JP6132578B2

JP6132578B2 - 呼気採取袋及び呼気採取セット

Info

Publication number: JP6132578B2
Application number: JP2013027027A
Authority: JP
Inventors: 学武藤; 育雄青山; 亜紀上坂; 真理子杉村; 田中　克之; 克之田中
Original assignee: Kyoto University; Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Kyoto University; Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: JP2014157039A

Description

本発明は、呼気のうち最後に吐き出される終末呼気を採取するための呼気採取袋及び呼気採取セットに関するものである。

特許文献１には、２枚の矩形のフィルムを貼り合せた容器本体に開口を２つ設け、各開口にそれぞれ筒状体を嵌め、各筒状体にそれぞれキャップを設けた呼気採取容器が開示されている。

特許文献１の呼気採取容器では、入口と出口のキャップを開け、入口側の筒状体から呼気を吹き込み、息が続かなくなった時点で、入口と出口のキャップを閉じることで、終末呼気を採取することができる。

特開２００３−１６６９１４号公報

しかし、上述した特許文献１の呼気採取容器は、製造工程に、容器本体に筒状体を取り付ける工程が含まれるため、その分製造コストが嵩むといった問題があった。

また、特許文献１の呼気採取容器は、筒状体を備える様態であるため、使用前に多数重ねて保管する際に、嵩張りやすいという問題があった。

そこで、上記問題を解決するために、本発明は、製造コストを抑えて簡単に製造することができ、また、使用前の状態で嵩高となりにくくて収納しやすい呼気採取袋及び呼気採取セットを提案することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の呼気採取袋は、可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、この本体部の一部で形成され、吹込み管が差し込まれる吹込み口と、前記本体部の他の一部で形成され、排出管が差し込まれる排出口とを備え、前記本体部が有する１つの端辺に、前記吹込み口と前記排出口とが形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決する本発明の呼気採取袋は、可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、この本体部の一部で形成され、吹込み管が差し込まれる吹込み口と、前記本体部の他の一部で形成され、排出管が差し込まれる排出口とを備え、前記本体部は、矩形状であり、前記本体部の対角線上に位置する２つの隅部のうちの一方に前記吹込み口が形成され、他方に前記排出口が形成されていることを特徴とする。

また、上記課題を解決する本発明の呼気採取セットは、前記呼気採取袋と、前記吹込み口に差し込んで使用される前記吹込み管と、前記排出口に差し込んで使用される前記排出管とを備えることを特徴とする。

また、前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径よりも小さいことが好ましい。

あるいは、前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径と等しく、その内径は４ｍｍ以下であることが好ましい。
また、上記課題を解決する本発明の呼気採取セットは、呼気採取袋と、吹込み管と、排出管とを備え、前記呼気採取袋は、可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、この本体部の一部で形成され、前記吹込み管が差し込まれる吹込み口と、前記本体部の他の一部で形成され、前記排出管が差し込まれる排出口とを備え、前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径よりも小さいことを特徴とする。
また、上記課題を解決する本発明の呼気採取セットは、呼気採取袋と、吹込み管と、排出管とを備え、前記呼気採取袋は、可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、この本体部の一部で形成され、前記吹込み管が差し込まれる吹込み口と、前記本体部の他の一部で形成され、前記排出管が差し込まれる排出口とを備え、前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径と等しく、その内径は４ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明は、呼気採取袋の吹込み口及び排出口を、可撓性のシート材で形成した袋状の本体部の一部で形成したことで、吹込み口及び排出口を本体部に取り付ける製造工程を省略できる。これにより、本発明は、製造コストを抑えて簡単に呼気採取袋を製造することができる。また、本発明は、呼気採取袋を吹込み管及び排出管を差し込んで使うものとしたことで、呼気採取袋は、使用前の状態では吹込み管及び排出管を備えない様態であり、嵩高となりにくくて収納しやすい。

本発明の第一実施形態の呼気採取セットを示す斜視図である。（ａ）、（ｂ）は同上の呼気採取セットの使用手順を示す斜視図である。同上の呼気採取セットの呼気採取袋の要部を拡大して示す平面図である。同上の呼気採取袋を示す平面図である。同上の呼気採取袋に呼気を吹き入れた後、吹込み管及び排出管を引き抜いた直後の状態を示す斜視図である。（ａ）は同上の呼気採取袋がビニルアルコール系ポリマー製である場合の呼気採取袋のガス保管性を示すグラフであり、（ｂ）は同上の呼気採取袋がリニアローデンシティポリエチレン製である場合の呼気採取袋のガス保管性を示すグラフである。（ａ）は同上の呼気採取袋がフッ化ビニル樹脂製である場合の呼気採取袋のガス保管性を示すグラフであり、（ｂ）は同上の呼気採取袋がポリエステル製である場合の呼気採取袋のガス保管性を示すグラフである。（ａ）は本発明の第二実施形態の呼気採取セットの呼気採取袋を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の第三実施形態の呼気採取セットの呼気採取袋を示す平面図である。

本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。

図１には、本発明の第一実施形態の呼気採取セット１００を示している。呼気採取セット１００は、使用者から吐き出される呼気のうち、肺胞内で血液と物質交換した呼気である終終末呼気を検査用に採取するためのものである。使用者からは、死腔にあった呼気が吐き出された後で、終末呼気が吐き出される。なお、死腔とは、肺に至るまでの気道内であり、血液と物質交換しないスペースである。終末呼気に含まれる成分を検査することによって、身体の種々の異常等を調べることができる。

呼気採取セット１００は、呼気採取袋１と、これに差し込んで使用する吹込み管３及び排出管４とを備える。

吹込み管３及び排出管４は、内径が、例えば２．５〜８．０ｍｍのストロー等の細長い管であって、特定のプラスチック等の材質で形成される。本実施形態では、排出管４の内径は、吹込み管３の内径よりも小さい。排出管４の内径は、吹込み管３の内径の４／５以下であり、例えば、吹込み管３の内径が５．０ｍｍの場合、排出管４の内径は４．０ｍｍである。このように排出管４の内径が吹込み管３の内径よりも小さいものを用いることによって、吹込んだ呼気を排出管４を通じて排出しにくくでき、吹き込む力の弱い人でも、勢いをつけずに普通に息を吐くようにしても、効率良く呼気採取袋１に呼気を溜めることができる。なお、吹込み管３及び排出管４は、同じ内径のものであってもよい。その場合、内径は４．０ｍｍ以下であり、好ましくは３．５ｍｍ以下である。このような内径の吹込み管３及び排出管４を用いることによっても、吹込んだ呼気を排出管４を通じて排出しにくくでき、使用者は無理なく効率良く呼気を呼気採取袋１内に溜めることができる。

上述の特定のプラスチックとは、終末呼気中の主要成分である水素（Ｈ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ_４）、アセトン、アセトアルデヒド、エタノール、イソプレン、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）、アンモニア（ＮＨ_３）、トルエン、メタンチオール（ＣＨ_３ＳＨ）と同じ物質を、管本体から放出しない材質のプラスチックや、これらの成分に反応する物質を放出しない材質のプラスチックであることが好ましい。吹込み管３及び排出管４の材質としては、後述する呼気採取袋１の材質と同じ材質のプラスチックが好適に用いられる。なお、吹込み管３及び排出管４は、ポリプロピレン等の一般的な材質で形成したものを用いてもよい。また、排出管４は呼気採取袋１内の呼気が排出される部分であるので、排出管４の材質は、吹込み管３とは別の材質であってもよく、特に限定されない。なお、吹込み管３及び排出管４は、コックを有するストロー等の細長い管であってもよい。

呼気採取袋１は、図１に示すように、可撓性のシート材２を密封して形成した袋状の本体部１０と、この本体部１０の一部で形成した吹込み口１１と、本体部１０の他の一部で形成した排出口１２とを備える。吹込み口１１は吹込み管３が差し込まれるように形成されており、排出口１２は排出管４が差し込まれるように形成されている。呼気採取袋１は、容量が、例えば１００ｍｌ〜５００ｍｌ程度となるように形成されている。

ここで、呼気採取袋１の容量を、１００ｍｌ〜５００ｍｌ程度となるように形成する理由としては下記の通りである。

すなわち、通常、１回で排出できる呼気は少ない人で２０００ｍｌである。また、ある容積の容器内をある気体で完全に置換するためには、一般的に置換する容積の３倍以上の気体が必要である。１回の排出量を２０００ｍｌとすると、排除したい死腔の容量は約１５０ｍｌであるので、終末呼気は１８５０ｍｌである。そのため、この１８５０ｍｌの終末呼気で完全に置換可能な容器の容量は、最大で６５０ｍｌ程度となる。

本実施形態では、呼気採取袋１の容量を、この約６５０ｍｌよりも容量の少ない１００ｍｌ〜５００ｍｌ程度とすることで、１回に排出する呼気（終末呼気）によって、呼気採取袋１内をこの終末呼気で完全に置換できるものとなっている。なお、呼気採取袋１の容量の１００ｍｌ以上としたのは、呼気採取袋１内に収容した終末呼気を複数回抜き取り可能なように、作業性等を向上させるためである。

呼気採取袋１を形成するシート材２は、吹込んだ呼気の圧で膨らむ程度の可撓性を有する。呼気採取袋１は、呼気を吹込むと本体部１０が膨らみ、その後呼気の吹込みを中断しても、本体部１０が膨らんだ状態のまま保形するものとなっている。つまり、シート材２は、伸縮性を略有さない材質で形成されている。

また、シート材２は、ガス透過性が低く、シート材２を構成する成分が外部に流出しにくい材質で形成される。つまり、シート材２を密封して形成した袋状の本体部１０は、内部の終末呼気中の主要成分がシート材２を介して本体部１０の外側に流出しにくいものとなっている。そして、本体部１０は、外の大気（特に、終末呼気中の主要成分と同じ物質やこの成分と反応する物質）がシート材２を介して本体部１０内に流入しにくいものとなっている。そして、シート材２は、終末呼気中の主要成分と同じ物質やこの成分と反応する物質をシート材２自体から放出しない材質で形成されている。

シート材２としては、例えば、ビニルアルコール系ポリマーや、ポリエチレン、特にリニアローデンシティポリエチレンが好適に用いられる。シート材２は、単層構造のものであってもよいし、多層構造のものであってもよい。シート材２は、例えば、テックバリア（登録商標）、ナイロン、リニアローデンシティポリエチレンをこの順に外側から重ねた３層構造のものを用いることもできる。

図６（ａ）には、ビニルアルコール系ポリマー製のシート材２で形成した呼気採取袋１に、終末呼気中主要成分（水素（Ｈ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ_４）、アセトン、アセトアルデヒド、エタノール、イソプレン、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）、アンモニア（ＮＨ_３）、トルエン、メタンチオール（ＣＨ_３ＳＨ））を入れて封止した場合の、各成分の７日間の濃度変化を示している。また、図６(ｂ)には、リニアローデンシティポリエチレン製のシート材２で形成した呼気採取袋１に、上述の終末呼気中主要成分を入れて封止した場合の、各成分の７日間の濃度変化を示している。図６（ａ）及び図６（ｂ）では、水素（Ｈ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ_４）、アンモニア（ＮＨ_３）は、ｐｐｍ表記しており、アセトン、アセトアルデヒド、エタノール、イソプレン、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）、トルエン、メタンチオール（ＣＨ_３ＳＨ）は、ｐｐｂ表記している。

ビニルアルコール系ポリマー製の呼気採取袋１では、図６（ａ）に示すように、アンモニア（ＮＨ_３）を除いた各成分の７日経過後の濃度の減少が２０パーセント以内であり、終末呼気中の主要成分の保管性に優れている。

また、リニアローデンシティポリエチレン製の呼気採取袋１では、図６（ｂ）に示すように、アンモニア（ＮＨ_３）、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）及びエタノールを除いた残りの各成分の７日経過後の濃度の減少が２０パーセント以内であり、終末呼気中の主要成分の保管性に優れている。また、リニアローデンシティポリエチレン製の呼気採取袋１では、トルエンは、ガスを入れた途端に呼気採取袋１への吸着が起こり、最初から低濃度になり、その後は安定している。

すなわち、ビニルアルコール系ポリマー製の呼気採取袋１とリニアローデンシティポリエチレン製の呼気採取袋１では、１日程度の濃度減衰は略無視できるレベルのガス保管性を有している。なお、終末呼気中の主要成分と同じ物質やこの成分と反応する物質を放出しない材質としては、他にも、フッ化ビニル樹脂（ＲＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
）、ポリエステル、ポリエステル―アルミ蒸着、４フッ化エチレン―６フッ化プロピレン共重合体が挙げられる。しかし、これらの材質の呼気採取袋１では、採取した終末呼気中主要成分の７日経過後の濃度減衰が、２０％より大きく、単調減少傾向である。なお、図７（ａ）には、フッ化ビニル樹脂（ＲＶＦ）製のシート材２で形成した呼気採取袋１に、上述の終末呼気中主要成分を入れて封止した場合の、各成分の７日間の濃度変化を示している。また、図７（ｂ）には、ポリエステル製のシート材２で形成した呼気採取袋１に、上述の終末呼気中主要成分を入れて封止した場合の、各成分の７日間の濃度変化を示している。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、フッ化ビニル樹脂（ＲＶＦ）製やポリエステル製のシート材２で形成した呼気採取袋１では、採取した終末呼気中主要成分の７日経過後の濃度減衰が、２０％より大きい。そのため、呼気採取袋１の材質としては、ビニルアルコール系ポリマーまたはリニアローデンシティポリエチレンを用いることが好適である。

呼気採取袋１の形状についてさらに詳しく説明すると、呼気採取袋１は、図１に示すように、外側に向けて直線的に突出した吹込み用突出部１３と、外側に向けて直線的に突出した排出用突出部１４とを備えている。吹込み用突出部１３は、本体部１０の一部で形成されており、排出用突出部１４は、本体部１０の他の一部で形成されている。そして、呼気採取袋１は、吹込み用突出部１３の先端部に吹込み口１１を有し、排出用突出部１４の先端部に排出口１２を有している。

呼気採取袋１は、本体部１０のうち、吹込み用突出部１３及び排出用突出部１４を除いた部分が、呼気が収納される呼気収納部１５となっている。この呼気収納部１５の容量が、１００ｍｌ〜５００ｍｌ程度となるように呼気採取袋１は形成されている。呼気収納部１５、吹込み用突出部１３及び排出用突出部１４は、可撓性のシート材２によって形成されている。呼気収納部１５と吹込み用突出部１３とは連通しており、呼気収納部１５と排出用突出部１４とは連通している。吹込み用突出部１３に吹込み口１１を介して吹込み管３が抜き差しされ、排出用突出部１４に排出口１２を介して排出管４が抜き差しされる。

本実施形態では、呼気採取袋１は、２枚の略同大同形のシート材２を重ね合わせて、重なり合う外縁同士を略全周に亘ってシールすることによって形成される。なお、図中のドット部分がシール箇所である。呼気採取袋１は、表裏が特に決められたものではないが、説明の便宜上、２枚のシート材２のうち、一方のシート材２を表側シート部２０とし、他方のシート材２を裏側シート部２１とする。なお、呼気採取袋１は、１枚のシート材２を折り重ねて略同大同形の表側シート部２０と裏側シート部２１を形成し、この表側シート部２０と裏側シート部２１とを重ね合わせて、重なり合う外縁同士を略全周に亘ってシールすることによって形成してもよい。

表側シート部２０は、平面視矩形状（本実施形態では一方に長い平面視長方形状）の本体シート部２００と、この本体シート部２００の外縁の一部から外側に向けて直線的に突出した吹込み用シート部２２と、本体シート部２００の外縁の他の一部から外側に向けて直線的に突出した排出用シート部２４とで構成されている。吹込み用シート部２２と排出用シート部２４は、平面視矩形状（本実施形態では一方に長い平面視長方形状）に形成されている。

平面視矩形状の本体シート部２００は、四隅のうち１つの隅部から吹込み用シート部２２が突出し、他の１つの隅部から排出用シート部２４が突出している。本実施形態では、平面視矩形状の本体シート部２００の対角線上に位置する２つの隅部に、吹込み用シート部２２と排出用シート部２４とを配している。吹込み用シート部２２の突出方向と排出用シート部２４の突出方向とは逆向きとなっている。吹込み用シート部２２は、平面視矩形状の本体シート部２００の１つの端辺（本実施形態では長辺）に沿って突出し、排出用シート部２４は、前記端辺と平行の他の端辺に沿って突出している。なお、以下では、裏側シート部２１と区別する場合、本体シート部２００を表側本体シート部２００とし、吹込み用シート部２２を表側吹込み用シート部２２とし、排出用シート部２４を表側排出用シート部２４として説明する。

表側と同様に、裏側シート部２１は、表側本体シート部２００と同大同形の平面視矩形状（本実施形態では一方に長い平面視長方形状）の本体シート部２１０と、この本体シート部２１０の外縁の一部から外側に向けて直線的に突出した吹込み用シート部２３と、本体シート部２１０の外縁の他の一部から外側に向けて直線的に突出した排出用シート部２５とで構成されている。吹込み用シート部２３は、表側吹込み用シート部２２に対応するように平面視矩形状（本実施形態では一方に長い平面視長方形状）に形成されている。また、排出用シート部２５は、表側排出用シート部２４に対応するように平面視矩形状（本実施形態では一方に長い平面視長方形状）に形成されている。

平面視矩形状の本体シート部２１０は、四隅のうち、表側吹込み用シート部２２に対応する１つの隅部から吹込み用シート部２３が突出し、表側排出用シート部２４に対応する他の１つの隅部から排出用シート部２５が突出している。本実施形態では、平面視矩形状の本体シート部２１０の対角線上に位置する２つの隅部に、表側吹込み用シート部２２及び表側排出用シート部２４に対応するように、吹込み用シート部２３と排出用シート部２５とを配している。なお、以下では、表側シート部２０と区別する場合、本体シート部２１０を裏側本体シート部２１０とし、吹込み用シート部２３を裏側吹込み用シート部２３とし、排出用シート部２５を裏側排出用シート部２５として説明する。

本体部１０の呼気収納部１５は、表側本体シート部２００と裏側本体シート部２１０とを重ね合わせて、重なり合う外縁同士を、吹込み用シート部２２、２３と排出用シート部２４、２５に連続する箇所を除いて全周に亘ってシールすることで形成される。

そして、吹込み用突出部１３は、表側吹込み用シート部２２と裏側吹込み用シート部２３とを重ね合わせて、重なり合う両側端部同士をシールすることで形成される。このとき、表側吹込み用シート部２２及び裏側吹込み用シート部２３の両側端部間には、吹込み管３の径よりも僅かに広い未シール部分が形成され、この未シール部分が、吹込み管３を差し込んで呼気収納部１５まで通すための差込用隙間Ｓ１となる。差込用隙間Ｓ１は、一直線状に形成されたものであり、呼気収納部１５内に一端が連通し、他端が外部に開口可能な吹込み口１１となっている。差込用隙間Ｓ１は、図４に示すように、巾Ｌ１が例えば８．０ｍｍであり、長さＬ２が例えば２０．０ｍｍである。

ここで、裏側吹込み用シート部２３は、吹込み口１１の周縁の一部から外側に向けて突出した吹込み管ガイド部５を備えている。詳しくは、裏側吹込み用シート部２３は、表側吹込み用シート部２２よりも突出方向に長さＬ３だけ長く（本実施形態ではＬ３＝５ｍｍ）形成されている。これにより、表側吹込み用シート部２２の先端と、裏側吹込み用シート部２３の先端よりも後方（呼気収納部１５側）の箇所との間に吹込み口１１が形成される。そして、裏側吹込み用シート部２３のうち、先端から吹込み口１１をなす箇所までの部分が、吹込み管３を吹込み口１１に挿入するときにガイドとして機能する吹込み管ガイド部５となっている。

吹込み側と同様に、排出用突出部１４は、表側排出用シート部２４と裏側排出用シート部２５とを重ね合わせて、重なり合う両側端部同士をシールすることで形成される。このとき、表側排出用シート部２４と裏側排出用シート部２５の両側端部間には、排出管４の径よりも僅かに広い未シール部分が形成され、この未シール部分が、排出管４を差し込んで呼気収納部１５まで通すことのできる差込用隙間Ｓ２となる。差込用隙間Ｓ２は、一直線状に形成されたものであり、呼気収納部１５内に一端が連通し、他端が外部に開口可能な排出口１２となっている。差込用隙間Ｓ２は、巾Ｌ４が例えば６．０ｍｍであり、長さＬ５が例えば２０．０ｍｍである。

裏側排出用シート部２５は、排出口１２の周縁の一部から外側に向けて突出した排出管ガイド部６を備えている。詳しくは、裏側排出用シート部２５は、表側排出用シート部２４よりも突出方向に長さＬ６だけ長く（本実施形態ではＬ６＝５ｍｍ）形成されている。これにより、表側排出用シート部２４の先端と、裏側排出用シート部２５の先端よりも後方（呼気収納部１５側）の箇所との間に排出口１２が形成される。そして、裏側排出用シート部２５のうち、先端から排出口１２をなす箇所までの部分が、排出管４を排出口１２に挿入するときにガイドとして機能する排出管ガイド部６となっている。

本実施形態の呼気採取袋１では、表側シート部２０の長手方向の全長Ｌ７が例えば１９０ｍｍであり、表側シート部２０の短手方向の全長Ｌ８が例えば１２０ｍｍである。そして、裏側シート部２１の長手方向の全長Ｌ９が例えば２００ｍｍであり、裏側シート部２１の短手方向の全長Ｌ１０が例えば１２０ｍｍである。なお、本実施形態の呼気採取袋１は、上述した寸法のものであることが好ましいが、この寸法に限定されるものではない。

以上のようにシールして形成した呼気採取袋１では、表側シート部２０が、呼気収納部１５、吹込み用突出部１３、排出用突出部１４、吹込み口１１及び排出口１２の表側を一体に有し、裏側シート部２１が、呼気収納部１５、吹込み用突出部１３、排出用突出部１４、吹込み口１１及び排出口１２の裏側を一体に有する。そして、この呼気採取袋１では、平面視略矩形状の本体部１０の対角線上に位置する２つの隅部のうち、一方に吹込み用突出部１３（つまりは、吹込み口１１）が位置し、他方に排出用突出部１４（つまりは、排出口１２）が位置する。

上述した本実施形態の呼気採取袋１では、呼気採取袋１の吹込み口１１及び排出口１２を、可撓性のシート材２で形成した袋状の本体部１０の一部で形成している。そのため、本実施形態の呼気採取袋１では、吹込み口１１及び排出口１２を本体部１０に取り付ける製造工程を省略できる。これにより、本実施形態の呼気採取袋１は、製造コストを抑えて簡単に製造することができる。

また、本実施形態の呼気採取袋１では、本体部１０の一部で、吹込み用突出部１３及び排出用突出部１４が形成されているため、呼気収納部１５と吹込み用突出部１３との間の部位や呼気収納部１５と排出用突出部１４との間の部位に、ピンホールや亀裂が生じるといった問題が発生しにくいものとなっている。

また、呼気採取袋１は、略同大同形の表側シート部２０と裏側シート部２１とを重ね合わせ、この重ね合わせた外縁全周のうち、吹込み口１１と排出口１２とを除いた部分を一度にシールするだけで、簡単に製造することができる。そのため、呼気採取袋１は、安価であり、使い捨てしやすいものとなっている。

また、本実施形態の呼気採取袋１は、呼気採取袋１を、吹込み管３及び排出管４を差し込んで使うものとしたことで、使用前の状態では、吹込み管３及び排出管４を備えない様態となって、嵩高となりにくくて収納しやすい。

また、本実施形態の呼気採取袋１では、本体部１０の一部を外側に向けて突出した吹込み用突出部１３の先端部に吹込み口１１を形成し、本体部１０の他の一部を外側に向けて突出した排出用突出部１４の先端部に排出口１２を形成したことで、終末呼気が溜められる呼気収納部１５から、吹込み口１１及び排出口１２を離して配置することができる。そのため、本実施形態の呼気採取袋１では、呼気収納部１５に終末呼気を溜め、吹込み管３及び排出管４を抜いた状態で、吹込み口１１及び排出口１２を通じて、呼気収納部１５から終末呼気が流出することや、呼気収納部１５内に大気が流入することを抑制できる。

また、本実施形態の呼気採取袋１では、吹込み用突出部１３の先端部に吹込み管ガイド部５を設けたことで、吹込み口１１に吹込み管３を差し込む際に、吹込み管３の先端を吹込み管ガイド部５に当てて、吹込み口１１に差し込むことができる。これにより、本実施形態の呼気採取袋１では、吹込み管３の吹込み口１１への差込が行い易いものとなっている。

また、本実施形態の呼気採取袋１では、排出用突出部１４の先端部に排出管ガイド部６を設けたことで、排出口１２に排出管４を差し込む際に、排出管４の先端を排出管ガイド部６に当てて、排出口１２に差し込むことができる。これにより、本実施形態の呼気採取袋１では、排出管４の排出口１２への差込が行い易いものとなっている。

また、本実施形態の呼気採取袋１では、平面視略矩形状の本体部１０の対角線上に位置する２つの隅部のうち、一方に吹込み口１１を配置し、他方に排出口１２を配置している。そのため、本実施形態の呼気採取袋１では、吹込み口１１から吹込んだ呼気は、呼気収納部１５内を循環して排出口１２へと流れ易く、呼気収納部１５内に呼気の淀み箇所が出来にくい。これにより、本実施形態の呼気採取袋１は、初めに吹込んだ呼気（死腔にあった呼気）が淀み箇所に残りにくく、この初めに吹込んだ呼気が排出口１２から排出しやすくて、終末呼気を呼気収納部１５内に収納しやすいものとなっている。なお、仮に、呼気採取袋１の横並びの２つの隅部の中間部分に吹込み口１１を形成した場合、吹込み口１１から呼気を吹込む際に、この２つの隅部付近に呼気の淀み箇所が形成され、初めに吹込んだ呼気が排出口１２から排出されにくいものとなってしまう。

また、本実施形態の呼気採取袋１は、吹込み管３を差し込んで使う様態であるため、使用者の口に触れる吹込み管３は使い捨てし、呼気採取袋１は洗浄乾燥することによって再利用することもできる。ここで、呼気採取袋１の洗浄方法としては、例えば、５０〜７０℃に加温した乾燥機に呼気採取袋１を入れた状態で、吹込み口１１または排出口１２から高純度の窒素ガスを３時間導入する。これにより、呼気採取袋１に溜まっていた呼気中の水分を乾燥させ、呼気採取袋１の内壁に吸着したガスを窒素で置換することができ、再利用可能となる。なお、従来例の呼気採取容器のように容器本体に使用者の口を付ける筒状体を取り付けたものでは、再利用するためには、筒状体の滅菌処理が必要となり、非常にコスト高となる。

終末呼気の採取に一般的に使用される市販のテドラーバッグ（材質は、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ））やポリエステル製のサンプリングバッグでは、採取した呼気成分がバッグ材質に吸着するため濃度減衰が大きいという問題があった。そのため、例えば病院で終末呼気を採取して、その終末呼気を分析装置のある場所まで輸送する間に、採取した呼気成分が濃度減衰してしまい、正確に呼気成分を測定できないことが多かった。しかし、本実施形態の呼気採取袋１は、材質をリニアローデンシティポリエチレンまたはビニルアルコール系ポリマーとすることによって、呼気成分測定の際に妨害要因となるガスが袋本体から発生しにくく、また、袋内に溜めた呼気が袋本体に吸着しにくいものとなっている。そのため、本実施形態の呼気採取袋１は、呼気採取袋１内の呼気成分の濃度が減衰しにくいものとなっている。これにより、本実施形態の呼気採取袋１は、市販のテドラーバッグやサンプリングバッグに比べて、呼気成分測定の際に呼気成分をより正確に測定することができる。また、本実施形態の呼気採取袋１は、終末呼気を採取してから７日程度経っても、呼気成分を正確に測定しやすいものとなっている。

なお、上述した実施形態の呼気採取袋１は、呼気収納部１５がマチ付きのものであってもよい。また、上述した実施形態の呼気採取袋１の平面視形状は、略矩形状であったが、円形や三角形や多角形やこれらに近い形状や、任意の曲線で構成された形状であってもよい。その場合、呼気採取袋１における吹込み口１１及び排出口１２の配置は、極力離して設けて、吹込み口１１から排出口１２へと吹込んだ呼気が流れ易くて、呼気収納部１５内に呼気が淀む箇所が出来にくいようにすることが好ましい。

続いて、本実施形態の呼気採取セット１００の使用方法の一例について説明する。使用者は、図２（ａ）に示すように、呼気採取袋１の吹込み口１１から吹込み管３をその先端が呼気収納部１５内に位置するまで差し込み、排出口１２から排出管４をその先端が呼気収納部１５内に位置するまで差し込む。なお、吹込み管３及び排出管４は、その先端が呼気収納部１５の手前に位置するように差し込んでもよい。

次いで、吹込み管３から呼気採取袋１内に呼気を息が切れるまで吹込む。このとき、呼気採取袋１は膨らみながら、最初に吹込んだ呼気（死腔にあった呼気）が排出管４から排出され、終末呼気が呼気収納部１５内に残ることとなる。

次いで、図２（ｂ）に示すように、呼気採取袋１から吹込み管３及び排出管４を引き抜く。このとき、吹込み用突出部１３は手で挟むように押さえることで、重なり合った２つの吹込み用シート部２２、２３が呼気中の水分によって密着して、短時間の間であれば、差込用隙間Ｓ１を封止して、呼気採取袋１内の呼気が外に漏れ出さない状態で保管することができる。同様に、排出用突出部１４は手で挟むように押さえることで、重なり合った２つの排出用シート部２４、２５が呼気中の水分によって密着して、短時間の間であれば、差込用隙間Ｓ２を封止して、呼気採取袋１内の呼気が外に漏れ出さない状態で保管することができる。つまり、本実施形態の呼気採取袋１は、呼気を最後まで吹込んだ後は、吹込み管３及び排出管４を引き抜くだけで簡易的に密封される状態とでき、非常に使い易いものとなっている。

次いで、吹込み用突出部１３において、２つの吹込み用シート部２２、２３を、例えば熱圧着させたり接着させたり密封用のクリップで挟むことで、差込用隙間Ｓ１を完全に封止する。熱圧着によって封止した場合、呼気採取袋１に圧力がかかっても内部の呼気が漏れ出し難く、輸送の際に非常に有効である。なお、吹込み用突出部１３はシート材質で形成されているため、折り曲げることも可能であるので、水分で密着した吹込み用突出部１３を例えば２段に折り曲げて、上からクリップで止めることによって、呼気採取袋１内の呼気が外に漏れ出すことをより確実に防止することができる。また、吹込み用突出部１３を本体部１０に折り重ねて、吹込み用突出部１３を本体部１０に接着テープ等で固定することによって、差込用隙間Ｓ１を完全に封止するようにしてもよい。吹込み用突出部１３と同様の手段で、排出用突出部１４においても、差込用隙間Ｓ２を完全に封止する。

なお、本実施形態の呼気採取袋１では、上述のように吹込み管３から呼気採取袋１内に呼気を息が切れるまで吹込んだ際に、呼気採取袋１は、呼気収納部１５が内側に収納した呼気（終末呼気）によって内側から加圧された状態となる。そのため、本実施形態の呼気採取袋１には、吹込み口１１や排出口１２を通じて外側から空気が入る心配がなく、吹込み用突出部１３及び排出用突出部１４に逆止弁が不要なものとなっている。

また、本実施形態の呼気採取袋１は、呼気収納部１５が内側に収納した呼気（終末呼気）によって内側から加圧され、吹込み管３及び排出管４が引き抜かれた直後に、図５に示す様態となる。このとき、表側本体シート部２００のシール部分２０１に隣接する箇所の未シール部分２０２と、裏側本体シート部２１０のシール部分２１１に隣接する箇所の未シール部分２１２とが互いに離れる方向に加圧される。これにより、呼気収納部１５と吹込み用突出部１３とが連通する箇所が封止される。また同様に、呼気収納部１５と排出用突出部１４とが連通する箇所が封止される。したがって、本実施形態の呼気採取袋１では、熱圧着させたり接着させたり密封用のクリップで挟んだりしなくても、呼気収納部１５を内側から加圧する呼気（終末呼気）によって、吹込み用突出部１３の差込用隙間Ｓ１と排出用突出部１４の差込用隙間Ｓ２とを短時間であれば封止することができる。

上述のようにして本実施形態の呼気採取セット１００は、終末呼気を採取することができる。終末呼気を採取した呼気採取袋１は、検査装置のある場所（病院や検査所等）で、採取した終末呼気の成分を測定することができる。

呼気採取袋１内の終末呼気は、例えば、注射器の針を差して吸引することで検査用に抜き取られる。ここで、注射器を用いて１つの呼気採取袋１から複数回終末呼気を抜き取る場合、注射器の針によって形成された針孔は、短時間であれば、セロハンテープ等を貼り付けることによって封止する。針孔は、長時間封止する場合には、熱圧着等によって潰す。

注射器の他にも、吹込み用突出部１３または排出用突出部１４に、排出管４や吹込み管３と同じ径のテフロン（登録商標）チューブ等を差し込み、このテフロン（登録商標）チューブを介して終末呼気を呼気採取袋１から複数回抜き取るようにしてもよい。ここで、テフロン（登録商標）チューブは、終末呼気を抜き取る毎に、クリップで挟んで封止すればよい。また、コック付きのテフロン（登録商標）チューブを用いて、コックで封止するようにしてもよい。

上述した本実施形態の呼気採取セット１００の使用例としては、以下のようなものが挙げられる。

例えば、終末呼気中のアセトン濃度を分析することによって、糖尿病患者の状態管理や、ダイエットが必要な患者のダイエット管理や、運動負荷をかけた場合の脂肪燃焼モニターを行うことができる。また、飲酒後の終末呼気中のアルコール（エタノール）濃度とアセトアルデヒド濃度を分析することによって、アルコール代謝機能の評価を行うことができる。また、終末呼気中のイソプレンを分析することによって、脂質代謝モニターを行うことができる。また、終末呼気中の一酸化炭素（ＣＯ）を測定することによって、喫煙習慣の調査や、禁煙状況モニターを行うことができる。また、終末呼気中の水素（Ｈ_２）濃度を測定することによって、腸内細菌活動状況モニターを行うことができる。

なお、呼気採取袋１は、図１に示す形状のものに限定されない。図８には、第二及び第三実施形態の呼気採取袋１を図示している。

図８（ａ）に示す第二実施形態の呼気採取袋１では、平面視矩形状の呼気収納部１５の対角線上に位置する２つの隅部より内側にずれた箇所から吹込み用突出部１３と排出用突出部１４がそれぞれ突出している。表側本体シート部２００の短手方向の一端から差込用隙間Ｓ１までの距離Ｌ１１は、例えば１０ｍｍである。また、表側本体シート部２００の短手方向の他端から差込用隙間Ｓ２までの距離Ｌ１２は、例えば１０ｍｍである。そして、差込用隙間Ｓ１の巾Ｌ１と差込用隙間Ｓ２の巾Ｌ４は、同じ巾となっており、例えば６ｍｍである。第二実施形態の呼気採取袋１では、長さＬ２、長さＬ３、長さＬ５、長さＬ６、全長Ｌ７、全長Ｌ８全長Ｌ９及び全長Ｌ１０は、第一実施形態の呼気採取袋１と同じである。なお、第二実施形態の呼気採取袋１は、上述した寸法のものであることが好ましいが、この寸法に限定されるものではない。

また、図８（ｂ）に示す第三実施形態の呼気採取袋１では、平面視矩形状（一方に長い長方形状）の呼気収納部１５の４つの端辺のうち１つの長辺の両端より内側にずれた箇所から、吹込み用突出部１３と排出用突出部１４がそれぞれ突出している。吹込み用突出部１３と排出用突出部１４は、この一つの長辺に一体に形成されている。吹込み用突出部１３と排出用突出部１４は、呼気収納部１５の短辺の長手方向と平行に、同じ方向に向けて突出している。表側本体シート部２００の長手方向の一端から差込用隙間Ｓ１までの距離Ｌ１３は、例えば２０ｍｍである。また、表側本体シート部２００の長手方向の他端から差込用隙間Ｓ２までの距離Ｌ１４は、例えば２０ｍｍである。そして、差込用隙間Ｓ１の巾Ｌ１と差込用隙間Ｓ２の巾Ｌ４は、同じ巾となっており、例えば６ｍｍである。差込用隙間Ｓ１の長さＬ２、及び差込用隙間Ｓ２の長さＬ５は、例えば３０ｍｍである。表側シート部２０の長手方向の全長Ｌ７は、例えば１６０ｍｍであり、表側シート部２０の短手方向の全長Ｌ８は例えば１３５ｍｍである。そして、裏側シート部２１の長手方向の全長Ｌ９は例えば１６０ｍｍであり、裏側シート部２１の短手方向の全長Ｌ１０は例えば１４０ｍｍである。第三実施形態の呼気採取袋１では、長さＬ３及び長さＬ６は、第一実施形態の呼気採取袋１と同じである。なお、第三実施形態の呼気採取袋１は、上述した寸法のものであることが好ましいが、この寸法に限定されるものではない。

なお、第二及び第三実施形態の呼気採取袋１においても、平面視矩形状の呼気収納部１５の隅部に近い箇所に、吹込み用突出部１３と排出用突出部１４をそれぞれ設けているため、吹込み口１１から吹込んだ呼気は、呼気収納部１５内を循環して排出口１２へと流れ易く、呼気収納部１５内に呼気の淀み箇所が出来にくくなっている。これにより、第二及び第三実施形態の呼気採取袋１は、初めに吹込んだ呼気（死腔にあった呼気）が淀み箇所に残りにくく、この初めに吹込んだ呼気が排出口１２から排出しやすくて、終末呼気を呼気収納部１５内に収納しやすいものとなっている。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

１呼気採取袋
２シート材
３吹込み管
４排出管
５吹込み管ガイド部
６排出管ガイド部
１０本体部
１１吹込み口
１２排出口
１３吹込み用突出部
１４排出用突出部
２２吹込み用シート部（表側吹込み用シート部）
２３吹込み用シート部（裏側吹込み用シート部）
２４排出用シート部（表側排出用シート部）
２５排出用シート部（裏側排出用シート部）
１００呼気採取セット

Claims

可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、
この本体部の一部で形成され、吹込み管が差し込まれる吹込み口と、
前記本体部の他の一部で形成され、排出管が差し込まれる排出口とを備え、
前記本体部が有する１つの端辺に、前記吹込み口と前記排出口とが形成されていることを特徴とする呼気採取袋。
可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、
この本体部の一部で形成され、吹込み管が差し込まれる吹込み口と、
前記本体部の他の一部で形成され、排出管が差し込まれる排出口とを備え、
前記本体部は、矩形状であり、前記本体部の対角線上に位置する２つの隅部のうちの一方に前記吹込み口が形成され、他方に前記排出口が形成されていることを特徴とする呼気採取袋。
請求項１または２に記載の呼気採取袋と、
前記吹込み口に差し込んで使用される前記吹込み管と、
前記排出口に差し込んで使用される前記排出管とを備えることを特徴とする呼気採取セット。
前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の呼気採取セット。
前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径と等しく、その内径は４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の呼気採取セット。
呼気採取袋と、吹込み管と、排出管とを備え、
前記呼気採取袋は、
可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、
この本体部の一部で形成され、前記吹込み管が差し込まれる吹込み口と、
前記本体部の他の一部で形成され、前記排出管が差し込まれる排出口とを備え、
前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径よりも小さいことを特徴とする呼気採取セット。
呼気採取袋と、吹込み管と、排出管とを備え、
前記呼気採取袋は、
可撓性のシート材で形成された袋状の本体部と、
この本体部の一部で形成され、前記吹込み管が差し込まれる吹込み口と、
前記本体部の他の一部で形成され、前記排出管が差し込まれる排出口とを備え、
前記排出管の内径は、前記吹込み管の内径と等しく、その内径は４ｍｍ以下であることを特徴とする呼気採取セット。