JP3567319B2

JP3567319B2 - パルスオキシメータ用プローブ

Info

Publication number: JP3567319B2
Application number: JP35993597A
Authority: JP
Inventors: 弘子三浦; 徳昭外処; 秀夫小澤
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: US6154667A; JPH11188019A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の手や足の指または耳朶等に装着して、動脈血酸素飽和度を測定するためのパルスオキシメータ用プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のプローブは、図１４に示すように、発光素子１と受光素子２がそれぞれ取り付けられたハウジング３、４が洗濯ばさみのように軸５を支点として開閉し、図示せぬバネによって発光素子１と受光素子２が相互に近接するように付勢されている構造になっている。この例は手の指用のプローブであり、図１４に示すように被験者の指はハウジング３、４に挟持されて装着される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプローブは、構造が簡単であり被験者への取り付け取り外しが容易である。しかし、２つのハウジングが軸を中心に開閉するので、指のように厚さの個人差が大きいものについては、１つのプローブであらゆる人に対応することは難しく、ある厚さ以上の指には適切に装着されず、ずれたり外れたりしやすくなる。また、ハウジングの開く角度が変化するので、発光素子と受光素子の光軸がずれて安定した測定ができないという欠点がある。
【０００４】
本発明の目的は、装着が確実であり、発光素子と受光素子の光軸がずれることなく、安定した測定を行うことができるパルスオキシメータ用プローブを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、発光素子と、この発光素子から発生した光を受光する受光素子と、前記発光素子および受光素子を対向させた状態でそれぞれ支持する１対のハウジングと、該１対のハウジングの一端側に設けられ、１対のつまみ部を有しこれらつまみ部が相互に近接する方向に移動すると前記１対のハウジングを相互に離間する方向に平行に移動させ、前記１対のつまみ部が相互に離間する方向に移動すると前記１対のハウジングを相互に近接する方向に平行に移動させる移動機構部と、前記１対のつまみ部を相互に離間させる方向に付勢するバネと、前記発光素子および受光素子それぞれと外部の機器とを接続するリード線と、を具備する構成となっている。
【０００６】
この構成によれば、操作者が１対のつまみ部をつまみ両者が近接するように力を加えると１対のハウジングは離間するのでこの間に生体組織を挿入し、このあとつまみ部にかけた力を徐々に弱めてつまみ部を離すと、バネの付勢力により１対のハウジングは生体組織に装着される。このとき、１対のハウジングは平行な状態となっている。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、被験者の指先に装着されるパルスオキシメータ用プローブであって、移動機構部には、１対のハウジングの一方に対し他方が傾斜した状態となる遊びを有していることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、指先が１対のハウジングに挟持されると、指先の形状に適応し、その１対のハウジングの一方に対し他方が傾斜した状態となる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、被験者の耳朶に装着されるパルスオキシメータ用プローブであって、発光素子および受光素子それぞれに接続されたリード線は、１対のハウジングの先端からそれぞれ導出されており、一端側では分離しており、他端側では相互に接着されている２つの管から成るリード線ホルダを備え、前記リード線は、前記リード線ホルダのそれぞれの管に挿通されて１つにまとめられており、前記リード線ホルダは、１対のハウジングが耳朶に装着された時に耳朶の表裏それぞれに前記リード線を沿わせた状態とし耳朶に跨った状態で載置されるものであることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、リード線ホルダが耳朶に装着されるとハウジングはリード線から受ける力が僅かとなるので耳朶から外れにくくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の第１の実施の形態を示す。このパルスオキシメータ用プローブは、手の指に装着されるものである。図２にその外観を示す。これらの図に示すように、本プローブは第１のハウジング１と、第２のハウジング２と、これらを相互に近接離間させるための移動機構部３を備えている。第１のハウジング１は、指の背側に密着しやすいように長手方向に凹部が形成され中程に発光素子４を収容する発光素子収容ハウジング１ａと、この発光素子収容ハウジング１ａを支持するハウジング基部１ｂとから成る。第２のハウジング２は、指の腹側に密着しやすいように長手方向に凹部が形成され中程に受光素子５を収容する受光素子収容ハウジング２ａと、この受光素子収容ハウジング２ａを支持するハウジング基部２ｂとから成る。発光素子４に接続されたリード線６ａは第１のハウジング１内を経てその外側に導出されている。受光素子５に接続されたリード線６ｂは第２のハウジング２内を経て移動機構部３内を経由し、第１のハウジング１内を経て外側に導出されている。リード線６ａとリード線６ｂは、第１のハウジング１内で１本に纏められリード線６としてその外側に導出されている。第１のハウジング１には、このリード線６の屈折による破損防止のための弾性部材７が設けられている。
【００１２】
次に移動機構部３について説明する。移動機構部３の分解斜視図を図３に示す。また、図３に示した各部についてそれぞれ矢印Ａ，Ｂ，Ｃの方向から見た図を図４に示す。
【００１３】
これらの図に示すように、第１のハウジング１のハウジング基部１ｂの一端には、スライド部８が設けられている。このスライド部８は、ハウジング基部１ｂの長手方向に対し略直角に設けられたスライド板８ａと、このスライド板８ａの中程から下方にかけて突設されたスライドブロック８ｂとから成る。スライドブロック８ｂは、スライド板８ａよりも幅狭く、スライド板８ａの下端よりもさらに下側に突出している。スライドブロック８ｂには、その上面から下方に向けてバネ収容部８ｃと、リード線収容部８ｄが設けられている。バネ収容部８ｃはコイル状のバネ１１が収納されるものである。スライド板８ａおよびスライドブロック８ｂには、図４（Ｂ）に示すように、スリット８ｅが設けられている。リード線収容部８ｄは、このスリット８ｅを介してスライド板８ａの内側と連通している。スライド板８ａの背面であってスライドブロック８ｂより上部は、そのスライドブロック８ｂの直上の部分を除き、上部に至る程厚さが増す形状となっている。すなわち、このため、スライド板８ａの背面には凹部８ｇが形成されている。また、スライド板８ａの前面にはスライドブロック８ｂが設けられている面に至るまで抉られて凹部８ｈが形成されている。また、スライドブロック８ｂの下面には図１に示したように滑り止めの突起８ｆが複数設けられている。ハウジング基部１ｂ、スライド板８ａおよびスライドブロック８ｂは、一体成型によって形成されている。
【００１４】
一方、第２のハウジング２のハウジング基部２ｂの一端には、スライド受部９が設けられている。このスライド受部９は、ハウジング基部２ｂの長手方向に対し略直角に設けられたスライド板受部９ａと、スライドブロック受部９ｂとから成る。スライド板受部９ａは、スライド部８のスライド板８ａを受け、スライドブロック受部９ｂは、スライド部８のスライドブロック８ｂを受け、それぞれをスライドさせるものである。スライドブロック受部９ｂの背の部分は、図１の断面図に示したように、上方に至るに従って薄く形成されている。図４（Ｃ）に示すようにスライド板受部９ａの内側の壁部の中央の上下方向にはスリット９ｃが設けられている。スライドブロック受部９ｂの両側面には角柱状のガイド部９ｄが設けられている。このガイド部９ｄは、蓋部１０の両側面に設けられたスリット１０ａにそれぞれ係合するものである。蓋部１０の上面には滑り止めの突起１０ｂが複数設けられている。蓋部１０の内側は、図４（Ａ）に示すように、正面および下部は開口しており、スリット１０ａより前方側の両側壁下端には、この蓋部１０をスライドブロック受部９ｂに係止するための突部１０ｃが設けられている。ハウジング基部２ｂとスライド受部９は一体成型で形成されている。
【００１５】
移動機構部３の各部は上記のようになっている。これらを組み立てるには、まずハウジング基部１ｂに設けられているスライド部８を、ハウジング基部２ｂに設けられているスライド受部９に挿入する。すなわち、スライド板８ａをスライド板受部９ａに、スライドブロック８ｂをスライドブロック受部９ｂにそれぞれ挿入する。次にバネ１１をバネ収容部８ｃに入れ、蓋部１０をバネ１１の力に抗してスライドブロック受部９ｂに被せ、スライドブロック受部９ｂのガイド部９ｄに蓋部１０のスリット１０ａを嵌合させ、蓋部１０の下端がスライドブロック受部９ｂの下端に至るようにする。このとき蓋部１０の突部１０ｃがスライドブロック受部９ｂの下端の角部に係合して、蓋部１０はスライドブロック受部９ｂに取り付けられる。ここで蓋部１０とスライドブロック受部９ｂとの組み合わせと、スライドブロック８ｂとにより１対のつまみ部１５Ａ，１５Ｂが構成されるが、このつまみ部１５Ａ，１５Ｂに外からの力を加えない状態とすると、本プローブは図１に示すような状態となる。
【００１６】
尚、移動機構部３がこのように組み立てられたとき、スリット８ｅとスリット９ｃは重なり合い、リード線６ｂはこれらのスリット８ｅ，９ｃを介して第１のハウジング１の内部からリード線収容部８ｄへ至り、また、リード線収容部８ｄから第２のハウジング２の内部に至るようになっている。このため第１のハウジング１と第２のハウジング２の相互の動きがリード線６ｂにより阻害されることはないようにされている。
【００１７】
また、図２に示すように２つのハウジング基部１ｂ，２ｂの側面にはそれぞれ光を遮るための遮蔽板１２Ａ，１２Ｂが設けられている。
【００１８】
次にこのようの構成されたプローブを使用するには図５（Ａ）に示すように、１対のつまみ部１５Ａ，１５Ｂをつまみ、これらのつまみ部１５Ａ，１５Ｂが接近するように力を加える。これにより、スライド部８はスライド受部９に対してスライドし、第１のハウジング１と第２のハウジング２は相互に平行に離間する方向に移動する。次に操作者は、被験者の指先を第１のハウジング１と第２のハウジング２の間に入れて、つまみ部１５Ａ，１５Ｂに加えた力を徐々に弱めて離すと、バネ１１の力により指先は発光素子収容ハウジング１ａと受光素子収容ハウジング２ａにそれぞれ密着し、第１のハウジング１と第２のハウジング２により挟持される。このときの状態は図５（Ｂ）に示すようになる。この図に示すように、このプローブが指に装着されたとき、発光素子４および受光素子５の光軸はほぼ一致している。本実施の形態では、図６に示すようにスライド部８とスライド受部９の間に遊びを設けている。すなわち、スライド板８ａとスライド板受部９ａの間、スライドブロック８ｂとスライドブロック受部９ｂとの間には遊びがある。このため、指が第１のハウジング１と第２のハウジング２により挟持されたとき、矢印で示すように、スライド部８はスライド受部９に対し若干傾いている。このため、発光素子収容ハウジング１ａと受光素子収容ハウジング２ａは指に適応した角度で密着する。このとき、図６の丸印に示すように、スライド板８ａの表裏がそれぞれスライド板受９ａの内壁に当接するので、一旦指が第１のハウジング１と第２のハウジング２により挟持されると、指が動いてもつまみ部１５Ａ，１５Ｂを押さない限り、それ以上これらハウジング１、２が開くことはない。
【００１９】
図７に本実施の形態と従来のプローブそれぞれを指に装着した状態を示す。この図において、（Ａ）は従来のタイプのプローブ、（Ｂ）は本実施の形態のプローブである。この図に示すように、従来は指の厚さによって発光素子、受光素子の光軸の向きが異なるが、本実施の形態では指の厚さが異なってもそれら光軸の向きはほぼ一定である。
【００２０】
図８に本発明の第２の実施の形態を示す。このパルスオキシメータ用プローブは、耳朶に装着されるものである。図９にその外観を示す。図９の（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は平面図である。また図１０に分解斜視図を示す。これらの図に示すように、本プローブは第１のハウジング２１と、第２のハウジング２２と、これらを相互に近接離間させるための移動機構部２３を備えている。第１のハウジング２１は、中程に発光素子２４を収容する発光素子収容ハウジング２１ａと、この発光素子収容ハウジング２１ａを支持するハウジング基部２１ｂとから成る。第２のハウジング２２は、中程に受光素子２５を収容する受光素子収容ハウジング２２ａと、この受光素子収容ハウジング２２ａを支持するハウジング基部２２ｂとから成る。発光素子２４に接続されたリード線２６ａは第１のハウジング２１内を経てその外側に導出されている。受光素子２５に接続されたリード線２６ｂは第２のハウジング２２内を経て外側に導出されている。第１のハウジング２１、第２のハウジング２２には、それぞれリード線２６ａ、２６ｂの屈折による破損防止のための弾性部材２７ａ、２７ｂが設けられている。
【００２１】
次に移動機構部２３について図１０の分解斜視図を参照して説明する。この図に示すように、第１のハウジング２１のハウジング基部２１ｂには、スライド部２８が設けられている。このスライド部２８は、発光素子２４が取り付けられている発光素子収容ハウジング２１ａの発光素子取り付け面に対し略直角に設けられたスライド板２８ａと、このスライド板２８ａの中程から下側にかけて突設されたスライドブロック２８ｂとから成る。スライドブロック２８ｂには、その上面から下方に向けてバネ収容部２８ｃが設けられている。バネ収容部２８ｃはコイル状のバネ３１が収納されるものである。
【００２２】
スライドブロック２８ｂの下面には図８に示したように滑り止めの突起２８ｆが複数設けられている。ハウジング基部２１ｂ、スライド板２８ａおよびスライドブロック２８ｂは、一体成型によって形成されている。
【００２３】
第２のハウジング２２のハウジング基部２２ｂには、スライド受部２９が設けられている。このスライド受部２９は、受光素子２５が取り付けられている受光素子ハウジング２２ｂの受光素子取り付け面に対し略直角に設けられたスライド板受部２９ａと、スライドブロック受部２９ｂとから成る。スライド板受部２９ａは、スライド部２８のスライド板２８ａを受け、スライドブロック受部２９ｂは、スライド部２８のスライドブロック２８ｂを受け、それぞれをスライドさせるものである。蓋部３０は、スライド板受部２９の上部に取り付けられその開口部を覆うものである。蓋部３０の上面には滑り止めの突起３０ａが複数設けられている。
【００２４】
移動機構部２３の各部は上記のようになっており、これらを組み立てるには、まずハウジング基部２１ｂに設けられているスライド部２８を、ハウジング基部２２ｂに設けられているスライド受部２９に挿入する。すなわち、スライド板２８ａをスライド板受部２９ａに、スライドブロック２８ｂをスライドブロック受部２９ｂに挿入する。次にバネ３１をバネ収容部２８ｃに入れ、蓋部３０をバネ３１の力に抗してスライドブロック受部２９ｂの開口部を覆い、このスライドブロック受部２９ｂに取り付ける。ここで蓋部３０とスライド受２９ｂの組み合わせと、スライドブロック２８ｂとにより１対のつまみ部３５Ａ，３５Ｂが構成されるが、このつまみ部３５Ａ，３５Ｂに外からの力を加えない状態とすると、本プローブは図８、図９に示すような状態となる。
【００２５】
本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点の１つは、リード線２６ａ、２６ｂが第１のハウジング２１ａ、第２のハウジング２１ｂそれぞれから別々に導出されていることである。これらリード線２６ａ、２６ｂは、第１のハウジング２１ａ、第２のハウジング２１ｂからある長さのところで、図１３に示すようにリード線ホルダ４０によって１つにまとめられている。リード線ホルダ４０は２つの管から成っており、これらの管は一端側では分離しており、他端側では相互に接着されている。リード線２６ａ、２６ｂはリード線ホルダ４０のそれぞれの管に挿通されている。またこのリード線ホルダ４０は、図１３に示すように湾曲しており、その二股の部分で耳朶に跨った状態で耳朶に載置されるものである。
【００２６】
このように構成されたプローブを使用するには、１対のつまみ部３５Ａ，３５Ｂをつまみ、これらのつまみ部３５Ａ，３５Ｂが接近するように力を加える。これにより、スライド部２８はスライド受部２９に対してスライドし、第１のハウジング２１と第２のハウジング２２は相互に平行に離間する方向に移動する。図１１（Ａ）はその離間した状態を示す正面図、図１１（Ｂ）はその平面図である。また図１２には図１１（Ｂ）の一部切り欠き拡大図を示す。次に操作者は、被験者の耳朶を第１のハウジング２１と第２のハウジング２２の間に入れて、つまみ部３５Ａ，３５Ｂに加えた力を徐々に弱めて離すと、バネ３１の力により耳朶は発光素子収容ハウジング２１ａと受光素子収容ハウジング２２ａにそれぞれ密着し、第１のハウジング２１と第２のハウジング２２により挟持される。
【００２７】
さらに操作者は、図１３に示すようにリード線２６ａ、２６ｂを耳朶の表裏にそれぞれ沿わせて耳朶の上部付け根あたりでリード線ホルダ４０を耳朶に跨った状態として載置する。これによりリード線２６ａ、２６ｂは保持され、またこのリード線２６ａ、２６ｂが保持されることにより、第１のハウジング２１と第２のハウジング２２はリード線２６ａ、２６ｂから受ける力が僅かとなり、耳朶への装着性が向上する。尚、図１２に示したように、このプローブの発光素子４および受光素子５の光軸の向きは耳朶の厚さによらず常に一定である。
【００２８】
また、本実施の形態では、リード線２６ａ、２６ｂはリード線ホルダ４０に対しある程度の力を加えられるとスライドするようになっており、被験者に応じて第１、第２のハウジング２１、２２からの長さを調節できるものである。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、簡単な操作によって１対のハウジングを生体組織に装着することができ、また、１対のハウジングが平行な状態で生体組織を挟持するので生体組織の厚さに関係なく確実にプローブを装着することができる。また、発光素子、受光素子も平行状態となっているのでこれらの光軸の向きを一定とすることができ、安定した測定を行うことができる。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、移動機構部には遊びがあるので一方のハウジングは他方に対して若干傾くことができる。このため、指先の細い部分にもハウジングを確実に密着させることができる。また、１度装着されると、つまみ部を押さない限りプローブは開かないので、指が動いてもプローブがずれたり、外れたりしにくい。
【００３１】
請求項３に係る発明によれば、１対のハウジングからリード線はそれぞれ導出されており、リード線ホルダはこれらリード線を耳朶の表裏に沿わせた状態として耳朶に載置されるので、プローブを確実に耳朶に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す縦断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の構成を示す側面図。
【図３】図１に示した移動機構部３の分解斜視図。
【図４】図３に示した各部を図３の矢印Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれから見た図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の動作を説明するための図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の動作を説明するための図。
【図７】本発明の第１の実施の形態と従来のプローブとの比較を説明するための図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の構成を示す一部切り欠き断面図。
【図９】本発明の第２の実施の形態の外観を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の分解斜視図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の使用状態を示す図。
【図１４】従来のパルスオキシメータ用プローブの構成を示す図
【符号の説明】
１、２１第１のハウジング
２、２２第２のハウジング
３、２３移動機構部
１１、３１バネ
６、６ａ、６ｂ、２６ａ、２６ｂリード線
４０リード線ホルダ

Claims

発光素子と、
この発光素子から発生した光を受光する受光素子と、
前記発光素子および受光素子を対向させた状態でそれぞれ支持する１対のハウジングと、
該１対のハウジングの一端側に設けられ、１対のつまみ部を有しこれらつまみ部が相互に近接する方向に移動すると前記１対のハウジングを相互に離間する方向に平行に移動させ、前記１対のつまみ部が相互に離間する方向に移動すると前記１対のハウジングを相互に近接する方向に平行に移動させる移動機構部と、
前記１対のつまみ部を相互に離間させる方向に付勢するバネと、
前記発光素子および受光素子それぞれと外部の機器とを接続するリード線と、を具備するパルスオキシメータ用プローブ。
被験者の指先に装着されるパルスオキシメータ用プローブであって、移動機構部には、１対のハウジングの一方に対し他方が傾斜した状態となる遊びを有していることを特徴とする請求項１に記載のパルスオキシメータ用プローブ。
被験者の耳朶に装着されるパルスオキシメータ用プローブであって、発光素子および受光素子それぞれに接続されたリード線は、１対のハウジングの先端からそれぞれ導出されており、
一端側では分離しており、他端側では相互に接着されている２つの管から成るリード線ホルダを備え、前記リード線は、前記リード線ホルダのそれぞれの管に挿通されて１つにまとめられており、
前記リード線ホルダは、１対のハウジングが耳朶に装着された時に耳朶の表裏それぞれに前記リード線を沿わせた状態とし耳朶に跨った状態で載置されるものであることを特徴とする請求項１に記載のパルスオキシメータ用プローブ。