JP2003079630A - 気道炎症診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、気道炎症の発熱現象を呼気温度に
て測定し、診断する気道炎症診断方法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明の気道炎症診断方法は、温度セン
サーを搭載した呼気温度測定装置を用いて、呼気温度お
よび呼気熱流束を測定することにより呼気温度の変化を
鋭敏にとらえ、グラフ化し、その形態により気道炎症全
体の診断、さらには炎症部位を診断するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、気管支喘息をはじめ、
アレルギー性炎症の発熱現象を測定し、診断する気道炎
症診断方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、アレルギー性炎症は、アレルギー
性炎症疾患としてとらえられている。しかし、炎症にと
っての一つの特徴である発熱という現象の計測に関して
の検討は未だなかった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、気
道炎症の発熱現象を呼気温度にて測定し、診断する気道
炎症診断方法を提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】そのために、本発明の気
道炎症診断方法は、温度センサーを搭載した呼気温度測
定装置を用いて、呼気温度および呼気熱流束を測定する
ことにより呼気温度の変化を鋭敏にとらえ、グラフ化
し、その形態により気道炎症全体の診断、さらには炎症
部位を診断するものである。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。本発明の気道炎症診断方法に使用
される呼気温度測定装置は、図１に示すように、呼気温
度、呼気熱流束の波形等を画面表示するモニタ１と、呼
気温度及び呼気熱流束測定の制御プログラムを実行する
パーソナルコンピュータ２と、その操作に必要な入力キ
ーを備えるキーボード３と、内部に温度センサー（図示
せず）を備えたセンサーユニット７と、センサーユニッ
ト７内の温度を設定するサーモコントローラ５と、温度
センサーの測定値を入力演算する測定部コンピュータ４
と、上下の歯の間に入れる２枚のゴム突起及び唇と歯の
間にくわえる鍔状部分からなるマウスピース６と、温度
測定結果を印刷するプリンタ８とからなる。なお、「熱
流束」とは、単位面積を流れるエネルギー量を示すもの
で、温度が熱エネルギー運動の結果とすれば熱流束はそ
の過程を示し、W／cm²を単位とする。 【０００６】次に、呼気温度測定装置の操作について、
図１に基づいて説明する。まず、キーボード３のスペー
スキーを操作してパーソナルコンピュータ２の呼気温度
及び呼気熱流束測定の制御プログラムを動作させる。被
検者にノーズピース（図示せず）を装着し鼻からの呼気
の漏れを防ぎ、マウスピース６を装着して呼気温度及び
呼気熱流束測定の準備を行い、スペースキーを操作して
測定を開始する。そして、被検者に通常の呼吸状態から
十分に呼出後、深呼吸による最大吸気位へ、さらに最大
吸気位から呼出させ、センサーユニット７内の温度セン
サー（図示せず）にて呼気温度及び呼気熱流束を測定す
る。なお、マウスピース６の呼気排気口に抵抗をつけ一
定の速度での呼出を可能とし、測定値はモニター１に時
間経過の波形グラフで表示される。 【０００７】次に、実際のモニター１画面から得られる
波形グラフに関して、図２、図３に基づいて説明する。
図２のグラフは、健常者による測定例のグラフを示し、
上段のグラフは、最上位の曲線が呼気温度、最下位の曲
線が呼気温度の熱流計をはさんだ対側の温度、そして中
位下の曲線が呼気熱流束である。下段のグラフは呼出流
速を表していて、呼出排気口に抵抗を加えることで一定
のフロー（流速）とすることができ、一応０．５リット
ル／秒に設定する。上段のグラフの中位上の曲線は、呼
気熱流束を呼出流速で割った呼気熱流束／呼出流速であ
る。横軸は、呼出量で曲線終点での横軸の値が肺活量と
なる。図２の左表に示すVCは肺活量、T peakは呼気温度
の最高値、そしてVT peakは最高呼気温度時の呼出量を
肺活量に対する比で割った％肺活量である。この画面で
は、３回測定したものを示しており、同じ被検者で３回
行ったものであるが、高い再現性がある。 【０００８】図３のグラフは、同じ被検者を用いて一回
の測定についてさらに詳しく解析するための画面であ
る。右に示している数値は、T1が呼気温度、T2が呼気温
度の熱流束計の対側の温度、TFが熱流束値となる。通常
は、縦軸の直線部分でのそれぞれの最大呼気温度時の値
が示される。また、この縦軸の直線を左右に動かし、任
意の呼出量の部分でのそれぞれの値が測定できる。それ
ぞれの曲線をみると、理論通りに熱流束（TF）の方が呼
気温度（T1）に比べ立ち上がりが早く、瞬時の温度変化
を捉えやすい。さらには呼出が進むにつれて呼気温度
（T1）、呼気熱流束（TF）とも上昇し、より末梢気道の
呼気温度を捉えている可能性を示している。 【０００９】次に、最高呼気温度の体温補正値（T peak
／体温）、最高呼気温度時の％肺活量（VT peak）、熱
流束（TF）と性別(Male and Female)、喫煙の有無(Smok
er and Non-smoker)、冷水負荷との関係(The Effects o
f Cold water)について、図４に基づいて説明する。測
定対象は健常者の男性（male）１７名、女性（female）
９名で平均年齢３４歳、喫煙者（smoker）１２名、非喫
煙者（non-smoker）１４名で行った。測定環境は、気圧
７５２mmHg、室温２７℃とし、同時に体温（BT）を測定
した。図４に示すように、左から最高呼気温度の体温補
正値（T peak／BT）、最高呼気温度時の％肺活量（VT p
eak）および熱流束（TF）をそれぞれ性別(Male and Fem
ale)、喫煙の有無(Smoker and Non-smoker)、冷水負荷
との関係(The Effectsof Cold water)について比較し
た。性別による違いの検討では、最高呼気温度の体温補
正値（T peak／BT）は有意差はないが、女性（female）
の方が高値で、最高呼気温度時の％肺活量（VT peak）
は女性（female）の方が有意に低値で、熱流束（TF）は
有意な差はなかった。喫煙者（smoker）と非喫煙者（no
n-smoker）の違いでは、最高呼気温度の体温補正値（T
peak／BT）は有意に非喫煙者（non-smoker）が高値で、
最高呼気温度時の％肺活量（VT peak）は非喫煙者（non
-smoker）の方が有意に低値で、熱流束（TF）は有意な
差はなかった。さらに外気温の影響などを見るモデルと
して、氷水(Cold water)を口腔内に１分間含んでもら
い、その前後での検討をした。冷水負荷後で最高呼気温
度の体温補正値（T peak／BT）では有意な低下を認めた
が、熱流束（TF）は負荷前後で変化がなかった。 【００１０】上記の結果から、呼気温度は性別や喫煙の
有無、冷水負荷で示すように外気や口腔温度に左右され
る可能性がある。それに対して、熱流束はより瞬時の変
化を反映することから、これらの影響に左右され難いこ
とが示唆された。このことから、呼気熱流束が気道、特
に下気道の温度変化を捉えるのに適している。 【００１１】この結果に基づいて、気管支喘息患者と健
常者での呼気熱流束の違いを検討した。図５は、健常者
(Healthy control)、気管支喘息患者(Asthma Patient)
の典型的な一例ずつを示している。左のグラフが健常者
(Healthy control)、右のグラフが気管支喘息患者(Asth
maPatient)で、直線で示しているのがそれぞれの熱流束
曲線の傾きである。対象が気管支喘息であることから気
管支部位の呼気を反映する目的で２０％呼出と５０％呼
出の２点間での傾きを検討した。呼気熱流束曲線の傾き
は、図５の直線で示すように、健常者と比較して気管支
喘息患者が大きくなることが明らかになった。以上のこ
とから、呼気温度測定装置を用いて、呼気温度および呼
気熱流束を測定し、呼気温度および呼気熱流束曲線の傾
きを健常者から得られた基準値と比較することにより、
気管支喘息をはじめとした気道炎症の診断が可能であ
る。 【００１２】 【効果】このように、本発明の気道炎症診断方法は、被
検者に単に呼出してもらうだけで、呼気温度及び呼気熱
流束の測定により、気道炎症及び発症部位の診断ができ
ることから、被検者の身障を大幅に軽減し、また早期診
断を可能にする。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の呼気温度測定装置の斜視図である。 【図２】本発明の測定時の測定値のグラフ図である。 【図３】本発明の測定時の測定値のグラフ図である。 【図４】本発明の最高呼気温度の体温補正値、最高呼気
温度時の呼出量、熱流束と性別、喫煙の有無、冷水負荷
との関係のグラフ図である。 【図５】本発明の健常者と気管支喘息患者の熱流束のグ
ラフ図である。 【符号の説明】 １ モニタ ２ パーソナルコンピュータ ３ キーボード ４ 測定部コンピュータ ５ サーモコントローラ ６ マウスピース ７ センサーユニット ８ プリンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 温度センサーを搭載した呼気温度測定装
   置を用いて、呼気温度および呼気熱流束を測定し、呼気
   温度および呼気熱流束曲線の傾きを健常者から得られた
   基準値と比較することにより気道炎症全体の診断、さら
   には炎症部位を診断することを特徴とする気道炎症診断
   方法。