装着されていないことが検出された場合、計時イネーブル信号をアクティブにしない。
【0055】
次に、センサ20が生体10に装着されているか否かの検出結果に基づいて、センサ20が生体10に連続して装着されている継続時間を計測する。具体的には、計時部120は、検出部100からの計時イネーブル信号を受信して計時を開始し、センサ20が生体10に連続して装着されている継続時間を計測する。
【0056】
次に、継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判別する。具体的には、判別部130は、計時部120から伝達される継続時間が所定の基準時間に達した場合、基準時間到達信号をアクティブにする。一方、判別部130は、継続時間が所定の基準時間に達していない場合、基準時間到達信号をアクティブにしない。
【0057】
次に、判別部130の判別結果に基づいて、継続時間が基準時間に達したことを報知する。具体的には、報知部140は、判別部130からの基準時間到達信号を受信して、アラーム音、音声によるメッセージ、光、視覚的なメッセージなどで報知する。
【0058】
以上のとおり、本実施の形態のセンサ装着時間報知装置200の構成を説明した。以下、図4を参照して、本実施の形態におけるセンサ装着時間報知方法を説明する。図4は、本実施の形態におけるセンサ装着時間報知方法を説明するためのフローチャートである。本実施の形態におけるセンサ装着時間報知方法は、生体情報を測定するためのセンサが生体に継続して装着されている時間を測定し、その時間が所定の基準時間に達したときに報知するものである。
【0059】
図4に示すとおり、まず、センサが生体に装着されているか否かを判断する(ステップS101)。センサが生体に装着されている場合(ステップS101:YES)、次のステップS102に進む。一方、センサが生体に装着されていない場合(ステップS101:NO)、センサが生体に装着されるまで待つ。
【0060】
次に、センサが生体に連続して装着されている継続時間を計測する(ステップS102)。
【0061】
次に、継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判断する(ステップS103)。継続時間が所定の基準時間に達した場合(ステップS103:YES)、次のステップS104に進む。一方、継続時間が所定の基準時間に達していない場合(ステップS103:NO)、継続時間が所定の基準時間に達するまで待つ。
【0062】
以上では、生体情報モニタとしてのパルスオキシメータについて、センサ装着時間を報知する構成を説明した。以下、パルスオキシメータ以外の生体情報モニタについて、センサ装着時間を報知する構成を説明する。なお、以下で述べるセンサ装着時間報知装置では、センサおよび検出部の構成のみが、上述のパルスオキシメータのセンサ装着時間報知装置と異なる。したがって、以下ではセンサおよび検出部の構成を説明し、それ以外の構成については説明を省略する。
【0063】
[心電計]
心電計のセンサ装着時間報知装置では、センサのセンシング部として複数の電極が使用される。電極は、粘着テープなどのセンサ固定部で生体に固定され、電極からの心電信号は検知部の生体情報測定部に伝達される。
【0064】
生体情報測定部は、心電信号を増幅したのち心電波形を抽出して装着検出部に伝達する。なお、生体情報測定部において心電波形を計測処理する部分については、従来の心電計と同様であるので説明を省略する。生体情報測定部で抽出された心電波形は、装着検出部において振幅値、および周期が計測され、計測値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、センサが生体に装着されているか否かを検出する。なお、心電波形の形状なども判断条件として加えることもできる。
【0065】
[脳波計]
脳波計のセンサ装着時間報知装置では、センサのセンシング部として複数の電極が使用される。電極は、たとえば針電極または皿電極であり、粘着テープまたは帽子状の固定器具などのセンサ固定部で固定される。電極からの脳波信号は検知部の生体情報測定部に伝達される。
【0066】
生体情報測定部は、脳波信号を増幅したのち脳波波形を抽出して装着検出部に伝達する。なお、生体情報測定部において脳波を計測処理する部分については、従来の脳波計と同様であるので説明を省略する。生体情報測定部で抽出された脳波波形は、装着検出部において振幅値、および周期が計測され、計測値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、センサが生体に装着されているか否かを検出する。なお、脳波波形の立ち上り時間または形状なども判断条件として加えることもできる。
【0067】
[体温計]
体温計のセンサ装着時間報知装置では、センサのセンシング部としてサーミスタが使用される。サーミスタは、粘着テープなどのセンサ固定部で生体に固定され、生体温度を電気信号に変換して検知部の生体情報測定部に伝達する。
【0068】
生体情報測定部は、生体温度を計測して装着検出部に伝達する。なお、生体情報測定部において生体温度を計測処理する部分については、従来の体温計と同様であるので説明を省略する。装着検出部では、計測された生体温度が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、センサが生体に装着されているか否かを検出する。
【0069】
[心音計]
心音計のセンサ装着時間報知装置では、センサのセンシング部としてマイクロフォンが使用される。マイクロフォンは、粘着テープなどのセンサ固定部で生体に固定され、心音を電気信号に変換して検知部の生体情報測定部に伝達する。
【0070】
生体情報測定部は、伝達された電気信号を増幅および濾波したのち、心臓からの音のみを抽出し、心音信号として装着検出部に伝達する。なお、生体情報測定部において心音を計測処理する部分については、従来の心音計と同様であるので説明を省略する。生体情報測定部で抽出された心音信号は、装着検出部において直流成分、振幅値、および周期が計測され、計測値が所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、センサが生体に装着されているか否かを検出する。なお、心音信号の立ち上り時間または形状なども判断条件として加えることもできる。
【0071】
[経皮ガスモニタ]
経皮ガスモニタのセンサ装着時間報知装置では、センサのセンシング部として経皮ガスセンサが使用される。経皮ガスセンサは、粘着テープなどのセンサ固定部で生体に固定され、生体表面でのガスをサンプリングして検出部の生体情報測定部に伝達する。
【0072】
生体情報測定部は、伝達されたガス成分を分析し、分析結果を電気信号に変換してガス成分信号として装着検出部に伝達する。装着検出部では、ガス成分信号に基づいて測定対象のガス成分が所定量存在するか否かに基づいて、センサが生体に装着されているか否かを検出する。
【0073】
[血圧計]
血圧計のセンサ装着時間報知装置では、センサのセンシング部とセンサ固定部とを兼ねるカフが使用される。生体の腕等に巻回されたカフ内の圧力と心拍動に伴う圧脈波とを圧力センサで検出する。圧力センサは、前記圧力と前記圧脈波とを電気信号に変換して検知部の生体情報測定部に伝達する。
【0074】
生体情報測定部は、伝達された電気信号からカフ圧および圧脈波を抽出し、カフ圧信号および脈波信号として装着検出部に伝達する。なお、生体情報測定部において血圧を計測処理する部分については、従来の血圧計と同様であるので説明を省略する。生体情報測定部で抽出された脈波信号は、装着検出部において直流成分、振幅値、および周期が計測され、脈波信号の計測値とカフ圧とが所定の範囲内の値であるか否かに基づいて、センサが生体に装着されているか否かを検出する。なお、脈波信号の立ち上り時間または形状なども判断条件として加えることもできる。
【0075】
以上のとおり、本実施の形態のセンサ装着時間報知装置では、センサが生体に装着されているか否かを検出し、検出結果に基づいて、センサが生体に連続して装着されている継続時間を計測する。そして、継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判別し、判別結果に基づいて、継続時間が基準時間に達したことを報知する。
【0076】
以上のとおり、説明した本実施の形態は以下の効果を奏する。
【0077】
(a)本実施の形態のセンサ装着時間報知方法および装置によれば、センサが生体に連続して装着されている継続時間が所定の基準時間に達したことが医療従事者に報知される。したがって、センサの装着位置が規定時間までに変更されるように医療従事者に促すことができる。その結果、センサの装着に伴う患者への負担を軽減することができる。
【0078】
(b)センサは、動脈血酸素飽和度を測定するパルスオキシメータ用プローブを含む。したがって、プローブの装着位置が規定時間までに変更されるように医療従事者に促すことができる。その結果、プローブの装着に伴う患者への負担を軽減することができる。
【0079】
(c)本実施の形態のセンサ装着時間報知装置は、センサの種類を含むセンサ情報が記憶されているセンサ情報記憶部を備える。そして、基準時間は、センサの種類に応じて設定されるので、各々のセンサが有する形態または特性に応じて適切に基準時間を設定することができる。
【0080】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、基準時間設定部は、センサ情報記憶部と判別部とに接続されており、基準時間は、センサの種類に応じて設定された。
【0081】
図5は、本発明の第2の実施の形態におけるセンサ装着時間報知装置を説明するための概略ブロック図である。図5に示すとおり、本実施の形態におけるセンサ装着時間報知装置200は、第1の実施の形態におけるセンサ装着時間報知装置200の構成に加えて、温度測定部160、圧力測定部170、および手動設定部180をさらに有する。
【0082】
本実施の形態では、基準時間設定部150は、センサ情報記憶部23および判別部130に加えて、生体情報測定部110、温度測定部160、圧力測定部170、および手動設定部180に接続されている。
【0083】
温度測定部160は、温度測定手段として、生体10とセンサ20との接触部分の温度を直接的または間接的に測定する。生体温度を直接的に測定する場合は、たとえば温度センサを生体表面に接触させて、生体10とセンサ20との接触部分の温度を直接的に測定する。
【0084】
一方、生体温度を直接的に測定することが困難であり、生体温度を間接的に測定する場合は、接触部分の温度に関係する温度を測定することにより接触部分の温度を推定することが可能である。たとえば、センサ20の発光部から生体表面までの熱勾配が条件よって変わらないと仮定すれば、発光部の温度を測定することにより生体表面の温度を推定することができる。そして、発光部の温度は、発光部が発光ダイオードの場合、順方向電圧を測定することにより推定することができる。
【0085】
圧力測定部170は、圧力測定手段として、センサ20の生体10に対する接触圧力を直接的または間接的に測定する。センサ20の生体10に対する接触圧力を直接的に測定する場合は、たとえば圧力センサを生体表面に接触させて、生体10とセンサ20との接触部分の圧力を測定する。
【0086】
一方、接触部分の圧力を直接的に測定することが困難であり、センサ20の生体10に対する圧力を間接的に測定する場合は、たとえば、センサ固定部21の歪みあるいは延びなどを測定し、生体表面における圧力を推定することができる。
【0087】
基準時間の設定は、以下のようにできる。
【0088】
本実施の形態では、基準時間は、センサ20の種類、生体情報、生体10とセンサ20との接触部分の温度、センサ20の生体10に対する接触圧力のうちの少なくとも1つに応じて設定されうる。また、基準時間は、医療従事者により直接手入力して優先的に設定することも可能である。
【0089】
測定した生体情報を用いて基準時間を設定する場合は、次の通りである。
【0090】
生体情報は、生体情報測定部110から基準時間設定部150に伝達される。基準時間設定部150は、生体情報測定部110からの生体情報測定結果に基づいて基準時間を設定することができる。たとえば、同じセンサを使用する場合であっても、患者の状態によっては通常の基準時間よりも早く装着位置を変更する必要がある。
【0091】
たとえば、皮膚が非常に弱い低出生体重児、あるいは抹消循環が悪い患者の場合は、より頻繁にセンサ20の装着位置を変更する必要がある。基準時間設定部150は、たとえば、生体情報測定部110で測定された脈波の振幅が非常に小さく所定値に満たない場合、基準時間を短く設定することができる。また、基準時間設定部150は、心拍数が非常に高い場合、あるいは心拍数が非常に低い場合、心拍数に応じて基準時間を短く設定することができる。
【0092】
測定した温度を用いて基準時間を設定する場合は、次の通りである。
【0093】
生体10とセンサ20との接触部分の温度は、温度測定部160から温度測定結果として基準時間設定部150に伝達される。基準時間設定部150は、温度測定部160の温度測定結果に基づいて基準時間を設定することができる。また、基準時間設定部150は、補正手段を備えることができる。補正手段は、たとえば、測定温度が高ければ高いほど基準時間を短くするように基準時間を補正する。したがって、生体10とセンサ20との接触部分の温度が高い場合は、基準時間が短縮される。その結果、発光部の発熱による患者の皮膚への負担を軽減することができる。
【0094】
さらに、基準時間設定部150は、測定温度が所定値を超えた場合、基準時間を0〜数秒程度に設定することができる。その結果、判別部130が、基準時間到達信号を即時出力することができる。したがって、生体10とセンサ20との接触部分の温度が規定よりも高い場合には、システムを即時停止するか、あるいは患者に対して安全な状態に移行するなどの緊急の措置を講じることができる。
【0095】
測定した接触圧力を用いて基準時間を設定する場合は、次の通りである。
【0096】
センサ20の生体10に対する接触圧力は、圧力測定部170から圧力測定結果として基準時間設定部150に伝達される。基準時間設定部150は、圧力測定部170の圧力測定結果に基づいて基準時間を設定することができる。また、基準時間設定部150は、補正手段を備えることができる。補正手段は、たとえば、測定圧力が高ければ高いほど基準時間を短くするように測定圧力に反比例して基準時間を補正する。したがって、センサ20の生体10に対する接触圧力が高い場合は、基準時間が短縮される。その結果、センサ20による患者の皮膚に対する過剰な接触圧力が長時間にわたり持続することが防止される。
【0097】
さらに、基準時間設定部150は、測定圧力が所定値を超えた場合、基準時間を0〜数秒程度に設定することができる。その結果、判別部130が、基準時間到達信号を即時出力することができる。したがって、センサ20による生体10に対する接触圧力が規定よりも高い場合には、システムを即時停止するか、あるいは患者に対して安全な状態に移行するなどの緊急の措置を講じることができる。
【0098】
医療従事者により直接手入力して基準時間を設定する場合は、次の通りである。
【0099】
基準時間設定部150は、手動設定部180からの手動設定情報に基づいて基準時間を設定することができる。手動設定部180は、手動設定手段として機能し、たとえば入力キーボード、タッチパネルなどの入力手段を備える。基準時間設定部150は、医療従事者が手動設定部180を介して入力した手動設定情報に基づいて基準時間を設定する。手動設定情報は、基準時間に相当する数値のほか、患者の身体状態に関する情報であってもよい。
【0100】
以上のとおり、本実施の形態では、基準時間は、センサ20の種類、生体情報、生体10とセンサ20との接触部分の温度、センサ20の生体10に対する接触圧力のうちの少なくとも1つに応じて設定されうる。また、基準時間は、医療従事者により直接手入力して優先的に設定することも可能である。
【0101】
以上のとおり、説明した本実施の形態は、第1の実施の形態における効果に加えて、以下の効果を奏する。
【0102】
(d)本実施の形態のセンサ装着時間報知装置は、基準時間を手動で設定する手動設定部を備える。したがって、患者の身体状態に応じてより適切な基準時間を設定することができる。
【0103】
(e)本実施の形態のセンサ装着時間報知装置は、生体とセンサとの接触部分の温度を直接的または間接的に測定する温度測定部を備える。そして、基準時間は、温度測定部の測定結果を用いて設定または補正される。したがって、生体とセンサとの接触部分の温度が高い場合は、基準時間が短縮される。その結果、発光部の発熱による患者の皮膚への負担を軽減することができる。
【0104】
(f)本実施の形態のセンサ装着時間報知装置は、センサの生体に対する接触圧力を直接的または間接的に測定する圧力測定部を備える。そして、基準時間は、圧力測定部の測定結果を用いて設定または補正される。したがって、センサの生体に対する接触圧力が高い場合は、基準時間が短縮される。その結果、センサによる患者の皮膚に対する過剰な接触圧力が長時間にわたり持続することが防止される。
【0105】
以上のとおり、実施の形態において、本発明のセンサ装着時間報知装置を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
【0106】
例えば、上述した実施の形態では、生体情報モニタとして、パルスオキシメータ、心電計、脳波計、体温計、心音計、経皮ガスモニタ、血圧計についてセンサ装着時間を報知する構成を説明した。しかしながら、本発明が適用される生体情報モニタは上記の生体情報モニタに限定されず、呼吸音測定装置、筋電計、組織酸素濃度計など、センサが生体表面に固定される形態であれば、センサ装着時間を報知する構成を実現することが可能である。
【0107】
また、上述した実施の形態では、センサの種類、温度測定結果、圧力測定結果、生体情報測定結果、手動設定情報のうちの少なくとも1つの情報を用いて基準時間を調整した。しかしながら、基準時間を一定に維持しておき、上記情報を用いて計時部のディジタルカウンタのクロック周期を変更することによりカウント動作速度を調整しても、基準時間を調整する場合と同じ効果が得られる。
【0108】
さらに、センサの生体への装着は、生体とセンサとの接触部分の温度および/またはセンサの生体に対する接触圧力によって検出することもできる。すなわち、前記温度および/または前記圧力が所定の範囲に入っていれば、センサが生体へ装着されていると判別できる。
【符号の説明】
【0109】
100 検出部(検出手段)、
110 生体情報測定部(検出手段)、
115 装着検出部(検出手段)、
120 計時部(計時手段)、
130 判別部(判別手段)、
140 報知部(報知手段)、
150 基準時間設定部(基準時間設定手段)、
160 温度測定部(温度設定手段)、
170 圧力測定部(圧力設定手段)、
180 手動設定部、
200 センサ装着時間報知装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体情報を測定するためのセンサが生体に継続して装着されている時間を測定し、その時間が所定の基準時間に達したときに報知するセンサ装着時間報知方法。
【請求項2】
生体情報を測定するためのセンサが生体に装着されているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記センサが前記生体に連続して装着されている継続時間を計測する計時手段と、
前記継続時間が所定の基準時間に達したか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて、前記継続時間が前記基準時間に達したことを報知する報知手段と、
を備えるセンサ装着時間報知装置。
【請求項3】
前記センサの種類を含むセンサ情報が記憶されているセンサ情報記憶手段をさらに備え、
前記基準時間は、前記センサの種類に応じて設定されることを特徴とする請求項2に記載のセンサ装着時間報知装置。
【請求項4】
前記基準時間を手動で設定する手動設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項2または3に記載のセンサ装着時間報知装置。
【請求項5】
前記生体と前記センサとの接触部分の温度を直接的または間接的に測定する温度測定手段をさらに備え、
前記基準時間は、前記温度測定手段の測定結果を用いて設定されることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のセンサ装着時間報知装置。
【請求項6】
前記センサの前記生体に対する接触圧力を直接的または間接的に測定する圧力測定手段をさらに備え、
前記基準時間は、前記圧力測定手段の測定結果を用いて設定されることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のセンサ装着時間報知装置。
【請求項7】
前記センサは、動脈血酸素飽和度を測定するパルスオキシメータ用プローブを含むことを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載のセンサ装着時間報知装置。

【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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【公開番号】特開2012−110520(P2012−110520A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−262486(P2010−262486)
【出願日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【出願人】(000230962)日本光電工業株式会社 (179)
【Fターム(参考)】