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JP2016532467A - 局所的酸素測定ポッド - Google Patents

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JP2016532467A JP2016520620A JP2016520620A JP2016532467A JP 2016532467 A JP2016532467 A JP 2016532467A JP 2016520620 A JP2016520620 A JP 2016520620A JP 2016520620 A JP2016520620 A JP 2016520620A JP 2016532467 A JP2016532467 A JP 2016532467A
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Abstract

局所的酸素測定ポッドは、局所的酸素測定センサ上の光学的エミッタを駆動し、それに応じて対応する検出器信号を受信する。センサポッドは1つまたは2つの局所的酸素測定センサを物理的に取り付け、電気的に接続するように構成されたデュアルセンサコネクタを有する。ポッドハウジングは、第1のハウジング端部および第2のハウジング端部を有する。デュアルセンサコネクタは、第1のハウジング端部に近接して配置される。ハウジングは少なくとも部分的にデュアルセンサコネクタを収容する。モニタコネクタは、第2のハウジング端部に近接して配置される。アナログ基板は、ポッドハウジング内に配置され、デュアルセンサコネクタと通信する。デジタル基板は、ポッドハウジング内に配置され、モニタコネクタと通信する。

Description

関連する仮出願に対する優先権の主張
外国または国内における優先権の主張が本願とともに提出された出願データシート内に明記されている任意の、かつ全ての出願は、37 CFR 1.57の規定に基づき、参照により本明細書に組み込まれている。本願は、2014年6月13日に出願された、「Peel−Off Resistant Regional Oximetry Sensor」と題する米国仮出願第62/012170号、2013年10月7日に出願された、「Regional Oximetry Signal Processor」と題する米国仮出願第61/887881号、2013年10月7日に出願された、「Regional Oximetry Pod」と題する米国仮出願第61/887878号、2013年10月7日に出願された、「Regional Oximetry Sensor」と題する米国仮出願第61/887856号、及び2013年10月7日に出願された、「Regional Oximetry User Interface」と題する米国仮出願第61/887883号、について、35 U.S.C.119(e)の規定に基づき優先権の利益を主張し、上述の仮出願の全ては、本明細書に参照によりその全体が組み込まれている。
パルス酸素測定法は、動脈血の酸素飽和度を測定するための、幅広く受容された非侵襲性処置であり、人間の酸素供給の指標である。典型的なパルス酸素測定システムは、指先に取り付けられ、指先の中の脈動動脈血における酸素化されたヘモグロビンの相対的容積を測定するための光学センサを利用する。酸素飽和度(SpO)、パルス率及び、経時的な脈動血流の可視化であるプレチスモグラフ波型が、状況に応じてモニタに表示される。
従来のパルス酸素測定法は、動脈血が、測定箇所における脈動血流のみであることを仮定している。患者の動作の間、静脈血も同様に動き、従来のパルス酸素測定法ではエラーを発生させる。進歩したパルス酸素測定法は、患者が動く状況下で真の動脈酸素飽和度及びパルス率を報知することができるように、静脈血信号を処理する。進歩したパルス酸素測定法はまた、従来の酸素測定法が失敗しがちなシナリオである、かん流が低く(小さな信号強度)、周辺光が強く(人工または日光)、電気手術装置インターフェースの状況下でも機能する。
進歩したパルス酸素測定法は、少なくとも、カリフォルニア州アーバインのマシモ・コーポレーションが出願人である米国特許第6770028号明細書、第6658276号明細書、第6157850号明細書、第6002952号明細書、第5769785号明細書及び第5758644号明細書に示されており、その全体は参照により本明細書に組み込まれている。対応する低ノイズ光学センサは、マシモ・コーポレーションが出願人である米国特許第6985764号明細書、第6813511号明細書、第6792300号明細書、第6256523号明細書、第6088607号明細書、第5782757号明細書、及び第5638818号明細書に開示され、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。マシモSET(登録商標)低ノイズ光学センサならびにSpO、パルス率(PR)及びかん流指数(PI)を測定するための動作パルス酸素測定モニタを通した読出しを含む、進歩したパルス酸素測定システムは、マシモ・コーポレーションによって市販されている。光学センサは、マシモLNOP(登録商標)、LNCS(登録商標)、SofTouch(登録商標)及びBlue(登録商標)接着性または再利用可能なセンサのいずれかを含む。パルス酸素測定モニタは、マシモRad−8(登録商標)、Rad−5(登録商標)、Rad−5v(登録商標)またはSatShare(登録商標)モニタのいずれかを含む。
進歩した血液パラメータ測定システムは、少なくとも、全てカリフォルニア州アーバインのCercacor laboratries,Inc(Cercacor)が出願人である、2006年3月1日に出願された、「Multiple Wavelength Sensor Equalization」と題する米国特許第7647083号明細書、2006年3月1日に出願された、「Configurable Physiological Measurement System」と題する米国特許第7729733号明細書、2006年3月1日に出願された、「Physiological Parameter Confidence Measure」と題する米国特許出願公開第2006/0211925号明細書、及び2006年3月1日に出願された、「Noninvasive Multi−Parameter Patient Monitor」と題する米国特許出願公開第2006/0238358号明細書に開示され、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。進歩した血液パラメータ測定システムは、SpOに加えて、全ヘモグロビン(SpHb(登録商標))、酸素含有量(SpOC(登録商標))、メトヘモグロビン(SpMet(登録商標))、カルボキシヘモグロビン(SpCO(登録商標))及びPVI(登録商標)などの測定を提供する、マシモRainbow(登録商標)SETを含む。進歩した血液パラメータセンサは、マシモRainbow(登録商標)接着剤、ReSposable(登録商標)及び再利用可能なセンサを含む。進歩した血液パラメータモニタは、マシモRadical−7(登録商標)、Rad−87(登録商標)及びRad−57(登録商標)モニタを含み、全てマシモより市販されている。そのような進歩したパルス酸素測定器、低ノイズセンサ及び進歩した血液パラメータシステムは、外科病棟、集中治療及び新生児ユニット、一般病棟、家庭看護、外科訓練並びにほぼすべての種類のモニタリング状況を含む幅広い医療用途に急速に受け入れられている。
組織酸素測定法及び反転酸素測定法とも称される局所的酸素測定法は、局所的酸素測定光学センサ直下の組織酸素供給の連続的な評価を可能にする。局所的酸素測定法により、臨床医は、パルス酸素測定法単体では見逃し得る局所的な低酸素血症を容易に検出することができる。さらに、局所的酸素測定センサにおけるパルス酸素測定の能力は、中央酸素飽和度に対する局所的酸素飽和度の差分分析を自動化することができる。局所的酸素測定モニタリングは、数例をあげると、前額部、前腕部、胸部、上部太もも部、上部ふくらはぎ部、またはふくらはぎ部を含む様々な体の部分の任意の箇所に局所的酸素測定センサを適用するのと同程度に単純である。最大で4つのセンサが、1つまたは2つの局所的酸素測定ポッドを介して従来の患者モニタに接続される。ポッドは有利にはセンサ光学系を駆動し、検出された光学的信号を受信し、検出された信号に対し信号処理を行って局所的酸素測定パラメータを得、これらのパラメータを、例えば標準的なUSBポートを介して従来の患者モニタに通信する。
局所的酸素測定ポッドの1つの態様は、1つまたは2つの局所的酸素測定センサの光学的エミッタを駆動し、それに応じて対応する検出器信号を受信する。センサポッドは、1つまたは2つの局所的酸素測定センサを物理的に取り付け、電気的に接続するように構成されたデュアルセンサコネクタを有する。ポッドハウジングは、第1のハウジング端部および第2のハウジング端部を有する。デュアルセンサコネクタは、第1のハウジング端部に近接して配置される。ハウジングは少なくとも部分的にデュアルセンサコネクタを収容する。モニタコネクタは、第2のハウジング端部に近接して配置される。アナログ基板は、ポッドハウジング内に配置されてデュアルセンサコネクタと通信し、デジタル基板はポッドハウジング内に配置されてモニタコネクタと通信する。
様々な実施形態において、デュアルセンサコネクタは、ポッドハウジング内に部分的に配置された一対のポッドケーブルを有する。ポッドケーブルの第1の端部は、アナログ基板に電気的に接続され、機械的に取り付けられる。ポッドケーブルの第2の端部は、ポッドハウジングから延設し、一対のセンサコネクタに終端する。センサコネクタは、最大2つの局所的酸素測定センサに物理的に取り付けられ、電気的に接続するように構成される。デュアルセンサは、ポッドハウジング内に少なくとも部分的に配置されたソケットブロックを有し、ソケットブロックは一対の局所的酸素測定センサに電気的に接続するように構成されたソケットコンタクトを有する。ソケットコンタクトは、アナログ基板と電気的に通信する。モニタコネクタは、デジタル基板から延設し、モニタコネクタで終端するポッドケーブルを有する。アナログ基板は、アナログ基板の表面に配置されたアナログ基板コネクタを有する。デジタル基板は、デジタル基板の表面に配置されたデジタル基板コネクタを有し、アナログ基板コネクタは、デジタル基板コネクタに物理的及び電気的に接続される。
さらなる実施形態において、アナログ基板は、局所的酸素測定センサのエミッタを活性化するエミッタドライバを搭載し、アナログ基板は、局所的酸素測定検出器からのセンサ信号を受信する検出器増幅器を有し、アナログ基板は、センサ信号をデジタル化する。デジタル基板は、デジタル化されたセンサ信号を入力するデジタル信号プロセッサ(DSP)を有する。DSPは、センサ信号から局所的酸素測定パラメータを得、局所的酸素測定パラメータはポッドケーブル及びモニタコネクタを介して患者モニタに通信される。
局所的酸素測定ポッドの別の態様は、第1のポッド端部および第2のポッド端部を有するポッドを画定し、ポッド内に信号プロセッサを配置し、センサコネクタを第1のポッド端部から延設し、モニタコネクタを第2のポッド端部から延設する。センサ信号は、第1のポッド端部から受信する。センサ信号に対する信号処理は、局所的酸素測定パラメータを計算し、パラメータは標準的な患者モニタ上の表示部のためのモニタコネクタに伝送される。
様々な実施形態において、信号プロセッサをポッド内に配置することは、アナログ基板をデジタル基板に積層し、センサケーブルをアナログ基板からセンサコネクタに延設し、モニタケーブルをデジタル基板からモニタコネクタに延設させることを含む。これはまた、DSPをデジタル基板に搭載して電気的に接続し、DSP内で局所的酸素測定パラメータを計算することを含む。これはまた、センサエミッタを駆動し、アナログ基板上で検出器信号を受信することを含み、モニタコネクタを延設することは、モニタケーブルの第1の端部を信号プロセッサに取り付け、モニタコネクタをモニタケーブルの第2の端部に取り付けることを含む。センサコネクタを延設することは、センサコネクタケーブルを第1のポッド端部から延設し、センサコネクタをセンサコネクタケーブルのポッドから遠い側に取り付けることを含む。センサコネクタを延設することは、ソケットブロックを部分的にポッド内で、第1のポッド端部に取り付けることを含む。
局所的酸素測定ポッドのさらなる態様は、駆動信号を複数のエミッタに伝送するためのドライバ手段及びエミッタと光学的に通信する少なくとも1つの検出器から応答信号を受信するための増幅手段である。デュアルコネクタ手段は、駆動信号及び応答信号をドライバ手段及び増幅手段と通信するためのものである。ハウジング手段は、ドライバ手段及び増幅手段を収容するためのものであり、デュアルコネクタ手段を少なくとも部分的に収容するためのものである。分析手段は、応答信号から生理学的パラメータを得るためのものであり、モニタリング手段は、生理学的パラメータを表示部と通信するためのものである。ドライバ手段及び増幅手段は、ハウジング手段内に配置されたアナログ基板手段を含む。
様々な実施形態において、分析手段は、ハウジング手段内に配置されたデジタル基板手段を含む。基板コネクタは、アナログ基板手段とデジタル基板手段とを相互接続する。フレーム手段は、デジタル基板手段に接続されたアナログ基板手段を、機械的に安定化させるためのものである。デュアルコネクタ手段は、ハウジング手段から、アナログ基板手段と複数のセンサコネクタとの間に延設するコネクタケーブルを有する。デュアルコネクタ手段は、ハウジング手段内に部分的に配置されたソケットブロックを有し、デュアルセンサプラグを受容するように構成される。モニタリング手段は、デジタル基板手段及びハウジング手段から延設し、USBコネクタで終端するポッドケーブルを含む。
局所的酸素測定パラメータを得、これらのパラメータを患者モニタに通信することができるように、局所的酸素測定センサと相互接続するポッド型局所的酸素測定器の概略的なブロック図である。 図2A、Bはそれぞれ、内部コネクタ型局所的酸素測定ポッド及び外部コネクタ型局所的酸素測定ポッドの斜視図である。 図3は、対応する近距離場のエミッタから検出器までの光学的経路及び遠距離場のエミッタから検出器までの光学的経路を示す、組織の場所に取り付けられた局所的酸素測定センサの断面図である。 局所的酸素測定アナログ基板、デジタル基板及び信号プロセッサを収容する、局所的酸素測定ポッドの概略的なブロック図である。 局所的な酸素測定信号処理の概略的なブロック図である。 図6AからDはそれぞれ、内部コネクタ型局所的酸素測定ポッドの上面斜視図、下面斜視図、センサコネクタおよびモニタコネクタの図である。 図7AからDはそれぞれ、外部コネクタ型局所的酸素測定ポッドの上面斜視図、底面斜視図、詳細なセンサコネクタおよび詳細なモニタコネクタの図である。 デュアル局所的酸素測定センサのためのエミッタ駆動の詳細なブロック図である。 デュアル局所的酸素測定センサのための検出器インターフェースの詳細なブロック図である。 患者上の、最大4つのセンサの配置を示す、ユーザI/Oを提供する局所的酸素測定モニタ表示部である。 最大4つの局所的酸素測定センサに関する局所的酸素測定パラメータ表示部である。 図12AからEは、内部コネクタ型局所的酸素測定ポッドの様々な分解図である。 図13AからDはそれぞれ、内部コネクタ型ポッドのための、デュアルセンサコネクタの側面、背面、背面斜視図、及び分解図である。 図14AからCはそれぞれ、内部コネクタ型ポッドのための内部コネクタのフレキシブル回路アセンブリの前面図、前面斜視図及び折り畳んだ形態の前面斜視図である。 図15AからCは、外部コネクタ型局所的酸素測定ポッドの様々な分解図である。
図1は、それぞれセンサケーブル120を介して局所的酸素測定センサ110のアレイと通信するポッドアセンブリ101、102を含むポッド型局所的酸素測定器100を概略的に示している。センサ110は、様々な患者1の位置に取り付けられている。1つまたは2つの局所的酸素測定ポッド130及び対応する数のポッドケーブル140は、有利には、センサ110と患者モニタ170との間の通信を提供する。ポッド130のそれぞれに収容された局所的酸素測定(rSO)信号プロセッサ150は、様々な局所的酸素測定パラメータを得ることができるように、通常、患者モニタ及び/または対応するモニタプラグインと関連付けられたアルゴリズム処理を実行する。ポッド130は、これらのパラメータを、表示及び医療スタッフによる分析のために患者モニタ170に通信する。さらに、1つの実施形態において、ポッド130のそれぞれは、サードパーティ製モニタ170と容易に統合することができるUSB通信プロトコル及びコネクタ142を利用する。モニタ170は、比較的「インテリジェントでない」表示装置から、衛生及び健康を示す生理学的パラメータを表示するための比較的「インテリジェントな」複数パラメータ患者モニタの範囲でありうる。
図2A及びBは、内部コネクタ型局所的酸素測定ポッド201(図2A)及び外部コネクタ型局所的酸素測定ポッド202(図2B)を示している。図2Aに示されるように、内部コネクタ型の実施形態201においては、ポッドソケット(図示されない)はポッドハウジング210内に埋め込まれている。RSOセンサ60は、センサ60とセンサプラグ64との間に延設するセンサケーブル62を有する。センサプラグ64は、センサ信号を、センサ60と、ポッドハウジング210内のポッドのアナログ及びデジタル基板(図示されない)との間で通信することができるように、ポッドソケット内に挿入する。ポッド基板は、局所的酸素測定パラメータを得、この局所的酸素測定パラメータは、モニタケーブル220及び対応するUSBコネクタ230を介してモニタ170(図1)に伝達される。ポッド基板は、以下に図4に関して説明される。センサ光学系及び対応するセンサ信号は、以下に図3に関して説明される。
図2Bに示されるように、外部コネクタ型実施形態202においては、ポッドケーブル260は、ポッドハウジング250から延設し、外部ポッドソケット270を提供する。センサプラグ64は、センサ信号を、センサ60とポッドハウジング250内のアナログ及びデジタル基板との間で通信することができるように、外部ポッドソケット270に挿入される。概略的に上述し、以下にさらに詳細に説明されるように、ポッド基板410、420(図4)は、局所的酸素測定パラメータをセンサ信号から得て、パラメータはモニタケーブル220及び対応するUSBコネクタ230を介してモニタ170(図1)に伝達される。
図3は、組織の場所10を通る、近距離場のエミッタから検出器までの光学的経路360および遠距離場のエミッタから検出器までの光学的経路370を生成することができるように、組織の場所10に取り付けられた局所的酸素測定センサ300を示している。得られる検出器信号は、以下で図11に示すように、酸素飽和度(SpO)、デルタ酸素飽和度(ΔSpO)及び局所的酸素飽和度(rSO)を計算及び表示することができるように、処理される。局所的酸素測定センサ300は、フレキシブル回路の層310と、テープ層320と、エミッタ330と、近距離場検出器340と、遠距離場検出器350と、を有する。エミッタ330及び検出器340、350は、フレキシブル回路310に機械的及び電気的に接続される。テープ層320は、フレキシブル回路310の上に配置され、フレキシブル回路310に接着される。さらに、テープ層320は、センサ300を皮膚10の表面に取り付ける。
図3に示されるように、エミッタ330は、フレキシブル回路310及びテープ層320から延設するレンズ334に機械的及び電気的に接続された基板332を有する。同様に、各検出器340、350は、基板342、352を有し、それぞれが、テープ層から延設するレンズ344、354を有する。このように、レンズ334、344、354は皮膚10に対して押し付けられ、有利にはエミッタ330及び検出器340、350の光学的透過率及び受信率を最大化する。
図4は、局所的酸素測定アナログ基板410及び局所的酸素測定デジタル基板420を収容する局所的酸素測定ポッド401を概略的に示している。局所的酸素測定信号プロセッサ430は、デジタル基板420上に存在するデジタル信号プロセッサ(DSP)上で処理を実行する。局所的酸素測定信号プロセッサ430は、以下に図5に関して説明される。局所的酸素測定アナログ基板410及びデジタル基板420は、以下に図8及び9に関して詳細に説明される。
図4に示されるように、患者の側402では、局所的酸素測定アナログ基板410が、1つまたは複数の局所的酸素測定(rSO)センサ440、450と、1つまたは複数のセンサケーブル445、455を介して通信する。看護する側403では、ポッドケーブル425は、デジタル基板420とモニタ170(図1)との間に標準的なインターフェースを提供することができるように、USBコネクタ427を有する。
さらに図4に示されるように、アナログ基板410及びデジタル基板420により、ポッド401自体が、従来の患者モニタのセンサ通信及び信号処理機能を実行することが可能になる。これにより、有利には、ポッドで得られた局所的酸素測定パラメータを、単一の表示装置から、単純なUSBインターフェース427を介して複合的な多数パラメータ患者モニタリングシステムに渡る様々なモニタに表示することが可能となる。
図5は、フロントエンド信号プロセッサ540、バックエンド信号プロセッサ550及び診断部530を有する局所的酸素測定信号プロセッサ500を概略的に示している。フロントエンド540は、LED変調、検出器復調及びデータ間引きを制御する。バックエンド550は、間引かれたデータからセンサパラメータを計算する。診断部530は、システムの状態を検証することができるように、デジタル基板内またはデジタル基板外の様々な診断電圧に対応するデータを分析する。
図6及び7は、局所的酸素測定ポッド600、700の実施形態を概略的に示しており、それぞれがポッド端部601、701と、モニタ端部602、702と、相互接続ポッドケーブル603、703と、を有している。ポッド端部601、701はデュアルセンサコネクタ610、710を有する。モニタ端部602、702は、モニタコネクタ620、720を有する。特定の実施形態において、モニタコネクタ620、720はUSBコネクタである。
図6AからDに示されるように、内部センサコネクタの実施形態600においては、センサコネクタ610はポッドハウジング1200内に統合される。有利には、この構成は、センサコネクタ610と、モニタコネクタ620と、相互接続ポッドケーブル603と、を有する、相対的に小型のセンサ/モニタ相互接続を提供する。センサコネクタ610の収容された部分を含むポッド1200の内部は、図12から14について詳細に説明されている。
図7AからDに示されるように、外部センサコネクタの実施形態700においては、センサコネクタケーブル705は、ポッドハウジング1500から延設する。有利には、デュアルセンサコネクタをポッドハウジング1500内から除去することにより、ポッド内部の複雑さが低減され、製造コストを低減するとともにポッドの信頼性を向上させる。ポッド1500の内部は、以下に図15に関して詳細に説明される。
図8及び9は、最大2つの局所的酸素測定センサ801、802(図8);901、902(図9)と通信するデジタル基板803(図8)及びアナログ基板903(図8及び9)を有する局所的酸素測定信号プロセッサの実施形態800、900を示している。デジタル基板803(図8)は、USBケーブル882及び対応するUART通信884を介して外部モニタと通信するDSP850を有している。DSP850は、DAC830及びアナログ基板903上のADC910を介してセンサ801、802、901、902とも通信する。
図8及び9に示されるように、センサエミッタ801、802はシフトレジスタ870を介してデジタル基板DSP850の制御下でアナログ基板903から駆動される。各局所的センサ801、802、901、902は、浅部検出器及び深部検出器を有する。さらに、各センサ801、802、901、902は、参照検出器及びエミッタ温度センサを有してもよい。脳局所的酸素測定の実施形態においては、センサは体温センサ930及び対応するアナログ基板ADC910インターフェースを有してもよい。
図10は、患者上の最大4つのセンサの配置を示すためのユーザI/O表示部1000を示している。大人の形態1001が、表示部上に生成される。左右前額部1010、前腕部1020、胸部1030、上側脚部1040、上側ふくらはぎ部1050及び右ふくらはぎ部1060を含む、1つから4つのセンサ位置を、大人の形態1001の上に表示することができる。従って、1つから4つのセンサ110(図1)を、これらの場所に配置することができる。そして、これらのセンサと通信するモニタは、以下に図11に関して説明するように、1つから4つの対応する局所的酸素測定グラフ及び読出しを表示する。
図11は、最大4つの局所的酸素測定センサ入力に適応する局所的酸素測定パラメータ表示部1100の実施形態を示す。この特定の例において、第1の2つのセンサ表示部1101は、前額部左側1110及び前額部右側1120をモニタリングすることが可能にされている。第2の2つのセンサ表示部1102は、胸部左側1150及び胸部右側1160をモニタリングすることが可能にされている。
図12AからEはさらに、局所的酸素測定ポッド1200の実施形態を示している。図12Aに示されるように、ポッド1200は上部シェル1201、下部シェル1202、シェル1201と1202との間に収容されたポッドアセンブリ1203、及びポッドアセンブリ1203から曲げ開放部(図示されない)を通して延設するケーブル1241を有している。図12Bに示されるように、アナログ基板1230及びデジタル基板1240は、フレーム1210内に配置される。
図12CからEに示すように、アナログ基板1230は、デュアルセンサコネクタアセンブリ1300にプラグ接続される。具体的には、アナログ基板プラグ1232は、フレキシブル回路アセンブリソケット1430に挿入される。この構成において、センサコネクタ64(図2A)は、図4に関して上述したように、アナログ基板1230と電気的な連続性を有し、(USB)ケーブル220は、デジタル基板1240と電気的な連続性を有する。
図13AからDは、アナログ基板1230(図12AからE)とデュアルセンサコネクタ610との間の通信を提供するデュアルセンサコネクタアセンブリ1300を示している。デュアルセンサコネクタアセンブリ1300は、ソケットブロック1310と、コンタクトアセンブリ1320と、フレキシブル回路アセンブリ1400と、を有する。ソケットブロック1310は、デュアルセンサコネクタ610を形成するように、コンタクトアセンブリ1320を保持する。フレキシブル回路1400は、アナログ基板プラグ1232(図12D)を機械的に受容し、アナログ基板センサ入力をセンサコネクタ610に電気的に接続するソケットコネクタ1430を提供する。このように、アナログ基板1230(図12AからE)は、センサ信号を、フィルタリングやアナログ−デジタル変換などの信号処理のために受信する。
図14からCは、フレキシブル回路コンタクト1410、フレキシブルケーブル1420及びフレキシブル回路ソケット1430を有するコネクタフレキシブル回路アセンブリ1400を示している。コンタクト1410は、所定の場所にはんだ付けされたセンサコネクタピン1320(図13D)を受容する。フレキシブル回路アセンブリ1400をポッド1200(図12AからE)内に導入する場合、フレキシブルケーブル1420は、フレキシブル回路ソケット1430(図12D)をアナログ基板プラグ1232(図12D)に露出させ、次いでアナログ基板プラグ1232がソケット1430(図12D)に挿入されるように、U字型に曲げられる(図14C)。
図15AからCは、基板アセンブリ1503を収容する上部ポッドシェル1501及び下部ポッドシェル1502を有する外部コネクタ型局所的酸素測定ポッドハウジング1500を示している。基板アセンブリ1503は、基板フレーム1510と、信号処理アセンブリ1520と、ラップ1550と、を有する。基板フレーム1510及びラップ1550は、信号処理アセンブリ1520を機械的に安定させる。
図15AからCに示されるように、信号処理アセンブリ1520は、図4に関して上述したように、アナログ基板1530及びデジタル基板1540を有する。アナログ基板1530及びデジタル基板1540は、基板コネクタ1531、1541において機械的及び電気的に相互接続する。センサケーブル705(図7A及びB)は、アナログ基板センサケーブルコネクタ1533(図15C)と機械的及び電気的に相互接続するように、外部センサケーブルブーツ1507及び内部センサケーブルブーツ1508を通される。
局所的酸素測定ポッドが、様々な実施形態について詳細に説明された。これらの実施形態は、例としてのみ開示されたものであり、以下の特許請求の範囲を限定するためのものではない。当業者であれば、数多くの様々な変形及び改良ができることを理解するであろう。
60 センサ
62 センサケーブル
64 センサプラグ
100 ポッド型局所的酸素測定器
101、102 ポッドアセンブリ
110 局所的酸素測定センサ
120 センサケーブル
130 局所的酸素測定ポッド
140 ポッドケーブル
142 コネクタ
150 局所的酸素測定信号プロセッサ
170 患者モニタ
201 内部コネクタ型局所的酸素測定ポッド
202 外部コネクタ型局所的酸素測定ポッド
210 ポッドハウジング
220 モニタケーブル
230 USBコネクタ
250 ポッドハウジング
260 ポッドケーブル
270 外部ポッドソケット
300 局所的酸素測定センサ
310 フレキシブル回路の層
320 テープ層
330 エミッタ
332 基板
334 レンズ
340 近距離場検出器
342 基板
344 レンズ
350 遠距離場検出器
352 基板
354 レンズ
360 近距離場のエミッタから検出器までの光学的経路
370 遠距離場のエミッタから検出器までの光学的経路
401 局所的酸素測定ポッド
410 アナログ基板
420 デジタル基板
425 ポッドケーブル
427 USBコネクタ
428 USBインターフェース
430 局所的酸素測定信号プロセッサ
440、450 局所的酸素測定センサ
445、455 センサケーブル
500 局所的酸素測定信号プロセッサ
530 診断部
540 フロントエンド信号プロセッサ
550 バックエンド信号プロセッサ
600、700 局所的酸素測定ポッド
601、701 ポッド端部
602、702 モニタ端部
610 センサコネクタ
620、720 モニタコネクタ
705 センサコネクタケーブル
800、900 局所的酸素測定信号プロセッサ
801、802、901、902 局所的酸素測定センサ
803 デジタル基板
830 DAC
850 DSP
870 シフトレジスタ
882 USBケーブル
884 UART通信
903 アナログ基板
910 ADC
1000 ユーザI/O表示部
1001 大人の形態
1010 左右前額部
1020 前腕部
1030 胸部
1040 上側脚部
1050 上側ふくらはぎ部
1060 右ふくらはぎ部
1100 局所的酸素測定パラメータ表示部
1101 第1の2つのセンサ表示部
1102 第2の2つのセンサ表示部
1110 前額部左側
1120 前額部右側
1150 胸部左側
1160 胸部右側
1200、1500 ポッドハウジング
1201 上部シェル
1202 下部シェル
1203 ポッドアセンブリ
1210 フレーム
1230 アナログ基板
1232 アナログ基板プラグ
1240 デジタル基板
1241 ケーブル
1300 デュアルセンサコネクタアセンブリ
1310 ソケットブロック
1320 コンタクトアセンブリ
1400 フレキシブル回路
1420 フレキシブルケーブル
1430 フレキシブル回路アセンブリソケット
1500 外部コネクタ型局所的酸素測定ポッドハウジング
1501 上部ポッドシェル
1502 下部ポッドシェル
1503 基板アセンブリ
1507 外部センサケーブルブーツ
1508 内部センサケーブルブーツ
1510 基板フレーム
1520 信号処理アセンブリ
1530 アナログ基板
1531 基板コネクタ
1533 アナログ基板センサケーブルコネクタ
1540 デジタル基板
1541 基板コネクタ
1550 ラップ

Claims (20)

  1. 1つまたは2つの局所的酸素測定センサの光学的エミッタを駆動し、それに応じた対応する検出器信号を受信する局所的酸素測定ポッドであって、センサポッドが、
    1つまたは2つの局所的酸素測定センサを物理的に取り付け、電気的に接続するように構成されたデュアルセンサコネクタと、
    第1のハウジング端部および第2のハウジング端部を有し、前記デュアルセンサコネクタが前記第1のハウジング端部に近接して配置され、前記デュアルセンサコネクタを少なくとも部分的に収容するポッドハウジングと、
    前記第2のハウジング端部に近接して配置されたモニタコネクタと、
    前記ポッドハウジング内に配置され、前記デュアルセンサコネクタと通信する、アナログ基板と、
    前記ポッドハウジング内に配置され、前記モニタコネクタと通信するデジタル基板と、を含む、局所的酸素測定ポッド。
  2. 前記デュアルセンサコネクタが、
    前記ポッドハウジング内に部分的に配置された一対のポッドケーブルと、前記アナログ基板に電気的に接続され、機械的に取り付けられた前記ポッドケーブルの第1の端部と、
    前記ポッドハウジングから延設し、一対のセンサコネクタで終端する前記ポッドケーブルの第2の端部と、を含み、
    前記センサコネクタが、最大2つの局所的酸素測定センサを物理的に取り付け、電気的に接続するように構成された、請求項1に記載の局所的酸素測定ポッド。
  3. 前記デュアルセンサが、
    前記ポッドハウジング内に少なくとも部分的に配置されたソケットブロックを含み、
    前記ソケットブロックが、一対の局所的酸素測定センサに電気的に接続されるように構成されたソケットコンタクトを有し、
    前記ソケットコンタクトが前記アナログ基板と電気的に通信する、請求項1に記載の局所的酸素測定ポッド。
  4. 前記モニタコネクタが、前記デジタル基板から延設し、モニタコネクタで終端するポッドケーブルを含む、請求項2に記載の局所的酸素測定ポッド。
  5. 前記アナログ基板が、前記アナログ基板の表面上に配置されたアナログ基板コネクタを含み、
    前記デジタル基板が、前記デジタル基板の表面上に配置されたデジタル基板コネクタを含み、
    前記アナログ基板コネクタが、前記デジタル基板コネクタに物理的及び電気的に接続した、請求項4に記載の局所的酸素測定ポッド。
  6. 前記アナログ基板が、前記局所的酸素測定センサのエミッタを活性化するエミッタドライバを搭載し、
    前記アナログ基板が、局所的酸素測定検出器からのセンサ信号を受信する検出器増幅器を有し、
    前記アナログ基板が、前記センサ信号をデジタル化する、請求項5に記載の局所的酸素測定ポッド。
  7. 前記デジタル基板が、デジタル化された前記センサ信号を入力するデジタル信号プロセッサ(DSP)を有し、
    前記DSPが、局所的酸素測定パラメータを前記センサ信号から得、
    前記局所的酸素測定パラメータが、前記ポッドケーブル及び前記モニタコネクタを介して患者モニタに伝達される、請求項6に記載の局所的酸素測定ポッド。
  8. 第1のポッド端部および第2のポッド端部を有するポッドを画定する段階と、
    前記ポッド内に信号プロセッサを配置する段階と、
    前記第1のポッド端部からセンサコネクタを延設させる段階と、
    前記第2のポッド端部からモニタコネクタを延設させる段階と、
    前記第1のポッド端部からセンサ信号を受信する段階と、
    局所的酸素測定パラメータを計算できるように、前記センサ信号を処理する段階と、
    標準的な患者モニタ上で表示するために、前記パラメータを前記モニタコネクタに伝送する段階と、を含む、局所的酸素測定ポッドの方法。
  9. 前記ポッド内に信号プロセッサを配置する段階が、
    アナログ基板をデジタル基板に積層する段階と、
    前記アナログ基板から前記センサコネクタにセンサケーブルを延設させる段階と、
    前記デジタル基板から前記モニタコネクタにモニタケーブルを延設させる段階と、を含む、請求項8に記載の局所的酸素測定ポッドの方法。
  10. DSPを前記デジタル基板に搭載し、電気的に接続する段階と、
    前記DSP内で前記局所的酸素測定パラメータを計算する段階と、を含む、請求項9に記載の局所的酸素測定ポッドの方法。
  11. センサエミッタを駆動する段階と、前記アナログ基板上で検出器信号を受信する段階と、を含む、請求項10に記載の局所的酸素測定ポッドの方法。
  12. モニタコネクタを延設する段階が、
    モニタケーブルの第1の端部を前記信号プロセッサに取り付ける段階と、
    前記モニタコネクタをモニタケーブルの第2の端部に取り付ける段階と、を含む、請求項11に記載の局所的酸素測定ポッドの方法。
  13. センサコネクタを延設する段階が、
    センサコネクタケーブルを前記第1のポッド端部から延設する段階と、
    前記センサコネクタを前記センサコネクタケーブルのポッドから遠い側に取り付ける段階と、を含む、請求項12に記載の局所的酸素測定ポッドの方法。
  14. センサコネクタを延設する段階が、前記第1のポッド端部において、ソケットブロックを、前記ポッドの部分的に内部に取り付ける段階を含む、請求項12に記載の局所的酸素測定ポッドの方法。
  15. 駆動信号を複数のエミッタに伝送するためのドライバ手段と、
    応答信号を、前記エミッタと光学的に通信する少なくとも1つの検出器から受信するための増幅器手段と、
    前記駆動信号及び前記応答信号を、前記ドライバ手段及び前記増幅器手段と通信するためのデュアルコネクタ手段と、
    前記ドライバ手段及び前記増幅器手段を収容し、前記デュアルコネクタ手段を少なくとも部分的に収容するためのハウジング手段と、
    前記応答信号から複数の生理学的パラメータを得るための分析手段と、
    前記生理学的パラメータを表示部に通信するためのモニタリング手段と、を含む、局所的酸素測定ポッド。
  16. 前記ドライバ手段及び前記増幅器手段が、前記ハウジング手段内に配置されたアナログ基板手段を含む、請求項15に記載の局所的酸素測定ポッド。
  17. 前記分析手段が、前記ハウジング手段内に配置されたデジタル基板手段を含み、
    複数の基板コネクタが、前記アナログ基板手段及び前記デジタル基板手段を相互接続し、
    フレーム手段が、前記デジタル基板手段に接続された前記アナログ基板手段を機械的に安定化させる、請求項16に記載の局所的酸素測定ポッド。
  18. 前記デュアルコネクタ手段が、前記アナログ基板手段と複数のセンサコネクタとの間で前記ハウジング手段から延設する複数のコネクタケーブルを含む、請求項17に記載の局所的酸素測定ポッド。
  19. 前記デュアルコネクタ手段が、前記ハウジング手段内に部分的に配置され、デュアルセンサプラグを受容するように構成されたソケットブロックを含む、請求項17に記載の局所的酸素測定ポッド。
  20. 前記モニタリング手段が、前記デジタル基板手段及び前記ハウジング手段から延設し、USBコネクタで終端するポッドケーブルを含む、請求項19に記載の局所的酸素測定ポッド。
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