JPH05200016A - 気道抵抗測定装置及びその測定方法 - Google Patents
気道抵抗測定装置及びその測定方法Info
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- JPH05200016A JPH05200016A JP4013875A JP1387592A JPH05200016A JP H05200016 A JPH05200016 A JP H05200016A JP 4013875 A JP4013875 A JP 4013875A JP 1387592 A JP1387592 A JP 1387592A JP H05200016 A JPH05200016 A JP H05200016A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 口腔から肺に至る呼吸系の気道抵抗を、簡単
な構成及び操作により容易にしかも高精度に測定する。 【構成】 マウスピース部１１を有する口側外筒１と、
大気開放部２１を有する大気側外筒２と、内筒３とを設
け、外筒１、２間に内筒３を着脱自在にしかも気密を保
持して挿着する。内径のすべて異なった複数個の内筒３
を用意し、マウスピース部１１を被測定者の口腔にくわ
えさせて大きく吸い込んだ息を一気に吐かせ、そのとき
流れる流量を流量計で測定する。複数個の内筒３につい
て、外筒１、２間に選択的に取り替え挿着し上記と同様
の測定をする。
な構成及び操作により容易にしかも高精度に測定する。 【構成】 マウスピース部１１を有する口側外筒１と、
大気開放部２１を有する大気側外筒２と、内筒３とを設
け、外筒１、２間に内筒３を着脱自在にしかも気密を保
持して挿着する。内径のすべて異なった複数個の内筒３
を用意し、マウスピース部１１を被測定者の口腔にくわ
えさせて大きく吸い込んだ息を一気に吐かせ、そのとき
流れる流量を流量計で測定する。複数個の内筒３につい
て、外筒１、２間に選択的に取り替え挿着し上記と同様
の測定をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、口腔から肺に至る呼吸
系の気道に関し、特に、気道の抵抗を測定する気道抵抗
測定装置及びその測定方法に関する。
系の気道に関し、特に、気道の抵抗を測定する気道抵抗
測定装置及びその測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】気道をガス体が流れるときに、ガス分子
と気道壁、ガス分子相互間に摩擦、つまり気道抵抗が生
じ、ガス体の持つエネルギーが熱となって消滅する。気
道抵抗は人によって異なり、また病理学的に気道抵抗の
上昇する疾患は種々知られており、気動抵抗を測定する
ことはこれらの疾患の病態を把握する上で重要である。
と気道壁、ガス分子相互間に摩擦、つまり気道抵抗が生
じ、ガス体の持つエネルギーが熱となって消滅する。気
道抵抗は人によって異なり、また病理学的に気道抵抗の
上昇する疾患は種々知られており、気動抵抗を測定する
ことはこれらの疾患の病態を把握する上で重要である。
【０００３】気道抵抗Ｒawを知るためには、平均肺胞内
圧Ｐalと口腔圧Ｐm 差、即ち気道内外圧差と対応する気
流速度Ｖf を求める必要がある。これらの間には次の関
係式数１が成立する。
圧Ｐalと口腔圧Ｐm 差、即ち気道内外圧差と対応する気
流速度Ｖf を求める必要がある。これらの間には次の関
係式数１が成立する。
【数１】Ｒaw＝（Ｐal−Ｐm ）／Ｖf 気流速度Ｖf は流量計で容易に測定することができる
が、肺胞内圧Ｐalを直接測定することができない。
が、肺胞内圧Ｐalを直接測定することができない。
【０００４】気道抵抗の従来における測定法として、先
ずｖｏｎ Ｎｅｅｒｇａａｒｄ等（１９２７）の気流阻
止法（シャッタ法）が知られている。またＢａｖｌｉｓ
ｓ等（１９３９）により異種ガス吸入法も提案されてい
るが、今最も信頼性の高いのは、ＤｕＢｏｉｓ等（１９
５６）、Ｍｅａｄ等（１９６０）によって開発された体
プレチモグラフ法（Ｂｏｄｙ Ｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒ
ａｐｈｙ）である。さらにまた、針ｒｅｔｒｅｇｒａｄ
ｅ ｃａｔｈｅｔｅｒ法も知られている。Ｒｏｈｒｅｒ
（１９１５）は、気道抵抗を求めることを目的とし、肺
の解剖学的検索により鼻から肺胞に至る気道の寸法、数
を計測し、これらの平均肺胞内圧Ｐalと全気流速度Ｖf
の関係を、
ずｖｏｎ Ｎｅｅｒｇａａｒｄ等（１９２７）の気流阻
止法（シャッタ法）が知られている。またＢａｖｌｉｓ
ｓ等（１９３９）により異種ガス吸入法も提案されてい
るが、今最も信頼性の高いのは、ＤｕＢｏｉｓ等（１９
５６）、Ｍｅａｄ等（１９６０）によって開発された体
プレチモグラフ法（Ｂｏｄｙ Ｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒ
ａｐｈｙ）である。さらにまた、針ｒｅｔｒｅｇｒａｄ
ｅ ｃａｔｈｅｔｅｒ法も知られている。Ｒｏｈｒｅｒ
（１９１５）は、気道抵抗を求めることを目的とし、肺
の解剖学的検索により鼻から肺胞に至る気道の寸法、数
を計測し、これらの平均肺胞内圧Ｐalと全気流速度Ｖf
の関係を、
【数２】Ｐal−Ｐm ＝Ｋ1 Ｖf ＋Ｋ2 Ｖf 2 なる２次式で示した。ここで、Ｋ1 、Ｋ2 はＲｏｈｒｅ
ｒの定数である。
ｒの定数である。
【０００５】よって、気道抵抗Ｒａｗは、数１、数２よ
り次の関係が成立する。
り次の関係が成立する。
【数３】 Ｒaw＝（Ｋ1 Ｖf ＋Ｋ2 Ｖf 2)／Ｖf ＝Ｋ1 ＋Ｋ2 Ｖf 数３で示されるように、気道抵抗Ｒawは気流速度Ｖの一
次式で表わされる。即ち、気道抵抗を知るにはＫ1 、Ｋ
2 を求めた方がより正確になる。
次式で表わされる。即ち、気道抵抗を知るにはＫ1 、Ｋ
2 を求めた方がより正確になる。
【０００６】さらに、Ｋ2 の値の上昇は末梢の気道の抵
抗の上昇を反映していると考えられており、このことよ
りもＲｏｈｒｅｒの定数を測定することは意味がある。
抗の上昇を反映していると考えられており、このことよ
りもＲｏｈｒｅｒの定数を測定することは意味がある。
【０００７】そこで、Ｍｅａｄ等（１９６４）は、口腔
から胸部までの全気道系までこの考えを推し進め、この
ときのＫ1 、Ｋ2 を、過去１０年間のデータによりＫ1
＝２．７、Ｋ2 ＝０．３と算出した。
から胸部までの全気道系までこの考えを推し進め、この
ときのＫ1 、Ｋ2 を、過去１０年間のデータによりＫ1
＝２．７、Ｋ2 ＝０．３と算出した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しらしながら、叙上の
従来における各方法は、いずれも装置そのものが大がか
りなものとなり、簡単に測定実行することが困難であ
り、精度もそれ程期待することができない欠点があっ
た。
従来における各方法は、いずれも装置そのものが大がか
りなものとなり、簡単に測定実行することが困難であ
り、精度もそれ程期待することができない欠点があっ
た。
【０００９】ただ上記体プレチモグラフ法は、気道抵抗
を比較的正確に測定することが可能であるが、被検者を
座位で収容し得る容積を持った気密箱を必要とし、従っ
て装置が大きくなるばかりか運用操作もかなり難しい面
を有していた。
を比較的正確に測定することが可能であるが、被検者を
座位で収容し得る容積を持った気密箱を必要とし、従っ
て装置が大きくなるばかりか運用操作もかなり難しい面
を有していた。
【００１０】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決し、簡単な構成及び操作により、気
道抵抗を容易にしかも高精度に測定することを可能とし
た新規な気道抵抗測定装置及びその測定方法を提供する
ことにある。
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決し、簡単な構成及び操作により、気
道抵抗を容易にしかも高精度に測定することを可能とし
た新規な気道抵抗測定装置及びその測定方法を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る気道抵抗測定装置は、マウスピース部
と該マウスピース部と連通する内筒接続部と該内筒接続
部に設けられた圧測定部とを有し長手方向に貫通孔を備
えた口側外筒と、大気開放部と該大気開放部と連通する
内筒接続部と該内筒接続部に設けられた圧測定部とを有
し長手方向に貫通孔を備えた大気側外筒と、該大気側外
筒と前記口側外筒との間に着脱自在にしかも選択的に挿
着され中心部長手方向に前記各貫通孔と連通する貫通孔
を有し各内径がすべて異なった複数個の内筒とを備えて
構成される。
に、本発明に係る気道抵抗測定装置は、マウスピース部
と該マウスピース部と連通する内筒接続部と該内筒接続
部に設けられた圧測定部とを有し長手方向に貫通孔を備
えた口側外筒と、大気開放部と該大気開放部と連通する
内筒接続部と該内筒接続部に設けられた圧測定部とを有
し長手方向に貫通孔を備えた大気側外筒と、該大気側外
筒と前記口側外筒との間に着脱自在にしかも選択的に挿
着され中心部長手方向に前記各貫通孔と連通する貫通孔
を有し各内径がすべて異なった複数個の内筒とを備えて
構成される。
【００１２】また本発明に係る気道抵抗測定方法は、下
記（１）〜（１１）の手順を有している。
記（１）〜（１１）の手順を有している。
【００１３】（１）、内径の異なる複数個の内筒の中か
ら１つを選択し、口側外筒と大気側外筒との間に挿着し
て気道抵抗測定装置を組立てる。
ら１つを選択し、口側外筒と大気側外筒との間に挿着し
て気道抵抗測定装置を組立てる。
【００１４】（２）、前記口側外筒のマウスピース部に
定常流発生装置を接続して測定装置内に一定流量の空気
を流し込む。
定常流発生装置を接続して測定装置内に一定流量の空気
を流し込む。
【００１５】（３）、前記口側外筒の圧測定部に圧測定
装置を接続すると共に、前記大気側外筒の圧測定部を閉
塞する。
装置を接続すると共に、前記大気側外筒の圧測定部を閉
塞する。
【００１６】（４）、前記内筒の種々の一定量の空気を
流し込み、内筒の圧・流量特性を測定する。
流し込み、内筒の圧・流量特性を測定する。
【００１７】（５）、別の内筒を選択し前記（２）〜
（４）の手順を繰り返し、前記各内筒の圧・流量特性曲
線を作成する。
（４）の手順を繰り返し、前記各内筒の圧・流量特性曲
線を作成する。
【００１８】（６）、次に、前記（１）の状態を再現
し、前記各圧測定部を閉塞し、前記大気側外筒の大気開
放部に流量計を接続する。
し、前記各圧測定部を閉塞し、前記大気側外筒の大気開
放部に流量計を接続する。
【００１９】（７）、被測定者の鼻をつまみ、前記口側
外筒のマウスピース部を口腔にくわえさせる。
外筒のマウスピース部を口腔にくわえさせる。
【００２０】（８）、被測定者は息を大きく吸い込み、
その息を一気に吐かせ、そのとき一定流量が得られてい
るかを確認しながら流量を流量計で測定する。
その息を一気に吐かせ、そのとき一定流量が得られてい
るかを確認しながら流量を流量計で測定する。
【００２１】（９）、このときの口腔内圧Ｐm をそのと
き使用した内筒の前記圧・流量特性曲線より読み取る。
き使用した内筒の前記圧・流量特性曲線より読み取る。
【００２２】（１０）、別の内筒を選択して前記（７）
〜（９）の手順を繰り返す。
〜（９）の手順を繰り返す。
【００２３】（１１）、数式−Ｐm ＝Ｋ1 Ｖf ＋Ｋ2 Ｖ
f 2 −Ｐalmax （Ｐm ：口腔内圧、Ｐalmax ．最大平均肺胞内圧、Ｋ1
、Ｋ2 ：ローレル定数、Ｖf ：流量速度） を用いて得られたＰm 、Ｖf を用い最小自乗法によりＰ
almax 、Ｋ1 、Ｋ2 を算出する。
f 2 −Ｐalmax （Ｐm ：口腔内圧、Ｐalmax ．最大平均肺胞内圧、Ｋ1
、Ｋ2 ：ローレル定数、Ｖf ：流量速度） を用いて得られたＰm 、Ｖf を用い最小自乗法によりＰ
almax 、Ｋ1 、Ｋ2 を算出する。
【００２４】
【実施例】次に本発明をその好ましい各実施例について
図面を参照しながら具体的に説明する。
図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２５】［測定装置］図１は本発明の一実施例を示
す分解斜視図であり、図２は本発明の一実施例を示す断
面図、図３は本発明の一実施例の等価回路である。
す分解斜視図であり、図２は本発明の一実施例を示す断
面図、図３は本発明の一実施例の等価回路である。
【００２６】図１、図２を参照するに、参照番号１は口
側外筒、２は大気側外筒、３は内筒（狭窄管）をそれぞ
れ示している。口側外筒１、大気側外筒２及び内筒３に
より本発明に係る気道抵抗測定装置が構成されている。
口側外筒１と大気側外筒２とは実質的に同一構造のもの
でよく、同一構造とした方が製作上及び使用上からも都
合がよい。
側外筒、２は大気側外筒、３は内筒（狭窄管）をそれぞ
れ示している。口側外筒１、大気側外筒２及び内筒３に
より本発明に係る気道抵抗測定装置が構成されている。
口側外筒１と大気側外筒２とは実質的に同一構造のもの
でよく、同一構造とした方が製作上及び使用上からも都
合がよい。
【００２７】口側外筒１は、マウスピース部１１、内筒
接続部１２、圧測定部１３、右側面に設けられたねじ挿
入部１４、左側面に設けられたねじ穴１５（図示せず）
および内筒収納部１７により形成されている。４はねじ
である。一方大気側外筒２は、大気開放部２１、内筒接
続部２２、圧測定部２３、右側面に設けられたねじ挿入
部２４（図示せず）、左側面に設けられたねじ穴２５お
よび内筒収納部２７により形成されている。内筒（狭窄
管）３は、外筒１、２間の内筒収納部１７、２７により
形成される空隙部に挿着されて介在される物体であり、
中心部長手方向に貫通孔３１が形成され、これら３個の
要素の間には気密用のパッキン５が介挿されている。パ
ッキン５は本実施例においては１個用いられているが２
個以上設けられてもよい。外筒１、２の中心部には貫通
孔１６、２６がそれぞれ形成され、これらの貫通孔１
６、２６は内筒３の貫通孔３１と連通されている。
接続部１２、圧測定部１３、右側面に設けられたねじ挿
入部１４、左側面に設けられたねじ穴１５（図示せず）
および内筒収納部１７により形成されている。４はねじ
である。一方大気側外筒２は、大気開放部２１、内筒接
続部２２、圧測定部２３、右側面に設けられたねじ挿入
部２４（図示せず）、左側面に設けられたねじ穴２５お
よび内筒収納部２７により形成されている。内筒（狭窄
管）３は、外筒１、２間の内筒収納部１７、２７により
形成される空隙部に挿着されて介在される物体であり、
中心部長手方向に貫通孔３１が形成され、これら３個の
要素の間には気密用のパッキン５が介挿されている。パ
ッキン５は本実施例においては１個用いられているが２
個以上設けられてもよい。外筒１、２の中心部には貫通
孔１６、２６がそれぞれ形成され、これらの貫通孔１
６、２６は内筒３の貫通孔３１と連通されている。
【００２８】外筒１、２及び内筒３を着脱自在に結合す
る手段として本実施例においては、ねじ４が使用されて
いるが、ねじの代わりに、ワンタッチで着脱可能な弾性
体を利用したフック機構を用いることができ、その方が
複数個の内筒を選択的に着脱するのに都合がよい。
る手段として本実施例においては、ねじ４が使用されて
いるが、ねじの代わりに、ワンタッチで着脱可能な弾性
体を利用したフック機構を用いることができ、その方が
複数個の内筒を選択的に着脱するのに都合がよい。
【００２９】図４（ａ）、（ｂ）は本発明に係る内筒の
第２の実施例を示す図であり、（ａ）は端面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ′線に沿って切断し、矢印の方向に見
た断面図である。
第２の実施例を示す図であり、（ａ）は端面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ′線に沿って切断し、矢印の方向に見
た断面図である。
【００３０】図４（ａ）、（ｂ）を参照するに、内筒３
３の中心部長手方向に貫通孔３３１が形成され、この貫
通孔３３１の両端面部にはテーパ部３３３が設けられ、
従って、貫通孔３３１の両端面部大径部３３２となって
いる。この内筒３３を口側外筒１と大気側外筒２との間
に挿着することによって流体の流れが円滑になってより
正確な気道抵抗を測定することが可能となる。
３の中心部長手方向に貫通孔３３１が形成され、この貫
通孔３３１の両端面部にはテーパ部３３３が設けられ、
従って、貫通孔３３１の両端面部大径部３３２となって
いる。この内筒３３を口側外筒１と大気側外筒２との間
に挿着することによって流体の流れが円滑になってより
正確な気道抵抗を測定することが可能となる。
【００３１】気道抵抗を測定するにあたっては、貫通孔
の内径の異なる内筒３を複数個用意し、それらの内筒を
選択的に使用して測定することになるのであるが、複数
の内筒を用意する代わりに次の代案が考えられる。
の内径の異なる内筒３を複数個用意し、それらの内筒を
選択的に使用して測定することになるのであるが、複数
の内筒を用意する代わりに次の代案が考えられる。
【００３２】図５（ａ）〜（ｃ）は本発明による第２の
実施例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図、
（ｃ）は左端面図である。
実施例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図、
（ｃ）は左端面図である。
【００３３】図５（ａ）〜（ｃ）を参照するに、参照番
号６は、気道抵抗測定装置を示し、本測定装置６は、円
筒により形成された穴６１を有する本体６ａ、この本体
６ａの穴６１と連通する第１の連通孔を有する第１の円
筒６２、穴６１と連通する第２の連通孔を有する第２の
円筒６３、以下同様に、第３の連通孔を有する第３の円
筒６４及び第４の連通孔を有する第４の円筒６５により
構成されている。第１〜第４の円筒６２〜６５の各連通
孔の内径は、６２〈６３〈６４〈６５の順に大なるもの
とする。測定に際しては、１個の円筒６２〜６５のうち
使用されている円筒だけ端面が開放され、その他のもの
は蓋（図示せず）がなされ閉塞されるものとする。本実
施例においては、円筒は４個設けられているが、５個以
上設けることもできる。尚、６ｂは測定時に口が当接さ
れるマウスピース部である。
号６は、気道抵抗測定装置を示し、本測定装置６は、円
筒により形成された穴６１を有する本体６ａ、この本体
６ａの穴６１と連通する第１の連通孔を有する第１の円
筒６２、穴６１と連通する第２の連通孔を有する第２の
円筒６３、以下同様に、第３の連通孔を有する第３の円
筒６４及び第４の連通孔を有する第４の円筒６５により
構成されている。第１〜第４の円筒６２〜６５の各連通
孔の内径は、６２〈６３〈６４〈６５の順に大なるもの
とする。測定に際しては、１個の円筒６２〜６５のうち
使用されている円筒だけ端面が開放され、その他のもの
は蓋（図示せず）がなされ閉塞されるものとする。本実
施例においては、円筒は４個設けられているが、５個以
上設けることもできる。尚、６ｂは測定時に口が当接さ
れるマウスピース部である。
【００３４】図６は本発明による第３の実施例を示し、
第１の実施例に使用されている円筒の代わりに使用され
る内径自在変更機構の要部原理図である。
第１の実施例に使用されている円筒の代わりに使用され
る内径自在変更機構の要部原理図である。
【００３５】図６を参照するに、７は内径自在変更機構
であり、該変更機構７は、４枚の板部材７１、７２、７
３、７４から構成され、各板部材７１〜７４を図の矢印
の方向に回転させることにより空隙部７５を小さくする
ことができる。
であり、該変更機構７は、４枚の板部材７１、７２、７
３、７４から構成され、各板部材７１〜７４を図の矢印
の方向に回転させることにより空隙部７５を小さくする
ことができる。
【００３６】図７は本発明による第４の実施例を示す要
部原理図である。
部原理図である。
【００３７】図７に示された第４の実施例は、図６に示
された第３の実施例と同様のものであり、内径自在変更
機構７は、互いに重ねられて移動する複数個の板部材８
１〜８５によって構成されている。この第４の実施例
は、カメラの絞りと似た構造のものである。板部材８１
〜８５を移動させることによって中心の空隙部８６の大
きさを可変できることは前記第３の実施例と同様であ
る。
された第３の実施例と同様のものであり、内径自在変更
機構７は、互いに重ねられて移動する複数個の板部材８
１〜８５によって構成されている。この第４の実施例
は、カメラの絞りと似た構造のものである。板部材８１
〜８５を移動させることによって中心の空隙部８６の大
きさを可変できることは前記第３の実施例と同様であ
る。
【００３８】第３、第４の実施例ともに、図１に示され
た円筒の代わりに使用することにより、気流が流れる内
径を連続的に変更して気道抵抗を測定することが可能と
なる。
た円筒の代わりに使用することにより、気流が流れる内
径を連続的に変更して気道抵抗を測定することが可能と
なる。
【００３９】次に本発明の測定方法について説明する。
【００４０】［測定原理］図１に示すような内径が可変
である内筒３を持った管のマウスピース部１１を口にく
わえ鼻をつまんで呼吸したときに、内筒３の内径が十分
小さければ、最大に力を入れて空気を吐き出す努力性の
呼気時には、一定流量の呼気流が得られることが知られ
ている。本発明者は、鋭意研究の結果、この現象を空気
を吐き出す働きをする筋肉群、即ち、呼出筋群が最大収
縮を起こし、そのために平均肺胞内圧Ｐal最大になった
ために出現するものと考えた。
である内筒３を持った管のマウスピース部１１を口にく
わえ鼻をつまんで呼吸したときに、内筒３の内径が十分
小さければ、最大に力を入れて空気を吐き出す努力性の
呼気時には、一定流量の呼気流が得られることが知られ
ている。本発明者は、鋭意研究の結果、この現象を空気
を吐き出す働きをする筋肉群、即ち、呼出筋群が最大収
縮を起こし、そのために平均肺胞内圧Ｐal最大になった
ために出現するものと考えた。
【００４１】そうすると、呼出筋群によって得られる力
はほとんどすべて平均肺胞内圧に変換すると考えられる
から、狭窄管（内筒）３の内径が変化しても一定流量の
呼出流が得られているときには、いつも平均肺胞内圧は
一定の最大値Ｐalmax を示していると考えられる。
はほとんどすべて平均肺胞内圧に変換すると考えられる
から、狭窄管（内筒）３の内径が変化しても一定流量の
呼出流が得られているときには、いつも平均肺胞内圧は
一定の最大値Ｐalmax を示していると考えられる。
【００４２】このとき数２は、次の数４のように書き替
えられる。
えられる。
【数４】Ｐalmax −Ｐm ＝Ｋ1 Ｖf ＋Ｋ2 Ｖf 2 さらにＰalmax 、Ｋ1 、Ｋ2 は同一人物においては定
数であると考えられるから、数４はＰalmax 、Ｋ1 、Ｋ
2 を未知数とする３元１次方程式となる。すなわち、狭
窄管（内筒）３を３種類以上用いることにより（４種類
以上の場合には最小自乗法により）、Ｋ1 、Ｋ2 を求め
ることができる。
数であると考えられるから、数４はＰalmax 、Ｋ1 、Ｋ
2 を未知数とする３元１次方程式となる。すなわち、狭
窄管（内筒）３を３種類以上用いることにより（４種類
以上の場合には最小自乗法により）、Ｋ1 、Ｋ2 を求め
ることができる。
【００４３】ここで口腔圧Ｐm は口側外筒１の圧測定部
１３より、気流速度Ｖf は大気側外筒２の大気開放部２
１を流量計１０（図３参照）に接続することにより容易
に測定することができる。
１３より、気流速度Ｖf は大気側外筒２の大気開放部２
１を流量計１０（図３参照）に接続することにより容易
に測定することができる。
【００４４】［測定方法］ ［図８、図９の作成方法］ 、内径の異なる複数個（本実施例においては８個）の
内筒３の中からひとつを選び外筒１、２の中に挿入し、
本発明に係る気道測定装置を組み立てる。
内筒３の中からひとつを選び外筒１、２の中に挿入し、
本発明に係る気道測定装置を組み立てる。
【００４５】、マウスピース部１１より一定流量の空
気を流し込むために、マウスピース部１１に定常量発生
装置（図示せず）を接続する。
気を流し込むために、マウスピース部１１に定常量発生
装置（図示せず）を接続する。
【００４６】、圧測定部１３に圧測定装置９（図３参
照）を接続し、圧測定部２３を塞ぐ。
照）を接続し、圧測定部２３を塞ぐ。
【００４７】、内筒３に種々の空気流を流し込み、圧
・流量特性を測定し、グラフ（図８、図９）を作成す
る。
・流量特性を測定し、グラフ（図８、図９）を作成す
る。
【００４８】、別の内筒３を選び上記、の手順を
繰り返す。
繰り返す。
【００４９】［実際の気道抵抗の測定］ 、内筒をひとつ選び外筒１、２の中に挿入し、気道測
定装置を組み立てる。
定装置を組み立てる。
【００５０】、圧測定部１３、２３を塞ぎ、大気開放
部２１に流量計１０（図３参照）を接続する。
部２１に流量計１０（図３参照）を接続する。
【００５１】、被測定者の鼻をつまみ、マウスピース
部１１を口腔にくわえる。
部１１を口腔にくわえる。
【００５２】、肺活量を測定するのと同様に、大きく
息を吸い込み、その息を一気に力いっぱい吐かせ、その
ときの流量を流量計１０にて測定する（図１０、図１１
の最大平坦部）。
息を吸い込み、その息を一気に力いっぱい吐かせ、その
ときの流量を流量計１０にて測定する（図１０、図１１
の最大平坦部）。
【００５３】、このときの口腔内圧Ｐm を、そのとき
使用した内筒の圧・流量特性グラフ（図８、図９）より
読み取る。
使用した内筒の圧・流量特性グラフ（図８、図９）より
読み取る。
【００５４】、別の内筒３を用いて上記〜の手順
を繰り返す。
を繰り返す。
【００５５】、測定した−Ｐm ．Ｖf をグラフ上にプ
ロットして図１２を作成する。
ロットして図１２を作成する。
【００５６】、最小自乗法により、数４を変形して得
た数５によりＰalmax 、Ｋ1 、Ｋ2を算出する。
た数５によりＰalmax 、Ｋ1 、Ｋ2を算出する。
【数５】−Ｐm ＝Ｋ1 Ｖf ＋Ｋ2 Ｖf 2 −Ｐalmax 以上説明した測定方法の一実施例は、図８、図９に示さ
れた径の異なる各内筒の流量・圧力特性曲線を利用した
実施例であり、この特性曲線を用いると後続する実際の
測定操作が簡単になるが、これらのグラフを用いない
で、直接求めることもできる。その場合には操作が若干
複雑になるけれども、測定精度は更に向上する。
れた径の異なる各内筒の流量・圧力特性曲線を利用した
実施例であり、この特性曲線を用いると後続する実際の
測定操作が簡単になるが、これらのグラフを用いない
で、直接求めることもできる。その場合には操作が若干
複雑になるけれども、測定精度は更に向上する。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成および操作により、気道抵抗を容易にしかも
高精度に測定することが可能となり、肺疾患の早期にし
て的確な発見及び治療に大きく貢献することが期待され
る。
簡単な構成および操作により、気道抵抗を容易にしかも
高精度に測定することが可能となり、肺疾患の早期にし
て的確な発見及び治療に大きく貢献することが期待され
る。
【図１】本発明に係る気道抵抗測定装置の第１の実施例
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る気道抵抗測定装置の第１の実施例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る気道抵抗測定装置の第１の実施例
を示す等価回路図である。
を示す等価回路図である。
【図４】本発明に係る気道抵抗測定装置に使用される内
筒の第２の実施例を示し、（ａ）はその端面図（ｂ）は
その縦断面図である。
筒の第２の実施例を示し、（ａ）はその端面図（ｂ）は
その縦断面図である。
【図５】本発明に係る気道抵抗測定装置の第２の実施例
を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその縦断面図、
（ｃ）はその端面図である。
を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその縦断面図、
（ｃ）はその端面図である。
【図６】内筒の代わりに使用される内径自在変更機構の
第１の実施例を示す原理図である。
第１の実施例を示す原理図である。
【図７】本発明に係る内径自在変更機構の第２の実施例
を示す原理図である。
を示す原理図である。
【図８】内筒の流量・圧力特性曲線図である。
【図９】内筒の流量・圧力特性曲線図である。
【図１０】各内筒を使用して息を吐いたときに流量計で
測定した流量の特性（Ｆｌｏｗ−Ｖｏｌｕｍｅ特性）を
示す図である。
測定した流量の特性（Ｆｌｏｗ−Ｖｏｌｕｍｅ特性）を
示す図である。
【図１１】各内筒を使用して息を吐いたときに流量計で
測定した流量の特性（Ｆｌｏｗ−Ｖｏｌｕｍｅ特性）を
示す図である。
測定した流量の特性（Ｆｌｏｗ−Ｖｏｌｕｍｅ特性）を
示す図である。
【図１２】本発明に係る気道抵抗特性曲線図である。
１…口側外筒、 １１…マウスピース部 １２…内筒接続部 １３…圧測定部 １４…ねじ挿入部 １５…ねじ穴 １６…貫通孔 １７…内筒収納部 ２…大気側外筒 ２１…大気開放部 ２２…内筒接続部 ２３…圧測定部 ２４…ねじ挿入部 ２５…ねじ穴 ２６…貫通孔 ２７…内筒収納部 ３…内筒（狭窄管） ３１…貫通孔 ４…ねじ ５…パッキン( 凹リング） ６…気道抵抗測定装置 ６ａ…本体 ６ｂ…マウスピース部 ６１…穴 ６２〜６５…円筒 ７、８…内径自在変更機構 ７１〜７４、８１〜８５…板部材 ７５、８６…空隙部 ９…圧測定装置 １０…流量計 ３３…内筒 ３３１…貫通孔 ３３２…大径部 ３３３…テーパ部
Claims (7)
- 【請求項１】 マウスピース部と該マウスピース部と連
通する内筒接続部と該内筒接続部に設けられた圧測定部
とを有し長手方向に貫通孔を備えた口側外筒と、大気開
放部と該大気開放部と連通する内筒接続部と該内筒接続
部に設けられた圧測定部とを有し長手方向に貫通孔を備
えた大気側外筒と、該大気側外筒と前記口側外筒との間
に着脱自在にしかも選択的に挿着され中心部長手方向に
前記各貫通孔と連通する貫通孔を有しかつ各内径がすべ
て異なった複数個の内筒とを具備することを特徴とした
気道抵抗測定装置。 - 【請求項２】 前記口側外筒と大気側外筒との間に前記
内筒を接続する構造として、前記各外筒の互いに接合さ
れる端面における前記各貫通孔に前記内筒を収納する収
納部を形成し、前記内筒を前記収納部に収納した後に前
記各外筒を接合して着脱自在に固定するねじ結合部を前
記各外筒側面に設けたことを更に特徴とする請求項１に
記載の気道抵抗測定装置。 - 【請求項３】 前記口側外筒と前記大気側外筒と前記内
筒との接合部間に気密用パッキンを介在させたことを更
に特徴とする請求項１に記載の気道抵抗測定装置。 - 【請求項４】 前記内筒の貫通孔の両端面部にテーパを
形成したことを更に特徴とする請求項１に記載の気道抵
抗測定装置。 - 【請求項５】 内径の異なった複数個の前記内筒を使用
する代わりに、前記口側外筒と前記大気側外筒との間に
該各外筒の前記各貫通孔間に生ずる空隙の大きさが連続
的に可変可能な内径自在変更機構を配設したことを更に
特徴とする請求項１に記載の気道抵抗測定装置。 - 【請求項６】 一端が開放されてマウスピース部を形成
し他端が閉塞された円筒体を本体とし、該本体の側面長
手方向に沿って突設され、内径がすべて異なった複数個
の小円筒体を有することを特徴とする気道抵抗測定装
置。 - 【請求項７】請求項１に記載の気道抵抗測定装置を使用
し、以下に記載の（１）〜（１１）の手順により測定す
ることを特徴とした気道抵抗測定方法。 （１）、内径の異なる複数個の内筒の中から１つを選択
し、口側外筒と大気側外筒との間に挿着して気道抵抗測
定装置を組立てる （２）、前記口側外筒のマウスピース部に定常流発生装
置を接続して測定装置内に一定流量の空気を流し込む （３）、前記口側外筒の圧測定部に圧測定装置を接続す
ると共に、前記大気側外筒の圧測定部を閉塞する （４）、前記内筒の種々の一定量の空気を流し込み、内
筒の圧・流量特性を測定する （５）、別の内筒を選択し前記（２）〜（４）の手順を
繰り返し、前記各内筒の圧・流量特性曲線を作成する （６）、次に、前記（１）の状態を再現し、前記各圧測
定部を閉塞し、前記大気側外筒の大気開放部に流量計を
接続する （７）、被測定者の鼻をつまみ、前記口側外筒のマウス
ピース部を口腔にくわえさせる （８）、被測定者は息を大きく吸い込み、その息を一気
に吐かせ、そのとき一定流量が得られているかを確認し
ながら流量を流量計で測定する （９）、このときの口腔内圧Ｐm をそのとき使用した内
筒の前記圧・流量特性曲線より読み取る （１０）、別の内筒を選択して前記（７）〜（９）の手
順を繰り返す （１１）、数式 −Ｐm ＝Ｋ1 Ｖf ＋Ｋ2 Ｖf 2 −Ｐal
max （Ｐm ：口腔内圧、Ｐalmax ：最大平均肺胞内圧、Ｋ1
、Ｋ2 ：ローレル定数、Ｖf ：流量速度） を用いて得られた Ｐm 、Ｖf を用い最小自乗法により
Ｐalmax 、Ｋ1 、Ｋ2 を算出する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01387592A JP3217833B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 気道抵抗測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01387592A JP3217833B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 気道抵抗測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200016A true JPH05200016A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3217833B2 JP3217833B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=11845401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01387592A Expired - Fee Related JP3217833B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 気道抵抗測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217833B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012187292A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Fukuda Sangyo:Kk | 呼吸機能検査装置 |
| JP2015134080A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 株式会社デンソー | 呼吸機能検査システム、呼吸機能検査システム用の呼吸経路 |
| WO2017022429A1 (ja) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | 呼吸機能検査装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5809398B2 (ja) * | 2010-07-15 | 2015-11-10 | 株式会社フクダ産業 | Ｃｏｐｄ体感器具及びｃｏｐｄ体感装置、並びにｃｏｐｄ体感方法 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP01387592A patent/JP3217833B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2017029637A (ja) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | 呼吸機能検査装置 |
| CN107920777A (zh) * | 2015-08-06 | 2018-04-17 | 株式会社电装 | 呼吸功能检查装置 |
| GB2555999A (en) * | 2015-08-06 | 2018-05-16 | Denso Corp | Breathing function examining instrument |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3217833B2 (ja) | 2001-10-15 |
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