JPH01305355A - 呼吸分析装置 - Google Patents

呼吸分析装置

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JPH01305355A
JPH01305355A JP1090905A JP9090589A JPH01305355A JP H01305355 A JPH01305355 A JP H01305355A JP 1090905 A JP1090905 A JP 1090905A JP 9090589 A JP9090589 A JP 9090589A JP H01305355 A JPH01305355 A JP H01305355A
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notch
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breathing gas
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ブルクハルト・シユトツク
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 が 中で呼吸プスシ、この呼吸ガスの1成分に応答しかつ測
定信号を発生させるセンナへ連通している呼吸分析装置
に関する。
〔従来の技術〕 ヒトの呼吸の分析のため、°殊に吸呼ガス中のアルコー
ル濃度を測定するためには、化学的に作業する公知の検
知管の他に、既に数年来、呼吸ガス中の検査される成分
の含量忙対して特異的に応答しかつ相応する電気量カイ
に号を発生させるセンサを使用する分析装置が使用され
ている。殊に電気化学センサが使用され、その際アルコ
ール分析の目的には、とシわけ比色測定原理を基礎とす
るセンサが有利でおることが判明した。
この種の測定法の場合、直接に濃度が測定されるのでは
なく、センサ表面で特定の時間をおいて変換される物質
(Species)の量が測定される。゛消fl (a
ufzehrenden)測定法“とも呼ばれる。本発
明は、殊に比色測定によるか、または別の消費測定法に
より作業するセンサに関するものである。
測定された量から、呼吸ガス中の検出される物質の濃度
を推論することができるようにするためには、一定の容
量の呼吸ガスを測定のために仕切ることが必要である。
したがって、相応する分析装置は、通常、被験者の呼吸
ガスによって貫流される流動通路と結合している分析室
を有する。
米国特許第3854320号明細書には、分析室が、常
に呼吸ガス路中に位置する流動通路の一部である呼吸ガ
ス分析装置が記載されている。センサは分析室中に配置
されているが、しかし呼気過程の間はさしあたり相応す
るキャップにより覆わ、する。呼気過程の終了時に、は
じめて呼吸ガス流は遮断さハ1、かつセンサはこのキャ
ンプを取外すことによって裸出され、その結果、測定を
実施することができる。
西ドイツ国特許出願公開第2944444号明細書に記
載された呼吸分析装置の場合、分析室は接続管を介して
流動通路と結合されている。
所望の時点で、試料は流動通路から分析室中に吸引され
る。このためには、分析室と結合され、適当なケーシン
グ中をピストン運動するエレメントを有するポンプ装置
が設けられている。
〔発明を達成するための手段〕
簡易化された構造、確実な機能および分析室の正確に定
義された容積を有する、前記種類の呼吸分析装置を提供
するために、本発明は、流動通路が、切欠きを有する通
路エレメントを包含し、この通路エレメントは、呼吸ガ
スのための入口および出口を有するケーシング中で少な
くとも2つの位置へ移動可能であり、この場合、第1の
位置でこの切欠きは呼吸ガスのための入口および出口と
結合しておシ、その際この切欠きは、流動通路の一部を
形成し、第2の位置でこの切欠きは流動通路と分離され
、かつセンサと結合されておシ、その際この切欠きは分
析室の少なくとも一部を形成することを提案する。
可動の通路エレメントが第1の位置に存在する間、被験
者は僅かな流動抵抗を伴なって呼気することができる。
米国特許第385.4320号明細書による公知の装置
と比べて、通路エレメントの切欠きによって形成される
区分を含め、流動通路の容積が比較的小さいことは有利
である。
この切欠きは、被験者の呼吸によって洗浄される。測定
の精度および速さに関しては、分析室の洗浄されない容
積ができるだけ小さい場合が有利であり、すなわちこの
切欠きは、分析室の全容積の大部分(少なくとも70チ
、特に有利には少なくとも80%)をなさなければなら
ない、、この切欠きの容積対分析室の容積の割合は、有
利には所望の呼吸ゴス−希釈比に調和させることもでき
る。このことは、敏感なセンサを用いて比較的大きな濃
度を分析する場合に有利でちる。
呼吸過程の終了時に、可動の通路エレメントは、第1の
位置から第2の位置へもたらされ、その際切遺時点は、
本発明の対象ではない公知の手段を用いて決定される。
第2の位置でこの切欠きが、たんに分析室と結合されて
いるだけであることにより、分析が行なわ、吃る容積は
一定に定められる。
ケーシング中でのセンサの配置、第2の位置での通路エ
レメントの配置およびこの通路エレメントの切欠きは、
センサが第2の位置で直接に切欠きに接しているように
互いに調和されていることが有利である。これにより、
分析室は実際に通路エレメントの切欠きにより形成され
る。このことは、測定精度および測定速度の増大をもた
らす。その理由は、通路エレメントの切欠きとセンサと
の間の長い拡散路が回避されるからである。
次に本発明を、図面に略示された実施例につき詳説する
〔実施例〕
第1図〜第5図は、試料の取出しおよびその分析のため
に使用される呼吸分析装置の部分図を示す。
ケーシング10は、はぼ方形のケーシング切欠き17を
有し、このケーシング切欠き中ではスプール12として
構成された通路エレメントが、少なくとも2つの位置へ
、矢印13によって表示されているように摺動可能であ
る。この摺動は、たんに象徴的に図示されている通路エ
レメント、嘱動装置14を用いて、ブツシュロッド15
を介して行なわれる。
被験者の呼吸ガスは、図示されてないマウスピースから
、ケーシング壁の入口17に開口する供給管16を通じ
て供給される。呼吸ガスを排出するためには、ケーシン
グ壁中の出口19から出発する排出管18が設けられて
いる。
入口17と出口19との間には、センサ21への接続部
を形成する接続通路20の開口部20aが位置する。
スプール12は切欠き22を有する。このスプールの第
6図に示された第1の位置で、切欠き22は供給管16
ないしは排出管18の入口17および出口19と合致し
ており、したがって呼吸ガスのために流動通路16,2
2.18の一部を形成する。同時に、接続通路20は遮
断されている。確実なシール作用を達成するためにスプ
ール12とケーシング切欠き17との互いに向かい合っ
ているシール面にはシリコン−パツキンディスク12a
ないしは17aが設けられており、またこのスプールの
全体は、ばね23によりシール面に押圧される。
呼気動作過程の終了時に、適当な時点でスプール12は
、第1図および第2図に示された第2の位置へもたらさ
れ、この位1Hの場合にスプールの切欠き22は、接続
通路20の開口部20aと合致し、入口1γおよび出口
19は遮断されている。ところで、この切欠き22中に
含まれている呼吸デス試料は、センサ21に到達するこ
とができ、この場所で、相応する検出信号が形成される
。この状態で、切欠き22、接続通路20およびセンサ
21のガス室21aは、一定の容積を有する分析室を形
成するので、槍密な測定は、殊に比色センサを用いても
可能である。
図示された実施例の場合、供給管は、通路エレメントが
第1の位置から第2の位置へ切換えられる場合には閉じ
られる。これにより、被験者はそれ以上呼吸することが
できなくなる。このことが望゛ましくない場合は、−遮
断されることのない(permanens )パ・イパ
スとして一層に開いているか、または通路エレメントを
第2の位14へ切挨える場合に開かれる、図示されてな
い第2の呼吸ガス用流動路が設けられていてよい。
第4図〜第6図に示された実施例は、第1図〜第6図に
よる実施例に類似しているがこの場合にはスゾールの代
わりに、円面状通路エレメント32が使用され、この日
商状通路エレメントは、ケーシング30の同様に円筒状
の切欠き31中で、軸35を用いて矢印33の方向に回
転させることができる。
この場合にも、切欠き42の形成、ならびに供給管36
の入口3γおよび排出管38の出口39ならびにセンサ
41に通じる接続通路40の開口部40aの位置決めは
、第4図および第5図に示された第1の位置で、切欠き
42が入口3γおよび出口39と合致し、センサ41へ
通じる接続管40の開口部40aが円節状通路エレメン
ト32によって遮断されるように、相互に同調されてい
る。シールは有利には、通路エレメント32または少な
くともこのエレメントのシール面31)aおよび/また
はケーシング30の相応する対応面32が黒鉛からなる
ことにより保証することができる。図示された第1の位
置で、切欠き42は再び流動通路の一部を形成する。
それに対して第6図に示された状態では、切欠き42が
開口部40aと合致し、入口37および出口39は、円
筒状通路エレメント32により遮断される。したがって
、この場合に切欠き42は再び分析室の一部を形成する
第7図〜第9図に示された実施例の場合しも、円筒体!
417?中心に回転可能な円筒状通路エレメント52が
使用される。ケーシング50は、相応する円筒状ケーシ
ング切欠き51を有する。
この実施例の場合、通路エレメント52の切欠き62は
、その円筒状外周面に向かって開いており、この円筒状
外周面での開口部は比較的大きく、好ましくはセンサ6
1の有効面積とほぼ同じ大きさである。
再び、第7図および第9図に示された第1の位置で、通
路エレメント52の切欠き62は、供給管56ないしは
排出管58の入口51および出口59と合致1−でおり
、この供給管および排出管については、それぞれたんに
接続管方だけが図示されている。
通路エレメント52の第2の位置(第8図)では、切欠
き62は直接にセンサ61に向がい合って位置している
。ケーシング50の壁中の開口部64は、通路エレメン
ト52の円筒状外周面中の切欠き62の開口部とほぼ同
じ大きさである。これにより、分析室の容積は、実際に
は切欠き62および小さな容積の開口部64により形成
されるだけとなる。長い拡散路は回避されるので、迅速
な測定が可能である。
円筒状通路エレメント52は、ケーシング50内にぴっ
たりと嵌合して案内されており、こ九により一方では洗
浄の間にガスがセンサ61へ漏れなくなり、他方では通
路エレメント52が一層容易に回転可能になる。センサ
61はケーシングの受容みぞ66中で、その有効面が開
口部64に向かい合うように、交換可能に保持される。
呼吸デス中で水蒸気が凝縮することを回避するために、
ケーシングは少なくとも64°Cに加熱されているのが
有利である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による呼吸分析装置の6つの実施例を示す
ものであって、第1図は第1実施例における本発明によ
る呼吸分析装置の一部を示す縦断面図、第2図および第
6図は通路エレメントの2つの異なった位置を示す、第
1図の■−■線に沿った断面図、第4図は第2実施例に
おける本発明による呼吸分析装置の一部を示す、第5図
のIV−IV線に沿った断面図、第5図および第6図は
通路エレメントの2つの異なった位置を示す、第4図の
V−V線に沿った断面図、・π7図および第8図は第5
実施例における本発明による呼吸分析装置の一部を示す
、第9図の■−■線に沿った断面図であって、通路エレ
メントの異なった位fdを示す断面図、第9図は第7図
による実施例を示す、第7図の■−IX線に沿った断面
図である。 10・・・ケーシング、17・・・ケーシング切欠き、
17a、12a・・・パツキンディスク、12・・・ス
プール、13・・・矢印、14・・・通路エレメント、
駆動装置、15・・・ブツシュロッド、16・・・供給
管、1γ・・・入口、18・・・排出管、19・・・出
口、20a・・・開口部、20・・・接続通路、21a
・・・ガス室、21・・・センサ、22・・・切欠き、
23・・・ばね、30a・・・シール面、30・・・ケ
ーシング、31・・・切欠き、32a・・・対応面、3
2・・・通路エレメント、33・・・矢印、35・・・
軸、36・・・供給管、3γ・・・入口、38・・・排
出管、39・・・出口、40a・・・開口部、40・・
・接続通路、41・・・センサ、42・・・切欠き、5
0・・・ケーシング、51・・・ケーシング切欠き、5
2・・・通路エレメント、56・・・供給管、5γ・・
・入口、5B・・・排出管、5日・・・出口、61・・
・センサ、62・・・切欠き、64・・・開口部 区         区 0J(f) 訣        鍜 50・・・ケーゾング 57・・入口 59・出口 62・・切欠き ■■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、被験者の呼吸ガスが貫流する流動通路と、分析室と
    を有し、該分析室中で呼吸ガスが、この呼吸ガスの1成
    分に応答しかつ測定信号を発生させるセンサへ連通して
    いる呼吸分析装置において、該流動通路が、切欠き(2
    2;42;62)を有する可動の通路エレメント(12
    ;32;52)を包含し、この通路エレメントは、呼吸
    ガスのための入口(17;37;57)および出口(1
    9;39;59)を有するケーシング(10;30;5
    0)中で少なくとも2つの位置へ移動可能であり、この
    場合、第1の位置でこの通路エレメントの切欠きは、呼
    吸ガスのための入口および出口と結合しており、その際
    この切欠きは、流動通路(16、22、18;36、4
    2、 38;56、62、58)の一部を形成し、かつ第2の
    位置でこの通路エレメントの切欠きは、呼吸ガスのため
    の流動通路と分離されかつセンサと結合されており、そ
    の際この切欠きは、分析室(21a、20、22;41
    a、40、42;64、62)の少なくとも一部を形成
    することを特徴とする、呼吸分析装置。 2、センサ(61)が、第2の位置で直接に切欠き(6
    2)に接するように配置されている、請求項1記載の分
    析装置。 6、切欠き(62)の容積が、分析室(62、64)の
    全容積の大部分をなす、請求項1記載の分析装置。 4、切欠き(22;42;62)対全分析室(21a、
    20、22;41a、40、42;62、64)の容積
    比が、所望の呼吸ガス−希釈比に相当する、請求項1記
    載の分析装置。 5、通路エレメントが、ケーシング(10)の適当な切
    欠き中をシールされて摺動可能であるスプール(12)
    として構成されている、請求項1記載の分析装置。 6、通路エレメント(32;52)が円筒状であり、か
    つケーシング(30;50)が相応する切欠き(31;
    51)を有し、この切欠き中でこの円筒状通路エレメン
    トは、その長手軸を中心に回転可能である、請求項1記
    載の分析装置。 7、円筒状通路エレメント(52)の切欠き(62)が
    、この円筒体の外周面に向かつて開いており、かつセン
    サ(61)がケーシング切欠きの壁中に、該センサが第
    2の位置で通路エレメント(52)の切欠き(62)の
    開口部中に位置するように配置されている、請求項6記
    載の分析装置。
JP1090905A 1988-04-13 1989-04-12 呼吸分析装置 Pending JPH01305355A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3812235.9 1988-04-13
DE3812235A DE3812235A1 (de) 1988-04-13 1988-04-13 Atemanalysesystem

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Publication Number Publication Date
JPH01305355A true JPH01305355A (ja) 1989-12-08

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JP1090905A Pending JPH01305355A (ja) 1988-04-13 1989-04-12 呼吸分析装置

Country Status (4)

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US (1) US5052213A (ja)
EP (1) EP0337419B1 (ja)
JP (1) JPH01305355A (ja)
DE (2) DE3812235A1 (ja)

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