JP2001519688A - Spirometer breathing tube - Google Patents

Spirometer breathing tube

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JP2001519688A
JP2001519688A JP53682398A JP53682398A JP2001519688A JP 2001519688 A JP2001519688 A JP 2001519688A JP 53682398 A JP53682398 A JP 53682398A JP 53682398 A JP53682398 A JP 53682398A JP 2001519688 A JP2001519688 A JP 2001519688A
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JP
Japan
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cylindrical chamber
tube
air
spirometer
inhalation
Prior art date
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Pending
Application number
JP53682398A
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Japanese (ja)
Inventor
ステンスロッケン,ダグラス・エル
クシアック,ジョン
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Covidien AG
Original Assignee
Sherwood Service AG
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/091Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity
    • A61B5/093Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity the gases being exhaled into, or inhaled from, an expansible chamber, e.g. bellows or expansible bag

Abstract

(57)【要約】 ヒトの肺による吸入空気の容積および流速を測定するための軽量かつ携帯に便利な容積測定用肺活量計(10)。肺活量計(10)は、呼吸アセンブリ管と連絡する一対の透明な円筒チャンバー(14、16)を含む。呼吸管アセンブリ(36)は、その一部分が第一チャンバー(14)から来て、その他の部分が第二チャンバー(16)から来る2つの固定部分へ吸入空気を分割するためにユニークに適合する。呼吸管(36)は、肺活量計(10)のおよその高さまでその全長を短くするために縮むことができ、その運搬用ハンドル(20)に隣接して肺活量計(10)と共に包装できる。使用する場合、該呼吸管(36)はその縮んだ長さのほぼ3倍まで伸ばすことができる。また、呼吸管(36)の好ましいアコーディオンデザインは、使用者によって、いずれかの好ましい配置に調節されるのを可能とする。 (57) [Summary] A lightweight and portable volumetric spirometer (10) for measuring the volume and flow rate of inhaled air by the human lung. The spirometer (10) includes a pair of transparent cylindrical chambers (14, 16) that communicate with the respiratory assembly tubing. The breathing tube assembly (36) is uniquely adapted to split the inhaled air into two fixed parts, one part of which comes from the first chamber (14) and the other part comes from the second chamber (16). The respiratory tract (36) can be retracted to reduce its overall length to approximately the height of the spirometer (10) and can be packaged with the spirometer (10) adjacent to its carrying handle (20). When used, the respiratory tract (36) can be extended to approximately three times its contracted length. Also, the preferred accordion design of the breathing tube (36) allows the user to adjust to any preferred configuration.

Description

【発明の詳細な説明】 肺活量計の呼吸管 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、ヒトの呼吸を測定するための装置に関する。より詳細には、本発明 は、肺活量計およびそのための改良された呼吸管に関する。さらにより詳細には 、本発明は、包装し、肺活量計と共に輸送するために長さを縮めることができ、 伸ばして使用中に所望の長さおよび配置に維持することができる肺活量計の呼吸 管に関する。 2.先行技術 ヒト呼吸運動および呼吸制御の実施用の多くのデバイスが当該技術分野で知ら れている。このタイプのデバイスは、Greenbergらへの米国特許第4, 499,905号、Turnbullへの米国特許第3,811,671号、Ru ssoへの米国特許第4,086,918号、Hansonへの米国特許第3,6 95,608号に例示されている。かかるデバイスは、典型的には、収容された チャンバーへの空気の吐き出し、またはそれからの空気の吸入を含む。 ヒトの肺に入るまたはそこから出る空気量を測定する目的の器具も知られてい る。かかる器具は、時々肺活量計と言われる。特定の例が、Greenberg らへの米国特許第4,499,905号、McMillanへの米国特許第3,7 22,506号、およびRuskinらへの米国特許第3,826,247号に開 示されている。 多くの肺活量計デバイスは、高価でかつ扱い難い。新しいほど、今日、より携 帯に便利な器具が入手可能というものの、輸送のために、より都合よく包装でき 、使用者が操作するのにより便利な容積測定用肺活量計に対する要望が依然とし て存在する。 米国特許第4,499,905号においてGreenbergらによって開示さ れた肺活量計デバイスは、正確でかつ信頼性があり、なお、比較的安価で容易に 輸送できる携帯用肺活量計として記載されている。Greenbergらの肺活 量計は、 その長さに沿った一連の波形で形成された呼吸管を含む。波形は、使用中に呼吸 管が偶然によじれるのを防止する。該管は、ポリエチレンまたはエチレン酢酸ビ ニルで作成することができる。Greenbergの呼吸管は柔軟であるが、そ れ自体を使用者が所望の特定配置に保持することができない。また、Green bergの管は、収納用の全長に収縮できないので、デバイスに都合よく収納で きない。従って、同時に、先行技術の管より使用者に優しく、使用者が操作中に その長さおよび配置を選ぶのを可能としつつ、その出荷のために肺活量計に都合 よく包装できる改良された呼吸管に対する要望が、当該技術分野に依然として存 在する。 発明の目的および概要 ヒトの肺によって吸入された空気量を測定するためのデバイスを提供するのが 本発明の第一の目的である。 正確な、信頼性のある、容易に携帯でき、都合よく包装でき、使用者が操作す るのに簡単かつ便利なデバイスによる、ヒトの呼吸容量の測定方法またはテスト 方法を提供するのが本発明のもう一つの目的である。 本発明のさらなる目的は、包装用に長さを縮め、その後、使用中に使用者によ って都合よく伸ばされ、配置される呼吸管を含む吸入デバイスを提供することに ある。 本発明のさらなる目的は、吸入空気の容量および吸入速度を共に示すであろう 吸入デバイスを供することにある。 略記すると、本発明の現在の好ましい具体例は、第一チャンバーおよび第二チ ャンバーを有する肺活量計を含む。 第一中空円筒チャンバーは、その中に適当に配置され、可動するのに適合した ピストンを含む。該チャンバーは、雰囲気に排出される。第二中空円筒チャンバ ーは、その中にバランスウエイト位置を含み、やはり雰囲気に排出される。該2 つのチャンバーは、好ましくはポリマー材料で形成された単一の一体ユニットと してベースおよびハンドルで一体的に形成される。 吸入管アセンブリーは、第一チャンバーおよび第二チャンバーの双方と空気流 で連絡し、それと一体的に形成される流路を含む。該流路は、該アセンブリーお よび 該流路を完成させる呼吸管と連絡するコネクターを形成する。呼吸管の遠隔端は 、患者が吸入してピストンおよびバランスウエイトを動かすことができるマウス ピースに形成できる。 吸入管アセンブリーと第一および第二チャンバーとの間の関係は、大容量の空 気が比較的コンパクトなデバイスで吸入できるように、所定の方法で、吸入空気 の大部分が第二チャンバーを通って雰囲気から来て、小部分が第一チャンバーか ら来るようにする。第一チャンバーピストンアセンブリーは、チャンバー内のそ の位置によって吸入空気容量を示す。ピストンは重量および摩擦を有するために 、第一チャンバーからの空気流を減速する。この抵抗を補償するために、第二チ ャンバー内のバランスウエイトが作動して、呼吸管アセンブリーを通った空気流 に等量またはほぼ等量の抵抗を供する。バランスウエイトは、吸入されるべき空 気量に対する摩擦抵抗力の効果を考慮に入れて構成し配置する。また、吸入中の バランスウエイトの動きは、デバイスを通った空気の流速を効果的に示す。 本発明の呼吸管の好ましい具体例は、波形成形ポリマー材料の長く伸びるセク ションで形成され、それは、該管が肺活量計の高さにおよそ等しい、短縮化長さ まで縮められるのを可能とするが、その完全に縮められた長さの5倍までの長さ に伸ばすこともできる。また、該管を縮めるのに用いた波形は、いずれかの所望 の配置に管が曲がりまたは配置されるのを可能とするであろう。該管は、使用者 によって変更されるまで該配置のままであろう。このようにして、同時に、管が 使用者の口に容易に位置するのを可能としつつ、使用者が肺活量計の容積および 流れ排気量要素を至適に見るのを可能とする特定の長さに管を調整できる。 完全に縮められた配置においては、該管は、肺活量計のハンドルに直接的に隣 接して肺活量計と共に包装するように簡便に配置でき、これは出荷のためのデバ イスの包装を単純化する。さらに、管が十分に縮められた配置は、包装プロセス のコンベヤータイプの自動化、潜在的な製造コストの低下、および所望ならばそ の容易な保管につき使用者によるデバイス包装の単純化を可能とする。 本発明の上記もしくは他の態様および利点は、以下のその好ましい具体例の詳 細な記載によってより完全に理解されるであろう。また、本明細書に一体化され 、本 明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい具体例を示し、詳細な記 載と一緒に、本発明の原理を説明するために供する。 図面の簡単な記載 図1は、本発明の原理に従って作成された肺活量計の斜視図であり; 図2は、本発明の好ましい具体例で熟視したごとく、肺活量計および包装のた めにその上に位置した十分に縮められた呼吸管の前面図であり;および 図3は、使用のためにそれに装着した好ましい具体例の呼吸管を有する肺活量 計の斜視図である。 好ましい具体例の詳細な記載 図1は、所定の位置に呼吸管のない本発明の好ましい具体例の肺活量計10を 示す。該肺活量計10は、吸入構造が取り付けられたベース12を含む。ベース 12は、ベースとして働くのに加えて、吸入構造を直立位置に維持するためのス タンドとしても機能できる。ベース12は、第一円筒チャンバー14および第二 円筒チャンバー16を直立位置に保つ。第一チャンバーおよび第二チャンバー1 4および16は、各々、ハンドル20および呼吸管コネクター22も形成するフ レーム18の一部として一体的に形成される。第一円筒チャンバー14の内部は 、好ましくは少なくとも部分的に艶消しして表面積を低下させ、その中のピスト ン24の運動抵抗を低下させる。第一および第二円筒チャンバーは、各々、一対 の空気流路により呼吸管コネクター22と流体連絡している(図示せず)。第一 円筒チャンバー14は、一連の開口部26により雰囲気に開口している。 第二円筒チャンバー16は、バランスウエイト28を含み、また一連の開口部 30により雰囲気に開口している。 第一円筒チャンバーおよび第二円筒チャンバー14および16は、使用におい て、患者の比較的大部分の吸入空気が雰囲気から来て、肺活量計10を通過し、 比較的小部分の吸入のみが直接的に肺活量計10内から来るように設計される。 これは、たとえ肺活量計10それ自体が比較的コンパクトなサイズであったとし ても、比較 的大容量の空気吸入を可能とするという点で重要である。 本発明の肺活量計10の一つの具体例において、約2,500mlの空気を、 総量のわずか5%ないし10%のその第一円筒チャンバー14に内容積を有する 肺活量計10を用いて吸い込むことができる。本発明の原理に従って用いられた 肺活量 cal Companyによって現在製造され、販売されている。本発明の肺活 量計10を通った吸入空気の流れのメカニズムの詳細な説明は、Greenbe rgらに発行された米国特許第4,499,905号(ここに出典明示してその全 てを本明細書の一部となす)に存在し、記載されている。 略言すると、上記に引用され、一体化された特許に説明されたごとく、ピスト ン24は、表示32によって示される吸入空気の総容積に対応する位置まで吸入 に際して上方へ動く。同時に、バランスウエイト28は、第二円筒チャンバー1 6を通った空気流の速度に基づき上方へ動き、表示34によって使用者に空気流 速の表示を与える。第一円筒チャンバーおよび第二円筒チャンバー14および1 6から呼吸管36への吸入空気は、従前に示したごとく、一対の空気流路を通っ て通過しなければならない(図示せず)。これらの空気流路は、第二円筒チャン バー16を通って雰囲気に至る通路が、ピストン24が配置される第一円筒チャ ンバー14に至る通路のサイズよりかなり大きくなるようなサイズとする。空気 流路の該対のサイズ比は、状況に依存して4:1ないし15:1で変更できる。 空気流路の該対のこのサイズ比は、第二円筒チャンバー16を通って雰囲気から 吸込まれるべき空気量に対して、第一円筒チャンバー14から排気されるべき空 気の比をコントロールする。かくして、空気流路の該対の相対的サイズは、今度 は吸入空気の全量の固定比である、第一円筒チャンバー16から吸込まれた空気 量を決定する。第一円筒チャンバー14から排気された空気量は、今度はその上 の表示マーカー32の適当な位置を決定する、その中のピストン24の移動量を 決定する。 これまで示したごとく、バランスウエイト28は、ピストン24が遭遇した運 動抵抗によって引き起こされた第一円筒チャンバー14中の抵抗をバランスする ために第二円筒チャンバー16中に抵抗を供する。従って、バランスウエイト2 8は、 流速変化に拘らず、全ての表示範囲にわたってピストン24の位置の正確性を維 持する。 さて図2を参照し、肺活量計10は、呼吸管36と連結して示される。図2に おいては、呼吸管36は、その十分に縮められた配置にて示され、ハンドル20 および第一円筒チャンバー14間の開口部38中にて、肺活量計10に位置する 。使用前にデバイスを包装し、包装されたデバイスを輸送するのに、および所望 ならば使用と使用の間保管につきデバイスを再包装するために、これは好ましい 位置である。開口部38は、包装または収容につき図2に示すように配設した場 合、肺活量計10および呼吸管36の全寸法を最小化するように、呼吸管36の 大まかな直径を収容し、その長さを最小化するサイズとする。 呼吸管36は、別々に管から形成され、続いて装着できる、またはそれと一体 的に形成できるその一端におけるマウスピース40、およびその反対の端におけ るコネクター42とで形成される。コネクター42は、気密摩擦装着にて肺活量 計10の呼吸管コネクター22上で嵌合するようなサイズとする。マウスピース 40は、使用者の口内に容易にフィットし、呼吸運動の間に使用者の口によって 噛まれるサイズとする。該マウスピースは、使用者の口が容易にその周囲を密閉 するのを可能とするような形状として、全ての吸入空気が管36を通って通過す るのを確実にする。 さて図3を参照し、本発明の呼吸管36は、肺活量計10上のその保存位置か らそれを取りはずし、呼吸管コネクター22にそのコネクター42を装着するこ とによって用いる。管36の中央セクション44は、アコーディオン様式の管に 沿って均等に間隔が空き、管が縮められまたは伸ばされるのを可能とする多くの 短いベンドまたは波しわで形成される。各ベンドまたは波形は、波形ピークおよ び波形谷を含む。管36の直径は、管36の好ましい具体例において、各波形ピ ークおよび谷の間を約4分の1インチ変化させる。また、管36の好ましい具体 例は、約7/8インチのその波形谷での内径、および約1・1/8インチのその波 形ピークでの内径を有する。その十分に伸ばされた配置における管36の長さは 、好ましくは18インチであり、十分に縮められた長さは、約6インチである。 本発明の肺活量計10の製造および包装の間、管36は、その完全に縮められ た配置まで縮められ、肺活量計10のハンドル20によって形成される開口部3 8に配置される。管36は、自動化手順によってデバイスの製造および包装の間 にこの位置に配置できる。例えば、その十分に縮められた直線配置の多数の管3 6は、ホッパーに負荷でき、これはそれら全てを一定方向に配設し、各肺活量計 10が管36を受ける位置に示されるときに肺活量計10の開口部38の所定位 置に各管36を落とすことができるコンベヤーベルトまたはロボットアームにそ れらを負荷できる。次いで、管36およびベース12の組合せは、開口部38中 に管36の相対的位置を保持するように直ちに包装できる。別法として、管は、 粘着テープのごとき中間保持デバイスにより開口部38に保持でき、続いて呼吸 管36およびベース12の組合せは包装できる。 操作において、使用者は、開日部38から管36を取りはずし、呼吸管コネク ター22上にそのコネクター42を装着する。次に、使用者は、所望の長さに管 36を伸ばし、使用のために所望の配置に管36を曲げる(図3参照)。このよ うに、使用者は、同時に使用者の口へのそのマウスピース40の容易な移動を可 能とする配置に管36を適合させつつ、肺活量計10の容積および流れ排気量を 至適に見るのを可能とする特定の長さに管36を調節できる。一旦、該管が使用 者によって配置されたならば、使用者が使用中に管を保持する必要なくしてその 配置を維持するだろう。 次いで、使用者は、口にマウスピースを配置し、吸入する。第一円筒チャンバ ー14からの空気除去は、ピストン24を上昇させる。ピストン24の高さは、 表示32に対するピストン24の最高点にて、高さインジケーター46を配置す ることによって記録できる。 また、空気吸入は、バランスウエイト28を第二円筒チャンバー16中で上昇 させて、空気流速度のその上の表示34に対して尺度を与える。 吸入を停止した場合、ピストン24は、第一円筒チャンバー14の底部にゆっ くり戻り、バランスウエイト28は、第二円筒チャンバー16の底部に迅速に後 退するであろう。 上記の具体例は、本発明の原理適用の例示に過ぎないと理解されるべきである 。多数の修飾または代替配置または具体例は、本発明の精神および範囲から逸脱 することなく当業者によって発明できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Respiratory tube of a spirometer Background of the Invention FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring human respiration. More particularly, the present invention relates to a spirometer and an improved respiratory tract therefor. Even more particularly, the present invention relates to a spirometer breathing tube that can be packaged and reduced in length for transport with a spirometer and that can be extended and maintained in a desired length and configuration during use. About. 2. Many devices for performing prior art human respiratory movements and respiratory control are known in the art. Devices of this type are described in U.S. Pat. No. 4,499,905 to Greenberg et al., U.S. Pat. No. 3,811,671 to Turnbull, U.S. Pat. No. 4,086,918 to Russo, and U.S. Pat. Illustrated in U.S. Pat. No. 3,695,608. Such devices typically involve the exhalation of air into or out of the contained chamber. Instruments for the purpose of measuring the amount of air entering or leaving a human lung are also known. Such devices are sometimes referred to as spirometers. Specific examples are disclosed in US Patent No. 4,499,905 to Greenberg et al., US Patent No. 3,722,506 to McMillan, and US Patent No. 3,826,247 to Ruskin et al. ing. Many spirometer devices are expensive and cumbersome. Although newer and more portable instruments are available today, there is still a need for volumetric spirometers that can be more conveniently packaged for transport and more convenient for the user to operate. The spirometer device disclosed by Greenberg et al. In US Pat. No. 4,499,905 is described as a portable spirometer that is accurate and reliable, yet relatively inexpensive and easily transportable. The spirometer of Greenberg et al. Includes a respiratory tract formed in a series of waveforms along its length. The waveform prevents the respiratory tract from accidentally kinking during use. The tube can be made of polyethylene or ethylene vinyl acetate. Greenberg's respiratory tract is flexible, but does not allow itself to be held in a specific configuration desired by the user. Also, the Greenberg tube cannot be conveniently stored in the device because it cannot shrink to full length for storage. Thus, at the same time, an improved respiratory tubing that is more user friendly than prior art tubing and allows the user to select its length and configuration during operation, while conveniently packaging the spirometer for its shipment There still exists a need in the art. OBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION It is a primary object of the present invention to provide a device for measuring the amount of air inhaled by the human lung. It is an object of the present invention to provide a method for measuring or testing human respiratory capacity with an accurate, reliable, easily portable, conveniently packaged and simple and convenient device for user operation. Another purpose. It is a further object of the present invention to provide an inhalation device that includes a breathing tube that is reduced in length for packaging and then conveniently stretched and placed by a user during use. It is a further object of the present invention to provide an inhalation device that will indicate both the volume and rate of intake air. Briefly, a presently preferred embodiment of the present invention includes a spirometer having a first chamber and a second chamber. The first hollow cylindrical chamber includes a piston suitably positioned therein and adapted to move. The chamber is evacuated to the atmosphere. The second hollow cylindrical chamber includes a balance weight position therein and is also exhausted to atmosphere. The two chambers are formed integrally with the base and handle as a single unitary unit preferably formed of a polymeric material. The suction tube assembly communicates with both the first and second chambers in airflow and includes a flow passage formed integrally therewith. The flow path forms a connector that communicates with the assembly and the respiratory tubing that completes the flow path. The remote end of the respiratory tract can be formed into a mouthpiece that allows the patient to inhale and move the piston and balance weight. The relationship between the suction tube assembly and the first and second chambers is such that, in a predetermined manner, most of the suction air passes through the second chamber so that a large volume of air can be suctioned in a relatively compact device. Come from the atmosphere, with a small portion coming from the first chamber. The first chamber piston assembly indicates the intake air volume by its position in the chamber. The piston slows down the air flow from the first chamber due to its weight and friction. To compensate for this resistance, the balance weight in the second chamber is activated to provide an equal or nearly equal amount of resistance to the airflow through the respiratory tract assembly. The balance weight is constructed and arranged taking into account the effect of frictional resistance on the amount of air to be drawn. Also, movement of the balance weight during inhalation effectively indicates the flow rate of air through the device. A preferred embodiment of the breathing tube of the present invention is formed of an elongated section of corrugated polymer material, which allows the tube to be contracted to a shortened length, approximately equal to the height of the spirometer, It can be stretched to a length up to five times its completely reduced length. Also, the corrugations used to shrink the tube will allow the tube to bend or be placed in any desired configuration. The tube will remain in this configuration until changed by the user. In this way, at the same time, a specific length which allows the user to optimally view the volume and flow displacement elements of the spirometer, while allowing the tube to be easily positioned in the user's mouth. You can adjust the tube. In a fully collapsed configuration, the tube can be conveniently arranged for packaging with the spirometer directly adjacent to the spirometer handle, which simplifies packaging of the device for shipping. In addition, the well-shrinked arrangement of the tubes allows for conveyor type automation of the packaging process, potential manufacturing costs, and, if desired, simplification of the device packaging by the user for its easy storage. The above and other aspects and advantages of the present invention will be more fully understood from the following detailed description of its preferred embodiments. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention and together with the detailed description, serve to explain the principles of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a spirometer made in accordance with the principles of the present invention; FIG. 2 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention, in which FIG. 3 is a perspective view of a spirometer having a preferred embodiment respiratory tube attached to it for use; FIG. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a preferred embodiment spirometer 10 of the present invention without a respiratory tract in place. The spirometer 10 includes a base 12 to which an inhalation structure is attached. In addition to serving as a base, the base 12 can also function as a stand for maintaining the suction structure in an upright position. The base 12 keeps the first cylindrical chamber 14 and the second cylindrical chamber 16 in an upright position. The first and second chambers 14, 16 are integrally formed as part of the frame 18, which also forms the handle 20 and the respiratory tract connector 22, respectively. The interior of the first cylindrical chamber 14 is preferably at least partially matted to reduce surface area and reduce the kinetic resistance of the piston 24 therein. The first and second cylindrical chambers are each in fluid communication with the respiratory tubing connector 22 by a pair of air passages (not shown). The first cylindrical chamber 14 is open to the atmosphere by a series of openings 26. The second cylindrical chamber 16 includes a balance weight 28 and is open to the atmosphere through a series of openings 30. The first and second cylindrical chambers 14, 16 are such that in use, a relatively large portion of the patient's inhaled air comes from the atmosphere, passes through the spirometer 10, and only a relatively small portion of the inhaled air is directly inhaled. It is designed to come from within the spirometer 10. This is important in that relatively large volumes of air can be inhaled, even if the spirometer 10 itself is relatively compact in size. In one embodiment of the spirometer 10 of the present invention, approximately 2,500 ml of air can be inhaled using the spirometer 10 having an internal volume in its first cylindrical chamber 14 of only 5% to 10% of the total volume. it can. Vital capacity used in accordance with the principles of the present invention It is currently manufactured and sold by cal Company. For a detailed description of the mechanism of inhaled air flow through the spirometer 10 of the present invention, see U.S. Pat. No. 4,499,905 issued to Greenberg et al., Which is hereby incorporated by reference in its entirety. ) And are described. Briefly, as described in the above-cited and incorporated patents, the piston 24 moves upward upon inhalation to a position corresponding to the total volume of intake air indicated by the display 32. At the same time, the balance weight 28 moves upward based on the velocity of the air flow through the second cylindrical chamber 16 and gives the user an indication of the air flow rate by means of the display 34. Inhalation air from the first and second cylindrical chambers 14 and 16 into the breathing tube 36 must pass through a pair of air passages, as previously shown (not shown). These air passages are sized such that the path to the atmosphere through the second cylindrical chamber 16 is significantly larger than the path to the first cylindrical chamber 14 where the piston 24 is located. The size ratio of the pair of air channels can vary from 4: 1 to 15: 1 depending on the situation. This size ratio of the pair of air passages controls the ratio of air to be exhausted from the first cylindrical chamber 14 to the amount of air to be drawn from the atmosphere through the second cylindrical chamber 16. Thus, the relative size of the pair of air channels determines the amount of air drawn from the first cylindrical chamber 16, which is now a fixed ratio of the total amount of intake air. The amount of air evacuated from the first cylindrical chamber 14 in turn determines the amount of movement of the piston 24 therein, which determines the appropriate position of the indicator marker 32 thereon. As previously shown, the balance weight 28 provides a resistance in the second cylindrical chamber 16 to balance the resistance in the first cylindrical chamber 14 caused by the kinetic resistance encountered by the piston 24. Therefore, the balance weight 28 maintains the accuracy of the position of the piston 24 over the entire display range regardless of the change in the flow velocity. Referring now to FIG. 2, spirometer 10 is shown in connection with respiratory tract 36. In FIG. 2, the respiratory tract 36 is shown in its fully collapsed configuration and is located on the spirometer 10 in an opening 38 between the handle 20 and the first cylindrical chamber 14. This is a preferred location for packaging the device prior to use, transporting the packaged device, and, if desired, repackaging the device for storage between uses. The opening 38 accommodates the approximate diameter of the respiratory tract 36 and its length so as to minimize the overall dimensions of the spirometer 10 and respiratory tract 36 when arranged as shown in FIG. Size to minimize the size. The breathing tube 36 is formed of a mouthpiece 40 at one end thereof and a connector 42 at the opposite end, which can be formed separately from the tube and subsequently worn or formed integrally therewith. The connector 42 is sized to fit over the respiratory tube connector 22 of the spirometer 10 in an airtight friction fit. The mouthpiece 40 is sized to easily fit in the mouth of the user and be bitten by the mouth of the user during respiratory movements. The mouthpiece is shaped to allow the user's mouth to easily seal around, ensuring that all inhaled air passes through the tube 36. Referring now to FIG. 3, the breathing tube 36 of the present invention is used by removing it from its storage position on the spirometer 10 and attaching its connector 42 to the respiratory tube connector 22. The central section 44 of the tube 36 is evenly spaced along the accordion style tube and is formed with many short bends or wrinkles that allow the tube to be contracted or stretched. Each bend or waveform includes a waveform peak and a waveform valley. The diameter of tube 36, in the preferred embodiment of tube 36, varies about a quarter inch between each corrugated peak and valley. Also, a preferred embodiment of tube 36 has an inner diameter at its wavy valley of about 7/8 inch and an inner diameter at its wavy peak of about 1/8 inch. The length of tube 36 in its fully extended configuration is preferably 18 inches, and the fully retracted length is about 6 inches. During manufacture and packaging of the spirometer 10 of the present invention, the tube 36 is retracted to its fully retracted configuration and placed in the opening 38 formed by the handle 20 of the spirometer 10. Tube 36 can be placed in this position during device manufacture and packaging by an automated procedure. For example, a number of tubes 36 in their well-shrinked, linear arrangement can be loaded into the hopper, which will place them all in one direction and when each spirometer 10 is shown in position to receive a tube 36. They can be loaded onto a conveyor belt or robotic arm that can drop each tube 36 into place in the opening 38 of the spirometer 10. The combination of tube 36 and base 12 can then be immediately packaged to maintain the relative position of tube 36 in opening 38. Alternatively, the tube can be held in opening 38 by an intermediate holding device, such as an adhesive tape, and then the combination of breathing tube 36 and base 12 can be packaged. In operation, the user removes the tube 36 from the opening 38 and mounts its connector 42 on the respiratory tract connector 22. Next, the user extends tube 36 to the desired length and bends tube 36 into the desired configuration for use (see FIG. 3). In this way, the user optimally views the volume and flow displacement of the spirometer 10 while adapting the tube 36 to an arrangement that allows for easy movement of the mouthpiece 40 into the user's mouth at the same time. The tube 36 can be adjusted to a particular length that allows for Once the tube has been placed by the user, the user will maintain its configuration without having to hold the tube during use. The user then places the mouthpiece in the mouth and inhales. Removal of air from the first cylindrical chamber 14 raises the piston 24. The height of the piston 24 can be recorded by placing a height indicator 46 at the highest point of the piston 24 relative to the display 32. Air inhalation also raises the balance weight 28 in the second cylindrical chamber 16 and provides a measure for an upper indicator 34 of airflow velocity. If inhalation is stopped, the piston 24 will slowly return to the bottom of the first cylindrical chamber 14 and the balance weight 28 will quickly retract to the bottom of the second cylindrical chamber 16. It should be understood that the above examples are merely illustrative of the application of the principles of the present invention. Numerous modifications or alternative arrangements or embodiments can be devised by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, M W, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM , AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, E S, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID , IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, M G, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT , RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, Y U, ZW

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.第一円筒チャンバー(14)、 該第一円筒チャンバー(14)内に滑動可能に取り付けられた移動可能なピ ストン(24)、 該円筒チャンバー(14)からの空気通路、および 該空気通路(22)に結合できる呼吸管(36)を含み、 それによって、該呼吸管(36)が該空気通路(22)に連結された場合、 該呼吸管(36)は、第一円筒チャンバー(14)と流体流動連結され、それに よって該呼吸管(36)は使用のための所望の配置に適合でき、使用中に該所望 の配置を維持できることを特徴とするヒトの肺への空気吸入において用いる吸入 デバイス(10)。 2.該空気通路(22)と空気流動連結した第二円筒チャンバー(16)をさら に含み、該第二円筒チャンバーがその中にバランスウエイト(28)を有し、 それによって該デバイス(10)の操作中に、該バランスウエイト(28)が 該第一円筒チャンバー(14)中の該ピストン(24)の運動によって生じた抵 抗効果を補償する請求項1記載の吸入デバイス(10)。 3.該第二チャンバー(16)に配置された該バランスウエイト(28)が、該 吸入デバイス(10)を通った空気流の速度もまた指示する請求項2記載の吸入 デバイス。 4.該第一円筒チャンバー(14)および該第二円筒チャンバー(16)が雰囲 気と連絡する請求項3記載の吸入デバイス(10)。 5.該通路(22)が、該第一円筒チャンバー(14)からの小部分の吸入空気 、および該第二円筒チャンバー(16)を通った雰囲気からの大部分の吸入空気 を受 け取るように構成された請求項2記載の吸入デバイス(10)。 6.該呼吸管(36)が、該管の大部分の長さにわたるアコーディオン形状円筒 壁(44)を含み、該アコーディオン形状円筒壁(44)が該管(36)の全長 を縮めるように収縮でき、該管(36)の全長を増大させるように伸びることが できる請求項1記載の吸入デバイス(10)。 7.該呼吸管(36)が、十分に伸びた長さおよび十分に収縮した長さを有し、 該十分に伸びた長さが該十分に収縮した長さの少なくとも3倍である請求項6記 載の吸入デバイス(10)。 8.該アコーディオン形状円筒壁(44)が、所望の配置に該呼吸管(36)の 形に沿って1以上の位置にて曲げることができ、それによって、該アコーディオ ン形状円筒壁(44)が、使用中に該所望の配置を保持する請求項7記載の吸入 デバイス(10)。 9.該呼吸管(36)が、その一端に装着されたマウスピース(40)をさらに 含む請求項8記載の吸入デバイス(10)。[Claims] 1. First cylindrical chamber (14),     A movable pin slidably mounted in the first cylindrical chamber (14). Ston (24),     An air passage from the cylindrical chamber (14);     A breathing tube (36) connectable to the air passage (22);     Thereby, when the breathing tube (36) is connected to the air passage (22), The breathing tube (36) is in fluid flow communication with the first cylindrical chamber (14), Thus, the breathing tube (36) can be adapted to the desired arrangement for use, and Inhalation used for inhalation of air into the human lung characterized by the ability to maintain the configuration of the air Device (10). 2. The second cylindrical chamber (16), which is in air flow communication with the air passage (22), is further opened. Wherein the second cylindrical chamber has a balance weight (28) therein,   Thereby, during operation of the device (10), the balance weight (28) Resistance created by the movement of the piston (24) in the first cylindrical chamber (14). The inhalation device (10) according to claim 1, which compensates for anti-effects. 3. The balance weight (28) arranged in the second chamber (16) is Inhalation according to claim 2, wherein the speed of the air flow through the inhalation device (10) is also indicated. device. 4. The first cylindrical chamber (14) and the second cylindrical chamber (16) are in an atmosphere An inhalation device (10) according to claim 3, in communication with qi. 5. The passage (22) is a small portion of the intake air from the first cylindrical chamber (14). And most of the intake air from the atmosphere passing through the second cylindrical chamber (16) Receiving An inhalation device (10) according to claim 2, wherein the inhalation device (10) is configured to squeeze. 6. The breathing tube (36) is an accordion-shaped cylinder over most of the length of the tube A wall (44), the accordion-shaped cylindrical wall (44) being the entire length of the tube (36). Can be shrunk to shrink and extend to increase the overall length of the tube (36). An inhalation device (10) according to claim 1, which can be. 7. The respiratory tract (36) has a fully extended length and a fully contracted length; 7. The fully extended length is at least three times the fully contracted length. On-board inhalation device (10). 8. The accordion-shaped cylindrical wall (44) secures the respiratory tract (36) to the desired configuration. Can be bent at one or more positions along the shape, whereby the accordion 8. The inhaler of claim 7, wherein the cylindrical wall (44) retains the desired configuration during use. Device (10). 9. The breathing tube (36) further includes a mouthpiece (40) attached to one end thereof. An inhalation device (10) according to claim 8, comprising:
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