JP4329328B2 - 肺活量計 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体の瞬時流量計測機能を有した肺活量計に関するものであり、特に計測した流量の計測結果判定に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の肺活量計としては、取得した瞬間流量や流量積算値を表示したり、過去に取得したものを記憶し再表示しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は従来の肺活量計を示すものである。流量検出部１は管内に流れる流量を瞬間的に検出して流量信号Ａを出力し、流量判定部２は前記流量検出部１で出力した前記流量信号Ａに基づき流量値信号Ｂを出力し、流量表示部３は前記流量判定部２で出力した前記流量値信号Ｂに基づき流量値を表示していた。
【０００４】
【特許文献１】
特表平６−５０９６５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成は、流量検出部１に対向配置した超音波センサを使用して、流量判定部２で流速を伝播時間の違いから算出し、流量表示部３で算出結果を単純に表示するシステム構成になっていた。このため、肺活量を測る被験者の故意または無意識の息使い（息継ぎや遅延行為）により、定量的に正確な肺活量を計測することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測する肺活量計を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の肺活量計は、流量判定部の流量値信号を受け取ると逆方向に所定の値以上の流量が所定の期間中流れていれば再試行信号を出力する逆流量判定部と、逆流量判定部の再試行信号を受け取ると再試行を表示する再試行表示部とを備えているものである。
【０００８】
これにより、逆流量判定部によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、一定時間間隔毎に管内に流れている流量を瞬間的に計測し流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の流量信号を受け取ると流量値信号を出力する流量判定部と、前記流量判定部の流量値信号を受取ると流量値を表示する流量表示部と、前記流量判定部の流量値信号を受け取ると逆方向に第１の所定の値以上の流量が第１の所定の期間中流れていれば再試行信号を出力する逆流量判定部と、前記逆流量判定部の再試行信号を受け取ると再試行を表示する再試行表示部とを備えている肺活量計としたことにより、逆流量判定部によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、管内の圧力を測定し圧力値信号を出力する圧力検知部と、前記圧力検知部の圧力値信号を受け取り第２の所定の期間負圧を検出した後、正圧を検出すると検出開始信号を出力する圧力判定部とを備え、流量判定部は、前記圧力判定部の検出開始信号を受け取ると流量検出部の流量信号から流量値信号を出力する流量・圧力判定部としてなる請求項１に記載の肺活量計としたことにより、圧力が負圧（息を吸い込む）から正圧（息を吐き出す）に変わることを検知することができることとなり、肺活量計の計測開始のタイミングを統一することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、流量判定部は、流量検出部の流量信号を受け取ると流量値信号を出力し、タイマ部の検出終了信号を受け取ると前記流量値信号の出力を停止する流量・タイマ判定部とし、前記タイマ部は、流量・タイマ判定部の流量値信号を受け取ると第２の所定の値を下回る微小流量が第３の所定期間中流れていれば前記検出終了信号を出力し、検出終了信号を出力したあと所定の時間後に検出終了信号の出力を停止する請求項１に記載の肺活量計としたことにより、微小な流量を一定期間以上受付けなくすることができることとなり、被験者が息の続く限り測定させようとする遅延行為や、計測の終了タイミングを統一することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１、図２は本発明の実施例１における肺活量計を示すものである。
【００１４】
図１において、流量検出部１は、一定時間間隔毎に管内に流れている流量を瞬間的に計測し流量信号Ａを出力するものである。流量計測は、図２に示すように、配管Ｐに対向して設けた超音波センサ１ａ，１ｂからなる流量センサにより、流速に基く伝搬時間の違いを検出してもよいし、配管Ｐ内に熱電対を設置し息の流れる量により奪われる熱を熱電対の抵抗値として取得してもよいし、配管Ｐ内に風車を設置し息が流れる量により回転数が変化することをロータリーエンコーダで取得してもよい。
【００１５】
流量判定部２は、流量検出部１の流量信号Ａを受け取ると流量値信号Ｂを出力するものである。流量値信号Ｂとしては、例えば、流量信号Ａから算出した瞬間流量でもよいし、前回算出した瞬間流量の差分値でもよい。
【００１６】
流量表示部３は、流量判定部２の流量値信号Ｂを受取ると流量値（例えば、瞬間流量を表示してもよいし、瞬間流量を累積した積算値でもよい）を表示する。表示としては、例えば、ＬＣＤや７セグメントＬＥＤを用いて表示してもよいし、肺活量計をテレビに接続して表示させてもよい。
【００１７】
逆流量判定部４は、流量判定部２の流量値信号Ｂを受け取ると逆方向に所定の値以上の流量が所定の期間中流れていれば再試行信号Ｃを出力する。前記逆方向の所定の値としては、例えば、３Ｌ／ｈ以上の流量と一律固定としてもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい。また、所定の期間中としては、例えば、０．１秒以上と時間を固定してもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい。
【００１８】
再試行表示部５は、逆流量判定部４の再試行信号Ｃを受け取ると再試行を表示する。表示としては、流量表示部３と同様に、ＬＣＤやＬＥＤあるいはテレビ表示である。
【００１９】
そして、上記した流量判定部２、逆流量判定部４は、図２に示す配管Ｐに制御回路として組み込まれており、流量表示部３、再試行表示部５は、同様に、表示装置として配管Ｐに組み込まれているものである。
【００２０】
以上のように構成された肺活量計においては、逆流量判定部４によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部５によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【００２１】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２における肺活量計を示すものである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２２】
実施例１と異なる点は、圧力検知部６が、圧力センサとして図２の配管Ｐ内の圧力を測定し圧力値信号Ｄを出力するものである。
【００２３】
圧力判定部７は、圧力検知部６の圧力値信号Ｄを受け取り所定の期間（例えば、深呼吸を想定して１秒としてもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい）負圧（例えば、−５０ｍｍＨ２Ｏ）を検出した後、正圧（例えば、１００ｍｍＨ２Ｏ）を検出すると検出開始信号Ｅを出力する。
【００２４】
流量・圧力判定部８は、圧力判定部７の検知開始信号Ｅを受け取ると流量検出部１の流量信号Ａから流量値信号Ｂを出力するもので、実施例１における流量判定部２に代わるものである。また、圧力判定部７、流量・圧力判定部８は、図２においては、制御回路として配管Ｐ内に組み込まれるものである。
【００２５】
以上のように構成された肺活量計において、圧力判定部７は圧力が負圧（息を吸い込む）から正圧（息を吐き出す）に変わることを検知することができることとなり、肺活量計の計測開始のタイミングを統一し、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【００２６】
（実施例３）
図４は本発明の実施例３における肺活量計を示すものである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２７】
実施例１と異なる点は、流量・タイマ判定部１０は、流量判定部２から流量検出部１の流量信号Ａを受け取ると流量値信号Ｂを出力し、タイマ部９の検出終了信号Ｆを受け取ると流量値信号Ｂの出力を停止するものであり、図２においては、制御回路として配管Ｐ内に組み込まれるものである。
【００２８】
タイマ部９は、流量・タイマ判定部１０の流量値信号Ｂを受け取ると所定の流量値を下回る微小流量（例えば０．５Ｌ／ｈ以下の流量と一律固定としてもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい）が所定の期間中（例えば、５秒以上）流れていれば検出終了信号Ｆを出力し、検出終了信号Ｆを出力したあと所定の時間後（例えば、１０秒後）に検出終了信号Ｆの出力を停止する。なお、タイマ部９は圧力判定部７、流量・圧力判定部８は、図２においては、制御回路として配管Ｐ内に組み込まれるものである。
【００２９】
以上のように構成された肺活量計において、タイマ部９は微小な流量を一定期間以上受付けなくすることができることとなり、被験者が息の続く限り測定させようとする遅延行為や、計測の終了タイミングを統一することができる。また検出終了信号出力後の検出終了信号停止機能を設けることで、再試行への移行操作を排除し簡略化することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の肺活量計によれば、逆流量判定部によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における肺活量計のブロック図
【図２】 同肺活量計のセンサ部の構成を示す断面図
【図３】 本発明の実施例２における肺活量計のブロック図
【図４】 本発明の実施例３における肺活量計のブロック図
【図５】 従来の肺活量計のブロック図
【符号の説明】
１ 流量検出部
２ 流量判定部
３ 流量表示部
４ 逆流量判定部
５ 再試行表示部
６ 圧力検知部
７ 圧力判定部
８ 流量・圧力判定部
９ タイマ部
１０ 流量・タイマ判定部
【発明の属する技術分野】
本発明は流体の瞬時流量計測機能を有した肺活量計に関するものであり、特に計測した流量の計測結果判定に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の肺活量計としては、取得した瞬間流量や流量積算値を表示したり、過去に取得したものを記憶し再表示しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は従来の肺活量計を示すものである。流量検出部１は管内に流れる流量を瞬間的に検出して流量信号Ａを出力し、流量判定部２は前記流量検出部１で出力した前記流量信号Ａに基づき流量値信号Ｂを出力し、流量表示部３は前記流量判定部２で出力した前記流量値信号Ｂに基づき流量値を表示していた。
【０００４】
【特許文献１】
特表平６−５０９６５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成は、流量検出部１に対向配置した超音波センサを使用して、流量判定部２で流速を伝播時間の違いから算出し、流量表示部３で算出結果を単純に表示するシステム構成になっていた。このため、肺活量を測る被験者の故意または無意識の息使い（息継ぎや遅延行為）により、定量的に正確な肺活量を計測することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測する肺活量計を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の肺活量計は、流量判定部の流量値信号を受け取ると逆方向に所定の値以上の流量が所定の期間中流れていれば再試行信号を出力する逆流量判定部と、逆流量判定部の再試行信号を受け取ると再試行を表示する再試行表示部とを備えているものである。
【０００８】
これにより、逆流量判定部によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、一定時間間隔毎に管内に流れている流量を瞬間的に計測し流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の流量信号を受け取ると流量値信号を出力する流量判定部と、前記流量判定部の流量値信号を受取ると流量値を表示する流量表示部と、前記流量判定部の流量値信号を受け取ると逆方向に第１の所定の値以上の流量が第１の所定の期間中流れていれば再試行信号を出力する逆流量判定部と、前記逆流量判定部の再試行信号を受け取ると再試行を表示する再試行表示部とを備えている肺活量計としたことにより、逆流量判定部によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、管内の圧力を測定し圧力値信号を出力する圧力検知部と、前記圧力検知部の圧力値信号を受け取り第２の所定の期間負圧を検出した後、正圧を検出すると検出開始信号を出力する圧力判定部とを備え、流量判定部は、前記圧力判定部の検出開始信号を受け取ると流量検出部の流量信号から流量値信号を出力する流量・圧力判定部としてなる請求項１に記載の肺活量計としたことにより、圧力が負圧（息を吸い込む）から正圧（息を吐き出す）に変わることを検知することができることとなり、肺活量計の計測開始のタイミングを統一することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、流量判定部は、流量検出部の流量信号を受け取ると流量値信号を出力し、タイマ部の検出終了信号を受け取ると前記流量値信号の出力を停止する流量・タイマ判定部とし、前記タイマ部は、流量・タイマ判定部の流量値信号を受け取ると第２の所定の値を下回る微小流量が第３の所定期間中流れていれば前記検出終了信号を出力し、検出終了信号を出力したあと所定の時間後に検出終了信号の出力を停止する請求項１に記載の肺活量計としたことにより、微小な流量を一定期間以上受付けなくすることができることとなり、被験者が息の続く限り測定させようとする遅延行為や、計測の終了タイミングを統一することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１、図２は本発明の実施例１における肺活量計を示すものである。
【００１４】
図１において、流量検出部１は、一定時間間隔毎に管内に流れている流量を瞬間的に計測し流量信号Ａを出力するものである。流量計測は、図２に示すように、配管Ｐに対向して設けた超音波センサ１ａ，１ｂからなる流量センサにより、流速に基く伝搬時間の違いを検出してもよいし、配管Ｐ内に熱電対を設置し息の流れる量により奪われる熱を熱電対の抵抗値として取得してもよいし、配管Ｐ内に風車を設置し息が流れる量により回転数が変化することをロータリーエンコーダで取得してもよい。
【００１５】
流量判定部２は、流量検出部１の流量信号Ａを受け取ると流量値信号Ｂを出力するものである。流量値信号Ｂとしては、例えば、流量信号Ａから算出した瞬間流量でもよいし、前回算出した瞬間流量の差分値でもよい。
【００１６】
流量表示部３は、流量判定部２の流量値信号Ｂを受取ると流量値（例えば、瞬間流量を表示してもよいし、瞬間流量を累積した積算値でもよい）を表示する。表示としては、例えば、ＬＣＤや７セグメントＬＥＤを用いて表示してもよいし、肺活量計をテレビに接続して表示させてもよい。
【００１７】
逆流量判定部４は、流量判定部２の流量値信号Ｂを受け取ると逆方向に所定の値以上の流量が所定の期間中流れていれば再試行信号Ｃを出力する。前記逆方向の所定の値としては、例えば、３Ｌ／ｈ以上の流量と一律固定としてもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい。また、所定の期間中としては、例えば、０．１秒以上と時間を固定してもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい。
【００１８】
再試行表示部５は、逆流量判定部４の再試行信号Ｃを受け取ると再試行を表示する。表示としては、流量表示部３と同様に、ＬＣＤやＬＥＤあるいはテレビ表示である。
【００１９】
そして、上記した流量判定部２、逆流量判定部４は、図２に示す配管Ｐに制御回路として組み込まれており、流量表示部３、再試行表示部５は、同様に、表示装置として配管Ｐに組み込まれているものである。
【００２０】
以上のように構成された肺活量計においては、逆流量判定部４によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部５によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【００２１】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２における肺活量計を示すものである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２２】
実施例１と異なる点は、圧力検知部６が、圧力センサとして図２の配管Ｐ内の圧力を測定し圧力値信号Ｄを出力するものである。
【００２３】
圧力判定部７は、圧力検知部６の圧力値信号Ｄを受け取り所定の期間（例えば、深呼吸を想定して１秒としてもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい）負圧（例えば、−５０ｍｍＨ２Ｏ）を検出した後、正圧（例えば、１００ｍｍＨ２Ｏ）を検出すると検出開始信号Ｅを出力する。
【００２４】
流量・圧力判定部８は、圧力判定部７の検知開始信号Ｅを受け取ると流量検出部１の流量信号Ａから流量値信号Ｂを出力するもので、実施例１における流量判定部２に代わるものである。また、圧力判定部７、流量・圧力判定部８は、図２においては、制御回路として配管Ｐ内に組み込まれるものである。
【００２５】
以上のように構成された肺活量計において、圧力判定部７は圧力が負圧（息を吸い込む）から正圧（息を吐き出す）に変わることを検知することができることとなり、肺活量計の計測開始のタイミングを統一し、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【００２６】
（実施例３）
図４は本発明の実施例３における肺活量計を示すものである。実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００２７】
実施例１と異なる点は、流量・タイマ判定部１０は、流量判定部２から流量検出部１の流量信号Ａを受け取ると流量値信号Ｂを出力し、タイマ部９の検出終了信号Ｆを受け取ると流量値信号Ｂの出力を停止するものであり、図２においては、制御回路として配管Ｐ内に組み込まれるものである。
【００２８】
タイマ部９は、流量・タイマ判定部１０の流量値信号Ｂを受け取ると所定の流量値を下回る微小流量（例えば０．５Ｌ／ｈ以下の流量と一律固定としてもよいし、年齢や男女の違いにより差異を設けた流量値群からの選択としてもよい）が所定の期間中（例えば、５秒以上）流れていれば検出終了信号Ｆを出力し、検出終了信号Ｆを出力したあと所定の時間後（例えば、１０秒後）に検出終了信号Ｆの出力を停止する。なお、タイマ部９は圧力判定部７、流量・圧力判定部８は、図２においては、制御回路として配管Ｐ内に組み込まれるものである。
【００２９】
以上のように構成された肺活量計において、タイマ部９は微小な流量を一定期間以上受付けなくすることができることとなり、被験者が息の続く限り測定させようとする遅延行為や、計測の終了タイミングを統一することができる。また検出終了信号出力後の検出終了信号停止機能を設けることで、再試行への移行操作を排除し簡略化することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の肺活量計によれば、逆流量判定部によって正常な測定状態では息の排出のみであるため、正方向の流量であったものが、突然逆方向の流量になることで、被験者が息継ぎをしたものと判定し、再試行表示部によって再度試行を行うように指示するものである。したがって、息使いに左右されずに、定量的に正確な肺活量を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における肺活量計のブロック図
【図２】 同肺活量計のセンサ部の構成を示す断面図
【図３】 本発明の実施例２における肺活量計のブロック図
【図４】 本発明の実施例３における肺活量計のブロック図
【図５】 従来の肺活量計のブロック図
【符号の説明】
１ 流量検出部
２ 流量判定部
３ 流量表示部
４ 逆流量判定部
５ 再試行表示部
６ 圧力検知部
７ 圧力判定部
８ 流量・圧力判定部
９ タイマ部
１０ 流量・タイマ判定部
Claims (3)
- 一定時間間隔毎に管内に流れている流量を瞬間的に計測し流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の流量信号を受け取ると流量値信号を出力する流量判定部と、前記流量判定部の流量値信号を受取ると流量値を表示する流量表示部と、前記流量判定部の流量値信号を受け取ると逆方向に第１の所定の値以上の流量が第１の所定の期間中流れていれば再試行信号を出力する逆流量判定部と、前記逆流量判定部の再試行信号を受け取ると再試行を表示する再試行表示部とを備えている肺活量計。
- 管内の圧力を測定し圧力値信号を出力する圧力検知部と、前記圧力検知部の圧力値信号を受け取り第２の所定の期間負圧を検出した後、正圧を検出すると検出開始信号を出力する圧力判定部とを備え、流量判定部は、前記圧力判定部の検出開始信号を受け取ると流量検出部の流量信号から流量値信号を出力する流量・圧力判定部としてなる請求項１に記載の肺活量計。
- 流量判定部は、流量検出部の流量信号を受け取ると流量値信号を出力し、タイマ部の検出終了信号を受け取ると前記流量値信号の出力を停止する流量・タイマ判定部とし、前記タイマ部は、流量・タイマ判定部の流量値信号を受け取ると第２の所定の値を下回る微小流量が第３の所定の期間中流れていれば前記検出終了信号を出力し、検出終了信号を出力したあと所定の時間後に検出終了信号の出力を停止する請求項１に記載の肺活量計。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002320904A JP4329328B2 (ja) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | 肺活量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004154216A JP2004154216A (ja) | 2004-06-03 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6825589B2 (ja) | 2018-02-20 | 2021-02-03 | オムロン株式会社 | 検出装置 |
-
2002
- 2002-11-05 JP JP2002320904A patent/JP4329328B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2004154216A (ja) | 2004-06-03 |
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