生体情報測定用プローブ
【課題】被検者の手指の太さにかかわらず、手指の所定の位置からずれたり、脱落したりすることなく、また、被検者に不快感、苦痛を感じさせにくいプローブを提供する。
【解決手段】一対のハウジング１、２と、一対のハウジング１、２を開閉可能となるように連結する連結部３と、ハウジング２の内部に配置されたばね４とを有し、ばね４は巻き数を多くすることでばね定数を小さくし、ばね４の変位量による力量の変化量を小さく抑えている生体情報測定用プローブＡ。
【解決手段】一対のハウジング１、２と、一対のハウジング１、２を開閉可能となるように連結する連結部３と、ハウジング２の内部に配置されたばね４とを有し、ばね４は巻き数を多くすることでばね定数を小さくし、ばね４の変位量による力量の変化量を小さく抑えている生体情報測定用プローブＡ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
手指に装着され、血中酸素飽和度、脈拍等の生体情報の測定に用いられるプローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脈拍や血中酸素飽和度等の生体情報を測定することで、被検者の身体の状態を客観的に観察することが可能である。この生体情報の測定において、人体の手指に装着されるプローブを備えた光電脈波計やパルスオキシメータ等の光電脈波測定装置が用いられている。例えば、前記パルスオキシメータは、まず、被検者の手指に装着された前記プローブから異なる２波長の光（赤色光と赤外光）を投光し、生体（手指）を経由した光の光量変化を検出する。そして、検出された光量変化より得られる２波長脈波波形に基づいて、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）を求めるものである。
【０００３】
前記光電脈波測定装置で血中酸素飽和度及び（又は）脈拍を測定する場合、血液を採取する必要がないので被検者の身体への侵襲が非常に少なく、長時間の継続した（連続した）測定が可能である。このことにより、慢性の呼吸器疾患患者の病状の診断、患者の呼吸状態の日常的な把握といった短時間の測定以外にも、重症患者の呼吸状態の急変の監視、手術中の患者の状態（呼吸、血中酸素飽和度）の監視のような長時間測定にも用いられる。また、最近では、装置が小型化され、長時間の装着でも邪魔になりにくいことから、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）患者の血中酸素飽和度の測定（およそ８時間以上連続して測定が必要）等の日常生活を送っている最中の測定や、スポーツトレーニング時の血中酸素飽和度の測定等といった運動中にも用いられている。
【０００４】
図７は従来のプローブの断面図である。図７に示すようにプローブＣは、上側ハウジング９１は手指の甲側と接触する上側ホールド部９１１を備えている。また、下側ハウジング９２は手指の掌側と接触する下側ホールド部９２１を備えている。上側ホールド部９１１と下側ホールド部９２１とは手指を押圧する部材である。上側ハウジング９１には、手指に対して、測定に必要な波長の光を出射する発光部９１２を備えられている。下側ハウジング９２には、発光部９１２より出射され手指を透過した光を受光し、その光量を電気信号に変換する受光部９２２が備えられている。
【０００５】
連結部９３は上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２の長手方向の中間部を回動可能に連結している。連結部９３は上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２が回動するときの支点となっており、上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２が連結部９３を中心に回動することで、上側ホールド部９１１と下側ホールド部９２１とが接近又は離反する。なお、回動時の中心軸は連結部９３の中心部を通っており、プローブＣの長手方向と直交する方向に延びている。
【０００６】
ばね９４は連結部９３に配置されるものであり、ねじり方向に力量を発するねじりコイルばねである。ばね９４はコイル部９４１と、コイル部９４１の両端部より接線方向に突出した支持部９４２とを備えている。ばね９４は連結部９３に取り付けられているものであり、コイル部９４１はその中心が、上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２の中心となるように配置されている。そして、支持部９４２の一方は上側ハウジング９１に他方は下側ハウジング９２に取り付けられている。
【０００７】
ばね４はプローブＣに取り付けられるとき、元の状態よりもねじって反発力を発生するように取り付けられている。これにより、プローブＣは閉じる方向、すなわち、上側ホールド部９１１と下側ホールド部９２１とが互いに圧接する方向に付勢されている。なお、ばね９４の力が偏るとプローブＣの開閉が不安定になりやすいので、ばね９４は連結部９３上のプローブＣの短手方向の両端部に1個ずつ配置されている。
【０００８】
上側ホールド部９１１及び下側ホールド部９２１が接近離反するように開閉されることで、ばね４はねじられ、ばね４の反発力が上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２に作用する。これにより、プローブＣは、上側ホールド部９１１及び下側ホールド部９２１を手指に圧接させ、手指を挟持する。プローブＣにおいて、上側ホールド部９１１及び下側ホールド部９２１から、手指への圧接力が所定の範囲内に入っているとき、プローブＣはずれにくく、被検者が手指に不快感、苦痛を感じにくい。この接触圧力は、ばね９４の力量によって決まるものである。
【０００９】
また、従来の手指に装着するプローブとして、例えば、特開平１１−１８８０１９号公報や特開平７−２３６６２５号公報に記載されているプローブもある。特開平１１−１８８０１９号公報に記載のプローブは、対向して配置された一対のハウジングと、一対のつまみ部と、前記一対のつまみ部を離間させる方向に付勢するばねとを備えており、前記一対のつまみ部が相互に接近すると前記一対のハウジングは離間し、逆に前記一対のつまみ部が相互に離間すると前記一対のハウジングが接近するように構成されている。この構成のプローブを用いることで、前記一対のハウジングの一方に備えられている発光素子と、他方に備えられている受光素子との光軸が指の太さに関係なく一定となる。
【００１０】
また、特開平７−２３６６２５号公報に記載のプローブは、一対のアームと、前記一対のアームを連結する弾発性のある湾曲部材を備えている。そして、前記一対のアームは、被測定部位の接触する軟質部材と、その外側に設けられた硬質部材とを備えている。この構成によると、前記軟質部材が被検者の指と接触し、前記軟質部材が変形することで前記指への接触圧が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１８８０１９号公報
【特許文献２】特開平７−２３６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、プローブＣにはばね９４を取り付けるための空間が狭く、ばね９４として巻き数の少ないコイルばねが用いられており、ばね定数は大きくなる。ばね９４のばね定数が大きいと、プローブＣの開き量（ここでは、手指の太さ）が変化することで、ばね９４の力量が急激に変化する。ばね９４の力量は急激に変化するので、ずれにくく、不快感、苦痛を感じにくい開き量の範囲が狭くなる。すなわち、プローブＣを細い手指に装着したときにずれにくく調整すると、太い手指に装着したときに不快感、苦痛を感じやすくなり、逆に太い手指に装着したときに不快感、苦痛を感じにくいように調整すると、細い手指に装着したときにずれやすくなる。
【００１３】
特開平１１−１８８０１９号公報に記載のプローブでも同様に、細い手指に装着したときにずれないようにばねを調整すると、太い手指に装着したときの接触圧力が高くなり、被検者に不快感、苦痛を与えてしまう。逆に、太い手指に装着したときに適切な接触圧力となるようにばねを調整すると、細い手指に装着したときの接触圧力が不足し、前記プローブが不安定になり、正確な測定ができなくなる。
【００１４】
特開平７−２３６６２５号公報に記載のプローブで、前記軟質部材で細い手指に装着したときも、太い手指に装着したときも適切な接触圧力なるように調整した場合、前記軟質部材の厚みを厚くしなくてはならず、前記プローブは大きく、重くなり、被検者の装着時の負担が大きくなる。また、手指の太さが大きく異なると、前記軟質部材による接触圧の調整だけでは不十分な場合があり、被検者に不快感、苦痛を与えてしまったり、取り付けが不安定で、正確な測定ができなかったり等の不具合が生じることがある。
【００１５】
そこで本発明は、装着される手指の太さにかかわらず、長時間にわたって、正確に生体情報を測定することができるとともに、被検者が装着されている手指に不快感、苦痛を低減することができるプローブ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】
【００１６】
上記目的を達成するため本発明は、一対のハウジングと、前記一対のハウジングを開閉可能となるように連結する連結部と、前記ハウジングの内部に配置されたばねとを有し、手指を挟持し生体情報を測定するプローブであって、前記ハウジングに配置されるばねの巻き数を調整する。
【００１７】
この構成によると、前記配置場所に配置されるばねの巻き数を調整することで、ばね定数を調整することが可能である。ばね定数が低いばねを用いることで、前記プローブの開き量に対するばね定数の変化を低く抑えることができ、手指への接触圧力の変化量を低く抑えることができる。
【００１８】
手指の太さが変わったときの、前記手指へのプローブからの接触圧力の変化を低く抑えることができる。これにより、手指の太さにかかわらず、長期間連続して正確に、被験者が感じる不快感、苦痛を低減して生体情報を測定することができる生体情報測定用プローブを提供することが可能である。
【００１９】
上記構成において、前記一対のハウジングは前記連結部で互いに連結可能となるように連結されており、前記ばねは一方のハウジングの内部に前記手指と並ぶように配置されたコイルばねであり、他方のハウジングは、前記一方のハウジングに向かって突設し、先端部が前記一方のハウジングの内部に侵入するとともに前記ばねの端部と接続された突出部を備えていてもよい。
【００２０】
上記構成において、前記一方のハウジングの内部には前記ばねの中心を貫通し、前記ばねが撓むのを抑制するばね支持軸を備えていてもよい。
【００２１】
上記構成において、前記ばねは前記手指の長手方向と交差する方向に複数本配列されていてもよい。
【００２２】
上記構成において、前記ばねの少なくとも１つは圧縮されて反発力を出力する圧縮ばねであってもよく、前記ばねの少なくとも１つは引張られて反発力を出力する引張ばねであってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、装着される手指の太さにかかわらず、長時間にわたって、正確に生体情報を測定することができるとともに、被検者が装着されている手指に不快感、苦痛を低減することができるプローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかるプローブを手指に装着した状態の斜視である。
【図２】図１に示すプローブの断面図である。
【図３】図２に示すプローブをIII−III線で切断した断面図である。
【図４】プローブが開いたときの上側ハウジング及び下側ハウジングに作用するばねの反発力との関係を示す図である。
【図５】本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。
【図６】本発明にかかるプローブの他の例の平面図である。
【図７】従来のプローブの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明にかかるプローブを手指に装着した状態の斜視図であり、図２は図１に示すプローブの断面図であり、図３は図２に示すプローブをIII−III線で切断した断面図である。本発明にかかるプローブＡは、ケーブルＣａで測定装置に接続されおり、被検者の手指に装着し血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）及び脈拍を測定するパルスオキシメータ用のプローブである。
【００２６】
図１に示すように、プローブＡは、手指の甲側に配置される上側ハウジング１と、手指の掌側に配置される下側ハウジング２と、上側ハウジング１と下側ハウジング２とを回転可能となるように連結する連結部３と、上側ハウジング１と下側ハウジング２とが閉じる方向に力を付勢するばね４とを備えている。
【００２７】
上側ハウジング１は手指の甲側と接触する上側ホールド部１１を備えている。また、下側ハウジング２は手指の掌側と接触する下側ホールド部２１を備えている。上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とは手指を押圧する部材である。上側ホールド部１１又は下側ホールド部２１は手指に密着するものが好ましく、発泡ウレタン樹脂や、ゲル状の樹脂のように手指の形状にあわせて変形する材料を採用することができる。
【００２８】
上側ハウジング１には、手指に対して、測定に必要な波長の光（パルスオキシメータの場合、約６６０ｎｍ：赤色光、約８８０ｎｍ：赤外光の異なる２波長）を出射できる発光部１２を備えられている。発光部１２としては、ＬＥＤが用いられているが、それに限定されるものではなく、所定波長の光を出射することができる光源（例えば、放電管、レーザ光源等）を広く採用することが可能である。上側ハウジング１の連結部３を挟んで上側ホールド部１１と反対側の部分には、下側ハウジング２に向かって突出する突出部１０が形成されている。
【００２９】
下側ハウジング２には、発光部１２より出射され手指を透過した光を受光し、その光量を電気信号に変換する受光部２２が備えられている。受光部２２は、シリコンフォトダイオードである。しかしながら、これに限定されるものではなく、発光部１２より出射され、手指を透過した光を電気信号に変換することができる素子を広く採用することができる。下側ハウジング２はばね４が配置されるばね取付部２０を備えている。上側ハウジング１の突出部１０及び下側ハウジング２のばね取付部２０の詳細については後述する。
【００３０】
連結部３は、上側ハウジング１の中間部に形成された上側連結部３１と、下側ハウジング２の中間部に形成された下側連結部３２とを有している。上側連結部３１と下側連結部３２とは重なるように配置され、それぞれ、下側ハウジング２及び上側ハウジング１に摺動可能に支持されている。上側ハウジング１及び下側ハウジング２は連結部３を中心に可動範囲内で自在に回動することで、上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とが接近又は離反する。なお、上側連結部３１又は下側連結部３２は回動中心がずれないように、軸が挿通されていてもよい。また、上側ハウジング１及び下側ハウジング２は連結部３を挟んで上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１が備えられているのと反対側の端部を接近／離反させることで、上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とを離反／接近させることができる。
【００３１】
ばね４は軸方向の変化によって（延びる方向に）力を発生するコイルばね（いわゆる圧縮ばね）である。図２、図３に示すように、ばね４はばね取付部２０に配置されている。ばね取付部２０は下側ハウジング２の内部に形成されている。ばね取付部２０はばね４の一方の端部が当接する平面状のばね受け部２０１と、ばね受け部２０１より並んで突設され、ばね４が外嵌される２本のばね支持軸２０２とを備えている。２本のばね４が２本のばね支持軸２０２のそれぞれに外嵌されて保持されている。プローブＡにおいてばね取付部２０は下側ハウジング２の長手方向に沿って形成されており、ばね４として長いばねを用いることが可能である。また、ばね４は２本に限定されるものではなく、力をバランスよく突出部１０に作用させることができる本数を広く採用することができる。
【００３２】
ばね４のばね受け部２０１と当接しているのと反対側の端部は、ばね取付部２０の外部に突出している。そして、上側ハウジング１に形成されている突出部１０の先端がばね４の他方の端部と当接している。ばね４はばね取付部２０に配置されるときに、予め圧縮されて配置されている。これにより、プローブＡが閉じた状態（上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とが接触した状態：初期状態という）のとき、ばね４は突出部１０の先端を押している。突出部１０の先端が押されることで、突出部１０及び突出部１０が形成されている上側ハウジング１は連結部３を中心に回転する方向に力が付勢される。また、ばね受け部２０１がばね４に押されることで、下側ハウジング２が連結部３を中心に上側ハウジング１と反対方向に回転させる力が付勢される。これにより、プローブＡは初期状態において、ばね４の反発力で上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とが互いに相手と密着している。
【００３３】
また、プローブＡが開かれると、上側ハウジング１の回動にあわせて突出部１０が連結部３回りに回動する。突出部１０の先端はばね４と接触しており、ばね４の反発力によって回動と反対側に力が付勢される。この状態で手指を挟持することで、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１が手指を接触押圧することができる。なお、手指を挟持するときに上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１から手指に作用する接触圧力が所定の圧力よりも小さくなると、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１と手指との摩擦力が低下し、プローブＡがずれたり、脱落したりしやすくなる。また、接触圧力が一定の圧力よりも大きくなると、被検者がプローブＡが取り付けられている手指に不快感、苦痛を感じる。
【００３４】
プローブＡにおいて、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１から手指に及ぼされる接触圧力はばね４の力量によって決定される。ここで本発明にかかるプローブＡに用いられているばね４の力量について図面を参照して説明する。図４はプローブが開いたときの上側ハウジング及び下側ハウジングに作用するばねの反発力との関係を示す図である。図４において、縦軸はばねから上側ハウジング及び下側ハウジングに付勢される力量、横軸はプローブの開き量である。ここでプローブの開き量とは上側ホールド部１１と下側ホールド部２１との間の隙間を示すものである。
【００３５】
まず、ばねから上側ハウジング及び下側ハウジングに作用する力量と、上側ホールド部及び下側ホールド部から手指に作用する接触圧力について説明する。手指にかかる接触圧力はプローブＡの構造上、ばね４の力量によって決まっており、プローブＡがずれたり、脱落したりしない接触圧力を発生させるためのばね４の力量をＰ１、被検者が手指に不快感、苦痛を感じない接触圧力を発生させるためのばね４の力量をＰ２とする。
【００３６】
図４に示すように、力量と開き量との関係が直線Ｌ１で示されるばねを用いたプローブＡでは、開き量がＯ１−Ｏ２の範囲にあるとき、ばねからの力量がＰ１とＰ２との間のハッチング部に収まっている。このプローブＡは開き量がＯ１−Ｏ２の間、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。
【００３７】
また、直線Ｌ１よりも傾きのゆるい直線Ｌ２で表されるばねを用いたプローブでは、開き量がＯ２−Ｏ３の範囲にあるとき、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。
【００３８】
図４において、開き量の範囲はＯ１−Ｏ２よりも開きＯ２−Ｏ３の方が広い。すなわち、直線の傾きがゆるくなると、直線が力量Ｐ１−Ｐ２の間に入るときの開き量の範囲が広くなることがわかる。直線の傾きはばね４のばね定数によって決まり、すなわち、ばね定数が小さいほど、直線の傾きが緩く、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えない開き量の範囲が広くなる。
【００３９】
コイルばねにおいて、ばね定数は一般的にばねの巻き数を増やすことで小さくすることができる。プローブＡではばね取付部２０が長く、ばね取付部２０に配置されるばね４の長さが長い。よって、ばね４は巻き数の調整幅が広く、ばね定数の調整幅も広くなる。これにより、プローブＡでは、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに測定可能な手指の太さの範囲を広くすることが可能である。
【００４０】
図４において、さらにばねのばね定数を小さくしたばねを用いたときのばねの力量と開き量との関係を直線Ｌ３に示す。直線Ｌ３は、プローブＡの開き量が測定可能な範囲Ｏ１−Ｏ４全域において、ばねの力量がＰ１−Ｐ２の間に入っている。すなわち、直線Ｌ３で示される特徴を有するばねを用いることで、プローブＡは開き量にかかわらず、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。なお、直線Ｌ３では、開き量が０のときの力量がほかの例に比べて大きくなるように設定されている。開き量０のときのばね４の力量はばね４を取り付けるとき、自然長からの圧縮長さによって決定するものである。
【００４１】
プローブＡにおいてばね４が取り付けられるばね取付部２０は下側ホールド部２１と同程度の長さを有している。ばね４はばね取付部２０に圧縮されて取り付けられるが、ばね取付部２０の長さが長いので、取付時のばね４を圧縮する長さ、すなわち、反発力の調整を細かく行うことができる。図示を省略しているが、ばね４の長さを調整するために、ばね支持部２０２に外嵌される円筒形状のスペーサを用いることで容易に行うことが可能である。また、ばね受け部２０１をばね支持軸２０２の軸方向に摺動可能且つ所定の位置で固定できるように形成しておき、任意に調整するようにしてもよい。
【００４２】
また、ばね定数が小さくなるとばねは湾曲しやすくなるが、ばね４がばね支持軸２０２に外嵌しているので、ばね４の反発力の発生方向はばね支持軸２０２の軸方向に規制される。これにより、ばね４の曲がりによって力の作用方向がずれ、プローブＡの締め付けの力量が不足するのを抑制することができる。
【００４３】
また、ばね４がばね支持軸２０２に外嵌するので、ばね４の長さを短くして、巻き数を少なくすることも可能である。例えば、被検者を子供に限定されたプローブの場合、測定可能な手指の太さはあまり太くなく、力量が開き量の少ない変化で変化するばねを用いることが可能である。ばね４の端部と突出部１０との間に配置され、支持軸２０２に外嵌された円筒状のスペーサを用いることで短いばねも使用可能である。また、ばね取り付け部２０の形状がばね４を湾曲しないように保持できる形状の場合、ばね支持軸２０２を備えていなくてもよい。
【００４４】
本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。図５は本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。図５に示すプローブＡ２は、下側ハウジング２のばね取付部２３が異なる以外は図２に示すプローブＡと同じ構造を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分の詳細な説明に関しては省略する。
【００４５】
図５に示すように、プローブＡ２のばね取付部２３は、連結部３に対して下側ホールド部２１と反対側に形成されている。そして、ばね取付部２３に取り付けられるばね４は引張られることで発揮する（縮む方向に力を発揮する）コイルばね（いわゆる引張コイルばね）である。ばね取付部２３は中空空間を備えており、中空空間の奥側にはばね４を保持するばね保持部２３１が形成されている。またばね４のばね保持部２３１と反対側の端部は突出部１０の先端に固定されている。
【００４６】
ばね４は予め伸ばされた状態でばね取付部２３に取り付けられる。突出部１０がばね４に引張られ、上側ハウジング１は連結部３を支点として、上側ホールド部１１が下側ホールド部２１と接触する方向に付勢される。下側ハウジング２はばね保持部２３１がばね４に引張られ下側ハウジング２は連結部３を支点として、下側ホールド部２１が上側ホールド部１１と接触する方向に付勢される。これにより、プローブＡ２は上側ホールド部１１と下側ホールド部２１が密着した（閉じた）状態になっている。
【００４７】
このように、ばねとして引張コイルばねを用いることで、ばね４のばね定数にかかわらず、ばね４による力量の発生方向が安定する。よって、ばねの力量方向の調整が容易である。
【００４８】
本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかるプローブの他の例の平面図である。なお、プローブＡと実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。図６に示すプローブＢは、上側ハウジング１と、下側ハウジング２と、上側ハウジング１と下側ハウジング２とを連結する連結部３と、上側ハウジング１及び下側ハウジング２とを付勢するばね５とを備えている。上側ハウジング１及び下側ハウジング２は手指と接触し手指を保持する上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１を備えている。
【００４９】
連結部３には上側ハウジング１及び下側ハウジング２の回転中心となる連結軸３３が備えられている。ばね５はねじられることで反発するねじりコイルばねである。ばね５はコイル状に巻かれたコイル部５１と、コイル部５１の端部より接線方向に延びる支持部５２、５３とを備えている。また、支持部５２、５３は先端部がコイル部５１と平行となるように、コイル部５１側に曲げられて形成された押え部５２１、５３１を備えている。
【００５０】
ばね５はコイル部５１の内部を連結軸３３が貫通するように配置されている。そして、支持部５２の押え部５２１が上側ハウジング１と、支持部５３の押え部５３１が下側ハウジング２と接触して配置されている。ばね５は予めねじられてプローブＢに取り付けられており、上側ハウジング１及び下側ハウジング２に対し、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１が接触する方向にばね５の反発力が作用している。
【００５１】
ばね５のコイル部５１は連結部３の長さと略同じ長さを有している。よって、コイル部５１は巻き線の巻き数を多くすることが可能であり、ばね定数を広い範囲で設定することが可能である。なお、ばね定数を小さくすることで、プローブＢの開き量に対するばね５の力量の変化を小さくすることができ、ばね５の力量が所定の範囲内に入るときのプローブＢの開き量の範囲を広くすることが可能である。
【００５２】
プローブＢにおいて、ずれにくく、且つ、不快感、苦痛を感じにくい手指の太さの範囲を広くすることができる。これにより、多くの被検者に対して共通のプローブで、不快感、苦痛を与えずに長時間、継続して正確な生体情報の測定を行うことが可能である。
【００５３】
上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものはない。本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明にかかるプローブは手指に装着し、長時間、継続して脈拍や血中酸素飽和度を測定する光電脈波測定装置の測定用プローブとして用いることが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ プローブ
１ 上側ハウジング
１１ 上側ホールド部
１２ 発光部
２ 下側ハウジング
２１ 下側ホールド部
２２ 受光部
３ 連結部
４ ばね
５ ばね
【技術分野】
【０００１】
手指に装着され、血中酸素飽和度、脈拍等の生体情報の測定に用いられるプローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脈拍や血中酸素飽和度等の生体情報を測定することで、被検者の身体の状態を客観的に観察することが可能である。この生体情報の測定において、人体の手指に装着されるプローブを備えた光電脈波計やパルスオキシメータ等の光電脈波測定装置が用いられている。例えば、前記パルスオキシメータは、まず、被検者の手指に装着された前記プローブから異なる２波長の光（赤色光と赤外光）を投光し、生体（手指）を経由した光の光量変化を検出する。そして、検出された光量変化より得られる２波長脈波波形に基づいて、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）を求めるものである。
【０００３】
前記光電脈波測定装置で血中酸素飽和度及び（又は）脈拍を測定する場合、血液を採取する必要がないので被検者の身体への侵襲が非常に少なく、長時間の継続した（連続した）測定が可能である。このことにより、慢性の呼吸器疾患患者の病状の診断、患者の呼吸状態の日常的な把握といった短時間の測定以外にも、重症患者の呼吸状態の急変の監視、手術中の患者の状態（呼吸、血中酸素飽和度）の監視のような長時間測定にも用いられる。また、最近では、装置が小型化され、長時間の装着でも邪魔になりにくいことから、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）患者の血中酸素飽和度の測定（およそ８時間以上連続して測定が必要）等の日常生活を送っている最中の測定や、スポーツトレーニング時の血中酸素飽和度の測定等といった運動中にも用いられている。
【０００４】
図７は従来のプローブの断面図である。図７に示すようにプローブＣは、上側ハウジング９１は手指の甲側と接触する上側ホールド部９１１を備えている。また、下側ハウジング９２は手指の掌側と接触する下側ホールド部９２１を備えている。上側ホールド部９１１と下側ホールド部９２１とは手指を押圧する部材である。上側ハウジング９１には、手指に対して、測定に必要な波長の光を出射する発光部９１２を備えられている。下側ハウジング９２には、発光部９１２より出射され手指を透過した光を受光し、その光量を電気信号に変換する受光部９２２が備えられている。
【０００５】
連結部９３は上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２の長手方向の中間部を回動可能に連結している。連結部９３は上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２が回動するときの支点となっており、上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２が連結部９３を中心に回動することで、上側ホールド部９１１と下側ホールド部９２１とが接近又は離反する。なお、回動時の中心軸は連結部９３の中心部を通っており、プローブＣの長手方向と直交する方向に延びている。
【０００６】
ばね９４は連結部９３に配置されるものであり、ねじり方向に力量を発するねじりコイルばねである。ばね９４はコイル部９４１と、コイル部９４１の両端部より接線方向に突出した支持部９４２とを備えている。ばね９４は連結部９３に取り付けられているものであり、コイル部９４１はその中心が、上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２の中心となるように配置されている。そして、支持部９４２の一方は上側ハウジング９１に他方は下側ハウジング９２に取り付けられている。
【０００７】
ばね４はプローブＣに取り付けられるとき、元の状態よりもねじって反発力を発生するように取り付けられている。これにより、プローブＣは閉じる方向、すなわち、上側ホールド部９１１と下側ホールド部９２１とが互いに圧接する方向に付勢されている。なお、ばね９４の力が偏るとプローブＣの開閉が不安定になりやすいので、ばね９４は連結部９３上のプローブＣの短手方向の両端部に1個ずつ配置されている。
【０００８】
上側ホールド部９１１及び下側ホールド部９２１が接近離反するように開閉されることで、ばね４はねじられ、ばね４の反発力が上側ハウジング９１及び下側ハウジング９２に作用する。これにより、プローブＣは、上側ホールド部９１１及び下側ホールド部９２１を手指に圧接させ、手指を挟持する。プローブＣにおいて、上側ホールド部９１１及び下側ホールド部９２１から、手指への圧接力が所定の範囲内に入っているとき、プローブＣはずれにくく、被検者が手指に不快感、苦痛を感じにくい。この接触圧力は、ばね９４の力量によって決まるものである。
【０００９】
また、従来の手指に装着するプローブとして、例えば、特開平１１−１８８０１９号公報や特開平７−２３６６２５号公報に記載されているプローブもある。特開平１１−１８８０１９号公報に記載のプローブは、対向して配置された一対のハウジングと、一対のつまみ部と、前記一対のつまみ部を離間させる方向に付勢するばねとを備えており、前記一対のつまみ部が相互に接近すると前記一対のハウジングは離間し、逆に前記一対のつまみ部が相互に離間すると前記一対のハウジングが接近するように構成されている。この構成のプローブを用いることで、前記一対のハウジングの一方に備えられている発光素子と、他方に備えられている受光素子との光軸が指の太さに関係なく一定となる。
【００１０】
また、特開平７−２３６６２５号公報に記載のプローブは、一対のアームと、前記一対のアームを連結する弾発性のある湾曲部材を備えている。そして、前記一対のアームは、被測定部位の接触する軟質部材と、その外側に設けられた硬質部材とを備えている。この構成によると、前記軟質部材が被検者の指と接触し、前記軟質部材が変形することで前記指への接触圧が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１８８０１９号公報
【特許文献２】特開平７−２３６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、プローブＣにはばね９４を取り付けるための空間が狭く、ばね９４として巻き数の少ないコイルばねが用いられており、ばね定数は大きくなる。ばね９４のばね定数が大きいと、プローブＣの開き量（ここでは、手指の太さ）が変化することで、ばね９４の力量が急激に変化する。ばね９４の力量は急激に変化するので、ずれにくく、不快感、苦痛を感じにくい開き量の範囲が狭くなる。すなわち、プローブＣを細い手指に装着したときにずれにくく調整すると、太い手指に装着したときに不快感、苦痛を感じやすくなり、逆に太い手指に装着したときに不快感、苦痛を感じにくいように調整すると、細い手指に装着したときにずれやすくなる。
【００１３】
特開平１１−１８８０１９号公報に記載のプローブでも同様に、細い手指に装着したときにずれないようにばねを調整すると、太い手指に装着したときの接触圧力が高くなり、被検者に不快感、苦痛を与えてしまう。逆に、太い手指に装着したときに適切な接触圧力となるようにばねを調整すると、細い手指に装着したときの接触圧力が不足し、前記プローブが不安定になり、正確な測定ができなくなる。
【００１４】
特開平７−２３６６２５号公報に記載のプローブで、前記軟質部材で細い手指に装着したときも、太い手指に装着したときも適切な接触圧力なるように調整した場合、前記軟質部材の厚みを厚くしなくてはならず、前記プローブは大きく、重くなり、被検者の装着時の負担が大きくなる。また、手指の太さが大きく異なると、前記軟質部材による接触圧の調整だけでは不十分な場合があり、被検者に不快感、苦痛を与えてしまったり、取り付けが不安定で、正確な測定ができなかったり等の不具合が生じることがある。
【００１５】
そこで本発明は、装着される手指の太さにかかわらず、長時間にわたって、正確に生体情報を測定することができるとともに、被検者が装着されている手指に不快感、苦痛を低減することができるプローブ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】
【００１６】
上記目的を達成するため本発明は、一対のハウジングと、前記一対のハウジングを開閉可能となるように連結する連結部と、前記ハウジングの内部に配置されたばねとを有し、手指を挟持し生体情報を測定するプローブであって、前記ハウジングに配置されるばねの巻き数を調整する。
【００１７】
この構成によると、前記配置場所に配置されるばねの巻き数を調整することで、ばね定数を調整することが可能である。ばね定数が低いばねを用いることで、前記プローブの開き量に対するばね定数の変化を低く抑えることができ、手指への接触圧力の変化量を低く抑えることができる。
【００１８】
手指の太さが変わったときの、前記手指へのプローブからの接触圧力の変化を低く抑えることができる。これにより、手指の太さにかかわらず、長期間連続して正確に、被験者が感じる不快感、苦痛を低減して生体情報を測定することができる生体情報測定用プローブを提供することが可能である。
【００１９】
上記構成において、前記一対のハウジングは前記連結部で互いに連結可能となるように連結されており、前記ばねは一方のハウジングの内部に前記手指と並ぶように配置されたコイルばねであり、他方のハウジングは、前記一方のハウジングに向かって突設し、先端部が前記一方のハウジングの内部に侵入するとともに前記ばねの端部と接続された突出部を備えていてもよい。
【００２０】
上記構成において、前記一方のハウジングの内部には前記ばねの中心を貫通し、前記ばねが撓むのを抑制するばね支持軸を備えていてもよい。
【００２１】
上記構成において、前記ばねは前記手指の長手方向と交差する方向に複数本配列されていてもよい。
【００２２】
上記構成において、前記ばねの少なくとも１つは圧縮されて反発力を出力する圧縮ばねであってもよく、前記ばねの少なくとも１つは引張られて反発力を出力する引張ばねであってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、装着される手指の太さにかかわらず、長時間にわたって、正確に生体情報を測定することができるとともに、被検者が装着されている手指に不快感、苦痛を低減することができるプローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかるプローブを手指に装着した状態の斜視である。
【図２】図１に示すプローブの断面図である。
【図３】図２に示すプローブをIII−III線で切断した断面図である。
【図４】プローブが開いたときの上側ハウジング及び下側ハウジングに作用するばねの反発力との関係を示す図である。
【図５】本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。
【図６】本発明にかかるプローブの他の例の平面図である。
【図７】従来のプローブの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明にかかるプローブを手指に装着した状態の斜視図であり、図２は図１に示すプローブの断面図であり、図３は図２に示すプローブをIII−III線で切断した断面図である。本発明にかかるプローブＡは、ケーブルＣａで測定装置に接続されおり、被検者の手指に装着し血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）及び脈拍を測定するパルスオキシメータ用のプローブである。
【００２６】
図１に示すように、プローブＡは、手指の甲側に配置される上側ハウジング１と、手指の掌側に配置される下側ハウジング２と、上側ハウジング１と下側ハウジング２とを回転可能となるように連結する連結部３と、上側ハウジング１と下側ハウジング２とが閉じる方向に力を付勢するばね４とを備えている。
【００２７】
上側ハウジング１は手指の甲側と接触する上側ホールド部１１を備えている。また、下側ハウジング２は手指の掌側と接触する下側ホールド部２１を備えている。上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とは手指を押圧する部材である。上側ホールド部１１又は下側ホールド部２１は手指に密着するものが好ましく、発泡ウレタン樹脂や、ゲル状の樹脂のように手指の形状にあわせて変形する材料を採用することができる。
【００２８】
上側ハウジング１には、手指に対して、測定に必要な波長の光（パルスオキシメータの場合、約６６０ｎｍ：赤色光、約８８０ｎｍ：赤外光の異なる２波長）を出射できる発光部１２を備えられている。発光部１２としては、ＬＥＤが用いられているが、それに限定されるものではなく、所定波長の光を出射することができる光源（例えば、放電管、レーザ光源等）を広く採用することが可能である。上側ハウジング１の連結部３を挟んで上側ホールド部１１と反対側の部分には、下側ハウジング２に向かって突出する突出部１０が形成されている。
【００２９】
下側ハウジング２には、発光部１２より出射され手指を透過した光を受光し、その光量を電気信号に変換する受光部２２が備えられている。受光部２２は、シリコンフォトダイオードである。しかしながら、これに限定されるものではなく、発光部１２より出射され、手指を透過した光を電気信号に変換することができる素子を広く採用することができる。下側ハウジング２はばね４が配置されるばね取付部２０を備えている。上側ハウジング１の突出部１０及び下側ハウジング２のばね取付部２０の詳細については後述する。
【００３０】
連結部３は、上側ハウジング１の中間部に形成された上側連結部３１と、下側ハウジング２の中間部に形成された下側連結部３２とを有している。上側連結部３１と下側連結部３２とは重なるように配置され、それぞれ、下側ハウジング２及び上側ハウジング１に摺動可能に支持されている。上側ハウジング１及び下側ハウジング２は連結部３を中心に可動範囲内で自在に回動することで、上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とが接近又は離反する。なお、上側連結部３１又は下側連結部３２は回動中心がずれないように、軸が挿通されていてもよい。また、上側ハウジング１及び下側ハウジング２は連結部３を挟んで上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１が備えられているのと反対側の端部を接近／離反させることで、上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とを離反／接近させることができる。
【００３１】
ばね４は軸方向の変化によって（延びる方向に）力を発生するコイルばね（いわゆる圧縮ばね）である。図２、図３に示すように、ばね４はばね取付部２０に配置されている。ばね取付部２０は下側ハウジング２の内部に形成されている。ばね取付部２０はばね４の一方の端部が当接する平面状のばね受け部２０１と、ばね受け部２０１より並んで突設され、ばね４が外嵌される２本のばね支持軸２０２とを備えている。２本のばね４が２本のばね支持軸２０２のそれぞれに外嵌されて保持されている。プローブＡにおいてばね取付部２０は下側ハウジング２の長手方向に沿って形成されており、ばね４として長いばねを用いることが可能である。また、ばね４は２本に限定されるものではなく、力をバランスよく突出部１０に作用させることができる本数を広く採用することができる。
【００３２】
ばね４のばね受け部２０１と当接しているのと反対側の端部は、ばね取付部２０の外部に突出している。そして、上側ハウジング１に形成されている突出部１０の先端がばね４の他方の端部と当接している。ばね４はばね取付部２０に配置されるときに、予め圧縮されて配置されている。これにより、プローブＡが閉じた状態（上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とが接触した状態：初期状態という）のとき、ばね４は突出部１０の先端を押している。突出部１０の先端が押されることで、突出部１０及び突出部１０が形成されている上側ハウジング１は連結部３を中心に回転する方向に力が付勢される。また、ばね受け部２０１がばね４に押されることで、下側ハウジング２が連結部３を中心に上側ハウジング１と反対方向に回転させる力が付勢される。これにより、プローブＡは初期状態において、ばね４の反発力で上側ホールド部１１と下側ホールド部２１とが互いに相手と密着している。
【００３３】
また、プローブＡが開かれると、上側ハウジング１の回動にあわせて突出部１０が連結部３回りに回動する。突出部１０の先端はばね４と接触しており、ばね４の反発力によって回動と反対側に力が付勢される。この状態で手指を挟持することで、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１が手指を接触押圧することができる。なお、手指を挟持するときに上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１から手指に作用する接触圧力が所定の圧力よりも小さくなると、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１と手指との摩擦力が低下し、プローブＡがずれたり、脱落したりしやすくなる。また、接触圧力が一定の圧力よりも大きくなると、被検者がプローブＡが取り付けられている手指に不快感、苦痛を感じる。
【００３４】
プローブＡにおいて、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１から手指に及ぼされる接触圧力はばね４の力量によって決定される。ここで本発明にかかるプローブＡに用いられているばね４の力量について図面を参照して説明する。図４はプローブが開いたときの上側ハウジング及び下側ハウジングに作用するばねの反発力との関係を示す図である。図４において、縦軸はばねから上側ハウジング及び下側ハウジングに付勢される力量、横軸はプローブの開き量である。ここでプローブの開き量とは上側ホールド部１１と下側ホールド部２１との間の隙間を示すものである。
【００３５】
まず、ばねから上側ハウジング及び下側ハウジングに作用する力量と、上側ホールド部及び下側ホールド部から手指に作用する接触圧力について説明する。手指にかかる接触圧力はプローブＡの構造上、ばね４の力量によって決まっており、プローブＡがずれたり、脱落したりしない接触圧力を発生させるためのばね４の力量をＰ１、被検者が手指に不快感、苦痛を感じない接触圧力を発生させるためのばね４の力量をＰ２とする。
【００３６】
図４に示すように、力量と開き量との関係が直線Ｌ１で示されるばねを用いたプローブＡでは、開き量がＯ１−Ｏ２の範囲にあるとき、ばねからの力量がＰ１とＰ２との間のハッチング部に収まっている。このプローブＡは開き量がＯ１−Ｏ２の間、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。
【００３７】
また、直線Ｌ１よりも傾きのゆるい直線Ｌ２で表されるばねを用いたプローブでは、開き量がＯ２−Ｏ３の範囲にあるとき、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。
【００３８】
図４において、開き量の範囲はＯ１−Ｏ２よりも開きＯ２−Ｏ３の方が広い。すなわち、直線の傾きがゆるくなると、直線が力量Ｐ１−Ｐ２の間に入るときの開き量の範囲が広くなることがわかる。直線の傾きはばね４のばね定数によって決まり、すなわち、ばね定数が小さいほど、直線の傾きが緩く、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えない開き量の範囲が広くなる。
【００３９】
コイルばねにおいて、ばね定数は一般的にばねの巻き数を増やすことで小さくすることができる。プローブＡではばね取付部２０が長く、ばね取付部２０に配置されるばね４の長さが長い。よって、ばね４は巻き数の調整幅が広く、ばね定数の調整幅も広くなる。これにより、プローブＡでは、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに測定可能な手指の太さの範囲を広くすることが可能である。
【００４０】
図４において、さらにばねのばね定数を小さくしたばねを用いたときのばねの力量と開き量との関係を直線Ｌ３に示す。直線Ｌ３は、プローブＡの開き量が測定可能な範囲Ｏ１−Ｏ４全域において、ばねの力量がＰ１−Ｐ２の間に入っている。すなわち、直線Ｌ３で示される特徴を有するばねを用いることで、プローブＡは開き量にかかわらず、手指からずれず、被検者に不快感、苦痛を与えずに、生体情報の測定を行うことができる。なお、直線Ｌ３では、開き量が０のときの力量がほかの例に比べて大きくなるように設定されている。開き量０のときのばね４の力量はばね４を取り付けるとき、自然長からの圧縮長さによって決定するものである。
【００４１】
プローブＡにおいてばね４が取り付けられるばね取付部２０は下側ホールド部２１と同程度の長さを有している。ばね４はばね取付部２０に圧縮されて取り付けられるが、ばね取付部２０の長さが長いので、取付時のばね４を圧縮する長さ、すなわち、反発力の調整を細かく行うことができる。図示を省略しているが、ばね４の長さを調整するために、ばね支持部２０２に外嵌される円筒形状のスペーサを用いることで容易に行うことが可能である。また、ばね受け部２０１をばね支持軸２０２の軸方向に摺動可能且つ所定の位置で固定できるように形成しておき、任意に調整するようにしてもよい。
【００４２】
また、ばね定数が小さくなるとばねは湾曲しやすくなるが、ばね４がばね支持軸２０２に外嵌しているので、ばね４の反発力の発生方向はばね支持軸２０２の軸方向に規制される。これにより、ばね４の曲がりによって力の作用方向がずれ、プローブＡの締め付けの力量が不足するのを抑制することができる。
【００４３】
また、ばね４がばね支持軸２０２に外嵌するので、ばね４の長さを短くして、巻き数を少なくすることも可能である。例えば、被検者を子供に限定されたプローブの場合、測定可能な手指の太さはあまり太くなく、力量が開き量の少ない変化で変化するばねを用いることが可能である。ばね４の端部と突出部１０との間に配置され、支持軸２０２に外嵌された円筒状のスペーサを用いることで短いばねも使用可能である。また、ばね取り付け部２０の形状がばね４を湾曲しないように保持できる形状の場合、ばね支持軸２０２を備えていなくてもよい。
【００４４】
本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。図５は本発明にかかるプローブの他の例の断面図である。図５に示すプローブＡ２は、下側ハウジング２のばね取付部２３が異なる以外は図２に示すプローブＡと同じ構造を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。また、実質上同じ部分の詳細な説明に関しては省略する。
【００４５】
図５に示すように、プローブＡ２のばね取付部２３は、連結部３に対して下側ホールド部２１と反対側に形成されている。そして、ばね取付部２３に取り付けられるばね４は引張られることで発揮する（縮む方向に力を発揮する）コイルばね（いわゆる引張コイルばね）である。ばね取付部２３は中空空間を備えており、中空空間の奥側にはばね４を保持するばね保持部２３１が形成されている。またばね４のばね保持部２３１と反対側の端部は突出部１０の先端に固定されている。
【００４６】
ばね４は予め伸ばされた状態でばね取付部２３に取り付けられる。突出部１０がばね４に引張られ、上側ハウジング１は連結部３を支点として、上側ホールド部１１が下側ホールド部２１と接触する方向に付勢される。下側ハウジング２はばね保持部２３１がばね４に引張られ下側ハウジング２は連結部３を支点として、下側ホールド部２１が上側ホールド部１１と接触する方向に付勢される。これにより、プローブＡ２は上側ホールド部１１と下側ホールド部２１が密着した（閉じた）状態になっている。
【００４７】
このように、ばねとして引張コイルばねを用いることで、ばね４のばね定数にかかわらず、ばね４による力量の発生方向が安定する。よって、ばねの力量方向の調整が容易である。
【００４８】
本発明にかかるプローブの他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかるプローブの他の例の平面図である。なお、プローブＡと実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。図６に示すプローブＢは、上側ハウジング１と、下側ハウジング２と、上側ハウジング１と下側ハウジング２とを連結する連結部３と、上側ハウジング１及び下側ハウジング２とを付勢するばね５とを備えている。上側ハウジング１及び下側ハウジング２は手指と接触し手指を保持する上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１を備えている。
【００４９】
連結部３には上側ハウジング１及び下側ハウジング２の回転中心となる連結軸３３が備えられている。ばね５はねじられることで反発するねじりコイルばねである。ばね５はコイル状に巻かれたコイル部５１と、コイル部５１の端部より接線方向に延びる支持部５２、５３とを備えている。また、支持部５２、５３は先端部がコイル部５１と平行となるように、コイル部５１側に曲げられて形成された押え部５２１、５３１を備えている。
【００５０】
ばね５はコイル部５１の内部を連結軸３３が貫通するように配置されている。そして、支持部５２の押え部５２１が上側ハウジング１と、支持部５３の押え部５３１が下側ハウジング２と接触して配置されている。ばね５は予めねじられてプローブＢに取り付けられており、上側ハウジング１及び下側ハウジング２に対し、上側ホールド部１１及び下側ホールド部２１が接触する方向にばね５の反発力が作用している。
【００５１】
ばね５のコイル部５１は連結部３の長さと略同じ長さを有している。よって、コイル部５１は巻き線の巻き数を多くすることが可能であり、ばね定数を広い範囲で設定することが可能である。なお、ばね定数を小さくすることで、プローブＢの開き量に対するばね５の力量の変化を小さくすることができ、ばね５の力量が所定の範囲内に入るときのプローブＢの開き量の範囲を広くすることが可能である。
【００５２】
プローブＢにおいて、ずれにくく、且つ、不快感、苦痛を感じにくい手指の太さの範囲を広くすることができる。これにより、多くの被検者に対して共通のプローブで、不快感、苦痛を与えずに長時間、継続して正確な生体情報の測定を行うことが可能である。
【００５３】
上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものはない。本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明にかかるプローブは手指に装着し、長時間、継続して脈拍や血中酸素飽和度を測定する光電脈波測定装置の測定用プローブとして用いることが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ プローブ
１ 上側ハウジング
１１ 上側ホールド部
１２ 発光部
２ 下側ハウジング
２１ 下側ホールド部
２２ 受光部
３ 連結部
４ ばね
５ ばね
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のハウジングと、
前記一対のハウジングを開閉可能となるように連結する連結部と、
前記ハウジングの内部に配置されたばねとを有し、手指を挟持し生体情報を測定するプローブであって、
前記ハウジングに配置されるばねの巻き数を調整することを特徴とする生体情報測定用プローブ。
【請求項２】
前記一対のハウジングは前記連結部で互いに連結可能となるように連結されており、
前記ばねは一方のハウジングの内部に前記手指と並ぶように配置されたコイルばねであり、
他方のハウジングは、前記一方のハウジングに向かって突設し、先端部が前記一方のハウジングの内部に侵入するとともに前記ばねの端部と接続された突出部を備えている請求項１に記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項３】
前記一方のハウジングの内部には前記ばねの中心を貫通し、前記ばねが撓むのを抑制するばね支持軸を備えている請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項４】
前記ばねは前記手指の長手方向と交差する方向に複数本配列されている請求項２又は請求項３に記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項５】
前記ばねの少なくとも１つは圧縮されて反発力を出力する圧縮ばねである請求項２から請求項４のいずれかに記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項６】
前記ばねの少なくとも１つは引張られて反発力を出力する引張ばねである請求項２から請求項５のいずれかに記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項１】
一対のハウジングと、
前記一対のハウジングを開閉可能となるように連結する連結部と、
前記ハウジングの内部に配置されたばねとを有し、手指を挟持し生体情報を測定するプローブであって、
前記ハウジングに配置されるばねの巻き数を調整することを特徴とする生体情報測定用プローブ。
【請求項２】
前記一対のハウジングは前記連結部で互いに連結可能となるように連結されており、
前記ばねは一方のハウジングの内部に前記手指と並ぶように配置されたコイルばねであり、
他方のハウジングは、前記一方のハウジングに向かって突設し、先端部が前記一方のハウジングの内部に侵入するとともに前記ばねの端部と接続された突出部を備えている請求項１に記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項３】
前記一方のハウジングの内部には前記ばねの中心を貫通し、前記ばねが撓むのを抑制するばね支持軸を備えている請求項２に記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項４】
前記ばねは前記手指の長手方向と交差する方向に複数本配列されている請求項２又は請求項３に記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項５】
前記ばねの少なくとも１つは圧縮されて反発力を出力する圧縮ばねである請求項２から請求項４のいずれかに記載の生体情報測定用プローブ。
【請求項６】
前記ばねの少なくとも１つは引張られて反発力を出力する引張ばねである請求項２から請求項５のいずれかに記載の生体情報測定用プローブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６４１１４（Ｐ２０１０−２６４１１４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１８８６９（Ｐ２００９−１１８８６９）
【出願日】平成２１年５月１５日（２００９．５．１５）
【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２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１５日（２００９．５．１５）
【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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