JP2003000573A - Method for health care for metabolism - Google Patents

Method for health care for metabolism

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JP2003000573A
JP2003000573A JP2002118084A JP2002118084A JP2003000573A JP 2003000573 A JP2003000573 A JP 2003000573A JP 2002118084 A JP2002118084 A JP 2002118084A JP 2002118084 A JP2002118084 A JP 2002118084A JP 2003000573 A JP2003000573 A JP 2003000573A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To totally perform life style care and health care while including metabolism by finding a metabolic index on the basis of the exhalation data of a testee, calculating a dynamic consumption energy E1 and acquiring a daily estimated consumed energy E2 . SOLUTION: The dynamic load quantity of a locomotion mode corresponding to the daily life style of the testee is applied to the testee by a locomotion means, the concentration of oxygen in the exhalation of the testee is detected, a metabolic index V'O2 is operated, and the daily estimated consumed energy E2 is obtained by finding the dynamic energy E1 consumed by the testee. Thus, the prescription of exercises and the prescription of required nutritive change for improving the consumption of oxygen are given to the testee and the health care for the testee is performed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、公衆衛生の分野に
属し、特に代謝機能からみた健康管理の方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the field of public health, and more particularly to a method of health management from the viewpoint of metabolic function.

【0002】[0002]

【従来の技術】高齢者人口が21世紀にはさらに増加
し、人口の25%を越すと推定され、高齢者の疾病もさ
らに増加し、寝たきり老人が100万を越すと予想され
るため、高齢者に対する保健、医療、福祉の対策が迫ら
れている。したがって、21世紀における高齢者の健康
の維持増進を考えるとき、20世紀末から21世紀初頭
にかけては、特に中高年者を主体として、ガス交換・酸
素消費を含めた呼吸機能(換気、ガス交換、ガス輸送、
代謝)からみた健康の維持増進を図る必要がある。
2. Description of the Related Art It is estimated that the elderly population will further increase in the 21st century to exceed 25% of the population, the diseases of the elderly will further increase, and it is expected that the bedridden elderly will exceed 1 million. Measures for health, medical care, and welfare for persons are urged. Therefore, when considering the maintenance and promotion of the health of the elderly in the 21st century, from the end of the 20th century to the beginning of the 21st century, the respiratory function (ventilation, gas exchange, gas transport), including gas exchange and oxygen consumption, was mainly used by middle-aged and elderly ,
It is necessary to maintain and improve health from the viewpoint of metabolism.

【0003】従来、呼吸器の分野で進められてきた呼吸
機能からみた健康管理として塵肺における対策(職業病
対策)があるが、これは呼吸機能障害の進展予防を主体
とするものであり、健康の維持増進を主体とするもので
はない。
Conventionally, there has been a pneumoconiosis measure (measure against occupational diseases) as a health management from the viewpoint of respiratory function which has been promoted in the field of respiratory organs. It does not focus on maintenance and promotion.

【0004】現在、換気能力、ガス交換機能、呼気ガス
を単独で測定する検査機器は、臨床領域では普及してい
る。また、健康・体力づくりのための体力測定システム
も開発されている。
At present, a testing device for independently measuring the ventilation capacity, the gas exchange function, and the exhaled gas is widely used in the clinical field. In addition, a physical fitness measuring system for health and physical fitness has been developed.

【0005】本発明者は、換気能力の指標であるFEV
1%(1秒率とも呼ぶ)とRAT(係数勾配指数とも呼ぶ)
とを2次元座標に表示し、その表示位置から気道過敏性
と気道閉塞性を総合的に、同時に、正確に評価する方法
および装置を完成した。特開平7−222732に、そ
の方法および装置が開示されている。
The present inventor has found that the FEV which is an index of ventilation capacity.
1% (also called 1 second rate) and R AT (also called coefficient slope index)
And 2D coordinates are displayed, and a method and apparatus for comprehensively and accurately evaluating airway hyperresponsiveness and airway obstruction from the display position have been completed. Japanese Patent Laid-Open No. 7-222732 discloses the method and apparatus.

【0006】さらに、本発明者は、FEV1%とRATとを
2次元座標表示し、その2次元座標上に予め設定した健
康管理ゾーンと、座標表示のマッチングから気道閉塞に
かかわるライフスタイル管理のための換気能力を評価す
る方法を見いだした(特願平6−317272)。
Furthermore, the present inventor displays FEV 1% and R AT in two-dimensional coordinates, and establishes a health management zone on the two-dimensional coordinates in advance and lifestyle management related to airway obstruction by matching the coordinate display. We have found a method to evaluate the ventilation capacity for the treatment (Japanese Patent Application No. 6-317272).

【0007】本発明者は、別途、最大呼気流量気量曲線
の下行脚を定量的に表し、ガス交換機能を指標であるC
O肺拡散能力と関連づけて3次元表示し、評価できるよ
うな換気、ガス交換機能の総合的方法およびそのための
立体的表示装置を完成した。特開平6−205761に
その方法および装置が開示されている。
The inventor of the present invention separately expresses the descending leg of the maximum expiratory flow volume curve quantitatively, and uses the gas exchange function as an index C.
We have completed a comprehensive method of ventilation and gas exchange functions and a three-dimensional display device for that purpose, which can be displayed and evaluated three-dimensionally in association with O lung diffusion capacity. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-205761 discloses a method and an apparatus thereof.

【0008】さらに、本発明者は、FEV1%とRATを求
め、呼気データを得る検査体系と実質的に同一の検査体
系データからガス交換機能の指標であるP′CO,P′
CO(22),D′LCO,D′LCO(22),D′LCO/V′A,D′
LCO/V′A(22)およびSPO2を求め、または演算し
て、これらの指標を3次元座標に立体表示し、ライフス
タイル管理のための換気、ガス交換機能を総合的評価す
る方法および装置を完成した。特願平6−317273
にその方法および装置が開示されている。
Furthermore, the inventor of the present invention has obtained PEV 1% and R AT, and P ′ CO , P ′, which are indices of gas exchange function, from the inspection system data which is substantially the same as the inspection system which obtains exhalation data.
CO (22), D 'LCO , D' LCO (22), D 'LCO / V' A, D '
Method and apparatus for obtaining or calculating LCO / V ' A (22) and SPO 2 and displaying these indexes in three-dimensional coordinates in a three-dimensional manner to comprehensively evaluate ventilation and gas exchange functions for lifestyle management Was completed. Japanese Patent Application No. 6-317273
Discloses the method and apparatus.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このように換気能力、
ガス交換機能等の呼吸機能を評価してライフスタイル管
理に役立てる手法は確立されつつある。しかしながら、
換気機能、ガス交換機能に加えて、代謝機能をも評価
し、総合的に健康管理を行うシステムおよび方法は未だ
知られていない。
[Problems to be Solved by the Invention]
Methods for assessing respiratory functions such as gas exchange functions to help lifestyle management are being established. However,
A system and method for evaluating the metabolic function in addition to the ventilation function and the gas exchange function and performing comprehensive health management have not yet been known.

【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、呼吸機能(特に代謝機能を含めて)から
みたライフスタイル管理を主体とする総合的健康管理を
行う方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method for performing comprehensive health management mainly for lifestyle management from the viewpoint of respiratory function (particularly including metabolic function). With the goal.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、代謝機能から
みた健康管理の方法であって、(a)被験者の1日の生
活様式に対応する運動モードを設定し、(b)設定され
た運動モードを運動負荷量に換算し、(c)運動負荷手
段を備える運動手段の上で、前記運動負荷量をかけなが
ら所定時間運動させた被験者の口から採取された呼気中
の酸素濃度検出手段17によって検出された酸素濃度の
データが送られるマイクロコンピュータ18を準備し、
(d)前記マイクロコンピュータ18は、前記酸素濃度
に基づいて被験者の代謝機能の指標V'O2(酸素摂取
量)を演算し、(e)前記指標V'O2から前記所定時間
に被験者の消費した運動エネルギー(E1)を求め、
(f)消費した運動エネルギー(E1)を被験者の1日
消費推定エネルギー(E2)に換算し、そして(g)1
日消費推定エネルギー(E2)を評価し、酸素消費量改
善のための運動処方および栄養所要量変更についての処
方を表示出力することを特徴とする代謝機能からみた健
康管理の方法である。
Means for Solving the Problems The present invention is a method of health management from the viewpoint of metabolic function, in which (a) an exercise mode corresponding to a daily lifestyle of a subject is set, and (b) it is set. The exercise mode is converted into an exercise load amount, and (c) an oxygen concentration detecting unit in the exhaled air sampled from the mouth of the subject who exercised for a predetermined time while applying the exercise load amount on the exercise unit including the exercise load unit. Prepare a microcomputer 18 to which the data of oxygen concentration detected by 17 is sent,
(D) The microcomputer 18 calculates an index V'O2 (oxygen intake) of the metabolic function of the subject based on the oxygen concentration, and (e) the subject consumes it from the index V'O2 in the predetermined time. Find the kinetic energy (E 1 ),
(F) Convert the consumed kinetic energy (E 1 ) into the estimated daily consumption energy (E 2 ) of the subject, and (g) 1
It is a method of health management from the viewpoint of metabolic function, characterized by evaluating estimated daily consumption energy (E 2 ) and displaying and displaying an exercise prescription for improving oxygen consumption and a prescription for changing nutritional requirements.

【0012】また本発明は、(a)被験者の換気機能指
標および/またはガス交換機能指標を測定、演算、解
析、表示する演算処理部を備える第1検査手段と、
(b)前記演算処理部に接続されていてもよく、被験者
の代謝機能指標を測定、演算、表示する第2検査手段
と、(c)被験者のガス輸送機能指標を測定、演算する
第3検査手段とを含み、(d)第2検査手段は、(d
1)被験者の1日の生活様式に対応する運動モードを設
定する手段と、(d2)運動モード設定手段によって設
定された運動モードを運動負荷量に換算する運動負荷量
換算手段と、(d3)被験者が乗る運動手段であって、
運動負荷量換算手段の出力に応答し、被験者に前記運動
負荷量をかけながら所定時間運動させる運動負荷手段を
備える運動手段と、(d4)被験者の口から呼気を採取
する呼気採取手段と、(d5)呼気採取手段からの呼気
中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、(d6)
酸素濃度検出手段の出力に応答し、検出した酸素濃度に
基づいて被験者の代謝機能の指標V'02(酸素摂取量)
を演算するV'O2演算手段と、(d7)前記V'O2演算手
段の出力に応答し、前記指標V'O2から前記所定時間に
被験者の消費した運動エネルギー(E1)を求める運動
エネルギー演算手段と、(d8)運動エネルギー演算手
段の出力に応答し、消費した運動エネルギー(E1)を
被験者の1日消費推定エネルギー(E2)に換算する1
日消費推定エネルギー換算手段と、(d9)1日消費推
定エネルギー換算手段の出力に応答し、1日消費推定エ
ネルギー(E2)を評価し、酸素消費量改善のための運
動処方および栄養所要量変更についての処方を表示出力
する出力手段とを含むことを特徴とする呼吸機能からみ
た総合的健康管理装置のための気相系呼吸機能検査シス
テムである。
The present invention also includes (a) first inspection means having an arithmetic processing unit for measuring, calculating, analyzing and displaying the ventilation function index and / or the gas exchange function index of the subject;
(B) A second inspection means that may be connected to the arithmetic processing unit and measures, calculates, and displays the metabolic function index of the subject; and (c) a third test that measures and calculates the gas transport function index of the subject. And (d) the second inspection means includes (d)
1) means for setting an exercise mode corresponding to a subject's daily lifestyle; (d2) exercise load conversion means for converting the exercise mode set by the exercise mode setting means into an exercise load amount; (d3) A means of exercise for the subject to ride,
In response to the output of the exercise load conversion means, an exercise means including an exercise load means for exercising the subject for the predetermined time while applying the exercise load amount, and (d4) an exhalation sampling means for collecting exhalation from the subject's mouth, ( d5) an oxygen concentration detecting means for detecting the oxygen concentration in the exhaled breath from the exhaled breath collecting means, and (d6)
In response to the output of the oxygen concentration detecting means, the index V'02 (oxygen intake) of the metabolic function of the subject is based on the detected oxygen concentration.
'And O2 calculating means, (d7) the V' V for calculating the response to the output of the O2 calculating means, the kinetic energy calculation for obtaining the spent kinetic energy of the subject to the predetermined time from the index V 'O2 (E 1) And (d8) in response to the output of the kinetic energy computing means, the consumed kinetic energy (E 1 ) is converted into the estimated daily consumption energy (E 2 ) of the subject 1
In response to the outputs of the daily consumption estimated energy conversion means and (d9) daily consumption estimated energy conversion means, the estimated daily consumption energy (E 2 ) is evaluated, and the exercise prescription and nutritional requirement for improving oxygen consumption It is a gas phase system respiratory function inspection system for a comprehensive health care device from the viewpoint of respiratory function, characterized in that it includes an output means for displaying and outputting a prescription for a change.

【0013】また本発明は、(a)3次元直交座標系の
X軸正方向を第1換気機能指標とし、X軸負方向をガス
輸送機能指標とし、Y軸正方向を第2換気機能指標と
し、Y軸負方向を代謝機能指標とし、Z軸正方向をガス
交換指標とし、Z軸負方向を筋力として呼吸機能の関わ
る3次元空間を形成し、(b)前記3次元空間を8分割
し、X軸正、Y軸正、Z軸正方向で囲まれる分割空間を
第1空間とし、X軸正、Y軸正、Z軸負方向で囲まれる
分割空間を第2空間とし、X軸正、Y軸負、Z軸正方向
で囲まれる分割空間を第3空間とし、X軸正、Y軸負、
Z軸負方向で囲まれる分割空間を第4空間とし、X軸
負、Y軸正、Z軸正方向で囲まれる分割空間を第5空間
とし、X軸負、Y軸正、Z軸負方向で囲まれる分割空間
を第6空間とし、X軸負、Y軸負、Z軸正方向で囲まれ
る分割空間を第7空間とし、そしてX軸正、Y軸負、Z
軸負方向で囲まれる分割空間を第8空間とし、(c)被
験者の呼気データから、第1換気機能指標、第2換気機
能指標、ガス交換指標、ガス輸送機能指標、代謝機能指
標を各々求め、さらに被験者の筋力を測定して前記指標
および筋力値を前記3次元直交座標系に3次元座標表示
し、被験者の属する空間を同定とし、(d)3次元座標
表示された結果および前記被験者の属する空間の特性か
ら被験者の呼吸機能を総合的に評価し、(e)前記代謝
機能指標は、V'O2(酸素摂取量)であり、(e1)被
験者の1日の生活様式に対応する運動モードを設定する
手段と、(e2)運動モード設定手段によって設定され
た運動モードを運動負荷量に換算する運動負荷量換算手
段と、(e3)運動負荷手段を備える運動手段の上で、
前記運動負荷量をかけながら所定時間運動させた被験者
の口から採取された呼気中の酸素濃度検出手段17によ
って検出された酸素濃度のデータが送られるマイクロコ
ンピュータ18を準備し、(e4)前記マイクロコンピ
ュータ18は、前記酸素濃度に基づいて被験者の代謝機
能の指標V'O2(酸素摂取量)を演算し、さらに(f)
前記指標V'O2から前記所定時間に被験者の消費した運
動エネルギー(E1)を求め、(g)消費した運動エネ
ルギー(E1)を被験者の1日消費推定エネルギー
(E2)に換算し、そして(h)1日消費推定エネルギ
ー(E2)を評価し、酸素消費量改善のための運動処方
および栄養所要量変更についての処方を表示出力するこ
とを特徴とする健康管理の方法である。
In the present invention, (a) the X-axis positive direction of the three-dimensional orthogonal coordinate system is the first ventilation function index, the X-axis negative direction is the gas transport function index, and the Y-axis positive direction is the second ventilation function index. And, the negative direction of the Y-axis is used as the metabolic function index, the positive direction of the Z-axis is used as the gas exchange index, and the negative direction of the Z-axis is used as the muscular force to form a three-dimensional space related to the respiratory function, and (b) the three-dimensional space is divided into eight. The divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis positive direction is the first space, and the divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis negative direction is the second space, and the X-axis is The divided space surrounded by the positive, Y-axis negative, and Z-axis positive directions is the third space, and the X-axis positive, Y-axis negative,
The divided space surrounded by the Z-axis negative direction is the fourth space, and the divided space surrounded by the X-axis negative, Y-axis positive, and Z-axis positive directions is the fifth space, and the X-axis negative, Y-axis positive, and Z-axis negative directions. The divided space surrounded by is the sixth space, the divided space surrounded by the X-axis negative direction, the Y-axis negative direction, and the Z-axis positive direction is the seventh space, and the X-axis positive direction, the Y-axis negative direction, and the Z-axis negative direction.
The divided space surrounded by the negative axis is defined as the eighth space, and (c) the first ventilation function index, the second ventilation function index, the gas exchange index, the gas transport function index, and the metabolic function index are obtained from the expiratory data of the subject. , Further measuring the muscle strength of the subject, displaying the index and the muscle strength value in the three-dimensional orthogonal coordinate system in three-dimensional coordinates, and identifying the space to which the subject belongs, and (d) the three-dimensional coordinate display result and the subject's The respiratory function of the subject is comprehensively evaluated from the characteristics of the space to which it belongs, and (e) the metabolic function index is V'O2 (oxygen uptake), and (e1) exercise corresponding to the daily lifestyle of the subject. On the means for setting the mode, (e2) the exercise load conversion means for converting the exercise mode set by the exercise mode setting means into the exercise load, and (e3) the exercise means including the exercise load means,
A microcomputer 18 is provided to which the data of the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means 17 in the exhaled air collected from the mouth of the subject who exercised for a predetermined time while applying the exercise load is sent (e4) The computer 18 calculates an index V'O2 (oxygen intake) of the subject's metabolic function based on the oxygen concentration, and further (f)
The kinetic energy (E 1 ) consumed by the subject at the predetermined time is obtained from the index V ′ O2 , and (g) the kinetic energy (E 1 ) consumed is converted into the estimated daily consumption energy (E 2 ) of the subject, Then, (h) the estimated daily consumption energy (E 2 ) is evaluated, and an exercise prescription for improving oxygen consumption and a prescription for changing the nutritional requirement are displayed and output.

【0014】本発明に従う呼吸機能からみた総合的健康
管理のための方法および気相系呼吸機能検査システムを
図2〜図5を参照してさらに詳しく説明する。
The method for comprehensive health care and the gas phase respiratory function testing system according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は、呼吸機能における換気機
能、代謝機能等各機能の相関関係を示す図である。図2
は、本発明の気相系呼吸機能検査システムの概略構成を
示すブロックダイヤグラムである。図中、1は被験者の
換気機能指標およびガス交換機能指標を測定、演算、解
析、表示できる第1検査手段を、2は被験者の代謝機能
指標を測定、演算、解析、表示できる第2検査手段を、
3は被験者のガス輸送機能指標を測定、演算、表示でき
る第3検査手段を、4は運動負荷手段を、5は運動時血
圧を測定する血圧測定手段を、6は筋力の測定手段を表
す。7は換気機能指標を測定、演算、解析、表示できる
第4検査手段を表す。図2のブロックダイヤグラムは各
手段の接続状態の一例を示すが、他の接続モードも可能
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a correlation between various functions such as ventilation function and metabolic function in respiratory function. Figure 2
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a gas phase respiratory function testing system of the present invention. In the figure, 1 is a first inspection means capable of measuring, calculating, analyzing and displaying a ventilation function index and a gas exchange function index of a subject, and 2 is a second testing means capable of measuring, calculating, analyzing and displaying a metabolic function index of a subject. To
Reference numeral 3 is a third inspection means capable of measuring, calculating and displaying the gas transport function index of the subject, 4 is an exercise load means, 5 is a blood pressure measuring means for measuring blood pressure during exercise, and 6 is a muscle strength measuring means. Reference numeral 7 represents a fourth inspection means capable of measuring, calculating, analyzing and displaying the ventilation function index. The block diagram of FIG. 2 shows an example of the connection state of each means, but other connection modes are possible.

【0016】この例では、被験者から得られた測定デー
タの演算、解析が必要な各手段は、それ自身データを処
理する演算処理部を備えていてもよいが、各手段からデ
ータを第1検出手段1の演算処理部1aに転送し、そこ
で演算処理できる構成となっている。データの表示につ
いても同様に、各手段が表示する表示部を各々備えてい
てもよいが、データならびにそれから演算された様々な
呼吸機能指標を一括して、演算処理部1aが処理後、表
示部(あるいは印刷)する構成としてもよい。
In this example, each means that requires calculation and analysis of the measurement data obtained from the subject may have an arithmetic processing unit that processes the data itself, but the data is first detected from each means. The data is transferred to the arithmetic processing unit 1a of the means 1 and arithmetic processing can be performed there. Similarly, the display of data may be provided with a display unit for displaying each unit, but after the data processing and various respiratory function indexes calculated from the data are collectively processed by the processing unit 1a, the display unit is displayed. It may be configured to (or print).

【0017】第1検査手段1が、換気機能手段を測定、
演算、解析、表示できるので、同様の機能を有する第4
検出手段7は、本発明の気相系呼吸機能検査システムに
必須ではないが、後述するように、第1検査手段1と補
足的に第4検査手段7を用いることが好ましい。
The first inspection means 1 measures the ventilation function means,
Computation, analysis, and display are possible, so it has a similar function.
Although the detection means 7 is not essential to the gas phase respiratory function inspection system of the present invention, it is preferable to use the fourth inspection means 7 in addition to the first inspection means 1 as described later.

【0018】第1検査手段1に対応する検査、測定装置
は、エアロメータS/9(商品名)としてミナト医科学
株式会社より、第2検査手段2に対応する検査、測定装
置はエアロメータAE−280(商品名)としてミナト
医科学株式会社より、第3検査手段3に対応する検査、
測定装置はパルスオキシメータ(商品名)として日本光
学株式会社より、血圧測定手段5に対応する血圧計はE
BP−300としてミナト医科学株式会社より市販され
ている。筋力測定手段5の一例である握力計はディジタ
ル握力背筋測定器および握力用アタッチメントとして竹
井機器工業株式会社より市販されている。運動負荷手段
4の一例である自転車エルゴメータは、エルゴメーター
232CXLとしてコンビ株式会社より市販されている。
The inspection / measurement device corresponding to the first inspection means 1 is an aerometer S / 9 (trade name) from Minato Medical Science Co., Ltd., and the inspection / measurement device corresponding to the second inspection means 2 is an aerometer AE. -280 (trade name) from Minato Medical Science Co., Ltd., an inspection corresponding to the third inspection means 3,
The measuring device is a pulse oximeter (trade name) from Nippon Kogaku Co., Ltd., and the blood pressure monitor corresponding to the blood pressure measuring means 5 is E.
It is commercially available from Minato Medical Science Co., Ltd. as BP-300. A grip strength meter, which is an example of the muscle strength measuring means 5, is commercially available from Takei Kiki Kogyo Co., Ltd. as a digital grip strength spine measuring device and a grip strength attachment. A bicycle ergometer, which is an example of the exercise load means 4, is commercially available from Combi Corporation as an ergometer 232C XL .

【0019】第4検査手段7の詳細な構成は、前記特願
平6−317273に記載されている。後述の実施例、
特に図15を参照。すなわち、第4検査手段7は、スパ
イロメータ、メモリ、各種演算部等から成り、スパイロ
メータで測定した被験者の呼気データをFV曲線に描き
出す。このFV曲線の下行脚、および呼気データに基づ
いて演算部が、換気機能指標のうち、たとえばFE
1%、RATを演算し、必要ならばこれらを第4検査手段
7にグラフ表示する。
The detailed construction of the fourth inspection means 7 is described in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 6-317273. Examples described below,
See especially FIG. That is, the fourth inspection means 7 is composed of a spirometer, a memory, various calculation units, etc., and draws the subject's expiration data measured by the spirometer on an FV curve. Based on the descending leg of this FV curve and the exhalation data, the calculation unit determines, for example, FE among the ventilation function indexes.
V 1% and R AT are calculated, and if necessary, these are graphically displayed on the fourth inspection means 7.

【0020】第1検査手段1の詳細な構成も、特願平6
−317273に記載されている。後述の実施例、特
に、図19、20を参照。すなわち、第1検査手段1
は、スパイロメータ、メモリ、ガスミキシングバック、
各種演算部等から成り、第4検査手段7と同様にFEV
1%、RATが演算できるとともに、ガス交換機能指標のう
ち、たとえば、P′CO、D′LCO,D′LCO/V′A
D′LCO/VA、P′CO(22)をガス分析から求めることが
できる。これらのいずれの指標も第1検査手段1上に表
示することができる。
The detailed structure of the first inspection means 1 is also described in Japanese Patent Application No.
-317273. See examples below, particularly FIGS. That is, the first inspection means 1
, Spirometer, memory, gas mixing back,
It is composed of various arithmetic units and the like, and is similar to the fourth inspection means 7 in FEV.
1%, with R AT can be calculated, among the gas exchange function index, for example, P 'CO, D' LCO , D 'LCO / V' A,
D' LCO / VA , P'CO (22) can be determined by gas analysis. Any of these indicators can be displayed on the first inspection means 1.

【0021】第1検査手段1、第4検査手段7を用い
て、換気機能指標、ガス交換機能指標を測定、演算する
方法も特願平6−317273に詳細に解説されてい
る。後述の実施例を参照。
A method for measuring and calculating a ventilation function index and a gas exchange function index using the first and fourth inspection means 1 and 7 is also described in detail in Japanese Patent Application No. 6-317273. See the examples below.

【0022】本発明に従えば、さらに、第3検査手段3
を用いてV′O2(酸素摂取量)、V′CO2(炭酸ガス排
出量)の測定を行うことができる。
According to the present invention, the third inspection means 3 is further provided.
Can be used to measure V'O2 (oxygen uptake) and V'CO2 (carbon dioxide emission).

【0023】図3に、breath−by−breat
h法によるV′O2,V′CO2測定装置の一例の全体の系
統図(ブロックダイヤグラム)を示す。このようなV′
O2,V′CO2測定装置20は、本発明の気相系呼吸機能
検査システムの主要部分を構成する。
FIG. 3 shows a breath-by-break.
The whole system diagram (block diagram) of an example of the V'O2 and V'CO2 measuring device by the h method is shown. V '
The O2 , V'CO2 measuring device 20 constitutes a main part of the gas phase respiratory function testing system of the present invention.

【0024】被験者10は、まず運動手段であるトレッ
ドミル11上に乗り、口にマウスピース12(またはマ
スク)を加えながら前方進行運動(歩く、または走る)
を行う。トレッドミル11には、運動負荷装置13が設
けられており、被験者10が選択する運動負荷レベル
(運動モード)に基づいて適当な運動負荷を被験者10
に供給する。通常、運動モードは被験者10がその上を
歩行または走るベルト(図示せず)の回転速度または傾
斜角度に反映され、被験者10に負荷される。運動中の
被験者10の呼気は、サンプリングチューブ14を経て
フローセンサ15と赤外線式CO2センサ16に分配さ
れる。赤外線式CO2センサ16において、赤外線吸収
法により呼気中の炭酸ガス分子波長域の光が検出され、
電気的に増幅されて、炭酸ガス濃度が検出される。赤外
線式CO2センサ16を通過した呼気は、続いてジルコ
ニア式O2センサ17に導かれ、そこでジルコニアセン
サにより酸素濃度が検出される。前記センサ15,16
で実測された酸素濃度、炭酸ガス濃度データは、一旦マ
イクロコンピュータ18に送られる。一方、呼気の一部
は赤外線式CO2センサ16と並列に接続されたフロー
センサ15を通過し、そこで呼気の流量が測定され、流
量データもマイクロコンピュータ18に送られる。
The subject 10 first rides on the treadmill 11 which is an exercise means, and moves forward (walks or runs) while adding the mouthpiece 12 (or mask) to his mouth.
I do. The treadmill 11 is provided with an exercise load device 13 and applies an appropriate exercise load based on the exercise load level (exercise mode) selected by the subject 10.
Supply to. Usually, the exercise mode is reflected on the rotation speed or the inclination angle of a belt (not shown) on which the subject 10 walks or runs, and is loaded on the subject 10. Exhaled air of the subject 10 during exercise is distributed to the flow sensor 15 and the infrared CO 2 sensor 16 via the sampling tube 14. In the infrared CO 2 sensor 16, light in the wavelength range of carbon dioxide molecules in the exhaled breath is detected by the infrared absorption method,
It is electrically amplified and the carbon dioxide concentration is detected. The exhaled air that has passed through the infrared CO 2 sensor 16 is subsequently guided to the zirconia O 2 sensor 17, where the oxygen concentration is detected by the zirconia sensor. The sensors 15, 16
The oxygen concentration and carbon dioxide concentration data actually measured in 1 are sent to the microcomputer 18 once. On the other hand, part of the exhaled air passes through the flow sensor 15 connected in parallel with the infrared CO 2 sensor 16, where the flow rate of the exhaled air is measured and the flow rate data is also sent to the microcomputer 18.

【0025】マイクロコンピュータ18は、呼気の流量
に対するセンサ16,17の時間遅れを補正し、V′O2
およびV′CO2を演算する。V′O2,V′CO2値は、ディ
スプレイ19に表示されるか、アナログ信号出力、プリ
ンタ出力、シリアルデータ出力等の他の出力手段で出力
される。前記と同様な過程を経てV′E(換気量)も算
出される。これらの測定値からガス交換比Rも求めるこ
とができる。
The microcomputer 18 corrects the time delay of the sensors 16 and 17 with respect to the flow rate of the expired gas, and V'O2
And V'CO2 are calculated. The V'O2 and V'CO2 values are displayed on the display 19 or output by other output means such as analog signal output, printer output, serial data output and the like. V'E (ventilation volume) is also calculated through the same process as described above. The gas exchange ratio R can also be obtained from these measured values.

【0026】さらに、呼気ガス分析によってAT(嫌気
性代謝閾値)も決定できる。ATは「有酸素性エネルギ
産生に無酸素性エネルギ産生機構が加わった時点の運動
時V′O2のレベル」として定義され、筋肉中や動脈血中
における乳酸濃度や、乳酸/ピルビン酸比の増加を反映
する。ATは、V′E対V′O2およびV′CO2対V′O2
プロットにより決定できる。ATは特に心不全の重症
度、リハビリテーションや運動療法の運動処方、効果判
定などに有用な指標でもある。
Furthermore, AT (anaerobic metabolism threshold) can also be determined by breath gas analysis. AT is defined as "the level of V'O2 during exercise at the time when the aerobic energy production mechanism is added to the aerobic energy production", and increases the lactate concentration in muscle and arterial blood and the lactate / pyruvate ratio. reflect. AT can be determined by plotting the V 'E vs. V' O2 and V 'CO2 vs. V' O2. AT is also a useful index particularly for severity of heart failure, exercise prescription for rehabilitation and exercise therapy, and effect determination.

【0027】本発明に従って、被験者の呼吸機能(換
気、ガス交換、ガス輸送および代謝機能さらに筋力を含
めて)を総合的に評価するには、3次元直交座標系を利
用して、呼吸機能に関する3次元空間を形成して、これ
を複数に分割して、被験者の呼吸機能指標を3次元座標
表示(プロット)し、被験者の属する分割空間の特性と
座標表示の結果に基づいて実施する。
According to the present invention, a comprehensive evaluation of a subject's respiratory function (including ventilation, gas exchange, gas transport and metabolic function as well as muscular strength) uses a three-dimensional Cartesian coordinate system for respiratory function. A three-dimensional space is formed, and this is divided into a plurality of parts, and the respiratory function index of the subject is displayed (plotted) in three-dimensional coordinates, which is performed based on the characteristics of the divided space to which the subject belongs and the result of the coordinate display.

【0028】この呼吸機能による総合的評価に先立ち、
被験者の一群から健康調査表の提出を求めるとともに換
気機能を検査する。このためには、第4検査手段7を用
いてFV測定後、FV波形の解析を行い、換気機能指
標、たとえばFEV1%、RATを求める。この目的のため
に、第4検査手段7の代わりに第1検査手段1を用い
て、換気機能指標を求めることもできる。
Prior to the comprehensive evaluation by this respiratory function,
A group of subjects will be asked to submit a health questionnaire and tested for ventilation function. For this purpose, the FV waveform is analyzed after the FV measurement using the fourth inspection means 7, and the ventilation function index, for example, FEV 1% and R AT is obtained. For this purpose, the ventilation function index can be obtained by using the first inspection means 1 instead of the fourth inspection means 7.

【0029】ここで、このようなFEV1%、RAT等の換
気機能指標、加えて筋力の評価を併せて、「1次呼吸機
能の評価」と呼ぶ。換気機能指標を用いた2次元的健康
管理の方法については、特願平6−317272に詳述
されているが、以下に簡単に述べる。詳細については後
述の実施例を参照。
Here, the evaluation of ventilation function indexes such as FEV 1% and R AT , as well as evaluation of muscle strength are collectively referred to as "evaluation of primary respiratory function". A method of two-dimensional health management using a ventilation function index is described in detail in Japanese Patent Application No. 6-317272, but will be briefly described below. For details, refer to the examples below.

【0030】FV波形の解析の結果、得られたRAT、F
EV1%を各々X軸、Y軸にプロット(2次元表示)す
る。FEV1%としてFEV(g)(努力肺治量1秒率)
を採用し、Y軸にプロットした一例が図4に示される。
この2次元表示と同一の平面上に、表1に示す健康状態
区分(ゾーン)をY軸に沿って表示する。
As a result of the analysis of the FV waveform, the obtained R AT , F
EV 1% is plotted on the X-axis and the Y-axis (two-dimensional display). FEV (g) as FEV 1% (forced lung dose 1 second rate)
FIG. 4 shows an example in which is adopted and plotted on the Y axis.
The health condition categories (zones) shown in Table 1 are displayed along the Y-axis on the same plane as this two-dimensional display.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】ここで言うライフスタイルとは、たとえば
栄養(食習慣、食事量、緑黄種)、肥満、飲酒、運動、
筋力、喫煙、職業、ストレス等が挙げられる。
The lifestyle referred to here is, for example, nutrition (dietary habit, amount of meal, green-yellow species), obesity, drinking, exercising,
Strength, smoking, occupation, stress, etc. may be mentioned.

【0033】健康状態ゾーン表示は、前記の2次元表示
の上に重ねて表示してもよいし、また予めゾーン表示を
行い、その上に前記の2次元表示を重ねてもよい。
The health condition zone display may be displayed overlaid on the above-mentioned two-dimensional display, or the zone display may be performed in advance and the above-mentioned two-dimensional display may be overlaid.

【0034】たとえば被験者の2次元表示データがゾー
ンAにあれば、その被験者は健康であると判定されるの
で、ガス交換機能、ガス輸送機能、および/または代謝
機能を必ずしも検査する必要はない。しかし、念のた
め、これらの機能をさらに検査してもよい。
For example, if the subject's two-dimensional display data is in zone A, it is determined that the subject is healthy, and therefore it is not always necessary to test the gas exchange function, gas transport function, and / or metabolic function. However, as a precaution, these features may be further tested.

【0035】被験者の2次元表示データがゾーンB以
下、すなわちB,C,D1−3にあれば、表1に示すよ
うに被験者の健康管理を徹底する必要があり、ガス交換
機能(2次呼吸機能とも呼ぶ)、さらにガス輸送機能、
代謝機能(併せて3次呼吸機能とも呼ぶ)の検査、評価
を行う。2次呼吸機能および/または3次呼吸機能の評
価には、前述の3次元的表示を利用する。
If the two-dimensional display data of the subject is in zone B or below, that is, in B, C, D1-3, it is necessary to thoroughly manage the subject's health as shown in Table 1, and the gas exchange function (secondary breathing) Function), and gas transport function,
Examine and evaluate metabolic functions (collectively referred to as tertiary respiratory function). The above-mentioned three-dimensional display is used to evaluate the secondary respiratory function and / or the tertiary respiratory function.

【0036】これにはまず、3次元直交座標のX,Y,
Z軸を図5に示すように定義する。すなわち、X軸正方
向(X1)に第1換気機能指標を、X軸負方向(X2)
にガス輸送機能指標を、Y軸正方向(Y1)に第2換気
機能指標を、Y軸負方向(Y2)に代謝機能指標を、Z
軸正方向(Z1)にガス交換指標を、Z軸負方向(Z
2)に筋力を座標表示する。このように座標表示された
3次元空間を座標軸に従って、下記表2のように8分割
する。
First, the three-dimensional Cartesian coordinates X, Y,
The Z axis is defined as shown in FIG. That is, the first ventilation function index is set in the X-axis positive direction (X1), and the X-axis negative direction (X2).
, The gas transport function index, the Y-axis positive direction (Y1) the second ventilation function index, the Y-axis negative direction (Y2) the metabolic function index, Z
The gas exchange index in the positive direction of the axis (Z1) and the negative direction of the Z axis (Z
The muscle strength is displayed in coordinates in 2). The three-dimensional space in which coordinates are displayed in this way is divided into eight according to the coordinate axes as shown in Table 2 below.

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】分割された空間1〜8は各々、表2のよう
に特徴づけられる。さらに、より具体的に第1換気機能
指標としてRATを、第2換気機能指標としてFEV
1%を、ガス交換指標としてP′CO(22)(一酸化炭素分圧
較差、酸素消費量要求度)またはD′LCO/V′
A(22)(一酸化炭素拡散能力)をガス輸送指標としてS
PO2を、代謝指標としてVO2を、筋力として握力を取
ると前記座標軸は、表3のように表される。
Each of the divided spaces 1 to 8 is characterized as shown in Table 2. Furthermore, more specifically, R AT is used as the first ventilation function index, and FEV is used as the second ventilation function index.
Using 1% as a gas exchange index, P'CO (22) (carbon monoxide partial pressure range, oxygen consumption requirement) or D' LCO / V '
A (22) (carbon monoxide diffusion capacity) is used as an index for gas transport
When PO 2 is taken as V 2 as a metabolic index and grip strength is taken as a muscle strength, the coordinate axes are shown in Table 3.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】なお、図4のような2次元表示を表3の座
標軸系に従って、図5に移すには、X1軸上のRATは−
1.0(原点)〜1.0としてプロットする必要があ
る。
To move the two-dimensional display as shown in FIG. 4 to FIG. 5 according to the coordinate axis system of Table 3, R AT on the X 1 -axis is −
It is necessary to plot as 1.0 (origin) to 1.0.

【0041】3次元座標表示の一例として、被験者の2
次元表示データがゾーンAにあれば、続いて、被験者の
筋力(握力)を筋力測定手段6によって測定する。得ら
れた値をZ2軸にプロットすると、前記FEV1%、RAT
のプロットと併せてこの被験者は第2空間に位置するこ
とがわかる。
As an example of three-dimensional coordinate display, the subject's 2
If the dimensional display data is in the zone A, then the muscle strength (grip strength) of the subject is measured by the muscle strength measuring means 6. When the obtained values were plotted on the Z2 axis, the above-mentioned FEV 1% , R AT
It can be seen that this test subject is located in the second space together with the plot of.

【0042】被験者の2次元表示データがゾーンBにあ
れば、その被験者はライフスタイル管理が必要であると
判定される。そこで、被験者のガス交換機能を第1検査
手段1で検査する。このとき、再度換気機能(FE
1%、RAT)を第1検査手段1で検査、評価してもよ
い。得られたガス交換機能指標、たとえばP′CO(22)
たはD′LCO/V′A(22)をZ1軸にプロットする。な
お、P′CO(22)、D′LCO/V′A(22)はそれぞれ標準体
重規準化した数値である。したがって、この被験者は前
記FEV1%、RATのプロットと合わせて第1空間内で比
較、評価が可能となる。さらに筋力(握力)の測定を経
て、第2空間内での評価も行う。具体的には、各座標位
置により、医師と被験者は、肺の換気機能およびガス交
換機能を把握して総合的に評価することが可能となる。
すなわち評価結果を素因、病態、環境要因、生活習慣
(第1空間)といった人間生態学的観点と関連づけた把
握、評価をして保健指導することができる。換気機能の
みならずガス交換機能(特に酸素消費を反映する指標)
をも採用することにより、酸素消費を基本とする生活習
慣を関連づけて評価することが可能ともなる。たとえば
P′CO(22)は肥満度、飲酒習慣、運動習慣といった酸素
消費を前提とするライフスタイルとの相関が認められ
る。すなわちライフスタイルの変化に対応してP′
CO(22)値が変化する。そこで医師は被験者のP′CO(22)
値の変化から、ライフスタイルの改善に対応した有効な
指導を行いうる。
If the subject's two-dimensional display data is in zone B, it is determined that the subject needs lifestyle management. Therefore, the gas exchange function of the subject is inspected by the first inspection means 1. At this time, the ventilation function (FE
V 1% , R AT ) may be inspected and evaluated by the first inspection means 1. The gas exchange function index obtained, for example P'CO (22) or D' LCO / V'A (22) , is plotted on the Z1 axis. Note that P'CO (22) and D' LCO / V'A (22) are standardized weight values. Therefore, this subject can be compared and evaluated in the first space together with the plot of FEV 1% and R AT . After measuring the muscle strength (grip strength), the evaluation in the second space is also performed. Specifically, each coordinate position enables a doctor and a subject to grasp and comprehensively evaluate the ventilation function and gas exchange function of the lungs.
That is, health guidance can be provided by grasping and evaluating the evaluation result in association with human ecological viewpoints such as a predisposition, a disease state, an environmental factor, and a lifestyle (first space). Ventilation function as well as gas exchange function (especially an index that reflects oxygen consumption)
By also adopting, it becomes possible to evaluate the lifestyle related to oxygen consumption in association with it. For example, P'CO (22) has a correlation with lifestyles that presuppose oxygen consumption, such as obesity, drinking habits, and exercise habits. That is, P'in response to changes in lifestyle
CO (22) value changes. Then, the doctor asks the subject for P ′ CO (22)
From the change in value, it is possible to give effective guidance corresponding to the improvement of lifestyle.

【0043】このように医師にとっては、被験者のため
の適確な診断および保健指導を行うことができ、たとえ
ば被験者がたばこを止めるべきであるとか、仮にたばこ
を吸っていても、野菜を多く摂取しているとき、換気機
能あるいはガス交換機能は低下しないので、そのような
患者の個別的な保健指導を細かく行うことができるよう
になる。
As described above, the doctor can perform appropriate diagnosis and health guidance for the subject. For example, even if the subject should stop smoking, or if he / she smokes, he eats a lot of vegetables. Since the ventilation function or the gas exchange function does not deteriorate during the operation, it becomes possible to provide detailed health guidance for such patients individually.

【0044】また被験者にとっては、医学的知識がなく
ても、被験者自身の換気機能およびガス交換機能の把握
と理解ができ、主体的、積極的なライフスタイル改善の
一助にすることができる。
Further, the subject can understand and understand the ventilation function and gas exchange function of the subject without medical knowledge, which can contribute to proactive and positive lifestyle improvement.

【0045】被験者の2次元表示データがゾーンCにあ
れば、その被験者はスクーニングが必要であると判定さ
れる。さらに、2次元表示データがD1−3にあれば、
その被験者は疾病管理が必要であると判定される。これ
らの場合、ゾーンBの場合と同様に、被験者のガス交換
機能を第1検査手段1で検査する。ここで、再度換気機
能(FEV1%、RAT)を第1検査手段1で検査、評価し
てもよい。得られたガス交換機能指標P′CO(22)または
D′LCO/V′A(22)をZ1軸にプロットとし、第1空間
内で被験者の位置を評価する。さらに、第3検査手段3
で被験者のガス輸送機能(SPO2)を測定し、X2軸
にプロットする。そうすると、X2軸(SPO2)、Y
1軸(FEV1%)、Z1軸(P′CO(22))で囲まれる第
5空間で、その特性(表2)から被験者の評価ができ、
適切な指導(治療)も行える。別途、被験者を運動負荷
手段4上で運動負荷をかけて運動させ、第2検査手段3
を用いて代謝機能を指標、たとえばV′O2を測定し、Y
2軸にプロットする。そうすると、X2軸(SP
2)、Y2軸(V′O2)、Z1軸(P′CO(22))、で
囲まれる第7空間で、その特性(表2)から被験者の評
価ができ、適切な指導(治療)が行える。同様に、X1
軸(RAT)、Y2軸(V′O2)、Z1軸(P′CO(2 2)
で囲まれた第3空間で、その特性から被験者の評価を行
うことも可能である。さらに、筋力(握力)の測定を経
て、第2空間、第4空間、第6空間、第8空間内での評
価を行いうる。
If the subject's two-dimensional display data is in zone C, it is determined that the subject needs to be screened. Furthermore, if the two-dimensional display data is in D1-3,
The subject is determined to be in need of disease management. In these cases, as in the case of zone B, the gas exchange function of the subject is inspected by the first inspection means 1. Here, the ventilation function (FEV 1% , R AT ) may be inspected and evaluated by the first inspection means 1 again. The obtained gas exchange function index P'CO (22) or D' LCO / V'A (22) is plotted on the Z1 axis, and the position of the subject is evaluated in the first space. Furthermore, the third inspection means 3
The gas transport function (SPO 2 ) of the subject is measured at and plotted on the X2 axis. Then, X2 axis (SPO 2 ), Y
In the fifth space surrounded by the 1-axis (FEV 1% ) and the Z1-axis (P ' CO (22) ), the subject can be evaluated from the characteristics (Table 2),
Appropriate guidance (treatment) can also be provided. Separately, the subject is exercised by exerting an exercise load on the exercise load unit 4, and the second inspection unit 3
Is used to measure the metabolic function, for example, V'O2 , and Y
Plot on two axes. Then, X2 axis (SP
O 2 ), Y2 axis (V ′ O2 ), Z1 axis (P ′ CO (22) ), in the 7th space, the subject can be evaluated from its characteristics (Table 2) and appropriate guidance (treatment) Can be done. Similarly, X1
Axis (R AT ), Y2 axis (V ′ O2 ), Z1 axis (P ′ CO (2 2) )
It is also possible to evaluate the subject from the characteristics in the third space surrounded by. Furthermore, evaluation in the second space, the fourth space, the sixth space, and the eighth space can be performed through measurement of muscle strength (grip strength).

【0046】被験者から得られる各機能指標に時間依存
性があるとき、すなわち運動時の指標を経時的に検査、
測定すると、得られる3次元座標表示も点ではなく3次
元関数となる。
When each functional index obtained from the subject has time dependency, that is, the index during exercise is examined over time,
When measured, the obtained three-dimensional coordinate display is not a point but a three-dimensional function.

【0047】以上のように健康管理ゾーンとRAT、FE
1%の2次元表示とのマッチングから段階的に換気、ガ
ス交換機能、さらにはガス輸送機能、代謝機能を評価し
て、総合的健康管理を行う方法を詳説してきたが、この
方法において機能指標の測定、検査の順序を変更するこ
とも可能である。また、被験者の1次呼吸機能の2次元
表示がゾーンAまたはBにある場合、3次呼吸機能(筋
力以外)の検査を行わなかったが、後者の機能を検査
し、3次元座標表示を実施し、評価することも可能であ
り、これら可能なすべての変更、修正を含む方法も本発
明の呼吸機能からみた総合的健康管理の方法の技術的範
囲に包含される。
As described above, the health management zone and R AT , FE
We have explained in detail how to perform comprehensive health care by evaluating ventilation, gas exchange function, gas transport function, and metabolic function stepwise from matching with V 1% two-dimensional display. It is also possible to change the order of index measurement and inspection. Also, when the two-dimensional display of the subject's primary respiratory function is in zone A or B, the examination of the tertiary respiratory function (other than muscle strength) was not performed, but the latter function was examined and the three-dimensional coordinate display was performed. However, it is also possible to evaluate, and a method including all of these possible changes and modifications is also included in the technical scope of the method for comprehensive health care in view of the respiratory function of the present invention.

【0048】本発明の一部には、特定の代謝機能からみ
た健康管理の方法も含まれる本発明によれば、前述の
代謝機能指標以外に1日消費推定エネルギーを算出して
代謝機能指標のうち最も重要な指標として使用する。
A part of the present invention also includes a method of health management in terms of a specific metabolic function . According to the present invention, besides the above-mentioned metabolic function index, the estimated daily consumption energy is calculated and used as the most important index among the metabolic function indexes.

【0049】本発明以前にも、1日消費推定エネルギー
の算出の試みは行われてきた。しかしながら、これは主
に1日消費推定エネルギーから1日所要の栄養量を逆算
し、それを満たすために摂取する食物を決定する、いわ
ゆる栄養指導に関してであった。
Prior to the present invention, attempts have been made to calculate the estimated daily consumption energy. However, this was mainly about so-called nutritional guidance, in which the nutritional amount required for one day was calculated back from the estimated daily consumption energy and the food to be consumed to satisfy it was determined.

【0050】このような従来技術によれば、1日消費推
定エネルギ(E3)は次式(1)で表される。「図説、
運動の仕組みと応用」中野昭一編、医歯薬出版(株)、
236頁(1993年)参照 E=B(1.25R+0.95S)+BΣ(RMR)T …(1) ただし、E:1日消費推定エネルギー(kcal) B:基礎代謝量(kcal/時間) S:睡眠時間 R:24次間−睡眠時間 T:それぞれの生活作業時間 RMR:エネルギー代謝量
According to such a conventional technique, the estimated daily consumption energy (E 3 ) is expressed by the following equation (1). "Illustration,
Mechanism and application of exercise ”, Shoichi Nakano, Ito Dental Publishing Co., Ltd.,
See page 236 (1993) . E = B (1.25R + 0.95S) + BΣ (RMR) T (1) where E: Estimated energy consumption per day (kcal) B: Basal metabolic rate (kcal / hour) S: Sleep time R: 24 hours -Sleep time T: Living work time RMR: Energy metabolism

【0051】さらに式(1)中の基礎代謝量Bは、式
(2)から求められる B=b×a(kcal/時間) …(2) ただし、a:身長、体重によって概算される b:性、年齢別基礎代謝基準値
Further, the basal metabolic rate B in the equation (1) is obtained from the equation (2) . B = b × a (kcal / hour) (2) where, a: estimated by height and weight b: basal metabolism reference value by sex and age

【0052】したがって、式(1)および式(2)中の
既知パラメータ値(たとえば、いろいろな運動のエネル
ギー代謝率)を用いて被験者の特定の1日消費推定エネ
ルギー(E3)が計算できる。前掲の総説によれば、被
験者が30歳の男性(身長168cm、体重62kg、
基礎代謝63.1kcal/時間)で下記表1のような
生活様式で1日を過ごすとすれば、1日消費推定エネル
ギ(E3)は、E=63.1kcal/時間(1.25
×17時間+0.95×7時間)+63.1kcal/
時間(0.3×11時間+2.4×1時間+1.0×
1.5時間+1.8×0.5時間+0.2×3時間)=
2309.5kcalとなる。
Therefore, the specific estimated daily energy consumption (E 3 ) of the subject can be calculated using the known parameter values in the equations (1) and (2) (for example, the energy metabolism rate of various exercises). According to the above review, a 30 year old male (height 168 cm, weight 62 kg,
If one day is spent in the lifestyle shown in Table 1 below with basal metabolism (63.1 kcal / hour), the estimated daily energy consumption (E 3 ) is E = 63.1 kcal / hour (1.25
X 17 hours + 0.95 x 7 hours) + 63.1 kcal /
Time (0.3 x 11 hours + 2.4 x 1 hour + 1.0 x
1.5 hours + 1.8 x 0.5 hours + 0.2 x 3 hours) =
It becomes 2309.5 kcal.

【0053】[0053]

【表4】 [Table 4]

【0054】このようにして、1日消費推定エネルギー
(E3)を計算することの問題点は、計算式中(たとえ
ば式(1)および式(2))のパラメータに概算値がほ
とんど用いられているということである。また、被験者
を身長、体重から仮想、平均的な人間として仮定してい
るため、代謝機能の低下している疾病者または代謝機能
異常者(肥満症、糖尿病患者等)については、被験者の
代謝機能の個体差等が考慮に入れられていない。
In this way, the problem of calculating the estimated daily consumption energy (E 3 ) is that the approximate values are mostly used for the parameters in the calculation formulas (for example, formulas (1) and (2)). It means that In addition, since it is assumed that the subject is a virtual and average person based on height and weight, the metabolic function of the subject should be considered for the sick person or the person with metabolic disorder (obesity, diabetic patients, etc.) whose metabolic function is deteriorated. The individual differences of the above are not taken into consideration.

【0055】しかしながら、これと対照的に、本発明の
気相系呼吸機能検査システムを用いると、被験者の代謝
機能を確実に反映した被験者個人に特有の1日消費エネ
ルギー(E2)をかなりの正確度で測定、算出すること
ができる。被験者をトレッドミルまたは自転車エルゴメ
ータ等の運動手段上で運動させると、被験者のV′O2
実測できることは前述のとおりである。このV′O2値の
(l/m)単位は、運動消費カロリーとして4.8〜
5.0kcal/mに対応する。したがって、運動手段
上で運動を行った被験者の単位時間あたりの運動消費エ
ネルギー(E1)が実測V′O2値から計算できる。
In contrast to this, however, when the gas phase respiratory function testing system of the present invention is used, the daily energy consumption (E 2 ) peculiar to the individual subject, which reliably reflects the metabolic function of the subject, is considerably reduced. It can be measured and calculated with accuracy. As described above, the subject's V ′ O2 can be actually measured when the subject is exercised on an exercise means such as a treadmill or a bicycle ergometer. (L / m) unit of the V 'O2 value 4.8 as the motion calorie consumption
It corresponds to 5.0 kcal / m. Therefore, the exercise energy consumption (E 1 ) per unit time of the subject who exercised on the exercise means can be calculated from the measured V ′ O2 value.

【0056】そこで、本発明の気相系呼吸機能検査シス
テムを使用して、1日消費推定エネルギー(E2)を求
めるには、被験者の1日の生活様式に基づく適当な段階
数(たとえば4〜6段階)の運動モードを設定し、各モ
ードについてそれぞれに対して適切な運動負荷量を決定
する。一例として、前述の表1に得られたように1日の
生活様式を各項目に区分し、各々に対応する運動モード
を設定してもよい。次いで、このようにして区分化した
1日の生活様式に基づいて、各モードの所要時間を割出
す。この作業も表1のように区分化された生活様式に対
応する時間として算出できる。ここで全てのモードの合
計時間を15分〜30分程度の範囲の時間に設定する。
このようにして求めた各運動モード、各モードの所要時
間、各モードに対して設定される運動負荷量を本発明の
気相系呼吸機能検査システム、特に運動手段11および
運動負荷装置13にプログラムする。被験者10が運動
手段11上で、このプログラムに従い、運動負荷をかけ
られたまま運動を所定時間行うと、本発明の気相系呼吸
機能検査システムは、前述の原理に基づいて被験者10
の呼気中の酸素濃度を分析し、運動消費エネルギー(E
1)を演算し、これをディスプレイ19に表示する。す
なわち、被験者10のプログラムされた1サイクル(所
定時間)の運動が終了すると、被験者が所定時間に消費
した運動消費エネルギー(E1)が演算、累積され、前
記検査システムに表示されるわけである。
Therefore, in order to obtain the estimated daily consumption energy (E 2 ) using the gas phase respiratory function test system of the present invention, an appropriate number of stages (eg, 4) based on the daily life style of the subject is used. (6 stages), and an appropriate amount of exercise load is determined for each mode. As an example, the daily life style may be divided into each item and the exercise mode corresponding to each item may be set as obtained in Table 1 above. Next, the time required for each mode is calculated based on the daily lifestyle thus divided. This work can also be calculated as a time corresponding to the lifestyle segmented as shown in Table 1. Here, the total time of all modes is set to a time in the range of about 15 to 30 minutes.
Each exercise mode thus obtained, the required time of each mode, and the exercise load amount set for each mode are programmed in the gas phase respiratory function inspection system of the present invention, particularly in the exercise means 11 and the exercise load device 13. To do. When the subject 10 exercises on the exercise means 11 according to this program for a predetermined period of time while being exercised, the gas phase respiratory function test system of the present invention is based on the above-mentioned principle.
Oxygen concentration in the exhaled air of
1 ) is calculated and displayed on the display 19. That is, when the programmed exercise of the subject 10 for one cycle (predetermined time) is completed, the exercise consumption energy (E 1 ) consumed by the subject in the predetermined time is calculated, accumulated, and displayed on the inspection system. .

【0057】このようにして表示された運動消費エネル
ギー(E1)は、被験者の1日の生活様式を短く設定さ
れた所定時間(たとえば、20分間)に凝縮したもので
あり、その運動消費エネルギー(E1)値を24時間と
して較正すると、被験者の1日消費推定エネルギー(E
2)が算出できる。要するに、本発明に従えば、気相系
呼吸機能検査システムを用いて、被験者10に運動負荷
にかけることにより、被験者の1日の生活様式をシュミ
レート(模擬試験)することになる。このようにして求
められた1日消費推定エネルギー(E2)は、前記の従
来技術で求められた1日消費推定エネルギー(E3)に
比較して、被験者の実測代謝機能値に基づいて消費エネ
ルギーが算出されているため、格段と信頼性が向上され
ており、代謝機能の著しく低下している被験者の個体差
が1日消費推定エネルギーに充分反映されている。
The exercise energy consumption (E 1 ) displayed in this way is a condensed one-day lifestyle of the subject in a predetermined short time (for example, 20 minutes). If the (E 1 ) value is calibrated as 24 hours, the estimated energy consumption (E
2 ) can be calculated. In short, according to the present invention, the subject's 10 daily life style is simulated (simulated test) by applying an exercise load to the subject 10 using the gas phase respiratory function test system. The estimated daily consumption energy (E 2 ) obtained in this manner is compared with the estimated daily consumption energy (E 3 ) obtained by the above-mentioned conventional technique and consumed based on the actually measured metabolic function value of the subject. Since the energy is calculated, the reliability is remarkably improved, and the individual difference of the subject whose metabolic function is significantly deteriorated is sufficiently reflected in the estimated daily consumption energy.

【0058】本発明において、得られた被験者の1日消
費推定エネルギー(E2)は、被験者のライフスタイル
の管理および健康管理等の保健指導を行う上で重要な指
標となる。
In the present invention, the obtained estimated daily consumption energy (E 2 ) of the subject is an important index for performing health guidance such as lifestyle management and health management of the subject.

【0059】したがって1日消費推定エネルギー
(E2)に基づいて栄養、肥満、運動について、たとえ
ば、被験者にとって適切な栄養所要量を助言できるし、
また被験者の栄養摂取量が1日消費推定エネルギー(E
2)量よりも過多であれば、そのような被験者に対して
適切な運動処方を施すこともできる。
Therefore, based on the estimated daily consumption energy (E 2 ), nutrition, obesity, and exercise can be advised on, for example, an appropriate nutritional requirement for the subject,
Also, the nutritional intake of the subject is the estimated daily consumption energy (E
2 ) If the amount is too large, it is possible to give an appropriate exercise prescription to such a subject.

【0060】換気機能指標およびガス交換機能指標を生
活習慣と結びつけて健康管理を行う具体的手法について
既に解説したが、ガス輸送機能指標、代謝機能指標を含
めて総合的に健康管理を行うには、下記の表5にあるよ
うに各呼吸機能指標と生活習慣を関連づけて評価すれば
よい。
Although a specific method for managing health by linking the ventilation function index and the gas exchange function index with lifestyle habits has already been described, how to comprehensively manage health including the gas transport function index and metabolic function index As shown in Table 5 below, each respiratory function index and lifestyle may be associated and evaluated.

【0061】[0061]

【表5】 [Table 5]

【0062】本発明に従う気相系呼吸機能検査システム
を用いる被験者の呼吸機能の検査は、たとえば検診方
式、ドック方式、精検方式、個別検査方式等で実施し得
る。これらの検査方式のうち、どれが被験者にとって適
切かは、換気機能指標、ガス交換機能指標を予備的に評
価して、医師は被験者に対してそれぞれ適切な検査方式
を助言することもできる。
The examination of the respiratory function of the subject using the gas phase respiratory function testing system according to the present invention can be carried out by, for example, a screening method, a dock method, a detailed examination method, an individual examination method or the like. Which of these examination methods is suitable for the subject can be evaluated by preliminarily evaluating the ventilation function index and the gas exchange function index, and the doctor can advise the subject of the appropriate examination method.

【0063】本発明の呼吸機能からみた健康管理の方法
は、被験者(一個人)の管理のみならず、一群の被験者
(集団)の管理にも適用可能であり、その場合、検出・
測定データを常法に従って統計処理(重回帰分析、判別
分析)すればよい。
The method of health management from the viewpoint of the respiratory function of the present invention can be applied not only to the management of the test subject (one individual) but also to the management of a group of test subjects (group).
The measured data may be statistically processed (multiple regression analysis, discriminant analysis) according to a conventional method.

【0064】[0064]

【実施例】以下実施例でもって本発明に従う、呼吸機能
の2次元座標表示、および3次元座標表示の一部につい
てより具体的に説明する。
EXAMPLES Some examples of the two-dimensional coordinate display and the three-dimensional coordinate display of the respiratory function according to the present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

【0065】1.FV波形の合成 図6は、被験者の呼気のFV曲線を求めるためのスパイ
ロメータなどの電気的構成を示すブロック図である。肺
機能が検査されるべき被験者は、たとえば立位で、でき
るだけ多く吸気し、鼻をおさえ口に管121をくわえ
て、できるだけ早く呼気を流量計122に供給する。マ
イクロコンピュータなどによって実現される処理回路1
23は、流量計122の出力に応答し、その流量と気量
とを時間の経過に伴って演算して記憶し、その結果を陰
極線管または液晶表示素子などを用いた目視表示手段1
25に表示するとともに必要があれば記録紙127に記
録する。
1. Synthesis of FV Waveform FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of a spirometer or the like for obtaining an FV curve of the breath of the subject. A subject whose lung function is to be examined, for example, in a standing position, inhales as much as possible, holds his nose in his mouth, holds a tube 121, and supplies exhaled air to a flow meter 122 as soon as possible. Processing circuit 1 realized by a microcomputer or the like
Reference numeral 23 is a visual display means 1 that responds to the output of the flow meter 122, calculates and stores the flow rate and the air volume with the passage of time, and the result is obtained by using a cathode ray tube or a liquid crystal display element.
25, and if necessary, it is recorded on the recording paper 127.

【0066】一方、処理回路123は、流量計122か
ら送られるデータの代わりに、予め記録紙127に描か
れた流量気量曲線を、デジタイザなどの読取装置128
で読取り数値化されたデータを取込むことも可能であ
る。流量は、たとえば気量10ml毎に、それに要する
時間が計測され、流量の計算が行われる。
On the other hand, the processing circuit 123, instead of the data sent from the flow meter 122, a flow volume curve previously drawn on the recording paper 127, a reading device 128 such as a digitizer.
It is also possible to read in and digitize data. The flow rate is measured, for example, for every 10 ml of air volume, and the flow rate is calculated.

【0067】図7は、図6に示される処理回路123の
動作を説明するためのフローチャートである。ステップ
m1からステップm2に移り、流量計122によって測
定された流量の時間経過を測定し、次のステップm3に
おいて気量と流量とを対応付けてメモリ124にストア
する。ステップm4で流量、気量をグラフ化し、ステッ
プm5でこれらを記録紙127上に記録する。ステップ
m6で前記一連の操作を終了する。
FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of processing circuit 123 shown in FIG. From step m1 to step m2, the passage of time of the flow rate measured by the flow meter 122 is measured, and in the next step m3, the air volume and the flow rate are associated and stored in the memory 124. In step m4, the flow rate and the air volume are graphed, and in step m5, these are recorded on the recording paper 127. At step m6, the series of operations is finished.

【0068】図8は、上記のようにして求められたFV
曲線の模式的な例であり、流量F(l/秒)を縦軸に、
気量V(l)を横軸にとる。流量は、初期の短時間に急
速に増大し、流量最大値PEFRに達し、その後は比較
的緩やかに最大呼気位の残気量点B(RV)まで低下す
る。この流量最大値PEFRから点Bまでの範囲が下行
脚と呼ばれ、被験者の気道の状態によって曲線101〜
曲線104のように変化する。たとえば、曲線104を
描く被験者は、鼻アレルギー患者であることが多い。
FIG. 8 shows the FV obtained as described above.
It is a schematic example of a curve, and the flow rate F (l / sec) is plotted on the vertical axis,
The volume V (l) is plotted on the horizontal axis. The flow rate rapidly increases in the initial short time, reaches the flow rate maximum value PEFR, and thereafter relatively slowly decreases to the residual volume point B (RV) at the maximum expiratory position. The range from the maximum flow rate PEFR to the point B is called the descending leg, and the curves 101 to
It changes like the curve 104. For example, the subject who draws the curve 104 is often a nasal allergy patient.

【0069】本発明に係るFV波形解析のためのFV波
形の合成方法について、図9の別な模式的FV曲線を用
いて詳しく説明する。
The FV waveform synthesizing method for FV waveform analysis according to the present invention will be described in detail with reference to another schematic FV curve of FIG.

【0070】曲線101は、図8と同様、最大吸気から
最大呼出するときのFV曲線(ここでFVとも略す)を
表す。曲線105は安静吸気(通常の状態)から最大呼
出するときのFV曲線(ここでGVとも略す)を表す。
曲線101と曲線105の交差点106,107間で
は、流量はGV>FVであり、交差点106,107に
おいて、FVとGVが流量において、ほぼ等しい。曲線
101上の点108は、呼気が中断され、流量が急速に
低下する点を示す。被験者が息切れを起こしたり、咳込
むときなどに該当する。終点109は最大呼気位の残気
量を表し、点110は安静呼気位の残気量を表すGVの
終点で、横軸上FVの終点109より後方にある。
A curve 101 represents an FV curve (herein also abbreviated as FV) at the time of maximum exhalation from the maximum inspiration, as in FIG. A curve 105 represents an FV curve (herein also abbreviated as GV) at the time of maximum exhalation from rest inspiration (normal state).
Between the intersections 106 and 107 of the curves 101 and 105, the flow rate is GV> FV, and at the intersections 106 and 107, FV and GV are almost equal in flow rate. Point 108 on curve 101 indicates the point at which the exhalation is discontinued and the flow rate drops rapidly. This applies when the subject is short of breath or coughs. The end point 109 represents the residual volume at the maximum expiratory position, and the point 110 is the end point of the GV representing the residual volume at the rest expiratory position, which is behind the end point 109 of the FV on the horizontal axis.

【0071】したがって、何らかの理由でFVが図9に
示すように中断され、滑らかな曲線を描かないとき、G
Vがあれば、被験者に再度の呼気を強いることなく、F
V波形を合成できる。すなわち、曲線101のPEFR
位111より点107までの間はFVをトレースし、点
107から点108の間はFV,GVのいずれかをトレ
ースし、そして点108から点110の間はGVをトレ
ースする。
Therefore, when the FV is interrupted as shown in FIG. 9 for some reason and a smooth curve is not drawn, G
If V is present, F will be given without forcing the subject to exhale again.
V waveforms can be synthesized. That is, PEFR of curve 101
The FV is traced from the position 111 to the point 107, either FV or GV is traced from the point 107 to the point 108, and GV is traced from the point 108 to the point 110.

【0072】これら一連の作業は、図9のようなチャー
ト上、FVおよびGVを各々表示し、マニアルでトレー
スし、理想的な合成FV曲線を描き出すこともできる
が、個別に測定したFVおよびGVのためのデータをメ
モリ124に記憶し、それらを処理回路123で再度演
算した後、合成したFV曲線を画面または記録紙等の目
視表示手段125に表示することが都合がよい。また既
に記録紙に描かれた一方の曲線を読取装置128で読取
り、メモリ124にある他方の曲線のデータと合成し、
同様に合成FV曲線を得ることも考えられる。
In this series of operations, FV and GV can be displayed on a chart as shown in FIG. 9, traced manually, and an ideal composite FV curve can be drawn, but individually measured FV and GV can be drawn. It is convenient to store the data for the above in the memory 124, recalculate them in the processing circuit 123, and then display the combined FV curve on the visual display means 125 such as a screen or recording paper. Also, one curve already drawn on the recording paper is read by the reading device 128, and is combined with the data of the other curve in the memory 124,
Similarly, it is possible to obtain a synthetic FV curve.

【0073】本発明に従うFV波形合成方法の利点は、
安静呼吸からのGV曲線が得られておれば、最大呼吸か
らFV曲線を得るための流量、気量、測定中、測定が中
断失敗しても、合成FV曲線が描けるところにある。F
V曲線を得るために、測定をわざわざ繰返すことなく、
FVより被験者が容易に得られるGVからFV曲線が合
成できる。したがって、最大呼出測定の回数を少なくす
ることができ、老人、病人の負担を軽減する。また必ず
しも呼出を、最後まで行う必要がなく、測定時間の短縮
も望める。
The advantages of the FV waveform synthesis method according to the present invention are:
If the GV curve from the quiet breath is obtained, the composite FV curve can be drawn even if the measurement fails during the flow rate, the volume, or the measurement for obtaining the FV curve from the maximum breath, during the measurement. F
To obtain the V-curve, without having to repeat the measurement,
An FV curve can be synthesized from a GV that a subject can easily obtain from an FV. Therefore, the number of maximum call measurements can be reduced, and the burden on the elderly and the sick can be reduced. In addition, it is not always necessary to make the call to the end, and it is expected that the measurement time can be shortened.

【0074】実測したFV,GV曲線の一例を図10に
示す。図中、XはFVの急速減衰領域でのGVとの交差
点で、図9の点108に対応する。YはGVの終点、最
大呼気位を表し、図9の点110に対応する。この例で
は、図9の場合と全く同様にFVに、XにおいてGVを
繋げば、合成FV曲線を得ることができる。
An example of the actually measured FV and GV curves is shown in FIG. In the figure, X is the intersection with GV in the rapid decay region of FV and corresponds to point 108 in FIG. Y represents the end point of GV, the maximum expiratory position, and corresponds to point 110 in FIG. In this example, a synthetic FV curve can be obtained by connecting FV to GV at X, just as in the case of FIG.

【0075】さらに、合成したFV曲線を基にしてdV
(気量)/dF(流量)指標を演算、プロットすると、
たとえば図11に示すように、dV/dF分布曲線11
2を得る。図11は、dV/dF曲線112、実測FV
曲線101、近似した2次曲線113(後述)を表す。
図10,11に表示されている曲線例は、それぞれ表
6、表7に示す実測データに由来する。
Further, based on the synthesized FV curve, dV
When the (volume) / dF (flow rate) index is calculated and plotted,
For example, as shown in FIG. 11, the dV / dF distribution curve 11
Get 2. FIG. 11 shows the dV / dF curve 112 and the measured FV.
A curve 101 and an approximated quadratic curve 113 (described later) are shown.
The example curves shown in FIGS. 10 and 11 are derived from the measured data shown in Tables 6 and 7, respectively.

【0076】[0076]

【表6】 [Table 6]

【0077】[0077]

【表7】 [Table 7]

【0078】前記のように、FV波形の合成、さらに解
析を行い、各種パラメータ(たとえばdV/dF)を算
出し、肺機能を評価、機能不全の要因の同定を通して、
究極的には、ライフスタイルを含めた健康管理が可能と
なる。以下に2,3の実施の形態を挙げてこの概念に基
づく本発明の実施について説明する。
As described above, synthesis of FV waveforms, further analysis, calculation of various parameters (for example, dV / dF), evaluation of lung function, and identification of factors of dysfunction,
Ultimately, health management including lifestyle will be possible. Hereinafter, the implementation of the present invention based on this concept will be described with reference to a few embodiments.

【0079】2.FV波形の2次曲線への近似 図8において、FV曲線の下行脚を示す曲線101〜1
04は次式(3)を用いて2次曲線に近似することがで
きる y = a0 + a1・X + a2・x2 …(3)
2. Approximation of FV Waveform to Quadratic Curve In FIG. 8, curves 101 to 1 showing descending legs of the FV curve.
04 can be approximated to a quadratic curve using the following equation (3) . y = a0 + a1 · X + a2 · x 2 ... (3)

【0080】式(3)において、yは流量であり、xは
相対気量Rであり、a0は定数である。式中の定数項a
0、1次項の係数a1,2次項の係数a2をそれぞれ計
算し、a1を縦軸、a2を横軸としてプロットすれば、
図12のようになる。図中、ライン114,115は下
記のデータ(表8)に基づくものである。ライン116
は気管支喘息発作時の直線を示す。
In equation (3), y is the flow rate, x is the relative air volume R, and a0 is a constant. Constant term a in the formula
0 and the coefficient a1 of the first-order term and the coefficient a2 of the second-order term are calculated respectively, and plotted with a1 as the vertical axis and a2 as the horizontal axis,
It becomes like FIG. Lines 114 and 115 in the figure are based on the following data (Table 8). Line 116
Shows a straight line during a bronchial asthma attack.

【0081】[0081]

【表8】 [Table 8]

【0082】a1,a2を求める演算を図13に従い、
以下に略述する。図13は図6に示される処理回路12
3を係数決定に応用する場合の動作を説明するためのフ
ローチャートである。ステップn1からステップn2に
移り、流量計122によって測定された流量の時間経過
を測定し、次のステップn3において気量と流量とを対
応付けてメモリ124にストアする。処理回路123は
メモリ124にストアされている流量気量曲線の下行脚
のピーク位置を検出し、そのときの最大流量PEFRお
よびそのときの気量V1(図8参照)を求める。ステッ
プn5では、流量気量曲線の気量に関して、相対気量ま
たは絶対気量のいずれかの選択をする。相対気量Rは、
式(4)で示される R = VCX/VC1 …(4)
The calculation for obtaining a1 and a2 is performed according to FIG.
It is outlined below. FIG. 13 shows the processing circuit 12 shown in FIG.
6 is a flowchart for explaining an operation when 3 is applied to coefficient determination. The process proceeds from step n1 to step n2, the elapsed time of the flow rate measured by the flow meter 122 is measured, and in the next step n3, the air quantity and the flow rate are associated and stored in the memory 124. The processing circuit 123 detects the peak position of the descending leg of the flow volume curve stored in the memory 124, and obtains the maximum flow rate PEFR at that time and the air volume V1 at that time (see FIG. 8). In step n5, relative volume or absolute volume is selected with respect to the volume of the flow volume curve. Relative volume R is
It is shown by equation (4) . R = VCX / VC1 (4)

【0083】ここでVC1は、図8において下行脚のピ
ーク時の気量V1から最大呼気位(RV位)までの気量
であり、 VC1 = VC−V1 …(5) VCXは、それらの点A(PEFR位),B(RV位)
間におけるRV位からさかのぼる気量を示す。したがっ
て前述の相対気量は、下行脚のピーク時の気量VC1を
1.0とし、RV位を零としたときの気量の度合いを表
している。このような相対気量を採用することによっ
て、多数の被験者相互間の下行脚の評価を相対的に行う
ことができる。絶対気量というのは、各被験者固有の気
量であって、絶対気量に基づく演算をすることによっ
て、各被験者毎の評価を行うことができる。
Here, VC1 is the volume from the volume V1 at the peak of the descending limb to the maximum expiratory position (RV position) in FIG. 8, VC1 = VC-V1 (5) VCX is those points. A (PEFR rank), B (RV rank)
The amount of energy going back from the RV position during the period is shown. Therefore, the above-mentioned relative volume represents the degree of volume when the volume VC1 at the peak of the descending leg is 1.0 and the RV position is zero. By adopting such relative volume, it is possible to relatively evaluate the descending limb among many subjects. The absolute volume is a volume specific to each subject, and an evaluation for each subject can be performed by performing a calculation based on the absolute volume.

【0084】このようにして相対気量Rと、それに対応
する流量との組合わせを求めた後、ステップn6におい
て、求められた相対気量と流量とから、式(3)の2次
式のあてはめを行う。
After the combination of the relative air volume R and the corresponding flow rate is obtained in this way, in step n6, the quadratic equation of the equation (3) is calculated from the obtained relative air volume and the flow rate. Make a fitting.

【0085】ステップn7では、下行脚にあてはめられ
た2次式の1次項の係数a1と2次項の係数a2とを演
算した結果の値を採用して、次のステップn8では、図
12に示される表示面上の座標位置+(a2,a1)を
表示する。こうしてステップn9では一連の動作を終了
する。なお、ステップn5で絶対気量が選択されたとき
には、式(3)のxは、絶対気量となる。
At step n7, the value of the result obtained by calculating the coefficient a1 of the first-order term and the coefficient a2 of the second-order term of the quadratic equation fitted to the descending leg is adopted, and at the next step n8, it is shown in FIG. The coordinate position + (a2, a1) on the displayed display surface is displayed. Thus, in step n9, a series of operations ends. When the absolute volume is selected in step n5, x in the equation (3) is the absolute volume.

【0086】このようにして求めた被験者の2次式曲線
を実測のFV曲線と図11中で対比してある。図中、ラ
イン113が計算された2次式曲線を示し、曲線101
が実測曲線である。
The quadratic curve of the subject thus obtained is compared with the actually measured FV curve in FIG. In the figure, line 113 shows the calculated quadratic curve, curve 101
Is the measured curve.

【0087】なお、10次式まで高次の回帰式を求めて
下行脚にあてはめることが可能であるが、2次回帰式で
あてはめても、たとえば6次回帰式であてはめても、近
似度にほとんど差がないので、実務上、簡便な2次式で
近似することが好ましい。
It is possible to obtain a higher-order regression equation up to the tenth order and apply it to the descending leg. However, even if the quadratic regression equation is applied, for example, the sixth order regression equation is applied, the approximation degree is calculated. Since there is almost no difference, in practice it is preferable to approximate by a simple quadratic equation.

【0088】3.RATの算出 次に、係数勾配指数(RAT)を算出する。前記のように
式(3)の1次項係数a1と2次項係数a2を計算し、
2次元座標軸にa1を縦軸、a2を横軸として表せば図
14のようになる。原点O点P(a2,a1)を結ぶ直
線OPが横軸(a2軸)となす角をθとすれば θ = tan-1(a1/a2) …(6) となる。θを度で表し、a1とa2の正負によって異な
る次の式で表されたものを係数勾配指数(RAT)とす
る。 RAT=θ°/180° (a1>0,a2>0:第I象限) …(7) RAT=1+(θ°/180°) (a1>0,a2<0:第II象限) …(8) RAT=−(1−θ°/180°) (a1<0,a2<0:第III象限) …(9) RAT=θ°/180° (a1<0,a2>0:第IV象限) …(10)
3. Calculation of R AT Next, the coefficient gradient index (R AT ) is calculated. As described above, the first-order term coefficient a1 and the second-order term coefficient a2 of the equation (3) are calculated,
FIG. 14 shows a two-dimensional coordinate axis with a1 as the vertical axis and a2 as the horizontal axis. If the angle formed by the straight line OP connecting the origin O point P (a2, a1) with the horizontal axis (a2 axis) is θ, then θ = tan −1 (a1 / a2) (6). θ is expressed in degrees, and a coefficient gradient index (R AT ) is expressed by the following equation that differs depending on whether the a1 and a2 are positive or negative. R AT = θ ° / 180 ° (a1> 0, a2> 0: Quadrant I) (7) R AT = 1 + (θ ° / 180 °) (a1> 0, a2 <0: Quadrant II) ... (8) R AT = − (1−θ ° / 180 °) (a1 <0, a2 <0: Quadrant III) (9) R AT = θ ° / 180 ° (a1 <0, a2> 0: Quadrant IV) (10)

【0089】1秒率FEV1.0%(FEVとも略する)
は、できるだけ多くを呼気し、これをできるだけ速やか
に呼気として排出したときの最初の1秒間の呼気量と全
呼気量(努力肺活量)との比(百分率)で表示されるの
で、図6で説明したスパイロメータによって求めること
ができる。パイロメーターからのデータに基づいて、F
EV,RATを求める演算を図15に従い、以下に略述す
る。
1 second rate FEV 1.0% (abbreviated as FEV)
Is displayed as the ratio (percentage) between the expiratory volume in the first second and the total expiratory volume (forced vital capacity) when expiring as much as possible and expelling this as expiratory as quickly as possible. It can be determined by a spirometer. F based on data from pyrometer
The calculation of EV and R AT will be briefly described below with reference to FIG.

【0090】図15は、図6に示されるFEV,RAT
関する処理回路123の動作を説明するためのフローチ
ャートである。ステップp1でスタートすると、処理回
路123内の時計がスタートし、同時に流量計122か
ら呼気10ml毎に信号が送られてくる。ステップp2
で気量と時間とから10ml毎の流量を計算し、ステッ
プp3で気量と流量とをメモリ124に記憶する。ステ
ップp4で1秒経過したかどうかを判断し、1秒が経過
しておれば、ステップp5でその時までの気量を1秒量
として計算し、ステップp6でメモリ124に記憶す
る。ステップp9で流量が0になったかどうかを判断
し、流量が0になっておれば気量が最大呼気位の残量と
なったと判断し、ステップp10で全呼気量(努力肺活
量)を計算し、ステップp11でメモリ124に記憶す
る。ステップp9で流量が0にならなければ流量が0に
なるまでステップp7とステップp8とを繰返す。ステ
ップp12でメモリ124に記憶されている流量と気量
とからFV曲線を求め、ステップp13でこれを記録紙
127上に記録する。ステップp14でFV曲線を2次
曲線で近似させ、第1次項と第2次項との係数を求め、
さらにRATを求め、ステップp15でこれをメモリ24
に記憶する。ステップp16で記憶されている1秒量と
努力肺活量とからFEVを求める。ステップp17でこ
のFEVとRATとをグラフ化し、ステップp18でこれ
を記録紙127上に記録する。ステップp19で一連の
操作を終了する。なお、目視表示手段125には、画面
を2分して、一方にFV曲線が、他方にはFEVとRAT
との関係を示すグラフが表示され、切換スイッチによ
り、いずれか一方を拡大表示もできる。
FIG. 15 is a flow chart for explaining the operation of the processing circuit 123 relating to FEV, R AT shown in FIG. When starting at step p1, the clock in the processing circuit 123 starts, and at the same time, a signal is sent from the flow meter 122 for each 10 ml of exhaled breath. Step p2
In step p3, the flow rate for every 10 ml is calculated from the volume and time, and the volume and flow rate are stored in the memory 124 in step p3. In step p4, it is determined whether or not 1 second has elapsed. If 1 second has elapsed, in step p5 the volume up to that time is calculated as the amount of 1 second, and stored in the memory 124 in step p6. In step p9, it is determined whether or not the flow rate becomes 0. If the flow rate is 0, it is determined that the volume has reached the maximum expiratory volume remaining amount, and in step p10, the total expiratory volume (forced vital capacity) is calculated. , Are stored in the memory 124 in step p11. If the flow rate does not become 0 in step p9, steps p7 and p8 are repeated until the flow rate becomes 0. In step p12, an FV curve is obtained from the flow rate and the air volume stored in the memory 124, and this is recorded on the recording paper 127 in step p13. At step p14, the FV curve is approximated by a quadratic curve to obtain the coefficients of the first-order term and the second-order term,
Further, R AT is obtained, and this is stored in the memory 24 in step p15.
Remember. The FEV is obtained from the one second amount and the forced vital capacity stored in step p16. In step p17, this FEV and R AT are graphed, and in step p18 this is recorded on the recording paper 127. At step p19, a series of operations ends. In addition, the visual display means 125 divides the screen into two parts, one side has the FV curve and the other side has the FEV and R AT.
A graph showing the relationship with is displayed, and either one can be enlarged and displayed by the changeover switch.

【0091】4.FEVとRATとの相関関係 こうして求められたFEVとRATとを縦軸、横軸として
表示したものが、図16である。この図では、FEVと
して努力肺活量の代わりに予測肺活量VCPを用いてあ
るので、FEV(VCP)として表す。ここで予測肺活
量とは実測肺活量とは異なり、被験者の年令、身長から
予測した肺活量である。図16中、ライン117は非喫
煙者で健康な被験者のものを示し、ライン118,11
9は非喫煙者で気導閉塞を起こしやすい被験者のものを
示す。特に、ライン118は、上気道を主体に閉塞を起
こしやすいタイプのものである。一般に、各ラインは左
下がりで左下に行くに従って、気道閉塞性の病変が悪化
する傾向を示す。さらに、曲線SAは健康人(すなわ
ち、気道変化を起こしにくい人)が喫煙をした場合に該
当し、曲線SBは、気道閉塞を起こしやすい人が喫煙を
した場合に該当する。
4. FEV and correlation thus determined was FEV and vertical and R AT with R AT, those displayed on the horizontal axis, a diagram 16. In this figure, since the predicted vital capacity VC P is used as the FEV instead of the forced vital capacity, it is expressed as FEV (VC P ). Here, the predicted vital capacity is different from the actual measured vital capacity, and is the vital capacity predicted from the age and height of the subject. In FIG. 16, line 117 shows a non-smoker and a healthy subject, and lines 118, 11
9 is a non-smoker of a subject who is apt to cause air conduction obstruction. In particular, the line 118 is of a type that tends to cause obstruction mainly in the upper airway. In general, each line shows a tendency that the airway obstructive lesion becomes worse as it goes down to the left and goes to the lower left. Further, the curve SA corresponds to a case where a healthy person (that is, a person who is unlikely to cause airway changes) smokes, and the curve SB corresponds to a case where a person who easily causes airway obstruction smokes.

【0092】第2象眼下方(図16左下)の領域は病変
が進行しており、入院して治療が必要な状態である。
In the area below the second inlaid eye (lower left in FIG. 16), the lesion has progressed, and the patient is hospitalized and needs treatment.

【0093】図16に表されるRATとFEV(VCp
の関係をプロットするのに使用したデータの一例を表9
に示す。
R AT and FEV (VC p ) shown in FIG.
An example of the data used to plot the relationship of
Shown in.

【0094】[0094]

【表9】 [Table 9]

【0095】縦軸としてFEV(VCp)の代わりにF
EV(g)(努力肺活量)を採用し、またはFEV
(t)(吸気肺活量)を採用すると、両者ともに図17
のようになる。図中、ライン130,131および13
2は図16においてライン117,118,119にそ
れぞれ対応する。したがってライン120は非喫煙者で
健康な被験者のものを表す。図17に表されるRATとF
EV(g)またはFEV(t)との関係をプロットする
のに使用したデータの例を表10に示す。
As the vertical axis, F is used instead of FEV (VC p ).
Adopt EV (g) (forced vital capacity) or FEV
If (t) (inspiratory spiratory capacity) is adopted, both are shown in FIG.
become that way. Lines 130, 131 and 13 in the figure
2 corresponds to lines 117, 118, and 119 in FIG. 16, respectively. Accordingly, line 120 represents that of a non-smoker, healthy subject. R AT and F shown in FIG.
An example of the data used to plot the relationship with EV (g) or FEV (t) is shown in Table 10.

【0096】[0096]

【表10】 [Table 10]

【0097】図15において、1秒量としてFEV
(g),FEV(t),FEV(VCp)とすべて計算
し、ステップl6でメモリに記憶しておけば、随意に各
々のFEV,RATグラフを得られる。これはたとえばフ
ァンクションキーを押すことにより、FEV(g)→F
EV(t)→FEV(VCp)とサイクルするように設
定できる。したがって、所望の1秒率(FEV)とRAT
の関係がグラフ表示でき、詳細な評価、解析が可能であ
る。
In FIG. 15, the FEV is set as the amount of one second.
If (g), FEV (t), and FEV (VCp) are all calculated and stored in the memory in step 16, each FEV, R AT graph can be arbitrarily obtained. For example, by pressing the function key, FEV (g) → F
It can be set to cycle from EV (t) to FEV (VCp). Therefore, the desired 1 second rate (FEV) and R AT
The relationship between can be displayed in a graph, and detailed evaluation and analysis are possible.

【0098】5.換気機能の評価 本発明に従うライフスタイル管理のためのFEV,RAT
の相関関係の利用について、さらに説明する。
5. Evaluation of ventilation function FEV, R AT for lifestyle management according to the present invention
The use of the correlation of is further explained.

【0099】前述のように、本発明の構成に従って、F
EV(たとえばFEV(g))とR ATとの関係を再度グ
ラフ表示する。図4参照。これ自身は、前述のように気
導閉塞性、気道過敏性の評価に有用であり、被験者の病
変管理を可能にする。
As described above, according to the structure of the present invention, F
EV (eg FEV (g)) and R ATRelationship with
Rough display. See FIG. This is, as mentioned above,
It is useful for assessing conductance obstruction and airway hyperresponsiveness,
Change management is possible.

【0100】さらに、FEVおよびRATを基準にして、
ゾーン化する。ライン20の右上方領域とRAT≧0.2
以上から成るゾーンをゾーンAと定義する。このゾーン
にある被験者は健康状態にある。FEV80以上、RAT
≧0のゾーンの内ゾーンAを除外した部分をゾーンBと
定義する。このゾーンにある被験者は、ライフスタイル
の変更をした方がよい。FEV70以上80以下、かつ
AT≧0のゾーンとFEV70以上、RAT≦0のゾーン
を併せ部分をゾーンCと定義する。このゾーンにある被
験者は、疾病のスクリーニングが必要である。FEV5
5以上70以下のゾーンをゾーンD1と定義する。この
ゾーンにある被験者は疾病の管理を要する。FEV40
以上55以下のゾーン,FEV40以下のゾーンを夫々
をゾーンD2,D3と定義する。このゾーンにある被験者
は入院、通院を要するし、救急処置が必要な場合もあ
る。このようにライフスタイル管理を含めた換気能力評
価ができる。
Furthermore, based on FEV and R AT ,
Zone it. Upper right area of line 20 and R AT ≧ 0.2
The zone consisting of the above is defined as zone A. Subjects in this zone are in good health. FEV80 or above, R AT
A portion excluding the zone A in the zone of ≧ 0 is defined as zone B. Subjects in this zone should change their lifestyle. A zone in which FEV is 70 or more and 80 or less and R AT ≧ 0 and a zone in which FEV is 70 or more and R AT ≦ 0 are defined as a zone C. Subjects in this zone require screening for disease. FEV5
The zone of 5 or more and 70 or less is defined as zone D 1 . Subjects in this zone require disease management. FEV40
The zones of 55 or less and the FEV of 40 or less are defined as zones D 2 and D 3 , respectively. Subjects in this zone may need to be hospitalized, visited, and may need emergency treatment. In this way, ventilation capacity evaluation including lifestyle management can be performed.

【0101】6.換気機能・ガス交換機能の総合的評価 次いで、本発明に従うライフスタイル管理による健康管
理のための換気機能、ガス交換機能(能力とも呼ぶ)の
総合評価について説明する。
6. Comprehensive Evaluation of Ventilation Function / Gas Exchange Function Next, a comprehensive evaluation of ventilation function and gas exchange function (also referred to as capacity) for health management by lifestyle management according to the present invention will be described.

【0102】前記の換気機能の評価はRATとFEV(換
気機能)との関係からライフスタイル管理を目指したも
のであるが、それにガス交換機能(P′co,D′LCO
D′L CO/V′A,P′co(22),D′Lco(22),D′LCO
V′A(22),SPO2)をパラメータとして加え3次元的
に評価すると、呼吸機能検査指標と健康管理がより論理
的に関連づけられる。
The above-mentioned evaluation of the ventilation function is aimed at lifestyle management from the relationship between R AT and FEV (ventilation function), and the gas exchange functions (P ′ co , D ′ LCO ,
D 'L CO / V' A , P 'co (22), D' Lco (22), D 'LCO /
When V ′ A (22) , SPO 2 ) is added as a parameter and evaluated three-dimensionally, the respiratory function test index and the health care are more logically related.

【0103】図18は、肺のガス交換機能の指標として
のCO肺拡散能力D′LCOまたはDL COと、そのときの肺
胞気量VAまたはHeの稀釈からVA′とを求めて、値
D′LC O/VA′またはDLCO/VAを演算して求めるため
の手法を説明するための図である。
FIG. 18 shows CO lung diffusion capacity D' LCO or D L CO as an index of the gas exchange function of the lung, and V A 'from the dilution of the alveolar air volume V A or He at that time. it is a diagram for explaining a method for obtaining by calculating the value D 'LC O / V a' or D LCO / V a.

【0104】CO肺拡散能力D′LCOまたはDLCOの測定
方法は、1回呼吸(single breath)法が採用され、こ
れは、息こらえ(breath holding)法ともいわれてい
る。被験者は、最大呼気位RVから最大吸気位TLCま
で一挙に混合ガスを吸入し、この位置で吸気の始めから
正確に10秒間の呼吸停止をさせる。その後、急速に最
大呼出させ、最初の750mLを捨てて、残りの呼気ガ
スをサンプルバッグ39(次の図19参照)に集めてガ
ス分析を行う。前記混合ガスは、0.3%CO、10%
He、20%O2および70%N2の4者混合ガスであ
る。
The CO lung diffusion capacity D' LCO or D LCO is measured by a single breath method, which is also called a breath holding method. The subject inhales the mixed gas all at once from the maximum expiratory position RV to the maximum inspiratory position TLC, and stops breathing for exactly 10 seconds from the beginning of inspiration at this position. Thereafter, the maximum exhalation is rapidly performed, the first 750 mL is discarded, and the remaining exhaled gas is collected in the sample bag 39 (see FIG. 19 below) for gas analysis. The mixed gas is 0.3% CO, 10%
It is a mixed gas of He, 20% O 2 and 70% N 2 .

【0105】COは肺でとられるのでFACOは時間とと
もに減少するが、Heは肺でとられないので時間によっ
て変わらない。呼出He濃度をFAHeとすると、t=0
におけるFACO(0)は FACO(0)=FICO・FAHe/FIHe …(11) として求められる。定義より DLCO=V″CO/PACO …(12) である。V″COはVCOの1階微分である。この式に V″CO=−dVCO(t)/dt PACO=PACO(t) …(13) を代入すると dVCO(t)/dt=−DLCO・PACO(t) …(14) となる。ここで、 VCO(t)=FACO(t)・VA(t) …(15) であるから、 dVCO(t)/dt=FACO(t)・dVA(t)/dt +VA(t)・dFACO(t)/dt …(16) であり、 VA(t)=一定 …(17) なら、 dVA(t)/dt=0 …(18) であるから dVCO(t)/dt=VA・dFACO(t)/dt …(19) また PACO(t)=(PB−47)FACO(t) …(20) この2つを上式に代入すると
Since CO is taken by the lungs, F ACO decreases with time, but since He is not taken by the lungs, it does not change with time. If the calling He concentration is F AHe , t = 0
F ACO (0) in is calculated as F ACO (0) = F ICO · F AHe / F IHe (11) By definition, D LCO = V ″ CO / P ACO (12). V ″ CO is the first derivative of V CO . Substituting V ″ CO = −dV CO (t) / dt P ACO = P ACO (t) (13) into this equation, dV CO (t) / dt = −D LCO · P ACO (t) (14) Here, since V CO (t) = F ACO (t) · V A (t) (15), dV CO (t) / dt = F ACO (t) · dV A (t ) / Dt + V A (t) · dF ACO (t) / dt (16), and if V A (t) = constant (17), then dV A (t) / dt = 0 (18) Therefore, dV CO (t) / dt = VA · dF ACO (t) / dt (19) Moreover, P ACO (t) = (P B −47) F ACO (t)… (20) Substituting into the above equation

【0106】[0106]

【数1】 [Equation 1]

【0107】これがKroghの式である。tを秒にす
ると、
This is the Krogh equation. If t is seconds,

【0108】[0108]

【数2】 [Equation 2]

【0109】FACO(0)に上式(10)を代入する
と、
Substituting the above equation (10) into FACO (0),

【0110】[0110]

【数3】 [Equation 3]

【0111】VAの単位はmlSTPDで、t=10秒
として、DLCO(ml・min-1・torr-1)を計算
で求めることができる。
The unit of V A is mlSTPD, and t L = 10 seconds, D LCO (ml · min −1 · torr −1 ) can be calculated.

【0112】DLCOは式(23)で計算されるが、VA
求め方に2通りある。第1の求め方は、DLCO測定時の
吸入気量(VI)に予め測定しておいた残気量(RV)
を加えて、肺胞気量(VA)を求める。通常RV位から
TLC位までの吸入なのでVIは吸気肺活量に、VAは全
肺気量(TLC)にほぼ等しい値となる。第2の求め方
は、DLCOの測定時のHeの稀釈から次式でVAを測定す
る方法がある。この場合には通常のVAと区別するため
に、VA′で表すのが一般的である。
Although D LCO is calculated by the equation (23), there are two methods for obtaining V A. The first Determination is, D intake air amount at the time of LCO measuring residual capacity measured in advance in (V I) (RV)
Is added to obtain the alveolar volume (V A ). Since inhalation is normally performed from the RV position to the TLC position, V I has a value substantially equal to inspiratory vital capacity and V A has a value substantially equal to total lung capacity (TLC). The second method is to measure V A by the following formula from the dilution of He when measuring D LCO . In this case, in order to distinguish it from the normal V A , it is generally expressed as V A ′.

【0113】 FIHe(VI−VD)=FAHe・VA′ …(24) の関係が成立する。これより、 VA′=FIHe(VI−VD)/FAHe …(25) となる。この場合VIに比べるとVDはきわめて小さいので、 VI−VD≒VI …(26) とすることができるA′=VI・FIHe/FAHe …(27) でVA′を求める。V′を式(23)のVAに代入した場
合D′LCOとして、通常のDLCOと区別する。
The relationship of F IHe (V I −V D ) = F AHe · V A ′ (24) holds. From this, the V A '= F IHe (V I -V D) / F AHe ... (25). In this case compared to V I V D is very small, can be V I -V D ≒ V I ... (26). Determine the 'V A in = V I · F IHe / F AHe ... (27)' V A. When V'is substituted for V A in the equation (23), it is distinguished from normal D LCO as D' LCO .

【0114】一酸化炭素較差CO分圧P′COおよびP′
co(22)が次式(28),(29)で示される。
Carbon monoxide differential CO partial pressure P'CO and P '
co (22) is expressed by the following equations (28) and (29).

【0115】[0115]

【数4】 [Equation 4]

【0116】 P′CO(22)=(P′co/BMI)×22 …(29) 前式中、BMIはBody Mass Indexの略
で肥満度を表し、体重(kg)/身長(m)2で算出さ
れる指標であるしたがってP′co(22)は標準体重基
準化P′coとも呼ばれる。
P ′ CO (22) = (P ′ co / BMI) × 22 (29) In the above formula, BMI is an abbreviation for Body Mass Index and represents obesity, and weight (kg) / height (m) 2 It is an index calculated by . Therefore, P'co (22) is also referred to as standard weight standardized P'co.

【0117】同様にD′LCO,D′LCO/VAも次式(3
0),(31)に従い、標準体重基準化することができ
D′LCO(22)=(D′LCO/BMI)×22 …(30) D′LCO/V′A(22)=(D′LCO/V′A/BMI)×22 …(31) D′LCO(22),D′LCO/V′A(22)は夫々標準体重基準
化D′LCO(22),D′LCO/V′A(22)とも呼ばれる。
Similarly, D ′ LCO and D ′ LCO / V A can be expressed by the following equation (3
According to 0) and (31), standard weight can be standardized . D' LCO (22) = (D ' LCO / BMI) x 22 (30) D' LCO / V' A (22) = (D ' LCO / V' A / BMI) x 22 (31) D ' LCO (22), D 'LCO / V' a (22) are each normal weight scaled D 'LCO (22), D ' is also referred to as LCO / V 'a (22) .

【0118】式(28)、肺胞におけるガス交換状態の
推移を表し、単位時間当りの一酸化炭素の分圧差で、単
位はmTorr/secである。式(28)の第1項
(0.30/FICO)は、吸気ガス中の一酸化炭素濃度
を0.30(%)に補正する項である。第2項(PB
47)は、肺中における全乾ガスの圧力である。第3項
の前半{FICO×FAHe/FIHe}は、初期(t=0)に
おける肺中の一酸化炭素の濃度であり、FACOは、終期
における肺中の一酸化炭素の濃度である。これらに(P
B−47)を掛けたものが肺中の初期と終期との一酸化
炭素の分圧である。第4項の分子10は、圧力をTor
rからmTorr(ミリトール)にするために1000
倍し、ガス濃度が%表示であるので100で割ったも
の、すなわち1000/100=10である。
Expression (28) represents the transition of the gas exchange state in the alveoli, which is the partial pressure difference of carbon monoxide per unit time, and the unit is mTorr / sec. The first term (0.30 / F ICO ) of the equation (28) is a term for correcting the carbon monoxide concentration in the intake gas to 0.30 (%). Second term (P B
47) is the total dry gas pressure in the lungs. The first half of the third term, {F ICO × F AHe / F IHe }, is the concentration of carbon monoxide in the lung at the initial stage (t = 0), and F ACO is the concentration of carbon monoxide in the lung at the end stage . is there. To these (P
The product of B- 47) is the partial pressure of carbon monoxide in the lungs at the beginning and end. The numerator 10 of the fourth term is the pressure Tor.
1000 to change from r to mTorr
It is multiplied by 100 and divided by 100 because the gas concentration is expressed in%, that is, 1000/100 = 10.

【0119】前述のように、式(29)は標準体重に基
準化した単位時間当たりの一酸化炭素の分圧差で単位は
mTorr/secである。
As described above, the equation (29) is a partial pressure difference of carbon monoxide per unit time, which is standardized to the standard body weight, and the unit is mTorr / sec.

【0120】式(29)の第1項は単位BMI当たりの
P′coで身長(m)と体重(kg)で補正して、他と
比較できる利点を有する。
The first term of the equation (29) has an advantage that it can be compared with others by correcting P'co per unit BMI with height (m) and weight (kg).

【0121】図19は、本発明の一部を構成する換気機
能、ガス交換機能の測定装置の全体の系統図である。被
験者の換気機能およびガス交換機能の同時的な、したが
って同一検査体系での測定を行うために、被験者は口に
管121をくわえる。混合ガス源140からは第1切換
え弁141に前記混合ガスを供給する。第1切換え弁1
41には呼気の流量を計測する流量計122が接続さ
れ、その流量計122の出力は処理回路123に与えら
れ、流量と気量とが時間経過に伴ってサンプリングされ
て読取られる。流量計122からの呼気は、管路142
から第2切換え弁143に導かれ、この第2切換え弁1
43は、管路42からの呼気を管路144から大気放散
し、または管路145を経て可撓性のあるサンプリング
バッグ139に導く。バッグ139内の呼気のCO濃度
は、CO濃度検出手段146によって検出され、またH
eの濃度はHe濃度検出手段147によって検出され、
それらの各濃度検出手段146,147の出力は処理回
路123に与えられる。
FIG. 19 is an overall system diagram of a measuring device for ventilation function and gas exchange function, which constitutes a part of the present invention. The subject holds a tube 121 in his mouth to make simultaneous measurements of the subject's ventilation and gas exchange functions, and thus in the same test regime. The mixed gas is supplied from the mixed gas source 140 to the first switching valve 141. First switching valve 1
A flow meter 122 for measuring the flow rate of exhaled air is connected to 41, the output of the flow meter 122 is given to a processing circuit 123, and the flow rate and the air volume are sampled and read over time. The exhaled air from the flow meter 122 is sent to the conduit 142.
From the second switching valve 143.
43 dissipates the exhaled air from the conduit 42 to the atmosphere from the conduit 144 or guides it to the flexible sampling bag 139 via the conduit 145. The CO concentration of the exhaled air in the bag 139 is detected by the CO concentration detecting means 146, and H
The concentration of e is detected by the He concentration detecting means 147,
The outputs of the respective density detecting means 146, 147 are given to the processing circuit 123.

【0122】図20は、図19に示される処理回路12
3の動作を説明するためのフローチャートである。ステ
ップo1からステップo2に移り、第1切換え弁141
を第1位置141aから第2位置141bに切換え、被
験者は管121を口にくわえた状態で混合ガス源140
からの混合ガスを最大呼気位RVから最大吸気位TLC
まで一挙に吸入し、この位置で吸気の始めから正確に1
0秒間の呼吸停止をさせる。次に、ステップo3におい
て第1切換え弁141を第1位置141aに切換え、こ
のとき第2切換え弁143は第1位置143aとしてお
き、急速に最大呼出させる。このときステップo4で
は、流量計122による呼気の流量の時間経過を測定
し、メモリ124にストアする。ステップo5において
呼気の最初から750mLを測定し、その750mL分
の呼気は、第2切換え弁143の第1位置143aから
管路144を経て大気放散される。次のステップo6で
は、第2切換え弁143を第2位置143bに切換え、
ステップo7では、残りの呼気ガスをバッグ139に管
路145を経て1000mLを貯留し、そのときにおい
てもまたステップo8では、流量計122の計測値を時
間経過に伴って測定してメモリ124にストアしてお
く。ステップo9では、ステップo7において1000
mLの計測後に、第1位置143aに切換えて、残りの
呼気を大気放散させ、このときにおいてもまた流量計1
22の計測値は処理回路123からメモリ124にスト
アされる。こうして気量と流量とが対応づけてメモリ1
24にストアされることになる。
FIG. 20 shows the processing circuit 12 shown in FIG.
3 is a flowchart for explaining the operation of No. 3 in FIG. From step o1 to step o2, the first switching valve 141
Is switched from the first position 141a to the second position 141b, and the test subject holds the pipe 121 in his mouth and the mixed gas source 140
The mixed gas from the maximum expiratory position RV to the maximum inspiratory position TLC
Up to 1 point from the beginning of inhalation at this position
Stop breathing for 0 seconds. Next, in step o3, the first switching valve 141 is switched to the first position 141a, and at this time, the second switching valve 143 is set to the first position 143a, and the maximum ringing is rapidly performed. At this time, in step o4, the elapsed time of the flow rate of the expired gas is measured by the flow meter 122 and stored in the memory 124. In step o5, 750 mL of the exhaled breath is measured, and the 750 mL of the exhaled breath is released to the atmosphere from the first position 143a of the second switching valve 143 via the pipe 144. In the next step o6, the second switching valve 143 is switched to the second position 143b,
At step o7, 1000 mL of the remaining exhaled gas is stored in the bag 139 through the pipe line 145, and even then, at step o8, the measured value of the flow meter 122 is measured with time and stored in the memory 124. I'll do it. In step o9, 1000 in step o7
After the measurement of mL, the first position 143a is switched to to dissipate the remaining exhaled air to the atmosphere.
The measurement value of 22 is stored in the memory 124 from the processing circuit 123. In this way, the memory 1
Will be stored at 24.

【0123】処理回路123には陰極線管または液晶表
示素子などを用いた目視表示手段125が備えられ、そ
の表示面126には、前述の表示図面などを表示するこ
とができる。また記録紙127に、既に測定してある流
量気量曲線が描かれているときには、その記録紙127
を、光学的に読取る読取手段128に供給してその記録
紙127に記録されている流量気量曲線を読取り、メモ
リ124にストアすることもまた可能である。
The processing circuit 123 is provided with a visual display means 125 using a cathode ray tube or a liquid crystal display element, and the display surface 126 thereof can display the above-mentioned display drawings and the like. Further, when the flow amount curve which has already been measured is drawn on the recording paper 127, the recording paper 127
It is also possible to supply to the reading means 128 for optically reading and read the flow volume curve recorded on the recording paper 127 and store it in the memory 124.

【0124】処理回路123は、ステップo10でメモ
リ124にストアされている流量気量曲線の下行脚のピ
ーク位置を検出し、そのときの最大流量PEFRおよび
そのときの気量V1を求める。ステップo11では、流
量気量曲線の気量に関して、相対気量または絶対気量の
いずれかの選択をする。
The processing circuit 123 detects the peak position of the descending leg of the flow volume curve stored in the memory 124 in step o10, and obtains the maximum flow rate PEFR at that time and the air volume V1 at that time. In step o11, relative volume or absolute volume is selected for the volume of the flow volume curve.

【0125】このようにして相対気量Rと、それに対応
する流量との組合わせを求めた後、ステップo12にお
いて、求められた相対気量と流量とから、2次式のあて
はめを行う。
After the combination of the relative air volume R and the corresponding flow rate is obtained in this way, a quadratic equation is fitted from the obtained relative air volume and flow rate in step o12.

【0126】ステップo13では、下行脚にあてはめら
れた2次式の1次項の係数a1と2次項の係数a2とを
演算した結果の値を採用して、係数勾配指数RATを求め
る。次のステップo14に従って、1秒率FEVを計算
する。ステップo11で絶対気量が選択されたときに
は、2次式変数xは、絶対気量となる。
At step o13, the coefficient gradient index R AT is obtained by using the value obtained by calculating the coefficient a1 of the first-order term and the coefficient a2 of the second-order term applied to the descending leg. Calculate the one second rate FEV according to the following step o14. When the absolute volume is selected in step o11, the quadratic variable x becomes the absolute volume.

【0127】ステップo15では、DLCO,DLCO
A,D′LCO/V′A,P′CO(22),D′LCO/V′
A(22)等パラメータの演算を行い、ステップo16で
は、図21に示されるような3次元表示を行う。このよ
うにして、図20のステップを用いて時系列的な換気機
能とガス交換機能とを測定することによって、図21に
示されるように、3次元の表示を行うことができる。こ
のような図21に示される3次元表示は、表示手段12
5によって達成される。
At step o15, D LCO , D LCO /
V A , D' LCO / V ' A , P'CO (22) , D' LCO / V'
Parameters such as A (22) are calculated, and in step o16, three-dimensional display as shown in FIG. 21 is performed. In this way, by measuring the ventilation function and the gas exchange function in time series using the steps of FIG. 20, a three-dimensional display can be performed as shown in FIG. The three-dimensional display shown in FIG.
Achieved by 5.

【0128】FEV−RATの表示と同様にDLCO,DLCO
/VA,D′LCO/V′A,P′CO(22 ),D′LCO/V′
A(22)をステップo15でメモリに記憶しておけば、随
意にそれぞれをZ軸とする3次元表示グラフが得られ
る。これは、たとえばファンクションキーを押すことに
より、DLCO→DLCO/VA→D′LCO/V′A→P′
CO(22 )→D′LCO/V′A(22)とサイクルするように設定
する。
Like the display of FEV-R AT , D LCO , D LCO
/ V A , D' LCO / V ' A , P'CO (22 ) , D' LCO / V'
If A (22) is stored in the memory at step o15, a three-dimensional display graph with each Z axis can be obtained. For example, by pressing the function key, D LCO → D LCO / VA → D ' LCO / V'A → P'
Set to cycle CO (22 ) → D' LCO / V'A (22) .

【0129】本発明の好ましい実施の形態によれば、図
20のステップo16で各種パラメータを3次元表示す
る前にFEVとRATをまず2次元表示して、前記のよう
に被験者の属するゾーンを同定する。ゾーンにより、3
次元表示の際のZ軸パラメータとして DLCO,DLCO
A,D′LCO/V′A,P′CO(22),およびD′LCO
V′A(22)の群の中から最も最適なガス交換機能指標を
選び、ステップo16で3次元表示を実施する。
According to a preferred embodiment of the present invention, the FEV and the R AT are first displayed in two dimensions before the various parameters are displayed in three dimensions in step o16 of FIG. 20, and the zone to which the subject belongs is determined as described above. Identify. 3 depending on the zone
D LCO , D LCO / as the Z-axis parameter when displaying dimensions
V A, D 'LCO / V ' A, P 'CO (22), and D' LCO /
The most optimal gas exchange function index is selected from the group of V'A (22) , and three-dimensional display is performed in step o16.

【0130】したがって、ステップo15で2次元表示
の結果から特定のパラメータのみを演算するような構成
とすることができるし、またすべてのパラメータを計算
後、メモリ124にストアし、所望のZ軸パラメータの
みを取出し、3次元表示を完成するような構成とするこ
とができる。いずれにしろ被験者の所属する健康グルー
プにより、所望のZ軸パラメータ(ガス交換機能指標)
を選択できる。
Therefore, in step o15, only the specific parameters can be calculated from the result of the two-dimensional display, and after calculating all the parameters, they are stored in the memory 124 to obtain the desired Z-axis parameters. It is possible to take out only that and complete the three-dimensional display. In any case, the desired Z-axis parameter (gas exchange function index) depends on the health group to which the subject belongs.
Can be selected.

【0131】以上、本発明の方法を実施例を用いて説明
したが、本発明の範囲は開示した具体例に限定されな
い。
Although the method of the present invention has been described with reference to the embodiments, the scope of the present invention is not limited to the disclosed specific examples.

【0132】本発明は、次の実施の形態が可能である
本発明によれば、被験者の換気機能指標および/または
ガス交換機能指標を測定、演算、解析、表示する演算処
理部を備える第1検査手段と、前記演算処理部に接続さ
れていてもよく、被験者の代謝機能指標を測定、演算、
表示する第2検査手段と、第2検査手段に接続され、被
験者がその上で運動する運動負荷手段と、被験者のガス
輸送機能指標を測定、演算する第3検査手段とを含むこ
とを特徴とする呼吸機能からみた総合的健康管理のため
の気相系呼吸機能検査システムが提供される。
The present invention is capable of the following embodiments .
According to the present invention, the first inspection means having a calculation processing unit for measuring, calculating, analyzing, and displaying the ventilation function index and / or the gas exchange function index of the subject, and may be connected to the calculation processing unit, Measures and calculates the metabolic function index of the subject,
A second inspection means for displaying, an exercise load means connected to the second inspection means, on which the subject exercises, and a third inspection means for measuring and calculating the gas transport function index of the subject. Provided is a gas phase respiratory function test system for comprehensive health management from the viewpoint of respiratory function.

【0133】前記気相系呼吸機能検査システムは、下記
の各手段のうち1つ以上をさらに含むことができる。
The gas phase respiratory function testing system may further include one or more of the following means.

【0134】(1)被験者の換気機能指標を測定、演
算、解析、表示する第4検査手段; (2)被験者の筋力を測定する筋力測定手段; (3)被験者の運動時の血圧を測定する血圧測定手段。
(1) Fourth inspection means for measuring, calculating, analyzing and displaying the ventilation function index of the subject; (2) Muscle strength measuring means for measuring the muscle strength of the subject; (3) Measuring blood pressure during exercise of the subject. Blood pressure measurement means.

【0135】好ましくは、被験者の筋力が握力であるこ
とを特徴とする。ここで好ましくは、換気機能指標がF
EV1%またはRATであり、ガス交換指標がDLCO,DLCO
/V A,D′LCO/V′A,P′CO(22),およびD′LCO
V′A(22)から成る群より選ばれる1種以上であり、代
謝機能指標がV′O2,V′CO2,ATおよびRから成る
群より選ばれる1種以上であり、そしてガス輸送機能が
SPO2である。
Preferably, the muscle strength of the subject is grip strength.
And are characterized. Here, the ventilation function index is preferably F.
EV1%Or RATAnd the gas exchange index is DLCO, DLCO
/ V A, D 'LCO/ V 'A, P ′CO (22), And D 'LCO/
V 'A (22)1 or more selected from the group consisting of
Xie function index is V 'O2, V 'CO2, Consisting of AT and R
One or more selected from the group and has a gas transport function
SPO2Is.

【0136】さらに好ましくは、ガス交換指標が、P′
CO(22)またはD′LCO/V′A(22)である。
More preferably, the gas exchange index is P '.
CO (22) or D' LCO / V'A (22) .

【0137】好ましくは、前記気相系呼吸機能検査シス
テムにおいて、運動負荷手段がトレッドミル負荷装置ま
たはエルゴメータ負荷装置である。
Preferably, in the gas phase respiratory function testing system, the exercise load means is a treadmill load device or an ergometer load device.

【0138】また本発明によれば、(a)3次元直交座
標系のX軸正方向を第1換気機能指標とし、X軸負方向
をガス輸送機能指標とし、Y軸正方向を第2換気機能指
標とし、Y軸負方向を代謝機能指標とし、Z軸正方向を
ガス交換指標とし、Z軸負方向を筋力として呼吸機能の
関わる3次元空間を形成すること、(b)前記3次元空
間を8分割し、X軸正、Y軸正、Z軸正方向で囲まれる
分割空間を第1空間とし、X軸正、Y軸正、Z軸負方向
で囲まれる分割空間を第2空間とし、X軸正、Y軸負、
Z軸正方向で囲まれる分割空間を第3空間とし、X軸
正、Y軸負、Z軸負方向で囲まれる分割空間を第4空間
とし、X軸負、Y軸正、Z軸正方向で囲まれる分割空間
を第5空間とし、X軸負、Y軸正、Z軸負方向で囲まれ
る分割空間を第6空間とし、X軸負、Y軸負、Z軸正方
向で囲まれる分割空間を第7空間とし、そしてX軸正、
Y軸負、Z軸負方向で囲まれる分割空間を第8空間とす
ること、(c)被験者の呼気データから、第1換気機能
指標、第2換気機能指標、ガス交換指標、ガス輸送機能
指標、代謝機能指標を各々求め、さらに被験者の筋力を
測定して前記指標および筋力値を前記3次元直交座標系
に3次元座標表示し、被験者の属する空間を同定するこ
と、そして(d)3次元座標表示された結果および前記
被験者の属する空間の特性から被験者が呼吸機能を総合
的に評価する以上の(a)〜(d)のステップから成る
ことを特徴とする呼吸機能からみた総合的健康管理の方
法が提供される。
According to the present invention, (a) the X-axis positive direction of the three-dimensional Cartesian coordinate system is the first ventilation function index, the X-axis negative direction is the gas transport function index, and the Y-axis positive direction is the second ventilation function index. Forming a three-dimensional space related to the respiratory function with the function index, the Y-axis negative direction as the metabolic function index, the Z-axis positive direction as the gas exchange index, and the Z-axis negative direction as the muscle force, and (b) the three-dimensional space. Is divided into eight, and the divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis positive direction is the first space, and the divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis negative direction is the second space. , X-axis positive, Y-axis negative,
The divided space surrounded by the Z-axis positive direction is the third space, and the divided space surrounded by the X-axis positive, Y-axis negative, and Z-axis negative directions is the fourth space, and the X-axis negative, the Y-axis positive, and the Z-axis positive direction. The divided space surrounded by is the fifth space, and the divided space surrounded by the X-axis negative, Y-axis positive, and Z-axis negative directions is the sixth space, and the divided space is surrounded by the X-axis negative, Y-axis negative, and Z-axis positive directions. Let the space be the 7th space, and the positive X axis,
The divided space surrounded by the negative direction of the Y axis and the negative direction of the Z axis is the eighth space, and (c) the first ventilation function index, the second ventilation function index, the gas exchange index, the gas transport function index from the expiratory data of the subject. , Determining the metabolic function index, measuring the muscle force of the subject, displaying the index and the muscle force value in the three-dimensional Cartesian coordinate system in three-dimensional coordinates, and identifying the space to which the subject belongs, and (d) three-dimensional. Comprehensive health care from the viewpoint of respiratory function, comprising the steps (a) to (d) above in which the subject comprehensively evaluates respiratory function from the result of coordinate display and the characteristics of the space to which the subject belongs Method is provided.

【0139】ここで好ましくは、第1換気機能指標がR
AT、第2換気機能指標がFEV1%、ガス交換機能指標が
LCO,DLCO/VA,D′LCO/V′A,P′CO(22)およ
びD′LCO/V′A(22)から成る群より選ばれ、代謝機能
指標がV′O2,V′CO2,ATおよびRから成る群より
選ばれ、ガス輸送機能指標がSPO2である。
Preferably, the first ventilation function index is R
AT , second ventilation function index is FEV 1% , gas exchange function index is D LCO , D LCO / V A , D' LCO / V ' A , P'CO (22) and D' LCO / V' A (22 ) selected from the group consisting of metabolic function indicator V 'O2, V' CO2, selected from the group consisting of aT, and R, the gas transport function index is SPO 2.

【0140】さらに好ましくは、ガス交換機能指標が
P′CO(22)またはD′LCO/V′A(22)であり、代謝機能
指標がV′O2である。好ましくは、被験者の筋力が握力
である。
More preferably, the gas exchange function index is P'CO (22) or D' LCO / V'A (22) , and the metabolic function index is V'O2 . Preferably, the muscle strength of the subject is grip strength.

【0141】本発明に従えば、前記の呼吸機能からみた
総合的健康管理の方法において、前記(c)ステップの
代わりに、(C′1)被験者の呼気データからRAT,F
EV 1%を求めさらに、被験者の筋力を測定し、前記指標
をX軸−Y軸平面に2次元表示し、そして(C′2)前
記2次元座標面上に予め設定した(A)健康、(B)ラ
イフスタイル管理、(C)スクリーニングおよび(D1
−3)疾病管理の各ゾーンから成る健康管理ゾーンとス
テップ(C′1)で得られる2次元座標表示のマッチン
グを行い、その結果が(A)ゾーンであるとき、前記指
標および筋力値を第2空間に3次元座標表示すること、
以上の(C′1)および(C′2)から成るステップを
実行することができる。
According to the present invention, the above-mentioned respiratory function is considered.
In the method of comprehensive health care, the step (c) above
Instead, from the (C'1) subject's exhalation data, RAT, F
EV 1%Furthermore, the muscle strength of the subject is measured, and the index
Is two-dimensionally displayed on the X-axis-Y-axis plane, and (C'2) before
(A) health and (B) LA preset on the two-dimensional coordinate plane
IF style management, (C) screening and (D1
-3) Health management zone and space consisting of each disease management zone
Two-dimensional coordinate display machin obtained with step (C'1)
And when the result is zone (A),
Displaying the target and muscle strength values in the second space in three-dimensional coordinates,
The steps consisting of (C′1) and (C′2)
Can be executed.

【0142】本発明に従えば、前記の呼吸機能からみた
総合的健康管理の方法において、前記(c)ステップの
代わりに、(C″1)被験者の呼気データからRAT,F
EV 1%を求めさらに、被験者の筋力を測定し、前記指標
をX軸−Y軸平面に2次元表示し、そして(C″2)前
記2次元座標面上に予め設定した(A)健康、(B)ラ
イフスタイル管理、(C)スクリ−ニングおよび(D1
−3)疾病管理の各ゾーンから成る健康管理ゾーンとス
テップ(C′′′1)の2次元座標表示のマッチングを
行い、その結果が(B)ゾーンであるとき、さらに被験
者の呼気データからP′CO(22)および/またはD′LCO
/V′A(22)を求め、いずれか一方の指標を前記指標と
合わせて第1空間に3次元座標表示すること、以上の
(C″1)および(C″2)から成るステップを実行す
ることができる。
According to the present invention, the above-mentioned respiratory function is considered.
In the method of comprehensive health care, the step (c) above
Instead, from the (C ″ 1) subject's exhalation data, RAT, F
EV 1%Furthermore, the muscle strength of the subject is measured, and the index
Is displayed two-dimensionally on the X-axis-Y-axis plane, and (C ″ 2) before
(A) health and (B) LA preset on the two-dimensional coordinate plane
If Style Management, (C) Screening and (D1
-3) Health management zone and space consisting of each disease management zone
Matching of the two-dimensional coordinate display of the step (C ″ ′ ″ 1)
Performed, and when the result is zone (B), further testing
From the exhalation data of the personCO (22)And / or D 'LCO
/ V 'A (22)And one of the indicators is
In addition, displaying three-dimensional coordinates in the first space,
Perform the steps consisting of (C ″ 1) and (C ″ 2)
You can

【0143】前記(C″2)ステップで、さらに筋力値
を第2空間に3次元座標表示することができる。
In the step (C ″ 2), the muscle strength value can be displayed in the second space in three-dimensional coordinates.

【0144】本発明に従えば、前記の呼吸機能からみた
総合的健康管理の方法において、前記(C)ステップの
代わりに、(C′′′1)被験者の呼気データから
AT,FEV1%を求めさらに、被験者の筋力を測定し、
前記指標をX軸−Y軸平面に2次元表示し、そして
(C′′′2)前記2次元座標面上に予め設定した
(A)健康、(B)ライフスタイル管理、(C)スクリ
−ニングおよび(D1−3)疾病管理の各ゾーンから成
る健康管理ゾーンとステップ(C′′′1)の2次元座
標表示のマッチングを行い、その結果が(C)または
(D1−3)ゾーンであるとき、さらに被験者の呼気デ
ータからP′CO(22)および/またはD′LCO
V′A(22)、ならびにV′O2および/またはAT、加え
てSPO2を求め、各々の指標を(b)ステップで形成
した対応する空間に3次元座標表示すること、以上の
(C′′′1)および(C′′′2)から成るステップ
を実行することができる。
According to the present invention, in the above-mentioned method for comprehensive health care from the viewpoint of respiratory function, R AT , FEV 1% is obtained from the breath data of the (C ″ ″ 1) subject instead of the step (C). Furthermore, the muscle strength of the subject is measured,
The index is two-dimensionally displayed on the X-axis-Y-axis plane, and (C ″ ″ 2) preset on the two-dimensional coordinate plane: (A) health, (B) lifestyle management, (C) screen. And the (D1-3) health control zone consisting of each disease control zone and the two-dimensional coordinate display of the step (C ″ ″ 1) are matched, and the result is the (C) or (D1-3) zone. At certain times, further from the subject's exhalation data, P'CO (22) and / or D' LCO /
V ′ A (22) , and V ′ O2 and / or AT, and additionally SPO 2 are obtained, and each index is displayed in three-dimensional coordinates in the corresponding space formed in step (b). The steps consisting of ″ ″ 1) and (C ″ ″ 2) can be carried out.

【0145】前記(C′′′2)ステップでさらに筋力
値を第2空間、第4空間、第6空間、第8空間の1つ以
上の空間に3次元座標表示することもできる。
In the step (C ″ ″ 2), the muscle strength value can be further displayed in three-dimensional coordinates in one or more of the second space, the fourth space, the sixth space and the eighth space.

【0146】また本発明は、次の実施の形態が可能であ
る。 (1)代謝機能からみた健康管理の方法であって、
(a)被験者の1日の生活様式に対応する運動モードを
設定し、(b)設定された運動モードを運動負荷量に換
算し、(c)被験者を運動負荷手段を備える運動手段の
上で、前記運動負荷量をかけながら所定時間運動させる
とともに、被験者の口から呼気を採取し、(d)呼気中
の酸素濃度を検出し、検出した酸素濃度に基づいてV′
O2を演算し、(e)V′O2から前記所定時間に被験者の
消費した運動エネルギー(E1)を求め、(f)消費し
た運動エネルギー(E1)を被験者の1日消費推定エネ
ルギー(E2)に換算し、そして(g)1日消費推定エ
ネルギー(E2)を評価し、酸素消費量改善のための運
動処方および栄養所要量変更についての処方を被験者に
与え被験者の健康管理を行うことを特徴とする代謝機能
からみた健康管理の方法。
Further, the present invention can have the following embodiments. (1) A method of health management from the viewpoint of metabolic function,
(A) An exercise mode corresponding to the subject's daily lifestyle is set, (b) the set exercise mode is converted into an exercise load amount, and (c) the subject is placed on an exercise means including an exercise load means. While exercising for a predetermined time while applying the exercise load, exhaled breath is collected from the mouth of the subject, (d) the oxygen concentration in the exhaled breath is detected, and V ′ is determined based on the detected oxygen concentration.
O2 is calculated, and the kinetic energy (E 1 ) consumed by the subject at the predetermined time is calculated from (e) V ′ O2 , and (f) the kinetic energy (E 1 ) consumed is estimated to be the daily consumption energy (E) of the subject. 2 ) and (g) evaluate estimated daily consumption energy (E 2 ), give exercise prescriptions for improving oxygen consumption and prescriptions for changing nutritional requirements to the subjects to manage their health A method for health management that is characterized by metabolic functions.

【0147】(2)(a)3次元直交座標系のX軸正方
向を第1換気機能指標とし、X軸負方向をガス輸送機能
指標とし、Y軸正方向を第2換気機能指標とし、Y軸負
方向を代謝機能指標V′O2とし、Z軸正方向をガス交換
指標とし、Z軸負方向を筋力として呼吸機能の関わる3
次元空間を形成すること、(b)前記3次元空間を8分
割し、X軸正、Y軸正、Z軸正方向で囲まれる分割空間
を第1空間とし、X軸正、Y軸正、Z軸負方向で囲まれ
る分割空間を第2空間とし、X軸正、Y軸負、Z軸正方
向で囲まれる分割空間を第3空間とし、X軸正、Y軸
負、Z軸負方向で囲まれる分割空間を第4空間とし、X
軸負、Y軸正、Z軸正方向で囲まれる分割空間を第5空
間とし、X軸負、Y軸正、Z軸負方向で囲まれる分割空
間を第6空間とし、X軸負、Y軸負、Z軸正方向で囲ま
れる分割空間を第7空間とし、そしてX軸正、Y軸負、
Z軸負方向で囲まれる分割空間を第8空間とすること、
(c)総合的健康管理のための気相系呼吸機能検査シス
テムを準備し、この気相系呼吸機能検査システムは、被
験者の第1換気機能指標およびガス交換機能指標を測
定、演算、解析、表示する演算処理部を備える第1検査
手段と、前記演算処理部に接続されていてもよく、被験
者の代謝機能指標V′O2を測定、演算、表示する第2検
査手段と、第2検査手段に接続され、被験者がその上で
運動する運動負荷手段と、被験者のガス輸送機能指標を
測定、演算する第3検査手段と、被験者の第2換気機能
指標を測定、演算、解析、表示する第4検査手段と、被
験者の筋力を測定する筋力測定手段とを含み、(d)被
験者の呼気データから、第1検査手段による第1換気機
能指標、第4検査手段による第2換気機能指標、第1検
査手段によるガス交換指標、第3検査手段によるガス輸
送機能指標、第2検査手段による代謝機能指標V′O2
各々求め、さらに被験者の筋力を筋力測定手段によって
測定して前記指標および筋力値を前記3次元直交座標系
に3次元座標表示し、被験者の属する空間を同定するこ
と、そして(e)3次元座標表示された結果および前記
被験者の属する空間の特性から被験者の呼吸機能を総合
的に評価するとともに、(f)被験者の1日の生活様式
に対応する運動モードを設定し、(g)設定された運動
モードを運動負荷量に換算し、(h)被験者を運動負荷
手段を備える運動手段の上で、前記運動負荷量をかけな
がら所定時間運動させるとともに、被験者の口から呼気
を採取し、(i)第2検査手段によって呼気中の酸素濃
度を検出し、検出した酸素濃度に基づいてV′O2を演算
し、(j)V′O2から前記所定時間に被験者の消費した
運動エネルギー(E1)を求め、(k)消費した運動エ
ネルギー(E1)を被験者の1日消費推定エネルギー
(E2)に換算し、そして(l)1日消費推定エネルギ
ー(E2)を評価し、酸素消費量改善のための運動処方
および栄養所要量変更についての処方を被験者に与え被
験者の健康管理を行うこと特徴とする健康管理の方法。
(2) (a) The X-axis positive direction of the three-dimensional Cartesian coordinate system is the first ventilation function index, the X-axis negative direction is the gas transport function index, and the Y-axis positive direction is the second ventilation function index. The negative Y-axis is the metabolic function index V'O2 , the positive Z-axis is the gas exchange index, and the negative Z-axis is the muscle force.
Forming a three-dimensional space, (b) dividing the three-dimensional space into eight, and defining a divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis positive direction as a first space, and defining the X-axis positive direction, the Y-axis positive direction, The divided space surrounded by the Z-axis negative direction is the second space, and the divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis negative direction, and the Z-axis positive direction is the third space, and the X-axis positive direction, the Y-axis negative direction, and the Z-axis negative direction. The divided space surrounded by is the fourth space, and X
The divided space surrounded by the negative axis direction, the positive Y axis direction, and the positive Z axis direction is the fifth space, and the divided space surrounded by the negative direction of the X axis, positive Y axis direction, and the negative Z axis direction is the sixth space. The division space surrounded by the negative axis and the positive Z axis is defined as the seventh space, and the positive X axis, the negative Y axis,
The divided space surrounded by the negative direction of the Z axis is the eighth space,
(C) A gas phase respiratory function test system for comprehensive health management is prepared, and the gas phase respiratory function test system measures, calculates, and analyzes the first ventilation function index and gas exchange function index of the subject. a first inspection means comprising a processing unit for displaying, may be connected to the arithmetic processing unit, measuring metabolic functions index V 'O2 subjects, operation, and second inspection means for displaying, the second inspection means Connected to, the exercise load means on which the subject exercises, the third inspection means for measuring and calculating the gas transport function index of the subject, and the third for measuring, calculating, analyzing and displaying the second ventilation function index of the subject. 4 test means and a muscular strength measuring means for measuring the muscular strength of the subject, and (d) from the expiratory data of the subject, the first ventilation function index by the first testing means, the second ventilation function index by the fourth testing means, Gas exchange by 1 inspection means Indicator, gas transport function indicator according to a third inspection unit obtains respectively by metabolic function index V 'O2 second inspection means, further the three-dimensional orthogonal coordinate the index and strength value by measuring the strength of the subject by the muscular strength measuring means The three-dimensional coordinates are displayed on the system to identify the space to which the subject belongs, and (e) the respiratory function of the subject is comprehensively evaluated from the results of the three-dimensional coordinates display and the characteristics of the space to which the subject belongs, and ( f) An exercise mode corresponding to the daily life style of the subject is set, (g) the set exercise mode is converted into an exercise load amount, and (h) the subject is placed on an exercise means including an exercise load means, While exercising for a predetermined time while applying the exercise load, exhaled air is collected from the subject's mouth, (i) the oxygen concentration in the exhaled breath is detected by the second inspection means, and based on the detected oxygen concentration. 'Calculates the O2, (j) V' V Te seek consumed kinetic energy of the subject at the predetermined time from O2 (E 1), (k ) consumed kinetic energy (E 1) a daily consumption estimation of a subject Energy (E 2 ), and (l) Estimated estimated daily consumption energy (E 2 ), giving exercise prescription for improving oxygen consumption and prescription for changing nutritional requirements to the subject A method of health management characterized by performing management.

【0148】本明細書中用いる「呼吸機能」とは大別し
て、「換気機能」、「ガス交換機能」、「ガス輸送機
能」、「代謝機能」に分類される。「換気機能」の指標
としては、FV(最大流量気流量曲線)解析およびVT
(最大努力性呼出曲線)解析を通して得られる%VC,
FEV1%(1秒率),RAT(係数勾配指数),dV/
dF等が挙げられる。
The "respiratory function" used in the present specification is roughly classified into "ventilation function", "gas exchange function", "gas transport function", and "metabolic function". As the index of "ventilation function", FV (maximum flow rate air flow curve) analysis and VT
% VC obtained through (maximum effort calling curve) analysis,
FEV 1 % (1 second rate), R AT (coefficient slope index), dV /
dF etc. are mentioned.

【0149】「ガス交換機能」の指標としては、
LCO,DLCO/VA,D′LCO/V′A,P′CO(22)
D′LCO/V′A(22)等が挙げられる。「ガス輸送機能」
の指標としては、SPO2が挙げられる。「代謝機能」
の指標としては、V′O2,V′CO2,R(ガス交換比、
V′CO2/V′O2),AT、さらに運動消費エネルギー
(E1)および1日消費推定エネルギー(E2)等が挙げ
られる。
As an index of "gas exchange function",
D LCO , D LCO / V A , D' LCO / V ' A , P'CO (22) ,
D' LCO / V'A (22) and the like can be mentioned. "Gas transport function"
An example of the index is SPO 2 . "Metabolic function"
V'O2 , V'CO2 , R (gas exchange ratio,
V 'CO2 / V' O2) , AT, include further kinetic energy consumption (E 1) and daily consumption estimated energy (E 2) or the like.

【0150】「呼吸機能」における前記の各機能の相関
関係は、図1に示されるとおりである。
The correlation between the above functions in the "respiratory function" is as shown in FIG.

【0151】さらに、具体的に「換気機能」は、素因変
化(気道過敏性)、形態的変化(気道および肺胞)、過
膨張、末梢気道閉塞等の健康管理上の問題点に関連があ
る。
Further, specifically, "ventilation function" is related to problems in health management such as predisposition changes (airway hyperresponsiveness), morphological changes (airways and alveoli), hyperinflation, and peripheral airway obstruction. .

【0152】「ガス交換機能」は、総合ガス交換能力を
表し、末梢組織における酸素消費要求度と関連がある。
「ガス輸送機能」は、末梢組織へのO2の輸送性と関連
がある。「代謝機能」は酸素消費量、運動(活動)消費
エネルギーと関連がある。
The "gas exchange function" represents the total gas exchange capacity and is related to the oxygen consumption requirement in peripheral tissues.
The “gas transport function” is related to the transportability of O 2 to peripheral tissues. "Metabolic function" is related to oxygen consumption and exercise (activity) energy consumption.

【0153】[0153]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被験者の
呼気データに基づき、呼吸機能の空間概念化を図り、各
呼吸機能指標(換気機能指標、ガス交換機能指標、ガス
輸送機能指標、代謝機能指標)と生活習慣を関連づけて
各機能を総合的に評価し、呼吸機能からみた健康管理が
できる。
As described above, according to the present invention, the spatial conceptualization of the respiratory function is performed based on the expiratory data of the subject, and each respiratory function index (ventilation function index, gas exchange function index, gas transport function index, metabolism Function indicators) and lifestyles are associated to comprehensively evaluate each function, and health management based on respiratory function can be performed.

【0154】さらに本発明によれば、被験者の呼気デー
タに基づき、代謝機能指標を求めるとともに運動消費エ
ネルギー(E1)を算出し、1日消費推定エネルギー
(E2)を得るようにしたので、このようにして求めら
れた1日消費推定エネルギー(E 2)は従来技術の概算
的な1日消費推定エネルギー(E3)と異なって、被験
者の代謝機能を正確に反映し、したがってこの値を用い
て被験者の栄養、肥満、運動等を含めた健康指導および
ライフスタイル管理のための指導を的確に行うことが可
能となる。
Further in accordance with the present invention, the breath data of the subject is
The metabolic function index is calculated based on the
Energy (E1) Is calculated, and estimated daily consumption energy
(E2) Is obtained,
Estimated daily consumption (E 2) Is an estimate of conventional technology
Estimated daily energy consumption (E3), Unlike the test
Accurately reflects the person's metabolic function and
Health guidance including nutrition, obesity, exercise, etc.
Accurate guidance for lifestyle management
It becomes Noh.

【0155】さらに特定的には、中高年の酸素消費能力
の改善を図り、代謝機能を含めた呼吸器の健康管理がで
き、さらにライフスタイル管理もできる。
More specifically, it is possible to improve the oxygen consumption capacity of middle-aged and elderly people, to manage respiratory health including metabolic functions, and also to manage lifestyle.

【0156】加えて、アレルギー素因に基づく形態変
化、酸素消費供給能について若年者の初期値を把握し、
健康危険度の評価が可能となる。
In addition, grasping the initial values of young people regarding morphological changes based on allergic predisposition and oxygen consumption supply ability,
It is possible to evaluate the health risk.

【0157】さらに本発明は、地域医師会、地域産業保
健センター、市町村保健センターを母体とする集団(地
域、職域、医療集団)の健康管理活動(健康教育、健康
管理、プライマリケア、集団管理)の促進に寄与する。
その結果、代謝を含めた呼吸器の健康管理により、中高
年者ないしは高齢者に対して疾病予防とともに健康の維
持増進に大きく貢献ができ、ひいては国民医療費の削減
も期待できる。
Furthermore, the present invention is directed to health management activities (health education, health management, primary care, group management) of groups (regions, occupations, medical groups) whose mother bodies are regional medical associations, regional industrial health centers, and municipal health centers. Contribute to the promotion of.
As a result, health management of the respiratory system including metabolism can greatly contribute to the maintenance and promotion of health for the middle-aged and the elderly as well as the prevention of diseases, and can be expected to reduce the national medical expenses.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】呼吸機能における換気機能、代謝機能等各機能
の相関関係を表す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a correlation between respective functions such as a ventilation function and a metabolic function in a respiratory function.

【図2】本発明の気相系呼吸機能検査システムの主要部
のブロックダイヤグラムである。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of the gas phase respiratory function testing system of the present invention.

【図3】V′O2,V′CO2測定装置の一例のブロックダ
イヤグラムである。
FIG. 3 is a block diagram of an example of a V ′ O2 and V ′ CO2 measuring device.

【図4】FEV1%(g)とRATの相関関係図をゾーン化
して表示した図である。
FIG. 4 is a view in which a correlation diagram of FEV 1% (g) and R AT is zoned and displayed.

【図5】呼吸機能と生活習慣との関係を空間概念化した
模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram spatially conceptualizing the relationship between respiratory function and lifestyle.

【図6】FV曲線を得るための装置の電気的な構成を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of an apparatus for obtaining an FV curve.

【図7】図6に示す処理回路123を作動させFV曲線
を表示するときのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart when operating the processing circuit 123 shown in FIG. 6 to display an FV curve.

【図8】被験者の呼気のFV曲線を模式的に示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram schematically showing an FV curve of expiratory air of a subject.

【図9】本発明に従い、FV曲線を合成する模式図であ
る。
FIG. 9 is a schematic diagram of synthesizing FV curves according to the present invention.

【図10】FV,GV両曲線の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of both FV and GV curves.

【図11】本発明に従いFV波形の解析、合成を行った
一例を表示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example in which an FV waveform is analyzed and synthesized according to the present invention.

【図12】本発明に従う2次回帰式の係数相関図(a
1,a2)を示す図である。
FIG. 12 is a coefficient correlation diagram (a) of a quadratic regression equation according to the present invention.
It is a figure which shows 1, a2).

【図13】本発明に従って、処理回路123を作動させ
a1,a2を演算、表示するときのフローチャートであ
る。
FIG. 13 is a flowchart when the processing circuit 123 is operated and a1 and a2 are calculated and displayed according to the present invention.

【図14】本発明に従う2次曲線の1次項の係数a1と
2次項の係数a2と係数勾配指数RATの関係を表す図で
ある。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a coefficient a1 of a first-order term, a coefficient a2 of a second-order term, and a coefficient gradient index R AT of a quadratic curve according to the present invention.

【図15】本発明に従って、処理回路123を作動させ
a1,a2,RATを演算、表示するときのフローチャー
トである。
FIG. 15 is a flowchart for operating the processing circuit 123 to calculate and display a1, a2, R AT according to the present invention.

【図16】本発明に従って、FEV(VCp)とRAT
の関係を示す一例を表示した図である。
FIG. 16 shows FEV (VCp) and R AT T according to the present invention.
It is the figure which displayed an example which shows the relationship of.

【図17】本発明に従ってFEV(g)またはFEV
(t)とRATの関係を表す一例を表示した図である。
FIG. 17: FEV (g) or FEV according to the invention
It is the figure which displayed an example showing the relationship between (t) and R AT .

【図18】本発明に従って、1回呼吸法を説明するため
の模式図である。
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the tidal breathing method according to the present invention.

【図19】本発明に従う呼吸機能、ガス交換機能測定装
置の全体の構成を示す系統図である。
FIG. 19 is a system diagram showing an overall configuration of a respiratory function / gas exchange function measuring device according to the present invention.

【図20】本発明に従って、処理回路123を作動さ
せ、RAT,FEV,DLCO,DLCO/VA,D′LCO/V′
A,P′CO(22),D′LCO/V′A(22)を演算、さらに3
次元表示するときのフローチャートである。
FIG. 20 activates the processing circuit 123 to activate R AT , FEV, D LCO , D LCO / V A , D' LCO / V 'in accordance with the present invention.
A, P 'CO (22) , D' LCO / V ' calculates A (22), further 3
It is a flow chart when displaying dimensions.

【図21】本発明に従って、換気機能指標とガス交換機
能指標を3次元表示した図である。
FIG. 21 is a three-dimensional view of a ventilation function index and a gas exchange function index according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 運動手段 12 マウスピース 13 運動負荷器 14 サンプリングチューブ 15 フローセンサ 16 赤外線式CO2センサ 17 ジルコニア式O2センサ 18 マイクロコンピュータ 19 ディスプレイ 20 被験者 21 V′O2,V′CO2測定装置 121 管 122 流量系統 123 処理回路 124 メモリ 125 表示手段 126 表示面 127 記録紙 128 読取装置 140 混合ガス源 141 第1切換手段 143 第2切換手段 146 CO濃度検出手段 147 He濃度検出手段11 Exercise Means 12 Mouthpiece 13 Exercise Loader 14 Sampling Tube 15 Flow Sensor 16 Infrared CO 2 Sensor 17 Zirconia O 2 Sensor 18 Microcomputer 19 Display 20 Subject 21 V'O2 , V'CO2 Measuring Device 121 Tube 122 Flow Rate System 123 processing circuit 124 memory 125 display means 126 display surface 127 recording paper 128 reader 140 mixed gas source 141 first switching means 143 second switching means 146 CO concentration detecting means 147 He concentration detecting means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 代謝機能からみた健康管理の方法であっ
て、 (a)被験者の1日の生活様式に対応する運動モードを
設定し、 (b)設定された運動モードを運動負荷量に換算し、 (c)運動負荷手段を備える運動手段の上で、前記運動
負荷量をかけながら所定時間運動させた被験者の口から
採取された呼気中の酸素濃度検出手段17によって検出
された酸素濃度のデータが送られるマイクロコンピュー
タ18を準備し、 (d)前記マイクロコンピュータ18は、前記酸素濃度
に基づいて被験者の代謝機能の指標V'O2(酸素摂取
量)を演算し、 (e)前記指標V'O2から前記所定時間に被験者の消費
した運動エネルギー(E1)を求め、 (f)消費した運動エネルギー(E1)を被験者の1日
消費推定エネルギー(E2)に換算し、そして (g)1日消費推定エネルギー(E2)を評価し、酸素
消費量改善のための運動処方および栄養所要量変更につ
いての処方を表示出力することを特徴とする代謝機能か
らみた健康管理の方法。
1. A method of health management from the viewpoint of metabolic function, which comprises (a) setting an exercise mode corresponding to a subject's daily lifestyle, and (b) converting the set exercise mode into an exercise load amount. Then, (c) the oxygen concentration detected by the oxygen concentration detecting means 17 in the exhaled air collected from the mouth of the subject who exercised for a predetermined time while applying the exercise load on the exercise means including the exercise load means. A microcomputer 18 to which data is sent is prepared. (D) The microcomputer 18 calculates an index V'O2 (oxygen intake) of the metabolic function of the subject based on the oxygen concentration, and (e) the index V 'The kinetic energy (E 1 ) consumed by the subject at the predetermined time is obtained from O 2 , (f) the consumed kinetic energy (E 1 ) is converted into the estimated daily consumption energy (E 2 ) of the subject, and ( g) A method for health management from the viewpoint of metabolic function, characterized by evaluating estimated daily consumption energy (E 2 ) and displaying and outputting an exercise prescription for improving oxygen consumption and a prescription for changing nutritional requirements.
【請求項2】 (a)被験者の換気機能指標および/ま
たはガス交換機能指標を測定、演算、解析、表示する演
算処理部を備える第1検査手段と、 (b)前記演算処理部に接続されていてもよく、被験者
の代謝機能指標を測定、演算、表示する第2検査手段
と、 (c)被験者のガス輸送機能指標を測定、演算する第3
検査手段とを含み、 (d)第2検査手段は、 (d1)被験者の1日の生活様式に対応する運動モード
を設定する手段と、 (d2)運動モード設定手段によって設定された運動モ
ードを運動負荷量に換算する運動負荷量換算手段と、 (d3)被験者が乗る運動手段であって、運動負荷量換
算手段の出力に応答し、被験者に前記運動負荷量をかけ
ながら所定時間運動させる運動負荷手段を備える運動手
段と、 (d4)被験者の口から呼気を採取する呼気採取手段
と、 (d5)呼気採取手段からの呼気中の酸素濃度を検出す
る酸素濃度検出手段と、 (d6)酸素濃度検出手段の出力に応答し、検出した酸
素濃度に基づいて被験者の代謝機能の指標V'02(酸素
摂取量)を演算するV'O2演算手段と、 (d7)前記V'O2演算手段の出力に応答し、前記指標
V'O2から前記所定時間に被験者の消費した運動エネル
ギー(E1)を求める運動エネルギー演算手段と、 (d8)運動エネルギー演算手段の出力に応答し、消費
した運動エネルギー(E1)を被験者の1日消費推定エ
ネルギー(E2)に換算する1日消費推定エネルギー換
算手段と、 (d9)1日消費推定エネルギー換算手段の出力に応答
し、1日消費推定エネルギー(E2)を評価し、酸素消
費量改善のための運動処方および栄養所要量変更につい
ての処方を表示出力する出力手段とを含むことを特徴と
する呼吸機能からみた総合的健康管理装置のための気相
系呼吸機能検査システム。
2. (a) A first inspection means having an arithmetic processing unit for measuring, calculating, analyzing and displaying a ventilation function index and / or a gas exchange function index of a subject; and (b) connected to the arithmetic processing unit. The second inspection means for measuring, calculating, and displaying the metabolic function index of the subject, and (c) the third measuring and calculating gas transport function index of the subject.
(D) the second inspection means includes (d1) means for setting an exercise mode corresponding to the daily lifestyle of the subject, and (d2) an exercise mode set by the exercise mode setting means. (D3) Exercise load conversion means for converting into an exercise load amount, and (d3) exercise means on which the subject rides, in response to the output of the exercise load amount conversion means, exercises the subject for a predetermined time while applying the exercise load amount. Exercise means including a loading means, (d4) exhalation sampling means for collecting exhaled breath from the subject's mouth, (d5) oxygen concentration detection means for detecting oxygen concentration in exhaled breath from the exhalation sampling means, and (d6) oxygen in response to an output of the density detection means, and O2 calculating unit indicator V 'V computes 02 (oxygen uptake)' of the subject's metabolic functions based on the detected oxygen concentration, (d7) of the V 'O2 calculating means Responding to the output, A kinetic energy calculating means for calculating the serial index V 'the predetermined time to the subject consumed kinetic energy from O2 (E 1), a (d8) in response to an output of the kinetic energy calculating means, consumed kinetic energy (E 1) Estimated daily consumption estimated energy (E 2 ) in response to the output of the daily consumption estimated energy conversion means for converting the subject's estimated daily consumption energy (E 2 ) and (d9) the estimated daily consumption energy (E 2 ). And an output means for displaying and outputting an exercise prescription for improving oxygen consumption and a prescription for changing a nutritional requirement, and a gas phase respiratory function for a comprehensive health care device from the viewpoint of respiratory function. Inspection system.
【請求項3】 (a)3次元直交座標系のX軸正方向を
第1換気機能指標とし、X軸負方向をガス輸送機能指標
とし、Y軸正方向を第2換気機能指標とし、Y軸負方向
を代謝機能指標とし、Z軸正方向をガス交換指標とし、
Z軸負方向を筋力として呼吸機能の関わる3次元空間を
形成し、 (b)前記3次元空間を8分割し、X軸正、Y軸正、Z
軸正方向で囲まれる分割空間を第1空間とし、X軸正、
Y軸正、Z軸負方向で囲まれる分割空間を第2空間と
し、X軸正、Y軸負、Z軸正方向で囲まれる分割空間を
第3空間とし、X軸正、Y軸負、Z軸負方向で囲まれる
分割空間を第4空間とし、X軸負、Y軸正、Z軸正方向
で囲まれる分割空間を第5空間とし、X軸負、Y軸正、
Z軸負方向で囲まれる分割空間を第6空間とし、X軸
負、Y軸負、Z軸正方向で囲まれる分割空間を第7空間
とし、そしてX軸正、Y軸負、Z軸負方向で囲まれる分
割空間を第8空間とし、 (c)被験者の呼気データから、第1換気機能指標、第
2換気機能指標、ガス交換指標、ガス輸送機能指標、代
謝機能指標を各々求め、さらに被験者の筋力を測定して
前記指標および筋力値を前記3次元直交座標系に3次元
座標表示し、被験者の属する空間を同定とし、 (d)3次元座標表示された結果および前記被験者の属
する空間の特性から被験者の呼吸機能を総合的に評価
し、 (e)前記代謝機能指標は、V'O2(酸素摂取量)であ
り、 (e1)被験者の1日の生活様式に対応する運動モード
を設定する手段と、 (e2)運動モード設定手段によって設定された運動モ
ードを運動負荷量に換算する運動負荷量換算手段と、 (e3)運動負荷手段を備える運動手段の上で、前記運
動負荷量をかけながら所定時間運動させた被験者の口か
ら採取された呼気中の酸素濃度検出手段17によって検
出された酸素濃度のデータが送られるマイクロコンピュ
ータ18を準備し、 (e4)前記マイクロコンピュータ18は、前記酸素濃
度に基づいて被験者の代謝機能の指標V'O2(酸素摂取
量)を演算し、さらに (f)前記指標V'O2から前記所定時間に被験者の消費
した運動エネルギー(E1)を求め、 (g)消費した運動エネルギー(E1)を被験者の1日
消費推定エネルギー(E2)に換算し、そして(h)1
日消費推定エネルギー(E2)を評価し、酸素消費量改
善のための運動処方および栄養所要量変更についての処
方を表示出力することを特徴とする健康管理の方法。
3. (a) The X-axis positive direction of the three-dimensional Cartesian coordinate system is the first ventilation function index, the X-axis negative direction is the gas transport function index, and the Y-axis positive direction is the second ventilation function index. The negative axis direction is the metabolic function index, the positive Z axis direction is the gas exchange index,
A three-dimensional space related to respiratory function is formed by using the negative direction of the Z-axis as a muscular force, and (b) the three-dimensional space is divided into eight, and the X-axis positive, the Y-axis positive, and Z
The divided space surrounded by the positive axis direction is defined as the first space, the positive X axis,
A divided space surrounded by the Y-axis positive direction and the Z-axis negative direction is defined as a second space, and a divided space surrounded by the X-axis positive direction, the Y-axis negative direction and the Z-axis positive direction is defined as a third space, and the X-axis positive direction and the Y-axis negative direction are defined. The divided space surrounded by the Z-axis negative direction is defined as a fourth space, the divided space surrounded by the X-axis negative direction, the Y-axis positive direction, and the Z-axis positive direction is defined as a fifth space, and the X-axis negative direction, the Y-axis positive direction is defined.
The divided space surrounded by the Z-axis negative direction is the sixth space, the divided space surrounded by the X-axis negative, the Y-axis negative, and the Z-axis positive direction is the seventh space, and the X-axis positive, the Y-axis negative, and the Z-axis negative. The divided space surrounded by the directions is defined as the eighth space, and (c) the first ventilation function index, the second ventilation function index, the gas exchange index, the gas transport function index, and the metabolic function index are obtained from the expiratory data of the subject. Measuring the muscle strength of the subject, displaying the index and the muscle strength value in the three-dimensional Cartesian coordinate system in three-dimensional coordinates to identify the space to which the subject belongs, and (d) the three-dimensional coordinate display result and the space to which the subject belongs. (E) the metabolic function index is V'O2 (oxygen uptake), and (e1) the exercise mode corresponding to the daily lifestyle of the subject is Means to set, (e2) to the movement mode setting means Therefore, from the mouth of the subject who exercised for a predetermined time while applying the exercise load amount on the exercise load amount conversion means for converting the set exercise mode into the exercise load amount, and (e3) the exercise load means. The microcomputer 18 to which the data of the oxygen concentration detected by the collected oxygen concentration detecting means 17 in the exhaled air is sent is prepared. (E4) The microcomputer 18 is an index of the metabolic function of the subject based on the oxygen concentration. V ′ O2 (oxygen intake) is calculated, and (f) kinetic energy (E 1 ) consumed by the subject at the predetermined time is obtained from the index V ′ O2 , and (g) consumed kinetic energy (E 1 ) Is converted into the estimated daily consumption energy (E 2 ) of the subject, and (h) 1
A method for health management, characterized in that estimated daily consumption energy (E 2 ) is evaluated, and an exercise prescription for improving oxygen consumption and a prescription for changing nutritional requirements are displayed and output.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010046477A (en) * 2008-07-21 2010-03-04 Minato Ikagaku Kk Apparatus for measuring/analyzing respiratory metabolism
JP2013515995A (en) * 2009-12-28 2013-05-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Biofeedback for program guidance in respiratory rehabilitation
JP2021035526A (en) * 2013-01-08 2021-03-04 キャプニア, インク.Capnia, Inc. Breath selection for analysis
WO2021117691A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 京セラ株式会社 Health state estimating device, and health state estimating method
US11331004B2 (en) 2013-02-12 2022-05-17 Capnia, Inc. Sampling and storage registry device for breath gas analysis

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010046477A (en) * 2008-07-21 2010-03-04 Minato Ikagaku Kk Apparatus for measuring/analyzing respiratory metabolism
JP2013515995A (en) * 2009-12-28 2013-05-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Biofeedback for program guidance in respiratory rehabilitation
US9465893B2 (en) 2009-12-28 2016-10-11 Koninklijke Philips N.V. Biofeedback for program guidance in pulmonary rehabilitation
JP2021035526A (en) * 2013-01-08 2021-03-04 キャプニア, インク.Capnia, Inc. Breath selection for analysis
US11331004B2 (en) 2013-02-12 2022-05-17 Capnia, Inc. Sampling and storage registry device for breath gas analysis
WO2021117691A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 京セラ株式会社 Health state estimating device, and health state estimating method
JPWO2021117691A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17
JP7413407B2 (en) 2019-12-10 2024-01-15 京セラ株式会社 Health status estimation device and health status estimation method

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