JP5115996B2 - 一酸化炭素ヘモグロビン濃度の検出装置及び当該検出方法 - Google Patents
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Description
(I)CO濃度上昇速度が遅い場合、無限時間漏洩された場合、COHbが25%になるCO濃度は230ppmである。
(II)CO濃度上昇速度が速い場合、換気回数:1回、部屋の大きさ:4.5畳、開放時の小型湯沸かし器を不完全燃焼させた場合、下記の3パターンを検証し濃度と時間を決定している。
i)燃焼器具の燃焼状態が良く、酸欠に伴い不完全燃焼する場合
ii)燃焼器具が経年劣化し、換気フィン1/4相当が閉塞された場合
iii)ii)より燃焼器具の劣化が進んだ場合
以下、本発明のガス警報器及びガス警報方法の参考例を図面に基づいて、参照して詳細に説明する。図1は本発明のガス警報方法を実施したガス警報器の一実施の形態を示す回路図である。同図に示すように、ガス警報器は、ガスセンサ10を備え、ガスセンサ10としては、例えば、一酸化炭素(以下CO)の酸化反応により、CO濃度に応じた電流が流れる電気化学式のセンサを用いており、CO濃度に応じた電流を電圧に変換して、マイクロコンピュータ(μCOM)12に出力している。
T=a1・Xb1(a1、b1は定数) …(1)
LogT=b1・LogX+Loga1
=b1・LogX+c(∵Loga1=c) …(2)
また、図2及び図4を比較しても明らかなように、酸素濃度が低いと、COHbが各々5、10、15、20、25%になるまでの到達時間が短くなる。
Y=a・Tb(a、bは定数) …(3)
LogY=b・LogT+Loga …(4)
Y=ax・Tb(axは各CO濃度に対応する定数)…(5)
LogY=b・LogT+Logax …(6)
LogYs=b・LogTs+Logax …(7)
LogY1=b・LogT1+Logax …(8)
LogY1−LogYs=(b・LogT1+Logax)−(b・LogTs+Logax)
Log(Y1/Ys)=b(LogT1−LogTs)
=bLog(T1/Ts)
続したときにCOHb=Ysとなるまでの到達時間Tsの逆数1/Tsと任意の漏洩時間T1との積は、上記設定したいCOHb=Ysに対する任意の漏洩時間T1時点でのCOHb=Y1の比率(Y1/Ys)となる。上記到達時間Tsの逆数・時間積は、COHb濃度に相当すると言える。
LogY=b・LogT+Logax(axは各CO濃度に対応する値) …(6)
LogY2=bLogT1+Loga1 …(9)
LogY2=bLogT2+Loga2 …(10)
続し続けたときCOHb(Y1)に達するまでの到達時間T4との関係は下記の式で表せ
る。まず、COHb(Y1)、漏洩時間T3を式(6)に代入して式(11)を得る。
LogY1=bLogT3+Loga1 …(11)
次に、COHb(Y1)、到達時間T4を式(6)に代入して式(12)を得る。
LogY1=bLogT4+Loga2 …(12)
LogT4=(Loga1−Loga2+bLogT3)/b
=(bLogT2−bLogT1+bLogT3)/b
=LogT2−LogT1+LogT3
=Log(T2・T3/T1)
従って、「1から現逆数・時間積(T3/T1)を差し引いた差分と現CO濃度に対応する到達時間(T2)を乗じた値が残時間」と言える。
Σ(a/T)=(T3/T1)+((T2−T4)/T2)
=(T3/T1)+(T2(1−(T3/T1))/T2
=1
となり、途中で濃度が切り替わっても、傾きbが同じであれば、逆数・時間積の総和は変わらないと言える。
次に本発明の第1実施形態について説明する。第1実施形態における本発明のCOHbの検出装置を組み込んだガス警報器の構成は図1について上述した参考例と同様なためここではその詳細な説明は省略する。参考例と異なる点はROM12b内に記憶させる関係式の内容である。上述した参考例では、所定酸素濃度(例えば酸素濃度18%)中におけるCO濃度とCOHbが10%となるまでの到達時間との関係を表す上述した(1)及び(2)に示すような指数関数式または対数関数式をROM12b内に予め記憶させていた。
Y=ax・Tb(axは各CO濃度に対応する定数)…(5)
LogY=b・LogT+Logax …(6)
Y=a300・Tb(a300はCO濃度300ppmに対応する定数)…(13)
LogY=b・logT+Loga300 …(14)
Y=a200・Tb(a200はCO濃度200ppmに対応する定数)…(15)
LogY=b・logT+Loga200 …(16)
Y=a400・Tb(a400はCO濃度400ppmに対応する定数)…(17)
LogY=b・logT+Loga400 …(18)
次に、上述した定期的にCOHbを検出して表示する本発明のCOHbの検出装置について説明する。第2実施形態における本発明のCOHbの検出装置の構成は図1について上述した参考例と同様なためここではその詳細な説明は省略する。第2実施形態のCOHbの検出装置は、さらに検出したCOHb値を表示するための液晶ディスプレイなどの表示手段を有している。
Y=an・Tb(anは各CO濃度に対応する定数)…(5)
LogY=b・LogT+Logan …(6)
LogY=0.74・LogT+Log(1.32)(1.32はCO濃度300ppmに対応する定数) …(19)
LogY=0.74・LogT+Log(1.73)(1.73はCO濃度400ppmに対応する定数) …(20)
0〜500ppm:30秒毎
500〜1000ppm:15秒毎
2000ppm以上:5秒毎
12a CPU(判断手段、警報発生手段、設定手段、カウントダウン手段、検出手段
12b ROM(記憶手段)
Claims (4)
- 一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度を検出する検出手段とを備えた一酸化炭素ヘモグロビン濃度の検出装置であって、
所定酸素濃度における複数種の一酸化炭素濃度毎の漏洩時間と前記血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度との関係を示す指数関数式又は対数関数式が予め記憶されている記憶手段と、
前記検出手段が、前記記憶手段に記憶された指数関数式又は対数関数式と、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度及び該検出された一酸化炭素濃度の漏洩時間とに基づいて、前記血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度を検出することを特徴とする一酸化炭素ヘモグロビン濃度の検出装置。 - 請求項1記載の一酸化炭素ヘモグロビン濃度の検出装置であって、
前記検出手段が、前記記憶手段に記憶された指数関数式又は対数関数式から前記一酸化炭素ヘモグロビン濃度を求めたい時点に前記検出された一酸化炭素濃度の漏洩が継続した場合に、前記求めたい時点の直前に前記一酸化炭素濃度が変化した時点の一酸化炭素ヘモグロビン濃度に達するまでの漏洩時間を求め、該求めた漏洩時間と前記変化した時点から前記求めたい時点までの漏洩時間とを加算した加算漏洩時間を求め、前記記憶手段に記憶された指数関数式又は対数関数式から前記求めたい時点での一酸化炭素濃度が前記加算漏洩時間、継続して漏洩したときの前記血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度を求めて、前記求めたい時点の一酸化炭素ヘモグロビン濃度として検出することを特徴とする一酸化炭素ヘモグロビン濃度の検出装置。 - 請求項2記載の一酸化炭素ヘモグロビン濃度検出装置と、
前記検出手段は、前記一酸化炭素濃度が変化する毎に、変化時点の一酸化炭素ヘモグロビン濃度を検出し、
前記一酸化炭素濃度が変化する毎に、前記記憶手段に記憶されている指数関数式又は対数関数式から前記変化後の一酸化炭素濃度の漏洩が継続した場合に前記血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が所定値に達するまでの漏洩時間である到達時間を求め、前記変化後の一酸化炭素濃度の漏洩が継続した場合に前記変化前の一酸化炭素ヘモグロビン濃度に達するまでの漏洩時間を求め、前記到達時間から前記求めた漏洩時間を差し引いた時間を遅延時間とし、該遅延時間が0に達したとき、前記血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が前記所定値に達したと判断する判断手段と、前記判断手段によって血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が所定値となったと判断されたとき、一酸化炭素が漏洩した旨を警報する警報発生手段とを備えたことを特徴とするガス警報器。 - 血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度を間欠的に検出する一酸化炭素ヘモグロビン濃度検出方法であって、
所定酸素濃度における複数種の一酸化炭素濃度毎の漏洩時間と血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度の関係を示す指数関数式又は対数関数式と、ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度及び該検出された一酸化炭素濃度の漏洩時間とに基づいて、前記血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度を検出することを特徴とする一酸化炭素ヘモグロビン濃度の検出方法。
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