JPH06249850A - 炭酸ガスモニタ - Google Patents
炭酸ガスモニタInfo
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- JPH06249850A JPH06249850A JP3821993A JP3821993A JPH06249850A JP H06249850 A JPH06249850 A JP H06249850A JP 3821993 A JP3821993 A JP 3821993A JP 3821993 A JP3821993 A JP 3821993A JP H06249850 A JPH06249850 A JP H06249850A
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- tube
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 使い捨て可能で、手軽に呼気ＣＯ2 濃度を測
定できる装置の提供。 【構成】 呼気を導く管内にｐＨ指示薬を含む溶液をし
み込まされた膜を設け、これに光を透過または反射させ
る。膜は呼気中ＣＯ2 濃度に応じて変色する。透過光ま
たは反射光は電気信号に変換され表示器で表示される。
管を含む各部は一体化されている。
定できる装置の提供。 【構成】 呼気を導く管内にｐＨ指示薬を含む溶液をし
み込まされた膜を設け、これに光を透過または反射させ
る。膜は呼気中ＣＯ2 濃度に応じて変色する。透過光ま
たは反射光は電気信号に変換され表示器で表示される。
管を含む各部は一体化されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は医療に用いられる炭酸ガ
ス（ＣＯ2 ）モニタに関する。
ス（ＣＯ2 ）モニタに関する。
【０００２】
【従来の技術】呼吸管理用のパラメータとして重要なも
のの１つに呼気ＣＯ2 がある。ＣＯ2の測定は赤外線に
よるＣＯ2 ガスの吸収を用いる方法が一般的である。こ
の方法は精度や応答の点で優れているが装置の構造が複
雑であるため高価であり、その装置を使い捨てとするこ
とができない。またこの装置はＣＯ2 を測定する部分に
発熱体を用いており、多量の電力を要するため商用電源
または大型のバッテリによる電力の供給が必要であり、
小型軽量化が困難であった。
のの１つに呼気ＣＯ2 がある。ＣＯ2の測定は赤外線に
よるＣＯ2 ガスの吸収を用いる方法が一般的である。こ
の方法は精度や応答の点で優れているが装置の構造が複
雑であるため高価であり、その装置を使い捨てとするこ
とができない。またこの装置はＣＯ2 を測定する部分に
発熱体を用いており、多量の電力を要するため商用電源
または大型のバッテリによる電力の供給が必要であり、
小型軽量化が困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の装置は
高価であるため使い捨てとすることはできず、また大型
であるため救急現場や在宅用として手軽に利用すること
ができなかった。
高価であるため使い捨てとすることはできず、また大型
であるため救急現場や在宅用として手軽に利用すること
ができなかった。
【０００４】本発明の目的は、使い捨てとすることがで
き、救急現場や在宅用として手軽に利用することができ
る小型軽量化した呼気ＣＯ2 を測定する装置を提供する
ことである。
き、救急現場や在宅用として手軽に利用することができ
る小型軽量化した呼気ＣＯ2 を測定する装置を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、光を透過
させる光透過部を有する管と、この管内に設けられｐＨ
指示薬を含む溶液をしみ込まされた膜と、前記管の外側
であって前記光透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬
の色の変化に応じて前記膜における透過光量または反射
光量が変化する波長の光を発生する光源部と、前記管の
外側であって前記光透過部の近傍に配置され前記光源部
からの光であって前記膜において透過した光または反射
した光を受けその光量に応じた電気信号を出力する受光
部と、この受光部の出力信号から表示用信号を作成する
信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号に応じた
表示を行なう表示器と、前記管に取付けられ前記光源
部、前記受光部、前記信号処理回路および前記表示器を
一体に保持する保持部材とを具備する構成となってい
る。
させる光透過部を有する管と、この管内に設けられｐＨ
指示薬を含む溶液をしみ込まされた膜と、前記管の外側
であって前記光透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬
の色の変化に応じて前記膜における透過光量または反射
光量が変化する波長の光を発生する光源部と、前記管の
外側であって前記光透過部の近傍に配置され前記光源部
からの光であって前記膜において透過した光または反射
した光を受けその光量に応じた電気信号を出力する受光
部と、この受光部の出力信号から表示用信号を作成する
信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号に応じた
表示を行なう表示器と、前記管に取付けられ前記光源
部、前記受光部、前記信号処理回路および前記表示器を
一体に保持する保持部材とを具備する構成となってい
る。
【０００６】第２の発明は、光を透過させる光透過部を
有する管と、この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液
をしみ込まされた膜と、前記管の外側であって前記光透
過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応じ
て前記膜における透過光量または反射光量が変化する第
１の波長の光を発生する第１の光源と、前記管の外側で
あって前記光透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の
色の変化によって前記膜における透過光量または反射光
量が変化することのない第２の波長の光を発生する第２
の光源と、前記管の外側であって前記光透過部の近傍に
配置され前記第１および第２の光源からの光であって前
記膜において透過した光または反射した光を受けそれぞ
れの光量に応じて第１および第２の電気信号を出力する
受光部と、この受光部が出力する前記第１および第２の
電気信号に基づいて表示用信号を作成する信号処理回路
と、この信号処理回路の出力信号に応じた表示を行なう
表示器と、前記管に取付けられ前記第１および第２の光
源部、前記受光部、前記信号処理回路および前記表示器
を一体に保持する保持部材とを具備する構成となってい
る。
有する管と、この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液
をしみ込まされた膜と、前記管の外側であって前記光透
過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応じ
て前記膜における透過光量または反射光量が変化する第
１の波長の光を発生する第１の光源と、前記管の外側で
あって前記光透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の
色の変化によって前記膜における透過光量または反射光
量が変化することのない第２の波長の光を発生する第２
の光源と、前記管の外側であって前記光透過部の近傍に
配置され前記第１および第２の光源からの光であって前
記膜において透過した光または反射した光を受けそれぞ
れの光量に応じて第１および第２の電気信号を出力する
受光部と、この受光部が出力する前記第１および第２の
電気信号に基づいて表示用信号を作成する信号処理回路
と、この信号処理回路の出力信号に応じた表示を行なう
表示器と、前記管に取付けられ前記第１および第２の光
源部、前記受光部、前記信号処理回路および前記表示器
を一体に保持する保持部材とを具備する構成となってい
る。
【０００７】第３の発明は、光を透過させる光透過部を
有する管と、この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液
をしみ込まされた第１の膜と、前記管内であって前記第
１の膜に対し前記管の長手方向に連設されｐＨ指示薬を
有していない第２の膜と、前記管の外側であって前記光
透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応
じて前記第１の膜における透過光量または反射量が変化
する波長の光を発生する光源と、前記管の外側であって
前記光透過部の近傍に配置され前記光源からの光であっ
て前記第１および第２の膜において透過した光または反
射した光を受けそれぞれの光量に応じて第１および第２
の電気信号を出力する受光部と、この受光部が出力する
前記第１および第２の電気信号に基づいて表示用信号を
作成する信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号
に応じた表示を行なう表示器と、前記管に取付けられ前
記光源部、前記受光部、前記信号処理回路および前記表
示器を一体に保持する保持部材とを具備する構成となっ
ている。
有する管と、この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液
をしみ込まされた第１の膜と、前記管内であって前記第
１の膜に対し前記管の長手方向に連設されｐＨ指示薬を
有していない第２の膜と、前記管の外側であって前記光
透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応
じて前記第１の膜における透過光量または反射量が変化
する波長の光を発生する光源と、前記管の外側であって
前記光透過部の近傍に配置され前記光源からの光であっ
て前記第１および第２の膜において透過した光または反
射した光を受けそれぞれの光量に応じて第１および第２
の電気信号を出力する受光部と、この受光部が出力する
前記第１および第２の電気信号に基づいて表示用信号を
作成する信号処理回路と、この信号処理回路の出力信号
に応じた表示を行なう表示器と、前記管に取付けられ前
記光源部、前記受光部、前記信号処理回路および前記表
示器を一体に保持する保持部材とを具備する構成となっ
ている。
【０００８】第４の発明は上記各発明の構成に管の測定
ガス供給側の端部に人工鼻を装着して成るものである。
ガス供給側の端部に人工鼻を装着して成るものである。
【０００９】
【作用】第１の発明において、管に被検者の呼気を流通
させると、その呼気中のＣＯ2の濃度に応じて膜の色が
変化する。この現象は次のように説明される。
させると、その呼気中のＣＯ2の濃度に応じて膜の色が
変化する。この現象は次のように説明される。
【００１０】一般にＣＯ2 が水に溶け込むときその濃度
に応じて溶液のｐＨが下がる。この反応式を図６に示
す。このとき、溶液中にｐＨ指示薬が含まれていると指
示薬特有の変色が起こる。この変色の程度がＣＯ2 濃度
を示す。従って膜の色がＣＯ2濃度を示す。
に応じて溶液のｐＨが下がる。この反応式を図６に示
す。このとき、溶液中にｐＨ指示薬が含まれていると指
示薬特有の変色が起こる。この変色の程度がＣＯ2 濃度
を示す。従って膜の色がＣＯ2濃度を示す。
【００１１】光源からの光は膜を透過して受光部に至
る。受光部はその透過光量に応じた電気信号を出力す
る。信号処理回路は受光部の出力に応じて表示用信号を
作成し、表示器はその表示用信号に基づく表示を行な
う。
る。受光部はその透過光量に応じた電気信号を出力す
る。信号処理回路は受光部の出力に応じて表示用信号を
作成し、表示器はその表示用信号に基づく表示を行な
う。
【００１２】第２の発明において、管に被検者の呼気を
流通させると第１の発明と同様にその呼気中のＣＯ2 の
濃度に応じて膜の色が変化する。第１および第２の光源
からの光はこの膜を透過して受光部に至る。受光部は第
１の光源からの光、第２の光源からの光それぞれに応じ
た第１および第２の電気信号を出力する。ここで第２の
電気信号はＣＯ2 の影響を受けない。信号処理回路は第
１および第２の電気信号に基づいて表示用信号を作成
し、表示器はその表示用信号に基づく表示を行なう。
流通させると第１の発明と同様にその呼気中のＣＯ2 の
濃度に応じて膜の色が変化する。第１および第２の光源
からの光はこの膜を透過して受光部に至る。受光部は第
１の光源からの光、第２の光源からの光それぞれに応じ
た第１および第２の電気信号を出力する。ここで第２の
電気信号はＣＯ2 の影響を受けない。信号処理回路は第
１および第２の電気信号に基づいて表示用信号を作成
し、表示器はその表示用信号に基づく表示を行なう。
【００１３】第３の発明において、管に被検者の呼気を
流通させると第１の発明と同様にその呼気中のＣＯ2 の
濃度に応じて第１の膜の色が変化する。光源からの光は
第１および第２の膜それぞれを透過して受光部に至る。
受光部はそれぞれの透過光量に応じて第１および第２の
電気信号を出力する。ここで第２の電気信号はＣＯ2の
影響を受けない。信号処理回路は第１および第２の電気
信号に基づいて表示用信号を作成し、表示器はその表示
用信号に基づく表示を行なう。
流通させると第１の発明と同様にその呼気中のＣＯ2 の
濃度に応じて第１の膜の色が変化する。光源からの光は
第１および第２の膜それぞれを透過して受光部に至る。
受光部はそれぞれの透過光量に応じて第１および第２の
電気信号を出力する。ここで第２の電気信号はＣＯ2の
影響を受けない。信号処理回路は第１および第２の電気
信号に基づいて表示用信号を作成し、表示器はその表示
用信号に基づく表示を行なう。
【００１４】第４の発明において、呼気中のＣＯ2 濃度
が測定されることは上記各発明と同じである。ここでは
特に人工鼻を有しているので、測定されるガスの水蒸気
が適度に除去される。このため膜に水滴が付着せず、ｐ
Ｈ指示薬の色素化は正確にＣＯ2 濃度を示す。
が測定されることは上記各発明と同じである。ここでは
特に人工鼻を有しているので、測定されるガスの水蒸気
が適度に除去される。このため膜に水滴が付着せず、ｐ
Ｈ指示薬の色素化は正確にＣＯ2 濃度を示す。
【００１５】
【実施例】図１に本発明の第１の実施例の構成ブロック
図を示し、図４にその外観を示し、図５にその要部を示
す。
図を示し、図４にその外観を示し、図５にその要部を示
す。
【００１６】まず図４について説明すると、管１にはケ
ース２が係止手段（図示せず）により取付けられてい
る。この係止手段によれば両者は操作者の簡単な操作で
容易に着脱される。着脱の方向を矢印で示す。ケース２
には、複数のＬＥＤから成りＣＯ2 濃度を示す表示器３
が設けられている。ケース２内の管１には図５に示すよ
うに対向する２箇所に窓部が設けられており、それぞれ
の窓部に防曇処理を施したガラスまたは透明プラスチッ
クの防曇透明板５，６が嵌め込まれている。防曇透明板
５の近傍にはＬＥＤ７が配置され、防曇透明板６の近傍
にはフォトダイオード８が配置されている。管１内であ
って防曇透明板５，６の間には色素膜９が管１の長手方
向と平行に設けられている。色素膜９は図示せぬ保持部
材によって管１の周壁に取付けられている。
ース２が係止手段（図示せず）により取付けられてい
る。この係止手段によれば両者は操作者の簡単な操作で
容易に着脱される。着脱の方向を矢印で示す。ケース２
には、複数のＬＥＤから成りＣＯ2 濃度を示す表示器３
が設けられている。ケース２内の管１には図５に示すよ
うに対向する２箇所に窓部が設けられており、それぞれ
の窓部に防曇処理を施したガラスまたは透明プラスチッ
クの防曇透明板５，６が嵌め込まれている。防曇透明板
５の近傍にはＬＥＤ７が配置され、防曇透明板６の近傍
にはフォトダイオード８が配置されている。管１内であ
って防曇透明板５，６の間には色素膜９が管１の長手方
向と平行に設けられている。色素膜９は図示せぬ保持部
材によって管１の周壁に取付けられている。
【００１７】色素膜９はｐＨ指示薬を含む溶液をしみ込
ませた濾紙である。ＬＥＤ７は色素膜９の色の変化に応
じてその透過光量が変化する波長の光を発生するもので
ある。
ませた濾紙である。ＬＥＤ７は色素膜９の色の変化に応
じてその透過光量が変化する波長の光を発生するもので
ある。
【００１８】図１に示すようにＬＥＤ７は駆動回路１５
により駆動されて所定の間隔の光パルス波を出力するよ
うにされている。フォトダイオード８はＬＥＤ７からの
光を防曇透明板５、色素膜９および防曇透明板６を介し
て受けるように配置されている。フォトダイオード８の
出力は増幅器１１で増幅され、検波回路１２で検波され
るようになっている。検波回路１２は駆動回路１５より
ＬＥＤ７を駆動するパルスと同じタイミングのパルスを
受け、このタイミングにより増幅器１１が出力する電気
信号を検出する回路である。信号処理回路１３は検波回
路１２の出力から表示用信号を作成する回路であり、表
示器１４はこの表示用信号に基づく表示を行なうもので
ある。これらＬＥＤ７、駆動回路１５、フォトダイオー
ド８、増幅回路１１、検波回路１２、信号処理回路１３
および表示器１４は図４に示したケース２に取付けられ
収容されている。更にこのケース内には図示せぬバッテ
リが収容されており、各部はこのバッテリの動力が与え
られるようになっている。図４に示したコンセント１０
は、この装置に接続されると検波回路１２または信号処
理回路１３の出力信号の外部への導出、上記バッテリに
代る外部電源との接続に用いられる。本実施例におい
て、ＬＥＤ７および駆動回路１５が光源部に相当し、フ
ォトダイオード８、増幅回路１１および検波回路１２が
受光部に相当し、ケース２が保持部材に相当する。
により駆動されて所定の間隔の光パルス波を出力するよ
うにされている。フォトダイオード８はＬＥＤ７からの
光を防曇透明板５、色素膜９および防曇透明板６を介し
て受けるように配置されている。フォトダイオード８の
出力は増幅器１１で増幅され、検波回路１２で検波され
るようになっている。検波回路１２は駆動回路１５より
ＬＥＤ７を駆動するパルスと同じタイミングのパルスを
受け、このタイミングにより増幅器１１が出力する電気
信号を検出する回路である。信号処理回路１３は検波回
路１２の出力から表示用信号を作成する回路であり、表
示器１４はこの表示用信号に基づく表示を行なうもので
ある。これらＬＥＤ７、駆動回路１５、フォトダイオー
ド８、増幅回路１１、検波回路１２、信号処理回路１３
および表示器１４は図４に示したケース２に取付けられ
収容されている。更にこのケース内には図示せぬバッテ
リが収容されており、各部はこのバッテリの動力が与え
られるようになっている。図４に示したコンセント１０
は、この装置に接続されると検波回路１２または信号処
理回路１３の出力信号の外部への導出、上記バッテリに
代る外部電源との接続に用いられる。本実施例におい
て、ＬＥＤ７および駆動回路１５が光源部に相当し、フ
ォトダイオード８、増幅回路１１および検波回路１２が
受光部に相当し、ケース２が保持部材に相当する。
【００１９】次にこの装置の動作を説明する。例えばこ
の装置すなわちＣＯ2 モニタ１００を図７に示すように
アンビューバック１６と共に用いた場合、アンビューバ
ック１７の空気排出口側に取付けられた接続管１７と挿
管チューブ１８との間に設ける。挿管チューブ１８を患
者１９に挿入し、このＣＯ2 モニタ１００の電源をオン
にしてアンビューバック１６を操作すると管１内に呼
気、吸気が交互に流通する。このとき色素膜９の色は管
１内のガスのＣＯ2 濃度に応じて変化する。これにより
検波回路１２の出力信号も変化し、表示器１４ではこの
出力信号に応じた数のＬＥＤが点灯する。これにより挿
管チューブが適切な位置に挿入され患者１９が呼吸をし
ているかどうかが確認されると共に、呼気中のＣＯ2 濃
度も得られる。
の装置すなわちＣＯ2 モニタ１００を図７に示すように
アンビューバック１６と共に用いた場合、アンビューバ
ック１７の空気排出口側に取付けられた接続管１７と挿
管チューブ１８との間に設ける。挿管チューブ１８を患
者１９に挿入し、このＣＯ2 モニタ１００の電源をオン
にしてアンビューバック１６を操作すると管１内に呼
気、吸気が交互に流通する。このとき色素膜９の色は管
１内のガスのＣＯ2 濃度に応じて変化する。これにより
検波回路１２の出力信号も変化し、表示器１４ではこの
出力信号に応じた数のＬＥＤが点灯する。これにより挿
管チューブが適切な位置に挿入され患者１９が呼吸をし
ているかどうかが確認されると共に、呼気中のＣＯ2 濃
度も得られる。
【００２０】本実施例によれば電池内蔵型であるので使
用場所が限定されることはない。またコンセントを接続
すれば他の装置へ検出信号の供給もできるし、外部から
電力の供給を受けることもできる。また、本実施例によ
れば管１とケース２が着脱自在とされているので、防曇
透明板５，６および色素膜９を有する管１を使い捨てと
することもできる。
用場所が限定されることはない。またコンセントを接続
すれば他の装置へ検出信号の供給もできるし、外部から
電力の供給を受けることもできる。また、本実施例によ
れば管１とケース２が着脱自在とされているので、防曇
透明板５，６および色素膜９を有する管１を使い捨てと
することもできる。
【００２１】本実施例装置を用いて、Ｎ2 で希釈したＣ
Ｏ2 （０％〜１０％）を実際に測定すると、検出波回路
１２の出力として図８に示す測定結果が得られた。
Ｏ2 （０％〜１０％）を実際に測定すると、検出波回路
１２の出力として図８に示す測定結果が得られた。
【００２２】また、実際の測定の対象となる呼気には多
量の水蒸気が含まれている。多量の水蒸気が含まれたガ
スを測定すると図９（ａ）に示すように出力は徐々に上
昇する傾向がある。これは水滴が直接色素膜に付着する
とｐＨが低下するからである。そこでこのＣＯ2 モニタ
に人工鼻を取付け、患者の呼気がこの人工鼻を介してＣ
Ｏ2 モニタに至るようにして測定した。これにより図９
（ｂ）に示すような好ましい結果が得られた。
量の水蒸気が含まれている。多量の水蒸気が含まれたガ
スを測定すると図９（ａ）に示すように出力は徐々に上
昇する傾向がある。これは水滴が直接色素膜に付着する
とｐＨが低下するからである。そこでこのＣＯ2 モニタ
に人工鼻を取付け、患者の呼気がこの人工鼻を介してＣ
Ｏ2 モニタに至るようにして測定した。これにより図９
（ｂ）に示すような好ましい結果が得られた。
【００２３】本発明の第２の実施例を図２に示す、この
実施例では２つのＬＥＤ２１，２２からそれぞれ異なる
波長の光を発生させている。そしてＬＥＤ２１，２２を
駆動する駆動回路２３，２４の出力パルスのタイミング
に応じて検波回路２５，２６により色素膜９を透過した
それぞれの光に応じた第１および第２の信号を取り出
し、信号処理回路２７でこれらの信号に基づく処理を行
なっている。ここでＬＥＤ２１は色素膜９がＣＯ2 を吸
収して変色するとその変化の度合に応じてその色素膜９
の透過光量が変化する波長の光を発生するものであり、
ＬＥＤ２１はそのような透過光量の変化が生じない波長
の光を発生するものである。従って、信号処理回路２７
では第２の信号を参照して、例えば（第１の信号の大き
さ）÷（第２の信号の大きさ）を求める処理を行なうな
らば防曇透明板５，６の汚れやフォトダイオード８の性
能の劣化等により生じる測定誤差をなくすることができ
る。本実施例における他の要素は図１、図４および図５
で示した実施例と同じである。
実施例では２つのＬＥＤ２１，２２からそれぞれ異なる
波長の光を発生させている。そしてＬＥＤ２１，２２を
駆動する駆動回路２３，２４の出力パルスのタイミング
に応じて検波回路２５，２６により色素膜９を透過した
それぞれの光に応じた第１および第２の信号を取り出
し、信号処理回路２７でこれらの信号に基づく処理を行
なっている。ここでＬＥＤ２１は色素膜９がＣＯ2 を吸
収して変色するとその変化の度合に応じてその色素膜９
の透過光量が変化する波長の光を発生するものであり、
ＬＥＤ２１はそのような透過光量の変化が生じない波長
の光を発生するものである。従って、信号処理回路２７
では第２の信号を参照して、例えば（第１の信号の大き
さ）÷（第２の信号の大きさ）を求める処理を行なうな
らば防曇透明板５，６の汚れやフォトダイオード８の性
能の劣化等により生じる測定誤差をなくすることができ
る。本実施例における他の要素は図１、図４および図５
で示した実施例と同じである。
【００２４】この実施例で使用した色素膜９の具体例と
ＬＥＤ２１，２２それぞれの光の波長を説明する。
ＬＥＤ２１，２２それぞれの光の波長を説明する。
【００２５】色素膜は、０．０４％メタクレゾールパー
プル／0.0065Ｍ Ｎａ2 ＣＯ3 ５ml、グリセロール２．
５ml溶液をしみ込ませた濾紙である。この色素膜をＣＯ
2 ５％を含む空気中に置き分光光度計を用いてその色素
膜の透過光のスペクトルを測定した。結果を図１０に示
す。この図に示すように５８０nm付近においてＣＯ2の
有無でスペクトルの差が認められた。従って、ＬＥＤ２
１には５００〜６００nmの光を発生するものを用い、Ｌ
ＥＤ２２には７００nm以上の光を発生するものを用い
る。ほとんどのｐＨ指示薬は最大吸収波長を５００〜６
００nmに持つ。ｐＨ指示薬には様々な種類があり、その
主なものの変色範囲を図１１に示す。いずれの指示薬を
用いても、また、これらの組合せでも本発明は実施可能
である。
プル／0.0065Ｍ Ｎａ2 ＣＯ3 ５ml、グリセロール２．
５ml溶液をしみ込ませた濾紙である。この色素膜をＣＯ
2 ５％を含む空気中に置き分光光度計を用いてその色素
膜の透過光のスペクトルを測定した。結果を図１０に示
す。この図に示すように５８０nm付近においてＣＯ2の
有無でスペクトルの差が認められた。従って、ＬＥＤ２
１には５００〜６００nmの光を発生するものを用い、Ｌ
ＥＤ２２には７００nm以上の光を発生するものを用い
る。ほとんどのｐＨ指示薬は最大吸収波長を５００〜６
００nmに持つ。ｐＨ指示薬には様々な種類があり、その
主なものの変色範囲を図１１に示す。いずれの指示薬を
用いても、また、これらの組合せでも本発明は実施可能
である。
【００２６】図３に本発明の第３の実施例を示す。この
実施例ではＬＥＤ３１は２つの膜９１Ａ，９１Ｂに光を
照射するようになっている。膜９Ａは濾紙にｐＨ指示薬
を含む溶液をしみ込まされたものであり、膜９Ａは単な
る濾紙である。ＬＥＤ３１はｐＨ指示薬の色の変化に応
じて膜９Ａの透過光量が変化する波長の光を発生する光
源である。膜９Ａ，９Ｂを透過した光はそれぞれフォト
ダイオード３３，３４で電気信号に変換され、増幅器３
５，３６で増幅される。これらの信号はＬＥＤ３１を駆
動する駆動回路３２のパルス出力に同期して動作する検
波回路３７，３８により取り出され、信号処理回路３９
で処理される。ここにおいて膜９Ｂを透過した光に応じ
た信号はＣＯ2 濃度の影響を受けない。信号処理回路３
９は図２に示した実施例の信号処理回路２７と同様の処
理を行なうものである。更に他の構成要素も図１および
図２に示した実施例と同様である。本実施例においても
ＣＯ2 の影響を受けない信号を参照するようにしたので
測定精度が向上する。
実施例ではＬＥＤ３１は２つの膜９１Ａ，９１Ｂに光を
照射するようになっている。膜９Ａは濾紙にｐＨ指示薬
を含む溶液をしみ込まされたものであり、膜９Ａは単な
る濾紙である。ＬＥＤ３１はｐＨ指示薬の色の変化に応
じて膜９Ａの透過光量が変化する波長の光を発生する光
源である。膜９Ａ，９Ｂを透過した光はそれぞれフォト
ダイオード３３，３４で電気信号に変換され、増幅器３
５，３６で増幅される。これらの信号はＬＥＤ３１を駆
動する駆動回路３２のパルス出力に同期して動作する検
波回路３７，３８により取り出され、信号処理回路３９
で処理される。ここにおいて膜９Ｂを透過した光に応じ
た信号はＣＯ2 濃度の影響を受けない。信号処理回路３
９は図２に示した実施例の信号処理回路２７と同様の処
理を行なうものである。更に他の構成要素も図１および
図２に示した実施例と同様である。本実施例においても
ＣＯ2 の影響を受けない信号を参照するようにしたので
測定精度が向上する。
【００２７】上記第１〜第３の実施例では色素膜９，９
Ａ，９Ｂに光を透過させ、その透過光量を測定した。こ
れに対し次の第４〜第６の実施例では色素膜に光を当
て、その反射光量を測定する。図１２に示す第４の実施
例が図１に示す第１の実施例に対応し、図１３に示す第
５の実施例が図２に示す第２の実施例に対応し、図１４
に示す第６の実施例が図３に示す第３の実施例に対応し
ている。第４〜第６の実施例において管１には防曇透明
板５０が１枚嵌め込まれている。管１の外側であって防
曇透明板５０の近傍にはそれぞれＬＥＤ７とフォトダイ
オード８（図１２）、ＬＥＤ２１，２２とフォトダイオ
ード８（図１３）、ＬＥＤ３１とフォトダイオード３
３，３４（図１４）が設けられている。図１２に示す実
施例では、ＬＥＤ７で発生した光は色素膜９で反射して
フォトダイード８に至る。図１３に示す実施例ではＬＥ
Ｄ２１，２２で発生した光は色素膜９で反射してフォト
ダイオード８に至る。図１４に示す実施例ではＬＥＤ３
１で発生した光は膜９Ａ，９Ｂそれぞれで反射してフォ
トダイオード３３，３４それぞれに至る。これらの実施
例における他の構成要素はそれぞれ対応する第１〜第３
の実施例と同じであるので説明は省略する。この第４〜
第６の実施例によってもそれぞれ対応する第１〜第３の
実施例と同様の作用、効果が得られる。ただしこの第４
〜第６の実施例によれば管１に設ける防曇透明板は１枚
で良いので構造が簡単であるという利点がある。
Ａ，９Ｂに光を透過させ、その透過光量を測定した。こ
れに対し次の第４〜第６の実施例では色素膜に光を当
て、その反射光量を測定する。図１２に示す第４の実施
例が図１に示す第１の実施例に対応し、図１３に示す第
５の実施例が図２に示す第２の実施例に対応し、図１４
に示す第６の実施例が図３に示す第３の実施例に対応し
ている。第４〜第６の実施例において管１には防曇透明
板５０が１枚嵌め込まれている。管１の外側であって防
曇透明板５０の近傍にはそれぞれＬＥＤ７とフォトダイ
オード８（図１２）、ＬＥＤ２１，２２とフォトダイオ
ード８（図１３）、ＬＥＤ３１とフォトダイオード３
３，３４（図１４）が設けられている。図１２に示す実
施例では、ＬＥＤ７で発生した光は色素膜９で反射して
フォトダイード８に至る。図１３に示す実施例ではＬＥ
Ｄ２１，２２で発生した光は色素膜９で反射してフォト
ダイオード８に至る。図１４に示す実施例ではＬＥＤ３
１で発生した光は膜９Ａ，９Ｂそれぞれで反射してフォ
トダイオード３３，３４それぞれに至る。これらの実施
例における他の構成要素はそれぞれ対応する第１〜第３
の実施例と同じであるので説明は省略する。この第４〜
第６の実施例によってもそれぞれ対応する第１〜第３の
実施例と同様の作用、効果が得られる。ただしこの第４
〜第６の実施例によれば管１に設ける防曇透明板は１枚
で良いので構造が簡単であるという利点がある。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば構造が簡単であるから安
価に作成でき、小型、軽量化を計ることができ、さらに
バッテリ駆動とすることにより使い捨てとすることも可
能である。従って、救急時の測定に便利でありまた非挿
管患者であってもマウスピースを口にくわえるなどして
簡単に使用することができ、容易にＣＯ2 測定を行なう
ことができるため、在宅であっても測定できる。さらに
電力消費が少ないのでバッテリ内蔵型とすることがで
き、テレメーター化も可能となる。
価に作成でき、小型、軽量化を計ることができ、さらに
バッテリ駆動とすることにより使い捨てとすることも可
能である。従って、救急時の測定に便利でありまた非挿
管患者であってもマウスピースを口にくわえるなどして
簡単に使用することができ、容易にＣＯ2 測定を行なう
ことができるため、在宅であっても測定できる。さらに
電力消費が少ないのでバッテリ内蔵型とすることがで
き、テレメーター化も可能となる。
【図１】本発明の第１の一実施例の構成ブロック図。
【図２】本発明の第２の実施例の構成ブロック図。
【図３】本発明の第３の実施例の構成ブロック図。
【図４】図１に示した実施例の外観を示す図。
【図５】図１に示した実施例の要部を示す図。
【図６】本発明の原理を説明するための図。
【図７】図１に示した実施例の使用状態を示す図。
【図８】図１に示した実施例による測定結果を示す図。
【図９】図１に示した実施例を用いた実際の呼気ＣＯ2
測定の結果を示す図。
測定の結果を示す図。
【図１０】図２に示した実施例に用いた光の波長を説明
するための図。
するための図。
【図１１】指示薬の性質を説明するための図。
【図１２】本発明の第４の実施例の構成ブロック図。
【図１３】本発明の第５の実施例の構成ブロック図。
【図１４】本発明の第６の実施例の構成ブロック図。
１…管 ２…ケース ３…表示器 ７，２１，２２，３１…ＬＥＤ ８，３３，３４…フォトダイオード １５，２３，２４，３２…駆動回路 １１，３５，３６…増幅器 １２，２５，２６，３７，３８…検波回路 １３，２７，３９…信号処理回路 １４…表示器
Claims (4)
- 【請求項１】 光を透過させる光透過部を有する管と、
この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液をしみ込まさ
れた膜と、前記管の外側であって前記光透過部の近傍に
配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応じて前記膜にお
ける透過光量または反射光量が変化する波長の光を発生
する光源部と、前記管の外側であって前記光透過部の近
傍に配置され前記光源部からの光であって前記膜におい
て透過した光または反射した光を受けその光量に応じた
電気信号を出力する受光部と、この受光部の出力信号か
ら表示用信号を作成する信号処理回路と、この信号処理
回路の出力信号に応じた表示を行なう表示器と、前記管
に取付けられ前記光源部、前記受光部、前記信号処理回
路および前記表示器を一体に保持する保持部材とを具備
する炭酸ガスモニタ。 - 【請求項２】 光を透過させる光透過部を有する管と、
この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液をしみ込まさ
れた膜と、前記管の外側であって前記光透過部の近傍に
配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応じて前記膜にお
ける透過光量または反射光量が変化する第１の波長の光
を発生する第１の光源と、前記管の外側であって前記光
透過部の近傍に配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化によ
って前記膜における透過光量または反射光量が変化する
ことのない第２の波長の光を発生する第２の光源と、前
記管の外側であって前記光透過部の近傍に配置され前記
第１および第２の光源からの光であって前記膜において
透過した光または反射した光を受けそれぞれの光量に応
じて第１および第２の電気信号を出力する受光部と、こ
の受光部が出力する前記第１および第２の電気信号に基
づいて表示用信号を作成する信号処理回路と、この信号
処理回路の出力信号に応じた表示を行なう表示器と、前
記管に取付けられ前記第１および第２の光源部、前記受
光部、前記信号処理回路および前記表示器を一体に保持
する保持部材とを具備する炭酸ガスモニタ。 - 【請求項３】 光を透過させる光透過部を有する管と、
この管内に設けられｐＨ指示薬を含む溶液をしみ込まさ
れた第１の膜と、前記管内であって前記第１の膜に対し
前記管の長手方向に連設されｐＨ指示薬を有していない
第２の膜と、前記管の外側であって前記光透過部の近傍
に配置され前記ｐＨ指示薬の色の変化に応じて前記第１
の膜における透過光量または反射量が変化する波長の光
を発生する光源と、前記管の外側であって前記光透過部
の近傍に配置され前記光源からの光であって前記第１お
よび第２の膜において透過した光または反射した光を受
けそれぞれの光量に応じて第１および第２の電気信号を
出力する受光部と、この受光部が出力する前記第１およ
び第２の電気信号に基づいて表示用信号を作成する信号
処理回路と、この信号処理回路の出力信号に応じた表示
を行なう表示器と、前記管に取付けられ前記光源部、前
記受光部、前記信号処理回路および前記表示器を一体に
保持する保持部材とを具備する炭酸ガスモニタ。 - 【請求項４】 管の測定ガス供給側の端部に人工鼻を装
着したことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載
の炭酸ガスモニタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3821993A JPH06249850A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 炭酸ガスモニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3821993A JPH06249850A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 炭酸ガスモニタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249850A true JPH06249850A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12519198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3821993A Pending JPH06249850A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 炭酸ガスモニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249850A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006061607A1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Honeywell Analytics Ag | Gas detection method and system |
| JP2006250890A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 揮発性有機物センサ |
| KR100798266B1 (ko) * | 2000-11-13 | 2008-01-24 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 레이저 용접용 착색된 열가소성 수지 조성물, 그를 위한착색제로서의 특정 중성 안트라퀴논 염료, 및 그로부터성형된 물품 |
| KR100885678B1 (ko) * | 2007-07-24 | 2009-02-26 | 한국과학기술원 | 기체 측정 장치 및 방법 |
| JP2013007677A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Nippon Koden Corp | Ｃｏ２センサ及びｃｏ２測定装置 |
| JP2015509819A (ja) * | 2012-03-12 | 2015-04-02 | レスピリオン，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | ガスを検出するための方法、デバイス、システム及び組成物 |
| CN106860988A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-20 | 南昌大学第二附属医院 | 一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统 |
| JP2019120504A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 大陽日酸株式会社 | ガス状不純物濃度検出ユニット及びガス状不純物濃度検出方法 |
| US10393666B2 (en) | 2012-03-12 | 2019-08-27 | Respirion, LLC | Methods, devices, systems, and compositions for detecting gases |
| CN118000726A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 之江实验室 | 一种基于比色法的穿戴式经皮二氧化碳检测装置及方法 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3821993A patent/JPH06249850A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100798266B1 (ko) * | 2000-11-13 | 2008-01-24 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 레이저 용접용 착색된 열가소성 수지 조성물, 그를 위한착색제로서의 특정 중성 안트라퀴논 염료, 및 그로부터성형된 물품 |
| KR100798254B1 (ko) * | 2000-11-13 | 2008-01-24 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 레이저 용접용 착색된 열가소성 수지 조성물, 그를 위한착색제로서의 특정 중성 안트라퀴논 염료, 및 그로부터성형된 물품 |
| WO2006061607A1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Honeywell Analytics Ag | Gas detection method and system |
| US7981364B2 (en) | 2004-12-07 | 2011-07-19 | Honeywell Analytics Ag | Gas detection method and system |
| JP2006250890A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 揮発性有機物センサ |
| KR100885678B1 (ko) * | 2007-07-24 | 2009-02-26 | 한국과학기술원 | 기체 측정 장치 및 방법 |
| JP2013007677A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Nippon Koden Corp | Ｃｏ２センサ及びｃｏ２測定装置 |
| US9615774B2 (en) | 2011-06-24 | 2017-04-11 | Nihon Kohden Corporation | CO2 sensor and CO2 measuring apparatus |
| JP2015509819A (ja) * | 2012-03-12 | 2015-04-02 | レスピリオン，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | ガスを検出するための方法、デバイス、システム及び組成物 |
| US10393666B2 (en) | 2012-03-12 | 2019-08-27 | Respirion, LLC | Methods, devices, systems, and compositions for detecting gases |
| CN106860988A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-20 | 南昌大学第二附属医院 | 一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统 |
| CN106860988B (zh) * | 2017-03-09 | 2023-05-26 | 南昌大学第二附属医院 | 一种智能调控人工鼻安全气囊控制系统 |
| JP2019120504A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 大陽日酸株式会社 | ガス状不純物濃度検出ユニット及びガス状不純物濃度検出方法 |
| CN118000726A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 之江实验室 | 一种基于比色法的穿戴式经皮二氧化碳检测装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010626 |