JP2020074943A - 呼気検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被検者の呼吸器系の換気状態の把握にあたり、その把握の容易化および適切化を実現することができる呼気検査装置を提供する。【解決手段】被検者の呼吸気の赤外線吸収率を測定するガスセンサが通信可能に接続される本体部20を備える呼気検査装置であって、前記本体部20は、前記ガスセンサによる測定結果を基に、予め設定された複数回の呼吸の開始から終了までを計測単位として、前記被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測する計測部21と、少なくとも前記計測単位分の前記計測部21による計測結果を記憶する記憶部24と、前記計測部21による計測結果を画面表示する表示部25と、前記表示部25に表示させる画像として、前記計測単位分の前記二酸化炭素濃度の経時的な変化を示すカプノグラム波形の全てが画面上に並ぶ表示画像を、前記記憶部24での記憶内容に基づいて形成する画面制御部26と、を有する。【選択図】図3

Description

本発明は、呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測可能な呼気検査装置に関する。
近年、医療や介護等の現場において、EtCO(End tidal CO)のモニタリングが行われることがある。EtCOは、呼気終末二酸化炭素濃度のことで、血液ガス分析から得られる動脈血二酸化炭素分圧(PaCO)との相関性が高いことが知られている。そのため、EtCOをモニタリングして、そのEtCOからPaCOの変化を推測することで、被検者の呼吸器系における換気状態を非侵襲的に把握することが可能となる。
EtCOのモニタリングは、カプノメータと呼ばれる呼気検査装置を用いて行われる。呼気検査装置としては、例えば、赤外線が二酸化炭素に吸収される性質を利用して、被検者が予め設定された複数回(例えば5以上7以下の回数)の呼吸を行う間に、その被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測し、その計測結果を表示出力するように構成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2017−187365号公報
EtCOのモニタリングに際しては、呼気検査装置における表示出力を参照しつつ、医療従事者や介護従事者等が被検者の呼吸器系の換気状態を把握する。そのため、呼気検査装置における表示出力については、被検者の呼吸器系の換気状態の把握の容易化および適切化が図れるものであることが望ましい。
しかしながら、従来の呼気検査装置では、必ずしも被検者の呼吸器系の換気状態の把握の容易化および適切化が図れるとは限らない。例えば、呼気検査装置においては、二酸化炭素濃度の計測結果として、二酸化炭素濃度の経時的な変化を示すカプノグラム波形を表示出力することがある。ただし、従来、カプノグラム波形については、掃引表示を行うものが一般的である。そのため、特に被検者の複数回の呼吸の間を計測対象期間とした場合には、表示出力のタイミングや態様等によって、カプノグラム波形の解析を的確に行うことが困難になるおそれがある。
本発明は、被検者の呼吸器系の換気状態の把握にあたり、その把握の容易化および適切化を実現することができる呼気検査装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、上記目的を達成するために案出されたもので、
被検者の呼吸気の赤外線吸収率を測定するガスセンサを有したセンサプローブと、前記センサプローブが通信可能に接続される本体部と、を備える呼気検査装置であって、
前記本体部は、
前記ガスセンサによる測定結果を基に、予め設定された複数回の呼吸の開始から終了までを計測単位として、前記被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測する計測部と、
少なくとも前記計測単位分の前記計測部による計測結果を記憶する記憶部と、
前記計測部による計測結果を画面表示する表示部と、
前記表示部に表示させる画像として、前記計測単位分の前記二酸化炭素濃度の経時的な変化を示すカプノグラム波形の全てが画面上に並ぶ表示画像を、前記記億部での記憶内容に基づいて形成する画面制御部と、
を有する呼気検査装置である。
本発明によれば、被検者の呼吸器系の換気状態の把握にあたり、その把握の容易化および適切化を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る呼気検査装置の概略構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置におけるセンサプローブの概略構成例を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置における本体部の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置における本体部の外観構成例を模式的に示す示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置におけるセンサプローブの使用態様を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置で得られるカプノグラム波形の概念を例示的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置の表示部が画面表示する表示画像の具体例を示す説明図であり、(a)は二酸化炭素濃度の計測開始前の状態を示す図、(b)は二酸化炭素濃度の計測中の状態を示す図、(c)は二酸化炭素濃度の計測完了時点での表示画像を示す図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置の画面制御部による表示画像の表示態様可変の具体例を示す説明図(その1)であり、表示画像におけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる場合の具体例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る呼気検査装置の画面制御部による表示画像の表示態様可変の具体例を示す説明図(その2)であり、表示画像におけるカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる場合の具体例を示す図である。
以下、図面に基づき本発明に係る呼気検査装置について説明する。
<1.呼気検査装置の構成例>
本実施形態で例に挙げて説明する呼気検査装置は、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測するように構成されたものである。さらに詳しくは、赤外線が二酸化炭素に吸収される性質を利用して、被検者が予め設定された複数回の呼吸を行う間に、その被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測し、その計測結果を表示出力するように構成されたものである。
以下、呼気検査装置の構成例について説明する。
(全体構成)
図1は、本実施形態に係る呼気検査装置の概略構成例を示すブロック図である。
図示した呼気検査装置1は、大別すると、センサプローブ10と、装置本体となる本体部20と、を備えて構成されている。センサプローブ10は、呼気検査に際して被検者が取り扱うものである。本体部20は、呼気検査に際して検者(医療従事者や介護従事者等)が取り扱うものである。センサプローブ10と本体部20とは、互いに通信可能に接続されている。本実施形態においては、一例として、センサプローブ10と本体部20とをケーブルによって接続するものとする。
(センサプローブ)
図2は、本実施形態に係る呼気検査装置におけるセンサプローブの概略構成例を示す分解斜視図である。
図示したセンサプローブ10は、ケース11(11a,11b)と、流路形成部材としてのエアウェイ部材12と、ガスセンサ13(13a,13b)と、マウスピース14と、ケーブル15と、を備えて構成されている。
ケース11(11a,11b)は、少なくともエアウェイ部材12およびガスセンサ13を収容するとともに、これらを収容した状態で被検者が把持し得るように構成されたものである。このようなケース11(11a,11b)は、例えば、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂等の樹脂材料によって形成することが考えられるが、樹脂材料に限定されることはなく、他の材料(例えば金属材料)によって形成されたものであってもよい。
エアウェイ部材12は、被検者の呼吸気(呼気および吸気)の流路を形成するものである。そのために、エアウェイ部材12は、一端側に第1の筒部12aが形成され、他端側に第2の筒部12bが形成され、これらの間が気密構造の図示せぬ流路によって連通されるように構成されている。なお、流路には、後述する赤外線を透過させる図示せぬ検知窓が形成されているものとする。このようなエアウェイ部材12は、例えば、色相が透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂材料によって一体成型で形成することが考えられる
ガスセンサ13は、赤外線を出射(発光)する発光部13aと、その赤外線を受光する受光部13bと、を用いて構成されている。ガスセンサ13は、エアウェイ部材12に搭載されて、そのエアウェイ部材12と一体化されたものであってもよい。ここでいう「一体化」とは、エアウェイ部材12とガスセンサ13とが物理的な結合手段(ネジ締結、接着等)を利用して互いに固定されていて、全体として一つにまとまっている構成をいう。
発光部13aは、第1のセンサ基板16aに実装されている。また、受光部13bは、第2のセンサ基板16bに実装されている。第1のセンサ基板16a上の発光部13aと第2のセンサ基板16b上の受光部13bとは、エアウェイ部材12の流路を挟んで対向する状態に配置される。そして、発光部13aが検知窓を介して流路に向かって出射した赤外線を、受光部13bが検知窓を介して受光するようになっている。
マウスピース14は、エアウェイ部材12の第1の筒部12aに嵌入される筒状の部材で構成されており、長手方向の両端部をそれぞれ開口したストロー形状に形成されている。ここでいう「ストロー形状」とは、中心軸が真っ直ぐ(直線上)に延びる円筒形をいう。マウスピース14の両端縁には、それぞれ開口14a,14bが形成されている。マウスピース14の手前側(第1の筒部12aに嵌入されない側)の端縁は内向きに丸みをつけたすぼみ部14cとなっており、このすぼみ部14cによる開口径の縮小分だけ手前側の開口14aが奥側(第1の筒部12aに嵌入される側)の開口14bよりも小径になっている。このようにマウスピース14の一端部にすぼみ部14cを設けることにより、マウスピース14の開口14a側を被検者が口にくわえるときに、すぼみ部14cの丸みによって口当たりが柔らかくなる。また、マウスピース14をくわえて被検者が呼吸するときに、唾液がマウスピース14内に侵入しにくくなる。マウスピース14は、金属製、樹脂製、紙製のいずれであってもよい。
マウスピース14は、好ましくは、エアウェイ部材12の第1の筒部12aに対して着脱可能なディスポーザブル(使い捨て品)とするのがよい。この場合は、コスト等の観点から、マウスピース14を樹脂製または紙製とするのがよい。本実施形態では、マウスピース14を樹脂の一体構造で構成している。その場合、マウスピース14の構成材料は、製造の容易性やコスト等の観点から、ポリプロピレンとすることが好ましい。また、マウスピース14は、好ましくは、数個単位〜十数個単位の個別滅菌包装、より好ましくは、一個単位の個別滅菌包装で提供され、そこから一個ずつ取り出して使用することが好ましい。
ケーブル15は、センサプローブ10(特に、当該センサプローブ10における第1のセンサ基板16aおよび第2のセンサ基板16b)と本体部20とを電気的に接続するためのものである。ケーブル15の長さは、必要に応じて適切な長さに設定される。ケーブル15は、センサプローブ10から本体部20にガスセンサ13を駆動するための電力を供給したり、本体部20とセンサプローブ10との間でガスセンサ13の駆動を制御する制御信号の受け渡しをしたり、ガスセンサ13で検出した結果を電気信号として出力したりするために用いられる。
(本体部)
図3は、本実施形態に係る呼気検査装置における本体部の機能構成例を示すブロック図である。
図示した本体部20は、所定の情報処理を行うコンピュータ装置を利用して構成されたもので、計測部21と、カウント部22と、検知部23と、記憶部24と、表示部25と、画面制御部26と、操作部27と、音出力部28としての機能を備えて構成されている。
計測部21は、ガスセンサ13による測定結果を基に、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度(EtCo)を計測するものである。計測部21においては、例えば、ガスセンサ13から出力される電気信号に対して所定のアルゴリズムに基づく信号処理を施すことにより、その電気信号を呼気中の二酸化炭素濃度を示す数値(単位:mmHg)に変換することで、二酸化炭素濃度の計測を行う。二酸化炭素濃度の計測は、例えばガスセンサ13の駆動周波数に応じて、所定の周期毎に行うものとする。
また、計測部21による二酸化炭素濃度の計測は、詳細を後述するように、予め設定された複数回(すなわち後述するN回)の呼吸の開始から終了までを計測単位として、その計測単位の間は継続的に行うものとする。つまり、計測単位分のN回(Nは2以上の整数)の呼吸を被検者が行う期間については、計測部21が継続的に二酸化炭素濃度の計測の計測を行うようになっている。Nの値は、好ましくは3以上10以下、より好ましくは4以上8以下、さらに好ましくは5以上7以下である。本実施形態では、特に好ましい例として、N=6に設定されている場合について説明する。
なお、計測部21で計測された二酸化炭素濃度の値は、その値を得たタイミング(時刻情報等)と対応付けられた状態で、記憶部24に記憶されるようになっている。
カウント部22は、被検者の呼吸回数をカウントするものである。このカウント部22においては、ガスセンサ13から出力される電気信号の経時的なレベル変化を示す波形、または、計測部21で計測される二酸化炭素濃度(EtCo)の経時的な変化を示す波形(以下、「カプノグラム波形」ともいう。)を用いて、呼吸回数をカウントする。本実施形態では、一例として、カプノグラム波形を用いて、呼吸回数をカウントするものとする。その場合、1回の呼吸期間(以下、「一呼吸期間」ともいう。)内には、息を吐き出す期間と息を吸い込む期間があり、それぞれの期間に応じて二酸化炭素濃度の出力波形が変化する。このため、カウント部22は、このカプノグラム波形の変化に基づいて、呼吸回数をカウントすることができる。
検知部23は、計測部21による二酸化炭素濃度の計測結果を基に、被検者が呼吸した際の二酸化炭素濃度の最大値を検知するものである。この検知部23では、一呼吸期間毎に山形に現れるカプノグラム波形のなかで最も二酸化炭素濃度が高いピーク値を、一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値として検知する。各回の呼吸期間に計測部21が計測する二酸化炭素濃度の値は記憶部24に記憶されるため、検知部23は、カウント部22が呼吸回数を1回カウントアップするたびに、一呼吸期間内に計測部21が計測した二酸化炭素濃度の最大値を検知する。このため、一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値は、一呼吸期間内での二酸化炭素濃度の最大値と読み替えることができる。
なお、検知部23は、カウント部22でカウントした回数がN回(本形態例では6回)に達した場合に、各回の呼吸における二酸化炭素濃度の最大値を比較することにより、N回の呼吸回数期間における二酸化炭素濃度の最大値を検出するものであってもよい。
また、検知部23は、検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理するものであってもよい。本実施形態においては、一例として、移動平均法を適用するものとする。そうした場合、検知部23は、カウント部22でカウントする呼吸回数が1回増えるごとに、それまでに検知した二酸化炭素濃度の最大値を移動平均法によって平均化する。
記憶部24は、計測部21による計測結果を記憶するものである。この記憶部24では、計測部21による計測結果として、その計測部21で計測された二酸化炭素濃度の値を、その値を得たタイミング(時刻情報等)と対応付けて記憶するようになっている。
なお、記憶部24は、少なくとも一つの計測単位分(すなわちN回の呼吸分)の計測部21による計測結果を記憶し得る記憶容量を確保しているものとする。
また、記憶部24は、計測部21による計測結果に加えて、検知部23が検知した二酸化炭素濃度の最大値、または、検知部23での平均化処理によって得られた平均値を記憶するものであってもよい。
表示部25は、計測部21による計測結果を画面表示するものである。表示部25が画面表示する計測結果には、詳細を後述するように、少なくとも二酸化炭素濃度(EtCo)の経時的な変化を示すカプノグラム波形が含まれる。また、表示部25が画面表示する計測結果には、検知部23で検知した二酸化炭素濃度の最大値または平均値が含まれていてもよい。このような表示部25は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等を用いて構成することができる。
画面制御部26は、表示部25による画面表示を制御するものである。この画面制御部26では、計測部21による計測結果を表示部25が画面表示する際に、その画面表示に必要となる表示画像を形成して表示部25に表示させることで、その画面表示を制御する。そのために、画面制御部26は、表示画像を形成するための画像処理を行う機能を有して構成されている。なお、画面制御部26による表示制御の具体例については、詳細を後述する。
操作部27は、本体部20を取り扱う利用者(すなわち、呼気検査の検者である医療従事者や介護従事者等)が操作するものである。そのために、操作部27は、各種の操作ボタンを有して構成されている。
音出力部28は、センサプローブ10を取り扱う被検者または本体部20を取り扱う利用者に対して、所定の音(例えばブザー音)の出力を行うものである。このような音出力部28は、例えば、スピーカ等を用いて構成することができる。
図4は、本実施形態に係る呼気検査装置における本体部の外観構成例を模式的に示す説明図である。
図示した本体部20は、本体部20を取り扱う利用者に面する筐体正面側に、ディスプレイ画面を有する表示部25と、操作ボタンや操作スイッチ等を有する操作部27とが、隣り合うように並んで配置されている。なお、本体部20の筐体正面側には、表示部25および操作部27に加えて、センサプローブ10のケーブル15を接続するためのコネクタ15aが配置されていてもよい。
操作部27には、少なくとも、本体部20の電源オンオフを切り換えるための電源ボタン27aと、本体部20の利用者が適宜操作するためのアップボタン27b、ダウンボタン27cおよびエンターボタン27dと、が配置されている。なお、操作部27には、さらに他のボタン(ただし不図示)が配置されていてもよい。
アップボタン27b、ダウンボタン27cおよびエンターボタン27dは、主として、本体部20が動作する際の設定や動作モード等を切り換える操作を行うために用いられる。ただし、アップボタン27bおよびダウンボタン27cについては、詳細を後述するように、表示部25が画面表示を行う際の表示態様を可変させるための操作ボタンとしても兼用される。
<2.呼気検査装置の処理動作例>
次に、上述した構成の呼気検査装置1における処理動作例について説明する。
(二酸化炭素濃度の計測)
まず、呼気検査装置1における基本的な処理動作として、その呼気検査装置1を用いて二酸化炭素濃度(EtCo)を計測する場合の手順を説明する。
図5は、本実施形態に係る呼気検査装置におけるセンサプローブの使用態様を示す説明図である。
図例のように、呼気検査装置1を用いた行う呼気検査に際しては、まず、呼気検査を受ける被検者の手にセンサプローブ10のケース11を持たせ、マウスピース14の開口14a側を被検者の口にくわえさせる。そして、その状態で被検者に自然に呼吸をさせ、その状況でガスセンサ13を用いた呼気検査を行う。
被検者がマウスピース14を口にくわえて呼吸すると、被検者の呼吸に応じて、センサプローブ10のエアウェイ部材12における流路を呼気および吸気が交互に流れる。このような状況の下で、ガスセンサ13は、発光部13aから赤外線を発光するとともに、この赤外線を受光部13bで受光することにより、流路内を流れる呼気中の二酸化炭素濃度を検出する。これに対して、二酸化炭素は、発光部13aから出射される赤外線を吸収する性質を有する。そのため、流路内を流れる二酸化炭素の濃度が相対的に高ければ、その分だけ二酸化炭素に吸収される赤外線の割合が多くなる。よって、受光部13bにおける赤外線の受光量は相対的に少なくなる。これとは逆に、流路内を流れる二酸化炭素の濃度が相対的に低ければ、その分だけ二酸化炭素に吸収される赤外線の割合が少なくなる。よって、受光部13bにおける赤外線の受光量は相対的に多くなる。したがって、受光部13bが受光した赤外線の受光量に基づいて、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を測定することが可能となる。このような二酸化炭素濃度の測定には、例えば、波長が3.75μm以上4.35μm以下の中赤外線を用いるとよい。
実際の測定では、受光部13bが出力する電気信号が、ケーブル15を通して本体部20に送られる。このとき、本体部20では、以下のような処理が行われる。
本体部20では、まず、計測部21が、ガスセンサ13から出力される電気信号を基に、呼気中の二酸化炭素濃度を計測する。具体的には、計測部21は、ガスセンサ13から出力される電気信号を所定のアルゴリズムにしたがって処理することにより、その電気信号を呼気中の二酸化炭素濃度(EtCo)を示す数値(単位:mmHg)に変換する。このようにして二酸化炭素濃度値を得る度に、計測部21は、その二酸化炭素濃度値を記憶部24に記憶させる。
また、カウント部22は、二酸化炭素濃度値の経時的な変化を示すカプノグラム波形を用いて、被検者の呼吸回数をカウントする。
図6は、カプノグラム波形の概念を例示的に示す説明図である。図例においては、縦軸に二酸化炭素濃度(EtCO)の計測値、横軸に時間をとり、計測値を時系列でプロットすることでカプノグラム波形が構成されている。
実際に被検者が呼吸を繰り返すと、カプノグラム波形は、次のように変化する。すなわち、被検者が息を吐き出し始めると、二酸化炭素濃度値が急激に上昇し、その後、緩やかな上昇傾向に転じる。次いで、被検者が息の吸い込みを開始すると、二酸化炭素濃度値が急速に減少する。このため、カプノグラム波形は山形の波形となり、この山形の波形が被検者の呼吸回数に応じて連続的に現れる。
また、被検者が呼吸を開始する前の状況では、ガスセンサ13からの電気信号に基づく二酸化炭素濃度の計測値が0mmHgまたはこれに近い値(数mmHg)となる。そこで、カウント部22は、例えば、計測部21で計測される二酸化炭素濃度値が予め設定された所定値(例えば、20mmHg)を超えたタイミングを呼気開始タイミングとして検知し、その後、その二酸化炭素濃度値が当該所定値以下になったタイミングを吸気終了タイミングとして検知する。そして、呼気開始タイミングから吸気終了タイミングまでの期間を「一呼吸期間」とみなし、この一呼吸期間(換言すると、一つの山型の波形)を1回の呼吸としてカウントする。これにより、被検者が1回呼吸するごとに、カウント部22でカウントされる呼吸回数が1回ずつ加算されていく。
このとき、検知部23は、カウント部22でカウントされる呼吸回数が1回加算されると、その都度、一呼吸期間毎の二酸化炭素濃度の最大値を検知する。例えば、カウント部22でカウントされる呼吸回数が1回となった場合は、1回目の呼吸で計測部21により得られた二酸化炭素濃度の計測結果を基に、一呼吸期間における二酸化炭素濃度の最大値を検知する。また、2回目以降の呼吸についても同様である。これにより、カウント部22でカウントした呼吸回数分だけ、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値が検知部23によって検知される。
また、検知部23は、各回の呼吸における二酸化炭素濃度の最大値を比較することにより、N回の呼吸回数期間における二酸化炭素濃度の最大値を検出してもよい。さらには、検知部23は、検知した二酸化炭素濃度の最大値を平均化処理してもよい。
このような検知結果を得る度に、検知部23は、その検知結果を記憶部24に記憶させる。
そして、カウント部22でカウントされる呼吸回数が予め設定されたN回(本形態例では6回)に達すると、計測部21および検知部23は、一つの計測単位分についての処理が完了したと判断する。
一つの計測単位分についての処理が完了すると、表示部25は、その計測単位分の計測結果として、画面制御部26が形成した表示画像を画面表示する。つまり、画面制御部26は、計測単位について計測部21での計測が完了した時点で、その計測単位分の計測結果を示す表示画像を形成して表示部25に表示させる。なお、表示部25が画面表示する表示画像については、その詳細を後述する。
このとき、音出力部28は、一つの計測単位分についての処理が完了した時点で、所定の音(例えばブザー音)を利用して、その旨の音出力を行うようにしてもよい。このような音出力を行えば、呼気検査の被検者や検者等に対して、検査終了を報知することができる。したがって、表示部25での画面表示を視認していなくても、検査終了を容易かつ的確に知ることができるので、呼気検査の被検者や検者等にとっては非常に使い勝手がよいものとなる。
以上のように、本体部20では、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度(EtCO)の計測にあたり、予め設定されたN回(本形態例では6回)の呼吸の開始から終了までを計測単位とする。これにより、動脈血中の二酸化炭素濃度に対して、より高い相関を示す二酸化炭素濃度を計測することができる。その理由は、下記のとおりである。
例えば、被検者が呼吸系に疾患をもたない者である場合は、呼吸の仕方が適度に深くて安定した傾向を示すため、カプノグラム波形に現れるバラツキが小さくなる。これに対して、被検者が慢性閉塞性肺疾患(以下、「COPD」ともいう。)の患者である場合は、呼吸の仕方が浅くて安定しない傾向を示すため、カプノグラム波形にバラツキが生じやすくなる。そのため、N回に及ぶ呼吸回数の分だけ、各回の一呼吸あたりの二酸化炭素濃度の最大値を把握できるようにすれば、動脈血中の二酸化炭素濃度に対して、より高い相関を示す二酸化炭素濃度の計測結果を得ることが可能となる。つまり、N回の呼吸の開始から終了までを計測単位とすることで、動脈血中の二酸化濃度を測定しなくても、COPDの診断をより正確に行うことが可能となる。
特に、被検者がCOPDの患者である場合には、6回ほど呼吸する間に少なくとも1回は相対的に深い呼吸が含まれ、そのときの呼気に含まれる二酸化炭素濃度の最大値が、動脈血中の二酸化炭素濃度との相関が強いという知見が得られている。そのため、Nの値は、6またはその前後(5以上7以下)に設定すると好適である。これにより、動脈血中の二酸化炭素濃度との相関が強い二酸化炭素濃度の計測結果を、より短い検査時間(呼吸回数)で得ることができる。
(計測結果を示す表示画像)
次に、二酸化炭素濃度の計測結果として表示部25が画面表示する表示画像について、具体例を挙げて説明する。
図7は、表示画像の具体例を示す説明図である。
呼気検査による二酸化炭素濃度の計測開始前において、表示部25のディスプレイ画面は、例えば、図7(a)に示す表示状態となっている。すなわち、図示したディスプレイ画面上では、二酸化炭素濃度値の表示領域25aとカプノグラム波形の表示領域25bとが確保されているが、二酸化炭素濃度の計測開始前なので具体的な計測結果等については何も表示されていない。
その後、呼気検査が開始されて二酸化炭素濃度の計測中になると、表示部25のディスプレイ画面は、例えば、図7(b)に示す表示状態に遷移する。すなわち、図示したディスプレイ画面上には、計測部21が計測した二酸化炭素濃度(EtCo)の値が二酸化炭素濃度値の表示領域25aに表示されるとともに、その値を時系列でプロットして得られるカプノグラム波形がカプノグラム波形の表示領域25bに表示される。ただし、このときのディスプレイ画面上の表示(特に、カプノグラム波形の表示)は、二酸化炭素濃度の計測中であることから、時間の経過に応じて表示内容が変わる掃引表示となる。なお、掃引表示するカプノグラム波形の時間軸スケールについては、例えばガスセンサ13の駆動周波数に応じて予め規定されたデフォルト設定とすることが考えられる。
また、二酸化炭素濃度の計測中は、N回(本形態例では6回)の呼吸が行われるので、息を吐き出す期間と息を吸い込む期間とが交互に繰り返されることになる。このことから、二酸化炭素濃度の計測中における表示部25のディスプレイ画面上には、例えば、センサプローブ10での呼気測定状態と吸気測定状態とを識別可能にするアイコン画像25cを表示するようにしてもよい。具体的には、呼気測定状態時にはアイコン画像25cを点灯させ、吸気測定状態時にはアイコン画像25cを消灯させることで、それぞれの状態を識別可能にする。このようなアイコン画像25cについては、ガスセンサ13による測定結果に基づいて計測部21が二酸化炭素濃度値を計測した上で、その値に応じて呼気開始タイミングと吸気終了タイミングとを認識することで、当該アイコン画像25cの形成および表示を行うことが可能となる。このようなアイコン画像25cを表示すれば、呼気検査の最中において呼気測定状態と吸気測定状態とを識別でき、その呼気検査の進行状況を容易かつ的確に知ることができるので、呼気検査の被検者や検者等にとっては非常に使い勝手がよいものとなる。
ところで、表示部25のディスプレイ画面上における表示内容は、本体部20の利用者(すなわち、呼気検査の検者である医療従事者や介護従事者等)が被検者の呼吸器系の換気状態を把握するために供される。そのため、ディスプレイ画面上の表示内容については、被検者の呼吸器系の換気状態の把握の容易化および適切化が図れるものであることが望ましい。具体的には、被検者の呼吸器系の換気状態の把握のために、例えば、カプノグラム波形を解析して当該波形における肺胞相(プラトー)の状態や各回の呼吸毎の波形バラツキ等の適否を判定することがあるが、そのカプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行えることが求められる。
しかしながら、特にN回(本形態例では6回)の呼吸の開始から終了までを計測単位とする場合、カプノグラム波形を掃引表示したのでは、表示出力のタイミングや態様等によって、カプノグラム波形の解析を的確に行うことが困難になるおそれがある。
そこで、本実施形態の本体部20においては、呼気検査による二酸化炭素濃度の計測開始後、N回の呼吸による一つの計測単位分の計測が完了すると、その計測完了時点で、表示部25のディスプレイ画面上に、例えば、図7(c)に示す表示画像25dを表示出力する。図示した表示画像25dは、表示領域25aに表示される二酸化炭素濃度の最大値を含むとともに、表示領域25bに表示されるカプノグラム波形として、一つの計測単位を構成するN回の各呼吸期間のそれぞれに対応する各カプノグラム波形(山型の波形)の全てが時系列に沿って画面上に順に並ぶように構成されたものを含んでいる。具体的には、6回の呼吸を一つの計測単位とする場合であれば、1回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置(すなわち、表示領域25bに表示する際の基準となる図中の左端近傍位置)として、1回目の呼吸で得られたカプノグラム波形から6回目の呼吸で得られたカプノグラム波形までの全てが、表示基準位置から時系列に沿って順に並ぶように各回のカプノグラム波形が配置され、これにより一つの計測単位分のカプノグラム波形が構成されている。かかる表示画像25dによれば、一つの計測単位分のカプノグラム波形の全てが並ぶので、当該波形における肺胞相(プラトー)の状態や各回の呼吸毎の波形バラツキ等が一目瞭然となり、その結果としてカプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行うことが実現可能となる。
このような表示画像25dは、記憶部24での記憶内容を基にしつつ、画面制御部26によって形成される。つまり、画面制御部26は、一つの計測単位分について計測部21での計測が完了した時点で、上述した表示画像25dを形成し、その形成した表示画像25dを表示部25に表示させるのである。このような表示画像25dの表示は、記憶部24が少なくとも一つの計測単位分の計測部21による計測結果を記憶しているので、その計測単位分の計測が完了した後であっても行うことが可能である。
ただし、表示画像25dの形成にあたり、単にカプノグラム波形を並べて配置しただけでは、その表示画像25dを表示する表示部25のディスプレイ画面のサイズとの関係によっては、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で更なる改善の余地が生じることが考えられる。そこで、本実施形態の本体部20においては、表示画像25dの形成にあたり、画面制御部26が以下のような処理を行う。
被検者がN回の呼吸に要する時間は、その被検者によってまちまちである。つまり、二酸化炭素濃度(EtCO)を計測する際における一つの計測単位分の所要時間は、被検者毎に相違する。そのため、時間軸スケールをデフォルト設定としたままで単にカプノグラム波形を並べて配置しただけでは、そのカプノグラム波形の全てがディスプレイ画面内に収まらなかったり、その逆に余白スペースが含まれたりするといったおそれが生じる。
そこで、本実施形態において、画面制御部26は、表示部25に表示させる表示画像25dの形成にあたり、一つの計測単位を構成するN回の呼吸に要した時間に応じて、形成する表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールを調整するようになっている。具体的には、一つの計測単位分の計測が完了した時点で所要時間がわかるので、画面制御部26は、その所要時間をフルスケールとするように時間軸スケールを調整しつつ、表示画像25dの形成を行う。
このような機能を画面制御部26が有することにより、表示部25のディスプレイ画面上には、一つの計測単位分のカプノグラム波形が時間軸方向においてフルスケールで表示される。したがって、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
また、二酸化炭素濃度(EtCO)の計測によって得られる二酸化炭素濃度値の大きさについても、被検者毎に相違する。そのため、濃度レンジをデフォルト設定としたままでカプノグラム波形を表示したのでは、当該波形における肺胞相(プラトー)の状態(特に波形変化の状態)等を明確に表示することが困難になるおそれが生じる。
そこで、本実施形態において、画面制御部26は、表示部25に表示させる表示画像25dの形成にあたり、計測部21による二酸化炭素濃度の計測結果(すなわち、計測された二酸化炭素濃度値の大きさ)に応じて、形成する表示画像25dにおけるカプノグラム波形の濃度レンジを調整するようになっている。具体的には、一つの計測単位分の計測が完了した時点で二酸化炭素濃度の最大値がわかるので、画面制御部26は、予め設定された複数の基準レンジ値のうち、その最大値が対応する基準レンジ値を選択し、選択した基準レンジ値をフルスケールとするように濃度レンジを調整しつつ、表示画像25dの形成を行う。
このような機能を画面制御部26が有することにより、表示部25のディスプレイ画面上には、一つの計測単位分のカプノグラム波形が濃度値方向においてフルスケールで表示される。したがって、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
(表示態様の可変)
以上に説明したように、本実施形態の本体部20においては、一つの計測単位分のカプノグラム波形の全てが並ぶ表示画像25dを形成し、その表示画像25dを表示部25のディスプレイ画面上に表示することで、そのカプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図っている。
ただし、カプノグラム波形の解析にあたっては、そのカプノグラム波形の一部分に着目する必要が生じることもあり得る。
そこで、本実施形態の本体部20において、画面制御部26は、以下に説明するように、本体部20の利用者による操作部27の操作に応じて、表示部25に表示させる表示画像25dの表示態様を可変させ得るようになっている。
(時間軸スケールの可変)
ここで、まず、表示画像25dの表示態様可変の一具体例として、その表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる場合を例に挙げて説明する。
図8は、本実施形態において、表示画像におけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる場合の具体例を示す図である。
図8(a)には、一つの計測単位分について計測部21での計測が完了した時点で、表示部25が表示する表示画像25dの例を示している。図示した表示画像25dは、被検者によるN回(本形態例では6回)の呼吸の所要時間が「20.6sec」であったため、その所要時間をフルスケールとするように時間軸スケールが調整されている(図中A1参照)。
かかる表示画像25dを表示している状態で、本体部20の利用者が操作部27のアップボタン27bを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図8(b)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールが、予め用意された複数の時間軸スケールのうちの一つである「32sec」をフルスケールとしたものである(図中B1参照)。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のアップボタン27bを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図8(c)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールが、予め用意された複数の時間軸スケールのうちの一つである「16sec」をフルスケールとしたものである(図中C1参照)。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のアップボタン27bを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図8(d)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールが、予め用意された複数の時間軸スケールのうちの一つである「6.4sec」をフルスケールとしたものである(図中D1参照)。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のアップボタン27bを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図8(e)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールが、予め用意された複数の時間軸スケールのうちの一つである「3.2sec」をフルスケールとしたものである(図中E1参照)。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のアップボタン27bを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図8(a)に示す態様に戻る。
このように、表示部25での表示画像25dの表示態様は、アップボタン27bの操作がある都度、図8(a)→図8(b)→図8(c)→図8(d)→図8(e)→図8(a)といったように遷移する。
つまり、表示部25による画面表示を制御する画面制御部26は、アップボタン27bの押下がある都度、表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる。そして、時間軸スケールの可変にあたり、予め用意された複数の時間軸スケールのいずれかを、操作部での操作に応じて(具体的には、アップボタン27bの押下がある都度)、選択的に適用するようになっている。このとき、画面制御部26は、カプノグラム波形の表示基準位置(図例では、1回目の呼吸の呼気開始タイミングの位置)を移動させることなく、そのカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させるものとする。
このような時間軸スケールの可変は、記憶部24が少なくとも一つの計測単位分の計測部21による計測結果を記憶しているので、アップボタン27bの押下に応じて遷移を循環的に繰り返す態様で行うことができる。
なお、ここでは、一つの計測単位分の所要時間に応じて調整された時間軸スケールの他に、予め用意された複数の時間軸スケールが「32sec」、「16sec」、「6.4sec」または「3.2sec」である場合を例に挙げたが、必ずしも複数の時間軸スケールがこれらに限定されることはなく、例えばガスセンサ13の駆動周波数や画面制御部の処理能力等に応じて適宜設定されたものであればよい。
また、時間軸スケールを可変させる際に、画面制御部26は、以下のような画像処理を行うものであってもよい。例えば、時間軸スケールのデフォルト設定が「16sec」である場合に、画面制御部26は、「32sec」をフルスケールとする態様への遷移にあたり、デフォルト設定のカプノグラム波形を構成する画素データを必要に応じて間引きする画像処理を行うものであってもよい。また、例えば、画面制御部26は、「6.4sec」または「3.2sec」をフルスケールとする態様への遷移にあたり、デフォルト設定のカプノグラム波形を構成する画素データを基に、必要に応じて不足画素データを補間する画像処理を行うものであってもよい。このような画像処理を行う機能を画面制御部26が有していれば、時間軸スケールを可変させる場合であっても、記憶部24として必要な記憶容量が過大になるのを抑制しつつ、表示態様の遷移後に表示する画像の高画質化を実現することができる。
以上のように、本実施形態の本体部20においては、アップボタン27bの押下に応じて、表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる。したがって、例えば、一つの計測単位分のカプノグラム波形の全てを並べて表示させたり、そのカプノグラム波形を構成する山型波形を拡大表示させたりすることを、アップボタン27bの操作に応じて選択的に行うことができる。そのため、カプノグラム波形の解析を行う本体部20の利用者にとっては利便性に優れたものとなり、カプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行う上で非常に好適なものとなる。
(表示基準位置の可変)
続いて、表示画像25dの表示態様可変の他の具体例として、その表示画像25dにおいてカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる場合を例に挙げて説明する。
図9は、本実施形態において、表示画像においてカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる場合の具体例を示す図である。なお、図例は、「3.2sec」をフルスケールとする時間軸スケールが適用されている場合を示している。
図9(a)には、1回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置として、カプノグラム波形(1回目の呼吸で得られた山型波形)を表示する例を示している(図中A2参照)。
かかる表示をしている状態で、本体部20の利用者が操作部27のダウンボタン27cを押下すると、表示部25での表示態様は、図9(b)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、2回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置として、カプノグラム波形(2回目の呼吸で得られた山型波形)を表示したものである(図中B2参照)。つまり、2回目の呼吸の呼気開始タイミングである波形立ち上がり位置を表示基準位置として表示するように、カプノグラム波形の全体が移動されているのである。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のダウンボタン27cを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図9(c)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、3回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置として、カプノグラム波形(3回目の呼吸で得られた山型波形)を表示したものである(図中C2参照)。つまり、3回目の呼吸の呼気開始タイミングである波形立ち上がり位置を表示基準位置として表示するように、カプノグラム波形の全体が移動されているのである。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のダウンボタン27cを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図9(d)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、4回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置として、カプノグラム波形(4回目の呼吸で得られた山型波形)を表示したものである(図中D2参照)。つまり、4回目の呼吸の呼気開始タイミングである波形立ち上がり位置を表示基準位置として表示するように、カプノグラム波形の全体が移動されているのである。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のダウンボタン27cを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図9(e)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、5回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置として、カプノグラム波形(5回目の呼吸で得られた山型波形)を表示したものである(図中E2参照)。つまり、5回目の呼吸の呼気開始タイミングである波形立ち上がり位置を表示基準位置として表示するように、カプノグラム波形の全体が移動されているのである。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のダウンボタン27cを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図9(f)に示す態様に遷移する。図示した表示態様は、6回目の呼吸の呼気開始タイミングを表示基準位置として、カプノグラム波形(6回目の呼吸で得られた山型波形)を表示したものである(図中F2参照)。つまり、6回目の呼吸の呼気開始タイミングである波形立ち上がり位置を表示基準位置として表示するように、カプノグラム波形の全体が移動されているのである。
その状態で、再び、本体部20の利用者が操作部27のダウンボタン27cを押下すると、表示部25での表示画像25dの表示態様は、図9(a)に示す態様に戻る。
このように、表示部25での表示画像25dの表示態様は、ダウンボタン27cの操作がある都度、図9(a)→図9(b)→図9(c)→図9(d)→図9(e)→図9(f)→図9(a)といったように遷移する。
つまり、表示部25による画面表示を制御する画面制御部26は、ダウンボタン27cの押下がある都度、表示画像25dにおいてカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる。具体的には、画面制御部26は、表示基準位置として、計測単位を構成するN回の呼吸のそれぞれに対応する各カプノグラム波形の波形立ち上がり位置(すなわち、呼気開始タイミングの位置)のいずれかを、ダウンボタン27cの操作に応じて選択的に適用する。そして、選択的に適用したいずれかの表示基準位置に従い、N回の呼吸のそれぞれに対応するカプノグラム波形の山型波形の並び順を入れ換える。これにより、表示基準位置として適用された回の山型波形は、並び順の先頭に配置されることになる。
以上のように、本実施形態の本体部20においては、上述したようにカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させ得ることに加えて、ダウンボタン27cの押下に応じて、表示画像25dにおいてカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる。したがって、例えば、カプノグラム波形を構成する山型波形を拡大表示する時間軸スケールを選択した状態で、そのカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させるようにすれば、一つの計測単位を構成するN回の呼吸のそれぞれに対応する各カプノグラム波形(山型波形)のうちのいずれかを表示部25に拡大表示させることが、ダウンボタン27cの操作に応じて選択的に行うことができる。そのため、カプノグラム波形の解析を行う本体部20の利用者にとっては、特に当該波形における肺胞相(プラトー)の状態を判定する場合に、非常に利便性に優れたものとなり、カプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行う上で非常に好適なものとなる。
なお、ここでは、「3.2sec」をフルスケールとする時間軸スケールを適用した状態で、カプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる場合を例に挙げたが、時間軸スケールの可変と表示基準位置の可変とは、それぞれを別個独立に行うことが可能である。例えば、一つの計測単位分の所要時間に応じて調整された時間軸スケールが適用されている状態(例えば、図7(c)または図8(a)に示す状態)であっても、ダウンボタン27cの操作があれば、カプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させることが可能である。その場合に、画面制御部26は、ダウンボタン27cの操作に応じて、表示基準位置を可変させつつ、カプノグラム波形の山型波形の並び順を入れ換えて表示部25に表示させることになる。
<3.本実施形態の効果>
本実施形態によれば、以下に述べる一つまたは複数の効果を奏する。
(a)本実施形態では、N回の呼吸の開始から終了までを一つの計測単位としつつ、被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度(EtCO)を計測する一方で、その計測結果として、その計測単位分を構成するN回の呼吸のそれぞれの対応するカプノグラム波形の全てが画面上に並ぶ表示画像25dを表示出力する。かかる表示画像25dによれば、一つの計測単位分のカプノグラム波形の全てが並ぶので、当該波形における肺胞相(プラトー)の状態や各回の呼吸毎の波形バラツキ等が一目瞭然となり、その結果としてカプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行うことが実現可能となる。つまり、本実施形態によれば、N回の呼吸の開始から終了までを一つの計測単位とする場合であっても、その計測単位分のカプノグラム波形の解析を的確に行えるので、被検者の呼吸器系の換気状態の把握にあたり、その把握の容易化および適切化が図れる。
なお、本実施形態では、N(Nの値は、好ましくは、6またはその前後の5以上7以下)回の呼吸の開始から終了までを一つの計測単位とするので、動脈血中の二酸化濃度を測定しなくても、COPDの診断をより正確に行うことが可能となる。
また、N回の呼吸を被験者に行わせる場合であっても、少なくとも一つの計測単位分の計測結果を記憶部24が記憶するので、その計測単位分の計測が完了した後に、当該計測単位分のカプノグラム波形の全てが並ぶ表示画像25dを形成することができる。つまり、少なくとも一つの計測単位分の計測結果を記憶しておくことにより、その結果として、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化が実現可能となる。
(b)本実施形態では、一つの計測単位について計測部21での計測が完了した時点で、当該計測単位分のカプノグラム波形の全てが並ぶ表示画像25dを表示部25が表示する。そのため、本体部20の利用者による操作を要することなく、その表示画像25dが表示されることになるので、本体部20の利用者にとっては利便性に優れたものとなる。
(c)本実施形態では、表示画像25dの表示にあたり、一つの計測単位を構成するN回の呼吸に要した時間に応じて、その表示画像におけるカプノグラム波形の時間軸スケールが調整されるようになっている。つまり、N回の呼吸に要する時間が被検者によってまちまちであっても、表示部25のディスプレイ画面上には、一つの計測単位分のカプノグラム波形が時間軸方向においてフルスケールで表示される。そのため、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
(d)本実施形態では、表示画像25dの表示にあたり、計測部21による二酸化炭素濃度(EtCO)の計測結果に応じて、その表示画像25dにおけるカプノグラム波形の濃度レンジが調整されるようになっている。つまり、計測によって得られる二酸化炭素濃度値の大きさが被検者毎に相違する場合であっても、表示部25のディスプレイ画面上には、一つの計測単位分のカプノグラム波形が濃度値方向においてフルスケールで表示される。そのため、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
(e)本実施形態では、本体部20の利用者による操作部27の操作に応じて、表示部25に表示させる表示画像25dの表示態様を可変させ得るようになっている。そのため、例えば、カプノグラム波形の解析にあたり、例えば、そのカプノグラム波形の一部分に着目するといったことにも容易かつ柔軟に対応することが可能となり、その結果として、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
(f)本実施形態では、表示画像25dの表示態様の可変にあたり、当該表示画像25dにおけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させ得るようになっている。したがって、例えば、一つの計測単位分のカプノグラム波形の全てを並べて表示させたり、そのカプノグラム波形を構成する山型波形を拡大表示させたりすることを、選択的に行うことができる。そのため、カプノグラム波形の解析を行う本体部20の利用者にとっては利便性に優れたものとなり、カプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行う上で非常に好適なものとなる。
(g)本実施形態では、カプノグラム波形の時間軸スケールの可変にあたり、予め用意された複数の時間軸スケールのいずれかを、アップボタン27bの操作に応じて選択的に適用する。そのため、カプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる際の処理負荷増大を抑制することができる。しかも、アップボタン27bを操作するだけでよいので、時間軸スケール可変のための操作性が良好なものとなる。
(h)本実施形態では、表示画像25dの表示態様の可変にあたり、当該表示画像25dにおいてカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させ得るようになっている。したがって、例えば、カプノグラム波形を構成する山型波形のいずれかに選択的に着目するといったことにも容易かつ柔軟に対応することが可能となり、その結果として、カプノグラム波形の解析の容易化および適切化を図る上で非常に好適なものとなる。
(i)本実施形態では、カプノグラム波形を並べる際の表示基準位置の可変にあたり、当該表示基準位置として、一つの計測単位を構成するN回の呼吸のそれぞれに対応する各カプノグラム波形の波形立ち上がり位置のいずれかを、ダウンボタン27cの操作に応じて選択的に適用する。そのため、N回分の各カプノグラム波形(山型波形)に対して統一した基準の表示基準位置を適用することになり、各カプノグラム波形の並び順の入れ換えを容易かつ適切に行うことができる。しかも、ダウンボタン27cを操作するだけでよいので、表示基準位置可変のための操作性が良好なものとなる。
(j)本実施形態では、一つの計測単位を構成するN回の呼吸のそれぞれに対応する各カプノグラム波形のうちのいずれかを、操作部27での操作に応じて選択的に表示部25に表示させ得るようになっている。そのため、N回分の各カプノグラム波形のうちのいずれかに着目して、その着目した波形における肺胞相(プラトー)の状態を判定する、といったことを確実に行うことが実現可能となり、カプノグラム波形の解析を容易かつ適切に行う上で非常に好適なものとなる。
(k)本実施形態では、操作部27におけるアップボタン27bおよびダウンボタン27cを、表示部25が画面表示を行う際の表示態様を可変させるための操作ボタンとして兼用する。そのため、表示態様の可変を実現可能にする場合であっても、操作部27の構成の複雑化を抑制することができる。また、カプノグラム波形の時間軸スケールの可変をアップボタン27bで行い、カプノグラム波形を並べる際の表示基準位置の可変をダウンボタン27cで行うといったように、各ボタン27b,27cに役割を分担して担わせることで、本体部20の利用者にとっての操作性向上が図れる。
(l)本実施形態では、ガスセンサ13による測定結果に基づいて呼気開始タイミングと吸気終了タイミングとを認識することで、二酸化炭素濃度の計測中における表示部25のディスプレイ画面上に、センサプローブ10での呼気測定状態と吸気測定状態とを識別可能にするアイコン画像25cを表示する。このようなアイコン画像25cを表示すれば、呼気検査の最中において呼気測定状態と吸気測定状態とを識別でき、その呼気検査の進行状況を容易かつ的確に知ることができるので、呼気検査の被検者や検者等にとっては非常に使い勝手がよいものとなる。
(m)本実施形態では、一つの計測単位分についての処理が完了した時点で、その旨の音出力を音出力部28が行うので、呼気検査の被検者や検者等に対して、検査終了を報知することができる。したがって、表示部25での画面表示を視認していなくても、検査終了を容易かつ的確に知ることができるので、呼気検査の被検者や検者等にとっては非常に使い勝手がよいものとなる。
<4.変形例等>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
本実施形態においては、センサプローブ10と本体部20との間の信号や電力のやり取りを、ケーブル15を介して行う構成としたが、これに代えてワイヤレス通信やワイヤレス給電により行う構成としてもよい。
また、本発明に係る呼気検査装置は、COPDの診断または治療のために医療機関を訪れた者や、定期健診を受ける者、あるいは在宅療養中の患者などを対象に、EtCOを測定する場合に広く適用可能である。
1…呼気検査装置、10…センサプローブ、11…ケース、12…エアウェイ部材、13…ガスセンサ、14…マウスピース、20…本体部、21…計測部、22…カウント部、23…検知部、24…記憶部、25…表示部、25c…アイコン画像、25d…表示画像、26…画面制御部、27…操作部

Claims (12)

  1. 被検者の呼吸気の赤外線吸収率を測定するガスセンサを有したセンサプローブと、前記センサプローブが通信可能に接続される本体部と、を備える呼気検査装置であって、
    前記本体部は、
    前記ガスセンサによる測定結果を基に、予め設定された複数回の呼吸の開始から終了までを計測単位として、前記被検者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を計測する計測部と、
    少なくとも前記計測単位分の前記計測部による計測結果を記憶する記憶部と、
    前記計測部による計測結果を画面表示する表示部と、
    前記表示部に表示させる画像として、前記計測単位分の前記二酸化炭素濃度の経時的な変化を示すカプノグラム波形の全てが画面上に並ぶ表示画像を、前記記億部での記憶内容に基づいて形成する画面制御部と、
    を有する呼気検査装置。
  2. 前記画面制御部は、前記計測単位について前記計測部での計測が完了した時点で、前記表示画像を形成して前記表示部に表示させる
    請求項1に記載の呼気検査装置。
  3. 前記画面制御部は、前記計測単位を構成する複数回の呼吸に要した時間に応じて、前記表示画像におけるカプノグラム波形の時間軸スケールを調整する機能を有する
    請求項1または2に記載の呼気検査装置。
  4. 前記画面制御部は、前記計測部による前記二酸化炭素濃度の計測結果に応じて、前記表示画像におけるカプノグラム波形の濃度レンジを調整する機能を有する
    請求項1から3のいずれか1項に記載の呼気検査装置。
  5. 前記本体部は、当該本体部の利用者が操作する操作部を有しており、
    前記画面制御部は、前記表示部に表示させる前記表示画像の表示態様を、前記操作部での操作に応じて可変させる
    請求項1から4のいずれか1項に記載の呼気検査装置。
  6. 前記画面制御部は、前記表示画像の表示態様の可変にあたり、当該表示画像におけるカプノグラム波形の時間軸スケールを可変させる
    請求項5に記載の呼気検査装置。
  7. 前記画面制御部は、予め用意された複数の時間軸スケールのいずれかを前記操作部での操作に応じて選択的に適用する
    請求項6に記載の呼気検査装置。
  8. 前記画面制御部は、前記表示画像の表示態様の可変にあたり、当該表示画像においてカプノグラム波形を並べる際の表示基準位置を可変させる
    請求項5から7のいずれか1項に記載の呼気検査装置。
  9. 前記画面制御部は、前記表示基準位置として、前記計測単位を構成する複数回の呼吸のそれぞれに対応する各カプノグラム波形の波形立ち上がり位置のいずれかを、前記操作部での操作に応じて選択的に適用する
    請求項8に記載の呼気検査装置。
  10. 前記画面制御部は、前記計測単位を構成する複数回の呼吸のそれぞれに対応する各カプノグラム波形のうちのいずれかを、前記操作部での操作に応じて選択的に前記表示部に表示させる
    請求項5に記載の呼気検査装置。
  11. 前記画面制御部は、前記表示部に表示させる画像として、前記センサプローブでの呼気測定状態と吸気測定状態とを識別可能にするアイコン画像を、前記ガスセンサによる測定結果に基づいて形成する
    請求項1から10のいずれか1項に記載の呼気検査装置。
  12. 前記本体部は、前記計測単位について前記計測部での計測が完了した時点で、その旨の音出力を行う音出力部を有する
    請求項1から11のいずれか1項に記載の呼気検査装置。
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