【発明の詳細な説明】
ピーク流量監視装置発明の背景
本発明はピーク呼気流量監視（即ち、観察し記録する）装置に関する。
ピーク呼気流量（ＰＥＦＲ）は数種の装置によって容易、かつ正確に検出可能
な肺機能の測定値である。ＰＥＦＲの監視装置は技術的に専門家の援助がなくて
も、単純な構成で持ち運びできる装置を使用することにより協力的な被験者によ
って確かに記録可能であるので喘息の状態を監視する手段として認められてきた
。
多数のこれらの装置がＰＣＴ／ＧＢ９６／０１２５１号に記載されている。発明の要約
本発明によれば、流量監視装置は、信号発生器に亘って流体の所定の体積流量
が達成されるのに応じて信号を発生するようにされた信号発生器を組み込んだ流
体流路が形成された概ね中空の本体を含み、該本体は通気出口を形成した共鳴室
を画成するよう相互に対して回転可能に係合可能である第１と第２の本体シェル
からなり、該第１の本体シェルには口金によって構成される入口と少なくとも該
口金と通気出口との間を延在する流体流路とが形成され、上記監視装置は上記本
体シェルの相互に対する回転位置に応じて通気出口を大きくあるいは小さく閉塞
するようにされた閉塞器を含み、上記本体シェルが上記閉塞器を通気出口寸法の
所定の増分変化に設定するよう増分するにあたって相互に該本体シェルを錠止し
得るようにする錠止機構を含んでいる流量監視装置において、上記錠止機構が上
記本体シェルの一方に形成された多数のスプラインと他方の本体シェルに移動可
能に装着されたキーとを含み、該キーは上記本体シェルを相互に錠止するようス
プライン間の溝中へ軸線方向に移動するようにされていることを特徴とする。
本発明の好適形態において、出口を中に形成している共鳴室は主として第２の
本体シェルによって画成可能で、上記閉塞器は第１の本体シェルに組み込むこと
が可能で、本体シェルが相互に係合すると、共鳴室中へ延在し、相互に対する本
体シェルの回転位置に応じて通気出口を大きくあるいは小さく閉塞するようにな
し得る。
本発明のこの形態において、第１の本体シェルは入口シェルと呼称し、第２の
本体シェルは出口シェルと呼称する。
キーを備えた本体シェルには案内面を形成することが好ましく、キーは該案内
面に摺動可能に装架されているキー担持体上に装架されている。
本発明のこの形態において、キー担持体は本体シェル内に形成された相手側の
錠止開口に挿入され、そこに保持されるようにされた錠止ピンを含み得る。
閉塞器は円筒形が好ましく、シェルが相互に係合すると、出口シェル中へ延在
するようにされており、上記閉塞器の内側に延在する線は螺旋形になされ、相互
のシェルの回転位置に応じて通気口を大きくあるいは小さく閉塞するようにされ
ている。
本体シェルは、該本体シェルの一方に内部の軸線方向のスピンドルを、他方の
本体シェルに、その中にスピンドルを回転可能に装架し得るスピンドルマウント
を設けることによって相互に接続することができる。上記スピンドルとマウント
とは、それらの軸線方向の離脱が監視装置を破壊する以外には阻止されるように
相互に係合することが好ましい。図面の簡単な説明
図１はモニタ装置の出口端から見た、本発明によるモニタ装置の分解した斜視
図であり、
図２はモニタ装置の入り口端から見た、図１に示す装置の斜視図であり、
図３は図１の線３−３から見た断面図であり、
図４は図２の線４−４から見た断面図であり、
図５は(音発生器が無いが)出口端から見た、本発明の装置の(部分的に断面の)
端面図であり、
図６は図１に示す装置の出口本体シェルの側面図であり、
図７は図１に示す装置の錠止機構の一部の端面図であり、
図８は図７に示す錠止機構の一部の平面図であり、および
図９は図７に示す錠止機構の一部の部分的な下面図である。発明の実施例の説明
本発明の監視装置は該装置を通る絶対流量を測定するのでない点で流量計では
ない。その代わりに、本発明の装置は被験者のピークの呼気流量（ＰＥＦＲ）の
限界監視装置として意図した装置である。これは、被験者の所定の限界ＰＥＦＲ
の達成、あるいはその他の態様を監視することにより実行される。この意味で、
本発明の監視装置は診断用の限界値と比較して被験者の成し遂げたＰＦＥＲを監
視するという点で限界監視装置である。
所定のＰＦＥＲは被験者の予期される、すなわち予測されるＰＦＥＲを測定し
た後で被験者に対して処方した処置プロトコルによって決まる診断用限界値であ
る。
本発明の監視装置１０は一対の相互に係合する本体シェル１２、１４とリード
組立体（reed assembly）１６によって構成される音発生器とを有するものであ
ることが判る。
シェル１２は基本的に入口シェルであり、シェル１４は下記する態様で相互に
接合される出口シェルである。
実際には、被験者は出来る限り息を吸い、次いで入口シェル１２の入口端にお
ける口金１８を構成する円筒形チューブを介して吹き出す、すなわち息を吐き出
す。被験者は通常、例えばつばを吐いたり、咳をしたり、あるいは口金を舌が塞
ぐことにより流れが中断するというような咳や激しい息の吐き出しをしないよう
指示されるが、以下判明するように、本発明の監視装置１０はそのような激しい
呼気の流れから発生する不正確さが起こり得るのを最小にするよう設計されてい
る。
出口シェル１４は、該出口シェル１４の長さに亘って軸線方向に延在する通気
開口２６が形成されている共鳴室４６を密閉する外壁２４によって構成されてい
る。リード組立体１６のためのホーン形状の中央ハウジング２２は共鳴室４６内
で軸線方向に延在している。
シェル１２、１４は相互に接続するように意図されており、リード組立体１６
はホーン形状のハウジング２２中へ圧入されている。
口金１８は円筒形の閉塞器２０中へ延在している。該閉塞器の上縁部２３は螺
旋状に切断されている。シェル１２、１４が接合されると、閉塞器２０は出口シ
ェル１４中へ延在し、通気開口２６の壁に対する閉塞器２０の上縁部の位置に応
じて大きくあるいは小さく通気開口２６を閉塞し、該閉塞器の上縁部の位置の方
はシェル１２、１４の相互に対する回転度合いによって決まる。
被験者が口金１８と出口シェル１４とを通して息を吐くと、被験者の呼気の流
れの一部は通気出口２６を通して逃げ、その一部はリード組立体１６を通して導
かれる。出口シェル１４に対して入り口シェル１２を回転させることにより、螺
旋状の閉塞器２０は通気開口２６を大きくあるいは小さく閉塞し、そのため呼気
の流れがリード組立体１６を通して導かれる程度を決める。もしも十分な流れが
リード組立体１６を通して導かれるとすれば、音を発生する。
リード組立体１６は非線形であり（線形の口笛は流量を２倍にするために音の
強度を合理的な精度で2倍にする（withr easonable accuracy double the sound
intensity）ようなものである）、リードの長さ、形状および質量は人間の聴覚
が最も敏感である周波数範囲内の音を発生させるよう選定される。リードは約１
０００Ｈｚのピッチで音を発生するようにされている。リードは非線形であるが
、本装置１０は実際には螺旋状閉塞器を適切に設計することにより「線形化（lin
earlized）」することが出来る。
より重要なことは、リード組立体１６はその流量の限界値を上回ると音を清澄
かつ急速に発生させることである。この点に関して、それは「オン」と「オフ」のい
ずれかであって、その間に何もないアナログ−デジタル装置と見なし得る。この
ために、リード組立体１６は、各リードが同じ流量の限界値で作動するよう装置
間の変動が最小となるよう正確な公差で製造される。このため監視装置１０毎に
較正する必要性を排除している。更に、リードは、例えば当該装置１０を通して
滑らかな呼気の流れがあるのとは対照的に激しい呼気の間に発生し得る流量の大
きな変動による誤った音の発生を最小にするようリード組立体１６の動的および
静的流量限界値が相互に近づくのを保証するような形状とされている。
特に図４を参照すれば、リード組立体１６はハウジング２２中へ圧入され、該
ハウジング２２は出口シェル１４の内部を下向きに延在し、リード組立体１６の
外形とハウジング２２の内径とは互いに補足し合う截頭円錐形である。リード組
立体１６の入口端はハウジング２２の入口端の内部へ開放しており、リード組立
体の出口端はハウジング２２のホーン形状の口内で大気に対して外向きに開放し
ている。ホーン形状の口は、ハウジング２２の周りで共鳴空洞４６を形成してい
る外側シェル１４と同様本装置１０の可聴性を向上させる。
ハウジング２２の入口端には横方向に延在する障壁４４が形成されている。障
壁４４は低域フィルタ（low pass filter）として作用し、リード組立体１６に
おけるリードが、検査において過度に楽観的な結果を得ようとして被験者が激し
いあるいは衝撃的な流れを発生させる術を使用することにより作動するのを阻止
し易くする。
障壁４４はホーン形状出口２２の入口端に位置した障害プレートによって構成
されている。図５から判るように、障害プレート４４の外形は入口端における出
口ホーン２２の内径より僅かに小さく出口ホーン２２に連動した呼気の流れを通
し易くする。
入口および出口シェル１２、１４には、該２個の部材１２、１４を相互に止め
ることのできる互いに補足し合う係合形成物が形成されている。
これらの係合形成物の1個は障壁４４と一体である。口金１８に面している側
において、障壁４４には口金１８内に形成されたハブ７４内で回転可能に位置す
るような寸法とされた管状スピンドル７２が設けられている。ハブ７４は３個の
半径方向に延在するアーム７６に担持されている。
スピンドル７２はハブ７４内で容易に回転可能であり、クリップ形成物を構成
している外向きに延在するフランジ７８によって適所に保持されている。スピン
ドル７２がハブ７４内で適所に位置すると、フランジはハブ７４の縁（rim）を
越えて突出する。スピンドル７２はハブ７４中へ挿入し易くするために３個所で
分割されている。
スピンドル７２がハブ７４から外れないようにするために、錠止突起８０がス
ピンドル７２の管状内部中へ圧入される。錠止突起８０はスピンドル７２を広げ
ないが、監視装置１０を破壊することなくハブ７４に対してスピンドル７８が単
に外れないようにする寸法とされている。
スピンドル７２およびハブ７４の他に、係合形成物は外側シェル１４の外壁２
４の係合端に形成された内向きのビード５４と管状閉塞器２０の外側の周りに周
方向に延在するように形成された外向きの溝５６とを含んでいる。ビード５４と
入口シェル１４の係合端並びに溝５６と閉塞器２０とは入口および出口シェル１
２、１４がビード５４と共に止められ、溝５６内で摺動可能に係合する寸法とさ
れている。ビード５４と溝５６とは本体シェル１２、１４を確実に容易に回転運
動させるように滑らかに仕上げられている。
通気開口２６の縁部は出口シェル１４の外壁２４に接続された内向きの盲壁（
blanking wall）４９によって囲まれている。盲壁４９は共鳴室４６中へ延在し
、閉塞器２０の外面の上で近接して摺動する寸法とされていることによって閉塞
器と出口シェルの共鳴室４６の外壁２４との間の間隙を塞ぐ。
閉塞器２０の円筒形の壁の基部には、該閉塞器２０の周囲の周りに均等に配分
された多数のスプライン２８が設けられている。スプライン２８は本発明の監視
装置１０の錠止機構の一部を形成する。
錠止機構はスプライン２８間の溝中へ軸線方向に挿入するようにされたキー３
２を含む。
キー３２はキー担持体３４と一体であり、該キー担持体は使用時出口シェル１
４に形成された案内面３６に装架されている。
この錠止機構は本体シェル１２、１４を相対回転しないよう錠止するためのも
のである。錠止機構は半永久的なものであり、そのため一旦適所に錠止されると
、錠止機構は監視装置１０を壊さなければ解放することはできない。少なくとも
錠止機構は「非錠止（unlock）」が難しいものとする必要がある。
本発明の監視装置１０において、錠止機構は案内面３６とキー担持体３４との
構造によって、解放が困難なようにしている。
図６から判るように、案内面３６は外壁形成物３８によって囲まれ、共鳴室４
６の壁２４に形成された中央スロット４２のいずれかの側で該共鳴室４６の壁２
４に形成された一対の平行スロット４０を含む。
キー担持体３４が図７、図８、および図９に詳細に示されている。これらの図
において、キー担持体３４は摺動プレート４８を含み、該プレート４８の下側か
らキー３２と一対の摺動クリップ５０とが垂下していることが判る。摺動クリッ
プ５０は案内面３６のスロット４０中へ止まり、キー担持体３４を案内面３６内
で保持し、一方キー３２は案内面３６の中央のスロット４２中へ嵌入する。
所定の回転位置において入口シェル１２を出口シェル１４に錠止することによ
り、螺旋状の閉塞器２０は通気開口２６に対して特定の位置に錠止されることに
よって有効な通気開口を決める。前述のように、通気開口は処置プロトコルによ
って決められる。
スプライン２８は監視装置１０を小さい増分で調整可能とする。
閉塞器２０には出口シェル１４に対して入口シェル１２の最大回転位置におい
て対応する停止手段６８を捕捉するよう位置している停止形成物６６が設けられ
ている。
停止形成物６４は監視装置１０の最大「閉鎖」位置あるいは最大「開放」位置のい
ずれかにおいて停止手段６８に当接する。
最大「閉鎖」位置において、閉塞器の上面２３は、本体シェル１２、１４の回転
が許容されるにつれて通気開口２６の最上側に近接する。最大「開放」位置におけ
る他方の最大回転位置において、閉塞器の上面２３はシェル１２、１４の相対回
転が許容されるにつれて通気開口２６の最下側に近接する。
使用時、医師は被験者の診断限界値を決定し、その時医師は装置１０を組み立
てるか、あるいは入口および出口シェル１０、１２を相互に係合させて閉塞器２
０を被験者の処置プロトコルによって決められる位置に位置させて本装置１０の
組立体によって被験者に指示を与える。上記装置１０を組立し易くするために、
適切なマーク７０を口金１８に付けている。適切なマーク７０は処置プロトコル
に従って合わされる。マーク７０は流量の値の形態をとる。
被験者は単に家庭での監視項目を実行するだけでよく、被験者は流量の測定を
行なうべき時と、監視装置を使用する方法とを告げられる。
摺動クリップ５０はキー担持体３４を案内面３６内で保持するクリップ形成物
５０．１を含むが、キー３２並びにスロット４０、４２は案内面３６内でキー担
持体３４を比較的容易に摺動できるようにする寸法とされている。
キー担持体３４の摺動プレート４８にはその下側で錠止タブ４８．１を提供す
るよう脆弱としたＶ字形ライン５８が形成されている。脆弱ライン５８は錠止タ
ブ４８．１が摺動プレート４８の平面から簡単に折り曲げられ得るようにする。
この位置において、折り曲げられた錠止タブ４８．１はキー３２を入口本体シェ
ル１２に形成されたスプライン２８の遠位に位置させてキー担持体３４を案内面
３６に位置させ得るようにしているため錠止機構を簡単に組み立てできるように
している。
摺動プレート４８の錠止タブ４８．１には下向きに垂下した錠止ピン５９が設
けられている。ピン５９の目的は本体シェル１２、１４の正確な回転位置をセッ
トした後で案内面３６内の適所にキー担持体３４を錠止することである。
このことは、キー担持体３４を口金１８の方向に摺動することによって実行さ
れる。矢印６０が所望の摺動を明確にするために摺動プレート４８の上面に鋳込
まれている。
キー担持体３４が前述のように適所へ摺動する前に、医師は被験者に対する処
置基準に従って本体シェル１２、１４の相互に対する正確な回転設定を選択する
。正確な回転設定が選定されると、キー担持体３４は原位置へ摺動することによ
ってキー３２は入口本体シェル１２の閉塞器２０に形成されたスプライン２８間
の適切な溝と係合する。スプライン２８の対面端（facing ends）は丸くされ、
キー３２の先端はテーパが付され、双方ともがスプライン２８間の溝中へキー３
２を入り易くしている。
キー３２がスプライン２８の間の適所にあると、摺動プレート４８の錠止タブ
４８．１は摺動プレート４８の平面中へ折り返すことができる。
この作業を行なうためには、錠止ピン５８が案内面３６に形成されたソケット
６４中へ圧入される。
錠止ピン５９にはそれがソケット６４中へ進入し得るようにするには若干の力
を必要とする拡大した頭５９．１が形成されている。
錠止ピン５９がソケット６４で適所にあると、摺動プレート４８の錠止タブ４
８．１は案内面の壁３８内に保持される。摺動プレート４８と案内面の壁３８の
間の空隙は可能な限り小さくされる。こうすることによって、もしも、例えば、
ソケット６４に錠止ピン５９が保持されているのに対して錠止ピン４８．１を持
ち上げることにより錠止機構を「解放」しようとしても摺動プレート上に何かを得
ることは困難であるようにする。
必要に応じて、本装置１０は子供あるいは大人が使用するように予め構成して
おくことが可能である。前者の場合は、通気開口２６のサイズは４５０リットル
／分までのピーク流量を許容するよう、一方後者の場合は、８００リットル／分
までのピーク流量を許容しうるよう予め決めておくことができる。本装置は大人
の使用に対して便宜的に較正しておくことが可能で、かつ代替的に、あるいは追
加して、好ましくはホーン形状の出口２２によって構成される壁において共鳴室
４６内に１個以上の通気出口(図示せず)を形成しておくことが可能である。
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