JPH062880U - 呼吸気流量遠隔測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安静時から運動時までの広い範囲の呼吸気流
量の測定を精度よく行うことができる無線テレメータ方
式の呼吸気流量遠隔測定装置を提供する。 【構成】 被検者の呼吸気流量を測定する層流管１、差
圧センサ２、差圧センサ２の出力信号をそれぞれ増幅率
の異なった信号として複数のチャネルに割り当て、当該
チャネルに対応する変調波として送信する送信機Ｂと、
送信機Ｂからの送信信号を対応するチャネルごとに復調
して受信する受信機Ｃとを設ける。 【効果】 被検者の広レベル領域の呼吸気流量を、無線
テレメータ方式でノイズの影響を受けずに精度よく測定
することが可能になり、健康管理或いは運動管理上の適
確なデータを得ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被検者の呼吸気流量を遠隔的に測定する呼吸気流量遠隔測定装置に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

被検者の呼吸気流量は、当該被検者の健康状態や運動状態によって異なり、呼 吸気流量を高精度で測定することは、当該被検者の健康状態の判断、病気からの 回復状態の判定及び運動による身体活動量を把握する上で重要である。一方で、 この種の医療機器は、被検者が測定室内だけでなく、各種の実際の日常動作条件 の下で呼吸気流量を測定することが望ましく、このために測定機側を被検者が装 着可能な携帯型にし、測定結果が監視センタで遠隔的に監視可能な無線テレメー タ方式にすることが提案されている。この観点から、多くのこの種の医療機器で は無線テレメータ方式が採用されている。

【０００３】 ところが人間の呼吸気流量は、安静時と運動時とにわたって見ると（０．０５ 〜１５）ｌ／ｓｅｃという１：３００に及ぶ広い範囲に広がっている。このため に、呼吸気流量の測定を無線テレメータ方式で行うと、低出力側がノイズの影響 を受けるため安静時の測定の誤差が大きくなって、正しい測定結果が得られない 。この理由から従来の呼吸気流量測定装置では、テレメータ方式は採用されずデ ータを解析するコンピュータに信号線で接続された有線方式のものが使用されて いた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように従来の呼吸気流量測定装置は、有線方式であったので、被検者に 運動を行わせてその身体活動量を測定する場合でも、室内で各種の運動器具を使 用する運動に限られ、日常実際的に室内や戸外での身体の動きに直結した身体活 動のデータを測定することはできなかった。

【０００５】 本考案は、前述したような呼吸気流量測定装置の現状に鑑みてなされたもので あり、その目的は、安静時から運動時までの広い範囲の呼吸気流量の測定を精度 よく行うことができる無線テレメータ方式の呼吸気流量遠隔測定装置を提供する ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案は、被検者の呼吸気流量を測定する流量測定 手段と、この流量測定手段の出力信号をそれぞれ増幅率の異なった信号として複 数のチャネルに割り当て、当該チャネルに対応する変調波として送信する送信機 と、この送信機からの送信信号を対応するチャネルごとに復調して受信する受信 機とを有する構成にしてある。

【０００７】

【作用】

このような構成なので、流量測定手段で被検者の呼吸気流量が測定され、流量 測定手段の出力信号は、それぞれ増幅率の異なった信号として送信機の複数のチ ャネルに割り当てられ、各チャネルに対応する変調波が送信機から送信される。

【０００８】 そして、受信機によって受信された変調波は、対応するチャネルごとに復調さ れ、被検者の広範囲にわたる呼吸気流量が、ノイズの影響を受けることなく高精 度で測定される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１を参照して説明する。ここで、図１は実施例の 構成を示すブロック図である。

【００１０】 図１に示すように、実施例の呼吸気流量遠隔測定装置の送信側には、層流管１ 及び差圧センサ２からなる測定器Ａと送信機Ｂとが設けてあり、測定器Ａと送信 機Ｂとはそれぞれ携帯可能なケースに収容してあり、被検者の身体にベルトなど で簡単に装着できるようにしてある。

【００１１】 被検者の呼吸気が層流として流される層流管１の上流側と下流側に、チューブ ３、５の一端がそれぞれ接続してあり、これらのチューブの他端には、差圧セン サ２が接続してある。この差圧センサ２は、磁性体のダイヤフラム内にコイルを 配置した構成になっていて、このコイルはダイヤフラムのチューブとの接続位置 に対応して設けてある。そして、チューブから被検者の呼吸気に対応する圧力が 印加されると、コイルと対応するダイヤフラムの対向面との間隔が当該圧力に応 じて変化し、コイルのインダクタンス値が変化するようにしてある。さらに、当 該コイルを回路素子とするブリッジ回路によって、呼吸気に応じて変化するコイ ルのインダクタンス値を検出し、被検者の呼吸気に対応した電気信号が出力され るようにしてある。この電気信号は、それぞれ増幅率の異なった増幅器６ａ、６ ｂにより２種類のレベルの信号となる。

【００１２】 前記送信機Ｂは、整形増幅器７ａ、７ｂ、チャネル選択回路８、パルス幅変調 回路９、増幅器１０、アンテナ１１を具備しており、整形増幅器７ａ、７ｂの出 力端子がチャネル選択回路８の入力端子に接続してあり、チャネル選択回路８の 出力端子が、パルス幅変調回路９を介して増幅器１０の入力端子に接続してあり 、増幅器１０の出力端子がアンテナ１１に接続してある。

【００１３】 一方、実施例の受信側には、受信機Ｃと、この受信機ＣにＡＤコンバータ１６ を介して接続されるコンピュータ１７と、このコンピュータ１７に接続される表 示器１８及びプリンタ２０が設けてある。当該受信機Ｃでは、アンテナ１３に復 調回路１４が接続してあり、この復調回路１４にＡＤコンバータ１６の入力端子 が接続してあり、ＡＤコンバータ１６の出力端子がコンピュータ１７に接続して ある。

【００１４】 次に、このような構成の実施例の動作を説明する。

【００１５】 差圧センサ２から出力される被検者の呼吸気流量信号は、全流量範囲の高レベ ル領域にあるか低レベル領域にあるかが２種類にレベル選別され、高レベル領域 にある呼吸気信号は、増幅器６ａに入力され、低レベル領域にある呼吸気信号は 、増幅器６ｂに入力される。さらに高レベル領域対応の呼吸気信号は、整形増幅 器７ａで増幅整形され、パルス幅変調回路９で当該チャネルに対応してパルス幅 変調（ＰＷＭ）され、増幅器１０で増幅されてアンテナ１１を介して送信される 。同様に、低レベル領域対応の呼吸気信号は、整形増幅器７ｂで増幅整形され、 パルス幅変調回路９で当該チャネルに対応してパルス幅変調（ＰＷＭ）され、増 幅器１０で増幅されてアンテナ１１を介して送信される。

【００１６】 これらの送信信号は受信機Ｃのアンテナ１３を介して受信され、復調回路１４ で復調されてチャネル選択回路１５で増幅器６ａからの信号か、増幅器６ｂから の信号かが選択され、それぞれの呼吸気流量信号が得られる。このように復調し て得られた呼吸気流量信号は、ＡＤコンバータ１６でＡＤ変換されコンピュータ １７に入力され、呼吸気流量レベルに応じた感度レベルの信号が選択され、単位 時間当たりの流量の時間変化、流量の時間積分など、被検者の健康状態の判断、 病気からの回復状態の判定及び運動による身体活動量を把握する上で必要なデー タの演算が行われる。このように被検者の呼吸気流量信号が、複数の異なったレ ベルの信号に選別され、それぞれパルス幅変調された電磁波として送信機Ｂから 送信され、受信機Ｃでそれぞれのチャネルごとに復調されて、呼吸気流量信号が 得られるので、低レベルの信号もノイズの影響を受けることがなくなり、広レベ ル領域の呼吸気流量が高精度で測定される。

【００１７】 そして、得られた演算値は表示器１８に表示され、プリンタ２０で印字されて 、被検者の健康管理に必要な演算値データがリアルタイムで得られる。

【００１８】 実施例では、監視センタに受信機Ｃ、ＡＤコンバータ１６、コンピュータ１７ 、表示器１８及びプリンタ２０を配置し、病室で安静状態の被検者の呼吸気流量 を測定して治療の参考データを得たり、或いは測定器Ａと送信機Ｂとを装着して 戸外でジョギングその他の運動をする被検者の呼吸気流量を測定することにより 、被検者の運動管理上の身体活動量データを得ることが可能になる。

【００１９】 このように、実施例によると、広レベル範囲の呼吸気流量信号をノイズの影響 なしに精度よく測定し、測定データを監視センタに遠隔的に送信し、コンピュー タ１７で必要な演算を行って被検者の健康状態の判断、病気からの回復状態の判 定及び運動による身体活動量などを把握する上で必要な適確なデータをリアルタ イムで得ることが可能になる。

【００２０】 なお、上記実施例ではチャネルを、高レベル領域と低レベル領域とにそれぞれ 対応して２チャネル設けた場合を説明したが、本考案はこのような実施例に限定 されるものでなく、例えば４チャネルにしてより高精度の測定を行うことも可能 である。また、上記実施例では層流差圧検知式のフローメータの場合を説明した が、本考案はこのような実施例に限定されるものでなく、例えば熱線式のフロー メータを用いることも可能である。

【００２１】

【考案の効果】

以上に説明したように本考案では、流量測定手段で被検者の呼吸気流量を測定 し、流量測定手段の出力信号が、それぞれ増幅率の異なった信号として複数のチ ャネルに割り当てられ、送信機によって各チャネルに対応する変調波として送信 され、受信機によって送信機からの送信信号が、対応するチャネルごとに復調し て受信されるので、広レベル範囲の呼吸気流量を無線テレメータ方式で、ノイズ の影響を受けずに精度よく測定することが可能になり、被検者の日常の動作或い は実際の運動動作に直結した呼吸気流量を把握して、健康管理或いは運動管理上 の適確なデータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 層流管 ２ 差圧センサ ６ａ、６ｂ 増幅器 ７ａ、７ｂ 整形増幅器 ８ チャネル選択回路 ９ パルス幅変調回路 １０ 増幅器 １１、１３ アンテナ １４ 復調回路 １５ チャネル選択回路 １６ ＡＤコンバータ １７ コンピュータ １８ 表示器 ２０ プリンタ Ａ 測定器 Ｂ 受信機 Ｃ 送信機

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検者の呼吸気流量を測定する流量測定
   手段と、この流量測定手段の出力信号をそれぞれ増幅率
   の異なった信号として複数のチャネルに割り当て、当該
   チャネルに対応する変調波として送信する送信機と、こ
   の送信機からの送信信号を対応するチャネルごとに復調
   して受信する受信機とを有することを特徴とする呼吸気
   流量遠隔測定装置。