生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理装置
【課題】 患者に与える測定作業の負担をできるだけ低減しつつ、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）の検査でも在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度測定でも正確に行える生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理装置を提供する。
【解決手段】 生体情報測定装置２は、得られた光電脈波信号に基づき測定した各点での瞬間酸素飽和度を算出し、測定開始から１秒おきに、当該時点から１秒までの期間において算出された瞬間酸素飽和度の平均値（１秒酸素飽和度）、当該時点から３秒前までの期間において算出された１秒酸素飽和度の平均値（３秒酸素飽和度）、当該時点から１２秒前までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値（１２秒酸素飽和度）を算出し、この１２秒酸素飽和度を表示部１０に表示する。また、前記瞬間酸素飽和度を記憶しておき、ＰＣ３から要求があると、該瞬間酸素飽和度のデータをＰＣ３に提供する。
【解決手段】 生体情報測定装置２は、得られた光電脈波信号に基づき測定した各点での瞬間酸素飽和度を算出し、測定開始から１秒おきに、当該時点から１秒までの期間において算出された瞬間酸素飽和度の平均値（１秒酸素飽和度）、当該時点から３秒前までの期間において算出された１秒酸素飽和度の平均値（３秒酸素飽和度）、当該時点から１２秒前までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値（１２秒酸素飽和度）を算出し、この１２秒酸素飽和度を表示部１０に表示する。また、前記瞬間酸素飽和度を記憶しておき、ＰＣ３から要求があると、該瞬間酸素飽和度のデータをＰＣ３に提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動脈血の酸素飽和度や脈拍数等の生体情報を測定する生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）の検査において、パルスオキシメータと呼ばれる装置が使用されることがある（例えば下記特許文献１参照）。このパルスオキシメータは、被験者の所定の生体部位に装着され、該生体部位に向けて光を出力し、生体部位を透過又は反射した光の光量に基づいて酸素飽和度（瞬時値）を所定の周期で算出するとともに、所定の時間（例えば１秒）が経過するたびに、当該経過タイミングから一定時間（例えば３秒）過去に遡った時点までの期間において得られた酸素飽和度（瞬時値）に基づいて平均値を導出するように構成されている。
【０００３】
また、パルスオキシメータは、予め所定のプログラムが組み込まれた例えばパーソナルコンピュータと通信可能に構成されており、例えばそのパーソナルコンピュータは、導出された酸素飽和度の平均値のデータがパルスオキシメータから提供されると、前記プログラムにより、この平均値に基づいて例えば酸素飽和度の変化や単位時間当たりの酸素飽和度の低下の回数を表す指標（Oxygen Desaturation Index ＯＤＩ）等、被験者の酸素飽和度についての解析を行う。
【０００４】
前述のように被験者の酸素飽和度についての解析を行うに際して、所定のタイミングから一定時間過去に遡った時点までの期間において得られた酸素飽和度（瞬時値）に基づいて平均値を導出するのは、仮に、酸素飽和度（瞬時値）で被験者の酸素飽和度についての解析を行うものとすると、酸素飽和度（瞬時値）の中には血流とは無関係の要因、例えば寝返り等の身体の動きなどによる誤差を含んだ有効でない酸素飽和度が存在する可能性があり、この有効でない酸素飽和度に基づく被験者の酸素飽和度についての解析を回避するためであり、有効な酸素飽和度を選び出してできるだけ正確な解析が行えるようにするためである。平均値を導出すべく過去に遡る前記一定時間を平均時間というものとすると、この平均時間は例えば前述の３秒が有効であると考えられている。
【０００５】
一方、このパルスオキシメータは、在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度を測定し指示するためのものとして使用される場合がある。この場合、歩行動作によりＳＡＳの検査時に比して、より多数の血流とは無関係の要因（例えば被験者の身体の動き）が発生し、より多くの有効でない酸素飽和度が存在する可能性があることから、睡眠時無呼吸症候群の検査の場合に比して前記平均時間が長く設定されており、例えば１２秒が有効であると考えられている。
【特許文献１】特開平１−１５３１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においては、有効な平均時間がＳＡＳの検査時とは異なるため、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度を指示するのに適した平均時間で算出した酸素飽和度の平均値を導出する必要がある。
【０００７】
そこで、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においても、ＳＡＳの検査用として設定されている平均時間（例えば前述の３秒）における酸素飽和度の平均値をパルスオキシメータにより導出し、ＰＣ３において、パルスオキシメータから提供されたその酸素飽和度の平均値からＨＯＴ用として設定されている平均時間（例えば前述の１２秒）における酸素飽和度の平均値を導出することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、ＨＯＴ患者は、パルスオキシメータによって示される酸素飽和度の平均値を確認しながら歩行を行うため、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においては、歩行中のＨＯＴ患者に酸素飽和度の平均値を示す必要がある。そのため、前述の方法では、ＨＯＴ用として設定されている平均時間で算出した酸素飽和度の平均値がパルスオキシメータでは導出されることがないから、ＨＯＴ用の酸素飽和度の平均値を該パルスオキシメータで患者に示すことができない。
【０００９】
この方法とは別に、前記平均時間を例えば３秒として酸素飽和度の平均値を導出するモードと１２秒として酸素飽和度の平均値を導出するモードとを生体情報測定装置に設け、パルスオキシメータをその使用目的に応じて測定者にモードを切り替えさせる構成とすることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、この構成にあっては、設定の切替作業を被験者に課すこととなるため、その分、被験者に測定作業の負担を与えると共に、被験者が設定の切り替えを忘れたまま測定を行う状況等が想定される。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、患者に与える測定作業の負担をできるだけ低減しつつ、ＳＡＳの検査でもＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定でも正確に行える生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理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】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置と、前記生体情報測定装置で取得されたデータに所定の処理を行うデータ処理装置とが所定の通信経路を介して通信可能に構成された生体情報測定システムであって、前記生体情報測定装置は、所定の生体情報を測定する測定手段と、前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、前記第２のデータを表示する表示手段と、前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え、前記データ処理装置は、前記生体情報測定装置から送信された前記第１のデータを受信する通信手段を備えるとともに、前記通信手段により受信した前記第１のデータを表示する表示手段、及び前記第１のデータを記憶する記憶手段のうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、生体情報に係るデータの提供を受けると該データに所定の処理を行うデータ処理装置に前記データの提供を行う生体情報測定装置であって、所定の生体情報を測定する測定手段と、前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、前記第２のデータを表示する表示手段と、前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置との間でデータの授受を行う通信手段を備え、前記通信手段により前記生体情報測定装置から受信したデータを処理するデータ処理装置であって、前記通信手段により受信した第１のデータを表示する表示手段と、前記通信手段により受信した第１のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明によれば、生体情報測定装置において、測定手段により所定の生体情報が測定され、この所定の生体情報に基づき、第１の演算手段により生体情報に係る第１のデータが演算され、さらに第２の演算手段により、前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータが演算される。そして、この第２のデータが表示手段により表示されるとともに、通信手段により、前記第１のデータが前記データ処理装置に送信される。
【００１６】
前記データ処理装置においては、通信手段により、前記生体情報測定装置から送信された前記第１のデータが受信されると、当該データ処理装置に表示手段が備えられている場合には第１のデータが表示され、当該データ処理装置に記憶手段が備えられている場合には前記第１のデータが記憶される。
【００１７】
これにより、例えば、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においては、生体情報測定装置においてＨＯＴ用のデータ（前記第２のデータ）を得て、該データを生体情報測定装置の表示手段に表示して患者に示すことができるとともに、ＳＡＳの検査時においては、ＳＡＳの検査用のデータ（前記第１のデータ）を得ることができる。
【００１８】
その際、請求項４に記載の発明のように、前記第１のデータを、瞬時値または該瞬時値の導出時点から第１の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値とし、前記第２のデータを、前記瞬時値の導出時点から前記第１の時間よりも長い第２の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値とすると、正確なデータを生成し提供することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の生体情報測定システムにおいて、前記生体情報測定装置は、前記第１のデータを記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によれば、生体情報測定装置に、前記第１のデータを記憶する記憶手段を備えたので、第１のデータの演算直後に限らず、所望のタイミングでデータ処理装置に前記第１のデータを提供することができるとともに、第１のデータに基づいて種々のデータを生成することが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の生体情報測定システムにおいて、前記データ処理装置は、前記通信手段により受信した前記第１のデータに基づき、前記第２のデータ及び／又は前記第２のデータと異なる第３のデータを演算する演算手段を備えるとともに、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを表示する表示手段と、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、データ処理装置において、前記第１のデータに基づき、前記第２のデータ及び／又は前記第２のデータと異なる第３のデータを演算するようにしたから、生体情報に係る複数種類のデータを得ることができる。また、データ処理装置に、第２のデータ及び／又は前記第３のデータを表示する表示手段と、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えたから、前記のように得られた複数種類のデータを表示したり、所望の目的のために記憶しておいたりすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１，５，６に記載の発明によれば、患者に与える測定作業の負担をできるだけ低減しながら、例えばＳＡＳの検査もＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定も正確に行うことができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、所望のタイミングでデータ処理装置に第１のデータを提供することができるから、生体情報測定装置の利便性を向上することができるとともに、第１のデータに基づいて種々のデータを生成することが可能となるため、生体情報測定システムの利用分野を広げることが可能となる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、種々のデータを得ることができ、生体情報測定システムの利用分野を広げることが可能となる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、正確なデータを生成し提供することができるため、精度の高い検査等を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係る生体情報測定システムの実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、生体情報測定システム１は、生体情報測定装置２と、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）３とを備えて構成されている。ＰＣ３は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置に相当するものである。
【００２９】
生体情報測定装置２は、箱型形状の装置本体４と、該装置本体４とケーブル５により電気的に接続された測定部６とを備えた携帯性を有する装置である。なお、説明の都合上、測定部６の構成から説明を行う。
【００３０】
測定部６は、所定の相対位置関係を有して対向配置された一対の発光部７及び受光部８を有し、発光部７及び受光部８は、各一端部において前記相対位置関係で固定された状態で連結部材９により連結されている。発光部７は、例えば、赤色領域の波長λ１の赤色光Ｒを発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、赤外線領域の波長λ２の赤外光ＩＲとを発光するＬＥＤとを備えた光源である。測定部６は、特許請求の範囲における測定手段の一例である。
【００３１】
受光部８は、受光した光の強度に応じた大きさの電流を生成する、例えばシリコンフォトダイオード（Silicon Photo Diode）等の光電変換素子を備えて構成されており、本実施形態では、少なくとも波長λ１の光と波長λ２の光とに対して感度を有する。受光部８は、生体組織ＬＢを透過した発光部７からの波長λ１，λ２の光を受光する。なお、前記各ＬＥＤを同一基板上に近接して配置すると、生体内を透過する２種類の光の経路を略同一経路とすることができ、各光についての条件を略同一とすることができる。
【００３２】
本実施形態の測定部６においては、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）の検査時には睡眠中の被験者の指先を、在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度測定時には歩行中の患者の指先を発光部７と受光部８とで挟み込んだ状態で、発光部７から、波長λ１の赤色光Ｒと波長λ２の赤外光ＩＲとを交互に射出されるとともに、受光部８により、発光部７の発光動作に同期して受光動作が行われる。発光部７の発光動作及び受光部８の受光動作は、後述の制御部１８により制御されるようになっており、各光についての投受光動作は、例えば１／４０〜１／３０（秒）の間のいずれかの周期で行われる。受光部８は、光を受光すると、受光した光の強度に応じた大きさの電流信号を後述する装置本体４内のＩ／Ｖ変換部１６に出力する。
【００３３】
装置本体４は、表示部１０と、該表示部１０の下方に設置された入力操作部１１とを有し、例えば図略の装填室に装着されるバッテリーや乾電池等の電力供給源から電力供給を受けて駆動する。
【００３４】
表示部１０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有機ホトルミネセンス表示装置やＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、あるいはプラズマ等の表示装置からなり、後述の制御部１８（図２参照）で算出された後述する酸素飽和度データ等を表示するものである。表示部１０は、特許請求の範囲における生体情報測定装置の表示手段に相当するものである。
【００３５】
入力操作部１１は、当該装置本体４の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源ボタン、酸素飽和度の測定開始の指示を入力するためのスタートボタン、その測定終了の指示を入力するためのストップボタン等を有してなる。
【００３６】
ＰＣ３は、表示部１２と、入力操作部１３と、装置本体１４とを備える。表示部１２は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）あるいはリアプロジェクター等からなり、生体情報測定装置２から送出されたデータや各種情報等の表示を行うものである。入力操作部１３は、後述の制御部２７（図８参照）等に所望の処理・動作を行わせる指示や各種情報を入力するためのものであり、例えばキーボードやマウスに相当する。装置本体１４は、通信部２５及び制御部２７（図８参照）が搭載されているとともに、各種のプログラムやデータを記憶する例えばハードディスク等からなる外部記憶部２６（図８参照）が備えられている。
【００３７】
本実施形態の生体情報測定システム１においては、生体情報測定装置２において取得した後述の酸素飽和度等のデータが、ケーブル５及び絶縁部１５を介してＰＣ３に送出され、ＰＣ３において、受信した酸素飽和度のデータ又は該データに基づき導出されるデータが表示部１２に表示される。絶縁部１５は、例えばフォトカプラ等で構成されており、電気信号を光信号に変換するものである。
【００３８】
図２は、生体情報測定装置２の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、生体情報測定装置２は、測定部６、表示部１０、入力操作部１１、電流電圧変換部（以下、Ｉ／Ｖ変換部という）１６、アナログデジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部）１７、制御部１８及び通信部１９を備える。
【００３９】
測定部６、表示部１０及び入力操作部１１は、図１に示す測定部６、表示部１０及び入力操作部１１に相当するものである。
【００４０】
Ｉ／Ｖ変換部１６は、例えば１／４０（秒）の周期で受光部８から出力される電流信号を電圧信号に変換し、この電圧信号を光電脈波信号としてＡ／Ｄ変換部１７に出力するものである。Ａ／Ｄ変換部１７は、Ｉ／Ｖ変換部１６から出力されたアナログの光電脈波信号をデジタルの光電脈波信号に変換し、このデジタルの光電脈波信号を制御部１８に出力するものである。
【００４１】
制御部１８は、マイクロプロセッサやＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備えて構成されており、後述の記憶部２０に格納されているデータやプログラムに従って、入力された光電脈波信号から動脈血中の酸素飽和度を演算するものである。制御部１８は、測定制御部２１と、バンドパスフィルタ部（以下、「ＢＰＦ部」と略記する）２２と、記憶酸素飽和度演算部２３と、表示酸素飽和度演算部２４とを有する。
【００４２】
測定制御部２１は、測定部６の発光部７及び受光部８の動作を制御するものであり、本実施形態では、波長λ１の赤色光Ｒ及び波長λ２の赤外光ＩＲをそれぞれ例えば１／４０（秒）の周期で発光部７から交互に射出させる。
【００４３】
ＢＰＦ部２２は、デジタルフィルタで構成されており、Ａ／Ｄ変換部１７によりＡ／Ｄ変換された光電脈波信号をフィルタリングするものである。なお、ＢＰＦ部２２は、デジタルローパスフィルタ及びデジタルハイパスフィルタから構成してもよいし、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成してもよい。
【００４４】
記憶酸素飽和度演算部２３は、ＢＰＦ部２２によりフィルタリングされた光電脈波信号に基づいて、測定した各時点での酸素飽和度（以下、この酸素飽和度を瞬間酸素飽和度という）を算出する。
【００４５】
ここで、記憶酸素飽和度演算部２３による光を用いた血中酸素飽和度を導出する原理について説明する。
【００４６】
酸素は、血中のヘモグロビン（Ｈｂ）によって生体の各細胞に運搬され、ヘモグロビンは、肺で酸素と結合して酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ2）となり、生体の細胞で酸素が消費されるとヘモグロビンに戻る。酸素飽和度ＳｐＯ2は、血中の酸化ヘモグロビンの割合をいい、ヘモグロビン濃度をＣＨｂ、酸化ヘモグロビン濃度をＣＨｂＯ2と表すと、下記数１で表される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
一方、ヘモグロビンの吸光度及び酸化ヘモグロビンの吸光度は、波長依存性を有しており、各吸光係数α（λ）は、図３に示すような吸光特性を有する。なお、図３の横軸は光の波長であり、単位はｎｍ、縦軸は、吸光係数であり、単位は１０-9ｃｍ2／ｍｏｌｅである。
【００４９】
図３に示すように、ヘモグロビン及び酸化ヘモグロビンは、吸光特性が異なる。ヘモグロビンは、赤色領域の波長λ１の赤色光Ｒに対して酸化ヘモグロビンよりも光を多く吸収するが、赤外線領域の波長λ２を超える赤外光ＩＲに対しては酸化ヘモグロビンよりも光の吸収が少ない。すなわち、例えば赤外光Ｒの波長を酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの吸光係数差が最も大きい６６０ｎｍとし、赤外光ＩＲの波長を酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの吸光係数が等しい８１５ｎｍとすると、酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの比率が変化しても赤外光ＩＲの透過光量は変化しないこととなる。一方、赤色光Ｒの透過光量はヘモグロビンが多いと小さくなり、酸化ヘモグロビンが多いと大きくなる。つまり、透過光量の比をとれば酸素飽和度を求めることができる。
【００５０】
生体情報測定装置２は、このようなヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの赤色光Ｒと赤外光ＩＲとに対する吸光特性の違いを利用して血中酸素飽和度を求めるものである。なお、ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの赤色光Ｒと赤外光ＩＲとに対する吸光特性の違いを利用して脈拍数も求めることができる。
【００５１】
生体に光を照射すると、光の一部は吸収され、残りは透過する。生体は、動脈血層と、静脈血層と、動脈血層及び静脈血層以外の組織とで構成されている。生体における光の吸収は、図４（ａ）に示すように、動脈血層及び静脈血層以外の組織による吸収、静脈血層による吸収及び動脈血層による吸収より成る。動脈血層及び静脈血層以外の組織と静脈血層とは経時的に変化しないため、この部分での光の吸収は略一定である。
【００５２】
一方、動脈血層は心拍動によって径が変化し、血管の径が変化するため、動脈血層による光の吸収は、図４（ｂ）に示すように脈拍による経時的に変動する。つまり、透過光強度の変化分は、動脈血のみの情報によるものであって、動脈血層及び静脈血層以外の組織と静脈血層とによる影響はほとんど含まれないと考えられる。図４（ｂ）において、横軸は時間、縦軸は透過光強度である。
【００５３】
赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの光量変化を比較する場合、入射光量の差をキャンセルする必要がある。図５は、生体に入射する入射光と透過光との関係を模式的に示す図である。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、生体への入射光量Ｉ０を赤色光Ｒと赤外光ＩＲとで同一にすることは実質的に困難であり、仮に同一にしても組織や静脈血による吸光率は赤色光Ｒと赤外光ＩＲとで異なるため、動脈血層による透過光強度の変化分のみを比較することはできない。
【００５５】
ここで、動脈が一番細い場合（透過光量が最も大きくなる場合）の透過光量をＩとし、動脈が最も太い場合（透過光量が最も小さくなる場合）の透過光量を（Ｉ−ΔＩ）とする。図５（ｂ）に示すように、厚さΔＤの動脈血に光量Ｉの光を照射したとき、透過光量（Ｉ−ΔＩ）の透過光が得られると考えられる。
【００５６】
そして、図６に示すように、赤色光Ｒの透過光量ＩRと赤外光ＩＲの透過光量ＩIRとが一致するように正規化する（ＩIR'＝ＩR）ことにより、動脈血による光量変化の比（ΔＩR／ＩR）／（ΔＩIR／ＩIR）を算出し、酸素飽和度を算出する。
【００５７】
入射光と反射光との関係は、ランバート・ビアの法則により、下記数２で表すことができる。
【００５８】
【数２】
【００５９】
なお、Ｅは吸光物の吸光係数、Ｃは吸光物の濃度を表す。
【００６０】
赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの各波長を前記数２に代入し、各辺の比をとることにより、下記数３式を得ることができる。
【００６１】
【数３】
【００６２】
なお、ＩRは、赤色光Ｒの透過光量、ＩIRは、赤外光ＩＲの透過光量、ＥRは、赤色光Ｒの吸光係数、ＥIRは、赤外光ＩＲの吸光係数を表す。
【００６３】
図７は、例えば赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの各波長を、それぞれ６６０ｎｍ及び８１５ｎｍとしたときにおける、吸光係数の比（ＥR／ＥIR）と酸素飽和度ＳｐＯ2との関係を示すグラフである。図７に示すように、酸素飽和度ＳｐＯ2は、吸光係数の比（ＥR／ＥIR）の低下に比例して増大していく。
【００６４】
以上のようにして、記憶酸素飽和度演算部２３は瞬間酸素飽和度を算出すると、この瞬間酸素飽和度のデータを記憶部２０に格納するとともに、生体情報測定装置２がＰＣ３と通信可能に接続され該ＰＣ３から要求があった場合に、該データをＰＣ３に送信する処理を通信部１９に行わせる。
【００６５】
また、記憶酸素飽和度演算部２３は、測定開始から１秒経過するたびに、各経過タイミング測定時点から１秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された瞬間酸素飽和度のうち、血流とは無関係の要因、例えば身体の動きなどによって適正範囲から外れた有効でない瞬間酸素飽和度のデータ（解析の精度を低下させると考えられる酸素飽和度のデータ）を対象から外す無効データ除去処理を行った後、有効とされる瞬間酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値を１秒酸素飽和度という。
【００６６】
さらに、記憶酸素飽和度演算部２３は、測定開始から１秒経過するたびに、各経過タイミング測定時点から３秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された１秒酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値を３秒酸素飽和度という。記憶酸素飽和度演算部２３は、特許請求の範囲における第１の演算手段に相当するものであり、また、この記憶酸素飽和度演算部２３により導出される瞬間酸素飽和度、１秒酸素飽和度及び３秒酸素飽和度は、特許請求の範囲における第１のデータの一例である。
【００６７】
表示酸素飽和度演算部２４は、測定開始から１秒経過するたびに、各経過タイミング測定時点から１２秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値を１２秒酸素飽和度という。表示酸素飽和度演算部２４は、１２秒酸素飽和度を算出すると、この１２秒酸素飽和度を表示部１０に表示させる。この１２秒酸素飽和度のデータは、在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度測定時に該患者に提供するためのデータである。
【００６８】
このように、瞬間酸素飽和度のデータを記憶部２０に格納し、１２秒酸素飽和度のデータを表示部１０に表示するようにしているのは、次の理由に因る。
【００６９】
すなわち、生体情報測定装置２は、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示用として用いられる場合、該患者に携帯され、その歩行中の患者に酸素飽和度のデータを示す必要がある一方、ＳＡＳの検査用として用いられる場合には、被験者は睡眠中であり、酸素飽和度のデータは、起床後にＰＣ３で確認されるのが一般的である。
【００７０】
したがって、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示用として用いられる場合には、生体情報測定装置２にデータを表示する必要がある一方、ＳＡＳの検査用として用いられる場合には、必ずしも生体情報測定装置２にデータを表示する必要はなく、ＰＣ３でデータを確認できればよい。
【００７１】
このような目的に応じた生体情報測定装置２の利用方法に鑑みて、本実施形態では、生体情報測定装置２においては、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示のための酸素飽和度（本実施形態では１２秒酸素飽和度）を表示し、該生体情報測定装置２がＳＡＳの検査用として用いられた場合でも、ＰＣ３においてＳＡＳの検査のための酸素飽和度（３秒酸素飽和度）を演算できるように、瞬間酸素飽和度を生体情報測定装置２で記憶しておいて、ＰＣ３から要求された場合にその瞬間酸素飽和度のデータを提供するようにしている。
【００７２】
これにより、生体情報測定装置２が、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示用として用いられた場合には、その歩行中の患者は、１２秒酸素飽和度のデータをリアルタイムで確認することができるとともに、ＳＡＳの検査用として用いられた場合には、被験者は、起床後にＰＣ３で３秒酸素飽和度のデータを確認することができる。表示酸素飽和度演算部２４は、特許請求の範囲における第２の演算手段に相当するものであり、また、この記憶酸素飽和度演算部２３により導出される１２秒酸素飽和度は、特許請求の範囲における第２のデータの一例である。
【００７３】
記憶部２０は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）等で構成され、記憶酸素飽和度演算部２３で算出された瞬間酸素飽和度を記憶するものである。また、記憶部２０には、例えば、生体情報測定装置２の識別番号、電源投入時から所定時間（例えば８時間）で電源を自動的にオフするオートパワーオフ機能が搭載されている場合のその所定時間（オートパワーオフ時間）、各測定データをＰＣ３にダウンロードした回数等のデータ、例えば発光部７の発光光量が許容範囲外であるとか脈波の振幅が許容範囲外であるとか等の測定状態を示すデータも記憶される。
【００７４】
通信部１９は、ＲＳ−２３２Ｃ，ＵＳＢ，ＩｒＤＡ等のインターフェースを備えて構成されており、ＰＣ３との間でケーブル５及び絶縁部１５を介してデータの通信を行うものである。通信部１９は、特許請求の範囲における生体情報測定装置の通信手段に相当するものである。
【００７５】
図８は、ＰＣ３の電気的な構成を示すブロック図である。図８に示すように、ＰＣ３は、表示部１２と、入力操作部１３と、通信部２５と、外部記憶部２６と、制御部２７とを有する。入力操作部１３及び表示部１２は、図１に示す入力操作部１３及び表示部１２に相当するものである。
【００７６】
通信部２５は、ＲＳ−２３２Ｃ，ＵＳＢ，ＩｒＤＡ等のインターフェースで構成され、生体情報測定装置２との間でケーブル５及び絶縁部１５を介してデータの通信を行うものである。通信部２５は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置の通信手段に相当するものである。
【００７７】
外部記憶部２６は、ハードディスク、ＵＳＢメモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、フロッピーディスク（登録商標）等からなり、通信部２５により受信したデータを記憶するものである。外部記憶部２６は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置の記憶手段に相当するものである。
【００７８】
制御部２７は、マイクロコンピュータからなり、上述したＰＣ３内の各部材の駆動を関連付けて制御するものである。また、制御部２７は、機能的に、格納処理部２８と、モード判断部２９と、演算部３０と、表示制御部３１とを備える。
【００７９】
格納処理部２８は、通信部２５を介して生体情報測定装置２から受信した瞬間酸素飽和度のデータを外部記憶部２６に格納するものである。
【００８０】
モード判断部２９は、後述する複数の表示モードのうち、入力操作部１３により指定された表示モードを判断するものである。本実施形態では、外部記憶部２６に格納した瞬間酸素飽和度のデータを表示部１２にそのままグラフで表示する第１の表示モードと、１２秒酸素飽和度を表示する第２の表示モードとを有する。
【００８１】
また、本実施形態では、酸素飽和度の平均値を算出するに際して測定時点から過去に遡る時点までの期間（平均時間）を指定できる機能を有しており、この平均時間が指定された場合に、その期間において算出された酸素飽和度の平均値を表示する第３の表示モードも有している。モード判断部２９は、第１〜第３のモードの中から入力操作部１３により指定された表示モードを判断する。
【００８２】
演算部３０は、入力操作部１３により前記第２の表示モード又は第３の表示モードが指定された場合に、そのモードに対応する酸素飽和度の平均値を、外部記憶部２６に格納された瞬間酸素飽和度から算出するものである。
【００８３】
例えば、第２の表示モードが指定された場合には、演算部３０は、生体情報測定装置２の表示酸素飽和度演算部２４と同様に、測定開始から１秒ずつ経過した時点において、各経過タイミングから１２秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出する。
【００８４】
また、第３の表示モードが選択され且つ平均時間ｔが指定された場合には、演算部３０は、外部記憶部２６に格納された瞬間酸素飽和度に基づき、測定開始から１秒ずつ経過した時点において、各経過タイミングからｔ秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された１秒酸素飽和度又は３秒酸素飽和度の平均値を算出する。すなわち、演算部３０は、平均時間ｔがｔ＝３・ｍ（ｍは自然数）である場合には、当該時点からｔ秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出し、平均時間ｔがｔ≠３・ｍ（ｍは自然数）である場合には、当該時点からｔ秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された１秒酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値をｔ秒酸素飽和度という。なお、平均時間ｔの大きさにかかわらず、瞬間酸素飽和度や１秒酸素飽和度からｔ秒酸素飽和度を算出するようにしてもよい。
【００８５】
平均時間ｔがｔ＝３と指定された場合には、３秒酸素飽和度が算出されるから、ＳＡＳの検査用の酸素飽和度のデータが得られる。演算部３０は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置の演算手段に相当するものである。
【００８６】
表示制御部３１は、入力操作部１３により指定された表示モードに応じて、外部記憶部２６に記憶されている瞬間酸素飽和度又は演算部３０により算出された１２秒酸素飽和度またはｔ秒酸素飽和度をグラフで表示するものである。すなわち、入力操作部１３により第１の表示モードが指定された場合には、表示制御部３１は、外部記憶部２６に格納された瞬間酸素飽和度をそのままグラフで表示する処理を行い、第２、第３の表示モードが指定された場合には、演算部３０により算出された１２秒酸素飽和度又はｔ秒酸素飽和度をグラフで表示する処理を行う。
【００８７】
以下、生体情報測定装置２及びＰＣ３における動作・処理について説明を行う。図９は、生体情報測定装置２により行われる測定動作を示すフローチャートであり、図１０は、生体情報測定装置２とＰＣ３との間で行われる通信処理を示すフローチャートであり、図１１は、ＰＣ３により行われる処理を示すフローチャートである。
【００８８】
図９に示すように、生体情報測定装置２において、図略の電源ボタンがオンされると、制御部１８は、記憶部２０に記憶されているプログラムを実行し、測定部６、Ｉ／Ｖ変換部１６、Ａ／Ｄ変換部１７及び記憶部２０等の各部を初期化し（ステップ♯１）、測定開始指示があるまで待機する（ステップ♯２でＮＯ）。
【００８９】
そして、測定開始指示があると（ステップ♯２でＹＥＳ）、制御部１８は、図略のタイマにより計時を開始する（ステップ♯３）。そして、制御部１８は、測定部６に投受光動作を行わせ（ステップ♯４）、Ｉ／Ｖ変換部１６及びＡ／Ｄ変換部１７は、測定部６からのデータに対して前述の各処理を行った後（ステップ♯５）、制御部１８は、フィルタリングを行って瞬間酸素飽和度を演算する（ステップ♯６）。そして、制御部１８は、この算出した瞬間酸素飽和度のデータを記憶部２０に格納する（ステップ♯７）。
【００９０】
次に、制御部１８は、前記タイマにより１秒が計時されたか否か判断し（ステップ♯８）、前記タイマにより１秒が計時されていない場合には（ステップ♯８でＮＯ）、ステップ♯４〜♯８の処理を繰り返し行い、前記タイマにより１秒が計時されると（ステップ♯８でＹＥＳ）、現時点から１秒前までの間に得られた瞬間酸素飽和度の平均値（１秒酸素飽和度）を算出する（ステップ♯９）。このとき、瞬間酸素飽和度について予め設定された範囲を逸脱するものについては、血流とは無関係の要因によってその範囲を逸脱したものと考えられることから、その瞬間酸素飽和度のデータについては無効とし、前記平均演算の対象として組み入れないようにする。
【００９１】
次に、この算出された１秒酸素飽和度の平均値と、現時点から３秒前までの間に算出された１秒酸素飽和度の平均値（３秒酸素飽和度）を算出し（ステップ♯１０）、さらに、現時点から１２秒前までの間に算出された３秒酸素飽和度の平均値（１２秒酸素飽和度）を算出する（ステップ♯１１）。なお、ステップ♯１０の処理は、測定開始から３秒間の間、また、ステップ♯１１の処理は、測定開始から１２秒間の間は、平均演算の対象が無い又は欠けているため実行されない。
【００９２】
制御部１８は、このようにして算出した１２秒酸素飽和度のデータを表示部１０に表示するとともに記憶部２０に格納する（ステップ♯１２）。そして、制御部１８は、測定終了の指示があるまで（ステップ♯１３でＮＯ）、ステップ♯４〜♯１３の処理を実行し、測定終了の指示があると（ステップ♯１３でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００９３】
生体情報測定装置２とＰＣ３とがケーブル５により接続されると、図１０に示す処理が実行可能となる。図１０に示すように、生体情報測定装置２においては、ＰＣ３とケーブル５により接続された状態で電源が投入されると、（ステップ♯２１でＹＥＳ）、制御部１８は、通信部１９等の初期化処理を行い（ステップ♯２２）、ＰＣ３との間で通信可能な通信モードに設定し（ステップ♯２３）、酸素飽和度のデータの送信を指示する旨の信号（以下、送信指示信号という）がＰＣ３から送信されるのを待機する（ステップ♯２４でＮＯ）。
【００９４】
一方、ＰＣ３においては、電源が投入されると、（ステップ♯２８でＹＥＳ）、制御部２７は、表示部１２に初期画面を表示させ（ステップ♯２９）、生体情報測定装置２からのデータのダウンロードを指示する入力が行われるまで待機する（ステップ♯３０でＮＯ）。
【００９５】
そして、ダウンロードを指示する入力が行われると（ステップ♯３０でＹＥＳ）、制御部２７は、前記送信指示信号を生体情報測定装置２に送信する処理を行い（ステップ♯３１）、生体情報測定装置２から酸素飽和度のデータを受信するまで待機する（ステップ♯３２でＮＯ）。
【００９６】
生体情報測定装置２において、ＰＣ３から前記送信指示信号を受信すると（ステップ♯２４でＹＥＳ）、制御部１８は、記憶部２０からデータを読み出す（ステップ♯２５）。ここで、記憶部２０から読み出すデータは、瞬間酸素飽和度のデータである。そして、制御部１８は、この瞬間酸素飽和度のデータをＰＣ３に送信する処理を行う（ステップ♯２６）。その後、制御部１８は、生体情報測定装置２の電源がオフされるまで（ステップ♯２７でＮＯ）、ステップ♯２４〜♯２７の処理を繰り返し実行し、その電源がオフされると（ステップ♯２７でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００９７】
ＰＣ３において、生体情報測定装置２から瞬間酸素飽和度のデータを受信すると（ステップ♯３２でＹＥＳ）、制御部２７は、この瞬間酸素飽和度のデータを外部記憶部２６に格納する（ステップ♯３３）。そして、制御部２７は、プログラムの起動を終了する指示が入力されたか否かを判断し（ステップ♯３４）、プログラムの起動を終了する指示が入力された場合には（ステップ♯３４でＹＥＳ）、一連の処理を終了し、プログラムの起動を終了する指示が入力されていない場合には（ステップ♯３４でＮＯ）、データの表示を指示する旨の入力が行われたか否かを判断する（ステップ♯３５）。
【００９８】
その結果、データの表示を指示する旨の入力が行われていない場合には（ステップ♯３５でＮＯ）、制御部２７は、ステップ♯３０の処理に戻る一方、データの表示を指示する旨の入力が行われると（ステップ♯３５でＹＥＳ）、外部記憶部２６に格納したデータに基づいて表示部１２に表示すべきデータを導出し表示する処理を実行する（ステップ♯３６）。
【００９９】
図１１に示すように、制御部２７は、第１の表示モードが指定されたものと判断すると（ステップ♯４１でＹＥＳ）、外部記憶部２６に格納した瞬間酸素飽和度のデータをそのままグラフで表示する処理を行う（ステップ♯４２）。
【０１００】
また、制御部２７は、第２の表示モードが指定されたものと判断すると（ステップ♯４１でＮＯ、♯４３でＹＥＳ）、外部記憶部２６に格納した瞬間酸素飽和度に基づき１２秒酸素飽和度を算出し、該１２秒酸素飽和度のデータを表示する処理を行う（ステップ♯４４）。なお、１２秒酸素飽和度の算出に際し、生体情報測定装置２と同様、血流とは無関係の要因、例えば身体の動きなどによって適正範囲から外れた有効でない瞬間酸素飽和度のデータ（解析の精度を低下させると考えられる酸素飽和度のデータ）を対象から外す無効データ除去処理が行われる。
【０１０１】
また、制御部２７は、第３の表示モードが指定されたものと判断すると（ステップ♯４３でＮＯ）、酸素飽和度の平均値を算出するに際して測定時点から過去に遡る時点までの期間（時間ｔ）が入力操作部１３により指定されたときに、その期間において算出されたｔ秒酸素飽和度の平均値を算出し表示する処理を行う（ステップ♯４５）。
【０１０２】
例えば、時間ｔ＝６が入力操作部１３により入力された場合には、前記無効データ除去処理を行った後、測定開始時点から１秒ずつ経過した時点において、その経過時点から１秒前までの間に得られた瞬間酸素飽和度の平均値（１秒酸素飽和度）を算出し、また、測定開始時点から１秒ずつ経過した時点において、その経過時点から３秒前までの間に算出された１秒酸素飽和度の平均値（３秒酸素飽和度）を算出し、さらに、測定開始時点から１秒ずつ経過した時点において、その経過時点から６秒前までの間に算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出し、該平均値を表示部１２に表示することとなる。
【０１０３】
ステップ♯４２の処理により表示部１２に表示されるグラフの一例を図１２（ａ）に、ステップ♯４４の処理により表示部１２に表示されるグラフの一例を図１２（ｂ）に、ステップ♯４５の処理により表示部１２に表示されるグラフの一例を図１２（ｃ）にそれぞれ示す。
【０１０４】
以上のように、生体情報測定装置２において、１２秒酸素飽和度を算出して表示部１０に表示するようにしたので、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時において、患者に１２秒酸素飽和度を示すことができる。また、生体情報測定装置２内で導出した瞬間酸素飽和度のデータをＰＣ３に提供するようにしたので、生体情報測定装置２がＳＡＳ検査用として利用された場合に、該検査に適した酸素飽和度（３秒酸素飽和度）を導出することができる。これにより、生体情報測定装置２が前記いずれの場合に利用されても、その利用方法に適した酸素飽和度のデータを提供することができ、ＳＡＳの検査や歩行中のＨＯＴ患者への指示を正確に行うことができる。
【０１０５】
また、ＰＣ３において、第３の表示モードが指定されると、酸素飽和度の平均値を算出するに際して測定時点から過去に遡る時点までの期間（時間ｔ）が入力操作部１３により指定されたときに、生体情報測定装置２から提供された瞬間酸素飽和度のデータに基づき、ｔ秒酸素飽和度を算出し表示するようにしたので、種々の解析を行うことができることとなり、その結果、生体情報測定システム１の利用分野を広げることが可能となる。
【０１０６】
また、生体情報測定装置２に、該装置２内で導出した瞬間酸素飽和度のデータを記憶しておくようにしたので、任意のタイミングでＰＣ３に該データを提供することができるとともに、生体情報測定装置２において、１２秒酸素飽和度のデータを患者に提供するだけでなく、瞬間酸素飽和度のデータから種々のデータを生成して、該データを生体情報測定装置２又はＰＣ３にて提供することが可能となる。
【０１０７】
前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態［１］〜［９］に説明する変形形態も採用可能である。
【０１０８】
［１］前記実施形態では、ＳＡＳ検査用として、３秒酸素飽和度を、また、歩行中のＨＯＴ）者への指示用として１２秒酸素飽和度をそれぞれ導出するようにしたが、それぞれの場合に適した平均時間「３秒」及び「１２秒」は一例にすぎず、他の値であってもよい。
【０１０９】
［２］前記実施形態では、３秒酸素飽和度を算出する場合に平均演算の対象を、過去３秒間に算出された１秒酸素飽和度としたが、これに限らず、過去３秒間に算出された瞬間酸素飽和度でもよい。
【０１１０】
また、前記実施形態では、１２秒酸素飽和度を算出する場合に平均演算の対象を、過去１２秒間に算出された３秒酸素飽和度としたが、これに限らず、過去１２秒間に算出された瞬間酸素飽和度とし、１秒酸素飽和度及び３秒酸素飽和度を算出することなく１２秒酸素飽和度を算出するようにしてもよいし、過去１２秒間に算出された１秒酸素飽和度とし、３秒酸素飽和度を算出することなく１２秒酸素飽和度を算出するようにしてもよい。
【０１１１】
さらに、前記実施形態では、１秒酸素飽和度や３秒酸素飽和度等の演算タイミングを、
測定開始時点から１秒ずつ経過した時点としたが、これに限らず、適宜変更可能である。
【０１１２】
［４］前記実施形態においては、生体情報測定装置２は、瞬間酸素飽和度のみを記憶部２０に記憶するようにしたが、これに限らず、瞬間酸素飽和度、１秒酸素飽和度及び３秒酸素飽和度のうち少なくとも１つを記憶部２０に記憶するようにすればよい。１秒酸素飽和度や３秒酸素飽和度を生体情報測定装置２の記憶部２０に記憶するようにすると、ＰＣ３での１秒酸素飽和度や３秒酸素飽和度の演算が不要となる。
【０１１３】
［５］生体情報測定装置２において、算出した１２秒酸素飽和度のデータの表示とともに脈拍数の表示も行うようにしてもよい。
【０１１４】
［６］前記実施形態のように、発光部７と受光部８とを生体を介して略対向配置する形態に限らず、発光部７と受光部８とを生体組織に対して同じ向きに配置し、受光部８が生体からの反射光を受光するようにしてもよい。この場合も、赤色領域の波長λ１の赤色光Ｒを発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、赤外線領域の波長λ２の赤外光ＩＲとを発光するＬＥＤとを同一基板上に近接して配置すると、生体内を透過する２種類の光の経路を略同一経路とすることができ、各光についての条件を略同一とすることができる。
【０１１５】
また、生体部位は、前述の指に限らず、該生体部位の装着容易性や測定データのＳＮ比等、生体情報の測定の容易性を考慮して、例えば耳朶等でもよく、また、被測定者が乳幼児の場合には、手や足の甲、あるいは手首等でもよい。
【０１１６】
［７］前記実施形態では、データ処理装置としてＰＣ３を例に挙げたが、これに限らず、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistants）でもよい。
【０１１７】
［８］生体情報測定装置２とＰＣ３との通信過程において、ＰＣ３から送信指示信号を受けて生体情報測定装置２からＰＣ３に送信されるデータは、酸素飽和度に係るデータに限られず、例えば、該酸素飽和度のデータのファイル番号、測定開始時刻、データ量、脈拍数、測定時に発生した警告内容、脈波波形データ、電池残量等のデータも併せて送信するようにしてもよい。
【０１１８】
また、生体情報測定装置２に、被験者の体の動きを検出する加速度センサや圧電素子等を用いたジャイロから構成される角速度センサが搭載されている場合には、加速度や角速度の情報も酸素飽和度に係るデータと併せてＰＣ３に送信するようにしてもよい。
【０１１９】
さらに、生体情報測定装置２に記憶させるデータの種類、例えば酸素飽和度のデータのみを記憶するとか、酸素飽和度のデータと脈波データとを記憶するとか等を指定する機能がＰＣ３に搭載されていて、そのＰＣ３の指示に応じて記憶するデータの種類に応じた保存モードを設定する機能が生体情報測定装置２に搭載されている場合には、その保存モードを示す情報も酸素飽和度に係るデータと併せてＰＣ３に送信するようにしてもよい。
【０１２０】
［９］生体情報測定装置は、酸素飽和度に限らず、脈拍数、体位、脈波等の情報も表示部１０に表示するようにしてもよい。また、生体情報測定装置において３秒酸素飽和度のデータを記憶し、このデータをＰＣ３に送出するようにした場合には、この３秒酸素飽和度のデータから単位時間当たりの酸素飽和度の低下の回数を表す指標（Oxygen Desaturation Index ＯＤＩ）を算出し、その算出結果を表示部１０に表示するようにしてもよい。生体情報は、血流に関連する情報だけでなく脳波や心電波でもよく、その検知媒体は光に限らず電気等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る生体情報測定システムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】生体情報測定装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】ヘモグロビン及び酸化ヘモグロビンの吸光特性を示すグラフである。
【図４】生体による光の吸収を示す図である。
【図５】生体に入射する入射光と透過光との関係を模式的に表す図である。
【図６】赤外光による透過光量の正規化を説明するための図である。
【図７】吸光係数の比と酸素飽和度との関係を示す図である。
【図８】パーソナルコンピュータの電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】生体情報測定装置により行われる測定動作を示すフローチャートであり、
【図１０】生体情報測定装置とＰＣとの間で行われる通信処理を示すフローチャートである。
【図１１】パーソナルコンピュータにより行われる処理を示すフローチャートである。
【図１２】パーソナルコンピュータの表示部に表示されるグラフの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 生体情報測定システム
２ 生体情報測定装置
３ パーソナルコンピュータ
６ 測定部
７ 発光部
８ 受光部
１０ 表示部
１２ 表示部
１８ 制御部
１９ 通信部
２１ 記憶部
２３ 記憶酸素飽和度演算部
２４ 表示酸素飽和度演算部
２５ 通信部
２６ 外部記憶部
２７ 制御部
３０ 演算部
３１ 表示制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動脈血の酸素飽和度や脈拍数等の生体情報を測定する生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）の検査において、パルスオキシメータと呼ばれる装置が使用されることがある（例えば下記特許文献１参照）。このパルスオキシメータは、被験者の所定の生体部位に装着され、該生体部位に向けて光を出力し、生体部位を透過又は反射した光の光量に基づいて酸素飽和度（瞬時値）を所定の周期で算出するとともに、所定の時間（例えば１秒）が経過するたびに、当該経過タイミングから一定時間（例えば３秒）過去に遡った時点までの期間において得られた酸素飽和度（瞬時値）に基づいて平均値を導出するように構成されている。
【０００３】
また、パルスオキシメータは、予め所定のプログラムが組み込まれた例えばパーソナルコンピュータと通信可能に構成されており、例えばそのパーソナルコンピュータは、導出された酸素飽和度の平均値のデータがパルスオキシメータから提供されると、前記プログラムにより、この平均値に基づいて例えば酸素飽和度の変化や単位時間当たりの酸素飽和度の低下の回数を表す指標（Oxygen Desaturation Index ＯＤＩ）等、被験者の酸素飽和度についての解析を行う。
【０００４】
前述のように被験者の酸素飽和度についての解析を行うに際して、所定のタイミングから一定時間過去に遡った時点までの期間において得られた酸素飽和度（瞬時値）に基づいて平均値を導出するのは、仮に、酸素飽和度（瞬時値）で被験者の酸素飽和度についての解析を行うものとすると、酸素飽和度（瞬時値）の中には血流とは無関係の要因、例えば寝返り等の身体の動きなどによる誤差を含んだ有効でない酸素飽和度が存在する可能性があり、この有効でない酸素飽和度に基づく被験者の酸素飽和度についての解析を回避するためであり、有効な酸素飽和度を選び出してできるだけ正確な解析が行えるようにするためである。平均値を導出すべく過去に遡る前記一定時間を平均時間というものとすると、この平均時間は例えば前述の３秒が有効であると考えられている。
【０００５】
一方、このパルスオキシメータは、在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度を測定し指示するためのものとして使用される場合がある。この場合、歩行動作によりＳＡＳの検査時に比して、より多数の血流とは無関係の要因（例えば被験者の身体の動き）が発生し、より多くの有効でない酸素飽和度が存在する可能性があることから、睡眠時無呼吸症候群の検査の場合に比して前記平均時間が長く設定されており、例えば１２秒が有効であると考えられている。
【特許文献１】特開平１−１５３１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においては、有効な平均時間がＳＡＳの検査時とは異なるため、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度を指示するのに適した平均時間で算出した酸素飽和度の平均値を導出する必要がある。
【０００７】
そこで、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においても、ＳＡＳの検査用として設定されている平均時間（例えば前述の３秒）における酸素飽和度の平均値をパルスオキシメータにより導出し、ＰＣ３において、パルスオキシメータから提供されたその酸素飽和度の平均値からＨＯＴ用として設定されている平均時間（例えば前述の１２秒）における酸素飽和度の平均値を導出することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、ＨＯＴ患者は、パルスオキシメータによって示される酸素飽和度の平均値を確認しながら歩行を行うため、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においては、歩行中のＨＯＴ患者に酸素飽和度の平均値を示す必要がある。そのため、前述の方法では、ＨＯＴ用として設定されている平均時間で算出した酸素飽和度の平均値がパルスオキシメータでは導出されることがないから、ＨＯＴ用の酸素飽和度の平均値を該パルスオキシメータで患者に示すことができない。
【０００９】
この方法とは別に、前記平均時間を例えば３秒として酸素飽和度の平均値を導出するモードと１２秒として酸素飽和度の平均値を導出するモードとを生体情報測定装置に設け、パルスオキシメータをその使用目的に応じて測定者にモードを切り替えさせる構成とすることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、この構成にあっては、設定の切替作業を被験者に課すこととなるため、その分、被験者に測定作業の負担を与えると共に、被験者が設定の切り替えを忘れたまま測定を行う状況等が想定される。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、患者に与える測定作業の負担をできるだけ低減しつつ、ＳＡＳの検査でもＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定でも正確に行える生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理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】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置と、前記生体情報測定装置で取得されたデータに所定の処理を行うデータ処理装置とが所定の通信経路を介して通信可能に構成された生体情報測定システムであって、前記生体情報測定装置は、所定の生体情報を測定する測定手段と、前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、前記第２のデータを表示する表示手段と、前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え、前記データ処理装置は、前記生体情報測定装置から送信された前記第１のデータを受信する通信手段を備えるとともに、前記通信手段により受信した前記第１のデータを表示する表示手段、及び前記第１のデータを記憶する記憶手段のうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、生体情報に係るデータの提供を受けると該データに所定の処理を行うデータ処理装置に前記データの提供を行う生体情報測定装置であって、所定の生体情報を測定する測定手段と、前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、前記第２のデータを表示する表示手段と、前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置との間でデータの授受を行う通信手段を備え、前記通信手段により前記生体情報測定装置から受信したデータを処理するデータ処理装置であって、前記通信手段により受信した第１のデータを表示する表示手段と、前記通信手段により受信した第１のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明によれば、生体情報測定装置において、測定手段により所定の生体情報が測定され、この所定の生体情報に基づき、第１の演算手段により生体情報に係る第１のデータが演算され、さらに第２の演算手段により、前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータが演算される。そして、この第２のデータが表示手段により表示されるとともに、通信手段により、前記第１のデータが前記データ処理装置に送信される。
【００１６】
前記データ処理装置においては、通信手段により、前記生体情報測定装置から送信された前記第１のデータが受信されると、当該データ処理装置に表示手段が備えられている場合には第１のデータが表示され、当該データ処理装置に記憶手段が備えられている場合には前記第１のデータが記憶される。
【００１７】
これにより、例えば、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時においては、生体情報測定装置においてＨＯＴ用のデータ（前記第２のデータ）を得て、該データを生体情報測定装置の表示手段に表示して患者に示すことができるとともに、ＳＡＳの検査時においては、ＳＡＳの検査用のデータ（前記第１のデータ）を得ることができる。
【００１８】
その際、請求項４に記載の発明のように、前記第１のデータを、瞬時値または該瞬時値の導出時点から第１の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値とし、前記第２のデータを、前記瞬時値の導出時点から前記第１の時間よりも長い第２の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値とすると、正確なデータを生成し提供することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の生体情報測定システムにおいて、前記生体情報測定装置は、前記第１のデータを記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によれば、生体情報測定装置に、前記第１のデータを記憶する記憶手段を備えたので、第１のデータの演算直後に限らず、所望のタイミングでデータ処理装置に前記第１のデータを提供することができるとともに、第１のデータに基づいて種々のデータを生成することが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の生体情報測定システムにおいて、前記データ処理装置は、前記通信手段により受信した前記第１のデータに基づき、前記第２のデータ及び／又は前記第２のデータと異なる第３のデータを演算する演算手段を備えるとともに、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを表示する表示手段と、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、データ処理装置において、前記第１のデータに基づき、前記第２のデータ及び／又は前記第２のデータと異なる第３のデータを演算するようにしたから、生体情報に係る複数種類のデータを得ることができる。また、データ処理装置に、第２のデータ及び／又は前記第３のデータを表示する表示手段と、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えたから、前記のように得られた複数種類のデータを表示したり、所望の目的のために記憶しておいたりすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１，５，６に記載の発明によれば、患者に与える測定作業の負担をできるだけ低減しながら、例えばＳＡＳの検査もＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定も正確に行うことができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、所望のタイミングでデータ処理装置に第１のデータを提供することができるから、生体情報測定装置の利便性を向上することができるとともに、第１のデータに基づいて種々のデータを生成することが可能となるため、生体情報測定システムの利用分野を広げることが可能となる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、種々のデータを得ることができ、生体情報測定システムの利用分野を広げることが可能となる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、正確なデータを生成し提供することができるため、精度の高い検査等を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係る生体情報測定システムの実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、生体情報測定システム１は、生体情報測定装置２と、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）３とを備えて構成されている。ＰＣ３は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置に相当するものである。
【００２９】
生体情報測定装置２は、箱型形状の装置本体４と、該装置本体４とケーブル５により電気的に接続された測定部６とを備えた携帯性を有する装置である。なお、説明の都合上、測定部６の構成から説明を行う。
【００３０】
測定部６は、所定の相対位置関係を有して対向配置された一対の発光部７及び受光部８を有し、発光部７及び受光部８は、各一端部において前記相対位置関係で固定された状態で連結部材９により連結されている。発光部７は、例えば、赤色領域の波長λ１の赤色光Ｒを発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、赤外線領域の波長λ２の赤外光ＩＲとを発光するＬＥＤとを備えた光源である。測定部６は、特許請求の範囲における測定手段の一例である。
【００３１】
受光部８は、受光した光の強度に応じた大きさの電流を生成する、例えばシリコンフォトダイオード（Silicon Photo Diode）等の光電変換素子を備えて構成されており、本実施形態では、少なくとも波長λ１の光と波長λ２の光とに対して感度を有する。受光部８は、生体組織ＬＢを透過した発光部７からの波長λ１，λ２の光を受光する。なお、前記各ＬＥＤを同一基板上に近接して配置すると、生体内を透過する２種類の光の経路を略同一経路とすることができ、各光についての条件を略同一とすることができる。
【００３２】
本実施形態の測定部６においては、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）の検査時には睡眠中の被験者の指先を、在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度測定時には歩行中の患者の指先を発光部７と受光部８とで挟み込んだ状態で、発光部７から、波長λ１の赤色光Ｒと波長λ２の赤外光ＩＲとを交互に射出されるとともに、受光部８により、発光部７の発光動作に同期して受光動作が行われる。発光部７の発光動作及び受光部８の受光動作は、後述の制御部１８により制御されるようになっており、各光についての投受光動作は、例えば１／４０〜１／３０（秒）の間のいずれかの周期で行われる。受光部８は、光を受光すると、受光した光の強度に応じた大きさの電流信号を後述する装置本体４内のＩ／Ｖ変換部１６に出力する。
【００３３】
装置本体４は、表示部１０と、該表示部１０の下方に設置された入力操作部１１とを有し、例えば図略の装填室に装着されるバッテリーや乾電池等の電力供給源から電力供給を受けて駆動する。
【００３４】
表示部１０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有機ホトルミネセンス表示装置やＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、あるいはプラズマ等の表示装置からなり、後述の制御部１８（図２参照）で算出された後述する酸素飽和度データ等を表示するものである。表示部１０は、特許請求の範囲における生体情報測定装置の表示手段に相当するものである。
【００３５】
入力操作部１１は、当該装置本体４の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源ボタン、酸素飽和度の測定開始の指示を入力するためのスタートボタン、その測定終了の指示を入力するためのストップボタン等を有してなる。
【００３６】
ＰＣ３は、表示部１２と、入力操作部１３と、装置本体１４とを備える。表示部１２は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）あるいはリアプロジェクター等からなり、生体情報測定装置２から送出されたデータや各種情報等の表示を行うものである。入力操作部１３は、後述の制御部２７（図８参照）等に所望の処理・動作を行わせる指示や各種情報を入力するためのものであり、例えばキーボードやマウスに相当する。装置本体１４は、通信部２５及び制御部２７（図８参照）が搭載されているとともに、各種のプログラムやデータを記憶する例えばハードディスク等からなる外部記憶部２６（図８参照）が備えられている。
【００３７】
本実施形態の生体情報測定システム１においては、生体情報測定装置２において取得した後述の酸素飽和度等のデータが、ケーブル５及び絶縁部１５を介してＰＣ３に送出され、ＰＣ３において、受信した酸素飽和度のデータ又は該データに基づき導出されるデータが表示部１２に表示される。絶縁部１５は、例えばフォトカプラ等で構成されており、電気信号を光信号に変換するものである。
【００３８】
図２は、生体情報測定装置２の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、生体情報測定装置２は、測定部６、表示部１０、入力操作部１１、電流電圧変換部（以下、Ｉ／Ｖ変換部という）１６、アナログデジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部）１７、制御部１８及び通信部１９を備える。
【００３９】
測定部６、表示部１０及び入力操作部１１は、図１に示す測定部６、表示部１０及び入力操作部１１に相当するものである。
【００４０】
Ｉ／Ｖ変換部１６は、例えば１／４０（秒）の周期で受光部８から出力される電流信号を電圧信号に変換し、この電圧信号を光電脈波信号としてＡ／Ｄ変換部１７に出力するものである。Ａ／Ｄ変換部１７は、Ｉ／Ｖ変換部１６から出力されたアナログの光電脈波信号をデジタルの光電脈波信号に変換し、このデジタルの光電脈波信号を制御部１８に出力するものである。
【００４１】
制御部１８は、マイクロプロセッサやＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備えて構成されており、後述の記憶部２０に格納されているデータやプログラムに従って、入力された光電脈波信号から動脈血中の酸素飽和度を演算するものである。制御部１８は、測定制御部２１と、バンドパスフィルタ部（以下、「ＢＰＦ部」と略記する）２２と、記憶酸素飽和度演算部２３と、表示酸素飽和度演算部２４とを有する。
【００４２】
測定制御部２１は、測定部６の発光部７及び受光部８の動作を制御するものであり、本実施形態では、波長λ１の赤色光Ｒ及び波長λ２の赤外光ＩＲをそれぞれ例えば１／４０（秒）の周期で発光部７から交互に射出させる。
【００４３】
ＢＰＦ部２２は、デジタルフィルタで構成されており、Ａ／Ｄ変換部１７によりＡ／Ｄ変換された光電脈波信号をフィルタリングするものである。なお、ＢＰＦ部２２は、デジタルローパスフィルタ及びデジタルハイパスフィルタから構成してもよいし、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成してもよい。
【００４４】
記憶酸素飽和度演算部２３は、ＢＰＦ部２２によりフィルタリングされた光電脈波信号に基づいて、測定した各時点での酸素飽和度（以下、この酸素飽和度を瞬間酸素飽和度という）を算出する。
【００４５】
ここで、記憶酸素飽和度演算部２３による光を用いた血中酸素飽和度を導出する原理について説明する。
【００４６】
酸素は、血中のヘモグロビン（Ｈｂ）によって生体の各細胞に運搬され、ヘモグロビンは、肺で酸素と結合して酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ2）となり、生体の細胞で酸素が消費されるとヘモグロビンに戻る。酸素飽和度ＳｐＯ2は、血中の酸化ヘモグロビンの割合をいい、ヘモグロビン濃度をＣＨｂ、酸化ヘモグロビン濃度をＣＨｂＯ2と表すと、下記数１で表される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
一方、ヘモグロビンの吸光度及び酸化ヘモグロビンの吸光度は、波長依存性を有しており、各吸光係数α（λ）は、図３に示すような吸光特性を有する。なお、図３の横軸は光の波長であり、単位はｎｍ、縦軸は、吸光係数であり、単位は１０-9ｃｍ2／ｍｏｌｅである。
【００４９】
図３に示すように、ヘモグロビン及び酸化ヘモグロビンは、吸光特性が異なる。ヘモグロビンは、赤色領域の波長λ１の赤色光Ｒに対して酸化ヘモグロビンよりも光を多く吸収するが、赤外線領域の波長λ２を超える赤外光ＩＲに対しては酸化ヘモグロビンよりも光の吸収が少ない。すなわち、例えば赤外光Ｒの波長を酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの吸光係数差が最も大きい６６０ｎｍとし、赤外光ＩＲの波長を酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの吸光係数が等しい８１５ｎｍとすると、酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの比率が変化しても赤外光ＩＲの透過光量は変化しないこととなる。一方、赤色光Ｒの透過光量はヘモグロビンが多いと小さくなり、酸化ヘモグロビンが多いと大きくなる。つまり、透過光量の比をとれば酸素飽和度を求めることができる。
【００５０】
生体情報測定装置２は、このようなヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの赤色光Ｒと赤外光ＩＲとに対する吸光特性の違いを利用して血中酸素飽和度を求めるものである。なお、ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの赤色光Ｒと赤外光ＩＲとに対する吸光特性の違いを利用して脈拍数も求めることができる。
【００５１】
生体に光を照射すると、光の一部は吸収され、残りは透過する。生体は、動脈血層と、静脈血層と、動脈血層及び静脈血層以外の組織とで構成されている。生体における光の吸収は、図４（ａ）に示すように、動脈血層及び静脈血層以外の組織による吸収、静脈血層による吸収及び動脈血層による吸収より成る。動脈血層及び静脈血層以外の組織と静脈血層とは経時的に変化しないため、この部分での光の吸収は略一定である。
【００５２】
一方、動脈血層は心拍動によって径が変化し、血管の径が変化するため、動脈血層による光の吸収は、図４（ｂ）に示すように脈拍による経時的に変動する。つまり、透過光強度の変化分は、動脈血のみの情報によるものであって、動脈血層及び静脈血層以外の組織と静脈血層とによる影響はほとんど含まれないと考えられる。図４（ｂ）において、横軸は時間、縦軸は透過光強度である。
【００５３】
赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの光量変化を比較する場合、入射光量の差をキャンセルする必要がある。図５は、生体に入射する入射光と透過光との関係を模式的に示す図である。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、生体への入射光量Ｉ０を赤色光Ｒと赤外光ＩＲとで同一にすることは実質的に困難であり、仮に同一にしても組織や静脈血による吸光率は赤色光Ｒと赤外光ＩＲとで異なるため、動脈血層による透過光強度の変化分のみを比較することはできない。
【００５５】
ここで、動脈が一番細い場合（透過光量が最も大きくなる場合）の透過光量をＩとし、動脈が最も太い場合（透過光量が最も小さくなる場合）の透過光量を（Ｉ−ΔＩ）とする。図５（ｂ）に示すように、厚さΔＤの動脈血に光量Ｉの光を照射したとき、透過光量（Ｉ−ΔＩ）の透過光が得られると考えられる。
【００５６】
そして、図６に示すように、赤色光Ｒの透過光量ＩRと赤外光ＩＲの透過光量ＩIRとが一致するように正規化する（ＩIR'＝ＩR）ことにより、動脈血による光量変化の比（ΔＩR／ＩR）／（ΔＩIR／ＩIR）を算出し、酸素飽和度を算出する。
【００５７】
入射光と反射光との関係は、ランバート・ビアの法則により、下記数２で表すことができる。
【００５８】
【数２】
【００５９】
なお、Ｅは吸光物の吸光係数、Ｃは吸光物の濃度を表す。
【００６０】
赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの各波長を前記数２に代入し、各辺の比をとることにより、下記数３式を得ることができる。
【００６１】
【数３】
【００６２】
なお、ＩRは、赤色光Ｒの透過光量、ＩIRは、赤外光ＩＲの透過光量、ＥRは、赤色光Ｒの吸光係数、ＥIRは、赤外光ＩＲの吸光係数を表す。
【００６３】
図７は、例えば赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの各波長を、それぞれ６６０ｎｍ及び８１５ｎｍとしたときにおける、吸光係数の比（ＥR／ＥIR）と酸素飽和度ＳｐＯ2との関係を示すグラフである。図７に示すように、酸素飽和度ＳｐＯ2は、吸光係数の比（ＥR／ＥIR）の低下に比例して増大していく。
【００６４】
以上のようにして、記憶酸素飽和度演算部２３は瞬間酸素飽和度を算出すると、この瞬間酸素飽和度のデータを記憶部２０に格納するとともに、生体情報測定装置２がＰＣ３と通信可能に接続され該ＰＣ３から要求があった場合に、該データをＰＣ３に送信する処理を通信部１９に行わせる。
【００６５】
また、記憶酸素飽和度演算部２３は、測定開始から１秒経過するたびに、各経過タイミング測定時点から１秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された瞬間酸素飽和度のうち、血流とは無関係の要因、例えば身体の動きなどによって適正範囲から外れた有効でない瞬間酸素飽和度のデータ（解析の精度を低下させると考えられる酸素飽和度のデータ）を対象から外す無効データ除去処理を行った後、有効とされる瞬間酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値を１秒酸素飽和度という。
【００６６】
さらに、記憶酸素飽和度演算部２３は、測定開始から１秒経過するたびに、各経過タイミング測定時点から３秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された１秒酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値を３秒酸素飽和度という。記憶酸素飽和度演算部２３は、特許請求の範囲における第１の演算手段に相当するものであり、また、この記憶酸素飽和度演算部２３により導出される瞬間酸素飽和度、１秒酸素飽和度及び３秒酸素飽和度は、特許請求の範囲における第１のデータの一例である。
【００６７】
表示酸素飽和度演算部２４は、測定開始から１秒経過するたびに、各経過タイミング測定時点から１２秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値を１２秒酸素飽和度という。表示酸素飽和度演算部２４は、１２秒酸素飽和度を算出すると、この１２秒酸素飽和度を表示部１０に表示させる。この１２秒酸素飽和度のデータは、在宅酸素療法（ＨＯＴ）患者の歩行中の酸素濃度測定時に該患者に提供するためのデータである。
【００６８】
このように、瞬間酸素飽和度のデータを記憶部２０に格納し、１２秒酸素飽和度のデータを表示部１０に表示するようにしているのは、次の理由に因る。
【００６９】
すなわち、生体情報測定装置２は、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示用として用いられる場合、該患者に携帯され、その歩行中の患者に酸素飽和度のデータを示す必要がある一方、ＳＡＳの検査用として用いられる場合には、被験者は睡眠中であり、酸素飽和度のデータは、起床後にＰＣ３で確認されるのが一般的である。
【００７０】
したがって、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示用として用いられる場合には、生体情報測定装置２にデータを表示する必要がある一方、ＳＡＳの検査用として用いられる場合には、必ずしも生体情報測定装置２にデータを表示する必要はなく、ＰＣ３でデータを確認できればよい。
【００７１】
このような目的に応じた生体情報測定装置２の利用方法に鑑みて、本実施形態では、生体情報測定装置２においては、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示のための酸素飽和度（本実施形態では１２秒酸素飽和度）を表示し、該生体情報測定装置２がＳＡＳの検査用として用いられた場合でも、ＰＣ３においてＳＡＳの検査のための酸素飽和度（３秒酸素飽和度）を演算できるように、瞬間酸素飽和度を生体情報測定装置２で記憶しておいて、ＰＣ３から要求された場合にその瞬間酸素飽和度のデータを提供するようにしている。
【００７２】
これにより、生体情報測定装置２が、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定／指示用として用いられた場合には、その歩行中の患者は、１２秒酸素飽和度のデータをリアルタイムで確認することができるとともに、ＳＡＳの検査用として用いられた場合には、被験者は、起床後にＰＣ３で３秒酸素飽和度のデータを確認することができる。表示酸素飽和度演算部２４は、特許請求の範囲における第２の演算手段に相当するものであり、また、この記憶酸素飽和度演算部２３により導出される１２秒酸素飽和度は、特許請求の範囲における第２のデータの一例である。
【００７３】
記憶部２０は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）等で構成され、記憶酸素飽和度演算部２３で算出された瞬間酸素飽和度を記憶するものである。また、記憶部２０には、例えば、生体情報測定装置２の識別番号、電源投入時から所定時間（例えば８時間）で電源を自動的にオフするオートパワーオフ機能が搭載されている場合のその所定時間（オートパワーオフ時間）、各測定データをＰＣ３にダウンロードした回数等のデータ、例えば発光部７の発光光量が許容範囲外であるとか脈波の振幅が許容範囲外であるとか等の測定状態を示すデータも記憶される。
【００７４】
通信部１９は、ＲＳ−２３２Ｃ，ＵＳＢ，ＩｒＤＡ等のインターフェースを備えて構成されており、ＰＣ３との間でケーブル５及び絶縁部１５を介してデータの通信を行うものである。通信部１９は、特許請求の範囲における生体情報測定装置の通信手段に相当するものである。
【００７５】
図８は、ＰＣ３の電気的な構成を示すブロック図である。図８に示すように、ＰＣ３は、表示部１２と、入力操作部１３と、通信部２５と、外部記憶部２６と、制御部２７とを有する。入力操作部１３及び表示部１２は、図１に示す入力操作部１３及び表示部１２に相当するものである。
【００７６】
通信部２５は、ＲＳ−２３２Ｃ，ＵＳＢ，ＩｒＤＡ等のインターフェースで構成され、生体情報測定装置２との間でケーブル５及び絶縁部１５を介してデータの通信を行うものである。通信部２５は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置の通信手段に相当するものである。
【００７７】
外部記憶部２６は、ハードディスク、ＵＳＢメモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、フロッピーディスク（登録商標）等からなり、通信部２５により受信したデータを記憶するものである。外部記憶部２６は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置の記憶手段に相当するものである。
【００７８】
制御部２７は、マイクロコンピュータからなり、上述したＰＣ３内の各部材の駆動を関連付けて制御するものである。また、制御部２７は、機能的に、格納処理部２８と、モード判断部２９と、演算部３０と、表示制御部３１とを備える。
【００７９】
格納処理部２８は、通信部２５を介して生体情報測定装置２から受信した瞬間酸素飽和度のデータを外部記憶部２６に格納するものである。
【００８０】
モード判断部２９は、後述する複数の表示モードのうち、入力操作部１３により指定された表示モードを判断するものである。本実施形態では、外部記憶部２６に格納した瞬間酸素飽和度のデータを表示部１２にそのままグラフで表示する第１の表示モードと、１２秒酸素飽和度を表示する第２の表示モードとを有する。
【００８１】
また、本実施形態では、酸素飽和度の平均値を算出するに際して測定時点から過去に遡る時点までの期間（平均時間）を指定できる機能を有しており、この平均時間が指定された場合に、その期間において算出された酸素飽和度の平均値を表示する第３の表示モードも有している。モード判断部２９は、第１〜第３のモードの中から入力操作部１３により指定された表示モードを判断する。
【００８２】
演算部３０は、入力操作部１３により前記第２の表示モード又は第３の表示モードが指定された場合に、そのモードに対応する酸素飽和度の平均値を、外部記憶部２６に格納された瞬間酸素飽和度から算出するものである。
【００８３】
例えば、第２の表示モードが指定された場合には、演算部３０は、生体情報測定装置２の表示酸素飽和度演算部２４と同様に、測定開始から１秒ずつ経過した時点において、各経過タイミングから１２秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出する。
【００８４】
また、第３の表示モードが選択され且つ平均時間ｔが指定された場合には、演算部３０は、外部記憶部２６に格納された瞬間酸素飽和度に基づき、測定開始から１秒ずつ経過した時点において、各経過タイミングからｔ秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された１秒酸素飽和度又は３秒酸素飽和度の平均値を算出する。すなわち、演算部３０は、平均時間ｔがｔ＝３・ｍ（ｍは自然数）である場合には、当該時点からｔ秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出し、平均時間ｔがｔ≠３・ｍ（ｍは自然数）である場合には、当該時点からｔ秒間だけ過去に遡った時点までの期間において算出された１秒酸素飽和度の平均値を算出する。以下、この平均値をｔ秒酸素飽和度という。なお、平均時間ｔの大きさにかかわらず、瞬間酸素飽和度や１秒酸素飽和度からｔ秒酸素飽和度を算出するようにしてもよい。
【００８５】
平均時間ｔがｔ＝３と指定された場合には、３秒酸素飽和度が算出されるから、ＳＡＳの検査用の酸素飽和度のデータが得られる。演算部３０は、特許請求の範囲におけるデータ処理装置の演算手段に相当するものである。
【００８６】
表示制御部３１は、入力操作部１３により指定された表示モードに応じて、外部記憶部２６に記憶されている瞬間酸素飽和度又は演算部３０により算出された１２秒酸素飽和度またはｔ秒酸素飽和度をグラフで表示するものである。すなわち、入力操作部１３により第１の表示モードが指定された場合には、表示制御部３１は、外部記憶部２６に格納された瞬間酸素飽和度をそのままグラフで表示する処理を行い、第２、第３の表示モードが指定された場合には、演算部３０により算出された１２秒酸素飽和度又はｔ秒酸素飽和度をグラフで表示する処理を行う。
【００８７】
以下、生体情報測定装置２及びＰＣ３における動作・処理について説明を行う。図９は、生体情報測定装置２により行われる測定動作を示すフローチャートであり、図１０は、生体情報測定装置２とＰＣ３との間で行われる通信処理を示すフローチャートであり、図１１は、ＰＣ３により行われる処理を示すフローチャートである。
【００８８】
図９に示すように、生体情報測定装置２において、図略の電源ボタンがオンされると、制御部１８は、記憶部２０に記憶されているプログラムを実行し、測定部６、Ｉ／Ｖ変換部１６、Ａ／Ｄ変換部１７及び記憶部２０等の各部を初期化し（ステップ♯１）、測定開始指示があるまで待機する（ステップ♯２でＮＯ）。
【００８９】
そして、測定開始指示があると（ステップ♯２でＹＥＳ）、制御部１８は、図略のタイマにより計時を開始する（ステップ♯３）。そして、制御部１８は、測定部６に投受光動作を行わせ（ステップ♯４）、Ｉ／Ｖ変換部１６及びＡ／Ｄ変換部１７は、測定部６からのデータに対して前述の各処理を行った後（ステップ♯５）、制御部１８は、フィルタリングを行って瞬間酸素飽和度を演算する（ステップ♯６）。そして、制御部１８は、この算出した瞬間酸素飽和度のデータを記憶部２０に格納する（ステップ♯７）。
【００９０】
次に、制御部１８は、前記タイマにより１秒が計時されたか否か判断し（ステップ♯８）、前記タイマにより１秒が計時されていない場合には（ステップ♯８でＮＯ）、ステップ♯４〜♯８の処理を繰り返し行い、前記タイマにより１秒が計時されると（ステップ♯８でＹＥＳ）、現時点から１秒前までの間に得られた瞬間酸素飽和度の平均値（１秒酸素飽和度）を算出する（ステップ♯９）。このとき、瞬間酸素飽和度について予め設定された範囲を逸脱するものについては、血流とは無関係の要因によってその範囲を逸脱したものと考えられることから、その瞬間酸素飽和度のデータについては無効とし、前記平均演算の対象として組み入れないようにする。
【００９１】
次に、この算出された１秒酸素飽和度の平均値と、現時点から３秒前までの間に算出された１秒酸素飽和度の平均値（３秒酸素飽和度）を算出し（ステップ♯１０）、さらに、現時点から１２秒前までの間に算出された３秒酸素飽和度の平均値（１２秒酸素飽和度）を算出する（ステップ♯１１）。なお、ステップ♯１０の処理は、測定開始から３秒間の間、また、ステップ♯１１の処理は、測定開始から１２秒間の間は、平均演算の対象が無い又は欠けているため実行されない。
【００９２】
制御部１８は、このようにして算出した１２秒酸素飽和度のデータを表示部１０に表示するとともに記憶部２０に格納する（ステップ♯１２）。そして、制御部１８は、測定終了の指示があるまで（ステップ♯１３でＮＯ）、ステップ♯４〜♯１３の処理を実行し、測定終了の指示があると（ステップ♯１３でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００９３】
生体情報測定装置２とＰＣ３とがケーブル５により接続されると、図１０に示す処理が実行可能となる。図１０に示すように、生体情報測定装置２においては、ＰＣ３とケーブル５により接続された状態で電源が投入されると、（ステップ♯２１でＹＥＳ）、制御部１８は、通信部１９等の初期化処理を行い（ステップ♯２２）、ＰＣ３との間で通信可能な通信モードに設定し（ステップ♯２３）、酸素飽和度のデータの送信を指示する旨の信号（以下、送信指示信号という）がＰＣ３から送信されるのを待機する（ステップ♯２４でＮＯ）。
【００９４】
一方、ＰＣ３においては、電源が投入されると、（ステップ♯２８でＹＥＳ）、制御部２７は、表示部１２に初期画面を表示させ（ステップ♯２９）、生体情報測定装置２からのデータのダウンロードを指示する入力が行われるまで待機する（ステップ♯３０でＮＯ）。
【００９５】
そして、ダウンロードを指示する入力が行われると（ステップ♯３０でＹＥＳ）、制御部２７は、前記送信指示信号を生体情報測定装置２に送信する処理を行い（ステップ♯３１）、生体情報測定装置２から酸素飽和度のデータを受信するまで待機する（ステップ♯３２でＮＯ）。
【００９６】
生体情報測定装置２において、ＰＣ３から前記送信指示信号を受信すると（ステップ♯２４でＹＥＳ）、制御部１８は、記憶部２０からデータを読み出す（ステップ♯２５）。ここで、記憶部２０から読み出すデータは、瞬間酸素飽和度のデータである。そして、制御部１８は、この瞬間酸素飽和度のデータをＰＣ３に送信する処理を行う（ステップ♯２６）。その後、制御部１８は、生体情報測定装置２の電源がオフされるまで（ステップ♯２７でＮＯ）、ステップ♯２４〜♯２７の処理を繰り返し実行し、その電源がオフされると（ステップ♯２７でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００９７】
ＰＣ３において、生体情報測定装置２から瞬間酸素飽和度のデータを受信すると（ステップ♯３２でＹＥＳ）、制御部２７は、この瞬間酸素飽和度のデータを外部記憶部２６に格納する（ステップ♯３３）。そして、制御部２７は、プログラムの起動を終了する指示が入力されたか否かを判断し（ステップ♯３４）、プログラムの起動を終了する指示が入力された場合には（ステップ♯３４でＹＥＳ）、一連の処理を終了し、プログラムの起動を終了する指示が入力されていない場合には（ステップ♯３４でＮＯ）、データの表示を指示する旨の入力が行われたか否かを判断する（ステップ♯３５）。
【００９８】
その結果、データの表示を指示する旨の入力が行われていない場合には（ステップ♯３５でＮＯ）、制御部２７は、ステップ♯３０の処理に戻る一方、データの表示を指示する旨の入力が行われると（ステップ♯３５でＹＥＳ）、外部記憶部２６に格納したデータに基づいて表示部１２に表示すべきデータを導出し表示する処理を実行する（ステップ♯３６）。
【００９９】
図１１に示すように、制御部２７は、第１の表示モードが指定されたものと判断すると（ステップ♯４１でＹＥＳ）、外部記憶部２６に格納した瞬間酸素飽和度のデータをそのままグラフで表示する処理を行う（ステップ♯４２）。
【０１００】
また、制御部２７は、第２の表示モードが指定されたものと判断すると（ステップ♯４１でＮＯ、♯４３でＹＥＳ）、外部記憶部２６に格納した瞬間酸素飽和度に基づき１２秒酸素飽和度を算出し、該１２秒酸素飽和度のデータを表示する処理を行う（ステップ♯４４）。なお、１２秒酸素飽和度の算出に際し、生体情報測定装置２と同様、血流とは無関係の要因、例えば身体の動きなどによって適正範囲から外れた有効でない瞬間酸素飽和度のデータ（解析の精度を低下させると考えられる酸素飽和度のデータ）を対象から外す無効データ除去処理が行われる。
【０１０１】
また、制御部２７は、第３の表示モードが指定されたものと判断すると（ステップ♯４３でＮＯ）、酸素飽和度の平均値を算出するに際して測定時点から過去に遡る時点までの期間（時間ｔ）が入力操作部１３により指定されたときに、その期間において算出されたｔ秒酸素飽和度の平均値を算出し表示する処理を行う（ステップ♯４５）。
【０１０２】
例えば、時間ｔ＝６が入力操作部１３により入力された場合には、前記無効データ除去処理を行った後、測定開始時点から１秒ずつ経過した時点において、その経過時点から１秒前までの間に得られた瞬間酸素飽和度の平均値（１秒酸素飽和度）を算出し、また、測定開始時点から１秒ずつ経過した時点において、その経過時点から３秒前までの間に算出された１秒酸素飽和度の平均値（３秒酸素飽和度）を算出し、さらに、測定開始時点から１秒ずつ経過した時点において、その経過時点から６秒前までの間に算出された３秒酸素飽和度の平均値を算出し、該平均値を表示部１２に表示することとなる。
【０１０３】
ステップ♯４２の処理により表示部１２に表示されるグラフの一例を図１２（ａ）に、ステップ♯４４の処理により表示部１２に表示されるグラフの一例を図１２（ｂ）に、ステップ♯４５の処理により表示部１２に表示されるグラフの一例を図１２（ｃ）にそれぞれ示す。
【０１０４】
以上のように、生体情報測定装置２において、１２秒酸素飽和度を算出して表示部１０に表示するようにしたので、ＨＯＴ患者の歩行中の酸素濃度測定時において、患者に１２秒酸素飽和度を示すことができる。また、生体情報測定装置２内で導出した瞬間酸素飽和度のデータをＰＣ３に提供するようにしたので、生体情報測定装置２がＳＡＳ検査用として利用された場合に、該検査に適した酸素飽和度（３秒酸素飽和度）を導出することができる。これにより、生体情報測定装置２が前記いずれの場合に利用されても、その利用方法に適した酸素飽和度のデータを提供することができ、ＳＡＳの検査や歩行中のＨＯＴ患者への指示を正確に行うことができる。
【０１０５】
また、ＰＣ３において、第３の表示モードが指定されると、酸素飽和度の平均値を算出するに際して測定時点から過去に遡る時点までの期間（時間ｔ）が入力操作部１３により指定されたときに、生体情報測定装置２から提供された瞬間酸素飽和度のデータに基づき、ｔ秒酸素飽和度を算出し表示するようにしたので、種々の解析を行うことができることとなり、その結果、生体情報測定システム１の利用分野を広げることが可能となる。
【０１０６】
また、生体情報測定装置２に、該装置２内で導出した瞬間酸素飽和度のデータを記憶しておくようにしたので、任意のタイミングでＰＣ３に該データを提供することができるとともに、生体情報測定装置２において、１２秒酸素飽和度のデータを患者に提供するだけでなく、瞬間酸素飽和度のデータから種々のデータを生成して、該データを生体情報測定装置２又はＰＣ３にて提供することが可能となる。
【０１０７】
前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態［１］〜［９］に説明する変形形態も採用可能である。
【０１０８】
［１］前記実施形態では、ＳＡＳ検査用として、３秒酸素飽和度を、また、歩行中のＨＯＴ）者への指示用として１２秒酸素飽和度をそれぞれ導出するようにしたが、それぞれの場合に適した平均時間「３秒」及び「１２秒」は一例にすぎず、他の値であってもよい。
【０１０９】
［２］前記実施形態では、３秒酸素飽和度を算出する場合に平均演算の対象を、過去３秒間に算出された１秒酸素飽和度としたが、これに限らず、過去３秒間に算出された瞬間酸素飽和度でもよい。
【０１１０】
また、前記実施形態では、１２秒酸素飽和度を算出する場合に平均演算の対象を、過去１２秒間に算出された３秒酸素飽和度としたが、これに限らず、過去１２秒間に算出された瞬間酸素飽和度とし、１秒酸素飽和度及び３秒酸素飽和度を算出することなく１２秒酸素飽和度を算出するようにしてもよいし、過去１２秒間に算出された１秒酸素飽和度とし、３秒酸素飽和度を算出することなく１２秒酸素飽和度を算出するようにしてもよい。
【０１１１】
さらに、前記実施形態では、１秒酸素飽和度や３秒酸素飽和度等の演算タイミングを、
測定開始時点から１秒ずつ経過した時点としたが、これに限らず、適宜変更可能である。
【０１１２】
［４］前記実施形態においては、生体情報測定装置２は、瞬間酸素飽和度のみを記憶部２０に記憶するようにしたが、これに限らず、瞬間酸素飽和度、１秒酸素飽和度及び３秒酸素飽和度のうち少なくとも１つを記憶部２０に記憶するようにすればよい。１秒酸素飽和度や３秒酸素飽和度を生体情報測定装置２の記憶部２０に記憶するようにすると、ＰＣ３での１秒酸素飽和度や３秒酸素飽和度の演算が不要となる。
【０１１３】
［５］生体情報測定装置２において、算出した１２秒酸素飽和度のデータの表示とともに脈拍数の表示も行うようにしてもよい。
【０１１４】
［６］前記実施形態のように、発光部７と受光部８とを生体を介して略対向配置する形態に限らず、発光部７と受光部８とを生体組織に対して同じ向きに配置し、受光部８が生体からの反射光を受光するようにしてもよい。この場合も、赤色領域の波長λ１の赤色光Ｒを発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、赤外線領域の波長λ２の赤外光ＩＲとを発光するＬＥＤとを同一基板上に近接して配置すると、生体内を透過する２種類の光の経路を略同一経路とすることができ、各光についての条件を略同一とすることができる。
【０１１５】
また、生体部位は、前述の指に限らず、該生体部位の装着容易性や測定データのＳＮ比等、生体情報の測定の容易性を考慮して、例えば耳朶等でもよく、また、被測定者が乳幼児の場合には、手や足の甲、あるいは手首等でもよい。
【０１１６】
［７］前記実施形態では、データ処理装置としてＰＣ３を例に挙げたが、これに限らず、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistants）でもよい。
【０１１７】
［８］生体情報測定装置２とＰＣ３との通信過程において、ＰＣ３から送信指示信号を受けて生体情報測定装置２からＰＣ３に送信されるデータは、酸素飽和度に係るデータに限られず、例えば、該酸素飽和度のデータのファイル番号、測定開始時刻、データ量、脈拍数、測定時に発生した警告内容、脈波波形データ、電池残量等のデータも併せて送信するようにしてもよい。
【０１１８】
また、生体情報測定装置２に、被験者の体の動きを検出する加速度センサや圧電素子等を用いたジャイロから構成される角速度センサが搭載されている場合には、加速度や角速度の情報も酸素飽和度に係るデータと併せてＰＣ３に送信するようにしてもよい。
【０１１９】
さらに、生体情報測定装置２に記憶させるデータの種類、例えば酸素飽和度のデータのみを記憶するとか、酸素飽和度のデータと脈波データとを記憶するとか等を指定する機能がＰＣ３に搭載されていて、そのＰＣ３の指示に応じて記憶するデータの種類に応じた保存モードを設定する機能が生体情報測定装置２に搭載されている場合には、その保存モードを示す情報も酸素飽和度に係るデータと併せてＰＣ３に送信するようにしてもよい。
【０１２０】
［９］生体情報測定装置は、酸素飽和度に限らず、脈拍数、体位、脈波等の情報も表示部１０に表示するようにしてもよい。また、生体情報測定装置において３秒酸素飽和度のデータを記憶し、このデータをＰＣ３に送出するようにした場合には、この３秒酸素飽和度のデータから単位時間当たりの酸素飽和度の低下の回数を表す指標（Oxygen Desaturation Index ＯＤＩ）を算出し、その算出結果を表示部１０に表示するようにしてもよい。生体情報は、血流に関連する情報だけでなく脳波や心電波でもよく、その検知媒体は光に限らず電気等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る生体情報測定システムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】生体情報測定装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】ヘモグロビン及び酸化ヘモグロビンの吸光特性を示すグラフである。
【図４】生体による光の吸収を示す図である。
【図５】生体に入射する入射光と透過光との関係を模式的に表す図である。
【図６】赤外光による透過光量の正規化を説明するための図である。
【図７】吸光係数の比と酸素飽和度との関係を示す図である。
【図８】パーソナルコンピュータの電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】生体情報測定装置により行われる測定動作を示すフローチャートであり、
【図１０】生体情報測定装置とＰＣとの間で行われる通信処理を示すフローチャートである。
【図１１】パーソナルコンピュータにより行われる処理を示すフローチャートである。
【図１２】パーソナルコンピュータの表示部に表示されるグラフの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 生体情報測定システム
２ 生体情報測定装置
３ パーソナルコンピュータ
６ 測定部
７ 発光部
８ 受光部
１０ 表示部
１２ 表示部
１８ 制御部
１９ 通信部
２１ 記憶部
２３ 記憶酸素飽和度演算部
２４ 表示酸素飽和度演算部
２５ 通信部
２６ 外部記憶部
２７ 制御部
３０ 演算部
３１ 表示制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置と、前記生体情報測定装置で取得されたデータに所定の処理を行うデータ処理装置とが所定の通信経路を介して通信可能に構成された生体情報測定システムであって、
前記生体情報測定装置は、
所定の生体情報を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、
前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、
前記第２のデータを表示する表示手段と、
前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え、
前記データ処理装置は、
前記生体情報測定装置から送信された前記第１のデータを受信する通信手段を備えるとともに、
前記通信手段により受信した前記第１のデータを表示する表示手段、及び前記第１のデータを記憶する記憶手段のうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項２】
前記生体情報測定装置は、前記第１のデータを記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定システム。
【請求項３】
前記データ処理装置は、前記通信手段により受信した前記第１のデータに基づき、前記第２のデータ及び／又は前記第２のデータと異なる第３のデータを演算する演算手段を備えるとともに、
前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを表示する表示手段と、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報測定システム。
【請求項４】
前記第１のデータは、瞬時値または該瞬時値の導出時点から第１の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値であり、
前記第２のデータは、前記瞬時値の導出時点から前記第１の時間よりも長い第２の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の生体情報測定システム。
【請求項５】
生体情報に係るデータの提供を受けると該データに所定の処理を行うデータ処理装置に前記データの提供を行う生体情報測定装置であって、
所定の生体情報を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、
前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、
前記第２のデータを表示する表示手段と、
前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段と
を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項６】
生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置との間でデータの授受を行う通信手段を備え、前記通信手段により前記生体情報測定装置から受信したデータを処理するデータ処理装置であって、
前記通信手段により受信した第１のデータを表示する表示手段と、前記通信手段により受信した第１のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１】
生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置と、前記生体情報測定装置で取得されたデータに所定の処理を行うデータ処理装置とが所定の通信経路を介して通信可能に構成された生体情報測定システムであって、
前記生体情報測定装置は、
所定の生体情報を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、
前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、
前記第２のデータを表示する表示手段と、
前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え、
前記データ処理装置は、
前記生体情報測定装置から送信された前記第１のデータを受信する通信手段を備えるとともに、
前記通信手段により受信した前記第１のデータを表示する表示手段、及び前記第１のデータを記憶する記憶手段のうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項２】
前記生体情報測定装置は、前記第１のデータを記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定システム。
【請求項３】
前記データ処理装置は、前記通信手段により受信した前記第１のデータに基づき、前記第２のデータ及び／又は前記第２のデータと異なる第３のデータを演算する演算手段を備えるとともに、
前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを表示する表示手段と、前記第２のデータ及び／又は前記第３のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報測定システム。
【請求項４】
前記第１のデータは、瞬時値または該瞬時値の導出時点から第１の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値であり、
前記第２のデータは、前記瞬時値の導出時点から前記第１の時間よりも長い第２の時間だけ過去に遡った時点までの期間において導出された前記瞬時値を用いて算出される平均値であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の生体情報測定システム。
【請求項５】
生体情報に係るデータの提供を受けると該データに所定の処理を行うデータ処理装置に前記データの提供を行う生体情報測定装置であって、
所定の生体情報を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定される生体情報に由来する生体信号に基づき、生体情報に係る第１のデータを演算する第１の演算手段と、
前記第１のデータに基づき該第１のデータと異なる第２のデータを演算する第２の演算手段と、
前記第２のデータを表示する表示手段と、
前記第１のデータを前記データ処理装置に送信する通信手段と
を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項６】
生体情報に係るデータを取得する生体情報測定装置との間でデータの授受を行う通信手段を備え、前記通信手段により前記生体情報測定装置から受信したデータを処理するデータ処理装置であって、
前記通信手段により受信した第１のデータを表示する表示手段と、前記通信手段により受信した第１のデータを記憶する記憶手段とのうち少なくともいずれか一方を備えることを特徴とするデータ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２１２１６１（Ｐ２００６−２１２１６１Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７０２０（Ｐ２００５−２７０２０）
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタセンシング株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタセンシング株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
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