JPH041954Y2

JPH041954Y2 -

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Publication number: JPH041954Y2
Application number: JP1988117980U
Authority: JP
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1992-01-23
Also published as: JPH0239755U

Description

【考案の詳細な説明】（考案の利用分野）本考案は、ガス吸入用センサー付鼻カニユー
ラ、殊に呼吸信号を検出する手段として、温度セ
ンサーを使用する鼻カニユーラの改良に係るもの
である。

（従来の技術）第１図に示すようなガス吸入用センサー付鼻カ
ニユーラにおいて、呼吸信号を検出する手段とし
て、呼気の温度を検出する温度センサーを鼻カニ
ユーラに取付けることは既によく知られている。

これは、呼気時には外気温の空気を吸入するの
で外気温を、また呼気時には肺内の体温により暖
められた呼気の温度を温度センサーにより検出
し、呼気と吸気を弁別をしようとするものである
（例えば、特開昭59−77864号公報）。この例では、
温度センサーの取付け位置は鼻カニユーラの２つ
の鼻孔挿入部３，４のほぼ中央に固定されてい
る。

この方法を実施することによつても温度センサ
ーより呼吸信号を得ることが可能である。しかし
この方法では温度センサーが鼻カニユーラのほぼ
中央に固定されているので、鼻カニユーラを患者
の鼻孔に装着した場合、鼻中隔下縁の部分が丁度
検出部に接触して体温を検出し、呼吸気流による
温度変化を検出できないことがしばしばあつた。

また、使用する熱電対の素線の線径について
も、大きすぎる場合には応答速度が遅いと言う問
題が生じ、細い場合には接触抵抗や強度上の問題
があつた。

また、特開昭63−177836号公報に左右両側の鼻
孔内もしくは鼻孔近傍に各々独立した２個の呼吸
センサーを配設し、各呼吸センサーからの出力を
加算処理して得られた出力信号に基づいて呼気も
しくは吸気の開始時期を知ることを特徴とする呼
吸検知方法が知られているが、この発明において
は、鼻孔挿入部の導管(1)は、呼吸ガス通路(2)と呼
吸センサー通路(3)に分けられており、呼吸センサ
ー通路(3)の底部は密閉されている。上記の従来例
では、呼吸センサー通路の底部が密閉されている
ため、呼吸気流は上側の開口部から出入りするだ
けであるから、呼吸センサーがある底部では呼吸
気流の滞流が生じ易く、センサーの応答が迅速で
十分なものであるとは言い難い欠点があつた。

（考案が解決しようとする課題）本考案は以上の欠点を改善するために、検出部
を内包するスペーサーの呼吸気流の通気方向の前
後両側に切り込みを設けることにより、鼻孔に出
入りする呼吸気流が直接検出部に当たり、通り抜
けるため、呼吸気流の滞流がなく、センサーの応
答が速くなるように改良したものである。

本考案は、従来のセンサー付鼻カニユーラにお
ける温度センサーが人体の一部分（鼻孔内）に触
れて、ノイズ信号が呼吸信号に混入する問題を防
止すると共に、破損しにくく、高出力で応答性の
良い安定した呼吸信号を得ることの出来る、セン
サー付鼻カニユーラを提供することを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段）本考案は、呼吸気流の温度変化を測定し呼気・
吸気のタイミングを検出する呼吸センサーを付設
した鼻カニユーラであつて、該鼻カニユーラは２
つの鼻孔挿入部の基部に隣接する上側の部位に、
それぞれ鼻カニユーラの外側に突出した管状で、
且つ呼吸気流の通気方向の前後両側壁部に切り込
みを設けた２個のスペーサーを有し、線径が0.05
〜0.1mmの素線を組合せて２個の検出部（接続点）
を設けた熱電対の、２個の検出部をそれぞれ前記
のスペーサー内に配設、固定したことを特徴とす
るセンサー付鼻カニユーラである。

以下、図面により本考案の鼻カニユーラを詳細
に説明する。

一般に呼気の温度は、鼻孔の直前ではほぼ鼻孔
内と同等と考えられているので、呼気流通路で鼻
孔部の直前に検出部を固定する。即ち、第１図お
よび第２図に示したように、鼻孔挿入部３，４の
基部に隣接する鼻カニユーラ部１１の上側の部位
で、呼気流通路の直前になる位置に検出部１，２
を固定するものである。

また、各々の検出部には、検出部が直接患者の
体に触れることがないように、管状のスペーサー
１２，１３を設ける。各々スペーサーには呼気及
び吸気の気流が温度センサーの検出部１，２に触
れやすいように、スペーサーの通気方向に第３図
に示したようなＵ字形の切り込み１４を設ければ
効果的である。切り込み１４の形状は、Ｕ字形の
他、Ｖ字形、角形等であつても何ら差しつかえな
いことは勿論である。

一方、呼吸気流の温度変化を測定する温度セン
サーとしては熱電対を使用するが、線径0.05〜
0.18mm、好ましくは0.05〜0.1mmの範囲の素線で構
成された２個の熱電対を直列に接続して、２個の
検出部（接続点）を設けた熱電対を使用する。素
線の線径が0.18mmより大きくなると、その熱容量
のために温度に対する応答速度が遅くなる問題が
顕在して来る。また、応答速度の点からは線径は
小さい程好ましいが、その反面、強度が小さく切
れ易い問題が生じ、接触抵抗等を考慮すると0.05
mmを下限とするのが適切である。本考案では、前
記の２個の検出部をそれぞれ第４図に示したよう
に管状のスペーサー１２，１３の内側に配設し、
鼻カニユーラ部１１の外表面に露出した状態で固
定する。

（作用）本考案は次のように作用する。第２図において
検出部１，２は、大気に対して露出した熱電対で
構成されていて、鼻孔の呼気吸気の空気の温度変
化を呼吸信号として検出可能である。また、検出
部１，２は分岐給気管６の内部で、かつ呼吸信号
検出用温度センサーの固定位置から離れた位置で
呼吸信号出力が累加されるように直列接続されて
いる。その接続点及び温度センサーと信号線の接
続点も異種金属接触による熱電対を形成し、前記
呼吸信号検出用の温度センサーとは逆極性の熱電
対となり、その接続箇所は難熱伝導性の樹脂で覆
つてあるので、この接続箇所が呼吸気流の温度変
化及びガス吸入に伴う気流の温度変化を検出する
ことはない。

上記の呼吸信号を検出する場合において、検出
部１，２の固定位置が鼻孔挿入部３，４の基部に
隣接した鼻カニユーラ部１１の外側上面に位置
し、かつ各々の鼻孔挿入部３，４の直前に固定し
てあるので、各々の温度センサーが鼻孔内の人体
に触れることなく呼気吸気に対応した気流の温度
を検出することが可能である。

また、上記の場合において、温度センサーの検
出部１，２が鼻孔外の人体に触れることを防止す
るために、各々の検出部１，２の周囲に管状のス
ペーサー１２，１３を設けてあり、これは検出部
が破損しないように保護する役目も果たしてい
る。また、各々のスペーサーには、通気方向にＵ
字形等の切り込み１４を設けることにより、その
切り込みより各気流が温度センサーの検出部１，
２によく流れ込み、温度変化を検出しやすくなる
ようにしてある。これにより各々の温度センサー
で呼気吸気に対応した気流の温度変化を検出し、
これを呼吸信号として検出することができる。

本考案では、検出部を内包するスペーサーの呼
吸気流の通気方向の前後両側に切り込みを設けた
ので、従来例（特開昭63−177836号公報）の如
く、呼吸センサー通路の底部が密開されておら
ず、鼻孔に出入りする呼吸気流が直接検出部に当
たり、通り抜けるため呼吸気流の滞流がなくセン
サーの応答が速くなる。

また、本願考案では熱電対を構成する素線の線
径を0.05〜0.1mmに特定しているが、これは線径
が0.1mm以上に太くなるとその熱容量のために、
温度変化に対する応答速度が遅くなるという問題
があり、的確に呼気、吸気の開始点をとらえられ
ず、遅れを生じてしまう欠点が生ずる。

また、反対に線径が0.05mm未満では、機械的強
度の点で問題があり、軟質塩化ビニル等、軟質材
料でできている鼻カニユーラに設置するセンサー
としては、輸送中のシヨツクや、使用中の患者の
動き等で、切れたり、接続点がはずれたりする恐
れがある。また、線径が細いと、接続点の接触面
積が十分ではなく接続抵抗が高くなり、結果とし
て信号出力の絶対値が低下して、感度よく呼吸を
とらえることができなくなる。

本考案の以上の線径に対する構成要件は前記の
スペーサーに切れ込みを設けた目的と同じく、セ
ンサーの応答を迅速、且つ確実にするための必須
の要件である。

（実施例）以下、実施例により、本考案実施の態様を例示
するが、例示は勿論説明用のものであつて、本考
案精神の限定を意味するものではない。

第１図はセンサー付鼻カニユーラの概要図であ
り、検出部１，２を有する温度センサーに接続し
た信号線７を給気管１０の内側に通線し、該信号
線７の端部にプラグ９を接続し、給気管１０には
給気口８を取付けたものである。給気管１０は左
右に分かれ、分岐給気管５，６を経由して鼻カニ
ユーラ部１１に接続する。

温度センサーとしては、JIS C1602に定める直
径0.1mmのクロメル・アルメル線Ｋを電気溶接で
接合した熱電対２組を用い、各々の熱電対をその
出力信号が累加されるように直列接続して、信号
線７により、給気管１０の内側を通してプラグ９
に接続したものである。この温度センサーはクロ
メル・アルメル線Ｋによる熱電対により構成した
ものであるが、別の方法として銅・コンスタンタ
ンＴ、鉄・コンスタンタンＪ等の熱電対でもよ
く、またその線径も0.05〜0.1mmの範囲であれば
好適に使用可能である。鼻カニユーラ部１１、分
岐給気管５，６及び給気管１０は軟質ビニールで
構成し、給気口８、分岐路１６及び調節リング１
７は硬質ビニール樹脂で構成してある。調節リン
グ１７は分岐給気管５，６を耳に掛け、いわゆる
鼻メガネ状に該センサー付鼻カニユーラを装着し
た場合に、装着具合を調節するものである。また
呼吸信号接続用のプラグ９はJISC6560に定める
小形単頭プラグである。

第２図において、温度センサーの検出部１，２
の固定位置は鼻孔部の直前で、呼気の流通路上で
あれば、鼻孔挿入部３，４の直線上であつても、
或いは左右のいづれかに偏つていても該検出部に
呼吸気流が触れるので上記呼吸気流の温度変化を
検出し、呼吸信号として検出することができる。
またスペーサー１２，１３の形状は丸形であつて
も、また丸形以外の形状であつてもよく、あるい
は切り込み１４はＵ字形であつてもその他の形で
あつてもよく、該スペーサーの切り込み部を呼吸
気流が通り、該検出部に触れ易く、かつ該検出部
が直接人体に接触することを防止できるので、本
考案の要旨に合致する。スペーサー１２，１３は
分岐給気管５，６と同じ軟質ビニール樹脂で構成
し、鼻カニユーラ部１１に接着したものである。

（考案の効果）本考案は以上の構成を有するので、ガス吸入時
に本考案を実施した鼻カニユーラを用い、該鼻カ
ニユーラ熱電対出力として得られる呼吸信号に対
応して作用する呼吸同調式ガス供給装置等によ
り、ガス吸入を必要とする期間、例えば吸気の期
間のみにガスを供給する装置において、温度セン
サーの出力として得られる呼吸信号に体温等によ
りノイズ信号が混入することを防止する効果があ
る。

すなわち、第５図に示したように、温度センサ
ーの検出部が鼻カニユーラの上側の鼻孔部外で、
かつ鼻孔部直前に固定されているために、鼻中隔
等人体の一部に接触することなく、正確に呼吸気
流による温度変化を検出すると同時に、熱電対の
線径を0.05〜0.1mmとすることにより、電気溶接
時の接触抵抗を低下させると共に、高い応答性が
得られ誤動作を大幅に縮小させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るセンサー付鼻カニユー
ラを示す概要図、第２図鼻カニユーラ部の平面
図、第３図はＵ字形の切り込みを設けたスペーサ
ーの一例を示す図、第４図は第２図に示した鼻カ
ニユーラ部のＡ−A′断面図、第５図は本考案に
係る鼻カニユーラを鼻孔部に装着した状態を示し
た図である。１，２……検出部、３，４……鼻孔挿入部、
５，６……分岐給気管、７……信号線、８……給
気口、９……プラグ、１０……給気管、１１……
鼻カニユーラ部、１２，１３……スペーサー、１
４……切り込み、１６……分岐路、１７……調節
リング、１８……信号線分岐路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

呼吸気流の温度変化を測定し呼気・吸気のタイ
ミングを検出する呼吸センサーを付設した鼻カニ
ユーラにおいて、該鼻カニユーラは２つの鼻孔挿
入部３，４の基部に隣接する上側の部位に、それ
ぞれ鼻カニユーラの外側に突出した管状で、且つ
呼吸気流の通気方向の前後両側壁部に切り込み１
４を設けた２個のスペーサー１２，１３を有し、
線径が0.05〜0.1mmの素線を組合せて２個の検出
部１，２（接続点）を設けた熱電対の、２個の検
出部をそれぞれ前記のスペーサー１２，１３内に
配設、固定したことを特徴とするセンサー付鼻カ
ニユーラ。