JPH02195941A - 呼吸気流量計 - Google Patents
呼吸気流量計Info
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- JPH02195941A JPH02195941A JP1014199A JP1419989A JPH02195941A JP H02195941 A JPH02195941 A JP H02195941A JP 1014199 A JP1014199 A JP 1014199A JP 1419989 A JP1419989 A JP 1419989A JP H02195941 A JPH02195941 A JP H02195941A
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
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。
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〕
本発明は医療用に用いられる呼吸気流量計に関する。
従来、臨床において患者の呼吸気量を測定する方法とし
ては、■抵抗管による方法、■熱線風速計による方法、
■バリアプルオリフィスを用いる方法、■ボデイクレス
チモグラフイによる方法等の各種方法が知られている。
ては、■抵抗管による方法、■熱線風速計による方法、
■バリアプルオリフィスを用いる方法、■ボデイクレス
チモグラフイによる方法等の各種方法が知られている。
しかしながら、上述の抵抗管による方法は、管路途中に
抵抗のある管を挿入し、その前後の圧力差から呼吸気量
を測定するもので、全体重景が重く、患者に取シ付けに
くい上、高価で、使用の都度洗浄しなければならず皐扱
いが面倒であるばかりか、呼吸速度が早くなると応答し
きれないという欠点があった。熱線風速計を用いる方法
は、装置が大がかりで高価である、1回毎に較正を必要
とする、取扱いが難しい、往復流を計るときは工夫を要
する、熱線が切れたとき、人体に対して危険であるなど
多くの不都合を有している。これに対してバリアプルオ
リフィスによる方法は、構造簡易であるという利点を有
するものの、精度が悪いという致命的とも云える欠点を
有する。そして、ボデイクレスチモグラフイによる方法
は、容積的500を程度の箱内に被検者が入り、呼吸に
よって生じる容積変化または圧力変化から呼吸気量を測
定するものであるため、装置自体が犬がかりで高価であ
る上、温度、気圧等の補正を必要とし、また患者を移動
させねば々ら々いため手軽に測定できないなどの問題を
有していた。
抵抗のある管を挿入し、その前後の圧力差から呼吸気量
を測定するもので、全体重景が重く、患者に取シ付けに
くい上、高価で、使用の都度洗浄しなければならず皐扱
いが面倒であるばかりか、呼吸速度が早くなると応答し
きれないという欠点があった。熱線風速計を用いる方法
は、装置が大がかりで高価である、1回毎に較正を必要
とする、取扱いが難しい、往復流を計るときは工夫を要
する、熱線が切れたとき、人体に対して危険であるなど
多くの不都合を有している。これに対してバリアプルオ
リフィスによる方法は、構造簡易であるという利点を有
するものの、精度が悪いという致命的とも云える欠点を
有する。そして、ボデイクレスチモグラフイによる方法
は、容積的500を程度の箱内に被検者が入り、呼吸に
よって生じる容積変化または圧力変化から呼吸気量を測
定するものであるため、装置自体が犬がかりで高価であ
る上、温度、気圧等の補正を必要とし、また患者を移動
させねば々ら々いため手軽に測定できないなどの問題を
有していた。
したがって、本発明は上述したような従来方法による間
頌点を一掃し、小型軽量で、取り扱い性に優れ、被検者
に負担がかからず、また安価で使い捨てを可能にし、し
かも順流と逆流の変化に高速に追従できる呼吸気流量計
を提供することを目的とするものである。
頌点を一掃し、小型軽量で、取り扱い性に優れ、被検者
に負担がかからず、また安価で使い捨てを可能にし、し
かも順流と逆流の変化に高速に追従できる呼吸気流量計
を提供することを目的とするものである。
本発明は上記目的を達成するために、呼吸気が流れる流
路を形成する流路形成部材と、前記流路中にそれぞれ設
けられ呼吸気の流れを安定させる絞り部および整流格子
と、前記流路形成部材のセンサ取付部に設けられ前記流
路内を流れる呼吸気の流量を検出するセンサとで構成し
たものである。
路を形成する流路形成部材と、前記流路中にそれぞれ設
けられ呼吸気の流れを安定させる絞り部および整流格子
と、前記流路形成部材のセンサ取付部に設けられ前記流
路内を流れる呼吸気の流量を検出するセンサとで構成し
たものである。
本発明において、流路形成部材の流路に呼吸気が入ると
、この呼吸気を整流格子と絞り部が整流し、安定な流れ
とする。センサは整流された呼吸気が当ると、これを検
知し、その検知信号を処理回路で処理すると、呼吸気量
が測定される。
、この呼吸気を整流格子と絞り部が整流し、安定な流れ
とする。センサは整流された呼吸気が当ると、これを検
知し、その検知信号を処理回路で処理すると、呼吸気量
が測定される。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第1図は本発明に係る呼吸気流量計の一実施例を示す断
關図、第2図は分解斜視図、第3図は要部断面図、第4
図はセンサの斜視図である。第1図〜第3図において、
全体を符号1で示す呼吸気流量計は、呼吸気2が送υ込
まれる流路3を形成する筒状の流路形成部材4を備え、
この流路形成部材4の両端開口部には外向面がテーパ状
をなす継手cfR5,6がそれぞれ嵌合固定されている
。また、流路形成部材4の内部中央は小径化されること
によシ呼吸気2の流れを安定させる絞υ部Tを形成して
おり、さらにこの絞り部7と前記各継手管5,6との間
に同じく呼吸気2の流れを安定させる複数個の整流格子
8がそれぞれ整流格子用正め輪9を介して配設されてい
る。一方、流路形成部材4の外周面長手方向中央部には
センサ11を収容するセンサ取付部10が凹設されてお
り、このセンサ取付部10の内底面中央にはセ/す基板
用座面12(第3図)が凹設されると共に前記通路3と
センサ取付部10とを連通させるセンサ窓13が形成さ
れている。基板用座面12は通路3の内壁14と接する
よう形成されている。
關図、第2図は分解斜視図、第3図は要部断面図、第4
図はセンサの斜視図である。第1図〜第3図において、
全体を符号1で示す呼吸気流量計は、呼吸気2が送υ込
まれる流路3を形成する筒状の流路形成部材4を備え、
この流路形成部材4の両端開口部には外向面がテーパ状
をなす継手cfR5,6がそれぞれ嵌合固定されている
。また、流路形成部材4の内部中央は小径化されること
によシ呼吸気2の流れを安定させる絞υ部Tを形成して
おり、さらにこの絞り部7と前記各継手管5,6との間
に同じく呼吸気2の流れを安定させる複数個の整流格子
8がそれぞれ整流格子用正め輪9を介して配設されてい
る。一方、流路形成部材4の外周面長手方向中央部には
センサ11を収容するセンサ取付部10が凹設されてお
り、このセンサ取付部10の内底面中央にはセ/す基板
用座面12(第3図)が凹設されると共に前記通路3と
センサ取付部10とを連通させるセンサ窓13が形成さ
れている。基板用座面12は通路3の内壁14と接する
よう形成されている。
前記センサ11はマイクロブリッジ式フローセンサを構
成するもので、第4し]に示すように所要の板厚と大き
さに形成されたシリコン基板16(例:1.7rom角
、0.25mm厚→をイj73え、このシリコン基板1
6の表面中央部に窒化シリコンの橋17を有する凹陥部
18が形成されている。前記橋17の上にはヒータ19
、上流渦層センザ20および下流温度センサ21が形成
され、これら両センサ20.21は前記ヒータ19を挾
んでその画伯jに形成されている。また、シリコン基板
16の表面で橋11で彦い部分には周囲温度を測定する
周囲温度センサ22が形成されており、これによりヒー
タ19が周囲温度より一定温度だけ高い温度となるよう
に該ヒータ19を制御している。
成するもので、第4し]に示すように所要の板厚と大き
さに形成されたシリコン基板16(例:1.7rom角
、0.25mm厚→をイj73え、このシリコン基板1
6の表面中央部に窒化シリコンの橋17を有する凹陥部
18が形成されている。前記橋17の上にはヒータ19
、上流渦層センザ20および下流温度センサ21が形成
され、これら両センサ20.21は前記ヒータ19を挾
んでその画伯jに形成されている。また、シリコン基板
16の表面で橋11で彦い部分には周囲温度を測定する
周囲温度センサ22が形成されており、これによりヒー
タ19が周囲温度より一定温度だけ高い温度となるよう
に該ヒータ19を制御している。
このよう危セ/す11は例えば11X12X0.635
mmの大きさを有するセラミックス等がら々るセンサ基
板15(第3図)の一方の表面中央に配設さt1該セン
サ基板15のセンサ11側とは反対側面にはコネクタ用
のピン23が複数個突設されており、このビン23と前
記センサ11とはセンサ基板15に設けたスルーホール
(図示せず)によって導通されている。そして、センサ
基板15はセンサ11をセンサ窓13より通路3に臨ま
せて前記基板用座面12に配置されることにより、前記
センサ窓13を密閉しており、さらに該センサ基板15
を押圧固定しセンサ窓13をシルするため蓋体24がガ
スケット25を介してセンサ抱付部10内に配設され、
これら両部材24.25を複数個の止めねじ26(第2
区)によってセンサ取伺部10の底面、すなわちガスケ
ット座面27(第3図)に抑圧固定している。ガスケッ
ト座面2Tから基板用座面12までの距離はセンサ基板
15の板厚より小さく、このためセンサ基板15はガス
ケット座面27よす上方に僅かにとび出している。前記
蓋体24とガスケット25はその中央部に前記ビン23
が貫通するに十分な大きさの孔29.30を有し、この
ビン23にコード31(第1図)の一端に取付けられた
コネクタ32が接続され、該コード31の他端は前記セ
ンサ11による信号を処理する処理回路(図示せず)に
接続されている。
mmの大きさを有するセラミックス等がら々るセンサ基
板15(第3図)の一方の表面中央に配設さt1該セン
サ基板15のセンサ11側とは反対側面にはコネクタ用
のピン23が複数個突設されており、このビン23と前
記センサ11とはセンサ基板15に設けたスルーホール
(図示せず)によって導通されている。そして、センサ
基板15はセンサ11をセンサ窓13より通路3に臨ま
せて前記基板用座面12に配置されることにより、前記
センサ窓13を密閉しており、さらに該センサ基板15
を押圧固定しセンサ窓13をシルするため蓋体24がガ
スケット25を介してセンサ抱付部10内に配設され、
これら両部材24.25を複数個の止めねじ26(第2
区)によってセンサ取伺部10の底面、すなわちガスケ
ット座面27(第3図)に抑圧固定している。ガスケッ
ト座面2Tから基板用座面12までの距離はセンサ基板
15の板厚より小さく、このためセンサ基板15はガス
ケット座面27よす上方に僅かにとび出している。前記
蓋体24とガスケット25はその中央部に前記ビン23
が貫通するに十分な大きさの孔29.30を有し、この
ビン23にコード31(第1図)の一端に取付けられた
コネクタ32が接続され、該コード31の他端は前記セ
ンサ11による信号を処理する処理回路(図示せず)に
接続されている。
このような構成からなる呼吸気流量計1において、呼吸
気2が継手管5を通って流路3内に送り込まれると、I
i流格子8によって整流され、さらに絞り部7によって
yi流されることで安定な流れとなり、センサ11に当
る。センサ11に呼吸気2が当ると、ヒータ19の両側
の温度分布に片寄シが生じ、これを両脇の上流および下
流温度センサ20.21が検知することで呼吸気2の流
れがあるこ、とを知ることができ、これらセンナ20.
21の検知信月をコード31を介して処理回路に導き、
電気的に処理することで呼吸気2の流量が測定される。
気2が継手管5を通って流路3内に送り込まれると、I
i流格子8によって整流され、さらに絞り部7によって
yi流されることで安定な流れとなり、センサ11に当
る。センサ11に呼吸気2が当ると、ヒータ19の両側
の温度分布に片寄シが生じ、これを両脇の上流および下
流温度センサ20.21が検知することで呼吸気2の流
れがあるこ、とを知ることができ、これらセンナ20.
21の検知信月をコード31を介して処理回路に導き、
電気的に処理することで呼吸気2の流量が測定される。
この場合、センサ11の橋17部分はシリコン基板16
から浮いた構造のため熱容量が小さく、高速応答を可卵
にし、また2つの温度センサ20゜21を用いているの
で、どちら側の温度が高いかを知ることで正、逆側方向
の流れを区別することができる。一般的には吐出時に上
流側の温度が下流側より高く、吸込時において下流側よ
シ低くなる。
から浮いた構造のため熱容量が小さく、高速応答を可卵
にし、また2つの温度センサ20゜21を用いているの
で、どちら側の温度が高いかを知ることで正、逆側方向
の流れを区別することができる。一般的には吐出時に上
流側の温度が下流側より高く、吸込時において下流側よ
シ低くなる。
彦お、上記実施例はガスケット25を用いてセンサ窓1
3を気密にシールし大側を示したが、呼吸気圧が低い場
合は、ガスケット25の代9に粘着テープを用いてセン
サ基板15を基板用座面12に固着しても十分々シール
が可能で、またこのときには蓋体24および止めねじ2
6をも不要となるため、呼吸気流量計の簡素化と、小径
化を可能にする。
3を気密にシールし大側を示したが、呼吸気圧が低い場
合は、ガスケット25の代9に粘着テープを用いてセン
サ基板15を基板用座面12に固着しても十分々シール
が可能で、またこのときには蓋体24および止めねじ2
6をも不要となるため、呼吸気流量計の簡素化と、小径
化を可能にする。
また、測定の安定性の要求が比較的甘い場合には、流路
3内に配設されL1M流格子8の枚数を減らすことがで
き、これKよって流路3の煙縮化を可卯にする。
3内に配設されL1M流格子8の枚数を減らすことがで
き、これKよって流路3の煙縮化を可卯にする。
以上説明したように本発明に係る呼吸気流量計は、流路
内に整流格子と絞り部を設けているので、流路内を流れ
る呼吸気を安定させてセンサに導くことができ、そのた
め呼吸気滑を高い精度で測定することができる。また、
流路形成部材内に前記絞りを設け、センサと前記整流格
子を配設するだけでよいので、構造が極めて簡単で、小
型軽量であるため1,9者の口元に取り付けても患者に
負担となることが少なく、また内部の部品が壊れて患者
の人体内に入る虞れもなく、医療用としてのみならず、
一般に′a址計として安心して使用することができ、そ
の上センサとしてマイクロブリッジ式フローセンサを用
いれば、順流と逆流の変化に高速に追従できる。加えて
、安価に提供し得るため、使い捨てを可能にし、使用後
の消毒、滅菌処理等の手間を省くことができるなど、そ
の効果は非常に大である。
内に整流格子と絞り部を設けているので、流路内を流れ
る呼吸気を安定させてセンサに導くことができ、そのた
め呼吸気滑を高い精度で測定することができる。また、
流路形成部材内に前記絞りを設け、センサと前記整流格
子を配設するだけでよいので、構造が極めて簡単で、小
型軽量であるため1,9者の口元に取り付けても患者に
負担となることが少なく、また内部の部品が壊れて患者
の人体内に入る虞れもなく、医療用としてのみならず、
一般に′a址計として安心して使用することができ、そ
の上センサとしてマイクロブリッジ式フローセンサを用
いれば、順流と逆流の変化に高速に追従できる。加えて
、安価に提供し得るため、使い捨てを可能にし、使用後
の消毒、滅菌処理等の手間を省くことができるなど、そ
の効果は非常に大である。
第1図は本発明に係る呼吸気流量計の一実施例を示す断
面図、第2図は分解斜視図、第3図は要部断□面図、第
4図はセンサの斜視図である。 2・・Φ・呼吸気、 ・流路形成部材、5゜ ・・絞り部、8・・・ センサ取付部、11・ ・センサ基板、16・ ・・・・流路、4・ ・・・・継手管、7 整流格子、10・・ 9番センサ、15・ ・・シリコン基板。
面図、第2図は分解斜視図、第3図は要部断□面図、第
4図はセンサの斜視図である。 2・・Φ・呼吸気、 ・流路形成部材、5゜ ・・絞り部、8・・・ センサ取付部、11・ ・センサ基板、16・ ・・・・流路、4・ ・・・・継手管、7 整流格子、10・・ 9番センサ、15・ ・・シリコン基板。
Claims (1)
- 呼吸気が流れる流路を形成する流路形成部材と、前記流
路中にそれぞれ設けられ呼吸気の流れを安定させる絞り
部および整流格子と、前記流路形成部材のセンサ取付部
に設けられ前記流路内を流れる呼吸気の流量を検出する
センサとを備えたことを特徴とする呼吸気流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1014199A JPH02195941A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 呼吸気流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1014199A JPH02195941A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 呼吸気流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02195941A true JPH02195941A (ja) | 1990-08-02 |
JPH0374570B2 JPH0374570B2 (ja) | 1991-11-27 |
Family
ID=11854445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1014199A Granted JPH02195941A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | 呼吸気流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02195941A (ja) |
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WO2019159180A1 (en) | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Renalsense Ltd. | Sensor unit |
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Citations (2)
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JPS5190794A (ja) * | 1975-02-06 | 1976-08-09 | ||
JPS5631736A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-31 | Rico Mikroelektronik Gmbh | Measuring device for breathing of patient |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1014199A patent/JPH02195941A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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