JP2007195816A - Throwaway photodetector and noninvasive optical biosensor - Google Patents
Throwaway photodetector and noninvasive optical biosensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007195816A JP2007195816A JP2006019686A JP2006019686A JP2007195816A JP 2007195816 A JP2007195816 A JP 2007195816A JP 2006019686 A JP2006019686 A JP 2006019686A JP 2006019686 A JP2006019686 A JP 2006019686A JP 2007195816 A JP2007195816 A JP 2007195816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- disposable
- light emitting
- light receiving
- photodetector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 33
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 8
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 19
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 7
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 7
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 6
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 5
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-7-methyl-1h-1,8-naphthyridin-4-one Chemical compound N=1C2=NC(C)=CC=C2C(O)=CC=1C1=CC=CO1 INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 210000003953 foreskin Anatomy 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
本発明は、身体(生体)に貼り付けられて使用される使い捨て型の光検出器および、これを用いて例えば脈拍測定や血液の酸素飽和度測定などを行う非侵襲型光学的生体センサに関する。 The present invention relates to a disposable photodetector used by being attached to a body (living body), and a non-invasive optical biosensor that performs pulse measurement, blood oxygen saturation measurement, and the like using the photodetector.
この種の従来の光検出器としての非侵襲型光学的生体センサは、発光部から出射された光を生体に照射し、生体において透過または反射した光を受光部で検出して電気信号に変換する構造になっている。 This type of conventional non-invasive optical biosensor as a light detector irradiates a living body with light emitted from a light emitting unit, detects light transmitted or reflected in the living body with a light receiving unit, and converts it into an electrical signal. It has a structure to do.
この非侵襲型光学的生体センサの応用例としては、例えば脈拍測定器や酸素飽和度測定器などが挙げられる。 Examples of applications of this non-invasive optical biosensor include a pulse measuring device and an oxygen saturation measuring device.
血液中のヘモグロビンのうち、酸化ヘモグロビンおよび還元ヘモグロビンは、光の波長によって、光の吸収特性や透過特性が異なることが知られている。酸化ヘモグロビンは赤色光の吸収が減少し、赤外光の吸収が増加する。一方、還元ヘモグロビンは赤色光の吸収が増加し、赤外光の吸収が減少するという、光学的性質を有している。 Among hemoglobins in blood, oxyhemoglobin and reduced hemoglobin are known to have different light absorption and transmission characteristics depending on the wavelength of light. Oxyhemoglobin decreases red light absorption and increases infrared light absorption. On the other hand, reduced hemoglobin has an optical property that the absorption of red light increases and the absorption of infrared light decreases.
上記脈拍測定器は、血管内の血液中に含まれているヘモグロビンの増減量を、照射された光の吸光特性の変化から検出して、脈拍を測定するものである。また、上記酸素飽和度測定器は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンにおける吸光特性の違いを利用したものである。この酸素飽和度測定器では、異なる2種類の波長の光を身体に照射して、身体内部の血管において透過または反射した光を受光部で検出する。この受光部において、透過または反射されてきた2種類の異なる波長の光量を測定し、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの割合を求めるものである。 The above-mentioned pulse measuring device measures the pulse by detecting the increase / decrease amount of hemoglobin contained in the blood in the blood vessel from the change in the light absorption characteristics of the irradiated light. The oxygen saturation measuring instrument utilizes the difference in light absorption characteristics between oxyhemoglobin and reduced hemoglobin. In this oxygen saturation measuring device, the body is irradiated with light of two different wavelengths, and light transmitted or reflected by blood vessels inside the body is detected by the light receiving unit. In this light-receiving unit, the amount of light having two different wavelengths transmitted or reflected is measured, and the ratio of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin is obtained.
上記脈拍測定器や酸素飽和度測定器の多くは、発光部に発光ダイオード、受光部にフォトダイオードが用いられている。 In many of the pulse measuring devices and oxygen saturation measuring devices, a light emitting diode is used for a light emitting portion and a photodiode is used for a light receiving portion.
汎用されている脈拍測定器や酸素飽和度測定器などの従来の光検出器には、例えば特許文献1に開示されているようなクリップ型のものと、特許文献2に開示されているような生体に貼り付けられる使い捨て型のものとがある。
Conventional photodetectors such as a pulse measuring instrument and an oxygen saturation measuring instrument that are widely used include a clip-type detector disclosed in
クリップ型の光検出器は、挟持部材に検出用の発光素子と受光素子とが搭載されたものであり、指先などの生体検出部分をプローブで挟み込んで検出を行なうものである。このクリップ型の光検出器は、単に指先を挟むものであるため、容易に測定することができるものの、身体に常時装着することは困難であり、一時的な測定に用いられている。 The clip-type photodetector has a light-emitting element and a light-receiving element for detection mounted on a clamping member, and performs detection by sandwiching a living body detection part such as a fingertip with a probe. Since this clip-type photodetector simply sandwiches the fingertip, it can be easily measured, but it is difficult to always wear it on the body and is used for temporary measurement.
一方、生体に貼り付けられる使い捨て型の光検出器は、粘着部を用いて、光検出器の発光部および受光部を指や足、その他の身体(生体)の測定部位に添わせて包皮固定させる。この生体に対する包皮固定により、多少の身体の動きがあってもずれることがなく、長時間装着することが可能となる。
しかしながら、上記従来の使い捨て型の光検出器には、以下のような問題がある。 However, the conventional disposable photodetector has the following problems.
即ち、使い捨て型の光検出器は、身体(生体)上に直接接着部が貼り付けられるため、一度使用されると、粘着性が大幅に低減して、再度利用することができない。また、発光素子や受光素子など、各種構成部品は光検出器内に内包されており、それらを容易に取り外すことができない。よって、一度の利用で、これらの部材が全て廃棄されることから、コストが高く、また、砒素やその他の有害物質が含まれる発光素子や受光素子を他の部材とまとめて廃棄することは、環境面からも大いに好ましくない。 That is, since the adhesive part is directly attached on the body (living body), the disposable photodetector is greatly reduced in tackiness and cannot be used again. In addition, various components such as a light emitting element and a light receiving element are included in the photodetector and cannot be easily removed. Therefore, since all these members are discarded in one use, the cost is high, and it is also necessary to discard light emitting elements and light receiving elements containing arsenic and other harmful substances together with other members. It is not very favorable from the environmental aspect.
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、発光素子および受光素子を検出器本体から容易に分別することが可能で、廃棄する際に有害物質を含む発光素子および受光素子を取り除いて、分別廃棄や発光素子および受光素子の再利用を図ることができて環境にもやさしい使い捨て型の光検出器およびこれを用いた非侵襲型光学的生体センサを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, it is possible to easily separate the light-emitting element and the light-receiving element from the detector body, remove the light-emitting element and the light-receiving element containing harmful substances when discarded, It is an object of the present invention to provide a disposable photodetector that can be disposed of and reused light emitting elements and light receiving elements and is environmentally friendly, and a noninvasive optical biosensor using the same.
本発明の使い捨て型の光検出器は、生体に対して光を照射する発光部と、該生体において透過または反射した光を電気信号に変換する受光部と、該受光部からの信号を検出する信号検出部とを有し、該生体に貼り付けられて使用される使い捨て型の光検出器において、 該信号検出部が設けられた検出器本体部から該発光部および該受光部を取り外し可能な取り外し構造を有しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The disposable photodetector of the present invention detects a light emitting unit that emits light to a living body, a light receiving unit that converts light transmitted or reflected in the living body into an electrical signal, and a signal from the light receiving unit. In a disposable photodetector having a signal detection unit and used by being attached to the living body, the light emitting unit and the light receiving unit can be detached from the detector main body provided with the signal detection unit It has a detaching structure, and thereby the above object is achieved.
また、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器における取り外し構造として、前記発光部および前記受光部を収容する周辺部材が、該発光部および該受光部と前記検出器本体部とを切り離すべく、金属材料に比べて切断容易な材料からなっている。 Preferably, as a detachable structure in the disposable photodetector of the present invention, a peripheral member that houses the light emitting unit and the light receiving unit should separate the light emitting unit, the light receiving unit, and the detector main body unit. It is made of a material that is easier to cut than a metal material.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器における周辺部材がバンテージ材料またはプラスチック材料からなっている。 Further preferably, the peripheral member in the disposable photodetector of the present invention is made of a vantage material or a plastic material.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器における取り外し構造として、前記発光部および前記受光部を収容する周辺部材において、該発光部および該受光部と前記検出器本体部間に、切断用切り込み部および切断用穴の少なくとも一方が設けられている。 Further preferably, as a detachable structure in the disposable photodetector of the present invention, a peripheral member that houses the light emitting part and the light receiving part is cut between the light emitting part and the light receiving part and the detector main body part. At least one of the cutting part for cutting and the hole for cutting is provided.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器において、前記発光部および前記受光部と前記検出器本体部間は、該検出器本体から取り外される該発光部および該受光部を含む部分に比べて幅狭に構成されている。 Further preferably, in the disposable photodetector according to the present invention, a space between the light emitting portion and the light receiving portion and the detector main body portion is a portion including the light emitting portion and the light receiving portion removed from the detector main body. Compared to a narrower configuration.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器において、前記発光部に発光用電流を供給する配線および前記受光部からの信号を前記信号検出部に伝える配線がフレキシブル基板またはプリント基板に形成されている。 Further preferably, in the disposable photodetector of the present invention, a wiring for supplying a light emission current to the light emitting unit and a wiring for transmitting a signal from the light receiving unit to the signal detection unit are formed on a flexible substrate or a printed circuit board. Has been.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器において、前記発光部と、前記受光部と、前記フレキシブル基板または前記プリント基板とが、生体に貼り付け可能とする粘着層と外部層とによって内包されている。 Further preferably, in the disposable photodetector according to the present invention, the light emitting unit, the light receiving unit, and the flexible substrate or the printed circuit board include an adhesive layer and an external layer that can be attached to a living body. It is included.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器における外部層に、前記発光部および前記受光部を前記検出器本体から切り離す際に、該外部層の引き上げ動作用のつまみ部が突出して設けられている。 Further preferably, when the light emitting unit and the light receiving unit are separated from the detector main body in the outer layer of the disposable photodetector according to the present invention, a knob for protruding the outer layer is provided to protrude. It has been.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器において、前記発光部および前記受光部が前記検出器本体から取り外される部分では、前記粘着層は、前記発光部、前記受光部および前記フレキシブル基板または前記プリント基板に接着されていない。 Further preferably, in the disposable photodetector of the present invention, in the portion where the light emitting unit and the light receiving unit are detached from the detector main body, the adhesive layer is formed of the light emitting unit, the light receiving unit, and the flexible substrate. Or it is not bonded to the printed circuit board.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器において、前記発光部および前記受光部の各電極と前記配線とが接続部を介して接続されている。 Further, preferably, in the disposable photodetector of the present invention, the electrodes of the light emitting unit and the light receiving unit and the wiring are connected via a connecting unit.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器における接続部は、前記検出器本体から取り外される前記発光部および前記受光部側に設けられている。 Furthermore, preferably, the connection part in the disposable photodetector of the present invention is provided on the light emitting part and the light receiving part side removed from the detector main body.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器における取り外し構造として、前記フレキシブル基板またはプリント基板に、切断用切り込み部および切断用穴の少なくとも一方が設けられている。 Further, preferably, as a removal structure in the disposable photodetector of the present invention, the flexible substrate or the printed circuit board is provided with at least one of a cutting notch and a cutting hole.
さらに、好ましくは、本発明の使い捨て型の光検出器において、前記発光部および前記受光部はフォトインタラプタにより構成されている。 Further preferably, in the disposable photodetector of the present invention, the light emitting section and the light receiving section are configured by a photo interrupter.
本発明の非侵襲型光学的生体センサは、本発明の上記使い捨て型の光検出器を用いて脈拍測定および血液の酸素飽和度測定の少なくともいずれかを行うものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The noninvasive optical biosensor of the present invention performs at least one of pulse measurement and blood oxygen saturation measurement using the disposable photodetector of the present invention. Achieved.
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。 The operation of the present invention will be described below with the above configuration.
本発明にあっては、使い捨て型の光検出器において、発光部および受光部を含む先端部分のみを検出器本体側から取り外し可能なように取り外し構造を設けている。 In the present invention, in the disposable photodetector, a detaching structure is provided so that only the tip portion including the light emitting portion and the light receiving portion can be detached from the detector main body side.
発光素子を含む発光部および受光素子を含む受光部と、それ以外の検出器本体部とを切り離すためには、発光部や受光部と光検出器の外側部分(発光部や受光部の周辺部)との接続、および受光部や発光部と配線との接続を切断することが必要である。 In order to separate the light-emitting unit including the light-emitting element and the light-receiving unit including the light-receiving element from the other detector main body, the light-emitting unit, the light-receiving unit, and the outer portion of the photodetector (the periphery of the light-emitting unit and the light-receiving unit) ) And the connection between the light receiving part or the light emitting part and the wiring.
このため、発光部および受光部の周辺部において、発光部および受光部と検出器本体部側とを切り離す切断部分に、バンテージ材料やプラスチック材料などの切断が容易な材料を用いることが好ましい。 For this reason, it is preferable to use a material that can be easily cut, such as a vantage material or a plastic material, at a cutting portion that separates the light emitting portion, the light receiving portion, and the detector main body from the periphery of the light emitting portion and the light receiving portion.
さらに、この切断部分に、切断用の切り込み部や穴などを設けて、この切り込み部や穴に沿って切断部分(切断ライン)を折ったり裂くことにより、発光部や受光部とその周辺部とを容易に切り離すことが可能となる。 Further, by providing a cut portion or hole for cutting in the cut portion, and breaking or tearing the cut portion (cut line) along the cut portion or hole, the light emitting portion, the light receiving portion and the peripheral portion thereof Can be easily separated.
また、発光部に発光用電流を供給する配線、および受光部で得られた信号を信号検出部に伝える配線は、発光部や受光部にしっかり接続されている必要がある。よって、例えば、発光部や受光部を検出器本体部から切り離し易いように、発光部や受光部の電極を折れ易い構造とすることは、信頼性に問題が生じる。 Further, the wiring for supplying the light emission current to the light emitting section and the wiring for transmitting the signal obtained by the light receiving section to the signal detecting section need to be firmly connected to the light emitting section and the light receiving section. Therefore, for example, if the structure of the light emitting unit or the light receiving unit is easily broken so that the light emitting unit or the light receiving unit is easily separated from the detector main body, a problem arises in reliability.
そこで、発光部や受光部の電極と接続しているフレキシブル基板やプリント基板の配線部分を切断することが好ましい。 Therefore, it is preferable to cut the wiring portion of the flexible board or the printed board connected to the electrodes of the light emitting part and the light receiving part.
これにより、発光部や受光部を検出器本体部から切り離す際に、切り込みや穴に沿って裂いたり、折ったりすることにより、受光部および発光部と信号線との接続を容易に切断することが可能となる。 As a result, when the light emitting unit and the light receiving unit are separated from the detector main body unit, the connection between the light receiving unit and the light emitting unit and the signal line can be easily cut by tearing or folding along the notch or the hole. Is possible.
さらに、これらの配線がフレキシブル基板やプリント基板上に形成されている場合、フレキシブル基板やプリント基板に切断用の切り込み部や穴を設けて、切り込み部や穴に沿って基板を裂いたり、折ったりすることにより、受光部および発光部と信号線との接続を容易に切断することが可能となる。 Furthermore, when these wirings are formed on a flexible substrate or a printed circuit board, a cut portion or a hole for cutting is provided in the flexible substrate or the printed circuit board, and the substrate is torn or folded along the cut portion or the hole. By doing so, it becomes possible to easily disconnect the light receiving unit and the light emitting unit from the signal line.
以上により、本発明によれば、発光素子を含む発光部および受光素子を含む受光部を、それ以外の検出器本体部から取り外して、使い捨て型の光検出器の使用後に分別廃棄したり、発光素子や受光素子の再利用を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the light-emitting unit including the light-emitting element and the light-receiving unit including the light-receiving element are removed from the other detector main body units and separated and discarded after the use of the disposable photodetector, or the light emission The element and the light receiving element can be reused.
本発明では、「光検出器の再利用」とは、業者による再利用のことを言う。また、「分別廃棄」については、病院や業者で分別廃棄を行うことができるということを指している。現行の使い捨て型の光検出器では、受発光素子が本体に密着されており、業者が回収した場合にも、分別作業は非常に困難な作業となっている。この分別作業を効率的に行うことができれば、分別廃棄を効率的に行うことができる。さらに、現行の使い捨て型の光検出器の場合、利用期間は長くても1週間程度であり、発光素子や受光素子の寿命に対して非常に短い期間であるため、分別作業の一部を簡略化することができれば、発光素子や受光素子の再利用を図ることが容易になる。 In the present invention, “reuse of a photodetector” refers to reuse by a supplier. In addition, “separated disposal” means that the hospital can be disposed of at a hospital or a business. In the current disposable photodetector, the light emitting / receiving element is in close contact with the main body, and even when the contractor collects it, the separation work is very difficult. If this sorting operation can be performed efficiently, sorting and disposal can be performed efficiently. Furthermore, in the case of current disposable photodetectors, the usage period is about one week at the longest, which is a very short period with respect to the lifetime of the light emitting element and the light receiving element. If it can be realized, it becomes easy to reuse the light emitting element and the light receiving element.
以下に、本発明の使い捨て型の光検出器の実施形態1,2について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る使い捨て型の光検出器の先端部分を示す斜視図であり、図2は図1の光検出器の先端部分の縦断面図である。
Embodiments 1 and 2 of the disposable photodetector according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
1 is a perspective view showing a tip portion of a disposable photodetector according to
図1および図2において、本実施形態1の使い捨て型の光検出器21には、受発光素子1とフレキシブル基板2を有しており、これらが、粘着層3と外部層4とによって上下に挟み込まれて内包されている。使い捨て型の光検出器21は、受発光素子1からの信号を処理して検出する図示しない信号検出部や、受発光素子1に発光用電流を供給するための図示しない電源部が検出器本体11側に設けられている。
In FIG. 1 and FIG. 2, the
受発光素子1は、光を生体に対して照射する図示しない発光部と、この生体において透過または反射した光を電気信号に変換する図示しない受光部とを有している。受発光素子1には、フレキシブル基板2からの配線と接続される電極端子5が設けられて接続部5aで接続されている。
The light emitting / receiving
接続部5aは、フレキシブル基板2からの配線とハンダ接続または圧着接続などで接続されている。
The
フレキシブル基板2には、発光部に発光用電流を供給するための配線や受光部からの信号を検出部に伝えるための配線が形成されている。
The
粘着層3は、身体と接触させて貼り付けるために粘着テープで覆われている。この粘着層3には、発光部から生体に対して照射される光や、生体において透過または反射して生体に関する情報を伝える光を透過させるために、受発光素子1の所定の前面に光透過部3aを設けている。さらに、この粘着層3と外部層4によって受発光素子1やフレキシブル基板2が覆われて収容されている。
The pressure-
本実施形態1では、信号検出部や電源部が設けられた検出器本体21aから受発光素子1を取り外す(取り除く)ために、以下のような取り外し構造が用いられている。
In the first embodiment, the following removal structure is used to remove (remove) the light emitting / receiving
粘着層3および外部層4は、金属ではなくバンテージ材料やビニール(ポリ塩化ビニール)などのプラスチック材料のように切断するのに容易な材料からなっている。これによって、受発光素子1と検出器本体21aとを切り離すライン状の切断部を容易に切断することができる。
The
また、受発光素子1、フレキシブル基板2、粘着層3および外部層4は、各部分によって接着の仕方が異なる。検出器本体21aから取り外される切り離し部6側では、外部層4と、受発光素子1、受発光素子1の電極端子5およびフレキシブル基板2とは接着されているが、これらと粘着層3とは接着されていない。上記以外の部分では、フレキシブル基板2と外部層4と粘着層3は、いずれも互いに接着されている。これにより、受発光素子1は、外部層4と粘着層3に挟まれて内包されている状態となっており、光検出器21の内部で受発光素子1がずれることなく保持可能とされている。
In addition, the light receiving and emitting
さらに、外部層4において、検出器本体21aと切り離し部6とのライン状の境目には、切断用切り込み部として、図1および図2に点線で示すように、ミシン目からなる外部層4の切断部4aが設けられており、このライン状の切り込み部(破線部分)に沿って外部層4を折って引き裂くことにより、受発光素子1とその周辺部の検出器本体21aとを容易に切り離すことが可能となる。このような切り込み部の代わりに、外部層4に切り欠きや穴を設けてライン状に容易に切断することができる。
Further, in the
さらに、光検出器21(ここでは外部層4)の先端部には、一部突出したつまみ部7が設けられており、切り離し部6を検出器本体21aから取り外すことが容易になっている。
Furthermore, a
さらに、フレキシブル基板2には、切断用の切り込み部(切り欠き部)や一または複数の穴をライン状に設けて、切り込み部や一または複数の穴に沿って折り曲げたり引き裂いたりすることにより、受光部および発光部と信号線との接続をも容易に切断することができる。
Furthermore, the
図3は、図2のフレキシブル基板2と受発光素子1の電極端子5との接続部を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a connection portion between the
図3において、フレキシブル基板2は、その上に設けられた複数本の配線8のうち、メタル部8a(図2の素子電極端子とフレキシブル基板の接着部)のみが表面に露出しており、その他の配線部分はカバー層9によってフレキシブル基板2の内部に収容されて配置されている。受発光素子1の電極端子5は、メタル部8aにおいて、フレキシブル基板2側の各配線8とそれぞれ接続されている。
In FIG. 3, the
このフレキシブル基板2は、検出器本体21aから切り離されるフレキシブル基板2の切り離し部Aと、検出器本体21aから切り離されないフレキシブル基板2の本体部Bとに分かれており、フレキシブル基板2の切り離し部Aは図1に示す切り離し部6の一部(基板部)に対応し、フレキシブル基板2の本体部Bは切り離し部6以外の検出器本体21aの一部(基板部)に対応している。このフレキシブル基板2において、フレキシブル基板2の切断部2aに対応する位置には、切断用の切り込み部(切り欠き部)10aやライン状に並んだ複数の穴10bが形成されている。
The
上記構成により、この検出器本体21aと受発光素子1を含む切り離し部6とを分別する場合には、つまみ7を引き上げることにより、外部層4の外部層切断部4aおよびフレキシブル基板2の切断部2aが切断される。その結果、図4に示すように、検出器本体21aから受発光素子1を含んだ部分である切り離し部6を分別することができる。なお、このように、括れた部分で切り離して両者を分別するのではなく、外部層4の外部層切断部4aに沿って、受発光素子1の周囲を囲むように環状に、検出器本体21aから切り離し部6を切り離して分別するようにしてもよい。
When the detector
このように、本実施形態1の使い捨て型の光検出器21では、切り離し部6が検出器本体21aから切り離された際に、フレキシブル基板2の切り離し部Aが外部層4と接着されているため、外部層4が検出器本体21aから切断されるときに、フレキシブル基板2の切り離し部Aも同時に、図2に二重線で示すフレキシブル基板2の切断部2aにライン状に沿って切断されることにより、検出器本体21aと切り離し部6とが分別される。
As described above, in the
さらに、切り離し部6において、受発光素子1、受発光素子1の電極端子5およびフレキシブル基板2と粘着層3とは接着されていないため、粘着層3は、受発光素子1、受発光素子1の電極端子5およびフレキシブル基板2から容易に取り除ける。
(実施形態2)
図5は、本発明の実施形態2に係る使い捨て型の光検出器の先端部分を示す縦断面図である。なお、本実施形態2の使い捨て型の光検出器の基本構成は、上述した実施形態1の使い捨て型の光検出器21の場合と同様である。以下では、検出器本体から受発光素子部を切り離した概略図として実施形態1と同じ図1および図4を用いて、その説明の重複を避けるために相違点を重点的に説明する。
Furthermore, in the
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view showing a tip portion of a disposable photodetector according to
図5において、本実施形態2の使い捨て型の光検出器22と、上記実施形態1の使い捨て型の光検出器21との相違点は、上記実施形態1の発光部と受光部が別々の受発光素子1の代わりに発光ダイオードとフォトダイオードによって構成されているフォトインタラプタ11を用いていることおよび、フレキシブル基板2の代わりにプリント基板12を用いていることである。
In FIG. 5, the difference between the
図6は、図5のフォトインタラプタ11の電極端子15とプリント基板12との接続部を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a connection portion between the
図6において、プリント基板12上に設けられた複数の配線18は、それぞれに対応した電極端子接続用穴12aが表面に露出しており、それ以外の部分はプリント基板12に配線されている。フォトインタラプタ11の各電極端子15は、プリント基板12の各電極端子接続用穴12aにおいて、プリント基板12側と電気的に接続されている。
In FIG. 6, a plurality of
プリント基板12は、検出器本体22aから切り離されるプリント基板12の切り離し部Cと、検出器本体22aから切り離されないプリント基板12の本体部Dとに分かれており、プリント基板12の切り離し部Cは、図3に示す切り離し部Aに対応し、プリント基板12の本体部Dは図3に示す本体部Bに対応している。このプリント基板12において、プリント基板12の切断部12aには、切断ラインに沿って切断用の切り込み(切り欠き)10cや一または複数の穴10dが切断ライン上に設けられている。
The printed
本実施形態2の使い捨て型の光検出器22において、プリント基板12は、上記実施形態1のフレキシブル基板2の場合と同様に、プリント基板12の切り離し部Cが外部層4の切り離し部6およびフォトインタラプタ11と接着している。よって、外部層4のつまみ7を引き上げることにより切り離し部6が検出器本体22aから切り離された際に、プリント基板12の切り離し部Cが、図5に二重線で示すフレキシブル基板12の切断部12aに沿って切断される。この結果、図4に示すように、検出器本体22aからフォトインタラプタ11を含む切り離し部6を分別することができる。
In the
以上により、上記実施形態1,2によれば、発光部および受光部のみを検出器本体21aまたは22aから取り外し可能な構造としている。このため、受発光部素子1と検出器本体とが切り離される切断部にバンテージ材料やプラスチック材料などの切断が容易な材料を用いて、切断部2aまたは12aとして切断ライン上に切り込みや一または複数の穴などを設ける。その切り込みや穴に沿った切断ラインを折ったり引き裂くことにより、発光部や受光部およびその周辺部を検出器本体21aまたは22aから容易に切り離すことができる。さらに、フレキシブル基板2やプリント基板12に切断部として切り込みや穴を設けて、切り込みや穴に沿って裂いたり、折ったりすることにより、受光部および発光部と配線との接続を容易に切断することができる。これによって、廃棄する際に有害物質を含む発光素子や受光素子を検出器本体21aまたは22aから分離して、分別廃棄や素子の再利用ができる使い捨て型の光検出器21または22を得ることができる。
As described above, according to the first and second embodiments, only the light emitting unit and the light receiving unit can be detached from the detector
なお、上記実施形態1,2では、特に説明しなかったが、発光部や受光部を検出器本体21aまたは22aから分別できる本実施形態1,2の使い捨て型の光検出器21または22を用いて脈拍測定および血液の酸素飽和度測定の少なくともいずれかを行う非侵襲型光学的生体センサを構成することができる。この場合、脈拍測定器では、血管内の血液中に含まれているヘモグロビンの増減量を、照射された光の吸光特性の変化から検出して、脈拍を測定し、酸素飽和度測定器では、異なる2種類の波長の光を身体に照射して、身体内部の血管において透過または反射しきた2種類の異なる波長の光量を受光部で測定し、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの割合を求める。
Although not specifically described in the first and second embodiments, the
以上のように、本発明の好ましい実施形態1,2を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1,2に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1,2の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
As mentioned above, although this invention was illustrated using
本発明は、身体(生体)に貼り付けられて使用される使い捨て型の光検出器および、これを用いて脈拍測定および血液の酸素飽和度測定の少なくともいずれかを行う非侵襲型光学的生体センサの分野において、発光素子を含む発光部および受光素子を含む受光部を、それ以外の検出器本体部から取り外して、使い捨て型の光検出器の使用後に分別廃棄したり、発光素子や受光素子の再利用を図ることができる。 The present invention relates to a disposable photodetector that is used by being attached to a body (living body), and a non-invasive optical biosensor that performs at least one of pulse measurement and blood oxygen saturation measurement using the photodetector. In this field, the light-emitting unit including the light-emitting element and the light-receiving unit including the light-receiving element are removed from the other detector main body, and are disposed of after the use of the disposable photodetector, or the light-emitting element and the light-receiving element Can be reused.
1 受発光素子
2 フレキシブル基板
2a フレキシブル基板の切断部
3 粘着層
3a 光透過層
4 外部層
4a 外部層切断部
5 素子の電極端子
5a 素子の電極端子とフレキシブル基板との接続部
6 切り離し部
7 つまみ部
8 フレキシブル基板の配線
8a フレキシブル基板のメタル層
9 カバー層
10a フレキシブル基板の切断用切り込み部(切り欠き部)
10b フレキシブル基板の切断用穴
10c プリント基板の切断用切り込み部(切り欠き部)
10d プリント基板の切断用穴
11 フォトインタラプタ
12 プリント基板
12a プリント基板の切断部
12b 電極端子接続用穴
15 フォトインタラプタの電極端子
21a,22a 検出器本体
A フレキシブル基板の切り離し部
B フレキシブル基板の本体部
C プリント基板の切り離し部
D プリント基板の本体部
DESCRIPTION OF
10b Flexible
10d Hole for cutting a printed
Claims (14)
該信号検出部が設けられた検出器本体部から該発光部および該受光部を取り外し可能な取り外し構造を有している使い捨て型の光検出器。 A light emitting unit that emits light to the living body, a light receiving unit that converts light transmitted or reflected in the living body into an electrical signal, and a signal detection unit that detects a signal from the light receiving unit; In a disposable photodetector used by being affixed,
A disposable photodetector having a detachable structure capable of detaching the light emitting unit and the light receiving unit from a detector main body provided with the signal detection unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006019686A JP2007195816A (en) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | Throwaway photodetector and noninvasive optical biosensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006019686A JP2007195816A (en) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | Throwaway photodetector and noninvasive optical biosensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007195816A true JP2007195816A (en) | 2007-08-09 |
Family
ID=38451001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006019686A Withdrawn JP2007195816A (en) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | Throwaway photodetector and noninvasive optical biosensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007195816A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008173140A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Hitachi Ltd | Biological light measurement device and light detection module |
JP2010004928A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Nippon Koden Corp | Pulse photometry probe |
US8781548B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-07-15 | Covidien Lp | Medical sensor with flexible components and technique for using the same |
US9161722B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-10-20 | Covidien Lp | Technique for remanufacturing a medical sensor |
-
2006
- 2006-01-27 JP JP2006019686A patent/JP2007195816A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008173140A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Hitachi Ltd | Biological light measurement device and light detection module |
JP2010004928A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Nippon Koden Corp | Pulse photometry probe |
US8781548B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-07-15 | Covidien Lp | Medical sensor with flexible components and technique for using the same |
US9161722B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-10-20 | Covidien Lp | Technique for remanufacturing a medical sensor |
US10098577B2 (en) | 2011-09-07 | 2018-10-16 | Covidien Lp | Technique for remanufacturing a medical sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12109021B2 (en) | Reprocessing of a physiological sensor | |
JP2003515418A (en) | Responsible pulse oximetry sensor | |
JP5692390B2 (en) | Biosensor | |
KR101307212B1 (en) | Biosensor device | |
US20020045807A1 (en) | Sensor wrap including foldable applicator | |
EP0315040A1 (en) | Bio-photosensor | |
JP2007195816A (en) | Throwaway photodetector and noninvasive optical biosensor | |
JP2004329406A (en) | Medical sensor, pulse type oxygen concentration sensor, and kit for attaching these sensors to body of patient | |
JP2000237170A (en) | Optical living body measuring sensor | |
JP2016508384A (en) | Miniaturized optical coupler for fluorescence detection | |
JP2020014773A (en) | Biological information detection device and method of manufacturing the same | |
US8792952B2 (en) | Sensor holder to be applied on an appendage of a subject | |
JP6965955B2 (en) | Information gathering device | |
JP6184818B2 (en) | Component measuring device | |
JP7126159B2 (en) | BIOLOGICAL INFORMATION DETECTION MODULE AND BIOLOGICAL INFORMATION DETECTION DEVICE INCLUDING THE SAME, METHOD FOR MANUFACTURING BIOLOGICAL INFORMATION DETECTION MODULE, AND METHOD FOR MANUFACTURING BIOMETRIC INFORMATION DETECTION DEVICE | |
EP3698727A2 (en) | Encapsulated plug assembly for electromechanical surgical devices | |
JP2019130070A (en) | Biological information measurement device | |
JP4640642B2 (en) | Needle extraction detector | |
EP3698728B1 (en) | Encapsulated plug assembly for electromechanical surgical devices | |
JP2009192301A (en) | Blood component measuring device | |
JP7108970B2 (en) | Wiring board, wiring device and information recording device | |
JPWO2016182069A1 (en) | Method for using flexible substrate, package body and tablet management device | |
JP2017046824A (en) | Photoacoustic imaging apparatus | |
JP2004061209A (en) | Sensor connector and sample measurement device | |
JP2010131243A (en) | Biological information measuring apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090407 |