JPH05337102A - 携帯用二酸化炭素モニタ - Google Patents
携帯用二酸化炭素モニタInfo
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- JPH05337102A JPH05337102A JP4114744A JP11474492A JPH05337102A JP H05337102 A JPH05337102 A JP H05337102A JP 4114744 A JP4114744 A JP 4114744A JP 11474492 A JP11474492 A JP 11474492A JP H05337102 A JPH05337102 A JP H05337102A
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/083—Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
- A61B5/0836—Measuring rate of CO2 production
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
Abstract
(57)【要約】
【目的】 再生可能部分と使い捨て可能部分とを有する
二酸化炭素モニタを得る。 【構成】 使い捨て可能部分は換気装置の出口と気管内
のチューブとの間を接続するための通気路センサ４を含
む。通気路センサ４は、反対側にポートを有する。使い
捨て可能な一方のポートにおいて、赤外線光源は通気路
センサ本体の外部に延在するワイヤ接触器２２を介して
挿着される。再生可能部分は、検出器と増幅器とを含む
検出器モジュールである。この検出器モジュールは、通
気路センサに取り付けられ、これにより検出器は第２の
ポートに配置され、そして検出器モジュールにおける接
触器は光源のワイヤ接触器と接続する。検出器モジュー
ルは、通気路センサから光源を取り除くことなく通気路
センサから取り除くことができる。
二酸化炭素モニタを得る。 【構成】 使い捨て可能部分は換気装置の出口と気管内
のチューブとの間を接続するための通気路センサ４を含
む。通気路センサ４は、反対側にポートを有する。使い
捨て可能な一方のポートにおいて、赤外線光源は通気路
センサ本体の外部に延在するワイヤ接触器２２を介して
挿着される。再生可能部分は、検出器と増幅器とを含む
検出器モジュールである。この検出器モジュールは、通
気路センサに取り付けられ、これにより検出器は第２の
ポートに配置され、そして検出器モジュールにおける接
触器は光源のワイヤ接触器と接続する。検出器モジュー
ルは、通気路センサから光源を取り除くことなく通気路
センサから取り除くことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にガス分析装置
に関し、特に非分散性の赤外線光技術の使用による二酸
化炭素ガスの検出および監視に関する。
に関し、特に非分散性の赤外線光技術の使用による二酸
化炭素ガスの検出および監視に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人の最初に意図した出願は、適正
な管の挿入についての確認、換気（ＣＰＲにおけるよう
な）が十分であるかの評価、および呼吸活動の停止（無
呼吸）の検出である。
な管の挿入についての確認、換気（ＣＰＲにおけるよう
な）が十分であるかの評価、および呼吸活動の停止（無
呼吸）の検出である。
【０００３】機械的な換気装置および手持用バッグ技術
の両者は、患者の気管に挿入された気管内のチューブを
通して、患者に対しおよび患者からの呼吸のためのガス
をポンピングする。換気装置の出口は、典型的には気管
内のチューブの端部に対し摺動するプラスチックチュー
ブからなる。
の両者は、患者の気管に挿入された気管内のチューブを
通して、患者に対しおよび患者からの呼吸のためのガス
をポンピングする。換気装置の出口は、典型的には気管
内のチューブの端部に対し摺動するプラスチックチュー
ブからなる。
【０００４】呼吸のための二酸化炭素分析機の従来技術
は、一般的には２つのカテゴリーの内の１つにはいる。
第１のカテゴリーは、気管内のチューブからのガスサン
プルの採取および器具の中の光学セルを介してサンプル
を通過させることからなる副流システムである。第２の
カテゴリーは、換気装置と気管内のチューブとの間の流
路において直接挿入された精密な適正寸法の光学セルを
備えた主流システムである。従来技術の分析機の２つの
型式の出力は、光学的波形の形状と持続時間の精密な指
示、および、ある場合には、呼吸のためのガスにおける
二酸化炭素濃度の精密な測定である。
は、一般的には２つのカテゴリーの内の１つにはいる。
第１のカテゴリーは、気管内のチューブからのガスサン
プルの採取および器具の中の光学セルを介してサンプル
を通過させることからなる副流システムである。第２の
カテゴリーは、換気装置と気管内のチューブとの間の流
路において直接挿入された精密な適正寸法の光学セルを
備えた主流システムである。従来技術の分析機の２つの
型式の出力は、光学的波形の形状と持続時間の精密な指
示、および、ある場合には、呼吸のためのガスにおける
二酸化炭素濃度の精密な測定である。
【０００５】米国特許第４，６４８，３９６号明細書
は、洗濯ばさみ形クリップ留め装置の２つの頭部に装着
される赤外線光源と赤外線検出器とを備えたシステムが
示されている。前記装置は、気管内のチューブ、吹き込
みガス源と吐き出しガスのための容器との間を接続する
特別なＹ形接続器に対し留められる。凹所は、洗濯ばさ
み頭部での結合のためのＹ接続器に設けられる。このシ
ステムは、他の従来技術のシステムと同様であり、二酸
化炭素がほぼ４．２５ミクロンの波長での赤外線放射を
吸収するということを利用する。しかしながら、このシ
ステムは、空気流での二酸化炭素濃度に関して変換され
る品質的な表示のみを行う。他の関連するシステムは、
米国特許第４，４１７，５８９号、第４，５３７，１９
０号、第４，９３８，７０３号、第３，８２６，９１８
号および第４，９１４，７２０号明細書に示されてい
る。
は、洗濯ばさみ形クリップ留め装置の２つの頭部に装着
される赤外線光源と赤外線検出器とを備えたシステムが
示されている。前記装置は、気管内のチューブ、吹き込
みガス源と吐き出しガスのための容器との間を接続する
特別なＹ形接続器に対し留められる。凹所は、洗濯ばさ
み頭部での結合のためのＹ接続器に設けられる。このシ
ステムは、他の従来技術のシステムと同様であり、二酸
化炭素がほぼ４．２５ミクロンの波長での赤外線放射を
吸収するということを利用する。しかしながら、このシ
ステムは、空気流での二酸化炭素濃度に関して変換され
る品質的な表示のみを行う。他の関連するシステムは、
米国特許第４，４１７，５８９号、第４，５３７，１９
０号、第４，９３８，７０３号、第３，８２６，９１８
号および第４，９１４，７２０号明細書に示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特別な患者に対するガ
ス成分の測定に伴う１つの問題点は、センサの汚れであ
る。米国特許第４，６４８，３９６号明細書に開示され
た発明は、赤外線放射の通路に対し窓部を有するＹ形接
続器を備える特別なＹ形接続器の外側にクリップ留めす
る洗濯ばさみセンサを設けることにより、この問題を回
避している。このように、センサは、患者の呼吸と決し
て接触することはない。米国特許第３，８２６，９１８
号明細書は、汚れを回避するためにパージング液を保持
した多孔性の窓部を使用することを示している。米国特
許第４，９１４，７２０号明細書は、サファイア窓部を
備える使い捨て可能なプラスチックアダプタを、第８図
に示している。アダプタは、サファイア窓部を通して照
射される赤外線放射を有する第２図のガス監視システム
に配置される。
ス成分の測定に伴う１つの問題点は、センサの汚れであ
る。米国特許第４，６４８，３９６号明細書に開示され
た発明は、赤外線放射の通路に対し窓部を有するＹ形接
続器を備える特別なＹ形接続器の外側にクリップ留めす
る洗濯ばさみセンサを設けることにより、この問題を回
避している。このように、センサは、患者の呼吸と決し
て接触することはない。米国特許第３，８２６，９１８
号明細書は、汚れを回避するためにパージング液を保持
した多孔性の窓部を使用することを示している。米国特
許第４，９１４，７２０号明細書は、サファイア窓部を
備える使い捨て可能なプラスチックアダプタを、第８図
に示している。アダプタは、サファイア窓部を通して照
射される赤外線放射を有する第２図のガス監視システム
に配置される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従って、この発明は、再
生可能な部分と使い捨て可能な部分とを有する半量的な
二酸化炭素モニタを提供することにある。使い捨て可能
な部分は、換気装置出口と気管内のチューブとの間を接
続するための通気路センサである。通気路センサ室は、
反対側に入口を有する。１つの入口において、使い捨て
可能な赤外線光源は、通気路センサ室の外部に延在する
ワイヤ接触器に挿入される。再生可能な部分は、検出
器、増幅器、および検出器とモニタに対する光源とを接
続するためのケーブルを含む検出器モジュールである。
検出器モジュールが通気路センサに取り付けられる場
合、検出器は第２の入口に配置し、そしてケーブルの一
対の導体は光源の電気接触器と接触させる。
生可能な部分と使い捨て可能な部分とを有する半量的な
二酸化炭素モニタを提供することにある。使い捨て可能
な部分は、換気装置出口と気管内のチューブとの間を接
続するための通気路センサである。通気路センサ室は、
反対側に入口を有する。１つの入口において、使い捨て
可能な赤外線光源は、通気路センサ室の外部に延在する
ワイヤ接触器に挿入される。再生可能な部分は、検出
器、増幅器、および検出器とモニタに対する光源とを接
続するためのケーブルを含む検出器モジュールである。
検出器モジュールが通気路センサに取り付けられる場
合、検出器は第２の入口に配置し、そしてケーブルの一
対の導体は光源の電気接触器と接触させる。
【０００８】再生可能な検出器モジュールは、患者が呼
吸しているかどうかを決定するために、フォト検出器出
力（通気路センサを介して通過する空気の二酸化炭素成
分に変換することに対応する）からの波形の分析のため
の回路を含むモニタに対しケーブルにより接続される。
波形のピークと谷は、波形サイクルが呼吸によって生じ
るのに対し同様であるかどうかを決定するために、波形
の最小および最大の経時的平均値から演算される閾値と
比較される。波形は、また確実な任意の波形の周期とピ
ーク値の基準を満足するならば、呼吸としてみなせられ
る。二酸化炭素濃度の半量的表示は、モニタ上のセグメ
ント化された「ブリップ・バー（ｂｌｉｐ ｂａｒ）」
表示により行うことができる。可聴的および可視的アラ
ームの両者は、もし呼吸が停止した場合に発生する。
吸しているかどうかを決定するために、フォト検出器出
力（通気路センサを介して通過する空気の二酸化炭素成
分に変換することに対応する）からの波形の分析のため
の回路を含むモニタに対しケーブルにより接続される。
波形のピークと谷は、波形サイクルが呼吸によって生じ
るのに対し同様であるかどうかを決定するために、波形
の最小および最大の経時的平均値から演算される閾値と
比較される。波形は、また確実な任意の波形の周期とピ
ーク値の基準を満足するならば、呼吸としてみなせられ
る。二酸化炭素濃度の半量的表示は、モニタ上のセグメ
ント化された「ブリップ・バー（ｂｌｉｐ ｂａｒ）」
表示により行うことができる。可聴的および可視的アラ
ームの両者は、もし呼吸が停止した場合に発生する。
【０００９】
【実施例】この発明の性質および利点を十分理解するた
めに、添付図面と関連して以下の詳細な説明を参照すべ
きである。
めに、添付図面と関連して以下の詳細な説明を参照すべ
きである。
【００１０】図１ないし図３は、呼吸のための二酸化炭
素の検出および監視システムを示す。二酸化炭素の検出
器ユニット２は、通気路センサ４と着脱可能な検出器モ
ジュール６とから構成される。通気路センサ４は、セン
サチャンバ９を画成するハウジング１０とそのセンサチ
ャンバを通る通気路とを有する。通気路の一端部は、人
工呼吸器（機械的換気装置または麻酔器械のようなも
の）に対して導かれるチューブ（図示せず）と接続され
る呼吸器ポート１１であり、通気路の他端部は、患者に
対して導かれるチューブ（気管内のチューブのようなも
の）（図示せず）と接続される患者ポート１３である。
好適な実施例において、ハウジング１０はポリプロピレ
ンで作成される。
素の検出および監視システムを示す。二酸化炭素の検出
器ユニット２は、通気路センサ４と着脱可能な検出器モ
ジュール６とから構成される。通気路センサ４は、セン
サチャンバ９を画成するハウジング１０とそのセンサチ
ャンバを通る通気路とを有する。通気路の一端部は、人
工呼吸器（機械的換気装置または麻酔器械のようなも
の）に対して導かれるチューブ（図示せず）と接続され
る呼吸器ポート１１であり、通気路の他端部は、患者に
対して導かれるチューブ（気管内のチューブのようなも
の）（図示せず）と接続される患者ポート１３である。
好適な実施例において、ハウジング１０はポリプロピレ
ンで作成される。
【００１１】光ポート１６と検出器ポート１８は、セン
サチャンバ９の対向側面のハウジング１０内に形成され
る。ポート１６とポート１８は、後述するような通気路
を介して流れる二酸化炭素の光学的検出のために、セン
サチャンバ９を横切る予め設定された長さの光路を定め
る。
サチャンバ９の対向側面のハウジング１０内に形成され
る。ポート１６とポート１８は、後述するような通気路
を介して流れる二酸化炭素の光学的検出のために、セン
サチャンバ９を横切る予め設定された長さの光路を定め
る。
【００１２】図４の（ａ）に示すように、赤外線光源２
０は、ケーシング２１内に設けられ、そして０．００１
インチ（０．０２５４ｃｍ）のポリプロピレンで製造さ
れた透過膜１７によって被覆されるのが好適である。光
源は、オシノ ランプ社（５Ｖ，Ｔ１，１／８インチ
球）によって製造されたモデルＯＬ−３０７０の白熱広
帯域ランプが好適であるが、赤外帯域において実質的に
放射するどの様な光源でも使用可能である。一対のワイ
ヤ２２は、ランプ２０から導出され、図４の（ｂ）に示
すように、ケーシング２１の端部に及ぶ。ケーシング２
１は、ハウジング１０の外部に形成される溝２３内に装
着され、これにより光源によって放射される光は、ポー
ト１６とポート１８の間の光路に沿って伝達され、そし
てワイヤ２２はハウジング１０の外部に露呈される。第
２の透過ポリプロピレン膜２２は、図２に示すように、
シールポート１８に対しハウジング１０内に配置され
る。
０は、ケーシング２１内に設けられ、そして０．００１
インチ（０．０２５４ｃｍ）のポリプロピレンで製造さ
れた透過膜１７によって被覆されるのが好適である。光
源は、オシノ ランプ社（５Ｖ，Ｔ１，１／８インチ
球）によって製造されたモデルＯＬ−３０７０の白熱広
帯域ランプが好適であるが、赤外帯域において実質的に
放射するどの様な光源でも使用可能である。一対のワイ
ヤ２２は、ランプ２０から導出され、図４の（ｂ）に示
すように、ケーシング２１の端部に及ぶ。ケーシング２
１は、ハウジング１０の外部に形成される溝２３内に装
着され、これにより光源によって放射される光は、ポー
ト１６とポート１８の間の光路に沿って伝達され、そし
てワイヤ２２はハウジング１０の外部に露呈される。第
２の透過ポリプロピレン膜２２は、図２に示すように、
シールポート１８に対しハウジング１０内に配置され
る。
【００１３】着脱可能な検出器モジュール６は、一方の
腕部に配置されたフォト検出器２４と他方の腕部に配置
された一対の接触器２６とを備えたＵ形が好適である。
一対の導体（図示せず）は、接触器２６からケーブル２
７へ導く。フォト検出器２４は、ＴＯ−５キャンに装着
された２ｍｍ×２ｍｍの鉛セレン化物検出器（オプトエ
レクトロニクス社より入手可能）が好適である。狭帯域
干渉フィルタ５８は、キャンの開口端部に配置される。
フィルタ５８は、２％の半最大で全振幅を有する４．２
６ミクロン波長のフィルタが好適である。二酸化炭素
は、この波長で光を吸収する。フォト検出器２４は、検
出器モジュール６に配置された回路基板５９に装着され
る。
腕部に配置されたフォト検出器２４と他方の腕部に配置
された一対の接触器２６とを備えたＵ形が好適である。
一対の導体（図示せず）は、接触器２６からケーブル２
７へ導く。フォト検出器２４は、ＴＯ−５キャンに装着
された２ｍｍ×２ｍｍの鉛セレン化物検出器（オプトエ
レクトロニクス社より入手可能）が好適である。狭帯域
干渉フィルタ５８は、キャンの開口端部に配置される。
フィルタ５８は、２％の半最大で全振幅を有する４．２
６ミクロン波長のフィルタが好適である。二酸化炭素
は、この波長で光を吸収する。フォト検出器２４は、検
出器モジュール６に配置された回路基板５９に装着され
る。
【００１４】２段式高利得前置増幅器は、検出器モジュ
ール６の回路基板に装着する。好適な実施例において、
増幅器としてはテキサス インスツルメント社のＴＬ０
３２オーピーアンプ（ｏｐ ａｍｐ）が使用される。
ール６の回路基板に装着する。好適な実施例において、
増幅器としてはテキサス インスツルメント社のＴＬ０
３２オーピーアンプ（ｏｐ ａｍｐ）が使用される。
【００１５】検出器モジュール６は、通気路センサ４に
対しぴったり適合する配置として取り付ける。一対のフ
ック４０（１つのみ図３の一部切欠き図に示す）は、光
路に沿ったポート１８を備えたフォト検出器２４を整列
させると共にランプワイヤ２２に対する接触器２６を配
置するための通気路センサハウジング１０に一対のリブ
４２を取り付ける。このようにして取り付けた場合、ケ
ーブル２７は、ランプ２０に対し電力を供給することが
でき、そして後述するように、フォト検出器２４からの
増幅信号を回復することができる。このシステムが新し
い患者に使用される場合、検出器モジュール６は、通気
路センサからランプ２０を取り除くことなく、通気路セ
ンサ４から取り除くことができる。通気路センサはその
後処分され、そして検出器モジュール６は再度使用され
る。
対しぴったり適合する配置として取り付ける。一対のフ
ック４０（１つのみ図３の一部切欠き図に示す）は、光
路に沿ったポート１８を備えたフォト検出器２４を整列
させると共にランプワイヤ２２に対する接触器２６を配
置するための通気路センサハウジング１０に一対のリブ
４２を取り付ける。このようにして取り付けた場合、ケ
ーブル２７は、ランプ２０に対し電力を供給することが
でき、そして後述するように、フォト検出器２４からの
増幅信号を回復することができる。このシステムが新し
い患者に使用される場合、検出器モジュール６は、通気
路センサからランプ２０を取り除くことなく、通気路セ
ンサ４から取り除くことができる。通気路センサはその
後処分され、そして検出器モジュール６は再度使用され
る。
【００１６】図１に示されるように、ケーブル２７は、
光源２０に電力を供給すると共に検出器モジュール６か
らの信号を転送するために、検出器モジュール６からモ
ニタ２８ヘ導かれる。モニタ２８は、ランプを付勢し、
そして検出器信号を監視しかつ判別するための電子回路
を含む。緑色光３０は、患者が呼吸していることを示
す。８個のＬＥＤからなる「ブリップ・バー」表示器３
２は、ライトアップされたＬＥＤの数を以て呼気のＣＯ
２の量を表示するように、各呼吸毎にライトアップされ
る。赤色光３４は、もし無呼吸が検出されると発光し、
そして同時に可聴アラームが、患者の呼吸停止またはチ
ューブの移動を表示すべく、スピーカ（図示せず）を介
して発信する。このアラームは、ボタン３６を押し続け
ることにより６０秒間無音となる。光３７は、低バッテ
リ状態を表示するために供給される。
光源２０に電力を供給すると共に検出器モジュール６か
らの信号を転送するために、検出器モジュール６からモ
ニタ２８ヘ導かれる。モニタ２８は、ランプを付勢し、
そして検出器信号を監視しかつ判別するための電子回路
を含む。緑色光３０は、患者が呼吸していることを示
す。８個のＬＥＤからなる「ブリップ・バー」表示器３
２は、ライトアップされたＬＥＤの数を以て呼気のＣＯ
２の量を表示するように、各呼吸毎にライトアップされ
る。赤色光３４は、もし無呼吸が検出されると発光し、
そして同時に可聴アラームが、患者の呼吸停止またはチ
ューブの移動を表示すべく、スピーカ（図示せず）を介
して発信する。このアラームは、ボタン３６を押し続け
ることにより６０秒間無音となる。光３７は、低バッテ
リ状態を表示するために供給される。
【００１７】図５は、このシステムの全体の電子回路を
示す。モニタ２８は、プロセッサにより制御され、この
プロセッサは、好適な実施例として、フィリプス社の８
０Ｃ５５２マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）７
０である。ＭＣＵ７０は、１６ＭＨｚクロック７２によ
り駆動される。ＭＣＵ７０は、ランプドライバ７４を介
して光源２０を駆動する。このシステムは、「Ｃ」バッ
テリにより付勢される。
示す。モニタ２８は、プロセッサにより制御され、この
プロセッサは、好適な実施例として、フィリプス社の８
０Ｃ５５２マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）７
０である。ＭＣＵ７０は、１６ＭＨｚクロック７２によ
り駆動される。ＭＣＵ７０は、ランプドライバ７４を介
して光源２０を駆動する。このシステムは、「Ｃ」バッ
テリにより付勢される。
【００１８】回路上の保護のために、ＭＣＵ７０のパル
ス振幅変調ポート（ＰＷＭ）は、ランプを付勢するため
に指定された断続周波数で２ＫＨｚの信号を供給する。
適切な断続周波数を選択することにより、ランプの強度
は、後述するように、もし必要であれば、信号レベルを
調整することでＭＣＵにより制御することができる。
ス振幅変調ポート（ＰＷＭ）は、ランプを付勢するため
に指定された断続周波数で２ＫＨｚの信号を供給する。
適切な断続周波数を選択することにより、ランプの強度
は、後述するように、もし必要であれば、信号レベルを
調整することでＭＣＵにより制御することができる。
【００１９】フォト検出器の直流ドリフトに対する計算
のために、このシステムは、従来技術として知られた技
術である安定化されたチョッパからなる。ＭＣＵ７０
は、検出器によって受け取られる変調光信号のための搬
送波および２ＫＨｚの信号を濾波するランプドライバ７
４における低域フィルタを設けているため、３６．５Ｈ
ｚのレートで２ＫＨｚの信号をオン・オフ切換えする。
光と無光とに対する電圧レベル間の比較は、検出器の直
流ドリフトに対する補償をするためにすることができ
る。ランプのこのような電気的パルスの発生は、チョッ
パ回転板の平面と開口部の間の光の阻止および非阻止と
なるランプの前面に機械的チョッパ回転板を挿入する代
りになし得る。このように、この発明は、チョッパ回転
板を不必要とし、センサおよび検出器を小形化、軽量化
し、そして落下させたような場合のように、機械的衝撃
および振動を受ける欠点を少なくするようにする。良好
な明暗状態は、オン・オフのスイッチ操作される電流に
対し迅速に応答し得る小形で薄いフィラメントを有する
電球の使用により、もたらすことができる。このような
フィラメントは、通常短期寿命を目的とするものである
が、アダプタの使い捨て可能な性質はこの影響を少なく
する。
のために、このシステムは、従来技術として知られた技
術である安定化されたチョッパからなる。ＭＣＵ７０
は、検出器によって受け取られる変調光信号のための搬
送波および２ＫＨｚの信号を濾波するランプドライバ７
４における低域フィルタを設けているため、３６．５Ｈ
ｚのレートで２ＫＨｚの信号をオン・オフ切換えする。
光と無光とに対する電圧レベル間の比較は、検出器の直
流ドリフトに対する補償をするためにすることができ
る。ランプのこのような電気的パルスの発生は、チョッ
パ回転板の平面と開口部の間の光の阻止および非阻止と
なるランプの前面に機械的チョッパ回転板を挿入する代
りになし得る。このように、この発明は、チョッパ回転
板を不必要とし、センサおよび検出器を小形化、軽量化
し、そして落下させたような場合のように、機械的衝撃
および振動を受ける欠点を少なくするようにする。良好
な明暗状態は、オン・オフのスイッチ操作される電流に
対し迅速に応答し得る小形で薄いフィラメントを有する
電球の使用により、もたらすことができる。このような
フィラメントは、通常短期寿命を目的とするものである
が、アダプタの使い捨て可能な性質はこの影響を少なく
する。
【００２０】何故なら、二酸化炭素は、ＩＲフィルタ５
８により透過される波長レンジで赤外光を吸収し、光源
２０とフォト検出器２４との間の光路における二酸化炭
素の存在は、フォト検出器２４によって受け取られる光
の量を減少するようにする。この効果は、フォト検出器
２４におけるＩＲフィルタ５８により最大限になし得
る。このように、通気路センサ４が患者の気管内のチュ
ーブに対し取り付けられる場合、アダプタにおける二酸
化炭素濃度での呼吸の変化に対する呼吸は、フォト検出
器２４により受け取られる３６．５Ｈｚの搬送波の振幅
を変調する。
８により透過される波長レンジで赤外光を吸収し、光源
２０とフォト検出器２４との間の光路における二酸化炭
素の存在は、フォト検出器２４によって受け取られる光
の量を減少するようにする。この効果は、フォト検出器
２４におけるＩＲフィルタ５８により最大限になし得
る。このように、通気路センサ４が患者の気管内のチュ
ーブに対し取り付けられる場合、アダプタにおける二酸
化炭素濃度での呼吸の変化に対する呼吸は、フォト検出
器２４により受け取られる３６．５Ｈｚの搬送波の振幅
を変調する。
【００２１】モニタ２８において、検出器モジュール６
からプログラマブル利得および帯域フィルタへ送出され
る。プログラマブル利得は、実質的に目的地についてか
ら光を妨げるアダプタにおいて、いくつかの封鎖または
閉塞するような場合において、信号を調節すべく供給す
る。この帯域フィルタは、高および低周波数で雑音成分
から変調搬送波を分離する。
からプログラマブル利得および帯域フィルタへ送出され
る。プログラマブル利得は、実質的に目的地についてか
ら光を妨げるアダプタにおいて、いくつかの封鎖または
閉塞するような場合において、信号を調節すべく供給す
る。この帯域フィルタは、高および低周波数で雑音成分
から変調搬送波を分離する。
【００２２】振幅変調搬送波は、振幅復調器７８へ転送
される。この振幅復調器は、交互に反転する半サイクル
に対しＭＣＵによりクロックされる。振幅復調器７８
は、全波整流器７９とローパスフィルタ８０とから構成
される。全波整流器７９は、全て正の信号を発生する。
ローパスフィルタ８０は、アナログ・ディジタル変換器
８２に対し変調信号（マイナス３６．５Ｈｚの搬送波）
を供給する。好ましくは、ローパスフィルタ８０は、ほ
ぼ２．５Ｈｚのローパスフィルタである。バターウォー
ス１／４オーダーのローパスフィルタが使用される。好
適な実施例において、ランプドライバの断続サイクル
は、１００％でスタートする。もし、しかしながら、ラ
ンプの強度があまり明るいのでローパスフィルタ８０の
出力がＡ／Ｄ変換器８２の入力レンジを越えるのであれ
ば、ＭＣＵ７０はレンジ内に戻るように信号を導くべく
断続サイクルを低下させる。
される。この振幅復調器は、交互に反転する半サイクル
に対しＭＣＵによりクロックされる。振幅復調器７８
は、全波整流器７９とローパスフィルタ８０とから構成
される。全波整流器７９は、全て正の信号を発生する。
ローパスフィルタ８０は、アナログ・ディジタル変換器
８２に対し変調信号（マイナス３６．５Ｈｚの搬送波）
を供給する。好ましくは、ローパスフィルタ８０は、ほ
ぼ２．５Ｈｚのローパスフィルタである。バターウォー
ス１／４オーダーのローパスフィルタが使用される。好
適な実施例において、ランプドライバの断続サイクル
は、１００％でスタートする。もし、しかしながら、ラ
ンプの強度があまり明るいのでローパスフィルタ８０の
出力がＡ／Ｄ変換器８２の入力レンジを越えるのであれ
ば、ＭＣＵ７０はレンジ内に戻るように信号を導くべく
断続サイクルを低下させる。
【００２３】ＭＣＵ７０は、有蓋貨車状のフィルタを介
してディジタル化された信号を通過させる。これは、最
後のＮサンプル値を継続的に加算し、そして平均値を供
給するためにＮによって割算を行うディジタルフィルタ
である。
してディジタル化された信号を通過させる。これは、最
後のＮサンプル値を継続的に加算し、そして平均値を供
給するためにＮによって割算を行うディジタルフィルタ
である。
【００２４】濾波を行った後、ディジタル化された信号
は、（１）通気路センサにおける二酸化炭素濃度に変換
する半量的表示に対し、および（２）信号における時間
変化が患者の呼吸によって生じるものと同じであるかど
うかを決定するために処理される。吸い込んだ空気にお
ける二酸化炭素濃度が無視し得ると仮定すれば、吸気の
間の濾波されたＡ／Ｄコンバータの出力は、ブリップ・
バーの基準線への到達、例えば１つのみのＬＥＤが発光
する状態になる。理論上、この「吸気プラトー」は、定
数である。この実際のディジタル化された出力は、しか
しながら、雑音の存在によって変化する。モニタは、従
って、吸気信号の「水平」部分（例えば、ポイント変化
に対するポイントが任意の少量より少ない信号の部分）
が同一となるように、共通傾斜検出アルゴリズムを使用
すると共に、吸気プラトー値ＩＰを引き出すべくこれら
平坦部分で信号値を平均化する。モニタは、（１）ブリ
ップ・バーに対する基準線の状態を設定し、そして
（２）後述するように、呼吸制限アルゴリズムの部分と
して、ＩＰを使用する。
は、（１）通気路センサにおける二酸化炭素濃度に変換
する半量的表示に対し、および（２）信号における時間
変化が患者の呼吸によって生じるものと同じであるかど
うかを決定するために処理される。吸い込んだ空気にお
ける二酸化炭素濃度が無視し得ると仮定すれば、吸気の
間の濾波されたＡ／Ｄコンバータの出力は、ブリップ・
バーの基準線への到達、例えば１つのみのＬＥＤが発光
する状態になる。理論上、この「吸気プラトー」は、定
数である。この実際のディジタル化された出力は、しか
しながら、雑音の存在によって変化する。モニタは、従
って、吸気信号の「水平」部分（例えば、ポイント変化
に対するポイントが任意の少量より少ない信号の部分）
が同一となるように、共通傾斜検出アルゴリズムを使用
すると共に、吸気プラトー値ＩＰを引き出すべくこれら
平坦部分で信号値を平均化する。モニタは、（１）ブリ
ップ・バーに対する基準線の状態を設定し、そして
（２）後述するように、呼吸制限アルゴリズムの部分と
して、ＩＰを使用する。
【００２５】ブリップ・バーに対する半量的出力のため
に、濾波してディジタル化した検出器モジュール電圧出
力信号は、通気路センサにおける二酸化炭素濃度に対
し、公知の関係において変化する信号に変換する。ラン
バート−ビヤーの法則に従い、光源とフォト検出器との
間の光路における二酸化炭素の濃度は、二酸化炭素の存
在でのフォト検出器により受け取られる光の強度に対
し、二酸化炭素の不存在でのフォト検出器により受け取
られる光の強度の比の対数と比例するようにする。吸気
室空気における二酸化炭素の濃度が無視し得ると仮定す
ることにより、ルック・アップ・テーブルが通気路セン
サにおける二酸化炭素の部分的圧力に対し、Ａ／Ｄコン
バータ（例えば、フォト検出器での光の強度）から得ら
れるフォト検出器の出力に関して付勢することができ
る。
に、濾波してディジタル化した検出器モジュール電圧出
力信号は、通気路センサにおける二酸化炭素濃度に対
し、公知の関係において変化する信号に変換する。ラン
バート−ビヤーの法則に従い、光源とフォト検出器との
間の光路における二酸化炭素の濃度は、二酸化炭素の存
在でのフォト検出器により受け取られる光の強度に対
し、二酸化炭素の不存在でのフォト検出器により受け取
られる光の強度の比の対数と比例するようにする。吸気
室空気における二酸化炭素の濃度が無視し得ると仮定す
ることにより、ルック・アップ・テーブルが通気路セン
サにおける二酸化炭素の部分的圧力に対し、Ａ／Ｄコン
バータ（例えば、フォト検出器での光の強度）から得ら
れるフォト検出器の出力に関して付勢することができ
る。
【００２６】フローティング・ポイントの算術を回避す
るために、ランバート−ビヤーの方程式により導かれる
自然対数の代わりとして、好適な実施例は、次のような
入力レンジ（１から１０２３--Ａ／Ｄ変換器のレンジ）
と出力レンジ（０から３２，７６７--１６ビットの整
数）とに基づくディジタル化した電圧信号（「ｓｌｏｇ
（ｖ）」）の比例対数を使用する。
るために、ランバート−ビヤーの方程式により導かれる
自然対数の代わりとして、好適な実施例は、次のような
入力レンジ（１から１０２３--Ａ／Ｄ変換器のレンジ）
と出力レンジ（０から３２，７６７--１６ビットの整
数）とに基づくディジタル化した電圧信号（「ｓｌｏｇ
（ｖ）」）の比例対数を使用する。
【００２７】
【数１】
【００２８】予想される電圧値のレンジに対するｓｌｏ
ｇ（ｖ）の値は、モニタにおけるルック・アップ・テー
ブルに記憶される。吸気空気における二酸化炭素濃度が
無視し得ると仮定すれば、いかなる与えられた時間での
吸気空気における二酸化炭素濃度は、吸気プラトーｓｌ
ｏｇ（ＩＰ）と同時に発生するｓｌｏｇ（ｖ）ｉとの値
の間の相違については理論的に比例する。事実、システ
ムの非線形化は、実際の二酸化炭素濃度に対するｓｌｏ
ｇ（ｖ）値と関係する経験的に引き出された二次方程式
の使用を必要とする。この二次方程式から引き出された
値は、後述するように、ブリップ・バー表示を実行する
ために使用される。
ｇ（ｖ）の値は、モニタにおけるルック・アップ・テー
ブルに記憶される。吸気空気における二酸化炭素濃度が
無視し得ると仮定すれば、いかなる与えられた時間での
吸気空気における二酸化炭素濃度は、吸気プラトーｓｌ
ｏｇ（ＩＰ）と同時に発生するｓｌｏｇ（ｖ）ｉとの値
の間の相違については理論的に比例する。事実、システ
ムの非線形化は、実際の二酸化炭素濃度に対するｓｌｏ
ｇ（ｖ）値と関係する経験的に引き出された二次方程式
の使用を必要とする。この二次方程式から引き出された
値は、後述するように、ブリップ・バー表示を実行する
ために使用される。
【００２９】好適な実施例は、モニタがブリップ・バー
上に二酸化炭素濃度を表示し始める前に、人工的なもの
およびノイズから現実の呼吸を区別するために、呼吸の
検出と呼吸の適正なアルゴリズムを使用する。呼吸の検
出アルゴリズムは、二酸化炭素濃度のピークと谷が同一
となるための閾値を設定する。モニタは、４つの最新の
波形振幅値についてメモリバッファにヒストリーを保持
し、その波形振幅がピーク波形電圧値ｓｌｏｇ（ｖ）
MAX （吸気に対応し、例えば二酸化炭素濃度は無視し得
る）と谷波形電圧値ｓｌｏｇ（ｖ）MIN （呼気に対応）
との間の１／２の相違と定義する。４つの記憶された波
形振幅のそれぞれの初期値ＡＭＰINITは、システムの特
徴的ノイズより大きな任意の値となる。
上に二酸化炭素濃度を表示し始める前に、人工的なもの
およびノイズから現実の呼吸を区別するために、呼吸の
検出と呼吸の適正なアルゴリズムを使用する。呼吸の検
出アルゴリズムは、二酸化炭素濃度のピークと谷が同一
となるための閾値を設定する。モニタは、４つの最新の
波形振幅値についてメモリバッファにヒストリーを保持
し、その波形振幅がピーク波形電圧値ｓｌｏｇ（ｖ）
MAX （吸気に対応し、例えば二酸化炭素濃度は無視し得
る）と谷波形電圧値ｓｌｏｇ（ｖ）MIN （呼気に対応）
との間の１／２の相違と定義する。４つの記憶された波
形振幅のそれぞれの初期値ＡＭＰINITは、システムの特
徴的ノイズより大きな任意の値となる。
【００３０】モニタは、４つの最新波形振幅を平均化す
ることにより、閾値Ｔを演算する。ｓｌｏｇ（ｖ）信号
波形のセクションが呼吸と同様に「検出」されるように
するため、次のｓｌｏｇ（ｖ）MAX はＴを越えなければ
ならず、そして続くｓｌｏｇ（ｖ）MIN はＴ以下でなけ
ればならない。
ることにより、閾値Ｔを演算する。ｓｌｏｇ（ｖ）信号
波形のセクションが呼吸と同様に「検出」されるように
するため、次のｓｌｏｇ（ｖ）MAX はＴを越えなければ
ならず、そして続くｓｌｏｇ（ｖ）MIN はＴ以下でなけ
ればならない。
【００３１】モニタが呼吸するのと同様の波形サイクル
を検出した後は、波形は呼吸のように適正でなければな
らない。モニタの呼吸の適正な波形アルゴリズムは、２
つのステップを有する。まず、モニタは、波形サイクル
周期Ｐと、吸気波形周期ＰINと、そして呼気波形周期Ｐ
EXを演算処理する。モニタは、実際に呼吸することにつ
いて、より低いかまたはより高いＰ、ＰINおよびＰEXの
値は拒否する。好適な実施例では、Ｐ、ＰINおよびＰEX
は、３呼吸／ｍｉｎ．から１００呼吸／ｍｉｎ．のレン
ジで操作する器械と適合しなければならない。
を検出した後は、波形は呼吸のように適正でなければな
らない。モニタの呼吸の適正な波形アルゴリズムは、２
つのステップを有する。まず、モニタは、波形サイクル
周期Ｐと、吸気波形周期ＰINと、そして呼気波形周期Ｐ
EXを演算処理する。モニタは、実際に呼吸することにつ
いて、より低いかまたはより高いＰ、ＰINおよびＰEXの
値は拒否する。好適な実施例では、Ｐ、ＰINおよびＰEX
は、３呼吸／ｍｉｎ．から１００呼吸／ｍｉｎ．のレン
ジで操作する器械と適合しなければならない。
【００３２】第２の呼吸の適正な判定基準のために、モ
ニタは、もし上述したディジタル化した電圧値ＩＰの吸
気プラトーが任意の最小値より大きければ見ることが可
能である。もし、それができなければ、モニタは、背景
ノイズの予期したレベル以上の信号のレベルに上げるべ
く努力して、光源（もしそれが既に最大電力でなけれ
ば）の電力は増大するであろう。
ニタは、もし上述したディジタル化した電圧値ＩＰの吸
気プラトーが任意の最小値より大きければ見ることが可
能である。もし、それができなければ、モニタは、背景
ノイズの予期したレベル以上の信号のレベルに上げるべ
く努力して、光源（もしそれが既に最大電力でなけれ
ば）の電力は増大するであろう。
【００３３】一度の呼吸は、検出されそして適正とな
り、モニタはブリップ・バー上に計算された二酸化炭素
濃度の値を地図化表示し始める。各ブリップ・バーのセ
グメントは、二酸化炭素濃度のレンジを表示する。何故
なら、いくつかのシステムの構成は、温度感知である
が、しかしながら、地図化表示は周囲温度の機能でなけ
ればならない。好適な実施例において、モニタは、９つ
の異なるルック・アップ・テーブル、すなわちシステム
の温度レンジ（０−４０℃）の全部の操作温度で、異な
る温度のサブレンジとそれぞれ対応するものであって、
発光するセグメントの数に対し演算処理された二酸化炭
素濃度と関連させて使用する。この方法において、ブリ
ップ・バー表示と実際の二酸化炭素濃度との間の関係
は、提案される操作レンジにおいて、いかなる温度に対
しても、実質的に一定値を維持する。地図化表示は、無
呼吸アラームが付勢されるまで、全てのその後の演算処
理される二酸化炭素濃度の値に対して継続する。
り、モニタはブリップ・バー上に計算された二酸化炭素
濃度の値を地図化表示し始める。各ブリップ・バーのセ
グメントは、二酸化炭素濃度のレンジを表示する。何故
なら、いくつかのシステムの構成は、温度感知である
が、しかしながら、地図化表示は周囲温度の機能でなけ
ればならない。好適な実施例において、モニタは、９つ
の異なるルック・アップ・テーブル、すなわちシステム
の温度レンジ（０−４０℃）の全部の操作温度で、異な
る温度のサブレンジとそれぞれ対応するものであって、
発光するセグメントの数に対し演算処理された二酸化炭
素濃度と関連させて使用する。この方法において、ブリ
ップ・バー表示と実際の二酸化炭素濃度との間の関係
は、提案される操作レンジにおいて、いかなる温度に対
しても、実質的に一定値を維持する。地図化表示は、無
呼吸アラームが付勢されるまで、全てのその後の演算処
理される二酸化炭素濃度の値に対して継続する。
【００３４】また、呼吸が検出され適正化された後、モ
ニタは、記憶された波形振幅の最も古い位置でのメモリ
において、現在のｓｌｏｇ（ｖ）MAX とｓｌｏｇ（ｖ）
MINの値との間で１／２の相違を記憶保持する。モニタ
は、さらに次の同様な呼吸の検出において使用するため
に、Ｔの新規な値を演算処理する。この振幅値と閾値の
更新は、それぞれ適正な呼吸の後に生じる。最後に、新
規な呼吸の適正化は、無呼吸アラームクロックをリセッ
トする。
ニタは、記憶された波形振幅の最も古い位置でのメモリ
において、現在のｓｌｏｇ（ｖ）MAX とｓｌｏｇ（ｖ）
MINの値との間で１／２の相違を記憶保持する。モニタ
は、さらに次の同様な呼吸の検出において使用するため
に、Ｔの新規な値を演算処理する。この振幅値と閾値の
更新は、それぞれ適正な呼吸の後に生じる。最後に、新
規な呼吸の適正化は、無呼吸アラームクロックをリセッ
トする。
【００３５】新規な呼吸が適正になるまで、記憶された
波形振幅値（およびＴの値）は、後述するように、最新
の適正な呼吸サイクルの２回の周期Ｐとして定義される
タイムアウト周期の期間を無変化のままとする。２＊Ｐ
に等しい周期が経過した後、モニタは、最も古く記憶さ
れた波形振幅のＡＭＰINITが置換され、そしてＴを再度
演算処理する。もし、同様の呼吸が２＊Ｐに等しい第２
の周期に対して検出されそして適正化されなければ、モ
ニタは、次の最も古く記憶された波形振幅のＡＭＰINIT
が置換され、そしてＴを再度演算処理する。このプロセ
スは、全ての４つの波形振幅メモリスロットがＡＭＰ
INIT値を記憶保持するまで繰返し、そしてこの場合Ｔの
値はＡＭＰINITと同様となる。
波形振幅値（およびＴの値）は、後述するように、最新
の適正な呼吸サイクルの２回の周期Ｐとして定義される
タイムアウト周期の期間を無変化のままとする。２＊Ｐ
に等しい周期が経過した後、モニタは、最も古く記憶さ
れた波形振幅のＡＭＰINITが置換され、そしてＴを再度
演算処理する。もし、同様の呼吸が２＊Ｐに等しい第２
の周期に対して検出されそして適正化されなければ、モ
ニタは、次の最も古く記憶された波形振幅のＡＭＰINIT
が置換され、そしてＴを再度演算処理する。このプロセ
スは、全ての４つの波形振幅メモリスロットがＡＭＰ
INIT値を記憶保持するまで繰返し、そしてこの場合Ｔの
値はＡＭＰINITと同様となる。
【００３６】もし、モニタが任意の無呼吸アラーム周期
の期間に対していかなる呼吸も適正でないならば、モニ
タは、無呼吸、または患者による呼吸の休止を示すアラ
ーム（好適には、可聴的かつ可視的の両方）を発生し、
ブリップ・バー表示はＬＥＤグメントが呼吸のそれと同
じでない動的パターンで明示される。好適な実施例にお
いて、無呼吸アラーム周期は２０秒である。このアラー
ム状態は、その初期状態に対し振幅と閾値のパラメータ
をリセットする。
の期間に対していかなる呼吸も適正でないならば、モニ
タは、無呼吸、または患者による呼吸の休止を示すアラ
ーム（好適には、可聴的かつ可視的の両方）を発生し、
ブリップ・バー表示はＬＥＤグメントが呼吸のそれと同
じでない動的パターンで明示される。好適な実施例にお
いて、無呼吸アラーム周期は２０秒である。このアラー
ム状態は、その初期状態に対し振幅と閾値のパラメータ
をリセットする。
【００３７】これらの詳細な技術によって理解されるよ
うに、この発明は、その精神または本質的な特徴から逸
脱することなく他の特別な形式で実施可能である。例え
ば、通気路センサ４の患者ポート１３の内径は、好まし
くは患者の気管内のチューブの外径と等しくする。さら
に、光路の長さの変更は、米国特許第４，６２１，６４
３号明細書に記載されるような方法で、アダプタを備え
た符号化された抵抗器を使用するモニタに対し信号を送
ることによって可能である。
うに、この発明は、その精神または本質的な特徴から逸
脱することなく他の特別な形式で実施可能である。例え
ば、通気路センサ４の患者ポート１３の内径は、好まし
くは患者の気管内のチューブの外径と等しくする。さら
に、光路の長さの変更は、米国特許第４，６２１，６４
３号明細書に記載されるような方法で、アダプタを備え
た符号化された抵抗器を使用するモニタに対し信号を送
ることによって可能である。
【００３８】従って、この発明の好適な実施例としての
開示は、本発明の説明を意図するものであって、特許請
求の範囲の記載における発明の範囲を限定するものでは
ない。
開示は、本発明の説明を意図するものであって、特許請
求の範囲の記載における発明の範囲を限定するものでは
ない。
【図１】本発明の好適な実施例としてのシステムを示す
説明図である。
説明図である。
【図２】図１に示すシステムの通気路センサの一部切欠
き斜視図である。
き斜視図である。
【図３】図１に示すシステムの検出器モジュールの一部
切欠き斜視図である。
切欠き斜視図である。
【図４】図１および図２に示す通気路センサの光源要素
の分解斜視図であって、（ａ）は赤外線光源とケーシン
グとの関係を示し、（ｂ）は透過膜とケーシングとの関
係を示し、（ｃ）はケーシングと通気路センサのハウジ
ングとの関係を示す。
の分解斜視図であって、（ａ）は赤外線光源とケーシン
グとの関係を示し、（ｂ）は透過膜とケーシングとの関
係を示し、（ｃ）はケーシングと通気路センサのハウジ
ングとの関係を示す。
【図５】図１に示すシステムの全電気的回路のブロック
回路図である。
回路図である。
２ 検出器ユニット ４ 通気路センサ ６ 検出器モジュール ９ センサチャンバ １０ ハウジング １１ 呼吸器ポート １３ 患者ポート １６ 光ポート １７ 透過膜 １８ 検出器ポート ２０ ランプ（光源） ２１ ケーシング ２２ ワイヤ ２３ 溝 ２４ フォト検出器 ２６ 接触器 ２７ ケーブル ２８ モニタ ３２ 表示器 ３４ 赤色光 ３６ ボタン ３７ 光 ４２ リブ ５８ フィルタ ５９ 回路基板 ７０ ＭＣＵ ７２ クロック ７４ ランプドライ
バ ７８ 振幅復調器 ７９ 全波整流器 ８０ ローパスフィルタ ８２ Ａ／Ｄ変換器
バ ７８ 振幅復調器 ７９ 全波整流器 ８０ ローパスフィルタ ８２ Ａ／Ｄ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロス エフ フルーエリング アメリカ合衆国、カリフォルニア 94605、 オークランド、オリンダ ビスタ ドライ ブ 15番 (72)発明者 ジョン エム ファーバリク アメリカ合衆国、カリフォルニア 94545、 ヘイワード、セアー アベニュー 2183番 (72)発明者 チャールズ イー スチュアート アメリカ合衆国、カリフォルニア 95111、 サン ホセ、ディッキンスン ドライブ 4930番 (72)発明者 ジェームズ エム ダヴェンポート アメリカ合衆国、カリフォルニア 92028、 フォールブルック、サンセット グローブ ロード 1461番
Claims (13)
- 【請求項１】 ガス入口、ガス出口および前記ガス入口
とガス出口との間のガス通路とを画成したセンサ本体
と、 ガス通路と交差し、第１端部と第２端部とを有する光路
を、センサ本体において画成するための手段と、 光路の第１端部でセンサ本体に装着された光源と、 光路の第２端部でセンサ本体に対しフォト検出器を取り
付けると共に、光源を取り除くことなくセンサ本体から
フォト検出器を取り除くための手段と、から構成する通
気路センサを備えることを特徴とする患者の呼吸におけ
る成分ガスを測定するためのシステムに使用する通気路
センサ。 - 【請求項２】 光路を画成するための手段は、センサ本
体に形成された光源ポートと検出器ポートとから構成し
てなる請求項１記載の通気路センサ。 - 【請求項３】 光源ポートと検出器ポートとにおいて配
置される光学的透過膜をさらに設けてなる請求項２記載
の通気路センサ。 - 【請求項４】 電源に対して接続するため光源からセン
サ本体の外部に対し延在する一対の電気的接触器をさら
に設けてなる請求項１記載の通気路センサ。 - 【請求項５】 ガス入口は、気管内のチューブに対し取
り付けるための手段から構成してなる請求項１記載の通
気路センサ。 - 【請求項６】 ガス入口、ガス出口および前記ガス入口
とガス出口との間のガス通路とを画成したセンサ本体
と、 ガス通路と交差し、第１端部と第２端部とを有する光路
を、センサ本体において画成するための手段と、 光路の第１端部でセンサ本体に装着された光源とから構
成する通気路センサ、および電気的導体手段と、 電気的導体手段と接続されるフォト検出器と、 電気的導体手段と接続される電気的接触手段と、 光路の第２端部にフォト検出器を配置し、電気的接触手
段と光源との間で電気的に接触させるべく通気路センサ
に対し検出器モジュールを取り付けると共に、光源を取
り除くことなく通気路センサから検出器モジュールを取
り除くための手段とから構成する検出器モジュール、を
備えたシステムからなることを特徴とする患者の呼吸に
おける成分ガスを測定するためのセンサシステム。 - 【請求項７】 光路を画成するための手段は、センサ本
体に形成された光源ポートと検出器ポートとから構成し
てなる請求項６記載のセンサシステム。 - 【請求項８】 光源ポートと検出器ポートとにおいて配
置される光学的透過膜をさらに設けてなる請求項７記載
のセンサシステム。 - 【請求項９】 通気路センサは、さらに検出器モジュー
ルの電気的接触手段に対して接続するため光源からセン
サ本体の外部に対し延在する一対の電気的接触器を設け
て構成してなる請求項６記載のセンサシステム。 - 【請求項１０】 ガス入口は、気管内のチューブに対し
取り付けるための手段から構成してなる請求項６記載の
センサシステム。 - 【請求項１１】 ガス入口、ガス出口および前記ガス入
口とガス出口との間のガス通路とを画成したセンサ本体
と、 ガス通路と交差し、第１端部と第２端部とを有する光路
を、センサ本体において画成するための手段と、 光路の第１端部でセンサ本体に装着された光源とから構
成する通気路センサ、 電気的導体手段と、 電気的導体手段と接続されるフォト検出器と、 電気的導体手段と接続される電気的接触手段と、 光路の第２端部にフォト検出器を配置し、電気的接触手
段と光源との間で電気的に接触させるべく通気路センサ
に対し検出器モジュールを取り付けると共に、光源を取
り除くことなく通気路センサから検出器モジュールを取
り除くための手段とから構成する検出器モジュール、お
よび検出器モジュールの電気的接触手段と接続されるモ
ニタであって、このモニタは通気路センサの光路におけ
るガスの二酸化炭素濃度を演算処理すると共に二酸化炭
素濃度を半量的に表示するための手段、を有することか
らなることを特徴とする呼吸の二酸化炭素検出システ
ム。 - 【請求項１２】 表示はブリップ・バーで構成してなる
請求項１１記載のシステム。 - 【請求項１３】 ブリップ・バーは、分離した複数の光
源で構成してなる請求項１２記載のシステム。
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