JPH078472A - 呼吸量測定装置 - Google Patents
呼吸量測定装置Info
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- JPH078472A JPH078472A JP5177436A JP17743693A JPH078472A JP H078472 A JPH078472 A JP H078472A JP 5177436 A JP5177436 A JP 5177436A JP 17743693 A JP17743693 A JP 17743693A JP H078472 A JPH078472 A JP H078472A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 差圧検出手段２の温度変化や、傾斜及び加速
度が加わったときでも呼吸量を精度良く測定することが
可能な呼吸量測定装置を提供する。 【構成】 生体に装着して呼気及び吸気を測定するマス
ク３の、吸気用の片方向弁４ａに接続された差圧発生手
段１によって、差圧を発生させ、その差圧を差圧検出手
段２によって電圧出力Ｖiに変換し、該電圧出力Ｖiによ
って、呼吸量演算手段５が一呼吸の吸気量Ｖoutを演算
して出力する。そして、差圧検出手段２の温度変化や、
傾斜及び加速度による変化などがあった場合には、呼吸
パターンの観測結果である一呼吸の開始時点での出力電
圧Ｖ1と終了時点での出力電圧Ｖ2の中間点を用いて前記
一呼吸の吸気量を演算することによって、補正された正
確な演算値として出力する。
度が加わったときでも呼吸量を精度良く測定することが
可能な呼吸量測定装置を提供する。 【構成】 生体に装着して呼気及び吸気を測定するマス
ク３の、吸気用の片方向弁４ａに接続された差圧発生手
段１によって、差圧を発生させ、その差圧を差圧検出手
段２によって電圧出力Ｖiに変換し、該電圧出力Ｖiによ
って、呼吸量演算手段５が一呼吸の吸気量Ｖoutを演算
して出力する。そして、差圧検出手段２の温度変化や、
傾斜及び加速度による変化などがあった場合には、呼吸
パターンの観測結果である一呼吸の開始時点での出力電
圧Ｖ1と終了時点での出力電圧Ｖ2の中間点を用いて前記
一呼吸の吸気量を演算することによって、補正された正
確な演算値として出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両換気装置や医療分
野及びスポーツ工学において生体の肺呼吸量を検出する
呼吸量測定装置に関し、特に微差圧計の電圧出力の温度
ドリフトなどを呼吸パターンから算出し、正確な呼吸量
を測定する装置に関する。
野及びスポーツ工学において生体の肺呼吸量を検出する
呼吸量測定装置に関し、特に微差圧計の電圧出力の温度
ドリフトなどを呼吸パターンから算出し、正確な呼吸量
を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、呼吸量を測定するには、一般の微
差圧計を応用した呼吸量測定装置が考案されており、微
差圧計の精度が重要である。この微差圧計を例えば人の
作業時や運動時に応用して、生体機能と深いかかわりの
ある呼吸量を測定するには、作業や運動を妨げないこと
が望ましい。そこで、簡易的に例えば差圧検出手段とし
て半導体式の微差圧計等を用いれば軽量な呼吸量測定装
置が可能である。
差圧計を応用した呼吸量測定装置が考案されており、微
差圧計の精度が重要である。この微差圧計を例えば人の
作業時や運動時に応用して、生体機能と深いかかわりの
ある呼吸量を測定するには、作業や運動を妨げないこと
が望ましい。そこで、簡易的に例えば差圧検出手段とし
て半導体式の微差圧計等を用いれば軽量な呼吸量測定装
置が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、人の呼吸量
は安静時で８ｌ／ｍｉｎ程度と低流量であるため、半導
体式の微差圧計等では電圧出力の温度による変化が大き
かったり、また、人の運動時などに半導体式の微差圧計
が傾斜すると、微差圧計の電圧出力の直流成分が変化し
てしまい、精度の良い測定をすることができないという
解決すべき課題があった。本発明は、上記問題点に対
し、温度変化や傾斜が差圧検出手段に加わったときで
も、呼吸量を精度良く検出するため、差圧検出手段の呼
吸出力変化の呼吸パターンから、電圧出力を補正する呼
吸量測定装置を提供することを目的とする。
は安静時で８ｌ／ｍｉｎ程度と低流量であるため、半導
体式の微差圧計等では電圧出力の温度による変化が大き
かったり、また、人の運動時などに半導体式の微差圧計
が傾斜すると、微差圧計の電圧出力の直流成分が変化し
てしまい、精度の良い測定をすることができないという
解決すべき課題があった。本発明は、上記問題点に対
し、温度変化や傾斜が差圧検出手段に加わったときで
も、呼吸量を精度良く検出するため、差圧検出手段の呼
吸出力変化の呼吸パターンから、電圧出力を補正する呼
吸量測定装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための具体的手段として、生体に装着して、呼気
及び吸気を検出するマスクに、呼気時に開く片方向弁及
び吸気時に開く片方向弁を設けて、呼吸パターンにおけ
る吸気時の差圧を検出することによって生体の呼吸量を
測定する呼吸量測定装置において、前記吸気時片方向弁
に接続し、吸気流量によって差圧を発生する差圧発生手
段と、前記差圧発生手段によって発生された差圧を検出
し、あらかじめ流量と対比された電圧を出力する差圧検
出手段と、前記差圧検出手段からの電圧出力によって呼
吸量を演算し、その呼吸量演算値を呼吸量として出力す
べき呼吸量演算手段と、前記差圧検出手段の電圧出力の
うち呼吸流量が零のときの電圧レベルが、差圧検出手段
の温度変化や傾斜及び加速度などによって変化があった
場合に、前記呼吸パターンの零電圧レベルを吸気量演算
値から減算するように補正し、その補正差電圧を積算し
て出力する呼吸量補正手段とを具備することを特徴とす
る呼吸量測定装置が提供される。
決するための具体的手段として、生体に装着して、呼気
及び吸気を検出するマスクに、呼気時に開く片方向弁及
び吸気時に開く片方向弁を設けて、呼吸パターンにおけ
る吸気時の差圧を検出することによって生体の呼吸量を
測定する呼吸量測定装置において、前記吸気時片方向弁
に接続し、吸気流量によって差圧を発生する差圧発生手
段と、前記差圧発生手段によって発生された差圧を検出
し、あらかじめ流量と対比された電圧を出力する差圧検
出手段と、前記差圧検出手段からの電圧出力によって呼
吸量を演算し、その呼吸量演算値を呼吸量として出力す
べき呼吸量演算手段と、前記差圧検出手段の電圧出力の
うち呼吸流量が零のときの電圧レベルが、差圧検出手段
の温度変化や傾斜及び加速度などによって変化があった
場合に、前記呼吸パターンの零電圧レベルを吸気量演算
値から減算するように補正し、その補正差電圧を積算し
て出力する呼吸量補正手段とを具備することを特徴とす
る呼吸量測定装置が提供される。
【０００５】
【作用】上記構成の呼吸量測定装置によれば、生体に装
着して呼気及び吸気を検出するマスクの、吸気時片方向
弁に接続された差圧発生手段によって、差圧を発生さ
せ、その差圧を差圧検出手段によって電圧出力に変換し
て出力し、前記差圧検出手段からの電圧出力によって、
呼吸量演算手段が呼吸量を演算する。また、前記差圧検
出手段の電圧出力のうち吸気流量が零のときの電圧レベ
ルが、差圧検出手段の温度変化や、傾斜及び加速度によ
る変化などがあった場合には、呼吸パターンの零電圧レ
ベルを吸気量演算値から減算するように補正し、その補
正差電圧を積算して呼吸量補正手段から呼吸量が出力さ
れる。
着して呼気及び吸気を検出するマスクの、吸気時片方向
弁に接続された差圧発生手段によって、差圧を発生さ
せ、その差圧を差圧検出手段によって電圧出力に変換し
て出力し、前記差圧検出手段からの電圧出力によって、
呼吸量演算手段が呼吸量を演算する。また、前記差圧検
出手段の電圧出力のうち吸気流量が零のときの電圧レベ
ルが、差圧検出手段の温度変化や、傾斜及び加速度によ
る変化などがあった場合には、呼吸パターンの零電圧レ
ベルを吸気量演算値から減算するように補正し、その補
正差電圧を積算して呼吸量補正手段から呼吸量が出力さ
れる。
【０００６】
【実施例】本発明の呼吸量測定装置の第１実施例を添付
図面を参照して説明する。図１は呼吸量測定装置の全体
構成を表す概略構成図である。差圧発生手段をなす差圧
発生部１は呼吸による気体流によって内部の隔壁６の両
側で差圧を発生する。差圧検出手段をなす差圧検出部２
は前記差圧発生部１による差圧を変換して、呼吸流量に
対比する電圧Ｖiを出力する。呼吸流量は呼吸の吸気側
のみを計測するため、被検者が装着するマスク３に弁４
ａ（吸気時にのみ開く片方向弁）及び弁４ｂ（呼気時に
のみ開く片方向弁）を設ける。呼吸量演算手段及び呼吸
量補正手段である呼吸量演算部５は組み込まれるマイク
ロコンピュータによって、前記差圧検出部２からの電圧
Ｖiによって生体の呼吸量を演算し、その演算値Ｖoutを
出力する。また、温度による変化や、傾斜及び加速度に
よる変化などがあった場合には、記憶された呼吸パター
ンの観測結果に基づいて、前記演算値を補正する。
図面を参照して説明する。図１は呼吸量測定装置の全体
構成を表す概略構成図である。差圧発生手段をなす差圧
発生部１は呼吸による気体流によって内部の隔壁６の両
側で差圧を発生する。差圧検出手段をなす差圧検出部２
は前記差圧発生部１による差圧を変換して、呼吸流量に
対比する電圧Ｖiを出力する。呼吸流量は呼吸の吸気側
のみを計測するため、被検者が装着するマスク３に弁４
ａ（吸気時にのみ開く片方向弁）及び弁４ｂ（呼気時に
のみ開く片方向弁）を設ける。呼吸量演算手段及び呼吸
量補正手段である呼吸量演算部５は組み込まれるマイク
ロコンピュータによって、前記差圧検出部２からの電圧
Ｖiによって生体の呼吸量を演算し、その演算値Ｖoutを
出力する。また、温度による変化や、傾斜及び加速度に
よる変化などがあった場合には、記憶された呼吸パター
ンの観測結果に基づいて、前記演算値を補正する。
【０００７】図２は呼吸流量の測定時における差圧検出
部２の出力電圧Ｖiの特性を表し、横軸に時間をとり、
縦軸に出力電圧Ｖiをとった経時グラフである。前記出
力電圧Ｖiは呼吸流量が０の場合すなわち差圧が０のと
きに、一定の電圧レベルであるＡレベルとなるように、
あらかじめ設定される。前記出力電圧の経時グラフによ
ると、吸気時には図の様な山型の波形を示し、呼気時に
は出力電圧ＶiがＡレベルまで下降する。
部２の出力電圧Ｖiの特性を表し、横軸に時間をとり、
縦軸に出力電圧Ｖiをとった経時グラフである。前記出
力電圧Ｖiは呼吸流量が０の場合すなわち差圧が０のと
きに、一定の電圧レベルであるＡレベルとなるように、
あらかじめ設定される。前記出力電圧の経時グラフによ
ると、吸気時には図の様な山型の波形を示し、呼気時に
は出力電圧ＶiがＡレベルまで下降する。
【０００８】時間Ｔにおける出力電圧ＶiのレベルをＢ
レベルとすれば、時間Ｔにおける瞬時の呼吸量Ｌは次の
ような関係がある。
レベルとすれば、時間Ｔにおける瞬時の呼吸量Ｌは次の
ような関係がある。
【数１】呼吸量Ｌ≒ｋ・√△Ｐ≒Ｂレベル−Ａレベル 従って、呼吸量演算部５に、あらかじめＡレベルを計測
して記憶させることにより設定することができる。そし
て、Ｂレベルを常時検出することにより、単位時間当た
りの呼吸量をＢレベル−Ａレベルの積分値に比例した値
として求めることができる。
して記憶させることにより設定することができる。そし
て、Ｂレベルを常時検出することにより、単位時間当た
りの呼吸量をＢレベル−Ａレベルの積分値に比例した値
として求めることができる。
【０００９】しかしながら、実際の差圧発生部１及び差
圧検出部２において、差圧検出部２の温度変化や、傾斜
及び加速度の変化によって、図３に示すように出力電圧
Ｖiがドリフトしてしまうことがある。前記ドリフトに
よってＡレベルが変動した場合に、設定したＡレベルの
値を用いて前記単位時間当たりの呼吸量を算出すると、
実際の呼吸流量と大きくずれてしまう。従って、このよ
うなドリフトのある場合には、Ａレベルを常時検出して
観測し、その観測結果に基づいて単位時間当たりの呼吸
量を補正して算出する必要がある。
圧検出部２において、差圧検出部２の温度変化や、傾斜
及び加速度の変化によって、図３に示すように出力電圧
Ｖiがドリフトしてしまうことがある。前記ドリフトに
よってＡレベルが変動した場合に、設定したＡレベルの
値を用いて前記単位時間当たりの呼吸量を算出すると、
実際の呼吸流量と大きくずれてしまう。従って、このよ
うなドリフトのある場合には、Ａレベルを常時検出して
観測し、その観測結果に基づいて単位時間当たりの呼吸
量を補正して算出する必要がある。
【００１０】そこで、そのようにＡレベルを常時検出し
て観測し、その観測結果に基づいて一呼吸の吸気量を算
出する方法について次に説明する。前述したように、時
間Ｔにおける出力電圧ＶiのレベルをＢレベルとすれ
ば、一呼吸の吸気量はＢレベル−Ａレベル（数１）の積
算値として求めることができるから、差圧検出部２の温
度変化や、傾斜及び加速度の変化によって、図３に示す
ように出力電圧ＶiがドリフトしてＡレベルが変動した
場合には、図５に示すように一呼吸の開始時点での出力
電圧Ｖ1と、終了時点での出力電圧Ｖ2の中間値である
（Ｖ1＋Ｖ2）／２をＡレベルの値とみなして前記一呼吸
の吸気量を算出することによって、ドリフトに対応した
呼吸量を算出することができる。従って、一呼吸の吸気
量Ｖoutは次式によって求められる。
て観測し、その観測結果に基づいて一呼吸の吸気量を算
出する方法について次に説明する。前述したように、時
間Ｔにおける出力電圧ＶiのレベルをＢレベルとすれ
ば、一呼吸の吸気量はＢレベル−Ａレベル（数１）の積
算値として求めることができるから、差圧検出部２の温
度変化や、傾斜及び加速度の変化によって、図３に示す
ように出力電圧ＶiがドリフトしてＡレベルが変動した
場合には、図５に示すように一呼吸の開始時点での出力
電圧Ｖ1と、終了時点での出力電圧Ｖ2の中間値である
（Ｖ1＋Ｖ2）／２をＡレベルの値とみなして前記一呼吸
の吸気量を算出することによって、ドリフトに対応した
呼吸量を算出することができる。従って、一呼吸の吸気
量Ｖoutは次式によって求められる。
【数２】 Ｖout＝ｌ・（Ｖtotal−Ｎ（Ｖ1＋Ｖ2）／２）／Ｎ ここでｌは実際の呼吸量の単位に換算するための呼吸量
換算定数を表し、Ｖtotalは出力電圧Ｖiデータの積算値
を表し、Ｎは前記出力電圧Ｖiデータの加算回数であ
る。
換算定数を表し、Ｖtotalは出力電圧Ｖiデータの積算値
を表し、Ｎは前記出力電圧Ｖiデータの加算回数であ
る。
【００１１】次に、上述した呼吸量測定装置の作動につ
いて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。図
４は一呼吸ごとの吸気量算出アルゴリズムである呼吸量
算出ルーチンを示し、呼吸量演算部５に組み込まれた図
示略のマイクロコンピュータによって駆動される。前記
呼吸量算出ルーチンは、出力電圧Ｖiを例えば１０Ｈｚ
でサンプリングして、一呼吸当たりの吸気量を電圧値Ｖ
outとして出力するもので、出力電圧Ｖiの精度良いサン
プリングのためには、１呼吸の周期に比較して充分に短
いサンプリング周期を設定する。
いて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。図
４は一呼吸ごとの吸気量算出アルゴリズムである呼吸量
算出ルーチンを示し、呼吸量演算部５に組み込まれた図
示略のマイクロコンピュータによって駆動される。前記
呼吸量算出ルーチンは、出力電圧Ｖiを例えば１０Ｈｚ
でサンプリングして、一呼吸当たりの吸気量を電圧値Ｖ
outとして出力するもので、出力電圧Ｖiの精度良いサン
プリングのためには、１呼吸の周期に比較して充分に短
いサンプリング周期を設定する。
【００１２】ステップ１００でスタート後、まず、ステ
ップ１１０でメモリがクリアされ、フラグがすべてオフ
になって初期設定される。そして、ステップ１２０で出
力電圧Ｖｉのサンプリングが１０Ｈｚで開始され、検出
された出力電圧Ｖiが逐次記憶される。次に、ステップ
１３０でＶi-1が０のときは、ステップ３００にてサン
プリングした出力電圧Ｖiを記憶して置き換えられる。
ステップ１３０でＶi-1が０でない場合にはステップ１
４０に進んでＶi−Ｖi-1を算出し、ステップ１５０で正
の設定値αと比較される。そして、前記Ｖi−Ｖi-1が前
記設定値αよりも大きい場合には、呼吸が発生したと判
断されてステップ２６０に進む。
ップ１１０でメモリがクリアされ、フラグがすべてオフ
になって初期設定される。そして、ステップ１２０で出
力電圧Ｖｉのサンプリングが１０Ｈｚで開始され、検出
された出力電圧Ｖiが逐次記憶される。次に、ステップ
１３０でＶi-1が０のときは、ステップ３００にてサン
プリングした出力電圧Ｖiを記憶して置き換えられる。
ステップ１３０でＶi-1が０でない場合にはステップ１
４０に進んでＶi−Ｖi-1を算出し、ステップ１５０で正
の設定値αと比較される。そして、前記Ｖi−Ｖi-1が前
記設定値αよりも大きい場合には、呼吸が発生したと判
断されてステップ２６０に進む。
【００１３】このときステップ２６０で出力電圧Ｖiが
上昇傾向となり、一呼吸が開始したと判断して出力電圧
Ｖi上昇フラグをオンとし、ステップ２７０で一呼吸の
開始時点での出力電圧の値Ｖ1がまだ設定されていない
ときは、ステップ２８０に進んでＶ1にＶi-1を格納して
一呼吸の開始時点での出力電圧として記憶させ、ステッ
プ２９０で前記Ｖ1が格納されたかどうかのフラグをオ
ンとする。そして、ステップ２４０でＶiの積分値Ｖ
totalにＶi-1を加算して、ステップ２５０で加算回数フ
ラグＮを１増分する。一度前記ステップ２９０でＶ1格
納フラグがオンになって一呼吸の開始時点での出力電圧
Ｖ1が決定すると、次の処理からはステップ２７０から
ステップ２４０に移行されるため、Ｖ1の値は変更され
ずステップ２４０、ステップ２５０が実行されＶiの積
分値ＶtotalにＶi-1が加算されて、加算回数フラグＮが
１増分される。
上昇傾向となり、一呼吸が開始したと判断して出力電圧
Ｖi上昇フラグをオンとし、ステップ２７０で一呼吸の
開始時点での出力電圧の値Ｖ1がまだ設定されていない
ときは、ステップ２８０に進んでＶ1にＶi-1を格納して
一呼吸の開始時点での出力電圧として記憶させ、ステッ
プ２９０で前記Ｖ1が格納されたかどうかのフラグをオ
ンとする。そして、ステップ２４０でＶiの積分値Ｖ
totalにＶi-1を加算して、ステップ２５０で加算回数フ
ラグＮを１増分する。一度前記ステップ２９０でＶ1格
納フラグがオンになって一呼吸の開始時点での出力電圧
Ｖ1が決定すると、次の処理からはステップ２７０から
ステップ２４０に移行されるため、Ｖ1の値は変更され
ずステップ２４０、ステップ２５０が実行されＶiの積
分値ＶtotalにＶi-1が加算されて、加算回数フラグＮが
１増分される。
【００１４】また、一呼吸の波形が上昇から下降に向か
うときに出力電圧Ｖiが少なくなって、ステップ１５０
及びステップ１６０にてＶi−Ｖi-1が正の設定値α以下
でありかつ負の設定値β以上であると判断された場合に
は、ステップ１７０にてＶi上昇フラグがオンのときの
みステップ２４０及びステップ２５０が実行される。ま
た前記ステップ１６０でＶi−Ｖi-1が負の設定値β以下
であるとき、すなわち一呼吸の出力電圧Ｖiの波形が下
降に転じたときには、ステップ２３０でＶi下降フラグ
がオンにされて、さらに、ステップ２４０及びステップ
２５０が実行される。
うときに出力電圧Ｖiが少なくなって、ステップ１５０
及びステップ１６０にてＶi−Ｖi-1が正の設定値α以下
でありかつ負の設定値β以上であると判断された場合に
は、ステップ１７０にてＶi上昇フラグがオンのときの
みステップ２４０及びステップ２５０が実行される。ま
た前記ステップ１６０でＶi−Ｖi-1が負の設定値β以下
であるとき、すなわち一呼吸の出力電圧Ｖiの波形が下
降に転じたときには、ステップ２３０でＶi下降フラグ
がオンにされて、さらに、ステップ２４０及びステップ
２５０が実行される。
【００１５】以上の処理によって、Ｖi上昇フラグ及び
Ｖi下降フラグは共にオンの状態になっている。従っ
て、次の処理でステップ１５０及びステップ１６０にて
Ｖi−Ｖi-1が正の設定値α以下でありかつ負の設定値β
以上であると判断された場合には、ステップ１７０にお
いて一呼吸の上昇から下降の１サイクルが終了したもの
とみなされ、ステップ１８０にてそのときの出力電圧Ｖ
iの値が一呼吸の終了時点の出力電圧Ｖ2として記憶され
る。そして、ステップ１９０において前記計算式数１が
演算されて、その演算結果がＶoutに代入されて、図５
に示すように一呼吸の吸気量Ｖoutとして出力され、そ
の数値がホールドされる。そして最後に、ステップ２０
０〜ステップ２２０でメモリ及びフラグが初期状態にリ
セットされて、一呼吸の吸気量Ｖoutの算出の１サイク
ルが完了する。
Ｖi下降フラグは共にオンの状態になっている。従っ
て、次の処理でステップ１５０及びステップ１６０にて
Ｖi−Ｖi-1が正の設定値α以下でありかつ負の設定値β
以上であると判断された場合には、ステップ１７０にお
いて一呼吸の上昇から下降の１サイクルが終了したもの
とみなされ、ステップ１８０にてそのときの出力電圧Ｖ
iの値が一呼吸の終了時点の出力電圧Ｖ2として記憶され
る。そして、ステップ１９０において前記計算式数１が
演算されて、その演算結果がＶoutに代入されて、図５
に示すように一呼吸の吸気量Ｖoutとして出力され、そ
の数値がホールドされる。そして最後に、ステップ２０
０〜ステップ２２０でメモリ及びフラグが初期状態にリ
セットされて、一呼吸の吸気量Ｖoutの算出の１サイク
ルが完了する。
【００１６】なお、前記設定定数α及びβは、一呼吸の
出力電圧Ｖiの波形データにおいて、上昇時と下降時の
立ち上がり度合いに対して、出力電圧Ｖiのデータのド
リフトの変化度合いが十分に小さい場合のみ設定するこ
とができ、双方の値から任意に設定できるようにしてお
く。また、本実施例では、一呼吸の開始時点の出力電圧
Ｖ1と終了時点の出力電圧Ｖ2の中間点をＡレベルとして
補正していたが、前記Ｖ1からＶ2間を直線補間して１回
のサンプリングごとにその時点でのＡレベルを算出して
その瞬間の呼吸量Ｌを算出し、その結果を積算すること
によって一呼吸の吸気量Ｖoutとすることもできる。さ
らに、本実施例による出力Ｖoutは一呼吸の吸気量を出
力していたが、この値を例えば１分間加算して、１分間
の呼吸量（ｌ／ｍｉｎ）として出力するなどしても良
い。
出力電圧Ｖiの波形データにおいて、上昇時と下降時の
立ち上がり度合いに対して、出力電圧Ｖiのデータのド
リフトの変化度合いが十分に小さい場合のみ設定するこ
とができ、双方の値から任意に設定できるようにしてお
く。また、本実施例では、一呼吸の開始時点の出力電圧
Ｖ1と終了時点の出力電圧Ｖ2の中間点をＡレベルとして
補正していたが、前記Ｖ1からＶ2間を直線補間して１回
のサンプリングごとにその時点でのＡレベルを算出して
その瞬間の呼吸量Ｌを算出し、その結果を積算すること
によって一呼吸の吸気量Ｖoutとすることもできる。さ
らに、本実施例による出力Ｖoutは一呼吸の吸気量を出
力していたが、この値を例えば１分間加算して、１分間
の呼吸量（ｌ／ｍｉｎ）として出力するなどしても良
い。
【００１７】
【発明の効果】本発明の呼吸量測定装置は上記した構成
を有し、差圧検出部の温度による変化や、傾斜及び加速
度による変化を観測し、その差圧検出部の温度による変
化や、傾斜及び加速度による変化が加わったときでも前
記観測データに基づいて出力を補正することにより、呼
吸量を精度良く測定することができるという優れた効果
がある。
を有し、差圧検出部の温度による変化や、傾斜及び加速
度による変化を観測し、その差圧検出部の温度による変
化や、傾斜及び加速度による変化が加わったときでも前
記観測データに基づいて出力を補正することにより、呼
吸量を精度良く測定することができるという優れた効果
がある。
【図１】本発明の実施例の全体構成を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例の通常呼吸時の出力電圧Ｖiを
示す特性図である。
示す特性図である。
【図３】本発明の実施例の温度変化を伴う呼吸時の出力
電圧Ｖiを示す特性図である。
電圧Ｖiを示す特性図である。
【図４】一呼吸の吸気量算出アルゴリズムを表すフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】検出出力電圧Ｖiと一呼吸当たりの吸気量Ｖout
の関係を表す特性図である。
の関係を表す特性図である。
１...差圧発生手段、 ２...差圧検出手段、 ３...マ
スク、 ４ａ..．吸気用片方向弁、 ４ｂ...呼気用片
方向弁、 ５...呼吸量演算（補正）手段 Ｖi...出力電圧、 Ｖout...一呼吸当たりの吸気量、
Ｖtotal...Ｖiの積分値、 Ｖ1...一呼吸の開始時点の
出力電圧、 Ｖ2...一呼吸の終了時点の出力電圧、
α..．正の設定値、 β...負の設定値、 ｌ...呼吸量
換算定数
スク、 ４ａ..．吸気用片方向弁、 ４ｂ...呼気用片
方向弁、 ５...呼吸量演算（補正）手段 Ｖi...出力電圧、 Ｖout...一呼吸当たりの吸気量、
Ｖtotal...Ｖiの積分値、 Ｖ1...一呼吸の開始時点の
出力電圧、 Ｖ2...一呼吸の終了時点の出力電圧、
α..．正の設定値、 β...負の設定値、 ｌ...呼吸量
換算定数
Claims (1)
- 【請求項１】 生体に装着して、呼気及び吸気を検出す
るマスクに、呼気時に開く片方向弁及び吸気時に開く片
方向弁を設けて、呼吸パターンにおける吸気時の差圧を
検出することによって生体の呼吸量を測定する呼吸量測
定装置において、 前記吸気時片方向弁に接続し、吸気流量によって差圧を
発生する差圧発生手段と、 前記差圧発生手段によって発生された差圧を検出し、あ
らかじめ流量と対比された電圧を出力する差圧検出手段
と、 前記差圧検出手段からの電圧出力によって呼吸量を演算
し、その呼吸量演算値を呼吸量として出力すべき呼吸量
演算手段と、 前記差圧検出手段の電圧出力のうち呼吸流量が零のとき
の電圧レベルが、差圧検出手段の温度変化や傾斜及び加
速度などによって変化があった場合に、前記呼吸パター
ンの零電圧レベルを吸気量演算値から減算するように補
正し、その補正差電圧を積算して出力する呼吸量補正手
段と、 を具備することを特徴とする呼吸量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5177436A JPH078472A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 呼吸量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5177436A JPH078472A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 呼吸量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078472A true JPH078472A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=16030917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5177436A Pending JPH078472A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 呼吸量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078472A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002504408A (ja) * | 1998-02-25 | 2002-02-12 | レスピロニクス・インコーポレイテッド | 患者監視装置及びその使用法 |
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| CN116784888A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 成都艾立本科技有限公司 | 一种离线式呼出气体采集器 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5177436A patent/JPH078472A/ja active Pending
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| CN113558659B (zh) * | 2021-07-30 | 2023-07-04 | 重庆安酷科技有限公司 | 一种高精度超声波肺功能检测仪及其检测方法 |
| CN116784888A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 成都艾立本科技有限公司 | 一种离线式呼出气体采集器 |
| CN116784888B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-10-24 | 成都艾立本科技有限公司 | 一种离线式呼出气体采集器 |
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