JP6040915B2 - 呼吸機能検査装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、呼吸機能検査装置及びプログラムに関する。

従来、所定の呼吸パターンに従って被験者に呼吸を行わせ、そのときの呼吸量に基づき呼吸機能を検査する呼吸機能検査装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−２２９１０１号公報

呼吸機能を精度よく検査するためには、被験者の実際の呼吸のパターンが、理想の呼吸のパターンに近いことが望ましい。特許文献１記載の技術では、音声により、被験者の呼吸をガイドする。しかしながら、音声によるガイドでは、被験者の呼吸を充分にコントロールすることはできず、検査の精度を向上させることは困難である。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、呼吸機能検査の精度を向上させることができる呼吸機能検査装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の呼吸機能検査装置は、所定の呼吸パターンに従う被験者の呼吸に基づき呼吸機能を検査する呼吸機能検査装置である。本発明の呼吸機能検査装置は、呼吸パターンにおける設定呼吸量を保持する設定呼吸量保持手段と、呼吸パターンに従い呼吸する被験者の実際の呼吸量を取得する呼吸量取得手段と、（ａ）実際の呼吸量、及び（ｂ）少なくとも、実際の呼吸量を取得したタイミング、及び／又は、そのタイミングより後における設定呼吸量を視覚的に表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明の呼吸機能検査装置によれば、被験者は、前記（ａ）及び（ｂ）を見て、実際の呼吸量と、設定呼吸量との関係を容易に把握することができる。そのため、被験者は、実際の呼吸量が設定呼吸量と一致するように、実際の呼吸量を調整することができる。その結果、呼吸機能検査の精度が向上する。

呼吸機能検査装置１の構成を表すブロック図である。 呼吸機能検査装置１の構成を表す斜視図である。 図３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、呼吸パターンを表す説明図である。 呼吸機能検査装置１が実行する処理を表すフローチャートである。 図５Ａは連続波形２００を表す説明図であり、図５Ｂはディスプレイ７Ａに表示するグラフを表す説明図である。 呼吸量の表示処理の例を表す説明図である。 呼吸量の表示処理の例を表す説明図である。 呼吸量の表示処理の例を表す説明図である。 図９Ａは、動肺コンプライアンス測定における呼吸パターンを表す説明図であり、図９Ｂは呼吸量と胸腔内圧との関係を表すグラフである。 図１０Ａは呼吸量の表示を行わなかった場合における呼吸量の推移を表す実験結果であり、図１０Ｂは呼吸量の表示を行った場合における呼吸量の推移を表す実験結果である。 ディスプレイ７Ａに表示するグラフを表す説明図である。 呼吸機能検査装置１が実行する処理を表すフローチャートである。 ディスプレイ７Ａに表示するグラフを表す説明図である。 呼吸機能検査装置１の構成を表すブロック図である。 呼吸機能検査装置１の構成を表す斜視図である。 ディスプレイ７Ａに表示するグラフを表す説明図である。

本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．呼吸機能検査装置１の構成
図１及び図２に基づき、呼吸機能検査装置１の構成を説明する。呼吸機能検査装置１は、所定の呼吸パターンに従う被験者の呼吸に基づき呼吸機能を検査する呼吸機能検査装置である。呼吸機能検査装置１は、図１に示すように、時計３と、入力部５と、報知部７と、制御部９とを備える。

時計３は、時間信号（その時点の時刻を表す信号）を出力する。入力部５は、キーボード、マウス、タッチパネル、各種スイッチ等で構成され、ユーザの入力操作を受け付ける。入力部５へ入力される情報としては、検査項目（例えば、肺活量測定、動的肺過膨張測定、一秒率、動肺コンプライアンス測定等）と、被験者情報（被験者の人種、性別、年齢、身長、体重、疾病等）とがある。

報知部７は、画像を表示可能なディスプレイ７Ａ、音声を出力可能なスピーカ７Ｂ、及び振動を発生可能なバイブレータ７Ｃを備える。よって、報知部７は、ディスプレイ７Ａによる視覚的な報知と、スピーカ７Ｂによる音声の報知と、バイブレータ７Ｃによる振動の報知とを行うことができる。

制御部９は、プログラムをインストールされたマイクロコンピュータから構成される。制御部９は、そのプログラムにより、時計３、入力部５、及び後述する流量センサ１０１からの入力に基づき、後述する処理を実行し、報知部７を用いて報知を行う。上記のプログラムは、呼吸機能検査装置１が備えるメモリ２７（図２参照）に記憶されている。制御部９は、機能的に、時間信号取得部１１、呼吸信号取得部１３、呼吸量取得部１５、呼吸パターン決定部１７、設定呼吸量取得部１９、表示部２１、呼吸状態判定部２３、及び呼吸機能検査部２５を備える。

時間信号取得部１１は、時計３から時間信号を取得する。呼吸信号取得部１３は、流量センサ１０１から呼吸信号を取得する。なお、流量センサ１０１は、被験者の呼吸による単位時間当りの空気の流量を検出するセンサであり、呼吸信号は、その流量を表す信号である。呼吸量取得部１５は、時間信号を使用して呼吸信号を積算し、被験者の実際の呼吸量（単位はＬ（リットル））を取得する。

呼吸パターン決定部１７は、入力部５への入力結果に応じて、呼吸パターン及び設定呼吸量を決定する。詳しくは後述する。設定呼吸量取得部１９は、呼吸パターン決定部１７で決定した設定呼吸量から、表示を行う呼吸量を取得する。表示部２１は、報知部７のディスプレイ７Ａに表示する画像を決定する。呼吸状態判定部２３は、被験者の実際の呼吸量と、同じタイミングにおける設定呼吸量との差を算出し、その差を呼吸機能検査部２５に出力する。

呼吸機能検査部２５は、呼吸量取得部１５から被験者の実際の呼吸量を継続的に取得し、周知の方法で呼吸機能の検知（例えば、肺活量測定、動的肺過膨張測定、一秒率、動肺コンプライアンス測定等）を行う。また、呼吸機能検査部２５は、呼吸状態判定部２３から入力した差の値が所定の閾値以上である場合、呼吸機能の検知を正常に行えないと判断し、処理を中止する。

図２に示すように、流量センサ１０１は、被験者１０３がくわえるマウスピース１０５に設置され、被験者の呼吸によってマウスピース１０５内を流れる空気の流量を検出し、その流量を表す呼吸信号を出力する。

なお、呼吸パターン決定部１７は、設定呼吸量保持手段及び呼吸パターン決定手段の一実施形態である。また、時計３、時間信号取得部１１、呼吸信号取得部１３、及び呼吸量取得部１５は、呼吸量取得手段の一実施形態である。また、表示部２１及びディスプレイ７Ａは、表示手段の一実施形態である。

２．呼吸機能検査装置１が実行する処理
（１）呼吸パターン決定処理
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、及び図９Ａに基づき、呼吸機能検査装置１（特に呼吸パターン決定部１７）が実行する呼吸パターン決定処理を説明する。呼吸パターン決定処理は、呼吸機能の検査を開始する前に実行される。呼吸パターン決定処理では、まず、入力部５へ入力された検査項目に応じて、対応する呼吸パターンを決定する。

例えば、検査項目が肺活量測定である場合、図３Ａに示す呼吸パターンを決定する。また、検査項目が動的肺過膨張測定である場合、図３Ｂに示す呼吸パターンを決定する。また、検査項目が一秒率測定である場合、図３Ｃに示す呼吸パターンを決定する。また、検査項目が動肺コンプライアンスである場合、図９Ａに示す呼吸パターンを決定する。呼吸パターン決定部１７は、検査項目の種類と、呼吸パターンとを対応付けたマップを予め備えており、そのマップを用いて、上記のように呼吸パターンを決定する。

図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、及び図９Ａに示す呼吸パターンおいて、横軸は検査を開始した時点を基準とする時間であり、縦軸は被験者の呼吸量である。縦軸における原点は安静呼息位である。

なお、図９Ａに示す呼吸パターンは、呼吸量が小の条件１と、呼吸量が中の条件２と、呼吸量が大の条件３とに区分される。図９Ａに示す呼吸パターンを用いて動肺コンプライアンス測定を行う場合、条件１、２、３のそれぞれの呼吸量を取得する。また、条件１、２、３の呼吸をしているときの被験者の胸腔内圧をそれぞれ推定する。胸腔内圧は、特開２００２−３５５２２７号公報等に開示されている周知の方法を用いて、被験者の脈波信号から推定することができる。

そして、図９Ｂに示すように、横軸を推定した胸腔内圧とし、縦軸を呼吸量としてグラフ上にプロットする。本発明者等の研究によれば、呼吸量と胸腔内圧との間に、以下の式１で表される一次式の関係があることが分かっている。
（式１） Ｙ＝ａＸ+ｂ
上記式１においてＸは推定胸腔内圧であり、Ｙは呼吸量である。ａは定数の傾きであり、ｂは定数の切片である。傾きａは肺のふくらみ易さ、あるいは肺の柔軟性（すなわち動肺コンプライアンス）を表し、切片ｂは呼気をどれだけ吐き切れるか（すなわち呼気のし易さ）を表す。

次に、呼吸機能検査装置１は、上記のように決定した呼吸パターンの各タイミングにおける理想の呼吸量（以下、設定呼吸量とする）を、入力部５へ入力された被験者情報に基づき設定し、保持する。この設定呼吸量は、精度の高い検査を行うために理想的な呼吸量である。呼吸パターン決定部１７は、検査項目ごとに、被験者情報と、呼吸パターンの各タイミングにおける設定呼吸量とを対応付けたマップを予め備えており、そのマップを用いて、設定呼吸量を決定する。なお、決定した呼吸パターンと設定呼吸量とは、後述する呼吸量の表示処理で使用する。

（２）呼吸量の表示処理
図４、図５Ａ、５Ｂに基づき、呼吸機能の検査中、呼吸機能検査装置１が所定時間ごとに繰り返し実行する呼吸量の表示処理を説明する。なお、呼吸機能の検査中、被験者は、呼吸パターンに従い呼吸を行っている。

図４のステップ１では、ディスプレイ７Ａに連続波形２００のグラフを表示済みであるか否かを判断する。ここで、連続波形２００のグラフとは、図５Ａに示すように、横軸を時間（検査を開始した時点を基準とする時間）の軸とし、縦軸を呼吸量とするグラフにおいて、前記呼吸パターン決定処理で決定した呼吸パターンを表したものである。この連続波形２００において、任意のタイミングｔにおける呼吸量Ｘ_ｔは、前記呼吸パターン決定処理で決定した設定呼吸量である。なお、連続波形２００のグラフにおいて、縦軸の原点は、安静呼息位である。

連続波形２００のグラフを表示済みである場合はステップ３に進む。一方、連続波形２００を未だ表示していない場合はステップ２進む。ステップ２では、呼吸パターン決定処理で決定した呼吸パターンと設定呼吸量とを用いて、ディスプレイ７Ａに連続波形２００のグラフを表示する。本ステップ２で表示された連続波形２００のグラフは、呼吸機能の検査が終了するまで、継続的に表示される。

ステップ４では、時計３及び時間信号取得部１１を用いて、その時点の（リアルタイムの）時間ｔを取得する。なお、この時間ｔは、検査を開始した時点を基準とする時間である。

ステップ５では、呼吸信号取得部１３及び呼吸量取得部１５を用いて、前記ステップ４で取得した時間ｔにおける、被験者の実際の呼吸量を取得する。
ステップ６では、前記ステップ５で取得した実際の呼吸量を、前記ステップ２で表示した連続波形２００のグラフに重ねて表示する。すなわち、図５Ｂに示すように、連続波形２００のグラフにおいて、横軸における位置を前記ステップ４で取得した時間ｔとし、縦軸における位置を前記ステップ５で取得した実際の呼吸量とする点に、矢印の先頭２０１をプロットする。また、過去に本ステップ６の処理を行っていた場合は、過去においてプロットした矢印の先頭２０１を結ぶ軌跡２０３を表示する。なお、過去においてプロットした矢印の先頭２０１は消去する。

ステップ６では、前記ステップ３で取得した時間ｔから、Δｔだけ後の時点（以下、ｔ+Δｔとする）における設定呼吸量を取得する。そして、図５Ｂに示すように、連続波形２００のグラフにおいて、横軸における位置をｔ+Δｔとし、縦軸における位置を上記のように取得した設定呼吸量とする点に、例えば星型の追跡ポインター２０５を表示する。

以上の処理を所定時間ごとに繰り返すことにより、連続波形２００のグラフにおいて、実際の呼吸量を表現する矢印の先頭２０１が、時間の経過とともに徐々に右方向へ移動する。このとき、被験者の呼吸が、連続波形２００に沿って行われている場合、矢印の先頭２０１は連続波形２００の上を移動する。一方、被験者の呼吸が、連続波形２００に沿っていない場合、矢印の先頭２０１は連続波形２００から外れた経路上を移動する。

また、矢印の先頭２０１が、徐々に右方向へ移動するにつれて、軌跡２０３も右方向に延びてゆく。また、追跡ポインター２０５は、矢印の先頭２０１よりもΔｔだけ右に位置しながら、連続波形２００上を右方向に移動してゆく。

３．呼吸機能検査装置１の表示例
決定した呼吸パターンが図３Ａに示すものである場合における呼吸量の表示処理の例を図６に示す。図６において２０７は肺活量測定タイミングを表し、２０９の領域は安静呼吸の領域を表し、２１１はトップラインを表し、２１３はベースラインを表し、αは肺活量を表す。なお、被験者の安静呼吸の周期及びベースライン、トップラインが２泊以上連続して一致した場合、肺活量測定に入る。なお、図６における連続波形２００は、呼吸パターンを概念的に示すものであり、実際の呼吸パターンを必ずしも正確に反映するものではない。

また、決定した呼吸パターンが図３Ｂに示すものである場合における呼吸量の表示処理の例を図７に示す。図７において２１５はＩＣ測定タイミングを表し、２１７は過換気の領域を表し、βは最大吸気量を表す。なお、図７における連続波形２００は、呼吸パターンを概念的に示すものであり、実際の呼吸パターンを必ずしも正確に反映するものではない。

また、決定した呼吸パターンが図９Ａに示すものである場合における呼吸量の表示処理の例を図８に示す。
４．呼吸機能検査装置１奏する効果
（１）呼吸機能検査装置１は、呼吸機能の検査中、図５Ｂに示すグラフをディスプレイ７Ａに表示することができる。このグラフには、リアルタイムにおける実際の呼吸量が矢印の先頭２０１で表示される。また、このグラフには、各タイミングにける設定呼吸量を表す連続波形２００も表示される。連続波形２００には、矢印の先頭２０１と同じタイミングにおける設定呼吸量（連続波形２００のうち、横軸の座標が矢印の先頭２０１と同じ部分）と、矢印の先頭２０１よりも後のタイミングにおける設定呼吸量（連続波形２００のうち、矢印の先頭２０１よりも右側の部分）とが含まれる。また、グラフには、リアルタイムよりもΔｔだけ後のタイミングにおける設定呼吸量を表す追跡ポインター２０５も表示される。

被験者は、矢印の先頭２０１、連続波形２００、及び追跡ポインター２０５を見比べることで、実際の呼吸量と、設定呼吸量との関係を容易に把握することができる。また、被験者は、設定呼吸量が今後、どのように変化してゆくのかを知ることができる。そのため、被験者は、実際の呼吸量が設定呼吸量と一致するように、実際の呼吸量を調整することができる。その結果、呼吸機能検査の精度が向上する。

呼吸機能検査装置１を用い、図５Ｂに示すグラフをディスプレイ７Ａに表示しながら呼吸機能の検査を行った際の呼吸量の推移を図１０Ｂに示す。図１０Ｂに示すように、呼吸量、呼吸周期、呼吸波形の全てが安定していた。

一方、図５Ｂに示すグラフをディスプレイ７Ａに表示しないで呼吸機能の検査を行った際の呼吸量の推移を図１０Ａに示す。図１０Ａに示すように、呼吸量、及び呼吸周期が呼吸ごとにばらつき、呼吸の波形が左右非対称となった。

（２）呼吸機能検査装置１は、検査する呼吸機能の種類と、被験者情報とに基づき、呼吸パターン及び設定呼吸量を決定することができる。
＜第２の実施形態＞
１．呼吸機能検査装置１の構成
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と同様の構成を有する。

２．呼吸機能検査装置１が実行する処理
（１）呼吸パターン決定処理
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と同様に、呼吸パターン及び設定呼吸量を決定する。

（２）呼吸量の表示処理
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、基本的には、前記第１の実施形態と同様に、呼吸量の表示を行う。ただし、本実施形態では図１１に示すように、連続波形２００を表示するのではなく、呼吸パターンにおける変曲点Ｐ_１、Ｐ_２での設定呼吸量を選択して表示する。変曲点Ｐ_１は、変曲点のうち、終末呼気位置であり、変曲店Ｐ_２は、変曲点のうち、終末吸気位置である。

３．呼吸機能検査装置１奏する効果
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
＜第３の実施形態＞
１．呼吸機能検査装置１の構成
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と同様の構成を有する。

２．呼吸機能検査装置１が実行する処理
（１）呼吸パターン決定処理
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と同様に、呼吸パターン及び設定呼吸量を決定する。

（２）呼吸量の表示処理
図１２及び図１３に基づき、呼吸機能の検査中、呼吸機能検査装置１が所定時間ごとに繰り返し実行する呼吸量の表示処理を説明する。

図１２のステップ１１では、ディスプレイ７Ａの表示をリセットする。
ステップ１２では、時計３及び時間信号取得部１１を用いて、その時点での（リアルタイムの）時間ｔを取得する。

ステップ１３では、呼吸信号取得部１３及び呼吸量取得部１５を用いて、前記ステップ１２で取得した時間ｔにおける、被験者の実際の呼吸量を取得する。
ステップ１４では、前記ステップ１２で取得した時間ｔにおける設定呼吸量を取得する。

ステップ１５では、前記ステップ１２で取得した時間ｔからΔｔだけ後の時点（ｔ+Δｔの時点）における設定呼吸量を取得する。
ステップ１６では、図１３に示すように、縦軸を呼吸量とする棒グラフをディスプレイ７Ａに表示する。この棒グラフには、前記ステップ１３で取得した実際の呼吸量を表す長さの棒２１９を表示する。

ステップ１７では、図１３に示す棒グラフに、前記ステップ１４で取得した設定呼吸量を表す長さの棒２２１を追加する。棒２２１は棒２１９の右隣にある。
ステップ１８では、図１３に示す棒グラフに、前記ステップ１５で取得した設定呼吸量を表す、矢印形状の追跡ポインター２２３を追加する。追跡ポインター２２３の縦軸方向の位置は、前記ステップ１５で取得した設定呼吸量に対応する位置である。また、追跡ポインター２２３の横軸方向の位置は、棒２２１と重複する位置である。追跡ポインター２２３の形状は、その後に設定呼吸量が増加する場合は上向きの矢印となり、その後に設定呼吸量が減少する場合は下向きの矢印となる。

以上の処理を所定時間ごとに繰り返すことにより、図１３に示す棒グラフにおいて、棒２１９の長さが、実際の呼吸量を反映して、時間の経過とともに変動する。また、棒２２１の長さが、実際の呼吸量を取得したタイミングｔと同じタイミングにおける設定呼吸量を反映して、時間の経過とともに変動する。また、追跡ポインター２２３の位置が、実際の呼吸量を取得したタイミングｔよりΔｔだけ後のタイミング（ｔ+Δｔ）における設定呼吸量を反映して、時間の経過とともに上下する。また、追跡ポインター２２３の矢印の向きが、その後、設定呼吸量が増加するのか減少するのかを表示する。なお、棒２１９、２２１は表示物の一実施形態である。

３．呼吸機能検査装置１奏する効果
（１）呼吸機能検査装置１は、呼吸機能検査中、図１３に示すグラフをディスプレイ７Ａに表示することができる。このグラフには、リアルタイムにおける実際の呼吸量が棒２１９の長さとして表示される。また、このグラフには、リアルタイムにおける設定呼吸量が棒２２１の長さとして表示される。さらに、このグラフには、リアルタイムよりもΔｔだけ後のタイミングにおける設定呼吸量を表す追跡ポインター２２３も表示される。また、このグラフでは、追跡ポインター２２３の形状（上向き矢印か、下向き矢印か）により、その後における設定呼吸量の変化の方向も表示される。

被験者は、棒２１９の長さと棒２２１の長さとを見比べることで、実際の呼吸量と、設定呼吸量との関係を容易に把握することができる。また、被験者は、追跡ポインター２２３の表示により、設定呼吸量の変化の方向を知ることができる。

そのため、被験者は、実際の呼吸量が設定呼吸量と一致するように、実際の呼吸量を調整することができる。その結果、呼吸機能検査の精度が向上する。
（２）呼吸機能検査装置１は、呼吸機能の種類と、被験者情報とに基づき、呼吸パターン及び設定呼吸量を決定することができる。
＜第４の実施形態＞
１．呼吸機能検査装置１の構成
図１４及び図１５に基づき、呼吸機能検査装置１の構成を説明する。呼吸機能検査装置１の構成は、基本的には前記第１の実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、図１４に示すように、さらに、制御部９の一部として、胸腔内圧算出部２９を備えている。胸腔内圧算出部２９は脈波センサ１０７から取得した被験者の脈波に基づき、特開２００２−３５５２２７号公報等に開示されている周知の方法を用いて、被験者の胸腔内圧を推定する。呼吸機能検査装置１は、胸腔内圧を用いて、上述したとおり、動肺コンプライアンス測定を行うことができる。

脈波センサ１０７は、図１５に示すように、被験者１０３の指先から脈波信号を取得し、呼吸機能検査装置１に出力する。
２．呼吸機能検査装置１が実行する処理
（１）呼吸パターン決定処理
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と同様に、呼吸パターン及び設定呼吸量を決定する。

（２）呼吸量の表示処理
本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と同様に、呼吸量の表示を行う。

３．呼吸機能検査装置１奏する効果
（１）本実施形態の呼吸機能検査装置１は、前記第１の実施形態と略同様の効果を奏することができる。

（２）本実施形態の呼吸機能検査装置１は、胸腔内圧算出部２９を備え、被験者の胸腔内圧を推定することができる。そのため、動肺コンプライアンス測定を一層容易に行うことができる。
＜その他の実施形態＞
（１）前記第１〜第４の実施形態において、ディスプレイ７Ａの表示とともに、スピーカ７Ｂによる音声や、バイブレータ７Ｃによる振動を用いて被験者の呼吸をガイドしてもよい。例えば、実際の呼吸量が設定呼吸量より所定の閾値以上ずれている場合、音声（例えば、「もっと吸って下さい」という音声等）や振動により、被験者に指示を出すようにしてもよい。

（２）前記第１〜第４の実施形態において、呼吸パターンの一部の波形で、実際の呼吸量が設定呼吸量より所定の閾値以上ずれている場合、そのずれている波形を補正してから、呼吸機能の検査を行うことができる。また、そのずれている波形を除外して、呼吸機能の検査を行うことができる。

（３）前記第３の実施形態において、呼吸機能の検査中、ディスプレイ７Ａに示す表示は、図１６に示すものであってもよい。
この表示では、リアルタイムにおける実際の呼吸量に対応する扇状部材２２５と、リアルタイムにおける設定呼吸量に対応する扇状部材２２７とを表示する。扇状部材２２５では、扇の要２２９及び左側の半径２３１の位置は一定であり、右側の半径２３３が、リアルタイムにおける実際の呼吸量に応じて移動する。扇状部材２２５の中心角θ_１は、リアルタイムにおける実際の呼吸量に比例する。

また、扇状部材２２７では、扇の要２３５及び左側の半径２３７の位置は一定であり、右側の半径２３９が、リアルタイムにおける設定呼吸量に応じて移動する。扇状部材２２７の中心角θ_２は、リアルタイムにおける設定呼吸量に比例する。

よって、この表示では扇状部材２２５の面積と、中心角θ_１により、リアルタイムにおける実際の呼吸量が表示され、扇状部材２２７の面積と、中心角θ_２により、リアルタイムにおける設定呼吸量が表示される。また、この表示では、リアルタイムよりΔｔだけ後のタイミングにおける半径２３９の位置に、追跡ポインター２２９が表示される。

被験者は、扇状部材２２５、２２７の面積、中心角の大きさを見比べることで、実際の呼吸量と、設定呼吸量との関係を容易に把握することができる。また、被験者は、追跡ポインター２２９を見て、設定呼吸量が今後どのように変化してゆくのかを知ることができる。

そのため、被験者は、実際の呼吸量が設定呼吸量と一致するように、実際の呼吸量を調整することができる。その結果、呼吸機能検査の精度が向上する。なお、扇状部材２２５、２２７は表示物の一実施形態である。

（４）前記第１の実施形態において、連続波形２００は表示しなくてもよい。この場合、追跡ポインター２０５の表示により、被験者の呼吸をガイドできる。また、連続波形２００のうち、リアルタイムの部分を選択的に表示してもよい。また、連続波形２００のうち、過去の部分は消去してもよい。また、軌跡２０３は表示しなくてもよい。

（５）前記第３の実施形態において、棒２１９、２２１は縦に並べて表示してもよい。
（６）前記第１〜第４の実施形態における構成の全部又は一部を適宜選択して組み合わせてもよい。

１…呼吸機能検査装置、３…時計、５…入力部、７…報知部、７Ａ…ディスプレイ、７Ｂ…スピーカ、７Ｃ…バイブレータ、９…制御部、１１…時間信号取得部、１３…呼吸信号取得部、１５…呼吸量取得部、１７…呼吸パターン決定部、１９…設定呼吸量取得部、２１…表示部、２３…呼吸状態判定部、２５…呼吸機能検査部、２７…メモリ、２９…胸腔内圧算出部、１０１…流量センサ、１０３…被験者、１０５…マウスピース、１０７…脈波センサ、２００…連続波形、２０１…矢印の先頭、２０３…軌跡、２０５、２２３、２２９…追跡ポインター、２１９、２２１…棒、２２５、２２７…扇状部材、２２９、２３５…要、２３１、２３３、２３７、２３９…半径

Claims (6)

1. 所定の呼吸パターンに従う被験者（１０３）の呼吸に基づき呼吸機能を検査する呼吸機能検査装置（１）であって、
   前記呼吸パターンにおける設定呼吸量を保持する設定呼吸量保持手段（１７）と、
   前記呼吸パターンに従い呼吸する前記被験者の実際の呼吸量を取得する呼吸量取得手段（３、１１、１３、１５）と、
   （ａ）前記実際の呼吸量、及び（ｂ）少なくとも、前記実際の呼吸量を取得したタイミング、及び／又は、そのタイミングより後における前記設定呼吸量を視覚的に表示する表示手段（２１、７Ａ）と、
   前記被験者の脈派信号から胸腔内圧を推定する胸腔内圧推定手段と、
   前記実際の呼吸量と前記胸腔内圧とに基づき、動肺コンプライアンスを取得する動肺コンプライアンス取得手段と、
   を備え、
   前記動肺コンプライアンス取得手段は、呼吸量が異なる複数の条件でそれぞれ得られた前記胸腔内圧Ｘ及び前記実際の呼吸量Ｙと、下記式１とを用いて、前記動肺コンプライアンスＡを取得することを特徴とする呼吸機能検査装置。
   （式１） Ｙ＝ＡＸ＋ｂ
   （前記式１におけるｂは定数である。）
2. 前記表示手段は、一方の軸を時間軸とし、他方の軸を呼吸量の軸とするグラフにおいて、前記（ａ）及び前記（ｂ）を表示することを特徴とする請求項１に記載の呼吸機能検査装置。
3. 前記表示手段は、前記グラフにおいて、前記設定呼吸量の波形（２００）を表示することを特徴とする請求項２に記載の呼吸機能検査装置。
4. 前記表示手段は、表示物（２１９、２２１、２２５、２２７）の長さ、面積、又は角度により、前記（ａ）及び前記（ｂ）を表示することを特徴とする請求項１に記載の呼吸機能検査装置。
5. 前記呼吸機能の種類と、前記被験者の情報とに基づき、前記呼吸パターン及び前記設定呼吸量を決定する呼吸パターン決定手段（１７）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の呼吸機能検査装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の呼吸機能検査装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。